开放式教学理念在大学物理实验课教学中的体现

张金凤 范海英 赵云飞

摘  要：随着社会的发展，开方式教学理念已成为教学中提倡的教学理念，依据物理实验课教学的教学特点，阐述了开放式教学在教学思想、教学内容、教学方法、教学手段、教学评价方面的体现，事实证明，开放式教学理念为大学物理实验课教学注入了生机和活力，开放式教学体现了以学生为中心，符合新时代对培养学生自主学习能力和创新能力的要求。

关键词：开放式教学  物理实验  教学  体现

中图分类号：G642                              文献标识码：A                 文章编号：1674-098X（2020）09（c）-0224-03

Abstract： With the development of society， the idea of open teaching has become the teaching idea advocated in teaching. According to the teaching characteristics of physical experiment course， this paper expounds the embodiment of open teaching in teaching ideas， teaching contents， teaching methods， teaching means and teaching evaluation. Facts prove that the open teaching idea has injected vitality into the teaching of physical experiment course in University. The mode of teaching is student-centered and in line with the requirements of the new era for the cultivation of students' independent learning ability and innovation ability.

Key Words： Open teaching; Physics experiment; Teaching; Embody

物理学是以实验为基础的自然科学，物理实验是学生学习物理知识的重要渠道，是物理教学中的重要手段，也是重要的教学内容[1]。物理实验教学对于培养学生的观察能力、动手能力、思维能力和创造能力都有着较大的作用[2]。随着社会的不断发展，要求实验教学不仅仅传授知识，更要培养学生的综合素质和能力，在这种发展趋势下，以前按部就班满堂灌的教学模式显然与新时代的要求不再相符，亟需改变旧的教学理念，探索更适合科技发展和社会进步的培养适应社会发展人才的教学模式。

1  开放式教学

20世纪30年代美国教育者提出开放式教育的概念，50年代在英国初等学校广泛推行。20世纪70年代以来在美国和欧洲被广泛应用于教学实践中。开放式教学理念，指打破传统封闭教学体系，以知识教学为载体，把关注学生的发展作为首要的目标，通过创造有利于学生自主学习、自由发展的教学环境条件，使得学生在积极自主的探究知识过程中，提高自己各方面的素质和能力。开放性教学理念关注的是学生的发展，目的是提高学生的创造力和独立性，把学习的主动权交给学生，以学生为中心。

开放性教学改变了传统教学的状态，有利于学生的全面发展，提高了教学效果。开放式教学要求以学生为中心，反对墨守成规和机械思维，鼓励学生主动学习，有限度的自由学习，依据学生层次特点灵活运用适当的教学方式。开放性教学注重学生的兴趣、个性、体验、交流、潜能等，提倡培养自主学习能力、创新能力，培养终身学习意识。

2  开放式教学理念在大学物理实验课教学中的体现

2.1 教学思想的开放

实施开放式教学的首要任务是先做到教师的教学思想的开放，就是要求教师更新教学理念，敢于打破传统教学理念的束缚，树立新的教学观、人才观，一切以学生为中心，为了学生的素质、能力发展为目标，允许学生对自己的教学，对书本知识提出疑问，对学生提出的疑问不要盲目制止，要顺势引导，耐心分析和回答，面对自己不太确定的答案或者答案是特别宽泛的内容，如实和学生交流研讨，甚至可以延伸到课下查资料再交流，从时间上也实现了开放性，教学本来就是个教学相长的过程，不要为了面子扼杀学生积极主动的想法，让学生树立“不唯书、不唯师”的想法，从而逐步打开学生自主学习，自由想象的大门。

在物理实验中贯穿开放性教学理念，从教师教学思想的开放开始。例如，授课“太阳能电池特性测量”实验时，给学生展示有创意的太阳能电池板的创新作品，此时，学生一般兴趣比较浓厚，甚至会不断提出问题，还有的会表达自己想做个什么作品等。作为教师，要细心聆听学生的心声，因势利导发展有兴趣有想法的学生，组建创新小组，为发展创新型人才打好基础。

2.2 教學内容的开放

教学内容是教学活动中的核心部分，但并不意味着就要死抠教材，教学内容的开放性要求教学要依据教材，高于教材。作为教师要有强烈的资源意识，鼓励教师在熟知教学内容的基础上善于对教学内容进行适度的拓宽和加深，挖掘实验中所包含的前沿知识、先进科技等相关内容，把相关知识融入自己的课堂之中，以激发学生的学习兴趣。例如，“太阳能电池特性测量”实验，在导入部分，适当加入太阳能电池的发展历史、应用、材料特点等相关内容，特别是应用这一块，从学生能见到的太阳能路灯、共享单车、充电器等到飞机、卫星技术等的介绍，大大开阔了学生的视野。对太阳能电池材料的介绍，对比材料优缺点，激发学生查找资料进行探究学习的好奇心和科研兴趣。

大学物理实验从理论课程中分离出来之后逐渐形成了自己的一套完整的实验理论、方法和技能。实验项目一般包括基础性实验、综合性实验和设计性或研究创新性实验等。为了体现内容的开放性，实验项目的选择一般施行“必做+选做”的模式，在选做实验项目环节，学生可以根据自己的兴趣爱好选择自己喜欢的实验项目，这种做法充分体现了实验内容的开放性。学生有了选择实验的自主权，对于自己喜欢的实验项目学生必然也会用心很多，更利于开展自主性探究学习，发挥学生的个性。开放实验室为学生提供创新平台，供学生拓展实验和设计实验，提高了学生自主学习意识[3]。开放实验室是大学生进行素质教育有效的现代化手段，能够培养学生的动手能力、创新能力和实践能力[4]。

2.3 教学方法的开放

教学方法是教师和学生为了达到教学目标，顺利完成教学任务，在教学过程中运用的方式与手段的总称。教学有法，但无定法，贵在得法，在教学中有效地开展教学方法的开放性就是要改变传统封闭式的教学方法，灵活采取有利于学生主动思维和创新思维的教学方法。比如开展情景式教学、研讨式教学等，引导学生自学、思考与探究，加深学生学习的体验感，发挥学生学习的主动性，满足学生的心理需求，有效地培养学生的能力和素质。

实验教学是高等教育中的重要实践环节，对于提高学生的综合素质、培养其创新精神与实践能力等方面具有不可替代的特殊作用[5]。为更好地发挥实验教学的作用，采用具有开放性的教学方法是不错的举措。例如，“太阳能电池特性测量”实验，教师可设置问题“有哪些方法可以提高太阳能电池的转化效率？”，问题抛出后，引发学生研讨和争论，如果课上讨论得不出完整的答案，可引导学生组成不同学习小组，课下查资料，形成自己的方案，组织不同学习小组推选“小老师”表达自己的观点，甚至可以辩论，不断地交流与研讨，教师可做适当的引导和启示，这种做法激发了学生强烈的表现欲望，能充分调动学生参与教学活动的积极和主动性，培养学生的自主学习能力和钻研意识，使学生在解决问题中锻炼了思维，提高了能力。

2.4 教学手段的开放

教学手段是教学活动中传递信息的工具、实物、媒体或设备等，包括传统教学手段和现代教学手段，如幻灯片、黑板、白板、多媒体、实物展示等，随着科技的发展，开放性教学的教学手段呈现多样化、现代化，实物、文本、图片、动画、声音、视频等现代化多媒体教学手段走上教学的舞台，虚拟仿真技术及智能技术的运用使课堂变得越来越生动、活跃。

实验教学是高等院校教学体系的重要组成部分，高等院校实验教学和实验室教学手段的建设水平，是培养创新型人才、体现学校综合实力的重要标志[6]。随着科技的发展，大学物理实验课程教学手段的开放性、多样化已经呈现，打破原有传统的只有板书教学的模式，大多采用多媒体课件教学，为了活跃课堂，课件中引入动画、视频等元素，激发学生的学习兴趣。随着虚拟仿真技术的发展，对于部分价格昂贵或具有破坏性等特征的实验采用虚拟仿真实验的方式进行，如，低真空获得与测量、塞曼效应与电子荷质比测量、扫描隧道显微镜等实验，学生在宿舍就可以进行虚拟仿真实验，或者在虚拟仿真实验平台预习实验，做到了时间和空间上的开放性。建设多媒体智慧教室，为学生提供良好的学习氛围，让学生在富有时代气息的环境下进行物理实验课无疑更能激发学生的想象力和创造力。

2.5 教学评价的开放

开放的教学模式必然对应开放的教学评价，不以一张试卷或分数评价学生，评价方式应该是多元的、综合式的评价。评价的目的不仅仅是考察学生是否完成了课上的内容，更重要的是从知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观等多方面进行评价，即形成性评价和终结性评价的综合评价，即评价的开放性，以全面考察学生通过课程学习，是否提高了素质和能力。

大学物理实验课程相比其他课程而言，更加注重形成性评价，形成性评价包括实验预习、操作、实验报告等。终结性评价为课程后的考试，一般为笔试、機考、抽考实验等。与实验有关的竞赛获奖、论文发表等拓展活动给与适当加分。成绩评价的开放性、多元性更能促进学生的健康发展，从培养实践能力和创新意识的角度，尊重学生差异性，贯穿了因材施教的教学理念。

3  结语

综上所述，开放式教学理念在大学物理实验课教学中体现的淋漓尽致，开放式教学理念的合理运用，使得大学物理实验充满生机和活力，大大提高了物理实验课教学质量，融洽了师生关系，培养了学生的自主学习能力和创新意识，使大学物理实验课成为促进学生发挥特长、健康发展的实践课。

参考文献

[1] 郭顺.物理实验教学对学生思维发展的影响[D].南宁：广西师范大学，2019.

[2] 魏传传.高中物理开放性实验实践研究[D].苏州：苏州大学，2016.

[3] 甘亮勤，杨上供，周承仙，等.“微课”翻转课堂在大学物理实验教学中的应用[J].实验室研究与探索，2018，37（2）：193-195，202.

[4] 杨广玲，王庆佶，董会，等.开放实验室与大学生素质教育的关系[J].实验室科学，2018，21（6）：220-223.

[5] 邹艳芳，黄耀文，李帅波，等.探索自组织学习在实验教学中的应用[J].实验室科学，2019，22（2）：76-78，82.

[6] 高帆，赵法刚，耿彦峰.地方综合性大学实验教学改革与实验室建设探索与实践[J].实验室科学，2019，22（6）：151-154，157.