物理实验论文优秀[15篇]
从小学、初中、高中到大学乃至工作,大家肯定对论文都不陌生吧,论文是我们对某个问题进行深入研究的文章。怎么写论文才能避免踩雷呢?以下是小编精心整理的物理实验论文 ,仅供参考,欢迎大家阅读。
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物理实验论文 1
【内容摘要】
合作学习应用于初中物理实验课,打破了初中物理实验课的教学传统,这是教学方法的创新,也是教育事业的一大进步。在初中物理实验课中开展合作学习,不仅能够培养学生的创新精神,还能够提高学生的团队协作精神。本文着重分析合作学习在初中物理实验课中的应用,详细阐述了合作学习的概念、合作学习应用于初中物理实验课中的必要性,以及合作学习在初中物理实验课中的具体应用。
【关键词】
合作学习;初中物理实验课;具体应用
素质教育背景下,合作学习在初中课程教学中使用比较普遍,在初中物理教学中也不例外。合作学习在初中物理教学中的应用,尤其是在初中物理实验课程中的应用,大大提高了初中学生的团队协作精神和探索意识。初中物理实验课采用合作学习方式进行,能够激发学生在实验课程中的学习兴趣,调动初中学生做物理实验的积极性。初中物理实验课程大都与电路相关,生活化很强,比如初中物理实验课程中的电源、导线和小灯泡的连接实验,这在日常生活中经常见到,采用合作学习方式能够促使初中学生发挥自己的主观能动性,结合自己的日常实践经验进行创新,进而增强学生的创新意识。
一、合作学习的概念
合作学习是一种新型学习方法,数名学生分成一个小组,共同探讨,共同学习,遇到困难时共同解决,共同努力完成学习任务,达成学习目标。合作学习开展过程中,学生处于主体地位,教师只是扮演引导者角色,组织和引导学生进行小组合作学习。小组合作学习需要每个小组成员的共同努力,才能够提高小组合作的学习效果,发挥小组合作学习的最佳功能。就初中物理实验课而言,合作学习是让学生分组进行实验,协作进行,遇到问题共同解决,能够大大提高实验效果和实验课学习效率。
二、初中物理实验课中进行合作学习的必要性
1.调动学生实验的积极性
在初中物理实验课中开展合作教学,将学生分成若干小组,学生带着明确的`实验目标,严格遵守实验指导中的安全操作规定进行实验,实验过程中学生利用实验室里的工具和材料进行一些小发明,比如说连接并联和串联电路,学生可以不用局限于实验指导中的电路,完全可以发挥自己的主观能动性,设计出更为新型的电路,然后由小组成员共同批评指正,得出最优设计方案,这样小组学生的实验积极性可以大大提高,进而提高实验课的效率和实验效果。
2.加深学生对实验知识的理解
初中物理实验课程中设计的实验题,有些同学可能不能够完全理解,有些同学甚至不能理解,在实验过程中难以入手,但是在实验课程进行小组合作实验,不理解实验题的同学可以看着理解的同学去做,然后慢慢体会,轮到自己实验时,积极主动实验,不懂的可以及时向小组其他同学请教,学生的动手操作加上其他学习成绩好的同学的指点,很容易使一些物理学困生明白实验过程,加深对实验题的认识和理解。
三、合作学习在初中物理实验课中的具体应用
1.有效把握合作时机
初中物理实验课程开展合作学习时要有效把握合作时机,使合作学习的教学方法发挥最佳效果。比如,初二物理教师可以选择试卷中的实验题在实验课程中开展合作学习,原因在于物理试卷中比较难的实验题,很多学生理解起来比较困难,单个学生可能考虑不周全,通过小组合作学习,同学之间互相指正实验过程考虑不全面之处,很容易帮助学生发现自己在实验过程中哪些方面思考不足。此外,每个同学的实验方法不一样,通过小组合作学习可以集思广益,同学之间互相学习实验方法,这不仅有利于学生自己总结考试经验,而且可以培养学生的团结协作精神。
2.明确学生的主体地位
小组合作学习过程中,初中物理教师要保证学生在实验课上有充足的讨论时间,在学生实验过程中教师不要轻易打岔,除非学生主动请教。比如学生在进行电路连接实验时,不要总是干涉学生,尽量避免出现教师代替学生连接电路的现象。学生连接电路时,教师应该允许不完全按照实验指导进行,可以创新电路连接方法,甚至可以跨知识范围涉及一些新型电路,只要学生敢想,感兴趣,可以大胆放心进行实验,小型电路也不会出现什么安全问题,即使出现短路现象,也不会伤害学生。
3.明确合作学习目标
初中物理教师在实验课程开展小组合作教学之前,要为学生设计教学目标,原因在于明确的合作学习目标能够有效提高合作学习效率。以初二的物理重力实验为例,在实验课开展合作学习之前,物理教师就要让学生明白实验课程之前要带着“正确理解何为重力”这一学习目标进行,可以利用重力称随意测量实验中任何一种实验工具和材料的重力,让学生亲身体验重力的存在,进而达成学习目标。
四、总结
综上所述,合作学习应用于初中物理实验教学中,提高了初中物理实验课程的教学效果,培养了初中学生的团队合作精神,提高了初中学生的实践和创新能力。合作学习应用于初中物理实验课程中,要带着明确的学习目标,在适当的时间,充分尊重学生在实验过程中的主体地位,方能确保合作学习有效开展。我们要看到合作学习应用于初中物理实验课程中的重要性,以提高学生综合素质为出发点,不断改进合作学习方法,促进初中物理课程合作学习向着更好的方向发展。
【参考文献】
[1]胡荣才.初中物理实验课中小组合作的有效性探究[J].科学咨询(教育科研),20xx(01):10-15.
[2]李建鹏.合作学习在初中物理教学中的应用[J].科技信息,20xx(05):20-25.
物理实验论文 2
【摘要】初中物理实验直接影响学生的动手能力以及实践操作能力,它在物理教学过程中起着十分关键的作用。如今的初中物理实验还存在着一些问题。怎样有效地探究物理实验,提高学生参加物理实验的积极主动性,培养物理思维能力和提高综合能力双管齐下。接下来,本文会从物理实验的现实情况着手,加以苏教版的初中物理为辅助材料,重点探究和讨论物理教学方法,总结出能有效提高学生物理学习和实验能力的教学方案。
【关键词】初中物理;探究实验;教学策略
初中物理授课中关键内容是物理实验,在学习和进行物理实验时,学生可以加强理论知识,提高动手能力和探究并解决问题的能力,由此培养学生的物理兴趣。如今的初中物理实验仍存在一些问题,这使得物理实验教学成果难以达到理想值。借助苏教版初中物理重点探究物理实验,归纳出能够促进实现物理实验教学目的的教学方法,培养学生物理操作能力和自主学习和探究物理的能力。
一、目前物理实验教学现状
如今,传统观念仍影响着物理实验教学,大家比较重视理论课教学却忽视实验教学,这使得实验数量不达标,实验效果也同样不达标。调研中有一个现象,老师只要求学生熟悉实验内容和结果,不要求实验操作。实验中,经常是老师先演示一遍如何进行物理实验,学生再简单的效仿,进而达到实验目的。这样的物理实验不利于提高学生的实验能力,不利于培养学生正确的物理学习态度。这种授课状况不利于提高物理教学质量,也很难达到新形式课程的教学要求。基于此,强化探究物理实验,完备物理教学方法是势在必行的。
二、初中物理实验探究教学的有效策略
(一)精心设计提问环节
什么是探究性实验教学?顾名思义,这是一种教学方式,该方式是通过在实验前和实验中期发现并解决问题。在教学新课时,老师要创造性的构造合理的问题情境,通过巧妙的问题让学生在解决该问题时发现,之前所学内容与该知识点相悖,从而发觉新知识点的正确之处。在该情境中,学生的探索欲望会油然升起,该欲望促使学生主动探究问题并进行实验。比如,作者在第一章描述影响摩擦力的因素时,首先简明扼要地提出探讨的主题———哪些因素影响摩擦力。接下来提问学生:为何车的轮子不是方的或是椭圆的而是圆的?为何我们不易在地摊上滑倒却易在光滑的地面滑倒?为何增加压力就不易在光滑的地面滑倒?通过教师的引导,学生会考虑问题的关键在哪,因此可以就所提出的具体探索性问题进行试验探究。
(二)鼓励学生大胆猜想
学生在进行探索试验后提出相对具有探索性的问题,基于此,身为人师,理应激励学生,通过已学知识大胆猜想现有的问题,使得学生积极主动地加入到物理学习中,进一步促进学生从多个方面思考问题,提高思维创造性。因此,日常授课和学习中,我们要勤思考,想出有异曲同工之处的引导方法,引导学生不要胆怯,要大胆地吐露出内心的想法。例如涉及到的摩擦力的那一章节,作者讲述该章节时,注意到教学要求需要深入思考影响摩擦力大小的具体因素是什么。因此,在师生互动时,作者有目的性地鼓励学生大胆吐露并写出自己的想法。学生所提出的猜想中有合乎题目的,也有不切题的,作者让学生对之前所提出的猜想进行分类,讨论得出较合理的猜想,为下面的探究实验作了扎实的铺垫。
(三)对猜想的问题展开实验设计
每个猜想都必须经过实验的检验方能得到最后正确的答案,这也是学生发挥主观能动性的重中之重。该环节是进行后面实验探究的.关键一步,它既承接了之前的物理实验设计,也启示了后面的物理实验操作,所以老师必须高度重视该环节的设计。例如讲述的摩擦力的那一章节。学生在探讨影响摩擦力大小的因素时,必须明确的一点是,要让学生在讨论结束后自己独立的设计实验。待完成具体的实验方案后,让学生沟通探讨,最终得出能够证实猜想并能够实施的方案。但是学生的能力有强有弱,大部分学生可以独立完成实验,但有部分学生不能,老师可以将能力强的学生和能力弱的学生搭配分组,让能力强的学生担任实验的主力,学生相互合作探究实验。待每个学生所设计的实验完成后,老师应指导学生通过控制变量法论证实验并记录数据。
(四)实验论证环节
何为实验论证,顾名思义,就是学生遵循实验操作指导书,正确地完成实验操作后,科学记录实验中所得的有效信息和数据,并在表格上完善实验数据,之后利用记录的信息和数据反证之前的猜想。实验记录的科学性和完整性是后面我们进行归纳总结的保障。所以,老师理应通过引导学生利用物理实验所得到的实验数据论证先前做出的实验猜想,这样学生才会在老师的引导下进行有效的实验论证。在探究论证时,作者将会在黑板上写下每个组的实验数据,鼓励学生详细地分析所有的实验数据,进而得出与数据相符的结论。此时,我们需要注意一点,我们都不要太在意结论是否正确,我们应该将鼓励学生放在核心地位,肯定学生探索实验的过程。学生对探究实验的热情会随着老师的认可而高涨,即使在实验中知道自己的缺点,也会积极主动的去修改和完善。同时,老师还需要鼓励学生取长补短,积极进行交流分析。此教学方法可以短时内提高学生独立探究实验的能力。综合以上情况,结合教学现状,掌握好学生的内心想法和实验情况,有效进行教学方法的探究对探究初中物理实验大有裨益。在强化物理实验时,老师不仅要通过完善自己的能力来提高实验设计和操作能力,还要刻苦钻研,勇于创新,使得实验更为科学,这样才能更好的为学生提供帮助。
【参考文献】
[1]王雄.初中物理实验探究教学的研究[J].新课程上旬,20xx(8)
[2]马科.探究信息技术环境下初中物理实验探究教学模式[J].赤子:上中旬,20xx(9)
[3]安俊辉.初中物理实验探究教学[J].中外交流,20xx(25)
物理实验论文 3
[摘要]本文阐述了设计性实验的特点及目的,设计实验教学体系构建的思路,提出了设计性实验教学的体系方案。
[关键词]设计性实验教学体系成绩评价
物理实验课程是理工科院校的一门重要基础课,在培养具有创新精神和实践能力的专门人才上具有举足轻重的作用。大学物理实验中开设设计性实验是近年来我国高等院校教改的方向之一,研究设计性实验教学体系是物理实验课程改革重要的基本问题。
一、设计性实验的特点及目的
设计性实验,是在明确实验目的的基础上,根据实验原理和要求,自己选择适当的器材,制定实验方案,求出实验结果。实验过程是围绕着一个需要解决的问题展开,强调学生通过自主参与一些类似于科学家从事科研的学习活动,获得亲身体验产生积极情感,逐步形成一种在日常学习与生活中喜爱质疑,乐于探究,努力求知的心理倾向。学生在实验研究过程中激活自己各科学习中的知识储存,通过解决实际问题的探索性活动,提高自己综合应用能力。
设计性实验的目的是:加强学生已学的理论知识和基础性实验知识相结合,并将这些知识灵活应用,使学生体会并掌握实验设计的思维方法和分析方法,实验设计的基本过程和方法,培养学生的科学实验能力及创新能力。
二、设计性实验教学体系构建的思路
构建设计性实验教学体系应该把学生的能力和素质培养作为构建的指导思想,以便学生在实验研究的过程中,通过自己的努力获取相应的物理知识和练就一定的操作技能,又能逐步学会一套获取新知识和解决新问题的科学方法。设计性实验教学体系构建的基本思路是:(1)将能力和素质培养贯彻始终,为物理实验教学目标服务;(2)循序渐进;(3)要选择或设计内容新颖、难易适度的实验;(4)要立足大学物理,辐射其它学科;(5)要把科学研究能力的培养和物理知识的建构统一起来;(6)要把科学研究与实验教学有机结合起来;充分发挥设计性实验的教育功能。
三、设计性物理实验教学体系
以培养创新精神和提高综合素质为主线,遵循由易到难、由浅入深、由低到高、循序渐进的教学规律,按照物理实验的实施过程和目的要求以及学生自身个性发展将研究性物理实验划分为以下三个层次。
1.基本设计性实验。给定实验题目与要求,在限定仪器的条件下,拟定实验方案完成实验。基本设计性实验特别注意科学性和趣味性的结合,充分调动学生的学习积极性和创新精神,培养学生设计实验的基本能力、科学的思维方式、探究意识和动手能力。采用指定“单任务教学”模式,教师起到“指导、帮助”的作用。
(1)基本目的。激发学生学习物理知识、研究与探索物理规律的热情,加深对物理规律的切身感受,提高动手动脑能力,激励创新精神。
(2)基本要求。在教师的指导下或自己的独立研究完成实验课题,按学术论文的形式撰写设计性实验报告,使学生掌握基本的实验研究方法。
2.提高型设计性实验。给定题目与要求,在给定仪器条件的范围内选择仪器、拟定二种以上的实验方案进行比较,以较佳的实验方案完成实验。实验原理应是学生在普通物理学习中已掌握或稍加补充即可掌握的。他们要从查找文献资料开始,制定方案,做规划,直至完成实验。
(1)基本目的。培养学生科研综合对比研究能力,查阅文献资料的能力,在实践中提高发现问题、分析问题、解决问题的能力。
(2)基本要求。要求这类实验完成后,进行书面总结和口头报告交流,让他们对自己的实验作介绍,交流在实验研究的过程以及分析问题和解决问题中的宝贵经验和教训。
3.独立型设计性实验。给定实验题目,拟定实验方案、自选仪器完成实验。侧重于综合能力和创新能力的培养,课题涉及的实验内容与方法应具有综合性,学生选定课题后,教师一般只对课题的意义、背景等情况作些介绍,完全由学生自己调研和查阅资料,自己设计、装配、调试实验装置,提出实验方案,完成实验。
(1)基本目的。在培养了学生的基本实验技能和基本的设计能力后,对部分学生提出更高的要求,这一阶段要求学生的自主创新,培养他们的科学研究素质。
(2)基本要求。实验结束时,每个课题都要写出研究论文,并进行学术答辩和交流,部分论文应具有创新的成果,其中优秀的论文应能在正式学术刊物或学术会议论文集上发表。
4.设计性物理实验教学体系及内容方案。根据上面的讨论,由从简单到复杂、从基本到提高的顺序把设计性实验分为三个主要的`类型,对于不同的层次有不同的实验项目和具体的实验要求,其中包括学生选做的实验个数、所需的课时数等,提出设计性物理实验教学体系及内容方案如表一。
表一设计性实验教学体系及内容
不同的学校根据自己的具体情况可以对不同的设计性实验类型提出不同的要求,即对基本设计性实验、提高型设计性实验、独立型设计性实验开设的个数和每个实验所需的学时给出符合自身实际情况的规定。根据我们学院的情况,选取基本设计性实验、提高型设计性实验、独立型设计性实验的课题数目分别为2、2、1个,总学时为40学时。
四、设计性实验教学成绩评价
客观、科学评价设计性实验教学成绩,有利于促进设计性实验教学的发展。评价应体现在实验教学中以学生为主,教师为辅,显示学生个性,相互协作,有利于学生科学素质的培养,充分发挥学生的能动性和创造性的宗旨。设计性实验教学成绩评价采用双评模式,把教师的评价和学生自评结合起来,改变以往那种只有教师参与的局面。
1.学生自评。每一个实验学生都进行自我评价,或是以小组为单位进行评价。在评价考核范围里面除了考核实验相关操作技能和实验的掌握外还将实验态度、文献查阅能力、团队合作精神等都纳入考察范围,充分体现设计性实验培养学生科学素质的价值。
2.教师对学生的评价。教师对学生的评价与学生自评同步进行,教师通过对学生的实验设计方案的审核,对实验过程的监督,以及实验结果的分析,给出一个评价。
对于这两部分的权重,不同的学校,不同的专业可以进行不同的调整,一般可以采用教师评价占60%,学生自评占40%的比例来进行,对于不同的给分点可以根据各自情况进行界定。
参考文献:
[1]朱慧群,丁瑞钦.大学物理实验教学方法探讨[J].中山大学学报论丛,20xx年第26卷第5期.
[2]侯伟.设计性实验与学生创新能力的培养[J].吉林师范大学学报(自然科学版),20xx年第4期.
[3]沈元华.设计性、研究性物理实验介绍[J].物理实验.
物理实验论文 4
【摘要】所谓的实验能力,是指在掌握实验基本技能和方法后,能够自己创造实验、观察条件、进行操作、取得数据进行分析处理,最后得出结论的能力。实验技能和实验能力在要求上是不同的,能力是技能的升华。实验教学是培养能力的必要手段之一,如何避免在物理教学中把实验作为一种掌握知识的方法来提倡和作为一种专业的技能来训练,科学地、正确地、有效地使用实验教学手段使学生不仅掌握了实验技能,还将技能转化为一种能力,是我们要着重研究的一个问题,下面谈谈一些关于实验教学改革的个人看法。
【关键词】初中物理;实验;改革
一、正确处理演示实验和探究实验的主次关系
一般来说,演示实验在物理教学中的主要作用有课堂导入、激发兴趣、知识验证、情景再现、学习引导等,通过教师的演示、引导和学生的观察,最后共同得到正确的物理知识,整个过程教师是主体,学生是配角,它对学生的观察能力的培养、基本技能的掌握有一定的效果,但对学生的能力培养有明显的不足。探究实验参与的主体是学生,在整个实验过程中,都有学生的感官、思维的参与,全方位调动学生的积极性,对学生的观察能力、动手能力、思维能力都有极好的培养效果,其效果远大于演示实验。因此,在整个物理实验教学中,应把演示实验放在配角地位,把学生探究实验放到主角位置上。
二、尽可能地把课本中图片内容改为学生体验性实验
八、九年级学生年龄大都在14-15岁,他们具有好动、好奇且喜欢亲身体验的本性,把课本中图片内容改为学生体验性实验符合他们的心理特征和认识规律,图片展示和体验性实验对学生学习掌握、理解物理概念规律、能力发展起着不同的作用,两者虽都为感性认识,但后者比前者更直接,感受也更深,记忆理解也更深刻,因而根据实验条件和学生情况,将图片内容改为学生体验性实验是学生掌握知识、加深理解、发展能力的一个重要的手段。
三、改造拓展课本内的探究性实验
课本中安排的实验因受到学生的知识水平的限制,往往都只限于“就事论事”,没把隐藏在实验中丰富的物理知识完全展现出来。如果对这些实验进行改造、拓展,可以收到意想不到的效果。1.对知识的承启作用。如在学完滑动变阻器后,将伏安法测电阻实验中的改变电池节数来改变电流和电压,改为用滑动变阻器来改变电流和电压,既复习巩固了滑动变阻器在电路中的作用这部分知识点,又加深了这部分知识的理解,开阔了他们的思维,对后面的测小灯泡功率实验起到了承上启下的作用。2.对知识面的`拓展。如在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”时,增加一个同样形状同样光滑的橡胶块,就可探究滑动摩擦力大小与材料、接触面积大小是否有关;在探究“凸透镜成像”时,当在光屏上得到清晰的像后,在蜡烛这边能否看到另一个像,这像是怎么产生的?等等,这些知识面的拓展,不仅能克服学生由于错误的生活“经验”造成对物理知识的误解,还能巩固和提高学生探究问题、解决问题的能力。3.增加实验的趣味性。初中生最不喜欢重复老师做过的实验、验证性实验和日常常见的物理现象。如将这些实验改为探索性实验,把一些常见的物理现象改为不常见的类似的实验,就能最大限度地提高学生学习物理的积极性,提高物理课教学的趣味性。
四、加大培养学生实验设计能力,树立科学的研究态度
实验设计是物理教学中提高学生能力最综合、有效的方法之一,学生自己设计实验,既有利于他们运用知识,又有利于培养他们逻辑思维能力和创造思维能力。实验设计可分为实验理论验证设计和应用产品设计两大类:1.实验理论验证设计,指的是学生根据已有的知识和现有的条件(器材)设计一套科学的实验方案,采用控制变量、等量替代等科学方法对自己的猜想、疑问进行验证与推翻,实现自我答疑,在不断的设计、完善、推翻过程中完成知识和能力的螺旋式升华。只要教师有足够的准备,完全可以大胆让学生自己独立设计课本中的每个实验,学生的能力就在设计中不知不觉中培养起来。2.应用产品设计,指的是学生通过设计,把所学的知识转化为生活生产的工具,达到学以致用的目的。如在学完电磁铁后,可让他们设计一个自动控制电路。许多学生都完成了任务,设计出自动报警装置、火灾自动报警装置、防盗报警装置等等,充分体现了他们的创造思维能力。
总之,我们物理教师在物理实验中应大胆创新,积极改革,把能力培养放在素质教育的首位,为学生的终身发展奠定基础。
参考文献:
[1]邢耀刚.新课程背景下初中物理实验教学刍议[J].中国现代教育装备.20xx(01)
[2]周建峰.通过物理演示实验培养学生创新能力的教学设计[J].物理教师.20xx(04)
物理实验论文 5
一、要引导学生多观察、多提问和勤思考,培养学生的实验能力。
建构主义认为,知识不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的情境下,借助他人的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式获得的。学习是学习者主动地建构知识的过程,不是被动地吸收信息。所以教师在物理教学中不能为实验而实验,要有意识地留出时间,让学生自己去观察,对出现的各种现象,应多问几个“为什么”,教师在组织学生观察时应精心设问,启发学生的思维。例如,在讲“牛顿第三定律”时,教师可提出问题:(1)把铁球浸没在水中,弹簧测力计的示数怎样变化?圆盘测力计的示数怎样变化?两种测力计示数变化的关系如何?(2)两个测力计示数的变化说明什么?这样设问,鼓励学生积极思考,大胆质疑,使学生思维活跃起来,从而培养学生的观察能力、提问能力及创新思维能力。
二、把部分演示实验改变为师生协同实验。
在传统的物理实验教学中,课堂演示实验一般以教师为主体,学生仅仅是旁观者,没有直接参与,不利于学生探究能力的培养。而将物理演示实验改为师生协同实验,让学生充分地动脑、动手、动口,能够发挥学生的主体作用。教师可边提出问题,边指导,学生进行实验,在实验中学生得出的结论有可能与应得的结论不吻合,经过教师的指导,学生反复实验,直到实验成功,让学生在主动否定自我和超越自我中得到能力的提升。
三、重视探究实验。
在物理实验教学中,教师应当把握科学探究的主要环节,运用实验启示学生自主地提出问题,作出猜想与假设,设计探究方案,进行实验操作,收集相关信息,得出相应结论,对实验进行评价,交流实验探究的成果。这里一定要注意有意识地让学生按照自己的想法设计实验方案,培养学生尽可能做到一个物理规律可用多个实验方案来探究。例如,在探究“自由落体运动的加速度”实验中,经过学生思考,分组讨论设计出多个方案:(1)利用打点计时器,打出反映重锤做自由落体运动的一系列点迹来进行探究;(2)用光电门计时的自由落体实验仪进行探究(获得多组速度v与时间t数据,描绘v—t图象进行探究);(3)利用直尺、停表记录物体下落高度和所用的.时间进行探究;(4)用滴水法进行探究(找一敞口输液瓶,在其下方放一个金属盘);(5)利用在本地拍摄的频闪照片进行探究;(6)利用单摆进行探究。通过多个实验探究同一个物理规律,不仅让学生感到通过探究所获得结论是可靠的,更让他们感到课本上的实验不是唯一的,而且用不同的器材、不同的方法进行实验,更有利于发展学生的个性,活跃学生的思维,激发和满足不同层次学生的探究与创新欲望,达到不同层次学生的创新能力都得到培养的目标。在物理实验过程中,将同一套器材尽可能地应用于不同实验之中,凸显尽可能多的实验现象,发掘实验器材的新用途,从而实现创新。
四、拓宽实验方法。
物理方法既是科学家研究问题的方法,也是学生在学习物理过程中常用的方法。常见的物理方法,如模型法(即将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型表示)、叠加法(物理学中常常把微小的、不易测量的同一物理量叠加起来,测量后求平均值的方法)、控制变量法(为了弄清事物变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,然后来比较、研究其他两个变量之间的关系)等。在物理实验教学中,教师不仅要让学生学会实验的具体做法,掌握一些基本的实殓技能,还要能根据典型的物理实验,引导学生及时总结归纳研究物理问题的实验方法。
物理实验论文 6
一、在物理实验教学中养成爱护公物的品质
物理实验课经常会成为物理教师的头痛课,因为在课上总会有一些调皮、捣蛋的学生不按照实验规则操作,故意损坏器材。不少老师反应实验课累,课前准备累、课时管理累、课后收拾累。我觉得实验课上可以用“累积法”教育学生爱护公物的习惯。比如:一位学生破坏了一只小灯泡,我们说了他肯定不以为然。可以用“累积法”说,如果一位同学破坏一只,一届就破坏了几百只,老师教了十几届灯泡就损坏几千只。那么学校岂不是要为物理实验室建一个大仓库才能有足够的库存供教学使用。这种幽默、风趣的教育易于学生接受。另外要抓住实验时机进行教育,如電学实验中绝不允许将电源两极不经过用电器直接连接起来,有些学生偏偏要这样连接。教师可以用一段电炉丝接在几节干电池上,炉丝发红电池报废,告诉学生如果我们不是用于电池而是用学生电源,那么轻则烧毁电源,重则引起火灾。教师接着介绍生活中由于电源短路引起火灾的事例,让学生深刻认识违规操作的危害,教育学生实验要严格按照规则操作,保护实验器材,爱护公物。
二、在物理实验教学中养成环保意识
在新的《义务教育物理课程标准》明确指出学校应充分利用已有的实验器材,努力开发适合本校情况的实验课程资源,尽可能让学生自己动手多做实验。因此,我们在物理实验教学中,鼓励学生利用废旧物品进行实验。这种变废为宝的实验本身就是一种无声的环保教育。例如:用空矿泉水瓶装水做凸透镜对光汇聚作用的实验,告诉学生外出旅游时遗弃的空瓶子可能会成为凸透镜引起森林火灾,加强学生环保意识。在《噪声的.危害和控制》一课中,让学生联系实际谈谈防治身边噪声的方法:课间不大吵大闹,课上不讲话,不做小动作,不影响别人学习,提高课堂效率。从身边做起,从小事做起,让学生实际地参与到环境保护中。
三、在物理实验教学中养成安全意识
在新的《义务教育物理课程标准》中课程基本理念写到:从生活走向物理,从物理走向社会。教师应在传授知识的同时,要加强物理知识与生活、社会的联系。要善于抓住实验中与安全有关的内容对学生进行安全教育。如在《光的折射》一课中,演示完筷子在装满水的碗里向上折的实验后,结合光的折射规律和光路图,向学生讲明池水变浅的道理,告诉学生对自己感觉不太深的水不可冒然下水,以防止发生溺水事故;又如在《电学》中有很多用电常识,为了加深理解,最好能和活动课相结合,如让学生自己检查校园内寝教室室内的线路,消除隐患,增加实验经验。实验中介绍美国的富兰克林的故事,他做风筝试验而被雷电击晕,待他醒来时,还风趣地说:“好家伙,我本想电死一只火鸡,结果差点电死一个傻瓜!”,让学生认识到物理好玩的实验中可能存在危险,告诉学生无论多么简单的实验,都不能粗心大意。
四、在物理实验教学中养成严谨的科学态度和坚强的意志
在实验中,有时由于仪器不精密,学生操作不规范导致实验失败,影响学生的积极性。因此在教学中,要让学生明白,物理学中的许多定律、定理都是在长期艰苦的实验后总结出来的,包含着科学家多年的心血、汗水、失败和挫折,教育学生在科学面前来不得半点虚假,培养学生不仅要有严谨的科学态度,还要有坚韧不拔的意志品质。比如在做电磁感应实验后,介绍法拉第经10年的不懈努力做了三百多次的实验,最终得出电磁感应的条件。在做欧姆定律实验时,抓住时机讲欧姆花费了十年的心血发现了“欧姆定律”,当时的实验条件极差,没有现成测量电流的仪器,他想了种种办法,经历了多少次失败,才制成了相当精密的测量电流的电流扭秤,当时电源电压也不稳定,经过五年他才找到电压稳定的电源。他的这种求新、求实、勇于自我批判的探索精神,以及不屈不挠的惊人毅力,会使学生受到激励,使他们更深刻地认识物理学的任何一次大的突破都要有献身科学的精神。
五、在物理实验教学中培养集体主义思想
在日常生活中,有许多事情需要两个或两个以上的人合作才能完成,只凭一个人的力量没办法做到的。在物理实验中可以培养学生的集体观念和团队精神。学生实验一般要分小组进行,每个小组有3-5个人来共同完成一个实验,这就需要小组的所有成员好好地分工合作,紧密配合,群策群力。这样我们便可以在实验中渗透德育教育,让学生在实验操作中学会合作。具体做法:可以开展实验竞赛,看哪一组做得又快又好,把各组完成情况进行评比,这样一来,同一小组的同学大多数都能为本组争荣誉而积极参与实验提高了学生做实验积极性,又培养了学生的集体荣誉感和团结协作精神。
此外,在做演示实验时,可以邀请2、3名同学到讲台辅助教师进行实验操作。这既有效的刺激学生参与实验的热情,又无声地教育学生“一个好汉,三个帮”的道理,同时也有利于增进师生之间的情感,使教学气氛更加和谐。
科科有德育,人人是德育工作者。作为物理教师,我们在实验教学中应充分发挥课堂教学的主阵地作用,积极总结实验教学中的德育经验,利用实验所特有的丰富德育资源和特有的德育功能,使德育教育自然贴切易于学生接受。学生德育搞好了,学生才有可能全面发展,为学生的终身发展奠定良好的基础。
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随着教育教学改革的实施,我省已从20xx年全面开始使用新教材,高中物理采用的是“教育科学出版社”出版的普通高中课程标准实验教科书(简称“教科版”),其中最大的亮点之一是设计的探究实验较多,对学生和老师的要求较高。物理学本是一门实验科学,在物理学的发展中,实验起到了重要作用,物理教学自然也应该还原它的本色,要以实验为基础。
如今,新课程的主旨在于为适应科学技术进步和可持续发展的要求,培养高素质的人才,从而构建符合新时代要求的物理课程。在物理实验的课堂教学中我觉得不能为应试而教学、为实验教学而教学,可以利用实验探究的方法来加强对学生应用能力的培养。其实人教版教材每章几乎都有实验探究课题,我们就应该充分地让学生去探究,让学生在探究过程中品尝科学探究的乐趣,培养独立学习的能力。
那么,什么是实验探究法呢?所谓的实验探究,就是学生在教师指导下,应用已学过的知识,自己设计实验,或在教师的协助下通过实验来探究物理规律,从而获得新知识并加以应用。如何让学生进行实验探究,并让探究成为学生的习惯性行为呢?
一、利用课本资源,巧设问题情境,激发学生的实验兴趣
比如高中物理必修1“走进物理课堂之前”,提到了不同物体下落的快慢情况,因为在我们的实际生活中看到的现象是质量不同的物体往往下落的快慢并不一样,这样就很容易引起学生的好奇心。我们可以给他们布置一个研究课题,把学生分成不同的小组,去研究一下不同物体下落快慢的情况是否有区别,并研究它们为什么会出现这样的差别,一个星期后组织一节课让学生交流他们的研究成果,学生无形中就成了学习的主动参与者,而这样的研究对后面自由落体运动的研究也很有好处。这样的一节课学生很活跃,也很积极,对物理学习也更有信心、更有兴趣了。
二、利用生活实践,给学生更多的空间,让学生共同参与设计实验
学生对某些问题引起了兴趣后,就相当于明确了某些实验目的,教师只需要引导学生来策划、设计实验和选择器材。比如自由落体运动的学习后给学生设计一个问题:飞行员对反应时间的要求是多少?怎么知道自己大致的反应时间?可以让学生通过思考提出各种想法,说明理论依据并选择器材进行各种实验。还可让他们去查阅有关资料,看看招飞过程中怎么测试学生的反应时间,飞行员们又怎么锻炼自己的反应能力。
这样学生对自由落体规律知识的认识就更加深刻,同时又锻炼了自己的动手能力。
三、利用实验过程,做个用心的观察者,引导学生观察并记录
有的学生做实验是为了好玩,实验课很容易变成放鸭子。当然,如果学生充分利用实验“玩”出一些名堂来,我们应该加以鼓励。但如果不加以正确引导,相当一部分的学生只会这里碰碰、那里摸摸,做了实验也不知道要观察什么、记录什么,结果实验做完了也不知所以然。这时就要引导学生有目的地观察、思考,不能完全束缚学生只是简单地重复课本和上课要求,没有自己的思想和观点,要大胆放心地让学生去猜测、验证,在具体实验中大胆操作、读数、记录。也不能老担心学生会把仪器弄坏,从而限制他们的一些操作过程,要适当放开手,只要操作规范以及正确使用仪器,允许他们的操作过程有别于课本,这样就激发了学生学习的积极主动性。例如在高中物理必修1“探究力的平行四边形定则”这一实验中,课本是利用钩码来做这个实验的,但效果并不好,我们可以参照以前课本上的实验过程来设计学生实验。但在实验过程中有的学生按照参考实验步骤,用两根弹簧秤来拉作为两分力,有些同学偏偏不用两根来拉,故意只用一根而另一根用手或图钉来代替。也许有些教师一看到这种现象便会生气地说:“为什么不按课本要求来做?要求已将步骤写得清清楚楚了!”甚至有些教师会斥责其捣乱。其实学生这样做正说明他有一定的创新能力,像这种现象应该鼓励,我们要做的是和他一起思考这样做后能不能实现我们的实验目的。即使实验失败了对他而言也是一个收获,可以鼓励他去思考失败的原因,这样的学习过程学生还会觉得无聊和无味吗?
四、利用实验过程,做个更主动的探究者,培养学生科学的研究方法和创造性思维
创造性思维的主动探究表现为三种形式:
(1)发现一种现象后,立即想深入研究;
(2)看到一种现象后,立即想到它的反面;
(3)发现一种现象后,便联想到与之相关的事物。
我们也可以有意识地去引导学生做一些思考,并把它形成于文字,写写小论文。比如不同物体的下落快慢情况,我们就可以引导学生思考:什么样的情况下质量相差很大的不同物体下落情况一样呢?这就是由一种现象想到了它的`反面。又如可以引导学生去探索:为什么人碰到高压电会被电死而小鸟站在高压电线上却平安无事呢?
学习物理如果能在有足够兴趣的基础上把握好的学习方法,那么,学生的学习将是轻松的、积极的、更高效的。用好实验教学对推动物理教学的改革、对体现新课程以学生学习为本的教育理念是有着举足轻重的作用的。在实验教学的实践过程中,教师们对其在物理教学中的作用逐渐有了更为深刻的认识,对教育过程本身也有了全新的感受。“过程即是知识”,使学生学会学习是走向社会和终身发展的基础。因此,教师是学生知识建构的帮助者和促进者,教师要将教育过程看作是把凝固文化激活的过程。在实践过程中,许多教师意识到经验型的教学已经不能适应新课程的要求.教师们还应成为自己教学行为的研究者。
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【摘要】物理实验对学好物理知识起着非常重要的作用,因此,必须重视对学生们在实验方面的培养,使学生们通过实验掌握物理知识,从而大大提升初中物理教学效度。
【关键词】实验功效;初中物理;教学效度
一、物理实验在初中物理教学过程中的重要作用
1.1实验现象与学生原有经验同向,引起思维共鸣
在我们日常生活中处处存在着物理知识,而这些物理现象在学生们的脑海中基本上已经形成了非常深刻的印象,所以,对于大多数学生们来说,在上初中物理课时不是空着脑袋去学习,而是带着一定的生活中的印象去学习初中物理知识,当在初中物理实验的最终结果跟学生们记忆中的结果是一样发生时,就能够在很大程度上引起学生们思维的共鸣,从而使学生们感受非常亲切,对学习物理充满兴趣。
例如,在探究光的折射时,由于学生们在生活中会发现筷子插在水里面会出现折断的现象,在学生们脑海中都留下来深刻的印象,因此,教师在物理实验课上讲折射实验时,可以先让学生们回忆在平常生活中有关折射的现象,然后根据自己的记忆力,设置小组,先在小组内进行讨论,在讨论结束后教师可以设计出下面的实验,即选三个学生并排站在一个大鱼缸前面,对鱼缸里面的金鱼进行打捞,其中第一个学生对准金鱼的上方进行打捞;第二个学生对准金鱼的正前方进行打捞;第三个学生对准金鱼的下方进行打捞,最终是第三个学生打捞着鱼,其他两名学生都没有打捞着,这种结果跟学生们猜测的结果几乎是一致的,所以教师从实验的结果出发再讲解折射有关的知识,就会引起学生们的兴趣,从而对习初中物理充满好奇心。
1.2实验现象与学生原有经验相悖,激起认知冲突
虽然学生们在生活中有一定的物理经验,但是不是所有的物理经验都是正确的,总会有一些是跟客观事实不同的物理前概念,因此,学生们一定要处理好这些,从而激起学生认知冲动,对学习物理充满兴趣。
例如,教师在讲“大气压强”时,教师现将一个玻璃杯中装满水盖上纸,这时候教师问学生们如果将水杯倒置水会不会流出来,几乎所有的学生都会说能流出来,但是当老师倒置后水却没有流出来,这时候教师再将水倒出半杯,只剩下半玻璃杯水,然后再有纸盖上,教师再问水杯倒置水会不会流出来,这时候由于上次说错的原因,很多学生会说不会流出来,但是当老师倒置后发现水都流出来了,这种结果往往是跟学生们的初始想法相悖的,最后教师再将原因,因为当水杯灌满水盖上纸后,杯中的大气压就低于杯外的大气压,杯外的大气压就压住了纸,水就流不出来了;但如果是半杯水,那还有半杯是空气,大气压就帮不上忙了,于是,水就流出来了,所以在这样的实验中往往能激起学生们的求知欲,从而对学习物理充满兴趣,从而在很大程度上提升初中物理教学效度。
二、进一步挖掘实验功效的策略
2.1用于初中物理的概念教学
初中物理是一门需要学生亲自动手操作的学科,因此要求学生们多多练习,亲自动手进行实验,而不是教师自己动手进行实验让学生们去看,或者是借助于多媒体技术对学生进行理论灌输,这种教学方法是非常不科学的,都不能很好地挖掘出学生们的潜力,因此,初中物理实验要求学生们亲自动手,多多练习,从而发现物理的`乐趣,以便对学习物理充满兴趣。
例如,在初中物理实验探究“液体内部压强与深度的关系”实验时,教师要让学生们亲自动手进行实验,而不是教师自己在讲台上做实验,或者是借助多媒体技术演示实验过程,这样对学生掌握物理实验的精华是非常不利的,因此,教师可以让学生们用一个空纸盒,然后在空纸盒的侧面扎三个大小一样的孔,纸盒装满水后,观察水从小孔喷出时的现象,最终由实验现象得知液体内部的压强与液体的深度有关,深度越深,压强越大。只有让学生们亲自动手进行操作,才能加深学生对物理实验的认识,从而发挥出实验功效,这对提升初中物理教学效度起着非常重要的促进作用。
2.2实验用于解决生活中的某些困惑
生活中我们经常会在做饭时用到压力锅,那么为什么压力锅会做饭快呢?学生们对于这一问题理解的不是非常透彻,往往都觉得只是因为密封的好,但是更深一步的原因,学生们往往是想不透的,因此,教师可以这样给学生们解释,如果压力锅不加限压阀,这时锅内的气压即为大气的压强(通常算作一个大气压),水的沸点是100℃,现在盖上限压阀,锅内水沸腾时的气压是多少呢?显然,这时的气压是原先的一个大气压和限压阀所产生的附加压强之和,这样,只要测算得附加压强,就能得知锅内的总压强,于是就可通过查表获得压力锅内水的沸点了,因此为什么用压力锅做饭快就显而易见了。
结论
初中物理在整个初中阶段是一门比较难学的学科,它需要学生们通过物理实验去掌握有关的知识,因此,学校必须重视实验功效在初中物理教学中重要作用,从而激发出学生们学习物理的兴趣。
【参考文献】
[1]於罗英.挖掘实验装置的多重功效,提升处理实验的综合能力[期刊论文]-高中数理化20xx(19)
[2]周国英.优化物理教学过程.培养学生科学素质[期刊论文]-理科爱好者:教育教学版20xx(2)
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一、大学物理实验课程存在的问题
1.教学模式单一,教材格式固定,不利于学生动手能力、思维创新能力的培养。
在我校,一次实验用2学时,在这段时间内无法完成熟悉实验、获得数据、处理数据并完成实验报告一系列动作。因而我们采取学生课前预习熟悉实验、课上操作获得数据、课后处理数据完成实验报告的教学模式。这种教学模式虽然保证了人身安全、仪器安全和实验成功,但在很大程度上也限制了学生的思维,只让学生明白了如此做,却不明白为何如此做。在数据处理过程中,学生只需要抄写教材中数据记录与数据处理内容,并填写空格部分就大功告成,长期使用这种教材,只会让学生机械地完成实验,各位同学书写的实验报告格式统一,教师批改方便,但没有给学生独立思考的空间,学生的思维能力得不到开发,更别提学生创新能力的培养。
2.师资力量薄弱,考核方式简单,难以做到绝对公平。
我们把一班学生按仪器套数分成若干小组,每个小组有两到三名成员。因而一小部分有等靠心理的学生课堂上懒于动手实验,抄袭同组成员的数据;也有个别小组由于各种原因课堂上没有得到实验数据或实验数据不太理想,而抄袭他组成员数据,造成一组数据多人使用。期末考试主要测试本学期用到的数据处理方法及做过的几个实验,学生在知道考试内容的情况下,短期内就能做好考试准备并取得不错的成绩。实验教师在授课班级较多时,难以关注到每一位学生的表现,对一贯踏实勤奋的学生和平时抄袭、期末投机取巧的学生都以实验报告和期末考试成绩作为本门课程的评定依据就有失公平。
二、大学物理实验教学改革的探讨
1.更新教育观念,调整课程内容。
物理学是一门以实验为基础的科学,任何物理理论都是进行大量的实验后,通过对实验现象的分析、总结得到的,并通过后继的实验对物理理论进行检验,从而进一步完善物理理论,使其更接近于真理。大学物理实验课是大学生接受的第一门注重理论与实践相结合的课程,是进行后继科学研究的基础。因而,教师和学生从思想上和教与学的过程中都要认识到实验课的`重要性,认识到实验课是一门独立的课程,是与理论课相辅相成、共同发展的,而绝不是理论课的附属品。应把教学内容的重点放在激发学生学习的积极性、培养学生的创新性上。物理实验课要与现代科学技术接轨,就要在保留经典实验的同时不断更新教学内容,这就要求学校教学平台不断改进完善、软硬件设施不断更新。
2.改革教学模式。
灌输式教学让该课程毫无兴趣可言,也使其失去了原有的教育教学作用。因而,实验教师需要在教学方法、所选教材等各方面进行不断革新,让学生上课时有新鲜感,增加学习兴趣,进而锻炼学生的思考能力;在教学的各个环节保证以学生为中心,根据每个实验的特点,采用不同的教学方法,给学生一定的学习压力,促使学生变被动为主动,以调动学生学习的积极性,引导学生在预习、实验和数据处理的过程中发现问题、思考问题并解决问题;根据课程需要合理配置教学资源,把实验的主动权完全交给学生,满足学生的求知和探索欲望;适当调整所选教材,减少教材中实验内容、数据记录与处理等方面主观性较强的部分,让学生自行补充这些内容,以锻炼其逻辑思维能力;增加实验的历史、人物传记、实验产生的背景及演化等趣味性较强的知识作为补充内容,以期进一步提高学生学习兴趣,同时,让学生了解科学理论产生的过程,明白实验目的和意义。
3.开设综合性、设计性实验。
在教授基础实验课程时,要讲解实验原理、实验步骤、注意事项和数据记录与处理等内容,甚至还要从头到尾地演示一遍实验过程,造成了学生被动学习、不动脑筋。为了改变这种状况,参考其他理工科院校课程开设情况,在完成基础性物理实验的基础上,我们开设了综合性、设计性实验。与基础性实验相比,综合、设计性实验是较高层次的实验训练,是学生根据自己的专业特点和兴趣爱好等情况而选择的对某一方面的专题进行的实验。要求学生独立或在教师的指点下,根据学校现有的硬软件设计出合理、可行的实验方案,给出科学、可靠的实验内容与步骤,在保证安全的情况下独立完成实验操作,观察实验现象、记录并处理实验数据、分析实验过程中存在的问题,完成实验报告。综合性、设计性物理实验课程的开设,让我们把实验的主动权完全交给了学生,能激发学生的学习兴趣,促使学生综合运用所学知识,甚至激发学生通过各种渠道获得感兴趣的相关知识,不仅能拓宽学生知识面,还可以提高其实践能力、逻辑思维能力,并不断创新。
三、结语
大学物理实验是学生进入大学校门后接受的第一门系统而全面的理论与实践相结合的科学实验基础教育课程,是我们进行科学研究的基础。在新教育形势下,我们应对教学大纲进行改进,对教学方法进行创新,对教学内容进行调整,把实验的主动权交给学生,激发学生学习兴趣,促使学生把所学的理论知识用于实践,并在实践过程中发现问题、解决问题,并不断创新,进而使实验教学质量不断提高。
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摘要:
为提高大学物理实验的教学质量,建立了一个基于网络的实验预习检查系统。介绍了实验预习的改革措施、预习系统的功能及使用情况。最后提出了进一步的工作设想。
关键词:
大学物理实验;网上预习系统;创新能力培养
大学物理实验是理工类各专业学生的一门独立的必修基础课程,是学生进入大学后受到系统科学实验训练的开端,将为后继课程对学生进行科学实验训练打下较为扎实的基础。而实验预习是做好一个实验的保证,符合学生掌握科学知识的循序渐进原则,可以使学生对实验原理、仪器、注意事项等内容都有较好的理解。有了这些充足的准备,学生在进入实验室时才能从容应对,顺利完成实验[1-3]。我们以往对学生实验预习的要求是让学生在课前完成一份预习报告,内容基本就是课本上提供的,比如实验目的、原理、实验内容和步骤等等。多年来的教学情况反馈表明这种预习方式效果并不理想。大多数学生把书上的内容一字不落地抄了一遍,具体内容讲的是什么并不去理解。并且书上的实验仪器图片也很少,即使有学生看了之后对实验仪器也没有一个形象的认识。实验预习做不好,必然导致实验操作差,继而导致损坏仪器、实验课拖堂等后遗症,就难以达到实验的预期效果[4]。因此,传统的预习报告并不能客观、公正地反映全部学生的预习情况。为此,许多同行提出了不少改进实验预习的方法,并取得了很好的效果[5-8]。我们将计算机技术应用于实验预习检查,搭建了“大学物理实验预习系统”。本文介绍了该预习系统的功能及使用效果。
1改革实验预习方式
干涉仪实验自己能调出干涉的条纹来吗?示波器真的能用来测量声速?测试出来误差会有多大呢?学生走进实验室之前如果带着这些问题,就给他们创造了一个独立思考的过程,使学生对实验的意义、实验误差出现的原因和实验方法的优劣都可以有一个正确的认识。这样做完一次实验后学生的印象会非常深刻,从而真正掌握了该次实验的内容。另一方面,针对目前的实验学习情况我们做了一个问卷调查,下发了100份问卷,回收统计之后发现70%的学生都不喜欢现有的预习方式,觉得书写部分的工作量太大,且没有趣味性。学生提出的意见中也有提到能否把预习变成类似看动画的形式,一个动画小人指引学生完成实验预习知识的学习。针对这一问题,从提高实验教学质量和培养学生独立思考、创新意识培养的角度出发,我们创建并试用了具有预习功能的软件系统,以满足实验教学的需求。
1.1强化预习环节,完善实验教学体系
传统的实验预习方式,学生按照自己的学习方式来进行。在20xx年的一次学生调查问卷中结果显示,30%的学生不会认真预习,而是应付老师。教师对预习的时间、方式、方法都不能进行指导。事实证明,没有充分的物理理论知识准备、实验技术方法设计、实验步骤规划等预习的部分,是不可能做好一个物理实验的。所以我们必须强化实验预习意识,重视实验预习,加大预习的投入力度,注重预习效果,教师选择一个合适的方式可介入学生的预习过程,从而提升实验课的效果。借助于网络平台,我们从网站框架搭建、实验内容编写、实验课件设计、仪器图片资料收集等方面开始,逐步搭建和完善网上实验预习系统。通过教学视频、录像、PPT、仿真实验等形式充实实验课程资源。构建预习系统,就要从时间、空间、资料、制度等方面为学生提供比较好的实验预习环境和基本条件,在软件和硬件两方面都要形成稳定的支持,构成可靠安全的学习系统[2]。并且要考虑到学生个性化的因素,就是要照顾到学生的个性差异。在实验预习内容上有一定的收缩性和扩展性,不能一刀切,而是要拉开档次,留有学生自己发挥的空间,允许每个人制定出适合自己的实验学习方案。我们构建的实验预习系统包含16个实验项目,每个实验项目由实验基本介绍、实验内容预习、实验仪器介绍、实验图片展示、思考题及提示、实验参考资料六个模块组成。所有的实验项目都有对应的多媒体课件、微课视频。实验室的所有仪器仪表都有介绍其使用方法的课件,这些课件设计合理、制作精细、质量优良,实现了视、听、像结合,声、文、图并茂,把实验教学内容和仪器仪表使用方法生动、形象、真实地展现在学生面前。学生在进实验室做实验之前,必须观看该次实验项目的课件,自我评测合格后方可进实验室做实验。学生可通过校园网在线预习实验内容。这些措施能方便学生及时了解和学习相关的实验内容。
1.2提出预习思考题
预习系统里每个实验在最后一个部分都提出了至少3个思考题,并要求学生在进入实验室前思考这些问题。比如“冲击电流计测电容实验”,预习思考题有“冲击电流计怎样来测电容,除了测量电容外,还可以测量哪些其它的物理量?”。学生就需要针对这一问题查阅相关的参考资料,从而加深了对冲击电流计的印象,拓宽了知识面。上课时教师会先概况性地介绍该实验的物理思想、实验内容和注意事项。针对不同的实验,提出不同的侧重点并对学生进行提问,看看学生的预习情况,然后有针对性地进行教学,提高课堂效率。为了让学生对实验有更广泛的了解,还会向学生介绍该实验的其它不同的测试方法,与我们选用的有何不同,各自的优缺点。比如“光杠杆测试金属线膨胀系数实验”中,预习思考题就要求学生查阅还有哪些其它测试线胀系数的方法。在学生进入实验室做完实验后,先做完的就可以到教室后面用劈尖干涉原理测量、用千分尺测量。不仅扩大了学生的知识面,还让学生在对比不同实验方法的同时多思考,多发现问题,引导学生多动手动脑,从而培养了学生的创新能力,提高了实验素养。
2预习系统的搭建
预习系统结构主要分为测试和管理两个部分。
3预习系统的功能及使用情况
预习系统供学生、教师及管理员三类人使用。整个预习系统为层次化的管理结构,方便管理员维护和教师对学生进行统一管理。学生登录后系统会提示“待预习实验”,点击相应的实验标题后,学生即可进行该实验的预习,同时系统开始计时,提交后系统会统计该生预习所花时间。教师打预习分时科酌情参考学生预习所花时间。学生完成该实验所有知识点的学习后,可进行自我检测,提交后系统会自动给出测试结果。学生还可查看本学期所有实验的安排、已做实验、待做实验等信息。预习时学生如果遇到任何问题,可以通过在线交流平台与教师或者是同学相互讨论遇到的问题,商量解决的策略,实验时如果出现该问题学生就可轻松应对。教师登录后可以查询每位学生的预习情况,可以根据分组来查询,或者根据学生的学号来查询,并且可以把学生的预习得分导出,作为一次实验总评的一部分。教师可以通过实验管理上传视频资料和实验相关资料,维护测试题库内容。管理员登录后可以查询每个学期学生的数据,可以把这些数据导出进行比对分析,进行大数据的.管理。管理员登录后可以添加教师用户,系统自动建立所添加的教师用户档案并存入数据库中。管理员还负责把每学期的学生名单导入预习系统,这样学生才能进行登录学习。学生调查问卷的统计结果显示,与传统的预习方式相比较,99%的学生都喜欢现在的这种预习方式,学生留言里写到通过预习系统对每个实验理解得更形象和深刻,做实验时胸有成竹。通过预习思考题满足了一些学有余力的学生的求知欲望,让他们可以阅读教师提供的参考资料。预习系统目前已经投入使用将近两年,教师在教学中鼓励学生使用该预习系统,如果有学生上网不便时或者不喜欢用该系统的,我们仍然接受传统纸质的预习报告。至今已有4个学期的学生约6800余人使用过。实践证明,预习系统为上好实验课打好了基础,学生有了丰富的实验知识垫底,教师上课时就可以提出较为深层次问题,来和学生进行交流讨论。比如期中的时候组织一次实验讨论课,对之前做的几个实验进行讨论,学生分为4人一组,每组必须提出1-2个问题,让其他小组来回答。教师根据每组学生提出问题的质量以及问题回答是否正确给出讨论课的评分。好的讨论课气氛活跃,学生热情高涨,有时甚至会像辩论赛一样唇枪舌战,思维的火花不断迸发。
4进一步工作的设想
网上预习系统是需要教师不断维护完善的。目前我们的预习系统还有提高的空间,具体设想如下。
4.1学习形式多样化
大学物理实验主要是培养学生的动手操作能力,学生除了掌握实验原理之外,掌握实验仪器的基本操作更加重要。在今后的工作中,我们准备开发一个仿真操作模块,加入预习系统中,让学生点击鼠标就可以拖动仪器图像、连接导线、打开电源开关等,逼真形象地再现实验课堂。在这样的虚拟实验课堂环境中,可以增加学生学习的趣味性,使得枯燥的文字讲解转换为更加生动形象的画面,加深了学生的印象。不同的实验还可以根据自身特点改革教学内容,提高效率。比如弹簧振子的振动周期测量实验中,除了传统的用秒表测量之外,还可用通过力传感器来测试振子振动周期,或者通过超声波传感器来测试振子振动周期。预习时这些测试方法都可以告知学生,让学生有一个初步的了解。在实验课堂上,可以在实验室的后面放置其他测试方法的仪器,让先做完实验的学生动手做一做,扩大学生的知识面。
4.2增加实验论坛
今后拟增加一个实验论坛,专门讨论与实验相关的内容。学生可以就实验的话题发表帖子,由于管理员限制了登录的学生和教师的范围,所以论坛的安全性较强。这里不仅可以讨论预习中的问题,还可以研究实验中遇到的难点,如何解决的;或者是课后的实验探索等等。如果学生发表的帖子内容比较有新意,学生回帖讨论众多,教师可以对其进行加分。
4.3增加主观题
目前预习系统中的测试还都是客观题,学生进行选择即可。简单的几个选择题很难全面地判断一个学生的预习情况。因此系统里提交的测试分数也只能作为教师考察学生预习实验情况的一部分;另一部分我们是要求学生在上课时交一份纸质的预习思考题。以后,我们会在预习测评系统里增加主观题目,学生回答填空题和简单的问答题,还可以在补充留言栏里提出任何自己的想法,这样可以全面地考察学生的预习情况。
5结束语
大学物理实验预习系统的使用,体现了“以学生为主,教师为辅”的教学模式,融入了开放式实验教学的特点,有效拓展了学生实验预习的时间和空间,为学生提供更为宽广的实验技能训练平台,从而进一步提高了实验的教学质量。当然预习系统的日常维护也是非常重要的,系统还应不断拓展且日趋完善,不断更新内容以保证系统的先进性。
参考文献:
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物理实验论文 11
摘要:物理作为一门高中阶段的重要科目,大多数学生认为物理学科比较难学,考验学生的逻辑思维能力。枯燥呆板的教学内容导致学生没有学习积极性。物理本属于科学的范畴,教学内容抽象,学生付出再多的时间也不一定可以掌握学习物理的技巧。本文主要是要求教师能够将核心素养作为教学基础,并且注重实验的教学探究。
关键词:核心素养;高中物理实验;教学探究
一、基于核心素养的高中物理实验教学的含义及重要性
高中物理实验教学核心素养的含义主要是指在学生掌握一定知识的基础上进一步提高学生的核心素养。核心素养是在学生掌握基本知识和操作技能等基础上,提出的学生未来发展的重要内容。物理实验教学主要是将理论知识运用到实践活动的过程。从核心素养的含义,我们可以得出,学生可以在学习知识的过程中形成一定的解决实际问题的能力。教师培养学生核心素养可以帮助学生增强求知欲,提高学生的学习效率,有利于学生充分理解与物理有关的知识,促进物理知识与物理能力的相互促进和相互影响。所以,在核心素养的基础上进行高中物理教学,才能促进学生物理实验的更好发展。
二、基于核心素养的高中物理实验教学的策略
(一)教师积极组织学生进行小组合作学习,培养学生团结协作的能力
高中生正处于青春期,心智还不够成熟,思维也不够缜密,他们不需要教师呆板的纠错,而是需要科学的引导。所以,在这个过程中,教师可以积极组织学生进行小组合作学习,这在实验过程中也最为常见,效果显著。教师根据每个学生的学习能力和性格特点进行分组,保证每个小组都有一名学习能力强、组织能力强的学生。在进行实验过程中,教师可指导学生进行动手操作,小组合作解决实验过程中遇到的问题,加强学生的集体荣誉感。比如:教师在讲解《电与磁》这部分知识时,可以通过组织学生讨论关于电与磁的关系,营造良好的学习氛围,培养学生的'团结协作能力,提高学生的科学素养。
(二)将物理知识与日常实际生活相结合,促进学生对知识的巩固
虽然受传统思想的影响较深,但是随着社会和经济的不断发展,在日常的教学过程中,人们逐渐开始注重学生的技能与能力的培养。物理实验教学也需要通过这些途径来帮助学生巩固基础知识,而核心素养的提出还会帮助学生朝着正确的方向前进,培养学生的物理核心素养可以成为教师的教学目标之一。教师可以鼓励学生在生活中寻找与物理实验相关的知识,然后在课上提出来,坚持自己的想法。教师让同学们根据其中基于核心素养的高中物理实验教学探究黄富强(广东省连州市连州中学513400)一个同学的物理实验案例,进行讨论,教师在进行指导,纠正同学们错误的思想。比如:教师在进行长度测量的过程中,让同学们寻找在日常生活中可以找到的测量工具,去测量一些事物,像桌子的高度、瓶盖的内径等,让学生先了解物理知识源于生活,然后告诉他们更先进的测量工具,就是利用螺旋测微器和游标尺来进行,促进学生积极思考和探索。
(三)明确学生的主体地位,促进学生的学习主动性
受传统教学模式的影响,大多数学校通常都是以教师的讲为主,学生的听为辅,这就导致学生没有学习主动性,被动地接受知识。这对于高中的物理实验教学来说是最大的威胁。所以,在进行核心素养下的高中物理实验教学过程中,教师应当注重强调学生的主动性和参与程度,使抽象的物理知识变得更加生动、灵活,学生也能够更好更快地掌握实验教学的精髓。比如:教师在讲解必修二第一章《抛体运动》这部分知识时,教师可以指导学生自己动手体验,扔一团纸、粉笔等,然后观察他的下落趋势。这样的游戏会极大程度地吸引学生的兴趣,大大提高教学效率。
(四)教师创新教学方式,激发学生的学习兴趣
在实际的物理实验教学过程中,教师需要通过创新的教学方式激发学生的学习兴趣,培养学生独立思考的能力,在一次次的实验过程中,不断挖掘物理实验的灵魂,从而提高物理实验教学的效率。比如:在讲解必修一第四章内容中的《探究物体运动与受力的关系》这一章节内容时,教师可以提前了解实验活动的难度和复杂程度,然后充分利用有限的时间给学生介绍这项实验的目的、原理以及内容和步骤,之后在引导学生进行动手操作环节。在实验过程中,教师可以在一旁进行观察,让学生根据教材内容进行操作。之后,大部分学生就会发现自己动手操作会出现很多失误,与教材实验结果不相符。经过教师的分析之后,学生知道误差的原因可能是实验工具重量不一致,也或者是没有同等质量的小车。这考验的是学生的应变能力,同学们可以进行小组讨论。在教师的指导下,同学们对实验方案进行创新,从而得出一个不需要小车质量大于钩码质量就能完成实验的新方案。
三、结束语
综上所述,物理核心素养的培养,对学生今后的发展具有重要意义。物理学科的教学可以融入相应的科学价值观和综合素养。物理实验教学也能够有效促进学生物理能力的提升,所以,基于核心素养的高中实验教学中,可以培养学生全方面的能力。
参考文献:
刘明.探究实验创新的思考:从“探究加速度与力、质量的关系”实验课说起[J].湖南中学物理,20xx(01).
物理实验论文 12
摘要:在新的教学大纲,不但要求教师从思想上进行转变,而且要求教师从教学理念,教学方法,教学手段,教学内容上进行转变。教师教学行为影响教育教学改革的实际进展,直接影响着学生综合素质的培养。对于如何有效利用课堂教学时间,提高学生课堂上两小时的学习效率,取得优异成绩,本文结合自己的教学心得就物理实验教学进行以下总结。
关键词:学生主体;跟进式教学;物理实验;心得体会
在新的教学大纲,新的高考指挥棒下高效的教育教学的目标不但是全面的综合素质教育,而且是开放自主的教育教学,是适应世界大众化教育和民主化的时代发展潮流。经调查研究结果表明,部分教师正在努力摆脱传统教育的影响,特别是我们江苏省,在开始探索新的高考模式要求新的方法来衡量自身教学效果以及整体教学的有效性,探索学生的自主有效的学习,教育教学手段逐渐丰富,并向启发性,开放性教学为目标方向发展,这些变化要求教师的教学理念,教学方法,教学手段,教学内容正在发生前所未有的改变。同时,我们这些教育工作者也体会到,在教学过程中出现了各种各样的问题,教学秩序管理,教学方法,教学手段,教学内容和教学时间都面临着各种各样挑战。目前,我国的高等教育教学正处于全面推进阶段改革基础教育课程,教师新的教学方法,教学手段,教学内容等教学行为方式还没有完全成熟,旧的教育教学模式也很难在短期内从根本上改变,出现问题是必然的。我们应将问题作为教育改革深化的方向。如何有效利用课堂教学时间尽可能地提高学生的学习兴趣,来提高学生课堂上学习效率,取得优异成绩,这是从事物理教学工作以来研究的重要课题.下面谈谈我的心得体会。
一跟进式因材施教
深入观察,了解学生,老师不但要了解学生的行为,更要了解学生的内心真实的想法。俄国教育家乌申斯基早就指出:“如果教育学希望从一切方面教育人,那么就必须首先也从一切方面去了解人”[1],现在的学生有很多奇异的想法,你不去观察他,了解他,研究他,就不能理解他;如果不能理解他,那就很难提高教学的效率。在平时工作中,应研究研究自己的学生,研究学生的一切行为以及产生这种行为的原因,从而采取相应有效的教育教学方法。物理是一门理论联系实际,而且实用性很强的科学。在教学中,我不仅要根据教学内容,社会实践与现实来确定具体的实验项目,更要结合学生实际现状等具体情况来确定教学方式,教学手段。不同班级,不同年级,不同专业知识基础,不同时段的学生有着不同的层次和学习需求。教学中,教师必须充分把握学生的各自专业特点,各阶段的学生心理变化,教师及时调整教学内容和教学手段,从而量身制定相应的教学方案和方法,切实做到因材施教。教师千万不可将自己多年所学的知识,机械的教授给每一个学生,“一招行天下”的思想,在一对一教学中尤为大忌[2]。
二授之以鱼不如授之以渔
教会学生做题,不如教会学生做题方法;教会学生做题方法,更不如教会学生学习的方法。我省物理考试都已采用新课程教材,在知识体系中虽然与旧教材只有几点出入,但对学生却提出了更高的要求。而促进学生学习方式的提升。物理实验教学过程要让学生参与到实际动手中,让学生体会到物理与生活的紧密性,物理在实际中的作用。让学生体会到不仅是行为上的直接参与,更是情感,心灵,思维的参与;提供适量时间给学生提问,鼓励学生去探索,去思考,去发现,充分发挥学生的主观能动性,体现学生应有的价值,让学生在参与中体现人生价值,学会学习和创新,同时养成独立思考,善于探索的习惯。这种学习习惯将使他们受益终生。
三关爱学生,及时鼓励
(一)增加学生的成功体验对学生来说,经常失败很容易摧毁学生的心灵,使他们失去对学习知识的欲望,生活的希望,产生失败者的自我形象。相反,适度的成功体验能成为不断上进的动力力量,往往能帮助学生形成成功者的自我认知,从而因此,教育工作者要设法创造让学生能顺境,调动学生的主观能动性,学习积极主动的学习,对未来生活的充满美好的愿望和预期。当然,成功体验并不否定挫折教育,挫折教育关键在于教师如何引导学生认识挫折和失败,并从中学会不屈不挠,战胜自我的精神。
(二)帮助学生充分认识自身价值和潜力要增强学生的自信心,帮助学生认识到自身拥有巨大潜能,每一位学生的先天的智力都差不多,关键在于后天的努力,平时的恒心和毅力,使他们深信只要自己在某些领域的努力持之以恒,就一定能做出比较突出的成绩和有广阔的发展空间。
(三)帮助学生建立合理的成功期望值教师要对每个学生的个性进行深入的了解和分析,综合各自的实际情况,帮助每位学生建立和健全适合自身发展水平的理想和成功预期,教育学生不能好高骛远,眼高手低,而要踏踏实实地完成每一项学习任务。这样,可以避免学生因期望过高难以实现而遭受心理挫折。(
四)树立榜样帮助学生树立自信心利用学生模仿力强的特点,教师可以有针对的选取具有深刻教育意义的示例与值得效仿、学习的人物介绍给学生,让学生向着正确的方向努力,帮助学生树立信心及动力。
(五)坚持正面教育,多鼓励,少贬抑每一位学生的`自我意识,自我形象是随着外界的变化而变化,一般来讲如果所获外界的评价大多是积极肯定的,正能量的,学生对取得成功的自信也就大一些,自信的欲望也就浅一些,表现的积极一些。相反,如果所获得老师的评价大多是否定的,消极的,学生就会产生自卑的心理,学生的自信心相对要差很多。要保证教育获得成功,教师需坚持正面教育,及时批评也不能使用贬义,更不能责骂学生“没有出息”,“这么简单都不会”等语言过激的词。教师无论表扬学生,还是批评学生,都要用适当的词语和适当的语气。对一些骄傲自满的学生不宜过多的表扬,适当的提醒学生。批评时要严格遵循“避免或者防止将来发生类似事件”的原则,不能处罚学生。
四教师应坚持学习,不断完善自我
周围的许多老师经常感慨,现在的学生越来越难教。难在何处?难在学生懂得的东西越来越多,老师的绝对权威受到了挑战;那在现在的学生大多是家里的独生子女,社会,家庭对老师提出的要求越来越高。要适应新形势下的教学要求教师应该充分了解学生生活的环境及知识增长和心理需求变化,而这只能靠教师自己去深入思索,去探究,然后归纳整理,上升到一定的高度,撰写成教科研论文。接着再实践,再总结,如此循环往复,呈螺旋式上升,教师的个人才干将会得到极大的提高。只要教师我们在教育的课堂中和平时对学生多一些了解和关注,多一些关心和关怀,让所有的学生都向老师敞开心扉,把老师当作他们学习成长的好朋友,乐意与老师亲近,让老师真正成为每一位学生的益友良师。
参考文献
[1]左红霞,刘宁.中小学一对一教育“引导式学习”在数学教学中的应用[J].创新教育,20xx,(4):89-90.
[2]张艳斌.当代社会思潮对学生思想行为的影响及其引导策略[J].广西教育学院学报,20xx,(4):101-104.
物理实验论文 13
一、研究生助教大学物理实验的现状
大学物理实验是一门全校性公共基础课,是一门实践课程。学生选课人数多,教师人数少,工作量重。学生课堂实验中问题多,问题千差万别需要及时处理与解决,教师疲于应付。课后实验报告批改,工作量大,老师课后时间大量耗费在实验报告的批改上。对于实验教学改革,实验设备的改进与研制等受到很大制约,反过来影响实验教学水平的提高。从20xx年开始,学校在大学物理实验教学中,引入研究生助教工作。普遍是要求研究生助教批改实验报告,解决实验教学中实验报告批改的难题,忽视了助课对研究生能力培养的意义和作用。本人尝试对助课研究生的全方位指导与帮助,对培养研究生的能力进行有益的探索,收到了较好效果。
二、在大学物理实验教学中指导研究生助教的措施与方法
(一)助教研究生进入到实验教学的课堂中
让助教研究生进入实验教学课堂,听老师讲课,理解每个实验原理,掌握实验仪器设备的正确使用方法,把握每个实验操作的重点与难点,知道实验过程中学生容易出现的问题及解决方法。在这一过程中,助教研究生对于实验原理有了深入理解,以前虽然学习相关的理论知识,理解其中的原理,但是在实验中把物理理论与物理测量或实验结合起来,还存在一定的差距。尤其是针对助教研究生以前没有接触过实验项目,通过听课以后,开阔扩大了他们的视野,拓宽了他们解决问题的思路,知识面,使他们的理论知识得到很大提升。
(二)助教研究生参与指导大学生的实验过程
助教研究生虽然在大学本科阶段完成了大学物理实验的学习,一般来说在一次实验中,每一个学生都是在教师指导下完成相应的实验内容,作为学生他遇到的问题也是单一的问题,经常在老师的指导与帮助下解决。而作为老师,面对全校的上千学生,知识层次高低不同,实验技能参差不齐,实验中的问题千差万别。一堂实验课中,几十套实验设备性能、参数不一致,问题故障五花八门,因此,实验课中要解决学生实验过程的问题,对于指导教师的理论知识与实验技能是一个很大的考验。让助教研究生参与实验教学过程的指导,对他们是一个巨大的挑战,也是对他们能力提升的最好机会。本人指导的几个助教研究生,刚进入这一环节时,面对同龄的本科生,遇到不同的问题,他们缺乏自信,首先是从精神层面鼓励他们,然后与他们一起解决实验中的问题,事后一起分析故障原因,再放手让他们独立处理,使他们逐步找到自信,最后他们能够得心应手地解决学生的问题,使他们的自信心得到提高。指导学生实验过程中,遇到学生的问题,不仅是自己能够解决问题,关键是要教会本科生去解决问题,助教研究生必须要有正确的思路,严密逻辑思维能力,良好语言表达能力,能够与本科生进行沟通交流,让本科生接受、理解自己的思路与方法。在这一过程中,助教研究生逐步掌握了解决问题的思路与方法,语言的逻辑性、沟通交流能力得到很大的提升。大学物理实验过程中,实验设备故障经常发生,也是助教研究生面临的一道难题。虽然他们使用过有些实验仪器设备,但是没有进行故障维修,实验过程中的故障可能五花八门,需要现场解决。在这一环节,首先对助教研究生进行指导,让他们理解实验设备的工作原理,掌握实验设备的正确使用方法,分析设备的常见故障问题及解决方法。在课堂实验指导过程中,他们通过不断地解决学生实验过程中的故障,积累实验设备维修的.经验,实验动手能力迅速提高,解决实际问题能力得到提升,为研究生使用精密科学仪器从事科学实验与研究奠定扎实基础。
(三)助教研究生走上讲台,提升他们的课堂教学能力
硕士研究生或博士研究生毕业后有相当一部分人会从事教育工作,是高校教师的后备军,培养研究生助教的教学能力,为毕业后快速适应教学和从事研究工作打下较好的基础。基于这一想法,把助教研究生推上讲台,让他们熟悉课堂教学,提升他们的教学能力。通过听课、助课,指导学生实验,为助教走上讲台奠定良好的基础,然后指导学生认真备课,编写讲课教案,讨论课堂组织方法,分析课堂讲授的重点与难点,实验设备正确使用与操作方法,遇到的问题及解决方法;语言的逻辑性与启发性。再进行模拟讲课,分析讲课中的问题,提出改进意见。助教研究生开始走上讲台时跟踪听课,了解课堂教学中的问题,课后分析教学中的问题,逐步改进,使他们逐步成熟起来,由最初的胆怯到自信,由当初的生涩到老练,语言组织能力,逻辑性与感染力都得到全面提升,为他们以后走上教学岗位,奠定坚实基础。
(四)指导助教研究生严谨评价学生实验报告
大学物理实验中实验报告的批改是一个非常重要的环节,影响学生的实验成绩评定,因此,公平、公正是一个重要原则。学生的实验报告真可谓百花齐放,千差万别,要进行客观公正评价,必须有一个详细的评分细则作指导。在实验报告批改以前,与助教研究生讨论评分细则,分析报告中的各种问题及评分方法,发现学生实验讨论的独立性与创新性,实验数据处理的科学性。通过这些工作以后,为他们公正批改实验报告打下基础,同时要求他们在批改过程中,以认真、严谨的态度对待每个学生的实验报告,引导他们仔细去发现学生实验报告中新的思路和闪光点,对他们也是一个很好的学习和提高的过程。
三、转变观念,全面提升助教研究生的能力
通过指导助教研究生的实践与探索,使自己对研究生助教有了新的认识,首先是观念的转变,研究生助教工作,不仅是解决研究生的经济问题,也不是单纯地解决老师教学工作量繁重,简单批改作业或实验报告的问题,而是通过助教制度,可以使研究生在专业领域以外,使他们的心理走向成熟自信的阶梯。他们理论知识水平得到巩固与提升,解决问题的思路与方法得到拓展,培养他们的创新思维,助教制度都是一个很好的平台。另外,在教学过程中,让助教研究生全程参与,融入老师的教学过程,细心、用心指导他们,帮助他们,建立良好的合作关系,使他们得到全方位的锻炼,提高研究生的能力与研究生质量,指导教师具有重要作用。
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论文摘要:由于高考采用文、理分科考试,导致教学知识片面化、学生思维模式化。文科生是我国未来社会事物和文化活动的组织者及管理者,因而提高文科生综合素质尤为重要。从完善教学资源、研究教学形式和培养文科生综合素质等方面介绍了北京工商大学开设的大学物理演示实验课程。
论文关键词:文科;大学物理;演示实验;教学软件
为适应科技和社会的飞速发展,必须培养具有实践能力和创新意识的复合型、应用型人才。人才培养的现代化需要教学手段的现代化。在教育部公布的20xx~20xx年教育振兴运动计划中明确指出:“创建国家级教育信息化应用支撑平台,加大涵盖各级各类教育的信息资源开发,形成多层次、多功能、交互式的国家教育资源服务体系。”随着现代信息技术在教育领域中的广泛运用,计算机、多媒体及网络教学在高校的教学改革中已越来越重要。
物理学是整个自然科学和现代技术发展的基础,它以实验为基础,而演示实验是最直观有效、形象生动的实验教学形式。通过物理演示实验,学生能更好地理解物理概念、掌握物理规律、培养实验技巧、提高创新能力。物理的创新成果都源自于实验。因此,物理演示实验教学应成为培养学生综合素质的重要环节。
北京工商大学十分重视实践教学,近年来加大了对物理演示实验室的投入,购置了大批国内一流的先进演示设备,建成了物理演示实验室,为学生提高科学素质、改善知识结构创造了很好的条件。但目前物理演示实验室主要面临三方面的不足:演示实验室虽具有少量教学辅助资料,但难于满足全校学生对高科技资源的需求;实行单一的“表演实验”教学模式,学生主要是观察者,处于被动地位,这种教学模式难以激发他们的学习兴趣,限制了创新能力的培养;大学物理文科教学已经得到越来越广泛的重视,并在文科人才的素质教育中扮演了十分重要的角色。物理演示实验虽已在北京工商大学工科专业学生中广泛开展,但参与的文科学生很少,因而物理演示实验教学改革迫在眉睫,创建基于多媒体技术的演示实验教学模式是当前我国高等教育发展的必然趋势,也将填补北京工商大学物理演示实验室在这方面的空白。下面结合实践教学在培养文科人才素质教育中的地位和作用,主要从教学资源的完善、教学形式和文科课程改革三方面进行有益的探讨。
一、完善大学物理演示实验教学资源
近几年,学校投入170万资金购置了大批国内一流的演示实验设备,建成了230平方米的物理演示实验室,能演示150多项实验。在20xx年北京市本科教学评估期间,北京工商大学物理演示实验室受到评估专家和学校领导的高度评价。虽然物理演示实验室的建设受到学校领导高度重视,学校也投入了较高力度的人力、物力、财力,向学生开放演示实验室。但物理演示实验室目前仅有实验操作说明书,缺乏配套教学资料。所以,编写演示实验教学课件、开发现代化教学软件迫在眉睫。
从20xx年学校向文科生试开设大学物理演示实验课程开始,教师从力学、热学、电磁学、光学、振动和波动五方面整理了物理理论知识和编写了适合文科学生的PPT教学课件,并指导学生使用照相机或摄像机在演示实验室拍摄演示实验仪器图片和视频。拍摄照片需要实验仪器和背景对比强烈,简单清晰。拍摄后指导学生使用Photoshop软件进行后期处理。教学视频中最好包括教师演示和讲解过程,这样有利于吸引观看教学视频学生的注意力,可形象生动地展示物理现象,有利于教师对物理原理的解释。除此之外,根据教学内容的需求,通过互联网的下载、图像扫描、手动制作等方式也可收集其他物理演示实验教学资料。另外,我们还与公司IT专业技术人员探讨多媒体教学软件所需要使用的汇编语言、软件界面的设计和分类、软件所需图片和视频嵌入的稳定性,最终使用actionscript语言编写了多媒体物理演示实验教学软件,该软件在课堂上使用后极大地提高了学生的学习兴趣。
二、采用灵活多样的大学物理演示实验教学形式
许多高校已经采用了灵活多样的现代化物理演示实验教学形式,如利用计算机和网络的物理演示教学、双语物理演示教学以及利用“投票机”(voting machine)让学生选题判断的物理演示教学等都极大地激发了学生的学习兴趣。虽然北京工商大学物理演示实验室已配备了导学仪、计算机、高清大屏幕电视等多种形式的现代化多媒体教学设备,但目前仅采用单一的.“表演实验”教学模式,每个班的工科学生仅利用两节课时间在实验室观看教师演示实验仪器,学生处于被动地位,限制了学生创新能力的培养,教学效果不甚理想。
针对向文科生开设的大学物理演示实验课程,教师采用了多种教学和管理形式:大学物理演示实验双语教学模式让文科学生了解了物理专业英语,有利于培养学生的国际交流能力、主动参与国际合作与国际竞争的能力,积极响应了教育部提出的“积极推动使用英语等外语进行教学,以适应经济全球化和科技革命的挑战”的教育方针;教师采用理论分析与实验演示相结合、学生亲自动手操作实验仪器等教学模式,对学生采用实验报告、实验操作和PPT演讲等形式的考核方式,这种教学方式使学生接受的信息量增多,丰富了教学内容,极大地提高了课堂的教学效果,培养了学生的实践能力和创新意识、团队协作精神及语言表达能力;教师队伍中有多年丰富教学经验的教授和副教授,也有具有极强科研能力和外语水平的博士,还有调试和维修实验仪器的专业技术人员,从而保证了教学质量。
三、大学物理演示实验教学课程注重文科学生综合素质的培养
各大高校教育以提倡大学生素质教育为前提,不少院校针对理工科大学生相继开设了美术、声乐、大学语文等课程,从而加强了他们的人文知识教育。而对于文科大学生科学素质的教育工作起步较晚,进展也相对缓慢。因此,有必要培养文科学生的观察力、想象力、逻辑思维能力和实践创新能力,针对文科生开设大学物理演示实验教学有助于学生开拓思路、锻炼能力,促进各学科之间的渗透和互补,对提高文科生的科学文化素质具有重要意义。
北京工商大学于20xx年春季首次向文科学生专门开设了“物理探索与实践”大学物理演示实验选修课,第一次开课限选人数为35人。为了提高教学效果,教师们从教学内容、教学方法、教学过程管理、实验仪器维护等方面进行了探讨,教学效果良好。在总结了第一次开课的教学经验后改进和完善了教学课件,于20xx年春季再次开设了该选修课,选课人数达到80人,分两个小班授课。文科学生普遍反映本选修课使他们更好地理解了物理概念和规律,提高了实践动手能力,开阔了学习视野,培养了团队合作意识,激发了学生的学习热情。
对于向文科学生新开设的大学物理演示实验课程,教师们一致认为应以突出素质教育为指导思想,改变灌输式的教学方法,以学生独立操作实验为主、教师启发式指导为辅的方式,实行“观察实验—理论解释—动手实践—演讲总结”的分层次教学模式。第一,学生在演示实验室先观察实验现象。例如,在讲解“法拉弟笼”实验时,先让学生观察50~100kV高压电源向法拉第笼放电现象,因为笼体的屏蔽作用,笼内的同学安然无恙。学生对此惊讶不已,觉得不可思议,急切想知道其中缘由。第二,教师在课堂上用PPT课件详细解释了静电屏蔽的电学原理,并启发学生思考:在生活中是否存在类似现象?学生想到了高压线圈外的铁架,还有些同学想到如果将易发生雷电地区的房屋装上这些具有屏蔽作用的笼网,可以保护人身安全。这样的演示实验让学生感觉到物理现象就在我们身边,对所学知识印象深刻。第三,让文科生参与到普通大学物理实验中,讲述实验原理、实验操作方法和数据处理过程,提高了他们的动手能力和逻辑思维能力。第四,在每学期末,教师指导学生课后从网络收集课程相关信息,让学生制作感兴趣的实验项目专题PPT,通过学生PPT演讲的形式来讨论。这种教学方式培养了学生的自主学习能力、设计制作PPT能力和语言表达能力。
文科学生与理工科学生学习物理知识有着本质不同。首先,课时差距很大。该课程每学期共34学时,这要求教师要精选物理内容;其次,物理基础的不同使得任课教师在教学深度和难度上要把握得当;另外,学习目的不一致,文科生大学生物理演示实验课程旨在提高其综合素质,而不是像理工科那样与专业课程教学相结合。所以,教师可以从以下几个方面来准备教学。
1.介绍物理学史,培养科学精神
物理学史反映了人类对自然界各种物理现象的认识过程,研究物理学发生和发展的基本规律,研究物理学概念的思想发展和变革过程。科学精神是指由科学性质所决定并贯穿于科学活动之中的基本的精神状态和思维方式,是体现在科学知识中的思想或理念。教师在教学过程中应注重传递科学家所具有的探索精神、求真精神、创新精神和献身精神以及科学家们所表现出的谦虚、诚实、合作、淡泊名利的优秀品质。例如,演示实验室具有冰箱原理展示仪器,在讲述与之相关的卡诺循环物理原理时介绍了法国青年工程师卡诺如何在前人研究基础上找到了提高蒸汽机效率方法的研究过程,由此激励学生在学习中应像卡诺那样具备不断探索的精神。
2.渗透物理思维方法
培养学生科学的思维方法比单纯传授知识更重要。教学过程中应让学生掌握如何思考、如何分析问题和解决问题的方法。例如,在学生进行示波器实验中,有些学生调不出李萨茹图形,教师启发学生从X/Y轴信号是否输入正确、两轴信号频率比值是否合适、两轴信号在示波器上显示位置以及模式选择等方面来进行分析,大部分学生最终解决了该问题,并加深了学生对该实验物理原理的理解。虽然“物理探索与实践”选修课针对北京工商大学文科专业学生开设,但因高考时分文、理科生源,学生的实验动手能力水平参差不齐,如何调动不同层次学生的积极性和主动性,使每个学生都能最大限度地从课堂中获益,还有待进一步探索教学方法。
3.教学与实践相结合
教师在传授理论知识的同时必须辅之以实践教学环节,使学生学有所获。我们研究确定了工科和文科学生力所能及的演示实验研究课题,培养了他们独立思考的能力,让学生参与调试,真正将理论与实际相结合。最终,教师指导学生获得了三项物理演示实验竞赛奖:20xx年北京市大学生物理实验竞赛一等奖,20xx年北京市大学生物理实验竞赛三等奖,全国高校第十届物理演示教学仪器一等奖。
物理实验论文 15
摘要::物理化学实验教学体系的改革以培养学生创新能力,提升综合素质为目标,从教学目标、教学内容、教学模式等方面进行改革与创新;突出以学生为中心,激发学生的学习兴趣和积极主动性,提升创新能力和综合素质。
关键词:物理化学实验;教学改革;创新能力
如何激发学生的创新意识、自主学习能力和严谨的科学研究态度,适应时代要求,满足新世纪高素质、创新性人才培养的需求是新时期、新形势下高等教育改革的焦点话题。为了提高学生的综合素质,培养其创新能力和解决问题的能力,很多高校老师依据自身学科特点开展相关的实验教学体系教育教学改革,提出了不同的改革方法与思路[1,2]。物理化学实验作为公共平台课程是培养学生的基本技能和提高学生综合素质的重要手段和途径,我们对物理化学实验的教学目标、教学内容和教学模式等方面进行了改革与创新,以期真正发挥物理化学实验在高水平创新人才培养中的作用。
1物理化学实验教学目标的提升
以往的物理化学实验教学内容以验证性实验为主,侧重于学生理论体系的培养,缺乏创新性,学生动手能力和主动学习的能力得不到提升。为了调动学生学习的积极主动性,培养其动手能力和创新能力,提高综合素质,我校物理化学实验教学教研组在教学实践中不断探索,建立了“基础-提高-综合”分层次教学体系,构建了立体化物理化学实验综合创新平台,以精选的少量验证性实验为基础,通过设计性实验提高学生的动手能力,以综合实验调动学生学习的积极主动性,培养学生的创新能力和综合素质,逐步实现:“强化创新设计性、淡化验证性、提升综合素质、培养创新能力”的教学改革目标。
2物理化学实验教学内容的优化
由于物理化学实验自身的学科特点需要较多的依赖部分专用仪器和设备[3],因此,设计性实验和综合性实验的数量和范围很大程度上受到条件的限制。以往学生接触到的多是以验证性为主的基础实验:以已学的理论知识为原理,按照预先设定好的实验方案测得实验数据,根据实验原理处理实验数据后与理论值相比较,加深对前面学的理论知识的理解。这样的教学体系存在的问题是教学内容陈旧,缺乏创新性和前沿性,学生被动的按照实验步骤完成实验任务,在操作过程中思考的少,想法少,学习的积极主动性不高,不利于学生动手能力和自主学习能力的培养。近年来教研组在物理化学实验教学的实践中以传统的实验教学体系为基础,精选少量验证性实验,增设大量在传统教学体系中即可实现的设计性和综合性实验,本着以设计性综合性实验为主,验证性实验为辅的教学改革思路,通过大量的教学实践和不断探索,逐步实现实验教学改革的目标。
2.1精选少量验证性实验,夯实理论基础
物理化学实验中有大量经典的实验,如二元液系的气液平衡相图、乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定、液体饱和蒸气压的测定、电动势法测定热力学函数等,都是为了能更直观的解释物化课堂上所讲的理论知识,让学生加深对所学相图、二级反应、饱和蒸气压、热力学函数等抽象理论知识的理解。在物理化学实验教学体系的改革中保留了这些经典的实验,进一步夯实理论课堂的基础。
2.2增设大量设计性实验,提高动手能力
在传统的理论教学体系中,设计性实验所占比例较少,学生自主思考能力受到限制,在物理化学实验的改革体系中增设了大量的设计性实验,设计性实验由老师给出题目和要求,具体的实验方法和步骤由学生自主设计,学生可根据自己的专业设计符合自身学科特点的实验,例如:燃烧热的测定实验:食品学院的学生可测定旺仔小馒头的燃烧热、化工学院的学生可测定苯甲酸的燃烧热、药学院的学生可测定合成单体的燃烧热、生工学院的学生可测定液体啤酒的燃烧热等。实验要求学生根据实验室现有的仪器设备独立完成实验设计方案,写出设计报告,经教师审阅批准后在规定的学时内完成实验,并在课后提交实验论文。学生在设计实验的过程中会将课堂所学的`理论知识运用到实际实验当中去,在理论联系实际的过程中进一步巩固所学的理论知识。在提高学习兴趣与学习效果的同时极大的提高了学生学习的积极性与动手能力。
2.3提高综合性实验比例,提升综合素质
在改革的物理化学实验教学体系中提高了综合性实验的比例,旨在提高学生自主思考的能力,提升综合素质。综合性实验由老师给出题目及实验目的,学生通过查阅文献、查找资料等方式寻求达到实验目的的方法,通过小组讨论的方式确定最终的实验方案,同一种实验可用不同的仪器设备达到实验目的。例如:粘度的测定实验既可用传统的奥氏粘度计也可用实际生产中常见的旋转粘度计来进行测定。再例如蔗糖水解反应速率常数的测定实验中由学生通过查找文献资料选择催化剂的种类,通过实验探索确定催化剂的浓度,最终通过几个小组的配合完成实验内容。综合性实验在提高学生对实验内容的兴趣的同时调动了学生学习的积极主动性,有利于学生自主学习能力和创新能力的培养。
3物理化学实验教学模式的多样化
物理化学实验是一门基础实验课,数量大、覆盖面广,对于培养自主探究型创新人才具有不容忽视的重要支撑作用,针对目前学生的学习兴趣不高、创新意识不强的问题,探索多种形式的物理化学实验教学模式,旨在提高学生学习的积极主动性,提升综合素质。
3.1建立了物理化学实验仿真平台体系
物理化学是一门抽象的的理论课,单靠书本的描述及理论讲解很难调动学生学习的积极主动性,由物理化学教研组开发制作完成的物理化学实验仿真平台将理论讲解与实验操作有机的融合在一起,将传统教材上平面的、静态的实验仪器与操作立体化、动态化,在激发学生学习兴趣的同时提高学生学习的乐趣[4,5]。学生通过仿真平台可提前对实验进行预习,了解本次实验课的重点难点及操作的过程中可能出现的问题,在进行实验操作时就可以做到有的放矢,减少误操作的几率。例如:“燃烧焓的测定”实验操作注意点多,实验过程复杂,通过仿真平台的预习可以了解在实验过程中易出现失误的地方如:“绕丝”要做到“三点接触,一点不能接触”;充氧要适量;水温调节要适当;按下点火开关后要及时记录数据等。在实验操作过程中有效避免误操作可能引发的后果,高效的完成实验。仿真平台的数据处理环节可以帮助学生更好的掌握作图的技巧,如:“电动势法测热力学函数”中的镜像法作切线在平台中有生动形象的演示。仿真平台对实验报告的撰写也起到了积极的作用,学生可根据平台的提示回忆实验中的重点难点,讨论出现问题的可能原因,提高实验报告的质量。仿真平台突破了以往课堂的限制,利用校园网和个人移动终端的普及,为学生提供了一个不受时间和地点限制的第二课堂,是一部活的物理化学实验教科书[6]。
3.2引入了多媒体教学方式
在物理化学实验教学中引入了多媒体的教学方式,使现代化的教学手段在物理化学实验教学改革体系中得到应用,与目前大形势下的微课、慕课等多种教学方式相结合,使学生在深入理解和掌握实验内容和实验技能的同时也能跟上时代发展的潮流,为今后的工作和科研打好基础。多媒体中的高清摄像头能清晰的捕捉教师的操作手法且能将之反应在大屏幕上,老师可以非常详尽的讲解实验仪器的功能与操作,同时也解决了在讲解过程中后排同学被前排同学遮挡看不到老师操作的问题。多媒体有记录储存和播放的功能,将理论课堂的PPT导入到多媒体设备中,在实验讲解过程中可随时将用到的理论知识导出,引导学生理论联系实际,加深对所学知识的理解和掌握,有利于学生自主学习能力和综合素质的培养。
4结语
物理化学实验作为一门公共平台课程,实验教学体系改革的成果对数量庞大、不同专业领域的物理化学实验教学均具有广泛适用性,受益面广,具有很好的推广应用价值。
参考文献:
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[3]张国艳,金为群,王岚,等.物理化学实验教学的改革与创新[J].实验室研究与探索,20xx,32(6):329-331.
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[5]郑鑫,张晓洁.虚拟实验室立体化教学资源平台建设[J].实验室研究与探索,20xx,33(8):109-111.
[6]倪晟,金炳尧,王璟瑶.实验教学信息化体系建设的探索与实践.[J]实验室研究与探索,20xx,32(6):117-120.
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