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物理實驗教學論文篇一
大學物理是高等院校理工科專業(yè)學生必修的一門公共基礎(chǔ)課,它不僅能增強學生分析問題和解決問題的能力,而且還能夠培養(yǎng)學生的科學探索精神和創(chuàng)新意識,它有著其他學科無法比擬的作用和優(yōu)勢。同時大學物理也是一門理論性、抽象性極強的課程,而且還要求學生有很強的數(shù)學基礎(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,普通高等院校學生入學成績差距增大,學生的基礎(chǔ)知識、能力、情感各方面參差不齊,按傳統(tǒng)教學模式進行教學必然導致一部分學生覺得教學內(nèi)容太簡單,沒有挑戰(zhàn)性,而另一部分學生覺得太難,從而制約了學生學習的積極性。為了應(yīng)對由于教學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90年代開始在大學物理課程中實行分層次教學,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)高校大學物理分層次教學采用的第一種模式是將全校同一年級各專業(yè)學生按入學成績和數(shù)學基礎(chǔ)的不同,分為a、b、c三個層次實施分層次教學,根據(jù)不同層次學生的知識基礎(chǔ)及認知狀況,設(shè)計不同的教學目標、教學要求、課堂教學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生的特點進行教學,使得教學過程目標更加明確、針對性更強。但是將全校同一年級各專業(yè)學生打亂原來班級重新分班,擾亂了正常的教學秩序,必定給正常的教學管理帶來了很多的麻煩。同時可能會使處于較低層次的學生產(chǎn)生自卑心理,導致厭學情緒。
1.2國內(nèi)大學物理分層次教學的第二種模式是將同一班級的學生按照知識基礎(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)計出各個層次學生應(yīng)掌握的難易程度及知識要點,在講解過程中將教學內(nèi)容分為不同層次進行講授,由學生根據(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,不同層次教學內(nèi)容、教學方法、教學手段很難兼顧,而且不同層次學生成績的評定也很難制定。
1.3國內(nèi)大學物理分層次教學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生本專業(yè)學習的開展,按照專業(yè)設(shè)計“模塊”。這種模式的優(yōu)點是教師在教學過程中可以做到有的放矢,在遵循教學大綱的前提下,可以在專業(yè)方面有所延伸和拓展。既保持物理學體系的完整性同時又突出了專業(yè)特色。當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)大學是一所理、工、文、管相結(jié)合的研究型綜合大學,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《大學物理a》(96學時),《大學物理b》(72學時),《大學物理ma》(96學時),《大學物理mb》(72學時)以及《大學物理c》(54學時)?!洞髮W物理a》適用于電力學院、信息學院、理學院等專業(yè)性較強,對大學物理基礎(chǔ)要求較高的專業(yè);《大學物理b》適用于輕紡學院、礦業(yè)學院等,這些專業(yè)對大學物理基礎(chǔ)要求相對不太高;《大學物理c》主要面對偏文科類專業(yè)的學生;《大學物理ma》和《大學物理mb》是針對民族預(yù)科班學生開設(shè)的。一直以來,我校大學物理都是按照傳統(tǒng)的“一刀切”的教學方式,只要學時數(shù)相同,便使用同一本教材,同樣的教學計劃、教學大綱、教學內(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學生知識基礎(chǔ)參差不齊。
學生入學成績相差較大,整體層次比較復(fù)雜,加上高考制度的改革,部分內(nèi)容如熱學和光學有些學生在中學時一點都沒有接觸到,這給大學物理課堂教學帶來很大難度,教學內(nèi)容深度和進度難以把握,若采用過去傳統(tǒng)的模式進行教學和考核,課堂教學效果不會理想,而且不及格率也偏高,導致部分學生對物理課程失去興趣,影響后續(xù)課程的學習。
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,高等院校辦學規(guī)模不斷擴大,學校在基礎(chǔ)課的教學中多采取大班授課的形式,我校除民族預(yù)科班外,大學物理課基本上是4個自然班合班,這導致課堂秩序不容易控制,教師不能兼顧到每一位同學,課內(nèi)師生交流少,一部分學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,嚴重影響了大學物理的教學質(zhì)量。
物理實驗教學論文篇二
實驗課程是對理論內(nèi)容的深化,高等院校開設(shè)實驗課程有利于培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的創(chuàng)新型人才?!段锢砘瘜W實驗》是化工相關(guān)專業(yè)本科生必須掌握的綜合性基礎(chǔ)實驗課,它不僅在化學專業(yè)的課程體系中具有承前啟后的地位和作用,而且實驗中涉及到許多基本理論和儀器工作原理,更能體現(xiàn)實驗與理論的緊密聯(lián)系,也是學生進行畢業(yè)設(shè)計與后續(xù)學習科研工作的必要鋪墊和基礎(chǔ)訓練[1]。然而,在長期的教學實踐中,物理化學實驗課程沿襲的傳統(tǒng)教學模式缺少靈活性,僵硬固化,造成諸多問題,導致學生出現(xiàn)學習熱情低、綜合能力弱、動手能力差等現(xiàn)象,說明傳統(tǒng)教學模式已經(jīng)無法適應(yīng)新世紀高等教育的發(fā)展要求,必須對既有教學模式進行改革和創(chuàng)新。合作性學習是上世紀70年代在美國興起的一種新的富有創(chuàng)意和實效的教學理論與策略體系,由羅伯特斯萊文首先提出[2]。合作性學習是一種以學習小組為基本單位,以小組成員之間的良性互動為基礎(chǔ),共同完成學習任務(wù),以小組總體表現(xiàn)為評價依據(jù)的學習過程。目的是讓學生在學習中通過互相幫助、資源共享、分工合作來體驗學習樂趣,并對其情感、態(tài)度和價值觀等產(chǎn)生積極影響。合作性學習有利于學生“多元智能[3]”的充分和諧發(fā)展,學生間相互取長補短,發(fā)揮自身優(yōu)勢,從而形成整體優(yōu)勢,獲得最好的學習效果。
1.實驗內(nèi)容與理論教學不同步。理論是實驗的基礎(chǔ),實驗是對理論的驗證,特別對于物理化學實驗,要求學生必須具備一定的相關(guān)理論知識,才能保證實驗的順利進行。但物理化學教學中普遍存在理論教學落后于實驗內(nèi)容的情況[4],導致指導教師在實驗教學中需耗費更多的時間和精力講授實驗原理和數(shù)據(jù)處理方法。在有限的實驗教學時間內(nèi),這種“填鴨式”的方法很難讓學生完全理解相關(guān)理論內(nèi)容,結(jié)果就是學生一頭霧水,無法達到實驗教學的目的。
2.學生參與實驗的積極性不高。雖然反復(fù)強調(diào)實驗課程的重要性,但仍有學生思想不重視,認為實驗教學只是理論教學的輔助部分,單純?yōu)榱送瓿蓪嶒灦鲆晫嶒灢僮?,參與實驗的積極性不高,主要表現(xiàn)在四個方面:
(1)學生應(yīng)付預(yù)習報告,要么寥寥幾句,要么囫圇吞棗的抄襲教材;
(2)指導教師在進行原理和實驗內(nèi)容講授時,部分學生走神,處于游離狀態(tài);
(4)實驗過程中,一些小組的個別學生甚至根本沒有親自動手操作過,完全靠他人完成實驗。這樣很難激發(fā)學生的學習熱情,教學效果很差。
3.綜合性實驗項目少。目前很多高校的物理化學實驗課以基礎(chǔ)性實驗為主,綜合設(shè)計型實驗項目相對較少?;A(chǔ)性實驗的任務(wù)是幫助學生掌握基礎(chǔ)知識、基本實驗技能和基本測量方法,這對學生動手能力的鍛煉和綜合素質(zhì)的提高顯然是不利的。根據(jù)物理化學實驗課程的教學要求和目標,在完成基礎(chǔ)性實驗的前提下必須開設(shè)一定的綜合性實驗。然而,綜合性實驗需要學生具備較高的分析問題和解決問題的能力,在現(xiàn)有的實驗教學模式下難以取得良好的效果。
大學生處于成年階段,具有更好的獨立思考能力、社會交往與協(xié)調(diào)能力以及自主學習能力,具備開展合作性學習的優(yōu)勢。
1.合作性學習有利于提高學生的積極性,并協(xié)調(diào)實驗與理論教學的不同步。為了共同的實驗任務(wù),學生的個人潛能得到充分的發(fā)展,學生的集體意識得到強化,學生在實驗中互動、資源共享、分工合作。一方面理論能力強的學生能夠自學實驗理論并幫助其他同學理解,克服了實驗內(nèi)容與教學理論不同步造成的問題;另一方面在相互交流的過程中,每個學生既能獲取知識又能幫助影響他人[5],既滿足了歸屬感,又提升了自信心,提高了對物理化學實驗的興趣。可以說,合作性學習法賦予學生更多的學習自主性,使他們把每一個物理化學實驗當作自己的課題來完成,這就顯著提升了學生參與實驗的積極性,有效地提高教學效果。
2.合作性學習有利于開展綜合性實驗。物理化學綜合性實驗要求高、難度大,在傳統(tǒng)教學模式下,指導老師需耗費大量時間講解理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)處理方法,導致教學過程控制困難,效果不好。引入合作性學習法,各學習小組可在課下查閱資料、討論實驗方案,不僅綜合運用了所學知識,增強了獨立思考和創(chuàng)造性思維的能力,而且減小了教師的工作量,僅在學生需要時予以指導,充分發(fā)揮學生的主動性和教師的指導性[6]?;ハ鄥f(xié)作的學習方式也使每個學生都能充分理解和掌握綜合性實驗課程,同時培養(yǎng)學生合作學習的習慣,這對于學生今后開展科學研究具有重要意義。
1.合理分組。合作性學習是以小組為基礎(chǔ)的學習,科學地組織學習小組是成功開展合作性學習的前提。建議采取自主原則進行分組,小組成員為4~6人,由學生自由組合形成穩(wěn)定的學習小組并民主推選一名組長,這有助于培養(yǎng)學生間信任、責任和互助等心理特征。同時,教師對分組也要進行適當?shù)母深A(yù),在綜合考慮學生的物理化學基礎(chǔ)、學習能力、學習態(tài)度、學習興趣以及性別、性格、技能等不同情況的前提下,對小組成員進行微調(diào),使組員間能夠相互影響,相互幫助,取長補短。需要注意的是,單純組成學習小組并非真正意義上的合作性學習,只有發(fā)展成為合作性的關(guān)系,才能形成有效學習。具體表現(xiàn)為組員對解決實驗問題提出自己的有益建議,協(xié)調(diào)處理不同的意見沖突,并對各種解決問題的途徑進行分析和選擇,最終實現(xiàn)問題的有效解決。
2.實驗的問題設(shè)計。設(shè)計實驗問題就是設(shè)計物理化學實驗中小組的學習任務(wù),這對于開展合作性學習是至關(guān)重要的。首先要保證問題具有適當?shù)碾y度,這樣既能激發(fā)學生的學習興趣,又不會挫傷他們的自信心;其次要設(shè)計一些需要學生進行發(fā)散性思維并能夠提供自己觀點的問題,這有利于小組討論等合作性學習方式的展開。例如,在反應(yīng)熱測定實驗中,我們鼓勵學生采用多種方法,包括量熱法、電動勢法和平衡濃度法進行測定,討論并分析各種方法的優(yōu)缺點,不但激發(fā)了學生對物理化學實驗的興趣,更使學生熟練掌握了相關(guān)的物理化學知識。
3.開放實驗室。在無實驗課時,實驗室要向?qū)W生開放。指導教師需設(shè)計一些難度較大、完成時間較長、綜合能力要求更高的實驗問題,以供學有余力、愛好鉆研的合作學習小組利用開放時間選做。鼓勵引導這些學習小組自己查閱資料、尋找試驗方法、設(shè)計實驗方案、討論實驗結(jié)果、分析實驗誤差。這不但有利于學生對物理化學知識的綜合應(yīng)用,更有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和全面的科研能力。
4.建立合理的實驗考核辦法。學習評價對學生的學習進步具有反饋作用和激勵作用[7]。評價考核是合作性學習中的重要環(huán)節(jié),是檢查教學效果、評價學生成績的手段。傳統(tǒng)的物理化學實驗教學都是通過實驗報告來評價學生的實驗成績,造成很多學生只注重實驗結(jié)果而忽視實驗?zāi)芰Φ挠柧殻茨艹浞职l(fā)揮實驗教學的優(yōu)勢。因此,需要建立適用于合作性學習的實驗考核辦法。考核可分為實驗過程考核和實驗報告考核,其中過程考核占60%,報告考核占40%,這種分配比例能夠引導學生注重平時的實驗過程,更客觀地反映實驗中合作性學習的實際情況。過程考核從實驗預(yù)習(20%)、實驗小組的分工合作表現(xiàn)(40%)和實驗操作技能(40%)三方面考核,這就要求指導教師對整個實驗過程全程跟蹤,綜合考慮學生小組在整個實驗過程中的表現(xiàn)并予以評定;實驗報告考核要求學生以小組為單位撰寫和提交實驗報告,由指導教師結(jié)合基本理論與分析能力、實驗方案設(shè)計、實驗結(jié)果討論、實驗報告質(zhì)量等對學生的報告成績進行綜合評分,對學生的不足和優(yōu)秀之處要給出明確的批改意見。新的考核辦法把傳統(tǒng)的結(jié)果質(zhì)量控制轉(zhuǎn)變?yōu)檫^程質(zhì)量控制,加大平時實驗過程中合作性學習和操作部分所占的比重;同時對實驗報告的要求也未放松,確保學生建立合作性關(guān)系,形成有效學習,以及對基礎(chǔ)理論知識和基本操作技能的掌握。
四、結(jié)語。
物理化學實驗是化工和材料類相關(guān)專業(yè)重要的基礎(chǔ)實驗課程。針對其理論性、綜合性強的特點,在教學中引入“合作性學習”,能克服現(xiàn)有物理化學實驗教學中存在的問題,充分體現(xiàn)以學生為本的教學理念,調(diào)動學生的積極性,提高學生的觀察能力、設(shè)計能力和動手能力,同時培養(yǎng)他們與人合作、與人溝通的人際交往能力,這不僅有效地提高了實驗教學效果,而且符合21世紀素質(zhì)教育的根本要求。
物理實驗教學論文篇三
摘要:在新課改要求下,實驗教學的地位和作用顯得越來越突出。
物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學,實驗教學在物理教學中舉足輕重,占有不可取代的地位。
它是一種激發(fā)學生學習興趣,提高學習積極性,提高學生動手能力,培養(yǎng)學生嚴謹、求實的工作作風,提高物理課堂教學效率的教學手段。
物理學作為一門自然科學學科,它以實驗作為檢驗其的理論正確性,物理概念和定律,是通過反復(fù)的實驗發(fā)現(xiàn)的。
這樣就能激發(fā)學生的學習興趣,提高其學習積極性,有助于學生對物理知識的理解和掌握,同時能開拓學生思路,鍛煉學生的獨立觀察能力。
演示實驗教學是指教師借助實驗設(shè)備和材料、影像資料、數(shù)字化媒體把教學中復(fù)雜、抽象的理論定律、原理通過實驗演示給學生,從而把復(fù)雜的定律簡明化、把抽象的原理形象化,幫助學生對定律、原理的理解和掌握。
通過演示實驗教學可以提高學生的學習興趣,有助于提高學生的觀察能力,鍛煉學生的思維能力。
(1)明確目的、充分準備演示實驗演示實驗教學是向?qū)W生展示原理、傳授知識的教學方法,學生能通過演示實驗直觀地了解和掌握所學知識。
所以,教師事前做充分準備,認真?zhèn)湔n,了解教學內(nèi)容,對儀器設(shè)備、實驗材料要仔細檢查,以保證實驗的安全和實驗良好的效果,明確哪些實驗是教材和大綱中規(guī)定的演示實驗,哪些是可以適當補充的有助于學生學習和掌握教學內(nèi)容的小實驗。
使教師精心設(shè)計的演示實驗?zāi)軠蚀_的反應(yīng)教學內(nèi)容的原理,以提高教學效果。
(2)動作標準,操作規(guī)范演示實驗教學能充分發(fā)揮教師在物理實驗教學中的主導作用,其目的是激發(fā)學生的求知欲、幫助學生建立概念和認知規(guī)律、鍛煉其觀察和思維能力、提供示范鍛煉實驗操作技能。
因此,教師要在操作方法、操作順序及儀器使用等方面動作標準、規(guī)范操作。
在實驗開始前,教師要對實驗的目的和要求、實驗原理、所用儀器設(shè)備及正確使用、實驗的操作過程等,作必要的說明或演示,以增強實驗的目的性,增加實驗演示效果,要起到好的教學效果。
拆卸時先斷電源,后拆線路;線路要整齊標準,正負極導線、零線火線區(qū)分開,主輔電路區(qū)分開。
總之,演示實驗時教師的一舉一動都會對學生產(chǎn)生較大的影響,并且有些實驗帶有一定的危險性,如不規(guī)范操作將會引起嚴重的后果,所以,教師操作的規(guī)范性,是使學生養(yǎng)成認真規(guī)范、嚴謹求實的良好學習習慣,也是完成實驗教學目的的前提。
(3)運用多媒體演示實驗隨著計算機的廣泛應(yīng)用,多媒體越來越多地運用于高中物理實驗教學中。
多媒體演示實驗?zāi)艹浞终故緦嶒灒芗ぐl(fā)學生學習物理的興趣調(diào)動學生的學習積極性。
教師可以利用多媒體為學生模擬在課堂上不易進行的、有一定危險的物理實驗,并且對于需要認真分析、反復(fù)觀察的實驗,可以通過多媒體的重復(fù)播放、慢鏡頭播放,讓學生反復(fù)觀察、分析。
例如,在學習自由落體的運動規(guī)律時,由于動作過快,學生很難再瞬間完成的實驗中觀察其速度變化規(guī)律。
如果通過多媒體將視頻進行反復(fù)播放,或是慢鏡頭播放,就可以讓學生從中觀察、分析、總結(jié)其運動規(guī)律。
有條件的還可以制作flash動畫模擬自由落體運動,對學生的理解會有很大幫助。
教師可以通過多媒體演示危險性較高、財產(chǎn)損失較大的實驗的錯誤操作所帶了的后果,提高學生對實驗的重視,以規(guī)范學生實驗時的操作,同時避免危險和財產(chǎn)損失。
如由于電路連接錯誤產(chǎn)生電源短路,從而引起的火災(zāi)和實驗器材損壞的實驗演示。
2重視學生分組探究實驗教學。
現(xiàn)代教育提倡以學生為主體,教師為主導,教學中要突出學生的主體地位,倡導教師的主導作用,讓學生在教師的主導下參與教學活動,讓學生成為“學”的主人。
實驗教學法是指學生在教師的指導下,運用實驗設(shè)備和材料,通過規(guī)范操作,引起某種物理變化,觀察這些物理現(xiàn)象,驗證或獲取物理知識的教學方法。
實驗教學要求教師要做到以下幾點:
(1)認真對待、充分準備為保證實驗的效果和安全,教師事前要先進行實驗,對實驗設(shè)備和實驗材料進行仔細檢查,確保實驗順利進行。
講授或談話等形式對實驗的目的和要求、理論依據(jù)、實驗設(shè)備的正確使用、實驗的操作過程和要求等作充分的實驗說明。
實驗過程中盡可能使每個學生都積極參與、親自動手,教師要適時巡視指導,及時發(fā)現(xiàn)和糾正學生在實驗中的錯誤。
實驗結(jié)束后,由教師組織學生進行實驗總結(jié),分析原因、查找不足,并由學生填寫實驗報告。
通過實驗教學使學生通過反復(fù)的實驗驗證物理知識和原理,通過物理實驗使學生能日常生活中的物理現(xiàn)象與實驗聯(lián)系在一起。
開放和多變物理實驗可以培養(yǎng)學生嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度、規(guī)范的操作意識,同時培養(yǎng)學生的自主能力和創(chuàng)新意識。
總之,教師要重視實驗教學在高中物理教學中的作用,科學、合理的針對不同層次的學生安排物理實驗教學,促進物理教學的課堂實效性。
物理實驗教學論文篇四
一、引言。
新課程改革的深入推進,對學生技能素養(yǎng)的培養(yǎng)需要進一步提升,學生參與教學的積極性需要進一步加強,高中物理教學理論性強,學生對相關(guān)知識點的理解和認識存在一定困難,需要在教學過程中不斷突出物理實驗在教學中的作用和意義,實現(xiàn)教學模式的有效創(chuàng)新,培養(yǎng)學生對物理實驗的興趣,從而提高學生參與物理教學的積極性。
第一,學生參與物理實驗的興趣不高[1]。
高中物理的實驗需要突出學生的動手能力培養(yǎng),對相關(guān)的物理理論知識進行詮釋,需要學生具有膽大心細的學習特質(zhì)。然而學生平時的動手能力習慣養(yǎng)成存在一定的問題,他們不喜歡參與物理實驗教學的實踐操作,有時就是一種心理暗示,對這些物理實驗從內(nèi)心深處存在抵觸情緒。
第二,教師實驗?zāi)芰τ写岣摺?BR> 由于在高中階段,物理教學內(nèi)容相對比較多,同時需要參加高考,教師將有限的教學時間和精力運用在理論課程的講解,實驗教學環(huán)節(jié)相對比較薄弱,很多教師做實驗的能力也相對較弱,不能組織具有創(chuàng)新性、研究性的實驗教學。
第三,實驗設(shè)備更新不及時。
物理實驗過程中,燈泡、點打紙等基本實驗耗材需要及時更新,對出現(xiàn)問題的設(shè)備需要及時修理,防治出現(xiàn)安全事故。然而現(xiàn)實情況就是,很多學校的物理實驗室沒有專人管理,一些物理實驗室的設(shè)備損壞、耗材添補不及時,造成一些物理驗無法正常進行。
(一)運用研究性的教學方法。
在物理實驗教學的過程中,需要不斷實現(xiàn)教學方法的更新升級。傳統(tǒng)的教學方法很難實現(xiàn)高中物理實驗的抽象性、復(fù)雜性的突破。選擇一些可以調(diào)動學生主體地位的教學方法,實現(xiàn)他們參與物理實驗積極性的提升。例如,小組合作法,就是將學生分成若干小組,實現(xiàn)小組內(nèi)學生之間的相互協(xié)作,可能一個學生不理解的地方,另一個學生會,另一個學生不知道的地方,這一學生知道,這樣可以實現(xiàn)相互的補充,實現(xiàn)學生更好的掌握相關(guān)的實驗操作要點。例如,在楞次定律的教學過程中,學生定律的理解存在一定的困難,因此需要使用實驗的方式激發(fā)學生對這一定律的有效認識。首先給學生相關(guān)的實驗設(shè)備(電磁鐵、磁圈、燈光等),讓學生分組進行研討性實驗,在學生完成相關(guān)實驗之后,教師在進行動畫模擬,實現(xiàn)動靜結(jié)合,在關(guān)鍵點的實驗動畫多次演示,加深學生對這一定律的認識。
(二)多種現(xiàn)代化教學手段融合。
隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來,越來越多的信息技術(shù)融入現(xiàn)代高中物理實驗教學之中,為教學氛圍的營造添加催化劑?,F(xiàn)代化的教學手段有很多,例如:多媒體課件、微課教學、互動式白板教學等,這些教學手段夠使得物理實驗展示的更加具體、形象,幫助學生更好地理解相關(guān)的實驗現(xiàn)象。例如,微課教學可以錄制一些物理實驗的教學視頻,掛在網(wǎng)上,在物理實驗教學前,讓學生仔細觀看,帶著問題上這一堂物理實驗課。在實驗教學過程中,我們可以使用更多的多媒體課件,實現(xiàn)對相關(guān)的教學過程的微觀動畫演示。這種動畫演示可以幫助學生更好地理解相關(guān)的實驗內(nèi)容。
目前有“實踐——理論——實踐”的教學模式,這是筆者認為更加科學的一種實踐教學模式,可以實現(xiàn)學生對相關(guān)的物理知識更加充分的理解和認識,在教學過程中學生的參與積極性也可以進一步提升。具體來說,首先就是開展相關(guān)教學內(nèi)容的實驗教學,讓學生對理論知識有一個輪廓上的概念,為下一步學生參與理論教學的學習奠定一個思想基礎(chǔ),同時對相關(guān)的教學內(nèi)容有可以有一個形象化的認識。其次,開展理論教學,即實現(xiàn)相關(guān)教學內(nèi)容,對其進行理論講解,這一步驟主要是為了進一步厘清學生的理論概念,不斷實現(xiàn)學生參與教學的積極性和有效性,不斷實現(xiàn)對相關(guān)知識的理論認識。最后,再進行相關(guān)的實驗教學,這一次的實踐是學生對相關(guān)的理論知識的再認識,實現(xiàn)對相關(guān)理論知識的認識升華,同時學生參與教學的積極性也進一步提升,他們可以更加積極主動地開展電工教學。
(四)評價的全面升級。
評價和考核機制對于學生的學習和教師的教學具有強烈的引導作用[2]。實踐性的教學傾向,需要不斷實現(xiàn)評價方式引導作用。過程評價方式是更加具有現(xiàn)代化的評價方式,可以實現(xiàn)實踐教學的有效評價,對學生在實踐過程中獨立思考、動手能力等方面可以進行準確評價。這種評價方式將學生在教學過程中的主要表現(xiàn)量化為相關(guān)的考核指標,例如學生對物理實驗課程的學習態(tài)度,相關(guān)的物理教學任務(wù)完成情況,教學參與的積極性,實踐過程中的獨立思考、動手能力、創(chuàng)新思維等元素都可以進一步融入教學之中,從評價方式上倒逼學生參與理論、實踐教學的積極性和主動性。
結(jié)語。
新課程改革更加注重高中生學習技能的培養(yǎng),實現(xiàn)學生一種良好的學習習慣,物理實驗教學是提升學生參與物理教學積極性的有效措施,拓展物理實驗教學有著十分重要的意義和作用。
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物理實驗教學論文篇五
1.創(chuàng)設(shè)實驗教學情境,提高教師的實驗探究素養(yǎng)。
2.強化科學探究的意識,注重理論和實驗相結(jié)合。
3.多方面培養(yǎng)學生探究能力,鼓勵學生自主設(shè)計物理實驗。
教師開展探究性實驗教學中,不僅要強化學生的科學探究意識,還要從多方面培養(yǎng)學生的探究能力,如鼓勵學生運用所學的物理知識大膽猜想和假設(shè),并通過動手實驗分析和得出結(jié)論;按照實驗需求收集相關(guān)的實驗器材,甚至自制實驗器材;仔細觀察和分析實驗過程,并對得出的實驗結(jié)論進行討論和探究等等.此外,教師還要鼓勵學生自主設(shè)計物理實驗,在教師的引導和幫助下,堅持安全性原則,對自己感興趣的物理變化和現(xiàn)象進行研究,并對學生自主探究物理的行為予以肯定和支持,如自制溫度計等等.初中物理本身具有較強的趣味性、實踐性和科學性,開展探究性實驗教學有利于激發(fā)學生學習物理的興趣,在實驗中培養(yǎng)學生觀察和探究能力,促進學生智力的開發(fā).因此,針對當前初中物理探究性實驗教學存在的問題,本文提出幾點措施,以促進初中物理教學的整體發(fā)展,強化初中生的探究意識。
物理實驗教學論文篇六
對于大學物理實驗課程而言,是一種非常重要的學生物理能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)平臺,包括學生的學習、實踐以及創(chuàng)新等能力的培養(yǎng),都有著不可或缺的作用。具體來說,物理實驗教學的目標可以概括為三個方面:一是掌握基本測量方法,學會分析誤差以及實驗數(shù)據(jù)處理的基本方法,可以對測量結(jié)果進行正確評價;二是學會有關(guān)實驗內(nèi)容的基礎(chǔ)知識和技能,并可以正確使用常見的實驗設(shè)備、儀器、器件,對其原理和使用方法,以及相關(guān)理論有充分理解和掌握;第三是注重培養(yǎng)學生實驗的基本動手操作能力,進而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素養(yǎng)。結(jié)合以上教學目標,分析目前的大學物理實驗教學,普遍存在以下一些問題:
(5)進行考試和考核時,因為條件和資源有限,不能同時安排很多人同時進行,這就對實際的考核的公平性和最終的考試成績產(chǎn)生一定影響。
2.1創(chuàng)新性教學的教學目的。
2.1.1培養(yǎng)學生嚴謹認真的學習態(tài)度。
態(tài)度是決定學習效果的首要因素,要想實驗教學取得預(yù)期的教學目標,就要首先從激發(fā)學生的認真態(tài)度,向?qū)W生重點講清學生進行物理實驗的'價值和意義。作為一門更強調(diào)動手能力的課程,學生可以通過該課程的學習,強化對理論、應(yīng)用知識,并對知識與技能的鞏固有顯著作用的綜合性訓練,也是未來從事相關(guān)科學研究必須的基礎(chǔ)技能訓練,更是學生未來可能從事工作的技能基礎(chǔ)。針對具體的實驗課程項目,每名學生都要有具體的任務(wù)和明確的目標。量化工作量,同時還要將“系統(tǒng)”的理念傳達給學生,要讓學生們意識到,任何事物成功的背后,都不是某一個因素起作用,每一個動作都有可能決定了實驗結(jié)果。對實驗數(shù)據(jù)的測量,必須嚴格準確確??煽俊W生們需要有嚴謹認真和實事求是的科學精神,承擔起實驗每一個數(shù)據(jù)和結(jié)果的責任。
2.1.2引導學生進入一個良好的學習的平臺。
(1)開放實驗室資源,給學生自主學習提供便利條件。在非課時時段,比如假期,對物理實驗室的資源進行有針對性的開放,學生可提前申請,講明使用的用途和時間段,實驗室酌情對其開放,并可提供必要的輔導。每學期實驗室可定期開放一到兩次,一般安排在剛開學后,時間大概2-3天,主要是讓參加實驗補考的學生進行再學習,以提高實驗補考的效果。在期末進行考試前也可以考慮安排一次開放,時間可暫定為一、兩周,以幫助那些某些實驗因故缺做的同學來補做或者復(fù)習重做實驗。還可以對有能力并有興趣的學生進行實驗研究等情況隨時開放,給學生盡可能提供學習場地以及需要的實驗設(shè)備,必要的話,還會有專業(yè)的實驗教師進行指導。
(2)建設(shè)網(wǎng)上教學平臺,輔助學生課后學習。在校園網(wǎng)的基礎(chǔ)上,給物理試驗室增設(shè)與教學相關(guān)的欄目,并開通在線選課、答疑等功能,由專人收集相關(guān)的素材和資料,負責管理并及時更新網(wǎng)站內(nèi)容。課前課后,都會提前在網(wǎng)上對實驗課程進行必要的布置和解答,對實驗中的關(guān)鍵內(nèi)容,做好輔導,充分發(fā)揮正式實驗課堂的教學效率,提升教學質(zhì)量。
2.2教學中需注意的事項。
2.2.1防止學生因缺勤遺漏實驗。
過去因缺勤而遺漏實驗的事情時有發(fā)生,對學生的學習和教師的教學都產(chǎn)生不利的影響。為解決這個問題,首先是要嚴格考勤制度,授課教師要在課前清查出勤情況,對缺席的學生要了解緣由,登記在案,并利用實驗室開放期間,安排缺席的同學補做實驗。其次是要嚴格考試制度,對于有缺做實驗的情況,必須補做實驗的基礎(chǔ)上,才允許參加考試,不允許有任何遺漏實驗不影響考試的情況發(fā)生。
2.2.2防止實驗數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤。
實驗教學中,必須明確相關(guān)的規(guī)定,教師必須準備完整的實驗教案,還須做到三點:第一,教師要充分熟悉本次實驗的所有操作環(huán)節(jié)及實驗要點,可快速發(fā)現(xiàn)實驗時出現(xiàn)的設(shè)備故障,以及其他意外突發(fā)情況,并能夠判明原因及時排除故障。第二,教師要充分熟悉本次實驗測量數(shù)據(jù)的基本取值范圍,可以從學生實驗中獲取的數(shù)據(jù)中判斷可能產(chǎn)生的問題及操作錯誤,指導該學生對數(shù)據(jù)進行修正或著將實驗重做。第三,教師要充分掌握本次實驗的準確數(shù)據(jù)記錄以及符合實驗?zāi)康牡慕Y(jié)果處理過程,以利于指導實驗時作為參考。
2.2.3防止學生課前課后不進行預(yù)習和復(fù)習。
課前預(yù)習和課后復(fù)習對于知識的掌握至關(guān)重要,沒有充分的預(yù)習就需要花費更多的課堂時間熟悉教學內(nèi)容,降低課堂效率;沒有充分的復(fù)習,就不能鞏固剛學習的內(nèi)容,降低學習的效率。因此,教師要通過有效的方式考察學生課前的預(yù)習準備情況,以及課后的復(fù)習掌握情況。對于沒有做好預(yù)習和復(fù)習的同學,適當采用必要的措施予以提醒。
3結(jié)語。
綜上所述,實驗教學是大學物理教學的重要組成部分,對于培養(yǎng)學生全面的科研素質(zhì)和動手操作能力有著不可替代的重要作用。當前的物理實驗教學存在一些問題,通過創(chuàng)新教學模式和考核方法,可以有效完成教學目標,提升教學質(zhì)量。實踐證明,這是一種值得普及和推廣的有效方法,合理借鑒,酌情采用,可有效推動大學物理實驗教學質(zhì)量的進一步提升。
物理實驗教學論文篇七
1.不斷開放實驗教學儀器和設(shè)備,增強學生的實踐能力。
隨著當代物理科學的進展,實驗測量設(shè)備及技術(shù)有了明顯的改進,因此,在大學物理課堂中,需持續(xù)地豐富實驗教學內(nèi)容、及時更新測量設(shè)備、完善測量手段和方略,為物理實驗教學的順利開展奠定穩(wěn)固的硬件基礎(chǔ)。為能讓實驗教學跟得上當代物理科學發(fā)展的潮流,教師要不斷地更新實驗內(nèi)容,把一些驗證性實驗變換為自選或自學內(nèi)容,并加大探究性實驗的比重。與此同時,不少實驗可借由電子計算機變革陳舊的實驗方式,并時刻增強實驗測量的速度及精確度。把這一系列實驗教學系統(tǒng)的基本原理及整體框架告知學生,使其經(jīng)由實際的操作、測量及觀察深切地領(lǐng)悟到當代物理科學的魅力,并激發(fā)學生們對物理實驗奧秘的探究欲望,同時,有助于提高學生的綜合實踐能力。另外,實驗內(nèi)容的改進需與經(jīng)典相結(jié)合,例如,牛頓環(huán)、楊氏模量等實驗均能運用ccd成像系統(tǒng)替代目前的觀察系統(tǒng),然而,經(jīng)典的光杠桿法還需進一步研究。
2.培養(yǎng)學生善于從實驗中提出、發(fā)現(xiàn)問題的能力。
在物理實驗中,問題的發(fā)現(xiàn)至關(guān)重要,在實驗教學中,學生們通過在實驗操作中發(fā)現(xiàn)問題,手腦并用,不斷地在實驗中嘗試、驗證,通過教師適度地引導和激勵,讓學生在實驗中不斷地變換實驗條件,并嚴密地查看實驗現(xiàn)象,最終提出問題。除此以外,學生們還能從實驗指導書中提煉信息,進而發(fā)現(xiàn)問題。需強調(diào)的`是,學生操作實驗后所得到的實驗結(jié)果難免與預(yù)期結(jié)果有所差異,在這種情況下,教師要仔細檢查學生每一環(huán)節(jié)的操作步驟有無失當,使其在鍥而不舍的探究中培養(yǎng)提出問題及發(fā)現(xiàn)問題的能力。
3.培養(yǎng)學生結(jié)合實驗分析問題的能力。
分析問題是實驗教學的有機組成部分,對實驗現(xiàn)象的科學、合理分析是開啟物理科學殿堂的金鑰匙。分析問題旨在用理論指導實驗,通常,分析問題可采取以下兩種辦法:定量分析及定性分析。教師要在實驗教學中選取若干有代表性的問題和學生共同探討、分析,在分析問題的同時,教師要扮演組織者和引領(lǐng)者,培養(yǎng)學生自主分析實驗問題的能力,在分析的過程中,全體學生會提出多種答案,面對這種情況,教師要悉心聽取學生在分析問題時的思考過程,并留意其出發(fā)點,肯定和鼓勵每位學生的獨立思考精神及探究意識,久而久之,學生們便能形成在物理理論的指導下獨立分析問題的基本能力。例如,在分析探討rlc串聯(lián)諧振實驗中,對于電路品質(zhì)因數(shù)q,存在實驗測量值與理論計算值之間的偏差,在電磁學理論的引導下,分析lc的損耗總電阻對電路品質(zhì)因數(shù)測定數(shù)值的影響,并將其高頻及低頻時的影響狀況分別開展定量分析,依照定量分析的最終結(jié)果,正式?jīng)Q定影響能否修復(fù)或忽略。
4.巧妙運用多媒體設(shè)備,優(yōu)化教材結(jié)構(gòu),注重對實驗的探究。
現(xiàn)如今,多媒體以其圖文并茂、視聽結(jié)合的優(yōu)勢特征被廣大物理課堂所應(yīng)用,變革課堂體系,以經(jīng)典實驗為基礎(chǔ),創(chuàng)建多層次的物理教學模式,已經(jīng)成為實驗教學變革的大勢所趨。為此,教師需不失時機地引入多媒體教學設(shè)備,并不斷地優(yōu)化教材結(jié)構(gòu),以多媒體輔助實驗教學,幫助學生理解實驗現(xiàn)象,降低實驗理解的難度,將實驗步驟分解,努力破除過往物理教學中“力-熱-光-電-聲”的縱式組織結(jié)構(gòu),在確保廣大學生掌握實驗技巧的前提下,果斷地忽略掉教材中內(nèi)容陳舊的實驗,抓住實驗教學的關(guān)鍵點,將實驗與物理教學內(nèi)容加以有效銜接,逐步地增設(shè)設(shè)計性實驗及綜合性實驗。具體做法:首先,要結(jié)合大學物理實驗教學的規(guī)范要求,精選傳統(tǒng)實驗,保留對提高實驗操作能力有幫助的經(jīng)典實驗,忽略掉一些價值較低的實驗;其次,逐步增設(shè)設(shè)計性實驗及綜合性實驗的比重及難度,以此培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維及探究能力,通過學生對實驗的自行設(shè)計,使其充分體會到實驗成敗的經(jīng)驗教訓,不斷地激發(fā)實驗訓練的熱情,提高綜合素養(yǎng);最后,不但要削減實驗成本,還需強化多媒體輔助設(shè)計、采集數(shù)據(jù)及操作管理等知識的有效滲透及實踐。大學物理實驗教學更加強調(diào)學生自主探究的精神,但是在高中時期,教師在指導物理實驗時,出現(xiàn)主動點撥頻率較高的狀況。為此,教師在指導實驗時,需樹立以學生為本的基本理念,從預(yù)習、調(diào)試及操作等每個步驟環(huán)節(jié)均由學生獨立完成,學生在完成實驗后,可借由多媒體動態(tài)影像,還原實驗正確的操作經(jīng)過,使學生們第一時間得知自身實驗設(shè)計及操作中的問題與失誤,進而及時加以糾正。
二、結(jié)語。
在大學物理實驗教學中,要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,需不斷地為學生創(chuàng)造獨立發(fā)現(xiàn)和分析問題、自由操作實驗的機會,引領(lǐng)學生在探究式實驗教學模式中提高創(chuàng)新能力,拓寬物理思維。
物理實驗教學論文篇八
摘要:先分析mooc教學的優(yōu)勢與不足,再分析大學物理實驗的現(xiàn)狀及問題,后探討在實驗教學的環(huán)節(jié)中融入mooc的教學,完善大學物理實驗教學,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
一、mooc教學的優(yōu)勢與不足。
mooc是大規(guī)模開放在線課程的簡稱,mooc是一個完整的教學模式,有學習者的參與,有反饋,有作業(yè),有討論和評價,有考試與證書,教學流程上并不比傳統(tǒng)教學少。作為一種新型的學習和教學方法,mooc教學具有的優(yōu)勢是:易于使用,覆蓋的人群廣,自主學習,學習資源豐富。傳統(tǒng)教學的開展要求師生時空上聚在一起,需要時間成本和空間成本,而mooc作為遠程教學的一種形式,師生時空分離是它的一個特點,成本低廉的同時有利于個別化學習,再加上其豐富開放的學習資源,作為學習者無疑會樂于接受,并投身其中。mooc與傳統(tǒng)教育模式相比也有它的不足:(1)學校作為一種特殊的組織機構(gòu),有自己獨特的文化特性,并以物質(zhì)的、制度的、精神的形態(tài)表現(xiàn)出來。校園文化能在潛移默化間給予學生文化浸潤、文化陶冶及人文關(guān)懷,這是mooc無法比擬的。(2)傳統(tǒng)課堂教學中老師語言表述、肢體形態(tài)等現(xiàn)場感染力對學生學習動因是極大促進,已經(jīng)遠遠超越知識本身的獲取,而mooc缺少課堂教學的現(xiàn)場氛圍。(3)教育學中的一個非常重要原則———因材施教,開發(fā)每個學生的智力,培養(yǎng)個性化人才。然而在mooc的課堂中,全面地進行學習者特征分析是不可能的,出現(xiàn)優(yōu)秀學生得不到鼓勵關(guān)注而被埋沒的情況,差生的情況也得不到更多的關(guān)注。因此,mooc與傳統(tǒng)的教學模式之間不是一個簡單的替代關(guān)系,而是一種融合、互補的關(guān)系。有人預(yù)言:“最后的結(jié)果可能是mooc中有大學,大學中有mooc?!眒ooc教學的意義,在于對傳統(tǒng)教育教學模式的促進,通過參與式、自主與交互式學習模式,學生既是學習者又是教授者,既是知識的受眾,又是傳播者和創(chuàng)造者;全時空性的學習也有利于學生選擇最佳學習時間,有效利用時間,提高學習效率,從根本上把學習主動權(quán)交給學生,發(fā)揮其學習主觀能動,混合式教學的引入也便于教師實施“反轉(zhuǎn)課堂”教學,可提高學生的參與度、批判性思維和學習態(tài)度。
大學物理實驗是大學一門重要的基礎(chǔ)課程,是一門實踐課程。從課程目標上來看,一是要通過實驗強化學生對理論知識的進一步認識,引導學生運用理論知識去分析和解決實際問題,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。二是通過實驗儀器、設(shè)備操作使用,實驗過程中不斷通過發(fā)現(xiàn)問題———分析問題———解決問題,學生正是反復(fù)在“錯誤”與“糾錯”的過程中,他們的觀察力、分析問題能力及實驗操作能力得到提高與升華。學生只有真正走進實驗室直接接觸實驗設(shè)備,通過嘗試和探究才能形成深刻的感性認識,只有在實驗室才能完成這一目標,實驗教學的主要特點是實際操作,不同于其他課程,因此,mooc根本無法完全取代實驗室教學。大學物理實驗教學的現(xiàn)狀與不足:(1)實驗室資源有限,學生人數(shù)多,實驗時間緊,必須在有限的時間內(nèi)讓學生完成實驗內(nèi)容。因此,要求教師必須少講、精講。常常會有顧此失彼的感覺,不同的實驗,不同的教師存在很大的差異,影響實驗教學的效果。(2)學生課前預(yù)習效果差。與理論課相比較,實驗預(yù)習除了實驗原理外還有實驗設(shè)備的預(yù)習,僅靠書本對實驗設(shè)備的描述及插圖,學生很難對實驗設(shè)備建立正確的、直觀的形象,對整個實驗的場景,操作步驟,可能出現(xiàn)的問題只能根據(jù)學生的經(jīng)驗、想象力去做一些猜想,導致學生之間存在很大差異,影響實驗操作與實驗結(jié)果。(3)課后復(fù)習環(huán)節(jié)薄弱。課后的實驗數(shù)據(jù)處理,實驗中的問題分析與討論,實驗內(nèi)容及應(yīng)用的'拓展是實驗教學的重要環(huán)節(jié),在這一環(huán)節(jié)中教師難于掌控,影響實驗教學的效果。
mooc教學的重要環(huán)節(jié)是教學資源的建設(shè),大學物理實驗的mooc資源與理論課教學相比有它的特殊性,它應(yīng)該包含實驗原理、實驗設(shè)備的工作原理與正確操作方法、實驗系統(tǒng)的搭建,實驗流程與數(shù)據(jù)采集等。mooc教學的特點之一———教學資源短小精干,給學生靈活性。因此必須把實驗的內(nèi)容拆分成若干個小的模塊,制作教學視頻資源,加深學生對實驗原理的理解、為掌握實驗設(shè)備的正確操作方法提供必要保障。mooc教學的另一特點———學習效果檢驗。因此在mooc資源各個模塊中嵌入在實驗原理理解中的重點、難點問題,實驗操作的正確步驟,實驗中的常見問題與錯誤,實驗數(shù)據(jù)的分析與處理等,設(shè)計各個模塊中練習與測試的問題,便于評價學生學習效果。mooc教學資源上網(wǎng),利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢對學生開放,實現(xiàn)資源的大規(guī)模共享,建立網(wǎng)上互動平臺,實現(xiàn)學生與學生,學生與老師的互動與交流,使學生進入實驗室以前對實驗原理,實驗設(shè)備的正確使用,實驗操作步驟及注意的問題有了正確的認識,為提高實驗教學質(zhì)量打下堅實的基礎(chǔ)。
大學物理實驗的預(yù)習環(huán)節(jié),利用mooc的大規(guī)模、開放性、在線特征,由學生自主學習,完成相應(yīng)的練習與測試。老師在課前檢驗學生mooc學習的成果,并給出評價,計入預(yù)習成績。老師實驗課程的講授,主要是與學生一起討論mooc中存在的問題及理解中的錯誤。改變以前課堂上教師唱獨角戲,學生被動接受的狀況。學生主動參與,師生互動,調(diào)動學生的學習積極性,培養(yǎng)學生學習能力、分析能力及口頭表達能力。解決了以前講授內(nèi)容多,時間長,學生操作時間縮短,有利于提高學生的實驗操作技能。在學生實驗操作階段,老師還可以針對個別學生在mooc中的問題,實驗中的具體問題進行面對面的交流與指導,也克服mooc中師生交流的短板與不足。利用mooc教學資源,學生完成mooc中的相應(yīng)數(shù)據(jù)處理、實驗原理、實驗方法的拓展學習,提高學生實驗數(shù)據(jù)處理的能力,完成實驗問題的討論與改進,提高實驗報告的質(zhì)量,達到提高大學物理實驗教學質(zhì)量的目的。
四、總結(jié)。
大學物理實驗教學與mooc教學各有優(yōu)勢,兩者不是簡單的替代,如何實現(xiàn)兩者優(yōu)勢互補是值得進一步探索的問題。不同的實驗課題,mooc資源的建設(shè)也存在差異,需要精心設(shè)計與制作。大學物理實驗教學過程中,如何與mooc有機融合在一起,也是值得每一位教師在教學實踐中去探索。學生自主學習,師生交流互動,讓學生更多地進行實驗操作,培養(yǎng)學生實驗技能,提高教學質(zhì)量是大學物理實驗教學改革的方向。
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物理實驗教學論文篇九
摘要:物理學本是一門實驗科學,在物理學的發(fā)展中,實驗起到了重要作用。物理教學自然也應(yīng)該還原它的本色,要以實驗為基礎(chǔ)。物理實驗作為物理教學的重要基礎(chǔ)、重要內(nèi)容、重要方法和重要手段,在物理教學中的地位和作用可見一斑,但是在我國的中學物理教學中,存在著“重知識、輕方法;重講授、輕動手;重結(jié)論、輕過程;重機械訓練、輕實質(zhì)體驗”的問題。長此以往,實驗教學將會流于形式,事倍功半甚至勞而無功。
因此,提高物理實驗教學的研究就成為每一位物理教師務(wù)必要認真研究解決的重大課題。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)狀;問題;解決策略;培養(yǎng)創(chuàng)新精神;總結(jié)。
高中物理實驗及其教學是物理課程和物理教學的一個重要組成部分,它既是物理教學的重要基礎(chǔ),又是物理教學的重要內(nèi)容、方法和手段,在培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的教育中具有獨特的地位和全方位的功能。當前,高中物理實驗教學必須注意以下幾個問題,那就是:實驗教學的重視與加強,實驗設(shè)備的添置與更新,學生動手實踐能力、創(chuàng)新思維能力的提高。在物理實驗教學的課堂上,經(jīng)??梢钥吹揭恍┮姽植还值默F(xiàn)象,試舉三例:
現(xiàn)象一:媒體實驗就是學生通過媒體“看實驗”。過去的實驗“看黑板”,如今的實驗“看錄像”、“看投影”。令人難以理解的是,一些原本可以讓學生動手做的實驗卻用多媒體來展示,被稱為是“現(xiàn)代技術(shù)的運用”。
現(xiàn)象二:程式化實驗,雖然學生動手,但以單純的機械操作為主。學生根據(jù)教師講解的實驗?zāi)康?、器材、步驟,像做廣播操那樣,按照規(guī)定的程式進行操作,去獲取教師(或書本)所要求得到的實驗數(shù)據(jù)(或?qū)嶒灲Y(jié)果),而不需要去考慮實驗為什么要這樣做,怎樣去做,更不必考慮實驗中可能會存在什么問題,以及需要如何去解決。
現(xiàn)象三:試題實驗,就是學生用筆“做實驗”。由教師編制的大量實驗試題不僅增加了學生的學業(yè)負擔,而且挫傷了學生動手實踐的積極性,使實驗教學在“應(yīng)試”的泥潭里越陷越深。
1、實驗教學還處在“重知識,輕方法;重講授,輕活動;重結(jié)論,輕過程”的層面上,忽視學生實驗素養(yǎng)、實驗習慣、實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)?,F(xiàn)在的.新教材中,物理實驗雖然在形式、編排和內(nèi)容的設(shè)計上都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的老教材,但是在學生實驗方面,在實驗的方式、方法和設(shè)計思想上仍然保持著傳統(tǒng)的格局,沒有質(zhì)的改變。
2、試題實驗,就是學生用筆“做實驗”,重練習、輕實踐。因為教師對實驗考查的題目太熟了,因而課堂上往往為了教會學生如何處理某類題,就將問題情境建立在假設(shè)的基礎(chǔ)上,而忽視了學生實驗結(jié)果的利用。
3、實驗教學模式僵化,物理實驗教學的基本原則沒有得到充分的體現(xiàn),從教學內(nèi)容到教學方式?jīng)]有給學生留出足夠的發(fā)展空間。教師實驗教學理念陳舊,缺乏實事求是、尊重事實的科學態(tài)度。無論學生實驗得到的數(shù)據(jù)誤差有多大,老師都歸結(jié)為實驗存在誤差,導致學生也養(yǎng)成了不良實驗習慣,不能從知識上分析實驗結(jié)果與結(jié)論不相符的原因,不能將理論和實踐有機結(jié)合很好地去理解物理概念和規(guī)律,造成實驗作用甚微。
三、對于教學中出現(xiàn)的問題的解決策略。
高中物理實驗教學是培養(yǎng)學生基本的實驗方法和實驗技能的過程,也是學生物理思維的訓練過程。教師應(yīng)精心設(shè)計實驗教學方式,以用于不同的實驗活動,滿足學生的不同需求,達成各種實驗教學目標,使物理實驗更適合學生的學習,促使學生積極地參與和體驗。因此,為教學出現(xiàn)的問題,提出相應(yīng)的改進。改進的教學方式主要有:
1、“實驗――訓練”方式:
“實驗――訓練”教學方式,用于培養(yǎng)和訓練學生的實驗技能和實驗方法。應(yīng)讓學生明白實驗“做什么”和“怎樣做”,強調(diào)學生的參與、體驗和理解。同時,學生實驗操作過程的合理、規(guī)范、協(xié)調(diào)、熟練程度,要通過學生不斷地反饋調(diào)節(jié)才能得心應(yīng)手。教師的示范點撥,要精到、簡明、嫻熟。
2、“實驗――歸納”方式:
“實驗――歸納”教學方式,往往用于學生物理概念的形成階段。教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)情景,讓學生在實驗中學會像科學家那樣地思維,自己構(gòu)想實驗方法,控制實驗條件,排除干擾因素,在實驗中測量數(shù)據(jù),獲取信息,交流信息,處理信息,在信息中尋找和發(fā)現(xiàn)規(guī)律。從物理現(xiàn)象的觀察和物理實驗的研究分析中歸納出結(jié)論,是高中學生學習科學歸納思維方法的有效途徑。
3、“實驗――應(yīng)用”方式:
“實驗――應(yīng)用”教學方式,通常用于學生物理概念、規(guī)律的復(fù)習和應(yīng)用,并不局限于實驗室。現(xiàn)實生活中的許多實際問題,學生很有興趣,但已超越物理學科學習的具體情境。設(shè)想以實際的問題為載體、以學生的實驗探究為特征,引導學生把已經(jīng)掌握的知識、技能遷移到現(xiàn)實生活中,解決真實的問題,發(fā)展學生的實踐能力和應(yīng)用能力。
四、在高中物理教學中應(yīng)倡導學生學習創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。
笛卡爾曾經(jīng)說過:“科學產(chǎn)生于懷疑”。充分利用設(shè)計性實驗,是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的有效途徑。審視傳統(tǒng)的物理教學,我們的觀念總是強調(diào)確定性,排斥可能性,在這種教育的熏陶下,培養(yǎng)的學生往往長于求同,而弱于求異,其結(jié)果往往是墨守成規(guī),缺少創(chuàng)新。要真正塑造創(chuàng)造型的人才,教師在教學中要鼓勵學生勤于觀察、敢于質(zhì)疑、勇于發(fā)問,即便對那些已成定論的東西也不妨去重新審視或爭論一番,使之不成為僵死的教條。
如:以測量性實驗為例,由于每一種測量儀器都有其基本的固定的作用,如用刻度尺測長度、用天平測質(zhì)量等,但如果要求突破測量儀器固有的功能(局限性)去測量一些看似沒有因果聯(lián)系的物理量,這對培養(yǎng)學生的求異思維品質(zhì)無疑是一條“綠色通道”。
由此可見培養(yǎng)學生對物理學習的創(chuàng)新精神是非常重要的,它不僅使學習事半功倍,同時也使教學變得更簡單。
總結(jié)。
在實驗教學的實踐過程中,教師們對其在物理教學中的作用逐漸有了更為深刻的認識,對教育過程本身也有了全新的感受?!斑^程即是知識”,使學生學會學習是走向社會和終身發(fā)展的基礎(chǔ)。促使學生把教材中學到的知識和思維方法通過自己動手實驗,在實驗探索過程中學習新知識、鞏固已學知識、激發(fā)學習欲望、培養(yǎng)創(chuàng)新思維、提高學習力。
參考文獻:
[1]推課改實驗區(qū)各種版本物理實驗教科書的策略研究.物理教學。
物理實驗教學論文篇十
摘要:為適應(yīng)新時期人才培養(yǎng)需要,在我校教學項目的支持下,對大四專業(yè)實驗課程半導體物理實驗進行一系列的教學改革,旨在側(cè)重于學生的實踐動手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和提高。通過兩年的實踐,教師和學生普遍感覺到新實驗教學體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高,教學內(nèi)容和教學方式的調(diào)整,使學生理論聯(lián)系實際的能力得到增強,大大提高了學生的積極性和主動性。
實驗教學作為高校教學環(huán)節(jié)中的一個重要組成部分,不僅因為其是課堂教學的延伸,更由于通過實驗教學,可以加深學生對理論知識的理解,培養(yǎng)學生的動手能力,拓展學生的創(chuàng)造思維[1,2]。實驗教學分為基礎(chǔ)實驗和專業(yè)實驗兩部分[3,4]:基礎(chǔ)實驗面向全校學生,如大學物理實驗、普通化學實驗等,其主要任務(wù)是鞏固學生對所學基礎(chǔ)知識和規(guī)律的理解,旨在提高學生的觀察、分析及解決問題的能力,提供知識儲備[5,6];與基礎(chǔ)實驗不同,專業(yè)實驗僅面向某一專業(yè),是針對專業(yè)理論課程的具體學習要求設(shè)計的實驗教學內(nèi)容,對于學生專業(yè)方向能力的提高具有極強的促進作用[7~8]。通過專業(yè)實驗教學使學生能夠更好的理解、掌握和應(yīng)用基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識,提高分析問題的能力并解決生活中涉及專業(yè)的實際問題,為學生開展專業(yè)創(chuàng)新實踐活動打下堅實的基礎(chǔ)[9~11]。
1半導體物理實驗課程存在的問題與困難。
半導體物理實驗是物理學專業(yè)電子材料與器件工程方向必修的一門專業(yè)實驗課,旨在培養(yǎng)學生對半導體材料和器件的制備及測試方法的實踐操作能力,其教學效果直接影響著后續(xù)研究生階段的學習和畢業(yè)工作實踐。通過對前幾年本專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況分析,發(fā)現(xiàn)該專業(yè)畢業(yè)生缺乏對領(lǐng)域內(nèi)前沿技術(shù)的理解和掌握。由于沒有經(jīng)過相關(guān)知識的實驗訓練,不少畢業(yè)生就業(yè)后再學習過程較長,融入企事業(yè)單位較慢,因此提升空間受到限制。1.1教學內(nèi)容簡單陳舊。目前,國內(nèi)高校在半導體物理實驗課程教學內(nèi)容的設(shè)置上大同小異,基礎(chǔ)性實驗居多,對于新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的相關(guān)實驗內(nèi)容完全沒有或涉及較少。某些高校還利用虛擬實驗來進行實驗教學,其實驗效果遠不如學生實際動手操作。我校的半導體物理實驗原有教學內(nèi)容主要參照上個世紀七、八十年代國家對半導體產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)的要求所設(shè)置,受技術(shù)、條件所限,主要以傳統(tǒng)半導體物理的基礎(chǔ)類實驗為主,實驗內(nèi)容陳舊。但是在實驗內(nèi)容中添加新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的技術(shù)方法,對于增加學生對所學領(lǐng)域內(nèi)最新前沿技術(shù)的了解,掌握現(xiàn)代技術(shù)中半導體材料特性相關(guān)的實驗手段和測試技術(shù)是極為重要的。1.2儀器設(shè)備嚴重匱乏。半導體物理實驗的教學目標是使學生熟練掌握半導體材料和器件的制備、基本物理參數(shù)以及物理性質(zhì)的測試原理和表征方法,為半導體材料與器件的開發(fā)設(shè)計與研制奠定基礎(chǔ)。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,專業(yè)實驗的教學內(nèi)容應(yīng)隨著專業(yè)知識的更新及行業(yè)的發(fā)展及時調(diào)整,從而能更好的完成課程教學目標的要求,培養(yǎng)新時代的人才。實驗內(nèi)容的調(diào)整和更新需要有新型的實驗儀器設(shè)備做保障,但我校原有實驗教學儀器設(shè)備絕大部分生產(chǎn)于上個世紀六七十年代,在長期實驗教學過程中,不少儀器因無法修復(fù)的故障而處于待報廢狀態(tài)。由于儀器設(shè)備不能及時更新,致使個別實驗內(nèi)容無法正常進行,可運行的儀器設(shè)備也因為年代久遠,實驗誤差大、重復(fù)性低,有時甚至會得到錯誤的實驗結(jié)果,只能作學生“按部就班”的基礎(chǔ)實驗,難以進行實驗內(nèi)容的調(diào)整,將新技術(shù)新方法應(yīng)用于教學中。因此,在改革之前半導體物理實驗的實驗設(shè)計以基礎(chǔ)類實驗為主,設(shè)計性、應(yīng)用性、綜合性等提高類實驗較少,且無法開展創(chuàng)新類實驗。缺少自主設(shè)計、創(chuàng)新、協(xié)作等實踐能力的訓練,不僅極大地降低學生對專業(yè)實驗的興趣,且不利于學生實踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng),半導體物理實驗課程的改革勢在必行。
2半導體物理實驗課程改革的內(nèi)容與舉措。
半導體物理實驗開設(shè)時間為本科大四秋季學期,該實驗課與專業(yè)理論課半導體物理學、半導體器件、薄膜物理學在同一學期進行。隨著半導體技術(shù)日新月異發(fā)展的今天,對半導體物理實驗的教學內(nèi)容也提出了新的要求,因此,要求這門實驗課程不僅能夠通過對半導體材料某些重要參數(shù)和特性的觀測,使學生掌握半導體材料和器件的制備及基本物理參數(shù)與物理性質(zhì)的測試方法,而且可以在鋪墊必備基礎(chǔ)和實際操作技能的同時,拓展學生在電子材料與器件工程領(lǐng)域的科學前沿知識,為將來獨立開展產(chǎn)品的研制和科學研究打下堅實的基礎(chǔ)。
2.1實驗基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。20xx年年底,基于我校本科教學項目的資金支持,半導體物理實驗教學團隊通過調(diào)研國內(nèi)外高?,F(xiàn)行半導體物理實驗教學資料,結(jié)合我校實驗教學的自身特點,按照創(chuàng)新教育的要求重新設(shè)計了半導體物理實驗內(nèi)容,并根據(jù)所開設(shè)實驗教學內(nèi)容合理配置相應(yīng)的實驗儀器設(shè)備,新配置儀器設(shè)備具有一定的前瞻性,品質(zhì)優(yōu)良,數(shù)量合理,保證實驗教學質(zhì)量。由于作為一門專業(yè)實驗課,每學年只有一個學期承擔教學任務(wù),為了提高儀器設(shè)備的利用率,做到實驗設(shè)備資源的不浪費,計劃成立一間半導體物理實驗專屬的實驗室,用于陳放新購置的實驗設(shè)備,在沒有教學任務(wù)的學期,該實驗室做為科研實驗室和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗室使用。通過近三年的建設(shè),半導體物理實驗專屬實驗室———新能源材料與電子器件工程創(chuàng)新實驗室建成并投入使用,該實驗室為電子材料與器件工程方向的本科生畢業(yè)論文設(shè)計以及全院本科生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗設(shè)計提供了基本保障,更為重要的是該實驗室的建成極大地改善了半導體物理實驗的原有教學條件,解決了實際困難,使得半導體物理實驗教學效果顯著提升。不僅加強了學生對專業(yè)核心知識理解和掌握,而且啟發(fā)學生綜合運用所學知識創(chuàng)造性地解決實際問題,有效提高學生的實踐動手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。
2.2實驗教學內(nèi)容的更新。半導體物理實驗是一門72學時的實驗課,在專屬實驗室建成后,按照重視基礎(chǔ)、突出綜合、強調(diào)創(chuàng)新、提升能力的要求,逐步培養(yǎng)與提高學生的科學實驗素質(zhì)和創(chuàng)新能力,構(gòu)建了“九—八—五”新的實驗內(nèi)容體系,包括如下三個層次(表1)。第一層次為“九”個基礎(chǔ)型實驗,涵蓋對半導體材料的物理性質(zhì)(結(jié)構(gòu)、電學、光學)的測定,通過對物理量的測量驗證物理規(guī)律,訓練學生觀察、分析和研究半導體物理實驗現(xiàn)象的能力,掌握常用基本半導體物理實驗儀器的原理、性能和測量方法等。第二層次為“八”個提高型實驗(綜合、應(yīng)用性實驗),學生通過第一層次的實驗訓練后,已掌握了基本的實驗方法和技能,在此基礎(chǔ)上,開展綜合性實驗,可以培養(yǎng)學生綜合運用所學知識以及分析和解決問題的能力。通過應(yīng)用性實驗培養(yǎng)學生將來利用設(shè)備原理從事生產(chǎn)或者技術(shù)服務(wù)的能力。第三層次為“五”個設(shè)計創(chuàng)新型實驗,學生需運用多學科知識、綜合多學科內(nèi)容,結(jié)合教師的科研項目進行創(chuàng)新研究,通過設(shè)計型實驗可以鍛煉學生組織和自主實驗的能力,著力培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力和基本的科研素質(zhì)。每個基礎(chǔ)型實驗4學時,提高型實驗8學時,創(chuàng)新型實驗12學時,規(guī)定基礎(chǔ)型為必修實驗,提高型、創(chuàng)新型為選作實驗。九個基礎(chǔ)型實驗全部完成后,學生可根據(jù)興趣和畢業(yè)設(shè)計要求在提高型、創(chuàng)新型實驗中各分別選做一定數(shù)量的實驗,在開課學期結(jié)束時完成至少72個學時的實驗并獲得成績方為合格。
2.3實驗教學方式的優(yōu)化。在教學方式上,建立以學生為中心、學生自我訓練為主的教學模式,充分調(diào)動學生的主觀能動性。將之前老師實驗前的講解轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生代表講解實驗內(nèi)容,然后老師提問并補充完善,在整個實驗安排過程中,實驗內(nèi)容由淺入深、由簡單到綜合、逐步過渡至設(shè)計和研究創(chuàng)新型實驗。三個層次的實驗內(nèi)容形成連貫的實驗梯度教學體系,在充分激發(fā)學生學習興趣的同時,培養(yǎng)學生自主學習、自發(fā)解決問題的能力。
2.4實驗考核機制的改革。目前大部分實驗課的成績由每次實驗后的“實驗報告”的平均成績決定,然而單獨一份實驗報告并不能夠完整反應(yīng)學生的實際動手操作能力和對實驗內(nèi)容的熟悉程度。因此,本課程將此改革為總成績由每次“實驗”的平均成績決定。每次實驗成績包括實驗預(yù)習、實驗操作和實驗報告三部分,實驗開始前通過問答以及學生講解實驗內(nèi)容來給出實驗預(yù)習成績;實驗操作成績是個團隊成績反映每組實驗學生在實驗過程中的動手能力以及組員之間的相互協(xié)助情況;針對提高型和創(chuàng)新性實驗,特別是創(chuàng)新性實驗,要求以科技論文的形式來撰寫實驗報告,以此來鍛煉本科生的科技論文寫作能力。通過三部分綜合來給出的實驗成績更注重對知識的掌握、能力的提高和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)等方面的考核。
3半導體物理實驗課程改革后的成效。
半導體物理實驗在我校本科教學項目的支持下,購置并更新了實驗設(shè)備建立了專屬實驗室,構(gòu)建了“九—八—五”新實驗內(nèi)容體系,并采用新的教學方式和考核機制,教師和學生普遍感覺到新實驗教學體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高。教學內(nèi)容和教學方式的調(diào)整,使學生理論聯(lián)系實際的能力得到增強,提高了學生的積極性和主動性。實驗中學生實際動手的機會增多,對知識的渴求程度明顯加強,為了更好地完成創(chuàng)新設(shè)計實驗,部分本科生還會主動去查閱研中英文科技文獻,真正做到了自主自覺的學習。通過實驗課程的教學,學生掌握了科技論文的基本格式,數(shù)據(jù)處理的圖表制作,了解了科學研究的過程,具備了基本的科研能力,也為學生的畢業(yè)設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。與此同時,利用新購置的實驗設(shè)備建立的實驗室,在做為科研實驗室和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗室使用時,也取得了優(yōu)異的成績。依托本實驗室,20xx年“國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃”立項3項,20xx年“國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃”立項4項。
4結(jié)語。
專業(yè)實驗作為學生繼續(xù)攻讀研究生和進入社會就業(yè)前的重要實踐和創(chuàng)新能力訓練,對提高學生的創(chuàng)新、實踐能力有著非常重要的作用,因此專業(yè)實驗的教學內(nèi)容應(yīng)隨著專業(yè)知識的更新及行業(yè)的發(fā)展及時調(diào)整,做到與科研緊密銜接,為學生研究生階段的學習打下堅實的基礎(chǔ);做到與企業(yè)零距離接軌,提高畢業(yè)生的實踐能力。
物理實驗教學論文篇十一
新時期的初中物理實驗教學中開發(fā)學生的聯(lián)想能力很有必要,這既能夠?qū)崿F(xiàn)學生對于知識學習的融會貫通,也是對于學生思維能力的一種很好的培養(yǎng),對于推進初中物理實驗課程的教學效率無疑可以發(fā)揮很好的作用。教師在平時的知識教學時要讓學生們意識到知識點間的相互關(guān)聯(lián),意識到在具體問題的解答時綜合的應(yīng)用學過的知識可以發(fā)揮的良好功效。同時,在進行實驗教學時也要讓大家意識到合理的發(fā)揮自己的聯(lián)想與想象能力往往能夠拓寬自己的思路,能夠感受到從不同的角度與層面來理解與思考問題可以帶來的收獲。這些都是新時期的物理實驗教學中教師應(yīng)當培養(yǎng)學生們具備的能力,這對于學生綜合初中物理素養(yǎng)的提升將會是很好的輔助。如講《阿基米德原理》一節(jié)時,在講到浮力的大小與哪些因素有關(guān),可先讓學生猜想:可能與深度有關(guān),也可能與物體的密度有關(guān),還可能與物體的形狀有關(guān)等……讓學生能夠根據(jù)自己的思維進行假設(shè),之后再通過實驗進行對比、驗證,這樣的教學模式能夠更好的激發(fā)學生的實踐熱情,培養(yǎng)他們的直覺思維能力,提升實驗教學的效率。在進行實驗教學時教師要鼓勵學生們大膽的發(fā)揮自己的聯(lián)想與想象,要勇于做出各種假設(shè),并且要引導大家對于自己的各種假設(shè)進行有效驗證。這樣的教學過程能夠充分體現(xiàn)學生的學習自主性,有了這種有效的獨立探究后學生們對于知識的理解與體會也會更加深刻。
鼓勵學生在實驗教學中展開自主探究同樣是新時期的初中物理實驗教學中很值得采用的一種模式。教師可以引導大家針對相關(guān)的實驗主題自己進行實驗過程的驗證,可以讓學生在小組合作中來共同完成特定的學習任務(wù)。這個過程給學生的獨立思考與自主探究提供了很大的空間,學生能夠非常積極的參與到自主實驗中來,能夠和其他同學展開很多有意思的探討與對話。教師還可以創(chuàng)設(shè)一些實驗競賽來引發(fā)學生的'參與,讓學生們在自主實驗中來不斷加強自己的實驗探究能力。這些都是很好的實驗教學方式,對于學生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)與深化很有幫助。如講《蒸發(fā)》一節(jié)研究影響蒸發(fā)快慢的因素時,教師就可以讓學生進行自主探究實驗設(shè)計,有的學生就利用控制變量的方法設(shè)計三個小實驗:
(1)在手背上滴兩滴相等的水滴,把一滴涂開,看哪個干得快?
(2)在桌子上和手背上涂上大小面積相同的水漬,看哪個干得快?
(3)在桌面上涂上大小面積相同的水漬,對其中一片吹風,看哪片干得快?雖然教材中未出現(xiàn)該實驗,但實驗的設(shè)計完全能夠體現(xiàn)這個實驗的基本理念。透過這個有效的自主探究實驗的展開不僅使學生很好的認識到影響蒸發(fā)快慢的因素,在學生獨立探究的過程中大家也很好的掌握了初中物理研究的基本方法,這對于學生的邏輯思維能力與實踐探究能力的掌握都有極大的促進意義。
物理實驗教學論文篇十二
筆者建議上級教育裝備部門頂層設(shè)計、出臺政策,確保實驗教學經(jīng)費投入足額到位;指導地方引進先進的教育裝備,明確規(guī)定將實驗教學作為考核學校的依據(jù),將學生實驗考試成績計入升學成績,明確規(guī)定學校實驗教師名稱、編制、工作量標準,明確規(guī)定實驗教師單列評聘職稱與定期培訓學習和考試;明確規(guī)定實驗室的使用和實驗課的開設(shè),將實驗考試納入升學考核范疇。
2、轉(zhuǎn)變觀念,突出管理,加強實驗教師隊伍建設(shè)。
一是要加強對定編的專業(yè)實驗教師定期培訓,將實驗教師隊伍的培訓工作提高到“國家創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程”的層面上來認識,有計劃地讓實驗教師參觀學習,進行長期或短期培訓,組織學習實驗室建設(shè)以及管理方面的好經(jīng)驗。對實驗教師之間的內(nèi)部交流學習加以重視,在教學中發(fā)現(xiàn)問題的`所在,對實驗教學方法進行持續(xù)更新,在教學過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題,不斷提升自身業(yè)務(wù)素質(zhì)。二是要有效建立激勵機制。保證工作量評價以及保證相關(guān)的職稱評聘,對在實驗教學中表現(xiàn)突出、有創(chuàng)新精神的人員要及時給予獎勵表彰,對于實驗室管理教師的工作也要給予合理評價和充分肯定。三是要有效建立督促機制。對實驗教學的監(jiān)督工作要加強,同時加強實驗教學以及實驗室工作的常規(guī)檢查評比,全面科學地評價實驗教師的工作情況。對于實驗教師隊伍要優(yōu)勝劣汰,促進實驗教師隊伍建設(shè)。
3、優(yōu)化實驗教學模式,培養(yǎng)學生的實驗操作能力和創(chuàng)新精神。
現(xiàn)在多數(shù)學校實驗教學使用模仿式,也就是簡單對知識進行鞏固以及學習技能,該學習方式不利于培養(yǎng)學生的獨立性和主體性以及創(chuàng)造性。我們必須改革、完善現(xiàn)有的實驗教學模式,實現(xiàn)以下方面的轉(zhuǎn)變。一是使學生積極參與到實驗中來,發(fā)揮學生在教學中的主體作用。讓學生參與實驗的準備、計劃的制定,加深學生對實驗過程的了解、實驗現(xiàn)象和結(jié)果的理解,使學生變“要我做實驗”為“我要做實驗”,其能力得到充分發(fā)展。二是不應(yīng)只重實驗結(jié)果,更應(yīng)看重實驗過程。在實驗過程中,手、腦的結(jié)合可使學生在掌握知識、方法、技能的同時,得到態(tài)度、意識、能力的培養(yǎng),使學生獲得綜合性、協(xié)調(diào)性的發(fā)展。三是教師應(yīng)從監(jiān)管者變?yōu)橐龑д?。教師?yīng)指導學生實驗,解答學生在實驗中遇到的困惑,而不是只監(jiān)督學生是否講話、是否按規(guī)定的步驟操作、是否損壞了東西等。四是用先進技術(shù)裝備來完善實驗教學和拓寬學生視野,培養(yǎng)學生適應(yīng)信息化時代的要求。
總之,隨著教學改革的深入發(fā)展,只要認真落實物理實驗教學改革的措施,通過各級學校領(lǐng)導、教育研究工作者和廣大物理教師的共同努力,中學物理實驗教學改革一定會大步向前邁進,實驗教學的現(xiàn)狀將會大為改觀,實驗教學將會實現(xiàn)新的飛躍。
物理實驗教學論文篇十三
摘要:信息技術(shù)在物理實驗教學中發(fā)揮著越來越重要的作用。通過多媒體cai進行演示實驗,不僅增強了學生的感性認識而且提高了實驗的精度。借助于通用軟件如excel和數(shù)字信息系統(tǒng)實驗室對物理數(shù)據(jù)進行分析和研究,還有助于培養(yǎng)學生的化學推理和歸納總結(jié)能力。
關(guān)鍵詞:實驗教學數(shù)字化信息技術(shù)整合。
信息技術(shù)與物理實驗教學整合,實現(xiàn)了實驗手段多樣化和現(xiàn)代化,能夠創(chuàng)建有利于引導學生主動學習的課程實施環(huán)境,提高學生自主學習、合作交流以及分析和解決問題的能力。
一、有利于學生獲得直觀體驗。
傳統(tǒng)的物理實驗教學以學生掌握和鞏固知識為目的,對實驗在知識、能力、方法、情感態(tài)度與價值觀等綜合科學素質(zhì)教育中的重要作用認識不足。實驗教學基本上是以教師為中心演示實驗,教師操作,學生觀察,教師引導學生總結(jié)物理規(guī)律。由于課堂的時間和空間的限制,以及實驗儀器、實驗設(shè)備的性能制約,多數(shù)演示實驗的操作過程以及物理現(xiàn)象可見度較低,無法讓全體學生同時獲得有效的刺激,難以形成直觀的感性認識。
新課程理念重視學生對物理實驗的理解。演示實驗,不僅要求學生關(guān)注所觀察的實驗現(xiàn)象,同時要求引導學生理解該物理現(xiàn)象是用來說明什么問題和怎樣說明問題的、了解實驗裝置的工作原理。學生分組實驗,要求學生明確實驗?zāi)康?、理解實驗原理,設(shè)計實驗,獨立操作,重視學生實驗技能的提高,使學生能正確使用高中物理實驗中的儀器和工具,獲得準確的實驗信息,避免刻板的技能訓練,以適應(yīng)對技能要求的不斷變化。實驗是了解、研究自然規(guī)律的重要方法,是信息獲取、信息演繹、歸納的過程。演示實驗鼓勵學生參與其中,獲得直接觀察經(jīng)驗,體驗物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程;學生分組實驗采用探究式教學,根據(jù)探究活動的需要,增加學生在實驗室的活動,練習使用各種實驗儀器、實驗設(shè)備,嘗試實驗設(shè)計,收集實驗數(shù)據(jù)并歸納、總結(jié)實驗規(guī)律。
二、有利于學生探究物理本質(zhì)。
1.動畫模擬與真實實驗相結(jié)合。
在傳統(tǒng)實驗的基礎(chǔ)上,可利用實驗?zāi)M動畫,展示實驗現(xiàn)象發(fā)生的全過程,利用交互功能控制過程的進行,強化觀察主體,引導對物理現(xiàn)象的分析,增強實驗效果;可應(yīng)用信息技術(shù)疊加分析性信息,搭建形象思維與抽象思維的“橋梁”,使學習者更深刻地理解客觀物理規(guī)律及其應(yīng)用。在“平拋運動”的教學中,利用實驗演示平拋運動的物體和做自由落體運動的物體同時開始運動、同時落地,得出平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動的結(jié)論,現(xiàn)象不明顯,結(jié)論的得出略顯牽強。而利用flash動畫模擬、重現(xiàn)運動過程,過兩個小球連一條直線,使直線隨小球一起下落,放慢動畫速度,發(fā)現(xiàn)直線始終保持水平,學生自然、合理地接受了實驗結(jié)論。2.利用動畫技術(shù)模擬無法用傳統(tǒng)實驗演示的物理現(xiàn)象、物理過程,創(chuàng)設(shè)生動形象的物理情境。在“波的形成和傳播”的教學中,僅利用繩波的演示,學生很難發(fā)現(xiàn)質(zhì)點的運動與波的傳播的關(guān)系。而flash動畫演示,繩子被形象地分解為一個個質(zhì)點,動畫模擬波的形成和傳播、質(zhì)點的運動,清楚、直觀地演示質(zhì)點的運動與波的傳播的關(guān)系,在教學中起到事半功倍的效果。
3.模擬實驗規(guī)則不允許操作或進行的技能訓練。模擬物理實驗不受實驗一般規(guī)則的限制,學生可自由地進行模擬實驗的“操作”。在虛擬物理實驗室中利用相關(guān)課件,可讓學生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中去獨立“操作”。例如觀察課件所模擬的電流表或電壓表的接線柱接反、測量值超過了量程、電源短路等誤操作情況下發(fā)生的'現(xiàn)象,既保護了儀器又規(guī)范了學生的操作習慣。虛擬實驗室為學生提供了全方位的、開放性的操作環(huán)境,如學生在虛擬場景中拆解游標卡尺,練習測量(如測量圓柱的直徑、圓桶的深度和內(nèi)徑等),根據(jù)得到的反饋信息(測量方法和讀數(shù))進行針對性訓練,完成了對游標卡尺的結(jié)構(gòu)、測量方法及讀數(shù)的意義建構(gòu)。
信息技術(shù)能使實驗信息處理高速化和智能化,一些通用軟件(如excel)的數(shù)據(jù)處理界面非常接近實驗數(shù)據(jù)的分析方式,數(shù)據(jù)以圖表的形式顯示,有利于分析實驗數(shù)據(jù)。如測定電源電動勢和內(nèi)阻的實驗,用記錄表中的數(shù)據(jù)創(chuàng)建excel數(shù)據(jù)表,生成點線圖,有助于學生發(fā)現(xiàn)相關(guān)物理量之間的關(guān)系。
dis可以替代打點計時器、彈簧秤、溫度計、壓強計等儀表,可以測量傳統(tǒng)儀表無法測量的物理量,如測量瞬時速度(光電門)、磁感應(yīng)強度(霍爾傳感器)、微電流(微電流傳感器)等。替代不是簡單的功能重復(fù),而是測量范圍的擴展,是測量精度、速度的提高,是對電磁學實驗中暫態(tài)現(xiàn)象的觀察與記錄。
信息技術(shù)與實驗教學整合,發(fā)揮傳統(tǒng)實驗與信息技術(shù)各自的優(yōu)勢,優(yōu)化實驗教學過程,促進學生學習并應(yīng)用信息技術(shù)解決實際問題,能夠突出學生主體地位,有效培養(yǎng)學生的學習能力和綜合素質(zhì)。
參考文獻。
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2.李明淺談物理實驗中多媒體的運用.《江西教育學院學報》,20,第3期。
物理實驗教學論文篇十四
為了增強學生的實踐操作能力,使教學效果更佳,教師可以讓學生參與一些隨堂演示實驗。有些物理概念和定律,通過學生參與實驗,讓他們感知到這種現(xiàn)象的存在,變抽象為具體,變理論為實際。例如,在講“力的相互作用”時,教師可以邊講邊讓學生做實驗,每個學生發(fā)一個彈簧秤,讓學生用手拉彈簧秤,學生會感覺到手的肌肉比較緊,此時此刻彈簧也發(fā)生了形變,這個時候彈簧不但受到手的拉力,手同時也受到彈簧的拉力,說明兩物體之間的力是相互的,這樣學生就切身感受到力的相互性。又如,在講“兩個相互作用力之間的大小關(guān)系”時,兩個學生一組,一個學生用自己的彈簧秤鉤住另一個學生的彈簧秤,然后用力拉,在逐漸改變力的大小的時候,觀察兩個彈簧秤上的示數(shù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個示數(shù)始終一樣,并且兩個力的方向相反,這樣學生通過實驗得出“牛頓第三定律”。這樣的實驗教學,能夠充分調(diào)動學生的耳、目、手、腦,激發(fā)了學生的學習興趣,有利于學生進行創(chuàng)造性研究,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。中學生的思維培養(yǎng)非常重要,教師應(yīng)積極引導學生的思維特征由機械模仿向支持己見過渡。對于演示實驗而言,大多是教師動手操作,學生觀察,由于教師課前對實驗充分準備,實驗技能也相對來說比較熟練,得出的實驗結(jié)果都較為理想。雖然這種方式能夠讓學生理解物理定律和物理概念,但無形中會讓學生高度認可權(quán)威,缺乏思考能力和懷疑態(tài)度,不能更好地去探索和發(fā)現(xiàn)問題。若將演示實驗變?yōu)閷W生參與的實驗,由于學生的知識水平和操作技能良莠不齊,會出現(xiàn)多種實驗結(jié)果,有的時候會與結(jié)論不符,這樣學生就會懷疑高中物理教材的實驗結(jié)論,學生會帶著疑問繼續(xù)做下去,直到實驗成功為止。這也是學生對科學的探索過程,收獲不僅僅是一個實驗結(jié)論,而是一種內(nèi)在的思維和能力的改善與提高,為將來的科學研究打下良好的基礎(chǔ)。
運用實驗進行自主的科學探究是分組實驗教學的重要環(huán)節(jié),學生在這個環(huán)節(jié)中應(yīng)享有比一般課堂更大的自由度。為了實現(xiàn)有效的科學探究和培養(yǎng)學生的獨立精神、創(chuàng)新精神、探究精神及實驗?zāi)芰Γ處煈?yīng)根據(jù)實驗的具體要求,就實驗研究問題的假設(shè)與猜想、實驗實施方案的制訂與實施、實驗結(jié)果的觀察與記錄等方面讓學生準備實驗。探索性實驗最能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,教師應(yīng)設(shè)法將一些驗證性實驗和測量性實驗改為探索性實驗。教材中的學生實驗大部分是先知道規(guī)律,通過實驗去驗證規(guī)律或是利用規(guī)律去測量某一個物理量。若是讓學生自己去想、去做,從而得到實驗結(jié)果,學生才能有真正意義上的情感體驗,才能有成就感,才能培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。例如,在研究“單擺的振動”時,讓學生探索擺長與單擺周期的'關(guān)系以及單擺的周期與擺球質(zhì)量的關(guān)系。這個實驗儀器比較簡單,容易操作。實驗過程如下:取一個擺長約1m的單擺,在偏角很小的情況下,測出它振動一定次數(shù)所用的時間,算出單擺的周期;在偏角更小的情況下,同樣測出單擺的周期,學生通過比較兩次所測周期的大小,得出結(jié)論:單擺的周期跟單擺的振幅沒有關(guān)系。改變單擺的擺長,讓學生測出此單擺的周期,學生根據(jù)自己測得的實驗數(shù)據(jù)可歸納出結(jié)論:擺長越長,單擺的周期越大。教師可說明單擺的周期與擺長的平方根成正比的關(guān)系,得出單擺的周期公式。讓學生換用大小相同、質(zhì)量不同的擺球,重做測定周期的實驗,學生根據(jù)自己測得的實驗數(shù)據(jù)可歸納出結(jié)論:單擺的周期與擺球的質(zhì)量沒有關(guān)系。這樣,在教師的引導下,學生通過動手實驗探索出物理規(guī)律,學生會產(chǎn)生一種成就感,從而提高學生的創(chuàng)造性思維能力。
高中生具有極強的求知欲和好奇心。將演示實驗變?yōu)閷W生動手的探索性實驗,為學生發(fā)現(xiàn)問題、運用知識和創(chuàng)造性解決問題提供條件,學生的創(chuàng)造性思維能力會得到培養(yǎng),就能親身體驗到人類駕馭知識、運用知識、創(chuàng)造知識的自豪感。這種內(nèi)在的情感體驗,可激勵學生再探索、再創(chuàng)造。
物理實驗教學論文篇十五
論文摘要:物理實驗教學過程中,仿真實驗可以起到緩解實驗室硬件資源不足、提高實驗教學效果的作用,并營造多元化教學模式;盡管仿真實驗在實驗教學過程中起到了一定的積極作用,但同時也存在一定的弊端。通過實際教學的探索和實踐,討論了物理仿真實驗在教學中的積極作用和不足之處。
物理實驗是物理學和科學實驗的重要部分,在物理學的創(chuàng)立和發(fā)展中物理實驗占有十分重要的地位,同時在推動其他科學、工程技術(shù)的發(fā)展中也起到重要的作用。
大學物理實驗是學生進入大學后接收系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓練的開端,是理工類各專業(yè)學生進行科學試驗訓練的重要基礎(chǔ)。它的目的是:(1)培養(yǎng)學生的以下幾方面的科學實驗工作能力:即正確使用儀器、進行測量、出來數(shù)據(jù)、分析結(jié)果以及撰寫實驗報告等,使學生初步掌握實驗科學的思想和方法;(2)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和科學思維,使學生掌握實驗研究的基本方法,提高學生的創(chuàng)新能力和分析能力;(3)提高學生的科學素養(yǎng),培養(yǎng)學生嚴格、細致、實事求是、認真嚴肅、一絲不茍的科學態(tài)度,培養(yǎng)學生積極主動的探索精神以及團結(jié)合作、愛護國家財產(chǎn)的道德品質(zhì);(4)培養(yǎng)學生善于動腦、樂于動手、講究科學方法、遵守操作規(guī)程、注意安全等科學習慣。總之,是為學生今后的學習和工作奠定一個良好的實驗基礎(chǔ)。
(一)由于學校擴招及多很實驗設(shè)備耗資太大、實驗室不能購買等原因,很多高校實驗室存在儀器設(shè)備落后、實驗項目單一等問題。嚴重制約了實驗教學質(zhì)量的提高及實驗室的建設(shè)和發(fā)展,不利于培養(yǎng)與時俱進的人才。
(二)每個實驗開始之前,都要求學生進行預(yù)習,但是學生在寫預(yù)習實驗報告時,往往是照抄照搬教材上的內(nèi)容,對于實驗原理、設(shè)備、操作步驟和操作過程中的注意事項根本沒有用心去閱讀并體會,這樣的應(yīng)付性勞動,極大的限制了學生的思維。
(一)提高教學質(zhì)量和效率。
物理仿真實驗是虛擬環(huán)境下進行的實驗,實驗儀器主要是虛擬儀器,只需購置計算機等少量的硬件資源和軟件《大學物理仿真實驗》即可開設(shè)實驗。《大學物理仿真實驗》分為三部分,包含了凱特擺測重力加速度、核磁共振、螺線管磁場及其測量、檢流計的特性、單透鏡物理實驗、分光計實驗、空氣比熱容比測定、電子荷質(zhì)比的測定、楊氏模量、邁克耳遜干涉儀、牛頓環(huán)測量曲率半徑、介電常數(shù)的測量等豐富的實驗內(nèi)容,只要將仿真軟件安裝到計算機上,就可以進行軟件里面的任何實驗,這就解決了實驗室儀器設(shè)備落后、實驗項目單一的問題,而且由于有豐富的資源,更有利于學生自主開發(fā)實驗,故更利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新思維。有些實驗儀器比較昂貴,易于損耗,普通高校一般難以開出。而仿真實驗?zāi)軤I造一個虛擬的實驗環(huán)境使無法開設(shè)的實驗得以開設(shè),學生只要在裝有《大學物理仿真實驗》軟件的電腦上就能進行整個實驗的操作,并且能看到測量結(jié)果完成實驗。由于是在虛擬環(huán)境下進行的實驗,所以不存在儀器設(shè)備的損壞,操作者的心理壓力小,更樂于去動手,在操作過程中遇到問題解決問題。仿真實驗是一種新的實驗方式,它利用計算機把實驗?zāi)康?、實驗儀器、實驗內(nèi)容、教師指導和學生操作有機地融為一體。如果學生在做實驗之前沒接觸過該實驗儀器,很多學生就會拿著書與儀器的部件一一進行對照,甚至在不清楚儀器正確使用方法和操作注意事項的情況下而進行了錯誤的操作,導致實驗中斷、儀器損壞。仿真實驗中實驗儀器的關(guān)鍵部位能夠拆卸,增強學生對儀器功能的熟悉和使用方法的訓練。而如果課前學生通過仿真實驗進行預(yù)習,對實驗所用儀器的整體結(jié)構(gòu)建立起直觀的認識后,那么上面損壞儀器的情況出現(xiàn)的幾率就會大大降低。比如分光計的調(diào)整與使用實驗,每臺儀器近乎萬元,讓學生在對儀器毫不熟悉的情況下直接接觸實驗儀器會增加儀器受損的風險。所以我們首先進行分光計的仿真實驗教學,學生通過仿真實驗的學習,對儀器的結(jié)構(gòu)和調(diào)試技術(shù)有了整體認識,而通過計算機操作,也掌握了一定的操作技巧,然后我們再讓學生去做相關(guān)實物實驗。而對于實驗難度較高的實驗,也是先進行仿真實驗教學,再進行實物實驗,如此就縮短了做實驗的時間。通過仿真實驗的學習后,學生對實驗有一個整體的認識,然后在進行實物實驗時會感到心中有數(shù),操作起來更輕松,這樣就大大提高了實驗教學的效率和質(zhì)量。
(二)營造多樣化教學環(huán)境。我們學院專門拿出一間計算機機房作為物理仿真實驗室,每周周一至周五開放,學生可以隨時去進行實驗操作。如果學生自己擁有計算機,便可在課外繼續(xù)實驗亦可以通過網(wǎng)絡(luò)進行自學,為學生對實驗的課前預(yù)習和課后復(fù)習帶來了方便。計算機仿真實驗使實驗教學走出實驗室,克服了實驗教學長期受到場地、課時限制的困擾,使實驗教學內(nèi)容在時間和空間上得到延伸,學生能夠充分的學習和掌握實驗教學內(nèi)容,這也利于學生根據(jù)自己的興趣選擇實驗,可滿足不同層次學生的需求,極大的調(diào)動了學生學習的積極性。
(三)對于實物實驗,實際操作中由于儀器的缺陷、實驗環(huán)境以及人為不當操作等因素的影響,致使結(jié)果誤差較大,從而影響學生對實驗的興趣。仿真實驗采用虛擬的實驗環(huán)境,最大限度地避免了實際中存在的各種不利因素,實驗結(jié)果較準確,所以通過仿真實驗可以極大地增強學生科學實驗的信心,有利于培養(yǎng)學生實事求是的科學實驗態(tài)度,是對傳統(tǒng)實驗一個有益的必要的補充。
三、仿真實驗在教學中的不足之處。
盡管仿真實驗在實驗教學過程中有一定的積極作用,但它仍具有有一定的局限性。一方面,仿真實驗中的儀器相對比較精確,使學生不能通過數(shù)據(jù)處理、誤差分析等環(huán)節(jié)訓練來體驗和分析產(chǎn)生誤差的主要原因。另一方面,在使用仿真軟件的過程中,對儀器的操作主要是通過鼠標點擊來實現(xiàn),缺乏真實感,并且缺少實際動手的機會,從而減少了學生在實驗中遇到實驗故障并排除故障的機會。
四、結(jié)論。
綜上所述,我們清楚的知道,仿真實驗不能完全取代實物實驗,為了更好的教學質(zhì)量,最好的辦法是在教學過程中將仿真實驗與實物實驗相結(jié)合,正確處理好仿真實驗與實物實驗之間的關(guān)系,開創(chuàng)物理實驗教學的新模式,使仿真實驗在教學中起到應(yīng)有的作用。
物理實驗教學論文篇十六
摘要:物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學科,實驗教學能使學生有效地掌握物理基礎(chǔ)知識,有助于培養(yǎng)學生的動手能力和科學態(tài)度。在物理實驗教學中設(shè)置矛盾情境,激發(fā)學生學習物理的興趣和探究的欲望,學生在解決矛盾的過程中,認知水平和表達能力將得到提高。
伽利略曾說過“一切規(guī)律都是從觀察和實驗中得來的”,物理課程標準中指出科學探究及物理實驗?zāi)芰σ螅珖砀呖嘉锢韺嶒灢糠旨s占15%,充分顯示了實驗的重要性。物理實驗作為物理教學的重要手段,在物理教學中的地位和作用可見一斑。如何提高物理實驗課堂教學的有效性?方法各有不同,本文從矛盾情境設(shè)置方面進行剖析,充分利用學生的認知沖突,通過激化矛盾,引發(fā)學生的思維沖突,從而打破低級的平衡。此時,學生的思維看似受到阻滯,其實是在進行思考和交鋒,一旦有所突破,必然達到高層次的課堂和諧境界。以下從幾個例子進行剖析。
在這一探究實驗中,設(shè)計讓學生在水平長木板上用彈簧測力計拉動同一個長方體木塊,分別以大小不同的表面做勻速直線運動,學生得出滑動摩擦力大小與接觸面的大小無關(guān)的結(jié)論后,突然有一小組學生提出相反的結(jié)論,說他們用木塊不同大小的表面作為接觸面,結(jié)果彈簧測力計的.示數(shù)并不相同,說明滑動摩擦力大小也不同。其實這正是課前有意設(shè)置的矛盾情境,在課前準備實驗器材時,教師特意讓這小組同學的長方體木塊六個表面的粗糙程度不相同。教師首先肯定了這組同學實事求是的科學態(tài)度,并鼓勵同學們積極地尋找原因,就這樣,一石激起千層浪,課堂氣氛立即活躍起來,在教師有序引導下,同學們開始了熱烈的研究和討論,最終發(fā)現(xiàn)了問題所在。
測量電源的電動勢和內(nèi)阻實驗可以有兩種測量方法:實驗課堂中讓兩大組學生用圖甲方法測量,另外兩大組同學用圖乙方法測量,得到實驗數(shù)據(jù)后用圖像u-i進行處理,結(jié)果用圖甲的有相同結(jié)果的小組,也有不同結(jié)果的小組;用圖乙的也得到類似的結(jié)果。這給學生劇烈的矛盾沖突,此時教師再指出哪組用的新電池,哪組用的是舊電池,同時引導學生從實驗原理方面對圖甲、圖乙進行分析,得到使用不同方法的誤差分析。當然本課也可以不提供實驗原理圖,只提供實驗儀器,讓學生自主設(shè)計實驗,這樣結(jié)果更是“五花八門”,然后巧妙地引導學生進行分析,這樣設(shè)計對學生要求更高。在物理實驗課堂中教師可根據(jù)教學對象的實際能力、知識水平、學習狀態(tài),巧妙地創(chuàng)設(shè)不同難度層次的矛盾情境,使學生對教學內(nèi)容產(chǎn)生好奇、困惑、矛盾的心理,喚起他們探求和解決問題的動機和行為,使學生針對問題開展積極主動、緊張活潑的思維活動,促進學生認知結(jié)構(gòu)進一步有機化,從而優(yōu)化物理課堂。
例如,在教學《楞次定律》時,教師可以設(shè)計對比演示實驗使學生感悟楞次定律的內(nèi)容。讓磁體在鋁管中(用兩根鋁管對比,一根是完好的,另一根在管壁割開一條豁口,使管中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流)下落。演示實驗時,讓豁口背向?qū)W生,學生可以看到,有一鋁管中的磁體下落要緩慢得多,然后再把豁口面向?qū)W生重復(fù)實驗。設(shè)置的矛盾情境和問題,能夠很好地喚起學生的無意注意,使學生產(chǎn)生強烈的探究欲望,為后續(xù)楞次定律的學習提供了素材和心理基礎(chǔ)。又比如,在教學《變壓器》時,教師可以給學生表演一個魔術(shù),小燈泡不接電源,也可以讓燈泡發(fā)光。在教學變壓器輸入電壓過程中,教師還可以用直流電作為輸入電壓,讓學生觀察開關(guān)閉合、斷開情況,因電流較小,注意把小燈泡改成靈敏電流計。這樣學生在學習中不斷發(fā)現(xiàn)矛盾問題,在探究中解決問題,在比較愉快的氛圍下接受知識。中學生的理解能力是有限的,教師借助課堂演示實驗把規(guī)律的形成過程、思維過程充分展示給學生,一定能取得良好的教學效果。總之,在物理實驗教學中,教師要多設(shè)計矛盾情境,讓學生動手、動腦、動口,多觀察實驗現(xiàn)象。對同一問題,教師應(yīng)要求學生善于全方位、廣角度、多途徑去分析思考,從而發(fā)展學生的形象思維與求異思維,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,使學生逐步實現(xiàn)由學會到會學的轉(zhuǎn)變,使高中物理實驗教學向著有效性的方向發(fā)展。當然物理實驗教學中設(shè)置矛盾情境的情況不僅限于以上幾個方面,教師要善于把握教材的知識形成脈絡(luò),注重學生思維形成的漸進過程。不同的學生個體,個體體驗不同,獲得的教學效果也不盡相同。這就要求我們物理教師要多鉆研教材,熟悉學情,在教學過程中富有智慧,富有個性,善于學習,善于總結(jié),不斷提高教學技能。
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物理實驗教學論文篇十七
摘要:教學質(zhì)量的提高是學校改革的重中之重,是提升人才培養(yǎng)目標的必要途徑。目前,多媒體、電腦、互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)都發(fā)生了翻天覆地的變化。在網(wǎng)絡(luò)覆蓋到全球的每一個角落的同時,教育的教學方法、教學手段、教學目標、教學模式、教學過程、教學角色等許多方面都有了巨大的創(chuàng)新。翻轉(zhuǎn)課堂的學習以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),是網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)不斷發(fā)展的必然產(chǎn)物。通過把翻轉(zhuǎn)課堂教學法引入大學物理實驗教學中,分析應(yīng)用并進行翻轉(zhuǎn)課堂教學。pbl教學要求學生先掌握一定的知識,再進行項目推進。pbl教學與翻轉(zhuǎn)課堂教學有機結(jié)合,因材施教,提高人才培養(yǎng)目標。
關(guān)鍵詞:翻轉(zhuǎn)課堂;實驗教學;pbl;大學物理。
實驗在課程改革的今天,教學改革的成敗與否,決定著課堂教學效率的高低,物理學科是一門實踐科學,因此,大學物理實驗在物理教學中起著至關(guān)重要的作用。隨著科技的進步與發(fā)展,尤其是多媒體技術(shù)的發(fā)展,實驗教學改革呈現(xiàn)多樣化趨勢[1-3]。利用視頻實施教學,在多年以前人們就進行過探索。翻轉(zhuǎn)課堂改變了傳統(tǒng)教學中師生角色,通過重新規(guī)劃課堂教學時間,改變傳統(tǒng)“填鴨式”的教學模式?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)與計算機技術(shù)的發(fā)展,為教學模式的改革創(chuàng)造了條件,形成新改革模式下的學習氛圍[4-6]。翻轉(zhuǎn)課堂的本質(zhì)不是視頻教學,而是對教學流程的重組,其關(guān)鍵在于學生在課前進行了有效的自主學習,且充分利用課堂教學時間進行了深入的互動交流和學習。本文以大學物理實驗為基礎(chǔ),應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學法實施的教學研究,旨在培養(yǎng)獨立的創(chuàng)新型人才。以問題為導向的教學方法(problem-basedlearning,pbl)強調(diào)學生的主動學習。它著重培養(yǎng)學生自主學習和解決問題的能力,因此,pbl教學通過設(shè)計實際任務(wù),引導學生自主探究和分析解決問題的能力,從而實現(xiàn)學生對科學知識的掌握[7-10]。本文通過分析翻轉(zhuǎn)課堂教學法的優(yōu)勢和實施方法,并以熱電偶的定標和測量為例,進行翻轉(zhuǎn)課堂教學。最后指出翻轉(zhuǎn)課堂與pbl教學有機結(jié)合,進行因材施教。
一、翻轉(zhuǎn)課堂教學的優(yōu)越性。
翻轉(zhuǎn)課堂是教師制作教學視頻,學生根據(jù)個人情況安排和控制自己的學習。學生在家看教師的視頻講解,而不必把對基本知識的掌握限制在課堂上,學生完全可以根據(jù)自己的學習進度和時間進行有效控制,能重復(fù)學習沒有及時掌握的內(nèi)容。這樣教師可以充分利用課堂時間,開展討論課和舉辦小型講座,有助于提高教師與學生的互動。翻轉(zhuǎn)課堂加強了教師與學生的互動、學生與學生的互動。傳統(tǒng)教學模式側(cè)重教師的教,而翻轉(zhuǎn)課堂側(cè)重學生的學,同時也強調(diào)教師如何來引導學生更好的學習。如果學生不樂意學習,教師和家長怎樣創(chuàng)造條件激勵學生學習。
二、翻轉(zhuǎn)課堂的實施。
1.視頻的制作。教學視頻要具有針對性,一個問題對應(yīng)一個視頻,每個視頻只有幾分鐘的時間,長的也不超過十幾分鐘。這樣視頻教學有利于學生自主學習,有助于學生對自我進行有效控制,便于學生學習時集中注意力。視頻還要具有暫?;胤殴δ?,方便學生遇到不會的問題時進行回放或者查閱資料。2.調(diào)整課堂教學結(jié)構(gòu)。興趣是最好的老師,激發(fā)學生學習興趣是教學成功的關(guān)鍵。傳統(tǒng)課堂教學偏重“灌輸式”教學,學生被動接受,而吸收內(nèi)化由學生課后獨立完成。這樣很容易讓學生變得遲鈍而有挫敗感,失去學習的信心和動力。事實上,學生要真正全身心地投入到學習中去,重點是他必須有學習的興趣和信心。探究型行為是吸收內(nèi)化的重要表現(xiàn),而探究是以問題為前提的。課堂以學生為本,以自學、質(zhì)疑、探究為手段。因疑而去解疑,解疑而成內(nèi)化。一切皆由疑生悟,真正成為了學生內(nèi)化的動力。教師在學生將知識內(nèi)化的過程中發(fā)揮導師的作用。3.檢測學生學習效果。為了掌握學生對學習內(nèi)容的理解程度,學生學習完教學視頻后設(shè)置了小測驗,每個小測驗給學生三次做題機會,以最高分計入平時成績。這樣不僅有助于教師了解學生的學習情況,同時也有助于學生進行自我檢查,了解自己對知識的掌握程度,沒有掌握的學生可以重復(fù)觀看,找出解決問題的突破點。教學視頻也便于學生以后查找、學習和鞏固。評價手段的提升為教師了解學生提供了方便。
三、翻轉(zhuǎn)課堂在大學物理實驗中的應(yīng)用。
本文以熱電偶的定標和測量為例,應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學法進行實驗教學和指導。熱電偶的重要作用是制作溫度傳感器,是用電壓來表示溫度,這樣便于我們應(yīng)用示波器或電壓表來測量。1.課前任務(wù)設(shè)計。認真復(fù)習電動勢的基礎(chǔ)內(nèi)容,深入了解熱電偶的溫差電動勢。認真預(yù)習本節(jié)課要講授的內(nèi)容,認真觀看提供的視頻,完成思考題,設(shè)計實驗數(shù)據(jù)表格,拓展對實驗的理解程度,構(gòu)想設(shè)計實驗。
3.課上任務(wù)設(shè)計。課前教師總結(jié)課前教學平臺上學生自主學習的情況,做出點評,解決學生的疑難問題。課堂上讓學生在掌握基礎(chǔ)知識的前提下進行實驗操作,要求在規(guī)定時間內(nèi)完成。然后小組發(fā)言,談一談對這堂課的學習體會,學到了什么,還有什么疑惑。最后教師總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容,評價小組表現(xiàn),給出相應(yīng)的分數(shù)。如果學生課前學習狀況不理想,可以增加教師講授這一環(huán)節(jié),講授主要知識點。
4.學習環(huán)境設(shè)計。使學生處于注意力集中的狀態(tài),小組間友好互助,教師先做一個引導,從制作溫度傳感器來激發(fā)學生的學習觀念、學習動機、情感、意志,使學生學習時間維持良好的狀態(tài)以促進學生良好的學習效果。
5.評價設(shè)計。評價設(shè)計的主要目的是讓學生參與討論活動,教師引導來達到教學目標。通過分組活動培養(yǎng)學生的相互協(xié)作精神,也激發(fā)學生的學習興趣。在動手實踐及分組討論的過程中觀察學生課堂上的參與程度.在練習過程中,教師當堂察看學生完成練習的情況。課后作業(yè)批改能夠反饋學生對所學知識的掌握程度及存在的問題.對于言談舉止大方得體的學生以及邏輯清晰的學生要加以表揚,以增加其信心.對于思維不是很清晰的學生要給予引導和鼓勵。
四、存在問題。
翻轉(zhuǎn)課堂首先要求老師創(chuàng)建教學視頻,這對老師借用科技手段進行教學的能力是一大考驗。做視頻對老師來說是很費精力的一件事。在課堂上把握教學時間讓學生自主探索、合作交流,不僅要注意組織好學生,還要在教學上有所改變,老師也要在教學實踐中不斷提高組織、引導學生開展有效學習活動的能力。學生自主探索空間的大小,關(guān)鍵在于老師設(shè)計問題的難易程度。在設(shè)定問題的時候老師要給學生足夠的自由,讓學生有空間去解決問題。
五、pbl教學。
pbl教學不僅要求教師熟練掌握專業(yè)知識,還要具備與專業(yè)相關(guān)的科學知識。pbl作為新型的教學模式,強調(diào)知識的應(yīng)用,因此,教師要設(shè)置能啟發(fā)學生主動學習的問題情境,重點培養(yǎng)學生解決問題的技能,從而達到對基本知識的掌握和應(yīng)用,這有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,適應(yīng)當今社會科學發(fā)展的需要[11,12]。
六、結(jié)語。
基于以上分析,我們已經(jīng)知道翻轉(zhuǎn)課堂是通過創(chuàng)建教學視頻,讓學生課前自主學習,課堂上教師與學生交流互動,激發(fā)學生的學習興趣,促進學生對知識的吸收內(nèi)化。在學生儲備了一定的知識結(jié)構(gòu)后,我們就可以利用pbl(problem-basedlearning)教學法,基于問題和興趣激發(fā)學生探索世界,創(chuàng)造未來,培養(yǎng)出當今世界需要的人才。
物理實驗教學論文篇十八
摘要:《全日制義務(wù)教育物理課程標準(實驗稿)》(以下簡稱《標準》)將義務(wù)教育階段的物理課程培養(yǎng)目標定位為:提高全體學生的科學素質(zhì)。由此,提出了義務(wù)教育階段物理課程的基本理念和課程目標。內(nèi)容標準由科學探究和科學內(nèi)容組成。
科學探究包含提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實驗、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作等要素??茖W內(nèi)容含有三個主題:物質(zhì)、運動和相互作用、能量。作為是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,實驗是奠定物理學和發(fā)展物理學的基礎(chǔ),中學物理實驗包括教師演示實驗和學生分組實驗。通過物理實驗的教學,讓學生在掌握知識的同時,掌握探求知識的能力和方法,并且使其受到正確的思想教育??梢?,要達到物理教學要求,就得在物理教學中重視實驗。本文筆者就物理學中的實驗教學作一些探討。
一、用簡易實驗器材代替標準的實驗器材。
中學生對事物的推理和判斷必須建立在自己已有的知識和實踐的基礎(chǔ)上。對于使用他們認識程度以外的知識得出的結(jié)論,總會使他們懷疑,認識過程較長,因此在實驗時我們教師必須盡量選學生熟悉的、簡易的、隨手可得的材料進行實驗才能引發(fā)學生的興趣,加快學生的認知過程。
如在電荷間的相互作用的實驗教學過程中,我們發(fā)現(xiàn)用橡膠棒或玻璃棒做實驗有一定的難度,就設(shè)計了一個簡易實驗,即叫學生課前準備一根包裝帶(長20厘米左右),學生感到很神秘。一到上課,教師在講述電荷的知識以后,由學生人人動手做下述實驗:把手邊的包裝帶撕成兩根(甲、乙),用左手執(zhí)包裝帶甲,右手自上往上勒,結(jié)果奇跡出現(xiàn)了,下端被撕開的包裝帶”怒發(fā)沖冠”(同種電荷互相排斥),用右手的拇指或食指去靠近會出現(xiàn)吸引現(xiàn)象(異種電荷互相吸引),用同樣的方法可以使包裝帶乙?guī)щ?,然后把甲乙兩根包裝帶的下端靠近會出現(xiàn)相互排斥現(xiàn)象。實驗完畢后學生很快地認識到電荷間的相互作用”同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引”的規(guī)律。實驗后回味無窮,甚至課后有的學生仍在做上述實驗。這樣加快了對物理知識的認知過程,激發(fā)了學生學習物理的興趣,影響極深、記得牢。
二、補充實驗誘導思維提高學生的分析能力。
中學生的分析和推理一般都是建立在數(shù)學原理和淺顯直觀認識上面的。對于較復(fù)雜沒有實驗輔助的抽象思維,他們是很難完成的。在現(xiàn)行的課本中有些原理沒有具體的實驗,只是講了前人的實驗經(jīng)過。這些得出的結(jié)論學生很難理解,且知識很易回生;所以只能死記硬背給學生的學習帶來障礙。若補充一些類似前人的實驗,即能活躍課堂氣氛,又能給學生創(chuàng)造了認識問題的便利條件。如”馬德堡半球”實驗學生看到圖中那種宏大規(guī)模的實驗感到可望而不可及。如果我們把這一實驗用一段膠管連接兩支針管來替代,用兩個人向著兩個方向拉針管的活塞,只要針管不損壞無論如何是無法拉出任何一支針管的活塞的。在實驗時還可以把其中的一支針管活塞與頂端留部分空隙,移動一支針管的活塞則另一支針管的活塞也相應(yīng)移動,表明了大氣壓的作用,證實了大氣壓的真實存在。
這種補充實驗使學生的思維有了依托,有了推理阿題的依據(jù),就會根據(jù)這種實驗提出和抽象出更多的問韙,無形的推動了教學的進展,提高了素質(zhì)教育。
三、增加實驗的趣味性,激發(fā)學生的興趣。
“興趣是最好的老師”,學生的興趣一旦被激發(fā),教學的發(fā)展速度將大大提高。而實驗課上能引起學生學習興趣的方法很多,只要我們執(zhí)教者時刻想到要引導學生的興趣這一點是很容易做到的。如”水不善于傳導熱”的實驗可在試管內(nèi)水的底部放一尾小魚,加熱試管上部的水沸騰了而試管下面的魚還在自由自在的游動。在講不善于導熱的物體時可以將一張新的紙幣沾上汽油點燃,當學生看到一團火焰迅速燃燒時,把這一團火焰迅速夾在書中,火焰熄滅后,打開書紙和幣安然無損,用手觸摸紙幣溫度很低,說明紙是熱的不良導體。在講”熱傳遞”時,把棉線繞在鐵棒上,演示燒不斷的棉線的實驗,通過經(jīng)常保持做以上類似的實”驗,增強了學生學習物理知識的興趣。自然而然教學質(zhì)量得到了提高。
四、盡量增加演示實驗和學生分組實驗。
物理是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的科學,許多物理知識是通過觀察和實驗加以總結(jié)和思索得出的。所以學習物理的一個重要方法就是重視觀察和實驗。我在實際教學中,盡可能的讓學生多動手、多觀察,而且實驗中所用的器材盡量從日常生活中選取,目的就是為了體現(xiàn)”從生活走向物理,從物理走向社會”這一思想。比如:在學習光的反射這一課時,我利用了常見的泡沫塑料和竹簽來分組模擬演示光的反射現(xiàn)象;在學習浮力的利用這一課時,利用橡皮泥來分組尋找使密度大于水的物質(zhì)浮于水面上的方法;利用蘿h來演示”空心法”增大可利用的浮力。通過這樣的一些實驗,不僅傳授給了學生知識,還培養(yǎng)了學生的觀察能力、實驗操作能力以及嚴謹、求實的科學態(tài)度,更重要的是讓學生親身經(jīng)歷獲得知識的過程,體會到了成功的樂趣,激發(fā)起學生濃厚的學習興趣,對學生的發(fā)展有著非常積極的作用。
總之,加強物理實驗教學,是提高物理質(zhì)量的十分有效的途徑,對提高學生抽象邏輯思維能力很有幫助,能為將來學習物理知識打下堅實基礎(chǔ)。因此,初中物理教學中,應(yīng)大力推廣加強和優(yōu)化物理實驗教學,從而進一步提高物理教學質(zhì)量。
物理實驗教學論文篇一
大學物理是高等院校理工科專業(yè)學生必修的一門公共基礎(chǔ)課,它不僅能增強學生分析問題和解決問題的能力,而且還能夠培養(yǎng)學生的科學探索精神和創(chuàng)新意識,它有著其他學科無法比擬的作用和優(yōu)勢。同時大學物理也是一門理論性、抽象性極強的課程,而且還要求學生有很強的數(shù)學基礎(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,普通高等院校學生入學成績差距增大,學生的基礎(chǔ)知識、能力、情感各方面參差不齊,按傳統(tǒng)教學模式進行教學必然導致一部分學生覺得教學內(nèi)容太簡單,沒有挑戰(zhàn)性,而另一部分學生覺得太難,從而制約了學生學習的積極性。為了應(yīng)對由于教學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90年代開始在大學物理課程中實行分層次教學,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)高校大學物理分層次教學采用的第一種模式是將全校同一年級各專業(yè)學生按入學成績和數(shù)學基礎(chǔ)的不同,分為a、b、c三個層次實施分層次教學,根據(jù)不同層次學生的知識基礎(chǔ)及認知狀況,設(shè)計不同的教學目標、教學要求、課堂教學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生的特點進行教學,使得教學過程目標更加明確、針對性更強。但是將全校同一年級各專業(yè)學生打亂原來班級重新分班,擾亂了正常的教學秩序,必定給正常的教學管理帶來了很多的麻煩。同時可能會使處于較低層次的學生產(chǎn)生自卑心理,導致厭學情緒。
1.2國內(nèi)大學物理分層次教學的第二種模式是將同一班級的學生按照知識基礎(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)計出各個層次學生應(yīng)掌握的難易程度及知識要點,在講解過程中將教學內(nèi)容分為不同層次進行講授,由學生根據(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,不同層次教學內(nèi)容、教學方法、教學手段很難兼顧,而且不同層次學生成績的評定也很難制定。
1.3國內(nèi)大學物理分層次教學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生本專業(yè)學習的開展,按照專業(yè)設(shè)計“模塊”。這種模式的優(yōu)點是教師在教學過程中可以做到有的放矢,在遵循教學大綱的前提下,可以在專業(yè)方面有所延伸和拓展。既保持物理學體系的完整性同時又突出了專業(yè)特色。當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)大學是一所理、工、文、管相結(jié)合的研究型綜合大學,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《大學物理a》(96學時),《大學物理b》(72學時),《大學物理ma》(96學時),《大學物理mb》(72學時)以及《大學物理c》(54學時)?!洞髮W物理a》適用于電力學院、信息學院、理學院等專業(yè)性較強,對大學物理基礎(chǔ)要求較高的專業(yè);《大學物理b》適用于輕紡學院、礦業(yè)學院等,這些專業(yè)對大學物理基礎(chǔ)要求相對不太高;《大學物理c》主要面對偏文科類專業(yè)的學生;《大學物理ma》和《大學物理mb》是針對民族預(yù)科班學生開設(shè)的。一直以來,我校大學物理都是按照傳統(tǒng)的“一刀切”的教學方式,只要學時數(shù)相同,便使用同一本教材,同樣的教學計劃、教學大綱、教學內(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學生知識基礎(chǔ)參差不齊。
學生入學成績相差較大,整體層次比較復(fù)雜,加上高考制度的改革,部分內(nèi)容如熱學和光學有些學生在中學時一點都沒有接觸到,這給大學物理課堂教學帶來很大難度,教學內(nèi)容深度和進度難以把握,若采用過去傳統(tǒng)的模式進行教學和考核,課堂教學效果不會理想,而且不及格率也偏高,導致部分學生對物理課程失去興趣,影響后續(xù)課程的學習。
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,高等院校辦學規(guī)模不斷擴大,學校在基礎(chǔ)課的教學中多采取大班授課的形式,我校除民族預(yù)科班外,大學物理課基本上是4個自然班合班,這導致課堂秩序不容易控制,教師不能兼顧到每一位同學,課內(nèi)師生交流少,一部分學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,嚴重影響了大學物理的教學質(zhì)量。
物理實驗教學論文篇二
實驗課程是對理論內(nèi)容的深化,高等院校開設(shè)實驗課程有利于培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的創(chuàng)新型人才?!段锢砘瘜W實驗》是化工相關(guān)專業(yè)本科生必須掌握的綜合性基礎(chǔ)實驗課,它不僅在化學專業(yè)的課程體系中具有承前啟后的地位和作用,而且實驗中涉及到許多基本理論和儀器工作原理,更能體現(xiàn)實驗與理論的緊密聯(lián)系,也是學生進行畢業(yè)設(shè)計與后續(xù)學習科研工作的必要鋪墊和基礎(chǔ)訓練[1]。然而,在長期的教學實踐中,物理化學實驗課程沿襲的傳統(tǒng)教學模式缺少靈活性,僵硬固化,造成諸多問題,導致學生出現(xiàn)學習熱情低、綜合能力弱、動手能力差等現(xiàn)象,說明傳統(tǒng)教學模式已經(jīng)無法適應(yīng)新世紀高等教育的發(fā)展要求,必須對既有教學模式進行改革和創(chuàng)新。合作性學習是上世紀70年代在美國興起的一種新的富有創(chuàng)意和實效的教學理論與策略體系,由羅伯特斯萊文首先提出[2]。合作性學習是一種以學習小組為基本單位,以小組成員之間的良性互動為基礎(chǔ),共同完成學習任務(wù),以小組總體表現(xiàn)為評價依據(jù)的學習過程。目的是讓學生在學習中通過互相幫助、資源共享、分工合作來體驗學習樂趣,并對其情感、態(tài)度和價值觀等產(chǎn)生積極影響。合作性學習有利于學生“多元智能[3]”的充分和諧發(fā)展,學生間相互取長補短,發(fā)揮自身優(yōu)勢,從而形成整體優(yōu)勢,獲得最好的學習效果。
1.實驗內(nèi)容與理論教學不同步。理論是實驗的基礎(chǔ),實驗是對理論的驗證,特別對于物理化學實驗,要求學生必須具備一定的相關(guān)理論知識,才能保證實驗的順利進行。但物理化學教學中普遍存在理論教學落后于實驗內(nèi)容的情況[4],導致指導教師在實驗教學中需耗費更多的時間和精力講授實驗原理和數(shù)據(jù)處理方法。在有限的實驗教學時間內(nèi),這種“填鴨式”的方法很難讓學生完全理解相關(guān)理論內(nèi)容,結(jié)果就是學生一頭霧水,無法達到實驗教學的目的。
2.學生參與實驗的積極性不高。雖然反復(fù)強調(diào)實驗課程的重要性,但仍有學生思想不重視,認為實驗教學只是理論教學的輔助部分,單純?yōu)榱送瓿蓪嶒灦鲆晫嶒灢僮?,參與實驗的積極性不高,主要表現(xiàn)在四個方面:
(1)學生應(yīng)付預(yù)習報告,要么寥寥幾句,要么囫圇吞棗的抄襲教材;
(2)指導教師在進行原理和實驗內(nèi)容講授時,部分學生走神,處于游離狀態(tài);
(4)實驗過程中,一些小組的個別學生甚至根本沒有親自動手操作過,完全靠他人完成實驗。這樣很難激發(fā)學生的學習熱情,教學效果很差。
3.綜合性實驗項目少。目前很多高校的物理化學實驗課以基礎(chǔ)性實驗為主,綜合設(shè)計型實驗項目相對較少?;A(chǔ)性實驗的任務(wù)是幫助學生掌握基礎(chǔ)知識、基本實驗技能和基本測量方法,這對學生動手能力的鍛煉和綜合素質(zhì)的提高顯然是不利的。根據(jù)物理化學實驗課程的教學要求和目標,在完成基礎(chǔ)性實驗的前提下必須開設(shè)一定的綜合性實驗。然而,綜合性實驗需要學生具備較高的分析問題和解決問題的能力,在現(xiàn)有的實驗教學模式下難以取得良好的效果。
大學生處于成年階段,具有更好的獨立思考能力、社會交往與協(xié)調(diào)能力以及自主學習能力,具備開展合作性學習的優(yōu)勢。
1.合作性學習有利于提高學生的積極性,并協(xié)調(diào)實驗與理論教學的不同步。為了共同的實驗任務(wù),學生的個人潛能得到充分的發(fā)展,學生的集體意識得到強化,學生在實驗中互動、資源共享、分工合作。一方面理論能力強的學生能夠自學實驗理論并幫助其他同學理解,克服了實驗內(nèi)容與教學理論不同步造成的問題;另一方面在相互交流的過程中,每個學生既能獲取知識又能幫助影響他人[5],既滿足了歸屬感,又提升了自信心,提高了對物理化學實驗的興趣。可以說,合作性學習法賦予學生更多的學習自主性,使他們把每一個物理化學實驗當作自己的課題來完成,這就顯著提升了學生參與實驗的積極性,有效地提高教學效果。
2.合作性學習有利于開展綜合性實驗。物理化學綜合性實驗要求高、難度大,在傳統(tǒng)教學模式下,指導老師需耗費大量時間講解理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)處理方法,導致教學過程控制困難,效果不好。引入合作性學習法,各學習小組可在課下查閱資料、討論實驗方案,不僅綜合運用了所學知識,增強了獨立思考和創(chuàng)造性思維的能力,而且減小了教師的工作量,僅在學生需要時予以指導,充分發(fā)揮學生的主動性和教師的指導性[6]?;ハ鄥f(xié)作的學習方式也使每個學生都能充分理解和掌握綜合性實驗課程,同時培養(yǎng)學生合作學習的習慣,這對于學生今后開展科學研究具有重要意義。
1.合理分組。合作性學習是以小組為基礎(chǔ)的學習,科學地組織學習小組是成功開展合作性學習的前提。建議采取自主原則進行分組,小組成員為4~6人,由學生自由組合形成穩(wěn)定的學習小組并民主推選一名組長,這有助于培養(yǎng)學生間信任、責任和互助等心理特征。同時,教師對分組也要進行適當?shù)母深A(yù),在綜合考慮學生的物理化學基礎(chǔ)、學習能力、學習態(tài)度、學習興趣以及性別、性格、技能等不同情況的前提下,對小組成員進行微調(diào),使組員間能夠相互影響,相互幫助,取長補短。需要注意的是,單純組成學習小組并非真正意義上的合作性學習,只有發(fā)展成為合作性的關(guān)系,才能形成有效學習。具體表現(xiàn)為組員對解決實驗問題提出自己的有益建議,協(xié)調(diào)處理不同的意見沖突,并對各種解決問題的途徑進行分析和選擇,最終實現(xiàn)問題的有效解決。
2.實驗的問題設(shè)計。設(shè)計實驗問題就是設(shè)計物理化學實驗中小組的學習任務(wù),這對于開展合作性學習是至關(guān)重要的。首先要保證問題具有適當?shù)碾y度,這樣既能激發(fā)學生的學習興趣,又不會挫傷他們的自信心;其次要設(shè)計一些需要學生進行發(fā)散性思維并能夠提供自己觀點的問題,這有利于小組討論等合作性學習方式的展開。例如,在反應(yīng)熱測定實驗中,我們鼓勵學生采用多種方法,包括量熱法、電動勢法和平衡濃度法進行測定,討論并分析各種方法的優(yōu)缺點,不但激發(fā)了學生對物理化學實驗的興趣,更使學生熟練掌握了相關(guān)的物理化學知識。
3.開放實驗室。在無實驗課時,實驗室要向?qū)W生開放。指導教師需設(shè)計一些難度較大、完成時間較長、綜合能力要求更高的實驗問題,以供學有余力、愛好鉆研的合作學習小組利用開放時間選做。鼓勵引導這些學習小組自己查閱資料、尋找試驗方法、設(shè)計實驗方案、討論實驗結(jié)果、分析實驗誤差。這不但有利于學生對物理化學知識的綜合應(yīng)用,更有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和全面的科研能力。
4.建立合理的實驗考核辦法。學習評價對學生的學習進步具有反饋作用和激勵作用[7]。評價考核是合作性學習中的重要環(huán)節(jié),是檢查教學效果、評價學生成績的手段。傳統(tǒng)的物理化學實驗教學都是通過實驗報告來評價學生的實驗成績,造成很多學生只注重實驗結(jié)果而忽視實驗?zāi)芰Φ挠柧殻茨艹浞职l(fā)揮實驗教學的優(yōu)勢。因此,需要建立適用于合作性學習的實驗考核辦法。考核可分為實驗過程考核和實驗報告考核,其中過程考核占60%,報告考核占40%,這種分配比例能夠引導學生注重平時的實驗過程,更客觀地反映實驗中合作性學習的實際情況。過程考核從實驗預(yù)習(20%)、實驗小組的分工合作表現(xiàn)(40%)和實驗操作技能(40%)三方面考核,這就要求指導教師對整個實驗過程全程跟蹤,綜合考慮學生小組在整個實驗過程中的表現(xiàn)并予以評定;實驗報告考核要求學生以小組為單位撰寫和提交實驗報告,由指導教師結(jié)合基本理論與分析能力、實驗方案設(shè)計、實驗結(jié)果討論、實驗報告質(zhì)量等對學生的報告成績進行綜合評分,對學生的不足和優(yōu)秀之處要給出明確的批改意見。新的考核辦法把傳統(tǒng)的結(jié)果質(zhì)量控制轉(zhuǎn)變?yōu)檫^程質(zhì)量控制,加大平時實驗過程中合作性學習和操作部分所占的比重;同時對實驗報告的要求也未放松,確保學生建立合作性關(guān)系,形成有效學習,以及對基礎(chǔ)理論知識和基本操作技能的掌握。
四、結(jié)語。
物理化學實驗是化工和材料類相關(guān)專業(yè)重要的基礎(chǔ)實驗課程。針對其理論性、綜合性強的特點,在教學中引入“合作性學習”,能克服現(xiàn)有物理化學實驗教學中存在的問題,充分體現(xiàn)以學生為本的教學理念,調(diào)動學生的積極性,提高學生的觀察能力、設(shè)計能力和動手能力,同時培養(yǎng)他們與人合作、與人溝通的人際交往能力,這不僅有效地提高了實驗教學效果,而且符合21世紀素質(zhì)教育的根本要求。
物理實驗教學論文篇三
摘要:在新課改要求下,實驗教學的地位和作用顯得越來越突出。
物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學,實驗教學在物理教學中舉足輕重,占有不可取代的地位。
它是一種激發(fā)學生學習興趣,提高學習積極性,提高學生動手能力,培養(yǎng)學生嚴謹、求實的工作作風,提高物理課堂教學效率的教學手段。
物理學作為一門自然科學學科,它以實驗作為檢驗其的理論正確性,物理概念和定律,是通過反復(fù)的實驗發(fā)現(xiàn)的。
這樣就能激發(fā)學生的學習興趣,提高其學習積極性,有助于學生對物理知識的理解和掌握,同時能開拓學生思路,鍛煉學生的獨立觀察能力。
演示實驗教學是指教師借助實驗設(shè)備和材料、影像資料、數(shù)字化媒體把教學中復(fù)雜、抽象的理論定律、原理通過實驗演示給學生,從而把復(fù)雜的定律簡明化、把抽象的原理形象化,幫助學生對定律、原理的理解和掌握。
通過演示實驗教學可以提高學生的學習興趣,有助于提高學生的觀察能力,鍛煉學生的思維能力。
(1)明確目的、充分準備演示實驗演示實驗教學是向?qū)W生展示原理、傳授知識的教學方法,學生能通過演示實驗直觀地了解和掌握所學知識。
所以,教師事前做充分準備,認真?zhèn)湔n,了解教學內(nèi)容,對儀器設(shè)備、實驗材料要仔細檢查,以保證實驗的安全和實驗良好的效果,明確哪些實驗是教材和大綱中規(guī)定的演示實驗,哪些是可以適當補充的有助于學生學習和掌握教學內(nèi)容的小實驗。
使教師精心設(shè)計的演示實驗?zāi)軠蚀_的反應(yīng)教學內(nèi)容的原理,以提高教學效果。
(2)動作標準,操作規(guī)范演示實驗教學能充分發(fā)揮教師在物理實驗教學中的主導作用,其目的是激發(fā)學生的求知欲、幫助學生建立概念和認知規(guī)律、鍛煉其觀察和思維能力、提供示范鍛煉實驗操作技能。
因此,教師要在操作方法、操作順序及儀器使用等方面動作標準、規(guī)范操作。
在實驗開始前,教師要對實驗的目的和要求、實驗原理、所用儀器設(shè)備及正確使用、實驗的操作過程等,作必要的說明或演示,以增強實驗的目的性,增加實驗演示效果,要起到好的教學效果。
拆卸時先斷電源,后拆線路;線路要整齊標準,正負極導線、零線火線區(qū)分開,主輔電路區(qū)分開。
總之,演示實驗時教師的一舉一動都會對學生產(chǎn)生較大的影響,并且有些實驗帶有一定的危險性,如不規(guī)范操作將會引起嚴重的后果,所以,教師操作的規(guī)范性,是使學生養(yǎng)成認真規(guī)范、嚴謹求實的良好學習習慣,也是完成實驗教學目的的前提。
(3)運用多媒體演示實驗隨著計算機的廣泛應(yīng)用,多媒體越來越多地運用于高中物理實驗教學中。
多媒體演示實驗?zāi)艹浞终故緦嶒灒芗ぐl(fā)學生學習物理的興趣調(diào)動學生的學習積極性。
教師可以利用多媒體為學生模擬在課堂上不易進行的、有一定危險的物理實驗,并且對于需要認真分析、反復(fù)觀察的實驗,可以通過多媒體的重復(fù)播放、慢鏡頭播放,讓學生反復(fù)觀察、分析。
例如,在學習自由落體的運動規(guī)律時,由于動作過快,學生很難再瞬間完成的實驗中觀察其速度變化規(guī)律。
如果通過多媒體將視頻進行反復(fù)播放,或是慢鏡頭播放,就可以讓學生從中觀察、分析、總結(jié)其運動規(guī)律。
有條件的還可以制作flash動畫模擬自由落體運動,對學生的理解會有很大幫助。
教師可以通過多媒體演示危險性較高、財產(chǎn)損失較大的實驗的錯誤操作所帶了的后果,提高學生對實驗的重視,以規(guī)范學生實驗時的操作,同時避免危險和財產(chǎn)損失。
如由于電路連接錯誤產(chǎn)生電源短路,從而引起的火災(zāi)和實驗器材損壞的實驗演示。
2重視學生分組探究實驗教學。
現(xiàn)代教育提倡以學生為主體,教師為主導,教學中要突出學生的主體地位,倡導教師的主導作用,讓學生在教師的主導下參與教學活動,讓學生成為“學”的主人。
實驗教學法是指學生在教師的指導下,運用實驗設(shè)備和材料,通過規(guī)范操作,引起某種物理變化,觀察這些物理現(xiàn)象,驗證或獲取物理知識的教學方法。
實驗教學要求教師要做到以下幾點:
(1)認真對待、充分準備為保證實驗的效果和安全,教師事前要先進行實驗,對實驗設(shè)備和實驗材料進行仔細檢查,確保實驗順利進行。
講授或談話等形式對實驗的目的和要求、理論依據(jù)、實驗設(shè)備的正確使用、實驗的操作過程和要求等作充分的實驗說明。
實驗過程中盡可能使每個學生都積極參與、親自動手,教師要適時巡視指導,及時發(fā)現(xiàn)和糾正學生在實驗中的錯誤。
實驗結(jié)束后,由教師組織學生進行實驗總結(jié),分析原因、查找不足,并由學生填寫實驗報告。
通過實驗教學使學生通過反復(fù)的實驗驗證物理知識和原理,通過物理實驗使學生能日常生活中的物理現(xiàn)象與實驗聯(lián)系在一起。
開放和多變物理實驗可以培養(yǎng)學生嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度、規(guī)范的操作意識,同時培養(yǎng)學生的自主能力和創(chuàng)新意識。
總之,教師要重視實驗教學在高中物理教學中的作用,科學、合理的針對不同層次的學生安排物理實驗教學,促進物理教學的課堂實效性。
物理實驗教學論文篇四
一、引言。
新課程改革的深入推進,對學生技能素養(yǎng)的培養(yǎng)需要進一步提升,學生參與教學的積極性需要進一步加強,高中物理教學理論性強,學生對相關(guān)知識點的理解和認識存在一定困難,需要在教學過程中不斷突出物理實驗在教學中的作用和意義,實現(xiàn)教學模式的有效創(chuàng)新,培養(yǎng)學生對物理實驗的興趣,從而提高學生參與物理教學的積極性。
第一,學生參與物理實驗的興趣不高[1]。
高中物理的實驗需要突出學生的動手能力培養(yǎng),對相關(guān)的物理理論知識進行詮釋,需要學生具有膽大心細的學習特質(zhì)。然而學生平時的動手能力習慣養(yǎng)成存在一定的問題,他們不喜歡參與物理實驗教學的實踐操作,有時就是一種心理暗示,對這些物理實驗從內(nèi)心深處存在抵觸情緒。
第二,教師實驗?zāi)芰τ写岣摺?BR> 由于在高中階段,物理教學內(nèi)容相對比較多,同時需要參加高考,教師將有限的教學時間和精力運用在理論課程的講解,實驗教學環(huán)節(jié)相對比較薄弱,很多教師做實驗的能力也相對較弱,不能組織具有創(chuàng)新性、研究性的實驗教學。
第三,實驗設(shè)備更新不及時。
物理實驗過程中,燈泡、點打紙等基本實驗耗材需要及時更新,對出現(xiàn)問題的設(shè)備需要及時修理,防治出現(xiàn)安全事故。然而現(xiàn)實情況就是,很多學校的物理實驗室沒有專人管理,一些物理實驗室的設(shè)備損壞、耗材添補不及時,造成一些物理驗無法正常進行。
(一)運用研究性的教學方法。
在物理實驗教學的過程中,需要不斷實現(xiàn)教學方法的更新升級。傳統(tǒng)的教學方法很難實現(xiàn)高中物理實驗的抽象性、復(fù)雜性的突破。選擇一些可以調(diào)動學生主體地位的教學方法,實現(xiàn)他們參與物理實驗積極性的提升。例如,小組合作法,就是將學生分成若干小組,實現(xiàn)小組內(nèi)學生之間的相互協(xié)作,可能一個學生不理解的地方,另一個學生會,另一個學生不知道的地方,這一學生知道,這樣可以實現(xiàn)相互的補充,實現(xiàn)學生更好的掌握相關(guān)的實驗操作要點。例如,在楞次定律的教學過程中,學生定律的理解存在一定的困難,因此需要使用實驗的方式激發(fā)學生對這一定律的有效認識。首先給學生相關(guān)的實驗設(shè)備(電磁鐵、磁圈、燈光等),讓學生分組進行研討性實驗,在學生完成相關(guān)實驗之后,教師在進行動畫模擬,實現(xiàn)動靜結(jié)合,在關(guān)鍵點的實驗動畫多次演示,加深學生對這一定律的認識。
(二)多種現(xiàn)代化教學手段融合。
隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來,越來越多的信息技術(shù)融入現(xiàn)代高中物理實驗教學之中,為教學氛圍的營造添加催化劑?,F(xiàn)代化的教學手段有很多,例如:多媒體課件、微課教學、互動式白板教學等,這些教學手段夠使得物理實驗展示的更加具體、形象,幫助學生更好地理解相關(guān)的實驗現(xiàn)象。例如,微課教學可以錄制一些物理實驗的教學視頻,掛在網(wǎng)上,在物理實驗教學前,讓學生仔細觀看,帶著問題上這一堂物理實驗課。在實驗教學過程中,我們可以使用更多的多媒體課件,實現(xiàn)對相關(guān)的教學過程的微觀動畫演示。這種動畫演示可以幫助學生更好地理解相關(guān)的實驗內(nèi)容。
目前有“實踐——理論——實踐”的教學模式,這是筆者認為更加科學的一種實踐教學模式,可以實現(xiàn)學生對相關(guān)的物理知識更加充分的理解和認識,在教學過程中學生的參與積極性也可以進一步提升。具體來說,首先就是開展相關(guān)教學內(nèi)容的實驗教學,讓學生對理論知識有一個輪廓上的概念,為下一步學生參與理論教學的學習奠定一個思想基礎(chǔ),同時對相關(guān)的教學內(nèi)容有可以有一個形象化的認識。其次,開展理論教學,即實現(xiàn)相關(guān)教學內(nèi)容,對其進行理論講解,這一步驟主要是為了進一步厘清學生的理論概念,不斷實現(xiàn)學生參與教學的積極性和有效性,不斷實現(xiàn)對相關(guān)知識的理論認識。最后,再進行相關(guān)的實驗教學,這一次的實踐是學生對相關(guān)的理論知識的再認識,實現(xiàn)對相關(guān)理論知識的認識升華,同時學生參與教學的積極性也進一步提升,他們可以更加積極主動地開展電工教學。
(四)評價的全面升級。
評價和考核機制對于學生的學習和教師的教學具有強烈的引導作用[2]。實踐性的教學傾向,需要不斷實現(xiàn)評價方式引導作用。過程評價方式是更加具有現(xiàn)代化的評價方式,可以實現(xiàn)實踐教學的有效評價,對學生在實踐過程中獨立思考、動手能力等方面可以進行準確評價。這種評價方式將學生在教學過程中的主要表現(xiàn)量化為相關(guān)的考核指標,例如學生對物理實驗課程的學習態(tài)度,相關(guān)的物理教學任務(wù)完成情況,教學參與的積極性,實踐過程中的獨立思考、動手能力、創(chuàng)新思維等元素都可以進一步融入教學之中,從評價方式上倒逼學生參與理論、實踐教學的積極性和主動性。
結(jié)語。
新課程改革更加注重高中生學習技能的培養(yǎng),實現(xiàn)學生一種良好的學習習慣,物理實驗教學是提升學生參與物理教學積極性的有效措施,拓展物理實驗教學有著十分重要的意義和作用。
參考文獻:
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物理實驗教學論文篇五
1.創(chuàng)設(shè)實驗教學情境,提高教師的實驗探究素養(yǎng)。
2.強化科學探究的意識,注重理論和實驗相結(jié)合。
3.多方面培養(yǎng)學生探究能力,鼓勵學生自主設(shè)計物理實驗。
教師開展探究性實驗教學中,不僅要強化學生的科學探究意識,還要從多方面培養(yǎng)學生的探究能力,如鼓勵學生運用所學的物理知識大膽猜想和假設(shè),并通過動手實驗分析和得出結(jié)論;按照實驗需求收集相關(guān)的實驗器材,甚至自制實驗器材;仔細觀察和分析實驗過程,并對得出的實驗結(jié)論進行討論和探究等等.此外,教師還要鼓勵學生自主設(shè)計物理實驗,在教師的引導和幫助下,堅持安全性原則,對自己感興趣的物理變化和現(xiàn)象進行研究,并對學生自主探究物理的行為予以肯定和支持,如自制溫度計等等.初中物理本身具有較強的趣味性、實踐性和科學性,開展探究性實驗教學有利于激發(fā)學生學習物理的興趣,在實驗中培養(yǎng)學生觀察和探究能力,促進學生智力的開發(fā).因此,針對當前初中物理探究性實驗教學存在的問題,本文提出幾點措施,以促進初中物理教學的整體發(fā)展,強化初中生的探究意識。
物理實驗教學論文篇六
對于大學物理實驗課程而言,是一種非常重要的學生物理能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)平臺,包括學生的學習、實踐以及創(chuàng)新等能力的培養(yǎng),都有著不可或缺的作用。具體來說,物理實驗教學的目標可以概括為三個方面:一是掌握基本測量方法,學會分析誤差以及實驗數(shù)據(jù)處理的基本方法,可以對測量結(jié)果進行正確評價;二是學會有關(guān)實驗內(nèi)容的基礎(chǔ)知識和技能,并可以正確使用常見的實驗設(shè)備、儀器、器件,對其原理和使用方法,以及相關(guān)理論有充分理解和掌握;第三是注重培養(yǎng)學生實驗的基本動手操作能力,進而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素養(yǎng)。結(jié)合以上教學目標,分析目前的大學物理實驗教學,普遍存在以下一些問題:
(5)進行考試和考核時,因為條件和資源有限,不能同時安排很多人同時進行,這就對實際的考核的公平性和最終的考試成績產(chǎn)生一定影響。
2.1創(chuàng)新性教學的教學目的。
2.1.1培養(yǎng)學生嚴謹認真的學習態(tài)度。
態(tài)度是決定學習效果的首要因素,要想實驗教學取得預(yù)期的教學目標,就要首先從激發(fā)學生的認真態(tài)度,向?qū)W生重點講清學生進行物理實驗的'價值和意義。作為一門更強調(diào)動手能力的課程,學生可以通過該課程的學習,強化對理論、應(yīng)用知識,并對知識與技能的鞏固有顯著作用的綜合性訓練,也是未來從事相關(guān)科學研究必須的基礎(chǔ)技能訓練,更是學生未來可能從事工作的技能基礎(chǔ)。針對具體的實驗課程項目,每名學生都要有具體的任務(wù)和明確的目標。量化工作量,同時還要將“系統(tǒng)”的理念傳達給學生,要讓學生們意識到,任何事物成功的背后,都不是某一個因素起作用,每一個動作都有可能決定了實驗結(jié)果。對實驗數(shù)據(jù)的測量,必須嚴格準確確??煽俊W生們需要有嚴謹認真和實事求是的科學精神,承擔起實驗每一個數(shù)據(jù)和結(jié)果的責任。
2.1.2引導學生進入一個良好的學習的平臺。
(1)開放實驗室資源,給學生自主學習提供便利條件。在非課時時段,比如假期,對物理實驗室的資源進行有針對性的開放,學生可提前申請,講明使用的用途和時間段,實驗室酌情對其開放,并可提供必要的輔導。每學期實驗室可定期開放一到兩次,一般安排在剛開學后,時間大概2-3天,主要是讓參加實驗補考的學生進行再學習,以提高實驗補考的效果。在期末進行考試前也可以考慮安排一次開放,時間可暫定為一、兩周,以幫助那些某些實驗因故缺做的同學來補做或者復(fù)習重做實驗。還可以對有能力并有興趣的學生進行實驗研究等情況隨時開放,給學生盡可能提供學習場地以及需要的實驗設(shè)備,必要的話,還會有專業(yè)的實驗教師進行指導。
(2)建設(shè)網(wǎng)上教學平臺,輔助學生課后學習。在校園網(wǎng)的基礎(chǔ)上,給物理試驗室增設(shè)與教學相關(guān)的欄目,并開通在線選課、答疑等功能,由專人收集相關(guān)的素材和資料,負責管理并及時更新網(wǎng)站內(nèi)容。課前課后,都會提前在網(wǎng)上對實驗課程進行必要的布置和解答,對實驗中的關(guān)鍵內(nèi)容,做好輔導,充分發(fā)揮正式實驗課堂的教學效率,提升教學質(zhì)量。
2.2教學中需注意的事項。
2.2.1防止學生因缺勤遺漏實驗。
過去因缺勤而遺漏實驗的事情時有發(fā)生,對學生的學習和教師的教學都產(chǎn)生不利的影響。為解決這個問題,首先是要嚴格考勤制度,授課教師要在課前清查出勤情況,對缺席的學生要了解緣由,登記在案,并利用實驗室開放期間,安排缺席的同學補做實驗。其次是要嚴格考試制度,對于有缺做實驗的情況,必須補做實驗的基礎(chǔ)上,才允許參加考試,不允許有任何遺漏實驗不影響考試的情況發(fā)生。
2.2.2防止實驗數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤。
實驗教學中,必須明確相關(guān)的規(guī)定,教師必須準備完整的實驗教案,還須做到三點:第一,教師要充分熟悉本次實驗的所有操作環(huán)節(jié)及實驗要點,可快速發(fā)現(xiàn)實驗時出現(xiàn)的設(shè)備故障,以及其他意外突發(fā)情況,并能夠判明原因及時排除故障。第二,教師要充分熟悉本次實驗測量數(shù)據(jù)的基本取值范圍,可以從學生實驗中獲取的數(shù)據(jù)中判斷可能產(chǎn)生的問題及操作錯誤,指導該學生對數(shù)據(jù)進行修正或著將實驗重做。第三,教師要充分掌握本次實驗的準確數(shù)據(jù)記錄以及符合實驗?zāi)康牡慕Y(jié)果處理過程,以利于指導實驗時作為參考。
2.2.3防止學生課前課后不進行預(yù)習和復(fù)習。
課前預(yù)習和課后復(fù)習對于知識的掌握至關(guān)重要,沒有充分的預(yù)習就需要花費更多的課堂時間熟悉教學內(nèi)容,降低課堂效率;沒有充分的復(fù)習,就不能鞏固剛學習的內(nèi)容,降低學習的效率。因此,教師要通過有效的方式考察學生課前的預(yù)習準備情況,以及課后的復(fù)習掌握情況。對于沒有做好預(yù)習和復(fù)習的同學,適當采用必要的措施予以提醒。
3結(jié)語。
綜上所述,實驗教學是大學物理教學的重要組成部分,對于培養(yǎng)學生全面的科研素質(zhì)和動手操作能力有著不可替代的重要作用。當前的物理實驗教學存在一些問題,通過創(chuàng)新教學模式和考核方法,可以有效完成教學目標,提升教學質(zhì)量。實踐證明,這是一種值得普及和推廣的有效方法,合理借鑒,酌情采用,可有效推動大學物理實驗教學質(zhì)量的進一步提升。
物理實驗教學論文篇七
1.不斷開放實驗教學儀器和設(shè)備,增強學生的實踐能力。
隨著當代物理科學的進展,實驗測量設(shè)備及技術(shù)有了明顯的改進,因此,在大學物理課堂中,需持續(xù)地豐富實驗教學內(nèi)容、及時更新測量設(shè)備、完善測量手段和方略,為物理實驗教學的順利開展奠定穩(wěn)固的硬件基礎(chǔ)。為能讓實驗教學跟得上當代物理科學發(fā)展的潮流,教師要不斷地更新實驗內(nèi)容,把一些驗證性實驗變換為自選或自學內(nèi)容,并加大探究性實驗的比重。與此同時,不少實驗可借由電子計算機變革陳舊的實驗方式,并時刻增強實驗測量的速度及精確度。把這一系列實驗教學系統(tǒng)的基本原理及整體框架告知學生,使其經(jīng)由實際的操作、測量及觀察深切地領(lǐng)悟到當代物理科學的魅力,并激發(fā)學生們對物理實驗奧秘的探究欲望,同時,有助于提高學生的綜合實踐能力。另外,實驗內(nèi)容的改進需與經(jīng)典相結(jié)合,例如,牛頓環(huán)、楊氏模量等實驗均能運用ccd成像系統(tǒng)替代目前的觀察系統(tǒng),然而,經(jīng)典的光杠桿法還需進一步研究。
2.培養(yǎng)學生善于從實驗中提出、發(fā)現(xiàn)問題的能力。
在物理實驗中,問題的發(fā)現(xiàn)至關(guān)重要,在實驗教學中,學生們通過在實驗操作中發(fā)現(xiàn)問題,手腦并用,不斷地在實驗中嘗試、驗證,通過教師適度地引導和激勵,讓學生在實驗中不斷地變換實驗條件,并嚴密地查看實驗現(xiàn)象,最終提出問題。除此以外,學生們還能從實驗指導書中提煉信息,進而發(fā)現(xiàn)問題。需強調(diào)的`是,學生操作實驗后所得到的實驗結(jié)果難免與預(yù)期結(jié)果有所差異,在這種情況下,教師要仔細檢查學生每一環(huán)節(jié)的操作步驟有無失當,使其在鍥而不舍的探究中培養(yǎng)提出問題及發(fā)現(xiàn)問題的能力。
3.培養(yǎng)學生結(jié)合實驗分析問題的能力。
分析問題是實驗教學的有機組成部分,對實驗現(xiàn)象的科學、合理分析是開啟物理科學殿堂的金鑰匙。分析問題旨在用理論指導實驗,通常,分析問題可采取以下兩種辦法:定量分析及定性分析。教師要在實驗教學中選取若干有代表性的問題和學生共同探討、分析,在分析問題的同時,教師要扮演組織者和引領(lǐng)者,培養(yǎng)學生自主分析實驗問題的能力,在分析的過程中,全體學生會提出多種答案,面對這種情況,教師要悉心聽取學生在分析問題時的思考過程,并留意其出發(fā)點,肯定和鼓勵每位學生的獨立思考精神及探究意識,久而久之,學生們便能形成在物理理論的指導下獨立分析問題的基本能力。例如,在分析探討rlc串聯(lián)諧振實驗中,對于電路品質(zhì)因數(shù)q,存在實驗測量值與理論計算值之間的偏差,在電磁學理論的引導下,分析lc的損耗總電阻對電路品質(zhì)因數(shù)測定數(shù)值的影響,并將其高頻及低頻時的影響狀況分別開展定量分析,依照定量分析的最終結(jié)果,正式?jīng)Q定影響能否修復(fù)或忽略。
4.巧妙運用多媒體設(shè)備,優(yōu)化教材結(jié)構(gòu),注重對實驗的探究。
現(xiàn)如今,多媒體以其圖文并茂、視聽結(jié)合的優(yōu)勢特征被廣大物理課堂所應(yīng)用,變革課堂體系,以經(jīng)典實驗為基礎(chǔ),創(chuàng)建多層次的物理教學模式,已經(jīng)成為實驗教學變革的大勢所趨。為此,教師需不失時機地引入多媒體教學設(shè)備,并不斷地優(yōu)化教材結(jié)構(gòu),以多媒體輔助實驗教學,幫助學生理解實驗現(xiàn)象,降低實驗理解的難度,將實驗步驟分解,努力破除過往物理教學中“力-熱-光-電-聲”的縱式組織結(jié)構(gòu),在確保廣大學生掌握實驗技巧的前提下,果斷地忽略掉教材中內(nèi)容陳舊的實驗,抓住實驗教學的關(guān)鍵點,將實驗與物理教學內(nèi)容加以有效銜接,逐步地增設(shè)設(shè)計性實驗及綜合性實驗。具體做法:首先,要結(jié)合大學物理實驗教學的規(guī)范要求,精選傳統(tǒng)實驗,保留對提高實驗操作能力有幫助的經(jīng)典實驗,忽略掉一些價值較低的實驗;其次,逐步增設(shè)設(shè)計性實驗及綜合性實驗的比重及難度,以此培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維及探究能力,通過學生對實驗的自行設(shè)計,使其充分體會到實驗成敗的經(jīng)驗教訓,不斷地激發(fā)實驗訓練的熱情,提高綜合素養(yǎng);最后,不但要削減實驗成本,還需強化多媒體輔助設(shè)計、采集數(shù)據(jù)及操作管理等知識的有效滲透及實踐。大學物理實驗教學更加強調(diào)學生自主探究的精神,但是在高中時期,教師在指導物理實驗時,出現(xiàn)主動點撥頻率較高的狀況。為此,教師在指導實驗時,需樹立以學生為本的基本理念,從預(yù)習、調(diào)試及操作等每個步驟環(huán)節(jié)均由學生獨立完成,學生在完成實驗后,可借由多媒體動態(tài)影像,還原實驗正確的操作經(jīng)過,使學生們第一時間得知自身實驗設(shè)計及操作中的問題與失誤,進而及時加以糾正。
二、結(jié)語。
在大學物理實驗教學中,要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,需不斷地為學生創(chuàng)造獨立發(fā)現(xiàn)和分析問題、自由操作實驗的機會,引領(lǐng)學生在探究式實驗教學模式中提高創(chuàng)新能力,拓寬物理思維。
物理實驗教學論文篇八
摘要:先分析mooc教學的優(yōu)勢與不足,再分析大學物理實驗的現(xiàn)狀及問題,后探討在實驗教學的環(huán)節(jié)中融入mooc的教學,完善大學物理實驗教學,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
一、mooc教學的優(yōu)勢與不足。
mooc是大規(guī)模開放在線課程的簡稱,mooc是一個完整的教學模式,有學習者的參與,有反饋,有作業(yè),有討論和評價,有考試與證書,教學流程上并不比傳統(tǒng)教學少。作為一種新型的學習和教學方法,mooc教學具有的優(yōu)勢是:易于使用,覆蓋的人群廣,自主學習,學習資源豐富。傳統(tǒng)教學的開展要求師生時空上聚在一起,需要時間成本和空間成本,而mooc作為遠程教學的一種形式,師生時空分離是它的一個特點,成本低廉的同時有利于個別化學習,再加上其豐富開放的學習資源,作為學習者無疑會樂于接受,并投身其中。mooc與傳統(tǒng)教育模式相比也有它的不足:(1)學校作為一種特殊的組織機構(gòu),有自己獨特的文化特性,并以物質(zhì)的、制度的、精神的形態(tài)表現(xiàn)出來。校園文化能在潛移默化間給予學生文化浸潤、文化陶冶及人文關(guān)懷,這是mooc無法比擬的。(2)傳統(tǒng)課堂教學中老師語言表述、肢體形態(tài)等現(xiàn)場感染力對學生學習動因是極大促進,已經(jīng)遠遠超越知識本身的獲取,而mooc缺少課堂教學的現(xiàn)場氛圍。(3)教育學中的一個非常重要原則———因材施教,開發(fā)每個學生的智力,培養(yǎng)個性化人才。然而在mooc的課堂中,全面地進行學習者特征分析是不可能的,出現(xiàn)優(yōu)秀學生得不到鼓勵關(guān)注而被埋沒的情況,差生的情況也得不到更多的關(guān)注。因此,mooc與傳統(tǒng)的教學模式之間不是一個簡單的替代關(guān)系,而是一種融合、互補的關(guān)系。有人預(yù)言:“最后的結(jié)果可能是mooc中有大學,大學中有mooc?!眒ooc教學的意義,在于對傳統(tǒng)教育教學模式的促進,通過參與式、自主與交互式學習模式,學生既是學習者又是教授者,既是知識的受眾,又是傳播者和創(chuàng)造者;全時空性的學習也有利于學生選擇最佳學習時間,有效利用時間,提高學習效率,從根本上把學習主動權(quán)交給學生,發(fā)揮其學習主觀能動,混合式教學的引入也便于教師實施“反轉(zhuǎn)課堂”教學,可提高學生的參與度、批判性思維和學習態(tài)度。
大學物理實驗是大學一門重要的基礎(chǔ)課程,是一門實踐課程。從課程目標上來看,一是要通過實驗強化學生對理論知識的進一步認識,引導學生運用理論知識去分析和解決實際問題,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。二是通過實驗儀器、設(shè)備操作使用,實驗過程中不斷通過發(fā)現(xiàn)問題———分析問題———解決問題,學生正是反復(fù)在“錯誤”與“糾錯”的過程中,他們的觀察力、分析問題能力及實驗操作能力得到提高與升華。學生只有真正走進實驗室直接接觸實驗設(shè)備,通過嘗試和探究才能形成深刻的感性認識,只有在實驗室才能完成這一目標,實驗教學的主要特點是實際操作,不同于其他課程,因此,mooc根本無法完全取代實驗室教學。大學物理實驗教學的現(xiàn)狀與不足:(1)實驗室資源有限,學生人數(shù)多,實驗時間緊,必須在有限的時間內(nèi)讓學生完成實驗內(nèi)容。因此,要求教師必須少講、精講。常常會有顧此失彼的感覺,不同的實驗,不同的教師存在很大的差異,影響實驗教學的效果。(2)學生課前預(yù)習效果差。與理論課相比較,實驗預(yù)習除了實驗原理外還有實驗設(shè)備的預(yù)習,僅靠書本對實驗設(shè)備的描述及插圖,學生很難對實驗設(shè)備建立正確的、直觀的形象,對整個實驗的場景,操作步驟,可能出現(xiàn)的問題只能根據(jù)學生的經(jīng)驗、想象力去做一些猜想,導致學生之間存在很大差異,影響實驗操作與實驗結(jié)果。(3)課后復(fù)習環(huán)節(jié)薄弱。課后的實驗數(shù)據(jù)處理,實驗中的問題分析與討論,實驗內(nèi)容及應(yīng)用的'拓展是實驗教學的重要環(huán)節(jié),在這一環(huán)節(jié)中教師難于掌控,影響實驗教學的效果。
mooc教學的重要環(huán)節(jié)是教學資源的建設(shè),大學物理實驗的mooc資源與理論課教學相比有它的特殊性,它應(yīng)該包含實驗原理、實驗設(shè)備的工作原理與正確操作方法、實驗系統(tǒng)的搭建,實驗流程與數(shù)據(jù)采集等。mooc教學的特點之一———教學資源短小精干,給學生靈活性。因此必須把實驗的內(nèi)容拆分成若干個小的模塊,制作教學視頻資源,加深學生對實驗原理的理解、為掌握實驗設(shè)備的正確操作方法提供必要保障。mooc教學的另一特點———學習效果檢驗。因此在mooc資源各個模塊中嵌入在實驗原理理解中的重點、難點問題,實驗操作的正確步驟,實驗中的常見問題與錯誤,實驗數(shù)據(jù)的分析與處理等,設(shè)計各個模塊中練習與測試的問題,便于評價學生學習效果。mooc教學資源上網(wǎng),利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢對學生開放,實現(xiàn)資源的大規(guī)模共享,建立網(wǎng)上互動平臺,實現(xiàn)學生與學生,學生與老師的互動與交流,使學生進入實驗室以前對實驗原理,實驗設(shè)備的正確使用,實驗操作步驟及注意的問題有了正確的認識,為提高實驗教學質(zhì)量打下堅實的基礎(chǔ)。
大學物理實驗的預(yù)習環(huán)節(jié),利用mooc的大規(guī)模、開放性、在線特征,由學生自主學習,完成相應(yīng)的練習與測試。老師在課前檢驗學生mooc學習的成果,并給出評價,計入預(yù)習成績。老師實驗課程的講授,主要是與學生一起討論mooc中存在的問題及理解中的錯誤。改變以前課堂上教師唱獨角戲,學生被動接受的狀況。學生主動參與,師生互動,調(diào)動學生的學習積極性,培養(yǎng)學生學習能力、分析能力及口頭表達能力。解決了以前講授內(nèi)容多,時間長,學生操作時間縮短,有利于提高學生的實驗操作技能。在學生實驗操作階段,老師還可以針對個別學生在mooc中的問題,實驗中的具體問題進行面對面的交流與指導,也克服mooc中師生交流的短板與不足。利用mooc教學資源,學生完成mooc中的相應(yīng)數(shù)據(jù)處理、實驗原理、實驗方法的拓展學習,提高學生實驗數(shù)據(jù)處理的能力,完成實驗問題的討論與改進,提高實驗報告的質(zhì)量,達到提高大學物理實驗教學質(zhì)量的目的。
四、總結(jié)。
大學物理實驗教學與mooc教學各有優(yōu)勢,兩者不是簡單的替代,如何實現(xiàn)兩者優(yōu)勢互補是值得進一步探索的問題。不同的實驗課題,mooc資源的建設(shè)也存在差異,需要精心設(shè)計與制作。大學物理實驗教學過程中,如何與mooc有機融合在一起,也是值得每一位教師在教學實踐中去探索。學生自主學習,師生交流互動,讓學生更多地進行實驗操作,培養(yǎng)學生實驗技能,提高教學質(zhì)量是大學物理實驗教學改革的方向。
參考文獻。
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物理實驗教學論文篇九
摘要:物理學本是一門實驗科學,在物理學的發(fā)展中,實驗起到了重要作用。物理教學自然也應(yīng)該還原它的本色,要以實驗為基礎(chǔ)。物理實驗作為物理教學的重要基礎(chǔ)、重要內(nèi)容、重要方法和重要手段,在物理教學中的地位和作用可見一斑,但是在我國的中學物理教學中,存在著“重知識、輕方法;重講授、輕動手;重結(jié)論、輕過程;重機械訓練、輕實質(zhì)體驗”的問題。長此以往,實驗教學將會流于形式,事倍功半甚至勞而無功。
因此,提高物理實驗教學的研究就成為每一位物理教師務(wù)必要認真研究解決的重大課題。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)狀;問題;解決策略;培養(yǎng)創(chuàng)新精神;總結(jié)。
高中物理實驗及其教學是物理課程和物理教學的一個重要組成部分,它既是物理教學的重要基礎(chǔ),又是物理教學的重要內(nèi)容、方法和手段,在培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的教育中具有獨特的地位和全方位的功能。當前,高中物理實驗教學必須注意以下幾個問題,那就是:實驗教學的重視與加強,實驗設(shè)備的添置與更新,學生動手實踐能力、創(chuàng)新思維能力的提高。在物理實驗教學的課堂上,經(jīng)??梢钥吹揭恍┮姽植还值默F(xiàn)象,試舉三例:
現(xiàn)象一:媒體實驗就是學生通過媒體“看實驗”。過去的實驗“看黑板”,如今的實驗“看錄像”、“看投影”。令人難以理解的是,一些原本可以讓學生動手做的實驗卻用多媒體來展示,被稱為是“現(xiàn)代技術(shù)的運用”。
現(xiàn)象二:程式化實驗,雖然學生動手,但以單純的機械操作為主。學生根據(jù)教師講解的實驗?zāi)康?、器材、步驟,像做廣播操那樣,按照規(guī)定的程式進行操作,去獲取教師(或書本)所要求得到的實驗數(shù)據(jù)(或?qū)嶒灲Y(jié)果),而不需要去考慮實驗為什么要這樣做,怎樣去做,更不必考慮實驗中可能會存在什么問題,以及需要如何去解決。
現(xiàn)象三:試題實驗,就是學生用筆“做實驗”。由教師編制的大量實驗試題不僅增加了學生的學業(yè)負擔,而且挫傷了學生動手實踐的積極性,使實驗教學在“應(yīng)試”的泥潭里越陷越深。
1、實驗教學還處在“重知識,輕方法;重講授,輕活動;重結(jié)論,輕過程”的層面上,忽視學生實驗素養(yǎng)、實驗習慣、實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)?,F(xiàn)在的.新教材中,物理實驗雖然在形式、編排和內(nèi)容的設(shè)計上都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的老教材,但是在學生實驗方面,在實驗的方式、方法和設(shè)計思想上仍然保持著傳統(tǒng)的格局,沒有質(zhì)的改變。
2、試題實驗,就是學生用筆“做實驗”,重練習、輕實踐。因為教師對實驗考查的題目太熟了,因而課堂上往往為了教會學生如何處理某類題,就將問題情境建立在假設(shè)的基礎(chǔ)上,而忽視了學生實驗結(jié)果的利用。
3、實驗教學模式僵化,物理實驗教學的基本原則沒有得到充分的體現(xiàn),從教學內(nèi)容到教學方式?jīng)]有給學生留出足夠的發(fā)展空間。教師實驗教學理念陳舊,缺乏實事求是、尊重事實的科學態(tài)度。無論學生實驗得到的數(shù)據(jù)誤差有多大,老師都歸結(jié)為實驗存在誤差,導致學生也養(yǎng)成了不良實驗習慣,不能從知識上分析實驗結(jié)果與結(jié)論不相符的原因,不能將理論和實踐有機結(jié)合很好地去理解物理概念和規(guī)律,造成實驗作用甚微。
三、對于教學中出現(xiàn)的問題的解決策略。
高中物理實驗教學是培養(yǎng)學生基本的實驗方法和實驗技能的過程,也是學生物理思維的訓練過程。教師應(yīng)精心設(shè)計實驗教學方式,以用于不同的實驗活動,滿足學生的不同需求,達成各種實驗教學目標,使物理實驗更適合學生的學習,促使學生積極地參與和體驗。因此,為教學出現(xiàn)的問題,提出相應(yīng)的改進。改進的教學方式主要有:
1、“實驗――訓練”方式:
“實驗――訓練”教學方式,用于培養(yǎng)和訓練學生的實驗技能和實驗方法。應(yīng)讓學生明白實驗“做什么”和“怎樣做”,強調(diào)學生的參與、體驗和理解。同時,學生實驗操作過程的合理、規(guī)范、協(xié)調(diào)、熟練程度,要通過學生不斷地反饋調(diào)節(jié)才能得心應(yīng)手。教師的示范點撥,要精到、簡明、嫻熟。
2、“實驗――歸納”方式:
“實驗――歸納”教學方式,往往用于學生物理概念的形成階段。教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)情景,讓學生在實驗中學會像科學家那樣地思維,自己構(gòu)想實驗方法,控制實驗條件,排除干擾因素,在實驗中測量數(shù)據(jù),獲取信息,交流信息,處理信息,在信息中尋找和發(fā)現(xiàn)規(guī)律。從物理現(xiàn)象的觀察和物理實驗的研究分析中歸納出結(jié)論,是高中學生學習科學歸納思維方法的有效途徑。
3、“實驗――應(yīng)用”方式:
“實驗――應(yīng)用”教學方式,通常用于學生物理概念、規(guī)律的復(fù)習和應(yīng)用,并不局限于實驗室。現(xiàn)實生活中的許多實際問題,學生很有興趣,但已超越物理學科學習的具體情境。設(shè)想以實際的問題為載體、以學生的實驗探究為特征,引導學生把已經(jīng)掌握的知識、技能遷移到現(xiàn)實生活中,解決真實的問題,發(fā)展學生的實踐能力和應(yīng)用能力。
四、在高中物理教學中應(yīng)倡導學生學習創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。
笛卡爾曾經(jīng)說過:“科學產(chǎn)生于懷疑”。充分利用設(shè)計性實驗,是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的有效途徑。審視傳統(tǒng)的物理教學,我們的觀念總是強調(diào)確定性,排斥可能性,在這種教育的熏陶下,培養(yǎng)的學生往往長于求同,而弱于求異,其結(jié)果往往是墨守成規(guī),缺少創(chuàng)新。要真正塑造創(chuàng)造型的人才,教師在教學中要鼓勵學生勤于觀察、敢于質(zhì)疑、勇于發(fā)問,即便對那些已成定論的東西也不妨去重新審視或爭論一番,使之不成為僵死的教條。
如:以測量性實驗為例,由于每一種測量儀器都有其基本的固定的作用,如用刻度尺測長度、用天平測質(zhì)量等,但如果要求突破測量儀器固有的功能(局限性)去測量一些看似沒有因果聯(lián)系的物理量,這對培養(yǎng)學生的求異思維品質(zhì)無疑是一條“綠色通道”。
由此可見培養(yǎng)學生對物理學習的創(chuàng)新精神是非常重要的,它不僅使學習事半功倍,同時也使教學變得更簡單。
總結(jié)。
在實驗教學的實踐過程中,教師們對其在物理教學中的作用逐漸有了更為深刻的認識,對教育過程本身也有了全新的感受?!斑^程即是知識”,使學生學會學習是走向社會和終身發(fā)展的基礎(chǔ)。促使學生把教材中學到的知識和思維方法通過自己動手實驗,在實驗探索過程中學習新知識、鞏固已學知識、激發(fā)學習欲望、培養(yǎng)創(chuàng)新思維、提高學習力。
參考文獻:
[1]推課改實驗區(qū)各種版本物理實驗教科書的策略研究.物理教學。
物理實驗教學論文篇十
摘要:為適應(yīng)新時期人才培養(yǎng)需要,在我校教學項目的支持下,對大四專業(yè)實驗課程半導體物理實驗進行一系列的教學改革,旨在側(cè)重于學生的實踐動手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和提高。通過兩年的實踐,教師和學生普遍感覺到新實驗教學體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高,教學內(nèi)容和教學方式的調(diào)整,使學生理論聯(lián)系實際的能力得到增強,大大提高了學生的積極性和主動性。
實驗教學作為高校教學環(huán)節(jié)中的一個重要組成部分,不僅因為其是課堂教學的延伸,更由于通過實驗教學,可以加深學生對理論知識的理解,培養(yǎng)學生的動手能力,拓展學生的創(chuàng)造思維[1,2]。實驗教學分為基礎(chǔ)實驗和專業(yè)實驗兩部分[3,4]:基礎(chǔ)實驗面向全校學生,如大學物理實驗、普通化學實驗等,其主要任務(wù)是鞏固學生對所學基礎(chǔ)知識和規(guī)律的理解,旨在提高學生的觀察、分析及解決問題的能力,提供知識儲備[5,6];與基礎(chǔ)實驗不同,專業(yè)實驗僅面向某一專業(yè),是針對專業(yè)理論課程的具體學習要求設(shè)計的實驗教學內(nèi)容,對于學生專業(yè)方向能力的提高具有極強的促進作用[7~8]。通過專業(yè)實驗教學使學生能夠更好的理解、掌握和應(yīng)用基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識,提高分析問題的能力并解決生活中涉及專業(yè)的實際問題,為學生開展專業(yè)創(chuàng)新實踐活動打下堅實的基礎(chǔ)[9~11]。
1半導體物理實驗課程存在的問題與困難。
半導體物理實驗是物理學專業(yè)電子材料與器件工程方向必修的一門專業(yè)實驗課,旨在培養(yǎng)學生對半導體材料和器件的制備及測試方法的實踐操作能力,其教學效果直接影響著后續(xù)研究生階段的學習和畢業(yè)工作實踐。通過對前幾年本專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況分析,發(fā)現(xiàn)該專業(yè)畢業(yè)生缺乏對領(lǐng)域內(nèi)前沿技術(shù)的理解和掌握。由于沒有經(jīng)過相關(guān)知識的實驗訓練,不少畢業(yè)生就業(yè)后再學習過程較長,融入企事業(yè)單位較慢,因此提升空間受到限制。1.1教學內(nèi)容簡單陳舊。目前,國內(nèi)高校在半導體物理實驗課程教學內(nèi)容的設(shè)置上大同小異,基礎(chǔ)性實驗居多,對于新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的相關(guān)實驗內(nèi)容完全沒有或涉及較少。某些高校還利用虛擬實驗來進行實驗教學,其實驗效果遠不如學生實際動手操作。我校的半導體物理實驗原有教學內(nèi)容主要參照上個世紀七、八十年代國家對半導體產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)的要求所設(shè)置,受技術(shù)、條件所限,主要以傳統(tǒng)半導體物理的基礎(chǔ)類實驗為主,實驗內(nèi)容陳舊。但是在實驗內(nèi)容中添加新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的技術(shù)方法,對于增加學生對所學領(lǐng)域內(nèi)最新前沿技術(shù)的了解,掌握現(xiàn)代技術(shù)中半導體材料特性相關(guān)的實驗手段和測試技術(shù)是極為重要的。1.2儀器設(shè)備嚴重匱乏。半導體物理實驗的教學目標是使學生熟練掌握半導體材料和器件的制備、基本物理參數(shù)以及物理性質(zhì)的測試原理和表征方法,為半導體材料與器件的開發(fā)設(shè)計與研制奠定基礎(chǔ)。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,專業(yè)實驗的教學內(nèi)容應(yīng)隨著專業(yè)知識的更新及行業(yè)的發(fā)展及時調(diào)整,從而能更好的完成課程教學目標的要求,培養(yǎng)新時代的人才。實驗內(nèi)容的調(diào)整和更新需要有新型的實驗儀器設(shè)備做保障,但我校原有實驗教學儀器設(shè)備絕大部分生產(chǎn)于上個世紀六七十年代,在長期實驗教學過程中,不少儀器因無法修復(fù)的故障而處于待報廢狀態(tài)。由于儀器設(shè)備不能及時更新,致使個別實驗內(nèi)容無法正常進行,可運行的儀器設(shè)備也因為年代久遠,實驗誤差大、重復(fù)性低,有時甚至會得到錯誤的實驗結(jié)果,只能作學生“按部就班”的基礎(chǔ)實驗,難以進行實驗內(nèi)容的調(diào)整,將新技術(shù)新方法應(yīng)用于教學中。因此,在改革之前半導體物理實驗的實驗設(shè)計以基礎(chǔ)類實驗為主,設(shè)計性、應(yīng)用性、綜合性等提高類實驗較少,且無法開展創(chuàng)新類實驗。缺少自主設(shè)計、創(chuàng)新、協(xié)作等實踐能力的訓練,不僅極大地降低學生對專業(yè)實驗的興趣,且不利于學生實踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng),半導體物理實驗課程的改革勢在必行。
2半導體物理實驗課程改革的內(nèi)容與舉措。
半導體物理實驗開設(shè)時間為本科大四秋季學期,該實驗課與專業(yè)理論課半導體物理學、半導體器件、薄膜物理學在同一學期進行。隨著半導體技術(shù)日新月異發(fā)展的今天,對半導體物理實驗的教學內(nèi)容也提出了新的要求,因此,要求這門實驗課程不僅能夠通過對半導體材料某些重要參數(shù)和特性的觀測,使學生掌握半導體材料和器件的制備及基本物理參數(shù)與物理性質(zhì)的測試方法,而且可以在鋪墊必備基礎(chǔ)和實際操作技能的同時,拓展學生在電子材料與器件工程領(lǐng)域的科學前沿知識,為將來獨立開展產(chǎn)品的研制和科學研究打下堅實的基礎(chǔ)。
2.1實驗基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。20xx年年底,基于我校本科教學項目的資金支持,半導體物理實驗教學團隊通過調(diào)研國內(nèi)外高?,F(xiàn)行半導體物理實驗教學資料,結(jié)合我校實驗教學的自身特點,按照創(chuàng)新教育的要求重新設(shè)計了半導體物理實驗內(nèi)容,并根據(jù)所開設(shè)實驗教學內(nèi)容合理配置相應(yīng)的實驗儀器設(shè)備,新配置儀器設(shè)備具有一定的前瞻性,品質(zhì)優(yōu)良,數(shù)量合理,保證實驗教學質(zhì)量。由于作為一門專業(yè)實驗課,每學年只有一個學期承擔教學任務(wù),為了提高儀器設(shè)備的利用率,做到實驗設(shè)備資源的不浪費,計劃成立一間半導體物理實驗專屬的實驗室,用于陳放新購置的實驗設(shè)備,在沒有教學任務(wù)的學期,該實驗室做為科研實驗室和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗室使用。通過近三年的建設(shè),半導體物理實驗專屬實驗室———新能源材料與電子器件工程創(chuàng)新實驗室建成并投入使用,該實驗室為電子材料與器件工程方向的本科生畢業(yè)論文設(shè)計以及全院本科生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗設(shè)計提供了基本保障,更為重要的是該實驗室的建成極大地改善了半導體物理實驗的原有教學條件,解決了實際困難,使得半導體物理實驗教學效果顯著提升。不僅加強了學生對專業(yè)核心知識理解和掌握,而且啟發(fā)學生綜合運用所學知識創(chuàng)造性地解決實際問題,有效提高學生的實踐動手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。
2.2實驗教學內(nèi)容的更新。半導體物理實驗是一門72學時的實驗課,在專屬實驗室建成后,按照重視基礎(chǔ)、突出綜合、強調(diào)創(chuàng)新、提升能力的要求,逐步培養(yǎng)與提高學生的科學實驗素質(zhì)和創(chuàng)新能力,構(gòu)建了“九—八—五”新的實驗內(nèi)容體系,包括如下三個層次(表1)。第一層次為“九”個基礎(chǔ)型實驗,涵蓋對半導體材料的物理性質(zhì)(結(jié)構(gòu)、電學、光學)的測定,通過對物理量的測量驗證物理規(guī)律,訓練學生觀察、分析和研究半導體物理實驗現(xiàn)象的能力,掌握常用基本半導體物理實驗儀器的原理、性能和測量方法等。第二層次為“八”個提高型實驗(綜合、應(yīng)用性實驗),學生通過第一層次的實驗訓練后,已掌握了基本的實驗方法和技能,在此基礎(chǔ)上,開展綜合性實驗,可以培養(yǎng)學生綜合運用所學知識以及分析和解決問題的能力。通過應(yīng)用性實驗培養(yǎng)學生將來利用設(shè)備原理從事生產(chǎn)或者技術(shù)服務(wù)的能力。第三層次為“五”個設(shè)計創(chuàng)新型實驗,學生需運用多學科知識、綜合多學科內(nèi)容,結(jié)合教師的科研項目進行創(chuàng)新研究,通過設(shè)計型實驗可以鍛煉學生組織和自主實驗的能力,著力培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力和基本的科研素質(zhì)。每個基礎(chǔ)型實驗4學時,提高型實驗8學時,創(chuàng)新型實驗12學時,規(guī)定基礎(chǔ)型為必修實驗,提高型、創(chuàng)新型為選作實驗。九個基礎(chǔ)型實驗全部完成后,學生可根據(jù)興趣和畢業(yè)設(shè)計要求在提高型、創(chuàng)新型實驗中各分別選做一定數(shù)量的實驗,在開課學期結(jié)束時完成至少72個學時的實驗并獲得成績方為合格。
2.3實驗教學方式的優(yōu)化。在教學方式上,建立以學生為中心、學生自我訓練為主的教學模式,充分調(diào)動學生的主觀能動性。將之前老師實驗前的講解轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生代表講解實驗內(nèi)容,然后老師提問并補充完善,在整個實驗安排過程中,實驗內(nèi)容由淺入深、由簡單到綜合、逐步過渡至設(shè)計和研究創(chuàng)新型實驗。三個層次的實驗內(nèi)容形成連貫的實驗梯度教學體系,在充分激發(fā)學生學習興趣的同時,培養(yǎng)學生自主學習、自發(fā)解決問題的能力。
2.4實驗考核機制的改革。目前大部分實驗課的成績由每次實驗后的“實驗報告”的平均成績決定,然而單獨一份實驗報告并不能夠完整反應(yīng)學生的實際動手操作能力和對實驗內(nèi)容的熟悉程度。因此,本課程將此改革為總成績由每次“實驗”的平均成績決定。每次實驗成績包括實驗預(yù)習、實驗操作和實驗報告三部分,實驗開始前通過問答以及學生講解實驗內(nèi)容來給出實驗預(yù)習成績;實驗操作成績是個團隊成績反映每組實驗學生在實驗過程中的動手能力以及組員之間的相互協(xié)助情況;針對提高型和創(chuàng)新性實驗,特別是創(chuàng)新性實驗,要求以科技論文的形式來撰寫實驗報告,以此來鍛煉本科生的科技論文寫作能力。通過三部分綜合來給出的實驗成績更注重對知識的掌握、能力的提高和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)等方面的考核。
3半導體物理實驗課程改革后的成效。
半導體物理實驗在我校本科教學項目的支持下,購置并更新了實驗設(shè)備建立了專屬實驗室,構(gòu)建了“九—八—五”新實驗內(nèi)容體系,并采用新的教學方式和考核機制,教師和學生普遍感覺到新實驗教學體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高。教學內(nèi)容和教學方式的調(diào)整,使學生理論聯(lián)系實際的能力得到增強,提高了學生的積極性和主動性。實驗中學生實際動手的機會增多,對知識的渴求程度明顯加強,為了更好地完成創(chuàng)新設(shè)計實驗,部分本科生還會主動去查閱研中英文科技文獻,真正做到了自主自覺的學習。通過實驗課程的教學,學生掌握了科技論文的基本格式,數(shù)據(jù)處理的圖表制作,了解了科學研究的過程,具備了基本的科研能力,也為學生的畢業(yè)設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。與此同時,利用新購置的實驗設(shè)備建立的實驗室,在做為科研實驗室和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗室使用時,也取得了優(yōu)異的成績。依托本實驗室,20xx年“國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃”立項3項,20xx年“國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃”立項4項。
4結(jié)語。
專業(yè)實驗作為學生繼續(xù)攻讀研究生和進入社會就業(yè)前的重要實踐和創(chuàng)新能力訓練,對提高學生的創(chuàng)新、實踐能力有著非常重要的作用,因此專業(yè)實驗的教學內(nèi)容應(yīng)隨著專業(yè)知識的更新及行業(yè)的發(fā)展及時調(diào)整,做到與科研緊密銜接,為學生研究生階段的學習打下堅實的基礎(chǔ);做到與企業(yè)零距離接軌,提高畢業(yè)生的實踐能力。
物理實驗教學論文篇十一
新時期的初中物理實驗教學中開發(fā)學生的聯(lián)想能力很有必要,這既能夠?qū)崿F(xiàn)學生對于知識學習的融會貫通,也是對于學生思維能力的一種很好的培養(yǎng),對于推進初中物理實驗課程的教學效率無疑可以發(fā)揮很好的作用。教師在平時的知識教學時要讓學生們意識到知識點間的相互關(guān)聯(lián),意識到在具體問題的解答時綜合的應(yīng)用學過的知識可以發(fā)揮的良好功效。同時,在進行實驗教學時也要讓大家意識到合理的發(fā)揮自己的聯(lián)想與想象能力往往能夠拓寬自己的思路,能夠感受到從不同的角度與層面來理解與思考問題可以帶來的收獲。這些都是新時期的物理實驗教學中教師應(yīng)當培養(yǎng)學生們具備的能力,這對于學生綜合初中物理素養(yǎng)的提升將會是很好的輔助。如講《阿基米德原理》一節(jié)時,在講到浮力的大小與哪些因素有關(guān),可先讓學生猜想:可能與深度有關(guān),也可能與物體的密度有關(guān),還可能與物體的形狀有關(guān)等……讓學生能夠根據(jù)自己的思維進行假設(shè),之后再通過實驗進行對比、驗證,這樣的教學模式能夠更好的激發(fā)學生的實踐熱情,培養(yǎng)他們的直覺思維能力,提升實驗教學的效率。在進行實驗教學時教師要鼓勵學生們大膽的發(fā)揮自己的聯(lián)想與想象,要勇于做出各種假設(shè),并且要引導大家對于自己的各種假設(shè)進行有效驗證。這樣的教學過程能夠充分體現(xiàn)學生的學習自主性,有了這種有效的獨立探究后學生們對于知識的理解與體會也會更加深刻。
鼓勵學生在實驗教學中展開自主探究同樣是新時期的初中物理實驗教學中很值得采用的一種模式。教師可以引導大家針對相關(guān)的實驗主題自己進行實驗過程的驗證,可以讓學生在小組合作中來共同完成特定的學習任務(wù)。這個過程給學生的獨立思考與自主探究提供了很大的空間,學生能夠非常積極的參與到自主實驗中來,能夠和其他同學展開很多有意思的探討與對話。教師還可以創(chuàng)設(shè)一些實驗競賽來引發(fā)學生的'參與,讓學生們在自主實驗中來不斷加強自己的實驗探究能力。這些都是很好的實驗教學方式,對于學生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)與深化很有幫助。如講《蒸發(fā)》一節(jié)研究影響蒸發(fā)快慢的因素時,教師就可以讓學生進行自主探究實驗設(shè)計,有的學生就利用控制變量的方法設(shè)計三個小實驗:
(1)在手背上滴兩滴相等的水滴,把一滴涂開,看哪個干得快?
(2)在桌子上和手背上涂上大小面積相同的水漬,看哪個干得快?
(3)在桌面上涂上大小面積相同的水漬,對其中一片吹風,看哪片干得快?雖然教材中未出現(xiàn)該實驗,但實驗的設(shè)計完全能夠體現(xiàn)這個實驗的基本理念。透過這個有效的自主探究實驗的展開不僅使學生很好的認識到影響蒸發(fā)快慢的因素,在學生獨立探究的過程中大家也很好的掌握了初中物理研究的基本方法,這對于學生的邏輯思維能力與實踐探究能力的掌握都有極大的促進意義。
物理實驗教學論文篇十二
筆者建議上級教育裝備部門頂層設(shè)計、出臺政策,確保實驗教學經(jīng)費投入足額到位;指導地方引進先進的教育裝備,明確規(guī)定將實驗教學作為考核學校的依據(jù),將學生實驗考試成績計入升學成績,明確規(guī)定學校實驗教師名稱、編制、工作量標準,明確規(guī)定實驗教師單列評聘職稱與定期培訓學習和考試;明確規(guī)定實驗室的使用和實驗課的開設(shè),將實驗考試納入升學考核范疇。
2、轉(zhuǎn)變觀念,突出管理,加強實驗教師隊伍建設(shè)。
一是要加強對定編的專業(yè)實驗教師定期培訓,將實驗教師隊伍的培訓工作提高到“國家創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程”的層面上來認識,有計劃地讓實驗教師參觀學習,進行長期或短期培訓,組織學習實驗室建設(shè)以及管理方面的好經(jīng)驗。對實驗教師之間的內(nèi)部交流學習加以重視,在教學中發(fā)現(xiàn)問題的`所在,對實驗教學方法進行持續(xù)更新,在教學過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題,不斷提升自身業(yè)務(wù)素質(zhì)。二是要有效建立激勵機制。保證工作量評價以及保證相關(guān)的職稱評聘,對在實驗教學中表現(xiàn)突出、有創(chuàng)新精神的人員要及時給予獎勵表彰,對于實驗室管理教師的工作也要給予合理評價和充分肯定。三是要有效建立督促機制。對實驗教學的監(jiān)督工作要加強,同時加強實驗教學以及實驗室工作的常規(guī)檢查評比,全面科學地評價實驗教師的工作情況。對于實驗教師隊伍要優(yōu)勝劣汰,促進實驗教師隊伍建設(shè)。
3、優(yōu)化實驗教學模式,培養(yǎng)學生的實驗操作能力和創(chuàng)新精神。
現(xiàn)在多數(shù)學校實驗教學使用模仿式,也就是簡單對知識進行鞏固以及學習技能,該學習方式不利于培養(yǎng)學生的獨立性和主體性以及創(chuàng)造性。我們必須改革、完善現(xiàn)有的實驗教學模式,實現(xiàn)以下方面的轉(zhuǎn)變。一是使學生積極參與到實驗中來,發(fā)揮學生在教學中的主體作用。讓學生參與實驗的準備、計劃的制定,加深學生對實驗過程的了解、實驗現(xiàn)象和結(jié)果的理解,使學生變“要我做實驗”為“我要做實驗”,其能力得到充分發(fā)展。二是不應(yīng)只重實驗結(jié)果,更應(yīng)看重實驗過程。在實驗過程中,手、腦的結(jié)合可使學生在掌握知識、方法、技能的同時,得到態(tài)度、意識、能力的培養(yǎng),使學生獲得綜合性、協(xié)調(diào)性的發(fā)展。三是教師應(yīng)從監(jiān)管者變?yōu)橐龑д?。教師?yīng)指導學生實驗,解答學生在實驗中遇到的困惑,而不是只監(jiān)督學生是否講話、是否按規(guī)定的步驟操作、是否損壞了東西等。四是用先進技術(shù)裝備來完善實驗教學和拓寬學生視野,培養(yǎng)學生適應(yīng)信息化時代的要求。
總之,隨著教學改革的深入發(fā)展,只要認真落實物理實驗教學改革的措施,通過各級學校領(lǐng)導、教育研究工作者和廣大物理教師的共同努力,中學物理實驗教學改革一定會大步向前邁進,實驗教學的現(xiàn)狀將會大為改觀,實驗教學將會實現(xiàn)新的飛躍。
物理實驗教學論文篇十三
摘要:信息技術(shù)在物理實驗教學中發(fā)揮著越來越重要的作用。通過多媒體cai進行演示實驗,不僅增強了學生的感性認識而且提高了實驗的精度。借助于通用軟件如excel和數(shù)字信息系統(tǒng)實驗室對物理數(shù)據(jù)進行分析和研究,還有助于培養(yǎng)學生的化學推理和歸納總結(jié)能力。
關(guān)鍵詞:實驗教學數(shù)字化信息技術(shù)整合。
信息技術(shù)與物理實驗教學整合,實現(xiàn)了實驗手段多樣化和現(xiàn)代化,能夠創(chuàng)建有利于引導學生主動學習的課程實施環(huán)境,提高學生自主學習、合作交流以及分析和解決問題的能力。
一、有利于學生獲得直觀體驗。
傳統(tǒng)的物理實驗教學以學生掌握和鞏固知識為目的,對實驗在知識、能力、方法、情感態(tài)度與價值觀等綜合科學素質(zhì)教育中的重要作用認識不足。實驗教學基本上是以教師為中心演示實驗,教師操作,學生觀察,教師引導學生總結(jié)物理規(guī)律。由于課堂的時間和空間的限制,以及實驗儀器、實驗設(shè)備的性能制約,多數(shù)演示實驗的操作過程以及物理現(xiàn)象可見度較低,無法讓全體學生同時獲得有效的刺激,難以形成直觀的感性認識。
新課程理念重視學生對物理實驗的理解。演示實驗,不僅要求學生關(guān)注所觀察的實驗現(xiàn)象,同時要求引導學生理解該物理現(xiàn)象是用來說明什么問題和怎樣說明問題的、了解實驗裝置的工作原理。學生分組實驗,要求學生明確實驗?zāi)康?、理解實驗原理,設(shè)計實驗,獨立操作,重視學生實驗技能的提高,使學生能正確使用高中物理實驗中的儀器和工具,獲得準確的實驗信息,避免刻板的技能訓練,以適應(yīng)對技能要求的不斷變化。實驗是了解、研究自然規(guī)律的重要方法,是信息獲取、信息演繹、歸納的過程。演示實驗鼓勵學生參與其中,獲得直接觀察經(jīng)驗,體驗物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程;學生分組實驗采用探究式教學,根據(jù)探究活動的需要,增加學生在實驗室的活動,練習使用各種實驗儀器、實驗設(shè)備,嘗試實驗設(shè)計,收集實驗數(shù)據(jù)并歸納、總結(jié)實驗規(guī)律。
二、有利于學生探究物理本質(zhì)。
1.動畫模擬與真實實驗相結(jié)合。
在傳統(tǒng)實驗的基礎(chǔ)上,可利用實驗?zāi)M動畫,展示實驗現(xiàn)象發(fā)生的全過程,利用交互功能控制過程的進行,強化觀察主體,引導對物理現(xiàn)象的分析,增強實驗效果;可應(yīng)用信息技術(shù)疊加分析性信息,搭建形象思維與抽象思維的“橋梁”,使學習者更深刻地理解客觀物理規(guī)律及其應(yīng)用。在“平拋運動”的教學中,利用實驗演示平拋運動的物體和做自由落體運動的物體同時開始運動、同時落地,得出平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動的結(jié)論,現(xiàn)象不明顯,結(jié)論的得出略顯牽強。而利用flash動畫模擬、重現(xiàn)運動過程,過兩個小球連一條直線,使直線隨小球一起下落,放慢動畫速度,發(fā)現(xiàn)直線始終保持水平,學生自然、合理地接受了實驗結(jié)論。2.利用動畫技術(shù)模擬無法用傳統(tǒng)實驗演示的物理現(xiàn)象、物理過程,創(chuàng)設(shè)生動形象的物理情境。在“波的形成和傳播”的教學中,僅利用繩波的演示,學生很難發(fā)現(xiàn)質(zhì)點的運動與波的傳播的關(guān)系。而flash動畫演示,繩子被形象地分解為一個個質(zhì)點,動畫模擬波的形成和傳播、質(zhì)點的運動,清楚、直觀地演示質(zhì)點的運動與波的傳播的關(guān)系,在教學中起到事半功倍的效果。
3.模擬實驗規(guī)則不允許操作或進行的技能訓練。模擬物理實驗不受實驗一般規(guī)則的限制,學生可自由地進行模擬實驗的“操作”。在虛擬物理實驗室中利用相關(guān)課件,可讓學生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中去獨立“操作”。例如觀察課件所模擬的電流表或電壓表的接線柱接反、測量值超過了量程、電源短路等誤操作情況下發(fā)生的'現(xiàn)象,既保護了儀器又規(guī)范了學生的操作習慣。虛擬實驗室為學生提供了全方位的、開放性的操作環(huán)境,如學生在虛擬場景中拆解游標卡尺,練習測量(如測量圓柱的直徑、圓桶的深度和內(nèi)徑等),根據(jù)得到的反饋信息(測量方法和讀數(shù))進行針對性訓練,完成了對游標卡尺的結(jié)構(gòu)、測量方法及讀數(shù)的意義建構(gòu)。
信息技術(shù)能使實驗信息處理高速化和智能化,一些通用軟件(如excel)的數(shù)據(jù)處理界面非常接近實驗數(shù)據(jù)的分析方式,數(shù)據(jù)以圖表的形式顯示,有利于分析實驗數(shù)據(jù)。如測定電源電動勢和內(nèi)阻的實驗,用記錄表中的數(shù)據(jù)創(chuàng)建excel數(shù)據(jù)表,生成點線圖,有助于學生發(fā)現(xiàn)相關(guān)物理量之間的關(guān)系。
dis可以替代打點計時器、彈簧秤、溫度計、壓強計等儀表,可以測量傳統(tǒng)儀表無法測量的物理量,如測量瞬時速度(光電門)、磁感應(yīng)強度(霍爾傳感器)、微電流(微電流傳感器)等。替代不是簡單的功能重復(fù),而是測量范圍的擴展,是測量精度、速度的提高,是對電磁學實驗中暫態(tài)現(xiàn)象的觀察與記錄。
信息技術(shù)與實驗教學整合,發(fā)揮傳統(tǒng)實驗與信息技術(shù)各自的優(yōu)勢,優(yōu)化實驗教學過程,促進學生學習并應(yīng)用信息技術(shù)解決實際問題,能夠突出學生主體地位,有效培養(yǎng)學生的學習能力和綜合素質(zhì)。
參考文獻。
1.吳朝勁以信息技術(shù)促進物理實驗教學的探索與開放.《教育信息技術(shù)》,,第9期。
2.李明淺談物理實驗中多媒體的運用.《江西教育學院學報》,20,第3期。
物理實驗教學論文篇十四
為了增強學生的實踐操作能力,使教學效果更佳,教師可以讓學生參與一些隨堂演示實驗。有些物理概念和定律,通過學生參與實驗,讓他們感知到這種現(xiàn)象的存在,變抽象為具體,變理論為實際。例如,在講“力的相互作用”時,教師可以邊講邊讓學生做實驗,每個學生發(fā)一個彈簧秤,讓學生用手拉彈簧秤,學生會感覺到手的肌肉比較緊,此時此刻彈簧也發(fā)生了形變,這個時候彈簧不但受到手的拉力,手同時也受到彈簧的拉力,說明兩物體之間的力是相互的,這樣學生就切身感受到力的相互性。又如,在講“兩個相互作用力之間的大小關(guān)系”時,兩個學生一組,一個學生用自己的彈簧秤鉤住另一個學生的彈簧秤,然后用力拉,在逐漸改變力的大小的時候,觀察兩個彈簧秤上的示數(shù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個示數(shù)始終一樣,并且兩個力的方向相反,這樣學生通過實驗得出“牛頓第三定律”。這樣的實驗教學,能夠充分調(diào)動學生的耳、目、手、腦,激發(fā)了學生的學習興趣,有利于學生進行創(chuàng)造性研究,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。中學生的思維培養(yǎng)非常重要,教師應(yīng)積極引導學生的思維特征由機械模仿向支持己見過渡。對于演示實驗而言,大多是教師動手操作,學生觀察,由于教師課前對實驗充分準備,實驗技能也相對來說比較熟練,得出的實驗結(jié)果都較為理想。雖然這種方式能夠讓學生理解物理定律和物理概念,但無形中會讓學生高度認可權(quán)威,缺乏思考能力和懷疑態(tài)度,不能更好地去探索和發(fā)現(xiàn)問題。若將演示實驗變?yōu)閷W生參與的實驗,由于學生的知識水平和操作技能良莠不齊,會出現(xiàn)多種實驗結(jié)果,有的時候會與結(jié)論不符,這樣學生就會懷疑高中物理教材的實驗結(jié)論,學生會帶著疑問繼續(xù)做下去,直到實驗成功為止。這也是學生對科學的探索過程,收獲不僅僅是一個實驗結(jié)論,而是一種內(nèi)在的思維和能力的改善與提高,為將來的科學研究打下良好的基礎(chǔ)。
運用實驗進行自主的科學探究是分組實驗教學的重要環(huán)節(jié),學生在這個環(huán)節(jié)中應(yīng)享有比一般課堂更大的自由度。為了實現(xiàn)有效的科學探究和培養(yǎng)學生的獨立精神、創(chuàng)新精神、探究精神及實驗?zāi)芰Γ處煈?yīng)根據(jù)實驗的具體要求,就實驗研究問題的假設(shè)與猜想、實驗實施方案的制訂與實施、實驗結(jié)果的觀察與記錄等方面讓學生準備實驗。探索性實驗最能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,教師應(yīng)設(shè)法將一些驗證性實驗和測量性實驗改為探索性實驗。教材中的學生實驗大部分是先知道規(guī)律,通過實驗去驗證規(guī)律或是利用規(guī)律去測量某一個物理量。若是讓學生自己去想、去做,從而得到實驗結(jié)果,學生才能有真正意義上的情感體驗,才能有成就感,才能培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。例如,在研究“單擺的振動”時,讓學生探索擺長與單擺周期的'關(guān)系以及單擺的周期與擺球質(zhì)量的關(guān)系。這個實驗儀器比較簡單,容易操作。實驗過程如下:取一個擺長約1m的單擺,在偏角很小的情況下,測出它振動一定次數(shù)所用的時間,算出單擺的周期;在偏角更小的情況下,同樣測出單擺的周期,學生通過比較兩次所測周期的大小,得出結(jié)論:單擺的周期跟單擺的振幅沒有關(guān)系。改變單擺的擺長,讓學生測出此單擺的周期,學生根據(jù)自己測得的實驗數(shù)據(jù)可歸納出結(jié)論:擺長越長,單擺的周期越大。教師可說明單擺的周期與擺長的平方根成正比的關(guān)系,得出單擺的周期公式。讓學生換用大小相同、質(zhì)量不同的擺球,重做測定周期的實驗,學生根據(jù)自己測得的實驗數(shù)據(jù)可歸納出結(jié)論:單擺的周期與擺球的質(zhì)量沒有關(guān)系。這樣,在教師的引導下,學生通過動手實驗探索出物理規(guī)律,學生會產(chǎn)生一種成就感,從而提高學生的創(chuàng)造性思維能力。
高中生具有極強的求知欲和好奇心。將演示實驗變?yōu)閷W生動手的探索性實驗,為學生發(fā)現(xiàn)問題、運用知識和創(chuàng)造性解決問題提供條件,學生的創(chuàng)造性思維能力會得到培養(yǎng),就能親身體驗到人類駕馭知識、運用知識、創(chuàng)造知識的自豪感。這種內(nèi)在的情感體驗,可激勵學生再探索、再創(chuàng)造。
物理實驗教學論文篇十五
論文摘要:物理實驗教學過程中,仿真實驗可以起到緩解實驗室硬件資源不足、提高實驗教學效果的作用,并營造多元化教學模式;盡管仿真實驗在實驗教學過程中起到了一定的積極作用,但同時也存在一定的弊端。通過實際教學的探索和實踐,討論了物理仿真實驗在教學中的積極作用和不足之處。
物理實驗是物理學和科學實驗的重要部分,在物理學的創(chuàng)立和發(fā)展中物理實驗占有十分重要的地位,同時在推動其他科學、工程技術(shù)的發(fā)展中也起到重要的作用。
大學物理實驗是學生進入大學后接收系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓練的開端,是理工類各專業(yè)學生進行科學試驗訓練的重要基礎(chǔ)。它的目的是:(1)培養(yǎng)學生的以下幾方面的科學實驗工作能力:即正確使用儀器、進行測量、出來數(shù)據(jù)、分析結(jié)果以及撰寫實驗報告等,使學生初步掌握實驗科學的思想和方法;(2)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和科學思維,使學生掌握實驗研究的基本方法,提高學生的創(chuàng)新能力和分析能力;(3)提高學生的科學素養(yǎng),培養(yǎng)學生嚴格、細致、實事求是、認真嚴肅、一絲不茍的科學態(tài)度,培養(yǎng)學生積極主動的探索精神以及團結(jié)合作、愛護國家財產(chǎn)的道德品質(zhì);(4)培養(yǎng)學生善于動腦、樂于動手、講究科學方法、遵守操作規(guī)程、注意安全等科學習慣。總之,是為學生今后的學習和工作奠定一個良好的實驗基礎(chǔ)。
(一)由于學校擴招及多很實驗設(shè)備耗資太大、實驗室不能購買等原因,很多高校實驗室存在儀器設(shè)備落后、實驗項目單一等問題。嚴重制約了實驗教學質(zhì)量的提高及實驗室的建設(shè)和發(fā)展,不利于培養(yǎng)與時俱進的人才。
(二)每個實驗開始之前,都要求學生進行預(yù)習,但是學生在寫預(yù)習實驗報告時,往往是照抄照搬教材上的內(nèi)容,對于實驗原理、設(shè)備、操作步驟和操作過程中的注意事項根本沒有用心去閱讀并體會,這樣的應(yīng)付性勞動,極大的限制了學生的思維。
(一)提高教學質(zhì)量和效率。
物理仿真實驗是虛擬環(huán)境下進行的實驗,實驗儀器主要是虛擬儀器,只需購置計算機等少量的硬件資源和軟件《大學物理仿真實驗》即可開設(shè)實驗。《大學物理仿真實驗》分為三部分,包含了凱特擺測重力加速度、核磁共振、螺線管磁場及其測量、檢流計的特性、單透鏡物理實驗、分光計實驗、空氣比熱容比測定、電子荷質(zhì)比的測定、楊氏模量、邁克耳遜干涉儀、牛頓環(huán)測量曲率半徑、介電常數(shù)的測量等豐富的實驗內(nèi)容,只要將仿真軟件安裝到計算機上,就可以進行軟件里面的任何實驗,這就解決了實驗室儀器設(shè)備落后、實驗項目單一的問題,而且由于有豐富的資源,更有利于學生自主開發(fā)實驗,故更利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新思維。有些實驗儀器比較昂貴,易于損耗,普通高校一般難以開出。而仿真實驗?zāi)軤I造一個虛擬的實驗環(huán)境使無法開設(shè)的實驗得以開設(shè),學生只要在裝有《大學物理仿真實驗》軟件的電腦上就能進行整個實驗的操作,并且能看到測量結(jié)果完成實驗。由于是在虛擬環(huán)境下進行的實驗,所以不存在儀器設(shè)備的損壞,操作者的心理壓力小,更樂于去動手,在操作過程中遇到問題解決問題。仿真實驗是一種新的實驗方式,它利用計算機把實驗?zāi)康?、實驗儀器、實驗內(nèi)容、教師指導和學生操作有機地融為一體。如果學生在做實驗之前沒接觸過該實驗儀器,很多學生就會拿著書與儀器的部件一一進行對照,甚至在不清楚儀器正確使用方法和操作注意事項的情況下而進行了錯誤的操作,導致實驗中斷、儀器損壞。仿真實驗中實驗儀器的關(guān)鍵部位能夠拆卸,增強學生對儀器功能的熟悉和使用方法的訓練。而如果課前學生通過仿真實驗進行預(yù)習,對實驗所用儀器的整體結(jié)構(gòu)建立起直觀的認識后,那么上面損壞儀器的情況出現(xiàn)的幾率就會大大降低。比如分光計的調(diào)整與使用實驗,每臺儀器近乎萬元,讓學生在對儀器毫不熟悉的情況下直接接觸實驗儀器會增加儀器受損的風險。所以我們首先進行分光計的仿真實驗教學,學生通過仿真實驗的學習,對儀器的結(jié)構(gòu)和調(diào)試技術(shù)有了整體認識,而通過計算機操作,也掌握了一定的操作技巧,然后我們再讓學生去做相關(guān)實物實驗。而對于實驗難度較高的實驗,也是先進行仿真實驗教學,再進行實物實驗,如此就縮短了做實驗的時間。通過仿真實驗的學習后,學生對實驗有一個整體的認識,然后在進行實物實驗時會感到心中有數(shù),操作起來更輕松,這樣就大大提高了實驗教學的效率和質(zhì)量。
(二)營造多樣化教學環(huán)境。我們學院專門拿出一間計算機機房作為物理仿真實驗室,每周周一至周五開放,學生可以隨時去進行實驗操作。如果學生自己擁有計算機,便可在課外繼續(xù)實驗亦可以通過網(wǎng)絡(luò)進行自學,為學生對實驗的課前預(yù)習和課后復(fù)習帶來了方便。計算機仿真實驗使實驗教學走出實驗室,克服了實驗教學長期受到場地、課時限制的困擾,使實驗教學內(nèi)容在時間和空間上得到延伸,學生能夠充分的學習和掌握實驗教學內(nèi)容,這也利于學生根據(jù)自己的興趣選擇實驗,可滿足不同層次學生的需求,極大的調(diào)動了學生學習的積極性。
(三)對于實物實驗,實際操作中由于儀器的缺陷、實驗環(huán)境以及人為不當操作等因素的影響,致使結(jié)果誤差較大,從而影響學生對實驗的興趣。仿真實驗采用虛擬的實驗環(huán)境,最大限度地避免了實際中存在的各種不利因素,實驗結(jié)果較準確,所以通過仿真實驗可以極大地增強學生科學實驗的信心,有利于培養(yǎng)學生實事求是的科學實驗態(tài)度,是對傳統(tǒng)實驗一個有益的必要的補充。
三、仿真實驗在教學中的不足之處。
盡管仿真實驗在實驗教學過程中有一定的積極作用,但它仍具有有一定的局限性。一方面,仿真實驗中的儀器相對比較精確,使學生不能通過數(shù)據(jù)處理、誤差分析等環(huán)節(jié)訓練來體驗和分析產(chǎn)生誤差的主要原因。另一方面,在使用仿真軟件的過程中,對儀器的操作主要是通過鼠標點擊來實現(xiàn),缺乏真實感,并且缺少實際動手的機會,從而減少了學生在實驗中遇到實驗故障并排除故障的機會。
四、結(jié)論。
綜上所述,我們清楚的知道,仿真實驗不能完全取代實物實驗,為了更好的教學質(zhì)量,最好的辦法是在教學過程中將仿真實驗與實物實驗相結(jié)合,正確處理好仿真實驗與實物實驗之間的關(guān)系,開創(chuàng)物理實驗教學的新模式,使仿真實驗在教學中起到應(yīng)有的作用。
物理實驗教學論文篇十六
摘要:物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學科,實驗教學能使學生有效地掌握物理基礎(chǔ)知識,有助于培養(yǎng)學生的動手能力和科學態(tài)度。在物理實驗教學中設(shè)置矛盾情境,激發(fā)學生學習物理的興趣和探究的欲望,學生在解決矛盾的過程中,認知水平和表達能力將得到提高。
伽利略曾說過“一切規(guī)律都是從觀察和實驗中得來的”,物理課程標準中指出科學探究及物理實驗?zāi)芰σ螅珖砀呖嘉锢韺嶒灢糠旨s占15%,充分顯示了實驗的重要性。物理實驗作為物理教學的重要手段,在物理教學中的地位和作用可見一斑。如何提高物理實驗課堂教學的有效性?方法各有不同,本文從矛盾情境設(shè)置方面進行剖析,充分利用學生的認知沖突,通過激化矛盾,引發(fā)學生的思維沖突,從而打破低級的平衡。此時,學生的思維看似受到阻滯,其實是在進行思考和交鋒,一旦有所突破,必然達到高層次的課堂和諧境界。以下從幾個例子進行剖析。
在這一探究實驗中,設(shè)計讓學生在水平長木板上用彈簧測力計拉動同一個長方體木塊,分別以大小不同的表面做勻速直線運動,學生得出滑動摩擦力大小與接觸面的大小無關(guān)的結(jié)論后,突然有一小組學生提出相反的結(jié)論,說他們用木塊不同大小的表面作為接觸面,結(jié)果彈簧測力計的.示數(shù)并不相同,說明滑動摩擦力大小也不同。其實這正是課前有意設(shè)置的矛盾情境,在課前準備實驗器材時,教師特意讓這小組同學的長方體木塊六個表面的粗糙程度不相同。教師首先肯定了這組同學實事求是的科學態(tài)度,并鼓勵同學們積極地尋找原因,就這樣,一石激起千層浪,課堂氣氛立即活躍起來,在教師有序引導下,同學們開始了熱烈的研究和討論,最終發(fā)現(xiàn)了問題所在。
測量電源的電動勢和內(nèi)阻實驗可以有兩種測量方法:實驗課堂中讓兩大組學生用圖甲方法測量,另外兩大組同學用圖乙方法測量,得到實驗數(shù)據(jù)后用圖像u-i進行處理,結(jié)果用圖甲的有相同結(jié)果的小組,也有不同結(jié)果的小組;用圖乙的也得到類似的結(jié)果。這給學生劇烈的矛盾沖突,此時教師再指出哪組用的新電池,哪組用的是舊電池,同時引導學生從實驗原理方面對圖甲、圖乙進行分析,得到使用不同方法的誤差分析。當然本課也可以不提供實驗原理圖,只提供實驗儀器,讓學生自主設(shè)計實驗,這樣結(jié)果更是“五花八門”,然后巧妙地引導學生進行分析,這樣設(shè)計對學生要求更高。在物理實驗課堂中教師可根據(jù)教學對象的實際能力、知識水平、學習狀態(tài),巧妙地創(chuàng)設(shè)不同難度層次的矛盾情境,使學生對教學內(nèi)容產(chǎn)生好奇、困惑、矛盾的心理,喚起他們探求和解決問題的動機和行為,使學生針對問題開展積極主動、緊張活潑的思維活動,促進學生認知結(jié)構(gòu)進一步有機化,從而優(yōu)化物理課堂。
例如,在教學《楞次定律》時,教師可以設(shè)計對比演示實驗使學生感悟楞次定律的內(nèi)容。讓磁體在鋁管中(用兩根鋁管對比,一根是完好的,另一根在管壁割開一條豁口,使管中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流)下落。演示實驗時,讓豁口背向?qū)W生,學生可以看到,有一鋁管中的磁體下落要緩慢得多,然后再把豁口面向?qū)W生重復(fù)實驗。設(shè)置的矛盾情境和問題,能夠很好地喚起學生的無意注意,使學生產(chǎn)生強烈的探究欲望,為后續(xù)楞次定律的學習提供了素材和心理基礎(chǔ)。又比如,在教學《變壓器》時,教師可以給學生表演一個魔術(shù),小燈泡不接電源,也可以讓燈泡發(fā)光。在教學變壓器輸入電壓過程中,教師還可以用直流電作為輸入電壓,讓學生觀察開關(guān)閉合、斷開情況,因電流較小,注意把小燈泡改成靈敏電流計。這樣學生在學習中不斷發(fā)現(xiàn)矛盾問題,在探究中解決問題,在比較愉快的氛圍下接受知識。中學生的理解能力是有限的,教師借助課堂演示實驗把規(guī)律的形成過程、思維過程充分展示給學生,一定能取得良好的教學效果。總之,在物理實驗教學中,教師要多設(shè)計矛盾情境,讓學生動手、動腦、動口,多觀察實驗現(xiàn)象。對同一問題,教師應(yīng)要求學生善于全方位、廣角度、多途徑去分析思考,從而發(fā)展學生的形象思維與求異思維,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,使學生逐步實現(xiàn)由學會到會學的轉(zhuǎn)變,使高中物理實驗教學向著有效性的方向發(fā)展。當然物理實驗教學中設(shè)置矛盾情境的情況不僅限于以上幾個方面,教師要善于把握教材的知識形成脈絡(luò),注重學生思維形成的漸進過程。不同的學生個體,個體體驗不同,獲得的教學效果也不盡相同。這就要求我們物理教師要多鉆研教材,熟悉學情,在教學過程中富有智慧,富有個性,善于學習,善于總結(jié),不斷提高教學技能。
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物理實驗教學論文篇十七
摘要:教學質(zhì)量的提高是學校改革的重中之重,是提升人才培養(yǎng)目標的必要途徑。目前,多媒體、電腦、互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)都發(fā)生了翻天覆地的變化。在網(wǎng)絡(luò)覆蓋到全球的每一個角落的同時,教育的教學方法、教學手段、教學目標、教學模式、教學過程、教學角色等許多方面都有了巨大的創(chuàng)新。翻轉(zhuǎn)課堂的學習以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),是網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)不斷發(fā)展的必然產(chǎn)物。通過把翻轉(zhuǎn)課堂教學法引入大學物理實驗教學中,分析應(yīng)用并進行翻轉(zhuǎn)課堂教學。pbl教學要求學生先掌握一定的知識,再進行項目推進。pbl教學與翻轉(zhuǎn)課堂教學有機結(jié)合,因材施教,提高人才培養(yǎng)目標。
關(guān)鍵詞:翻轉(zhuǎn)課堂;實驗教學;pbl;大學物理。
實驗在課程改革的今天,教學改革的成敗與否,決定著課堂教學效率的高低,物理學科是一門實踐科學,因此,大學物理實驗在物理教學中起著至關(guān)重要的作用。隨著科技的進步與發(fā)展,尤其是多媒體技術(shù)的發(fā)展,實驗教學改革呈現(xiàn)多樣化趨勢[1-3]。利用視頻實施教學,在多年以前人們就進行過探索。翻轉(zhuǎn)課堂改變了傳統(tǒng)教學中師生角色,通過重新規(guī)劃課堂教學時間,改變傳統(tǒng)“填鴨式”的教學模式?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)與計算機技術(shù)的發(fā)展,為教學模式的改革創(chuàng)造了條件,形成新改革模式下的學習氛圍[4-6]。翻轉(zhuǎn)課堂的本質(zhì)不是視頻教學,而是對教學流程的重組,其關(guān)鍵在于學生在課前進行了有效的自主學習,且充分利用課堂教學時間進行了深入的互動交流和學習。本文以大學物理實驗為基礎(chǔ),應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學法實施的教學研究,旨在培養(yǎng)獨立的創(chuàng)新型人才。以問題為導向的教學方法(problem-basedlearning,pbl)強調(diào)學生的主動學習。它著重培養(yǎng)學生自主學習和解決問題的能力,因此,pbl教學通過設(shè)計實際任務(wù),引導學生自主探究和分析解決問題的能力,從而實現(xiàn)學生對科學知識的掌握[7-10]。本文通過分析翻轉(zhuǎn)課堂教學法的優(yōu)勢和實施方法,并以熱電偶的定標和測量為例,進行翻轉(zhuǎn)課堂教學。最后指出翻轉(zhuǎn)課堂與pbl教學有機結(jié)合,進行因材施教。
一、翻轉(zhuǎn)課堂教學的優(yōu)越性。
翻轉(zhuǎn)課堂是教師制作教學視頻,學生根據(jù)個人情況安排和控制自己的學習。學生在家看教師的視頻講解,而不必把對基本知識的掌握限制在課堂上,學生完全可以根據(jù)自己的學習進度和時間進行有效控制,能重復(fù)學習沒有及時掌握的內(nèi)容。這樣教師可以充分利用課堂時間,開展討論課和舉辦小型講座,有助于提高教師與學生的互動。翻轉(zhuǎn)課堂加強了教師與學生的互動、學生與學生的互動。傳統(tǒng)教學模式側(cè)重教師的教,而翻轉(zhuǎn)課堂側(cè)重學生的學,同時也強調(diào)教師如何來引導學生更好的學習。如果學生不樂意學習,教師和家長怎樣創(chuàng)造條件激勵學生學習。
二、翻轉(zhuǎn)課堂的實施。
1.視頻的制作。教學視頻要具有針對性,一個問題對應(yīng)一個視頻,每個視頻只有幾分鐘的時間,長的也不超過十幾分鐘。這樣視頻教學有利于學生自主學習,有助于學生對自我進行有效控制,便于學生學習時集中注意力。視頻還要具有暫?;胤殴δ?,方便學生遇到不會的問題時進行回放或者查閱資料。2.調(diào)整課堂教學結(jié)構(gòu)。興趣是最好的老師,激發(fā)學生學習興趣是教學成功的關(guān)鍵。傳統(tǒng)課堂教學偏重“灌輸式”教學,學生被動接受,而吸收內(nèi)化由學生課后獨立完成。這樣很容易讓學生變得遲鈍而有挫敗感,失去學習的信心和動力。事實上,學生要真正全身心地投入到學習中去,重點是他必須有學習的興趣和信心。探究型行為是吸收內(nèi)化的重要表現(xiàn),而探究是以問題為前提的。課堂以學生為本,以自學、質(zhì)疑、探究為手段。因疑而去解疑,解疑而成內(nèi)化。一切皆由疑生悟,真正成為了學生內(nèi)化的動力。教師在學生將知識內(nèi)化的過程中發(fā)揮導師的作用。3.檢測學生學習效果。為了掌握學生對學習內(nèi)容的理解程度,學生學習完教學視頻后設(shè)置了小測驗,每個小測驗給學生三次做題機會,以最高分計入平時成績。這樣不僅有助于教師了解學生的學習情況,同時也有助于學生進行自我檢查,了解自己對知識的掌握程度,沒有掌握的學生可以重復(fù)觀看,找出解決問題的突破點。教學視頻也便于學生以后查找、學習和鞏固。評價手段的提升為教師了解學生提供了方便。
三、翻轉(zhuǎn)課堂在大學物理實驗中的應(yīng)用。
本文以熱電偶的定標和測量為例,應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學法進行實驗教學和指導。熱電偶的重要作用是制作溫度傳感器,是用電壓來表示溫度,這樣便于我們應(yīng)用示波器或電壓表來測量。1.課前任務(wù)設(shè)計。認真復(fù)習電動勢的基礎(chǔ)內(nèi)容,深入了解熱電偶的溫差電動勢。認真預(yù)習本節(jié)課要講授的內(nèi)容,認真觀看提供的視頻,完成思考題,設(shè)計實驗數(shù)據(jù)表格,拓展對實驗的理解程度,構(gòu)想設(shè)計實驗。
3.課上任務(wù)設(shè)計。課前教師總結(jié)課前教學平臺上學生自主學習的情況,做出點評,解決學生的疑難問題。課堂上讓學生在掌握基礎(chǔ)知識的前提下進行實驗操作,要求在規(guī)定時間內(nèi)完成。然后小組發(fā)言,談一談對這堂課的學習體會,學到了什么,還有什么疑惑。最后教師總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容,評價小組表現(xiàn),給出相應(yīng)的分數(shù)。如果學生課前學習狀況不理想,可以增加教師講授這一環(huán)節(jié),講授主要知識點。
4.學習環(huán)境設(shè)計。使學生處于注意力集中的狀態(tài),小組間友好互助,教師先做一個引導,從制作溫度傳感器來激發(fā)學生的學習觀念、學習動機、情感、意志,使學生學習時間維持良好的狀態(tài)以促進學生良好的學習效果。
5.評價設(shè)計。評價設(shè)計的主要目的是讓學生參與討論活動,教師引導來達到教學目標。通過分組活動培養(yǎng)學生的相互協(xié)作精神,也激發(fā)學生的學習興趣。在動手實踐及分組討論的過程中觀察學生課堂上的參與程度.在練習過程中,教師當堂察看學生完成練習的情況。課后作業(yè)批改能夠反饋學生對所學知識的掌握程度及存在的問題.對于言談舉止大方得體的學生以及邏輯清晰的學生要加以表揚,以增加其信心.對于思維不是很清晰的學生要給予引導和鼓勵。
四、存在問題。
翻轉(zhuǎn)課堂首先要求老師創(chuàng)建教學視頻,這對老師借用科技手段進行教學的能力是一大考驗。做視頻對老師來說是很費精力的一件事。在課堂上把握教學時間讓學生自主探索、合作交流,不僅要注意組織好學生,還要在教學上有所改變,老師也要在教學實踐中不斷提高組織、引導學生開展有效學習活動的能力。學生自主探索空間的大小,關(guān)鍵在于老師設(shè)計問題的難易程度。在設(shè)定問題的時候老師要給學生足夠的自由,讓學生有空間去解決問題。
五、pbl教學。
pbl教學不僅要求教師熟練掌握專業(yè)知識,還要具備與專業(yè)相關(guān)的科學知識。pbl作為新型的教學模式,強調(diào)知識的應(yīng)用,因此,教師要設(shè)置能啟發(fā)學生主動學習的問題情境,重點培養(yǎng)學生解決問題的技能,從而達到對基本知識的掌握和應(yīng)用,這有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,適應(yīng)當今社會科學發(fā)展的需要[11,12]。
六、結(jié)語。
基于以上分析,我們已經(jīng)知道翻轉(zhuǎn)課堂是通過創(chuàng)建教學視頻,讓學生課前自主學習,課堂上教師與學生交流互動,激發(fā)學生的學習興趣,促進學生對知識的吸收內(nèi)化。在學生儲備了一定的知識結(jié)構(gòu)后,我們就可以利用pbl(problem-basedlearning)教學法,基于問題和興趣激發(fā)學生探索世界,創(chuàng)造未來,培養(yǎng)出當今世界需要的人才。
物理實驗教學論文篇十八
摘要:《全日制義務(wù)教育物理課程標準(實驗稿)》(以下簡稱《標準》)將義務(wù)教育階段的物理課程培養(yǎng)目標定位為:提高全體學生的科學素質(zhì)。由此,提出了義務(wù)教育階段物理課程的基本理念和課程目標。內(nèi)容標準由科學探究和科學內(nèi)容組成。
科學探究包含提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實驗、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作等要素??茖W內(nèi)容含有三個主題:物質(zhì)、運動和相互作用、能量。作為是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,實驗是奠定物理學和發(fā)展物理學的基礎(chǔ),中學物理實驗包括教師演示實驗和學生分組實驗。通過物理實驗的教學,讓學生在掌握知識的同時,掌握探求知識的能力和方法,并且使其受到正確的思想教育??梢?,要達到物理教學要求,就得在物理教學中重視實驗。本文筆者就物理學中的實驗教學作一些探討。
一、用簡易實驗器材代替標準的實驗器材。
中學生對事物的推理和判斷必須建立在自己已有的知識和實踐的基礎(chǔ)上。對于使用他們認識程度以外的知識得出的結(jié)論,總會使他們懷疑,認識過程較長,因此在實驗時我們教師必須盡量選學生熟悉的、簡易的、隨手可得的材料進行實驗才能引發(fā)學生的興趣,加快學生的認知過程。
如在電荷間的相互作用的實驗教學過程中,我們發(fā)現(xiàn)用橡膠棒或玻璃棒做實驗有一定的難度,就設(shè)計了一個簡易實驗,即叫學生課前準備一根包裝帶(長20厘米左右),學生感到很神秘。一到上課,教師在講述電荷的知識以后,由學生人人動手做下述實驗:把手邊的包裝帶撕成兩根(甲、乙),用左手執(zhí)包裝帶甲,右手自上往上勒,結(jié)果奇跡出現(xiàn)了,下端被撕開的包裝帶”怒發(fā)沖冠”(同種電荷互相排斥),用右手的拇指或食指去靠近會出現(xiàn)吸引現(xiàn)象(異種電荷互相吸引),用同樣的方法可以使包裝帶乙?guī)щ?,然后把甲乙兩根包裝帶的下端靠近會出現(xiàn)相互排斥現(xiàn)象。實驗完畢后學生很快地認識到電荷間的相互作用”同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引”的規(guī)律。實驗后回味無窮,甚至課后有的學生仍在做上述實驗。這樣加快了對物理知識的認知過程,激發(fā)了學生學習物理的興趣,影響極深、記得牢。
二、補充實驗誘導思維提高學生的分析能力。
中學生的分析和推理一般都是建立在數(shù)學原理和淺顯直觀認識上面的。對于較復(fù)雜沒有實驗輔助的抽象思維,他們是很難完成的。在現(xiàn)行的課本中有些原理沒有具體的實驗,只是講了前人的實驗經(jīng)過。這些得出的結(jié)論學生很難理解,且知識很易回生;所以只能死記硬背給學生的學習帶來障礙。若補充一些類似前人的實驗,即能活躍課堂氣氛,又能給學生創(chuàng)造了認識問題的便利條件。如”馬德堡半球”實驗學生看到圖中那種宏大規(guī)模的實驗感到可望而不可及。如果我們把這一實驗用一段膠管連接兩支針管來替代,用兩個人向著兩個方向拉針管的活塞,只要針管不損壞無論如何是無法拉出任何一支針管的活塞的。在實驗時還可以把其中的一支針管活塞與頂端留部分空隙,移動一支針管的活塞則另一支針管的活塞也相應(yīng)移動,表明了大氣壓的作用,證實了大氣壓的真實存在。
這種補充實驗使學生的思維有了依托,有了推理阿題的依據(jù),就會根據(jù)這種實驗提出和抽象出更多的問韙,無形的推動了教學的進展,提高了素質(zhì)教育。
三、增加實驗的趣味性,激發(fā)學生的興趣。
“興趣是最好的老師”,學生的興趣一旦被激發(fā),教學的發(fā)展速度將大大提高。而實驗課上能引起學生學習興趣的方法很多,只要我們執(zhí)教者時刻想到要引導學生的興趣這一點是很容易做到的。如”水不善于傳導熱”的實驗可在試管內(nèi)水的底部放一尾小魚,加熱試管上部的水沸騰了而試管下面的魚還在自由自在的游動。在講不善于導熱的物體時可以將一張新的紙幣沾上汽油點燃,當學生看到一團火焰迅速燃燒時,把這一團火焰迅速夾在書中,火焰熄滅后,打開書紙和幣安然無損,用手觸摸紙幣溫度很低,說明紙是熱的不良導體。在講”熱傳遞”時,把棉線繞在鐵棒上,演示燒不斷的棉線的實驗,通過經(jīng)常保持做以上類似的實”驗,增強了學生學習物理知識的興趣。自然而然教學質(zhì)量得到了提高。
四、盡量增加演示實驗和學生分組實驗。
物理是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的科學,許多物理知識是通過觀察和實驗加以總結(jié)和思索得出的。所以學習物理的一個重要方法就是重視觀察和實驗。我在實際教學中,盡可能的讓學生多動手、多觀察,而且實驗中所用的器材盡量從日常生活中選取,目的就是為了體現(xiàn)”從生活走向物理,從物理走向社會”這一思想。比如:在學習光的反射這一課時,我利用了常見的泡沫塑料和竹簽來分組模擬演示光的反射現(xiàn)象;在學習浮力的利用這一課時,利用橡皮泥來分組尋找使密度大于水的物質(zhì)浮于水面上的方法;利用蘿h來演示”空心法”增大可利用的浮力。通過這樣的一些實驗,不僅傳授給了學生知識,還培養(yǎng)了學生的觀察能力、實驗操作能力以及嚴謹、求實的科學態(tài)度,更重要的是讓學生親身經(jīng)歷獲得知識的過程,體會到了成功的樂趣,激發(fā)起學生濃厚的學習興趣,對學生的發(fā)展有著非常積極的作用。
總之,加強物理實驗教學,是提高物理質(zhì)量的十分有效的途徑,對提高學生抽象邏輯思維能力很有幫助,能為將來學習物理知識打下堅實基礎(chǔ)。因此,初中物理教學中,應(yīng)大力推廣加強和優(yōu)化物理實驗教學,從而進一步提高物理教學質(zhì)量。