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普通物理實驗考核方式研究論文
摘要:文章闡述了普通物理實驗的考核內(nèi)容，分析了考核方式改革的必要性，介紹了我校普通物理實驗考核方式改革的實施情況。實踐表明:改革后的考核方式有利于提高學生的創(chuàng)新意識、實驗思維能力、科學實驗能力等綜合能力。
關(guān)鍵詞:普通物理實驗考核;創(chuàng)新;改革
普通物理實驗是各大高校理工科專業(yè)一門傳統(tǒng)課程，是理工科大學生接受系統(tǒng)科學實驗方法和實驗技能訓練的開端，是培養(yǎng)學生的科學探索精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的一個重要環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)學生初步的科學研究能力和良好的實驗習慣以及嚴謹?shù)目茖W風作、全面提高學生的綜合素質(zhì)方面有著其他課程所不能替代的特殊作用［1-2］。由于學生在大學之前的學習基本都是重理論、輕實踐，同時在高校的教學考核中，實驗課與其它課程相比也不夠重視［3］。從事物理實驗教學的工作者對物理實驗的考核方式做了很多研究，有的強調(diào)操作考試的作用，有的強調(diào)多元化考核的作用，有的推行無紙化在線考核［3-6］。本文就我校近幾年對普通物理實驗的考核方式的改革進行深入探討［7］。
1普通物理實驗考核的基本內(nèi)容
與其它課程一樣，普通物理實驗課程的考核方式應(yīng)從教和學兩個方面來進行考查。對學生而言，應(yīng)考查學生的個體發(fā)展是否達到預定的教育目標。具體來講，應(yīng)考查以下幾方面的能力。1．學生是否掌握了物理實驗的基礎(chǔ)理論知識、基本方法和基本實驗技能。包括根據(jù)實驗儀器的規(guī)格正確記錄有效數(shù)字、實驗誤差的基本理論、不確定度，相關(guān)實驗的數(shù)據(jù)處理方法，如在楊氏模量實驗的逐差法(作圖法)、自由落體法測重力加速度實驗的最小二乘法等，并會用這些理論分析實驗結(jié)果、設(shè)計簡單實驗。2．是否會正確使用與相關(guān)的基本儀器、設(shè)備。比如會調(diào)楊氏模量實驗的直尺望遠鏡，能熟練掌握物理天平的正確的使用方法和注意事項。3．是否具備了完成物理實驗的基本的科學素養(yǎng)、實驗技能。包括實驗前的預習是否充分，實驗原理是否理解，實驗操作是否規(guī)范、讀數(shù)是否正確，數(shù)據(jù)處理、實驗分析是否正確、合理等，是否具有嚴謹求實的科學態(tài)度，以及根據(jù)要求獨立完成準備、設(shè)計和初步的分析實驗能力，是否具備初步的實驗科學思維、敢于探索的創(chuàng)新精神、理論聯(lián)系實際的能力。4．從實驗過程的情感態(tài)度看，是否具有良好的實驗習慣、遵守紀律和愛護公共財產(chǎn)、保持實驗場所干凈整潔的優(yōu)良品德。
2普通物理實驗考核改革的必要性
雖說實驗在培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)方面有重要作用，但我國從中學到大學，實驗考核一直是個薄弱環(huán)節(jié)。在中學，幾乎所有考試都采用筆試這種單一的考核方式，只有少數(shù)的競賽有操作考試。因此，許多學生有種思維定式，認為實驗不要重要，實驗過程不積極參與。上大學后仍然不重視，不提前預習實驗、不明白實驗目的以及實驗所采用的方法和步驟;在具體的實驗操作過程中，不認真觀察出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象，不認真檢查實驗是否滿足的理論要求，不積極思考各種實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，只是為了追求實驗結(jié)果正確，以便完成一份完好的實驗報告。這種現(xiàn)象嚴重影響了實驗教學質(zhì)量，制約著學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，與當代人才培養(yǎng)的目標是相違背的，因而客觀合理的普通物理實驗的考核方式是很有必要的。以前，我校的普通物理實驗考核采用平時考核(主要是考核實驗報告的完成情況)基本都采用筆試或筆試加簡單操作的方式進行考核，這種考核方式形式太單一，考查學生的能力太片面，特別是筆試，基本考查不到學生的實驗水平，創(chuàng)新能力等更高層次的能力更無從考核。這使得學生沒有信心去參加物理實驗設(shè)計大賽，即使在老師的鼓勵下有學生參加，設(shè)計的作品以及取得的成績都不理想。
3我校普通物理實驗的考核方式的改革
經(jīng)過幾年的探索，我校普通物理實驗的考核方式和以前有很大的改革，對不同年級的學生采取不同考核方式，主要采用了以下幾種考核方式。
3．1科技制作
科技制作是讓學生利用日常生活中的廢舊物品或簡單材料，制作出具有物理原理的作品，寫出簡單的物理原理和制作過程，然后統(tǒng)一在課堂上演示并講解自己的作品，并由老師和同學一起提問進行評價�？萍贾谱魃婕暗膬�(nèi)容廣泛、形式不限，具有富含科技、結(jié)構(gòu)簡單、材料好找、加工容易、花錢少、能夠獨立完成等特點，同時也初步培養(yǎng)了學生的創(chuàng)作能力、思維能力及動手能力。是大一新生期中考核常用的方式。
3．2拍實驗微課
根據(jù)教學計劃，我校的普通物理實驗Ⅰ、Ⅱ各開設(shè)12個實驗，期末考核的主要方式是采取拍微課的形式，將全班同學分成十二個小組，每個組認真研究一個實驗，并將實驗的操作過程、注意事項等拍成視頻記錄下來，拍攝過程中同時要講解所研究實驗的原理、所用到的實驗器材和實驗方法、實驗步驟，拍完進行剪輯，鍛煉了學生的口頭表達能力和課堂組織能力。各組完成拍攝后各小組成員和老師一起觀看視頻，各小組之間相互評價、互相提問，最后由老師進行總評。
3．3創(chuàng)新性與設(shè)計性實驗普通物理實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ完成后，學生的實驗基本操作能力、實驗設(shè)計能力、創(chuàng)新能力等都得到很大提升，所以期末考核的主要方式是進行研究創(chuàng)新性物理實驗設(shè)計。這種考核方式是老師安排一些研究性實驗課題或自己找到一些創(chuàng)新性、研究性課題，提出具有靈活性的要求，學生根據(jù)要求自己設(shè)計實驗方案，選取實驗設(shè)備、進行可行性分析，進行實驗，寫報告。這種方式主要分以下幾個方面來進行:一、選題階段，學生根據(jù)兩年所積累的實驗知識和技能以及個人興趣，以物理實驗為基礎(chǔ)，在查閱文獻資料的基礎(chǔ)上，搜集并分析有關(guān)的信息及資料，提出創(chuàng)新性實驗研究課題、設(shè)計研究實驗，二、實驗探索階段，學生可以充分利用實驗室條件，在自己探索配合老師的指導，設(shè)計合理的實驗方案，進行實驗研究。三、實驗總結(jié)階段，對得到的結(jié)果進行優(yōu)化驗證，得出較為滿意的實驗結(jié)果或研究結(jié)果后，然后針對研究成果撰寫實驗報告和研究論文。四、考核，采取論文答辯的形式，答辯過程先演示講解自己設(shè)計的實驗，然后由老師和同學一起提問，最后老師和同學共同打分，當然以老師的評分為主要部分。
4各種考核方式的比較
4．1科技制作
這種方式主要是啟發(fā)學生嘗試著去發(fā)現(xiàn)問題，鼓勵學生動手制作，初步培養(yǎng)學生的操作能力和解決問題的能力。但這種方式對學生能力的考核相對較單一，沒有考核到學生對數(shù)據(jù)處理、誤差分析等能力。
4．2拍實驗微課
這種考核方式主要在鍛煉學生的動手操作能力的同時也訓練了學生的口頭表達能力、計算機軟件的使用能力，特別是同學之間的相互協(xié)作能力。
4．3創(chuàng)新性與設(shè)計性實驗
這是要求比較高的一種考核方式，文獻檢索、實驗設(shè)計、儀器設(shè)備的選取到實驗的組織實施、數(shù)據(jù)采集處理和撰寫實驗論文均由學生獨立完成。這就要求學生具備一定的物理理論知識、實驗操作能力以及對實驗數(shù)據(jù)的分析處理能力。在完成課題的整個過程中，學生實驗真正做到正確、嚴謹、完整和規(guī)范，使學生實驗思維能力、科學實驗能力和創(chuàng)新意識在實驗過程中得到培養(yǎng)和提高。這種方式與實驗設(shè)計大賽的要求一致。
5結(jié)語
本文提到的考核方式是針對物理專業(yè)的學生，是建立在獨立設(shè)課的基礎(chǔ)上的，每種考核方式是層層遞進、相輔相成，逐步讓學生做到正確、嚴謹、完整和規(guī)范，使學生動手能力和獨立設(shè)計、組織實施完成實驗課題的能力、實驗思維能力、科學實驗能力和創(chuàng)新意識在實驗過程中得到培養(yǎng)和提高，同時在物理思想、物理方法和物理實驗技術(shù)等方面打下良好的基礎(chǔ)。我校物理專業(yè)的學生的普通物理實驗考核經(jīng)以上改革后，學生參加物理實驗設(shè)計大賽的積極性有了很大提高，比賽的成績更是有質(zhì)的飛躍。參加廣東省大學生物理實驗設(shè)計大賽的獲獎率在逐年提升，由以前的一個二、三等獎上升到今年的兩個一等獎、兩個二等獎、一個三等獎，具有歷史性的突破，說明這種實驗考核方式在培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力是著實有效的。
參考文獻:
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