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近代物理實驗教學(xué)改革的研究
下面是小編整理的近代物理實驗教學(xué)改革的研究的論文，歡迎各位物理學(xué)的同學(xué)借鑒!
【摘 要】在近代物理實驗教學(xué)改革中，緊密結(jié)合現(xiàn)代生產(chǎn)科技，精心選擇教學(xué)內(nèi)容;改革教學(xué)方法，為學(xué)生進行綜合實驗和創(chuàng)新實驗提供了有利的條件;建立開放實驗室，創(chuàng)造個性發(fā)展空間，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科研意識，以促進創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】近代物理實驗;教學(xué)改革;創(chuàng)新;開放實驗室
近代物理實驗是一門綜合性很強的實驗學(xué)科，具有創(chuàng)新性、前瞻性等特點。近代物理實驗是學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握近代物理常用的方法和技術(shù)，是應(yīng)用和發(fā)展新技術(shù)打好堅實實驗基礎(chǔ)的重要途徑，也是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的重要渠道。近代物理實驗如何適應(yīng)時代的需要、滿足現(xiàn)代化社會對創(chuàng)新人才的需求，這是每位高等教育工作者需要思考和解答的時代命題，是新理論、新技術(shù)、新儀器發(fā)明的先導(dǎo)與源泉，它不僅推動物理學(xué)科本身的發(fā)展，而且是其它相關(guān)學(xué)科的革命動力。因此，從近代物理實驗入手，改革舊的教學(xué)模式，建立新的實驗教學(xué)體系，對培養(yǎng)勇于探索，富有創(chuàng)新能力與實踐能力的高素質(zhì)人才具有很大的現(xiàn)實意義。
一、結(jié)合現(xiàn)代生產(chǎn)科技，精選實驗內(nèi)容
近代物理實驗涉及知識面廣泛的特點，題目可多達幾十個甚至上百個，這就要求進行適當(dāng)?shù)姆诸�、取舍和精選。通過實驗，培養(yǎng)學(xué)生對物理現(xiàn)象的觀察和分析能力，引導(dǎo)他們了解物理實驗在物理學(xué)中的地位，正確認(rèn)識新物理概念的產(chǎn)生、形成和發(fā)展的過程，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，同時，在實驗教學(xué)過程中逐漸培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。所以，近代物理實驗課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)具備以下條件：1.包含近代物理的重要內(nèi)容;2.包含近代物理的主要領(lǐng)域;3.包含近代物理中廣泛采用的實驗技術(shù)。因此，經(jīng)過精心選擇實驗內(nèi)容，結(jié)合現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)，實驗項目包含了著名的經(jīng)典物理實驗，如：光電效應(yīng)、夫蘭克一赫茲實驗、塞曼效應(yīng)等。同時還包括了體現(xiàn)近現(xiàn)代物理重要領(lǐng)域和實驗技術(shù)的綜合設(shè)計性實驗，如：光柵光譜儀的應(yīng)用、電子衍射、激光實驗等。通過對這些實驗的認(rèn)識和應(yīng)用，促進了學(xué)生對現(xiàn)代重要技術(shù)原理的理解和技術(shù)的應(yīng)用，不僅提高了學(xué)生對近代物理實驗課的學(xué)習(xí)興趣和積極性，拓寬學(xué)生的知識面，同時培養(yǎng)了學(xué)生掌握現(xiàn)代實驗技術(shù)的能力。
二、以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為目標(biāo)，改革教學(xué)方法
物理實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新精神、促進學(xué)生知識拓展和全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要教學(xué)手段。因此，在近代物理實驗教學(xué)中，要通過改革與探索，摒棄舊的教學(xué)方法，不斷改進在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面的不足之處，達到提高實驗教學(xué)質(zhì)量的目的。
1.加強綜合性、設(shè)計性實驗
學(xué)生只要根據(jù)教師講解或教材上的步驟去做，基本上能測出數(shù)據(jù)，完成實驗。這種教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法在一定程度上限制了學(xué)生的主動性和創(chuàng)新性，難以激發(fā)他們獨立思考的興趣和激情，不利于創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。加強學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，是實驗教學(xué)改革的首要任務(wù)。綜合性實驗主要培養(yǎng)學(xué)生掌握和應(yīng)用近代物理重要技術(shù)的能力，如電子衍射、光柵光譜儀、激光器實驗等。設(shè)計性實驗更有利于學(xué)生對未知領(lǐng)域主動探索精神和開拓創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，不僅使物理實驗在教學(xué)內(nèi)容上得到了充實，重要的是由于把實驗的各個環(huán)節(jié)都交給學(xué)生處理，給了他們一個創(chuàng)造的空間，培養(yǎng)了學(xué)生獨立探索精神和創(chuàng)新精神。
2.依托校園網(wǎng)開設(shè)虛擬實驗，使虛擬實驗與真實實驗相結(jié)合
利用校園網(wǎng)的優(yōu)勢，在校園網(wǎng)上開設(shè)大學(xué)物理虛擬實驗。近代物理實驗由于經(jīng)費和場地等因素的限制，開出的實驗數(shù)目有限，有些學(xué)生感覺課內(nèi)的實驗“吃不飽”。大學(xué)物理虛擬實驗的出現(xiàn)，很好地彌補了這方面的缺憾。具體方法：
�、倮锰摂M實驗進行預(yù)習(xí)，充分了解實驗原理和實驗過程，使課內(nèi)的實驗達到了更好的效果;
�、谂c真實實驗結(jié)合，虛擬實驗省去了很多重復(fù)的計算，讓學(xué)生可以有更多時間去理解和消化那些重要的實驗原理，掌握實驗操作要領(lǐng)，而不是重復(fù)使用一個公式去計算;
③用作演示實驗，教師在講解實驗操作時都會對照著實驗儀器進行講解，所有學(xué)生都擠在一個實驗臺前聽教師講解，若同批次的人數(shù)較多，效果非常不好，用虛擬實驗來演示、介紹，大家都可以清楚地了解實驗簡介，觀看操作步驟。
近代物理虛擬實驗的開設(shè)，不受時間的限制，學(xué)生可隨時上網(wǎng)做實驗，有效地利用了資源，拓寬了學(xué)生的視野，提高了學(xué)生對物理實驗多樣化學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)了他們的獨立思考能力、求知欲、想象力和創(chuàng)造力。
三、開放實驗室是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)
開放實驗室為學(xué)生進行綜合實驗和創(chuàng)新實驗提供了有利的條件，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和科研能力的重要途徑。實驗室的開放，一是要建立完善的相關(guān)規(guī)章制度和管理辦法，規(guī)范實驗室的開放管理。二是要圍繞制度、管理辦法的落實，建立開放評價體系和相應(yīng)的激勵機制，促使實驗室的開放從時間、空間、教學(xué)內(nèi)容等方面最大限度地滿足學(xué)生自主實驗、自主創(chuàng)新的需求，激勵實驗室不斷規(guī)范管理，除了在實驗課上對近代物理實驗室開放以外，我們還通過進行創(chuàng)新實驗、科研實驗對學(xué)生開放實驗室，這樣使學(xué)生能夠隨時方便地進行創(chuàng)新實踐活動，自由地進行實驗選題，最大限度地進行實驗裝置的使用。同時，教師對學(xué)生的實驗內(nèi)容進行精心指導(dǎo)，提供必要的實驗配套設(shè)備，在實驗過程中不斷地激發(fā)學(xué)生深入思考，通過與學(xué)生的交流和互相討論激勵學(xué)生在相關(guān)領(lǐng)域展開理論和實驗研究，逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科研意識。
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