網絡環境下的大學物理實驗探究式教學模式的應用研究

邱倩 西南交通大學希望學院

網絡環境下的大學物理實驗探究式教學模式的應用研究

邱倩 西南交通大學希望學院

大學學科教育中，物理教學是重點，其中物理試驗是理工科的實踐基礎性課程。大學物理教學主要以培養學生綜合的實踐能力以及科技創新能力為主要目的。但就目前大學中物理試驗展開情況而言，想要更好地實現這一目的，需要運用更具創新性的教學模式，當前處在網絡技術高速發展的環境下，為此可以借助這樣的優勢，研究一些網絡環境下大學物理試驗探究式的教學模式。本篇文章從探究式教學模式對大學物理試驗的意義談起，對網絡環境下的大學物理實驗探究式教學模式應用展開簡單研究。

網絡環境 大學物理實驗 探究式教學模式

新時期背景下，網絡技術得到極大程度的發展，在各個領域中都能看見網絡技術的身影，在教育領域中同樣可以應用先進的網絡技術。就大學的物理實驗教學而言，其是實踐性比較強的課程。在大學中，學習物理實驗理論和實驗方法，以及實驗技能，物理實驗教學是重要途徑，意在提升學生的科學研究的能力與實踐的創新能力，為此對于其的教學，也應該跟上時代的步伐，順應時代發展潮流，將物理實驗經常用的探究式教學模式同網絡技術相結合，網絡環境下，創新出大學物理實驗探究式教學模式，以提升物理實驗教學實效性為主要目的。

1 大學物理實驗應用探究式教學模式的積極意義

1.1 培養出創新型人才

信息時代來到，促使著各所高校，開始教學方面的改革活動，重點改革教學模式，而新時期教育培養的主要目標為培養出有著更強創新能力的人才。另外學生開展自主探究式學習，能夠成為自主學習人才。大學教育不單單要能傳授給學生一些理論性的知識，更應該培養出學生的創新能力，提升其在未來的實踐能力。理工科類大學生，在進入到大學校園后，首次接觸到實驗課程就是大學物理實驗，這樣的課程不但同物理理論緊密聯系在一起，還為將來專業性的實驗課成奠定著基礎。這門課程有著這樣的特點，促使著教師在教學中需要把“教師主要，學生主體”教學理念滲透在其中，意在更加有效地培養學生實踐動手能力，培養出學生的探究科學意識，培養學生的創新性意識。而探究式教學最適合不過，并且網絡技術快速進步，因此可以在網絡環境下進行探究式教學。

1.2 營造輕松的課堂氛圍

大學生的課業同樣比較繁重，并且其已經成年，具有一定的自主思維，因此部分學生不喜歡傳統的講授式教學，在物理試驗課堂上表現出積極性不高的學習態度，上課時缺乏一定興趣，被動的接受，嚴重情況則會出現厭學的問題。想要改善這樣的問題，調動學生學習積極性是關鍵，讓他們成為課堂的主體，而探究式教學就具有這樣的作用，在加上學生非常感興趣的網絡技術，學生會在課堂上活躍起來，發揮他們課堂主人翁作用，促使學生開展自主式探究，積極發現問題，在觀察和交流下，豐富了教學形式，營造輕松的課堂氛圍。

1.3 鍛煉學生組織能力

大學物理實驗看似是理科性的科研課程，但是利用了探究式教學模式后，在物理實驗中，改變了教師的指揮官的身份，不會再出現教師單單發布命令，學生接受著命令的情況，這種情況學生僅僅能聽從指揮被動完成任務，處于教師管理和指揮之下，轉變成為學生可以自主，成為主導者，物理實驗的關鍵準備需要學生自行完成，在一定程度上，鍛煉學生組織能力。

2 網絡環境下的大學物理實驗探究式教學平臺的設計

隨著科學技術的快速發展，網絡技術有了極大的提升，在大學中學生基本具有了使用網絡技術的能力，為此，可以基于網絡環境建立出探究式教學平臺，設計過程如下：

2.1 平臺設計的原則

首先，應該遵循平臺界面直觀友好的原則，平臺界面必須人性化、簡易化、后好化，呈現出生動和美觀的效果。其次，遵循可靠性與容錯性原則，平臺運行必須穩定可靠，出錯的可能性降低在最小的范圍內。再次，遵循科學原則，物理實驗本身就是科學性的，為此平臺必須具有高度的可靠性。最后，實用性的原則，平臺必須從探究式教學需求出發，符合物理實驗的教學目標。

2.2 平臺網站的架構和功能

經過反復的試驗和探討，構思出探究式網絡試驗平臺的架構，如圖一所示，這一平臺的主要功能如圖二所示。主要有六大模塊，分別是情境感知模塊、實驗指導模塊、探究式實驗模塊、寫作交流模塊、成果評價模塊、拓展延伸模塊。在情感感知這一模塊下，有一些同各個實驗相關的現象和問題，運用這些帶學生進入實驗中，啟發學生發現物理知識，激發學生學習興趣；實驗指導包模塊下包括了實驗課程目標是什么、實驗中使用一些儀器指導、引導學生主動探究、記錄出實驗方案；探究實驗下包括物理學習資源、仿真的物理實驗、提供一些學習的工具；協作交流模塊實現了通過聊天室和電子郵件等形式的網絡線上交流；成果評價模塊中有成果上傳和在線測試功能；拓展延伸模塊可以為學生提供實驗拓展需要的材料、宣傳一些應用新知、提供應用網站連接。

圖一 物理探究型實驗平臺網站架構

圖二 物理探究型實驗學習平臺主要功能模塊

3 網絡環境下大學物理實驗探究式教學模式的應用

3.1 探究式平臺的應用

大學物理實驗課程中有這樣一節課，箱式電位差計實驗，可以應用探究式教學模式展開，在課程開始之前，為學生提出需要研究的問題，比如：第一，電壓或者電動勢測量工具有哪些？第二，在測量電動勢時，使用電壓表去測量會存在什么樣的弊端？第三，點血試驗匯總經常會用到像標準電池、檢流計、直流穩壓電壓，這些常用儀器有什么用途？使用方法都有哪些？第四，熱電偶是什么？在實際的生活中和生產中，其通常有著怎樣的用途？以這些問題為依據，學生應用探究學習平臺，讓學生們去自主查找資料，并探究出這些問題的答案什么?？梢詾檎n堂上進行具體實驗準備必要資料，節省課堂時間，課堂上直接進行實驗，進行自由式探討，另外，在課下的時候可以通過線上工具展開探究，在平臺上的聊天室學生探討關于這節課的主要內容，交流不同的看法，豐富學生思維，并且讓學生對物理實驗感興趣。以此提升大學物理實驗探究式教學的效果。

3.2 基于探究式平臺下微課程的應用

在探究式平臺之下，還可以在大學物理實驗教學中應用比較流行的微課程，在這個平臺中有著豐富的物理仿真實驗，教師可以針對某個物理實驗，做成微課程，提供給學生們，學生在課下了解該實驗精華內容，在課堂上就會對探討的內容更加感興趣，利用更多的時間在物理實驗上，避免出現厭煩學習的問題，集中學生課堂上的注意力，教師同學生們一同互動，讓物理實驗活躍起來，教師積極引導學生走進物理實驗，激發學生去自動研討物理實驗中存在問題，討論結束后，教師可以做必要的總結發言，這樣課堂非常充實，還能培養學生綜合能力。

綜上所述，大學物理實驗為大學教育提供培養學生創新能力和實踐動手能力的途徑，提升大學物理實驗的教學效果，在一定程度上就是提升學生這兩方面的能力，為此在網絡技術急速發展下，可以應用探究式物理實驗教學平臺，并且將其同微課程結合在一起，這樣網絡化探究式教學模式極大程度上提升學生學習興趣，提升探究式教學的實效性，達到了大學物理實驗教學目標。

[1]吳芳.大學物理實驗網絡教學支撐平臺設計及關鍵技術研究[D].重慶大學,2004.

[2]劉曉彬.大學物理設計性實驗中探究式教學模式的應用[J].實驗室科學,2015,1806:124-126.

[3]朱基珍,黃榜彪,禤漢元,周江,莫濟成.云環境下的大學物理實驗混合式教學模式的研究與應用[J].廣西物理,2016,3702:45-48.

[4]汪建軍,劉青,毛長丹.探究性教學模式在大學物理設計性實驗中應用[J].浙江萬里學院學報,2012,2501:105-108.