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大學物理實驗論文篇一
建構(gòu)主義認為,知識不是通過教師傳授得到的,而是學生在一定的情景下,借助于教師或同學的幫助,利用必要的學習材料,通過意義建構(gòu)而獲得的。因此,學習是必須在一定的情景下進行的過程。學習環(huán)境中的情景,必須有利于學生對所學內(nèi)容的意義建構(gòu),所以物理實驗教學情景的創(chuàng)設是物理教學研究的重要內(nèi)容之一。著名心理學家布朗在《情景認知和學習文化》一文中提出了情景認知的觀點,他認為知識是具有情景的,是在情景中通過活動與合作產(chǎn)生的;學習只有發(fā)生在有意義的情景中才是有效的;只有在情景中呈現(xiàn)的知識,才能激發(fā)學習者的知識需要,從而產(chǎn)生學習的動機和學習興趣。在實驗教學中創(chuàng)設情景使學生很容易產(chǎn)生解答問題的內(nèi)在需要,形成探究的興趣,對情景的結(jié)果形成積極的探究欲望。
物理新課程也將“科學探究”作為改革的突破口,并大力倡導開展實驗探究活動,以提高學生的實驗探究能力。但對于農(nóng)村學校,學生基礎知識儲備少、發(fā)散思維能力不足,學生普遍感覺實驗探究很難,往往難以找到“探究點”,不知從何探究、探究什么、如何探究。但學生對物理現(xiàn)象有較強的好奇心,對實驗表現(xiàn)出非常濃厚的興趣,對身邊的生活現(xiàn)象和與物理有關的社會熱點問題以及物理學科前沿內(nèi)容表現(xiàn)出強烈的探究欲望。因此,要具體落實物理實驗教學目標,有效地開展物理實驗探究教學,首要的環(huán)節(jié)就是根據(jù)學生的實際創(chuàng)設實驗探究情景:
貼近生活、貼近社會是物理新課程理念之一,落實到具體的物理實驗教學中,就要求設置和創(chuàng)設真實的生活情景,使學生在真實的生活情景中學習物理知識,解決真實生活情景中的物理問題。
例如在八年級上冊《汽化和液化》,探究水的沸騰這一節(jié)課中,首先讓學生討論煲湯時湯沸騰后是繼續(xù)大火煲好還是改為小火煲好?沒想到在日常生活中最為簡單的“好與不好”的判斷,引發(fā)了學生的熱烈爭論,產(chǎn)生了強烈的探究問題的欲望。接下來學生分成了“大火煲好”和“小火煲好”的兩組對“水的沸騰”進行了探究,“小火煲好”小組的孩子還探討了如何改變酒精燈火焰的大小,最后通過探究結(jié)果發(fā)現(xiàn)水沸騰后無論大火還是小火,水的溫度都是保持不變的,綜合分析后得出從節(jié)約能源的角度看,湯沸騰后小火煲湯好的結(jié)論。
整個探究過程學生個個熱情高漲,以主人翁的身份投入其中進行自主建構(gòu)。通過捕捉生活素材,把現(xiàn)實的、有意義的、富有挑戰(zhàn)性的內(nèi)容作為孩子進行主動地觀察、實驗、猜測、驗證、推理與交流的有效載體,不僅能促使師生們圍繞此情景展開熱烈的討論,加深學生對所學知識的理解與應用,還能幫助孩子獲得對實驗探究的積極體驗與感受。
愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師”。興趣是學習活動的強大動力,以趣味小實驗創(chuàng)設實驗探究情景,必能激發(fā)學生的探究熱情。
例如在“探究摩擦力的大小與什么因素有關”的教學中,我首先設計了一個“舉起可樂瓶”的小活動,一位力氣小的女生能輕而易舉地舉高一個裝滿水的大可樂瓶;偷偷在可樂瓶外表面涂上洗潔精后,再請一位力氣大的男生,結(jié)果他使出全身力氣也沒有把可樂瓶舉起來。正如麥克斯韋所說:“一項演示實驗使用的器材越簡單,學生就越熟悉,就越想徹底地獲得所驗證的結(jié)果?!蓖ㄟ^這個對比實驗,課堂氣氛迅速活躍起來,孩子的好奇心和探究欲望一下被調(diào)動起來,這時再進行“探究摩擦力的大小與什么因素有關”的實驗探究活動,學生的思維被打開了。
通過實驗中產(chǎn)生的各種現(xiàn)象來作為情景,更深入地來通過設計實驗來研究這種現(xiàn)象,可使實驗探究分為一層一層的研究,最終解決問題。
例如“探究凸透鏡成像規(guī)律”,如果按教材一節(jié)課完成這個探究活動,我發(fā)現(xiàn)學生在自己探究的過程中根本不會選擇合適的透鏡,這樣不僅時間不夠,學生無法完成真正意義上的科學探究,不利于全班科學探究的課堂教學。于是整合教材的內(nèi)容后,我把“探究凸透鏡成像規(guī)律”整合在第三章《透鏡及其應用》中,分成三個相互關聯(lián)的實驗探究進行教學。(1)結(jié)合第一節(jié)《透鏡》,探究如何選擇凸透鏡并測量凸透鏡的焦距。通過探究活動,學生掌握了測量凸透鏡焦距的方法,了解了凸透鏡的凸起程度與焦距的關系;(2)結(jié)合第二節(jié)《生活中的透鏡》,根據(jù)光具座(0—90cm)來選擇合適的透鏡,并在光具座上觀察凸透鏡成像的性質(zhì)。通過探究活動學生觀察了凸透鏡成像的性質(zhì),順利地得出凸透鏡可成“倒立、縮小”、“倒立、放大”、“正立、放大”三種像,并提出有個位置沒有像。(3)探究凸透鏡成像的規(guī)律。有了前面兩個探究活動的鋪墊,大多數(shù)學生可以順利的投入到成像規(guī)律的探究,在實驗、討論,交流中得出了凸透鏡成像的規(guī)律,并自行解決了沒有像的位置是焦點這一問題。
這樣的科學探究活動,學生熱情高漲,思維活躍,主動參與程度大大提高。
物理教育給學生以知識,物理學史教育則給學生以智慧,培養(yǎng)學生的科學精神。新課改的任務之一是對學生進行物理學史教育。利用物理學史創(chuàng)設情境,可使學生體驗探究過程,體驗學習科學研究的基本方法,培養(yǎng)學生的科學探究精神和人文精神。
例如,九年級第十二章第五節(jié)“牛頓第一定律”的教學,原來的教學設計是教師先簡單介紹牛頓第一定律的產(chǎn)生過程,然后把教學重點放在學生實驗探究“阻力對物體運動的影響”。教學中我發(fā)現(xiàn),雖然學生進行了實驗探究,但是對牛頓第一定律的理解仍然是停留在表面上,教學效果并不理想。于是我改進了課堂教學,先圍繞“牛頓第一定律”的產(chǎn)生方式,提出“為何牛頓第一定律被冠以牛頓的名字,而不是伽利略或笛卡兒?”這一論題,讓學生閱讀亞里士多德、伽利略、笛卡兒、牛頓的研究過程。閱讀材料向?qū)W生闡述了亞里士多德和伽利略對力和運動關系的認識,滲透了亞里士多德的觀點現(xiàn)在看來雖然是錯誤的,但當時也有它的合理性,說明已有的經(jīng)驗和背景對亞里士多德和伽利略認識力和運動起了重要作用。通過生生交流、師生交流,共同比較伽利略、笛卡兒和牛頓的研究,學生得出了伽利略和笛卡兒只是描述了物體不受力時的運動,而牛頓卻揭示出了力和運動的本質(zhì)關系。在充分展現(xiàn)“牛頓第一定律”在物理學的地位和價值中結(jié)束后,學生再進行分組實驗探究,原來一節(jié)課都“探究”不出個所以然的內(nèi)容,學生十幾分鐘就完成了,而且對“牛頓第一定律”的理解更加深刻。
這節(jié)課教師與學生先以閱讀物理學史,再以分析和辯論等間接學習知識的形式來共同探尋知識的來龍去脈,了解科學概念、規(guī)律的產(chǎn)生、構(gòu)建方式,但它通過模擬知識的產(chǎn)生過程,創(chuàng)設了進一步了解科學探究思維方式的情景,激發(fā)了學生實驗探究的熱情。
大學物理實驗論文篇二
摘要:本文通過對國內(nèi)外大學物理實驗現(xiàn)狀的分析,比較國內(nèi)外教學模式,針對我國大學物理實驗具體現(xiàn)狀,在教學模式、教學方法以及最后成績的評估等方面提出了改進意見,以具體實驗為例進行具體分析,并且給出具體解決辦法,通過把學習主動權(quán)交還給學生來激發(fā)學生學習熱情,以達到提高大學物理實驗課程質(zhì)量的目的。
關鍵詞:物理實驗;教學模式;傳統(tǒng)教學;教學改革;教學方法;評估模式。
一、概述。
物理學是自然科學中最重要,最活躍的帶頭學科之一,也是許多新興學科、交叉學科和新技術學科產(chǎn)生、成長、發(fā)展的基礎和前導。大學物理實驗是對理工科專業(yè)學生開設的一門基礎必修課,是理工科大學學生進入大學后接觸的第一個系統(tǒng)的實驗訓練,是對學生進行科學實驗基本訓練的開端。該課旨在使學生獲得基本的實驗知識、方法和技能方面的訓練,是后續(xù)課程的實驗基礎,是提高實驗能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)的重要起點。
二、國內(nèi)外現(xiàn)狀。
國外對于物理實驗非常重視,鼓勵學生有自己的見解和思考,所以國外的大學物理實驗在教學內(nèi)容上,基本屬于設計性實驗,且與實踐緊密結(jié)合。注重為學生提供足夠的條件,由學生選擇實驗題目,查閱資料,查找實驗原理,確定實驗步驟和實驗方法,再測量數(shù)據(jù),分析實驗結(jié)果。國內(nèi)越來越多的高校把大學物理實驗課作為獨立課程開設,對大學物理實驗課的重視也日益得到加強。無論從教學理念、實驗內(nèi)容還是教學形式、實驗手段,都在進行全方位的改革。近年來,由于科學技術進步所帶來的實驗儀器進步以及教育部開展的精品課程建設,實驗室示范中心建設,使我國許多高校的大學物理實驗課程的整體水平提高較快,與發(fā)達國家大學的差距日益縮短。國內(nèi)目前主流的實驗教學模式是:老師講解,學生做實驗,再完成報告。這種方式的優(yōu)點是能提高實驗效率,保證絕大部分學生在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗,但卻容易使學生養(yǎng)成課前不認真預習(甚至不預習),聽老師講完后一邊看書一邊做實驗的習慣,所謂做實驗就是測數(shù)據(jù),至于實驗的真正目的是什么,為什么要這么做,學生根本不愿去思考;另一方面,老師對實驗成績的評定也主要是以數(shù)據(jù)或報告為主,缺乏對實驗過程的評價,這也是導致學生重結(jié)果、輕過程、甚至為了成績而去偽造數(shù)據(jù)的重要因素。
(一)教學模式的改革。
由于我校的現(xiàn)狀特殊,每學期上課學生人數(shù)都很多,現(xiàn)在上課采取模式是,學生自由選課,老師負責固定的實驗室,這樣有利于儀器維護和維修,但因為學生不固定,老師沒辦法進行教學改革和學習效果跟蹤。如果實驗教學也可以和理論教學一樣,讓老師負責固定的教學班,并且?guī)赀@個教學班所有的實驗,這樣老師就可以認識每一個學生,也可以根據(jù)每堂課每個學生的表現(xiàn),深入了解他們對大學物理實驗這么課的認知程度,也可以了解他們的學習習慣和能力,從而可以給出相應的教學方法。例如,在“示波器調(diào)整與使用”這個實驗中,我們在教學的時候,按照實驗目的,讓學生掌物示波器的基本調(diào)整方法、工作模式、掌物用示波器觀察信號的方法以及示波器各功能和按鈕。從課堂教學效果來看,學生都可以掌物,但是下課以后他們只會完成實驗報告,過一度時間以后,就有可能忘記。因為示波器不光在大學物理實驗中應用非常廣泛,在各個專業(yè)實驗方面也是常常涉及,所以如果跟班教學,老師可以細細觀眾每個孩子掌物情況,對于那些稍有欠缺的同學,在以后每次講到關于示波器的實驗中,重點提醒和指導,以達到鞏固的目的,以便在以后的實驗中熟練使用示波器。
(二)教學方法的改革。
現(xiàn)有的傳統(tǒng)教學模式,老師講解實驗原理、實驗儀器和步驟,最后學生按照固定模式和方式一步一步完成實驗,記錄原始數(shù)據(jù),再計算數(shù)據(jù)和誤差分析。整個過程,學生都在按照老師的要求按部就班地完成實驗,否則就有可能在規(guī)定時間里完成不了實驗,這樣的傳統(tǒng)教學根本不可能激發(fā)學生的學習積極性和主動性,更不要說激發(fā)學生的自主創(chuàng)新了。采取跟班教學后,老師可以根據(jù)本班學生實際情況采取多樣化的教學方法,如,給出實驗題目,學生自己查資料,自己設計實驗步驟和方法,以激發(fā)學生的學習熱情;也可以把學生分成多個小組,進行小組討論,交流學習,發(fā)揮同伴學習的效果;也可以把學生分成兩個大組,給出實驗現(xiàn)象,讓他們進行正反方辯論;還可以翻轉(zhuǎn)課堂,給出教學視頻,課前通過教學視頻自學,課堂提問解決問題,諸如此類的教學方法,可以根據(jù)本班學生的實際情況不斷改革和創(chuàng)新,在吸引學生自主學習的同時,可以從中發(fā)掘?qū)W生的才能,還可以為每年的大學物理實驗競賽提前選拔人才。例如,在“重力加速度測量”這個實驗中,給出設計要求:要求重力加速度的相對不確定度小于0.5%,即/g0.5%,然后要求學生根據(jù)設計要求,通過查詢資料,確定出實驗方法,推導出測量需要的公式,然后根據(jù)提供的測量工具進行儀器選擇和比較。最后給出一套完整的測量方法,并且驗證所采取的方法是否符合設計要求,如果不符合又該怎么改進。在這個實驗中,我們不僅是可以讓學生自己動手查資料,設計測量方法,還可以根據(jù)實驗過程中出現(xiàn)的各種問題進行討論。比如重力加速度的測量方法有很多,單擺法、復擺法、自由落體法等,在我們的.實驗中用的哪種方法,為什么;儀器選擇也可以討論,鋼卷尺,鋼直尺等,每一種儀器也有多種最小分度值的,我們究竟該選擇哪種儀器。通過學生之間的討論,發(fā)揮相互學習相互幫助的優(yōu)勢,互相促進。又比如在“楊氏彈性模量的測量”這個實驗中,無論老師如何細心耐心講解,最后在儀器調(diào)整過程中,很多同學還是花很多時間才能找到標尺的像,這樣課堂時間也不夠,很多同學都不可能在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗,最后就變成惡性循環(huán),編數(shù)據(jù),抄數(shù)據(jù)。鑒于這樣的情況,老師可以事先錄制一個簡短視頻,把調(diào)整儀器的方法、要點,步驟等,以及如果某一步未調(diào)好,可能出現(xiàn)的現(xiàn)象等,都一一反應在視頻中。學生課前預習時,除了預習書本上的理論知識,還要觀看視頻,這樣在課堂,學生調(diào)節(jié)儀器的過程時,對儀器調(diào)節(jié)已經(jīng)有一個基本的了解了,在實際操作中,才可以做的又快又準。
(三)多元化的評估模式。
傳統(tǒng)教學之后就是期末考試,我們的實驗教學現(xiàn)有考試模式就是筆試和操作。采取多元化教學模式之后,我們與之對應的就應該是多元化的評估模式。除了筆試和操作,老師還可以根據(jù)學生平時學習的情況,給出多樣化的評估方法。如第一學期結(jié)束時,由于學生還處在從高中學習過度到大學學習的過程,老師可以給出一個新的實驗題目,讓學生通過查資料完成一份完整的報告,包括原理、方法、步驟和數(shù)據(jù)處理、誤差分析;也可以讓學生寫出本學期的學習心得體會;也可以讓學生寫調(diào)研報告,對教學的改革建議。第二學期結(jié)束時,學生已經(jīng)適應大學學習,也已經(jīng)掌物了大學物理實驗的基本技能和方法,所以這個學期的期末考試,老師可以適當增加難度,可以給出一個實驗現(xiàn)象,讓學生自己通過現(xiàn)象判斷對錯,并且給出理由以及相關報告,也可以讓學生自己擬定題目,進行創(chuàng)新實驗,從實驗方法、原理、儀器改進和實驗構(gòu)建等方面給出完整的報告,老師再從中選擇一些可行的方案,進一步指導學生進行實驗的創(chuàng)新和改革。以上方案并不是孤立的,老師在教學過程中,可以根據(jù)學生的具體情況,把多種評估方式結(jié)合使用。
四、結(jié)束語。
科學實驗在科學技術的發(fā)展中起著關鍵的作用,在人們認識自然、開拓和探索新的科技領域中,實驗是一種不可缺少的方式。作為研究自然界物質(zhì)運動最基本最普遍形式的物理學,其形成和發(fā)展是以實驗為基礎的,由此可見物理實驗的重要性。所以我們要打破傳統(tǒng)的固定教學模式,通過對大學物理實驗教學模式和方法以及最后成績評估的改革,把學習的主動權(quán)交還給學生,讓每一個學生都可以積極地投入到學習中,這樣不僅可以調(diào)動學生的積極性和創(chuàng)新性,同樣可以調(diào)動老師的積極性,老師也不再墨守成規(guī)按照老規(guī)矩教學,而是可以接收國內(nèi)外先進的教學理念和模式,最大限度地發(fā)揮自己專長的同時,調(diào)動學生的積極性和創(chuàng)新性,在教與學的過程中達到雙贏的效果。
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大學物理實驗論文篇三
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大學物理實驗論文篇四
1.不斷開放實驗教學儀器和設備,增強學生的實踐能力。
隨著當代物理科學的進展,實驗測量設備及技術有了明顯的改進,因此,在大學物理課堂中,需持續(xù)地豐富實驗教學內(nèi)容、及時更新測量設備、完善測量手段和方略,為物理實驗教學的順利開展奠定穩(wěn)固的硬件基礎。為能讓實驗教學跟得上當代物理科學發(fā)展的潮流,教師要不斷地更新實驗內(nèi)容,把一些驗證性實驗變換為自選或自學內(nèi)容,并加大探究性實驗的比重。與此同時,不少實驗可借由電子計算機變革陳舊的實驗方式,并時刻增強實驗測量的速度及精確度。把這一系列實驗教學系統(tǒng)的基本原理及整體框架告知學生,使其經(jīng)由實際的操作、測量及觀察深切地領悟到當代物理科學的魅力,并激發(fā)學生們對物理實驗奧秘的探究欲望,同時,有助于提高學生的綜合實踐能力。另外,實驗內(nèi)容的改進需與經(jīng)典相結(jié)合,例如,牛頓環(huán)、楊氏模量等實驗均能運用ccd成像系統(tǒng)替代目前的觀察系統(tǒng),然而,經(jīng)典的光杠桿法還需進一步研究。
2.培養(yǎng)學生善于從實驗中提出、發(fā)現(xiàn)問題的能力。
在物理實驗中,問題的發(fā)現(xiàn)至關重要,在實驗教學中,學生們通過在實驗操作中發(fā)現(xiàn)問題,手腦并用,不斷地在實驗中嘗試、驗證,通過教師適度地引導和激勵,讓學生在實驗中不斷地變換實驗條件,并嚴密地查看實驗現(xiàn)象,最終提出問題。除此以外,學生們還能從實驗指導書中提煉信息,進而發(fā)現(xiàn)問題。需強調(diào)的`是,學生操作實驗后所得到的實驗結(jié)果難免與預期結(jié)果有所差異,在這種情況下,教師要仔細檢查學生每一環(huán)節(jié)的操作步驟有無失當,使其在鍥而不舍的探究中培養(yǎng)提出問題及發(fā)現(xiàn)問題的能力。
3.培養(yǎng)學生結(jié)合實驗分析問題的能力。
分析問題是實驗教學的有機組成部分,對實驗現(xiàn)象的科學、合理分析是開啟物理科學殿堂的金鑰匙。分析問題旨在用理論指導實驗,通常,分析問題可采取以下兩種辦法:定量分析及定性分析。教師要在實驗教學中選取若干有代表性的問題和學生共同探討、分析,在分析問題的同時,教師要扮演組織者和引領者,培養(yǎng)學生自主分析實驗問題的能力,在分析的過程中,全體學生會提出多種答案,面對這種情況,教師要悉心聽取學生在分析問題時的思考過程,并留意其出發(fā)點,肯定和鼓勵每位學生的獨立思考精神及探究意識,久而久之,學生們便能形成在物理理論的指導下獨立分析問題的基本能力。例如,在分析探討rlc串聯(lián)諧振實驗中,對于電路品質(zhì)因數(shù)q,存在實驗測量值與理論計算值之間的偏差,在電磁學理論的引導下,分析lc的損耗總電阻對電路品質(zhì)因數(shù)測定數(shù)值的影響,并將其高頻及低頻時的影響狀況分別開展定量分析,依照定量分析的最終結(jié)果,正式?jīng)Q定影響能否修復或忽略。
4.巧妙運用多媒體設備,優(yōu)化教材結(jié)構(gòu),注重對實驗的探究。
現(xiàn)如今,多媒體以其圖文并茂、視聽結(jié)合的優(yōu)勢特征被廣大物理課堂所應用,變革課堂體系,以經(jīng)典實驗為基礎,創(chuàng)建多層次的物理教學模式,已經(jīng)成為實驗教學變革的大勢所趨。為此,教師需不失時機地引入多媒體教學設備,并不斷地優(yōu)化教材結(jié)構(gòu),以多媒體輔助實驗教學,幫助學生理解實驗現(xiàn)象,降低實驗理解的難度,將實驗步驟分解,努力破除過往物理教學中“力-熱-光-電-聲”的縱式組織結(jié)構(gòu),在確保廣大學生掌握實驗技巧的前提下,果斷地忽略掉教材中內(nèi)容陳舊的實驗,抓住實驗教學的關鍵點,將實驗與物理教學內(nèi)容加以有效銜接,逐步地增設設計性實驗及綜合性實驗。具體做法:首先,要結(jié)合大學物理實驗教學的規(guī)范要求,精選傳統(tǒng)實驗,保留對提高實驗操作能力有幫助的經(jīng)典實驗,忽略掉一些價值較低的實驗;其次,逐步增設設計性實驗及綜合性實驗的比重及難度,以此培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維及探究能力,通過學生對實驗的自行設計,使其充分體會到實驗成敗的經(jīng)驗教訓,不斷地激發(fā)實驗訓練的熱情,提高綜合素養(yǎng);最后,不但要削減實驗成本,還需強化多媒體輔助設計、采集數(shù)據(jù)及操作管理等知識的有效滲透及實踐。大學物理實驗教學更加強調(diào)學生自主探究的精神,但是在高中時期,教師在指導物理實驗時,出現(xiàn)主動點撥頻率較高的狀況。為此,教師在指導實驗時,需樹立以學生為本的基本理念,從預習、調(diào)試及操作等每個步驟環(huán)節(jié)均由學生獨立完成,學生在完成實驗后,可借由多媒體動態(tài)影像,還原實驗正確的操作經(jīng)過,使學生們第一時間得知自身實驗設計及操作中的問題與失誤,進而及時加以糾正。
二、結(jié)語。
在大學物理實驗教學中,要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,需不斷地為學生創(chuàng)造獨立發(fā)現(xiàn)和分析問題、自由操作實驗的機會,引領學生在探究式實驗教學模式中提高創(chuàng)新能力,拓寬物理思維。
大學物理實驗論文篇五
摘要:大學物理實驗可以培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力。文章就各大高校的物理實驗的教學情況進行深入分析,發(fā)現(xiàn)目前大學物理實驗教學的不足之處,并對在大學物理實驗教學中如何提高學生的創(chuàng)新能力進行分析。
物理學是一門研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運動規(guī)律的科學,以實驗為主要內(nèi)容。從古至今,很多發(fā)現(xiàn)和改革都離不開物理學,比如:第一次工業(yè)革命時的蒸氣機的發(fā)明,使工廠代替了手工市場;第二次工業(yè)革命時電力的興起,創(chuàng)造了新的交通工具,革新了通訊手段??萍几淖兞苏麄€時代,而諸如此類的改變都離不開創(chuàng)新。所謂“創(chuàng)新”,是創(chuàng)新思維和意識、創(chuàng)新精神和能力的智力上的心理品質(zhì)與非智力的心理品質(zhì)的有機結(jié)合與升華,并由此產(chǎn)生的創(chuàng)造性活動[1]。在物理實驗中存在大量的創(chuàng)新,如實驗儀器和內(nèi)容的創(chuàng)新、實驗過程的創(chuàng)新及實驗層次的規(guī)劃創(chuàng)新等,都屬于對學生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng),具體表現(xiàn)在學生如何進行物理實驗和學生對于物理實驗的自主性。當今時代,隨著科技的快速發(fā)展,適應知識經(jīng)濟和市場經(jīng)濟的需要,創(chuàng)新在任何時候都不會過時。各類高校更需要培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新性思維和創(chuàng)新精神的人才,且懂得理論聯(lián)系實際,才能更好地應對當代的工作需求[2]。然而,針對大學物理實驗教學的調(diào)查研究顯示,高校教育在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識及能力方面不盡如人意?,F(xiàn)對大學物理實驗教學進行闡述,并對如何提高學生在大學物理實驗上的創(chuàng)新能力進行分析。
大學物理是理工科類學生進入大學的基礎學科,大學物理實驗課程是一門考驗學生動手能力和創(chuàng)新思維的基礎課程。這門課程的目的是加強學生對課堂所學知識的理解和對一些理論的驗證能力,另外,還可以提高學生的實際動手能力,培養(yǎng)學生的思維能力。做好一個物理實驗,首先要搞清楚實驗的目的,以及物理實驗的基本概念,之后要懂得具體的實驗方法、實驗儀器與實驗的預期結(jié)果。大學期間的所有物理實驗培養(yǎng)了學生熟練地操作儀器、精準地測量任何物理量、準確地計算和分析實驗數(shù)據(jù)并得到結(jié)論的能力。同時,學習如何設計實驗。這些是其他學習方式無法替代的。
義務教育階段和高中物理課中的實驗教學處于落后地位。由于應試教育的影響,在中考和高考的大環(huán)境下,實驗成績占分數(shù)的百分比極小或為零,以至于大部分學校注重理論學習,忽視實驗教學。導致大學期間,學生仍然有類似的行為:放棄或不重視實驗學習[3]。另一方面,各類學校對于實驗經(jīng)費的投入相對較少,實驗所需儀器不健全,磨滅了學生的學習熱情和教師的教學熱情。在實驗內(nèi)容和設備方面,大學物理實驗所教的實驗項目內(nèi)容過于簡單、陳舊,實驗儀器得不到改進,實驗方法得不到更新,不能緊跟科技發(fā)展步伐來學習。更重要的是,實驗與科技發(fā)展嚴重脫節(jié)。學校不能根據(jù)細致專業(yè)的劃分來安排物理實驗的學習,沒有針對性,無法體現(xiàn)專業(yè)的優(yōu)勢與學習。在實驗教學方式方面,教師的教學手段較落后,教學方法單一,導致學生對于物理實驗無法產(chǎn)生興趣,不能重視實驗的學習。從另一面來說,當前的教學方式抑制了學生的創(chuàng)新思維和能力,更加不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),學生只能作為聆聽者被動地學習。結(jié)果只會與培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力的目標背道而馳。
物理實驗以理論為基礎,在教師的指導下,通過對實驗現(xiàn)象的觀察,來判斷實驗的進程,分析實驗數(shù)據(jù),得到科學的結(jié)論。在環(huán)境不同的情況下,實驗條件也會隨之變化。因此,懂得如何根據(jù)條件的不同去改變實驗方法,也是學生應該具備的能力之一。所以,在此過程中,教師需要與學生默契配合,以學生為主體,教師輔助。在此模式下,讓學生開闊思路,勇于創(chuàng)新,不局限于課本的實驗內(nèi)容與方法。即是實驗,就不可避免地會失敗,但重要的是學生能在反復改進實驗方法、反復進行實驗的過程中不斷地提升自己的實驗能力和創(chuàng)新能力。
(二)物理實驗使學生能學會理論聯(lián)系實際。
當今社會需要的是全面發(fā)展的人才,國家注重人才的培養(yǎng)。1995年開始實施科教興國戰(zhàn)略,確立科技與教育是興國的手段與方針。所謂“教”,就是上行下效,學生在學習教師所教授的內(nèi)容;“育,養(yǎng)子使作善也”,就是培養(yǎng)學生多做好事。當然,教育不只是停留在理論知識上。物理實驗的教學旨在增強學生理論聯(lián)系實際的能力,是培養(yǎng)學生擁有較強的實踐能力的重要環(huán)節(jié)之一。實驗的教學目的在于使學生鞏固所學的理論知識,提高學生在實踐中的觀察能力、動手能力和分析與解決問題的能力[4]。在對實驗目的、方法的落實,以及實驗數(shù)據(jù)的處理過程中,學生可以不斷拓寬思維,結(jié)合理論知識,聯(lián)系實際問題,不斷創(chuàng)新。而實驗作為一種科學活動,是學生親身實踐書本內(nèi)容、更深入地學習一門學科的必經(jīng)之路。其過程繁瑣艱辛,可以增加學生的嚴謹性和不斷創(chuàng)新的探索精神。
(一)采用bruner發(fā)現(xiàn)法進行教學。
現(xiàn)如今的大學物理的教學,教師仍然采用單一的方式教授學生課本知識,注重經(jīng)典概念和理論的講授。這僅僅是告訴了學生理論存在,學生知其然卻不知其所以然,更缺少質(zhì)疑精神??茖W的發(fā)展很大程度源于質(zhì)疑和猜想,例如,“日心說”這一舉世公認的真理在產(chǎn)生之前,“地心說”在天文界長期占據(jù)統(tǒng)治地位。然而,面對“權(quán)威”,哥白尼并沒有退縮。他通過不斷收集資料和觀察,提出了“日心說”的假說。最后,伽利略的天文望遠鏡的發(fā)明,真正證實了哥白尼的“日心說”是正確的。從“地心說”到“日心說”,經(jīng)歷了一千多年的等待。如果沒有創(chuàng)新精神的驅(qū)使,“地心說”的理論或許仍被世人認同。發(fā)現(xiàn)法的教學是以在掌握好基本理論、假設和概念之后,準備好驗證理論的正確性所需要的實驗資料與儀器,在教師的指導下,學生自主進行物理實驗的設計,探索物理實驗定律的由來與原因、物理定律的推導過程,以拓寬思路,進行創(chuàng)新思維的培養(yǎng)[5]。例如,關于電學實驗中的串聯(lián)并聯(lián)的原理、磁生電和電生磁的實驗現(xiàn)象及其在生活中的應用,在對其理解透徹之后,學生可以自制簡易發(fā)電機,通過不斷思考和教師的適當指導完成實驗,在理論聯(lián)系實際的同時,提升自身的創(chuàng)新能力。
(二)實驗儀器和實驗內(nèi)容的更新變化。
實驗儀器是實驗教學過程中必不可少的教學工具。實驗儀器的種類可以決定實驗方法的選擇,如果滿足于會使用傳統(tǒng)實驗儀器,則只能進行簡單的教學實驗,不能體現(xiàn)實驗課程的優(yōu)勢、達到實驗教學的目的。隨著經(jīng)濟的發(fā)展與科技的進步,實驗儀器也需要不斷更新?lián)Q代,才能讓學生不會與創(chuàng)新科技漸行漸遠。同時,有助于學校的畢業(yè)生不與社會脫節(jié),可以適應工作的需要。此外,大學物理實驗儀器應比中學的實驗儀器有所進步,科技感更強,這樣才能提高學生的興趣和學習的熱情。
(三)期末考核方式的改革。
傳統(tǒng)的僅以學生期末考試成績?yōu)橹笜说目己朔绞揭种屏藢W生學習的積極性,很難保證教學質(zhì)量。因此,教師應適當改革期末考核方式。學生的期末成績除試卷考試成績外,還應包括平時作業(yè)的完成程度、實驗報告的完成情況、實驗中創(chuàng)新項目的情況等。其中,實驗報告的完成情況、實驗中創(chuàng)新項目的情況是對學生創(chuàng)新精神培養(yǎng)的有力督導,能促使學生主動提出自己對于實驗的看法和解決實驗問題的新方法[6]。教師還可通過一題多解來促進學生發(fā)散思維的提升,有效提高學生的創(chuàng)新能力。同時,教師應對學生的實驗報告和創(chuàng)新項目的完成情況給予客觀評價,根據(jù)不同價值水平給予不同的分數(shù)。因為無論結(jié)果如何,只要學生已開始思考并進行發(fā)散性思維活動,就是教學的成功。另外,教師可適當引入激勵機制,激發(fā)學生參與的熱情。
(四)實驗的自主性。
自學能力是大學生必須具備的基本素質(zhì)。在大學物理實驗課堂中,教師僅靠一人之力調(diào)動學生的積極性的做法是不現(xiàn)實,還需要學生自身擁有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,教師僅僅作為學生學習的指導者。在實驗過程中,教師可采用開放性實驗題目,且不再直接提供實驗目的、方法和步驟,所有實驗過程都需要學生自主創(chuàng)新,學生提前查閱相關資料后,自己定制實驗方案和所需的實驗儀器,完成開放性實驗題目所提出的要求。教師還可進行設計性實驗,給定固定的實驗儀器,要求學生以不同的方法測量出一個物理量。設計性實驗更加注重學生的自主創(chuàng)新能力,更能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。且學校實驗室應不只在實驗課中開放,而要保證即使是課外時間,學生也能進入實驗室學習:或在實驗室鞏固當天所學知識,或進行開放性實驗課題??傊?,實驗教學不僅能使學生的理論知識得到強化,還促進其自主創(chuàng)新能力的提高[7]。
四、結(jié)語。
科技的不斷進步所需要的人才越來越全面,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力的重要性不言而喻。而大學物理實驗可以培養(yǎng)學生的動手能力、理論與實際相結(jié)合的能力和自主][創(chuàng)新能力,是其他學科不能代替的[8]。當前的大學物理實驗教學方式還存在不足,以上提出的對大學物理實驗的教學方式做出相應的調(diào)整的策略,可適當提高學生的創(chuàng)新能力。
作者:熊智慧單位:成都師范學院。
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大學物理實驗論文篇六
大學物理實驗教學的本質(zhì)特征就是引導學員積極參與有結(jié)構(gòu)的經(jīng)驗學習[2,3]。一方面是體現(xiàn)以學員為中心,讓學員掌握一定的操作技能,熟悉常用的科學探索方法,加強理論知識的理解力,揭示各種現(xiàn)象的變化過程以及對這種變化過程的描繪和預測,在實驗室把前人的經(jīng)驗通過儀器操作重現(xiàn)出來;另一方面以這些經(jīng)驗為指導對新問題進行探索,培養(yǎng)學員的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。因此,大學物理實驗自主開放式教學應立足于“以學員為主體、教員為主導”,從人才培養(yǎng)體系的整體出發(fā),激發(fā)學習興趣,調(diào)動學員的積極性和主動性,學員作為課堂教學的主人,讓學員主動融入教學活動的全過程,體會提出問題、解決問題、創(chuàng)造新事物的認知過程,培養(yǎng)學員的應用能力和創(chuàng)新能力,發(fā)展學員的創(chuàng)造性思維。從教員的角度來看,對學員在選題和進度上起主導作用,師生在針對學習目標的形成性評價中構(gòu)成搭檔關系,教員作為資源的管理者、支配者、指導者、組織者和研究者,教員能將內(nèi)容個性化并批判性的對待;從課程的角度來看,自主開放式課程產(chǎn)生于學員個人和(或)小組的興趣,自主學習過程占主導,問題是開放的、現(xiàn)實的,信息只在解決現(xiàn)實問題需要時尋求,知識作為學員合作探究的工具;從學員的角色來看,學員在教學中的任務、活動基于小組的合作與分工,應用知識發(fā)現(xiàn)、研究和解決問題,學員處于主體地位,能富有個性的解釋和批判知識,而不是被動的在接受式中上課聽講、消化知識、學員積累儲存知識以備將來之用。由此可見,自主開放式教學具有三個顯著特點:(1)學習的環(huán)境寬松、民主。自主探究式教學中,學員可以自由自在地探索問題,大膽猜想、自由討論,發(fā)表不同的觀點。(2)課堂學習以自主探究為主。教學過程中,學員獨立思考、合作討論,知識由學員自己發(fā)現(xiàn),困難由學員自己克服,能力由學員自己在自主探索中提升。(3)課堂上信息交流以多向交流為主。課堂教學中,信息交流的渠道是多向的:小組內(nèi)組員之間的交流;集體討論時全體學員之間的交流;實驗過程中師生之間的交流等等。
自主開放式教學理念是根據(jù)大學物理實驗教學的實踐總結(jié)出來的,也是由大學物理實驗教學的特點決定的。然而,如何使教材編寫有意識地適應自主開放式教學,則需要認真思考。
正視實驗教材編寫中的矛盾。
目前的實驗教材一般按照實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗內(nèi)容和步驟、數(shù)據(jù)處理的順序進行編寫,特點是教材理論敘述簡明扼要、具有整體邏輯性和個體分立性、指導性。在教材結(jié)構(gòu)上分為四大塊,即理論知識結(jié)構(gòu)、儀器知識結(jié)構(gòu)、實驗方法結(jié)構(gòu)、實驗數(shù)據(jù)處理方法結(jié)構(gòu)[4]。教材對各個結(jié)構(gòu)都有很詳細的介紹,體現(xiàn)了知識結(jié)構(gòu)的全面與簡潔、目的原理的明確與清晰、方法步驟的詳盡與可行,循序漸進的思路。然而,當前的實驗教材與自主開放式教學尚有一些不適應的地方:(1)建材體系不合理,力、熱、電、光、近代物理分工過細,內(nèi)容重復,綜合性實驗、設計性實驗、研究性實驗不足。(2)缺乏啟發(fā)式、探究式引導,在論述實驗原理和實驗方法時雖然采用循序漸進清晰講解的方法,但只是傳輸知識,學員在預習實驗時只能被動地接受知識,缺少自主組織知識的開放體系。導致學員只要按照書中的步驟按部就班,基本無需做深入的思考就能完成實驗,但學員對每一步實驗操作的物理意義很少去領會,因此很難達到課程培養(yǎng)的能力、素質(zhì)目標要求。(3)實驗涉及到的目的、原理、方法、步驟等表述冗長,重點不夠突出,學員在預習時容易產(chǎn)生厭煩情緒,看完即忘,不能有效預習,達不到預習的效果。學員很難通過閱讀實驗教材真正領會實驗的設計思想,形成實驗方案,因而達到舉一反三的目的也比較困難。為此,調(diào)研了各類大學物理實驗教材,在博采眾長的基礎上,根據(jù)自主開放式教學的要素重構(gòu)教材結(jié)構(gòu)體系,結(jié)合軍校培養(yǎng)軍事應用型人才的辦學定位及長期的實驗教學經(jīng)驗,編寫一套基于自主開放式教學,注重培養(yǎng)學員思考與動手并舉、舉一反三與創(chuàng)新能力融合的實驗教材。
實驗教材的編寫原則與基本構(gòu)想。
嘗試對實驗教材的編寫體系進行一些調(diào)整,在總體設計上,力求貫徹以學員為本的理念,注重基礎性、實踐性、探索性、開放性的有機統(tǒng)一,探索以循序漸進提出問題、引導學員找出解決問題的根本方法為目標,通過對實驗內(nèi)容的編排,誘導學員在步步思考中體會解決問題的具體技術問題,從而讓學員領會每個實驗的設計思想,促使學員經(jīng)過深入的思考完成實驗,在研究和探討中形成自己的觀點和獨到見解,逐步培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維意識,提高創(chuàng)新能力。具體做法如下:(1)兼顧深度與廣度。具有寬廣的覆蓋面和經(jīng)典到前沿的縱深度,既有經(jīng)典實驗項目,又包含足夠數(shù)量的其他實驗項目,有利于開放性實驗的開設和學員自主探索選題。給學員一個發(fā)展中的物理實驗,將現(xiàn)代科技成果滲透到傳統(tǒng)的經(jīng)典物理實驗中去,實現(xiàn)先進性與基礎性的統(tǒng)一,激發(fā)學員的學習熱情,縮短與現(xiàn)代科技的距離,注重現(xiàn)代信息技術在物理實驗中的應用,充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術在物理實驗中的應用。例如傳感器技術、光譜技術、光纖技術、非線性電路中的混沌、超導磁效應等引入到大學物理實驗,并注意軍事應用價值。(2)建立實驗的分層教學體系。依托基礎實驗,以“基本實驗方法、實驗技能、實驗思想訓練”為主,主要為基本量的測量、基本物理現(xiàn)象與規(guī)律的觀察和分析、基本儀器的使用、基本測量方法和實驗技能的訓練,以及不確定度的計算與分析等[5,6],使學員通過基本操作與基礎實驗相結(jié)合,掌握技能。通過綜合性、設計性、應用性實驗[4-7],達到基礎理論與基本技能的綜合運用。壓縮驗證性實驗,并嘗試把一些傳統(tǒng)的驗證性實驗如二極管的伏安特性、惠斯登電橋等改造為設計性或簡單的研究性實驗,增加ccd特性、光纖傳感等綜合性實驗,加強應用性實驗,如空氣熱機、光電傳感器等。教員提出實驗要求,學員獨立設計實驗的內(nèi)容、實驗方法和實驗步驟,并獨立完成整個實驗過程。這些實驗在學員掌握的理論知識基礎上,以基本實驗操作為主,大部分學員都可以進行。在此基礎上,為部分有專長或愛好的學員開設研究性創(chuàng)新性實驗,例如單擺混沌、阻尼共振特性、太陽能電池、磁懸浮等,進一步培養(yǎng)學員的綜合分析問題、解決問題的能力,學員完成實驗后,要提交一篇論文;學員為了能完成一篇質(zhì)量較高的論文,往往多次重復實驗、反復查資料、研究論文格式、推敲文字用詞等,部分學員的論文達到了較高的水平,增加了學員對科學研究的興趣。(3)突出第一任職需求,因材因?qū)I(yè)施教。大學物理實驗課是針對所有學員開設的一門公共課程,為了適應學員第一任職的需要,我們改變了不同專業(yè)學員開設相同實驗項目的做法,根據(jù)不同的學科施以不同的教學內(nèi)容和方法,因材因?qū)I(yè)施教。例如通信指揮專業(yè)學員側(cè)重電磁學,氣象指揮專業(yè)開設粘滯系數(shù)測定、表面張力系數(shù)測定實驗,工程指揮專業(yè)側(cè)重力學等,充分體現(xiàn)自身的特色。
我們編寫大學物理實驗自主開放教學教材的理念是:從培養(yǎng)學員“自主學習能力”的基點出發(fā),突破傳統(tǒng)實驗教材的體系,設計一個能循序漸進引導學員通過自主學習來解決問題,讓學員通過思考掌握理論和技能,而不僅是按部就班完成實驗。構(gòu)建以基礎性實驗、綜合性實驗、設計和研究性實驗為基礎,從低到高、從基本到前沿、從接受知識型到培養(yǎng)綜合能力型逐級提高的大學物理實驗課程新體系,教材具有較寬的覆蓋面和足夠的實驗項目,既體現(xiàn)科學的內(nèi)涵、實驗內(nèi)容的更新,又要反映新技術、新方法、新設備等現(xiàn)代實驗技術和手段,反映物理課程和體系改革以及實驗教學改革和研究的成果;改變力、熱、電、光、近代物理分工過細,內(nèi)容重復,綜合性實驗、設計性實驗、研究性實驗不足的缺點;改變填鴨式的教學方法,對不同系科、專業(yè)進行不同內(nèi)容的教學,因材、因?qū)I(yè)施教;充分體現(xiàn)現(xiàn)代信息技術在物理實驗中的應用,充分體現(xiàn)自身的特色。
大學物理實驗論文篇七
如何有效地提高學生對大學物理實驗學習的興趣以及加強對大學物理實驗教學的重視是目前大學物理實驗教學過程中需要解決的問題。筆者結(jié)合在大學物理實驗教學過程中所遇到的問題和從學生那里得到的反饋信息,談幾點對大學物理實驗教學模式改革的幾點構(gòu)想。
如何調(diào)動學生對大學物理實驗的興趣,首先要從根本上著手。大學物理的理論和實驗是有區(qū)別而又密不可分的。有時理論走在了實驗的前面,通過實驗來證實理論的正確性;有時實驗走在了理論的前面,通過理論分析實驗現(xiàn)象,進而形成理論定理定律。大學物理實驗教學可以從根源上著手,從實驗的歷史背景做簡潔的介紹,比如,物理學中哪個物理學家第一次做了這個實驗、期間遇到了哪些困難、初期得到了什么結(jié)果、后來哪些物理學家對該實驗做了修正、最終得到了我們書本上以該物理學家命名的定理,以及該實驗原理在我們的生活中有哪些重要的應用。老師在講授實驗之前應該簡明扼要的把該實驗的歷史背景、發(fā)展歷程、和實驗背后的物理學家小故事介紹一下,這樣學生首先對該實驗有個初步的認識,也會引起學生想自己動手證實一下這個實驗的興趣。更重要的是物理學家的名人小故事對學生也是一種激勵作用。此外,目前大學物理實驗教學的模式是理論講授與實驗教學是分開的,可以把與實驗相關的理論知識帶到實驗室去講授,老師講授完理論的.基本原理后學生開始做實驗。整個實驗過程應該以學生為主,實驗過程中遇到問題,老師應該作為指導,引導學生自己解決問題,分析問題產(chǎn)生的原因。實驗完成后,處理實驗數(shù)據(jù)和實驗報告后,讓學生對實驗的過程做一個簡短總結(jié),引導學生對實驗進行改進和創(chuàng)新。
2.2靈活的實驗考核機制。
實驗報告不應該是實驗考核的唯一標準。目前的實驗報告是統(tǒng)一印刷制訂的,學生的實驗報告也是千篇一律。筆者在批改實驗報告過程中,發(fā)現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)有雷同的成分,至于某些學生是否真正掌握實驗的原理、操作、數(shù)據(jù)分析就不得而知??梢酝ㄟ^對學生進行分組來避免該問題的產(chǎn)生,讓每個學生都有獨立完成實驗的機會。每次實驗中對組員中的成員進行分工,負責實驗過程中的某項事情,也能培養(yǎng)學生的團隊合作能力。此外,鼓勵學生自制實驗儀器來完成要做的實驗,用最簡單的實驗儀器來驗證大學物理中的定理定律。一方面,能激發(fā)學生的興趣,鍛煉學生自己動手自制實驗儀器的能力,另一方面,也能促使學生把學到的理論知識加以運用,學生在學理論知識的時候就不會覺得枯燥,學習效率也能提高。對于這部分學生,考核機制應區(qū)別對待和加以鼓勵。實驗競賽也是一條激發(fā)學生對大學物理實驗產(chǎn)生濃厚興趣的有效途徑。筆者了解到每年不同省份的學校都會舉行大學物理方面的實驗競賽。參加這種比賽的經(jīng)歷對學生在以后的繼續(xù)深造中會有很大的幫助,讓學生了解到實驗物理學的初步認知,也提高了學生對實驗的興趣。
目前,學校鼓勵學生參與大學生科技創(chuàng)新活動和實驗創(chuàng)新項目的政策越來越多,越來越多的學生也在積極的參與其中。通過實施大學生創(chuàng)新實驗項目,能促進教育思想觀念轉(zhuǎn)變,改革人才培養(yǎng)模式,強化創(chuàng)新能力訓練,增強學生的創(chuàng)新能力,最終的目的是為國家建設培養(yǎng)高水平創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。然而創(chuàng)新是需要有基礎的,大學期間的基礎物理實驗課程正是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的基礎。拋開基礎創(chuàng)新也就成了無源之水和無本之木。對于理工科的學生,教師可以指導學生積極申報學校的實驗創(chuàng)新項目,比如,一些與大學物理實驗相關的簡單的app開發(fā)應用、適用型的專利申請、大學生電子設計競賽等項目。創(chuàng)新項目的參與過程不僅能讓學生靈活運用之前學到的實驗知識,也能激發(fā)學生對困難問題的挑戰(zhàn)和問題解決思路的培養(yǎng)。此外,教師在指導過程中應該以學生為項目的主要承擔著,由學生自己獨立完成,教師只作為指導者。
3結(jié)論。
大學物理實驗教學的模式應該是靈活的、開放式的,而不是一成不變的傳統(tǒng)教育教學模式。應該以學生為主導地位,教師作為指導者應該以提高學生對實驗的興趣為主要目標。大學物理實驗是學生在大學中最先接觸的最基礎的實驗,它是讓學生從之前的理論認知走向?qū)ξ锢肀举|(zhì)的探索的重要的一條環(huán)節(jié),也是學生在之后大學學期期間參與科技實驗創(chuàng)新的基礎,最重要的是為學生將來在科學領域繼續(xù)探索基本物理學規(guī)律的必須的經(jīng)歷。因此,目前傳統(tǒng)的大學物理實驗教學模式是亟待改革和創(chuàng)新的問題。
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大學物理實驗論文篇八
:大學物理實驗是大學生在高校從事科學實驗的起步,因此,如何通過該課程培養(yǎng)大學生良好的實驗素養(yǎng)是一個值得深思的課題。此文以該校工科大學物理實驗教學為例,首先闡述了當前低年級學生在實驗素養(yǎng)方面存在的不足之處。其次,針對前面提及的幾個問題提出解決方案,即培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度和迎難而上的實驗精神,培養(yǎng)學生系統(tǒng)的實驗思想和良好的實驗習慣以及增強學生的主觀能動性。
物理學是一門建立在實驗基礎上的學科,因此,物理實驗在物理學的發(fā)展中起到舉足輕重的作用。高校作為國家培養(yǎng)人才的基地,源源不斷地向社會各個領域輸送人才。因此,高等教育歷來受到各界人士關注,歷經(jīng)改革,目的是更好地為國家培養(yǎng)結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)優(yōu)良的優(yōu)秀人才,不斷滿足社會需求。優(yōu)良的實驗素養(yǎng)是各類人才應該具備的素質(zhì),然而,良好的科學素質(zhì)的培養(yǎng)不是一蹴而就的,而是潛移默化的過程。大學物理實驗這門課程則是學生大學期間從事科學實驗的起步,其宗旨是讓
同學
掌握基本的實驗知識和基本實驗方法以及培養(yǎng)學生的實驗技能和實驗素養(yǎng)。因此,大學物理實驗教學改革一直受到廣大高校教師的重視和研究[1-5],實驗教學手段日趨多樣化,水平隨之提高。然而,當前大學物理實驗教學仍然存在一些問題需要進一步解決。以該校工科大學生為例,筆者在教學中發(fā)現(xiàn)當前低年級大學生缺乏一定的實驗素養(yǎng)??茖W的實驗素養(yǎng)對于大學生日后的
學習
深造或工作具有深遠影響,學生一旦擁有良好的實驗素養(yǎng),會受益無窮。因此,該文目的是從嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度和迎難而上的實驗精神、系統(tǒng)實驗思想的建立、良好實驗習慣的養(yǎng)成以及較強的主觀能動性的形成等方面來淺顯地談談低年級大學生實驗素養(yǎng)的`培養(yǎng)。
分析認為當前該校低年級大學生在實驗素養(yǎng)方面主要存在以下幾個方面的不足。(1)缺乏嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度。筆者在實驗教學中發(fā)現(xiàn)只有少數(shù)學生會主動注重實驗結(jié)果的合理性,認真多次做實驗,直至得到合理結(jié)果;而多數(shù)學生則是做完實驗,記錄得到實驗數(shù)據(jù),就算大功告成,急于離開實驗室。(2)缺乏迎難而上的實驗精神。從多年來的選課結(jié)果來看,學生普遍喜歡選做容易操作的實驗,盡量回避操作相對較難的光學實驗。而且,自從去年個人選課系統(tǒng)啟用后,光學實驗越發(fā)受冷落,其中,以分光計測光柵常數(shù)和分光計測三棱鏡玻璃折射率這兩個實驗最為典型。如果有其它實驗可選的情況下,選這兩個實驗的同學很少。(3)相對系統(tǒng)的實驗思想尚未形成。學生實驗思想的形成不是一蹴而就的,需要長時間的積累。經(jīng)典性實驗、認知性實驗、綜合性和設計性等各類實驗都能培養(yǎng)學生的實驗思想,但筆者認為綜合性和設計性實驗更能訓練學生的思維方式。以磁懸浮導軌動力學實驗為例,筆者發(fā)現(xiàn)學生缺乏基本的實驗思想,如分組思想等。在磁懸浮導軌上可以做多項內(nèi)容,其中有一項實驗內(nèi)容是研究速度和位移的關系,因為研究兩個量之間的關系,就不能允許
其他
物理量變化,即初速度和加速度不能改變。雖然課上強調(diào),少數(shù)同學在實驗中仍然會改變初速度和加速度,實驗數(shù)據(jù)雜亂無章,不能進行數(shù)據(jù)分析。(4)良好的實驗習慣尚未養(yǎng)成。良好的實驗習慣不僅決定著實驗的成敗,而且對學生日后的工作或進一步深造有著深遠影響。好的實驗習慣有很多,如:勤記數(shù)據(jù)、
愛
思考、仔細觀察實驗現(xiàn)象等。這里仍然以磁懸浮實驗中的速度和位移關系研究為例,該項內(nèi)容通常要求學生記錄5組數(shù)據(jù)進行研究,但是,學生經(jīng)常會做錯一組或幾組,需要重做。如果學生記錄的數(shù)據(jù)齊全,只需把做錯的實驗重做即可;遺憾的是少數(shù)同學有時忘記記錄斜坡的傾角,致使5組實驗全部重做,費時費力。(5)主觀能動性發(fā)揮不足。由于經(jīng)典性實驗、簡單驗證性和認知性實驗偏多,而且實驗步驟寫得比較詳細,學生只要按照實驗講義上的內(nèi)容一步一步地操作,就能輕松地得到實驗結(jié)果。這使得學生在實驗過程中不愛思考,只是機械地記錄數(shù)據(jù),甚至不主動分析實驗數(shù)據(jù)是否合理。此外,在實驗操作中,學生常顯得束手束腳,在實驗步驟上不敢做改進的嘗試,極少有實驗方法的創(chuàng)新。
針對上述大學物理實驗教學中存在的問題,為了更好地培養(yǎng)大學生的科學實驗素養(yǎng),應該合理地安排實驗,課上加強引導,多方位多角度地培養(yǎng)學生的實驗能力和實驗技巧。分析認為可以從以下幾個方面著手。(1)師生共同努力培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度。培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度需要師生的共同努力,教師需要耐心引導,學生需要積極配合、認真對待。以雙棱鏡干涉實驗為例,為了測量入射光的波長,第一步需要測出干涉條紋間距,然后測量像距及其他參量。如果第一步結(jié)果出錯,最終的結(jié)果必然是錯的。為了及時發(fā)現(xiàn)錯誤,教師可以中途檢查所有同學的第一步實驗結(jié)果,結(jié)果正確的同學才可以進行下一步操作。這樣就可以把錯誤扼殺在搖籃里。而且仍要告訴同學第一步出錯很容易造成待測光波長不是可見光,實驗結(jié)果嚴重偏離事實。再比如,分光計測光柵常數(shù)的實驗中,學生因不知道衍射角的幾分偏差會對實驗結(jié)果有
什么
影響,常常不在意這個誤差,教師可以告訴幾分誤差最終會造成多大誤差,引起同學重視。當教師發(fā)現(xiàn)同學實驗數(shù)據(jù)錯誤需要讓其要重做時,溫和的語氣可能比命令的口吻要好一點,通過課上的點點滴滴來培養(yǎng)學生正確的實驗態(tài)度。(2)教師正面引導培養(yǎng)學生迎難而上的實驗精神。針對前面提到的學生不愛選較難實驗的這一現(xiàn)象,筆者認為教師可以從正面加以引導。一是教師在緒論課上可以告訴同學,較難的實驗更利于培養(yǎng)個人的動手能力。如分光計實驗雖然難,但可以提高動手能力,且促進學生理解理論課所學內(nèi)容。二是在教師課后與學生談心的過程中,可以從自身的學習體會中對學生加以引導。必要時,可以將學生不太愛選做的實驗設置成必修實驗,加以有效的督促。(3)增加設計性、綜合性實驗培養(yǎng)學生的實驗思想。學生實驗思想的培養(yǎng)是一個全面系統(tǒng)的工程,需要對實驗進行精挑細選,多方位多角度對學生進行訓練和引導,甚至單單一門大學物理實驗課程難以完成此重任。各類實驗都能從不同角度、不同層次培養(yǎng)學生的實驗思想,其中設計性和綜合性實驗更能培養(yǎng)學生的思想。分析認為,可以挑選原理和內(nèi)容相對簡單的綜合性實驗來培養(yǎng)一些樸素而又重要的實驗思想。例如:磁懸浮導軌動力學實驗內(nèi)容和原理雖然簡單,學生高中就學過,但其中暗含重要的實驗思想,如:分組思想等。在實驗中如何研究兩個物理量之間的關系,如何才能減小實驗誤差,如何能夠快速檢查實驗結(jié)果的合理性,如何找出實驗錯誤的原因,都需要一定的實驗思想作指導。然而,實驗思想不是通過一個實驗就能形成,需要做多個實驗,進行多次訓練。因此,可以適當選一些原理和內(nèi)容相對簡單實驗來訓練學生的思維方式。為什么要選原理簡單、內(nèi)容為學生熟悉的實驗呢?因為實驗原理較難,學生的重心容易轉(zhuǎn)向?qū)嶒炘淼睦斫?,短短三?jié)課既要理解原理,又要訓練實驗思想不太現(xiàn)實。比較可行的辦法是弱化原理本身,在課堂教學中把重心放在各種實驗思想的培養(yǎng)上。至于開設哪些實驗需要進一步地調(diào)研。為了促進學生實驗思想更好地形成,可以開設選修實驗或創(chuàng)新實驗,將大學生科研訓練和大學物理實驗相結(jié)合,讓學生根據(jù)自己
專業(yè)
或愛好進行選題,自主設計實驗內(nèi)容。然后教師在實驗過程中對學生進行實驗內(nèi)容或?qū)嶒灧桨傅恼{(diào)整。(4)教師潛移默化地熏陶培養(yǎng)學生良好的實驗習慣。培養(yǎng)學生良好的實驗習慣,不是朝夕之功,需要實驗教師在課堂教學中潛移默化地熏陶培養(yǎng)。通過一、兩個實驗不可能培養(yǎng)出良好的實驗習慣,實驗習慣的養(yǎng)成需要教師長期的點滴指導,發(fā)現(xiàn)學生實驗中表現(xiàn)出的不良習慣,需要教師隨時隨地的指正,如學生不善于記錄數(shù)據(jù)時,告訴同學為什么要盡可能地多記實驗條件;學生不愛思考時,給他提幾個問題思考;學生不愛觀察實驗現(xiàn)象時,給他說明為什么要注重實驗現(xiàn)象的觀察;學生粗心大意時,給他說明認真細致的重要性。(5)放開手、充分調(diào)動學生的主觀能動性。在實驗中賦予學生更多的自由,將會有助于學生主觀能動性的發(fā)揮。實驗步驟寫得過于詳細,不利于學生主觀能動性的調(diào)動。當然,在上學期開出的實驗中,詳細的步驟也是必須的,畢竟學生此前受過的實驗訓練不多。但隨著學生實驗次數(shù)的增加和實驗能力的提高,一方面可以增加一些選作實驗項目,不給詳細的實驗步驟,給同學留有思考的空間;另一反面,教師可以根據(jù)課堂進度提出一些小問題,讓學生思考并解決。改變教師授課為主的方式,采用互動授課方式。比如,每個實驗都暗含著一個設計思想,對于設計相對簡單的實驗,教師可以提出問題:“同學們,如果讓你們來設計這個實驗,你們怎么設計呢?”。讓同學思考片刻,或暢談自己的方法后,最后教師給出答案。這樣,可以有效激發(fā)同學思考,增強其實驗的主人翁意識。此外,建議學生在小結(jié)里寫出自己做實驗的感受以及對實驗方法和實驗儀器進行改進的方法等,也可以調(diào)動學生的積極性。
綜上所述,該文闡述了當前低年級大學生在實驗素養(yǎng)方面的不足之處,提出培養(yǎng)學生素養(yǎng)的探討方案,歸納為以下幾點:(1)師生共同努力培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度。(2)教師正面引導培養(yǎng)學生迎難而上的實驗精神。(3)增加設計性、綜合性實驗培養(yǎng)學生的實驗思想。(4)教師潛移默化地熏陶培養(yǎng)學生良好的實驗習慣。(5)放開手、充分調(diào)動學生的主觀能動性。
大學物理實驗論文篇九
物理實驗課程是一門涉及領域廣闊、時代性、社會性十分強的課程,它時刻面對著新時代、新科技的挑戰(zhàn)。我們在對于大學物理實驗的認識不能停留在教材上,物理學本身就是一門實驗科學,他的發(fā)展離不開大量的實驗,所以物理實驗課程應隨著社會的發(fā)展而變化。學生的進步和發(fā)展,取決于學生能否自主學習、合作學習和探究學習,而物理實驗為此提供了一個廣闊的舞臺,它有助于學生在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀方面得到發(fā)展,有助于教師的提高。我們應在教育改革思路和實踐上有重大突破。傳統(tǒng)的物理實驗教材與物理知識的發(fā)展之間的脫節(jié),傳統(tǒng)的課堂授課的局限,實驗儀器的程式化,這樣都很難調(diào)動激發(fā)學生的積極性和創(chuàng)新意識。
大學物理實驗論文篇十
物理學是一門以實驗為基礎的學科,在學生科學素質(zhì)、能力的培養(yǎng)中發(fā)揮著非常重要的作用。大學物理實驗反映了理工科中實驗思想、實驗方法以及基本原理與實踐工程相聯(lián)系的普遍性問題,在人才培養(yǎng)中有不可替代的地位。同時,大學物理實驗作為大學生必修的第一門科學實驗課程,能夠讓學生受到嚴格系統(tǒng)的實驗技能訓練,掌握科學實驗的基本知識、方法和技巧,更重要的是在實驗過程中,鍛煉學生理論聯(lián)系實際、用現(xiàn)有知識分析和解決實際問題的能力,以此來培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W思維能力和創(chuàng)新精神。
1背景和現(xiàn)狀。
教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會頒布的《理工科類大學物理實驗課程教學基本要求》中明確提出了在實驗課程中學生能力主要包括四種能力的培養(yǎng)要求:獨立實驗的能力、分析與研究的能力、理論聯(lián)系實際的能力以及創(chuàng)新能力。所以,大學物理實驗課程不能成為學生僅動手就能機械完成的手工課,而應在實驗中,充分調(diào)動學生的大腦,引導學生積極思考,建立實驗思維。長期以來,各高校大學物理實驗課程不斷進行了各種教學改革的嘗試,諸如mooc、翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學、分層次教學等,都取得了顯著的成效。但是,大學物理實驗課程的教學中還存在著很多短期內(nèi)難以解決的問題。首先,教學理念陳舊。教師往往局限于傳統(tǒng)的教師主體,在實驗課上,講得多,講得細;他們認為只有教師講到的內(nèi)容,學生才能在實驗中注意到,學生才能掌握,而沒有注重課堂效率。
同時,實驗課程的教學模式單一,教師單向輸出。傳統(tǒng)課堂中,僅突出了教師的中心地位,忽略了學生的主觀能動性,壓抑了學生創(chuàng)新思維和能力的發(fā)展;這就出現(xiàn)了實驗課上教師講得多,學生動得少。其次,實驗內(nèi)容單調(diào)。由于各高校實驗設備有限,實驗項目相對比較單一,多為驗證性實驗,缺乏創(chuàng)新性實驗項目和前沿方向的實驗項目,實驗項目與理論課程脫節(jié)嚴重;實驗教材編寫的內(nèi)容過于細致,僅局限于一個實驗上,缺乏實驗間、學科之間的聯(lián)系。最后,學生主動性差。教師往往低估學生的能力,唯恐學生不能完成實驗,教師講解得過細,甚至于手把手地講授實驗操作,而忽視了學生獨立思考及動腦分析研究的重要性,沒有充分調(diào)動學生的積極性。
2教學理念的改變。
實驗課程不同于理論課程,實驗課程更多的是動腦動手,熟悉基本的儀器操作和實驗方法。學生只有在真正地動腦理解實驗原理、實驗方法后,才能指導自己動手。這就需要我們在實驗課堂上轉(zhuǎn)變教學理念。(1)突出強化學生主體地位,是學生做實驗,而不是教師講實驗。充分利用翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢,將學習資源提供給學生,學生根據(jù)各自的學習進度安排自己的學習。特別是在實驗課上,學生可以根據(jù)自己實驗進程,多次重復查閱各種學習資源以達到獨立實驗的目的。
(2)學生是課堂的主人,將課堂時間還給學生。教師應該根據(jù)不同學生的特點建立學生的期望值。對于大多數(shù)學生來說,他們完全能夠通過自己的學習完成實驗內(nèi)容,所以,教師應當放手學生獨立完成實驗。教師把原來的講課轉(zhuǎn)變?yōu)榕c學生一對一的交流指導,同時通過實驗室內(nèi)的巡視,激發(fā)并監(jiān)督學生的學習,保持學生持續(xù)參與在實驗課堂中。利用鼓勵性的語言,激發(fā)學生的自我效能感,由學生自主發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,在“做中學”,建構(gòu)物理實驗的基本實驗方法。
3教學體系。
(1)實驗項目的規(guī)劃重整。為了增強學生的有效性學習,首先,我們對實驗項目進行了整合,根據(jù)實驗內(nèi)容或?qū)嶒炘淼葘⒛硞€關鍵因素相同或相似的項目整合在一起,在一次實驗課上完成。比如邁克爾遜干涉儀的`調(diào)節(jié)與使用、干涉法測量線脹系數(shù)兩個實驗整合在一起,學生在掌握邁克爾遜干涉儀的使用后,就能將實驗原理或操作方法快速遷移到線脹系數(shù)的測量上來,相對降低了第二個實驗的難度,提高了學習的效率,達到了有效學習的目的。類似的整合項目還有:二蹤示波器的使用和光纖通訊實驗;動態(tài)法和靜態(tài)法測楊氏模量等。其次,根據(jù)實驗內(nèi)容的改變,我們重新編寫了一套集視頻微課、仿真動畫的多維度立體化教材。最后,為了適應實驗項目整合學生的學習狀態(tài),我們將單次實驗上課的時間由每次3學時增加為每次5學時,給學生充分的時間去動手動腦進行實驗,培養(yǎng)實驗分析、發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。
(2)信息化資源的建設。傳統(tǒng)實驗課程的教學中,學生要對教材進行課前預習,但是書本上的文字、圖片對于形象具體的實驗內(nèi)容來說非常枯燥,很多學生為了完成預習任務機械性地抄寫教材,由于看不到實際的實驗儀器和實驗現(xiàn)象,預習的效果也就非常差了。隨著信息化網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展,幾乎每個學生都有智能手機,這也就為實驗課程的信息化、網(wǎng)絡化提供了發(fā)揮的空間。并且視頻、圖片或仿真軟件等多媒體信息化素材相對于文字素材來說,能夠給學習者提供更高的學習效率。為了更好地完成實踐類課程的預習,我們需要將實驗課程中所需要的所有內(nèi)容進行信息化建設,包括視頻、仿真軟件、數(shù)據(jù)處理軟件和實驗教材等。然后,我們將這些多媒體信息化素材通過二維碼與教材、實驗室進行有機的結(jié)合,學生在閱讀教材、實驗操作等過程中,如果碰到問題,就可以掃描對應該處的二維碼,直接鏈接到我們服務器上的多媒體信息素材,觀看教師的講解視頻、操作仿真軟件來進行釋疑解惑。這樣做的目的,就是為了降低學生的使用障礙,與我們的教學結(jié)合起來,真正地發(fā)揮了信息化的優(yōu)勢。
(3)實驗室環(huán)境的重新布局。為了提高實驗儀器的使用率,提高學生的有效學習,建立豐富的實驗室文化,我們對傳統(tǒng)實驗課堂進行了大的改變,將只有1~2個實驗項目的傳統(tǒng)實驗室改造成為具有10~12個實驗項目的“實驗超市”。并且,“實驗超市”內(nèi)提供無線網(wǎng)絡。學生可以在實驗室內(nèi)看到該學期內(nèi)所有用到的實驗儀器,學生可以在第一次實驗課上可以根據(jù)興趣、專業(yè)特點等自主選擇8~10個實驗項目,滿足各類學生的個性化學習。同時,在實驗過程中,學生可以建立起各實驗項目之間的關聯(lián),觸類旁通,充分地理解實驗內(nèi)容。
4教學實踐。
4.1課前預習。
為了保證學生能夠獨立完成實驗,培養(yǎng)獨立實驗能力,使學生成為課堂的主人,我們將幾乎所有的課堂時間還給學生,課堂上教師不再進行集中授課,只進行單獨指導交流。這樣就對學生的課前預習提出了更高的要求,學生要在課前完成教師指定的預習任務。預習任務主要由紙質(zhì)預習報告、網(wǎng)絡在線課堂兩部分組成。學生需要在課前觀看網(wǎng)絡微課視頻、回答網(wǎng)絡預習測試題、完成紙質(zhì)預習報告,在實驗室內(nèi)教師要對學生的預習情況進行檢查。
4.2翻轉(zhuǎn)實驗課堂。
學生根據(jù)教師安排組合2~3人組成一個學習共同體,在實驗課中圍繞實驗內(nèi)容進行同步學習。教師在實驗課上鼓勵學生積極討論,學生可以在共同體內(nèi)進行無障礙的交流溝通,極大地提升了學生主體的自我效能感,建立了強烈的共同參與感,促進了主動性的有效學習。
(1)課內(nèi)預習。在實驗課前10%的時間里,我們要求學生進行二次預習,對照實物將實驗原理、內(nèi)容等進行學習,也可以根據(jù)自己預習的情況,將不懂的問題進行生生或師生的討論。同時,教師進行根據(jù)討論的情況對學生的預習情況進行檢查,適時地提出一些小問題,根據(jù)學生回答討論的情況進行預習的評價。這樣,學生就可以根據(jù)預習和討論對實驗有了整體的把握,逐步把頭腦中理論化的物理原理與現(xiàn)實中的實驗儀器、內(nèi)容進行聯(lián)系,從而培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力。
(2)互助交流。學生在完成實驗的準備后,獨立完成實驗,對于簡單的問題,教師不再進行回答指導,而是鼓勵組內(nèi)、組外學生的互助討論,通過分析研究討論出解決問題的辦法。這時,有的學生則喜歡自己解決問題,他們會翻出教材或者打開視頻,重復觀看,尋找問題的關鍵。有的學生則喜歡討論,聽取他人的分析或者經(jīng)驗,快速找到辦法。有的學生則喜歡延伸思考,找出背后的原理,與教師進行討論,從根本上理解原理,再來解決問題。事實證明,不管通過什么方式,絕大多數(shù)學生都能找到答案,雖然比較耗費時間,但是學生學習的效果卻比教師的直接講授好很多。通過對實驗的操作學生對基本實驗方法有了不斷的了解、積累和熟練,使得學生逐步形成了借助獨立思考以及科學方法獲得知識的心理暗示,學生就能以更快捷高效的方法進行實驗,提高自身的能力。通過期末的匿名問卷調(diào)查可以看出,百分之百的學生都喜歡這種上課方式,他們體會到了努力后收獲成功的喜悅,也建立了自信心,他們認為這才是真正的實驗課。
4.3學習的過程性評價。
在這種教學模式下,學生的評價往往較難。我們采用過程性評價,著眼于學生能力的培養(yǎng),而不是實驗內(nèi)容完成的快慢。通過網(wǎng)絡平臺、課堂預習效果、能力展現(xiàn)等幾個方面對學生進行評價。在實際課堂中,我們也發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)課堂中出現(xiàn)的問題。例如,學生在實驗過程中完成實驗的程度具有較大的差異性。有部分學生通過課前充分的預習,積極動腦思考,能夠充分理解實驗原理,又快又好地完成實驗內(nèi)容。有的學生對于原理理解不夠,動手能力較差,實驗內(nèi)容進行非常緩慢或者根本完不成要求的內(nèi)容。這時,我們嘗試采用了學生助教這種方法,讓學有余力的同學去幫助后進同學。在實踐中發(fā)現(xiàn),對于助教學生來說,教師和同學對他的認可,使得他們的自信心得到了極大提高,不用教師的激勵,他們就非常積極地指導幫助其他同學;對于普通學生來說,生生之間的交流幫助比師生交流更加順暢,在自我效能的驅(qū)使下,普通學生也在認真積極地思考,努力完成實驗。根據(jù)美國學者艾德格戴爾提出的學習金字塔的理論,學生的動手實驗、討論,以及學生助教的教授都達到了主動學習的效果,學習內(nèi)容的平均留存率相對于傳統(tǒng)課堂有了極大的提升。對于助教學生來說,實驗課堂完全是他們發(fā)揮聰明才智的園地。
5結(jié)論。
經(jīng)過2年多的教學試點,這種新形態(tài)的教學體系得到了校內(nèi)外專家、教師和學生的認可。學生在該教學體系中,始終處于主體地位,教師在交流、監(jiān)督中對學生的學習起到了有效的指導作用,學生各方面的能力也得到了鍛煉。在調(diào)研中,學生紛紛表示,通過一個學期的實驗課的學習,都有很大的收獲。我們認為這種方式克服了傳統(tǒng)實驗課堂的弊端,大大提高了實驗課程的教學效果,可以在各類實驗實踐類課程中推廣。
大學物理實驗論文篇十一
新時期的初中物理實驗教學中開發(fā)學生的聯(lián)想能力很有必要,這既能夠?qū)崿F(xiàn)學生對于知識學習的融會貫通,也是對于學生思維能力的一種很好的培養(yǎng),對于推進初中物理實驗課程的教學效率無疑可以發(fā)揮很好的作用。教師在平時的知識教學時要讓學生們意識到知識點間的相互關聯(lián),意識到在具體問題的解答時綜合的應用學過的知識可以發(fā)揮的良好功效。同時,在進行實驗教學時也要讓大家意識到合理的發(fā)揮自己的聯(lián)想與想象能力往往能夠拓寬自己的思路,能夠感受到從不同的角度與層面來理解與思考問題可以帶來的收獲。這些都是新時期的物理實驗教學中教師應當培養(yǎng)學生們具備的能力,這對于學生綜合初中物理素養(yǎng)的提升將會是很好的輔助。如講《阿基米德原理》一節(jié)時,在講到浮力的大小與哪些因素有關,可先讓學生猜想:可能與深度有關,也可能與物體的密度有關,還可能與物體的形狀有關等……讓學生能夠根據(jù)自己的思維進行假設,之后再通過實驗進行對比、驗證,這樣的教學模式能夠更好的激發(fā)學生的實踐熱情,培養(yǎng)他們的直覺思維能力,提升實驗教學的效率。在進行實驗教學時教師要鼓勵學生們大膽的發(fā)揮自己的聯(lián)想與想象,要勇于做出各種假設,并且要引導大家對于自己的各種假設進行有效驗證。這樣的教學過程能夠充分體現(xiàn)學生的學習自主性,有了這種有效的獨立探究后學生們對于知識的理解與體會也會更加深刻。
鼓勵學生在實驗教學中展開自主探究同樣是新時期的初中物理實驗教學中很值得采用的一種模式。教師可以引導大家針對相關的實驗主題自己進行實驗過程的驗證,可以讓學生在小組合作中來共同完成特定的學習任務。這個過程給學生的獨立思考與自主探究提供了很大的空間,學生能夠非常積極的參與到自主實驗中來,能夠和其他同學展開很多有意思的探討與對話。教師還可以創(chuàng)設一些實驗競賽來引發(fā)學生的'參與,讓學生們在自主實驗中來不斷加強自己的實驗探究能力。這些都是很好的實驗教學方式,對于學生實驗能力的培養(yǎng)與深化很有幫助。如講《蒸發(fā)》一節(jié)研究影響蒸發(fā)快慢的因素時,教師就可以讓學生進行自主探究實驗設計,有的學生就利用控制變量的方法設計三個小實驗:
(1)在手背上滴兩滴相等的水滴,把一滴涂開,看哪個干得快?
(2)在桌子上和手背上涂上大小面積相同的水漬,看哪個干得快?
(3)在桌面上涂上大小面積相同的水漬,對其中一片吹風,看哪片干得快?雖然教材中未出現(xiàn)該實驗,但實驗的設計完全能夠體現(xiàn)這個實驗的基本理念。透過這個有效的自主探究實驗的展開不僅使學生很好的認識到影響蒸發(fā)快慢的因素,在學生獨立探究的過程中大家也很好的掌握了初中物理研究的基本方法,這對于學生的邏輯思維能力與實踐探究能力的掌握都有極大的促進意義。
大學物理實驗論文篇十二
為了增強學生的實踐操作能力,使教學效果更佳,教師可以讓學生參與一些隨堂演示實驗。有些物理概念和定律,通過學生參與實驗,讓他們感知到這種現(xiàn)象的存在,變抽象為具體,變理論為實際。例如,在講“力的相互作用”時,教師可以邊講邊讓學生做實驗,每個學生發(fā)一個彈簧秤,讓學生用手拉彈簧秤,學生會感覺到手的肌肉比較緊,此時此刻彈簧也發(fā)生了形變,這個時候彈簧不但受到手的拉力,手同時也受到彈簧的拉力,說明兩物體之間的力是相互的,這樣學生就切身感受到力的相互性。又如,在講“兩個相互作用力之間的大小關系”時,兩個學生一組,一個學生用自己的彈簧秤鉤住另一個學生的彈簧秤,然后用力拉,在逐漸改變力的大小的時候,觀察兩個彈簧秤上的示數(shù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個示數(shù)始終一樣,并且兩個力的方向相反,這樣學生通過實驗得出“牛頓第三定律”。這樣的實驗教學,能夠充分調(diào)動學生的耳、目、手、腦,激發(fā)了學生的學習興趣,有利于學生進行創(chuàng)造性研究,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。中學生的思維培養(yǎng)非常重要,教師應積極引導學生的思維特征由機械模仿向支持己見過渡。對于演示實驗而言,大多是教師動手操作,學生觀察,由于教師課前對實驗充分準備,實驗技能也相對來說比較熟練,得出的實驗結(jié)果都較為理想。雖然這種方式能夠讓學生理解物理定律和物理概念,但無形中會讓學生高度認可權(quán)威,缺乏思考能力和懷疑態(tài)度,不能更好地去探索和發(fā)現(xiàn)問題。若將演示實驗變?yōu)閷W生參與的實驗,由于學生的知識水平和操作技能良莠不齊,會出現(xiàn)多種實驗結(jié)果,有的時候會與結(jié)論不符,這樣學生就會懷疑高中物理教材的實驗結(jié)論,學生會帶著疑問繼續(xù)做下去,直到實驗成功為止。這也是學生對科學的探索過程,收獲不僅僅是一個實驗結(jié)論,而是一種內(nèi)在的思維和能力的改善與提高,為將來的科學研究打下良好的基礎。
運用實驗進行自主的科學探究是分組實驗教學的重要環(huán)節(jié),學生在這個環(huán)節(jié)中應享有比一般課堂更大的自由度。為了實現(xiàn)有效的科學探究和培養(yǎng)學生的獨立精神、創(chuàng)新精神、探究精神及實驗能力,教師應根據(jù)實驗的具體要求,就實驗研究問題的假設與猜想、實驗實施方案的制訂與實施、實驗結(jié)果的觀察與記錄等方面讓學生準備實驗。探索性實驗最能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,教師應設法將一些驗證性實驗和測量性實驗改為探索性實驗。教材中的學生實驗大部分是先知道規(guī)律,通過實驗去驗證規(guī)律或是利用規(guī)律去測量某一個物理量。若是讓學生自己去想、去做,從而得到實驗結(jié)果,學生才能有真正意義上的情感體驗,才能有成就感,才能培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。例如,在研究“單擺的振動”時,讓學生探索擺長與單擺周期的'關系以及單擺的周期與擺球質(zhì)量的關系。這個實驗儀器比較簡單,容易操作。實驗過程如下:取一個擺長約1m的單擺,在偏角很小的情況下,測出它振動一定次數(shù)所用的時間,算出單擺的周期;在偏角更小的情況下,同樣測出單擺的周期,學生通過比較兩次所測周期的大小,得出結(jié)論:單擺的周期跟單擺的振幅沒有關系。改變單擺的擺長,讓學生測出此單擺的周期,學生根據(jù)自己測得的實驗數(shù)據(jù)可歸納出結(jié)論:擺長越長,單擺的周期越大。教師可說明單擺的周期與擺長的平方根成正比的關系,得出單擺的周期公式。讓學生換用大小相同、質(zhì)量不同的擺球,重做測定周期的實驗,學生根據(jù)自己測得的實驗數(shù)據(jù)可歸納出結(jié)論:單擺的周期與擺球的質(zhì)量沒有關系。這樣,在教師的引導下,學生通過動手實驗探索出物理規(guī)律,學生會產(chǎn)生一種成就感,從而提高學生的創(chuàng)造性思維能力。
高中生具有極強的求知欲和好奇心。將演示實驗變?yōu)閷W生動手的探索性實驗,為學生發(fā)現(xiàn)問題、運用知識和創(chuàng)造性解決問題提供條件,學生的創(chuàng)造性思維能力會得到培養(yǎng),就能親身體驗到人類駕馭知識、運用知識、創(chuàng)造知識的自豪感。這種內(nèi)在的情感體驗,可激勵學生再探索、再創(chuàng)造。
大學物理實驗論文篇十三
2.注意事項。
把實驗的目的、方法、過程、結(jié)果等記錄下來,經(jīng)過整理,寫成的書面匯報,就叫實驗報告。
實驗報告的種類因科學實驗的對象而異。如化學實驗的報告叫化學實驗報告,物理實驗的報告就叫物理實驗報告。隨著科學事業(yè)的日益發(fā)展,實驗的種類、項目等日見繁多,但其格式大同小異,比較固定。實驗報告必須在科學實驗的基礎上進行。它主要的用途在于幫助實驗者不斷地積累研究資料,總結(jié)研究成果。
實驗報告的書寫是一項重要的基本技能訓練。它不僅是對每次實驗的總結(jié),更重要的是它可以初步地培養(yǎng)和訓練學生的邏輯歸納能力、綜合分析能力和文字表達能力,是科學論文寫作的基礎。因此,參加實驗的每位學生,均應及時認真地書寫實驗報告。要求內(nèi)容實事求是,分析全面具體,文字簡練通順,謄寫清楚整潔。
(一)實驗名稱。
要用最簡練的語言反映實驗的內(nèi)容。如驗證某程序、定律、算法,可寫成“驗證×××”;分析×××。
(二)所屬課程名稱。
(三)學生姓名、學號、及合作者。
(四)實驗日期和地點(年、月、日)
(五)實驗目的。
目的要明確,在理論上驗證定理、公式、算法,并使實驗者獲得深刻和系統(tǒng)的理解,在實踐上,掌握使用實驗設備的技能技巧和程序的調(diào)試方法。一般需說明是驗證型實驗還是設計型實驗,是創(chuàng)新型實驗還是綜合型實驗。
這是實驗報告極其重要的內(nèi)容。要抓住重點,可以從理論和實踐兩個方面考慮。這部分要寫明依據(jù)何種原理、定律算法、或操作方法進行實驗。詳細理論計算過程。
(七)實驗環(huán)境和器材。
實驗用的軟硬件環(huán)境(配置和器材)。
只寫主要操作步驟,不要照抄實習指導,要簡明扼要。還應該畫出實驗流程圖(實驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖),再配以相應的文字說明,這樣既可以節(jié)省許多文字說明,又能使實驗報告簡明扼要,清楚明白。
(九)實驗結(jié)果。
實驗現(xiàn)象的描述,實驗數(shù)據(jù)的處理等。原始資料應附在本次實驗主要操作者的實驗報告上,同組的合作者要復制原始資料。
對于實驗結(jié)果的表述,一般有三種方法:。
文字敘述:。
1.根據(jù)實驗目的將原始資料系統(tǒng)化、條理化,用準確的專業(yè)術語客觀地描述實驗現(xiàn)象和結(jié)果,要有時間順序以及各項指標在時間上的關系。
2.圖表:用表格或坐標圖的方式使實驗結(jié)果突出、清晰,便于相互比較,尤其適合于分組較多,且各組觀察指標一致的實驗,使組間異同一目了然。每一圖表應有表目和計量單位,應說明一定的中心問題。
3.曲線圖應用記錄儀器描記出的曲線圖,這些指標的變化趨勢形象生動、直觀明了。
在實驗報告中,可任選其中一種或幾種方法并用,以獲得最佳效果。
(十)討論。
根據(jù)相關的理論知識對所得到的實驗結(jié)果進行解釋和分析。如果所得到的實驗結(jié)果和預期的結(jié)果一致,那么它可以驗證什么理論?實驗結(jié)果有什么意義?說明了什么問題?這些是實驗報告應該討論的。但是,不能用已知的理論或生活經(jīng)驗硬套在實驗結(jié)果上;更不能由于所得到的實驗結(jié)果與預期的結(jié)果或理論不符而隨意取舍甚至修改實驗結(jié)果,這時應該分析其異常的可能原因。如果本次實驗失敗了,應找出失敗的原因及以后實驗應注意的事項。不要簡單地復述課本上的理論而缺乏自己主動思考的內(nèi)容。
另外,也可以寫一些本次實驗的心得以及提出一些問題或建議等。
(十一)結(jié)論。
結(jié)論不是具體實驗結(jié)果的再次羅列,也不是對今后研究的展望,而是針對這一實驗所能驗證的概念、原則或理論的簡明總結(jié),是從實驗結(jié)果中歸納出的一般性、概括性的判斷,要簡練、準確、嚴謹、客觀。
(十二)鳴謝(可略)。
在實驗中受到他人的幫助,在報告中以簡單語言感謝.
(十三)參考資料。
實驗名稱【】靜電跳球。
實驗目的【】觀察靜電力。
實驗器材【】韋氏起電機,靜電跳球裝置(如圖)。
實驗原理、操作及現(xiàn)象【】。
將兩極板分別與靜電起電機相連接,順時針搖動起電機,使兩極板分別帶正、負電荷,這時小金屬球也帶有與下板同號的電荷。同號電荷相斥,異號電荷相吸,小球受下極板的排斥和上極板的吸引,躍向上極板,與之接觸后,小球所帶的電荷被中和反而帶上與上極板相同的電荷,于是又被排向下極板。如此周而復始,于是可觀察到球在容器內(nèi)上下跳動。當兩極板電荷被中和時,小球隨之停止跳動。
注意事項【】。
1.搖動起電機時應由慢到快,并且不宜過快;搖轉(zhuǎn)停止時亦需慢慢進行,可松開手柄靠摩擦力使其自然減慢。
2.在搖動起電機時,起電機手柄均帶電且高速搖動時電壓高達數(shù)萬伏,切不可用手機或身體其他位置接觸,不然會有火花放電,引起觸電。
靜電跳球中小學科學探究實驗室儀器模型設備實驗目的:
1、探究靜電作用力的現(xiàn)象及原理。
2、研究能量間的轉(zhuǎn)化過程。實驗器材:圓鋁板2個、圓形有機玻璃筒、靜電導體球(由鋁膜做成)若干。提出問題:在以前的實驗中,我們對電場以及靜電的作用力已經(jīng)有所了解。那么,在兩塊極板間,由鋁箔做成的小球真能克服重力上蹦下跳嗎?猜想與假設:在強電場的作用下,由鋁箔做成的小球能夠克服重力而上下跳動。
實驗過程:
1、在兩圓鋁板間放一有機玻璃環(huán),里面放了一些靜電導體球,當接通高壓直流電源后觀察靜電導體球的運動情況。
2、增大兩極板間的電壓,觀察現(xiàn)象。
3、實驗完畢要及時關閉電源,必須用接地線分別接觸兩極板進行放電。
探究問題:
1、儀器內(nèi)的小球為什么會跳起來?
2、靜電導體球?qū)嶋H在做什么工作?
注意事項:
1、接好電路后,再調(diào)整兩根輸出導線之間的距離至少離開10厘米。太近時會擊穿空氣而打火。
大學物理實驗論文篇十四
教育是培養(yǎng)人的一種社會行動,我們不能把物理實驗的現(xiàn)狀單單歸咎于物理教師,應該從家庭、學校、社會來統(tǒng)一考慮。
其實不少教師是深知物理實驗教學的重要性的,但迫于各方面的壓力、教學課時等的限制,最后不得不放棄找尋更好的實驗教學方法。
因此要轉(zhuǎn)變觀念,就要轉(zhuǎn)變整個社會的觀念。
要讓學校和教師以及社會上的人們認識到教育不能急于求成,追求暫時的表面的效果,而要著眼于未來,特別是要著眼于學生在未來社會的作用與價值,使他們從追求短期學生成績和升學率的片面認識中轉(zhuǎn)變過來。
這樣才能給廣大物理教師一個廣闊的發(fā)揮才干的空間,使他們自覺地投身于物理實驗教學改革中去,在教學中充分發(fā)揮主觀能動性,大膽采用創(chuàng)新教學方法。
因此,要改變傳統(tǒng)的教育觀,樹立新的教育觀念,不斷提高對實驗教學基礎地位的認識,提高實驗教學的效果。
二、改變教材結(jié)構(gòu)。
1、優(yōu)化實驗教學目標,在實驗教學中,教師應該在分析教材和學生的基礎上,把培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力的意識滲透進備課的過程中,優(yōu)化實驗教學目標。
制定適用于不同層次學生的多層次實驗教學目標。
2、注重實驗的開放性、多變性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,可以在實驗目的、原理、器材以及實驗條件和數(shù)據(jù)的處理上進行創(chuàng)新,可給出多種方案讓學生思考、選擇,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新探究能力。
3、預習是上好實驗課的基礎。
教程可根據(jù)實驗內(nèi)容布置一些與本節(jié)實驗相關的知識點和習題讓學生在課前思考,為實驗做好理論準備。
改革實驗教學模式。
將由教師一手包辦的演示實驗改為師生共同設計、探索、改進、完成的演示實驗。
讓學生預習教材中的演示實驗,邀請學生參與演示實驗的課前準備及課堂上的實際操作,并鼓勵他們把自己設計的實驗帶回課堂進行演示。
實驗完成后,讓學生進行歸納,充分發(fā)揮學生主動思維的積極性。
這樣不僅有利于培養(yǎng)學生學習物理的興趣,調(diào)動學生學習的積極性,更有利于學生自覺鉆研教材,研究實驗原理,探討實驗方法。
四、改變實驗評價體制。
評價的內(nèi)容和標準應該與課程標準相一致,促使學生提高用實驗方法研究物理現(xiàn)象與規(guī)律的能力,使學生在物理實驗的基本知識、基本方法和基本技能等方面受到較系統(tǒng)的訓練,加深對物理學基本概念的理解和掌握,培養(yǎng)良好的科學素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和實踐能力。
大學物理實驗論文篇十五
眾所周知,物理是一門以實驗為基礎的學科,在實驗中學生可以更深刻、更透徹地理解物理知識,提高學習效率,高中物理更是如此,理論知識比較抽象,借助實驗的力量可以使理論知識變得更加形象,實驗還可以提高學生的自主探究能力。但是當今高中物理實驗教學中還存在著一定的問題,教師不能在實驗教學中很好地培養(yǎng)學生的自主探究能力。新課標對學生的自主探究能力提出了更高的要求,無形中也對教師的教學提出了更高要求,教師要在實驗教學中最大限度地培養(yǎng)學生的自主探究能力,那教師應該如何做呢?下面的內(nèi)容會做出簡要解析。
高中物理;實驗教學;自主探究能力;培養(yǎng);具體策略。
高中物理實驗教學可以提高學生的動手操作能力,讓學生在實踐中更深刻地理解理論知識;高中物理實驗教學可以提高學生的觀察能力,讓學生在觀察中思考所學知識;高中物理實驗教學可以培養(yǎng)學生的自主探究能力,讓學生在探索中學習物理知識。下面通過四個方面介紹一下教師如何在高中物理實驗教學中對學生自主探究能力培養(yǎng)的具體策略。
傳統(tǒng)的高中物理教學中,教師主要為了完成實驗任務讓學生進行實驗,不太注重激發(fā)學生的實驗興趣,認為學生只要按教材內(nèi)容完成了實驗,就可以提高實驗水平,實驗興趣是次要的,這種想法忽略了興趣在實驗中的作用,不利于培養(yǎng)學生的自主探究能力,與新課標的要求不符。新課程背景下,教師要采取合適的方式激發(fā)學生的實驗興趣,讓學生帶著濃厚的興趣進行實驗,對實驗產(chǎn)生極強的好奇心,進而對實驗進行探究,培養(yǎng)自主探究能力。比如:“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”這個實驗,教師可以問學生“打點計時器同學們已經(jīng)非常熟悉了,如何利用打點計時器打在紙帶上的點判斷物體的運動情況”,通過教師的問題,學生會思考打點計時器和紙帶的作用,探究小車速度的變化規(guī)律,提高自主探究能力。
傳統(tǒng)的高中物理教學中,教師是課堂的主體,學生如何進行實驗都由教師決定,學生完全處于被動的地位,只是跟隨教師的思路學習實驗原理和步驟,在教師的引導下觀察實驗結(jié)果,很少對實驗內(nèi)容進行思考,這種做法忽略了學生主體作用對實驗中的作用,不利于培養(yǎng)學生的自主探究能力,與新課標的要求不符。新課程背景下,教師要發(fā)揮學生主體作用,讓學生成為實驗的主角,在實驗中積極思考,進而對實驗進行探究,培養(yǎng)自主探究能力。比如:“探究彈性勢能的表達式”這個實驗,教師可以讓學生進行自主探究,讓他們思考彈性勢能的大小與哪些因素有關,可以給學生準備幾個彈簧,針對實物進行研究,學生會想到彈性勢能可能與形變量和勁度系數(shù)有關,學生再把想法展示在實驗中,提高自主探究能力。
傳統(tǒng)的高中物理教學中,教師主要運用講解和親自演示的形式給學生展現(xiàn)實驗器材和實驗過程,由于講解的抽象性和演示的局限性,導致實驗缺乏一定的規(guī)范性,實驗過程不規(guī)范,學生在實驗中的收獲就很小,這種做法忽略了多媒體在實驗中的作用,不利于培養(yǎng)學生的自主探究能力,與新課標的要求不符。新課程背景下,教師要采取多媒體技術展示,多媒體中規(guī)范的實驗過程和優(yōu)美動聽的解說可以吸引學生的注意力,在展示過程中對實驗進行思考和探究,培養(yǎng)自主探究能力。比如:“研究平拋運動”這個實驗,教師可以利用多媒體給學生展示平拋運動的實例,例如扔出的鉛球、瀑布的水流、投出的籃球,讓學生觀察這些運動的特點,并根據(jù)展示設計一個研究平拋運動的實驗過程,學生設計完畢之后,再給學生展示實驗器材和步驟,讓他們發(fā)現(xiàn)自己的不足,提高自主探究能力。
傳統(tǒng)的高中物理教學中,教師提倡學生獨立學習的方式進行實驗,認為在獨立學習中學生可以靜心思考實驗的原理和過程,更好地進行實驗,但是在獨立學習中學生容易限制自己的思維,遇到問題不容易解決,這種做法忽略了小組討論在實驗中的作用,不利于培養(yǎng)學生的自主探究能力,與新課標的要求不符。新課程背景下,教師要采取小組討論方式,學生在討論中可以汲取其他同學思維上的優(yōu)點,拓寬思維范圍,進而共同對實驗進行探究,培養(yǎng)自主探究能力。比如:“驗證機械能守恒定律”這個實驗,教師可以讓學生分組討論驗證機械能守恒定律的原理、步驟、注意事項及結(jié)果,利用重力勢能和動能的轉(zhuǎn)化即可驗證機械能守恒,提高自主探究能力。以上內(nèi)容通過四個方面闡述了高中物理實驗教學對學生自主探究能力培養(yǎng)的具體策略,學生自主探究能力的培養(yǎng)是一個循序漸進的過程,不是一蹴而就的,教師在教學過程中要不斷提高自身實驗水平,不要因為自身水平的不足影響了學生探究能力的提高;教師還要在教學過程中不斷關注學生的學習狀態(tài)和學習效果,根據(jù)學生的學習效果及時調(diào)整自己的策略;教師更要在教學過程中不斷積累、不斷研究、不斷總結(jié),找到更多可以在高中物理實驗教學中對學生自主探究能力培養(yǎng)的具體策略,切實提高學生的自主探究能力。
[1]主體性物理探究演示實驗教學策略的建構(gòu)[j].葉歆,李春密.課程.教材.教法.2007(08)。
[4]高中新教材隨堂實驗開出率的調(diào)查分析及對策[j].楊化明,陳延.物理實驗.2007(09).
大學物理實驗論文篇十六
摘要:初中物理學科是一門實驗性很強的學科,因此在初中物理教學過程中要主要合理利用實驗教學法來對所學知識進行鞏固和加深。很多教學方法的誤區(qū)是很容易將學生引入一個錯誤的學習方式的,因此,在進行實踐教學的過程中,教師要加強對于學生實踐能力的培養(yǎng)和對于理論知識的合理引用。針對學生的具體實踐情況來分層對學生進行系統(tǒng)化科學化的教學,這樣的教學策略對于學生綜合素質(zhì)水平是有很高的提升的。本文將針對一些初中物理教學的實驗教學具體方面來進行一些自己的闡述,希望對于初中物理學科的教學工作有所幫助。
物理的許多基礎知識是基于實驗開展的,因此通過實驗的教學方法來讓學生對于基礎知識有更好的理解是一種科學有效的教學方法。物理實驗室很考驗學生對于新事物的掌握和理解能力的,一些物理知識發(fā)展能力的綜合水平測試手段都是通過實踐步驟來完成的。因此,教師在對于學生的觀察能力,思考能力,動手實踐能力進行考察測評的時候,也要采取一些靈活有效的'教學方法來強化實驗教學的積極作用,充分發(fā)揮實驗教學在推動物理知識應用,提高物理教師質(zhì)量和效率的積極作用。
一、突出實用性。
物理教育的很多用處都體現(xiàn)生活方面,因此實用性是很關鍵的。在調(diào)動學生參與物理實踐教學的過程中,培養(yǎng)學生積極性很重要。因為實用,所以才要加強學生對于實驗學習的理解,每個學生探索實踐的過程都是他們思考能力顯著提升的過程,因此,在對一些具體的實踐分析問題進行講解和解答時,要以合作交流,辯證分析為前提,加強學生對于提高動手操作能力,觀察事物變化并且進行具體獨立思考分析的過程是對于提升學生科學素養(yǎng),養(yǎng)成良好的學習習慣很重要而關鍵的部分。許多教學單從學習知識的角度看,對于學生學習水平的提高,起著很關鍵的作用。但是在實用性角度出發(fā)就顯得相形見絀,因此重視培養(yǎng)學生對于實用性的掌握能力是物理教學中最基本的教學活動形式。例如,在講解伽利略觀察教堂里吊燈擺動從而發(fā)現(xiàn)了單擺振動的規(guī)律課堂內(nèi)容時可以結(jié)合牛頓由于觀察蘋果落地而發(fā)明萬有引力定律,奧斯特因細心觀察而發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應等一些生活中善于發(fā)現(xiàn)的實例給予闡述,讓學生加深理解。
在教材上設定的實驗案例是教學過程中必要的組成部分,但是一些針對其他教材內(nèi)容而開展的實驗就沒有能夠引起老師的合理重視,這樣一來,許多教材內(nèi)容只能通過教師自己的口頭講解來進行分析,學生也只是對于知識進行復制和吸收。這在一定程度上是很容易造成學生學習效率低下,沒有學習興趣的很大原因,因此要想法設法的讓學生可以自己動手做實驗所需要材料,然后根據(jù)課本內(nèi)容自己制作教具,這樣一下,學生的動手實踐能力可以得到顯著的提升。例如:在學習壓強這節(jié)內(nèi)容時,我會讓每位學生都用圓規(guī)和橡皮泥做壓強實驗:圓規(guī)的尖端可以放在橡皮泥上和平放在橡皮泥上,這樣一下可以明顯得到一些印記深度不一樣的實驗結(jié)果,這就說明壓強與受力面積有關;這樣雖然很簡單但是卻很實用的實驗教學對于學生實驗學習時很有幫助的,而且在實驗教學中所取得的教學效果也是很明顯的。
三、將實驗向日常生活延伸。
學生的課外實驗和小制作,是鍛造學生的動手能力和對于知識的理解的能力的有效方法,讓學生自己觀察自己所設計實驗的一些現(xiàn)場和結(jié)果可以讓教材內(nèi)容跟進變得更加輕松容易。而且課堂氣氛會十分活躍,很多學生在不同層次的知識基礎上所進行的集體性活動是很有影響的。尤其是叫教學內(nèi)容與日常的生活實踐想聯(lián)系,那么教學和學習都會有所裨益。例如學習能的轉(zhuǎn)化,對物體做功物體內(nèi)能增加,課堂實驗效果不明顯,教師就可以讓學生在課下利用課余實踐觀察做機械鐵門時剛才所出現(xiàn)的火花,從而在這種課外研究的過程中能夠有自己的理解。同時,在尋求和課外生活聯(lián)系時尋找好延伸點,做到課內(nèi)、課外實驗相銜接。同時,一些實驗內(nèi)容和實驗任務的安排是要有一定層次的,要根據(jù)學生具體的情況,讓每個學生都有操作機會前提下,對于學生進行合理的分組,然后教師對于一些存在難度的步驟進行講解督導,及時對于研究成果做一定的總結(jié)和回報,這樣一來,學生就會知道自己的基本情況,從而在接下來的學習過程中不斷的充實自己,增加自己長處,對于短板有自己的訓練和研究。
四、加強對學生探究性實驗能力和創(chuàng)新意識。
例如,我們可以在教學過程中的教材所需實驗材料讓每位學生都能夠有自己的理解從而有所創(chuàng)造和發(fā)明,相信利用自己的實驗材料進行實驗學習的過程會給他們的學習過程留下很深刻的影響。
五、總結(jié)。
在初中物理的實驗教學中,每個教師都要利用自己的教學經(jīng)驗進行實踐教學的具體分析和談及,并且最終形成一個科學有效的實驗發(fā)明,發(fā)散學生思維,創(chuàng)造自己的創(chuàng)新實踐能力提升,對于實驗教學的理解程度加深等都可以在物理實驗教學中有所表現(xiàn)。總體來說,就是要用積極有效的引導手段提升學生綜合實踐能力,為以后的學習工作奠基。
參考文獻:
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大學物理實驗論文篇十七
筆者建議上級教育裝備部門頂層設計、出臺政策,確保實驗教學經(jīng)費投入足額到位;指導地方引進先進的教育裝備,明確規(guī)定將實驗教學作為考核學校的依據(jù),將學生實驗考試成績計入升學成績,明確規(guī)定學校實驗教師名稱、編制、工作量標準,明確規(guī)定實驗教師單列評聘職稱與定期培訓學習和考試;明確規(guī)定實驗室的使用和實驗課的開設,將實驗考試納入升學考核范疇。
2、轉(zhuǎn)變觀念,突出管理,加強實驗教師隊伍建設。
一是要加強對定編的專業(yè)實驗教師定期培訓,將實驗教師隊伍的培訓工作提高到“國家創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程”的層面上來認識,有計劃地讓實驗教師參觀學習,進行長期或短期培訓,組織學習實驗室建設以及管理方面的好經(jīng)驗。對實驗教師之間的內(nèi)部交流學習加以重視,在教學中發(fā)現(xiàn)問題的`所在,對實驗教學方法進行持續(xù)更新,在教學過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題,不斷提升自身業(yè)務素質(zhì)。二是要有效建立激勵機制。保證工作量評價以及保證相關的職稱評聘,對在實驗教學中表現(xiàn)突出、有創(chuàng)新精神的人員要及時給予獎勵表彰,對于實驗室管理教師的工作也要給予合理評價和充分肯定。三是要有效建立督促機制。對實驗教學的監(jiān)督工作要加強,同時加強實驗教學以及實驗室工作的常規(guī)檢查評比,全面科學地評價實驗教師的工作情況。對于實驗教師隊伍要優(yōu)勝劣汰,促進實驗教師隊伍建設。
3、優(yōu)化實驗教學模式,培養(yǎng)學生的實驗操作能力和創(chuàng)新精神。
現(xiàn)在多數(shù)學校實驗教學使用模仿式,也就是簡單對知識進行鞏固以及學習技能,該學習方式不利于培養(yǎng)學生的獨立性和主體性以及創(chuàng)造性。我們必須改革、完善現(xiàn)有的實驗教學模式,實現(xiàn)以下方面的轉(zhuǎn)變。一是使學生積極參與到實驗中來,發(fā)揮學生在教學中的主體作用。讓學生參與實驗的準備、計劃的制定,加深學生對實驗過程的了解、實驗現(xiàn)象和結(jié)果的理解,使學生變“要我做實驗”為“我要做實驗”,其能力得到充分發(fā)展。二是不應只重實驗結(jié)果,更應看重實驗過程。在實驗過程中,手、腦的結(jié)合可使學生在掌握知識、方法、技能的同時,得到態(tài)度、意識、能力的培養(yǎng),使學生獲得綜合性、協(xié)調(diào)性的發(fā)展。三是教師應從監(jiān)管者變?yōu)橐龑д?。教師應指導學生實驗,解答學生在實驗中遇到的困惑,而不是只監(jiān)督學生是否講話、是否按規(guī)定的步驟操作、是否損壞了東西等。四是用先進技術裝備來完善實驗教學和拓寬學生視野,培養(yǎng)學生適應信息化時代的要求。
總之,隨著教學改革的深入發(fā)展,只要認真落實物理實驗教學改革的措施,通過各級學校領導、教育研究工作者和廣大物理教師的共同努力,中學物理實驗教學改革一定會大步向前邁進,實驗教學的現(xiàn)狀將會大為改觀,實驗教學將會實現(xiàn)新的飛躍。
大學物理實驗論文篇十八
捷克教育家夸美鈕斯說:“智慧的開端當然不僅止在學習事物的名目,而在真正知覺事物的本身。”初中學生物理實驗能力的獲得主要依靠學生親自參與實驗。只要我們重視并加強了實驗教學,給學生提供足夠的參與機會,學生的實驗能力應該能夠不斷提高,同時使知識結(jié)構(gòu)更趨完善,科學素養(yǎng)得以提高。
然而,傳統(tǒng)教育中的農(nóng)村初中物理實驗教學現(xiàn)狀不容樂觀,普遍還存在這樣一些問題:觀念落后、方法陳舊,停留于淺層次要求;注重實驗操作,缺少實驗探究,更談不上創(chuàng)新,忽略科學態(tài)度、科學方法的培養(yǎng);更有甚者受考試指揮棒影響,不重視實驗,學生實驗走過場,實驗應有的功能大打折扣;少數(shù)學生缺少機會和懶動手腦、實驗能力極差,這在近幾年的實驗考試中也有所體現(xiàn)。這與時代要求相距甚遠,出現(xiàn)了有些頂尖學生“基礎知識扎實,動手能力薄弱”的現(xiàn)象。
因此,針對我校(一所農(nóng)村初級中學)實際,為加強實驗教學,提高學生的實驗能力,進行本課題研究是十分有意義的。
2.1農(nóng)村初中物理實驗能力的范疇主要包括:認知(認識儀器、了解一般用途)、操作(正確合理使用各種儀器及基本操作)、觀察(觀察實驗現(xiàn)象,并能正確表達)、理解(理解所有的實驗步驟及原理)、分析(分析實驗現(xiàn)象,特別是分析意料之外的現(xiàn)象得出結(jié)論,要有較強邏輯推理能力)、創(chuàng)新〔還可以有哪些改進,還可以怎樣實驗(原理、裝置、步驟)〕。
2.2本課題研究,主要是對本校物理實驗教學作一些探討和嘗試,通過對物理實驗目標的調(diào)整、內(nèi)容的拓展、方法的更新等,能切實提高農(nóng)村初中學生的物理實驗能力,在此過程中,總結(jié)出物理實驗教學的新模式。
2.3基本假設:(1)通過更新思想觀念、強化技能訓練、培養(yǎng)觀察思維、引導探究創(chuàng)新、適度評價激勵等措施、學生物理實驗能力可以得到較大幅度的提高。(2)現(xiàn)有條件(包括時間、空間、物資等)經(jīng)整合能基本滿足加強實驗教學的基本需要。
2.4研究方法和過程:
對本校初中物理實驗教學現(xiàn)狀及學生的實驗學習心理作調(diào)查分析。對教材中各種實驗儀器、每個實驗目的要求、主要功能、步驟方法進行詳細研究,根據(jù)農(nóng)村初中學生的認知和心理發(fā)展水平及教改的發(fā)展方向,結(jié)合本課題研究,作適當?shù)恼{(diào)整、拓展。設計提高學生實驗能力的具體策略、措施、實施步驟、操作方法。
總結(jié)前一年實施情況,改進、完善設計方案,第二年再試,驗證結(jié)論的正確性。
整理資料,總結(jié)經(jīng)驗,篩選有質(zhì)量的實驗個案4個,完成課題報告。
3.1調(diào)查并對學生物理實驗現(xiàn)狀的分析。
3.1.1測試問卷了解學生物理實驗現(xiàn)狀:
實驗知識缺乏,學生只知其然,不知其所以然;只理論上認識儀器簡單的應用,不會將物理儀器應用到實際中。在物理實驗時,學生先知道結(jié)論,后進行實驗,安排上教師演示實驗在前,學生實驗在后。在實驗中出現(xiàn)異?,F(xiàn)象,教師只知道“不成功”,沒有深入分析原因。對實驗中再生資源沒有利用。嚴重缺乏探究精神,多的是好奇心,且難以持久。
3.2進行實踐研究。
3.2.1落實物理實驗的認知要求(培養(yǎng)觀察能力與規(guī)范操作、正確表述的基本能力)。
物理實驗能力的培養(yǎng)首先讓學生正確、熟練地使用各種儀器進行簡單物理實驗,進行嚴格的基本操作技能訓練,并隨著課程的進展逐步加以鞏固,這為以后正確應用實驗方法獲取知識,進行實驗設計,探究創(chuàng)新打好基礎。
如天平在初中物理中是一復雜而又精密儀器,上課時教師為每張桌上準備一架天平。
在介紹天平構(gòu)造時先讓學生對天平進行觀察,然后請幾個學生講出觀察結(jié)果(估計學生會有較大困難),這時教師可引導學生遵照順序觀察法,從上到下“刻度盤、指針、橫梁、標尺、底座”、再觀察橫梁兩端有“平衡螺母”、“托盤”。
在調(diào)節(jié)天平時教師必須強調(diào)并進行規(guī)范操作:1將天平放在水平桌面上,2將游碼移到0刻度處,3調(diào)節(jié)平衡螺母(調(diào)節(jié)時觀察指針指向及兩托盤的高低得出:調(diào)節(jié)平衡螺母時應“左高左調(diào),右高右調(diào)”,直到指針指在刻度盤中央)。
學生只有達到實驗所需認知和操作兩方面的要求,才可以為以后在實驗方面的創(chuàng)新作準備。
3.2.2實驗中充分體現(xiàn)學生的主體性,培養(yǎng)學生的探究精神。
學生是課堂的主人,也是探究教學的主體,我們在教學過程中應注意充分調(diào)動每一個學生的探究積極性、主動性,培養(yǎng)學生的探究精神和實踐能力,全面實現(xiàn)新課程標準的規(guī)定目標和任務。
大學物理實驗論文篇一
建構(gòu)主義認為,知識不是通過教師傳授得到的,而是學生在一定的情景下,借助于教師或同學的幫助,利用必要的學習材料,通過意義建構(gòu)而獲得的。因此,學習是必須在一定的情景下進行的過程。學習環(huán)境中的情景,必須有利于學生對所學內(nèi)容的意義建構(gòu),所以物理實驗教學情景的創(chuàng)設是物理教學研究的重要內(nèi)容之一。著名心理學家布朗在《情景認知和學習文化》一文中提出了情景認知的觀點,他認為知識是具有情景的,是在情景中通過活動與合作產(chǎn)生的;學習只有發(fā)生在有意義的情景中才是有效的;只有在情景中呈現(xiàn)的知識,才能激發(fā)學習者的知識需要,從而產(chǎn)生學習的動機和學習興趣。在實驗教學中創(chuàng)設情景使學生很容易產(chǎn)生解答問題的內(nèi)在需要,形成探究的興趣,對情景的結(jié)果形成積極的探究欲望。
物理新課程也將“科學探究”作為改革的突破口,并大力倡導開展實驗探究活動,以提高學生的實驗探究能力。但對于農(nóng)村學校,學生基礎知識儲備少、發(fā)散思維能力不足,學生普遍感覺實驗探究很難,往往難以找到“探究點”,不知從何探究、探究什么、如何探究。但學生對物理現(xiàn)象有較強的好奇心,對實驗表現(xiàn)出非常濃厚的興趣,對身邊的生活現(xiàn)象和與物理有關的社會熱點問題以及物理學科前沿內(nèi)容表現(xiàn)出強烈的探究欲望。因此,要具體落實物理實驗教學目標,有效地開展物理實驗探究教學,首要的環(huán)節(jié)就是根據(jù)學生的實際創(chuàng)設實驗探究情景:
貼近生活、貼近社會是物理新課程理念之一,落實到具體的物理實驗教學中,就要求設置和創(chuàng)設真實的生活情景,使學生在真實的生活情景中學習物理知識,解決真實生活情景中的物理問題。
例如在八年級上冊《汽化和液化》,探究水的沸騰這一節(jié)課中,首先讓學生討論煲湯時湯沸騰后是繼續(xù)大火煲好還是改為小火煲好?沒想到在日常生活中最為簡單的“好與不好”的判斷,引發(fā)了學生的熱烈爭論,產(chǎn)生了強烈的探究問題的欲望。接下來學生分成了“大火煲好”和“小火煲好”的兩組對“水的沸騰”進行了探究,“小火煲好”小組的孩子還探討了如何改變酒精燈火焰的大小,最后通過探究結(jié)果發(fā)現(xiàn)水沸騰后無論大火還是小火,水的溫度都是保持不變的,綜合分析后得出從節(jié)約能源的角度看,湯沸騰后小火煲湯好的結(jié)論。
整個探究過程學生個個熱情高漲,以主人翁的身份投入其中進行自主建構(gòu)。通過捕捉生活素材,把現(xiàn)實的、有意義的、富有挑戰(zhàn)性的內(nèi)容作為孩子進行主動地觀察、實驗、猜測、驗證、推理與交流的有效載體,不僅能促使師生們圍繞此情景展開熱烈的討論,加深學生對所學知識的理解與應用,還能幫助孩子獲得對實驗探究的積極體驗與感受。
愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師”。興趣是學習活動的強大動力,以趣味小實驗創(chuàng)設實驗探究情景,必能激發(fā)學生的探究熱情。
例如在“探究摩擦力的大小與什么因素有關”的教學中,我首先設計了一個“舉起可樂瓶”的小活動,一位力氣小的女生能輕而易舉地舉高一個裝滿水的大可樂瓶;偷偷在可樂瓶外表面涂上洗潔精后,再請一位力氣大的男生,結(jié)果他使出全身力氣也沒有把可樂瓶舉起來。正如麥克斯韋所說:“一項演示實驗使用的器材越簡單,學生就越熟悉,就越想徹底地獲得所驗證的結(jié)果?!蓖ㄟ^這個對比實驗,課堂氣氛迅速活躍起來,孩子的好奇心和探究欲望一下被調(diào)動起來,這時再進行“探究摩擦力的大小與什么因素有關”的實驗探究活動,學生的思維被打開了。
通過實驗中產(chǎn)生的各種現(xiàn)象來作為情景,更深入地來通過設計實驗來研究這種現(xiàn)象,可使實驗探究分為一層一層的研究,最終解決問題。
例如“探究凸透鏡成像規(guī)律”,如果按教材一節(jié)課完成這個探究活動,我發(fā)現(xiàn)學生在自己探究的過程中根本不會選擇合適的透鏡,這樣不僅時間不夠,學生無法完成真正意義上的科學探究,不利于全班科學探究的課堂教學。于是整合教材的內(nèi)容后,我把“探究凸透鏡成像規(guī)律”整合在第三章《透鏡及其應用》中,分成三個相互關聯(lián)的實驗探究進行教學。(1)結(jié)合第一節(jié)《透鏡》,探究如何選擇凸透鏡并測量凸透鏡的焦距。通過探究活動,學生掌握了測量凸透鏡焦距的方法,了解了凸透鏡的凸起程度與焦距的關系;(2)結(jié)合第二節(jié)《生活中的透鏡》,根據(jù)光具座(0—90cm)來選擇合適的透鏡,并在光具座上觀察凸透鏡成像的性質(zhì)。通過探究活動學生觀察了凸透鏡成像的性質(zhì),順利地得出凸透鏡可成“倒立、縮小”、“倒立、放大”、“正立、放大”三種像,并提出有個位置沒有像。(3)探究凸透鏡成像的規(guī)律。有了前面兩個探究活動的鋪墊,大多數(shù)學生可以順利的投入到成像規(guī)律的探究,在實驗、討論,交流中得出了凸透鏡成像的規(guī)律,并自行解決了沒有像的位置是焦點這一問題。
這樣的科學探究活動,學生熱情高漲,思維活躍,主動參與程度大大提高。
物理教育給學生以知識,物理學史教育則給學生以智慧,培養(yǎng)學生的科學精神。新課改的任務之一是對學生進行物理學史教育。利用物理學史創(chuàng)設情境,可使學生體驗探究過程,體驗學習科學研究的基本方法,培養(yǎng)學生的科學探究精神和人文精神。
例如,九年級第十二章第五節(jié)“牛頓第一定律”的教學,原來的教學設計是教師先簡單介紹牛頓第一定律的產(chǎn)生過程,然后把教學重點放在學生實驗探究“阻力對物體運動的影響”。教學中我發(fā)現(xiàn),雖然學生進行了實驗探究,但是對牛頓第一定律的理解仍然是停留在表面上,教學效果并不理想。于是我改進了課堂教學,先圍繞“牛頓第一定律”的產(chǎn)生方式,提出“為何牛頓第一定律被冠以牛頓的名字,而不是伽利略或笛卡兒?”這一論題,讓學生閱讀亞里士多德、伽利略、笛卡兒、牛頓的研究過程。閱讀材料向?qū)W生闡述了亞里士多德和伽利略對力和運動關系的認識,滲透了亞里士多德的觀點現(xiàn)在看來雖然是錯誤的,但當時也有它的合理性,說明已有的經(jīng)驗和背景對亞里士多德和伽利略認識力和運動起了重要作用。通過生生交流、師生交流,共同比較伽利略、笛卡兒和牛頓的研究,學生得出了伽利略和笛卡兒只是描述了物體不受力時的運動,而牛頓卻揭示出了力和運動的本質(zhì)關系。在充分展現(xiàn)“牛頓第一定律”在物理學的地位和價值中結(jié)束后,學生再進行分組實驗探究,原來一節(jié)課都“探究”不出個所以然的內(nèi)容,學生十幾分鐘就完成了,而且對“牛頓第一定律”的理解更加深刻。
這節(jié)課教師與學生先以閱讀物理學史,再以分析和辯論等間接學習知識的形式來共同探尋知識的來龍去脈,了解科學概念、規(guī)律的產(chǎn)生、構(gòu)建方式,但它通過模擬知識的產(chǎn)生過程,創(chuàng)設了進一步了解科學探究思維方式的情景,激發(fā)了學生實驗探究的熱情。
大學物理實驗論文篇二
摘要:本文通過對國內(nèi)外大學物理實驗現(xiàn)狀的分析,比較國內(nèi)外教學模式,針對我國大學物理實驗具體現(xiàn)狀,在教學模式、教學方法以及最后成績的評估等方面提出了改進意見,以具體實驗為例進行具體分析,并且給出具體解決辦法,通過把學習主動權(quán)交還給學生來激發(fā)學生學習熱情,以達到提高大學物理實驗課程質(zhì)量的目的。
關鍵詞:物理實驗;教學模式;傳統(tǒng)教學;教學改革;教學方法;評估模式。
一、概述。
物理學是自然科學中最重要,最活躍的帶頭學科之一,也是許多新興學科、交叉學科和新技術學科產(chǎn)生、成長、發(fā)展的基礎和前導。大學物理實驗是對理工科專業(yè)學生開設的一門基礎必修課,是理工科大學學生進入大學后接觸的第一個系統(tǒng)的實驗訓練,是對學生進行科學實驗基本訓練的開端。該課旨在使學生獲得基本的實驗知識、方法和技能方面的訓練,是后續(xù)課程的實驗基礎,是提高實驗能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)的重要起點。
二、國內(nèi)外現(xiàn)狀。
國外對于物理實驗非常重視,鼓勵學生有自己的見解和思考,所以國外的大學物理實驗在教學內(nèi)容上,基本屬于設計性實驗,且與實踐緊密結(jié)合。注重為學生提供足夠的條件,由學生選擇實驗題目,查閱資料,查找實驗原理,確定實驗步驟和實驗方法,再測量數(shù)據(jù),分析實驗結(jié)果。國內(nèi)越來越多的高校把大學物理實驗課作為獨立課程開設,對大學物理實驗課的重視也日益得到加強。無論從教學理念、實驗內(nèi)容還是教學形式、實驗手段,都在進行全方位的改革。近年來,由于科學技術進步所帶來的實驗儀器進步以及教育部開展的精品課程建設,實驗室示范中心建設,使我國許多高校的大學物理實驗課程的整體水平提高較快,與發(fā)達國家大學的差距日益縮短。國內(nèi)目前主流的實驗教學模式是:老師講解,學生做實驗,再完成報告。這種方式的優(yōu)點是能提高實驗效率,保證絕大部分學生在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗,但卻容易使學生養(yǎng)成課前不認真預習(甚至不預習),聽老師講完后一邊看書一邊做實驗的習慣,所謂做實驗就是測數(shù)據(jù),至于實驗的真正目的是什么,為什么要這么做,學生根本不愿去思考;另一方面,老師對實驗成績的評定也主要是以數(shù)據(jù)或報告為主,缺乏對實驗過程的評價,這也是導致學生重結(jié)果、輕過程、甚至為了成績而去偽造數(shù)據(jù)的重要因素。
(一)教學模式的改革。
由于我校的現(xiàn)狀特殊,每學期上課學生人數(shù)都很多,現(xiàn)在上課采取模式是,學生自由選課,老師負責固定的實驗室,這樣有利于儀器維護和維修,但因為學生不固定,老師沒辦法進行教學改革和學習效果跟蹤。如果實驗教學也可以和理論教學一樣,讓老師負責固定的教學班,并且?guī)赀@個教學班所有的實驗,這樣老師就可以認識每一個學生,也可以根據(jù)每堂課每個學生的表現(xiàn),深入了解他們對大學物理實驗這么課的認知程度,也可以了解他們的學習習慣和能力,從而可以給出相應的教學方法。例如,在“示波器調(diào)整與使用”這個實驗中,我們在教學的時候,按照實驗目的,讓學生掌物示波器的基本調(diào)整方法、工作模式、掌物用示波器觀察信號的方法以及示波器各功能和按鈕。從課堂教學效果來看,學生都可以掌物,但是下課以后他們只會完成實驗報告,過一度時間以后,就有可能忘記。因為示波器不光在大學物理實驗中應用非常廣泛,在各個專業(yè)實驗方面也是常常涉及,所以如果跟班教學,老師可以細細觀眾每個孩子掌物情況,對于那些稍有欠缺的同學,在以后每次講到關于示波器的實驗中,重點提醒和指導,以達到鞏固的目的,以便在以后的實驗中熟練使用示波器。
(二)教學方法的改革。
現(xiàn)有的傳統(tǒng)教學模式,老師講解實驗原理、實驗儀器和步驟,最后學生按照固定模式和方式一步一步完成實驗,記錄原始數(shù)據(jù),再計算數(shù)據(jù)和誤差分析。整個過程,學生都在按照老師的要求按部就班地完成實驗,否則就有可能在規(guī)定時間里完成不了實驗,這樣的傳統(tǒng)教學根本不可能激發(fā)學生的學習積極性和主動性,更不要說激發(fā)學生的自主創(chuàng)新了。采取跟班教學后,老師可以根據(jù)本班學生實際情況采取多樣化的教學方法,如,給出實驗題目,學生自己查資料,自己設計實驗步驟和方法,以激發(fā)學生的學習熱情;也可以把學生分成多個小組,進行小組討論,交流學習,發(fā)揮同伴學習的效果;也可以把學生分成兩個大組,給出實驗現(xiàn)象,讓他們進行正反方辯論;還可以翻轉(zhuǎn)課堂,給出教學視頻,課前通過教學視頻自學,課堂提問解決問題,諸如此類的教學方法,可以根據(jù)本班學生的實際情況不斷改革和創(chuàng)新,在吸引學生自主學習的同時,可以從中發(fā)掘?qū)W生的才能,還可以為每年的大學物理實驗競賽提前選拔人才。例如,在“重力加速度測量”這個實驗中,給出設計要求:要求重力加速度的相對不確定度小于0.5%,即/g0.5%,然后要求學生根據(jù)設計要求,通過查詢資料,確定出實驗方法,推導出測量需要的公式,然后根據(jù)提供的測量工具進行儀器選擇和比較。最后給出一套完整的測量方法,并且驗證所采取的方法是否符合設計要求,如果不符合又該怎么改進。在這個實驗中,我們不僅是可以讓學生自己動手查資料,設計測量方法,還可以根據(jù)實驗過程中出現(xiàn)的各種問題進行討論。比如重力加速度的測量方法有很多,單擺法、復擺法、自由落體法等,在我們的.實驗中用的哪種方法,為什么;儀器選擇也可以討論,鋼卷尺,鋼直尺等,每一種儀器也有多種最小分度值的,我們究竟該選擇哪種儀器。通過學生之間的討論,發(fā)揮相互學習相互幫助的優(yōu)勢,互相促進。又比如在“楊氏彈性模量的測量”這個實驗中,無論老師如何細心耐心講解,最后在儀器調(diào)整過程中,很多同學還是花很多時間才能找到標尺的像,這樣課堂時間也不夠,很多同學都不可能在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗,最后就變成惡性循環(huán),編數(shù)據(jù),抄數(shù)據(jù)。鑒于這樣的情況,老師可以事先錄制一個簡短視頻,把調(diào)整儀器的方法、要點,步驟等,以及如果某一步未調(diào)好,可能出現(xiàn)的現(xiàn)象等,都一一反應在視頻中。學生課前預習時,除了預習書本上的理論知識,還要觀看視頻,這樣在課堂,學生調(diào)節(jié)儀器的過程時,對儀器調(diào)節(jié)已經(jīng)有一個基本的了解了,在實際操作中,才可以做的又快又準。
(三)多元化的評估模式。
傳統(tǒng)教學之后就是期末考試,我們的實驗教學現(xiàn)有考試模式就是筆試和操作。采取多元化教學模式之后,我們與之對應的就應該是多元化的評估模式。除了筆試和操作,老師還可以根據(jù)學生平時學習的情況,給出多樣化的評估方法。如第一學期結(jié)束時,由于學生還處在從高中學習過度到大學學習的過程,老師可以給出一個新的實驗題目,讓學生通過查資料完成一份完整的報告,包括原理、方法、步驟和數(shù)據(jù)處理、誤差分析;也可以讓學生寫出本學期的學習心得體會;也可以讓學生寫調(diào)研報告,對教學的改革建議。第二學期結(jié)束時,學生已經(jīng)適應大學學習,也已經(jīng)掌物了大學物理實驗的基本技能和方法,所以這個學期的期末考試,老師可以適當增加難度,可以給出一個實驗現(xiàn)象,讓學生自己通過現(xiàn)象判斷對錯,并且給出理由以及相關報告,也可以讓學生自己擬定題目,進行創(chuàng)新實驗,從實驗方法、原理、儀器改進和實驗構(gòu)建等方面給出完整的報告,老師再從中選擇一些可行的方案,進一步指導學生進行實驗的創(chuàng)新和改革。以上方案并不是孤立的,老師在教學過程中,可以根據(jù)學生的具體情況,把多種評估方式結(jié)合使用。
四、結(jié)束語。
科學實驗在科學技術的發(fā)展中起著關鍵的作用,在人們認識自然、開拓和探索新的科技領域中,實驗是一種不可缺少的方式。作為研究自然界物質(zhì)運動最基本最普遍形式的物理學,其形成和發(fā)展是以實驗為基礎的,由此可見物理實驗的重要性。所以我們要打破傳統(tǒng)的固定教學模式,通過對大學物理實驗教學模式和方法以及最后成績評估的改革,把學習的主動權(quán)交還給學生,讓每一個學生都可以積極地投入到學習中,這樣不僅可以調(diào)動學生的積極性和創(chuàng)新性,同樣可以調(diào)動老師的積極性,老師也不再墨守成規(guī)按照老規(guī)矩教學,而是可以接收國內(nèi)外先進的教學理念和模式,最大限度地發(fā)揮自己專長的同時,調(diào)動學生的積極性和創(chuàng)新性,在教與學的過程中達到雙贏的效果。
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大學物理實驗論文篇四
1.不斷開放實驗教學儀器和設備,增強學生的實踐能力。
隨著當代物理科學的進展,實驗測量設備及技術有了明顯的改進,因此,在大學物理課堂中,需持續(xù)地豐富實驗教學內(nèi)容、及時更新測量設備、完善測量手段和方略,為物理實驗教學的順利開展奠定穩(wěn)固的硬件基礎。為能讓實驗教學跟得上當代物理科學發(fā)展的潮流,教師要不斷地更新實驗內(nèi)容,把一些驗證性實驗變換為自選或自學內(nèi)容,并加大探究性實驗的比重。與此同時,不少實驗可借由電子計算機變革陳舊的實驗方式,并時刻增強實驗測量的速度及精確度。把這一系列實驗教學系統(tǒng)的基本原理及整體框架告知學生,使其經(jīng)由實際的操作、測量及觀察深切地領悟到當代物理科學的魅力,并激發(fā)學生們對物理實驗奧秘的探究欲望,同時,有助于提高學生的綜合實踐能力。另外,實驗內(nèi)容的改進需與經(jīng)典相結(jié)合,例如,牛頓環(huán)、楊氏模量等實驗均能運用ccd成像系統(tǒng)替代目前的觀察系統(tǒng),然而,經(jīng)典的光杠桿法還需進一步研究。
2.培養(yǎng)學生善于從實驗中提出、發(fā)現(xiàn)問題的能力。
在物理實驗中,問題的發(fā)現(xiàn)至關重要,在實驗教學中,學生們通過在實驗操作中發(fā)現(xiàn)問題,手腦并用,不斷地在實驗中嘗試、驗證,通過教師適度地引導和激勵,讓學生在實驗中不斷地變換實驗條件,并嚴密地查看實驗現(xiàn)象,最終提出問題。除此以外,學生們還能從實驗指導書中提煉信息,進而發(fā)現(xiàn)問題。需強調(diào)的`是,學生操作實驗后所得到的實驗結(jié)果難免與預期結(jié)果有所差異,在這種情況下,教師要仔細檢查學生每一環(huán)節(jié)的操作步驟有無失當,使其在鍥而不舍的探究中培養(yǎng)提出問題及發(fā)現(xiàn)問題的能力。
3.培養(yǎng)學生結(jié)合實驗分析問題的能力。
分析問題是實驗教學的有機組成部分,對實驗現(xiàn)象的科學、合理分析是開啟物理科學殿堂的金鑰匙。分析問題旨在用理論指導實驗,通常,分析問題可采取以下兩種辦法:定量分析及定性分析。教師要在實驗教學中選取若干有代表性的問題和學生共同探討、分析,在分析問題的同時,教師要扮演組織者和引領者,培養(yǎng)學生自主分析實驗問題的能力,在分析的過程中,全體學生會提出多種答案,面對這種情況,教師要悉心聽取學生在分析問題時的思考過程,并留意其出發(fā)點,肯定和鼓勵每位學生的獨立思考精神及探究意識,久而久之,學生們便能形成在物理理論的指導下獨立分析問題的基本能力。例如,在分析探討rlc串聯(lián)諧振實驗中,對于電路品質(zhì)因數(shù)q,存在實驗測量值與理論計算值之間的偏差,在電磁學理論的引導下,分析lc的損耗總電阻對電路品質(zhì)因數(shù)測定數(shù)值的影響,并將其高頻及低頻時的影響狀況分別開展定量分析,依照定量分析的最終結(jié)果,正式?jīng)Q定影響能否修復或忽略。
4.巧妙運用多媒體設備,優(yōu)化教材結(jié)構(gòu),注重對實驗的探究。
現(xiàn)如今,多媒體以其圖文并茂、視聽結(jié)合的優(yōu)勢特征被廣大物理課堂所應用,變革課堂體系,以經(jīng)典實驗為基礎,創(chuàng)建多層次的物理教學模式,已經(jīng)成為實驗教學變革的大勢所趨。為此,教師需不失時機地引入多媒體教學設備,并不斷地優(yōu)化教材結(jié)構(gòu),以多媒體輔助實驗教學,幫助學生理解實驗現(xiàn)象,降低實驗理解的難度,將實驗步驟分解,努力破除過往物理教學中“力-熱-光-電-聲”的縱式組織結(jié)構(gòu),在確保廣大學生掌握實驗技巧的前提下,果斷地忽略掉教材中內(nèi)容陳舊的實驗,抓住實驗教學的關鍵點,將實驗與物理教學內(nèi)容加以有效銜接,逐步地增設設計性實驗及綜合性實驗。具體做法:首先,要結(jié)合大學物理實驗教學的規(guī)范要求,精選傳統(tǒng)實驗,保留對提高實驗操作能力有幫助的經(jīng)典實驗,忽略掉一些價值較低的實驗;其次,逐步增設設計性實驗及綜合性實驗的比重及難度,以此培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維及探究能力,通過學生對實驗的自行設計,使其充分體會到實驗成敗的經(jīng)驗教訓,不斷地激發(fā)實驗訓練的熱情,提高綜合素養(yǎng);最后,不但要削減實驗成本,還需強化多媒體輔助設計、采集數(shù)據(jù)及操作管理等知識的有效滲透及實踐。大學物理實驗教學更加強調(diào)學生自主探究的精神,但是在高中時期,教師在指導物理實驗時,出現(xiàn)主動點撥頻率較高的狀況。為此,教師在指導實驗時,需樹立以學生為本的基本理念,從預習、調(diào)試及操作等每個步驟環(huán)節(jié)均由學生獨立完成,學生在完成實驗后,可借由多媒體動態(tài)影像,還原實驗正確的操作經(jīng)過,使學生們第一時間得知自身實驗設計及操作中的問題與失誤,進而及時加以糾正。
二、結(jié)語。
在大學物理實驗教學中,要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,需不斷地為學生創(chuàng)造獨立發(fā)現(xiàn)和分析問題、自由操作實驗的機會,引領學生在探究式實驗教學模式中提高創(chuàng)新能力,拓寬物理思維。
大學物理實驗論文篇五
摘要:大學物理實驗可以培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力。文章就各大高校的物理實驗的教學情況進行深入分析,發(fā)現(xiàn)目前大學物理實驗教學的不足之處,并對在大學物理實驗教學中如何提高學生的創(chuàng)新能力進行分析。
物理學是一門研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運動規(guī)律的科學,以實驗為主要內(nèi)容。從古至今,很多發(fā)現(xiàn)和改革都離不開物理學,比如:第一次工業(yè)革命時的蒸氣機的發(fā)明,使工廠代替了手工市場;第二次工業(yè)革命時電力的興起,創(chuàng)造了新的交通工具,革新了通訊手段??萍几淖兞苏麄€時代,而諸如此類的改變都離不開創(chuàng)新。所謂“創(chuàng)新”,是創(chuàng)新思維和意識、創(chuàng)新精神和能力的智力上的心理品質(zhì)與非智力的心理品質(zhì)的有機結(jié)合與升華,并由此產(chǎn)生的創(chuàng)造性活動[1]。在物理實驗中存在大量的創(chuàng)新,如實驗儀器和內(nèi)容的創(chuàng)新、實驗過程的創(chuàng)新及實驗層次的規(guī)劃創(chuàng)新等,都屬于對學生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng),具體表現(xiàn)在學生如何進行物理實驗和學生對于物理實驗的自主性。當今時代,隨著科技的快速發(fā)展,適應知識經(jīng)濟和市場經(jīng)濟的需要,創(chuàng)新在任何時候都不會過時。各類高校更需要培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新性思維和創(chuàng)新精神的人才,且懂得理論聯(lián)系實際,才能更好地應對當代的工作需求[2]。然而,針對大學物理實驗教學的調(diào)查研究顯示,高校教育在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識及能力方面不盡如人意?,F(xiàn)對大學物理實驗教學進行闡述,并對如何提高學生在大學物理實驗上的創(chuàng)新能力進行分析。
大學物理是理工科類學生進入大學的基礎學科,大學物理實驗課程是一門考驗學生動手能力和創(chuàng)新思維的基礎課程。這門課程的目的是加強學生對課堂所學知識的理解和對一些理論的驗證能力,另外,還可以提高學生的實際動手能力,培養(yǎng)學生的思維能力。做好一個物理實驗,首先要搞清楚實驗的目的,以及物理實驗的基本概念,之后要懂得具體的實驗方法、實驗儀器與實驗的預期結(jié)果。大學期間的所有物理實驗培養(yǎng)了學生熟練地操作儀器、精準地測量任何物理量、準確地計算和分析實驗數(shù)據(jù)并得到結(jié)論的能力。同時,學習如何設計實驗。這些是其他學習方式無法替代的。
義務教育階段和高中物理課中的實驗教學處于落后地位。由于應試教育的影響,在中考和高考的大環(huán)境下,實驗成績占分數(shù)的百分比極小或為零,以至于大部分學校注重理論學習,忽視實驗教學。導致大學期間,學生仍然有類似的行為:放棄或不重視實驗學習[3]。另一方面,各類學校對于實驗經(jīng)費的投入相對較少,實驗所需儀器不健全,磨滅了學生的學習熱情和教師的教學熱情。在實驗內(nèi)容和設備方面,大學物理實驗所教的實驗項目內(nèi)容過于簡單、陳舊,實驗儀器得不到改進,實驗方法得不到更新,不能緊跟科技發(fā)展步伐來學習。更重要的是,實驗與科技發(fā)展嚴重脫節(jié)。學校不能根據(jù)細致專業(yè)的劃分來安排物理實驗的學習,沒有針對性,無法體現(xiàn)專業(yè)的優(yōu)勢與學習。在實驗教學方式方面,教師的教學手段較落后,教學方法單一,導致學生對于物理實驗無法產(chǎn)生興趣,不能重視實驗的學習。從另一面來說,當前的教學方式抑制了學生的創(chuàng)新思維和能力,更加不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),學生只能作為聆聽者被動地學習。結(jié)果只會與培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力的目標背道而馳。
物理實驗以理論為基礎,在教師的指導下,通過對實驗現(xiàn)象的觀察,來判斷實驗的進程,分析實驗數(shù)據(jù),得到科學的結(jié)論。在環(huán)境不同的情況下,實驗條件也會隨之變化。因此,懂得如何根據(jù)條件的不同去改變實驗方法,也是學生應該具備的能力之一。所以,在此過程中,教師需要與學生默契配合,以學生為主體,教師輔助。在此模式下,讓學生開闊思路,勇于創(chuàng)新,不局限于課本的實驗內(nèi)容與方法。即是實驗,就不可避免地會失敗,但重要的是學生能在反復改進實驗方法、反復進行實驗的過程中不斷地提升自己的實驗能力和創(chuàng)新能力。
(二)物理實驗使學生能學會理論聯(lián)系實際。
當今社會需要的是全面發(fā)展的人才,國家注重人才的培養(yǎng)。1995年開始實施科教興國戰(zhàn)略,確立科技與教育是興國的手段與方針。所謂“教”,就是上行下效,學生在學習教師所教授的內(nèi)容;“育,養(yǎng)子使作善也”,就是培養(yǎng)學生多做好事。當然,教育不只是停留在理論知識上。物理實驗的教學旨在增強學生理論聯(lián)系實際的能力,是培養(yǎng)學生擁有較強的實踐能力的重要環(huán)節(jié)之一。實驗的教學目的在于使學生鞏固所學的理論知識,提高學生在實踐中的觀察能力、動手能力和分析與解決問題的能力[4]。在對實驗目的、方法的落實,以及實驗數(shù)據(jù)的處理過程中,學生可以不斷拓寬思維,結(jié)合理論知識,聯(lián)系實際問題,不斷創(chuàng)新。而實驗作為一種科學活動,是學生親身實踐書本內(nèi)容、更深入地學習一門學科的必經(jīng)之路。其過程繁瑣艱辛,可以增加學生的嚴謹性和不斷創(chuàng)新的探索精神。
(一)采用bruner發(fā)現(xiàn)法進行教學。
現(xiàn)如今的大學物理的教學,教師仍然采用單一的方式教授學生課本知識,注重經(jīng)典概念和理論的講授。這僅僅是告訴了學生理論存在,學生知其然卻不知其所以然,更缺少質(zhì)疑精神??茖W的發(fā)展很大程度源于質(zhì)疑和猜想,例如,“日心說”這一舉世公認的真理在產(chǎn)生之前,“地心說”在天文界長期占據(jù)統(tǒng)治地位。然而,面對“權(quán)威”,哥白尼并沒有退縮。他通過不斷收集資料和觀察,提出了“日心說”的假說。最后,伽利略的天文望遠鏡的發(fā)明,真正證實了哥白尼的“日心說”是正確的。從“地心說”到“日心說”,經(jīng)歷了一千多年的等待。如果沒有創(chuàng)新精神的驅(qū)使,“地心說”的理論或許仍被世人認同。發(fā)現(xiàn)法的教學是以在掌握好基本理論、假設和概念之后,準備好驗證理論的正確性所需要的實驗資料與儀器,在教師的指導下,學生自主進行物理實驗的設計,探索物理實驗定律的由來與原因、物理定律的推導過程,以拓寬思路,進行創(chuàng)新思維的培養(yǎng)[5]。例如,關于電學實驗中的串聯(lián)并聯(lián)的原理、磁生電和電生磁的實驗現(xiàn)象及其在生活中的應用,在對其理解透徹之后,學生可以自制簡易發(fā)電機,通過不斷思考和教師的適當指導完成實驗,在理論聯(lián)系實際的同時,提升自身的創(chuàng)新能力。
(二)實驗儀器和實驗內(nèi)容的更新變化。
實驗儀器是實驗教學過程中必不可少的教學工具。實驗儀器的種類可以決定實驗方法的選擇,如果滿足于會使用傳統(tǒng)實驗儀器,則只能進行簡單的教學實驗,不能體現(xiàn)實驗課程的優(yōu)勢、達到實驗教學的目的。隨著經(jīng)濟的發(fā)展與科技的進步,實驗儀器也需要不斷更新?lián)Q代,才能讓學生不會與創(chuàng)新科技漸行漸遠。同時,有助于學校的畢業(yè)生不與社會脫節(jié),可以適應工作的需要。此外,大學物理實驗儀器應比中學的實驗儀器有所進步,科技感更強,這樣才能提高學生的興趣和學習的熱情。
(三)期末考核方式的改革。
傳統(tǒng)的僅以學生期末考試成績?yōu)橹笜说目己朔绞揭种屏藢W生學習的積極性,很難保證教學質(zhì)量。因此,教師應適當改革期末考核方式。學生的期末成績除試卷考試成績外,還應包括平時作業(yè)的完成程度、實驗報告的完成情況、實驗中創(chuàng)新項目的情況等。其中,實驗報告的完成情況、實驗中創(chuàng)新項目的情況是對學生創(chuàng)新精神培養(yǎng)的有力督導,能促使學生主動提出自己對于實驗的看法和解決實驗問題的新方法[6]。教師還可通過一題多解來促進學生發(fā)散思維的提升,有效提高學生的創(chuàng)新能力。同時,教師應對學生的實驗報告和創(chuàng)新項目的完成情況給予客觀評價,根據(jù)不同價值水平給予不同的分數(shù)。因為無論結(jié)果如何,只要學生已開始思考并進行發(fā)散性思維活動,就是教學的成功。另外,教師可適當引入激勵機制,激發(fā)學生參與的熱情。
(四)實驗的自主性。
自學能力是大學生必須具備的基本素質(zhì)。在大學物理實驗課堂中,教師僅靠一人之力調(diào)動學生的積極性的做法是不現(xiàn)實,還需要學生自身擁有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,教師僅僅作為學生學習的指導者。在實驗過程中,教師可采用開放性實驗題目,且不再直接提供實驗目的、方法和步驟,所有實驗過程都需要學生自主創(chuàng)新,學生提前查閱相關資料后,自己定制實驗方案和所需的實驗儀器,完成開放性實驗題目所提出的要求。教師還可進行設計性實驗,給定固定的實驗儀器,要求學生以不同的方法測量出一個物理量。設計性實驗更加注重學生的自主創(chuàng)新能力,更能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。且學校實驗室應不只在實驗課中開放,而要保證即使是課外時間,學生也能進入實驗室學習:或在實驗室鞏固當天所學知識,或進行開放性實驗課題??傊?,實驗教學不僅能使學生的理論知識得到強化,還促進其自主創(chuàng)新能力的提高[7]。
四、結(jié)語。
科技的不斷進步所需要的人才越來越全面,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力的重要性不言而喻。而大學物理實驗可以培養(yǎng)學生的動手能力、理論與實際相結(jié)合的能力和自主][創(chuàng)新能力,是其他學科不能代替的[8]。當前的大學物理實驗教學方式還存在不足,以上提出的對大學物理實驗的教學方式做出相應的調(diào)整的策略,可適當提高學生的創(chuàng)新能力。
作者:熊智慧單位:成都師范學院。
參考文獻:
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大學物理實驗論文篇六
大學物理實驗教學的本質(zhì)特征就是引導學員積極參與有結(jié)構(gòu)的經(jīng)驗學習[2,3]。一方面是體現(xiàn)以學員為中心,讓學員掌握一定的操作技能,熟悉常用的科學探索方法,加強理論知識的理解力,揭示各種現(xiàn)象的變化過程以及對這種變化過程的描繪和預測,在實驗室把前人的經(jīng)驗通過儀器操作重現(xiàn)出來;另一方面以這些經(jīng)驗為指導對新問題進行探索,培養(yǎng)學員的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。因此,大學物理實驗自主開放式教學應立足于“以學員為主體、教員為主導”,從人才培養(yǎng)體系的整體出發(fā),激發(fā)學習興趣,調(diào)動學員的積極性和主動性,學員作為課堂教學的主人,讓學員主動融入教學活動的全過程,體會提出問題、解決問題、創(chuàng)造新事物的認知過程,培養(yǎng)學員的應用能力和創(chuàng)新能力,發(fā)展學員的創(chuàng)造性思維。從教員的角度來看,對學員在選題和進度上起主導作用,師生在針對學習目標的形成性評價中構(gòu)成搭檔關系,教員作為資源的管理者、支配者、指導者、組織者和研究者,教員能將內(nèi)容個性化并批判性的對待;從課程的角度來看,自主開放式課程產(chǎn)生于學員個人和(或)小組的興趣,自主學習過程占主導,問題是開放的、現(xiàn)實的,信息只在解決現(xiàn)實問題需要時尋求,知識作為學員合作探究的工具;從學員的角色來看,學員在教學中的任務、活動基于小組的合作與分工,應用知識發(fā)現(xiàn)、研究和解決問題,學員處于主體地位,能富有個性的解釋和批判知識,而不是被動的在接受式中上課聽講、消化知識、學員積累儲存知識以備將來之用。由此可見,自主開放式教學具有三個顯著特點:(1)學習的環(huán)境寬松、民主。自主探究式教學中,學員可以自由自在地探索問題,大膽猜想、自由討論,發(fā)表不同的觀點。(2)課堂學習以自主探究為主。教學過程中,學員獨立思考、合作討論,知識由學員自己發(fā)現(xiàn),困難由學員自己克服,能力由學員自己在自主探索中提升。(3)課堂上信息交流以多向交流為主。課堂教學中,信息交流的渠道是多向的:小組內(nèi)組員之間的交流;集體討論時全體學員之間的交流;實驗過程中師生之間的交流等等。
自主開放式教學理念是根據(jù)大學物理實驗教學的實踐總結(jié)出來的,也是由大學物理實驗教學的特點決定的。然而,如何使教材編寫有意識地適應自主開放式教學,則需要認真思考。
正視實驗教材編寫中的矛盾。
目前的實驗教材一般按照實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗內(nèi)容和步驟、數(shù)據(jù)處理的順序進行編寫,特點是教材理論敘述簡明扼要、具有整體邏輯性和個體分立性、指導性。在教材結(jié)構(gòu)上分為四大塊,即理論知識結(jié)構(gòu)、儀器知識結(jié)構(gòu)、實驗方法結(jié)構(gòu)、實驗數(shù)據(jù)處理方法結(jié)構(gòu)[4]。教材對各個結(jié)構(gòu)都有很詳細的介紹,體現(xiàn)了知識結(jié)構(gòu)的全面與簡潔、目的原理的明確與清晰、方法步驟的詳盡與可行,循序漸進的思路。然而,當前的實驗教材與自主開放式教學尚有一些不適應的地方:(1)建材體系不合理,力、熱、電、光、近代物理分工過細,內(nèi)容重復,綜合性實驗、設計性實驗、研究性實驗不足。(2)缺乏啟發(fā)式、探究式引導,在論述實驗原理和實驗方法時雖然采用循序漸進清晰講解的方法,但只是傳輸知識,學員在預習實驗時只能被動地接受知識,缺少自主組織知識的開放體系。導致學員只要按照書中的步驟按部就班,基本無需做深入的思考就能完成實驗,但學員對每一步實驗操作的物理意義很少去領會,因此很難達到課程培養(yǎng)的能力、素質(zhì)目標要求。(3)實驗涉及到的目的、原理、方法、步驟等表述冗長,重點不夠突出,學員在預習時容易產(chǎn)生厭煩情緒,看完即忘,不能有效預習,達不到預習的效果。學員很難通過閱讀實驗教材真正領會實驗的設計思想,形成實驗方案,因而達到舉一反三的目的也比較困難。為此,調(diào)研了各類大學物理實驗教材,在博采眾長的基礎上,根據(jù)自主開放式教學的要素重構(gòu)教材結(jié)構(gòu)體系,結(jié)合軍校培養(yǎng)軍事應用型人才的辦學定位及長期的實驗教學經(jīng)驗,編寫一套基于自主開放式教學,注重培養(yǎng)學員思考與動手并舉、舉一反三與創(chuàng)新能力融合的實驗教材。
實驗教材的編寫原則與基本構(gòu)想。
嘗試對實驗教材的編寫體系進行一些調(diào)整,在總體設計上,力求貫徹以學員為本的理念,注重基礎性、實踐性、探索性、開放性的有機統(tǒng)一,探索以循序漸進提出問題、引導學員找出解決問題的根本方法為目標,通過對實驗內(nèi)容的編排,誘導學員在步步思考中體會解決問題的具體技術問題,從而讓學員領會每個實驗的設計思想,促使學員經(jīng)過深入的思考完成實驗,在研究和探討中形成自己的觀點和獨到見解,逐步培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維意識,提高創(chuàng)新能力。具體做法如下:(1)兼顧深度與廣度。具有寬廣的覆蓋面和經(jīng)典到前沿的縱深度,既有經(jīng)典實驗項目,又包含足夠數(shù)量的其他實驗項目,有利于開放性實驗的開設和學員自主探索選題。給學員一個發(fā)展中的物理實驗,將現(xiàn)代科技成果滲透到傳統(tǒng)的經(jīng)典物理實驗中去,實現(xiàn)先進性與基礎性的統(tǒng)一,激發(fā)學員的學習熱情,縮短與現(xiàn)代科技的距離,注重現(xiàn)代信息技術在物理實驗中的應用,充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術在物理實驗中的應用。例如傳感器技術、光譜技術、光纖技術、非線性電路中的混沌、超導磁效應等引入到大學物理實驗,并注意軍事應用價值。(2)建立實驗的分層教學體系。依托基礎實驗,以“基本實驗方法、實驗技能、實驗思想訓練”為主,主要為基本量的測量、基本物理現(xiàn)象與規(guī)律的觀察和分析、基本儀器的使用、基本測量方法和實驗技能的訓練,以及不確定度的計算與分析等[5,6],使學員通過基本操作與基礎實驗相結(jié)合,掌握技能。通過綜合性、設計性、應用性實驗[4-7],達到基礎理論與基本技能的綜合運用。壓縮驗證性實驗,并嘗試把一些傳統(tǒng)的驗證性實驗如二極管的伏安特性、惠斯登電橋等改造為設計性或簡單的研究性實驗,增加ccd特性、光纖傳感等綜合性實驗,加強應用性實驗,如空氣熱機、光電傳感器等。教員提出實驗要求,學員獨立設計實驗的內(nèi)容、實驗方法和實驗步驟,并獨立完成整個實驗過程。這些實驗在學員掌握的理論知識基礎上,以基本實驗操作為主,大部分學員都可以進行。在此基礎上,為部分有專長或愛好的學員開設研究性創(chuàng)新性實驗,例如單擺混沌、阻尼共振特性、太陽能電池、磁懸浮等,進一步培養(yǎng)學員的綜合分析問題、解決問題的能力,學員完成實驗后,要提交一篇論文;學員為了能完成一篇質(zhì)量較高的論文,往往多次重復實驗、反復查資料、研究論文格式、推敲文字用詞等,部分學員的論文達到了較高的水平,增加了學員對科學研究的興趣。(3)突出第一任職需求,因材因?qū)I(yè)施教。大學物理實驗課是針對所有學員開設的一門公共課程,為了適應學員第一任職的需要,我們改變了不同專業(yè)學員開設相同實驗項目的做法,根據(jù)不同的學科施以不同的教學內(nèi)容和方法,因材因?qū)I(yè)施教。例如通信指揮專業(yè)學員側(cè)重電磁學,氣象指揮專業(yè)開設粘滯系數(shù)測定、表面張力系數(shù)測定實驗,工程指揮專業(yè)側(cè)重力學等,充分體現(xiàn)自身的特色。
我們編寫大學物理實驗自主開放教學教材的理念是:從培養(yǎng)學員“自主學習能力”的基點出發(fā),突破傳統(tǒng)實驗教材的體系,設計一個能循序漸進引導學員通過自主學習來解決問題,讓學員通過思考掌握理論和技能,而不僅是按部就班完成實驗。構(gòu)建以基礎性實驗、綜合性實驗、設計和研究性實驗為基礎,從低到高、從基本到前沿、從接受知識型到培養(yǎng)綜合能力型逐級提高的大學物理實驗課程新體系,教材具有較寬的覆蓋面和足夠的實驗項目,既體現(xiàn)科學的內(nèi)涵、實驗內(nèi)容的更新,又要反映新技術、新方法、新設備等現(xiàn)代實驗技術和手段,反映物理課程和體系改革以及實驗教學改革和研究的成果;改變力、熱、電、光、近代物理分工過細,內(nèi)容重復,綜合性實驗、設計性實驗、研究性實驗不足的缺點;改變填鴨式的教學方法,對不同系科、專業(yè)進行不同內(nèi)容的教學,因材、因?qū)I(yè)施教;充分體現(xiàn)現(xiàn)代信息技術在物理實驗中的應用,充分體現(xiàn)自身的特色。
大學物理實驗論文篇七
如何有效地提高學生對大學物理實驗學習的興趣以及加強對大學物理實驗教學的重視是目前大學物理實驗教學過程中需要解決的問題。筆者結(jié)合在大學物理實驗教學過程中所遇到的問題和從學生那里得到的反饋信息,談幾點對大學物理實驗教學模式改革的幾點構(gòu)想。
如何調(diào)動學生對大學物理實驗的興趣,首先要從根本上著手。大學物理的理論和實驗是有區(qū)別而又密不可分的。有時理論走在了實驗的前面,通過實驗來證實理論的正確性;有時實驗走在了理論的前面,通過理論分析實驗現(xiàn)象,進而形成理論定理定律。大學物理實驗教學可以從根源上著手,從實驗的歷史背景做簡潔的介紹,比如,物理學中哪個物理學家第一次做了這個實驗、期間遇到了哪些困難、初期得到了什么結(jié)果、后來哪些物理學家對該實驗做了修正、最終得到了我們書本上以該物理學家命名的定理,以及該實驗原理在我們的生活中有哪些重要的應用。老師在講授實驗之前應該簡明扼要的把該實驗的歷史背景、發(fā)展歷程、和實驗背后的物理學家小故事介紹一下,這樣學生首先對該實驗有個初步的認識,也會引起學生想自己動手證實一下這個實驗的興趣。更重要的是物理學家的名人小故事對學生也是一種激勵作用。此外,目前大學物理實驗教學的模式是理論講授與實驗教學是分開的,可以把與實驗相關的理論知識帶到實驗室去講授,老師講授完理論的.基本原理后學生開始做實驗。整個實驗過程應該以學生為主,實驗過程中遇到問題,老師應該作為指導,引導學生自己解決問題,分析問題產(chǎn)生的原因。實驗完成后,處理實驗數(shù)據(jù)和實驗報告后,讓學生對實驗的過程做一個簡短總結(jié),引導學生對實驗進行改進和創(chuàng)新。
2.2靈活的實驗考核機制。
實驗報告不應該是實驗考核的唯一標準。目前的實驗報告是統(tǒng)一印刷制訂的,學生的實驗報告也是千篇一律。筆者在批改實驗報告過程中,發(fā)現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)有雷同的成分,至于某些學生是否真正掌握實驗的原理、操作、數(shù)據(jù)分析就不得而知??梢酝ㄟ^對學生進行分組來避免該問題的產(chǎn)生,讓每個學生都有獨立完成實驗的機會。每次實驗中對組員中的成員進行分工,負責實驗過程中的某項事情,也能培養(yǎng)學生的團隊合作能力。此外,鼓勵學生自制實驗儀器來完成要做的實驗,用最簡單的實驗儀器來驗證大學物理中的定理定律。一方面,能激發(fā)學生的興趣,鍛煉學生自己動手自制實驗儀器的能力,另一方面,也能促使學生把學到的理論知識加以運用,學生在學理論知識的時候就不會覺得枯燥,學習效率也能提高。對于這部分學生,考核機制應區(qū)別對待和加以鼓勵。實驗競賽也是一條激發(fā)學生對大學物理實驗產(chǎn)生濃厚興趣的有效途徑。筆者了解到每年不同省份的學校都會舉行大學物理方面的實驗競賽。參加這種比賽的經(jīng)歷對學生在以后的繼續(xù)深造中會有很大的幫助,讓學生了解到實驗物理學的初步認知,也提高了學生對實驗的興趣。
目前,學校鼓勵學生參與大學生科技創(chuàng)新活動和實驗創(chuàng)新項目的政策越來越多,越來越多的學生也在積極的參與其中。通過實施大學生創(chuàng)新實驗項目,能促進教育思想觀念轉(zhuǎn)變,改革人才培養(yǎng)模式,強化創(chuàng)新能力訓練,增強學生的創(chuàng)新能力,最終的目的是為國家建設培養(yǎng)高水平創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。然而創(chuàng)新是需要有基礎的,大學期間的基礎物理實驗課程正是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的基礎。拋開基礎創(chuàng)新也就成了無源之水和無本之木。對于理工科的學生,教師可以指導學生積極申報學校的實驗創(chuàng)新項目,比如,一些與大學物理實驗相關的簡單的app開發(fā)應用、適用型的專利申請、大學生電子設計競賽等項目。創(chuàng)新項目的參與過程不僅能讓學生靈活運用之前學到的實驗知識,也能激發(fā)學生對困難問題的挑戰(zhàn)和問題解決思路的培養(yǎng)。此外,教師在指導過程中應該以學生為項目的主要承擔著,由學生自己獨立完成,教師只作為指導者。
3結(jié)論。
大學物理實驗教學的模式應該是靈活的、開放式的,而不是一成不變的傳統(tǒng)教育教學模式。應該以學生為主導地位,教師作為指導者應該以提高學生對實驗的興趣為主要目標。大學物理實驗是學生在大學中最先接觸的最基礎的實驗,它是讓學生從之前的理論認知走向?qū)ξ锢肀举|(zhì)的探索的重要的一條環(huán)節(jié),也是學生在之后大學學期期間參與科技實驗創(chuàng)新的基礎,最重要的是為學生將來在科學領域繼續(xù)探索基本物理學規(guī)律的必須的經(jīng)歷。因此,目前傳統(tǒng)的大學物理實驗教學模式是亟待改革和創(chuàng)新的問題。
參考文獻:。
[1]吳永均.大學物理實驗課程教學的現(xiàn)狀及其對策研究[d].杭州師范大學,.。
大學物理實驗論文篇八
:大學物理實驗是大學生在高校從事科學實驗的起步,因此,如何通過該課程培養(yǎng)大學生良好的實驗素養(yǎng)是一個值得深思的課題。此文以該校工科大學物理實驗教學為例,首先闡述了當前低年級學生在實驗素養(yǎng)方面存在的不足之處。其次,針對前面提及的幾個問題提出解決方案,即培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度和迎難而上的實驗精神,培養(yǎng)學生系統(tǒng)的實驗思想和良好的實驗習慣以及增強學生的主觀能動性。
物理學是一門建立在實驗基礎上的學科,因此,物理實驗在物理學的發(fā)展中起到舉足輕重的作用。高校作為國家培養(yǎng)人才的基地,源源不斷地向社會各個領域輸送人才。因此,高等教育歷來受到各界人士關注,歷經(jīng)改革,目的是更好地為國家培養(yǎng)結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)優(yōu)良的優(yōu)秀人才,不斷滿足社會需求。優(yōu)良的實驗素養(yǎng)是各類人才應該具備的素質(zhì),然而,良好的科學素質(zhì)的培養(yǎng)不是一蹴而就的,而是潛移默化的過程。大學物理實驗這門課程則是學生大學期間從事科學實驗的起步,其宗旨是讓
同學
掌握基本的實驗知識和基本實驗方法以及培養(yǎng)學生的實驗技能和實驗素養(yǎng)。因此,大學物理實驗教學改革一直受到廣大高校教師的重視和研究[1-5],實驗教學手段日趨多樣化,水平隨之提高。然而,當前大學物理實驗教學仍然存在一些問題需要進一步解決。以該校工科大學生為例,筆者在教學中發(fā)現(xiàn)當前低年級大學生缺乏一定的實驗素養(yǎng)??茖W的實驗素養(yǎng)對于大學生日后的
學習
深造或工作具有深遠影響,學生一旦擁有良好的實驗素養(yǎng),會受益無窮。因此,該文目的是從嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度和迎難而上的實驗精神、系統(tǒng)實驗思想的建立、良好實驗習慣的養(yǎng)成以及較強的主觀能動性的形成等方面來淺顯地談談低年級大學生實驗素養(yǎng)的`培養(yǎng)。
分析認為當前該校低年級大學生在實驗素養(yǎng)方面主要存在以下幾個方面的不足。(1)缺乏嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度。筆者在實驗教學中發(fā)現(xiàn)只有少數(shù)學生會主動注重實驗結(jié)果的合理性,認真多次做實驗,直至得到合理結(jié)果;而多數(shù)學生則是做完實驗,記錄得到實驗數(shù)據(jù),就算大功告成,急于離開實驗室。(2)缺乏迎難而上的實驗精神。從多年來的選課結(jié)果來看,學生普遍喜歡選做容易操作的實驗,盡量回避操作相對較難的光學實驗。而且,自從去年個人選課系統(tǒng)啟用后,光學實驗越發(fā)受冷落,其中,以分光計測光柵常數(shù)和分光計測三棱鏡玻璃折射率這兩個實驗最為典型。如果有其它實驗可選的情況下,選這兩個實驗的同學很少。(3)相對系統(tǒng)的實驗思想尚未形成。學生實驗思想的形成不是一蹴而就的,需要長時間的積累。經(jīng)典性實驗、認知性實驗、綜合性和設計性等各類實驗都能培養(yǎng)學生的實驗思想,但筆者認為綜合性和設計性實驗更能訓練學生的思維方式。以磁懸浮導軌動力學實驗為例,筆者發(fā)現(xiàn)學生缺乏基本的實驗思想,如分組思想等。在磁懸浮導軌上可以做多項內(nèi)容,其中有一項實驗內(nèi)容是研究速度和位移的關系,因為研究兩個量之間的關系,就不能允許
其他
物理量變化,即初速度和加速度不能改變。雖然課上強調(diào),少數(shù)同學在實驗中仍然會改變初速度和加速度,實驗數(shù)據(jù)雜亂無章,不能進行數(shù)據(jù)分析。(4)良好的實驗習慣尚未養(yǎng)成。良好的實驗習慣不僅決定著實驗的成敗,而且對學生日后的工作或進一步深造有著深遠影響。好的實驗習慣有很多,如:勤記數(shù)據(jù)、
愛
思考、仔細觀察實驗現(xiàn)象等。這里仍然以磁懸浮實驗中的速度和位移關系研究為例,該項內(nèi)容通常要求學生記錄5組數(shù)據(jù)進行研究,但是,學生經(jīng)常會做錯一組或幾組,需要重做。如果學生記錄的數(shù)據(jù)齊全,只需把做錯的實驗重做即可;遺憾的是少數(shù)同學有時忘記記錄斜坡的傾角,致使5組實驗全部重做,費時費力。(5)主觀能動性發(fā)揮不足。由于經(jīng)典性實驗、簡單驗證性和認知性實驗偏多,而且實驗步驟寫得比較詳細,學生只要按照實驗講義上的內(nèi)容一步一步地操作,就能輕松地得到實驗結(jié)果。這使得學生在實驗過程中不愛思考,只是機械地記錄數(shù)據(jù),甚至不主動分析實驗數(shù)據(jù)是否合理。此外,在實驗操作中,學生常顯得束手束腳,在實驗步驟上不敢做改進的嘗試,極少有實驗方法的創(chuàng)新。
針對上述大學物理實驗教學中存在的問題,為了更好地培養(yǎng)大學生的科學實驗素養(yǎng),應該合理地安排實驗,課上加強引導,多方位多角度地培養(yǎng)學生的實驗能力和實驗技巧。分析認為可以從以下幾個方面著手。(1)師生共同努力培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度。培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度需要師生的共同努力,教師需要耐心引導,學生需要積極配合、認真對待。以雙棱鏡干涉實驗為例,為了測量入射光的波長,第一步需要測出干涉條紋間距,然后測量像距及其他參量。如果第一步結(jié)果出錯,最終的結(jié)果必然是錯的。為了及時發(fā)現(xiàn)錯誤,教師可以中途檢查所有同學的第一步實驗結(jié)果,結(jié)果正確的同學才可以進行下一步操作。這樣就可以把錯誤扼殺在搖籃里。而且仍要告訴同學第一步出錯很容易造成待測光波長不是可見光,實驗結(jié)果嚴重偏離事實。再比如,分光計測光柵常數(shù)的實驗中,學生因不知道衍射角的幾分偏差會對實驗結(jié)果有
什么
影響,常常不在意這個誤差,教師可以告訴幾分誤差最終會造成多大誤差,引起同學重視。當教師發(fā)現(xiàn)同學實驗數(shù)據(jù)錯誤需要讓其要重做時,溫和的語氣可能比命令的口吻要好一點,通過課上的點點滴滴來培養(yǎng)學生正確的實驗態(tài)度。(2)教師正面引導培養(yǎng)學生迎難而上的實驗精神。針對前面提到的學生不愛選較難實驗的這一現(xiàn)象,筆者認為教師可以從正面加以引導。一是教師在緒論課上可以告訴同學,較難的實驗更利于培養(yǎng)個人的動手能力。如分光計實驗雖然難,但可以提高動手能力,且促進學生理解理論課所學內(nèi)容。二是在教師課后與學生談心的過程中,可以從自身的學習體會中對學生加以引導。必要時,可以將學生不太愛選做的實驗設置成必修實驗,加以有效的督促。(3)增加設計性、綜合性實驗培養(yǎng)學生的實驗思想。學生實驗思想的培養(yǎng)是一個全面系統(tǒng)的工程,需要對實驗進行精挑細選,多方位多角度對學生進行訓練和引導,甚至單單一門大學物理實驗課程難以完成此重任。各類實驗都能從不同角度、不同層次培養(yǎng)學生的實驗思想,其中設計性和綜合性實驗更能培養(yǎng)學生的思想。分析認為,可以挑選原理和內(nèi)容相對簡單的綜合性實驗來培養(yǎng)一些樸素而又重要的實驗思想。例如:磁懸浮導軌動力學實驗內(nèi)容和原理雖然簡單,學生高中就學過,但其中暗含重要的實驗思想,如:分組思想等。在實驗中如何研究兩個物理量之間的關系,如何才能減小實驗誤差,如何能夠快速檢查實驗結(jié)果的合理性,如何找出實驗錯誤的原因,都需要一定的實驗思想作指導。然而,實驗思想不是通過一個實驗就能形成,需要做多個實驗,進行多次訓練。因此,可以適當選一些原理和內(nèi)容相對簡單實驗來訓練學生的思維方式。為什么要選原理簡單、內(nèi)容為學生熟悉的實驗呢?因為實驗原理較難,學生的重心容易轉(zhuǎn)向?qū)嶒炘淼睦斫?,短短三?jié)課既要理解原理,又要訓練實驗思想不太現(xiàn)實。比較可行的辦法是弱化原理本身,在課堂教學中把重心放在各種實驗思想的培養(yǎng)上。至于開設哪些實驗需要進一步地調(diào)研。為了促進學生實驗思想更好地形成,可以開設選修實驗或創(chuàng)新實驗,將大學生科研訓練和大學物理實驗相結(jié)合,讓學生根據(jù)自己
專業(yè)
或愛好進行選題,自主設計實驗內(nèi)容。然后教師在實驗過程中對學生進行實驗內(nèi)容或?qū)嶒灧桨傅恼{(diào)整。(4)教師潛移默化地熏陶培養(yǎng)學生良好的實驗習慣。培養(yǎng)學生良好的實驗習慣,不是朝夕之功,需要實驗教師在課堂教學中潛移默化地熏陶培養(yǎng)。通過一、兩個實驗不可能培養(yǎng)出良好的實驗習慣,實驗習慣的養(yǎng)成需要教師長期的點滴指導,發(fā)現(xiàn)學生實驗中表現(xiàn)出的不良習慣,需要教師隨時隨地的指正,如學生不善于記錄數(shù)據(jù)時,告訴同學為什么要盡可能地多記實驗條件;學生不愛思考時,給他提幾個問題思考;學生不愛觀察實驗現(xiàn)象時,給他說明為什么要注重實驗現(xiàn)象的觀察;學生粗心大意時,給他說明認真細致的重要性。(5)放開手、充分調(diào)動學生的主觀能動性。在實驗中賦予學生更多的自由,將會有助于學生主觀能動性的發(fā)揮。實驗步驟寫得過于詳細,不利于學生主觀能動性的調(diào)動。當然,在上學期開出的實驗中,詳細的步驟也是必須的,畢竟學生此前受過的實驗訓練不多。但隨著學生實驗次數(shù)的增加和實驗能力的提高,一方面可以增加一些選作實驗項目,不給詳細的實驗步驟,給同學留有思考的空間;另一反面,教師可以根據(jù)課堂進度提出一些小問題,讓學生思考并解決。改變教師授課為主的方式,采用互動授課方式。比如,每個實驗都暗含著一個設計思想,對于設計相對簡單的實驗,教師可以提出問題:“同學們,如果讓你們來設計這個實驗,你們怎么設計呢?”。讓同學思考片刻,或暢談自己的方法后,最后教師給出答案。這樣,可以有效激發(fā)同學思考,增強其實驗的主人翁意識。此外,建議學生在小結(jié)里寫出自己做實驗的感受以及對實驗方法和實驗儀器進行改進的方法等,也可以調(diào)動學生的積極性。
綜上所述,該文闡述了當前低年級大學生在實驗素養(yǎng)方面的不足之處,提出培養(yǎng)學生素養(yǎng)的探討方案,歸納為以下幾點:(1)師生共同努力培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度。(2)教師正面引導培養(yǎng)學生迎難而上的實驗精神。(3)增加設計性、綜合性實驗培養(yǎng)學生的實驗思想。(4)教師潛移默化地熏陶培養(yǎng)學生良好的實驗習慣。(5)放開手、充分調(diào)動學生的主觀能動性。
大學物理實驗論文篇九
物理實驗課程是一門涉及領域廣闊、時代性、社會性十分強的課程,它時刻面對著新時代、新科技的挑戰(zhàn)。我們在對于大學物理實驗的認識不能停留在教材上,物理學本身就是一門實驗科學,他的發(fā)展離不開大量的實驗,所以物理實驗課程應隨著社會的發(fā)展而變化。學生的進步和發(fā)展,取決于學生能否自主學習、合作學習和探究學習,而物理實驗為此提供了一個廣闊的舞臺,它有助于學生在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀方面得到發(fā)展,有助于教師的提高。我們應在教育改革思路和實踐上有重大突破。傳統(tǒng)的物理實驗教材與物理知識的發(fā)展之間的脫節(jié),傳統(tǒng)的課堂授課的局限,實驗儀器的程式化,這樣都很難調(diào)動激發(fā)學生的積極性和創(chuàng)新意識。
大學物理實驗論文篇十
物理學是一門以實驗為基礎的學科,在學生科學素質(zhì)、能力的培養(yǎng)中發(fā)揮著非常重要的作用。大學物理實驗反映了理工科中實驗思想、實驗方法以及基本原理與實踐工程相聯(lián)系的普遍性問題,在人才培養(yǎng)中有不可替代的地位。同時,大學物理實驗作為大學生必修的第一門科學實驗課程,能夠讓學生受到嚴格系統(tǒng)的實驗技能訓練,掌握科學實驗的基本知識、方法和技巧,更重要的是在實驗過程中,鍛煉學生理論聯(lián)系實際、用現(xiàn)有知識分析和解決實際問題的能力,以此來培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W思維能力和創(chuàng)新精神。
1背景和現(xiàn)狀。
教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會頒布的《理工科類大學物理實驗課程教學基本要求》中明確提出了在實驗課程中學生能力主要包括四種能力的培養(yǎng)要求:獨立實驗的能力、分析與研究的能力、理論聯(lián)系實際的能力以及創(chuàng)新能力。所以,大學物理實驗課程不能成為學生僅動手就能機械完成的手工課,而應在實驗中,充分調(diào)動學生的大腦,引導學生積極思考,建立實驗思維。長期以來,各高校大學物理實驗課程不斷進行了各種教學改革的嘗試,諸如mooc、翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學、分層次教學等,都取得了顯著的成效。但是,大學物理實驗課程的教學中還存在著很多短期內(nèi)難以解決的問題。首先,教學理念陳舊。教師往往局限于傳統(tǒng)的教師主體,在實驗課上,講得多,講得細;他們認為只有教師講到的內(nèi)容,學生才能在實驗中注意到,學生才能掌握,而沒有注重課堂效率。
同時,實驗課程的教學模式單一,教師單向輸出。傳統(tǒng)課堂中,僅突出了教師的中心地位,忽略了學生的主觀能動性,壓抑了學生創(chuàng)新思維和能力的發(fā)展;這就出現(xiàn)了實驗課上教師講得多,學生動得少。其次,實驗內(nèi)容單調(diào)。由于各高校實驗設備有限,實驗項目相對比較單一,多為驗證性實驗,缺乏創(chuàng)新性實驗項目和前沿方向的實驗項目,實驗項目與理論課程脫節(jié)嚴重;實驗教材編寫的內(nèi)容過于細致,僅局限于一個實驗上,缺乏實驗間、學科之間的聯(lián)系。最后,學生主動性差。教師往往低估學生的能力,唯恐學生不能完成實驗,教師講解得過細,甚至于手把手地講授實驗操作,而忽視了學生獨立思考及動腦分析研究的重要性,沒有充分調(diào)動學生的積極性。
2教學理念的改變。
實驗課程不同于理論課程,實驗課程更多的是動腦動手,熟悉基本的儀器操作和實驗方法。學生只有在真正地動腦理解實驗原理、實驗方法后,才能指導自己動手。這就需要我們在實驗課堂上轉(zhuǎn)變教學理念。(1)突出強化學生主體地位,是學生做實驗,而不是教師講實驗。充分利用翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢,將學習資源提供給學生,學生根據(jù)各自的學習進度安排自己的學習。特別是在實驗課上,學生可以根據(jù)自己實驗進程,多次重復查閱各種學習資源以達到獨立實驗的目的。
(2)學生是課堂的主人,將課堂時間還給學生。教師應該根據(jù)不同學生的特點建立學生的期望值。對于大多數(shù)學生來說,他們完全能夠通過自己的學習完成實驗內(nèi)容,所以,教師應當放手學生獨立完成實驗。教師把原來的講課轉(zhuǎn)變?yōu)榕c學生一對一的交流指導,同時通過實驗室內(nèi)的巡視,激發(fā)并監(jiān)督學生的學習,保持學生持續(xù)參與在實驗課堂中。利用鼓勵性的語言,激發(fā)學生的自我效能感,由學生自主發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,在“做中學”,建構(gòu)物理實驗的基本實驗方法。
3教學體系。
(1)實驗項目的規(guī)劃重整。為了增強學生的有效性學習,首先,我們對實驗項目進行了整合,根據(jù)實驗內(nèi)容或?qū)嶒炘淼葘⒛硞€關鍵因素相同或相似的項目整合在一起,在一次實驗課上完成。比如邁克爾遜干涉儀的`調(diào)節(jié)與使用、干涉法測量線脹系數(shù)兩個實驗整合在一起,學生在掌握邁克爾遜干涉儀的使用后,就能將實驗原理或操作方法快速遷移到線脹系數(shù)的測量上來,相對降低了第二個實驗的難度,提高了學習的效率,達到了有效學習的目的。類似的整合項目還有:二蹤示波器的使用和光纖通訊實驗;動態(tài)法和靜態(tài)法測楊氏模量等。其次,根據(jù)實驗內(nèi)容的改變,我們重新編寫了一套集視頻微課、仿真動畫的多維度立體化教材。最后,為了適應實驗項目整合學生的學習狀態(tài),我們將單次實驗上課的時間由每次3學時增加為每次5學時,給學生充分的時間去動手動腦進行實驗,培養(yǎng)實驗分析、發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。
(2)信息化資源的建設。傳統(tǒng)實驗課程的教學中,學生要對教材進行課前預習,但是書本上的文字、圖片對于形象具體的實驗內(nèi)容來說非常枯燥,很多學生為了完成預習任務機械性地抄寫教材,由于看不到實際的實驗儀器和實驗現(xiàn)象,預習的效果也就非常差了。隨著信息化網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展,幾乎每個學生都有智能手機,這也就為實驗課程的信息化、網(wǎng)絡化提供了發(fā)揮的空間。并且視頻、圖片或仿真軟件等多媒體信息化素材相對于文字素材來說,能夠給學習者提供更高的學習效率。為了更好地完成實踐類課程的預習,我們需要將實驗課程中所需要的所有內(nèi)容進行信息化建設,包括視頻、仿真軟件、數(shù)據(jù)處理軟件和實驗教材等。然后,我們將這些多媒體信息化素材通過二維碼與教材、實驗室進行有機的結(jié)合,學生在閱讀教材、實驗操作等過程中,如果碰到問題,就可以掃描對應該處的二維碼,直接鏈接到我們服務器上的多媒體信息素材,觀看教師的講解視頻、操作仿真軟件來進行釋疑解惑。這樣做的目的,就是為了降低學生的使用障礙,與我們的教學結(jié)合起來,真正地發(fā)揮了信息化的優(yōu)勢。
(3)實驗室環(huán)境的重新布局。為了提高實驗儀器的使用率,提高學生的有效學習,建立豐富的實驗室文化,我們對傳統(tǒng)實驗課堂進行了大的改變,將只有1~2個實驗項目的傳統(tǒng)實驗室改造成為具有10~12個實驗項目的“實驗超市”。并且,“實驗超市”內(nèi)提供無線網(wǎng)絡。學生可以在實驗室內(nèi)看到該學期內(nèi)所有用到的實驗儀器,學生可以在第一次實驗課上可以根據(jù)興趣、專業(yè)特點等自主選擇8~10個實驗項目,滿足各類學生的個性化學習。同時,在實驗過程中,學生可以建立起各實驗項目之間的關聯(lián),觸類旁通,充分地理解實驗內(nèi)容。
4教學實踐。
4.1課前預習。
為了保證學生能夠獨立完成實驗,培養(yǎng)獨立實驗能力,使學生成為課堂的主人,我們將幾乎所有的課堂時間還給學生,課堂上教師不再進行集中授課,只進行單獨指導交流。這樣就對學生的課前預習提出了更高的要求,學生要在課前完成教師指定的預習任務。預習任務主要由紙質(zhì)預習報告、網(wǎng)絡在線課堂兩部分組成。學生需要在課前觀看網(wǎng)絡微課視頻、回答網(wǎng)絡預習測試題、完成紙質(zhì)預習報告,在實驗室內(nèi)教師要對學生的預習情況進行檢查。
4.2翻轉(zhuǎn)實驗課堂。
學生根據(jù)教師安排組合2~3人組成一個學習共同體,在實驗課中圍繞實驗內(nèi)容進行同步學習。教師在實驗課上鼓勵學生積極討論,學生可以在共同體內(nèi)進行無障礙的交流溝通,極大地提升了學生主體的自我效能感,建立了強烈的共同參與感,促進了主動性的有效學習。
(1)課內(nèi)預習。在實驗課前10%的時間里,我們要求學生進行二次預習,對照實物將實驗原理、內(nèi)容等進行學習,也可以根據(jù)自己預習的情況,將不懂的問題進行生生或師生的討論。同時,教師進行根據(jù)討論的情況對學生的預習情況進行檢查,適時地提出一些小問題,根據(jù)學生回答討論的情況進行預習的評價。這樣,學生就可以根據(jù)預習和討論對實驗有了整體的把握,逐步把頭腦中理論化的物理原理與現(xiàn)實中的實驗儀器、內(nèi)容進行聯(lián)系,從而培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力。
(2)互助交流。學生在完成實驗的準備后,獨立完成實驗,對于簡單的問題,教師不再進行回答指導,而是鼓勵組內(nèi)、組外學生的互助討論,通過分析研究討論出解決問題的辦法。這時,有的學生則喜歡自己解決問題,他們會翻出教材或者打開視頻,重復觀看,尋找問題的關鍵。有的學生則喜歡討論,聽取他人的分析或者經(jīng)驗,快速找到辦法。有的學生則喜歡延伸思考,找出背后的原理,與教師進行討論,從根本上理解原理,再來解決問題。事實證明,不管通過什么方式,絕大多數(shù)學生都能找到答案,雖然比較耗費時間,但是學生學習的效果卻比教師的直接講授好很多。通過對實驗的操作學生對基本實驗方法有了不斷的了解、積累和熟練,使得學生逐步形成了借助獨立思考以及科學方法獲得知識的心理暗示,學生就能以更快捷高效的方法進行實驗,提高自身的能力。通過期末的匿名問卷調(diào)查可以看出,百分之百的學生都喜歡這種上課方式,他們體會到了努力后收獲成功的喜悅,也建立了自信心,他們認為這才是真正的實驗課。
4.3學習的過程性評價。
在這種教學模式下,學生的評價往往較難。我們采用過程性評價,著眼于學生能力的培養(yǎng),而不是實驗內(nèi)容完成的快慢。通過網(wǎng)絡平臺、課堂預習效果、能力展現(xiàn)等幾個方面對學生進行評價。在實際課堂中,我們也發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)課堂中出現(xiàn)的問題。例如,學生在實驗過程中完成實驗的程度具有較大的差異性。有部分學生通過課前充分的預習,積極動腦思考,能夠充分理解實驗原理,又快又好地完成實驗內(nèi)容。有的學生對于原理理解不夠,動手能力較差,實驗內(nèi)容進行非常緩慢或者根本完不成要求的內(nèi)容。這時,我們嘗試采用了學生助教這種方法,讓學有余力的同學去幫助后進同學。在實踐中發(fā)現(xiàn),對于助教學生來說,教師和同學對他的認可,使得他們的自信心得到了極大提高,不用教師的激勵,他們就非常積極地指導幫助其他同學;對于普通學生來說,生生之間的交流幫助比師生交流更加順暢,在自我效能的驅(qū)使下,普通學生也在認真積極地思考,努力完成實驗。根據(jù)美國學者艾德格戴爾提出的學習金字塔的理論,學生的動手實驗、討論,以及學生助教的教授都達到了主動學習的效果,學習內(nèi)容的平均留存率相對于傳統(tǒng)課堂有了極大的提升。對于助教學生來說,實驗課堂完全是他們發(fā)揮聰明才智的園地。
5結(jié)論。
經(jīng)過2年多的教學試點,這種新形態(tài)的教學體系得到了校內(nèi)外專家、教師和學生的認可。學生在該教學體系中,始終處于主體地位,教師在交流、監(jiān)督中對學生的學習起到了有效的指導作用,學生各方面的能力也得到了鍛煉。在調(diào)研中,學生紛紛表示,通過一個學期的實驗課的學習,都有很大的收獲。我們認為這種方式克服了傳統(tǒng)實驗課堂的弊端,大大提高了實驗課程的教學效果,可以在各類實驗實踐類課程中推廣。
大學物理實驗論文篇十一
新時期的初中物理實驗教學中開發(fā)學生的聯(lián)想能力很有必要,這既能夠?qū)崿F(xiàn)學生對于知識學習的融會貫通,也是對于學生思維能力的一種很好的培養(yǎng),對于推進初中物理實驗課程的教學效率無疑可以發(fā)揮很好的作用。教師在平時的知識教學時要讓學生們意識到知識點間的相互關聯(lián),意識到在具體問題的解答時綜合的應用學過的知識可以發(fā)揮的良好功效。同時,在進行實驗教學時也要讓大家意識到合理的發(fā)揮自己的聯(lián)想與想象能力往往能夠拓寬自己的思路,能夠感受到從不同的角度與層面來理解與思考問題可以帶來的收獲。這些都是新時期的物理實驗教學中教師應當培養(yǎng)學生們具備的能力,這對于學生綜合初中物理素養(yǎng)的提升將會是很好的輔助。如講《阿基米德原理》一節(jié)時,在講到浮力的大小與哪些因素有關,可先讓學生猜想:可能與深度有關,也可能與物體的密度有關,還可能與物體的形狀有關等……讓學生能夠根據(jù)自己的思維進行假設,之后再通過實驗進行對比、驗證,這樣的教學模式能夠更好的激發(fā)學生的實踐熱情,培養(yǎng)他們的直覺思維能力,提升實驗教學的效率。在進行實驗教學時教師要鼓勵學生們大膽的發(fā)揮自己的聯(lián)想與想象,要勇于做出各種假設,并且要引導大家對于自己的各種假設進行有效驗證。這樣的教學過程能夠充分體現(xiàn)學生的學習自主性,有了這種有效的獨立探究后學生們對于知識的理解與體會也會更加深刻。
鼓勵學生在實驗教學中展開自主探究同樣是新時期的初中物理實驗教學中很值得采用的一種模式。教師可以引導大家針對相關的實驗主題自己進行實驗過程的驗證,可以讓學生在小組合作中來共同完成特定的學習任務。這個過程給學生的獨立思考與自主探究提供了很大的空間,學生能夠非常積極的參與到自主實驗中來,能夠和其他同學展開很多有意思的探討與對話。教師還可以創(chuàng)設一些實驗競賽來引發(fā)學生的'參與,讓學生們在自主實驗中來不斷加強自己的實驗探究能力。這些都是很好的實驗教學方式,對于學生實驗能力的培養(yǎng)與深化很有幫助。如講《蒸發(fā)》一節(jié)研究影響蒸發(fā)快慢的因素時,教師就可以讓學生進行自主探究實驗設計,有的學生就利用控制變量的方法設計三個小實驗:
(1)在手背上滴兩滴相等的水滴,把一滴涂開,看哪個干得快?
(2)在桌子上和手背上涂上大小面積相同的水漬,看哪個干得快?
(3)在桌面上涂上大小面積相同的水漬,對其中一片吹風,看哪片干得快?雖然教材中未出現(xiàn)該實驗,但實驗的設計完全能夠體現(xiàn)這個實驗的基本理念。透過這個有效的自主探究實驗的展開不僅使學生很好的認識到影響蒸發(fā)快慢的因素,在學生獨立探究的過程中大家也很好的掌握了初中物理研究的基本方法,這對于學生的邏輯思維能力與實踐探究能力的掌握都有極大的促進意義。
大學物理實驗論文篇十二
為了增強學生的實踐操作能力,使教學效果更佳,教師可以讓學生參與一些隨堂演示實驗。有些物理概念和定律,通過學生參與實驗,讓他們感知到這種現(xiàn)象的存在,變抽象為具體,變理論為實際。例如,在講“力的相互作用”時,教師可以邊講邊讓學生做實驗,每個學生發(fā)一個彈簧秤,讓學生用手拉彈簧秤,學生會感覺到手的肌肉比較緊,此時此刻彈簧也發(fā)生了形變,這個時候彈簧不但受到手的拉力,手同時也受到彈簧的拉力,說明兩物體之間的力是相互的,這樣學生就切身感受到力的相互性。又如,在講“兩個相互作用力之間的大小關系”時,兩個學生一組,一個學生用自己的彈簧秤鉤住另一個學生的彈簧秤,然后用力拉,在逐漸改變力的大小的時候,觀察兩個彈簧秤上的示數(shù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個示數(shù)始終一樣,并且兩個力的方向相反,這樣學生通過實驗得出“牛頓第三定律”。這樣的實驗教學,能夠充分調(diào)動學生的耳、目、手、腦,激發(fā)了學生的學習興趣,有利于學生進行創(chuàng)造性研究,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。中學生的思維培養(yǎng)非常重要,教師應積極引導學生的思維特征由機械模仿向支持己見過渡。對于演示實驗而言,大多是教師動手操作,學生觀察,由于教師課前對實驗充分準備,實驗技能也相對來說比較熟練,得出的實驗結(jié)果都較為理想。雖然這種方式能夠讓學生理解物理定律和物理概念,但無形中會讓學生高度認可權(quán)威,缺乏思考能力和懷疑態(tài)度,不能更好地去探索和發(fā)現(xiàn)問題。若將演示實驗變?yōu)閷W生參與的實驗,由于學生的知識水平和操作技能良莠不齊,會出現(xiàn)多種實驗結(jié)果,有的時候會與結(jié)論不符,這樣學生就會懷疑高中物理教材的實驗結(jié)論,學生會帶著疑問繼續(xù)做下去,直到實驗成功為止。這也是學生對科學的探索過程,收獲不僅僅是一個實驗結(jié)論,而是一種內(nèi)在的思維和能力的改善與提高,為將來的科學研究打下良好的基礎。
運用實驗進行自主的科學探究是分組實驗教學的重要環(huán)節(jié),學生在這個環(huán)節(jié)中應享有比一般課堂更大的自由度。為了實現(xiàn)有效的科學探究和培養(yǎng)學生的獨立精神、創(chuàng)新精神、探究精神及實驗能力,教師應根據(jù)實驗的具體要求,就實驗研究問題的假設與猜想、實驗實施方案的制訂與實施、實驗結(jié)果的觀察與記錄等方面讓學生準備實驗。探索性實驗最能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,教師應設法將一些驗證性實驗和測量性實驗改為探索性實驗。教材中的學生實驗大部分是先知道規(guī)律,通過實驗去驗證規(guī)律或是利用規(guī)律去測量某一個物理量。若是讓學生自己去想、去做,從而得到實驗結(jié)果,學生才能有真正意義上的情感體驗,才能有成就感,才能培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。例如,在研究“單擺的振動”時,讓學生探索擺長與單擺周期的'關系以及單擺的周期與擺球質(zhì)量的關系。這個實驗儀器比較簡單,容易操作。實驗過程如下:取一個擺長約1m的單擺,在偏角很小的情況下,測出它振動一定次數(shù)所用的時間,算出單擺的周期;在偏角更小的情況下,同樣測出單擺的周期,學生通過比較兩次所測周期的大小,得出結(jié)論:單擺的周期跟單擺的振幅沒有關系。改變單擺的擺長,讓學生測出此單擺的周期,學生根據(jù)自己測得的實驗數(shù)據(jù)可歸納出結(jié)論:擺長越長,單擺的周期越大。教師可說明單擺的周期與擺長的平方根成正比的關系,得出單擺的周期公式。讓學生換用大小相同、質(zhì)量不同的擺球,重做測定周期的實驗,學生根據(jù)自己測得的實驗數(shù)據(jù)可歸納出結(jié)論:單擺的周期與擺球的質(zhì)量沒有關系。這樣,在教師的引導下,學生通過動手實驗探索出物理規(guī)律,學生會產(chǎn)生一種成就感,從而提高學生的創(chuàng)造性思維能力。
高中生具有極強的求知欲和好奇心。將演示實驗變?yōu)閷W生動手的探索性實驗,為學生發(fā)現(xiàn)問題、運用知識和創(chuàng)造性解決問題提供條件,學生的創(chuàng)造性思維能力會得到培養(yǎng),就能親身體驗到人類駕馭知識、運用知識、創(chuàng)造知識的自豪感。這種內(nèi)在的情感體驗,可激勵學生再探索、再創(chuàng)造。
大學物理實驗論文篇十三
2.注意事項。
把實驗的目的、方法、過程、結(jié)果等記錄下來,經(jīng)過整理,寫成的書面匯報,就叫實驗報告。
實驗報告的種類因科學實驗的對象而異。如化學實驗的報告叫化學實驗報告,物理實驗的報告就叫物理實驗報告。隨著科學事業(yè)的日益發(fā)展,實驗的種類、項目等日見繁多,但其格式大同小異,比較固定。實驗報告必須在科學實驗的基礎上進行。它主要的用途在于幫助實驗者不斷地積累研究資料,總結(jié)研究成果。
實驗報告的書寫是一項重要的基本技能訓練。它不僅是對每次實驗的總結(jié),更重要的是它可以初步地培養(yǎng)和訓練學生的邏輯歸納能力、綜合分析能力和文字表達能力,是科學論文寫作的基礎。因此,參加實驗的每位學生,均應及時認真地書寫實驗報告。要求內(nèi)容實事求是,分析全面具體,文字簡練通順,謄寫清楚整潔。
(一)實驗名稱。
要用最簡練的語言反映實驗的內(nèi)容。如驗證某程序、定律、算法,可寫成“驗證×××”;分析×××。
(二)所屬課程名稱。
(三)學生姓名、學號、及合作者。
(四)實驗日期和地點(年、月、日)
(五)實驗目的。
目的要明確,在理論上驗證定理、公式、算法,并使實驗者獲得深刻和系統(tǒng)的理解,在實踐上,掌握使用實驗設備的技能技巧和程序的調(diào)試方法。一般需說明是驗證型實驗還是設計型實驗,是創(chuàng)新型實驗還是綜合型實驗。
這是實驗報告極其重要的內(nèi)容。要抓住重點,可以從理論和實踐兩個方面考慮。這部分要寫明依據(jù)何種原理、定律算法、或操作方法進行實驗。詳細理論計算過程。
(七)實驗環(huán)境和器材。
實驗用的軟硬件環(huán)境(配置和器材)。
只寫主要操作步驟,不要照抄實習指導,要簡明扼要。還應該畫出實驗流程圖(實驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖),再配以相應的文字說明,這樣既可以節(jié)省許多文字說明,又能使實驗報告簡明扼要,清楚明白。
(九)實驗結(jié)果。
實驗現(xiàn)象的描述,實驗數(shù)據(jù)的處理等。原始資料應附在本次實驗主要操作者的實驗報告上,同組的合作者要復制原始資料。
對于實驗結(jié)果的表述,一般有三種方法:。
文字敘述:。
1.根據(jù)實驗目的將原始資料系統(tǒng)化、條理化,用準確的專業(yè)術語客觀地描述實驗現(xiàn)象和結(jié)果,要有時間順序以及各項指標在時間上的關系。
2.圖表:用表格或坐標圖的方式使實驗結(jié)果突出、清晰,便于相互比較,尤其適合于分組較多,且各組觀察指標一致的實驗,使組間異同一目了然。每一圖表應有表目和計量單位,應說明一定的中心問題。
3.曲線圖應用記錄儀器描記出的曲線圖,這些指標的變化趨勢形象生動、直觀明了。
在實驗報告中,可任選其中一種或幾種方法并用,以獲得最佳效果。
(十)討論。
根據(jù)相關的理論知識對所得到的實驗結(jié)果進行解釋和分析。如果所得到的實驗結(jié)果和預期的結(jié)果一致,那么它可以驗證什么理論?實驗結(jié)果有什么意義?說明了什么問題?這些是實驗報告應該討論的。但是,不能用已知的理論或生活經(jīng)驗硬套在實驗結(jié)果上;更不能由于所得到的實驗結(jié)果與預期的結(jié)果或理論不符而隨意取舍甚至修改實驗結(jié)果,這時應該分析其異常的可能原因。如果本次實驗失敗了,應找出失敗的原因及以后實驗應注意的事項。不要簡單地復述課本上的理論而缺乏自己主動思考的內(nèi)容。
另外,也可以寫一些本次實驗的心得以及提出一些問題或建議等。
(十一)結(jié)論。
結(jié)論不是具體實驗結(jié)果的再次羅列,也不是對今后研究的展望,而是針對這一實驗所能驗證的概念、原則或理論的簡明總結(jié),是從實驗結(jié)果中歸納出的一般性、概括性的判斷,要簡練、準確、嚴謹、客觀。
(十二)鳴謝(可略)。
在實驗中受到他人的幫助,在報告中以簡單語言感謝.
(十三)參考資料。
實驗名稱【】靜電跳球。
實驗目的【】觀察靜電力。
實驗器材【】韋氏起電機,靜電跳球裝置(如圖)。
實驗原理、操作及現(xiàn)象【】。
將兩極板分別與靜電起電機相連接,順時針搖動起電機,使兩極板分別帶正、負電荷,這時小金屬球也帶有與下板同號的電荷。同號電荷相斥,異號電荷相吸,小球受下極板的排斥和上極板的吸引,躍向上極板,與之接觸后,小球所帶的電荷被中和反而帶上與上極板相同的電荷,于是又被排向下極板。如此周而復始,于是可觀察到球在容器內(nèi)上下跳動。當兩極板電荷被中和時,小球隨之停止跳動。
注意事項【】。
1.搖動起電機時應由慢到快,并且不宜過快;搖轉(zhuǎn)停止時亦需慢慢進行,可松開手柄靠摩擦力使其自然減慢。
2.在搖動起電機時,起電機手柄均帶電且高速搖動時電壓高達數(shù)萬伏,切不可用手機或身體其他位置接觸,不然會有火花放電,引起觸電。
靜電跳球中小學科學探究實驗室儀器模型設備實驗目的:
1、探究靜電作用力的現(xiàn)象及原理。
2、研究能量間的轉(zhuǎn)化過程。實驗器材:圓鋁板2個、圓形有機玻璃筒、靜電導體球(由鋁膜做成)若干。提出問題:在以前的實驗中,我們對電場以及靜電的作用力已經(jīng)有所了解。那么,在兩塊極板間,由鋁箔做成的小球真能克服重力上蹦下跳嗎?猜想與假設:在強電場的作用下,由鋁箔做成的小球能夠克服重力而上下跳動。
實驗過程:
1、在兩圓鋁板間放一有機玻璃環(huán),里面放了一些靜電導體球,當接通高壓直流電源后觀察靜電導體球的運動情況。
2、增大兩極板間的電壓,觀察現(xiàn)象。
3、實驗完畢要及時關閉電源,必須用接地線分別接觸兩極板進行放電。
探究問題:
1、儀器內(nèi)的小球為什么會跳起來?
2、靜電導體球?qū)嶋H在做什么工作?
注意事項:
1、接好電路后,再調(diào)整兩根輸出導線之間的距離至少離開10厘米。太近時會擊穿空氣而打火。
大學物理實驗論文篇十四
教育是培養(yǎng)人的一種社會行動,我們不能把物理實驗的現(xiàn)狀單單歸咎于物理教師,應該從家庭、學校、社會來統(tǒng)一考慮。
其實不少教師是深知物理實驗教學的重要性的,但迫于各方面的壓力、教學課時等的限制,最后不得不放棄找尋更好的實驗教學方法。
因此要轉(zhuǎn)變觀念,就要轉(zhuǎn)變整個社會的觀念。
要讓學校和教師以及社會上的人們認識到教育不能急于求成,追求暫時的表面的效果,而要著眼于未來,特別是要著眼于學生在未來社會的作用與價值,使他們從追求短期學生成績和升學率的片面認識中轉(zhuǎn)變過來。
這樣才能給廣大物理教師一個廣闊的發(fā)揮才干的空間,使他們自覺地投身于物理實驗教學改革中去,在教學中充分發(fā)揮主觀能動性,大膽采用創(chuàng)新教學方法。
因此,要改變傳統(tǒng)的教育觀,樹立新的教育觀念,不斷提高對實驗教學基礎地位的認識,提高實驗教學的效果。
二、改變教材結(jié)構(gòu)。
1、優(yōu)化實驗教學目標,在實驗教學中,教師應該在分析教材和學生的基礎上,把培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力的意識滲透進備課的過程中,優(yōu)化實驗教學目標。
制定適用于不同層次學生的多層次實驗教學目標。
2、注重實驗的開放性、多變性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,可以在實驗目的、原理、器材以及實驗條件和數(shù)據(jù)的處理上進行創(chuàng)新,可給出多種方案讓學生思考、選擇,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新探究能力。
3、預習是上好實驗課的基礎。
教程可根據(jù)實驗內(nèi)容布置一些與本節(jié)實驗相關的知識點和習題讓學生在課前思考,為實驗做好理論準備。
改革實驗教學模式。
將由教師一手包辦的演示實驗改為師生共同設計、探索、改進、完成的演示實驗。
讓學生預習教材中的演示實驗,邀請學生參與演示實驗的課前準備及課堂上的實際操作,并鼓勵他們把自己設計的實驗帶回課堂進行演示。
實驗完成后,讓學生進行歸納,充分發(fā)揮學生主動思維的積極性。
這樣不僅有利于培養(yǎng)學生學習物理的興趣,調(diào)動學生學習的積極性,更有利于學生自覺鉆研教材,研究實驗原理,探討實驗方法。
四、改變實驗評價體制。
評價的內(nèi)容和標準應該與課程標準相一致,促使學生提高用實驗方法研究物理現(xiàn)象與規(guī)律的能力,使學生在物理實驗的基本知識、基本方法和基本技能等方面受到較系統(tǒng)的訓練,加深對物理學基本概念的理解和掌握,培養(yǎng)良好的科學素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和實踐能力。
大學物理實驗論文篇十五
眾所周知,物理是一門以實驗為基礎的學科,在實驗中學生可以更深刻、更透徹地理解物理知識,提高學習效率,高中物理更是如此,理論知識比較抽象,借助實驗的力量可以使理論知識變得更加形象,實驗還可以提高學生的自主探究能力。但是當今高中物理實驗教學中還存在著一定的問題,教師不能在實驗教學中很好地培養(yǎng)學生的自主探究能力。新課標對學生的自主探究能力提出了更高的要求,無形中也對教師的教學提出了更高要求,教師要在實驗教學中最大限度地培養(yǎng)學生的自主探究能力,那教師應該如何做呢?下面的內(nèi)容會做出簡要解析。
高中物理;實驗教學;自主探究能力;培養(yǎng);具體策略。
高中物理實驗教學可以提高學生的動手操作能力,讓學生在實踐中更深刻地理解理論知識;高中物理實驗教學可以提高學生的觀察能力,讓學生在觀察中思考所學知識;高中物理實驗教學可以培養(yǎng)學生的自主探究能力,讓學生在探索中學習物理知識。下面通過四個方面介紹一下教師如何在高中物理實驗教學中對學生自主探究能力培養(yǎng)的具體策略。
傳統(tǒng)的高中物理教學中,教師主要為了完成實驗任務讓學生進行實驗,不太注重激發(fā)學生的實驗興趣,認為學生只要按教材內(nèi)容完成了實驗,就可以提高實驗水平,實驗興趣是次要的,這種想法忽略了興趣在實驗中的作用,不利于培養(yǎng)學生的自主探究能力,與新課標的要求不符。新課程背景下,教師要采取合適的方式激發(fā)學生的實驗興趣,讓學生帶著濃厚的興趣進行實驗,對實驗產(chǎn)生極強的好奇心,進而對實驗進行探究,培養(yǎng)自主探究能力。比如:“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”這個實驗,教師可以問學生“打點計時器同學們已經(jīng)非常熟悉了,如何利用打點計時器打在紙帶上的點判斷物體的運動情況”,通過教師的問題,學生會思考打點計時器和紙帶的作用,探究小車速度的變化規(guī)律,提高自主探究能力。
傳統(tǒng)的高中物理教學中,教師是課堂的主體,學生如何進行實驗都由教師決定,學生完全處于被動的地位,只是跟隨教師的思路學習實驗原理和步驟,在教師的引導下觀察實驗結(jié)果,很少對實驗內(nèi)容進行思考,這種做法忽略了學生主體作用對實驗中的作用,不利于培養(yǎng)學生的自主探究能力,與新課標的要求不符。新課程背景下,教師要發(fā)揮學生主體作用,讓學生成為實驗的主角,在實驗中積極思考,進而對實驗進行探究,培養(yǎng)自主探究能力。比如:“探究彈性勢能的表達式”這個實驗,教師可以讓學生進行自主探究,讓他們思考彈性勢能的大小與哪些因素有關,可以給學生準備幾個彈簧,針對實物進行研究,學生會想到彈性勢能可能與形變量和勁度系數(shù)有關,學生再把想法展示在實驗中,提高自主探究能力。
傳統(tǒng)的高中物理教學中,教師主要運用講解和親自演示的形式給學生展現(xiàn)實驗器材和實驗過程,由于講解的抽象性和演示的局限性,導致實驗缺乏一定的規(guī)范性,實驗過程不規(guī)范,學生在實驗中的收獲就很小,這種做法忽略了多媒體在實驗中的作用,不利于培養(yǎng)學生的自主探究能力,與新課標的要求不符。新課程背景下,教師要采取多媒體技術展示,多媒體中規(guī)范的實驗過程和優(yōu)美動聽的解說可以吸引學生的注意力,在展示過程中對實驗進行思考和探究,培養(yǎng)自主探究能力。比如:“研究平拋運動”這個實驗,教師可以利用多媒體給學生展示平拋運動的實例,例如扔出的鉛球、瀑布的水流、投出的籃球,讓學生觀察這些運動的特點,并根據(jù)展示設計一個研究平拋運動的實驗過程,學生設計完畢之后,再給學生展示實驗器材和步驟,讓他們發(fā)現(xiàn)自己的不足,提高自主探究能力。
傳統(tǒng)的高中物理教學中,教師提倡學生獨立學習的方式進行實驗,認為在獨立學習中學生可以靜心思考實驗的原理和過程,更好地進行實驗,但是在獨立學習中學生容易限制自己的思維,遇到問題不容易解決,這種做法忽略了小組討論在實驗中的作用,不利于培養(yǎng)學生的自主探究能力,與新課標的要求不符。新課程背景下,教師要采取小組討論方式,學生在討論中可以汲取其他同學思維上的優(yōu)點,拓寬思維范圍,進而共同對實驗進行探究,培養(yǎng)自主探究能力。比如:“驗證機械能守恒定律”這個實驗,教師可以讓學生分組討論驗證機械能守恒定律的原理、步驟、注意事項及結(jié)果,利用重力勢能和動能的轉(zhuǎn)化即可驗證機械能守恒,提高自主探究能力。以上內(nèi)容通過四個方面闡述了高中物理實驗教學對學生自主探究能力培養(yǎng)的具體策略,學生自主探究能力的培養(yǎng)是一個循序漸進的過程,不是一蹴而就的,教師在教學過程中要不斷提高自身實驗水平,不要因為自身水平的不足影響了學生探究能力的提高;教師還要在教學過程中不斷關注學生的學習狀態(tài)和學習效果,根據(jù)學生的學習效果及時調(diào)整自己的策略;教師更要在教學過程中不斷積累、不斷研究、不斷總結(jié),找到更多可以在高中物理實驗教學中對學生自主探究能力培養(yǎng)的具體策略,切實提高學生的自主探究能力。
[1]主體性物理探究演示實驗教學策略的建構(gòu)[j].葉歆,李春密.課程.教材.教法.2007(08)。
[4]高中新教材隨堂實驗開出率的調(diào)查分析及對策[j].楊化明,陳延.物理實驗.2007(09).
大學物理實驗論文篇十六
摘要:初中物理學科是一門實驗性很強的學科,因此在初中物理教學過程中要主要合理利用實驗教學法來對所學知識進行鞏固和加深。很多教學方法的誤區(qū)是很容易將學生引入一個錯誤的學習方式的,因此,在進行實踐教學的過程中,教師要加強對于學生實踐能力的培養(yǎng)和對于理論知識的合理引用。針對學生的具體實踐情況來分層對學生進行系統(tǒng)化科學化的教學,這樣的教學策略對于學生綜合素質(zhì)水平是有很高的提升的。本文將針對一些初中物理教學的實驗教學具體方面來進行一些自己的闡述,希望對于初中物理學科的教學工作有所幫助。
物理的許多基礎知識是基于實驗開展的,因此通過實驗的教學方法來讓學生對于基礎知識有更好的理解是一種科學有效的教學方法。物理實驗室很考驗學生對于新事物的掌握和理解能力的,一些物理知識發(fā)展能力的綜合水平測試手段都是通過實踐步驟來完成的。因此,教師在對于學生的觀察能力,思考能力,動手實踐能力進行考察測評的時候,也要采取一些靈活有效的'教學方法來強化實驗教學的積極作用,充分發(fā)揮實驗教學在推動物理知識應用,提高物理教師質(zhì)量和效率的積極作用。
一、突出實用性。
物理教育的很多用處都體現(xiàn)生活方面,因此實用性是很關鍵的。在調(diào)動學生參與物理實踐教學的過程中,培養(yǎng)學生積極性很重要。因為實用,所以才要加強學生對于實驗學習的理解,每個學生探索實踐的過程都是他們思考能力顯著提升的過程,因此,在對一些具體的實踐分析問題進行講解和解答時,要以合作交流,辯證分析為前提,加強學生對于提高動手操作能力,觀察事物變化并且進行具體獨立思考分析的過程是對于提升學生科學素養(yǎng),養(yǎng)成良好的學習習慣很重要而關鍵的部分。許多教學單從學習知識的角度看,對于學生學習水平的提高,起著很關鍵的作用。但是在實用性角度出發(fā)就顯得相形見絀,因此重視培養(yǎng)學生對于實用性的掌握能力是物理教學中最基本的教學活動形式。例如,在講解伽利略觀察教堂里吊燈擺動從而發(fā)現(xiàn)了單擺振動的規(guī)律課堂內(nèi)容時可以結(jié)合牛頓由于觀察蘋果落地而發(fā)明萬有引力定律,奧斯特因細心觀察而發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應等一些生活中善于發(fā)現(xiàn)的實例給予闡述,讓學生加深理解。
在教材上設定的實驗案例是教學過程中必要的組成部分,但是一些針對其他教材內(nèi)容而開展的實驗就沒有能夠引起老師的合理重視,這樣一來,許多教材內(nèi)容只能通過教師自己的口頭講解來進行分析,學生也只是對于知識進行復制和吸收。這在一定程度上是很容易造成學生學習效率低下,沒有學習興趣的很大原因,因此要想法設法的讓學生可以自己動手做實驗所需要材料,然后根據(jù)課本內(nèi)容自己制作教具,這樣一下,學生的動手實踐能力可以得到顯著的提升。例如:在學習壓強這節(jié)內(nèi)容時,我會讓每位學生都用圓規(guī)和橡皮泥做壓強實驗:圓規(guī)的尖端可以放在橡皮泥上和平放在橡皮泥上,這樣一下可以明顯得到一些印記深度不一樣的實驗結(jié)果,這就說明壓強與受力面積有關;這樣雖然很簡單但是卻很實用的實驗教學對于學生實驗學習時很有幫助的,而且在實驗教學中所取得的教學效果也是很明顯的。
三、將實驗向日常生活延伸。
學生的課外實驗和小制作,是鍛造學生的動手能力和對于知識的理解的能力的有效方法,讓學生自己觀察自己所設計實驗的一些現(xiàn)場和結(jié)果可以讓教材內(nèi)容跟進變得更加輕松容易。而且課堂氣氛會十分活躍,很多學生在不同層次的知識基礎上所進行的集體性活動是很有影響的。尤其是叫教學內(nèi)容與日常的生活實踐想聯(lián)系,那么教學和學習都會有所裨益。例如學習能的轉(zhuǎn)化,對物體做功物體內(nèi)能增加,課堂實驗效果不明顯,教師就可以讓學生在課下利用課余實踐觀察做機械鐵門時剛才所出現(xiàn)的火花,從而在這種課外研究的過程中能夠有自己的理解。同時,在尋求和課外生活聯(lián)系時尋找好延伸點,做到課內(nèi)、課外實驗相銜接。同時,一些實驗內(nèi)容和實驗任務的安排是要有一定層次的,要根據(jù)學生具體的情況,讓每個學生都有操作機會前提下,對于學生進行合理的分組,然后教師對于一些存在難度的步驟進行講解督導,及時對于研究成果做一定的總結(jié)和回報,這樣一來,學生就會知道自己的基本情況,從而在接下來的學習過程中不斷的充實自己,增加自己長處,對于短板有自己的訓練和研究。
四、加強對學生探究性實驗能力和創(chuàng)新意識。
例如,我們可以在教學過程中的教材所需實驗材料讓每位學生都能夠有自己的理解從而有所創(chuàng)造和發(fā)明,相信利用自己的實驗材料進行實驗學習的過程會給他們的學習過程留下很深刻的影響。
五、總結(jié)。
在初中物理的實驗教學中,每個教師都要利用自己的教學經(jīng)驗進行實踐教學的具體分析和談及,并且最終形成一個科學有效的實驗發(fā)明,發(fā)散學生思維,創(chuàng)造自己的創(chuàng)新實踐能力提升,對于實驗教學的理解程度加深等都可以在物理實驗教學中有所表現(xiàn)。總體來說,就是要用積極有效的引導手段提升學生綜合實踐能力,為以后的學習工作奠基。
參考文獻:
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大學物理實驗論文篇十七
筆者建議上級教育裝備部門頂層設計、出臺政策,確保實驗教學經(jīng)費投入足額到位;指導地方引進先進的教育裝備,明確規(guī)定將實驗教學作為考核學校的依據(jù),將學生實驗考試成績計入升學成績,明確規(guī)定學校實驗教師名稱、編制、工作量標準,明確規(guī)定實驗教師單列評聘職稱與定期培訓學習和考試;明確規(guī)定實驗室的使用和實驗課的開設,將實驗考試納入升學考核范疇。
2、轉(zhuǎn)變觀念,突出管理,加強實驗教師隊伍建設。
一是要加強對定編的專業(yè)實驗教師定期培訓,將實驗教師隊伍的培訓工作提高到“國家創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程”的層面上來認識,有計劃地讓實驗教師參觀學習,進行長期或短期培訓,組織學習實驗室建設以及管理方面的好經(jīng)驗。對實驗教師之間的內(nèi)部交流學習加以重視,在教學中發(fā)現(xiàn)問題的`所在,對實驗教學方法進行持續(xù)更新,在教學過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題,不斷提升自身業(yè)務素質(zhì)。二是要有效建立激勵機制。保證工作量評價以及保證相關的職稱評聘,對在實驗教學中表現(xiàn)突出、有創(chuàng)新精神的人員要及時給予獎勵表彰,對于實驗室管理教師的工作也要給予合理評價和充分肯定。三是要有效建立督促機制。對實驗教學的監(jiān)督工作要加強,同時加強實驗教學以及實驗室工作的常規(guī)檢查評比,全面科學地評價實驗教師的工作情況。對于實驗教師隊伍要優(yōu)勝劣汰,促進實驗教師隊伍建設。
3、優(yōu)化實驗教學模式,培養(yǎng)學生的實驗操作能力和創(chuàng)新精神。
現(xiàn)在多數(shù)學校實驗教學使用模仿式,也就是簡單對知識進行鞏固以及學習技能,該學習方式不利于培養(yǎng)學生的獨立性和主體性以及創(chuàng)造性。我們必須改革、完善現(xiàn)有的實驗教學模式,實現(xiàn)以下方面的轉(zhuǎn)變。一是使學生積極參與到實驗中來,發(fā)揮學生在教學中的主體作用。讓學生參與實驗的準備、計劃的制定,加深學生對實驗過程的了解、實驗現(xiàn)象和結(jié)果的理解,使學生變“要我做實驗”為“我要做實驗”,其能力得到充分發(fā)展。二是不應只重實驗結(jié)果,更應看重實驗過程。在實驗過程中,手、腦的結(jié)合可使學生在掌握知識、方法、技能的同時,得到態(tài)度、意識、能力的培養(yǎng),使學生獲得綜合性、協(xié)調(diào)性的發(fā)展。三是教師應從監(jiān)管者變?yōu)橐龑д?。教師應指導學生實驗,解答學生在實驗中遇到的困惑,而不是只監(jiān)督學生是否講話、是否按規(guī)定的步驟操作、是否損壞了東西等。四是用先進技術裝備來完善實驗教學和拓寬學生視野,培養(yǎng)學生適應信息化時代的要求。
總之,隨著教學改革的深入發(fā)展,只要認真落實物理實驗教學改革的措施,通過各級學校領導、教育研究工作者和廣大物理教師的共同努力,中學物理實驗教學改革一定會大步向前邁進,實驗教學的現(xiàn)狀將會大為改觀,實驗教學將會實現(xiàn)新的飛躍。
大學物理實驗論文篇十八
捷克教育家夸美鈕斯說:“智慧的開端當然不僅止在學習事物的名目,而在真正知覺事物的本身。”初中學生物理實驗能力的獲得主要依靠學生親自參與實驗。只要我們重視并加強了實驗教學,給學生提供足夠的參與機會,學生的實驗能力應該能夠不斷提高,同時使知識結(jié)構(gòu)更趨完善,科學素養(yǎng)得以提高。
然而,傳統(tǒng)教育中的農(nóng)村初中物理實驗教學現(xiàn)狀不容樂觀,普遍還存在這樣一些問題:觀念落后、方法陳舊,停留于淺層次要求;注重實驗操作,缺少實驗探究,更談不上創(chuàng)新,忽略科學態(tài)度、科學方法的培養(yǎng);更有甚者受考試指揮棒影響,不重視實驗,學生實驗走過場,實驗應有的功能大打折扣;少數(shù)學生缺少機會和懶動手腦、實驗能力極差,這在近幾年的實驗考試中也有所體現(xiàn)。這與時代要求相距甚遠,出現(xiàn)了有些頂尖學生“基礎知識扎實,動手能力薄弱”的現(xiàn)象。
因此,針對我校(一所農(nóng)村初級中學)實際,為加強實驗教學,提高學生的實驗能力,進行本課題研究是十分有意義的。
2.1農(nóng)村初中物理實驗能力的范疇主要包括:認知(認識儀器、了解一般用途)、操作(正確合理使用各種儀器及基本操作)、觀察(觀察實驗現(xiàn)象,并能正確表達)、理解(理解所有的實驗步驟及原理)、分析(分析實驗現(xiàn)象,特別是分析意料之外的現(xiàn)象得出結(jié)論,要有較強邏輯推理能力)、創(chuàng)新〔還可以有哪些改進,還可以怎樣實驗(原理、裝置、步驟)〕。
2.2本課題研究,主要是對本校物理實驗教學作一些探討和嘗試,通過對物理實驗目標的調(diào)整、內(nèi)容的拓展、方法的更新等,能切實提高農(nóng)村初中學生的物理實驗能力,在此過程中,總結(jié)出物理實驗教學的新模式。
2.3基本假設:(1)通過更新思想觀念、強化技能訓練、培養(yǎng)觀察思維、引導探究創(chuàng)新、適度評價激勵等措施、學生物理實驗能力可以得到較大幅度的提高。(2)現(xiàn)有條件(包括時間、空間、物資等)經(jīng)整合能基本滿足加強實驗教學的基本需要。
2.4研究方法和過程:
對本校初中物理實驗教學現(xiàn)狀及學生的實驗學習心理作調(diào)查分析。對教材中各種實驗儀器、每個實驗目的要求、主要功能、步驟方法進行詳細研究,根據(jù)農(nóng)村初中學生的認知和心理發(fā)展水平及教改的發(fā)展方向,結(jié)合本課題研究,作適當?shù)恼{(diào)整、拓展。設計提高學生實驗能力的具體策略、措施、實施步驟、操作方法。
總結(jié)前一年實施情況,改進、完善設計方案,第二年再試,驗證結(jié)論的正確性。
整理資料,總結(jié)經(jīng)驗,篩選有質(zhì)量的實驗個案4個,完成課題報告。
3.1調(diào)查并對學生物理實驗現(xiàn)狀的分析。
3.1.1測試問卷了解學生物理實驗現(xiàn)狀:
實驗知識缺乏,學生只知其然,不知其所以然;只理論上認識儀器簡單的應用,不會將物理儀器應用到實際中。在物理實驗時,學生先知道結(jié)論,后進行實驗,安排上教師演示實驗在前,學生實驗在后。在實驗中出現(xiàn)異?,F(xiàn)象,教師只知道“不成功”,沒有深入分析原因。對實驗中再生資源沒有利用。嚴重缺乏探究精神,多的是好奇心,且難以持久。
3.2進行實踐研究。
3.2.1落實物理實驗的認知要求(培養(yǎng)觀察能力與規(guī)范操作、正確表述的基本能力)。
物理實驗能力的培養(yǎng)首先讓學生正確、熟練地使用各種儀器進行簡單物理實驗,進行嚴格的基本操作技能訓練,并隨著課程的進展逐步加以鞏固,這為以后正確應用實驗方法獲取知識,進行實驗設計,探究創(chuàng)新打好基礎。
如天平在初中物理中是一復雜而又精密儀器,上課時教師為每張桌上準備一架天平。
在介紹天平構(gòu)造時先讓學生對天平進行觀察,然后請幾個學生講出觀察結(jié)果(估計學生會有較大困難),這時教師可引導學生遵照順序觀察法,從上到下“刻度盤、指針、橫梁、標尺、底座”、再觀察橫梁兩端有“平衡螺母”、“托盤”。
在調(diào)節(jié)天平時教師必須強調(diào)并進行規(guī)范操作:1將天平放在水平桌面上,2將游碼移到0刻度處,3調(diào)節(jié)平衡螺母(調(diào)節(jié)時觀察指針指向及兩托盤的高低得出:調(diào)節(jié)平衡螺母時應“左高左調(diào),右高右調(diào)”,直到指針指在刻度盤中央)。
學生只有達到實驗所需認知和操作兩方面的要求,才可以為以后在實驗方面的創(chuàng)新作準備。
3.2.2實驗中充分體現(xiàn)學生的主體性,培養(yǎng)學生的探究精神。
學生是課堂的主人,也是探究教學的主體,我們在教學過程中應注意充分調(diào)動每一個學生的探究積極性、主動性,培養(yǎng)學生的探究精神和實踐能力,全面實現(xiàn)新課程標準的規(guī)定目標和任務。