1改革实验预习方式
干涉仪实验自己能调出干涉的条纹来吗?示波器真的能用来测量声速?测试出来误差会有多大呢?学生走进实验室之前如果带着这些问题,就给他们创造了一个独立思考的过程,使学生对实验的意义、实验误差出现的原因和实验方法的优劣都可以有一个正确的认识。这样做完一次实验后学生的印象会非常深刻,从而真正掌握了该次实验的内容。另一方面,针对目前的实验学习情况我们做了一个问卷调查,下发了100份问卷,回收统计之后发现70%的学生都不喜欢现有的预习方式,觉得书写部分的工作量太大,且没有趣味性。学生提出的意见中也有提到能否把预习变成类似看动画的形式,一个动画小人指引学生完成实验预习知识的学习。针对这一问题,从提高实验教学质量和培养学生独立思考、创新意识培养的角度出发,我们创建并试用了具有预习功能的软件系统,以满足实验教学的需求。
1.1强化预习环节,完善实验教学体系
传统的实验预习方式,学生按照自己的学习方式来进行。在20xx年的一次学生调查问卷中结果显示,30%的学生不会认真预习,而是应付老师。教师对预习的时间、方式、方法都不能进行指导。事实证明,没有充分的物理理论知识准备、实验技术方法设计、实验步骤规划等预习的部分,是不可能做好一个物理实验的。所以我们必须强化实验预习意识,重视实验预习,加大预习的投入力度,注重预习效果,教师选择一个合适的.方式可介入学生的预习过程,从而提升实验课的效果。借助于网络平台,我们从网站框架搭建、实验内容编写、实验课件设计、仪器图片资料收集等方面开始,逐步搭建和完善网上实验预习系统。通过教学视频、录像、PPT、仿真实验等形式充实实验课程资源。构建预习系统,就要从时间、空间、资料、制度等方面为学生提供比较好的实验预习环境和基本条件,在软件和硬件两方面都要形成稳定的支持,构成可靠安全的学习系统[2]。并且要考虑到学生个性化的因素,就是要照顾到学生的个性差异。在实验预习内容上有一定的收缩性和扩展性,不能一刀切,而是要拉开档次,留有学生自己发挥的空间,允许每个人制定出适合自己的实验学习方案。我们构建的实验预习系统包含16个实验项目,每个实验项目由实验基本介绍、实验内容预习、实验仪器介绍、实验图片展示、思考题及提示、实验参考资料六个模块组成。所有的实验项目都有对应的多媒体课件、微课视频。实验室的所有仪器仪表都有介绍其使用方法的课件,这些课件设计合理、制作精细、质量优良,实现了视、听、像结合,声、文、图并茂,把实验教学内容和仪器仪表使用方法生动、形象、真实地展现在学生面前。学生在进实验室做实验之前,必须观看该次实验项目的课件,自我评测合格后方可进实验室做实验。学生可通过校园网在线预习实验内容。这些措施能方便学生及时了解和学习相关的实验内容。
1.2提出预习思考题
预习系统里每个实验在最后一个部分都提出了至少3个思考题,并要求学生在进入实验室前思考这些问题。比如“冲击电流计测电容实验”,预习思考题有“冲击电流计怎样来测电容,除了测量电容外,还可以测量哪些其它的物理量?”。学生就需要针对这一问题查阅相关的参考资料,从而加深了对冲击电流计的印象,拓宽了知识面。上课时教师会先概况性地介绍该实验的物理思想、实验内容和注意事项。针对不同的实验,提出不同的侧重点并对学生进行提问,看看学生的预习情况,然后有针对性地进行教学,提高课堂效率。为了让学生对实验有更广泛的了解,还会向学生介绍该实验的其它不同的测试方法,与我们选用的有何不同,各自的优缺点。比如“光杠杆测试金属线膨胀系数实验”中,预习思考题就要求学生查阅还有哪些其它测试线胀系数的方法。在学生进入实验室做完实验后,先做完的就可以到教室后面用劈尖干涉原理测量、用千分尺测量。不仅扩大了学生的知识面,还让学生在对比不同实验方法的同时多思考,多发现问题,引导学生多动手动脑,从而培养了学生的创新能力,提高了实验素养。
2预习系统的搭建
预习系统结构主要分为测试和管理两个部分。