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谈谈实验教学 精选

已有 3841 次阅读 2018-10-7 15:33 |个人分类:个人看法|系统分类:教学心得

 


 

王永晖老师又问我关于实验教学的看法:考试物理,对做实验重视不重视? 中学阶段,是否有必要好好做些实验,当然,这里我们仅仅考虑理想情况,不考虑现实情况,这样谈起来才能从学术本身去考虑。 实验跟书上的理论,肯定是不完全吻合的,中学阶段在实验上培养求真琢磨的精神,是否对一个人后来的物理研究之路,会起作用?

中学乃至大学阶段,好好地做一些实验,对于学习知识和今后的工作当然都非常重要。但是,实验仍然是考试物理的一部分,而且是最不受重视的一部分。因为实验教学的成本太高,考试物理没有办法重视它。实验教学需要学校和老师投入很多的精力和成本,也需要学生投入大量的时间和精力,而且效果还不容易检验(死记硬背的应试方法足以应付常规的考察),对师资的要求太高了,绝大部分学校都没有这个条件,对学生的主动性要求也很高,绝大多数学生都没有这个觉悟。我觉得,只有达到了能够参加全国决赛这种水平的中学生才有可能认真地对待物理实验。

还是以我自己为例吧。从学习物理的角度来说,我得到了那个时候我能够得到的最好的教育。初中我上的是县一中,高中是市一中(还是省重点中学),大学是科大物理系。这些学校都是能够提供当时最好的实验教学了,而我可以自如地应付考试物理中的任何实验考察(毕竟高考里没有多少实验题,因为绝大多数学校都开不出实验课;而大学里也没有真正的实验考试,都是交个实验报告就算了)。但是,直到博士阶段,我才真正知道怎么做实验,到了博士后阶段,才能通过看文章猜测别人的实验设计可能出现哪些问题。

我没有接触过实验教学,但是我通过一些机会(主要是研究生面试)了解到一些情况。我翻阅过北清的相关教材,如《基础物理实验》(吕斯骅 段家忯)、《近代物理实验技术》(吕斯骅 朱印康)、《物理演示实验教程》(陆峻岭)、《物理实验教程》(普通物理实验部分和近代物理实验部分,丁慎训 张孔时),觉得都编排得很好,但是我并不知道教学的效果,因为我很少碰到北清的学生。从我碰到的其他大学的学生来看,实验教学的效果是很一般的,绝大多数学生连上学期刚刚做过的实验都说不清楚。我还知道,有一些地方在推广“虚拟实验”,其实就是计算机仿真,我是不相信这种东西的。我觉得,现在绝大多数学生在大学毕业以后,仍然不知道如何正确地做实验,这个情况并不比我当年更好。别说大学生了,就是博士也好不到哪里去。科研仍然是一个奢侈的行业,做实验的成本相当高的,相应的训练也更麻烦,再说,惊人的结果才更容易引起关注,而惊人的结果最容易来自于糟糕的实验设计——我在“察见渊鱼者不祥”里举过很多例子了,不乏出自Nature或Science这样的大牌杂志

实验教学也是考试物理的一部分,同样具有应试教育中的教学矛盾,而且成本更高、见效更慢、检测更难。我觉得最重要的还是在于学习的态度,如果你是出于应试的态度,就很难有真正的收获;如果你真的打算提高自己分析和解决问题的能力,那么,即便是习题集也能帮助你进步——拉马努金就是靠自己做题学会数学的(《纯粹数学与应用数学概要》其实就是一本没有答案的习题集)。数学尚且如此,物理就更容易了。



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