樊亚茹+李占磊

　　物理学是一门以实验为基础的科学，物理更是建立在实验基础上的一门学科。物理教学应以实验为基础，通过实验，可以给学生更多的动脑、动口、动手操作的机会，使学生对物理实验现象获得鲜明生动、印象深刻的感性认识，为进一步研究和探索物理规律提供资料和依据。因此，实验在物理教学中的作用，它不仅仅是作为概念、规律、教学的手段或方法，更是物理学的重要内容。通过实验，培养和提高学生学习的兴趣物理学是一门以实验为基础的科学，对自然现象的规律和物质结构进行观察和研究的科学

　　所谓开放式自主实验是指由教师提供实验课题或学生自拟课题，学生根据课题和测量误差的要求，大量查阅相关文献，根据所学的理论、实验知识和所掌握的实验技能，设计实验方案，选配仪器，组装实验设备，并进行反复的实验操作，得到实验结果；然后系统分析实验的误差来源，综合总结并撰写实验报告。开放式自主实验旨在开发学生的智力，激发创新精神，培养学生查阅资料进行筛选的能力以及分析问题解决问题的能力，逐步形成创造性思维，从而具备科学的实验素养。具体来说，开放式自主实验的作用体现在以下几个方面。

　　第一，更有利于学生深入理解物理实验思想，培养其科学素质物理实验教学不仅仅是测量某个系数、验证某个规律，而是帮助学生形成物理概念和掌握物理规律，同时培养学生的观察能力、操作能力、数据处理能力，最重要的是要培养学生的实验设计能力，使学生具有良好的科学素质，为后继课程的学习和以后走上工作岗位打下良好的基础。所谓科学素质包括科学思想、科学精神、科学态度、科学方法。科学思想的显著特征是创新。没有创新就没有科学研究；没有创新就不能对客观事物的认识发生质的变化，不能对社会发展和人类进步产生深远的影响。如劳厄提出了晶体衍射的想法，从而使人类发现了晶体衍射现象。有了科学思想，还要有百折不挠的科学精神，无论是在顺境还是在逆境中，都应保持旺盛的自我意识，执着地去追求科学真理。同时还要有认真、严谨、实事求是、不容半点虚假的科学态度；而科学方法，包括逻辑推理、形象思维、灵感与顿悟、思辨与实验以及系统方法等。开放式自主实验是以学生为学习和科研的主体，当学生在参与课题研究的过程中或处于真实的学习中时，会以主人翁的精神主动去探索，因而有利于开发学生的悟性，挖掘学生的潜能，培养其科学素质。

　　第二，更有利于学生掌握各种实验方法，培养其实验技巧和技能实验教学过程是学生的实践过程，实践中要使学生掌握实验技巧和技能，物理实验教学大纲要求在掌握实验技能和方法的基础上，能自己创造实验条件进行物理实验。而开放式自主实验正是一种创造性的实践，它全面地反映了物理实验教学大纲的要求。学生在完成每个实验中，要根据实验精度的要求选择和组合仪器，这就要求学生能分析误差的来源，熟悉各种仪器和实验方法，并讲究实验的设计技巧，再通过熟练的操作达到预期的效果，所谓创造性也体现在这里。在开放式自主实验中，学生有更多的动手机会，因为要选择组装实验仪器，甚至自己制作仪器，同时也要根据测量要求反复实验，不断改进实验中的不足，提高测量的精确度，这样更能锻炼他们的动手能力和各种实验技能。

　　第三，更利于启发学生积极思考，使之思想活跃，勇于创新实验既是检验理论的基础，又为理论的建立提供依据。在实验教学中，要启发学生独立思考，大胆设想，开展积极的讨论才能有所创新。而开放式自主实验的选题有一定的探索性，内容较为先进且综合性强，虽然给学生的只是一个物理思想、物理论题或一个课题任务，却留给学生充分的自主权和自由发展的空间。更有利于培养学生的创新思维能力，因为开放式自主实验的选题有一定的探索性，内容较为先进、综合性强，学生可作为课题研究；学生在设计实验方案、调试测量、分析结果中都要主动积极地学习、思考、创造性地劳动。实施开放式自主实验一般必须具备着几个条件：一是建立仪器设备管理系统。首先建立仪器设备账目卡，做到帐、物相符，并派专人保管，其次仪器的相关信息如型号、规格、用途、使用方法等及保管人的信息上网公布，便于学生根据实验课题选配仪器并外借。二是要求老师认真负责，加强与学生的讨论，组织、引导学生解决遇到的疑难问题，同时注重培养学生严肃认真、实事求是的作风。三要求无论是学校还是教师都要加大投入。实验室因条件限制，实验课题较新颖的相对较少，这需要老师花费大量的精力去寻找实验课题；同时后期的实验指导工作也须花费很多精力，因開放式自主实验对教师提出了更高的要求，他们必须知识面广，科研能力、动手能力强，而且应熟悉实验室的仪器。面对学生提出的各类问题，教师需要反应快，具有诱导学生开阔思路、纠正错误设想的能力。实行开放式自主实验，教师的实际工作量增加了许多，这就需要教师更多一些敬业精神和奉献精神。教育的目的并不在于简单的知识传授，主要在于培养学生自主学习探索的能力和实践能力，激发他们的科研意识和创新精神。而开放式自主实验正体现了这一目的。学生通过亲自参与实际问题的解决过程，体验科研过程，既培养科研意识和科学素质，又增强了实验技能，提高了科学实验能力和自主探索的能力。虽然全面实施开放式自主实验还存在很多困难，但我们应根据现有的条件加大实施的范围。

　　总之，采用开放式自主实验模式，不仅使基础差的学生在课余充分地利用实验室准备实验，自主思考，主动参与，获得了较好的实验教学效果，而且使实验室的实验仪器和设备的利用率也大大地提高，满足了现在教学中开放式自主实验教学的要求。所以，把自主实验模式和开放实验模式相结合是物理实验教学改革的进一步深化，这样的实验模式将更加有利于培养学生独立思考问题、解决问题的能力，取得更好的实验教学效果。