最新大學(xué)物理創(chuàng)新實驗論文(熱門20篇)

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    社會發(fā)展離不開傳統(tǒng)文化的積淀和傳承,怎樣平衡傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代教育的關(guān)系是一個值得思考的問題。制定一個完美的解決方案需要我們充分的思考和努力。請大家認(rèn)真閱讀以下總結(jié)范文,從中獲取對寫作的新鮮感悟和認(rèn)知。
    大學(xué)物理創(chuàng)新實驗論文篇一
    如何有效地提高學(xué)生對大學(xué)物理實驗學(xué)習(xí)的興趣以及加強對大學(xué)物理實驗教學(xué)的重視是目前大學(xué)物理實驗教學(xué)過程中需要解決的問題。筆者結(jié)合在大學(xué)物理實驗教學(xué)過程中所遇到的問題和從學(xué)生那里得到的反饋信息,談幾點對大學(xué)物理實驗教學(xué)模式改革的幾點構(gòu)想。
    如何調(diào)動學(xué)生對大學(xué)物理實驗的興趣,首先要從根本上著手。大學(xué)物理的理論和實驗是有區(qū)別而又密不可分的。有時理論走在了實驗的前面,通過實驗來證實理論的正確性;有時實驗走在了理論的前面,通過理論分析實驗現(xiàn)象,進而形成理論定理定律。大學(xué)物理實驗教學(xué)可以從根源上著手,從實驗的歷史背景做簡潔的介紹,比如,物理學(xué)中哪個物理學(xué)家第一次做了這個實驗、期間遇到了哪些困難、初期得到了什么結(jié)果、后來哪些物理學(xué)家對該實驗做了修正、最終得到了我們書本上以該物理學(xué)家命名的定理,以及該實驗原理在我們的生活中有哪些重要的應(yīng)用。老師在講授實驗之前應(yīng)該簡明扼要的把該實驗的歷史背景、發(fā)展歷程、和實驗背后的物理學(xué)家小故事介紹一下,這樣學(xué)生首先對該實驗有個初步的認(rèn)識,也會引起學(xué)生想自己動手證實一下這個實驗的興趣。更重要的是物理學(xué)家的名人小故事對學(xué)生也是一種激勵作用。此外,目前大學(xué)物理實驗教學(xué)的模式是理論講授與實驗教學(xué)是分開的,可以把與實驗相關(guān)的理論知識帶到實驗室去講授,老師講授完理論的.基本原理后學(xué)生開始做實驗。整個實驗過程應(yīng)該以學(xué)生為主,實驗過程中遇到問題,老師應(yīng)該作為指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生自己解決問題,分析問題產(chǎn)生的原因。實驗完成后,處理實驗數(shù)據(jù)和實驗報告后,讓學(xué)生對實驗的過程做一個簡短總結(jié),引導(dǎo)學(xué)生對實驗進行改進和創(chuàng)新。
    2.2靈活的實驗考核機制。
    實驗報告不應(yīng)該是實驗考核的唯一標(biāo)準(zhǔn)。目前的實驗報告是統(tǒng)一印刷制訂的,學(xué)生的實驗報告也是千篇一律。筆者在批改實驗報告過程中,發(fā)現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)有雷同的成分,至于某些學(xué)生是否真正掌握實驗的原理、操作、數(shù)據(jù)分析就不得而知??梢酝ㄟ^對學(xué)生進行分組來避免該問題的產(chǎn)生,讓每個學(xué)生都有獨立完成實驗的機會。每次實驗中對組員中的成員進行分工,負(fù)責(zé)實驗過程中的某項事情,也能培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作能力。此外,鼓勵學(xué)生自制實驗儀器來完成要做的實驗,用最簡單的實驗儀器來驗證大學(xué)物理中的定理定律。一方面,能激發(fā)學(xué)生的興趣,鍛煉學(xué)生自己動手自制實驗儀器的能力,另一方面,也能促使學(xué)生把學(xué)到的理論知識加以運用,學(xué)生在學(xué)理論知識的時候就不會覺得枯燥,學(xué)習(xí)效率也能提高。對于這部分學(xué)生,考核機制應(yīng)區(qū)別對待和加以鼓勵。實驗競賽也是一條激發(fā)學(xué)生對大學(xué)物理實驗產(chǎn)生濃厚興趣的有效途徑。筆者了解到每年不同省份的學(xué)校都會舉行大學(xué)物理方面的實驗競賽。參加這種比賽的經(jīng)歷對學(xué)生在以后的繼續(xù)深造中會有很大的幫助,讓學(xué)生了解到實驗物理學(xué)的初步認(rèn)知,也提高了學(xué)生對實驗的興趣。
    目前,學(xué)校鼓勵學(xué)生參與大學(xué)生科技創(chuàng)新活動和實驗創(chuàng)新項目的政策越來越多,越來越多的學(xué)生也在積極的參與其中。通過實施大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目,能促進教育思想觀念轉(zhuǎn)變,改革人才培養(yǎng)模式,強化創(chuàng)新能力訓(xùn)練,增強學(xué)生的創(chuàng)新能力,最終的目的是為國家建設(shè)培養(yǎng)高水平創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。然而創(chuàng)新是需要有基礎(chǔ)的,大學(xué)期間的基礎(chǔ)物理實驗課程正是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。拋開基礎(chǔ)創(chuàng)新也就成了無源之水和無本之木。對于理工科的學(xué)生,教師可以指導(dǎo)學(xué)生積極申報學(xué)校的實驗創(chuàng)新項目,比如,一些與大學(xué)物理實驗相關(guān)的簡單的app開發(fā)應(yīng)用、適用型的專利申請、大學(xué)生電子設(shè)計競賽等項目。創(chuàng)新項目的參與過程不僅能讓學(xué)生靈活運用之前學(xué)到的實驗知識,也能激發(fā)學(xué)生對困難問題的挑戰(zhàn)和問題解決思路的培養(yǎng)。此外,教師在指導(dǎo)過程中應(yīng)該以學(xué)生為項目的主要承擔(dān)著,由學(xué)生自己獨立完成,教師只作為指導(dǎo)者。
    3結(jié)論。
    大學(xué)物理實驗教學(xué)的模式應(yīng)該是靈活的、開放式的,而不是一成不變的傳統(tǒng)教育教學(xué)模式。應(yīng)該以學(xué)生為主導(dǎo)地位,教師作為指導(dǎo)者應(yīng)該以提高學(xué)生對實驗的興趣為主要目標(biāo)。大學(xué)物理實驗是學(xué)生在大學(xué)中最先接觸的最基礎(chǔ)的實驗,它是讓學(xué)生從之前的理論認(rèn)知走向?qū)ξ锢肀举|(zhì)的探索的重要的一條環(huán)節(jié),也是學(xué)生在之后大學(xué)學(xué)期期間參與科技實驗創(chuàng)新的基礎(chǔ),最重要的是為學(xué)生將來在科學(xué)領(lǐng)域繼續(xù)探索基本物理學(xué)規(guī)律的必須的經(jīng)歷。因此,目前傳統(tǒng)的大學(xué)物理實驗教學(xué)模式是亟待改革和創(chuàng)新的問題。
    參考文獻:。
    [1]吳永均.大學(xué)物理實驗課程教學(xué)的現(xiàn)狀及其對策研究[d].杭州師范大學(xué),.。
    大學(xué)物理創(chuàng)新實驗論文篇二
    (一)實驗教學(xué)采用“一灌式教學(xué)”,激發(fā)不了學(xué)生對實驗的興趣。
    每次上實驗時老師都要根據(jù)教材講解實驗?zāi)康?、原理、步驟、注意事項等,然后學(xué)生照著事先設(shè)計的實驗步驟進行實驗,測得數(shù)據(jù),計算出結(jié)果,就完成了實驗。這種“教師起主導(dǎo)作用的教學(xué)”方式已經(jīng)不能滿足學(xué)生對知識的渴望,束縛了學(xué)生更好地發(fā)揮實驗的能力,阻礙了學(xué)生創(chuàng)新能力的提高,不能充分發(fā)揮他們的特長。大學(xué)物理實驗課時為兩個學(xué)時,老師的講解以及示范實驗操作過程要占去三分之一時間,真正留給學(xué)生自己動手操作儀器獲得實驗數(shù)據(jù)的時間并不多,因而大部分實驗都要超時,老師們只得想一些辦法簡化實驗。學(xué)生在實驗過程中遇到問題沒時間思考只得向老師請教,學(xué)生的觀察浮于表面,沒有深入思考實驗現(xiàn)象的本質(zhì),很不利于培養(yǎng)學(xué)生獨立解決問題的能力。同時也抑制了教師去啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生自己解決問題的想法,教師則更多是直接幫學(xué)生排除故障,這樣的做法無法培養(yǎng)學(xué)生獨立思維和創(chuàng)新能力。
    某些大學(xué)基礎(chǔ)物理實驗室中的實驗儀器設(shè)備陳舊、老化。如有的實驗室還在使用老式的電位差計做實驗,儀器的精度和性能都難以保障,導(dǎo)致實驗數(shù)據(jù)的誤差很大,不能得到精確數(shù)據(jù),以至于學(xué)生會對科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性產(chǎn)生懷疑,對以后的科研工作產(chǎn)生不良的影響。部分普通高校由于經(jīng)費欠缺導(dǎo)致大學(xué)物理實驗室的資源配置難以達(dá)到現(xiàn)代高科技物理實驗室的要求。另一方面,有的高校在購進新儀器時追求“現(xiàn)代化”、“先進化”,使學(xué)生的實驗步驟操作簡化,非常不利于學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。而且實驗儀器種類雜亂,質(zhì)量良莠不齊,假冒偽劣儀器時有出現(xiàn),從而對實驗測量帶來不利影響。
    受我國現(xiàn)行高考制度的影響,高考只注重書面表達(dá)能力而不鍛煉學(xué)生動手能力,使剛進入大學(xué)的學(xué)生缺乏動手創(chuàng)新能力。有的高中一味追求分?jǐn)?shù),只講考試大綱要求的課題,而對更多可以提高學(xué)生能力的實驗棄之不顧,進行機械式教育。受實驗條件的影響,特別是農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中,實驗設(shè)備落后,實驗室不足,實驗器材缺乏,高中生很少有機會親自動手做實驗,導(dǎo)致到大學(xué)后,只知道實驗原理而不會實際操作,使學(xué)生在做大學(xué)物理實驗時非常吃力,更談不上創(chuàng)新能力的培養(yǎng)了。
    (四)大學(xué)物理實驗與當(dāng)代科學(xué)發(fā)展熱點有關(guān)的綜合型、設(shè)計性實驗結(jié)合的較少。
    在現(xiàn)代自然科學(xué)體系中,多學(xué)科相互滲透,相互結(jié)合是必然趨勢,而現(xiàn)在單一的力學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)等基礎(chǔ)實驗教學(xué)已無法滿足培養(yǎng)優(yōu)秀大學(xué)生所需的條件,也無法培養(yǎng)社會急需的高精尖人才。
    針對以教師為主體的大學(xué)物理實驗,我們的改進方法是,以學(xué)生為主體,教師為輔助。學(xué)生自己課前預(yù)習(xí),自己查找資料,學(xué)會實驗的基本操作,課堂上老師補充學(xué)生自學(xué)的不足。然后學(xué)生自己實驗,觀察實驗現(xiàn)象,分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論,在輕松自由的氛圍內(nèi)學(xué)到了知識,這完全打破了傳統(tǒng)教育對學(xué)生的束縛。教師要進行啟發(fā)式的指導(dǎo),充分發(fā)揮學(xué)生在實驗中的主體作用。實驗課結(jié)束前教師檢查學(xué)生的原始數(shù)據(jù)記錄單,合格后簽字。實驗課后,教師按時批改實驗報告、數(shù)據(jù)處理結(jié)果,把結(jié)果及時反饋給學(xué)生。為了強化學(xué)生自主實驗觀念,激發(fā)實驗興趣,我們可以組織學(xué)生根據(jù)已有儀器自己改進實驗。例如,做剛體轉(zhuǎn)動定律的研究實驗時,讓學(xué)生把用秒表記錄時間改為用光電記數(shù)器記錄時間,這樣不但使實驗數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確而且也激發(fā)了學(xué)生做實驗的興趣。針對學(xué)生實驗時間不足的問題,我們可以在平時沒有實驗課時開放實驗室,讓學(xué)生提前預(yù)做實驗或把兩課時實驗改為四課時,同時增加實驗人數(shù)。也可以增加學(xué)生實驗興趣小組,利用創(chuàng)新學(xué)分等辦法讓學(xué)生主動利用節(jié)假日或晚上時間,以學(xué)習(xí)的基本知識和基本方法為基礎(chǔ),搞一些創(chuàng)新實驗。這不僅培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,增強了動手能力,也培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考分析的能力。
    (二)有效地利用現(xiàn)有實驗設(shè)備。
    各高校應(yīng)經(jīng)常檢查、維修和定期更新,建立物理室5s管理。在資金有限的情況下盡可能為學(xué)生提供更新更好的實驗設(shè)備,與時俱進,使學(xué)生更好地完成實驗。選購實驗儀器時不僅要考察儀器的質(zhì)量,而且還要考慮所進儀器應(yīng)充分發(fā)揮它的用處,使它能更好地為學(xué)生服務(wù),做到一器多用,使儀器達(dá)到物美價廉,而且能與學(xué)生更好地合作,達(dá)到雙贏的效果。
    1.第一層次,基礎(chǔ)型實驗教學(xué)體系。適用于全體本科生,特別是針對基礎(chǔ)相對薄弱,動手能力不強的學(xué)生。基礎(chǔ)型實驗,是讓學(xué)生掌握基本的實驗理論和實驗方法,要求學(xué)生掌握基本的.物理測量方法,基本實驗儀器的使用,多種試驗數(shù)據(jù)的處理以及誤差分析的方法,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生基本實驗技能的目的。讓學(xué)生了解實驗設(shè)備原理,掌握實驗操作方法,主要包括基礎(chǔ)測量性實驗、驗證研究性實驗等。第一層次對學(xué)生要求較低。可以使剛?cè)雽W(xué)的學(xué)生很快地適應(yīng)基礎(chǔ)的大學(xué)物理實驗。
    2.第二層次,提高型實驗教學(xué)體系。適用于實驗基礎(chǔ)比較好的學(xué)生,它不但要求學(xué)生綜合多科知識和多種實驗原理來設(shè)計實驗方案,還要求學(xué)生能運用已有知識去發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題。對一些比較深奧的物理實驗問題,給以更深入的思考。指導(dǎo)教師可以把驗證性實驗,如測定普郎克常量改造為設(shè)計性或復(fù)雜的研究性實驗等。也可以指導(dǎo)應(yīng)用性實驗設(shè)計,如傳感器報警器特性的測定等。
    3.第三層次,創(chuàng)新型實驗教學(xué)體系。適用于能獨立開展科學(xué)研究設(shè)計性實驗的學(xué)生。創(chuàng)新型實驗主要讓學(xué)生獨立開展科學(xué)研究實驗,對于不同基礎(chǔ)不同專業(yè)的學(xué)生,選取大學(xué)物理實驗內(nèi)容時要具有針對性。這樣,對學(xué)生科研能力的培養(yǎng)和教師指導(dǎo)能力的提高都有所幫助。創(chuàng)新型實驗,教師可以提出研究方向也可以和學(xué)生討論幾個實驗研究方向,讓學(xué)生組成興趣小組,自己設(shè)計實驗內(nèi)容,選擇實驗儀器和方法,在教師指導(dǎo)下進行探索性實驗。如可以讓學(xué)生研究紅外線報警器的設(shè)計與制作、家用小型太陽能發(fā)電系統(tǒng)、踩踏式發(fā)電系統(tǒng)的開發(fā)等。
    (四)物理實驗中要滲入現(xiàn)代科技前沿項目。
    充分發(fā)揮物理實驗在現(xiàn)代科技中的重要作用。因此要有機地將現(xiàn)代科技前沿與物理實驗課程的教學(xué)融合在一起,讓學(xué)生參與到科研項目的模擬中,注重學(xué)生理論能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。有條件的院校可以增設(shè)如低溫超導(dǎo)測量、液晶和光纖技術(shù)、太陽能發(fā)電等實驗課程。這些實驗課程,不僅培養(yǎng)了學(xué)生對大學(xué)物理實驗的興趣,而且增強了學(xué)生適應(yīng)科技發(fā)展的能力,真正做到了與時俱進。大學(xué)物理實驗課程內(nèi)容貼近科技前沿的同時,最好還要能貼近人們的生活。物理與人們的日常生活和生產(chǎn)實際緊密相關(guān),大學(xué)物理實驗教學(xué)與日常生產(chǎn)、生活相結(jié)合,更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)生應(yīng)用大學(xué)物理實驗知識分析和解決實際問題的能力。條件一般的院??梢蚤_展計算機仿真實驗,開發(fā)多媒體實驗教學(xué)軟件。使用仿真和多媒體課件,可以使學(xué)生觀察到一些動手做的實驗觀察不到的現(xiàn)象,激發(fā)了學(xué)生實驗的興趣,也提高學(xué)生實際動手能力,而且對于難做的實驗,可以重復(fù)進行,這樣不僅方便了教師的講解,也使學(xué)生達(dá)到了更深刻的理解,同時也杜絕了學(xué)生的盲目操作,損壞儀器的機率幾乎為零。
    三、結(jié)束語。
    物理實驗的改革創(chuàng)新是一個長期的、艱巨的系統(tǒng)工程,需要我們構(gòu)建完善實驗改革創(chuàng)新管理體系,在原有大學(xué)物理實驗教學(xué)管理系統(tǒng)基礎(chǔ)上,研發(fā)綜合設(shè)計創(chuàng)新實驗管理系統(tǒng),成績管理功能模塊體系和現(xiàn)代科技前沿相接軌的創(chuàng)新性物理實驗體系。同時也要從完善科學(xué)合理的考核體系等方面來加強大學(xué)物理實驗教學(xué)的有效性。通過改革實驗教學(xué)體系,從而提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,使不同層次學(xué)生通過不同實驗教學(xué)體系,提高動手能力、操作能力。把實驗教學(xué)作為提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用人才的基礎(chǔ)性工作,把實驗室作為校內(nèi)理工科學(xué)生基本實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的主要基地。學(xué)生通過親自動手操作,從快樂中學(xué)習(xí)掌握了物理知識。因此,使學(xué)生具有初步進行綜合科學(xué)實驗的能力或更深層次的發(fā)明創(chuàng)造能力是我們教學(xué)改革的目的。
    大學(xué)物理創(chuàng)新實驗論文篇三
    長期以來,大學(xué)物理實驗是作為理論課程的一種延伸,學(xué)生只能按照理論課的知道機械的刻板的完成實驗,這樣大大的限制了學(xué)生的積極性,使原本充滿樂趣的實踐性課程變得很枯燥乏味。大學(xué)物理實驗應(yīng)該是一門培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的獨立課程,大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容也不能僅僅限于普通物理的范圍內(nèi),當(dāng)前科技發(fā)展中的新方法、新技術(shù)、新手段的加入會使得基礎(chǔ)實驗又賦予了新內(nèi)容,提升了實驗檔次。除了學(xué)生必須的基礎(chǔ)性驗證實驗外,我們還要加強綜合性實驗和研究性實驗、開放性實驗,開辟一種分層次實驗教學(xué)的模式。其中研究性實驗和開放性實驗要真正的開設(shè)起來,要求學(xué)生通過查閱資料,理解實驗原理,設(shè)計實驗方案、選擇實驗儀器、確定實驗參數(shù)、擬訂實驗步驟,在實驗過程中完善實驗結(jié)果,然后撰寫實驗報告。另外,研究性實驗和開放性實驗還可以通過教師開設(shè)的科研課題小組的形式來完成,豐富學(xué)生的知識,培養(yǎng)學(xué)生動手搞科研的能力,培養(yǎng)其科學(xué)研究的思維和科學(xué)創(chuàng)新精神。在學(xué)校開設(shè)物理實驗課的同時,還可以并行開設(shè)一些“物理實驗系列講座”,講述各領(lǐng)域的背景、思想、方法、現(xiàn)代技術(shù)和應(yīng)用,使學(xué)生能夠深入理解物理實驗的思想、方法和應(yīng)用,提高物理實驗課的層次和水平,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情和積極性。
    大學(xué)物理創(chuàng)新實驗論文篇四
    摘要:基于對當(dāng)前大學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀和存在的不足,提出幾點關(guān)于大學(xué)物理實驗教學(xué)改革與創(chuàng)新的構(gòu)想。靈活的大學(xué)物理實驗教學(xué)模式、多樣的實驗考核評價機制、參與校際間的實驗競賽,以及鼓勵學(xué)生主持或參與大學(xué)生實驗創(chuàng)新項目,將有助于提高學(xué)生對大學(xué)物理實驗學(xué)習(xí)的興趣。
    基礎(chǔ)物理學(xué)歷經(jīng)三四個世紀(jì)的發(fā)展已經(jīng)逐漸成為一門相當(dāng)完備的學(xué)科。基礎(chǔ)物理學(xué)中的知識也已經(jīng)運用到人們生活中的方方面面。相比于基礎(chǔ)物理學(xué),大學(xué)物理課程則做了相當(dāng)多的簡化。對于工科這些非物理學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說,大學(xué)物理作為公共基礎(chǔ)課程,課程的簡化是合理的,為學(xué)生學(xué)習(xí)其本專業(yè)的課程節(jié)省了更多的時間。物理學(xué)有理論物理學(xué)和實驗物理學(xué)。同樣,大學(xué)物理的教學(xué)過程中也分為理論講授和實驗教學(xué)兩部分。實驗是一門非常重要而且是必須需要掌握的科學(xué),然而在大學(xué)物理的教學(xué)過程中,實驗教學(xué)部分通常是被老師和學(xué)生忽略的一部分。大學(xué)物理實驗是非常基礎(chǔ)的一門實驗課程,它是連接理論教學(xué)過程中學(xué)生對理論知識的感性認(rèn)知到實際可操控的實驗科學(xué)知識的橋梁[1-2]。更深層次的科學(xué)研究也分理論研究和實驗探索,而大學(xué)物理實驗是將來更深層次實驗研究的基礎(chǔ)。筆者結(jié)合近一年來對大學(xué)物理課程的講授與大學(xué)物理實驗課程的教學(xué)過程中所遇到的問題,以及課下與學(xué)生的交流、探討、思考,提出幾點關(guān)于大學(xué)物理實驗改革與創(chuàng)新的構(gòu)想。
    1.1理論與實驗的脫節(jié)。
    目前,大學(xué)物理的理論講授和實驗教學(xué)是分開,而且理論授課的老師和實驗教學(xué)的老師是不同的老師。理論授課老師在課堂上把相關(guān)知識講授完,學(xué)生再去實驗室由實驗老師指導(dǎo)實驗的完成,而且期間相隔了很久。這會出現(xiàn)兩方面的問題:其一,理論講授與實驗教學(xué)的脫節(jié),學(xué)生在做實驗時,實驗老師不能很好掌握學(xué)生對理論知識的掌握程度,導(dǎo)致實驗老師在講授實驗知識時沒有針對性和側(cè)重點。其二,學(xué)生課堂學(xué)習(xí)與實驗操作時間的脫節(jié),實驗課的安排通常要比理論課程的講授晚上幾周,這就導(dǎo)致學(xué)生不能及時把學(xué)到的知識加以運用,實驗教學(xué)的學(xué)習(xí)效率將大大折扣。
    1.2實驗課程的機械重復(fù)。
    目前在大學(xué)物理實驗的教學(xué)和實踐過程中,很大程度上是不斷地機械地重復(fù)和驗證已有的定理和定律,加上實驗老師在講述實驗原理的千篇一律,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會覺得枯燥無味。實驗儀器的老化和數(shù)量不足,也會使學(xué)生對實驗不感興趣。在實驗數(shù)據(jù)的處理上,有統(tǒng)一印制好的實驗報告,千篇一律的固定格式。學(xué)生把相關(guān)實驗內(nèi)容抄進去,記錄數(shù)據(jù)、計算數(shù)據(jù)、誤差分析。而老師也是機械地批改,對于實驗?zāi)壳按嬖诘牟蛔恪⒂心男┬枰倪M的地方等卻很少也學(xué)生交流。這將嚴(yán)重影響學(xué)生對實驗的興趣。
    1.3教師對實驗的不重視。
    筆者了解到,老師對大學(xué)物理實驗教學(xué)不夠重視。老師在實驗室講授完實驗原理后,學(xué)生開始自己動手做實驗?;旧鲜抢蠋熤v老師的,學(xué)生做學(xué)生的,之間沒有互動。至于為什么做這個實驗、誰發(fā)明的這個實驗、這個實驗現(xiàn)在在哪些方面有著重要的應(yīng)用等老師很少涉及。學(xué)生不知道為什么做這個實驗,只是為了學(xué)分而學(xué),學(xué)生對實驗的興趣也就可想而知。
    如何有效地提高學(xué)生對大學(xué)物理實驗學(xué)習(xí)的興趣以及加強對大學(xué)物理實驗教學(xué)的重視是目前大學(xué)物理實驗教學(xué)過程中需要解決的問題。筆者結(jié)合在大學(xué)物理實驗教學(xué)過程中所遇到的問題和從學(xué)生那里得到的反饋信息,談幾點對大學(xué)物理實驗教學(xué)模式改革的幾點構(gòu)想。
    如何調(diào)動學(xué)生對大學(xué)物理實驗的興趣,首先要從根本上著手。大學(xué)物理的理論和實驗是有區(qū)別而又密不可分的。有時理論走在了實驗的前面,通過實驗來證實理論的正確性;有時實驗走在了理論的前面,通過理論分析實驗現(xiàn)象,進而形成理論定理定律。大學(xué)物理實驗教學(xué)可以從根源上著手,從實驗的歷史背景做簡潔的介紹,比如,物理學(xué)中哪個物理學(xué)家第一次做了這個實驗、期間遇到了哪些困難、初期得到了什么結(jié)果、后來哪些物理學(xué)家對該實驗做了修正、最終得到了我們書本上以該物理學(xué)家命名的定理,以及該實驗原理在我們的生活中有哪些重要的應(yīng)用。老師在講授實驗之前應(yīng)該簡明扼要的把該實驗的歷史背景、發(fā)展歷程、和實驗背后的物理學(xué)家小故事介紹一下,這樣學(xué)生首先對該實驗有個初步的認(rèn)識,也會引起學(xué)生想自己動手證實一下這個實驗的興趣。更重要的是物理學(xué)家的名人小故事對學(xué)生也是一種激勵作用。此外,目前大學(xué)物理實驗教學(xué)的模式是理論講授與實驗教學(xué)是分開的,可以把與實驗相關(guān)的理論知識帶到實驗室去講授,老師講授完理論的基本原理后學(xué)生開始做實驗。整個實驗過程應(yīng)該以學(xué)生為主,實驗過程中遇到問題,老師應(yīng)該作為指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生自己解決問題,分析問題產(chǎn)生的原因。實驗完成后,處理實驗數(shù)據(jù)和實驗報告后,讓學(xué)生對實驗的過程做一個簡短總結(jié),引導(dǎo)學(xué)生對實驗進行改進和創(chuàng)新。
    2.2靈活的實驗考核機制。
    實驗報告不應(yīng)該是實驗考核的唯一標(biāo)準(zhǔn)。目前的實驗報告是統(tǒng)一印刷制訂的,學(xué)生的實驗報告也是千篇一律。筆者在批改實驗報告過程中,發(fā)現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)有雷同的成分,至于某些學(xué)生是否真正掌握實驗的原理、操作、數(shù)據(jù)分析就不得而知??梢酝ㄟ^對學(xué)生進行分組來避免該問題的產(chǎn)生,讓每個學(xué)生都有獨立完成實驗的機會。每次實驗中對組員中的成員進行分工,負(fù)責(zé)實驗過程中的某項事情,也能培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作能力。此外,鼓勵學(xué)生自制實驗儀器來完成要做的實驗,用最簡單的實驗儀器來驗證大學(xué)物理中的定理定律。一方面,能激發(fā)學(xué)生的興趣,鍛煉學(xué)生自己動手自制實驗儀器的能力,另一方面,也能促使學(xué)生把學(xué)到的理論知識加以運用,學(xué)生在學(xué)理論知識的時候就不會覺得枯燥,學(xué)習(xí)效率也能提高。對于這部分學(xué)生,考核機制應(yīng)區(qū)別對待和加以鼓勵。實驗競賽也是一條激發(fā)學(xué)生對大學(xué)物理實驗產(chǎn)生濃厚興趣的有效途徑。筆者了解到每年不同省份的學(xué)校都會舉行大學(xué)物理方面的實驗競賽。參加這種比賽的經(jīng)歷對學(xué)生在以后的繼續(xù)深造中會有很大的幫助,讓學(xué)生了解到實驗物理學(xué)的初步認(rèn)知,也提高了學(xué)生對實驗的興趣。
    目前,學(xué)校鼓勵學(xué)生參與大學(xué)生科技創(chuàng)新活動和實驗創(chuàng)新項目的政策越來越多,越來越多的學(xué)生也在積極的參與其中。通過實施大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目,能促進教育思想觀念轉(zhuǎn)變,改革人才培養(yǎng)模式,強化創(chuàng)新能力訓(xùn)練,增強學(xué)生的創(chuàng)新能力,最終的目的是為國家建設(shè)培養(yǎng)高水平創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。然而創(chuàng)新是需要有基礎(chǔ)的,大學(xué)期間的基礎(chǔ)物理實驗課程正是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。拋開基礎(chǔ)創(chuàng)新也就成了無源之水和無本之木。對于理工科的學(xué)生,教師可以指導(dǎo)學(xué)生積極申報學(xué)校的實驗創(chuàng)新項目,比如,一些與大學(xué)物理實驗相關(guān)的簡單的app開發(fā)應(yīng)用、適用型的專利申請、大學(xué)生電子設(shè)計競賽等項目。創(chuàng)新項目的參與過程不僅能讓學(xué)生靈活運用之前學(xué)到的實驗知識,也能激發(fā)學(xué)生對困難問題的挑戰(zhàn)和問題解決思路的培養(yǎng)。此外,教師在指導(dǎo)過程中應(yīng)該以學(xué)生為項目的主要承擔(dān)著,由學(xué)生自己獨立完成,教師只作為指導(dǎo)者。
    3結(jié)論。
    大學(xué)物理實驗教學(xué)的模式應(yīng)該是靈活的、開放式的,而不是一成不變的傳統(tǒng)教育教學(xué)模式。應(yīng)該以學(xué)生為主導(dǎo)地位,教師作為指導(dǎo)者應(yīng)該以提高學(xué)生對實驗的興趣為主要目標(biāo)。大學(xué)物理實驗是學(xué)生在大學(xué)中最先接觸的最基礎(chǔ)的實驗,它是讓學(xué)生從之前的理論認(rèn)知走向?qū)ξ锢肀举|(zhì)的探索的重要的一條環(huán)節(jié),也是學(xué)生在之后大學(xué)學(xué)期期間參與科技實驗創(chuàng)新的基礎(chǔ),最重要的是為學(xué)生將來在科學(xué)領(lǐng)域繼續(xù)探索基本物理學(xué)規(guī)律的必須的經(jīng)歷。因此,目前傳統(tǒng)的大學(xué)物理實驗教學(xué)模式是亟待改革和創(chuàng)新的問題。
    作者:陳華俊湯永新單位:安徽理工大學(xué)理學(xué)院。
    參考文獻:。
    [1]吳永均。大學(xué)物理實驗課程教學(xué)的現(xiàn)狀及其對策研究[d]。杭州師范大學(xué),2011.
    大學(xué)物理創(chuàng)新實驗論文篇五
    物理實驗課程是一門涉及領(lǐng)域廣闊、時代性、社會性十分強的課程,它時刻面對著新時代、新科技的挑戰(zhàn)。我們在對于大學(xué)物理實驗的認(rèn)識不能停留在教材上,物理學(xué)本身就是一門實驗科學(xué),他的發(fā)展離不開大量的實驗,所以物理實驗課程應(yīng)隨著社會的發(fā)展而變化。學(xué)生的進步和發(fā)展,取決于學(xué)生能否自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí),而物理實驗為此提供了一個廣闊的舞臺,它有助于學(xué)生在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀方面得到發(fā)展,有助于教師的提高。我們應(yīng)在教育改革思路和實踐上有重大突破。傳統(tǒng)的物理實驗教材與物理知識的發(fā)展之間的脫節(jié),傳統(tǒng)的課堂授課的局限,實驗儀器的程式化,這樣都很難調(diào)動激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)新意識。
    大學(xué)物理創(chuàng)新實驗論文篇六
    摘要:本文通過對國內(nèi)外大學(xué)物理實驗現(xiàn)狀的分析,比較國內(nèi)外教學(xué)模式,針對我國大學(xué)物理實驗具體現(xiàn)狀,在教學(xué)模式、教學(xué)方法以及最后成績的評估等方面提出了改進意見,以具體實驗為例進行具體分析,并且給出具體解決辦法,通過把學(xué)習(xí)主動權(quán)交還給學(xué)生來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,以達(dá)到提高大學(xué)物理實驗課程質(zhì)量的目的。
    關(guān)鍵詞:物理實驗;教學(xué)模式;傳統(tǒng)教學(xué);教學(xué)改革;教學(xué)方法;評估模式。
    一、概述。
    物理學(xué)是自然科學(xué)中最重要,最活躍的帶頭學(xué)科之一,也是許多新興學(xué)科、交叉學(xué)科和新技術(shù)學(xué)科產(chǎn)生、成長、發(fā)展的基礎(chǔ)和前導(dǎo)。大學(xué)物理實驗是對理工科專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門基礎(chǔ)必修課,是理工科大學(xué)學(xué)生進入大學(xué)后接觸的第一個系統(tǒng)的實驗訓(xùn)練,是對學(xué)生進行科學(xué)實驗基本訓(xùn)練的開端。該課旨在使學(xué)生獲得基本的實驗知識、方法和技能方面的訓(xùn)練,是后續(xù)課程的實驗基礎(chǔ),是提高實驗?zāi)芰途C合素質(zhì)培養(yǎng)的重要起點。
    二、國內(nèi)外現(xiàn)狀。
    國外對于物理實驗非常重視,鼓勵學(xué)生有自己的見解和思考,所以國外的大學(xué)物理實驗在教學(xué)內(nèi)容上,基本屬于設(shè)計性實驗,且與實踐緊密結(jié)合。注重為學(xué)生提供足夠的條件,由學(xué)生選擇實驗題目,查閱資料,查找實驗原理,確定實驗步驟和實驗方法,再測量數(shù)據(jù),分析實驗結(jié)果。國內(nèi)越來越多的高校把大學(xué)物理實驗課作為獨立課程開設(shè),對大學(xué)物理實驗課的重視也日益得到加強。無論從教學(xué)理念、實驗內(nèi)容還是教學(xué)形式、實驗手段,都在進行全方位的改革。近年來,由于科學(xué)技術(shù)進步所帶來的實驗儀器進步以及教育部開展的精品課程建設(shè),實驗室示范中心建設(shè),使我國許多高校的大學(xué)物理實驗課程的整體水平提高較快,與發(fā)達(dá)國家大學(xué)的差距日益縮短。國內(nèi)目前主流的實驗教學(xué)模式是:老師講解,學(xué)生做實驗,再完成報告。這種方式的優(yōu)點是能提高實驗效率,保證絕大部分學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗,但卻容易使學(xué)生養(yǎng)成課前不認(rèn)真預(yù)習(xí)(甚至不預(yù)習(xí)),聽老師講完后一邊看書一邊做實驗的習(xí)慣,所謂做實驗就是測數(shù)據(jù),至于實驗的真正目的是什么,為什么要這么做,學(xué)生根本不愿去思考;另一方面,老師對實驗成績的評定也主要是以數(shù)據(jù)或報告為主,缺乏對實驗過程的評價,這也是導(dǎo)致學(xué)生重結(jié)果、輕過程、甚至為了成績而去偽造數(shù)據(jù)的重要因素。
    (一)教學(xué)模式的改革。
    由于我校的現(xiàn)狀特殊,每學(xué)期上課學(xué)生人數(shù)都很多,現(xiàn)在上課采取模式是,學(xué)生自由選課,老師負(fù)責(zé)固定的實驗室,這樣有利于儀器維護和維修,但因為學(xué)生不固定,老師沒辦法進行教學(xué)改革和學(xué)習(xí)效果跟蹤。如果實驗教學(xué)也可以和理論教學(xué)一樣,讓老師負(fù)責(zé)固定的教學(xué)班,并且?guī)赀@個教學(xué)班所有的實驗,這樣老師就可以認(rèn)識每一個學(xué)生,也可以根據(jù)每堂課每個學(xué)生的表現(xiàn),深入了解他們對大學(xué)物理實驗這么課的認(rèn)知程度,也可以了解他們的學(xué)習(xí)習(xí)慣和能力,從而可以給出相應(yīng)的教學(xué)方法。例如,在“示波器調(diào)整與使用”這個實驗中,我們在教學(xué)的時候,按照實驗?zāi)康?,讓學(xué)生掌物示波器的基本調(diào)整方法、工作模式、掌物用示波器觀察信號的方法以及示波器各功能和按鈕。從課堂教學(xué)效果來看,學(xué)生都可以掌物,但是下課以后他們只會完成實驗報告,過一度時間以后,就有可能忘記。因為示波器不光在大學(xué)物理實驗中應(yīng)用非常廣泛,在各個專業(yè)實驗方面也是常常涉及,所以如果跟班教學(xué),老師可以細(xì)細(xì)觀眾每個孩子掌物情況,對于那些稍有欠缺的同學(xué),在以后每次講到關(guān)于示波器的實驗中,重點提醒和指導(dǎo),以達(dá)到鞏固的目的,以便在以后的實驗中熟練使用示波器。
    (二)教學(xué)方法的改革。
    現(xiàn)有的傳統(tǒng)教學(xué)模式,老師講解實驗原理、實驗儀器和步驟,最后學(xué)生按照固定模式和方式一步一步完成實驗,記錄原始數(shù)據(jù),再計算數(shù)據(jù)和誤差分析。整個過程,學(xué)生都在按照老師的要求按部就班地完成實驗,否則就有可能在規(guī)定時間里完成不了實驗,這樣的傳統(tǒng)教學(xué)根本不可能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,更不要說激發(fā)學(xué)生的自主創(chuàng)新了。采取跟班教學(xué)后,老師可以根據(jù)本班學(xué)生實際情況采取多樣化的教學(xué)方法,如,給出實驗題目,學(xué)生自己查資料,自己設(shè)計實驗步驟和方法,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情;也可以把學(xué)生分成多個小組,進行小組討論,交流學(xué)習(xí),發(fā)揮同伴學(xué)習(xí)的效果;也可以把學(xué)生分成兩個大組,給出實驗現(xiàn)象,讓他們進行正反方辯論;還可以翻轉(zhuǎn)課堂,給出教學(xué)視頻,課前通過教學(xué)視頻自學(xué),課堂提問解決問題,諸如此類的教學(xué)方法,可以根據(jù)本班學(xué)生的實際情況不斷改革和創(chuàng)新,在吸引學(xué)生自主學(xué)習(xí)的同時,可以從中發(fā)掘?qū)W生的才能,還可以為每年的大學(xué)物理實驗競賽提前選拔人才。例如,在“重力加速度測量”這個實驗中,給出設(shè)計要求:要求重力加速度的相對不確定度小于0.5%,即/g0.5%,然后要求學(xué)生根據(jù)設(shè)計要求,通過查詢資料,確定出實驗方法,推導(dǎo)出測量需要的公式,然后根據(jù)提供的測量工具進行儀器選擇和比較。最后給出一套完整的測量方法,并且驗證所采取的方法是否符合設(shè)計要求,如果不符合又該怎么改進。在這個實驗中,我們不僅是可以讓學(xué)生自己動手查資料,設(shè)計測量方法,還可以根據(jù)實驗過程中出現(xiàn)的各種問題進行討論。比如重力加速度的測量方法有很多,單擺法、復(fù)擺法、自由落體法等,在我們的.實驗中用的哪種方法,為什么;儀器選擇也可以討論,鋼卷尺,鋼直尺等,每一種儀器也有多種最小分度值的,我們究竟該選擇哪種儀器。通過學(xué)生之間的討論,發(fā)揮相互學(xué)習(xí)相互幫助的優(yōu)勢,互相促進。又比如在“楊氏彈性模量的測量”這個實驗中,無論老師如何細(xì)心耐心講解,最后在儀器調(diào)整過程中,很多同學(xué)還是花很多時間才能找到標(biāo)尺的像,這樣課堂時間也不夠,很多同學(xué)都不可能在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗,最后就變成惡性循環(huán),編數(shù)據(jù),抄數(shù)據(jù)。鑒于這樣的情況,老師可以事先錄制一個簡短視頻,把調(diào)整儀器的方法、要點,步驟等,以及如果某一步未調(diào)好,可能出現(xiàn)的現(xiàn)象等,都一一反應(yīng)在視頻中。學(xué)生課前預(yù)習(xí)時,除了預(yù)習(xí)書本上的理論知識,還要觀看視頻,這樣在課堂,學(xué)生調(diào)節(jié)儀器的過程時,對儀器調(diào)節(jié)已經(jīng)有一個基本的了解了,在實際操作中,才可以做的又快又準(zhǔn)。
    (三)多元化的評估模式。
    傳統(tǒng)教學(xué)之后就是期末考試,我們的實驗教學(xué)現(xiàn)有考試模式就是筆試和操作。采取多元化教學(xué)模式之后,我們與之對應(yīng)的就應(yīng)該是多元化的評估模式。除了筆試和操作,老師還可以根據(jù)學(xué)生平時學(xué)習(xí)的情況,給出多樣化的評估方法。如第一學(xué)期結(jié)束時,由于學(xué)生還處在從高中學(xué)習(xí)過度到大學(xué)學(xué)習(xí)的過程,老師可以給出一個新的實驗題目,讓學(xué)生通過查資料完成一份完整的報告,包括原理、方法、步驟和數(shù)據(jù)處理、誤差分析;也可以讓學(xué)生寫出本學(xué)期的學(xué)習(xí)心得體會;也可以讓學(xué)生寫調(diào)研報告,對教學(xué)的改革建議。第二學(xué)期結(jié)束時,學(xué)生已經(jīng)適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí),也已經(jīng)掌物了大學(xué)物理實驗的基本技能和方法,所以這個學(xué)期的期末考試,老師可以適當(dāng)增加難度,可以給出一個實驗現(xiàn)象,讓學(xué)生自己通過現(xiàn)象判斷對錯,并且給出理由以及相關(guān)報告,也可以讓學(xué)生自己擬定題目,進行創(chuàng)新實驗,從實驗方法、原理、儀器改進和實驗構(gòu)建等方面給出完整的報告,老師再從中選擇一些可行的方案,進一步指導(dǎo)學(xué)生進行實驗的創(chuàng)新和改革。以上方案并不是孤立的,老師在教學(xué)過程中,可以根據(jù)學(xué)生的具體情況,把多種評估方式結(jié)合使用。
    四、結(jié)束語。
    科學(xué)實驗在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中起著關(guān)鍵的作用,在人們認(rèn)識自然、開拓和探索新的科技領(lǐng)域中,實驗是一種不可缺少的方式。作為研究自然界物質(zhì)運動最基本最普遍形式的物理學(xué),其形成和發(fā)展是以實驗為基礎(chǔ)的,由此可見物理實驗的重要性。所以我們要打破傳統(tǒng)的固定教學(xué)模式,通過對大學(xué)物理實驗教學(xué)模式和方法以及最后成績評估的改革,把學(xué)習(xí)的主動權(quán)交還給學(xué)生,讓每一個學(xué)生都可以積極地投入到學(xué)習(xí)中,這樣不僅可以調(diào)動學(xué)生的積極性和創(chuàng)新性,同樣可以調(diào)動老師的積極性,老師也不再墨守成規(guī)按照老規(guī)矩教學(xué),而是可以接收國內(nèi)外先進的教學(xué)理念和模式,最大限度地發(fā)揮自己專長的同時,調(diào)動學(xué)生的積極性和創(chuàng)新性,在教與學(xué)的過程中達(dá)到雙贏的效果。
    參考文獻。
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    大學(xué)物理創(chuàng)新實驗論文篇七
    :大學(xué)物理實驗是大學(xué)生在高校從事科學(xué)實驗的起步,因此,如何通過該課程培養(yǎng)大學(xué)生良好的實驗素養(yǎng)是一個值得深思的課題。此文以該校工科大學(xué)物理實驗教學(xué)為例,首先闡述了當(dāng)前低年級學(xué)生在實驗素養(yǎng)方面存在的不足之處。其次,針對前面提及的幾個問題提出解決方案,即培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒瀾B(tài)度和迎難而上的實驗精神,培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)的實驗思想和良好的實驗習(xí)慣以及增強學(xué)生的主觀能動性。
    物理學(xué)是一門建立在實驗基礎(chǔ)上的學(xué)科,因此,物理實驗在物理學(xué)的發(fā)展中起到舉足輕重的作用。高校作為國家培養(yǎng)人才的基地,源源不斷地向社會各個領(lǐng)域輸送人才。因此,高等教育歷來受到各界人士關(guān)注,歷經(jīng)改革,目的是更好地為國家培養(yǎng)結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)優(yōu)良的優(yōu)秀人才,不斷滿足社會需求。優(yōu)良的實驗素養(yǎng)是各類人才應(yīng)該具備的素質(zhì),然而,良好的科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)不是一蹴而就的,而是潛移默化的過程。大學(xué)物理實驗這門課程則是學(xué)生大學(xué)期間從事科學(xué)實驗的起步,其宗旨是讓
    同學(xué)
    掌握基本的實驗知識和基本實驗方法以及培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能和實驗素養(yǎng)。因此,大學(xué)物理實驗教學(xué)改革一直受到廣大高校教師的重視和研究[1-5],實驗教學(xué)手段日趨多樣化,水平隨之提高。然而,當(dāng)前大學(xué)物理實驗教學(xué)仍然存在一些問題需要進一步解決。以該校工科大學(xué)生為例,筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)當(dāng)前低年級大學(xué)生缺乏一定的實驗素養(yǎng)??茖W(xué)的實驗素養(yǎng)對于大學(xué)生日后的
    學(xué)習(xí)
    深造或工作具有深遠(yuǎn)影響,學(xué)生一旦擁有良好的實驗素養(yǎng),會受益無窮。因此,該文目的是從嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒瀾B(tài)度和迎難而上的實驗精神、系統(tǒng)實驗思想的建立、良好實驗習(xí)慣的養(yǎng)成以及較強的主觀能動性的形成等方面來淺顯地談?wù)劦湍昙壌髮W(xué)生實驗素養(yǎng)的`培養(yǎng)。
    分析認(rèn)為當(dāng)前該校低年級大學(xué)生在實驗素養(yǎng)方面主要存在以下幾個方面的不足。(1)缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒瀾B(tài)度。筆者在實驗教學(xué)中發(fā)現(xiàn)只有少數(shù)學(xué)生會主動注重實驗結(jié)果的合理性,認(rèn)真多次做實驗,直至得到合理結(jié)果;而多數(shù)學(xué)生則是做完實驗,記錄得到實驗數(shù)據(jù),就算大功告成,急于離開實驗室。(2)缺乏迎難而上的實驗精神。從多年來的選課結(jié)果來看,學(xué)生普遍喜歡選做容易操作的實驗,盡量回避操作相對較難的光學(xué)實驗。而且,自從去年個人選課系統(tǒng)啟用后,光學(xué)實驗越發(fā)受冷落,其中,以分光計測光柵常數(shù)和分光計測三棱鏡玻璃折射率這兩個實驗最為典型。如果有其它實驗可選的情況下,選這兩個實驗的同學(xué)很少。(3)相對系統(tǒng)的實驗思想尚未形成。學(xué)生實驗思想的形成不是一蹴而就的,需要長時間的積累。經(jīng)典性實驗、認(rèn)知性實驗、綜合性和設(shè)計性等各類實驗都能培養(yǎng)學(xué)生的實驗思想,但筆者認(rèn)為綜合性和設(shè)計性實驗更能訓(xùn)練學(xué)生的思維方式。以磁懸浮導(dǎo)軌動力學(xué)實驗為例,筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生缺乏基本的實驗思想,如分組思想等。在磁懸浮導(dǎo)軌上可以做多項內(nèi)容,其中有一項實驗內(nèi)容是研究速度和位移的關(guān)系,因為研究兩個量之間的關(guān)系,就不能允許
    其他
    物理量變化,即初速度和加速度不能改變。雖然課上強調(diào),少數(shù)同學(xué)在實驗中仍然會改變初速度和加速度,實驗數(shù)據(jù)雜亂無章,不能進行數(shù)據(jù)分析。(4)良好的實驗習(xí)慣尚未養(yǎng)成。良好的實驗習(xí)慣不僅決定著實驗的成敗,而且對學(xué)生日后的工作或進一步深造有著深遠(yuǎn)影響。好的實驗習(xí)慣有很多,如:勤記數(shù)據(jù)、
    愛
    思考、仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象等。這里仍然以磁懸浮實驗中的速度和位移關(guān)系研究為例,該項內(nèi)容通常要求學(xué)生記錄5組數(shù)據(jù)進行研究,但是,學(xué)生經(jīng)常會做錯一組或幾組,需要重做。如果學(xué)生記錄的數(shù)據(jù)齊全,只需把做錯的實驗重做即可;遺憾的是少數(shù)同學(xué)有時忘記記錄斜坡的傾角,致使5組實驗全部重做,費時費力。(5)主觀能動性發(fā)揮不足。由于經(jīng)典性實驗、簡單驗證性和認(rèn)知性實驗偏多,而且實驗步驟寫得比較詳細(xì),學(xué)生只要按照實驗講義上的內(nèi)容一步一步地操作,就能輕松地得到實驗結(jié)果。這使得學(xué)生在實驗過程中不愛思考,只是機械地記錄數(shù)據(jù),甚至不主動分析實驗數(shù)據(jù)是否合理。此外,在實驗操作中,學(xué)生常顯得束手束腳,在實驗步驟上不敢做改進的嘗試,極少有實驗方法的創(chuàng)新。
    針對上述大學(xué)物理實驗教學(xué)中存在的問題,為了更好地培養(yǎng)大學(xué)生的科學(xué)實驗素養(yǎng),應(yīng)該合理地安排實驗,課上加強引導(dǎo),多方位多角度地培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰蛯嶒灱记?。分析認(rèn)為可以從以下幾個方面著手。(1)師生共同努力培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒瀾B(tài)度。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒瀾B(tài)度需要師生的共同努力,教師需要耐心引導(dǎo),學(xué)生需要積極配合、認(rèn)真對待。以雙棱鏡干涉實驗為例,為了測量入射光的波長,第一步需要測出干涉條紋間距,然后測量像距及其他參量。如果第一步結(jié)果出錯,最終的結(jié)果必然是錯的。為了及時發(fā)現(xiàn)錯誤,教師可以中途檢查所有同學(xué)的第一步實驗結(jié)果,結(jié)果正確的同學(xué)才可以進行下一步操作。這樣就可以把錯誤扼殺在搖籃里。而且仍要告訴同學(xué)第一步出錯很容易造成待測光波長不是可見光,實驗結(jié)果嚴(yán)重偏離事實。再比如,分光計測光柵常數(shù)的實驗中,學(xué)生因不知道衍射角的幾分偏差會對實驗結(jié)果有
    什么
    影響,常常不在意這個誤差,教師可以告訴幾分誤差最終會造成多大誤差,引起同學(xué)重視。當(dāng)教師發(fā)現(xiàn)同學(xué)實驗數(shù)據(jù)錯誤需要讓其要重做時,溫和的語氣可能比命令的口吻要好一點,通過課上的點點滴滴來培養(yǎng)學(xué)生正確的實驗態(tài)度。(2)教師正面引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生迎難而上的實驗精神。針對前面提到的學(xué)生不愛選較難實驗的這一現(xiàn)象,筆者認(rèn)為教師可以從正面加以引導(dǎo)。一是教師在緒論課上可以告訴同學(xué),較難的實驗更利于培養(yǎng)個人的動手能力。如分光計實驗雖然難,但可以提高動手能力,且促進學(xué)生理解理論課所學(xué)內(nèi)容。二是在教師課后與學(xué)生談心的過程中,可以從自身的學(xué)習(xí)體會中對學(xué)生加以引導(dǎo)。必要時,可以將學(xué)生不太愛選做的實驗設(shè)置成必修實驗,加以有效的督促。(3)增加設(shè)計性、綜合性實驗培養(yǎng)學(xué)生的實驗思想。學(xué)生實驗思想的培養(yǎng)是一個全面系統(tǒng)的工程,需要對實驗進行精挑細(xì)選,多方位多角度對學(xué)生進行訓(xùn)練和引導(dǎo),甚至單單一門大學(xué)物理實驗課程難以完成此重任。各類實驗都能從不同角度、不同層次培養(yǎng)學(xué)生的實驗思想,其中設(shè)計性和綜合性實驗更能培養(yǎng)學(xué)生的思想。分析認(rèn)為,可以挑選原理和內(nèi)容相對簡單的綜合性實驗來培養(yǎng)一些樸素而又重要的實驗思想。例如:磁懸浮導(dǎo)軌動力學(xué)實驗內(nèi)容和原理雖然簡單,學(xué)生高中就學(xué)過,但其中暗含重要的實驗思想,如:分組思想等。在實驗中如何研究兩個物理量之間的關(guān)系,如何才能減小實驗誤差,如何能夠快速檢查實驗結(jié)果的合理性,如何找出實驗錯誤的原因,都需要一定的實驗思想作指導(dǎo)。然而,實驗思想不是通過一個實驗就能形成,需要做多個實驗,進行多次訓(xùn)練。因此,可以適當(dāng)選一些原理和內(nèi)容相對簡單實驗來訓(xùn)練學(xué)生的思維方式。為什么要選原理簡單、內(nèi)容為學(xué)生熟悉的實驗?zāi)??因為實驗原理較難,學(xué)生的重心容易轉(zhuǎn)向?qū)嶒炘淼睦斫?,短短三?jié)課既要理解原理,又要訓(xùn)練實驗思想不太現(xiàn)實。比較可行的辦法是弱化原理本身,在課堂教學(xué)中把重心放在各種實驗思想的培養(yǎng)上。至于開設(shè)哪些實驗需要進一步地調(diào)研。為了促進學(xué)生實驗思想更好地形成,可以開設(shè)選修實驗或創(chuàng)新實驗,將大學(xué)生科研訓(xùn)練和大學(xué)物理實驗相結(jié)合,讓學(xué)生根據(jù)自己
    專業(yè)
    或愛好進行選題,自主設(shè)計實驗內(nèi)容。然后教師在實驗過程中對學(xué)生進行實驗內(nèi)容或?qū)嶒灧桨傅恼{(diào)整。(4)教師潛移默化地熏陶培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣。培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣,不是朝夕之功,需要實驗教師在課堂教學(xué)中潛移默化地熏陶培養(yǎng)。通過一、兩個實驗不可能培養(yǎng)出良好的實驗習(xí)慣,實驗習(xí)慣的養(yǎng)成需要教師長期的點滴指導(dǎo),發(fā)現(xiàn)學(xué)生實驗中表現(xiàn)出的不良習(xí)慣,需要教師隨時隨地的指正,如學(xué)生不善于記錄數(shù)據(jù)時,告訴同學(xué)為什么要盡可能地多記實驗條件;學(xué)生不愛思考時,給他提幾個問題思考;學(xué)生不愛觀察實驗現(xiàn)象時,給他說明為什么要注重實驗現(xiàn)象的觀察;學(xué)生粗心大意時,給他說明認(rèn)真細(xì)致的重要性。(5)放開手、充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。在實驗中賦予學(xué)生更多的自由,將會有助于學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮。實驗步驟寫得過于詳細(xì),不利于學(xué)生主觀能動性的調(diào)動。當(dāng)然,在上學(xué)期開出的實驗中,詳細(xì)的步驟也是必須的,畢竟學(xué)生此前受過的實驗訓(xùn)練不多。但隨著學(xué)生實驗次數(shù)的增加和實驗?zāi)芰Φ奶岣撸环矫婵梢栽黾右恍┻x作實驗項目,不給詳細(xì)的實驗步驟,給同學(xué)留有思考的空間;另一反面,教師可以根據(jù)課堂進度提出一些小問題,讓學(xué)生思考并解決。改變教師授課為主的方式,采用互動授課方式。比如,每個實驗都暗含著一個設(shè)計思想,對于設(shè)計相對簡單的實驗,教師可以提出問題:“同學(xué)們,如果讓你們來設(shè)計這個實驗,你們怎么設(shè)計呢?”。讓同學(xué)思考片刻,或暢談自己的方法后,最后教師給出答案。這樣,可以有效激發(fā)同學(xué)思考,增強其實驗的主人翁意識。此外,建議學(xué)生在小結(jié)里寫出自己做實驗的感受以及對實驗方法和實驗儀器進行改進的方法等,也可以調(diào)動學(xué)生的積極性。
    綜上所述,該文闡述了當(dāng)前低年級大學(xué)生在實驗素養(yǎng)方面的不足之處,提出培養(yǎng)學(xué)生素養(yǎng)的探討方案,歸納為以下幾點:(1)師生共同努力培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒瀾B(tài)度。(2)教師正面引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生迎難而上的實驗精神。(3)增加設(shè)計性、綜合性實驗培養(yǎng)學(xué)生的實驗思想。(4)教師潛移默化地熏陶培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣。(5)放開手、充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。
    大學(xué)物理創(chuàng)新實驗論文篇八
    摘要:基于對當(dāng)前大學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀和存在的不足,提出幾點關(guān)于大學(xué)物理實驗教學(xué)改革與創(chuàng)新的構(gòu)想。靈活的大學(xué)物理實驗教學(xué)模式、多樣的實驗考核評價機制、參與校際間的實驗競賽,以及鼓勵學(xué)生主持或參與大學(xué)生實驗創(chuàng)新項目,將有助于提高學(xué)生對大學(xué)物理實驗學(xué)習(xí)的興趣。
    基礎(chǔ)物理學(xué)歷經(jīng)三四個世紀(jì)的發(fā)展已經(jīng)逐漸成為一門相當(dāng)完備的學(xué)科?;A(chǔ)物理學(xué)中的知識也已經(jīng)運用到人們生活中的方方面面。相比于基礎(chǔ)物理學(xué),大學(xué)物理課程則做了相當(dāng)多的簡化。對于工科這些非物理學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說,大學(xué)物理作為公共基礎(chǔ)課程,課程的簡化是合理的,為學(xué)生學(xué)習(xí)其本專業(yè)的課程節(jié)省了更多的時間。物理學(xué)有理論物理學(xué)和實驗物理學(xué)。同樣,大學(xué)物理的教學(xué)過程中也分為理論講授和實驗教學(xué)兩部分。實驗是一門非常重要而且是必須需要掌握的科學(xué),然而在大學(xué)物理的教學(xué)過程中,實驗教學(xué)部分通常是被老師和學(xué)生忽略的一部分。大學(xué)物理實驗是非?;A(chǔ)的一門實驗課程,它是連接理論教學(xué)過程中學(xué)生對理論知識的感性認(rèn)知到實際可操控的實驗科學(xué)知識的橋梁[1-2]。更深層次的科學(xué)研究也分理論研究和實驗探索,而大學(xué)物理實驗是將來更深層次實驗研究的基礎(chǔ)。筆者結(jié)合近一年來對大學(xué)物理課程的講授與大學(xué)物理實驗課程的教學(xué)過程中所遇到的問題,以及課下與學(xué)生的交流、探討、思考,提出幾點關(guān)于大學(xué)物理實驗改革與創(chuàng)新的構(gòu)想。
    1.1理論與實驗的脫節(jié)。
    目前,大學(xué)物理的理論講授和實驗教學(xué)是分開,而且理論授課的老師和實驗教學(xué)的老師是不同的老師。理論授課老師在課堂上把相關(guān)知識講授完,學(xué)生再去實驗室由實驗老師指導(dǎo)實驗的完成,而且期間相隔了很久。這會出現(xiàn)兩方面的問題:其一,理論講授與實驗教學(xué)的脫節(jié),學(xué)生在做實驗時,實驗老師不能很好掌握學(xué)生對理論知識的掌握程度,導(dǎo)致實驗老師在講授實驗知識時沒有針對性和側(cè)重點。其二,學(xué)生課堂學(xué)習(xí)與實驗操作時間的脫節(jié),實驗課的安排通常要比理論課程的講授晚上幾周,這就導(dǎo)致學(xué)生不能及時把學(xué)到的知識加以運用,實驗教學(xué)的學(xué)習(xí)效率將大大折扣。
    1.2實驗課程的機械重復(fù)。
    目前在大學(xué)物理實驗的教學(xué)和實踐過程中,很大程度上是不斷地機械地重復(fù)和驗證已有的定理和定律,加上實驗老師在講述實驗原理的千篇一律,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會覺得枯燥無味。實驗儀器的老化和數(shù)量不足,也會使學(xué)生對實驗不感興趣。在實驗數(shù)據(jù)的處理上,有統(tǒng)一印制好的實驗報告,千篇一律的固定格式。學(xué)生把相關(guān)實驗內(nèi)容抄進去,記錄數(shù)據(jù)、計算數(shù)據(jù)、誤差分析。而老師也是機械地批改,對于實驗?zāi)壳按嬖诘牟蛔?、有哪些需要改進的地方等卻很少也學(xué)生交流。這將嚴(yán)重影響學(xué)生對實驗的興趣。
    1.3教師對實驗的不重視。
    筆者了解到,老師對大學(xué)物理實驗教學(xué)不夠重視。老師在實驗室講授完實驗原理后,學(xué)生開始自己動手做實驗?;旧鲜抢蠋熤v老師的,學(xué)生做學(xué)生的,之間沒有互動。至于為什么做這個實驗、誰發(fā)明的這個實驗、這個實驗現(xiàn)在在哪些方面有著重要的應(yīng)用等老師很少涉及。學(xué)生不知道為什么做這個實驗,只是為了學(xué)分而學(xué),學(xué)生對實驗的興趣也就可想而知。
    大學(xué)物理創(chuàng)新實驗論文篇九
    在當(dāng)今日新月異的社會發(fā)展中,促進社會進步的重要手段是創(chuàng)新。創(chuàng)新是事物發(fā)展過程中量的積累,是量變過程。同時創(chuàng)新又是創(chuàng)造,是事物的突變,是一個全新事物和方法,是事物發(fā)展過程中的質(zhì)變。目前,中華民族要實現(xiàn)偉大復(fù)興夢,就必須要有全民族整體素質(zhì)、科學(xué)水平的提高,而學(xué)校教育是培養(yǎng)民族創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力的主渠道,教師要明確創(chuàng)新教育思想、創(chuàng)新教育培養(yǎng)目標(biāo)和實施方案,在教學(xué)過程中才能喚醒學(xué)生的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,使他們敢于創(chuàng)新、善于創(chuàng)新。下面就初中物理實驗教學(xué)中的創(chuàng)新教育談?wù)勎业囊稽c感悟。
    首先,教師的教學(xué)過程要具有創(chuàng)新意識,為學(xué)生樹立創(chuàng)新的表率。無論教材提供的知識多么完整,由于各種原因總會留下縫隙,只要我們積極思考,善于“鉆空子”,就會有所發(fā)現(xiàn),有所創(chuàng)新。例如,在動量守恒的驗證實驗中,落點為什么會有較大的離散,原因應(yīng)在碰撞的過程中被碰小球所處的支座與等大的入射小球軌道的末端不能嚴(yán)格在一直線上,兩球不是對心正碰。要減小誤差怎么辦?教學(xué)過程要引導(dǎo)學(xué)生觀察這一現(xiàn)象,分析其原因,再由學(xué)生提出減小誤差的方案,選出最佳的方案表揚。只要事事處處做有心人,善于思考,就會設(shè)計出靈活多變的教學(xué)方案,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。
    其次,教學(xué)活動要使學(xué)生保持旺盛的好奇心和求知欲,腦海中經(jīng)常出現(xiàn)“為什么”三個字?!霸铝翞槭裁床粫w走?”“蘋果熟了為什么會從樹上掉到地面上”,牛頓對這些自然現(xiàn)象的觀察,引發(fā)思考研究,得出了十六世紀(jì)自然科學(xué)最偉大的發(fā)現(xiàn)――萬有引力定律。教師要在教學(xué)過程中,使學(xué)生養(yǎng)成多問“為什么”的習(xí)慣。例如:物理概念為什么要這樣定義?物理規(guī)律如何來的?實驗為什么要這樣設(shè)計?做錯習(xí)題時更要問為什么會錯?知識聯(lián)系實際的“為什么”是創(chuàng)新意識的升華。例如:為什么我們乘車時會看到遠(yuǎn)處的太陽向前走而近處的樹木會向后走?雨后的天空為什么會出現(xiàn)彩虹?為什么彩虹呈圓弧形等等,堅持不懈地尋根問底就會激發(fā)創(chuàng)新意識。
    然后,在教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生的“質(zhì)疑”精神。人的思維活動起始于問題,有疑問才會去思考。有疑問是學(xué)習(xí)新知識、產(chǎn)生新思想、發(fā)現(xiàn)新觀點的起點,教師要營造一個寬松的教學(xué)環(huán)境,也就要創(chuàng)造一個和諧、平等的教學(xué)環(huán)境,使學(xué)生勇于發(fā)現(xiàn)問題,敢于提出問題,渴求解決問題,他們的創(chuàng)新意識就會得到培養(yǎng)和發(fā)揮。
    教師在進行物理教學(xué)時,根據(jù)物理學(xué)科的特點,可以充分激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣,因此如何增加物理教學(xué)的趣味性,成了物理教師必須關(guān)注和研究的一個問題。為此,在日常教學(xué)中我積累了“趣味實驗”、“課后小實驗”等新的教學(xué)模式。在“趣味實驗”教學(xué)模式中,是指以生動、鮮明、新奇的實驗現(xiàn)象來引發(fā)學(xué)生興趣的一類實驗。如聲現(xiàn)象中的“木條聽診器聽心跳聲”,“土電話傳聲”,“自制水瓶琴”等;光現(xiàn)象中的“用水透鏡點燃火柴”,“自制簡易潛望鏡”,“自制三色陀螺演示光的合成”等;熱現(xiàn)象中的“燒不壞的手帕”,“人造小雪景”等;電現(xiàn)象中的“怒發(fā)沖冠靜電實驗”,“用高壓感應(yīng)圈模擬雷擊實驗”,“用一段漆包線和一個永磁體自制小電動機”等;力現(xiàn)象中的“水火箭實驗”,“吹不落的乒乓球”等;在“課后小實驗”教學(xué)模式中,是指由學(xué)生按老師的布置在課余時間獨立完成的一類實驗,實驗器材多為日常生活用品或?qū)W生自制的器材。如“利用回聲測教學(xué)大樓與你的距離”,“用自制三棱鏡觀察太陽光的色散”,“自制水果電池”,“自制簡易滑動變阻器”,“用注射器自制潛水艇模型并演示其沉浮過程”,“自制密度計測鹽水密度”等等。為了激發(fā)學(xué)生的實驗興趣,可以組織學(xué)生對實驗結(jié)果進行評比,讓學(xué)生在課堂上展示他們的成果。這類實驗對于激發(fā)學(xué)生的探究興趣,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有重要的作用。
    在物理課堂教學(xué)工作中,除了重視課程標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的演示實驗外,還增加了一些演示實驗。我們在強化實驗手段上,做了一些嘗試:用演示實驗創(chuàng)設(shè)情景,引入新課,理解、鞏固和深化知識。對于激發(fā)求知欲,提高興趣,啟迪思路都有事半功倍之效。用演示實驗解決抽象疑難問題,事實證明,具體形象要比語言文字更易記住,視覺刺激遠(yuǎn)勝于聽覺刺激。另外,教師在做演示實驗所表現(xiàn)出良好的實驗素養(yǎng)也對學(xué)生有潛移默化的作用。因此,為了提高物理教學(xué)的整體水平,我們必須充分利用演示實驗的特點,充分發(fā)揮實驗在教學(xué)中的功能。為了增加學(xué)生的動手機會和加深理解物理知識,我們還增加了許多隨堂實驗,即邊學(xué)邊實驗。它可以配合課堂教學(xué)內(nèi)容,通過親自做實驗去探索和獲取知識。對于一些可見度不高,不宜演示的重點實驗和與課本知識密切相關(guān)的小實驗,如:九年級的歐姆定律,電學(xué)中路端電壓、內(nèi)電阻的關(guān)系以及路端電壓與外電阻的關(guān)系;或?qū)τ谟行┗緝x器的認(rèn)識和使用,如:電表、秒表、溫度計、滑動變阻器等等。隨堂實驗調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,對于激發(fā)興趣、促進知識的掌握具有現(xiàn)實意義,值得提倡和推廣。、除此以外,還結(jié)合課本里的“小實驗”,引導(dǎo)學(xué)生利用課外時間通過一些簡單器材和自制儀器獨立完成。如:初中學(xué)生學(xué)完“浮力”知識后學(xué)會制作潛水艇模型,學(xué)完“光的反射定律”后制作簡易潛望鏡,學(xué)完“安全用電”后學(xué)會安裝照明電路,排除照明電路的故障;學(xué)完“照相機”后配合勞技課開設(shè)攝影講座和組織攝影實踐活動。配合學(xué)??萍脊?jié)舉辦大型“扔雞蛋”比賽活動,靠學(xué)生自己找器材,自行設(shè)計和制作,踴躍參與,大顯身手,這次活動同學(xué)們至今還記憶猶新,意猶未盡。我們還組織學(xué)生學(xué)會修理彈簧秤,自制溢水杯等簡單儀器和小家電的使用和維修,這樣,不受教學(xué)大綱限制,形式多樣,多渠道開設(shè)實踐活動課,將理論與實踐有機地結(jié)合起來,在活動中培養(yǎng)學(xué)生的科技意識、創(chuàng)造意識、競爭意識和實用意識,對于開發(fā)學(xué)生智力,豐富學(xué)生課余生活,提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)和學(xué)習(xí)興趣都是很有效的。
    在物理實驗教學(xué)中以后,實驗做完了,結(jié)果出來了,我們的實驗是不是就結(jié)束了?沒有!教師對教學(xué)目標(biāo)的完成情況進行評估,為制訂下一個目標(biāo)做準(zhǔn)備,這是一個學(xué)科目標(biāo)的結(jié)束。如果說學(xué)生已經(jīng)掌握了知識的重點、難點,形成了相應(yīng)的技能技巧,那么教師應(yīng)該對學(xué)生學(xué)習(xí)過程進行總結(jié),學(xué)生掌握了什么,超越了什么?誰做得最好?由教師和學(xué)生總結(jié)這個經(jīng)驗,從而形成再創(chuàng)新能力,這個環(huán)節(jié)是必不可少的。在以往的教學(xué)評價當(dāng)中,往往是以學(xué)生的一次次考試的成績來評價每一個學(xué)生,在具有創(chuàng)新意識的教育教學(xué)過程中,這個評價方法自然也應(yīng)該有所改進,而實驗教學(xué)的評價成了其中的重點。我認(rèn)為新的評價觀點應(yīng)該重視學(xué)生在實驗中解決問題的能力,在實際操作時就應(yīng)該努力避免死板、缺乏創(chuàng)造力的觀點,這也是我在今后的教學(xué)中努力的方向之一。
    總之,在初中物理實驗教學(xué)中,創(chuàng)新教育的培養(yǎng)能使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),開發(fā)智力提高素質(zhì),、不僅增加了鍛煉的機會,還增強了適應(yīng)社會發(fā)展的能力。因此,物理實驗教學(xué)創(chuàng)新精神的培養(yǎng),也會給我們培養(yǎng)新時代的適應(yīng)現(xiàn)代化社會需要的人才提供一個切實可行的好方法。
    大學(xué)物理創(chuàng)新實驗論文篇十
    大學(xué)物理是高等院校理工科專業(yè)學(xué)生必修的一門公共基礎(chǔ)課,它不僅能增強學(xué)生分析問題和解決問題的能力,而且還能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神和創(chuàng)新意識,它有著其他學(xué)科無法比擬的作用和優(yōu)勢。同時大學(xué)物理也是一門理論性、抽象性極強的課程,而且還要求學(xué)生有很強的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。自以來,隨著社會快速發(fā)展經(jīng)濟的需求,我國的高等教育逐步轉(zhuǎn)型,它已從昔日的“精英教育”轉(zhuǎn)化為“大眾化教育”,各高校招生人數(shù)不斷增加。然而隨著招生量的不斷擴大,普通高等院校學(xué)生入學(xué)成績差距增大,學(xué)生的基礎(chǔ)知識、能力、情感各方面參差不齊,按傳統(tǒng)教學(xué)模式進行教學(xué)必然導(dǎo)致一部分學(xué)生覺得教學(xué)內(nèi)容太簡單,沒有挑戰(zhàn)性,而另一部分學(xué)生覺得太難,從而制約了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。為了應(yīng)對由于教學(xué)對象的變化所帶來的問題,更好地貫徹實施因材施教的基本原則,國內(nèi)一些高校于20世紀(jì)90年代開始在大學(xué)物理課程中實行分層次教學(xué),既取得了一定成效也發(fā)現(xiàn)了一些難以解決的問題。
    1.1目前國內(nèi)高校大學(xué)物理分層次教學(xué)采用的第一種模式是將全校同一年級各專業(yè)學(xué)生按入學(xué)成績和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的不同,分為a、b、c三個層次實施分層次教學(xué),根據(jù)不同層次學(xué)生的知識基礎(chǔ)及認(rèn)知狀況,設(shè)計不同的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要求、課堂教學(xué)過程以及不同的考核要求,這樣有助于教師更好地針對本層次學(xué)生的特點進行教學(xué),使得教學(xué)過程目標(biāo)更加明確、針對性更強。但是將全校同一年級各專業(yè)學(xué)生打亂原來班級重新分班,擾亂了正常的教學(xué)秩序,必定給正常的教學(xué)管理帶來了很多的麻煩。同時可能會使處于較低層次的學(xué)生產(chǎn)生自卑心理,導(dǎo)致厭學(xué)情緒。
    1.2國內(nèi)大學(xué)物理分層次教學(xué)的第二種模式是將同一班級的學(xué)生按照知識基礎(chǔ)和對于物理知識的理解能力,分成不同的層次,教師在備課時要合理設(shè)計出各個層次學(xué)生應(yīng)掌握的難易程度及知識要點,在講解過程中將教學(xué)內(nèi)容分為不同層次進行講授,由學(xué)生根據(jù)自己對知識的掌握程度和理解能力有選擇性地吸收和接納,從而滿足不同層次學(xué)生的需求。這種模式似乎可以克服第一種模式的弊端,但是在一定程度上將增加任課教師備課和授課的難度,課堂時間是有限的,不同層次教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段很難兼顧,而且不同層次學(xué)生成績的評定也很難制定。
    1.3國內(nèi)大學(xué)物理分層次教學(xué)的第三種模式是按照專業(yè)進行分層,采用“平臺+模塊”的方式。不同的專業(yè)對物理知識的需求程度是不同的,為使物理知識有助于學(xué)生本專業(yè)學(xué)習(xí)的開展,按照專業(yè)設(shè)計“模塊”。這種模式的優(yōu)點是教師在教學(xué)過程中可以做到有的放矢,在遵循教學(xué)大綱的前提下,可以在專業(yè)方面有所延伸和拓展。既保持物理學(xué)體系的完整性同時又突出了專業(yè)特色。當(dāng)然這種模式也不是十全十美,比如不能兼顧到同一班級不同學(xué)生的個體差異,但可操作性比前兩種方式要強。
    內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)是一所理、工、文、管相結(jié)合的研究型綜合大學(xué),我校面向全國31個省、市、自治區(qū)招生,每年招收近5000名本科生,招生類別包括一本、二本、二本c以及民族預(yù)科生,生源質(zhì)量參差不齊。大學(xué)物理課程涵蓋全校絕大部分專業(yè)方向,根據(jù)專業(yè)需求的不同,分為《大學(xué)物理a》(96學(xué)時),《大學(xué)物理b》(72學(xué)時),《大學(xué)物理ma》(96學(xué)時),《大學(xué)物理mb》(72學(xué)時)以及《大學(xué)物理c》(54學(xué)時)?!洞髮W(xué)物理a》適用于電力學(xué)院、信息學(xué)院、理學(xué)院等專業(yè)性較強,對大學(xué)物理基礎(chǔ)要求較高的專業(yè);《大學(xué)物理b》適用于輕紡學(xué)院、礦業(yè)學(xué)院等,這些專業(yè)對大學(xué)物理基礎(chǔ)要求相對不太高;《大學(xué)物理c》主要面對偏文科類專業(yè)的學(xué)生;《大學(xué)物理ma》和《大學(xué)物理mb》是針對民族預(yù)科班學(xué)生開設(shè)的。一直以來,我校大學(xué)物理都是按照傳統(tǒng)的“一刀切”的教學(xué)方式,只要學(xué)時數(shù)相同,便使用同一本教材,同樣的教學(xué)計劃、教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容,采用同一張試卷進行評價。然而隨著招生規(guī)模的擴大,一些問題也越來越突出,其中主要有以下兩點。
    2.1學(xué)生知識基礎(chǔ)參差不齊。
    學(xué)生入學(xué)成績相差較大,整體層次比較復(fù)雜,加上高考制度的改革,部分內(nèi)容如熱學(xué)和光學(xué)有些學(xué)生在中學(xué)時一點都沒有接觸到,這給大學(xué)物理課堂教學(xué)帶來很大難度,教學(xué)內(nèi)容深度和進度難以把握,若采用過去傳統(tǒng)的模式進行教學(xué)和考核,課堂教學(xué)效果不會理想,而且不及格率也偏高,導(dǎo)致部分學(xué)生對物理課程失去興趣,影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。
    2.2大班授課存在很多弊端。
    隨著我國高等教育的快速發(fā)展,高等院校辦學(xué)規(guī)模不斷擴大,學(xué)校在基礎(chǔ)課的教學(xué)中多采取大班授課的形式,我校除民族預(yù)科班外,大學(xué)物理課基本上是4個自然班合班,這導(dǎo)致課堂秩序不容易控制,教師不能兼顧到每一位同學(xué),課內(nèi)師生交流少,一部分學(xué)生聽課注意力不集中,不能很好地接受知識,甚至在課堂上睡覺、玩手機,嚴(yán)重影響了大學(xué)物理的教學(xué)質(zhì)量。
    大學(xué)物理創(chuàng)新實驗論文篇十一
    1)缺乏教學(xué)手段在實驗前,教師通過灌輸式教學(xué)法把實驗內(nèi)容介紹給學(xué)生,學(xué)生只需做好筆記,寫好操作步驟和預(yù)期結(jié)果就算完成了教學(xué)任務(wù)。在實驗中,指導(dǎo)老師通常事先安排好實驗儀器,學(xué)生只需按照書中描述的方法和步驟進行操作,只要結(jié)果與書中描述的一致就算完成了實驗,而不需要充分理解實驗過程和實驗現(xiàn)象。長此以往,學(xué)生只會被動接受教師的指令,這不利于學(xué)生素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。
    2)消極對待實驗由于大學(xué)物理實驗的教學(xué)缺乏新意,學(xué)生片面地認(rèn)為實驗做不做都無所謂,只要知道結(jié)果就行了。這種學(xué)習(xí)態(tài)度導(dǎo)致了實驗教學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn)學(xué)生曠課和遲到等現(xiàn)象。范文度還導(dǎo)致學(xué)生不仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象,不認(rèn)真思考實驗中出現(xiàn)的問題,不積極創(chuàng)新和改進實驗方法。
    3)客觀條件限制影響實驗教學(xué)效果的客觀條件包括兩個方面:一是實驗儀器的損壞、實驗場所的不足和實驗經(jīng)費的匱乏,這導(dǎo)致很多實驗被迫取消;二是在有限的課堂時間內(nèi),學(xué)生既要熟悉各種實驗儀器,又要進行實驗操作,很難有時間分析和思考實驗現(xiàn)象,這也影響著實驗課的教學(xué)效果。
    總體架構(gòu)。
    根據(jù)任課教師和學(xué)生提出的教學(xué)建議,我們設(shè)計了適合我校的大學(xué)物理仿真實驗平臺,并在該仿真實驗平臺上設(shè)定了三個角色:學(xué)生、教師和管理員。學(xué)生可以通過用戶名和密碼進入本系統(tǒng)中的學(xué)生模塊,學(xué)生模塊包括實驗前、實驗和實驗后三部分。在實驗前部分,學(xué)生通過預(yù)習(xí)掌握實驗儀器的使用,并對虛擬實驗做進一步的了解,為下一步的虛擬實驗做準(zhǔn)備;在實驗部分,教師組織學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi),完成虛擬實驗;在實驗后部分,學(xué)生分析實驗的結(jié)果和現(xiàn)象,并填寫實驗報告。教師可以通過工號和密碼進入本系統(tǒng)中的教師模塊,教師模塊包括教學(xué)信息發(fā)布子模塊、實驗資料發(fā)布子模塊、實驗結(jié)果管理子模塊和虛擬實驗管理子模塊。教學(xué)信息發(fā)布子模塊主要用于發(fā)布教學(xué)信息,其作用是提醒學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容;實驗資料發(fā)布子模塊主要用于公布大學(xué)物理實驗的教學(xué)大綱、相關(guān)課件和注意事項等內(nèi)容,學(xué)生只能查閱教師發(fā)布后的實驗資料;實驗結(jié)果管理子模塊主要用于教師評定學(xué)生的實驗結(jié)果、實驗心得和實驗成績;虛擬實驗管理子模塊是本平臺的重要組成部分,也是我們設(shè)計仿真實驗平臺的一項重要內(nèi)容,通過虛擬實驗管理子模塊,教師可以設(shè)置和制作虛擬實驗項目。管理員可以設(shè)置實驗人員的權(quán)限,限制實驗人員的數(shù)量,還可以管理新聞公告模塊和互動交流模塊,以更好地為學(xué)校師生服務(wù)。
    仿真實驗平臺中實驗項目的制作。
    為了保證學(xué)生做好仿真實驗,教師需要制作仿真實驗項目,所需要的實驗素材主要從以下三個方面得到。
    1)仿真實驗平臺中的“實驗儀器”應(yīng)與實際使用的實驗儀器一致,這些“實驗儀器”的圖像通過照相機獲得,再經(jīng)過計算機軟件處理,就可以成為仿真實驗平臺中的“實驗儀器”。如仿真實驗平臺中的滑動變阻器經(jīng)photoshop軟件處理,得到了動態(tài)的滑片和靜態(tài)背景。
    2)為了實現(xiàn)仿真實驗中學(xué)生與平臺的交互性,我們增加了動態(tài)元件的響應(yīng)事件。如在flash環(huán)境下,我們增加了滑動變阻器滑片的左右移動操作,設(shè)定了移動過程中不同位置所對應(yīng)的電阻值。
    仿真實驗平臺的特點。
    大學(xué)物理創(chuàng)新實驗論文篇十二
    目前,我們學(xué)校學(xué)生的大學(xué)物理實驗成績評定分為三部分:預(yù)習(xí)成績+操作成績+報告成績。其中預(yù)習(xí)成績我們一般是針對學(xué)生寫的預(yù)習(xí)報告的情況打分,實際上大多數(shù)學(xué)生僅是將教材上的內(nèi)容大抄一番,并沒有對實驗進行必要的預(yù)習(xí),僅僅想通過課堂上的提問檢查是解決不了問題的。進一步完善物理實驗的教學(xué)評價體系是非常必要的。正確的教學(xué)評價是實施新課程改革的關(guān)鍵。它對教師的教學(xué)歷程、學(xué)生的學(xué)習(xí)過程具有非常重要的指導(dǎo)和導(dǎo)向作用。對于不同的實驗類型,教師可以采用不同的教學(xué)評價方式,關(guān)鍵看學(xué)生通過物理實驗課程的學(xué)習(xí)能否提高動手能力、培養(yǎng)科學(xué)創(chuàng)新精神。傳統(tǒng)的實驗報告是千篇一律的格式,學(xué)生往往按照教師的要求計算結(jié)果并進行一定的分析,實驗結(jié)論和小結(jié)也僅僅是將教材中的內(nèi)容重新復(fù)述一遍,這樣不利于學(xué)生科研論文的寫作能力。對于研究開放性實驗,教師可以鼓勵學(xué)生撰寫科研論文式的實驗報告,自己收集查閱相關(guān)資料,設(shè)計實驗步驟,寫出報告。
    大學(xué)物理實驗課程教學(xué)改革和學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一項艱巨長期的工程,需要我們不斷更新教育觀念,豐富多層次的教學(xué)體系,改進教學(xué)方法,能夠客觀公正的進行教學(xué)評價,才能使物理實驗課程成為培養(yǎng)學(xué)生思維能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)上成為一個較好的平臺,成為更有利于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實驗教學(xué)環(huán)境。
    大學(xué)物理創(chuàng)新實驗論文篇十三
    摘要:大學(xué)物理實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。文章就各大高校的物理實驗的教學(xué)情況進行深入分析,發(fā)現(xiàn)目前大學(xué)物理實驗教學(xué)的不足之處,并對在大學(xué)物理實驗教學(xué)中如何提高學(xué)生的創(chuàng)新能力進行分析。
    物理學(xué)是一門研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運動規(guī)律的科學(xué),以實驗為主要內(nèi)容。從古至今,很多發(fā)現(xiàn)和改革都離不開物理學(xué),比如:第一次工業(yè)革命時的蒸氣機的發(fā)明,使工廠代替了手工市場;第二次工業(yè)革命時電力的興起,創(chuàng)造了新的交通工具,革新了通訊手段??萍几淖兞苏麄€時代,而諸如此類的改變都離不開創(chuàng)新。所謂“創(chuàng)新”,是創(chuàng)新思維和意識、創(chuàng)新精神和能力的智力上的心理品質(zhì)與非智力的心理品質(zhì)的有機結(jié)合與升華,并由此產(chǎn)生的創(chuàng)造性活動[1]。在物理實驗中存在大量的創(chuàng)新,如實驗儀器和內(nèi)容的創(chuàng)新、實驗過程的創(chuàng)新及實驗層次的規(guī)劃創(chuàng)新等,都屬于對學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng),具體表現(xiàn)在學(xué)生如何進行物理實驗和學(xué)生對于物理實驗的自主性。當(dāng)今時代,隨著科技的快速發(fā)展,適應(yīng)知識經(jīng)濟和市場經(jīng)濟的需要,創(chuàng)新在任何時候都不會過時。各類高校更需要培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新性思維和創(chuàng)新精神的人才,且懂得理論聯(lián)系實際,才能更好地應(yīng)對當(dāng)代的工作需求[2]。然而,針對大學(xué)物理實驗教學(xué)的調(diào)查研究顯示,高校教育在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識及能力方面不盡如人意?,F(xiàn)對大學(xué)物理實驗教學(xué)進行闡述,并對如何提高學(xué)生在大學(xué)物理實驗上的創(chuàng)新能力進行分析。
    大學(xué)物理是理工科類學(xué)生進入大學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科,大學(xué)物理實驗課程是一門考驗學(xué)生動手能力和創(chuàng)新思維的基礎(chǔ)課程。這門課程的目的是加強學(xué)生對課堂所學(xué)知識的理解和對一些理論的驗證能力,另外,還可以提高學(xué)生的實際動手能力,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。做好一個物理實驗,首先要搞清楚實驗的目的,以及物理實驗的基本概念,之后要懂得具體的實驗方法、實驗儀器與實驗的預(yù)期結(jié)果。大學(xué)期間的所有物理實驗培養(yǎng)了學(xué)生熟練地操作儀器、精準(zhǔn)地測量任何物理量、準(zhǔn)確地計算和分析實驗數(shù)據(jù)并得到結(jié)論的能力。同時,學(xué)習(xí)如何設(shè)計實驗。這些是其他學(xué)習(xí)方式無法替代的。
    義務(wù)教育階段和高中物理課中的實驗教學(xué)處于落后地位。由于應(yīng)試教育的影響,在中考和高考的大環(huán)境下,實驗成績占分?jǐn)?shù)的百分比極小或為零,以至于大部分學(xué)校注重理論學(xué)習(xí),忽視實驗教學(xué)。導(dǎo)致大學(xué)期間,學(xué)生仍然有類似的行為:放棄或不重視實驗學(xué)習(xí)[3]。另一方面,各類學(xué)校對于實驗經(jīng)費的投入相對較少,實驗所需儀器不健全,磨滅了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和教師的教學(xué)熱情。在實驗內(nèi)容和設(shè)備方面,大學(xué)物理實驗所教的實驗項目內(nèi)容過于簡單、陳舊,實驗儀器得不到改進,實驗方法得不到更新,不能緊跟科技發(fā)展步伐來學(xué)習(xí)。更重要的是,實驗與科技發(fā)展嚴(yán)重脫節(jié)。學(xué)校不能根據(jù)細(xì)致專業(yè)的劃分來安排物理實驗的學(xué)習(xí),沒有針對性,無法體現(xiàn)專業(yè)的優(yōu)勢與學(xué)習(xí)。在實驗教學(xué)方式方面,教師的教學(xué)手段較落后,教學(xué)方法單一,導(dǎo)致學(xué)生對于物理實驗無法產(chǎn)生興趣,不能重視實驗的學(xué)習(xí)。從另一面來說,當(dāng)前的教學(xué)方式抑制了學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力,更加不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),學(xué)生只能作為聆聽者被動地學(xué)習(xí)。結(jié)果只會與培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的目標(biāo)背道而馳。
    物理實驗以理論為基礎(chǔ),在教師的指導(dǎo)下,通過對實驗現(xiàn)象的觀察,來判斷實驗的進程,分析實驗數(shù)據(jù),得到科學(xué)的結(jié)論。在環(huán)境不同的情況下,實驗條件也會隨之變化。因此,懂得如何根據(jù)條件的不同去改變實驗方法,也是學(xué)生應(yīng)該具備的能力之一。所以,在此過程中,教師需要與學(xué)生默契配合,以學(xué)生為主體,教師輔助。在此模式下,讓學(xué)生開闊思路,勇于創(chuàng)新,不局限于課本的實驗內(nèi)容與方法。即是實驗,就不可避免地會失敗,但重要的是學(xué)生能在反復(fù)改進實驗方法、反復(fù)進行實驗的過程中不斷地提升自己的實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新能力。
    (二)物理實驗使學(xué)生能學(xué)會理論聯(lián)系實際。
    當(dāng)今社會需要的是全面發(fā)展的人才,國家注重人才的培養(yǎng)。1995年開始實施科教興國戰(zhàn)略,確立科技與教育是興國的手段與方針。所謂“教”,就是上行下效,學(xué)生在學(xué)習(xí)教師所教授的內(nèi)容;“育,養(yǎng)子使作善也”,就是培養(yǎng)學(xué)生多做好事。當(dāng)然,教育不只是停留在理論知識上。物理實驗的教學(xué)旨在增強學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力,是培養(yǎng)學(xué)生擁有較強的實踐能力的重要環(huán)節(jié)之一。實驗的教學(xué)目的在于使學(xué)生鞏固所學(xué)的理論知識,提高學(xué)生在實踐中的觀察能力、動手能力和分析與解決問題的能力[4]。在對實驗?zāi)康?、方法的落實,以及實驗?shù)據(jù)的處理過程中,學(xué)生可以不斷拓寬思維,結(jié)合理論知識,聯(lián)系實際問題,不斷創(chuàng)新。而實驗作為一種科學(xué)活動,是學(xué)生親身實踐書本內(nèi)容、更深入地學(xué)習(xí)一門學(xué)科的必經(jīng)之路。其過程繁瑣艱辛,可以增加學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)性和不斷創(chuàng)新的探索精神。
    (一)采用bruner發(fā)現(xiàn)法進行教學(xué)。
    現(xiàn)如今的大學(xué)物理的教學(xué),教師仍然采用單一的方式教授學(xué)生課本知識,注重經(jīng)典概念和理論的講授。這僅僅是告訴了學(xué)生理論存在,學(xué)生知其然卻不知其所以然,更缺少質(zhì)疑精神??茖W(xué)的發(fā)展很大程度源于質(zhì)疑和猜想,例如,“日心說”這一舉世公認(rèn)的真理在產(chǎn)生之前,“地心說”在天文界長期占據(jù)統(tǒng)治地位。然而,面對“權(quán)威”,哥白尼并沒有退縮。他通過不斷收集資料和觀察,提出了“日心說”的假說。最后,伽利略的天文望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明,真正證實了哥白尼的“日心說”是正確的。從“地心說”到“日心說”,經(jīng)歷了一千多年的等待。如果沒有創(chuàng)新精神的驅(qū)使,“地心說”的理論或許仍被世人認(rèn)同。發(fā)現(xiàn)法的教學(xué)是以在掌握好基本理論、假設(shè)和概念之后,準(zhǔn)備好驗證理論的正確性所需要的實驗資料與儀器,在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生自主進行物理實驗的設(shè)計,探索物理實驗定律的由來與原因、物理定律的推導(dǎo)過程,以拓寬思路,進行創(chuàng)新思維的培養(yǎng)[5]。例如,關(guān)于電學(xué)實驗中的串聯(lián)并聯(lián)的原理、磁生電和電生磁的實驗現(xiàn)象及其在生活中的應(yīng)用,在對其理解透徹之后,學(xué)生可以自制簡易發(fā)電機,通過不斷思考和教師的適當(dāng)指導(dǎo)完成實驗,在理論聯(lián)系實際的同時,提升自身的創(chuàng)新能力。
    (二)實驗儀器和實驗內(nèi)容的更新變化。
    實驗儀器是實驗教學(xué)過程中必不可少的教學(xué)工具。實驗儀器的種類可以決定實驗方法的選擇,如果滿足于會使用傳統(tǒng)實驗儀器,則只能進行簡單的教學(xué)實驗,不能體現(xiàn)實驗課程的優(yōu)勢、達(dá)到實驗教學(xué)的目的。隨著經(jīng)濟的發(fā)展與科技的進步,實驗儀器也需要不斷更新?lián)Q代,才能讓學(xué)生不會與創(chuàng)新科技漸行漸遠(yuǎn)。同時,有助于學(xué)校的畢業(yè)生不與社會脫節(jié),可以適應(yīng)工作的需要。此外,大學(xué)物理實驗儀器應(yīng)比中學(xué)的實驗儀器有所進步,科技感更強,這樣才能提高學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)的熱情。
    (三)期末考核方式的改革。
    傳統(tǒng)的僅以學(xué)生期末考試成績?yōu)橹笜?biāo)的考核方式抑制了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,很難保證教學(xué)質(zhì)量。因此,教師應(yīng)適當(dāng)改革期末考核方式。學(xué)生的期末成績除試卷考試成績外,還應(yīng)包括平時作業(yè)的完成程度、實驗報告的完成情況、實驗中創(chuàng)新項目的情況等。其中,實驗報告的完成情況、實驗中創(chuàng)新項目的情況是對學(xué)生創(chuàng)新精神培養(yǎng)的有力督導(dǎo),能促使學(xué)生主動提出自己對于實驗的看法和解決實驗問題的新方法[6]。教師還可通過一題多解來促進學(xué)生發(fā)散思維的提升,有效提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。同時,教師應(yīng)對學(xué)生的實驗報告和創(chuàng)新項目的完成情況給予客觀評價,根據(jù)不同價值水平給予不同的分?jǐn)?shù)。因為無論結(jié)果如何,只要學(xué)生已開始思考并進行發(fā)散性思維活動,就是教學(xué)的成功。另外,教師可適當(dāng)引入激勵機制,激發(fā)學(xué)生參與的熱情。
    (四)實驗的自主性。
    自學(xué)能力是大學(xué)生必須具備的基本素質(zhì)。在大學(xué)物理實驗課堂中,教師僅靠一人之力調(diào)動學(xué)生的積極性的做法是不現(xiàn)實,還需要學(xué)生自身擁有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,教師僅僅作為學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者。在實驗過程中,教師可采用開放性實驗題目,且不再直接提供實驗?zāi)康摹⒎椒ê筒襟E,所有實驗過程都需要學(xué)生自主創(chuàng)新,學(xué)生提前查閱相關(guān)資料后,自己定制實驗方案和所需的實驗儀器,完成開放性實驗題目所提出的要求。教師還可進行設(shè)計性實驗,給定固定的實驗儀器,要求學(xué)生以不同的方法測量出一個物理量。設(shè)計性實驗更加注重學(xué)生的自主創(chuàng)新能力,更能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。且學(xué)校實驗室應(yīng)不只在實驗課中開放,而要保證即使是課外時間,學(xué)生也能進入實驗室學(xué)習(xí):或在實驗室鞏固當(dāng)天所學(xué)知識,或進行開放性實驗課題。總之,實驗教學(xué)不僅能使學(xué)生的理論知識得到強化,還促進其自主創(chuàng)新能力的提高[7]。
    四、結(jié)語。
    科技的不斷進步所需要的人才越來越全面,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的重要性不言而喻。而大學(xué)物理實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、理論與實際相結(jié)合的能力和自主][創(chuàng)新能力,是其他學(xué)科不能代替的[8]。當(dāng)前的大學(xué)物理實驗教學(xué)方式還存在不足,以上提出的對大學(xué)物理實驗的教學(xué)方式做出相應(yīng)的調(diào)整的策略,可適當(dāng)提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
    作者:熊智慧單位:成都師范學(xué)院。
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    大學(xué)物理創(chuàng)新實驗論文篇十四
    摘要:大學(xué)物理實驗是依據(jù)大學(xué)物理而設(shè)置的實驗課程,以驗證性實驗為主,在物理教學(xué)中有著不可替代的重要地位。通過實驗操作和分析,學(xué)生的實踐能力和觀察能力大大提高。本文以邁克爾遜干涉儀測量激光波長的實驗為例,在教學(xué)方式和考核方式等方面,探討大學(xué)物理實驗教學(xué)的改革嘗試,在現(xiàn)有人力、物力的情況下,更好的配置大學(xué)物理實驗資源,使大學(xué)物理實驗在服務(wù)理論課程學(xué)習(xí)和培養(yǎng)實踐動手能力等方面發(fā)揮更大的作用。
    大學(xué)物理實驗在培養(yǎng)理工科學(xué)生的實踐能力方面具有重要的作用,學(xué)生可以把課堂上學(xué)習(xí)的物理學(xué)基礎(chǔ)知識進行實驗驗證,用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)或直觀的圖像描述物理原理,使學(xué)生加深對理論知識的理解。物理實驗注重學(xué)生的動手操作能力,不僅對學(xué)生的物理課程學(xué)習(xí),而且對學(xué)生畢業(yè)后的工作生活等,都會有巨大的輔助作用。然而,長期以來形成的重理論輕實驗的觀念導(dǎo)致實驗教學(xué)質(zhì)量和效率低下。本文以邁克爾遜干涉儀測激光波長為例,討論如何高效運用現(xiàn)有實驗室資源,提高大學(xué)物理實驗教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力,增強就業(yè)競爭力。
    一重視實驗過程,提高實驗操作效率。
    大學(xué)物理實驗大部分都是驗證性實驗,要求學(xué)生通過實驗數(shù)據(jù)驗證物理定理的正確性。在此過程中,教師往往更關(guān)注于實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性而忽視實驗操作過程。然而,在驗證定理的基礎(chǔ)上,實驗過程更能培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,因此,需在重視實驗過程的基礎(chǔ)上提高實驗操作效率。
    (一)深刻理解儀器原理,教師要下工夫。
    大學(xué)物理實驗教師不僅要掌握需要驗證的物理定理和定律,還要深刻理解所用儀器的結(jié)構(gòu)和測量原理,這樣才能達(dá)到對整體實驗了如指掌,解決實驗過程中可能遇到的問題或障礙。這一過程要求教師花費精力研讀儀器使用說明和原理圖紙,熟悉儀器的安裝調(diào)試,并能對儀器進行簡單的維護和維修。以邁克爾遜干涉儀為例,設(shè)備調(diào)節(jié)螺釘較多,由于操作不當(dāng)極易引起螺絲損壞,教師在實驗中不僅要教給學(xué)生實驗知識,還要做到維護儀器設(shè)備的正常運行。
    (二)講解多做設(shè)問,不照本宣科。
    高校大都設(shè)置實驗崗位,大學(xué)物理實驗教師一般每人負(fù)責(zé)固定的幾個實驗教學(xué)工作。由于多年從事相同實驗的教學(xué),在積累教學(xué)經(jīng)驗的同時,也容易產(chǎn)生保守的教學(xué)觀念,不適合現(xiàn)代大學(xué)生的認(rèn)知特點。如同理論教學(xué)不能照本宣科一樣,實驗教學(xué)也要抓住學(xué)生的興趣點,采用啟發(fā)式教學(xué),在講解實驗的過程中做到步步提問、引人入勝,摒棄那種直接將實驗過程演示給學(xué)生,然后由學(xué)生記錄數(shù)據(jù)的機械式教學(xué),更不能把學(xué)生培養(yǎng)成數(shù)據(jù)記錄者。比如邁克爾遜干涉儀測量激光波長的實驗中,在光路調(diào)整、儀器調(diào)零、干涉圖樣形成等過程中多問學(xué)生為什么比教會學(xué)生怎樣做更重要。
    (三)多種手段相結(jié)合,充分利用多媒體。
    在大學(xué)課程的教學(xué)中,往往理論課程更強調(diào)教學(xué)手段問題,實際上,實驗課程也存在同樣的問題。利用多媒體等教學(xué)手段,可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,并節(jié)省教師板書時間。實驗教學(xué)不單單是操作實驗儀器,還包括實驗原理和實驗過程的'講解,一堂精彩的實驗課應(yīng)該是理論與實驗的有機結(jié)合。然而,由于實驗場所的限制,高校實驗室很少設(shè)置多媒體等教學(xué)設(shè)備。近年來,隨著高校對實驗教學(xué)的重視,很多實驗室也配置了多媒體,多媒體不再是課堂教學(xué)的專有設(shè)備。教師利用多媒體教學(xué)設(shè)備,將實驗原理、儀器使課程與教學(xué)用、注意事項等做成課件,以視覺和聽覺的雙重效果,可以大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并在不增加實驗課時的基礎(chǔ)上,節(jié)約更多時間供學(xué)生動手實驗,從而在保證質(zhì)量的前提下,大大提高實驗效率。特別是對于邁克爾遜干涉儀等光學(xué)實驗,可將光線傳輸、干涉儀器原理等抽象的物理圖景形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前,使學(xué)生在儀器操作中更具針對性。
    (四)適時添加相關(guān)知識,拓寬學(xué)生視野。
    不能簡單地將實驗理解為使用儀器的課程,面對靜態(tài)的儀器,實驗課程同樣可以生動有趣。教師在備課時可以多收集與實驗相關(guān)的課外知識,如該實驗的歷史起源、該實驗在本領(lǐng)域的地位、該實驗與日常生活中現(xiàn)象的關(guān)聯(lián)等,講解過程中多穿插此類課外知識,一方面可以調(diào)節(jié)課堂氣氛,吸引學(xué)生注意力,另一方面可以增加學(xué)生知識面,拓寬學(xué)生視野。比如在邁克爾遜干涉儀測量激光波長的實驗中,教師可以講解激光的發(fā)現(xiàn)及特點、激光在醫(yī)學(xué)、國防的應(yīng)用,甚至可以結(jié)合新聞報道,談?wù)剣H上激光武器的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢,拓展知識時間不必過長,但要把握時機。
    (五)加強師生互動,實現(xiàn)教學(xué)相長。
    實驗教學(xué)本身就是師生互動的過程,比理論課程更具交互學(xué)習(xí)的優(yōu)勢,實驗教師應(yīng)該充分利用互動的特點,與學(xué)生共享實驗數(shù)據(jù)驗證物理理論的過程,體驗物理學(xué)家探究真理的歷程。在實驗中,教師是學(xué)生的引導(dǎo)人,學(xué)生是實驗的主導(dǎo)者,實驗教學(xué)過程體現(xiàn)著人人參與、師生互動、平等對話,成為富有創(chuàng)新性的實踐過程。教師在解決學(xué)生問題的時候,自身的水平也得到提高,從而實現(xiàn)教學(xué)相長。同樣,在邁克爾遜干涉儀的實驗中,應(yīng)摒棄那種教師先講解、學(xué)生做實驗、教師改報告的陳舊教學(xué)方式,在實驗過程中加強與學(xué)生的交流,既完成了實驗教學(xué),又增進了師生友誼。
    二革新考核方式,不唯數(shù)據(jù)結(jié)果論優(yōu)劣。
    考核是大學(xué)物理實驗教學(xué)的必備環(huán)節(jié),是檢查學(xué)生實踐動手能力的重要手段。實驗考核一般由平時成績和期末成績兩部分按比例構(gòu)成,其中平時成績包括多個物理實驗的平均成績,期末成績則為期末實驗操作考試的成績。與其他專業(yè)課考試類似,通過考核可以定量地評價學(xué)生對實驗的掌握情況。然而,大學(xué)物理實驗應(yīng)該更注重學(xué)生的動手能力,考核結(jié)果不能單單以數(shù)據(jù)論優(yōu)劣。
    (一)平時成績中重視實驗操作。
    大學(xué)物理平時成績是某一學(xué)期所有實驗成績的平均值,包括力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)等多個實驗。平時成績一般由預(yù)習(xí)報告、實驗操作、數(shù)據(jù)處理三部分組成,其中,實驗操作應(yīng)是最重要的過程,包括實驗儀器的調(diào)整以及實驗數(shù)據(jù)的記錄,考查學(xué)生的動手操作能力和實驗觀察能力。通過考核結(jié)果引導(dǎo)學(xué)生重視實驗操作,真正意識到在理工科學(xué)生中設(shè)置大學(xué)物理實驗的目的和任務(wù)。
    (二)強化數(shù)據(jù)處理過程。
    大學(xué)物理的驗證性實驗較多,大都要求通過觀察的實驗數(shù)據(jù)驗證物理定理或定律。在實驗結(jié)果中,能夠準(zhǔn)確地驗證相關(guān)定理固然重要,但往往由于實驗儀器的老化或誤差,最終結(jié)果與理論相差較大。實驗教師在考核過程中更應(yīng)該看重數(shù)據(jù)處理的過程,了解學(xué)生是否會對測量得到的數(shù)據(jù)正確處理,而不僅僅是能夠通過數(shù)據(jù)驗證定理。明確告知學(xué)生,應(yīng)該尊重原始數(shù)據(jù),完全沒有必要為了得到想要的結(jié)論,對數(shù)據(jù)進行有意篩選,實事求是地對待實驗結(jié)果,認(rèn)真分析產(chǎn)生錯誤或誤差的原因。
    (三)考核方式多樣化。
    實驗過程包括預(yù)習(xí)、操作、報告等多個環(huán)節(jié),因此分?jǐn)?shù)不能成為判定學(xué)生成功的唯一標(biāo)準(zhǔn),在實驗中,教師需要靈活掌握判定尺度,把學(xué)生操作能力和理論水平的提高作為考核是否合格的標(biāo)尺,探索符合實際的實驗課程考核方式。比如,在邁克爾遜干涉儀的實驗中,由于儀器差別,學(xué)生得到的波長與激光實際波長會有偏差,教師應(yīng)注重產(chǎn)生偏差的原因,不能以偏差大小作為學(xué)生成績的標(biāo)準(zhǔn)。同時,如果學(xué)生能在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,也應(yīng)成為其平時成績的一部分,記錄到最終的學(xué)習(xí)成績中。
    三結(jié)論。
    大學(xué)物理實驗是理工科學(xué)生必修的實驗課程,在培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力方面具有重要作用,同時也承載著鍛煉學(xué)生實踐創(chuàng)新的重任。大學(xué)物理實驗教學(xué)的效果關(guān)系著普通物理等自然科學(xué)課程的學(xué)習(xí),教師在實驗教學(xué)中應(yīng)該重視學(xué)生實驗操作過程,抓住學(xué)生的興趣點,在教學(xué)理念和教學(xué)手段上多下功夫,實行切合實際的多樣化考核方式,引導(dǎo)學(xué)生在實驗中獲取知識和能力。
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    大學(xué)物理創(chuàng)新實驗論文篇十五
    隨著信息技術(shù)的發(fā)展,信息日益成為社會各領(lǐng)域中最活躍、最具有決定意義的因素,人們基本的學(xué)習(xí)能力實際上就是體現(xiàn)在對信息資源的獲取、加工、處理以及對信息工具的掌握和使用上。教育改革的發(fā)展,向我們教師提出了新的更高的要求,為了適應(yīng)時代發(fā)展的需要,我們教師應(yīng)該進行創(chuàng)新教育。要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,主要從以下入手。
    一、激發(fā)學(xué)生興趣,重視課堂導(dǎo)入。
    在物理教學(xué)中,教師要利用好課本的資源,抓住機遇,創(chuàng)新教學(xué)藝術(shù),培養(yǎng)強化學(xué)生對物理的興趣,呼喚學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力。在現(xiàn)實教育中,教師學(xué)生應(yīng)共同探討,教師要不斷地給學(xué)生以思維的空間和動機,處處設(shè)疑、激疑。例如在教學(xué)“探究平面鏡成像的特點”的一節(jié)課中,最初是完全開放,自主探究。即創(chuàng)設(shè)情境后,由學(xué)生觀察、討論、猜想平面鏡的成像特點,然后自行設(shè)計方案、小組實驗,檢驗自己的猜想是否成立,最終得出成像特點。引導(dǎo)學(xué)生的好奇與思考,激發(fā)他們的思索動機。
    二、巧妙設(shè)疑,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
    設(shè)疑是調(diào)動學(xué)生的主體、發(fā)揮主題的關(guān)鍵?,F(xiàn)代教育學(xué)認(rèn)為:任何教學(xué)內(nèi)容都可以用一個個問題呈現(xiàn)出來,學(xué)習(xí)的發(fā)生起源于情境變化的刺激,所以教師在施教中應(yīng)盡量創(chuàng)設(shè)問題情境,將這些問題籌劃為各種形式,給學(xué)生造疑,促使學(xué)生存疑、質(zhì)疑,是學(xué)生產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。例如:講到運動圖像時,曾經(jīng)讓學(xué)生完成這樣一個題目:一人從甲地沿直線勻速出發(fā),到乙地后停下休息,之后又沿原路勻速返回甲地,試畫出該人的s_t時間圖像,有的同學(xué)畫出了圖像,老師請他畫到黑板上并由他陳述這樣畫的理由,在請大家進行討論。有的同學(xué)表示贊同,有的同學(xué)認(rèn)為不妥,同學(xué)們暢所欲言、各抒己見,是原來老師講——學(xué)生聽的單項信息傳遞,變成了師生之間、生生之間縱橫交叉的多項信息交流,收到了互相啟發(fā),互相補充的研究性學(xué)習(xí),讓靈感為集體共享,然問題為大家借鑒。通過這種說疑釋疑的教學(xué)活動,可以培養(yǎng)學(xué)生探究科學(xué)的興趣和創(chuàng)造性思維。
    三、物理教學(xué)中應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
    社會的進步,科技的發(fā)展,人才的競爭,這些都對新世紀(jì)的教學(xué)提出了更高的要求,學(xué)生的創(chuàng)新能力創(chuàng)新精神被擺在了顯眼而又重要的位置,在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力也是新時代對教師的要求。
    培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,首先要培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力,中學(xué)階段的學(xué)生正開始有了獨立的思考能力,這就要求教師在教學(xué)中必須適時的引導(dǎo),啟發(fā)。好的提問法可以很好的激發(fā)學(xué)生思考能力,在課堂教學(xué)中,好的提問技巧對學(xué)生的思維引導(dǎo)有著很強的作用。例如在講授《光的反射》一課時,可以提問學(xué)生,我們?yōu)槭裁茨芸吹诫姛?學(xué)生回答:因為電燈是光源,發(fā)出光,所以我們能看到。這個問題的反思,從而激發(fā)學(xué)生求知的欲望和探索的興趣。再有就是要利用學(xué)生的好奇心,中學(xué)時期的學(xué)生好奇心較強,抓住學(xué)生的這個心理特點,可以很好的激發(fā)學(xué)生地學(xué)生興趣。
    四、轉(zhuǎn)變教師角色、行為,使學(xué)生主動學(xué)習(xí)發(fā)展。
    過去的基礎(chǔ)教育課程下,教師依賴于教科書及參考書,較多地喪失了自己獨立性和創(chuàng)造性。不僅影響了教師教學(xué)水平的發(fā)展,也掩蓋了教師的不同專業(yè)水平。教學(xué)教到最后我們教師的水平和我們的學(xué)生水平差別不大了。教師要走進新課程,真正體驗新課程的魅力,必須加強相關(guān)理論的學(xué)習(xí),促使自己的角色、行為的轉(zhuǎn)變。教師要從過去僅作為傳授者這一核心角色中解放出來,不再把知識傳授作為自己的根本任務(wù)和目的,把主要精力放在檢查學(xué)生對知識的掌握程度上,而應(yīng)該成為學(xué)生的激發(fā)者、輔導(dǎo)者、各種能力和積極個性的培養(yǎng)著,把教學(xué)的重點放在如何促使學(xué)生“學(xué)”上,從而真正實現(xiàn)教是為了不教。
    五、建立良好的師生關(guān)系。
    教師在課堂教學(xué)中感情要真摯,教態(tài)和藹;課后要關(guān)心學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活,尊重和信任學(xué)生,平等的對待每一位學(xué)生,對差生更要關(guān)懷備至。這樣學(xué)生才會把老師當(dāng)作知心朋友,他們才會把心里話,真實的教學(xué)信息告訴老師。以歐姆定律為例:。
    1、創(chuàng)設(shè)情境,提出問題,科學(xué)猜想。以調(diào)光臺燈切入,問:調(diào)光臺燈是調(diào)節(jié)了電路里的什么物理量使燈的亮暗發(fā)生變化的?再通過演示實驗觀察電流的變化與燈亮暗變化的關(guān)系,問:電流的變化與哪些因素有關(guān)?鼓勵學(xué)生大膽猜想,電流與電阻、電壓的關(guān)系,這樣就是確定研究方向。
    2、引導(dǎo)討論,設(shè)計方案啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計研究解決問題的方案,先應(yīng)用控制變量法設(shè)計總體方案:控制電阻不變,研究電流與電壓的關(guān)系;控制電壓不變,研究電流與電阻的關(guān)系。如何研究?再進行局部設(shè)計:由學(xué)生小組討論、設(shè)計電路,讓學(xué)生交流自己的`設(shè)計,并評價他人的設(shè)計,以器材的作用和選擇加以討論。
    3、學(xué)生操作,實施方案。讓學(xué)生相對獨立地進行實驗操作、采集數(shù)據(jù)。教師對學(xué)生的操作技能、儀器使用上給以幫助。
    4、分析討論,得出結(jié)論。從實驗得到的兩組數(shù)據(jù)引導(dǎo)學(xué)生用計算和圖像分別分析電流與電壓、電流與電阻的關(guān)系,再進行綜合,得到結(jié)論。
    5、反思應(yīng)用遷移。用一組簡單的小練習(xí)鞏固探究過程中得到的歐姆定律;鞏固電表的使用、電路的連接等基本操作技能;小結(jié)反思探究過程,清理思維線索。
    六、通過例題、習(xí)題創(chuàng)設(shè)問題情景,深化主題。
    在例題教學(xué)中要求學(xué)生根據(jù)自己對具體的物理過程,物理問題的理解,充分運用已有的知識和經(jīng)驗,結(jié)合有關(guān)的知識,規(guī)律,獨立的創(chuàng)造性地進行分析、判斷、思考和探索解題方法。然后在教師的指導(dǎo)下,通過分析討論和歸納總結(jié),對物理題中的物理思想、物理方法進行提煉、升華、學(xué)習(xí)和汲取例題中的物理精神,它能最大限度的鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
    七、充實課外活動,給學(xué)生以成功的喜悅。
    新穎,形式的多樣,方法的靈活,如舉辦“雞蛋碰地球”的比賽,用什么辦法使雞蛋從六樓扔下不破碎,從而發(fā)動學(xué)生進行小發(fā)明、小制作、小創(chuàng)造。還可布置適當(dāng)?shù)恼n外小實驗,讓學(xué)生動腦、動手,多思、多做,從中受到激勵、啟發(fā),產(chǎn)生聯(lián)想、靈感,使學(xué)生在知識性、科學(xué)性、趣味性的活動中觀察課內(nèi)教學(xué)所不曾看出的道理,去領(lǐng)悟課內(nèi)教學(xué)所來不及深透的奧秘,去觸摸課內(nèi)教學(xué)所無法取的東西。通過小制作和小實驗等物理實踐活動,給學(xué)生提供了更多的動手、動腦和自我發(fā)展的機會,能充分挖掘?qū)W生潛在的創(chuàng)新素養(yǎng),不斷提高學(xué)生知識的應(yīng)用能力,還能發(fā)展學(xué)生的個性、特長和創(chuàng)新技能。
    總之,物理教學(xué)不但要傳授知識,更重要的是指導(dǎo)學(xué)生進行思考,啟迪學(xué)生的創(chuàng)造思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。在教學(xué)實踐中,只要我們努力探索、勇于革新,把學(xué)習(xí)與創(chuàng)造、模仿與創(chuàng)新、理性與幻想有機地結(jié)合起來,就一定能有效地開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。
    大學(xué)物理創(chuàng)新實驗論文篇十六
    大學(xué)物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,大學(xué)物理實驗和大學(xué)物理理論占有同等重要地位,它們既有著深刻的內(nèi)在聯(lián)系,又有著各自的任務(wù)和作用。大學(xué)物理實驗在培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力及激發(fā)學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新意識方面有著其它學(xué)科不可替代的作用。大學(xué)物理實驗不但把物理理論知識用到實驗上,而且更好地解釋生活中的物理現(xiàn)象并加以科學(xué)驗證。通過大學(xué)物理實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生達(dá)到以下幾點科學(xué)實驗?zāi)芰皩嶒災(zāi)康模?BR>    4.通過實驗?zāi)苁箤W(xué)生以獨立或合作的方式設(shè)計一些基礎(chǔ)性實驗,從而培養(yǎng)他們獨立思考問題,合作完成工作的意識。
    實驗課又不同于理論課程,有它自身的獨特性,因此,在實驗前必須做好以下幾點工作。
    (一)實驗理論知識的學(xué)習(xí)。實驗前對實驗理論知識的學(xué)習(xí)是做好實驗的前提條件。實驗理論知識的學(xué)習(xí)主要是指在實驗前要對實驗?zāi)康?、實驗原理的熟練掌握,清楚地知道實驗的要達(dá)到的任務(wù)及其所采用的方法,在實驗時才能游刃有余地解決實驗中所遇到的問題,才能保障實驗的順利完成。
    (二)實驗設(shè)備的準(zhǔn)備及調(diào)試。在懂得了實驗?zāi)康募霸淼幕A(chǔ)上,才知道實驗所需要哪些實驗設(shè)備,及其儀器參數(shù)的要求。不但要對所做實驗設(shè)備準(zhǔn)備齊全,而且儀器的擺放也要符合實驗要求,并且要對實驗儀器按照實驗要求進行調(diào)試。若中間任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤都可能影響實驗效果,甚至導(dǎo)致實驗失敗,所以,實驗前設(shè)備的準(zhǔn)備及儀器的調(diào)試是做好實驗的基本條件。
    三、做好我國大學(xué)物理實驗中的具體工作。
    (一)實驗儀器的規(guī)范使用。不同的儀器設(shè)備有不同的使用方法及其操作步驟,一定要按照儀器說明書來正確操作使用。要輕拿輕放,要確保儀器設(shè)備在安全有效的參數(shù)范圍內(nèi)使用。不然,給實驗結(jié)果會造成較大誤差,甚至導(dǎo)致實驗的失敗。
    (二)實驗步驟的合理安排。根據(jù)實驗原理及實驗內(nèi)容來合理安排實驗步驟是高效完成實驗的關(guān)鍵。對于實驗步驟要熟悉掌握,給夠給出一個合理的分工安排體系。大學(xué)物理實驗一般都是小組實驗,先測哪些量,測幾組數(shù)據(jù),誰來測等的分工安排一定要合理明確,才能在規(guī)定的時間內(nèi)順利完成。
    (三)實驗中突發(fā)事件的處理。實驗課不同于理論課,大學(xué)物理實驗中的很多力學(xué)、電磁學(xué)、近代物理等實驗都會用到高壓電,電壓可達(dá)到380伏甚至?xí)撸欢ㄒWC學(xué)生和實驗師的人身安全;也要保障實驗室的財產(chǎn)安全。實驗中要做好一切安全應(yīng)急措施,確保萬無一失,是做好實驗的基本保障。
    四、做好我國大學(xué)物理試驗后的工作。
    當(dāng)試驗完成后并非一切都結(jié)束了,實驗后的收尾工作也顯得十分重要,這樣更有利于下次實驗及儀器設(shè)備壽命的延長使用。
    (一)試驗后的檢查。試驗后的檢查主要是指數(shù)據(jù)是否記漏、設(shè)備是否完好、配件是否丟失、開關(guān)是否關(guān)閉、電源是否切斷等事項的檢查,以確保下組人員能夠繼續(xù)做實驗。
    (二)試驗后的儀器保養(yǎng)及衛(wèi)生。由于實驗室所使用的是精度較高的儀器設(shè)備,不同于其它上教室課時使用的桌椅,對實驗室儀器的保養(yǎng)及實驗室內(nèi)的衛(wèi)生也有著很高的要求。實驗完畢后注意儀器的保養(yǎng):該擦洗的要擦洗,該涂潤滑油的涂;地面該掃的掃,該拖的拖。有些儀器怕強光照射,窗簾該拉的要拉上,好的保養(yǎng)及衛(wèi)生更有利于延長儀器的使用壽命。
    (三)總結(jié)及反思。試驗完成后除了按時上交實驗報告外,還要及時總結(jié)和反思??偨Y(jié)在此次實驗中遇到哪些問題,采用什么辦法又是怎樣處理的;與其它實驗有何異同;有何收獲,有何啟發(fā);實驗過程中的步驟、選用法方、儀器調(diào)整等是否有改進的地方??偨Y(jié)和反思是為了能夠更快更好更有效地做好下次實驗??傊?,物理上的任何一個偉大的成就都離不開實驗,做好大學(xué)物理實驗不是一件簡單的事情。既要做好實驗前的相關(guān)準(zhǔn)備工作,又要做好實驗中的具體事項,還要注意試驗后的衛(wèi)生等工作,才有可能更好地做好大學(xué)物理實驗。
    大學(xué)物理創(chuàng)新實驗論文篇十七
    在閱讀《人民教育》時,有一篇文章《個性化學(xué)習(xí)中的時間管理“密碼”》中闡述了一個觀點,教師對于學(xué)生學(xué)習(xí)時間的配置具有舉足輕重的地位,教師“統(tǒng)”得多一點,學(xué)生“自由”少一點;教師“放”得開點,學(xué)生“自覺”多一份。這與我的教學(xué)觀念產(chǎn)生了共鳴。在物理教學(xué)中如何讓學(xué)生主動自覺的學(xué)習(xí),是我一直在探索的問題。我們都知道,物理是一門以實驗和觀察為基礎(chǔ)的學(xué)科,所以,實驗教學(xué)的創(chuàng)新不但能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,也是提高物理教學(xué)效率的突破口。
    2.當(dāng)激活已有知識并作為新知識的基礎(chǔ)時,才能夠促進學(xué)習(xí);
    3.當(dāng)新知識展示給學(xué)習(xí)者時,才能夠促進學(xué)習(xí);
    4.當(dāng)學(xué)習(xí)者應(yīng)用新知識時,才能夠促進學(xué)習(xí);
    5.當(dāng)新知識與學(xué)習(xí)者的生活融于一體時,才能夠促進學(xué)習(xí)。”所以在實驗教學(xué)中讓學(xué)生介入發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,利用已有的知識經(jīng)驗,研討實驗方案、親自動手實驗,展示實驗成果來促進學(xué)生的學(xué)習(xí)。例如,在學(xué)習(xí)“滑動摩擦力的影響因素”時,利用學(xué)生的手和桌面,讓學(xué)生通過“親身經(jīng)歷”感受摩擦力,每個學(xué)生都會主動參與實驗的設(shè)計。實驗設(shè)計方法:
    1.一只手握緊拳頭,立放在桌面上,另一只手輕輕地壓在拳頭上,在光滑的桌面上滑動。
    2.用較大的力壓在拳頭上,讓拳頭在桌面上滑動。
    3.談兩次操作的感受。學(xué)生會發(fā)現(xiàn)用較大的壓力,拳頭滑動起來費勁,這說明了力的大小不同,摩擦力不同,但憑感覺還不可靠,怎么才能知道力到底變化了多少呢?讓學(xué)生自主選擇實驗器材完成實驗。有選用摩擦計、筆盒、物理課本、紙盒等等。一節(jié)課下來學(xué)生們都參與其中,不但分析討論出了實驗結(jié)論。而且通過實驗現(xiàn)象的展示,交流實驗出現(xiàn)的問題,比如有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)彈簧測力計是運動的不便于讀數(shù),于是有的同學(xué)建議將彈簧測力計固定,慢慢拉著長木條運動來改進實驗,這樣的實驗探究不但能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,也促進了學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
    在物理實驗教學(xué)中,大部分以課堂演示實驗為主。這種方式只能起到吸引學(xué)生眼球的作用,不能調(diào)動學(xué)生的思維,讓學(xué)生真正地參與到實驗中。在實際教學(xué)中,我會給學(xué)生留一項前置性作業(yè),在學(xué)習(xí)新課前,學(xué)生都會自主學(xué)習(xí)。在預(yù)習(xí)的過程中要求學(xué)生,只要遇到實驗,要利用手邊的器材設(shè)計實驗,完成實驗,改進實驗,然后選取效果明顯的創(chuàng)新實驗在課堂中進行演示。學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣高漲,實驗也成為了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的伙伴。例如,在預(yù)習(xí)浮力時,學(xué)生把自己的學(xué)習(xí)用品投入水中,觀察現(xiàn)象,有的同學(xué)為了讓同學(xué)體驗物體放入水中會受到力的作用,設(shè)計了乒乓球連接小石塊放入水中,有的學(xué)生把下沉的物體直接用手托著放入水中,暢談手對石頭的力變小,引出石頭受到水對石頭施了一個向上的力。通過學(xué)生親身體驗,實驗效果特別明顯。各種物理實驗,從某種意義上說,都是一種特殊的、直觀的實踐,學(xué)生在動手完成各種小實驗、小制作過程中,思維異?;钴S,學(xué)習(xí)欲望高漲,參與意識增強,通過實驗,學(xué)生獲得的物理知識就更加深刻、牢固。
    在實驗教學(xué)中要給學(xué)生提供更多的思維機會和廣闊的`思維空間,逐漸培養(yǎng)學(xué)生從全方位推測、假設(shè)和構(gòu)思中“探索”答案以解決問題的思維方式。近幾年的吉林省中考試題中,無論是形式上還是內(nèi)容上,都注重考查學(xué)生的實驗?zāi)芰?,注重考查知識的形成過程與研究方法,實驗也不僅僅局限于現(xiàn)行初中物理教材中所安排的二十個學(xué)生實驗、演示實驗和課外小實驗,而是提倡考生利用身邊隨手可得的現(xiàn)有材料進行實驗探究活動和各種物理小實驗,從而在實驗探究過程中體驗科學(xué)過程,領(lǐng)悟研究方法,學(xué)會科學(xué)思維。圖6是吉林省物理中考試題12,看到這幅圖你會想到這幅圖的雛形,圖6,4-1出現(xiàn)在物理課本第六章第四節(jié)密度與社會生活中。由于熱空氣上升使紙風(fēng)車轉(zhuǎn)動起來。圖6是一種簡易的實驗裝置。將它放在無風(fēng)且光線充足的地方,黑色塑料瓶在陽光的照射下,瓶中的空氣受熱膨脹,變小而上升,從瓶口沖出推動紙風(fēng)輪轉(zhuǎn)動。該裝置將太陽能轉(zhuǎn)化為能。總之,學(xué)生的潛能是無限的,只要我們肯放手讓學(xué)生去探索,他們就會由原來的被動聽轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)。通過實驗教學(xué)創(chuàng)新,構(gòu)建以學(xué)習(xí)者為主體,以學(xué)生自主活動為基礎(chǔ)的新型教學(xué)方式,教學(xué)活動由教師“教”向?qū)W生“學(xué)”的轉(zhuǎn)變,學(xué)生學(xué)習(xí)活動由“學(xué)會”向“會學(xué)”“樂學(xué)”轉(zhuǎn)變,讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。
    大學(xué)物理創(chuàng)新實驗論文篇十八
    摘要:當(dāng)前物理實驗教學(xué)或多或少存在著一些不盡如人意的地方,為提升學(xué)生物理學(xué)科的核心素養(yǎng),實驗教學(xué)的改革與創(chuàng)新必不可少。從加強實驗設(shè)施的基礎(chǔ)建設(shè),鼓勵自制實驗道具,到引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活,再到借助現(xiàn)代技術(shù),都能增加物理實驗教學(xué)效果,有效培養(yǎng)學(xué)生物理思維。
    引言。
    受到教學(xué)理念、重視程度、升學(xué)壓力等多方面的制約,教師不主動演示,家長不樂意實驗,學(xué)生不喜歡動手,導(dǎo)致物理實驗教學(xué)發(fā)展緩慢。但隨著以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為主要內(nèi)容的“核心素養(yǎng)”概念的提出,對學(xué)生科學(xué)精神這一文化基礎(chǔ)的要求越來越高,越來越多的物理教師開始意識到物理實驗教學(xué)的重要性[1]。為了適應(yīng)時代的發(fā)展,教師不僅要完成基本的實驗教學(xué),更要對實驗教學(xué)進行創(chuàng)新,以達(dá)到核心素養(yǎng)對學(xué)生提出的要求。筆者根據(jù)自己的經(jīng)驗,對初中物理實驗教學(xué)創(chuàng)新實踐進行了研究。
    (一)演示規(guī)范的實驗操作,激發(fā)學(xué)生實驗欲望。
    托爾斯泰有句名言:“全部教育,或者說千分之九百九十九的教育都?xì)w結(jié)到榜樣上。”身教勝于言傳,教師的榜樣示范作用極大,試想一位平時連演示實驗都不做的教師突然心血來潮讓學(xué)生回家自制一個簡單的物理教具,你認(rèn)為會有多少人完成?因此,“學(xué)高為師,身正為范”,在課堂上教師給學(xué)生演示操作規(guī)范的實驗,帶領(lǐng)學(xué)生走進物理實驗??梢韵葟哪7麻_始,讓學(xué)生體驗實驗的樂趣,建立自主實驗的信心,然后慢慢放手讓學(xué)生分小組合作完成實驗,從而提高學(xué)生對物理實驗的興趣。
    (二)培養(yǎng)學(xué)生的物理思維,促進學(xué)生有效學(xué)習(xí)。
    物理學(xué)是一門精密的自然科學(xué),以實驗作為檢驗理論是否正確的唯一標(biāo)準(zhǔn)。中學(xué)物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,許多的物理規(guī)律都需要建立在實驗的基礎(chǔ)上,它以直觀的演示,加深了學(xué)生對知識的理解和記憶,培養(yǎng)了學(xué)生的物理思維,因此物理教學(xué)的核心在于實驗[2]。
    (三)推動物理的實驗研究,提升教師教學(xué)水平。
    為了做好一次規(guī)范的實驗演示,需要反復(fù)修正每個細(xì)節(jié);為了準(zhǔn)備一堂學(xué)生實驗課,需要精心設(shè)計每個問題;為了自制一件簡單的實驗教具,需要多次嘗試每個器材。為此,教師應(yīng)深入了解教材,研究實驗教學(xué),主動參與并推動物理實驗研究。在此過程中,教師對“新課標(biāo)”的把握、對重難點的.處理、對教法和學(xué)法的掌握為教學(xué)水平的提升提供了必要條件。
    (一)加強設(shè)施建設(shè),提高實驗教學(xué)開放性。
    作為實驗教學(xué)的基礎(chǔ)設(shè)施,實驗器材的作用很關(guān)鍵。學(xué)生平時只有在上實驗課時才會接觸到實驗器材,在做一些實驗時還會出現(xiàn)人多器材少的情況。因此,加強實驗室的設(shè)施建設(shè)變得尤為關(guān)鍵。一方面,可以根據(jù)學(xué)校的實際情況,開設(shè)科技社團、興趣小組,保證物理實驗室的“全日制”開放,安排物理教師在實驗室值班。這樣不但可以保證學(xué)生的安全,及時幫助學(xué)生解決實驗過程中的困難,還可以使學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進一步探究以拓展知識。另一方面,需要及時更新實驗室器材,在確保一定器材數(shù)量的同時提高器材的質(zhì)量。這樣不僅給學(xué)生提供了一個便利的實驗探究環(huán)境,還讓一些常年被鎖在實驗櫥窗中的實驗器材得到更有效的利用。
    (二)奏響瓶罐旋律,增強實驗教學(xué)探究性。
    自制教具,不一定需要多么精密的儀器,有時可能只需我們隨手的瓶瓶罐罐。如一個塑料瓶、一截吸管和一枚回形針就可以組成一個浮力教具“浮沉子”;一個蘋果加上銅片、鋅片再加上一個發(fā)光二極管就可以完成“化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能”的水果電池實驗。當(dāng)然教師要提醒學(xué)生做完實驗的水果不能食用,因為水果里面已經(jīng)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),有重金屬殘留,對人體有害。又如在給學(xué)生講“重心”的時候,筆者提出了一個問題:如何讓鉛筆豎立在我的手指上而不掉落下來?面對這個問題,學(xué)生們首先嘗試將鉛筆直接立在手指上,但均以失敗告終,于是就有了課后的討論,學(xué)生a:“我將筆橫著放在手上可以穩(wěn)定,豎著就不可以,這和重心有沒有關(guān)系?”學(xué)生b:“豎著放重心高,橫著放重心低。”學(xué)生c:“有什么辦法可以降低重心呢?”學(xué)生一問一答,思想的精靈在課間跳躍著,于是就有了這幅圖(見圖1)。自制教具不是簡單的器材拼湊,而是在物理實驗的基礎(chǔ)上拓寬探究的范圍和深度,這不僅增強了實驗教學(xué)的探究性,更提高了學(xué)生物理實驗的探究能力。
    圖1。
    《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(版)》指出義務(wù)教育階段物理課程的基本理念要求:從生活走向物理,從物理走向社會。但是學(xué)生大部分時間是在學(xué)校,不同學(xué)科的學(xué)習(xí)占據(jù)了學(xué)生大部分的時間,放學(xué)后學(xué)生也會花很多時間來完成家庭作業(yè),物理知識的學(xué)習(xí)和生活基本脫節(jié),更不用說走向社會了。這時教師應(yīng)鼓勵學(xué)生將物理實驗生活化,鏈接生活日常,將書本上條條框框的物理概念轉(zhuǎn)化為學(xué)生們所認(rèn)識的大千世界。
    在“光的色散”實驗中,學(xué)校實驗室提供了三棱鏡,但是在家中如何觀察此類現(xiàn)象呢?雙休日一過,就有學(xué)生拿著照片來找筆者:“老師,我們在家里也看到色散現(xiàn)象了?!狈凑掌?有透明獎杯的色散現(xiàn)象,還有水晶吊燈的色散現(xiàn)象。通過在家認(rèn)真觀察和嘗試,學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理就在我們的生活中,生活用品也可以用來做物理實驗。這大大增加了物理實驗的樂趣,提高了學(xué)生對物理的興趣,同時學(xué)生也會習(xí)慣性地從生活中尋找物理。
    (四)應(yīng)用現(xiàn)代手段,促成實驗教學(xué)信息化。
    隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與教育領(lǐng)域已逐漸融合,一場信息化的顛覆性變革正在悄悄發(fā)生。在現(xiàn)代信息社會,網(wǎng)絡(luò)具有高效、快捷、方便傳播等特點,在中學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活中發(fā)揮著不可替代的作用。
    合理嫻熟地使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),通過會聲會影的視頻編輯、photoshop的圖片編輯、camtasiastudio的視頻錄制以及實物展示臺等,能夠解決課堂演示操作煩瑣、容易失敗、現(xiàn)象不明顯等問題。如教學(xué)蘇科版八年級上冊第五章《運動的相對性》一節(jié)時,為了讓學(xué)生深刻體會相對性,筆者利用一幅兩米長、以藍(lán)天為背景的畫卷,一個孫悟空模型(見圖2)和一部手機,筆者將孫悟空模型固定住,請兩位學(xué)生上臺拉住畫卷,然后以畫的一端為起點,放慢速度去移動畫卷,筆者用手機錄像拍攝,拍好后直接上傳到教室的計算機上,學(xué)生就能從視頻中看到孫悟空“騰云駕霧”了。
    圖2。
    結(jié)語。
    綜上所述,初中物理實驗教學(xué)的發(fā)展和創(chuàng)新,離不開所有物理教育工作者對物理實驗教學(xué)的熱愛和探索。物理教師參與并推動物理實驗教學(xué)及創(chuàng)新,可為學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)奠定扎實的基礎(chǔ)。
    參考文獻:
    [2]鄒前寶.關(guān)于多媒體在初中物理教學(xué)中運用的思考[j].中學(xué)物理(初中版),2015,33(11):60.
    大學(xué)物理創(chuàng)新實驗論文篇十九
    大學(xué)物理實驗教學(xué)的本質(zhì)特征就是引導(dǎo)學(xué)員積極參與有結(jié)構(gòu)的經(jīng)驗學(xué)習(xí)[2,3]。一方面是體現(xiàn)以學(xué)員為中心,讓學(xué)員掌握一定的操作技能,熟悉常用的科學(xué)探索方法,加強理論知識的理解力,揭示各種現(xiàn)象的變化過程以及對這種變化過程的描繪和預(yù)測,在實驗室把前人的經(jīng)驗通過儀器操作重現(xiàn)出來;另一方面以這些經(jīng)驗為指導(dǎo)對新問題進行探索,培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。因此,大學(xué)物理實驗自主開放式教學(xué)應(yīng)立足于“以學(xué)員為主體、教員為主導(dǎo)”,從人才培養(yǎng)體系的整體出發(fā),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)員的積極性和主動性,學(xué)員作為課堂教學(xué)的主人,讓學(xué)員主動融入教學(xué)活動的全過程,體會提出問題、解決問題、創(chuàng)造新事物的認(rèn)知過程,培養(yǎng)學(xué)員的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,發(fā)展學(xué)員的創(chuàng)造性思維。從教員的角度來看,對學(xué)員在選題和進度上起主導(dǎo)作用,師生在針對學(xué)習(xí)目標(biāo)的形成性評價中構(gòu)成搭檔關(guān)系,教員作為資源的管理者、支配者、指導(dǎo)者、組織者和研究者,教員能將內(nèi)容個性化并批判性的對待;從課程的角度來看,自主開放式課程產(chǎn)生于學(xué)員個人和(或)小組的興趣,自主學(xué)習(xí)過程占主導(dǎo),問題是開放的、現(xiàn)實的,信息只在解決現(xiàn)實問題需要時尋求,知識作為學(xué)員合作探究的工具;從學(xué)員的角色來看,學(xué)員在教學(xué)中的任務(wù)、活動基于小組的合作與分工,應(yīng)用知識發(fā)現(xiàn)、研究和解決問題,學(xué)員處于主體地位,能富有個性的解釋和批判知識,而不是被動的在接受式中上課聽講、消化知識、學(xué)員積累儲存知識以備將來之用。由此可見,自主開放式教學(xué)具有三個顯著特點:(1)學(xué)習(xí)的環(huán)境寬松、民主。自主探究式教學(xué)中,學(xué)員可以自由自在地探索問題,大膽猜想、自由討論,發(fā)表不同的觀點。(2)課堂學(xué)習(xí)以自主探究為主。教學(xué)過程中,學(xué)員獨立思考、合作討論,知識由學(xué)員自己發(fā)現(xiàn),困難由學(xué)員自己克服,能力由學(xué)員自己在自主探索中提升。(3)課堂上信息交流以多向交流為主。課堂教學(xué)中,信息交流的渠道是多向的:小組內(nèi)組員之間的交流;集體討論時全體學(xué)員之間的交流;實驗過程中師生之間的交流等等。
    自主開放式教學(xué)理念是根據(jù)大學(xué)物理實驗教學(xué)的實踐總結(jié)出來的,也是由大學(xué)物理實驗教學(xué)的特點決定的。然而,如何使教材編寫有意識地適應(yīng)自主開放式教學(xué),則需要認(rèn)真思考。
    正視實驗教材編寫中的矛盾。
    目前的實驗教材一般按照實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗儀器、實驗內(nèi)容和步驟、數(shù)據(jù)處理的順序進行編寫,特點是教材理論敘述簡明扼要、具有整體邏輯性和個體分立性、指導(dǎo)性。在教材結(jié)構(gòu)上分為四大塊,即理論知識結(jié)構(gòu)、儀器知識結(jié)構(gòu)、實驗方法結(jié)構(gòu)、實驗數(shù)據(jù)處理方法結(jié)構(gòu)[4]。教材對各個結(jié)構(gòu)都有很詳細(xì)的介紹,體現(xiàn)了知識結(jié)構(gòu)的全面與簡潔、目的原理的明確與清晰、方法步驟的詳盡與可行,循序漸進的思路。然而,當(dāng)前的實驗教材與自主開放式教學(xué)尚有一些不適應(yīng)的地方:(1)建材體系不合理,力、熱、電、光、近代物理分工過細(xì),內(nèi)容重復(fù),綜合性實驗、設(shè)計性實驗、研究性實驗不足。(2)缺乏啟發(fā)式、探究式引導(dǎo),在論述實驗原理和實驗方法時雖然采用循序漸進清晰講解的方法,但只是傳輸知識,學(xué)員在預(yù)習(xí)實驗時只能被動地接受知識,缺少自主組織知識的開放體系。導(dǎo)致學(xué)員只要按照書中的步驟按部就班,基本無需做深入的思考就能完成實驗,但學(xué)員對每一步實驗操作的物理意義很少去領(lǐng)會,因此很難達(dá)到課程培養(yǎng)的能力、素質(zhì)目標(biāo)要求。(3)實驗涉及到的目的、原理、方法、步驟等表述冗長,重點不夠突出,學(xué)員在預(yù)習(xí)時容易產(chǎn)生厭煩情緒,看完即忘,不能有效預(yù)習(xí),達(dá)不到預(yù)習(xí)的效果。學(xué)員很難通過閱讀實驗教材真正領(lǐng)會實驗的設(shè)計思想,形成實驗方案,因而達(dá)到舉一反三的目的也比較困難。為此,調(diào)研了各類大學(xué)物理實驗教材,在博采眾長的基礎(chǔ)上,根據(jù)自主開放式教學(xué)的要素重構(gòu)教材結(jié)構(gòu)體系,結(jié)合軍校培養(yǎng)軍事應(yīng)用型人才的辦學(xué)定位及長期的實驗教學(xué)經(jīng)驗,編寫一套基于自主開放式教學(xué),注重培養(yǎng)學(xué)員思考與動手并舉、舉一反三與創(chuàng)新能力融合的實驗教材。
    實驗教材的編寫原則與基本構(gòu)想。
    嘗試對實驗教材的編寫體系進行一些調(diào)整,在總體設(shè)計上,力求貫徹以學(xué)員為本的理念,注重基礎(chǔ)性、實踐性、探索性、開放性的有機統(tǒng)一,探索以循序漸進提出問題、引導(dǎo)學(xué)員找出解決問題的根本方法為目標(biāo),通過對實驗內(nèi)容的編排,誘導(dǎo)學(xué)員在步步思考中體會解決問題的具體技術(shù)問題,從而讓學(xué)員領(lǐng)會每個實驗的設(shè)計思想,促使學(xué)員經(jīng)過深入的思考完成實驗,在研究和探討中形成自己的觀點和獨到見解,逐步培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維意識,提高創(chuàng)新能力。具體做法如下:(1)兼顧深度與廣度。具有寬廣的覆蓋面和經(jīng)典到前沿的縱深度,既有經(jīng)典實驗項目,又包含足夠數(shù)量的其他實驗項目,有利于開放性實驗的開設(shè)和學(xué)員自主探索選題。給學(xué)員一個發(fā)展中的物理實驗,將現(xiàn)代科技成果滲透到傳統(tǒng)的經(jīng)典物理實驗中去,實現(xiàn)先進性與基礎(chǔ)性的統(tǒng)一,激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情,縮短與現(xiàn)代科技的距離,注重現(xiàn)代信息技術(shù)在物理實驗中的應(yīng)用,充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)在物理實驗中的應(yīng)用。例如傳感器技術(shù)、光譜技術(shù)、光纖技術(shù)、非線性電路中的混沌、超導(dǎo)磁效應(yīng)等引入到大學(xué)物理實驗,并注意軍事應(yīng)用價值。(2)建立實驗的分層教學(xué)體系。依托基礎(chǔ)實驗,以“基本實驗方法、實驗技能、實驗思想訓(xùn)練”為主,主要為基本量的測量、基本物理現(xiàn)象與規(guī)律的觀察和分析、基本儀器的使用、基本測量方法和實驗技能的訓(xùn)練,以及不確定度的計算與分析等[5,6],使學(xué)員通過基本操作與基礎(chǔ)實驗相結(jié)合,掌握技能。通過綜合性、設(shè)計性、應(yīng)用性實驗[4-7],達(dá)到基礎(chǔ)理論與基本技能的綜合運用。壓縮驗證性實驗,并嘗試把一些傳統(tǒng)的驗證性實驗如二極管的伏安特性、惠斯登電橋等改造為設(shè)計性或簡單的研究性實驗,增加ccd特性、光纖傳感等綜合性實驗,加強應(yīng)用性實驗,如空氣熱機、光電傳感器等。教員提出實驗要求,學(xué)員獨立設(shè)計實驗的內(nèi)容、實驗方法和實驗步驟,并獨立完成整個實驗過程。這些實驗在學(xué)員掌握的理論知識基礎(chǔ)上,以基本實驗操作為主,大部分學(xué)員都可以進行。在此基礎(chǔ)上,為部分有專長或愛好的學(xué)員開設(shè)研究性創(chuàng)新性實驗,例如單擺混沌、阻尼共振特性、太陽能電池、磁懸浮等,進一步培養(yǎng)學(xué)員的綜合分析問題、解決問題的能力,學(xué)員完成實驗后,要提交一篇論文;學(xué)員為了能完成一篇質(zhì)量較高的論文,往往多次重復(fù)實驗、反復(fù)查資料、研究論文格式、推敲文字用詞等,部分學(xué)員的論文達(dá)到了較高的水平,增加了學(xué)員對科學(xué)研究的興趣。(3)突出第一任職需求,因材因?qū)I(yè)施教。大學(xué)物理實驗課是針對所有學(xué)員開設(shè)的一門公共課程,為了適應(yīng)學(xué)員第一任職的需要,我們改變了不同專業(yè)學(xué)員開設(shè)相同實驗項目的做法,根據(jù)不同的學(xué)科施以不同的教學(xué)內(nèi)容和方法,因材因?qū)I(yè)施教。例如通信指揮專業(yè)學(xué)員側(cè)重電磁學(xué),氣象指揮專業(yè)開設(shè)粘滯系數(shù)測定、表面張力系數(shù)測定實驗,工程指揮專業(yè)側(cè)重力學(xué)等,充分體現(xiàn)自身的特色。
    我們編寫大學(xué)物理實驗自主開放教學(xué)教材的理念是:從培養(yǎng)學(xué)員“自主學(xué)習(xí)能力”的基點出發(fā),突破傳統(tǒng)實驗教材的體系,設(shè)計一個能循序漸進引導(dǎo)學(xué)員通過自主學(xué)習(xí)來解決問題,讓學(xué)員通過思考掌握理論和技能,而不僅是按部就班完成實驗。構(gòu)建以基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗、設(shè)計和研究性實驗為基礎(chǔ),從低到高、從基本到前沿、從接受知識型到培養(yǎng)綜合能力型逐級提高的大學(xué)物理實驗課程新體系,教材具有較寬的覆蓋面和足夠的實驗項目,既體現(xiàn)科學(xué)的內(nèi)涵、實驗內(nèi)容的更新,又要反映新技術(shù)、新方法、新設(shè)備等現(xiàn)代實驗技術(shù)和手段,反映物理課程和體系改革以及實驗教學(xué)改革和研究的成果;改變力、熱、電、光、近代物理分工過細(xì),內(nèi)容重復(fù),綜合性實驗、設(shè)計性實驗、研究性實驗不足的缺點;改變填鴨式的教學(xué)方法,對不同系科、專業(yè)進行不同內(nèi)容的教學(xué),因材、因?qū)I(yè)施教;充分體現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)在物理實驗中的應(yīng)用,充分體現(xiàn)自身的特色。
    大學(xué)物理創(chuàng)新實驗論文篇二十
    物理學(xué)研究的是物質(zhì)世界最普遍最基本的規(guī)律,是一切自然科學(xué)的基礎(chǔ)。物理學(xué)是一門實驗科學(xué),物理實驗在物理學(xué)的發(fā)展中起著極其重要的作用,無論是物理理論的建立還是驗證都有賴于物理實驗。從經(jīng)典物理到近現(xiàn)代物理,物理實驗對物理學(xué)的發(fā)展起著前期引導(dǎo)和后期驗證的作用,物理實驗對物理學(xué)發(fā)展的重要性不言而喻。大學(xué)物理實驗是高等學(xué)校理工科類專業(yè)學(xué)生的一門重要的公共基礎(chǔ)課程。由于其覆蓋面廣,具有豐富的實驗思想、方法、手段,同時能提供綜合性很強的基礎(chǔ)實驗技能訓(xùn)練,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實驗?zāi)芰?、提高科學(xué)素質(zhì)的重要基礎(chǔ)。物理實驗課程是大學(xué)生進校后接觸到的第一門實踐性課程,是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的重要基礎(chǔ)課,在培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)的教育功能方面,具有特殊的優(yōu)勢,是大學(xué)階段實驗素質(zhì)的培養(yǎng)和實驗技能訓(xùn)練的開端,也是后續(xù)各專業(yè)實驗課的基礎(chǔ),其結(jié)果會影響后續(xù)實驗課乃至今后工作的思維和作風(fēng)。新疆地處祖國西北邊陲,是一個多民族聚居區(qū),新疆的高校承擔(dān)著培養(yǎng)少數(shù)民族高素質(zhì)人才的重任,如何提高少數(shù)民族的教育水平和少數(shù)民族大學(xué)生的質(zhì)量是當(dāng)前要解決的重要問題。由于各種原因,新疆有些地區(qū)教育欠發(fā)達(dá),學(xué)生的基礎(chǔ)較差,有些學(xué)生在中學(xué)期間未做過物理實驗,新疆少數(shù)民族大學(xué)生絕大多數(shù)中小學(xué)是在用學(xué)生母語授課的學(xué)校學(xué)習(xí),雖然開設(shè)漢語課,但學(xué)生基本上還是依賴母語進行學(xué)習(xí)和思維,這類學(xué)生的漢語水平還不是很好,進入大學(xué)后必須進行至少一年的漢語預(yù)科學(xué)習(xí),本文談到的民族班就是針對這些學(xué)生。我們的教材和上課都用漢語,如何上好民族學(xué)生的大學(xué)物理實驗課,是當(dāng)前值得研究的一個問題。
    在民族班大學(xué)物理實驗教學(xué)過程中,我們發(fā)現(xiàn)在學(xué)生中主要存在以下問題:第一,民族班學(xué)生中大部分學(xué)生的漢語水平還不是很好,對教材的理解有一定的困難,實驗預(yù)習(xí)也達(dá)不到預(yù)期的目的。第二,學(xué)生物理基礎(chǔ)知識和實驗基本技能欠缺。相當(dāng)一部分學(xué)生為了在高考中提高總分,將主要精力放在他們認(rèn)為好學(xué)一點的文科類課程,對他們認(rèn)為較難學(xué)的物理課程放任自流,基礎(chǔ)知識掌握不好。有些學(xué)生在中學(xué)期間未做過物理實驗,缺乏基本的實踐動手能力的訓(xùn)練,不會操作一些基本的實驗儀器。第三,不重視物理實驗。學(xué)生在思想認(rèn)識方面對物理實驗沒有充分重視,導(dǎo)致實驗預(yù)習(xí)敷衍了事,部分同學(xué)做實驗自己不動手,抄襲他人數(shù)據(jù)。第四,大部分學(xué)生在實驗中缺乏主動性和獨立性,對教師依賴性過強。在實驗中遇到問題,不是認(rèn)真分析,依靠自己解決問題,只會找老師解決。
    具有系統(tǒng)的、正規(guī)的科學(xué)實驗基本技能,是現(xiàn)代大學(xué)生的一項必不可少的科學(xué)素質(zhì)。實驗教學(xué)的目的是讓學(xué)生學(xué)習(xí)實驗測量方法、科學(xué)思維方法和科學(xué)的研究的基本方法。為了達(dá)到教學(xué)目的,針對以上民族班物理實驗教學(xué)存在的主要問題,我們的做法和建議如下。
    1.重視并上好實驗的緒論課。通過緒論課,首先,要讓學(xué)生認(rèn)識到物理實驗在物理學(xué)發(fā)展中的重要地位和對人類社會進步和發(fā)展過程中所起的重要作用,使學(xué)生從思想上真正重視物理實驗及實驗課;其次,要讓學(xué)生了解誤差種類及誤差分析,闡述數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)處理方法,介紹物理實驗的基本程序,對民族班學(xué)生可以講得淺一點,主要讓學(xué)生明白物理實驗的基本程序,經(jīng)過實驗操作所得到數(shù)據(jù)應(yīng)如何處理和進行誤差分析,一份完整的實驗報告包括的內(nèi)容,在其后的實驗中不斷強化和深入。最后要向?qū)W生說明本課程的要求及實驗室的規(guī)章制度,使學(xué)生從一開始就養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。
    3.通過教師的實驗示范教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和動手操作能力。對民族班學(xué)生,在實驗教學(xué)中,我們不能急于求成,根據(jù)實際情況,適當(dāng)提高示范教學(xué)比重,提高學(xué)生觀察示范實驗?zāi)芰Α<热粚W(xué)生在中學(xué)期間沒有得到實驗和動手能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,在大學(xué)就先要補上這一課。剛開始進行的預(yù)備性實驗、基礎(chǔ)性實驗中,教師起主導(dǎo)作用,即教師要領(lǐng)著學(xué)生做實驗,實驗內(nèi)容、儀器使用、注意事項等要給學(xué)生講明白,教師在做實驗示范時,應(yīng)力求做到認(rèn)真細(xì)致,認(rèn)真細(xì)致講解、幫助、指導(dǎo)學(xué)生進行觀察、實驗操作,同時在講解過程中多提“為什么”,引導(dǎo)學(xué)生思考,再告知“怎么辦”以提高學(xué)生觀察、思考和動手能力,要采用引導(dǎo)、啟發(fā)和示范相結(jié)合的教學(xué)方法,通過這些實驗,使學(xué)生掌握一些基本儀器設(shè)備的使用和操作,學(xué)會觀察物理現(xiàn)象,記錄實驗數(shù)據(jù),學(xué)習(xí)實驗數(shù)據(jù)的正確處理方法,具備一定的實驗?zāi)芰Α?BR>    4.對民族班學(xué)生,當(dāng)經(jīng)過示范性實驗教學(xué)的訓(xùn)練后,學(xué)生已具備基本實驗技能。在接下來的實驗中,可采取邊學(xué)邊實驗的教學(xué)組織形式,逐步培養(yǎng)學(xué)生獨立實驗的能力。即由學(xué)生自己理解領(lǐng)會實驗教材內(nèi)容,教師輔導(dǎo)學(xué)生做實驗,不再示范。上課時老師對于一些基本的實驗內(nèi)容不再講解,只對一些較難理解的實驗做適當(dāng)?shù)闹v解,并提醒學(xué)生儀器使用和實驗操作中需要注意的事項,對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進行提問。學(xué)生在實驗過程中可以互相討論、交流、研究,發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性。在學(xué)生做實驗的過程中教師要時刻注意,及時發(fā)現(xiàn)問題,引導(dǎo)學(xué)生對問題進行分析和處理,保證實驗順利進行。教師要大膽放手讓學(xué)生自己去探索,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題,對實驗結(jié)果進行討論,提出對實驗的改進以及對產(chǎn)生的誤差進行分析,最后將考慮到的問題和處理結(jié)果寫進報告里。
    5.通過設(shè)計性實驗,培養(yǎng)民族班學(xué)生獨立進行科學(xué)實驗、解決問題的能力。當(dāng)學(xué)生對儀器的調(diào)節(jié)和使用、如何選取較好的實驗方法和主要的測量技術(shù)都有了較全面的掌握,再開設(shè)設(shè)計性實驗,即給出實驗項目以及實驗室所能提供的儀器及材料,由學(xué)生自己運用所學(xué)的知識在查閱相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,設(shè)計出實驗方案,然后學(xué)生與教師共同討論研究并修改完善,確定出最佳的實驗方案,最后由學(xué)生自己動手組裝調(diào)試儀器,測量獲取數(shù)據(jù),完成實驗,并寫出合格的實驗報告。通過設(shè)計性實驗,進一步提高學(xué)生的實驗?zāi)芰?,培養(yǎng)學(xué)生獨立進行科學(xué)實驗、解決問題的能力,開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,為以后的獨立工作打下堅實的基礎(chǔ)。
    6.民族班的大學(xué)物理實驗中,實驗課教師要有認(rèn)真、細(xì)致的工作態(tài)度,由于語言水平的限制,在漢族班一遍就能講清楚的問題,在民族班可能需要重復(fù)幾遍,這就要求實驗教師做到不厭其煩,細(xì)心講解、示范,耐心解答學(xué)生的疑問。實驗進行中,教師要防止學(xué)生抄襲數(shù)據(jù),鼓勵學(xué)生通過自己的操作和努力完成實驗,要讓學(xué)生相信自己的實驗結(jié)果,不要盲目相信別人的結(jié)果,珍惜獲得的實驗數(shù)據(jù),不要隨便更改實驗數(shù)據(jù)或抄襲別人的實驗數(shù)據(jù)。實驗結(jié)果不好時,要幫助學(xué)生分析原因,鼓勵學(xué)生和教師討論問題。每堂課的前幾分鐘總結(jié)上次實驗中出現(xiàn)的主要問題及學(xué)生在實驗報告中存在的主要問題,避免學(xué)生重復(fù)同樣的錯誤,不斷強化學(xué)生處理實驗數(shù)據(jù)和分析實驗結(jié)果的能力。
    7.建議理論課的教師最好能至少帶一遍實驗課。民族班學(xué)生對一些物理名詞和用語不熟悉,對實驗原理的理解有一定困難,而實驗課上又不可能花費大量時間去講原理。如果理論課教師在講課過程中講到與實驗原理相關(guān)的知識時,能結(jié)合實驗要求去講解,只需多講幾分鐘,其對民族班學(xué)生對實驗原理的理解將達(dá)到事半功倍的效果。這就要求上《大學(xué)物理》理論課的教師對大學(xué)物理實驗要了解并熟悉,使學(xué)生通過理論課上的講解理解并掌握實驗原理,而通過物理實驗,學(xué)生又能獲得學(xué)習(xí)物理知識的感性材料,加深對物理概念和規(guī)律形成過程的理解??傊?,在民族班大學(xué)物理實驗教學(xué)中,努力做好教與學(xué)各環(huán)節(jié)工作,爭取在教學(xué)過程中實現(xiàn)低起點,高目標(biāo),在教與學(xué)中不斷探索和實踐,不斷提高實驗教學(xué)水平,切實提高民族班大學(xué)物理實驗教學(xué)質(zhì)量,提高民族學(xué)生的實驗?zāi)芰蛯嵺`能力,最終達(dá)到對學(xué)生實驗綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的極大提高。