物理實(shí)驗教學(xué)論文
無(wú)論是在學(xué)習還是在工作中,大家都寫(xiě)過(guò)論文,肯定對各類(lèi)論文都很熟悉吧,借助論文可以有效訓練我們運用理論和技能解決實(shí)際問(wèn)題的的能力。你知道論文怎樣才能寫(xiě)的好嗎?下面是小編幫大家整理的物理實(shí)驗教學(xué)論文,希望對大家有所幫助。
物理實(shí)驗教學(xué)論文1
摘要:物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗為基礎的自然學(xué)科,實(shí)驗教學(xué)能使學(xué)生有效地掌握物理基礎知識,有助于培養學(xué)生的動(dòng)手能力和科學(xué)態(tài)度。在物理實(shí)驗教學(xué)中設置矛盾情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習物理的興趣和探究的欲望,學(xué)生在解決矛盾的過(guò)程中,認知水平和表達能力將得到提高。
關(guān)鍵詞:物理實(shí)驗教學(xué);矛盾情境;科學(xué)態(tài)度
伽利略曾說(shuō)過(guò)“一切規律都是從觀(guān)察和實(shí)驗中得來(lái)的”,物理課程標準中指出科學(xué)探究及物理實(shí)驗能力要求,全國卷高考物理實(shí)驗部分約占15%,充分顯示了實(shí)驗的重要性。物理實(shí)驗作為物理教學(xué)的重要手段,在物理教學(xué)中的地位和作用可見(jiàn)一斑。如何提高物理實(shí)驗課堂教學(xué)的有效性?方法各有不同,本文從矛盾情境設置方面進(jìn)行剖析,充分利用學(xué)生的認知沖突,通過(guò)激化矛盾,引發(fā)學(xué)生的思維沖突,從而打破低級的平衡。此時(shí),學(xué)生的思維看似受到阻滯,其實(shí)是在進(jìn)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(gè)例子進(jìn)行剖析。
一、探究動(dòng)摩擦力大小是否與接觸面的大小有關(guān)
在這一探究實(shí)驗中,設計讓學(xué)生在水平長(cháng)木板上用彈簧測力計拉動(dòng)同一個(gè)長(cháng)方體木塊,分別以大小不同的表面做勻速直線(xiàn)運動(dòng),學(xué)生得出滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的大小無(wú)關(guān)的結論后,突然有一小組學(xué)生提出相反的結論,說(shuō)他們用木塊不同大小的表面作為接觸面,結果彈簧測力計的示數并不相同,說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力大小也不同。其實(shí)這正是課前有意設置的矛盾情境,在課前準備實(shí)驗器材時(shí),教師特意讓這小組同學(xué)的長(cháng)方體木塊六個(gè)表面的粗糙程度不相同。教師首先肯定了這組同學(xué)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,并鼓勵同學(xué)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(lái),在教師有序引導下,同學(xué)們開(kāi)始了熱烈的研究和討論,最終發(fā)現了問(wèn)題所在。
二、測量電源的電動(dòng)勢和內阻
測量電源的電動(dòng)勢和內阻實(shí)驗可以有兩種測量方法:實(shí)驗課堂中讓兩大組學(xué)生用圖甲方法測量,另外兩大組同學(xué)用圖乙方法測量,得到實(shí)驗數據后用圖像U-I進(jìn)行處理,結果用圖甲的有相同結果的小組,也有不同結果的小組;用圖乙的也得到類(lèi)似的結果。這給學(xué)生劇烈的矛盾沖突,此時(shí)教師再指出哪組用的新電池,哪組用的是舊電池,同時(shí)引導學(xué)生從實(shí)驗原理方面對圖甲、圖乙進(jìn)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(shí)驗原理圖,只提供實(shí)驗儀器,讓學(xué)生自主設計實(shí)驗,這樣結果更是“五花八門(mén)”,然后巧妙地引導學(xué)生進(jìn)行分析,這樣設計對學(xué)生要求更高。在物理實(shí)驗課堂中教師可根據教學(xué)對象的實(shí)際能力、知識水平、學(xué)習狀態(tài),巧妙地創(chuàng )設不同難度層次的矛盾情境,使學(xué)生對教學(xué)內容產(chǎn)生好奇、困惑、矛盾的心理,喚起他們探求和解決問(wèn)題的動(dòng)機和行為,使學(xué)生針對問(wèn)題開(kāi)展積極主動(dòng)、緊張活潑的思維活動(dòng),促進(jìn)學(xué)生認知結構進(jìn)一步有機化,從而優(yōu)化物理課堂。
三、課堂演示實(shí)驗中巧設矛盾情境
例如,在教學(xué)《楞次定律》時(shí),教師可以設計對比演示實(shí)驗使學(xué)生感悟楞次定律的內容。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(kāi)一條豁口,使管中不能產(chǎn)生感應電流)下落。演示實(shí)驗時(shí),讓豁口背向學(xué)生,學(xué)生可以看到,有一鋁管中的磁體下落要緩慢得多,然后再把豁口面向學(xué)生重復實(shí)驗。設置的矛盾情境和問(wèn)題,能夠很好地喚起學(xué)生的無(wú)意注意,使學(xué)生產(chǎn)生強烈的探究欲望,為后續楞次定律的學(xué)習提供了素材和心理基礎。又比如,在教學(xué)《變壓器》時(shí),教師可以給學(xué)生表演一個(gè)魔術(shù),小燈泡不接電源,也可以讓燈泡發(fā)光。在教學(xué)變壓器輸入電壓過(guò)程中,教師還可以用直流電作為輸入電壓,讓學(xué)生觀(guān)察開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)情況,因電流較小,注意把小燈泡改成靈敏電流計。這樣學(xué)生在學(xué)習中不斷發(fā)現矛盾問(wèn)題,在探究中解決問(wèn)題,在比較愉快的氛圍下接受知識。中學(xué)生的理解能力是有限的,教師借助課堂演示實(shí)驗把規律的形成過(guò)程、思維過(guò)程充分展示給學(xué)生,一定能取得良好的教學(xué)效果?傊,在物理實(shí)驗教學(xué)中,教師要多設計矛盾情境,讓學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)口,多觀(guān)察實(shí)驗現象。對同一問(wèn)題,教師應要求學(xué)生善于全方位、廣角度、多途徑去分析思考,從而發(fā)展學(xué)生的形象思維與求異思維,培養學(xué)生的創(chuàng )新能力,使學(xué)生逐步實(shí)現由學(xué)會(huì )到會(huì )學(xué)的轉變,使高中物理實(shí)驗教學(xué)向著(zhù)有效性的方向發(fā)展。當然物理實(shí)驗教學(xué)中設置矛盾情境的情況不僅限于以上幾個(gè)方面,教師要善于把握教材的知識形成脈絡(luò ),注重學(xué)生思維形成的漸進(jìn)過(guò)程。不同的學(xué)生個(gè)體,個(gè)體體驗不同,獲得的教學(xué)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(xué)情,在教學(xué)過(guò)程中富有智慧,富有個(gè)性,善于學(xué)習,善于總結,不斷提高教學(xué)技能。
參考文獻
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物理實(shí)驗教學(xué)論文2
【摘要】筆者首先對目前初中物理存在的一些問(wèn)題進(jìn)行了分析,然后提出一些培養學(xué)生創(chuàng )新能力的具體策略,希望能夠對初中物理課堂起到積極的推動(dòng)作用。
【關(guān)鍵詞】初中物理;實(shí)驗教學(xué);創(chuàng )新能力;培養策略
初中物理是中學(xué)生在義務(wù)教育階段所學(xué)習的一門(mén)基礎課程,通過(guò)向學(xué)生講解一些物理基礎知識以及演示一些物理實(shí)驗,旨在深化學(xué)生對物理學(xué)科的認知,培養學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗的能力,鍛煉學(xué)生的理性思考能力與解決問(wèn)題的能力,進(jìn)而能夠解決生活中的物理難題。同時(shí),物理實(shí)驗與物理知識聯(lián)系十分緊密,幾乎每個(gè)重要知識點(diǎn)都有著(zhù)物理實(shí)驗的支撐,再加上基于現代化復合型人才的社會(huì )需求,使得物理實(shí)驗教學(xué)變得尤為重要。此外,開(kāi)展高效的物理實(shí)驗教學(xué),不僅會(huì )讓學(xué)生養成科學(xué)嚴謹的學(xué)習態(tài)度,而且還會(huì )讓學(xué)生形成創(chuàng )新意識以及養成創(chuàng )新能力,而這些對于其今后的發(fā)展都是有益的。因此,教師必須要把物理實(shí)驗教學(xué)放在與物理知識同等地位,并對其進(jìn)行逐步優(yōu)化,進(jìn)而才能讓其發(fā)揮自身真正的價(jià)值。
一、目前初中物理實(shí)驗教學(xué)存在的問(wèn)題
1.課堂設計缺乏合理性筆者結合調查數據,發(fā)現大多數學(xué)校的物理實(shí)驗課堂設計都以教師的物理演示實(shí)驗為主,導致學(xué)生很少有機會(huì )去接觸實(shí)驗器材,更不用說(shuō)去親自動(dòng)手做實(shí)驗了,進(jìn)而會(huì )使得物理實(shí)驗教學(xué)效率大大降低。其中,個(gè)別教師是由于自身對物理實(shí)驗教學(xué)形成了錯誤的認知,對其常常抱有一種既費時(shí)又費力的看法,使得物理實(shí)驗開(kāi)展的次數很少,進(jìn)而會(huì )讓學(xué)生的物理學(xué)習受限,從而無(wú)法實(shí)現物理教學(xué)目標。同時(shí),還有些教師開(kāi)展物理實(shí)驗教學(xué)的目的就是為了完成教學(xué)任務(wù),不僅沒(méi)有結合物理教材以及學(xué)生的認知特點(diǎn)對其進(jìn)行具體的規劃,而且也沒(méi)有提供給學(xué)生及時(shí)地指導,導致其逐漸淪為一種形式,進(jìn)而無(wú)法起到培養學(xué)生的創(chuàng )新能力的作用了。此外,還有些教師出于學(xué)生安全考慮,在設計實(shí)驗課堂時(shí)只讓學(xué)生從事有關(guān)實(shí)驗器材的準備收集工作,使得物理實(shí)驗教學(xué)的本末倒置,從而不利于學(xué)生的全面發(fā)展。2.實(shí)驗配套設施不足雖然大多數學(xué)校都已經(jīng)重視起來(lái)了物理實(shí)驗教學(xué),但是受制于經(jīng)濟原因,一些學(xué)校的實(shí)驗配套設施不足,導致許多實(shí)驗教學(xué)活動(dòng)只能以教師口頭講解的方式進(jìn)行,在此情況下,學(xué)生會(huì )逐步喪失學(xué)習興趣,進(jìn)而影響整個(gè)實(shí)驗課堂的教學(xué)質(zhì)量。同時(shí),這種現象在貧困地區更加明顯,實(shí)驗教學(xué)活動(dòng)往往被物理知識講解一帶而過(guò),學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗的機會(huì )屈指可數,更是拉大了與發(fā)達地區孩子的差距。此外,大多數學(xué)校都沒(méi)有建立其明確的器材維護規定以及缺乏專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗器材維護人員,使得實(shí)驗器材的維護工作只能由教師兼任,一旦出現突發(fā)情況,則會(huì )很容易造成實(shí)驗器材受損,甚至還會(huì )危及師生的安全,進(jìn)而會(huì )給學(xué)校增添經(jīng)濟負擔。3.實(shí)驗教學(xué)模式過(guò)于固定目前,大多數物理教師在實(shí)驗教學(xué)中所使用教學(xué)模式非常固定,主要是讓學(xué)生以學(xué)習小組的形式按照課本教材上的實(shí)驗流程進(jìn)行具體操作,然后得出同教材上相一致的實(shí)驗結論。這種教學(xué)模式看似非常合理,但是實(shí)際上存在諸多問(wèn)題:一是以學(xué)生小組的方式進(jìn)行實(shí)驗操作,如果不對小組內的成員進(jìn)行明確的實(shí)驗分工以及監督,則會(huì )導致小組內的個(gè)別成員沒(méi)有參與到物理實(shí)驗中,進(jìn)而會(huì )無(wú)法保證所有學(xué)生都能夠有所提高;二是各個(gè)小組的實(shí)驗任務(wù)相同,如果不對小組的實(shí)驗完成情況進(jìn)行實(shí)際考察的話(huà),則會(huì )很容易出現小組實(shí)驗成果抄襲問(wèn)題,進(jìn)而會(huì )極大地影響實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量;三是學(xué)生要得出同教材上相一致的實(shí)驗結論,并沒(méi)有說(shuō)明學(xué)生一旦得出不一致的結論的處理做法,使得實(shí)驗教學(xué)課堂會(huì )存在一些盲區,無(wú)法解決學(xué)生的所有問(wèn)題。
二、初中物理實(shí)驗教學(xué)中培養學(xué)生創(chuàng )新能力的策略
1.滲透素質(zhì)教育理念教師要認識到“授人以魚(yú)不如授人以漁”的道理,故而要滲透素質(zhì)教育理念,不斷培養學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習的能力,首先教師要認真學(xué)習初中物理教學(xué)大綱,明確物理學(xué)科與其他學(xué)科之間的聯(lián)系,進(jìn)而發(fā)揮其優(yōu)勢來(lái)推動(dòng)物理學(xué)科的發(fā)展;其次要堅持“以人為本”的教學(xué)理念,將學(xué)生放在整個(gè)物理實(shí)驗活動(dòng)的中心,圍繞學(xué)生的興趣、認知情況來(lái)對整個(gè)實(shí)驗課堂進(jìn)行調整;最后要與其他教師廣泛交流教學(xué)經(jīng)驗,同時(shí)還要認真聽(tīng)取學(xué)生對實(shí)驗教學(xué)活動(dòng)的意見(jiàn),逐步提升物理課堂的教學(xué)效率。2.改變實(shí)驗教學(xué)模式事實(shí)證明,教師的教學(xué)模式也會(huì )影響整個(gè)課堂的教學(xué)實(shí)驗,因此,教師要選用科學(xué)合理的實(shí)驗教學(xué)模式,首先要結合物理教材以及學(xué)生的認知能力來(lái)對實(shí)驗任務(wù)進(jìn)行明確的分工,堅持“所有學(xué)生參與,所有學(xué)生提高”的教學(xué)理念;其次要實(shí)際考察每個(gè)小組的實(shí)驗完成情況,同時(shí)還要對其進(jìn)行總結評價(jià),讓學(xué)生明白自身今后需要朝什么方式努力;最后還要注重對學(xué)生實(shí)驗存在失誤的地方進(jìn)行分析,讓他們明白到底哪里出現了問(wèn)題,并告誡他們不論做什么事情要堅持科學(xué)嚴謹的態(tài)度,進(jìn)而會(huì )讓他們終身受益。3.完善實(shí)驗配套設施眾所周知,實(shí)驗配套實(shí)施直接關(guān)乎于實(shí)驗活動(dòng)能否順利開(kāi)展。因此,學(xué)校首先要統計本校的物理器材儲備情況,并結合物理教材明確缺乏的物理實(shí)驗器材數目,以此來(lái)對其進(jìn)行完善。同時(shí),還要招聘專(zhuān)業(yè)的物理器材維護人員,并設置有關(guān)器材使用與維護規定,從而能夠最大化地提升物理器材的使用效率。最后,還要定期開(kāi)展一些物理實(shí)驗競賽,鼓勵學(xué)生去創(chuàng )造一些物理發(fā)明,從而讓學(xué)生能夠將物理知識運用于實(shí)際。
小結
總之,物理實(shí)驗教學(xué)對于學(xué)生的學(xué)習以及生活都是有所幫助的。因此,教師首先要充分尊重物理實(shí)驗教學(xué)實(shí)際情況,明確其困境所在;同時(shí)還要充分發(fā)揮自身主觀(guān)能動(dòng)性,積極探索高效的實(shí)驗教學(xué)模式與教學(xué)方法,并學(xué)習其他教師的有益經(jīng)驗,從而實(shí)現初中物理實(shí)驗教學(xué)真正的價(jià)值。
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物理實(shí)驗教學(xué)論文3
摘要:隨著(zhù)新課改理念的不斷深入,物理實(shí)驗教學(xué)在物理教學(xué)中起著(zhù)舉足輕重的作用。初中學(xué)生剛剛開(kāi)始學(xué)習物理,學(xué)習方法及抽象思維能力還未形成,因此,應根據物理實(shí)驗教學(xué)的意義,從物理實(shí)驗過(guò)程的指導入手,加強物理實(shí)驗教學(xué)的探究,從而提高物理實(shí)驗教學(xué)的效果。
關(guān)鍵詞:初中物理;實(shí)驗教學(xué);方法探究
物理學(xué)就是研究自然界的物質(zhì)結構、物體間的相互作用和物體運動(dòng)最一般規律的自然科學(xué),它是一門(mén)以觀(guān)察、實(shí)驗為基礎的自然科學(xué)。因為,自然界的物質(zhì)結構、物體間的相互作用和物體運動(dòng)最一般規律產(chǎn)生,都是在觀(guān)察和實(shí)驗的基礎上,通過(guò)歸納、總結、思考和推理得出來(lái)的。作為一名物理教師,在教授學(xué)生物理知識過(guò)程中,如能正確的把握實(shí)驗和指導學(xué)生實(shí)驗,不僅能激發(fā)學(xué)生求知欲望,促進(jìn)學(xué)生掌握知識、運用知識,還可以培養學(xué)生嚴謹求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。所以,實(shí)驗教學(xué)在物理教學(xué)中起著(zhù)舉足輕重的作用,它能夠很好地實(shí)現“三維”目標。
一、實(shí)驗教學(xué)的意義
初中物理教學(xué)要從實(shí)驗出發(fā),如實(shí)驗裝置的安裝、實(shí)驗步驟的安排、實(shí)驗現象的觀(guān)察和分析、實(shí)驗數據的讀取與收集、實(shí)驗誤差的分析等則是學(xué)生完成實(shí)驗的一個(gè)個(gè)重要環(huán)節,這些環(huán)節的改善是改善實(shí)驗教學(xué)的方向。實(shí)驗作為教學(xué)方法的一種基本構成因素,是學(xué)習物理的基本方法。通過(guò)實(shí)驗培養學(xué)生的觀(guān)察能力、分析綜合能力、抽象概括能力、歸納演變能力、邏輯思維能力,培養學(xué)生進(jìn)行學(xué)習和研究的科學(xué)方法和科學(xué)素質(zhì)。同時(shí),實(shí)驗又具有直觀(guān)性,通過(guò)各種形式的感知,豐富學(xué)生的直接經(jīng)驗和感性認識,使學(xué)生獲得生動(dòng)的表象,從而比較全面、客觀(guān)地掌握知識,提高認識能力。隨著(zhù)新課程的改革,物理實(shí)驗考查已作為一項不可缺少的內容,使物理實(shí)驗教學(xué)具有重要的現實(shí)意義。
二、實(shí)驗過(guò)程的指導
在物理實(shí)驗教學(xué)中,筆者認為必須遵循從實(shí)際出發(fā)的原則。根據初中生剛開(kāi)始學(xué)習物理、學(xué)生實(shí)驗做得太少、學(xué)生實(shí)驗素養低下的特點(diǎn),我們有必要采取全方位指導的策略,即從頭到尾的全過(guò)程指導。
首先筆者認為,不能上無(wú)準備的課,在實(shí)驗前應做好充分準備。教師應將實(shí)驗教案從物理課時(shí)教案中分離出來(lái),在實(shí)驗教案中,教師應該將學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中容易出現的問(wèn)題等詳備出來(lái)。教師還應該在實(shí)驗教案中詳備出“實(shí)驗探究目的、實(shí)驗探究猜想、實(shí)驗探究設計(其中包括實(shí)驗器材、實(shí)驗原理圖、實(shí)驗原理、實(shí)驗步驟)、實(shí)驗探究數據的收集與統計表的設計、實(shí)驗論證、實(shí)驗結論等六大環(huán)節”。并且,不是寫(xiě)在紙面上,而且都要親自預做實(shí)驗,做到心中有數,才能實(shí)現“探究”。這是筆者從事多年初中物理實(shí)驗教學(xué),又經(jīng)過(guò)近幾年來(lái)對新課程改革的初中物理實(shí)驗教材的探索得出的經(jīng)驗。然后,教師在平時(shí)的實(shí)驗教學(xué)中,還應及時(shí)指導學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗時(shí)要緊緊抓住“觀(guān)察、操作、記錄、分析、歸納、整理!边@六個(gè)主要環(huán)節。
三、實(shí)驗教學(xué)的探究
當今是知識經(jīng)濟的時(shí)代,科學(xué)技術(shù)面臨挑戰,所以在實(shí)驗教學(xué)中,除了采取全方位指導的策略,即從頭到尾的全過(guò)程指導之外,還應通過(guò)物理實(shí)驗教學(xué)培養適應知識經(jīng)濟時(shí)代需要的創(chuàng )新型人才,這具有重要現實(shí)意義。因此,在新課程的物理實(shí)驗教學(xué)中,還應著(zhù)重培養學(xué)生的實(shí)驗探究能力與創(chuàng )新能力。
。ㄒ唬┲(zhù)眼于做,突出實(shí)驗教學(xué)的實(shí)踐性。物理實(shí)驗教學(xué)作為一種基本活動(dòng)形式,應當努力通過(guò)動(dòng)手做的實(shí)踐活動(dòng),突出實(shí)驗教學(xué)的實(shí)踐性。眾所周知,以往的教材演示實(shí)驗在物理實(shí)驗中占有“絕對多數”的比例,而這些演示實(shí)驗習慣上都是由教師在講臺上演示給學(xué)生看的,學(xué)生通常沒(méi)有動(dòng)手的機會(huì ),由此導致學(xué)生動(dòng)手機會(huì )顯著(zhù)偏少,動(dòng)手能力普遍不高。因而面對新課程我們有必要想方設法將所謂的演示實(shí)驗擴展到學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗,可以把演示實(shí)驗通過(guò)改進(jìn)、改組和改造等方法適合于學(xué)生自己去實(shí)驗。
。ǘ┲(zhù)眼于思,注意實(shí)驗教學(xué)的啟發(fā)性。由于物理實(shí)驗是以充分調動(dòng)學(xué)生的各種感官為前提的一個(gè)綜合學(xué)習過(guò)程,因而必須通過(guò)有效的刺激,去強化實(shí)驗教學(xué)的啟發(fā)性,努力使實(shí)驗過(guò)程中出現的實(shí)驗現象或實(shí)驗結果能夠激勵學(xué)生進(jìn)行深入的思考。物理實(shí)驗對被動(dòng)接受間接經(jīng)驗為主的學(xué)習者來(lái)說(shuō),其本身就具有一定的新穎性和趣味性,加上物理實(shí)驗本身就具有較強的啟發(fā)性,新穎、意想不到的現象會(huì )吸引和誘導學(xué)生在進(jìn)行認真觀(guān)察、操作的同時(shí),積極去“省悟”和“回味”。
。ㄈ┲(zhù)眼于疑,強化實(shí)驗教學(xué)的探究性。教學(xué)的過(guò)程就是教無(wú)疑者有疑,教有疑者無(wú)疑的過(guò)程。在物理實(shí)驗教學(xué)中,教師要不失時(shí)機地設疑,造就強烈的問(wèn)題情境,進(jìn)而引導學(xué)生通過(guò)實(shí)驗進(jìn)行積極的探究活動(dòng),促進(jìn)手腦結合和創(chuàng )新能力的培養。為了強化實(shí)驗教學(xué)的探究性,要鼓勵學(xué)生對實(shí)驗中可能出現的實(shí)驗現象和實(shí)驗結果進(jìn)行預測和猜想,這樣對培養學(xué)生的創(chuàng )新能力也是大有益處的,牛頓正是根據蘋(píng)果落地現象猜想到,進(jìn)而發(fā)現了萬(wàn)有引力。因此在實(shí)驗教學(xué)中要讓學(xué)生在預測和猜想基礎上設計實(shí)驗方案,選擇實(shí)驗器材,再用實(shí)驗去驗證,這樣對學(xué)生創(chuàng )新能力的培養也是有積極作用的。
總之,加強物理實(shí)驗教學(xué),是提高物理教學(xué)質(zhì)量的十分有效的途徑,對提高學(xué)生抽象邏輯思維能力有很大的幫助,將為學(xué)生在今后走上社會(huì )參加社會(huì )實(shí)踐、升上高中乃至上大學(xué)學(xué)好物理知識打下堅實(shí)基礎。因此,初中物理教學(xué),應大力加強和優(yōu)化物理實(shí)驗教學(xué)。
物理實(shí)驗教學(xué)論文4
1大學(xué)物理實(shí)驗課程教學(xué)現狀
對于大學(xué)物理實(shí)驗課程而言,是一種非常重要的學(xué)生物理能力培養的基礎平臺,包括學(xué)生的學(xué)習、實(shí)踐以及創(chuàng )新等能力的培養,都有著(zhù)不可或缺的作用。具體來(lái)說(shuō),物理實(shí)驗教學(xué)的目標可以概括為三個(gè)方面:一是掌握基本測量方法,學(xué)會(huì )分析誤差以及實(shí)驗數據處理的基本方法,可以對測量結果進(jìn)行正確評價(jià);二是學(xué)會(huì )有關(guān)實(shí)驗內容的基礎知識和技能,并可以正確使用常見(jiàn)的實(shí)驗設備、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;第三是注重培養學(xué)生實(shí)驗的基本動(dòng)手操作能力,進(jìn)而培養學(xué)生的創(chuàng )新素養。結合以上教學(xué)目標,分析目前的大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué),普遍存在以下一些問(wèn)題:
。1)課前預習效果不明顯,多數停留在對理論的主觀(guān)理解上,對實(shí)際操作的積極影響作用不大;
。2)教學(xué)內容受課時(shí)和場(chǎng)所的限制,一些復雜一點(diǎn)的實(shí)驗課堂上沒(méi)有取得滿(mǎn)意的結果就只能草草收場(chǎng),教學(xué)效果難以保證,實(shí)驗報告質(zhì)量較低;
。3)目前,許多大學(xué)因為聯(lián)合辦學(xué)等原因會(huì )分幾個(gè)校區,各校區的教學(xué)資源不同,實(shí)驗室進(jìn)行集中上課都需要安排調配好,而教師集中進(jìn)行實(shí)驗內容輔導的難度非常大;
。4)因為實(shí)驗室教學(xué)任務(wù)重,平常安排上課的學(xué)生也比較多,通常每各實(shí)驗小組要由很多人組成,教師對學(xué)生的管理和輔導難以具體到位;
。5)進(jìn)行考試和考核時(shí),因為條件和資源有限,不能同時(shí)安排很多人同時(shí)進(jìn)行,這就對實(shí)際的考核的公平性和最終的考試成績(jì)產(chǎn)生一定影響。
2大學(xué)物理創(chuàng )新性實(shí)驗教學(xué)對策思考
2.1創(chuàng )新性教學(xué)的教學(xué)目的
2.1.1培養學(xué)生嚴謹認真的學(xué)習態(tài)度
態(tài)度是決定學(xué)習效果的首要因素,要想實(shí)驗教學(xué)取得預期的教學(xué)目標,就要首先從激發(fā)學(xué)生的認真態(tài)度,向學(xué)生重點(diǎn)講清學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗的價(jià)值和意義。作為一門(mén)更強調動(dòng)手能力的課程,學(xué)生可以通過(guò)該課程的學(xué)習,強化對理論、應用知識,并對知識與技能的鞏固有顯著(zhù)作用的綜合性訓練,也是未來(lái)從事相關(guān)科學(xué)研究必須的基礎技能訓練,更是學(xué)生未來(lái)可能從事工作的技能基礎。針對具體的實(shí)驗課程項目,每名學(xué)生都要有具體的任務(wù)和明確的目標。量化工作量,同時(shí)還要將“系統”的理念傳達給學(xué)生,要讓學(xué)生們意識到,任何事物成功的背后,都不是某一個(gè)因素起作用,每一個(gè)動(dòng)作都有可能決定了實(shí)驗結果。對實(shí)驗數據的測量,必須嚴格準確確?煽。學(xué)生們需要有嚴謹認真和實(shí)事求是的科學(xué)精神,承擔起實(shí)驗每一個(gè)數據和結果的責任。
2.1.2引導學(xué)生進(jìn)入一個(gè)良好的學(xué)習平臺
。1)開(kāi)放實(shí)驗室資源,給學(xué)生自主學(xué)習提供便利條件。在非課時(shí)時(shí)段,比如假期,對物理實(shí)驗室的資源進(jìn)行有針對性的開(kāi)放,學(xué)生可提前申請,講明使用的用途和時(shí)間段,實(shí)驗室酌情對其開(kāi)放,并可提供必要的輔導。每學(xué)期實(shí)驗室可定期開(kāi)放一到兩次,一般安排在剛開(kāi)學(xué)后,時(shí)間大概2-3天,主要是讓參加實(shí)驗補考的學(xué)生進(jìn)行再學(xué)習,以提高實(shí)驗補考的效果。在期末進(jìn)行考試前也可以考慮安排一次開(kāi)放,時(shí)間可暫定為一、兩周,以幫助那些某些實(shí)驗因故缺做的同學(xué)來(lái)補做或者復習重做實(shí)驗。還可以對有能力并有興趣的學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗研究等情況隨時(shí)開(kāi)放,給學(xué)生盡可能提供學(xué)習場(chǎng)地以及需要的實(shí)驗設備,必要的話(huà),還會(huì )有專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗教師進(jìn)行指導。
。2)建設網(wǎng)上教學(xué)平臺,輔助學(xué)生課后學(xué)習。在校園網(wǎng)的基礎上,給物理試驗室增設與教學(xué)相關(guān)的欄目,并開(kāi)通在線(xiàn)選課、答疑等功能,由專(zhuān)人收集相關(guān)的素材和資料,負責管理并及時(shí)更新網(wǎng)站內容。課前課后,都會(huì )提前在網(wǎng)上對實(shí)驗課程進(jìn)行必要的布置和解答,對實(shí)驗中的關(guān)鍵內容,做好輔導,充分發(fā)揮正式實(shí)驗課堂的教學(xué)效率,提升教學(xué)質(zhì)量。
2.2教學(xué)中需注意的事項
2.2.1防止學(xué)生因缺勤遺漏實(shí)驗
過(guò)去因缺勤而遺漏實(shí)驗的事情時(shí)有發(fā)生,對學(xué)生的學(xué)習和教師的教學(xué)都產(chǎn)生不利的影響。為解決這個(gè)問(wèn)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(xué)生要了解緣由,登記在案,并利用實(shí)驗室開(kāi)放期間,安排缺席的同學(xué)補做實(shí)驗。其次是要嚴格考試制度,對于有缺做實(shí)驗的情況,必須補做實(shí)驗的基礎上,才允許參加考試,不允許有任何遺漏實(shí)驗不影響考試的情況發(fā)生。
2.2.2防止實(shí)驗數據出現錯誤
實(shí)驗教學(xué)中,必須明確相關(guān)的規定,教師必須準備完整的實(shí)驗教案,還須做到三點(diǎn):第一,教師要充分熟悉本次實(shí)驗的所有操作環(huán)節及實(shí)驗要點(diǎn),可快速發(fā)現實(shí)驗時(shí)出現的設備故障,以及其他意外突發(fā)情況,并能夠判明原因及時(shí)排除故障。第二,教師要充分熟悉本次實(shí)驗測量數據的基本取值范圍,可以從學(xué)生實(shí)驗中獲取的數據中判斷可能產(chǎn)生的問(wèn)題及操作錯誤,指導該學(xué)生對數據進(jìn)行修正或著(zhù)將實(shí)驗重做。第三,教師要充分掌握本次實(shí)驗的準確數據記錄以及符合實(shí)驗目的的結果處理過(guò)程,以利于指導實(shí)驗時(shí)作為參考。
2.2.3防止學(xué)生課前課后不進(jìn)行預習和復習
課前預習和課后復習對于知識的掌握至關(guān)重要,沒(méi)有充分的預習就需要花費更多的課堂時(shí)間熟悉教學(xué)內容,降低課堂效率;沒(méi)有充分的復習,就不能鞏固剛學(xué)習的內容,降低學(xué)習的效率。因此,教師要通過(guò)有效的方式考察學(xué)生課前的預習準備情況,以及課后的復習掌握情況。對于沒(méi)有做好預習和復習的同學(xué),適當采用必要的措施予以提醒。
3結語(yǔ)
綜上所述,實(shí)驗教學(xué)是大學(xué)物理教學(xué)的重要組成部分,對于培養學(xué)生全面的科研素質(zhì)和動(dòng)手操作能力有著(zhù)不可替代的重要作用。當前的物理實(shí)驗教學(xué)存在一些問(wèn)題,通過(guò)創(chuàng )新教學(xué)模式和考核方法,可以有效完成教學(xué)目標,提升教學(xué)質(zhì)量。實(shí)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(dòng)大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量的進(jìn)一步提升。
物理實(shí)驗教學(xué)論文5
摘要:為適應新時(shí)期人才培養需要,在我校教學(xué)項目的支持下,對大四專(zhuān)業(yè)實(shí)驗課程半導體物理實(shí)驗進(jìn)行一系列的教學(xué)改革,旨在側重于學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng )新能力和綜合素質(zhì)的培養和提高。通過(guò)兩年的實(shí)踐,教師和學(xué)生普遍感覺(jué)到新實(shí)驗教學(xué)體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高,教學(xué)內容和教學(xué)方式的調整,使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力得到增強,大大提高了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。
關(guān)鍵詞:半導體物理實(shí)驗;教學(xué)改革;專(zhuān)業(yè)實(shí)驗
實(shí)驗教學(xué)作為高校教學(xué)環(huán)節中的一個(gè)重要組成部分,不僅因為其是課堂教學(xué)的延伸,更由于通過(guò)實(shí)驗教學(xué),可以加深學(xué)生對理論知識的理解,培養學(xué)生的動(dòng)手能力,拓展學(xué)生的創(chuàng )造思維[1,2]。實(shí)驗教學(xué)分為基礎實(shí)驗和專(zhuān)業(yè)實(shí)驗兩部分[3,4]:基礎實(shí)驗面向全校學(xué)生,如大學(xué)物理實(shí)驗、普通化學(xué)實(shí)驗等,其主要任務(wù)是鞏固學(xué)生對所學(xué)基礎知識和規律的理解,旨在提高學(xué)生的觀(guān)察、分析及解決問(wèn)題的能力,提供知識儲備[5,6];與基礎實(shí)驗不同,專(zhuān)業(yè)實(shí)驗僅面向某一專(zhuān)業(yè),是針對專(zhuān)業(yè)理論課程的具體學(xué)習要求設計的實(shí)驗教學(xué)內容,對于學(xué)生專(zhuān)業(yè)方向能力的提高具有極強的促進(jìn)作用[7~8]。通過(guò)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)使學(xué)生能夠更好的理解、掌握和應用基礎知識和專(zhuān)業(yè)知識,提高分析問(wèn)題的能力并解決生活中涉及專(zhuān)業(yè)的實(shí)際問(wèn)題,為學(xué)生開(kāi)展專(zhuān)業(yè)創(chuàng )新實(shí)踐活動(dòng)打下堅實(shí)的基礎[9~11]。
1半導體物理實(shí)驗課程存在的問(wèn)題與困難
半導體物理實(shí)驗是物理學(xué)專(zhuān)業(yè)電子材料與器件工程方向必修的一門(mén)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗課,旨在培養學(xué)生對半導體材料和器件的制備及測試方法的實(shí)踐操作能力,其教學(xué)效果直接影響著(zhù)后續研究生階段的學(xué)習和畢業(yè)工作實(shí)踐。通過(guò)對前幾年本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況分析,發(fā)現該專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生缺乏對領(lǐng)域內前沿技術(shù)的理解和掌握。由于沒(méi)有經(jīng)過(guò)相關(guān)知識的實(shí)驗訓練,不少畢業(yè)生就業(yè)后再學(xué)習過(guò)程較長(cháng),融入企事業(yè)單位較慢,因此提升空間受到限制。1.1教學(xué)內容簡(jiǎn)單陳舊。目前,國內高校在半導體物理實(shí)驗課程教學(xué)內容的設置上大同小異,基礎性實(shí)驗居多,對于新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的相關(guān)實(shí)驗內容完全沒(méi)有或涉及較少。某些高校還利用虛擬實(shí)驗來(lái)進(jìn)行實(shí)驗教學(xué),其實(shí)驗效果遠不如學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作。我校的半導體物理實(shí)驗原有教學(xué)內容主要參照上個(gè)世紀七、八十年代國家對半導體產(chǎn)業(yè)人才培養的要求所設置,受技術(shù)、條件所限,主要以傳統半導體物理的基礎類(lèi)實(shí)驗為主,實(shí)驗內容陳舊。但是在實(shí)驗內容中添加新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的技術(shù)方法,對于增加學(xué)生對所學(xué)領(lǐng)域內最新前沿技術(shù)的了解,掌握現代技術(shù)中半導體材料特性相關(guān)的實(shí)驗手段和測試技術(shù)是極為重要的。1.2儀器設備嚴重匱乏。半導體物理實(shí)驗的教學(xué)目標是使學(xué)生熟練掌握半導體材料和器件的制備、基本物理參數以及物理性質(zhì)的測試原理和表征方法,為半導體材料與器件的開(kāi)發(fā)設計與研制奠定基礎。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,專(zhuān)業(yè)實(shí)驗的教學(xué)內容應隨著(zhù)專(zhuān)業(yè)知識的更新及行業(yè)的發(fā)展及時(shí)調整,從而能更好的完成課程教學(xué)目標的要求,培養新時(shí)代的人才。實(shí)驗內容的調整和更新需要有新型的實(shí)驗儀器設備做保障,但我校原有實(shí)驗教學(xué)儀器設備絕大部分生產(chǎn)于上個(gè)世紀六七十年代,在長(cháng)期實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中,不少儀器因無(wú)法修復的故障而處于待報廢狀態(tài)。由于儀器設備不能及時(shí)更新,致使個(gè)別實(shí)驗內容無(wú)法正常進(jìn)行,可運行的儀器設備也因為年代久遠,實(shí)驗誤差大、重復性低,有時(shí)甚至會(huì )得到錯誤的實(shí)驗結果,只能作學(xué)生“按部就班”的基礎實(shí)驗,難以進(jìn)行實(shí)驗內容的調整,將新技術(shù)新方法應用于教學(xué)中。因此,在改革之前半導體物理實(shí)驗的實(shí)驗設計以基礎類(lèi)實(shí)驗為主,設計性、應用性、綜合性等提高類(lèi)實(shí)驗較少,且無(wú)法開(kāi)展創(chuàng )新類(lèi)實(shí)驗。缺少自主設計、創(chuàng )新、協(xié)作等實(shí)踐能力的訓練,不僅極大地降低學(xué)生對專(zhuān)業(yè)實(shí)驗的興趣,且不利于學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)能力的培養,半導體物理實(shí)驗課程的改革勢在必行。
2半導體物理實(shí)驗課程改革的內容與舉措
半導體物理實(shí)驗開(kāi)設時(shí)間為本科大四秋季學(xué)期,該實(shí)驗課與專(zhuān)業(yè)理論課半導體物理學(xué)、半導體器件、薄膜物理學(xué)在同一學(xué)期進(jìn)行。隨著(zhù)半導體技術(shù)日新月異發(fā)展的今天,對半導體物理實(shí)驗的教學(xué)內容也提出了新的要求,因此,要求這門(mén)實(shí)驗課程不僅能夠通過(guò)對半導體材料某些重要參數和特性的觀(guān)測,使學(xué)生掌握半導體材料和器件的制備及基本物理參數與物理性質(zhì)的測試方法,而且可以在鋪墊必備基礎和實(shí)際操作技能的同時(shí),拓展學(xué)生在電子材料與器件工程領(lǐng)域的科學(xué)前沿知識,為將來(lái)獨立開(kāi)展產(chǎn)品的研制和科學(xué)研究打下堅實(shí)的基礎。
2.1實(shí)驗基礎設施的建設。20xx年年底,基于我校本科教學(xué)項目的資金支持,半導體物理實(shí)驗教學(xué)團隊通過(guò)調研國內外高,F行半導體物理實(shí)驗教學(xué)資料,結合我校實(shí)驗教學(xué)的自身特點(diǎn),按照創(chuàng )新教育的要求重新設計了半導體物理實(shí)驗內容,并根據所開(kāi)設實(shí)驗教學(xué)內容合理配置相應的實(shí)驗儀器設備,新配置儀器設備具有一定的前瞻性,品質(zhì)優(yōu)良,數量合理,保證實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量。由于作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗課,每學(xué)年只有一個(gè)學(xué)期承擔教學(xué)任務(wù),為了提高儀器設備的利用率,做到實(shí)驗設備資源的不浪費,計劃成立一間半導體物理實(shí)驗專(zhuān)屬的實(shí)驗室,用于陳放新購置的實(shí)驗設備,在沒(méi)有教學(xué)任務(wù)的學(xué)期,該實(shí)驗室做為科研實(shí)驗室和創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)實(shí)驗室使用。通過(guò)近三年的建設,半導體物理實(shí)驗專(zhuān)屬實(shí)驗室———新能源材料與電子器件工程創(chuàng )新實(shí)驗室建成并投入使用,該實(shí)驗室為電子材料與器件工程方向的本科生畢業(yè)論文設計以及全院本科生的創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)實(shí)驗設計提供了基本保障,更為重要的是該實(shí)驗室的建成極大地改善了半導體物理實(shí)驗的原有教學(xué)條件,解決了實(shí)際困難,使得半導體物理實(shí)驗教學(xué)效果顯著(zhù)提升。不僅加強了學(xué)生對專(zhuān)業(yè)核心知識理解和掌握,而且啟發(fā)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識創(chuàng )造性地解決實(shí)際問(wèn)題,有效提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng )新能力和綜合素質(zhì)。
2.2實(shí)驗教學(xué)內容的更新。半導體物理實(shí)驗是一門(mén)72學(xué)時(shí)的實(shí)驗課,在專(zhuān)屬實(shí)驗室建成后,按照重視基礎、突出綜合、強調創(chuàng )新、提升能力的要求,逐步培養與提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗素質(zhì)和創(chuàng )新能力,構建了“九—八—五”新的實(shí)驗內容體系,包括如下三個(gè)層次(表1)。第一層次為“九”個(gè)基礎型實(shí)驗,涵蓋對半導體材料的物理性質(zhì)(結構、電學(xué)、光學(xué))的測定,通過(guò)對物理量的測量驗證物理規律,訓練學(xué)生觀(guān)察、分析和研究半導體物理實(shí)驗現象的能力,掌握常用基本半導體物理實(shí)驗儀器的原理、性能和測量方法等。第二層次為“八”個(gè)提高型實(shí)驗(綜合、應用性實(shí)驗),學(xué)生通過(guò)第一層次的實(shí)驗訓練后,已掌握了基本的實(shí)驗方法和技能,在此基礎上,開(kāi)展綜合性實(shí)驗,可以培養學(xué)生綜合運用所學(xué)知識以及分析和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)應用性實(shí)驗培養學(xué)生將來(lái)利用設備原理從事生產(chǎn)或者技術(shù)服務(wù)的能力。第三層次為“五”個(gè)設計創(chuàng )新型實(shí)驗,學(xué)生需運用多學(xué)科知識、綜合多學(xué)科內容,結合教師的科研項目進(jìn)行創(chuàng )新研究,通過(guò)設計型實(shí)驗可以鍛煉學(xué)生組織和自主實(shí)驗的能力,著(zhù)力培養學(xué)生創(chuàng )新實(shí)踐能力和基本的科研素質(zhì)。每個(gè)基礎型實(shí)驗4學(xué)時(shí),提高型實(shí)驗8學(xué)時(shí),創(chuàng )新型實(shí)驗12學(xué)時(shí),規定基礎型為必修實(shí)驗,提高型、創(chuàng )新型為選作實(shí)驗。九個(gè)基礎型實(shí)驗全部完成后,學(xué)生可根據興趣和畢業(yè)設計要求在提高型、創(chuàng )新型實(shí)驗中各分別選做一定數量的實(shí)驗,在開(kāi)課學(xué)期結束時(shí)完成至少72個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗并獲得成績(jì)方為合格。
2.3實(shí)驗教學(xué)方式的優(yōu)化。在教學(xué)方式上,建立以學(xué)生為中心、學(xué)生自我訓練為主的教學(xué)模式,充分調動(dòng)學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性。將之前老師實(shí)驗前的講解轉變?yōu)閷W(xué)生代表講解實(shí)驗內容,然后老師提問(wèn)并補充完善,在整個(gè)實(shí)驗安排過(guò)程中,實(shí)驗內容由淺入深、由簡(jiǎn)單到綜合、逐步過(guò)渡至設計和研究創(chuàng )新型實(shí)驗。三個(gè)層次的實(shí)驗內容形成連貫的實(shí)驗梯度教學(xué)體系,在充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣的同時(shí),培養學(xué)生自主學(xué)習、自發(fā)解決問(wèn)題的能力。
2.4實(shí)驗考核機制的改革。目前大部分實(shí)驗課的成績(jì)由每次實(shí)驗后的“實(shí)驗報告”的平均成績(jì)決定,然而單獨一份實(shí)驗報告并不能夠完整反應學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力和對實(shí)驗內容的熟悉程度。因此,本課程將此改革為總成績(jì)由每次“實(shí)驗”的平均成績(jì)決定。每次實(shí)驗成績(jì)包括實(shí)驗預習、實(shí)驗操作和實(shí)驗報告三部分,實(shí)驗開(kāi)始前通過(guò)問(wèn)答以及學(xué)生講解實(shí)驗內容來(lái)給出實(shí)驗預習成績(jì);實(shí)驗操作成績(jì)是個(gè)團隊成績(jì)反映每組實(shí)驗學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中的動(dòng)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(shí)驗,特別是創(chuàng )新性實(shí)驗,要求以科技論文的形式來(lái)撰寫(xiě)實(shí)驗報告,以此來(lái)鍛煉本科生的科技論文寫(xiě)作能力。通過(guò)三部分綜合來(lái)給出的實(shí)驗成績(jì)更注重對知識的掌握、能力的提高和綜合素質(zhì)的培養等方面的考核。
3半導體物理實(shí)驗課程改革后的成效
半導體物理實(shí)驗在我校本科教學(xué)項目的支持下,購置并更新了實(shí)驗設備建立了專(zhuān)屬實(shí)驗室,構建了“九—八—五”新實(shí)驗內容體系,并采用新的教學(xué)方式和考核機制,教師和學(xué)生普遍感覺(jué)到新實(shí)驗教學(xué)體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高。教學(xué)內容和教學(xué)方式的調整,使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力得到增強,提高了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。實(shí)驗中學(xué)生實(shí)際動(dòng)手的機會(huì )增多,對知識的渴求程度明顯加強,為了更好地完成創(chuàng )新設計實(shí)驗,部分本科生還會(huì )主動(dòng)去查閱研中英文科技文獻,真正做到了自主自覺(jué)的學(xué)習。通過(guò)實(shí)驗課程的教學(xué),學(xué)生掌握了科技論文的基本格式,數據處理的圖表制作,了解了科學(xué)研究的過(guò)程,具備了基本的科研能力,也為學(xué)生的畢業(yè)設計打下了良好的基礎。與此同時(shí),利用新購置的實(shí)驗設備建立的實(shí)驗室,在做為科研實(shí)驗室和創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)實(shí)驗室使用時(shí),也取得了優(yōu)異的成績(jì)。依托本實(shí)驗室,20xx年“國家級大學(xué)生創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)訓練計劃”立項3項,20xx年“國家級大學(xué)生創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)訓練計劃”立項4項。
4結語(yǔ)
專(zhuān)業(yè)實(shí)驗作為學(xué)生繼續攻讀研究生和進(jìn)入社會(huì )就業(yè)前的重要實(shí)踐和創(chuàng )新能力訓練,對提高學(xué)生的創(chuàng )新、實(shí)踐能力有著(zhù)非常重要的作用,因此專(zhuān)業(yè)實(shí)驗的教學(xué)內容應隨著(zhù)專(zhuān)業(yè)知識的更新及行業(yè)的發(fā)展及時(shí)調整,做到與科研緊密銜接,為學(xué)生研究生階段的學(xué)習打下堅實(shí)的基礎;做到與企業(yè)零距離接軌,提高畢業(yè)生的實(shí)踐能力。
物理實(shí)驗教學(xué)論文6
摘要:實(shí)驗教學(xué)是操作性很強的教學(xué)方法,在科學(xué)類(lèi)的教學(xué)中受到廣泛的應用,F代社會(huì )需要更多實(shí)用性和創(chuàng )新性的人才,因此對大學(xué)生實(shí)驗方面的教學(xué)有助于良好創(chuàng )新社會(huì )風(fēng)氣的形成,有助于他們個(gè)人職業(yè)生涯的順利開(kāi)展,能夠幫助他們養成良好的職業(yè)素養。以大學(xué)物理為授課內容,介紹大學(xué)物理教學(xué)對大學(xué)生職業(yè)生涯可以產(chǎn)生哪些良好的影響,應該如何合理應用。
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理;實(shí)驗教學(xué);職業(yè)生涯;創(chuàng )新性
大學(xué)物理比起之前學(xué)生學(xué)習到的物理知識,要更加深奧,更加原理化,很多知識點(diǎn)看似是對之前的重復,實(shí)際上是對前面的進(jìn)一步解釋。正是大學(xué)物理的這一特點(diǎn),學(xué)生和老師面臨著(zhù)更大的挑戰。另一方面,因為大學(xué)生將要走向社會(huì ),他們必須掌握更加實(shí)用性的知識,從而應用到職業(yè)生涯當中。從這一點(diǎn)看,大學(xué)物理教學(xué)必須實(shí)用化,對學(xué)生的職業(yè)生涯產(chǎn)生良好的影響。下面就針對其具體的應用特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單而有條理的介紹。
一、大學(xué)物理相關(guān)的實(shí)驗教學(xué)對大學(xué)生職業(yè)的影響
1.可以提高大學(xué)生對職業(yè)知識的理解
大學(xué)物理中有很多深奧的原理知識,想要理解它必須要將細節理順,必須要重視和實(shí)踐性的結合。比起之前學(xué)習的物理知識,學(xué)生可能在大學(xué)物理學(xué)習中感到吃力,這只是他們在理解的深度和廣度上面不適應。因此老師要合理轉變這種不適應,將大學(xué)物理的實(shí)踐應用性展示出來(lái),從實(shí)驗的角度幫助學(xué)生進(jìn)行理解。
2.可以提高大學(xué)生在職業(yè)中的工作能力
物理實(shí)驗培養的是學(xué)生的科學(xué)素養,是對知識點(diǎn)從課本上的文字到實(shí)際技能的轉化。相關(guān)專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗教學(xué)能夠幫助學(xué)生將知識轉化為實(shí)際的工作能力,使其更好地適應工作環(huán)境和工作要求,對其職業(yè)生涯的順利發(fā)展產(chǎn)生積極影響。而且在工作當中,動(dòng)手能力強的人往往會(huì )受到歡迎,因為他為企業(yè)帶來(lái)直接的利潤,并且他的發(fā)展潛力強,受到提拔的機會(huì )也會(huì )更多。3.可以培養大學(xué)生的職業(yè)精神大學(xué)物理是一門(mén)科學(xué),如果只是學(xué)習原理,或者是“紙上談兵”的話(huà),很容易造成對空洞的知識學(xué)習以及對實(shí)際的應用,對工作沒(méi)有任何幫助,可能只是能夠在考試中取得不算太差的成績(jì)。相關(guān)專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗教學(xué)可以培養學(xué)生的創(chuàng )新精神和職業(yè)精神,在實(shí)驗中的認真與仔細、合作與競爭、反思與總結,都是職業(yè)中需要表現出來(lái)的精神。利用大學(xué)物理的相關(guān)實(shí)驗能夠塑造學(xué)生更加完善的人格,更加積極地應對將來(lái)工作當中的挑戰,這是對他們未來(lái)的負責,也是對他們人生的負責。
二、大學(xué)物理相關(guān)的實(shí)驗教學(xué)對大學(xué)生職業(yè)的應用
既然大學(xué)物理的相關(guān)實(shí)驗教學(xué)對大學(xué)生職業(yè)非常重要,那在大學(xué)課堂中就要合理地應用實(shí)驗教學(xué),依靠實(shí)驗教學(xué)打造創(chuàng )新教學(xué)和實(shí)踐性教學(xué)的模式,改變單一化教學(xué),提高課堂效率,也提高了學(xué)生的求知欲望,讓學(xué)生在快樂(lè )中學(xué)習,在實(shí)踐中成長(cháng)。
1.利用物理實(shí)驗引入課堂知識
大學(xué)物理較為抽象,很多名詞或者是定義在理解上有一定的難度,學(xué)生畏而生懼,容易對物理“疏而遠之”。為了改變這種局面,激發(fā)起學(xué)生對課堂知識的興趣,就要提供一個(gè)容易引起學(xué)生興趣的點(diǎn),并以此出發(fā),作為課堂導入,讓學(xué)生更有動(dòng)力去學(xué)習。也可以選擇物理實(shí)驗導入的方法,用一個(gè)有趣的物理小實(shí)驗,調動(dòng)起大家的胃口,利用學(xué)生的好奇心讓他們更加有求知欲,再通過(guò)知識的步步引導,讓學(xué)生充滿(mǎn)學(xué)習的動(dòng)力。
2.利用物理實(shí)驗教學(xué)較難理解的知識點(diǎn)
比較難理解的知識點(diǎn)從特點(diǎn)上來(lái)看,就是比較抽象的,學(xué)生難以想象或者是表達理解的內容。針對這種內容,老師可以合理利用物理實(shí)驗。因為實(shí)驗具有直觀(guān)性,通過(guò)現象將一些抽象的描述表達出來(lái),學(xué)生通過(guò)視覺(jué)觀(guān)察到,更容易思考背后的知識。并且實(shí)驗也是學(xué)生的一種生活經(jīng)驗,可以轉變?yōu)閭(gè)人財富,這樣在日后對知識點(diǎn)的理解和記憶上就更加有印象。這種實(shí)踐性的探索方法可以蔓延到學(xué)生的其他方面,對更高一層物理知識的理解也有幫助。
3.利用物理實(shí)驗提高學(xué)生的積極性
物理學(xué)習雖然是科學(xué)學(xué)習,但是因為原理多,理解難度大,會(huì )使課堂變得很有壓力,甚至有些“死氣沉沉”,學(xué)生依賴(lài)于老師的講課,而邁向工作崗位的他們總不能事事都請教別人,而要靠自己的努力去解決問(wèn)題。在大學(xué)物理中加入實(shí)驗教學(xué),可以營(yíng)造一個(gè)良好的課堂氛圍。比如將設計的實(shí)驗趣味化,將內容簡(jiǎn)單化,甚至可以采用生活中就能找到的材料,讓學(xué)生自己準備實(shí)驗。這樣他們實(shí)驗完成的成就感會(huì )更大,感悟會(huì )更深。課堂也會(huì )因為這些物理實(shí)驗變得活躍起來(lái),師生之間的互動(dòng)性提高。另外,也可以結合小組合作的形式,學(xué)生之間相互合作溝通,自己設計實(shí)驗,自己完成實(shí)驗,進(jìn)而分析、總結實(shí)驗結論?傊,大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)能夠幫助學(xué)生提高專(zhuān)業(yè)知識的理解力,提高專(zhuān)業(yè)素養,更能提高學(xué)生的實(shí)踐精神和實(shí)踐能力。這也能使他們更好地適應工作的快節奏和強壓力,能夠在同齡人當中保持領(lǐng)先,也可以不斷地超越自我,不斷地完善自我。
參考文獻:
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物理實(shí)驗教學(xué)論文7
【摘要】傳統高中物理教學(xué)無(wú)視學(xué)生主體性,在實(shí)驗教學(xué)中采取講實(shí)驗、背實(shí)驗的做法,培養出的是徒具應試能力缺乏綜合素養、思想僵化的人才。我國全面實(shí)施的高考的改革為高中物理教學(xué)指明了新的方向。教師要在物理實(shí)驗教學(xué)當中銳意改革創(chuàng )新,即創(chuàng )新實(shí)驗教學(xué)計劃;轉變教學(xué)方式,堅持以學(xué)生為本原則,引導學(xué)生從做中學(xué)以及以高考的改革為導向標,改革實(shí)驗教學(xué)評價(jià)考核體系,從而以實(shí)驗教學(xué)提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力、探究能力以及創(chuàng )新能力,促進(jìn)他們學(xué)科綜合素養的提升。
【關(guān)鍵詞】新高考制度;物理實(shí)驗教學(xué);改革
為了適應現代社會(huì )對人才的更高要求,我國全面實(shí)施了新高考的改革,采用必考、選考相結合、學(xué)考高考相結合的方式,在物理學(xué)科考試當中也實(shí)現了由知識水平考查到學(xué)科綜合素養考查的轉變。我國全面實(shí)施的新高考的改革為高中物理教學(xué)指明了新的方向。為了適應高考從注重考查學(xué)生知識水平到對學(xué)生學(xué)科綜合素養考查的轉變,教師在物理教學(xué)當中要銳意改革創(chuàng )新,針對物理學(xué)科以實(shí)驗為基礎的特點(diǎn),教師的物理學(xué)科改革要從實(shí)驗教學(xué)改革做起。
一、高中物理教師要以高考的改革為導向標,創(chuàng )新實(shí)驗教學(xué)計劃
新高考制度下,雖然實(shí)行的是“專(zhuān)業(yè)+學(xué)!钡姆绞教顖笾驹,文理分科在全國各省份也在逐步取消當中,這對高中階段的課程設置帶來(lái)巨大沖擊。但是一方面在新高考當中高達百分之九十一的高等院校專(zhuān)業(yè)都需要選考物理,另一方面在錄取過(guò)程中高校對考生學(xué)業(yè)水平學(xué)科成績(jì)也極為重視。因此,新高考制度下,物理學(xué)科也極為重要?v觀(guān)近幾年的高考物理試題,呈現注重學(xué)生學(xué)科綜合素養的新趨勢,因此,在高中物理教學(xué)當中實(shí)施改革十分重要且必要。在高中物理學(xué)科當中,實(shí)驗課程極為重要。物理學(xué)科教學(xué)質(zhì)量的提高離不開(kāi)實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量的提高。高中物理教師要以高考的改革為導向標,在物理學(xué)科教學(xué)計劃制定過(guò)程中,注重理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)課程的比例,創(chuàng )新實(shí)驗教學(xué)計劃,在幫助高中生扎實(shí)的掌握理論知識的基礎上,讓他們在做中學(xué),在應用當中掌握正確操作方法,在做當中提高自己的創(chuàng )新意識、創(chuàng )新能力,在做當中積累豐富的實(shí)踐經(jīng)驗。為了提高實(shí)驗教學(xué)的有效性,我校集中物理學(xué)科教師的力量依據新高考的改革的全新教學(xué)理念制定了高中物理實(shí)驗教學(xué)計劃,以每周4個(gè)課時(shí)的頻率開(kāi)設實(shí)驗課程,并盡量將實(shí)驗課程集中化,更好的完成對高中生的實(shí)驗能力的培養。
二、高中物理教師要轉變教學(xué)方式,堅持以學(xué)生為本原則,引導學(xué)生從做中學(xué)
傳統高中實(shí)驗教學(xué)由于以講實(shí)驗、背實(shí)驗代替了學(xué)生的動(dòng)手操作,因而一直教學(xué)效率低下,難以起到提高學(xué)生綜合素養的目的。新高考制度導向下的高中物理實(shí)驗教學(xué)應該轉變教學(xué)方式,教師要堅持以學(xué)生為主體原則,引導學(xué)生從做當中學(xué)。在做實(shí)驗之前,教師要就實(shí)驗原理、實(shí)驗所需儀器設備、實(shí)驗流程安排以及實(shí)驗當中運用到的計算題對學(xué)生進(jìn)行精心考核,為動(dòng)手做實(shí)驗做好充分的理論準備。然后教師安排學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗室。為了培養高中生的科學(xué)探究意識和科學(xué)探究能力,教師還要在實(shí)驗過(guò)程中采用綜合性實(shí)驗和設計性實(shí)驗相結合的做法,從選取實(shí)驗設備、設計實(shí)驗可行性方案、指導實(shí)驗過(guò)程的具體實(shí)施,都應該由學(xué)生獨立完成,教師僅僅起到在旁輔導的作用。通過(guò)選取設備、設計方案、動(dòng)手操作完成實(shí)驗,高中生不僅可以熟悉實(shí)驗操作流程,還在設計實(shí)驗過(guò)程中增強了科學(xué)探究欲望、科學(xué)探究能力,他們對電路控制、機械振動(dòng)、電磁感應等有了更深入的理解,這為他們將來(lái)獨立完成科學(xué)探究奠定了良好基礎。教師還可以在分組實(shí)驗當中安排綜合能力較強的學(xué)生擔任組長(cháng),組織、引導組內成員完成實(shí)驗過(guò)程的各個(gè)環(huán)節。學(xué)生為主體的實(shí)驗課堂不僅大大減輕了教師的負擔,還在學(xué)生自主、自治過(guò)程中提高了他們的自學(xué)能力、科學(xué)探究能力。
三、高中物理教師要以高考的改革為導向標,改革實(shí)驗教學(xué)評價(jià)考核體系
新高考制度導向下的高中物理實(shí)驗教學(xué)應該以培養高中生良好實(shí)驗操作技能和他們的科學(xué)素養為目標,通過(guò)實(shí)驗教學(xué)提高高中學(xué)生的科研意識、科研能力。全新的能力培養目標相對應的應該是全新的教學(xué)評價(jià)考核體系。教師要構建涵蓋思想道德修養、學(xué)業(yè)成績(jì)、實(shí)踐技能素質(zhì)以及創(chuàng )新素質(zhì)的全新的高中物理實(shí)驗課程評價(jià)模塊,對高中生實(shí)驗過(guò)程當中的各方面表現進(jìn)行綜合評價(jià),以全面的、綜合性考核評價(jià)去約束、規范、調整高中生的行為,用實(shí)驗水平評價(jià)、進(jìn)步評價(jià)相結合;客觀(guān)定性評價(jià)、定量評價(jià)相結合;過(guò)程性評價(jià)、終結性評價(jià)相結合的科學(xué)評價(jià)體系促進(jìn)高中生實(shí)驗能力的提高。
四、高中物理實(shí)驗改革之前與改革之后的對比
。保畬(shí)驗教學(xué)日趨完善
高中物理實(shí)驗教學(xué)改革之后,在先進(jìn)教師的帶動(dòng)下,很多教學(xué)觀(guān)念還比較傳統的教師陸續地加入到了改革大軍之中。在這種教學(xué)環(huán)境下,教師的教學(xué)方法和方式比之改革前發(fā)生了很多積極的變化,比如,有些教師在開(kāi)展實(shí)驗教學(xué)之前,會(huì )基于學(xué)生學(xué)習興趣和思維方式的培養,制作一個(gè)微視頻(微視頻的內容就是實(shí)驗教學(xué)里的重點(diǎn)內容),然后讓學(xué)生利用課余時(shí)間去看,以達到幫助學(xué)生預習的目的,這樣一來(lái),學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗的時(shí)候會(huì )更加游刃有余,而且目的性會(huì )更強。另外,相比較于改革之前,師生在實(shí)驗教學(xué)中所扮演的角色發(fā)生了很大的改變,在現階段的實(shí)驗教學(xué)中,教師更像是學(xué)生的輔助者,而學(xué)生則成了教學(xué)中的主角,與此同時(shí),實(shí)驗教學(xué)的秩序也比以前更加有序,比如,大部分學(xué)生已經(jīng)能夠熟練的'使用儀器,并且在做完實(shí)驗之后會(huì )自覺(jué)對儀器進(jìn)行整理,這在一定程度上提高了儀器的使用率和物理實(shí)驗教學(xué)的效率。
。玻處煹慕虒W(xué)方法更加多元
物理實(shí)驗教學(xué)改革的推進(jìn),使得物理教師開(kāi)始自覺(jué)探索起了適宜其教學(xué)發(fā)展的教學(xué)模式和教學(xué)策略。誠如上文所述,物理實(shí)驗教學(xué)改革之后,教師和學(xué)生在實(shí)驗教學(xué)中的角色發(fā)生了很大的改變,學(xué)生在課堂的主體地位也因之得到了充分的體現,而這與傳統的教學(xué)模式是有些沖突的,因此為了適應的現在的教學(xué)實(shí)際,教師就必須積極探索與之想匹配的教學(xué)模式和教學(xué)策略,正因如此,現今物理教師的教學(xué)手段越來(lái)越發(fā)的多元化,常見(jiàn)的有合作學(xué)習法、多媒體教學(xué)法、翻轉課堂等等,這不僅在很大程度上增強了物理實(shí)驗教學(xué)的趣味性,同時(shí)也使得學(xué)生的綜合能力得到了有效提升。
。常畬W(xué)生的學(xué)習態(tài)度更加端正
在改革之前,有相當一部分學(xué)生只將物理實(shí)驗教學(xué)視為課外活動(dòng),這使得他們常常對該教學(xué)報以應付的心態(tài)。而改革之后,不少學(xué)生都能以一種科學(xué)、探究的心態(tài)去對待它,基于此,物理實(shí)驗教學(xué)的效率得到了很大的提升,而且很多學(xué)生都學(xué)會(huì )了利用物理實(shí)驗來(lái)幫助自己理解和掌握物理概念,與此同時(shí),他們還能有效地利用相關(guān)儀器去探究物理規律,在這樣的背景下,物理實(shí)驗教學(xué)從以往可有可無(wú)的狀態(tài),漸漸成為了現今物理教師開(kāi)展物理教學(xué)的必要手段之一。
五、結語(yǔ)
針對當前高中實(shí)驗教學(xué)效率低下的不良現狀,教師必須以新高考制度為正確導向,推進(jìn)實(shí)驗教學(xué)的改革、創(chuàng )新,采用以學(xué)生為主體的全新教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究興趣,在物理實(shí)驗教學(xué)當中實(shí)現理論與實(shí)踐的有機結合,從而促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力以及科學(xué)探究能力的提高,進(jìn)而全面提高物理學(xué)科教學(xué)質(zhì)量,提升高中生的學(xué)科綜合素養。
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物理實(shí)驗教學(xué)論文8
一、實(shí)驗教學(xué)改革有助于培養學(xué)生手腦并用的能力
在學(xué)生掌握了天平的拆裝之后,進(jìn)行底板和橫梁的調節,進(jìn)而了解砝碼、游碼的使用,被測物體和砝碼應放置的部位,同時(shí)提出問(wèn)題讓學(xué)生思考,如是否可以先調橫梁水平,再調底座水平?為什么?請試一試.經(jīng)過(guò)循序漸進(jìn)的反復實(shí)踐操作,學(xué)生一般都能準確地使用天平,并能獨立排除故障.學(xué)生的主動(dòng)性、積極性調動(dòng)起來(lái)了,自然會(huì )收到了事半功倍的效果.
二、實(shí)驗教學(xué)改革有助于學(xué)生良好實(shí)驗習慣的培養
。保畬(shí)驗前都要對儀器進(jìn)行預備性調節,根據需要,有的儀器位置安裝底座要水平,有的要垂直.各儀器之間的聯(lián)系也應滿(mǎn)足一定要求.如,電流實(shí)驗中,電路連接要正確,還要考慮到觀(guān)察、操作、檢查的方便.在光具座上的儀器應保持共軸,測量?jì)x表必須先進(jìn)行零點(diǎn)調節.當某些條件變化影響到零點(diǎn)時(shí),要重新調整零點(diǎn).如天平位置變動(dòng),彈簧測力計拉力方向改變,萬(wàn)用表電阻檔量程變化等都必須重新調零.
。玻褂酶鞣N儀器必須按一定操作規范進(jìn)行,對于違反操作規定的要禁止,操作要有一定的條理性.例如,應在檢查電路后,再接上電源的另一個(gè)接線(xiàn)柱,然后合上開(kāi)關(guān).觀(guān)察儀表時(shí)視線(xiàn)應與刻度平面垂直.
。常畠x器整理還要求有一定順序.如電學(xué)實(shí)驗,應先切斷電源,然后拆除連接電源的接線(xiàn)柱.儀器整理要有利于儀器的保養維護.如托盤(pán)天平游碼歸零、橡皮圈墊上;學(xué)生電源刻度盤(pán)旋鈕旋到最小值,萬(wàn)用電表刻度盤(pán)旋鈕撥離電阻檔,滑動(dòng)變阻器滑片滑至同一邊,有傳動(dòng)裝置的儀器將傳動(dòng)皮帶松弛等.
三、實(shí)驗教學(xué)改革有助于激發(fā)學(xué)生濃厚的探究興趣
。保办o”為“動(dòng)”,創(chuàng )設實(shí)驗情境
初中學(xué)生并不滿(mǎn)足直接觀(guān)察、聽(tīng)講的興趣,他們還有渴求參與探索的心理,他們希望能對感興趣的事物施加影響,自己動(dòng)手試一試,動(dòng)口說(shuō)一說(shuō).教師要創(chuàng )造條件,將靜止的問(wèn)題進(jìn)行動(dòng)態(tài)化處理,創(chuàng )設新奇的“動(dòng)”的教學(xué)情境.如,讓學(xué)生做物理游戲、舉行物理知識競賽、讀講“閱讀材料”,引發(fā)學(xué)習物理知識的興趣,利用“想想議議”組織討論,讓學(xué)生在動(dòng)態(tài)中變換學(xué)習方式,做到“教師教得活,學(xué)生學(xué)得活”.如,教學(xué)“慣性”一課時(shí),我讓學(xué)生做“開(kāi)小火車(chē)遇礙,車(chē)上乘坐的小人兒倒向前方”的游戲,通過(guò)此游戲很快推出“一切物體都有慣性,表現慣性的現象到處可見(jiàn)”的結論.如,在教學(xué)“摩擦起電”一節時(shí),我引導學(xué)生做了有趣的“銀跳豆”游戲,經(jīng)過(guò)用毛織物或尼龍用力摩擦透明塑料盒蓋,就會(huì )看到有趣而奇特的現象,盒中用鋁箔包裹著(zhù)輕小物體,象銀豆跳舞一樣跳個(gè)不停,學(xué)生感到驚奇,我就因勢利導地分析這種現象產(chǎn)生的原因是摩擦起電作用.學(xué)生在有趣的游戲中很快就掌握了摩擦起電的相關(guān)知識.
。玻O置懸念,層層推進(jìn)
例如,在初中物理教學(xué)中,當講到大氣壓強時(shí),我做了一個(gè)“魔瓶”的演示實(shí)驗.“天方夜譚”中有一個(gè)魔瓶,魔瓶蓋一打開(kāi),就有“魔鬼”從瓶口跑出來(lái),教師告訴學(xué)生這里也有一個(gè)魔瓶,問(wèn)有沒(méi)有學(xué)生敢上來(lái)把蓋子打開(kāi).不過(guò)要注意的是,問(wèn)完問(wèn)題,教師趕緊將瓶蓋再蓋上.教師越說(shuō)不能打開(kāi),學(xué)生就越想打開(kāi).一個(gè)學(xué)生走上講臺,全神貫注地注視瓶口把蓋子打開(kāi),結果沒(méi)想到瓶口并沒(méi)有什么魔鬼跑出來(lái),而是瓶底直往下淌水,學(xué)生急忙把蓋子蓋上,水又不流了.原來(lái)這個(gè)“魔瓶”是底部有許多大大小小針眼洞的洗滌瓶子.教師馬上問(wèn)學(xué)生這是什么原因,為什么蓋子蓋上水又不流了……學(xué)生被緊緊地吸引到這個(gè)課題中去了.
綜上所述,物理是一門(mén)以實(shí)驗為基礎的自然科學(xué),物理概念及規律是從實(shí)際問(wèn)題中抽象、概括出來(lái)的,而物理實(shí)驗對建立概念、加強理論的理解有著(zhù)無(wú)可替代的作用.因此,加強初中學(xué)生物理實(shí)驗教學(xué)是提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑,對培養學(xué)生的抽象邏輯思維能力也很有幫助,它是培養學(xué)生的動(dòng)手能力和激發(fā)學(xué)生的探究興趣的一種無(wú)可替代的助推器.
物理實(shí)驗教學(xué)論文9
初中物理是一門(mén)由實(shí)驗課與理論課組成的基礎學(xué)科,而實(shí)驗作為物理教學(xué)的主要途徑一直深受教師們的關(guān)注。在實(shí)驗中,學(xué)生能充分發(fā)揮主體作用,在探究實(shí)驗中也能進(jìn)行自主觀(guān)察與思考,通過(guò)親自動(dòng)手操作提出問(wèn)題、分析問(wèn)題并且主動(dòng)解決問(wèn)題。
。苯處熞浞职l(fā)揮演示實(shí)驗激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣
教學(xué)中如果能展示好演示實(shí)驗,這樣既能提高學(xué)生們的注意力,又能容易的把抽象的物理概念生動(dòng)地展示在同學(xué)們面前,讓學(xué)生們更加容易理解和掌握。所以,老師教學(xué)應根據實(shí)驗不同的要求和特點(diǎn),精心編排教材內容對每個(gè)演示實(shí)驗負責。
物理教學(xué)演示實(shí)驗具有形象、生動(dòng)和有趣的特點(diǎn),能給學(xué)生創(chuàng )造一個(gè)最直觀(guān)的物理情景,給學(xué)生以感性的認知,能讓學(xué)生在形成物理概念和理解物理規律起到重要作用,使學(xué)生學(xué)習記憶更加深刻。
心理學(xué)研究顯示:人的動(dòng)作記憶能力比語(yǔ)言記憶能力要高出好幾倍!皩(shí)踐出真知”說(shuō)的就是這個(gè)道理。比如講解光的色散時(shí),由于陰天無(wú)法做實(shí)驗,教學(xué)講的不易理解,學(xué)生們也聽(tīng)得乏味,教學(xué)效果很是一般。陽(yáng)光的晴天,我們用三棱鏡正對陽(yáng)光,教室房頂上馬上就出現七彩的光帶,學(xué)生在看到這物理實(shí)驗現象的時(shí)候馬上就明白了光的色散。
。步虒W(xué)中重視實(shí)驗標準的培養,開(kāi)展日常教學(xué)反思
教師怎樣才能將初中物理實(shí)驗演示和操控的更好,那么重視學(xué)生實(shí)驗的標準是非常重要的環(huán)節。在所有的實(shí)驗的過(guò)程中,教師要讓學(xué)生嚴格執行實(shí)驗操作規程的習慣,只有這樣才能夠保證實(shí)驗操作的規范性,保證整個(gè)實(shí)驗操作的連貫性。
日常生活中蘊藏著(zhù)許多物理知識,有的學(xué)生可能會(huì )覺(jué)得課堂實(shí)驗操作簡(jiǎn)單,從而按照自我意識來(lái)操作進(jìn)行。這樣就會(huì )導致課堂操作不規范,影響整個(gè)實(shí)驗的進(jìn)程。所以教學(xué)上要重視實(shí)驗標準的培養,只有這樣才能培養學(xué)生實(shí)驗的嚴謹性,保證物理實(shí)驗成功演示。
教學(xué)中在培養學(xué)生養成良好操作規范的同時(shí),教師必須要能夠深入的結合教學(xué)內容來(lái)進(jìn)行教學(xué)上的反思。教學(xué)反思一直都是有效提高課堂教學(xué)有效性的方法。通過(guò)教學(xué)反思,教師能夠及時(shí)的查找課堂教學(xué)過(guò)程中的缺點(diǎn)和不足,并對這些問(wèn)題及時(shí)改進(jìn),進(jìn)而提高課堂教學(xué)水平;對于在課堂教學(xué)中的有益提升教學(xué)效率的方法,教師就能通過(guò)教學(xué)反思清楚的判斷出,進(jìn)而讓教師的課堂教學(xué)的優(yōu)秀方法得到最深入的貫徹和執行。
。匙灾平虒W(xué)模型增強演示效果,讓物理學(xué)習更加有趣
在中學(xué)物理日常的教學(xué)中,演示實(shí)驗是最能讓學(xué)生們直觀(guān)感性的認知手段,是讓學(xué)生們理解和掌握物理知識不可或缺的一環(huán),一場(chǎng)完美的演示實(shí)驗,不但能激發(fā)學(xué)生們學(xué)習物理的興趣,還能加深學(xué)生對書(shū)本知識的理解。
所以,演示實(shí)驗具有別的教學(xué)方式不可替代的作用,為了在教學(xué)中增加演示的效果,擴大實(shí)驗的可見(jiàn)度,我在實(shí)際教學(xué)中嘗試了一些方法,且取得了比較好的教學(xué)效果。
比如壓強實(shí)驗中用橡皮和小刀來(lái)進(jìn)行演示,用礦泉水瓶做液體壓強與深度關(guān)系的實(shí)驗,用汽水瓶做大氣壓實(shí)驗,用氣球做物體的浮沉實(shí)驗等,還有在實(shí)驗演示串、并聯(lián)電路時(shí),我自制了一塊大型的演示板,將電線(xiàn)、電壓表、電池盒、開(kāi)關(guān)、電流表、燈座及燈泡等科學(xué)地分布在上面,放在講臺上面,不但能讓全班同學(xué)都能看清楚,而且線(xiàn)路的連接也是一目了然,這樣實(shí)驗演示起來(lái)得心應手。
而這些小小的實(shí)驗用具學(xué)生更熟悉,更能讓學(xué)生明白物理就在我們身邊,物理知識和日常生活聯(lián)系非常緊密。并且通過(guò)這些課本上沒(méi)有出現的器材啟發(fā)學(xué)生自身的創(chuàng )新能力。
。磳(shí)驗教學(xué)后要充分體現實(shí)驗報告的價(jià)值
實(shí)驗報告是建立在動(dòng)手操作的基礎上的,目的是讓學(xué)生在實(shí)驗的過(guò)程中將能力發(fā)揮到最大程度,對每個(gè)步驟進(jìn)行整理、記錄,在實(shí)驗數據上進(jìn)行個(gè)性化的處理、追蹤實(shí)驗誤差產(chǎn)生的原因,并將所進(jìn)行實(shí)驗得出的經(jīng)驗以書(shū)面文字的形式進(jìn)行優(yōu)化整理并提出改進(jìn)意見(jiàn)。
這是學(xué)生將理論聯(lián)系實(shí)踐的真理之路。教師要做的就是在學(xué)生反饋來(lái)的實(shí)驗報告基礎上,根據所記錄的信息為依據,把學(xué)生實(shí)驗之后所得出的事實(shí)結果為助力,把學(xué)生的學(xué)習思想和實(shí)驗觀(guān)念引向新的突破點(diǎn)。當然了,這對教師的授課方式也有一定的要求,需要老師結合教學(xué)用具進(jìn)行具象化的教學(xué)。
。祹熒餐献鬟M(jìn)行實(shí)驗,引導學(xué)生參與實(shí)驗教學(xué)
作為教師,單獨的進(jìn)行實(shí)驗操作的優(yōu)點(diǎn),肯定是快捷且講解條理清晰,但也有很多不足的地方:首先是學(xué)生處于被動(dòng)的旁觀(guān)地位,缺乏參與實(shí)驗意識;第二是教師讀數或者宣布實(shí)驗結果時(shí),學(xué)生們肯定會(huì )有些疑惑,總認為教師對實(shí)驗做了加工修改,缺少客觀(guān)性;第三是實(shí)驗課堂情景呆板,缺少變化。
師生合作演示或教師引導學(xué)生做實(shí)驗演示就能有助于改變以上的不足之處。這樣做的好處是能讓學(xué)生輪流進(jìn)行實(shí)驗的演示,培養學(xué)生們的參與意識,而且每個(gè)學(xué)生都有機會(huì )做實(shí)驗。學(xué)生肯定相信“自己人”讀數不會(huì )做假,并且會(huì )帶有一種親切感,活躍實(shí)驗課堂的氣氛。除此之外,學(xué)生操作讀數如果出現錯誤時(shí),教師還能及時(shí)糾正,加強教學(xué)效果。
物理教學(xué)的主體是離不開(kāi)物理實(shí)驗的,這個(gè)理念要自始至終貫穿學(xué)生們的學(xué)習思維當中,要讓學(xué)生懂得物理這門(mén)課來(lái)源于實(shí)驗且高于實(shí)驗,課堂的教學(xué)只是物理教學(xué)中的一小部分,而真正的物理知識始終存在于我們的生活之中,只有這樣學(xué)生才能為人類(lèi)的進(jìn)步、科學(xué)的發(fā)展貢獻自己的一份力量。
物理實(shí)驗教學(xué)論文10
一、初中物理實(shí)驗教學(xué)創(chuàng )新的作用
在實(shí)際的初中物理教學(xué)中,由于種種原因,物理實(shí)驗在教學(xué)中的應用并不能很好地貫徹和落實(shí),形成了物理實(shí)驗不做、少做、簡(jiǎn)單做的現狀。根據筆者在一線(xiàn)初中教學(xué)的實(shí)際情況,許多學(xué)校在新課程改革的背景下,與新課程配套的教學(xué)資源短缺,尤其是實(shí)驗用品和實(shí)驗儀器等十分缺乏。例如,新課程改革中要求做的演示電路的串并聯(lián)電路實(shí)驗許多學(xué)校都不能做。此外,許多初中物理教師重視理論知識的教學(xué)和應試教學(xué),忽視了對學(xué)生能力和物理素養的培養。因此在實(shí)際物理實(shí)驗中,許多教師因為教學(xué)負擔重和重視學(xué)生考試成績(jì),使物理實(shí)驗不做或做得敷衍了事,學(xué)生沒(méi)有真正參與實(shí)驗過(guò)程,難以達到相應的實(shí)驗效果。
物理實(shí)驗是初中物理教學(xué)的重要組成部分,在初中物理教學(xué)中有效實(shí)施物理實(shí)驗,不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,提高學(xué)生學(xué)習物理的積極性,培養學(xué)生的觀(guān)察能力、動(dòng)手能力,養成良好的物理學(xué)習習慣,還有助于培養學(xué)生的創(chuàng )新意識和科學(xué)學(xué)習的態(tài)度,有利于在新課改情況下,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。傳統的物理實(shí)驗教學(xué)過(guò)于注重教師的演示,忽略了試驗過(guò)程的創(chuàng )新和對學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng )新能力的培養,而且沒(méi)有注重引導學(xué)生的興趣和個(gè)體差異,往往采取千篇一律的教學(xué)方式,難以真正獲得有效的教學(xué)效果。初中物理實(shí)驗教學(xué)創(chuàng )新使教師在實(shí)際教學(xué)中,通過(guò)豐富多彩的實(shí)驗,探討物質(zhì)運動(dòng)規律,不僅能夠使學(xué)生更加真實(shí)、客觀(guān)地觀(guān)察自然界中物理運動(dòng)的規律,更能夠通過(guò)實(shí)驗激發(fā)學(xué)生探索物理原理、追求物理奧秘的興趣。在教學(xué)中及時(shí)利用學(xué)生的好奇心理,激發(fā)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗的興趣,使學(xué)生對物理學(xué)習有強烈的學(xué)習欲望是物理實(shí)驗的重要作用之一。
二、初中物理實(shí)驗教學(xué)創(chuàng )新的路徑
1.創(chuàng )新以學(xué)生為主體的物理實(shí)驗方式一直以來(lái),初中物理實(shí)驗以教師演示為主,學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐為輔,同時(shí)受到學(xué)校教學(xué)資源和教師資源等的限制,初中物理實(shí)驗一直是以教師為主體、學(xué)生為客體。這樣的實(shí)驗教學(xué)方式的教學(xué)效果存在一定缺陷,學(xué)生的旁觀(guān)是有必要的,也能夠給學(xué)生留下深刻的印象,加深學(xué)生對物理知識的認知和理解,但許多物理現象和知識不通過(guò)親自動(dòng)手實(shí)驗是難以真正體會(huì )的,而且學(xué)生長(cháng)期處于旁觀(guān)模式,久而久之對物理實(shí)驗的興趣和感覺(jué)變得模糊,使物理實(shí)驗的效果大打折扣。因此改革物理實(shí)驗的教師講、學(xué)生聽(tīng)的模式對于物理實(shí)驗教學(xué)大有裨益。創(chuàng )新的物理實(shí)驗教學(xué)中,應當堅持以學(xué)生為主體,教師在實(shí)驗課程中起引導和指導作用,充分激發(fā)學(xué)生積極參與物理實(shí)驗的興趣和培養學(xué)生物理實(shí)驗的動(dòng)手能力。
2.創(chuàng )新探究性物理實(shí)驗教學(xué)傳統的物理實(shí)驗比較重視對物理規律和物理定律的驗證、證實(shí),而對探究性投入較少。創(chuàng )新初中物理實(shí)驗教學(xué)應當鼓勵學(xué)生積極實(shí)施探究性物理實(shí)驗,將物理定律和物理運動(dòng)原理等結論通過(guò)實(shí)驗的探究最終獲得。傳統的物理實(shí)驗教學(xué)中,物理教師或物理教材中往往精心設計了實(shí)驗準備、實(shí)驗步驟、實(shí)驗目的、實(shí)驗最終將獲得的結論,如果在實(shí)驗過(guò)程中獲得的結論、實(shí)驗步驟與教材、教師設計的實(shí)驗步驟不符,往往被認為實(shí)驗失敗或實(shí)驗效果不佳。學(xué)生參與這樣的實(shí)驗,最終只是照本宣科,依葫蘆畫(huà)瓢,學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中往往受到較多束縛,不能真正創(chuàng )新和思考,對于實(shí)驗結論也往往是知其然,而不知其所以然。創(chuàng )新的探究性實(shí)驗方式就是要突破學(xué)生實(shí)驗設計、實(shí)驗步驟的束縛,解放學(xué)生思想,將學(xué)生的創(chuàng )新思考和獨立思考能力作為實(shí)驗的目標之一。例如,在初中物理實(shí)驗“浮力的大小”這一實(shí)驗時(shí),筆者讓學(xué)生思考試驗用乒乓球在水中和水面受到浮力的大小是否不同?從而引發(fā)了學(xué)生對于影響浮力大小的因素的思考,使學(xué)生真正掌握了浮力的影響因素,對于浮力計算的公式也更加深刻理解。
三、結語(yǔ)
總之,隨著(zhù)新課程改革的不斷深入,積極探索初中物理實(shí)驗教學(xué)中創(chuàng )新教學(xué)方式,對于新課程改革目標的實(shí)現和提高學(xué)生的動(dòng)手能力、獨立思考能力和思辨能力有著(zhù)較大的意義。
物理實(shí)驗教學(xué)論文11
隨著(zhù)我國高校教育體制改革的不斷深入,實(shí)驗教學(xué)越來(lái)越受到高校教師的重視。物理學(xué)是建立在實(shí)驗基礎上的一門(mén)學(xué)科,學(xué)生通過(guò)大學(xué)物理實(shí)驗,不僅能夠鞏固所學(xué)的物理理論知識,還能夠增強動(dòng)手能力和創(chuàng )新思維能力,從而提升自身的創(chuàng )新能力。近年來(lái),國內外的很多專(zhuān)家學(xué)者對如何利用大學(xué)物理實(shí)驗培養學(xué)生的創(chuàng )新能力進(jìn)行了有益的探索。
一、利用大學(xué)物理實(shí)驗培養學(xué)生創(chuàng )新能力
實(shí)驗教學(xué)本身就是一種思想的嘗試與探索,其主要目的是了解事物的本質(zhì)和規律,并在此基礎上,進(jìn)行不斷的創(chuàng )新。由此可見(jiàn),大學(xué)物理實(shí)驗對提升學(xué)生的創(chuàng )新意識和能力具有重要意義。
。ㄒ唬⿲W(xué)生發(fā)散思維的培養
發(fā)散思維是創(chuàng )新思維的核心部分,解決問(wèn)題的過(guò)程是發(fā)散——集合——發(fā)散的循環(huán)過(guò)程。大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)是一種基于創(chuàng )新思維框架下的由發(fā)散到集合,再由集合到發(fā)散的循環(huán)過(guò)程,通過(guò)培養學(xué)生的發(fā)散思維,從而達到培養學(xué)生創(chuàng )新能力的目的。例如:學(xué)生在進(jìn)行固體密度的測量實(shí)驗時(shí),就要考慮到該固體是否規則,在液體中的懸浮狀況,是否溶于液體等,因此,在多種可能的情況下,學(xué)生就要探索不同的實(shí)驗方法,調動(dòng)發(fā)散思維,從而實(shí)現掌握知識,提升自身的創(chuàng )新思維能力。
(二)實(shí)驗過(guò)程是學(xué)生發(fā)散思維的訓練過(guò)程
物理實(shí)驗是圍繞一個(gè)既定的問(wèn)題開(kāi)展的,學(xué)生需要調動(dòng)自身的多種思維能力,運用各種思維方法,例如:綜合、分析等,只有這樣,才能真正的實(shí)現實(shí)驗目的。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生的邏輯思維得到了訓練。例如:在進(jìn)行“偏振現象”研究實(shí)驗時(shí),要求學(xué)生設計出各種光路,使之產(chǎn)生不同的偏振光,進(jìn)而觀(guān)察不同條件下的實(shí)驗現象,并進(jìn)行相互對比。實(shí)驗前,學(xué)生要根據自身掌握的知識,進(jìn)行科學(xué)的假設,做好實(shí)驗設計;實(shí)驗過(guò)程中,一步步進(jìn)行驗證。類(lèi)似的實(shí)驗探究活動(dòng)能夠幫助學(xué)生有效的將邏輯思維融入其中,并提升學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng )新思維能力。
。ㄈ⿲W(xué)生在物理實(shí)驗中提出質(zhì)疑,進(jìn)而提升批判思維能力
傳統的“一言堂”很大程度上抹殺了學(xué)生的批判思維能力,新課改中明確提出,要積極培養學(xué)生的創(chuàng )新能力,而批判思維的形成,恰恰是創(chuàng )新能力培養的關(guān)鍵環(huán)節。因此,教師在實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中,理應鼓勵學(xué)生提出質(zhì)疑,并帶著(zhù)質(zhì)疑在實(shí)驗中加以批判、驗證。例如在進(jìn)行鈉光燈波長(cháng)測量時(shí),有些學(xué)生發(fā)現測量值與理論值不相符,在深入研究后,發(fā)現鈉光是由雙黃線(xiàn)構成的,即兩種波長(cháng)的混合值,并受到實(shí)驗環(huán)境的影響。學(xué)生在物理實(shí)驗中提出質(zhì)疑,進(jìn)而提升了批判思維能力。
。ㄋ模⿲W(xué)生在物理現象分析過(guò)程中形成直覺(jué)思維能力
很多物理實(shí)驗現象需要認真觀(guān)察才能捕捉到,因此物理實(shí)驗不僅要求學(xué)生掌握好時(shí)間,具備邏輯推理能力,還要具備一定的分析預見(jiàn)能力。例如伽利略首先直覺(jué)地判斷“重物先落地”是錯誤的,然后通過(guò)一次次的實(shí)驗,得出物體的落地速度不因重量而改變的結論,推翻了亞里士多德“重物先落地”的說(shuō)法。
二、大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)存在的主要問(wèn)題
(一)教學(xué)設備單一,實(shí)驗儀器高度集成,學(xué)生的動(dòng)手能力受到制約
物理實(shí)驗儀器的技術(shù)含量越來(lái)越高,實(shí)驗儀器高度集成,很多實(shí)驗步驟都無(wú)需學(xué)生動(dòng)手,這樣會(huì )使學(xué)生的動(dòng)手機會(huì )越來(lái)越少,動(dòng)手能力提升緩慢。機械的實(shí)驗操作,也很難讓學(xué)生對各種實(shí)驗原理和設計方法有所了解,更別說(shuō)創(chuàng )新了。
(二)教學(xué)內容陳舊,內容較多
目前物理實(shí)驗教學(xué)內容多是以驗證性實(shí)驗為主,而培養學(xué)生創(chuàng )新思維的綜合性、設計性實(shí)驗相對較少,并且在實(shí)驗教材中,對實(shí)驗的原理、方法甚至實(shí)驗數據的處理方案都一一列出,學(xué)生做實(shí)驗的任務(wù)就是機械操作,并得出已經(jīng)知道的實(shí)驗結果。這樣的實(shí)驗,對于學(xué)生鞏固所學(xué)知識有很大幫助,但對分析能力、設計能力、創(chuàng )新能力的培養卻是意義不大,甚至會(huì )使學(xué)生養成懶惰、不善于動(dòng)腦的習慣。
(三)教學(xué)模式落后
一直以來(lái),物理實(shí)驗的教學(xué)模式多是沿襲傳統教學(xué)模式。學(xué)生被動(dòng)接受教師“無(wú)微不至”的講解,然后按部就班地順利完成實(shí)驗?此埔黄昂椭C景象”,但是真正的教學(xué)目的卻沒(méi)有達到。隨著(zhù)教學(xué)改革的不斷推進(jìn),這種教學(xué)模式已經(jīng)顯得落后。
(四)實(shí)驗教學(xué)過(guò)程限制頗多
由于實(shí)驗教科書(shū)的指導相當詳細,教師只要監督學(xué)生一步步完成實(shí)驗即可,因此在實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中,教師僅起到了“監工”的作用,而教師的引導作用卻無(wú)從體現,學(xué)生也無(wú)法發(fā)揮創(chuàng )新能力,甚至還受到教師的諸多束縛,例如:當提出異議時(shí),教師會(huì )認為學(xué)生不聽(tīng)話(huà)(書(shū)中已經(jīng)寫(xiě)得清清楚楚,偏要提出不同意見(jiàn)),并認為是故意找茬。另外,由于實(shí)驗課時(shí)較少,教師力爭在有限的時(shí)間內完成大量的實(shí)驗教學(xué)工作,也有意壓縮學(xué)生探究、驗證質(zhì)疑的時(shí)間,從而導致學(xué)生的實(shí)驗效果看似顯著(zhù),實(shí)則問(wèn)題頗多。
。ㄎ澹⿲(shí)驗室缺乏創(chuàng )新環(huán)境
高校的實(shí)驗室往往定時(shí)開(kāi)放,并且很多實(shí)驗內容也未能面向全體學(xué)生(主要指本科生)。學(xué)生的很多創(chuàng )新思想不是因缺少實(shí)驗儀器,就是因儀器使用受限而被扼殺在搖籃里。另外,實(shí)驗室在師資力量上,也存在嚴重不足,很多教師多年都未獲得過(guò)繼續深造的機會(huì ),自身的專(zhuān)業(yè)知識和教學(xué)理念仍停留在多年前。這樣培養學(xué)生的創(chuàng )新能力便很難達到良好的效果。
三、大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)改革
(一)改革實(shí)驗課程體系,培養學(xué)生創(chuàng )新思維
能力根據物理實(shí)驗自身的研究方法和規律,建立從易到難、由單一到綜合,循序漸進(jìn)、逐步提高的大學(xué)物理實(shí)驗課程教學(xué)體系。在大學(xué)物理實(shí)驗課程教學(xué)體系中,重視實(shí)驗選修課的設置,滿(mǎn)足人才培養的需要,給學(xué)生創(chuàng )設創(chuàng )新活動(dòng)的空間。增加設計性、綜合性實(shí)驗的比例。鼓勵學(xué)生靈活運用分析、歸納、判斷等思維方法,在頭腦中形成直覺(jué)和想象,構思實(shí)驗方案,培養學(xué)生創(chuàng )新思維能力。
(二)開(kāi)放物理教學(xué)實(shí)驗室,提高實(shí)驗經(jīng)費投入
實(shí)驗室要面向全體學(xué)生開(kāi)放,時(shí)間也不局限于上課期間。從設備的安全及使用效率考慮,可指定專(zhuān)門(mén)教師指導和管理,但不能扼殺學(xué)生實(shí)驗的積極性。學(xué)生如需動(dòng)用貴重儀器,可征得管理教師同意后進(jìn)行。隨著(zhù)物理實(shí)驗要求的提高,高校應加大物理實(shí)驗經(jīng)費的投入,并做到專(zhuān)款專(zhuān)用,同時(shí)還要預留出更新設備的資金。另外,高校還應該注意儀器設備的科學(xué)使用,提高設備的使用效率,尤其是一些大型儀器設備。
(三)更新理念,增強創(chuàng )新意識
創(chuàng )新不是一時(shí)的憑空捏造,而是要具備創(chuàng )新意識和相關(guān)的知識儲備。由于教師在培養學(xué)生的創(chuàng )新意識方面起著(zhù)引領(lǐng)作用,因此作為教師,首先應具備創(chuàng )新教育的理念,并應用到教學(xué)中去,才能正確引導學(xué)生創(chuàng )新學(xué)習;其次應加強創(chuàng )新知識的學(xué)習,具備精深的專(zhuān)業(yè)知識和寬泛的綜合知識,掌握社會(huì )文化、科技發(fā)展的新動(dòng)向,注重對新理論、新技術(shù)和新信息的了解,并將這些知識融入到大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)中去,才能引導學(xué)生把知識學(xué)活,有效地培養學(xué)生的創(chuàng )新能力。
(四)注重培養學(xué)生實(shí)驗方法,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng )新潛力的發(fā)揮
要將科學(xué)發(fā)展史貫穿于大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)中,注重科學(xué)思想發(fā)展史的教育。例如:在電磁感應實(shí)驗中,介紹法拉第在仔細分析電流的磁效應基礎上,認為電流既然能產(chǎn)生磁場(chǎng),反過(guò)來(lái)磁場(chǎng)也應該能產(chǎn)生電流,因此提出了磁能生電的假說(shuō)。盡管在實(shí)驗中經(jīng)歷了無(wú)數次的失敗,但他信念堅定,最終發(fā)現了電磁感應現象,讓學(xué)生感受科學(xué)探索的艱辛歷程,把學(xué)生融入到科學(xué)家的思維情境和發(fā)明創(chuàng )造的氛圍中,促使學(xué)生將自身的學(xué)習和人類(lèi)社會(huì )的發(fā)展有機結合起來(lái),更加積極主動(dòng)地吸收人類(lèi)社會(huì )的先進(jìn)思想。同時(shí)科學(xué)家的創(chuàng )新思維方法又可以從方法論上指導學(xué)生的學(xué)習,使學(xué)生主動(dòng)地從不同視角創(chuàng )造性地思考問(wèn)題,從而有利于培養學(xué)生的創(chuàng )新意識,挖掘學(xué)生的創(chuàng )新潛力,提高學(xué)生的創(chuàng )新能力。
(五)利用信息技術(shù),開(kāi)拓創(chuàng )新思維空間
當今的社會(huì )是一個(gè)信息化的社會(huì ),信息技術(shù)對各行各業(yè)的發(fā)展都起到了極大的促進(jìn)作用,在教育行業(yè)也是如此。信息技術(shù)改變了教師傳統的教學(xué)模式,多媒體教學(xué)在大學(xué)課堂上已經(jīng)得到普及,并大幅度提升了教學(xué)質(zhì)量。多媒體教學(xué)能夠在不延長(cháng)教學(xué)時(shí)間的前提下,傳遞給學(xué)生大量的信息,是提高教師教學(xué)效率的有效途徑。根據大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)的具體情況,恰當地利用多媒體技術(shù)開(kāi)展實(shí)驗教學(xué),可以給學(xué)生帶來(lái)直觀(guān)的實(shí)驗視覺(jué)效果,幫助學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗現象,理解實(shí)驗內容,提高學(xué)生形象思維能力。另外,利用信息技術(shù)建立大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò )平臺,實(shí)現有效的“人機互動(dòng)”,可大幅度地提高學(xué)生的學(xué)習積極性,增強學(xué)生的創(chuàng )新思維能力。
物理實(shí)驗教學(xué)論文12
1、引言
大學(xué)物理實(shí)驗課是高等學(xué)校對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗基本訓練的一門(mén)獨立的必修課程,通常也是學(xué)生接受高等教育系統實(shí)驗方法和實(shí)驗技能訓練的開(kāi)端.課程目的是為了讓學(xué)生得到嚴格的和系統的基本實(shí)驗技能的訓練,以培養學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng )新能力.對于理工科專(zhuān)業(yè)一般只開(kāi)設一個(gè)學(xué)年,共計五十五學(xué)時(shí)左右.傳統排課方式是以班級為單位,以固定的時(shí)間、指定的教材和實(shí)驗內容分組進(jìn)行實(shí)驗教學(xué).隨著(zhù)學(xué)校招生規模不斷擴大造成學(xué)校實(shí)驗用房、儀器設備套數、實(shí)驗指導教師總量等教育資源緊張的局面,有必要采用大學(xué)物理實(shí)驗選課系統.通過(guò)改善大學(xué)物理實(shí)驗的教學(xué)管理,可以緩解上面的招生規模和教學(xué)資源的不平衡的關(guān)系.
2、大學(xué)物理實(shí)驗開(kāi)放教學(xué)
長(cháng)期以來(lái),大學(xué)物理實(shí)驗的教師往往處于教學(xué)中心的地位,是實(shí)驗知識的灌輸者,而學(xué)生的任務(wù)就是要理解教師講授的內容,按照教師的講解或實(shí)驗指導書(shū)按部就班地做實(shí)驗,學(xué)生是被動(dòng)接受者,成為知識與經(jīng)驗的灌輸對象.為了改變大學(xué)物理實(shí)驗室開(kāi)放程度低,學(xué)生主動(dòng)參與機會(huì )不多,不能鍛煉學(xué)生認識過(guò)程的主觀(guān)能動(dòng)性和創(chuàng )造性的狀況,國內高校都在探索和研究大學(xué)物理實(shí)驗開(kāi)放教學(xué),最早的上海交通大學(xué)、北方交通大學(xué)、清華大學(xué)、北京科技大學(xué)、同濟大學(xué)、中南工業(yè)大學(xué)都按照本校特點(diǎn)進(jìn)行大學(xué)物理實(shí)驗開(kāi)放性教學(xué)的實(shí)踐.
大學(xué)物理實(shí)驗開(kāi)放性教學(xué)在貫徹建構主義學(xué)習理論的思想下普遍有以下特點(diǎn):在教學(xué)內容上把實(shí)驗劃分為基礎性物理實(shí)驗、綜合性物理實(shí)驗、設計性物理實(shí)驗、探究性物理實(shí)驗;在教學(xué)方法和手段上實(shí)行教學(xué)有法、教無(wú)定法,改變注入式、教師全部包辦的教學(xué)方法,采用引導,討論,答辯等新型的教學(xué)方法,教學(xué)中使用投影儀、錄像、計算機、網(wǎng)絡(luò )等現代化的教學(xué)手段;在教學(xué)管理上學(xué)生擁有很大的自主性,實(shí)驗項目的選擇和實(shí)驗時(shí)間的確定都由學(xué)生自己決定,打亂學(xué)生所在班級.利用計算機和網(wǎng)絡(luò )在教學(xué)和管理中迅速普及,建立“開(kāi)放式物理實(shí)驗選課系統”,讓學(xué)生任何時(shí)間和地點(diǎn)都可以預約實(shí)驗,查詢(xún)己選擇的實(shí)驗項目、時(shí)間、地點(diǎn),有變動(dòng)后還可以進(jìn)行預約后的調課補課.同時(shí)教師也能在家或者學(xué)校的計算機上進(jìn)行教學(xué)管理,有效地提高物理實(shí)驗教學(xué)管理的效率和水平;在教學(xué)評價(jià)上不能只重視實(shí)驗的結果,也要重視實(shí)驗的過(guò)程,特別是實(shí)驗過(guò)程中學(xué)生所表現的動(dòng)手能力、分析問(wèn)題能力、解決問(wèn)題能力、創(chuàng )造能力、設計能力、查閱資料的能力等,總之,成績(jì)評定的方式要多樣化.
3、基于網(wǎng)絡(luò )的開(kāi)放性大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)管理系統
大學(xué)物理實(shí)驗開(kāi)放性教學(xué)擺脫了傳統封閉式實(shí)驗教學(xué)的束縛,使得實(shí)驗教學(xué)充滿(mǎn)靈活,但是開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)的特點(diǎn)決定了在教學(xué)管理方面要面對的是教學(xué)對象、內容、時(shí)間等因素的不確定性,使得教學(xué)管理難度變大.利用基于網(wǎng)絡(luò )的開(kāi)放性實(shí)驗教學(xué)管理系統可以很好地解決,同時(shí)也克服了大學(xué)物理實(shí)驗傳統式教學(xué)管理的缺點(diǎn).以我們學(xué)校為例,物理實(shí)驗傳統式教學(xué)管理有下面三個(gè)方面的缺點(diǎn):
。1)每學(xué)年大學(xué)物理實(shí)驗中心要面對全校理工科約四十個(gè)班級學(xué)生,每次上課的學(xué)時(shí)數為三學(xué)時(shí),這樣上午三、四節課有其他理論課的班級就不能安排在上午一、二節課,同時(shí)周二、周三晚上全校有公共選修課,不能安排實(shí)驗課,學(xué)校運動(dòng)會(huì )、法定節假日、實(shí)習周都不能安排實(shí)驗課,這樣教務(wù)處安排物理實(shí)驗課的難度很大,經(jīng)常安排到周六周日上課,學(xué)生們周六周日也有自己的時(shí)間安排,從而造成了周末上課教學(xué)管理上的一些困難.
。2)在大學(xué)物理實(shí)驗上課過(guò)程中,經(jīng)常會(huì )碰到學(xué)生們生病,參加各項學(xué)科比賽,參加學(xué)生會(huì )活動(dòng),參加各種體育比賽等原因不能按時(shí)來(lái)到實(shí)驗室上課,每次都需要重新安排到其他時(shí)間段來(lái)補做實(shí)驗,因此給負責大學(xué)物理實(shí)驗課程教學(xué)管理的老師也增加不少負擔.
。3)實(shí)驗課老師的上課強度也很不平衡,一周里面有時(shí)一天都不上課或者只上一次,有時(shí)一天需要上課三到四次(每次三學(xué)時(shí)),這種忽忙忽閑的上課節奏對于年輕的老師還可以承受,但是對于年紀大的或者身體較弱的老師就比較困難.
4、開(kāi)放性大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)管理系統的應用
選擇基于網(wǎng)絡(luò )的開(kāi)放性大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)管理系統要重點(diǎn)考慮系統的穩定性、可靠性、實(shí)用性、靈活性以及安全性.功能上教師、學(xué)生、系統管理員都是在客戶(hù)端進(jìn)行操作,用www瀏覽的方式實(shí)現交互功能,達到信息共享、文件傳輸和遠程管理.為此我們選擇使用的是合肥市中科大奧銳科技有限公司的產(chǎn)品《實(shí)驗選課及教學(xué)管理系統V3.0》,這個(gè)系統總結了全國很多所高校實(shí)驗中心的實(shí)際需要,在功能上不斷改進(jìn),集實(shí)驗教學(xué)排課、學(xué)生自主選課、師生交互、遞交批改實(shí)驗報告、成績(jì)管理、智能統計等,系統充分體現了實(shí)驗教學(xué)的開(kāi)放性和交互性,體現以學(xué)生為主體、教師為主導的實(shí)驗教學(xué)模式.
《實(shí)驗選課及教學(xué)管理系統V3.0》中分別有系統管理員、課程管理員、教務(wù)管理員、教師、學(xué)生五種身份,系統管理員是操作本系統的最先入口,為一切操作準備基礎數據,包括學(xué)期設置,實(shí)驗室設置,院系班級設置,節假日設置,學(xué)生類(lèi)別設置,教師及學(xué)生信息,課程信息等輸入;課程管理員進(jìn)行課程屬性設置,任課教師設置,實(shí)驗項目及分組,設置實(shí)驗開(kāi)課時(shí)間,排課表,實(shí)驗課表一覽,學(xué)生選課設置及查詢(xún),成績(jì)管理及發(fā)布教學(xué)公告等功能;教務(wù)管理員可查看課程各項基本信息,發(fā)布教學(xué)通知公告,以圖形或表格等形式對教師工作量、各學(xué)期學(xué)生成績(jì)等進(jìn)行自動(dòng)統計和分析;教師可以查看及打印自己的課表,錄入及查詢(xún)學(xué)生成績(jì)和考勤情況,以及自己的工作量;學(xué)生可以進(jìn)行選課、查看課表、查詢(xún)成績(jì).
我們針對部分班級和部分實(shí)驗項目進(jìn)行了具體地實(shí)踐.實(shí)踐班級選擇上特別包含了教學(xué)情況比較特殊的理學(xué)院數理實(shí)驗班,數理實(shí)驗班的學(xué)生大一、大二是學(xué)習公共基礎課階段,大三、大四就根據自己的興趣特長(cháng)選擇學(xué)校任何一個(gè)學(xué)院的專(zhuān)業(yè)方向繼續學(xué)習,但是大一、大二的課程也包含了他們已經(jīng)選擇的學(xué)院專(zhuān)業(yè)方向的一些專(zhuān)業(yè)基礎課程,因為大家既有集體共同修的課程,也有各自選擇的專(zhuān)業(yè)方向的課程,所以教務(wù)處在安排他們上實(shí)驗課時(shí)間困難比較大.實(shí)驗項目也選擇選做的近代綜合磁學(xué)實(shí)驗項目進(jìn)行,這些綜合性物理實(shí)驗只對使用這個(gè)教學(xué)管理系統的班級開(kāi)放.
經(jīng)過(guò)一學(xué)期的嘗試,系統充分發(fā)揮了網(wǎng)絡(luò )化校園的優(yōu)勢,基本達到預期的開(kāi)放性的實(shí)驗教學(xué)管理的目的,在老師和學(xué)生中得到了肯定.在脫離教務(wù)處的課表下,學(xué)生們物理實(shí)驗上課的時(shí)間安排更加科學(xué)合理,特別對于數理實(shí)驗班的同學(xué)能夠抽出更多時(shí)間去學(xué)習自己選擇專(zhuān)業(yè)方向的一些專(zhuān)業(yè)基礎課,而且對于臨時(shí)調課的同學(xué),也不至于總往實(shí)驗室跑,可以在網(wǎng)上直接取消和修改自己的上課時(shí)間,同時(shí)教師自己的時(shí)間安排也比較靈活,使得每一天的工作量和工作強度都不至于太大,初步克服了前面提到的物理實(shí)驗教學(xué)管理的三個(gè)缺點(diǎn),系統讓教師和學(xué)生們雙方都受益.
5、結論
隨著(zhù)培養學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng )新能力越來(lái)越得到重視,開(kāi)放式的大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)模式是大勢所趨,計算機以及網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的飛速發(fā)展和普及使得開(kāi)放式的物理實(shí)驗教學(xué)管理得以不斷地完善和優(yōu)化,從而為開(kāi)放式的大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)模式最大限度地打好了基礎.
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物理實(shí)驗教學(xué)論文13
物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗為基礎的科學(xué).物理實(shí)驗作為物理教學(xué)的基本手段,有其特殊的教學(xué)功能:不僅能夠為學(xué)生提供學(xué)習的感性材料,驗證物理定律,而且能夠提供科學(xué)的思維方法,加深對基本知識的認識程度,激發(fā)學(xué)生的求知欲,培養學(xué)生的探索能力.在實(shí)際操作中,由于受應試教育的影響,中學(xué)又是實(shí)行教師定量工作制,定量中未考慮實(shí)驗這項繁瑣復雜的工作,怕做實(shí)驗浪費時(shí)間,影響教學(xué)進(jìn)度,有的教師用教師演示實(shí)驗代替學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗;甚至有不少教師引發(fā)了“做實(shí)驗不如講實(shí)驗”,“講實(shí)驗不如背實(shí)驗”的荒謬想法;隨著(zhù)多媒體進(jìn)入課堂,使得部分教師過(guò)分追求和迷戀多媒體的模擬實(shí)驗,讓學(xué)生看看了事,不重視讓學(xué)生看實(shí)物和實(shí)際操作.不少教師都一心用在如何在最短的時(shí)間里,讓學(xué)生“掌握”教學(xué)大綱中的物理實(shí)驗,很少把時(shí)間放在物理實(shí)驗教學(xué)方法的探討上。
一、重視演示實(shí)驗,培養學(xué)生的觀(guān)察能力
中學(xué)物理教材對概念和規律的學(xué)習側重于實(shí)驗演示。物理演示實(shí)驗具有形象真實(shí)、生動(dòng)有趣的特點(diǎn),并能營(yíng)造出活生生的物理情景,使學(xué)生感受倍深。演示實(shí)驗通常是教師做學(xué)生看,教師講學(xué)生聽(tīng),忽視學(xué)生的主動(dòng)性,不同程度的限制和阻礙了學(xué)生智能和潛能的發(fā)展,直接影響學(xué)生實(shí)驗心理素質(zhì)的提高。要想改變這種局面,教師在演示的同時(shí)要注意引導學(xué)生觀(guān)察、猜想,甚至動(dòng)手操作,不斷啟發(fā)提問(wèn),讓學(xué)生分析、討論、歸納總結,充分調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性,使實(shí)驗結論合情合理地被推導出來(lái)。以“牛頓第一定律”為例,可先安排學(xué)生觀(guān)察從斜面滑下的小車(chē)在粗糙平面上運動(dòng)的實(shí)驗,并提出問(wèn)題讓學(xué)生回答。然后再安排學(xué)生觀(guān)察同一小車(chē)在不很粗糙平面及在較光滑平面重復這一過(guò)程的實(shí)驗,并比較三者的不同。
教師引導學(xué)生討論為什么會(huì )有不同的現象,引導學(xué)生設想若平面絕對光滑,小車(chē)會(huì )怎樣運動(dòng)。在學(xué)生討論的基礎上,總結概括出牛頓第一定律,這樣通過(guò)演示、提問(wèn)、分析,最后得出結論的過(guò)程,可使學(xué)生自始至終集中注意力,跟隨教師的思路,從個(gè)別到一般,從現象到本質(zhì),在嚴謹的分析推理中培養思維能力和科學(xué)素養。又如用生活中很容易找到的器材做實(shí)驗,這樣既可說(shuō)明物理道理,又可提高學(xué)生的學(xué)習興趣。利用雞蛋做大氣壓強實(shí)驗,將浸濕酒精的棉花放在廣口瓶?jì),點(diǎn)燃棉花,并讓它燃燒一會(huì )兒,然后將一只剝殼的熟雞蛋(稍大于瓶口)置于瓶口上,熟雞蛋在瓶?jì)、外壓強差作用下,被壓入了瓶里。還可以讓學(xué)生參與做實(shí)驗,即邊學(xué)邊實(shí)驗。如在《電阻》這一節的教學(xué)中,實(shí)驗前可對全班學(xué)生都進(jìn)行分組,可三人或四人一組,每組分發(fā)變阻器等器材。教師邊演示邊設問(wèn),滑動(dòng)變阻器有幾個(gè)接線(xiàn)柱,應怎樣連接?讓學(xué)生帶著(zhù)問(wèn)題去仔細觀(guān)察,動(dòng)手操作,再通過(guò)實(shí)物感受,實(shí)物觸摸,學(xué)生必然會(huì )全身心投入到課堂中來(lái)。這樣一方面使學(xué)生熟悉并掌握滑動(dòng)變阻器的結構和連接方法以及改變電流大小的原理,另一方面在學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗中,提高了學(xué)生的積極性,激發(fā)了學(xué)生的主動(dòng)求知欲。
二、上好分組實(shí)驗,培養學(xué)生的創(chuàng )造思維和操作能力
中學(xué)物理教學(xué)中的分組實(shí)驗是物理教學(xué)一個(gè)重要組成部分,它對培養學(xué)生的觀(guān)察和實(shí)驗能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、引起學(xué)生的學(xué)習興趣有著(zhù)不可替代的作用。分組實(shí)驗多以測量性、驗證性和實(shí)用性為主。在以往的實(shí)驗中,因為有現成的實(shí)驗手冊,教師做示范或講解步驟,學(xué)生即使不預習也照樣可以完成實(shí)驗操作,這種由教師安排的學(xué)生雖然動(dòng)了手,卻沒(méi)有或很少動(dòng)腦筋的實(shí)驗學(xué)生收獲并不大,要想提高分組實(shí)驗的教學(xué)效果,就必須使學(xué)生真正進(jìn)入角色,手、眼、腦并用地進(jìn)行有目的的探索活動(dòng)。學(xué)生分組實(shí)驗在學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗室前,一定要預習實(shí)驗內容,原理,步驟,注意事項等,進(jìn)入實(shí)驗室后先檢查桌面上的儀器,教師應對學(xué)生初次接觸的儀器、實(shí)驗操作中的難點(diǎn)和關(guān)鍵之處給予適當的指點(diǎn)。實(shí)驗過(guò)程中要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。如《電路的連接方法》首先啟發(fā)學(xué)生思考:如何利用桌上的器材連接一個(gè)電路,使兩個(gè)小燈泡能同時(shí)發(fā)光?同時(shí)提示學(xué)生可用不同的方法連接。學(xué)生連接完畢后教師可從連接成功的電路中選擇幾種相似的引導學(xué)生進(jìn)行比較、討論,最后得出串聯(lián)電路的連接方法。通過(guò)實(shí)踐操作可以加深學(xué)生對串聯(lián)電路的理解。
接著(zhù)繼續提出問(wèn)題:如果移走其中一個(gè)小燈泡,另一個(gè)還會(huì )繼續發(fā)光嗎?學(xué)生這時(shí)興趣很濃就會(huì )馬上動(dòng)手去做,實(shí)驗過(guò)程中教師要適時(shí)地鼓勵學(xué)生充分發(fā)揮自己的想象力去設想、驗證、探究,直到得出正確的結論。教師要認真觀(guān)察學(xué)生實(shí)際操作的全過(guò)程,仔細分析實(shí)驗中存在的問(wèn)題,對于實(shí)驗過(guò)程中可能出現的一些異常情況或一些學(xué)生有獨到見(jiàn)解的地方要及時(shí)給予指導。當然其中有可能仍然有發(fā)光的,學(xué)生會(huì )感覺(jué)很疑惑,引導學(xué)生去觀(guān)察這些電路,發(fā)現連接方法和串聯(lián)電路不一樣,這時(shí)可組織學(xué)生進(jìn)行討論,分析它的連接特點(diǎn),鼓勵學(xué)生試著(zhù)去連接,果然發(fā)現這種連接方法兩個(gè)燈泡也能同時(shí)發(fā)光。進(jìn)一步提問(wèn):移走其中的一個(gè)小燈泡另一個(gè)還會(huì )亮嗎?結論是肯定的。組織學(xué)生進(jìn)行比較、討論得出并聯(lián)電路的連接方法。學(xué)生通過(guò)實(shí)踐操作加深對并聯(lián)電路的理解。實(shí)驗完畢后,組織學(xué)生討論,自己得出串、并聯(lián)電路的特點(diǎn),并進(jìn)行一些電路的識別練習,進(jìn)一步鞏固所學(xué)到的知識。實(shí)驗完畢后學(xué)生自覺(jué)把儀器歸類(lèi)整理好,完成實(shí)驗報告。
通過(guò)物理實(shí)驗教學(xué),不但要達到教材對每一個(gè)實(shí)驗提出的實(shí)驗目的,進(jìn)行常規的驗證性的實(shí)驗教育;還要培養學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗素養,理論聯(lián)系實(shí)際和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng),嚴肅認真一絲不茍的科學(xué)態(tài)度;更重要的是通過(guò)對課堂演示實(shí)驗、分組實(shí)驗、課外小實(shí)驗的嚴密觀(guān)察和勤于思考,培養學(xué)生主動(dòng)研究的探索精神和創(chuàng )造性的發(fā)現、思考和解決新的實(shí)際問(wèn)題的能力。
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物理實(shí)驗教學(xué)論文14
摘要:社會(huì )經(jīng)濟的高速發(fā)展在某種程度上給微時(shí)代的發(fā)展提供了契機,微信、微電影等一些列微時(shí)代產(chǎn)品不斷涌現。新時(shí)代下,教學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的大趨勢就是網(wǎng)絡(luò )微課與傳統教學(xué)方式的結合。因此,大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)也應順應時(shí)代發(fā)展的潮流,利用微課教學(xué)的優(yōu)勢來(lái)彌補傳統教學(xué)手段上的不足,以便提高實(shí)驗教學(xué)水平和人才培養質(zhì)量。文章分析了普通工科院校中大學(xué)物理實(shí)驗傳統教學(xué)模式中存在的不足,分析了微課教學(xué)的特點(diǎn),提出把傳統授課方式和微課教學(xué)相結合的新型大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)模式,并針對遼寧工業(yè)大學(xué)大學(xué)物理實(shí)驗的具體情況給出了實(shí)驗教學(xué)改革建議。
關(guān)鍵詞:微課;大學(xué)物理實(shí)驗;教學(xué)改革
當今時(shí)代,網(wǎng)絡(luò )信息技術(shù)的迅速發(fā)展和日益普及的智能移動(dòng)終端設備,使信息的傳播更加快速和便捷。社會(huì )發(fā)展的快速與高效也使得人們越來(lái)越喜歡主題鮮明、短小精悍、使用方便的信息資源。不知不覺(jué)“微時(shí)代”已悄然來(lái)臨。微課作為新型教學(xué)模式正越來(lái)越受到教學(xué)領(lǐng)域的推崇。所謂微課是指按照課程標準和教學(xué)實(shí)踐要求,以教學(xué)視頻為載體,圍繞某個(gè)知識點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節而進(jìn)行教學(xué)設計并開(kāi)展的教學(xué)活動(dòng)[1]。微課與傳統的課堂的最大不同,在于其短小精悍、使用方便。它能夠滿(mǎn)足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習需求,讓學(xué)生能隨時(shí)隨地進(jìn)行自主地學(xué)習,是傳統課堂學(xué)習的一種重要補充[2]。大學(xué)物理實(shí)驗是當代中國大學(xué)生工科所有專(zhuān)業(yè)必須開(kāi)設的一門(mén)基礎必修課程,在培養高水平工程技術(shù)人才中有著(zhù)不可取代的重要作用。這是學(xué)生升入大學(xué)后接受系統實(shí)驗方法和實(shí)驗技能訓練的開(kāi)端。通過(guò)參與各項實(shí)驗教學(xué)活動(dòng),學(xué)生可以對力、熱、電、光等各種物理現象進(jìn)行更直接的觀(guān)察、分析,對所學(xué)物理理論知識有更深刻的理解,真正實(shí)現理論知識向實(shí)踐能力的巧妙轉移[3]。然而,由于實(shí)驗時(shí)間的不足,和大學(xué)生人數的逐年增加,大學(xué)物理實(shí)驗課程教學(xué)存在著(zhù)許多不足越來(lái)越明顯的暴露出來(lái)。針對這些不足,已有越來(lái)越多的學(xué)者提出了把微課與傳統大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)相融合的方法來(lái)提高大學(xué)物理實(shí)驗的教學(xué)水平和質(zhì)量[4,5]?紤]到不同院校之間的教學(xué)設置和學(xué)生的差異性,本文以遼寧工業(yè)大學(xué)為例,分析其在大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)上存在的不足之處,并結合微課的特點(diǎn)及優(yōu)勢,提出并探討基于微課模式的大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)改革方向及具體措施。這在本校物理實(shí)驗教學(xué)改革的具體實(shí)施方面具有重要的指導意義,也為和本校有著(zhù)類(lèi)似情況的其他工科院校提供借鑒。
一、大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)改革的必要性
我校大學(xué)物理實(shí)驗課的基本程序包括:實(shí)驗課前的預習、課上進(jìn)行實(shí)驗操作和課后撰寫(xiě)實(shí)驗報告。目前,阻礙我校物理實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量和水平提升的主要因素有以下幾個(gè)方面:
。ㄒ唬⿲W(xué)生課前預習不充分
在大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)中,學(xué)生必須在課前撰寫(xiě)預習報告,對實(shí)驗目的、原理、儀器及操作方案進(jìn)行必要的熟悉和了解,找到可能存在的問(wèn)題,這樣在課堂上才能抓住實(shí)驗的關(guān)鍵,能夠在實(shí)驗操作過(guò)程中及時(shí)、準確、迅速地獲得數據,提高課堂操作效率。但實(shí)際情況并非如此,學(xué)生對實(shí)驗的預習程度遠遠達不到能獨立按要求完成實(shí)驗。原因有三:一是學(xué)生重視程度不夠。因為大學(xué)物理實(shí)驗多是考察課,所以很多學(xué)生重視程度不夠,寫(xiě)預習報告只是為了應對老師課上的檢查;二是學(xué)生的物理理論基礎不夠。大學(xué)物理實(shí)驗課程與大學(xué)物理的理論課程是同步開(kāi)設,都集中在學(xué)生大一的下學(xué)期和大二的上學(xué)期,這就導致有些實(shí)驗的相關(guān)物理理論知識學(xué)生還沒(méi)有學(xué)到,勢必導致學(xué)生在對實(shí)驗原理的理解上存在障礙,影響學(xué)習興趣;三是條件限制,單純通多實(shí)驗指導書(shū)上抽象的理論公式,和簡(jiǎn)易的原理圖,對于一些比較復雜的物理實(shí)驗學(xué)生很難做到真正的理解,對實(shí)驗操作步驟也很難達到有個(gè)整體的把握。
。ǘ┱n上時(shí)間分配不合理
物理實(shí)驗課應該以學(xué)生動(dòng)手操作,學(xué)生通過(guò)預習課上自主完成實(shí)驗任務(wù)主,但是由于課前預習不夠充分,課上需要老師利用一定的時(shí)間對實(shí)驗內容和要求進(jìn)行詳盡的講解,一個(gè)實(shí)驗至少需要30分鐘以上的時(shí)間,才能對實(shí)驗有比較完整介紹。而大多數工科院校的實(shí)驗課時(shí)間都很有限,以我遼寧工業(yè)大學(xué)為例,物理實(shí)驗課的上課時(shí)間只有110分鐘(包括課間休息10分鐘)。這就導致學(xué)生動(dòng)手操作的時(shí)間減少了,再加上短時(shí)間內的實(shí)驗理論知識的灌輸學(xué)生也很難消化吸收,這也必然導致學(xué)生在做實(shí)驗的時(shí)候一頭霧水,等剛剛把實(shí)驗過(guò)程理順明白,調節好實(shí)驗儀器并開(kāi)始動(dòng)手操作,時(shí)間已所剩無(wú)幾。有些動(dòng)手能力差的同學(xué)甚至到下課時(shí)間也未能完成實(shí)驗數據的測量。目前,為了學(xué)生可以在有限的時(shí)間內完成實(shí)驗,很多老師采取方法就是減少實(shí)驗內容,而實(shí)驗內容的減少必然會(huì )制約對學(xué)生動(dòng)手能力和思維能力的培養,違背了開(kāi)設大學(xué)物理實(shí)驗課程的最初的目的。
。ㄈ⿲W(xué)生課后撰寫(xiě)實(shí)驗報告不認真
大學(xué)物理實(shí)驗區別于高中物理實(shí)驗的一個(gè)顯著(zhù)特征就是對實(shí)驗數據的處理要求上升到了國際標準:不確定度的計算方法[6]、有效數字的運算規則及數據處理的各種手段。掌握誤差分析理論和數據處理方法是開(kāi)設大學(xué)物理實(shí)驗課的重要目的之一。盡管實(shí)驗數據處理方法在緒論課中給學(xué)生進(jìn)行了統一講解,但每個(gè)實(shí)驗都有各自的具體要求。緊張的上課時(shí)間導致學(xué)生不得不把實(shí)驗數據帶回去處理。但是由于之前的預習環(huán)節和課上操作環(huán)節都未能達到最佳效果,因此在數據處理方面學(xué)生也必然會(huì )遇到問(wèn)題。但這一環(huán)節是由學(xué)生課后獨立完成,所以即使遇到問(wèn)題也找不到實(shí)驗指導老師請教。這就造成許多同學(xué)處理實(shí)驗數據彼此相互“借鑒”,實(shí)驗數據處理過(guò)程錯誤百出也依然將錯就錯。綜合分析以上幾個(gè)方面,可以看出物理實(shí)驗教學(xué)中存在的問(wèn)題嚴重地影響到了其教學(xué)效果。為了提高人才培養質(zhì)量,適應社會(huì )的發(fā)展,充分地發(fā)揮大學(xué)物理實(shí)驗應有的作用,對大學(xué)物理實(shí)驗傳統教學(xué)模式的改革勢在必行。
二、微課在教學(xué)中的優(yōu)勢分析
微課是指按照課程標準和教學(xué)實(shí)踐要求,以教學(xué)視頻為載體,圍繞某個(gè)知識點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節而進(jìn)行教學(xué)設計并開(kāi)展的教學(xué)活動(dòng)[1]。網(wǎng)絡(luò )信息技術(shù)的迅速發(fā)展和智能手機、平板電腦等移動(dòng)終端的普及使得微課作為新型教學(xué)資源正越來(lái)越受到教學(xué)領(lǐng)域的推崇。與傳統教學(xué)模式相比,微課有其諸多優(yōu)點(diǎn):
。ㄒ唬┙虒W(xué)時(shí)間短
微課的一般時(shí)間長(cháng)度都在10分鐘左右,這是大多數人能保持精力高度集中的時(shí)間,因此微課能夠實(shí)現短時(shí)間內的信息高效傳輸,提高學(xué)習者的學(xué)習效率。
。ǘ┙虒W(xué)內容集中
傳統的授課模式往往在一節課上要講解許多的內容,知識點(diǎn)比較分散,不利于學(xué)生記憶。而微課的授課內容通常只集中在某一個(gè)知識點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節上,短時(shí)間內對某一個(gè)知識點(diǎn)的講解會(huì )讓人印象深刻。
。ㄈ┥鷦(dòng)形象
微課的制作是以教學(xué)課件為基礎,通常我們所用的PPT中有文字、圖片、音樂(lè )以及動(dòng)畫(huà)演示,還可以穿插視頻。這些表達方式的運用可以讓教學(xué)內容更加生動(dòng)形象,引發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習積極性。
。ㄋ模﹥热葚S富
大學(xué)物理實(shí)驗包含力、熱、電、光、近代物理等各方面的內容,而且和大學(xué)物理課程不同步,為了學(xué)生能夠順利的完成實(shí)驗,上課老師多數的講解集中在對操作方法、注意事項等問(wèn)題上,而對實(shí)驗的基本原理和實(shí)驗的背景只能做簡(jiǎn)單介紹。通過(guò)微課,可以對實(shí)驗的背景、發(fā)展和原理進(jìn)行比較詳盡的介紹,有助于學(xué)生對物理知識的理解,和提高對物理學(xué)習的興趣。
。ㄎ澹┦褂梅奖
基于網(wǎng)絡(luò )信息技術(shù)的發(fā)展和智能手機的普及,學(xué)生幾乎可以隨時(shí)隨地查閱網(wǎng)上的信息,因此學(xué)生可以根據自己的個(gè)性化學(xué)習需要隨意選擇觀(guān)看微課的時(shí)間,不受傳統課堂固定時(shí)間固定地點(diǎn)的制約?紤]到微課在教學(xué)中的優(yōu)勢,如果把大學(xué)物理實(shí)驗課的原理講解、儀器介紹、具體操作步驟和實(shí)驗注意事項等配以視頻制作成一系列的微課上傳到網(wǎng)絡(luò )平臺上,讓學(xué)生可以隨時(shí)上網(wǎng)或下載觀(guān)看,將會(huì )大大提升學(xué)生的實(shí)驗預習效果,并進(jìn)一步緩解課上操作時(shí)間有限,課后處理實(shí)驗數據不認真等問(wèn)題。
三、大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)中微課應用的具體分析
。ㄒ唬┪锢韺(shí)驗微課的制作
首先,注重教學(xué)趣味性的增加?梢酝ㄟ^(guò)字幕的靈活運用來(lái)調動(dòng)學(xué)生學(xué)習興趣,微課應擺脫傳統教學(xué)模式的單一、死板,通過(guò)多種字體與動(dòng)畫(huà)方式的運用來(lái)快速集中學(xué)生注意力。也可以通過(guò)幽默的教學(xué)語(yǔ)言,多融入一些網(wǎng)絡(luò )時(shí)尚語(yǔ)言來(lái)增強學(xué)生學(xué)習興趣,或者是有機整合新知識與最新新聞來(lái)引起學(xué)生的關(guān)注。另外,也可以通過(guò)分篇展示的微課形式,多結合一些相關(guān)圖片數據來(lái)加深學(xué)生理解。其次,構建微課支持互助平臺。微課的運用不僅要將原本復雜、抽象的學(xué)習資源轉變的更加簡(jiǎn)單,還應積極挖掘、整合更加豐富多彩的學(xué)習資源。傳統的視頻點(diǎn)播系統通?梢赃m應數據資料在上傳、發(fā)布與管理等一系列功能,而微課系統則可以在相應的基礎平臺上,為學(xué)生提供人機互換的學(xué)習環(huán)境,從而為學(xué)生的自主管理上提供一定便捷,且可以結合學(xué)生的認知發(fā)展需求與特點(diǎn),構建辨別互動(dòng)平臺,以此來(lái)為教育規劃者、學(xué)習者提供互相交流學(xué)習的界面。在大幅度提升學(xué)習效率基礎上,促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)地與他人溝通交流,產(chǎn)生強烈的學(xué)習欲望。再者,整合微課與物理實(shí)驗教學(xué)。微課與教學(xué)在很多方面都應加強整合,尤其是在理論與實(shí)踐教學(xué)上,可以涉及到數理化結合、也可以與課程設計息息相關(guān)等一系列內容,其中尤其顯著(zhù)的就是物理現象反映方面。對于實(shí)驗教學(xué)來(lái)講,實(shí)驗現象往往都是最關(guān)鍵的,也是學(xué)生一直關(guān)注的焦點(diǎn)。在傳統教學(xué)模式下,一些實(shí)驗變化通常只有教師才能夠做出細微的觀(guān)察與了解,而通過(guò)微課教師則可以運用計算機、手機等更直觀(guān)的演示給學(xué)生[7]。
。ǘw現課堂的實(shí)驗情境
視頻是微課的重要載體,往往都是由教師搭配PPT來(lái)完成的,而PPT中不僅有文字,還有音樂(lè )、圖片等多樣化的表現形式,且在講解中教師也可以對照實(shí)物做出相應演示。這種教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展,不僅具有濃厚的趣味性,也能夠在課堂教學(xué)中快速吸引學(xué)生注意力,并引發(fā)其做出深入思考,這種優(yōu)勢在大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)中體現的尤為明顯,實(shí)驗儀器的熟悉與操作往往都是實(shí)驗教學(xué)中的關(guān)鍵組成部分,但是在學(xué)生在預習中,實(shí)驗講義涉及到的往往都是一些實(shí)驗原理,在實(shí)驗儀器上通常也只有一些名稱(chēng)與圖片,但具體的用法卻經(jīng)常處于模糊狀態(tài),也那你獲得理想的預習效果[8]。而通過(guò)微課則可以通過(guò)直觀(guān)的呈現來(lái)有效解決這一問(wèn)題,通過(guò)各種儀器的操作演示,教師可以為學(xué)生詳細的講解可能出現的情況,有機需要注意的各類(lèi)問(wèn)題,讓學(xué)生獲得身臨其境的感受,促進(jìn)預習效果的不斷增強。
。ㄈM(mǎn)足學(xué)生個(gè)性化需求
微課通常都是圍繞某一知識點(diǎn)來(lái)進(jìn)行設計的,教學(xué)目標較為單一,也具有較為顯著(zhù)的指向性,而對于大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)來(lái)講,通常都可以分為原理、儀器講解,以及實(shí)驗內容等方面,教師可以將這些內容以微課的形式上傳于網(wǎng)絡(luò )上,讓學(xué)生結合自身認知需求,進(jìn)行自主學(xué)習,如,若缺乏原理知識,便可以將學(xué)習重點(diǎn)放在原理部分上,進(jìn)行反復觀(guān)看,而若對于儀器較為陌生則可以將儀器部分的學(xué)習作為重點(diǎn)等等。這可以充分滿(mǎn)足學(xué)生的個(gè)性化認知需求。
。ㄋ模┨嵘龑(shí)驗的演示效果
傳統教學(xué)視頻上經(jīng)常存在時(shí)間長(cháng)、容量大等一些普遍問(wèn)題,不論是在觀(guān)看,還是下載方面都需要耗費大量時(shí)間,而學(xué)生的耐心與興趣極易被下載過(guò)程削弱掉,難以獲得理想學(xué)習效果。而通過(guò)微課的運用,其不僅具有短小精悍的特點(diǎn),也能夠全面適應學(xué)生的認知規律與特點(diǎn),既可以幫助學(xué)生高效完成學(xué)習任務(wù),也能夠避免其產(chǎn)生疲勞感,或者是注意力被分散。再加上微課的容量通常都比較小,不僅可以在網(wǎng)絡(luò )上進(jìn)行快速觀(guān)看,對于一些比較難以理解的實(shí)驗原理等問(wèn)題也可以下載到移動(dòng)終端反復觀(guān)看。
四、基于微課模式的大學(xué)物理實(shí)驗改革措施
針對遼寧工業(yè)大學(xué)大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)方面存在的問(wèn)題,將微課引入到大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)中將大幅度提升教學(xué)效果。微課的引入會(huì )彌補傳統教學(xué)方式的不足,同時(shí)也需要我們基于微課模式對目前的實(shí)驗教學(xué)環(huán)節加以調整和改進(jìn),具體有以下幾點(diǎn)建議:
。ㄒ唬┱n前實(shí)驗預習環(huán)節
把網(wǎng)上觀(guān)看實(shí)驗微課視頻納入實(shí)驗預習環(huán)節,讓學(xué)生通過(guò)觀(guān)看微課視頻和閱讀教材相結合來(lái)對實(shí)驗內容進(jìn)行預習,完成預習報告。課上老師除了檢查預習報告,最重要的是通過(guò)提問(wèn)的方式考察學(xué)生的預習效果和對該實(shí)驗原理的理解及對操作方法的掌握程度。為了確保學(xué)生能足夠地重視實(shí)驗的預習,課前提問(wèn)環(huán)節尤其重要,大約10分鐘左右的時(shí)間,盡量每個(gè)同學(xué)都提問(wèn)到,并給出合理的預習成績(jì)。建議適當增加實(shí)驗預習成績(jì)滿(mǎn)分占總滿(mǎn)分的比重,以便提高學(xué)生對該環(huán)節的重視程度。
。ǘ┱n上實(shí)驗操作環(huán)節
通過(guò)提問(wèn)了解學(xué)生預習中存在的問(wèn)題,老師再進(jìn)行針對性的講解,可以大大節約老師上課講課的時(shí)間。給學(xué)生提供充裕的操作時(shí)間,讓學(xué)生的動(dòng)手能力和思維能力得到提升。實(shí)驗操作過(guò)程中,實(shí)驗指導老師負責做個(gè)別指導,在指導的過(guò)程中就會(huì )發(fā)現哪些學(xué)生對待實(shí)驗態(tài)度認真,動(dòng)手能力強,進(jìn)而給出合理的實(shí)驗操作成績(jì)。
。ㄈ┳珜(xiě)實(shí)驗報告環(huán)節
物理實(shí)驗課的總時(shí)間是110分鐘,去掉提問(wèn)時(shí)間,剩下100分鐘。由于學(xué)生對實(shí)驗的預習給予了足夠的重視,這就為課上處理實(shí)驗數據提供了可能。課上處理實(shí)驗數據的好處在于學(xué)生遇到問(wèn)題會(huì )及時(shí)向老師請教,通過(guò)不斷遇到問(wèn)題并及時(shí)解決問(wèn)題,學(xué)生定能牢牢掌握科學(xué)處理實(shí)驗數據的方法,為將來(lái)成為高水平的工程技術(shù)人才打下堅實(shí)的基礎。即使個(gè)別動(dòng)手能力差的同學(xué)不能在課上完成實(shí)驗數據處理的全過(guò)程,但至少也能在課上把處理過(guò)程中遇到的問(wèn)題及時(shí)找老師幫助解決,未完成的部分帶回去處理也不會(huì )導致學(xué)生"將錯就錯"的事情發(fā)生。這樣,學(xué)生通過(guò)一兩個(gè)實(shí)驗的動(dòng)手實(shí)踐基本上就能掌握了正確處理實(shí)驗數據的方法,其他的實(shí)驗數據處理基本上就不會(huì )存在太多的錯誤。建議適當降低數據處理成績(jì)滿(mǎn)分占總滿(mǎn)分的比重。
五、結束語(yǔ)
微課與傳統教學(xué)模式的融合已成為教學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的大趨勢。目前,在大學(xué)物理實(shí)驗方面我們所面臨的問(wèn)題是如何制作出與教材配套的、能應用于實(shí)際教學(xué)的高水平的系列微課課程。這就需要我們全體從事物理實(shí)驗教學(xué)的老師要深入地研究微課的制作,在實(shí)踐中不斷探索,不斷總結。相信不遠的將來(lái)基于微課模式的大學(xué)物理實(shí)驗課程會(huì )充分發(fā)揮出其在工程技術(shù)人才培養中的不可估量的作用。
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物理實(shí)驗教學(xué)論文15
以信息技術(shù)為工具,使課程內容的呈現方式、學(xué)生的學(xué)習方式、教師的教學(xué)方式和師生的互動(dòng)方式實(shí)現全新的變革,優(yōu)化教學(xué)過(guò)程中的各個(gè)要素和環(huán)節,這是數字化教學(xué)與課程融合的要求。將信息技術(shù)有效融入物理教學(xué)過(guò)程來(lái)營(yíng)造一種新型的教學(xué)環(huán)境,可實(shí)現既能發(fā)揮教師主導作用又能充分體現學(xué)生主體地位的“自主、探究、合作”教與學(xué),讓學(xué)生的主動(dòng)性、積極性、創(chuàng )造性較充分地發(fā)揮出來(lái),使創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力的培養真正落到實(shí)處。筆者在探索數字化教學(xué)與物理課程融合過(guò)程中,發(fā)現了許多非常適合新時(shí)期物理實(shí)驗教學(xué)的軟件應用。本文主要以NB物理實(shí)驗為例,闡述教學(xué)軟件與物理實(shí)驗教學(xué)融合的策略。
一、虛擬實(shí)驗與物理課程融合的緣由
NB物理實(shí)驗全稱(chēng)“NOBOOK虛擬仿真實(shí)驗”(基于HTML5技術(shù)),支持多終端跨平臺訪(fǎng)問(wèn)——電子白板、臺式機、一體機、平板電腦等終端均可使用,適應Windows、IOS、Android等平臺。不僅支持教師任意組裝實(shí)驗、不受實(shí)驗步驟的限制,而且所有實(shí)驗操作均可呈現準確的實(shí)驗數據以及逼真的實(shí)驗現象。NB物理實(shí)驗分為NB電學(xué)實(shí)驗、電磁學(xué)實(shí)驗、力學(xué)實(shí)驗、光學(xué)實(shí)驗、熱學(xué)實(shí)驗和聲學(xué)實(shí)驗6個(gè)獨立的APP。教師在課堂教學(xué)中可以打開(kāi)相應的APP,通過(guò)投屏展示實(shí)驗的操作過(guò)程,可較為直觀(guān)地看到實(shí)驗的一些現象。在學(xué)生終端上可安裝這些軟件,可以讓學(xué)生根據自己的需要,自主設計實(shí)驗方案、自主選擇實(shí)驗器材、自主搭配和組裝實(shí)驗儀器,并記錄實(shí)驗數據。該應用軟件可幫助學(xué)生發(fā)現實(shí)驗設計中的問(wèn)題,以便在真實(shí)的實(shí)驗環(huán)境下,減少實(shí)驗過(guò)程中對儀器的損壞。學(xué)生在家里,也可隨時(shí)通過(guò)軟件進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗操作,并做數據分析。NB物理實(shí)驗與物理課程融合的優(yōu)勢及條件如下:(1)NB物理實(shí)驗是一種全新的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)與多媒體技術(shù)一體化的虛擬實(shí)驗系統,它載有適用多系統的軟件與APP、多類(lèi)型的虛擬實(shí)驗器材、多樣化的自主操控平臺及多終端互動(dòng)的教學(xué)平臺,在真實(shí)實(shí)驗的基礎上可實(shí)現信息技術(shù)與物理實(shí)驗教學(xué)的融合,在延續傳統的同時(shí)彌補了其不足;(2)NB物理實(shí)驗利用虛擬儀器做實(shí)驗,用戶(hù)可以自行設置各種參數,以獲得理想的效果;(3)虛擬儀器的應用突破了現有實(shí)驗條件的限制,排除了各種干擾因素對實(shí)驗的影響(它與數字化實(shí)驗系統的融合值得深入研究);(4)我國許多地區的教室多為多媒體教室,大都能配備大尺寸多媒體一體機,無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )全覆蓋,有些學(xué)校還擁有移動(dòng)智能手機終端設備,這些都為NB物理實(shí)驗進(jìn)入課堂提供了條件。
二、基于數字化實(shí)驗系統的物理實(shí)驗融合應用
NB物理實(shí)驗等數字化實(shí)驗系統為我們提供了一個(gè)新的實(shí)驗探究平臺。應用此平臺能讓學(xué)生從數據讀取、公式運算和圖像描繪等煩瑣的勞動(dòng)中解脫出來(lái),讓學(xué)生有充足的時(shí)間和精力對物理現象進(jìn)行多角度的感知和多視角的探究。同時(shí),我們要認識到數字化實(shí)驗系統與物理課程的有效融合需要先進(jìn)的教育思想介入,它的合理應用本身就要求同步變革傳統教育觀(guān)念、教育思想與教育模式,代之以尊重人的主動(dòng)性、首創(chuàng )性、反思性、合作性的全新的教育觀(guān)念、教育思想與教育模式。筆者認為,NB物理實(shí)驗優(yōu)越性的充分發(fā)揮應基于新的實(shí)驗教學(xué)理念。物理課堂是物理教學(xué)的主陣地,任何教學(xué)方式的改進(jìn)都應該首先能夠服務(wù)于課堂教學(xué),數字化教學(xué)與物理課程的融合也不例外。高中階段所有實(shí)驗按內容可分為由教師演示的演示實(shí)驗、由學(xué)生驗證或測量數據的操作性實(shí)驗和以探究潛在物理規律的探究性實(shí)驗三類(lèi)。
。ㄒ唬㎞B物理實(shí)驗對演示實(shí)驗的融合
在物理實(shí)驗中最常見(jiàn)、最普通的實(shí)驗就是演示實(shí)驗。物理教師在講解概念的時(shí)候,因班級人數較多,空間相對較大等客觀(guān)因素,導致很多學(xué)生對物理現象觀(guān)察不清晰,影響學(xué)習。虛擬實(shí)驗則能很好地解決這個(gè)問(wèn)題。以光學(xué)實(shí)驗為例,由于白天教室實(shí)驗用光線(xiàn)可辨識度低,光學(xué)演示實(shí)驗往往達不到預期效果。虛擬實(shí)驗中實(shí)驗光路圖都能被實(shí)時(shí)展現在一體機屏幕上,實(shí)驗效果直觀(guān)。這樣,大大地提高了學(xué)生對光學(xué)規律的理解能力。例如,利用NB光學(xué)實(shí)驗進(jìn)行光學(xué)折射定律與全反射規律的演示操作時(shí),教師可添加裝水的玻璃水槽用于觀(guān)察同一光束在不同材料中的偏折情況,讓學(xué)生清晰地觀(guān)察到折射角度不同,從而使他們加深對光的折射現象的理解。
。ǘ㎞B物理實(shí)驗對操作實(shí)驗的融合
操作實(shí)驗是為了培養學(xué)生的動(dòng)手能力和理論聯(lián)系實(shí)際的能力,一般在操作實(shí)驗中不主張用虛擬實(shí)驗代替真實(shí)實(shí)驗。在高中物理教學(xué)中,很多電學(xué)實(shí)驗都是操作實(shí)驗。電學(xué)實(shí)驗儀器數量較多且容易因錯誤操作造成損壞。所以在教學(xué)中要讓學(xué)生借助虛擬實(shí)驗觀(guān)察實(shí)驗過(guò)程,掌握正確的操作方法,避免在實(shí)驗中出現過(guò)失。在實(shí)驗中要把真實(shí)實(shí)驗與虛擬實(shí)驗結合,這樣既解決了真實(shí)實(shí)驗的困難,又彌補了虛擬實(shí)驗的不足。另外,電學(xué)實(shí)驗中儀器眾多,只能允許學(xué)生在實(shí)驗室進(jìn)行短暫的電路連接等練習,造成學(xué)生的操作能力得不到有效提高。在真實(shí)實(shí)驗的基礎上,學(xué)生可通過(guò)NB物理實(shí)驗不斷練習,同樣可以加深對該實(shí)驗的理解。教師布置虛擬實(shí)驗題目,讓學(xué)生利用NB物理實(shí)驗APP進(jìn)行仿真實(shí)驗,并將實(shí)驗過(guò)程形成的NB文件發(fā)送給教師。教師通過(guò)電腦接收運行學(xué)生實(shí)驗,檢查掌握程度。具體操作如下。①選擇需要的實(shí)驗儀器,合理布局。②根據電路圖,進(jìn)行導線(xiàn)的連接練習,連接好后閉合開(kāi)關(guān)。如果電路連接正確,平臺中會(huì )顯示電流方向(這樣可加深學(xué)生對電路的理解)。③滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片改變阻值,讀取數據,并點(diǎn)擊“記錄”,調出表格做記錄。完成數據記錄后,在表格下點(diǎn)擊顯示圖像,在圖像上點(diǎn)擊鼠標右鍵選擇連線(xiàn),形成伏安特性曲線(xiàn)。
。ㄈ㎞B物理實(shí)驗對探究實(shí)驗的融合
探究實(shí)驗的目的就是培養學(xué)生透過(guò)現象看本質(zhì)的能力和發(fā)現問(wèn)題的意識,所以實(shí)驗情境是很重要的。但在真實(shí)試驗中,許多事物的現象會(huì )受外界因素影響,導致實(shí)驗誤差過(guò)大而影響實(shí)驗效果,這就需要借助虛擬實(shí)驗。虛擬實(shí)驗在某種意義上也能起到學(xué)習引導作用,讓學(xué)生更加容易發(fā)現物理規律,從而激發(fā)學(xué)習的興趣。由于虛擬實(shí)驗器材的添加不受現實(shí)條件限制,學(xué)生可根據實(shí)驗需要同時(shí)進(jìn)行多項實(shí)驗,大大提升了探究的效率。以“探究影響導體電阻大小的因素”實(shí)驗為例,該實(shí)驗需要學(xué)生從控制變量的方法入手,探究導體的取材、導線(xiàn)長(cháng)度、導線(xiàn)橫截面積等對電阻的影響。對一般實(shí)驗室來(lái)說(shuō),實(shí)驗儀器有限,教師只能安排分組探究,這勢必導致有些學(xué)生只能旁觀(guān)。筆者的解決方案:學(xué)生在移動(dòng)端利用NB電學(xué)實(shí)驗進(jìn)行虛擬探究,完成儀器的選擇并連接電路,繼續實(shí)驗。為了提高探究效率,可再配上相同實(shí)驗套件,同時(shí)進(jìn)行控制變量實(shí)驗。
三、總結與反思
NB物理實(shí)驗作為一種新型實(shí)驗工具,可以從多個(gè)角度與物理實(shí)驗教學(xué)融合拓展。結合具體實(shí)驗引導學(xué)生多角度、全方位地認識物理規律不僅有助于學(xué)生掌握實(shí)驗儀器的使用規律和物理學(xué)的研究方法,還能形成線(xiàn)上線(xiàn)下的教學(xué)互動(dòng),逐漸形成新的教學(xué)思想方法,促使其推而廣之,將上述思想方法應用于其他學(xué)科的學(xué)習以及日常的生產(chǎn)、生活之中。在教學(xué)活動(dòng)中,為了達到預期目的,教學(xué)主體總是要采用一定的手段作用于對象。教學(xué)手段是教學(xué)活動(dòng)不可缺少的組成部分。數字化實(shí)驗技術(shù)為物理教學(xué)提供了先進(jìn)的實(shí)驗練習手段,但它本身并不代表先進(jìn)的教學(xué)思想。先進(jìn)的教育技術(shù)手段與先進(jìn)的教學(xué)思想有機融合才能實(shí)現技術(shù)與課程的充分融合。因此,教師在教學(xué)活動(dòng)中不能單純注重教學(xué)手段,還要重視教學(xué)思想,重視教學(xué)過(guò)程和學(xué)生學(xué)習過(guò)程;贜B物理實(shí)驗的物理實(shí)驗的融合拓展體現著(zhù)先進(jìn)的教學(xué)思想變革,同時(shí)還有待更多的一線(xiàn)教師從更多的角度去研究。
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