促进学生自主学习的普通物理实验问题开发研究

摘要

高等教育扩招迅速扩大了高校的数量和规模，学生数量的增加速度远超过了教师数量的增加速度，生师比逐渐增大。生师比从扩招前的9.8∶1到目前的17.5∶1的变化间接影响到高等教育的教学质量。近年来，专注于高等教育教学的研究越来越多。物理实验作为高校理工科学生的必修课程，其教学也有着非常重要的研究价值。面对物理实验课前学生预习主动性不足的现象，笔者从促进学生自主学习的角度，以普通物理实验课程的力学和热学部分内容为依托，开发与物理实验题目相对应的预习问题和思考题，提高物理实验的教学效果。出发点是促进学生自主学习，采用的方法是设计和发放预习问题和思考题，并且以课堂提问的方式起到检测和督促的作用，落脚点是知识与技能的增长，思维和能力的提高，学习态度更加端正和积极。
　　在学生开始普通物理实验课程之前，对学生实施了学期前问卷调查。学期前问卷主要了解学生的实验基础。根据自由组合和随机分配的原则将学生分为实验组和对照组。在研读物理实验教材和相关实验资料的基础上，遵循明确目的性原则、科学性原则、层次性和递进性原则、启发性原则、灵活性和开放性原则、迁移性原则，开发物理实验的预习问题和思考题。学生在实验课前完成预习问题和思考题的回答，在课堂上教师抽查学生的回答情况，并在课堂上及时做好反馈。在一段时间的教学实验之后，以问卷的形式了解学生的学习情况，学习态度和自我效能感的变化。
　　实验分析结果总结如下:
　　1、与对照组学生相比，实验组学生的学习积极性和主动性更高。
　　2、对照组学生的预习报告基本上一致，预习报告内容包括实验目的、实验所需器材、实验原理、实验操作步骤等部分，所有内容都来源予实验教材。实验组的预习报告则是由预习问题和思考题组成，报告所呈现的内容比较丰富，不再局限于教材。
　　3、针对某一实验题目，实验组的学生能够经过认真思考，给出多种实验方法，实验报告内容呈现出多样性。
　　4、实验组的学生在回答预习问题和思考题时，能够以归纳、概括和总结的方式陈述自己的观点。与学生直接从书中抄写相关知识组成预习报告相比，以问题为导向的方式更能激发学生学习的积极性和促进学生自主学习。
　　5、在实验设计题目上，学生表现出活跃的思维和勇于创新的精神。
　　6、霍尔效应实验测试结果表明，预习问题能够帮助学生加深对实验原理的理解和掌握。
　　在研究的过程中发现存在以下几个问题:第一，预习问题对仪器介绍、使用类的实验不适用，如《示波器的使用》;第二，预习问题应当简洁，其解释能够用一两句话就能够说明的，学生更愿意作答;第三，学生对熟悉的、简单的实验愿意作答，而对于陌生的、复杂的实验则会产生排斥，在设计问题时对难易程度的把握非常关键，也比较困难。

目录

摘要

1．1 选题背景

1．1．1 高等教育的发展历程

1．1．2 高等教育的快速发展所带来的挑战

1．1．3 高等教育的教学改革状况

1．1．4 物理实验的重要性

1．2 物理实验教学的现状

1．2．1 物理实验教学的发展现状

1．2．2 物理实验教学的国外研究现状

1．2．3 物理实验教学的国内研究现状

1．3 研究的目的和意义

1．3．1 研究目的

1．4．1 研究内容

1．4．2 研究思路

1．4．3 研究方法

第二章 理论基础

2．1 建构主义学习理论

2．2 布鲁纳的认知-发现理论

2．3 问题导向理论

2．4 大学生的学习心理

2．4．1 大学生的学习特点

2．4．2 大学生的学习动机及其激发

2．4．3 大学生的学习迁移及其促进

第三章 实验设计与实施

3．1 普通物理实验的学期前问卷

3．1．1 学期前问卷的调查内容

3．1．2 学期前问卷的实施情况

3．2 预习问题和思考题设计

3．2．1 预习问题和思考题设计的依据

3．2．2 预习问题和思考题设计的原则

3．3 普通物理实验学期中问卷

3．3．1 学期中问卷的调查内容

3．3．2 学期中问卷的实施情况

第四章 实验结果与分析

4．1 学期前问卷的结果分析

4．2 预习问题和思考题的分析

4．2．1 预习问题提高学生学习的积极性

4．2．2 预习问题激发学生的创造性

4．2．3 预习问题促进学生自主学习

4．3 预习问题加深学生对理论知识的掌握

4．3．1 前测试题分析

4．3．2 后测试题分析

4．3．3 期末考试与霍尔实验相关题目分析

4．4 学期中问卷的分析

4．5 实验组与对照组学生学习态度和自我效能感变化

第五章 结论与展望

5．1 研究成果概述

5．2 研究过程中的问题及对策阐述

5．3 本研究的不足之处

参考文献

附录

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

声明