大學物理實驗是理工科學生進入大學後首先要接受的系統實驗方法和實驗技能訓練。[1-2]通過大學物理實驗課程的學習，不僅可以使學生了解實驗現象，理解實驗原理，掌握物理概念和規律，而且可以使學生掌握基礎的實驗方法，培養提高學生的動手能力、觀察能力、創新思維能力、聯絡實際分析問題和解決問題的能力，使學生從而完成從事科學研究的基本訓練，同時為下一步專業課學習打下堅實的基礎。基於此，如何利用好有限的課堂講授時間，提高大學物理實驗教學質量，並藉此促進提高大學生其它課程的學習效率和學習質量，成為大學物理實驗教師需要認真思考的問題。本文從本校的物理實驗教學實際出發，結合目前高等院校的物理實驗教學安排和具體過程，將幾種常用的物理實驗教學方法進行對比分析，目的是選擇更加適合本校學生的物理實驗教學手段，提高現存的物理實驗教學能力，同時為其他院校提供可參考的物理實驗教學方法。
1常用實驗教學方法
目前，針對大學物理實驗的教學，常見的實驗方法有：自主學習法、理論講授法、實物演示法、PPT教學、微課等模式。所謂自主學習法，就是老師將實驗的重點和主要內容及注意事項等寫於黑板上，學生參照黑板獨立完成實驗。理論講授法（A），是指實驗教師利用課堂30分鐘的時間，對學生進行理論指導，講述其實驗原理、實驗目的，實驗內容及注意事項。實物演示法（B）：是教師在講授其理論的基礎上，將實驗儀器放置講臺，對照實驗步驟進行現場的描述和講解。PPT教學（C）是將授課內容製作成PPT課件，進行多媒體授課；微課[3-5]（D）是以視訊為主要載體，教師圍繞某個知識點有針對性地進行內容設計，將其呈現在學生面前。
2實驗教學方法的對比研究
針對高校常見的大學物理實驗教授方法，本文選擇2016級10個班的學生，每兩個班為一組，共分為5組，以未做過的“電位差計校準微安表”實驗為例，進行對比分析。由於大學物理實驗課程大都是針對剛入學的一年級新生，很多儀器沒有接觸過，讓其獨立完成難度係數較大，考慮到學生人身安全和可能導致的儀器高損壞率，本文沒有將“自主學習法”列為分析物件。對於其它四種方法，以實驗的完成率為研究對比物件，其結果如表1所示。其中，微課是根據“電位差計校準微安表”的實驗內容和要求，結合實驗儀器和學生情況，內容包括電位差計的基本原理，校準微安表的方法，儀器介紹和實驗過程的注意事項等，將其錄製成10~20分鐘的微課課件，提供給學生，要求其在實驗之前對電位差計的知識有系統的理解，課上老師在針對其實驗重點和注意事項進行簡單介紹，之後進行實驗。
3結果的分析與討論
從學生的實驗完成情況來看，將現代化的資訊手段應用到物理實驗教學中能明顯提高學生的學習效率。單純的理論講授（A）學生的完成率最低，主要原因是，實驗教師的教學過程一般分為三步，首先是理論知識的講解，其次是實驗的內容及要求，最後是實驗的具體步驟及注意事項。在很大程度上理論的講解是不斷地重複和驗證教材上已有的定理和定律，哪怕老師講得再好，學生在學習過程中難免會覺得枯燥和沒有挑戰性，導致學生注意力分散不集中。一般來講，大學學生的注意力集中在一件事情上的時間在15分鐘左右，長時間地學習很容易讓學生感到疲勞從而失去耐心。在這種情況下，當講到實驗的具體操作情況時，學生沒能引起足夠的注意，造成講課時沒有聽、實驗時瞎摸瞎撞浪費時間，從而很難在規定時間完成實驗。當老師講電位差計搬到講臺進行實物演示時，能夠再次集中學生的注意力，促使學生認真聽課，但是由於儀器大小有限以及講臺距離的限制，尤其後排的學生很難看到完整的演示內容並理解其實驗具體步驟，導致實物演示後完成率提高的幅度不大。相對來講，利用PPT製作課件應用於大學物理實驗，通過大螢幕將實驗的目的、原理以及內容展示給學生，一方面可以節約授課時間，在課堂上拓展知識量，例如增添實驗儀器的實際應用內容，拓展學生的知識面，激發學生的學習興趣，提高注意力，另一方面，對於大型的不方便課堂演示的儀器，可以通過實物照片或視訊的形式放映在課件上，增強學生的理解力，又有效地照顧到了後排學生，從而提高了整體教學質量。微課以視訊的形式將實驗內容呈現給大家，可以說是讓教學內容變得更加直觀形象，生動有趣，易於學生接受。但是在本次測試中並沒有取得更好的效果，分析認為其主要原因是學生的重視程度不夠，作為基礎性的實驗課程，很難讓學生有對待專業課一樣的'態度去認真學習大學物理實驗。從其預習的程度來看，很多學生只是把實驗講義上的內容照抄到報告上，以應付教師的檢查，敷衍了事。所以，在課前認真去學習微課內容的人不多。但是，以微課的形式進行課前預習，本文認為還是有必要進行下去。因為對於對實驗感興趣、喜歡琢磨研究的學生，可以根據自己的需要有選擇性地進行學習，提高學習效率，從而對學生達到優中選優的效果。因此，本文認為綜合上述授課方法，大學物理實驗要取得最優效果，應是課前預習和課堂講述的結合，充分利用現代資訊科技，將實驗內容做成微課放在校網上供學生課前預習，同時課堂以PPT課件的形式將內容展示給學生，達到更為有效的教學效果。
4小結
針對大學物理實驗常採用的教學方法，本文選擇基礎性實驗“電位差計校準微安表”，對學生的學習情況進行了對比分析研究，從其實驗完成率上來看，PPT課件的應用能有效地提高學生的學習效率，其原因在於其讓教學內容變得形象直觀，圖文並茂，易於被學生接受。考慮到微課的優勢，本文認為課前以微課形式預習和課上利用PPT課件講授相結合的方式，能更有效地提高大學物理實驗的教學效果。
參考文獻
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