在總結(jié)中,我們可以對自己的思維方式、學習方法和工作習慣進行整理和優(yōu)化。寫總結(jié)時,我們應(yīng)該注重邏輯嚴密,避免在表達過程中出現(xiàn)跳躍和矛盾。下面是一些著名學者的研究成果和見解,希望能夠給您一些新的認識和思考。
物理實驗物理教學論文篇一
摘要:大學物理實驗是依據(jù)大學物理而設(shè)置的實驗課程,以驗證性實驗為主,在物理教學中有著不可替代的重要地位。通過實驗操作和分析,學生的實踐能力和觀察能力大大提高。本文以邁克爾遜干涉儀測量激光波長的實驗為例,在教學方式和考核方式等方面,探討大學物理實驗教學的改革嘗試,在現(xiàn)有人力、物力的情況下,更好的配置大學物理實驗資源,使大學物理實驗在服務(wù)理論課程學習和培養(yǎng)實踐動手能力等方面發(fā)揮更大的作用。
大學物理實驗在培養(yǎng)理工科學生的實踐能力方面具有重要的作用,學生可以把課堂上學習的物理學基礎(chǔ)知識進行實驗驗證,用嚴謹?shù)臄?shù)據(jù)或直觀的圖像描述物理原理,使學生加深對理論知識的理解。物理實驗注重學生的動手操作能力,不僅對學生的物理課程學習,而且對學生畢業(yè)后的工作生活等,都會有巨大的輔助作用。然而,長期以來形成的重理論輕實驗的觀念導致實驗教學質(zhì)量和效率低下。本文以邁克爾遜干涉儀測激光波長為例,討論如何高效運用現(xiàn)有實驗室資源,提高大學物理實驗教學質(zhì)量,培養(yǎng)學生的實踐動手能力,增強就業(yè)競爭力。
一重視實驗過程,提高實驗操作效率。
大學物理實驗大部分都是驗證性實驗,要求學生通過實驗數(shù)據(jù)驗證物理定理的正確性。在此過程中,教師往往更關(guān)注于實驗數(shù)據(jù)的準確性而忽視實驗操作過程。然而,在驗證定理的基礎(chǔ)上,實驗過程更能培養(yǎng)學生的動手能力,因此,需在重視實驗過程的基礎(chǔ)上提高實驗操作效率。
(一)深刻理解儀器原理,教師要下工夫。
大學物理實驗教師不僅要掌握需要驗證的物理定理和定律,還要深刻理解所用儀器的結(jié)構(gòu)和測量原理,這樣才能達到對整體實驗了如指掌,解決實驗過程中可能遇到的問題或障礙。這一過程要求教師花費精力研讀儀器使用說明和原理圖紙,熟悉儀器的安裝調(diào)試,并能對儀器進行簡單的維護和維修。以邁克爾遜干涉儀為例,設(shè)備調(diào)節(jié)螺釘較多,由于操作不當極易引起螺絲損壞,教師在實驗中不僅要教給學生實驗知識,還要做到維護儀器設(shè)備的正常運行。
(二)講解多做設(shè)問,不照本宣科。
高校大都設(shè)置實驗崗位,大學物理實驗教師一般每人負責固定的幾個實驗教學工作。由于多年從事相同實驗的教學,在積累教學經(jīng)驗的同時,也容易產(chǎn)生保守的教學觀念,不適合現(xiàn)代大學生的認知特點。如同理論教學不能照本宣科一樣,實驗教學也要抓住學生的興趣點,采用啟發(fā)式教學,在講解實驗的過程中做到步步提問、引人入勝,摒棄那種直接將實驗過程演示給學生,然后由學生記錄數(shù)據(jù)的機械式教學,更不能把學生培養(yǎng)成數(shù)據(jù)記錄者。比如邁克爾遜干涉儀測量激光波長的實驗中,在光路調(diào)整、儀器調(diào)零、干涉圖樣形成等過程中多問學生為什么比教會學生怎樣做更重要。
(三)多種手段相結(jié)合,充分利用多媒體。
在大學課程的教學中,往往理論課程更強調(diào)教學手段問題,實際上,實驗課程也存在同樣的問題。利用多媒體等教學手段,可以增加學生學習興趣,并節(jié)省教師板書時間。實驗教學不單單是操作實驗儀器,還包括實驗原理和實驗過程的'講解,一堂精彩的實驗課應(yīng)該是理論與實驗的有機結(jié)合。然而,由于實驗場所的限制,高校實驗室很少設(shè)置多媒體等教學設(shè)備。近年來,隨著高校對實驗教學的重視,很多實驗室也配置了多媒體,多媒體不再是課堂教學的專有設(shè)備。教師利用多媒體教學設(shè)備,將實驗原理、儀器使課程與教學用、注意事項等做成課件,以視覺和聽覺的雙重效果,可以大大激發(fā)學生的學習興趣,并在不增加實驗課時的基礎(chǔ)上,節(jié)約更多時間供學生動手實驗,從而在保證質(zhì)量的前提下,大大提高實驗效率。特別是對于邁克爾遜干涉儀等光學實驗,可將光線傳輸、干涉儀器原理等抽象的物理圖景形象地展現(xiàn)在學生面前,使學生在儀器操作中更具針對性。
(四)適時添加相關(guān)知識,拓寬學生視野。
不能簡單地將實驗理解為使用儀器的課程,面對靜態(tài)的儀器,實驗課程同樣可以生動有趣。教師在備課時可以多收集與實驗相關(guān)的課外知識,如該實驗的歷史起源、該實驗在本領(lǐng)域的地位、該實驗與日常生活中現(xiàn)象的關(guān)聯(lián)等,講解過程中多穿插此類課外知識,一方面可以調(diào)節(jié)課堂氣氛,吸引學生注意力,另一方面可以增加學生知識面,拓寬學生視野。比如在邁克爾遜干涉儀測量激光波長的實驗中,教師可以講解激光的發(fā)現(xiàn)及特點、激光在醫(yī)學、國防的應(yīng)用,甚至可以結(jié)合新聞報道,談?wù)剣H上激光武器的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢,拓展知識時間不必過長,但要把握時機。
(五)加強師生互動,實現(xiàn)教學相長。
實驗教學本身就是師生互動的過程,比理論課程更具交互學習的優(yōu)勢,實驗教師應(yīng)該充分利用互動的特點,與學生共享實驗數(shù)據(jù)驗證物理理論的過程,體驗物理學家探究真理的歷程。在實驗中,教師是學生的引導人,學生是實驗的主導者,實驗教學過程體現(xiàn)著人人參與、師生互動、平等對話,成為富有創(chuàng)新性的實踐過程。教師在解決學生問題的時候,自身的水平也得到提高,從而實現(xiàn)教學相長。同樣,在邁克爾遜干涉儀的實驗中,應(yīng)摒棄那種教師先講解、學生做實驗、教師改報告的陳舊教學方式,在實驗過程中加強與學生的交流,既完成了實驗教學,又增進了師生友誼。
二革新考核方式,不唯數(shù)據(jù)結(jié)果論優(yōu)劣。
考核是大學物理實驗教學的必備環(huán)節(jié),是檢查學生實踐動手能力的重要手段。實驗考核一般由平時成績和期末成績兩部分按比例構(gòu)成,其中平時成績包括多個物理實驗的平均成績,期末成績則為期末實驗操作考試的成績。與其他專業(yè)課考試類似,通過考核可以定量地評價學生對實驗的掌握情況。然而,大學物理實驗應(yīng)該更注重學生的動手能力,考核結(jié)果不能單單以數(shù)據(jù)論優(yōu)劣。
(一)平時成績中重視實驗操作。
大學物理平時成績是某一學期所有實驗成績的平均值,包括力學、電學、光學等多個實驗。平時成績一般由預習報告、實驗操作、數(shù)據(jù)處理三部分組成,其中,實驗操作應(yīng)是最重要的過程,包括實驗儀器的調(diào)整以及實驗數(shù)據(jù)的記錄,考查學生的動手操作能力和實驗觀察能力。通過考核結(jié)果引導學生重視實驗操作,真正意識到在理工科學生中設(shè)置大學物理實驗的目的和任務(wù)。
(二)強化數(shù)據(jù)處理過程。
大學物理的驗證性實驗較多,大都要求通過觀察的實驗數(shù)據(jù)驗證物理定理或定律。在實驗結(jié)果中,能夠準確地驗證相關(guān)定理固然重要,但往往由于實驗儀器的老化或誤差,最終結(jié)果與理論相差較大。實驗教師在考核過程中更應(yīng)該看重數(shù)據(jù)處理的過程,了解學生是否會對測量得到的數(shù)據(jù)正確處理,而不僅僅是能夠通過數(shù)據(jù)驗證定理。明確告知學生,應(yīng)該尊重原始數(shù)據(jù),完全沒有必要為了得到想要的結(jié)論,對數(shù)據(jù)進行有意篩選,實事求是地對待實驗結(jié)果,認真分析產(chǎn)生錯誤或誤差的原因。
(三)考核方式多樣化。
實驗過程包括預習、操作、報告等多個環(huán)節(jié),因此分數(shù)不能成為判定學生成功的唯一標準,在實驗中,教師需要靈活掌握判定尺度,把學生操作能力和理論水平的提高作為考核是否合格的標尺,探索符合實際的實驗課程考核方式。比如,在邁克爾遜干涉儀的實驗中,由于儀器差別,學生得到的波長與激光實際波長會有偏差,教師應(yīng)注重產(chǎn)生偏差的原因,不能以偏差大小作為學生成績的標準。同時,如果學生能在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,也應(yīng)成為其平時成績的一部分,記錄到最終的學習成績中。
三結(jié)論。
大學物理實驗是理工科學生必修的實驗課程,在培養(yǎng)學生動手操作能力方面具有重要作用,同時也承載著鍛煉學生實踐創(chuàng)新的重任。大學物理實驗教學的效果關(guān)系著普通物理等自然科學課程的學習,教師在實驗教學中應(yīng)該重視學生實驗操作過程,抓住學生的興趣點,在教學理念和教學手段上多下功夫,實行切合實際的多樣化考核方式,引導學生在實驗中獲取知識和能力。
參考文獻。
[2]朱楠,朱光濤,王英.大學物理實驗教學改革背景及探索[j].中國科教創(chuàng)新導刊,(07):36.
物理實驗物理教學論文篇二
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)外高校現(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。
物理實驗物理教學論文篇三
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雜、抽象的理論定律、原理通過實驗演示給學生,從而把復雜的定律簡明化、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)計的演示實驗能準確的反應(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。
多媒體演示實驗能充分展示實驗,能激發(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、反復觀察的實驗,可以通過多媒體的重復播放、慢鏡頭播放,讓學生反復觀察、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。
物理實驗物理教學論文篇四
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)常可以看到一些見怪不怪的現(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)教師講解的實驗目的、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、實驗能力的培養(yǎng)。現(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。
物理實驗物理教學論文篇五
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,要求學生明確實驗目的、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,可利用實驗模擬動畫,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,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。
物理實驗物理教學論文篇六
物理是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的自然科學,實驗教學能為學生正確認識事物及各種規(guī)律提供事實依據(jù),又能培養(yǎng)學生觀察現(xiàn)象、分析問題、解決問題的能力。在偏遠的農(nóng)村中學,實驗器材相對比較缺乏。雖然在“普實”期間也添補了一批實驗器材,但有一部分并不實用,如:器材體積較小,不易觀察;器材數(shù)量有限,不能分組實驗;器材不貼近生活,難于理解等。為了上好物理實驗課,使實驗過程清楚、現(xiàn)象明顯、數(shù)據(jù)準確、可見度高,筆者在多年的物理教學中,結(jié)合學生的認知心理,精心設(shè)計和制作了直觀、形象的實驗教具,對原有器材作了加工和改進,大大地提高了實驗現(xiàn)象的可見度和實驗的有效性。
在初中物理教學中,電學知識所占的比例在40%左右?!半姟彪m然貼近生活,但比較抽象,難于理解,如果在教學中沒有合適的教具,僅憑一支粉筆、一本課本是很難讓學生學好電學知識內(nèi)容的,更談不上學以致用。例如在講授“家庭電路的組成”這一內(nèi)容時,教師一般會先問:家用電器是怎樣接在電路中的呢?我們教室的電燈、開關(guān)、電風扇、插座等元件又是怎樣連接組裝起來的呢?雖然學生在日常生活中接觸到與電有關(guān)的物品,但要想正確地回答這幾個問題,卻存在一定難度。不過,這也恰好激發(fā)了學生強烈的好奇心。實驗室確實也有電燈、插座、開關(guān)等實物元件,但如何組裝才能使這些元件正常工作,這對于接觸電學知識不多的學生來說還是比較困難的。課本上雖然也有這樣的組裝電路圖,但畢竟不是實物,學生仍處于似懂非懂的狀態(tài)。筆者為了把實物組裝效果展示在學生面前,買來了一大塊木板(長1.2米,寬0.7米),把這些元件逐個安裝上去(如圖1),儀器裝配和布局一目了然。這塊電路板不僅很好地展現(xiàn)了家庭電路的組成,還會在講解“家庭電路中電流過大的原因———電路發(fā)生短路、用電器總功率過大”時,再次體現(xiàn)它的使用價值。在演示“電路發(fā)生短路”實驗時,直接將右端延伸的火線、零線相碰;在演示“用電器總功率過大”實驗時就不斷地將電器插入插座,逐漸增大總功率。最終讓全班同學親眼目睹保險絲熔斷瞬間的耀眼火花,親耳聽到劇烈的爆炸聲等實驗現(xiàn)象。這也為教師解釋后面的“雷電現(xiàn)象”作了很好的鋪墊。又如,初中物理教材中“滑動變阻器”的結(jié)構(gòu)、原理及其作用是學生必須掌握的。由于緊密排繞在陶瓷上的電阻絲非常小,而且電阻絲有一層絕緣漆,需要括掉電阻絲與滑片接觸點的絕緣層。因此在講解滑動變阻器的結(jié)構(gòu)、原理、作用時,很難讓學生看清和理解。為了讓學生看清實驗過程,深刻理解實驗的原理,筆者利用比較粗的帶絕緣皮的鋁線模似滑動變阻器的結(jié)構(gòu),做成了一個更直觀的實驗教具(如圖2)。這個直觀的實驗教具讓每個學生一看就懂,留下了深刻的印象。
在邊遠山區(qū)的農(nóng)村學校,盡管也有上級部門配送的一些實驗器材,但多數(shù)都是好看不好用,可見度低、可操作性不強的器材。因此,教師要對這些實驗器材進行加工、改進或者替換。如探究“凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗,實驗室已具備了標準的光具座,一般情況下,在學生分組實驗前,教師需先演示、提醒學生該注意的環(huán)節(jié),實驗結(jié)束后還得演示、總結(jié)規(guī)律。當我們在演示過程中不斷移動蠟燭、光屏時,學生可以粗略地看到光屏上的像的大小變化,物距、像距的變化,但要讓學生找出“像距、物距與焦距的關(guān)系,像的性質(zhì)”等規(guī)律是不容易的,因為光具座上的標尺較小,后面的學生根本無法看清哪里是一倍焦距的點,哪里是二倍焦距的點。因此,筆者在教學這個內(nèi)容時在光具座的標尺下方貼上一塊長紙板,標注好焦點(f)、二倍焦距的點(2f),透鏡的位置(o)(如圖3所示)等。通過這樣的改進,教學效果直觀,明顯能給學生留下深刻的印象,在短時間內(nèi)就能找到,記住凸透鏡成像的規(guī)律,達到事半功倍的教學效果。又如在研究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”時,一般情況下,教學流程都是教師先演示,然后再讓學生分組實驗。教材是要求用鋼球從斜槽上自由滾下,根據(jù)木塊移動的距離來體現(xiàn)動能的大小。但是本校實驗室沒有斜槽,并且鋼球體積較小,導致座位較遠一些的學生根本無法觀察到。因此,筆者在做這個實驗時,就將小球換成小車,斜槽換成了斜面。在研究“動能大小與質(zhì)量的關(guān)系”時,只需在小車上加上兩個大鉤碼來改變質(zhì)量,這樣能使全班同學看得清楚,小車運行軌跡容易控制,效果明顯。在學生進行分組實驗時,筆者將從市場上買來了大線槽加工成斜面和平面,用體積相同的鋁圓柱體和銅圓柱體代替小球從斜槽頂端自由滾下,研究“動能大小與質(zhì)量的關(guān)系”;用同一個鋁圓柱體從不同高度滾下來研究“動能與速度大小”的關(guān)系(如圖4)。這樣能縮短實驗時間,減小其他因素對實驗的影響。實驗器材的.制作、選取及加工會直接影響我們的實驗效果,關(guān)系到教學是否成功。為了做好實驗,提高實驗的可見度,需要教師深入挖掘生活資源,改進物理實驗,制作加工出課堂教學真正需要的實驗器材。此外,教師還應(yīng)引導學生參與教具制作過程,培養(yǎng)學生的動手能力,讓學生體驗成功的喜悅,懂得珍惜勞動成果,增強學生的自信心和協(xié)作意識,進而激發(fā)了自主創(chuàng)新和勇于實踐的潛能。
物理實驗物理教學論文篇七
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。
物理實驗物理教學論文篇八
:改革教學模式、優(yōu)化教學方法,是當前大學物理實驗教學改革發(fā)展的重要內(nèi)容,也是培養(yǎng)學生綜合能力的內(nèi)在要求。本文分析了大學物理實驗教學存在的困境,并在此基礎(chǔ)之上,從優(yōu)化實驗教學體系、構(gòu)建開放式實驗教學、健全實驗考核體系等方面,闡述了推進大學物理實驗教學發(fā)展的策略。
“改革”是當前大學物理實驗教學發(fā)展的主旋律,強調(diào)教學理念、教學模式、教學方法的多重性改革。在傳統(tǒng)教學理念的影響之下,大學物理實驗教學存在改革進程緩慢、課程建設(shè)不到位、能力培養(yǎng)欠缺等改革困境,為此,在新一輪教學改革的大背景之下,為進一步推進大學物理實驗教學改革,應(yīng)強化創(chuàng)新驅(qū)動力,構(gòu)建開放式、多元化的物理實驗教學,實現(xiàn)學生綜合能力的培養(yǎng)。
(一)實驗教學重視程度不夠,實驗以驗證性教學為主。
物理是一門理論與實踐并重的課程,強調(diào)扎實理論教學的同時,應(yīng)注重實驗教學的開展。但是,在傳統(tǒng)應(yīng)試教育等思想的影響之下,大學物理“重理論、輕實驗”的教學現(xiàn)狀依舊十分突顯,致使實驗教學的重要性被弱化,教與學的主體性存在偏差。首先,學生主體地位被削弱,填鴨式的教學方式,削弱了學生的主體地位,學生缺乏實驗操作、探究的積極性;其次,實驗以“驗證性”教學為主,教師設(shè)定好的實驗操作流程、實驗現(xiàn)象,讓學生機械性進行操作。這樣的實驗教學模式,顯然無法培育學生的創(chuàng)造性思維,也讓學生在對待實驗課程的態(tài)度上,敷衍了事、疲于應(yīng)付的進行實驗操作、完成實驗報告。
(二)實驗教學內(nèi)容陳舊,缺乏創(chuàng)新導向下的教學優(yōu)化。
相比于中學物理,大學物理實驗的內(nèi)容更突出與時俱進,與實際生活、科研等緊密結(jié)合。(1)從實驗教學體系而言,實驗課程多分布于“力、電、光、熱”等課程之中,實驗課程的設(shè)置存在局限性,無法對學生進行全面的物理實驗訓練;(2)物理實驗內(nèi)容陳舊,傳統(tǒng)的經(jīng)典實驗內(nèi)容偏重驗證性、設(shè)計性,而在實驗的研究性方面缺乏充分體現(xiàn)。實驗課程的設(shè)置多為理論原理及現(xiàn)象的驗證,枯燥、乏味的實驗內(nèi)容,削弱了學生實驗探究的積極性;(3)實驗課程考核以理論考試為主,實驗領(lǐng)域的考核鮮有落實,僅僅是依據(jù)學生日常的實驗報告進行考核。
(三)理論與實踐脫節(jié),兩者之間的相互促進性不足。
物理實驗是強化理論知識理解及應(yīng)用的基礎(chǔ),兩者之間存在相互促進的重要作用。在理論課程的設(shè)置中,學校以教學大綱進行授課;而在實驗課程的設(shè)置中,受制于學校的實驗設(shè)備條件、教師等外部因素,這就造成實驗課程相對較少,處于壓縮狀態(tài)的實驗教學,顯然無法實現(xiàn)理論與實踐均衡開設(shè)的教學要求,理論與實驗不同步,兩者處于脫節(jié)狀態(tài)。與此同時,物理實驗教學模式仍以“班級”為單位,一次實驗課程完成一個實驗,且實驗教學的層次梯度不明顯,不利于學生在實踐教學中個性及其能力的全面培養(yǎng)。
(一)以學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導向,優(yōu)化物理實驗教學體系。
在筆者看來,大學物理實驗教學體系的構(gòu)建,應(yīng)形成以“基礎(chǔ)性實驗教學”為基礎(chǔ)、以“設(shè)計性、綜合性實驗”為重點、以“研究性實驗”為著力點的教學體系,強化學生扎實基礎(chǔ)實驗理論知識的同時,培養(yǎng)學生研究、開發(fā)應(yīng)用的能力。首先,基礎(chǔ)性實驗以培養(yǎng)學生對基本知識、基本實驗技能的訓練,為設(shè)計性實驗的開展打下基礎(chǔ)。基礎(chǔ)性實驗多以驗證性實驗和測量性試驗為主,如密立根油滴實驗、基本測量等;其次,“設(shè)計性、綜合性試驗”是在鞏固基礎(chǔ)性實驗的基礎(chǔ)之上,對學生綜合實驗能力和創(chuàng)造運用能力的培養(yǎng);再次,研究性實驗是在前兩個實驗類型的`基礎(chǔ)之上,以科研方式,由學生以團隊(或個體)的形式,進行研究性實驗,旨在培養(yǎng)學生的物理研究及開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域的能力。
(二)踐行“生本”理念,構(gòu)建開放式、多元化實驗教學。
有效物理實驗教學的實現(xiàn),應(yīng)著力于開放式、多元化教學的構(gòu)建,踐行“生本”理念,強化學生為主體,學生探究學習空間大搭建。首先,進一步明確師生在教與學中的角色地位,強化學生主體地位的突出,為學生自主探究實驗創(chuàng)造更多的空間;其次,教師作為學生實驗學習的促進者,要引導學生拓展性思維,能夠在自覺地動手、動腦中,培養(yǎng)學生的獨立學習的良好習慣;再次,轉(zhuǎn)變師生對實驗課程的認識及態(tài)度,強化物理實驗課程在學生心中的地位,進而在實驗的參與過程中,始終保持嚴肅、認真的態(tài)度。
(三)完善實驗教學方式,健全實驗考核體系。
大學物理實驗教學多以填鴨式教學為主,師生教與學的互動性不足。因此,一是完善實驗教學方式,通過多樣化的教學方式,增加實驗課程的趣味性、實踐性。例如開展設(shè)計性實驗、開放性實驗的比賽活動。用競賽的方式,增加物理實驗的探究性、趣味性,也有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、探究能力;二是要建立健全實驗考核體系,實現(xiàn)對學生實驗操作能力的綜合考評。通過多種形式的考評方法,落實學生的考評工作。如將平時所做的實驗操作(包括:實驗預習、操作及結(jié)論等)作為考評的一部分(占總成績的50%);將期末考試作為考評的另一部分(占總成績50%)。其中,考試以筆試和實驗操作的形式開展。大學物理實驗教學的優(yōu)化與改革,是一個過程,強調(diào)以創(chuàng)新為驅(qū)動,構(gòu)建多元化、開放式實驗教學。一方面,大學物理實驗教學應(yīng)對現(xiàn)有實驗教學體系進行優(yōu)化,突出多樣化實驗模式的實踐;另一方面,踐行“生本”理念,構(gòu)建開放式、多元化的實驗教學,依托完善的課程體系、考評機制,提高實驗教學質(zhì)量。
[1]張麗芹.大學物理實驗教學策略探究[j]成功(教育版),20xx(09)。
[2]柳葉.探究教學在大學物理實驗中的應(yīng)用[j]內(nèi)江科技,20xx(06)。
物理實驗物理教學論文篇九
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,對于學生實驗能力的培養(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。
物理實驗物理教學論文篇十
在當前的中學物理教學改革中,實驗教學越來越多的關(guān)注和重視,但是由于應(yīng)試教育的強大壓力、傳統(tǒng)教育思想的束縛、實驗條件的制約等問題,在當前的物理教學中,物理演示實驗教學依然是一個突出的薄弱環(huán)節(jié)。
一項通過國家教委教學儀器研究所對數(shù)千省市中小學生實驗能力的調(diào)查,結(jié)果顯示:中學生的物理實驗平均成績在及格線下,折合成百分制,物理實驗平均成績?yōu)?5.9分,初中學生物理實驗平均成績58.2分。
研究表現(xiàn)出中學生的觀察和實驗能力比較差,不能“手腦并用”,能簡單操作,卻不能勝任細致操作,很少有設(shè)計思路,在有限的實驗中也不過是“照方抓藥”,在解決實際問題時幾乎完全不考慮實際的可能性,解決問題的思路十分狹窄。
研究者認為,調(diào)查結(jié)果間接地反映了在我們中學物理教學中普遍存在的“教師的理論講授學生做大量的筆頭練習”的單一教學模式已使學生的認知和能力結(jié)構(gòu)。
物理實驗物理教學論文篇十一
為貫徹上述實驗教學理念,我們物理實驗室不斷改革教學方案,并在本科教學過程中實踐應(yīng)用,效果較好。
1.1構(gòu)建省內(nèi)一流的多功能、多層次、開放型物理實驗教學平臺。
物理實驗室提出著力構(gòu)建多功能、多層次、開放型物理實驗教學大平臺的建設(shè)思路,并將這一思想確定為物理實驗室的建設(shè)目標。物理實驗室不但要具有一流的師資隊伍、一流的辦學條件、一流的改革成果和一流的教學質(zhì)量,同時還要高標準地建成多功能、多層次、開放型的實驗教學大平臺。該平臺由“好奇心喚醒平臺”、“實踐素質(zhì)與應(yīng)用能力養(yǎng)成平臺”、“應(yīng)用創(chuàng)新與探索實踐平臺”三個功能目標清晰的實驗平臺組成。三個子平臺分別發(fā)揮各自不同的作用,其中“好奇心喚醒平臺”的功能是:激發(fā)學生對物理學的好奇心和興趣,催生獲取知識的原動力,深化理解物理思想和物理概念,為后續(xù)物理理論課與實驗課的學習打下良好的基礎(chǔ)?!皩嵺`素質(zhì)與應(yīng)用能力養(yǎng)成平臺”的功能是:針對不同專業(yè)學生,通過不同實驗及其在生產(chǎn)實踐中不同的應(yīng)用來培養(yǎng)學生掌握物理實驗基本知識、基本方法和基本技能,提高發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。作為實踐素質(zhì)與應(yīng)用能力的養(yǎng)成環(huán)節(jié),采取開放式的教學模式,為學生提供一個自由、自主、自覺學習的環(huán)境,培養(yǎng)學生的應(yīng)用意識、應(yīng)用精神和應(yīng)用能力。“應(yīng)用創(chuàng)新與探索實踐平臺”(針對相對較優(yōu)秀的學生開設(shè))的功能是:大力開展素質(zhì)教育,開闊學生眼界和思路,提高學生對實驗方法和技術(shù)的綜合運用能力;同時培養(yǎng)學生們的競爭意識、合作與協(xié)作能力以及團隊精神,為學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供強有力的支撐。
1.2循序漸進,構(gòu)建“進階”式教學體系。
根據(jù)學生的認知特點和規(guī)律,按照綜合交叉、有機結(jié)合、整體優(yōu)化的原則,加強實驗內(nèi)容的綜合性與設(shè)計性,進一步提高學生實踐能力的培養(yǎng),將過去的力、熱、電、光、近代物理等實驗整合為“基本測量實驗”、“驗證性”、“技術(shù)性”、“綜合性”和“設(shè)計性”五種類型實驗,形成從低到高、從基礎(chǔ)到綜合、從基本能力到綜合能力培養(yǎng)逐級提高的“進階”式實驗教學體系。實驗內(nèi)容和難易程度“層次加深、步步登高”,使學生由淺入深、循序漸進,系統(tǒng)地掌握物理實驗知識和技能。同時也為學生提供更多的學習機會,提供給學生足夠多的、多方面的實驗項目供學生進行自由選擇,實驗室開設(shè)了24個實驗項目,一本和二本(a)學生可以根據(jù)興趣從中選擇20個,二本(b)學生選擇12個。這種開放式實驗模式激發(fā)了學生的學習興趣,調(diào)動起學生學習物理實驗的積極性,使學生的實驗技能和工程實踐能力得到進一步的鍛煉與提高。通過一系列邏輯上嚴密、操作過程嚴謹、結(jié)果要求準確嚴格的技能培訓物理實驗項目,達到初步養(yǎng)成其科學素質(zhì)的目的。
1.3注重經(jīng)典與現(xiàn)代相結(jié)合,更新實驗教學內(nèi)容。
在充實、改進原有實驗項目的同時,淘汰一些操作簡單、內(nèi)容陳舊的實驗項目,精選出一些物理基本概念、實驗方法突出的典型實驗項目。引入新技術(shù)和現(xiàn)代化實驗手段拓展實驗教學內(nèi)容。如:液晶電光效應(yīng)的研究、微波模擬光和x射線的特性、光纖位移傳感器的原理與使用等應(yīng)用到實驗中,增加了物理實驗的內(nèi)涵,拓展了學生的視野。納入一些具有時代氣息的、與生產(chǎn)實踐或科研密切相關(guān)的實驗,增加設(shè)計性的實驗內(nèi)容,給學生留有較大想象與拓展空間。做到物理實驗不僅在時間與空間上的開放,更重要是在實驗內(nèi)容上進行開放,充分體現(xiàn)開放式教學的靈活性、豐富性和拓展性。
1.4以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才為目標,大力推進應(yīng)用型教學。
高水平的實驗研究始終是實驗教學的有力支撐,是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的動力源泉。我們在教學中鼓勵學生把學習與應(yīng)用結(jié)合起來,在學習中應(yīng)用、應(yīng)用中學習,培養(yǎng)探索精神和創(chuàng)新精神。在實驗教學中提出一些應(yīng)用性的小題目供學生討論和研究。例如:在“霍爾效應(yīng)實驗”中,提出如何將霍爾器件用于汽車里程計的設(shè)計?在“聲速測量”實驗中,如何用聲波測量距離和定位?在“光纖傳感器實驗中”,提出如何用光纖傳感器測量壓力、溫度、楊氏模量和儲油罐液面的高度等。其中有一些研究內(nèi)容較深入的題目已獲得學校的實驗教學改革立項的資助。通過啟發(fā)與引導,把應(yīng)用型教學的思想貫穿各級物理實驗教學的始終。
1.5建設(shè)網(wǎng)上物理實驗虛擬環(huán)境,為學生提供現(xiàn)代實驗教學手段。
為了提高實驗室的開放層次,擴大開放的覆蓋面,利用網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢,為學生提供更多的現(xiàn)代化實驗教學手段,實驗室建設(shè)了網(wǎng)上虛擬物理實驗。利用flash軟件實現(xiàn)真實實驗的虛擬,學生可通過網(wǎng)絡(luò),進行遠程操作,并完成相應(yīng)的實驗內(nèi)容。這一實驗環(huán)境的建設(shè)為學生提供了全新的實驗教學模式,可幫助學生實驗預習、自學和擴展知識面,深化理解物理知識,提高實驗技能。
1.6設(shè)立應(yīng)用創(chuàng)新實踐課程,實行學生的“個性化”培養(yǎng)模式。
為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新與應(yīng)用能力,給學生提供創(chuàng)新訓練環(huán)境與條件,實驗室除建有物理演示室、大學物理實驗各室、自學室等基礎(chǔ)實驗室外,還建有大學生創(chuàng)新與應(yīng)用實踐平臺,把選拔人才與培養(yǎng)人才緊密結(jié)合起來。宗旨是創(chuàng)立一個開放、流動、聯(lián)合的創(chuàng)新和研究環(huán)境,選拔學有余力的優(yōu)秀本科生以多種方式來實驗室學習,加強學術(shù)交流,促進學科交叉,充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新力,培養(yǎng)具有堅實的理論基礎(chǔ)、較強的應(yīng)用能力,并且具有一定創(chuàng)新意識、科學實踐能力、科學觀察力的全面發(fā)展的應(yīng)用型人才[6]?!皯?yīng)用”是我校教學計劃的重要組成部分,是學生獲得駕馭知識的能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和科學觀察力,以及培養(yǎng)工程實踐能力的實踐性、綜合性的重要教學環(huán)節(jié)。21世紀高校培養(yǎng)的學生既要有“知識”、有“能力”,更要有使知識和能力得到充分發(fā)揮的“素質(zhì)”,只有把這三個方面有機地融合在一起,才能培養(yǎng)出應(yīng)用型人才。
1.7區(qū)分不同層次學生考核重點,推行多元化考核方法。
改革大學物理實驗考核制度和考核方法,將一本、二本學生的考核重點區(qū)分開,根據(jù)不同層次的學生的學習水平分別制定,以利于提高學生在實踐教學的主動性和自覺性。考核方法作為教學評價的重要手段,對學生學習和教師教學具有重要的指導作用。我們長期堅持、積極探索考試方法的改革,逐步建立了有利于提高學生參與實踐教學的主動性和自覺性的、多元化實驗考試模式,引導學生改進學習方法。
2結(jié)束語。
這些年,我們秉承學校的“大德育、大工程、大實踐”三大教育理念,堅持以培養(yǎng)“綜合素質(zhì)高、實踐應(yīng)用能力強”的高水平人才為目標,不斷加強大學物理實驗室建設(shè),積極探索和嘗試新的大學物理實驗教學方案,并在平時的教學過程中實踐應(yīng)用,實驗教學效果和教學質(zhì)量有了顯著提高。在以后的實驗教學過程中,我們還將讓學生積極主動地參與到實驗教學和相關(guān)項目的研究過程中,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力和實踐創(chuàng)新能力。
物理實驗物理教學論文篇十二
捷克教育家夸美鈕斯說:“智慧的開端當然不僅止在學習事物的名目,而在真正知覺事物的本身。”初中學生物理實驗能力的獲得主要依靠學生親自參與實驗。只要我們重視并加強了實驗教學,給學生提供足夠的參與機會,學生的實驗能力應(yīng)該能夠不斷提高,同時使知識結(jié)構(gòu)更趨完善,科學素養(yǎng)得以提高。
然而,傳統(tǒng)教育中的農(nóng)村初中物理實驗教學現(xiàn)狀不容樂觀,普遍還存在這樣一些問題:觀念落后、方法陳舊,停留于淺層次要求;注重實驗操作,缺少實驗探究,更談不上創(chuàng)新,忽略科學態(tài)度、科學方法的培養(yǎng);更有甚者受考試指揮棒影響,不重視實驗,學生實驗走過場,實驗應(yīng)有的功能大打折扣;少數(shù)學生缺少機會和懶動手腦、實驗能力極差,這在近幾年的實驗考試中也有所體現(xiàn)。這與時代要求相距甚遠,出現(xiàn)了有些頂尖學生“基礎(chǔ)知識扎實,動手能力薄弱”的現(xiàn)象。
因此,針對我校(一所農(nóng)村初級中學)實際,為加強實驗教學,提高學生的實驗能力,進行本課題研究是十分有意義的。
2.1農(nóng)村初中物理實驗能力的范疇主要包括:認知(認識儀器、了解一般用途)、操作(正確合理使用各種儀器及基本操作)、觀察(觀察實驗現(xiàn)象,并能正確表達)、理解(理解所有的實驗步驟及原理)、分析(分析實驗現(xiàn)象,特別是分析意料之外的現(xiàn)象得出結(jié)論,要有較強邏輯推理能力)、創(chuàng)新〔還可以有哪些改進,還可以怎樣實驗(原理、裝置、步驟)〕。
2.2本課題研究,主要是對本校物理實驗教學作一些探討和嘗試,通過對物理實驗目標的調(diào)整、內(nèi)容的拓展、方法的更新等,能切實提高農(nóng)村初中學生的物理實驗能力,在此過程中,總結(jié)出物理實驗教學的新模式。
2.3基本假設(shè):(1)通過更新思想觀念、強化技能訓練、培養(yǎng)觀察思維、引導探究創(chuàng)新、適度評價激勵等措施、學生物理實驗能力可以得到較大幅度的提高。(2)現(xiàn)有條件(包括時間、空間、物資等)經(jīng)整合能基本滿足加強實驗教學的基本需要。
2.4研究方法和過程:
對本校初中物理實驗教學現(xiàn)狀及學生的實驗學習心理作調(diào)查分析。對教材中各種實驗儀器、每個實驗目的要求、主要功能、步驟方法進行詳細研究,根據(jù)農(nóng)村初中學生的認知和心理發(fā)展水平及教改的發(fā)展方向,結(jié)合本課題研究,作適當?shù)恼{(diào)整、拓展。設(shè)計提高學生實驗能力的具體策略、措施、實施步驟、操作方法。
總結(jié)前一年實施情況,改進、完善設(shè)計方案,第二年再試,驗證結(jié)論的正確性。
整理資料,總結(jié)經(jīng)驗,篩選有質(zhì)量的實驗個案4個,完成課題報告。
3.1調(diào)查并對學生物理實驗現(xiàn)狀的分析。
3.1.1測試問卷了解學生物理實驗現(xiàn)狀:
實驗知識缺乏,學生只知其然,不知其所以然;只理論上認識儀器簡單的應(yīng)用,不會將物理儀器應(yīng)用到實際中。在物理實驗時,學生先知道結(jié)論,后進行實驗,安排上教師演示實驗在前,學生實驗在后。在實驗中出現(xiàn)異常現(xiàn)象,教師只知道“不成功”,沒有深入分析原因。對實驗中再生資源沒有利用。嚴重缺乏探究精神,多的是好奇心,且難以持久。
3.2進行實踐研究。
3.2.1落實物理實驗的認知要求(培養(yǎng)觀察能力與規(guī)范操作、正確表述的基本能力)。
物理實驗能力的培養(yǎng)首先讓學生正確、熟練地使用各種儀器進行簡單物理實驗,進行嚴格的基本操作技能訓練,并隨著課程的進展逐步加以鞏固,這為以后正確應(yīng)用實驗方法獲取知識,進行實驗設(shè)計,探究創(chuàng)新打好基礎(chǔ)。
如天平在初中物理中是一復雜而又精密儀器,上課時教師為每張桌上準備一架天平。
在介紹天平構(gòu)造時先讓學生對天平進行觀察,然后請幾個學生講出觀察結(jié)果(估計學生會有較大困難),這時教師可引導學生遵照順序觀察法,從上到下“刻度盤、指針、橫梁、標尺、底座”、再觀察橫梁兩端有“平衡螺母”、“托盤”。
在調(diào)節(jié)天平時教師必須強調(diào)并進行規(guī)范操作:1將天平放在水平桌面上,2將游碼移到0刻度處,3調(diào)節(jié)平衡螺母(調(diào)節(jié)時觀察指針指向及兩托盤的高低得出:調(diào)節(jié)平衡螺母時應(yīng)“左高左調(diào),右高右調(diào)”,直到指針指在刻度盤中央)。
學生只有達到實驗所需認知和操作兩方面的要求,才可以為以后在實驗方面的創(chuàng)新作準備。
3.2.2實驗中充分體現(xiàn)學生的主體性,培養(yǎng)學生的探究精神。
學生是課堂的主人,也是探究教學的主體,我們在教學過程中應(yīng)注意充分調(diào)動每一個學生的探究積極性、主動性,培養(yǎng)學生的探究精神和實踐能力,全面實現(xiàn)新課程標準的規(guī)定目標和任務(wù)。
物理實驗物理教學論文篇十三
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能力要求,全國卷高考物理實驗部分約占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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物理實驗物理教學論文篇十四
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、探究精神及實驗能力,教師應(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。
物理實驗物理教學論文篇十五
引言。
《大學物理實驗》是本科教學理工科專業(yè)的必修基礎(chǔ)課。該課程旨在培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W思維和創(chuàng)新能力以及理論聯(lián)系實際,分析和解決問題的能力。在實際教學中有些物理實驗很抽象,直觀性不夠,難于理解,而且學生常滿足于課堂上學會的基本儀器操作,不利于學生的系統(tǒng)學習和對知識的掌握。因此,我們需對傳統(tǒng)實驗教學模式進行改革。將計算機仿真技術(shù)運用到物理實驗教學中,不失為改進傳統(tǒng)實驗教學的一種新途徑與新方法。
一、大學物理實驗引入仿真技術(shù)的必要性。
大學物理實驗教學的傳統(tǒng)模式為學生根據(jù)統(tǒng)一排課的實驗課表輪流到規(guī)定的實驗室上課,采用“講解—實驗—報告”的教學模式,此種模式形式單一,方法落后,不能緊跟發(fā)展需要,學生的主觀能動性得不到發(fā)揮,學生的創(chuàng)造性思維得不到開發(fā),不能體現(xiàn)創(chuàng)新教育和個性化教育的要求。同時,這種教學方法也使得學生只是機械地忙于應(yīng)付實驗,實驗報告與結(jié)果千篇一律,大同小異,這一結(jié)果嚴重違背了大學物理實驗課程培養(yǎng)大學生創(chuàng)造性思維的初衷。面對這些現(xiàn)狀,為了提高教學質(zhì)量和改革教學手段,幫助學生更快更好地學習大學物理實驗,利用計算機仿真模擬技術(shù)輔助實驗教學已是當今時代的要求。
二、仿真技術(shù)應(yīng)用于大學物理實驗的優(yōu)勢。
近年來,隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,仿真技術(shù)也得到了快速發(fā)展。目前,國際上用于仿真模擬的大型通用軟件包含有ansys,abaqus,nastran,adina,sap等等,這些軟件的優(yōu)點在于通用性強,易于操作,計算精度高等。不僅能夠解決結(jié)構(gòu)分析問題,還能夠應(yīng)用于電學,熱學,電磁學,聲學等眾多領(lǐng)域。將仿真技術(shù)引入到大學物理實驗教學中的優(yōu)勢具體表現(xiàn)為:
1.經(jīng)濟性。
由于實驗經(jīng)費的匱乏,大學中實驗設(shè)備更新緩慢。仿真技術(shù)的引入為我們提供了簡潔、便利的教學手段,我們可以利用計算機平臺下的仿真實驗模擬真實實驗,這將在很大程度上緩解學校由于經(jīng)費不足帶來的設(shè)備更新難題。與此同時,大學物理仿真實驗為物理實驗教學拓展了新的教學手段,促進了實驗教學改革,符合現(xiàn)代信息化教學模式的發(fā)展方向。
2.直觀性。
借助仿真軟件模擬大學物理實驗,可以得到色彩豐富的物理場分布云圖。以靜態(tài)圖形和動態(tài)視頻形式展現(xiàn)模擬結(jié)果,得到二維或三微的圖形以及視頻圖像,大大提高了物理實驗的可視化程度,能夠?qū)⒊橄蟮奈锢憩F(xiàn)象得以充分展現(xiàn)。使得學生能夠直觀,準確的理解實驗現(xiàn)象與物理結(jié)果。對于學生掌握理論知識,提升自身科學素質(zhì)具有獨特優(yōu)勢。
3.高效性。
借助仿真軟件模擬大學物理實驗,仿真操作均可在計算機上完成,可縮短材料、儀器等的準備過程,同時也節(jié)省了材料、設(shè)備等的回收時間。在仿真操作過程中,學生們可以輕松的對錯誤操作進行初始化,對尚未完成的操作選擇節(jié)點存貯,對已得到的實驗結(jié)果進行調(diào)入回顧,極大地提高了實驗效率。
三、結(jié)束語。
計算機仿真實驗能夠逼真地模擬真實實驗,引入仿真模擬技術(shù)輔助教學,不僅能夠提高學生的學習興趣,同時又能適當?shù)臏p輕授課難度。此外,運用仿真教學手段也是促進教學改革,提高教學效率的重要途徑。在教學中,充分利用計算機平臺下的仿真技術(shù)優(yōu)勢,注重學生綜合能力的培養(yǎng),在實驗課題的選取上注意立足基礎(chǔ)、著眼現(xiàn)代,加強學生實驗技術(shù)和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。大學物理實驗教學作為教學的一個重要組成部分,其教學手段的信息化、網(wǎng)絡(luò)化將是大勢所趨,數(shù)值模擬仿真技術(shù)的綜合應(yīng)用是未來教學的發(fā)展方向。因此,我們應(yīng)充分利用信息時代的優(yōu)勢,加大仿真模擬輔助教學在現(xiàn)代大學物理實驗教學中的應(yīng)用力度,從而更好地迎接信息化社會對大學物理實驗教學帶來的挑戰(zhàn)。
參考文獻:
物理實驗物理教學論文篇十六
1、配合講解,層層深入。
2、直觀簡明,形象生動。
3、適當設(shè)疑與激發(fā)興趣。
二、與教學要求相適應(yīng)的策略。
即使是同樣的實驗裝置、器材,在不同的教學階段,需有不同的實驗教學層次與之適應(yīng).。
1、與知識深度相適應(yīng)。
2、與要說明的問題的側(cè)重點相適應(yīng)。
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