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物理实验教学论文(合集)
在社会的各个领域,说到论文,大家肯定都不陌生吧,论文一般由题名、作者、摘要、关键词、正文、参考文献和附录等部分组成。你知道论文怎样写才规范吗?下面是小编为大家收集的物理实验教学论文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
物理实验教学论文1
【摘要】目前,随着社会的高速发展,对高中物理教学提出新的要求。以此同时,新课标对高中学生的物理能力提出新的要求,旨在培养、发展、全面、均衡,具有极强实践能力的人才。因此,高中物理教师必须加强自身素质,深入研究物理课题,创新教学思路和方法,提高物理实验教学效果。
【关键词】高中物理 实验教学 重要性 方法 基本技能
众所周知,物理其实就是以实验为基础的自然科学,一般情况下,学生通过实验就能更好地理解、掌握各种物理理论。物理实验对人类认识世界有着很重要的作用,它是进行众多科学研究的基础。高中物理实验课程应该充分地调动学生的兴趣,让学生主动地进行学习、进行探究。作为一名多年一线物理教育工作者,经过多年的教学,以及参阅大量的文献,对于新时期高中物理实验教学有效开展有着深刻的认识,在此表述,供同仁参考指正。
一、正确认识物理实验教学的重要性
不容否认,高中物理课本上的一些概念,对于学生来说相对比较抽象,而且涉及的知识面较广。教师如果知识单纯地进行讲解,学生对于枯燥乏味的理论很难充分理解,而且会对物理课堂丧失学习兴趣,失去学习的积极性和主动性,导致课堂教学无法取得应有的效果。通过完整的实验教学,不仅可以完成教学目标,还可以培养学生的动手能力,包括操作能力、仪器的使用能力、实验设计能力、理论联系实际的能力、综合处理问题能力等,激发学生实践精神和创新精神。随着素质教育的开展,在教学过程中,不仅要注重学生的“做题”能力,还要重视学生“做事”的能力。通过两者的结合,使学生在学习知识的同时,锻炼良好的动手操作能力。而实验是培养学生动手能力的最佳途径,因此要尽可能地为学生创造实验条件,增加课堂演示实验、课外小实验的次数,让学生亲自动手实验,培养学生的动手习惯和能力。基于此,作为教师的我们要加快转变高中物理教师和实验室工作者观念转变,认真研究物理新教材。督促高中物理教师吃透高中物理实验的精神实质,彻底打破“应付式”的物理实验旧思维,侧重于讲授科学的学习方法,掌握科学的实验数据处理方法,从而提高物理教学效果。
二、有效实验教学合理开展
目前,在高中有关物理实验活动中,学生应该采取多样化的学习方式。单一而被动的物理实验实际已经不能适应学生发展的要求,它会使学生在学习中感到枯燥、乏味,因此必须增强物理实验的趣味性、实用性和探索性,真正让学生成为实验活动的主人,变“要我做为我要做”,教师成为学生实验的点拨者和合作者,特别关注学生亲身的感悟与体验。在平时教学过程中,首先要明确实验主题,增强实验方法的开放性。通过学生自觉参与实验,确定具体的实验目标、制定切实可行的实验方案、选择好的实验方法、监控学生的实验过程、评价实验结果,从而完成物理实验的教学目标。学生在活动过程中要特别强调:学生是实验的主体,充分发挥学生的主体地位,教师的主要作用就是对学生在实验有困难的时候提供必要的点拨和帮助。这对促进学生的个性发展具有重要意义,这也符合课标要求。加强课程内容与学生生活以及现代社会和科技发展的联系、引导学生乐于参与、主动探究、勤于动手,这就要求教师开动脑筋、多想点子,要注重开发和利用社会实验资源。并积极设计开放性的物理实验设计。实验设计在某种意义上说就是高中物理实验教学的较高要求,也就是对高中学生在物理实验操作技能以及思维能力的综合检测,是极其重要之实验学习方式的一种。许多物理实验场景,例如运动学中的自由落体抛体运动、动力学中的超重和失重现象,重力等都涉及重力加速度的问题。因此,当教师和学生提出“自行设计测定重力加速度的其他各种方案”时,马上激发了学生的探究欲望,同学们提出了很多可行方案,并很愉快地走进实验室,通过自己的努力,验证了方案的可行性和准确性。他们在“做”中“学”,动手解决了实际问题,极大地提高了学习物理的积极性。同时,引导学生走向生活。科技知识和社会生活紧密联系在一起,要仔细选择材料,并结合自己的见解进行整合,利用活动课在兴趣小组中学习,可以搜集科学家的探索过程和事迹,并联系社会生活中的各种物理现象,让学生在搜集资料的基础上,在班上进行介绍,这样对于培养学生能力很有帮助。基于此,希望广大教育工作者都能够提高认识,加大投入,提高教学效果。
三、落实实验基本技能
不容否认,实验基本技能是做好实验,培养实验能力素养的`前提条件,从近年来的高考题中可以看到,高考对于实验基本技能的考察几乎年年都有出现,而从考查情况来看,一些看似简单的问题如。读数”几乎年年会考,但是年年都有很多的学生在类似简单的问题上失分,如何解决这一现象呢?开展实验教学的时候,不要一味地想着如何拔高学生的能力,雨是应当重视实验基本技能的训练。一方面,教师本身在进行示范演示实验的时候尤其要注重实验操作的规范性,要知道,教师在进行示范演示实验的时候,一举一动都会成为学生独立操作时候的学习对象,为了保证示范实验操作的规范性,教师在开展实验之前要在课前进行多次演练,既可以有效提高课堂上实验的成功率,又可以让整个实验操作过程更加完整、顺利、规范;另一方面,在学生做分组实验的时候,教师对学生提出的要求不能仅仅局限在按照教师或者教材的要求进行实验操作,学生要对所做的实验原理、实验过程中所使用的实验器材以及在实验过程中的每个步骤都有清楚的认识和理解。如果可以,教师也可以让学生自己尝试着进行实验设计。综上所述,新时期,对于高中阶段物理学科实验的教育教学,作为教师的我们要引起足够的重视。在教学过程中,正确认识物理实验教学的重要性;有效开展物理实验教学;以及实验基本技能的培养,从而真正的促进高中阶段物理实验教学有效开展。
物理实验教学论文2
摘 要:信息技术在物理实验教学中发挥着越来越重要的作用。通过多媒体CAI进行演示实验,不仅增强了学生的感性认识而且提高了实验的精度。借助于通用软件如EXCEL和数字信息系统实验室对物理数据进行分析和研究,还有助于培养学生的化学推理和归纳总结能力。
关键词:实验教学 数字化 信息技术 整合
信息技术与物理实验教学整合,实现了实验手段多样化和现代化,能够创建有利于引导学生主动学习的课程实施环境,提高学生自主学习、合作交流以及分析和解决问题的能力。
一、有利于学生获得直观体验
传统的物理实验教学以学生掌握和巩固知识为目的,对实验在知识、能力、方法、情感态度与价值观等综合科学素质教育中的重要作用认识不足。实验教学基本上是以教师为中心演示实验,教师操作,学生观察,教师引导学生总结物理规律。由于课堂的时间和空间的限制,以及实验仪器、实验设备的性能制约,多数演示实验的操作过程以及物理现象可见度较低,无法让全体学生同时获得有效的刺激,难以形成直观的感性认识。
新课程理念重视学生对物理实验的理解。演示实验,不仅要求学生关注所观察的实验现象,同时要求引导学生理解该物理现象是用来说明什么问题和怎样说明问题的、了解实验装置的工作原理。学生分组实验,要求学生明确实验目的、理解实验原理,设计实验,独立操作,重视学生实验技能的提高,使学生能正确使用高中物理实验中的仪器和工具,获得准确的实验信息,避免刻板的技能训练,以适应对技能要求的不断变化。实验是了解、研究自然规律的重要方法,是信息获取、信息演绎、归纳的过程。演示实验鼓励学生参与其中,获得直接观察经验,体验物理规律的发现过程;学生分组实验采用探究式教学,根据探究活动的需要,增加学生在实验室的活动,练习使用各种实验仪器、实验设备,尝试实验设计,收集实验数据并归纳、总结实验规律。
二、有利于学生探究物理本质
1.动画模拟与真实实验相结合。
在传统实验的基础上,可利用实验模拟动画,展示实验现象发生的全过程,利用交互功能控制过程的进行,强化观察主体,引导对物理现象的分析,增强实验效果;可应用信息技术叠加分析性信息,搭建形象思维与抽象思维的“桥梁”,使学习者更深刻地理解客观物理规律及其应用。在“平抛运动”的教学中,利用实验演示平抛运动的`物体和做自由落体运动的物体同时开始运动、同时落地,得出平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动的结论,现象不明显,结论的得出略显牵强。而利用Flash动画模拟、重现运动过程,过两个小球连一条直线,使直线随小球一起下落,放慢动画速度,发现直线始终保持水平,学生自然、合理地接受了实验结论。 2.利用动画技术模拟无法用传统实验演示的物理现象、物理过程,创设生动形象的物理情境。在“波的形成和传播”的教学中,仅利用绳波的演示,学生很难发现质点的运动与波的传播的关系。而Flash动画演示,绳子被形象地分解为一个个质点,动画模拟波的形成和传播、质点的运动,清楚、直观地演示质点的运动与波的传播的关系,在教学中起到事半功倍的效果。
3.模拟实验规则不允许操作或进行的技能训练。模拟物理实验不受实验一般规则的限制,学生可自由地进行模拟实验的“操作”。在虚拟物理实验室中利用相关课件,可让学生在网络环境中去独立“操作”。例如观察课件所模拟的电流表或电压表的接线柱接反、测量值超过了量程、电源短路等误操作情况下发生的现象,既保护了仪器又规范了学生的操作习惯。虚拟实验室为学生提供了全方位的、开放性的操作环境,如学生在虚拟场景中拆解游标卡尺,练习测量(如测量圆柱的直径、圆桶的深度和内径等),根据得到的反馈信息(测量方法和读数)进行针对性训练,完成了对游标卡尺的结构、测量方法及读数的意义建构。
三、有利于实验数据的统计分析
信息技术能使实验信息处理高速化和智能化,一些通用软件(如Excel)的数据处理界面非常接近实验数据的分析方式,数据以图表的形式显示,有利于分析实验数据。如测定电源电动势和内阻的实验,用记录表中的数据创建Excel数据表,生成点线图,有助于学生发现相关物理量之间的关系。
DIS可以替代打点计时器、弹簧秤、温度计、压强计等仪表,可以测量传统仪表无法测量的物理量,如测量瞬时速度(光电门)、磁感应强度(霍尔传感器)、微电流(微电流传感器)等。替代不是简单的功能重复,而是测量范围的扩展,是测量精度、速度的提高,是对电磁学实验中暂态现象的观察与记录。
信息技术与实验教学整合,发挥传统实验与信息技术各自的优势,优化实验教学过程,促进学生学习并应用信息技术解决实际问题,能够突出学生主体地位,有效培养学生的学习能力和综合素质。
参考文献
1.吴朝劲以信息技术促进物理实验教学的探索与开放.《教育信息技术》,20xx年,第9期。
2.李明浅谈物理实验中多媒体的运用.《江西教育学院学报》,20xx年,第3期。
物理实验教学论文3
物理化学实验(包括结构化学部分)是西南大学化学教育、化学工程、应用化学和材料化学各专业必修的基础实验课程,它综合了化学领域中各分支学科所需要的基本研究技术和研究方法,在化学专业实验课程中占有重要地位,其教学目的是使学生掌握物理化学理论知识及相应的操作技能,培养学生分析问题、解决问题和将理论应用于实践的能力,具有物理化学理论教学不可取代的作用;也是培养学生动手能力和科学研究能力的重要实践环节,在培养学生创新能力、综合能力上发挥着重要的作用.西南大学物理化学实验课已建设成为数字化重点课程,网络化的物理化学实验为学生远程个性化课前辅导、课后复习和创新探索提供了良好的教学平台.然而学生在物理化学实验中依然很难将所学的物理化学理论知识与具体的物理现象和化学现象联系起来,且难以应用已有的知识和操作技能去解决实际问题.这表明物理化学实验教学改革是一个亟待解决的问题.但是如何改革、改革什么却是一个令人困惑的难题.本文结合物理化学实验教学的实际情况,就其改革的思路和可行的做法做一些尝试性的探讨.
1物理化学实验教学现状
既然物理化学实验在培养学生的创新能力、综合能力方面具有非常重要的作用,那么就需要科学的课程体系和前沿的实验内容;为了培养学生的创新能力,还需要合理的实验考核体系和先进的教学模式.然而,目前的物理化学实验教学中普遍存在一些问题:课程体系仍然沿用几十年前制定的老体系;大部分实验内容极为陈旧,并且起点低,基本上反映不出学科的发展现状,而且验证性实验多,研究性实验少,综合性实验更少;各分支学科设置的实验各自为政,导致实验内容简单、重复;在实验课堂上只重视验证书本上的知识和基本操作细节等.由于实验课本身存在的问题,使得学生对实验课的兴趣下降,重视程度降低,主动性差.这些现象势必导致学生动手能力差、大量相关知识和技能融汇贯通的能力差、综合应用各种实验方法和技术的能力差,突出表现在学生在研究生复试时因实验能力差而不被录取的现象比较严重.因此,改革物理化学实验教学势在必行.
2物理化学实验教学改革的创新教育思路
2.1课程体系的改革
当前物理化学实验课程普遍存在内容不新颖且与理论严重脱节,教学方法落后,考核方式不科学等问题.这些问题导致了学生的知识结构不完备、不合理,实际解决问题的能力不强,尤其是创新能力非常缺乏.为了改变这一现状,有必要对课程体系进行深刻的变革.但是课程体系的改革非常庞杂,为了增强可行性,现提出如下的思路和方法:将单纯的物理化学实验课程改革为由实验理论课(包括实验基础理论与技术、新技术新方法等)、基础实验课和综合实验课三部分组成.将第一、二部分安排在第三学期,第三部分尝试安排在第四学期.这样可使学生通过综合实验课的训练,在选题、查阅文献、实验设计、仪器安装等方面都得到充分的锻炼,增强他们的动手能力,拓宽他们的知识面,为其进一步学习深造奠定基础,同时对学生做毕业论文也大有益处.
事实上,改革物理化学实验的课程体系,不仅能使学生掌握科学的实验方法和技能,而且突出培养了学生综合运用知识分析、解决问题的能力和创新思维能力,这对于培养适应二十一世纪的高素质人才极有帮助.
当然,课程体系改革必须遵循以下的指导思想:1)强调课程体系的构建原则是以理论知识为构架,以应用为目标,形成以培养“知识与能力”为目标的课程体系.课程体系改革,涉及课程内容的整合、重组,教材的编写和教学方法的变革,其目的是优化课程内容和结构,构建学生合理的知识能力结构,在掌握科学实验方法和技能的基础上,突出综合运用知识去分析、解决问题的能力和创新思维的培养.在课程体系的设计中,理论课程应以应用为目标,教学内容紧密结合专业核心课程对理论知识的要求,把后续专业课程所需要的知识和能力融进教学内容,纳入教学计划,并在教学中认真落实.2)优化课程体系结构与教学内容选择.新的物理化学实验课程体系的建立,必须依据人才培养的细化目标,并不断优化课程的'结构及教学内容的选择.在综合实验课程部分选取科学的教学内容,循序渐进、由浅到深、由易到难,按先基础后提高的原则进行教学.3)探索理论教学与实验训练为一体的课程教学模式.物理化学理论课程与实验课程教学采用系列化、层次化模式.设有配合课程教学内容的实验,使理论与实验紧密结合起来,让学生通过物理化学实验,掌握理论知识,并将之转变成自身的能力;增加设计性、综合性以及创新型实验教学内容,真正提升学生的创新能力与综合素质.
2.2教学内容的改革
以上三部分教学内容的安排都要符合二十一世纪发展的要求,制定出详细的教改方案、教学大纲和教学计划.
1)物理化学实验理论课的目的是为了让学生在实验前了解实验所涉及的理论基础及技术,也是为了弥补学生因不懂仪器设备原理所造成的知识面窄的问题.因此实验理论课的内容一方面是常用实验的基础理论和技术,另一方面是化学领域最新发展动态,新技术、新方法、新仪器的原理介绍.
2)基础实验课的内容.根据教育部理科化学教学指导委员会1999年最新公布的“化学教学基本内容”的要求以及仪器设备的现状,基础实验课的内容安排应力求新颖、不重复,并与理论知识紧密结合;在内容的选择上应注重培养学生的环境保护和绿色化学意识;实验数据的采集和处理要多采用先进的微机系统,增加计算机模拟实验的数量,使实验基础课的内容能更好地适应当前科学技术的发展现状.在改革的试验阶段,我们对基础实验做了重大调整,将原来的16个实验增加到25个,并规定每年开设的内容都必须根据具体情况作出调整,力求让学生在基础实验中验证物理化学的理论知识.
3)综合实验课的目的是使学生得到充分的实验锻炼.在内容方面,可以结合仪器设备的现状以及一些教师的科研课题,专门为学生设计一些原创性实验.实验内容应包括多种实验方法和实验技术的综合应用,如化合物的合成、结构及性质测定等;同时有意识地引导学生关注当前社会面临的一些亟待解决的热点问题.比如,在测定物质燃烧热的实验中,用化工厂排污口的淤泥代替传统实验使用的化合物(如苯、苯甲酸等),不仅让学生明确了燃烧热的定义,了解了恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别,更重要的是培养了学生的创新意识和环保意识.根据我们的统计,学生对这一部分实验内容的改革感到满意的比例高达98%,远远高于以前的比例.由于综合实验课可真正培养学生的创新思维和创新能力,因此其教学内容需要组织一线教师认真思考,精心编排,统一部署.通过综合实验课,真正使学生了解和掌握学科前沿的新知识和先进的实验技术,增加相关知识和技能的储备,提高他们的综合素质.
总之,教学内容的改革应立足于实验课程内容体系的改革与创新,吸收科技发展和教学改革的最新成果,优化内容和结构,构建学生合理的知识能力结构.
2.3建立科学合理的评价考核体系
物理化学实验课实行独立的考核、考试和成绩评定.因此,为了全面达到物理化学实验课的培养目标,发挥学生作为学习主体的主观能动性,促进学生创新能力的逐步形成,建立科学合理的考核制度更有利于学生创新能力的培养.物理化学实验理论知识较复杂,实验操作较烦琐,学生在学习中通常只注意死记硬背公式,不注意知识的理解和综合运用.现行大多数学校的考核方式只采用卷面笔试的方式,这其实很不科学.因为有些学生虽然在考试中得了高分,但是这并不能说明他对这门课程有很好的理解和掌握.实际上,考试的目的一方面是希望真实地反映出学生对课程内容的有效掌握,但更重要的是希望反映出学生独立地分析、解决问题的能力,以及其创新思维和能力发展的程度.因此,建立科学的评价体系就非常必要.
考虑到学生人数多和仪器设备的现状,为了提高考核方式的可行性,我们引入所谓的“设计性实验考核机制”.所谓“设计性实验”,是指给出实验的目的,提供必要的实验仪器,由学生自主设计实验步骤,自主选择所需实验仪器,独立完成所有实验过程.这将真正培养学生设计实验的创新能力,大大激发学生对物理化学实验课的兴趣.
实际上,“设计性实验考核机制”是将评价由过去主要依靠实验结果逐步转向关注实验过程.其评价结果不只是关注实验结果的准确与否,而是更强调对实验结果的评价、反馈以及被评价者对结果的认同和对原有状态的改进.比如,某同学的实验结果不如预期甚至与预期的实验结果相反,但是只要他能够应用已经掌握的知识,通过对实验数据、过程和结果的分析,合理解释导致异常实验结果的原因,甚至能创造性地提出解决办法,在“设计性实验”考核机制里这样的实验不仅不应该算失败,反而应该得到鼓励.
2.4改革实验教学模式
课程体系的改革和创新需要有新的教学模式与方法与之配套,才能体现出它的优势,发挥它的作用.物理化学实验课程教学模式的优劣和教师的教学方法、策略以及个人素质密切相关.如果排除这个因素,我们完全可以通过制度化的规定,结合科学合理的策略来变革实验教学模式.
1)实现理论教学与实验教学的对接.理论教学内容以物理化学基本理论与技术构成.使学生掌握必要、适用的基础理论和技术理论,才能实现理论教学与相对应的实验教学对接.目前西南大学化学化工学院共有4个专业,分别为化学教育、化学工程与工艺、材料化学和应用化学.在实际的教学过程中,应组织教师针对各个专业要求学生应知、应会的知识点和能力层次进行剖析和研究,找出其对应课程的知识点,并分析其内在的联系,为专业课程的课程改革提供依据,从而修订教学大纲,将各个专业学生应知、应会的知识点分模块、分阶段、分学期融合到相应理论课程和相应的实验课程中.
2)分块教学,理论与实验的完美结合.物理化学实验课程的内容在本质上是与物理化学理论课程的内容一致的.而物理化学理论课程的内容分为“热力学”、“动力学”、“电化学”和“胶体”等几个部分.为了让实验与理论紧密结合起来,可以将物理化学实验课程的内容也分成相应的模块,并且进度与理论课一致.这不仅使学生“学以致用”,将所学的理论知识应用于实践,而且可以帮助学生理解物理化学理论课程的知识,为培养高素质的人才打下坚实的基础.
3)开展信息技术的应用,引入现代化教学手段.物理化学实验课的教学采用多媒体教学方式,应用新技术、新方法充分发挥多媒体教学直观、形象、信息量大的优势.采用多媒体教学的方式,不仅可以使学生的学习变得生动有趣,而且可以弥补仪器不足的问题.在基础实验教学中,由原来教师准备好实验,学生单纯的做实验,改成让学生从实验准备阶段就进入实验室,从仪器的配套选择、安装调试、药品的领取、溶液的配制以及实验室的整理等方面,尽可能全方位地参与,为提高学生的动手能力提供机会.在综合实验课阶段,开放实验室,充分发挥学生的主动性和积极性,让学生自己动手动脑,使学生成为实验的主体,起主导作用,教师仅为学生做好后勤辅助工作.
2.5融入科技创新成果,培养学生的创新意识
要真正做到物理化学实验课程内容体系的改革与创新,必须吸收现代科技发展和教学改革的最新成果,优化实验内容和结构,以达到人才培养总目标的要求.
如何吸收现代科技发展和教学改革的最新成果呢?这是一个见仁见智的问题.为了鼓励学生积极投身科学事业,增强学生的自豪感,完全可以就近取材,从本校教师的最新研究成果中选择合适的内容设计成物理化学创新实验项目.这样,一方面可以引导学生大胆进行创新尝试,另一方面也可通过身边的人和事促进和鼓励学生积极投入科学研究.事实上我们已经开始尝试这方面的工作,而且取得了一些成绩.如我校一些教授一直从事电化学传感器的研究工作,他们的一些研究成果已经实现工业化应用.通过精心选取合适的成果,我们将其设计成创新实验项目,一方面能够结合物理化学理论课程中有关电化学、热力学和动力学的内容,另一方面使实验项目和科研、生产紧密结合起来,通过引导学生查阅文献,独立设计实验方案等等,达到合理构建学生的知识能力结构,培养学生综合运用知识去分析问题、解决问题和创新思维能力的教学目标.
3结 语
本文就物理化学实验教学改革的创新教育提出了一些可行的思路和方法.但是物理化学实验教学涉及教学过程的各个方面,其教学改革不可能一蹴而就.只有不断提高一线教师的教学能力和素质,组织人力系统研究和不断探索,把注重学生的能力培养作为实验教学的重要任务,才可培养出素质全面、能力突出的创新型人才.
物理实验教学论文4
摘要:本文简要概括了物理化学实验在化学化工类专业本科教学体系中的地位和作用。总结了大学物理化学实验教学实践中存在的问题及原因,提出了物理化学实验教学改革的必要性和重要性。并从激发学生的学习主动性,锻炼学生的思维能力及培养学生的创新意识的角度出发,提出了拓展式、开放式及探索式等三种新的教学设计思路,以改变目前偏保守、呆板的教学内容安排、教学思路和教学方式的设计。
关键词:物理化学实验;教学改革;能力培养
化学反应从本质上讲,就是分子、原子间相互作用、相互结合方式及运动方式的变化,在这些变化过程中总是引起能量形式的变化,从宏观上表现为化学变化过程总是伴随着光、热、电等物理现象。物理化学作为化学学科的重要分支之一,它正是利用了物理学的原理和实验技术,从化学现象和物理现象的联系去寻找化学变化规律的学科。物理化学研究的是化学的一般性理论问题,因此它是化学学科的理论基础,一度被称为“理论化学”[1]。物理化学将就理论与实验并重,具体体现在物理化学的基本原理都是通过大量实验事实概括、归纳出来的,同时物理化学的理论必须能被实验事实所检验。因此,学好物理化学的一个重要途径是做实验,通过实验以及对实验现象的观察、记录和分析等,发现和验证物理化学原理,获得和巩固物理化学知识,并训练科学探索的思维能力和实验技能。
一当前大学物理实验教学的现状
物理化学实验在目前的本科教学体系中一般都是单独设课,物理化学实验通常作为最后一门基础化学实验课程出现,其在基础化学实验和后续的化工原理实验及其他专业实验课程之间起承上启下作用[2]。物理化学实验课程的学习效果不仅能检验学生对已学知识的掌握和熟练程度,同时能为后续的专业综合训练奠定重要的基础。物理化学实验内容具有很强的综合性,不仅涉及较难的数学、物理和化学等课程的理论知识基础,同时也是一门实践性和技术性很强的课程[3]。不仅要求学生能综合运用已掌握的大学课程基础知识,如高等数学、四大基础化学、物理学、大学计算机基础等;还要求学生能较熟练地操作溶液配制、物料加热、滴定分析等化学实验基本操作技能;另外,作为课程的另一重要特征,物理化学实验涉及到热、力、电、光、磁等物理量的测定,因此通常需要操作大型分析仪器和一些复杂的专用玻璃仪器[4]。物理化学实验在化学化工专业教学过程中的地位和作用决定了其应该予以应有的重视。然而,由于某些主观和客观的原因,当前的物理化学实验教学中还存在多方面的问题,需要认真改进。
首先是教学条件方面。由于大型精密仪器设备的价值较高,一般院校不太可能频繁更新,因此在物理化学实验室见到仪器已被使用十几甚至二十几年是很常见的。部分仪器由于超过了使用年限,性能不够稳定,测得的数据误差过大,得不到合理的实验结果,这严重削弱了学生认真完成实验和主动思考问题的积极性。另一方面,由于仪器设备更新不及时还容易导致人才培养与社会需求脱节。有些老旧仪器操作繁琐,在实践中早已被自动化程度和集成度更高的新式仪器所淘汰,如自制热电偶、托盘天平,电光分析天平、阿贝折射仪等。这些仪器的学习和使用通常会占据大量课堂时间,不仅使学生将有限的精力投入到可能今后基本不会用到的地方,还使学生错过机会训练在实际应用场合中真正需要经常使用的仪器设备的使用。其次是教学环节方面。这方面的问题主要表现在两方面:其一是教学环节保守,实验内容陈旧,多数甚至全部实验内容都源于传统教材的经典实验项目。这种内容的安排有其可取的一面,即教学过程容易把控,能最大限度地保证学生在规定的时间内完成实验内容,达到可预见的训练目标。当这种方式的弊端也非常明显,这类经过反复验证的成熟实验内容,实验没做之前结论就已知,很容易使学生放弃思考,机械式的完成实验任务,严重扼杀学生的思维能力和创新意识。其二是教学方法和考核方式单一,长年累月地采取课上老师先讲解,后学生动手实验,课后完成实验报告,期末进行考察的教学方式。且考核内容基本上不脱离陈旧的教学内容,有时甚至全凭授课教师的主观印象。这样,学生在整个教学环节中是被动参与者的角色,很难将本课程的专业知识内化为个人的专业素养和实践能力。再次是教师授课方面。在前述篇保守的传统教学环节中,教师主动性强。教师授课的质量对教学效果具有非常重要的影响。物理化学实验的教师主要由理论课老师兼任,但由于种种原因物理化学教学未被赋予与理论教学同等重要的地位,有时甚至被沦为理论课的附属课程的地位上,导致大量授课教师对物理化学实验教学不够重视。导致的结果是,没有主动性去更新知识结构,研究学生的知识学习、素质提升和能力培养的内在联系,忽视学生在学习过程的需求。将实验教学过程视为规定动作,为了完成实验而实验。由于物理化学实验的综合性和复杂性,学生在实验过程中遇到的问题较多,而且很多时候很难直观地找到原因。
这时,需要老师与学生一同钻研才能找到答案。但很多老师采取的敷衍推诿的态度,其实教师的深度参与不仅有利于学生的学习,而且对教师教学水平的提高和科研能力的锻炼都有积极作用。最后是学生学习方面。由于在上述教学环节模式下,学生是被动参与者,往往过分依赖教师指导。为了完成教学任务,教师没有足够的精力对预习环节把关,而且也难以合理评价,因此学生对课前的实验预习只是应付式地完成任务,预习效果较差。教师在课上先讲解实目的、原理、步骤,并进行演示。由于预习效果较差,学生仅凭对实验理论知识的粗浅理解动手做实验,实验过程就成了按现成的步骤机械操作,最后已详细制定的模式处理实验数据完成实验报告即可。在整个过程中,学生需要思考的机会很少,遇到问题也不会分析。因此教学过程完成后学生学到的多是陈述性知识,而能力的培养较少。另外,当前的教学模式下容易让学生以为实验课比理论课容易过关,从而对物理化学实验课重视程度不够。学生的实验兴趣较低,缺乏实事求实的态度和深入探究的精神,对于实验失败和异常的现象候束手无策,容易采回避态度,错失了分析问题、解决问题的机会。最终导致的结果是课程的教学效果难以达到理想的状态,对学生的专业能力发展极为不利。
二物理化学实验教学面临问题的解决思路
总体而言,教学条件方面的问题属于客观方面的问题,而且主要集中于办学经费有限的地方高校,其解决主要靠加大投入,其解决思路较简单。随着国家和地方对高等教育投入的不断加大,地方院校资金来源会增多,获得的资助强度会增大,如省部共建、学科建设、平台建设等方面都有专项资金用于支持人才培养工作,其中教学条件的改善是重要方面,物理化学实验室应积极争取相关的资金支持。另外为了降低大型仪器购置和维护成本,可以采取物理化学实验与仪器分析实验及科研专题实验共享大型仪器的方式,或者物理化学实验与仪器分析课程实验融合的方式,而这方面国内知名高校复旦大学已经有相关经验[5]。通过上述方法,相信这一问题能得到较好的解决。而对于教学过程、教师的“教”以及学生的“学”等方面的问题,主要是主观方面的原因,其解决需要多方共同努力。通过加强教师教学技能培训和教学过程的监督,能帮助教师提升教学技能,促进教师更认真地完成既定的教学任务;通过加强学生学习过程的督促,能使学生学习态度更端正,促进学生更好的完成学习任务。但是上述手段只能在一定程度上改善物理化学实验课程的教学面貌,难以从根本上提升课程的教学效果。只有正视本课程的教学现状,客观分析当前的不足,针对性地改革课程教学内容和模式,才能更有效地解决所面临的问题,从而更有力地促进本科课程教学体系的建设和更新,更好地实现物理化学实验课程在本科教学体系中应有的地位和作用。根据笔者多年的教学经验,要有效地改革物理化学课程教学,最重要的是改革目前保守、呆板的教学内容安排、教学思路和教学方式的设计。本人认为合理使用以下三种新的教学设计思路,有可能使本课程的教学效果显著改进。当然,这些教学方法相信不少同行在实践中已经尝试使用,本人在此加以总结之。
(一)拓展式实验教学法。这种方基于现有的常规教学方式,在教学过程中将实验内容涉及的科学知识或实验技能拓展至实际应用中或者学科发展前沿。通过将实验内容拓展,能较好地调动学生的学习兴趣,调节呆板教学模式下课堂教学的枯燥气氛。让学生感受到所学内容是有很好的应用价值,并引导学生将知识应用,从而激发其钻研精神。例如在讲解二元气-液平衡相图或三元液系相图时,一般学生都学了化工原理等工科课程,因此可以将实验内容与精馏塔或萃取塔的设计联系起来。课后可以要求学生利用实验中获得的基础数据,完成简单的设计和计算步骤。通过采取这种方式,学生在实验过程意识到获得的实验数自己需要用到,会起到较好的鞭策作用,激发学生的'积极性和主动性。另一方面,学生意识到实验内容应用价值后,虽然实验任务加重,压力增大了,但并不感到枯燥,反而能激发解决问题的挑战精神。甚至,还可以把化工原理或分离工程的课程设计与相关实验教学结合进行,可能效果会更佳。另一种方式是任课教师在阅读科研文献时,选择一篇合适的研究性论文,其中运用到所讲授的实验内容作为研究手段。在授课前给学生们认真阅读,待实验完成后,根据文献所述的研究对象和研究目的书写一个完整的实验方案。这种方式能较好地激发学生的研究兴趣,锻炼学生的科研能力,也是拓展式实验教学法的一种方式。
(二)开放式实验教学法。该方法最重要的特点在于“开放性”,即没有确定的标准答案,只要能达到实验目的,学生可以自主选择实验工具和方法。该方法与当下常规的实验教学模式形成鲜明的对比,能有效地克服学生的思维惰性,促使学生全身心参与到实验中。学生在收到实验题目后,可以充分运用所学知识设计实验方案解决问题。同时鼓励学生充分发挥创造性思维,可以不按常规的思路设计实验方案,只要方案能执行且能达到题目所要求的目的。在这个过程中,教师需要把握题目的设计,应该难度适中,且实验室能提供足够的条件让学生完成题目设定的任务。同时,教师应对学生设计的实验方案把关,一方面不轻易扼杀学生的创新思维,另一方面对明显不合理的设计方案应该与学生充分讨论,并指导其把握科学合理设计实验方案的基本原则。实验方案获得认可后,教师仍应观察和指导学生的执行过程,及时帮助学生解决实验过程中可能出现的问题,增强学生的自信心。例如,笔者曾与同事一起设计了一道开放性实验题目:给学生提供一系列无色透明的液体,学生可以从中任选两种。然后教师告知学生两种液体的名字,要求学生利用物理化学的方法将二者鉴别出来,要求设计实验方案并在实验室操作和完成实验报告。实践表明,学生的思维发散度较高,即使某些学生抽到的题目一样,但提出的实验方案大多不尽相同,简单的可能通过比较溶解度、密度等;难度大一点的可能需要测沸点、测光谱等。我们认为此类题目比较能激发学生的学习兴趣,对提高学生的学习主动性,强化学生动手能力和思维能力有较大的帮助。
(三)探究式试验教学法。探究式试验教学法以激发学生分析问题和解决问题的积极性,锻炼学生的科研能力为目标,其难度和深度较拓展式实验教学法更大。该方法是将科学研究的过程融入实验教学中,使学生在完成实验的过程中亲身感受科学研究的思想和方法。毕竟基础化学实验有时间、场地及条件的限制,且参与者的基础知识和技能有限,其目的更侧重于训练学生,因此不能完全照搬科学研究的模式,应该将研究内容适当简化,理论深度应适度,而且要注重可操作性和直观性。为了达到综合训练的目的,教师对选题和内容设定要有较强的把控能力。课题可以从教师承担的科研课题中分化出来,也可以根据教师的研究兴趣或者所在单位的研究特色设定。确定课题后,教师事先设分解研究任务,将班上学生分组,每组承担不同的研究内容,并由学生制定实验方案并交任课教师审定。然后每组学生独立完成实验,并形成实验报告。最终将全班实验报告综合形成一份较完整的研究报告,教师全程参与学生的实验和研究过程,并给予实时的指导。例如,设计一个超级电容器制备及电化学性能测试的实验内容,根据所采用的电极材料和制备方法将学生分组,完成实验后综合各组实验结果,分析电极材料和制备方法对其电化学性能的影响,形成研究报告。这种方式虽然时间、精力和物力消耗都比较大,但可以克服教师的思维惰性,激发教师的教学积极性和创造性。同时学生的参与度高,所需运用的知识灵活度较大,不会给人枯燥乏味的感觉,学生在实验过程中能力的锻炼比较全面,且有利于培养其创新意识。
三结语
物理化学实验具有训练学生综合能力,培养思维能力和创新意识,并在基础课程与专业课程间承上启下等作用,因此物理化学实验在化学化工类专业本科教学体系中具有不可替代的地位和作用。由于某些主观和客观的原因,当前的物理化学实验教学还面临着诸多问题。本文主要从教学改革的角度,提出了笔者针对当前问题的解决思路。但教学改革不是一项简单、孤立的工作,它还涉及到教学理论和实践的多个层面。且当今科学技术进步迅速,物理化学实验教学工作也应该保持与时俱进。教学有法,但无定法,各位同行对相关问题也有许多独到的思考和富有成效的尝试。本文希望能抛砖引玉,愿与同行共同探讨促进物理化学实验教学改进的新思路、新方法。与同行一道因势利导,结合教学内容和学生实际情况因材施教,培养应用型、创新型人才。
参考文献
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物理实验教学论文5
一、突出探究与开放的高中物理实验教学模式
在突出学生主体性的基础上,教师应该进一步思考如何在高中物理实验教学过程中突出学生的探究能力,并且有效提高学生的创新能力,培养学生的创新意识。从本质上说,物理实验的本质就是一种探究,也正是在物理学家不断的实验与探究中,才发现了众多的物理定论,进而促进人类社会的高速发展。因此,教师需要构建突出探究与开放的高中物理实验教学模式,即在实验过程中充分引导学生进行探究,让学生在探究过程中进行创新,提高学生的探究能力和创新能力。这就表示,教师需要引导学生在实验过程中多角度的思考和看待问题,要有意识的进行创新。例如,在《匀变速直线运动的速度与时间的关系》的物理实验教学中,教师可以引导学生自主探究匀变速直线运动的`速度与时间的关系,并探究影响的因素和原因。在实验过程中,教师需要营造开放的氛围,要引导学生在实验过程中扩散思维。因此,教师可以在学生实验的过程中鼓励学生采用多样化的方法和形式进行实验,而不是完全按照教材内容,或者按照教学目标进行实验。具体的说,学生在实验中控制物体运动的初速度,在不同的时间测量物体的速度,这就能够得出匀变速直线运动的速度与时间的关系。同时,学生也会尝试控制时间而改变物体的初速度,进而探究在相同时间下影响匀变速物体速度的因素。在此过程中,学生就能够在实验过程中充分发挥自己的想象力,结合所学的理论和自己的想象进行合理的实验设计,从多个角度得到最终的实验结果。
二、计算机辅助的物理实验教学模式
最后,在新的时代背景下,计算机技术早已被广泛运用于现代教育领域,并且已经在实验教学中取得不俗的成绩。通过计算机辅助,教师可以报纸物理实验的安全性,也可以节约相应的经费,同时让学生更仔细的观察到物理现象。因此,教师需要在高中物理实验教学中利用计算机技术和设备,降低实验的风险。例如,在《磁场》的实验中,学生很难观察到抽象的实验现象,进而降低了实验教学的效果。此时,教师可以通过计算机进行辅助,利用计算机模拟实验现象,将难以用肉眼观察道德抽象的实验现象变得生动具体,提高实验教学的有效性。
三、结语
总的来说,实验教学是高中物理教学的重点,是支撑物理教学的关键。这就需要众多教师在实践教学过程中不断总结与交流,构建有效的实验教学模式,提高教学的质量,落实新课程标准,推动高中物理教学的发展。
物理实验教学论文6
一、促进实验教学改革的设想
1、顶层设计,出台政策,保证实验教学经费投入
笔者建议上级教育装备部门顶层设计、出台政策,确保实验教学经费投入足额到位;指导地方引进先进的教育装备,明确规定将实验教学作为考核学校的依据,将学生实验考试成绩计入升学成绩,明确规定学校实验教师名称、编制、工作量标准,明确规定实验教师单列评聘职称与定期培训学习和考试;明确规定实验室的使用和实验课的开设,将实验考试纳入升学考核范畴。
2、转变观念,突出管理,加强实验教师队伍建设
一是要加强对定编的专业实验教师定期培训,将实验教师队伍的培训工作提高到“国家创新人才培养工程”的层面上来认识,有计划地让实验教师参观学习,进行长期或短期培训,组织学习实验室建设以及管理方面的好经验。对实验教师之间的内部交流学习加以重视,在教学中发现问题的所在,对实验教学方法进行持续更新,在教学过程中不断发现问题,不断提升自身业务素质。二是要有效建立激励机制。保证工作量评价以及保证相关的`职称评聘,对在实验教学中表现突出、有创新精神的人员要及时给予奖励表彰,对于实验室管理教师的工作也要给予合理评价和充分肯定。三是要有效建立督促机制。对实验教学的监督工作要加强,同时加强实验教学以及实验室工作的常规检查评比,全面科学地评价实验教师的工作情况。对于实验教师队伍要优胜劣汰,促进实验教师队伍建设。
3、优化实验教学模式,培养学生的实验操作能力和创新精神
现在多数学校实验教学使用模仿式,也就是简单对知识进行巩固以及学习技能,该学习方式不利于培养学生的独立性和主体性以及创造性。我们必须改革、完善现有的实验教学模式,实现以下方面的转变。一是使学生积极参与到实验中来,发挥学生在教学中的主体作用。让学生参与实验的准备、计划的制定,加深学生对实验过程的了解、实验现象和结果的理解,使学生变“要我做实验”为“我要做实验”,其能力得到充分发展。二是不应只重实验结果,更应看重实验过程。在实验过程中,手、脑的结合可使学生在掌握知识、方法、技能的同时,得到态度、意识、能力的培养,使学生获得综合性、协调性的发展。三是教师应从监管者变为引导者。教师应指导学生实验,解答学生在实验中遇到的困惑,而不是只监督学生是否讲话、是否按规定的步骤操作、是否损坏了东西等。四是用先进技术装备来完善实验教学和拓宽学生视野,培养学生适应信息化时代的要求。
二、结语
总之,随着教学改革的深入发展,只要认真落实物理实验教学改革的措施,通过各级学校领导、教育研究工作者和广大物理教师的共同努力,中学物理实验教学改革一定会大步向前迈进,实验教学的现状将会大为改观,实验教学将会实现新的飞跃。
物理实验教学论文7
一、实验方法应该多样化
物理实验教学要鼓励高中学生采取多种多样的试验方法,只要是以正确的实验原理为基础,无论学生采用什么实验器材、实验方法和实验步骤,只要能够达到实验的目的就应该对其进行鼓励。在实践的过程中,要培养学生运用各种实验因素进行取舍的能力,让学生能够筛选各种信息,培养高中学生的全局观念和应变能力,锻炼学生的表达能力、概括能力、抽象能力和分析能力。例如,在鲁教版高中物理选修三“用伏安法测电阻”这一课的教学中,笔者就要求学生设计一个最为准确和简便的测电阻的方案。笔者没有对学生的实验器材、实验步骤和实验方法进行过多的要求,学生表现出极大的设计兴趣,并设计出了多种多样的实验方案。例如:替代法,也就是用一个已知的电阻来对未知电阻进行替代,该方法使用到了一个电阻箱,学生提出了多种多样的电路形式;如分压法,也就是对并联电路到分流关系或串联电路的分压关系进行利用。此外还有半偏法、惠更斯电桥法等。学生通过设计实验方案,并对实验方案进行修正和完善,不仅提高了对物理这门学科的兴趣,更获得了良好的学习体验。
二、掌握科学的实验方法,培养高中学生实事求是的实验精神
高中物理实验教学要注重学生科学精神的培养,物理这门学科追求准确和精密,在假设和直觉的基础上必须进行严谨的研究和推理。必须通过实验方案的设计、实验数据的收集、实验证据的分析,最后得出准确的实验结论。《普通高中物理课程标准》就提出了高中物理实验教学要培养学生实事求是的科学精神。笔者在教学的过程中非常重视学生科学态度和科学精神的培养,要求学生细致、严谨地完成实验,认真观察实验现象。例如,在鲁教版必修一《超重与失重》这一课的教学中,笔者让学生观察一个装满水的、带孔的矿泉水瓶在从低处向上做加速运动时是否会从孔中流出水来,以及此时水的流速有何变化。由于实验过程较快,一些学生用“好像有水流出来”“流速和平常差不多”等类似的模糊性语言来进行回答。此时,笔者就坚决要求学生反复观察并操作实验,直到得出确切的结论。在实验的过程中要教会学生实事求是的实验态度、一丝不苟的实验方法,让学生养成认真、严谨的实验习惯,让学生按照科学的方法来分析问题、解决问题,促进学生的终身学习。
三、将物理实验与高中学生的生活联系起来,培养学生在生活中的探究能力
物理现象与学生的实际生活联系得越紧密,学生对于物理这门学科的兴趣就越强烈,在物理实验中亲身参与的`积极性就越高。因此,教师要建立一种立体的、开放的课程理念和教育视野,使物理实验课堂变得更加生动有趣、丰富多彩,培养学生对生活中的物理现象的探究能力。例如,在鲁教版高中物理必修一《牛顿运动定律》的教学中,笔者就将游乐场乘坐过山车以及乘坐电梯的经历引入课堂之中,由于这些都与高中学生的生活息息相关,学生表现出了极大的探索兴趣。笔者再由此向学生介绍物体的受力、物体质量与力的加速度之间的关系,让学生更为深刻地理解超重、失重等原理在现实生活中的运用。总之,在高中物理实验教学的过程中,教师要能够突破课堂和教材的限制,尽可能地引导学生开发和设计新的实验方法,通过高中物理实验课来切实提高学生对物理这门学科的兴趣,并鼓励学生亲身参与实验的过程,培养学生的问题分析能力、信息筛选能力、创新思维能力等各方面的能力,并培养学生认真、严谨的科学态度,使学生在实验的过程中对理论知识进行巩固,提高学生的自主学习能力。
物理实验教学论文8
摘要:
文章探讨了创业人才型培养的要求,大学物理实验教学的特点,提出逐步构建学生主导,以多维分层课程体系为核心、实验教学平台为支柱、“大学生创新创业训练计划项目”和创新创业大赛为拓展,面向学生自主、创新和开放学习的物理实验教学体系,提高学生创新创业实践能力。
关键词:
创业型;人才培养;大学物理实验
高等教育的教育任务是培养社会需要的人才,最重要的是适应未来社会发展的人才,我国现阶段把“大众创新,万众创业”作为时代的口号,预示着社会对创业型人才的需求急迫。《中华人民共和国高等教育法》第五条规定“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才…”。可见,创新素质的人才的培养是法律规定的高等教育的重要任务之一。[1]物理实验能够培养学生的科学精神和创新思维习惯,如果进行科学的课程改革将会很好的为创业型人才培养提供教学和实践服务。
1创业型人才培养的要求
创业型人才的内涵可分为创业意识和精神、创业心理品质、创业知识和技能三个层面。具体包括:机会意识、企业家精神、坚强的毅力、强烈的责任感、创新能力、心理素质、学习意识、管理能力、实践能力、整合资源能力、承受风险能力等创业者综合素养。创业人才培养要求大学生对所学知识和技能进行实践上的创新和运用,在理论教育和技能教育的基础上,具备把专业知识技能转化为“知本形态”和物质财富的能力[2]。
2大学物理实验的特点
大学物理实验除了具备一般的研究性学习方法的特点,还有一些自己的特点:独立性:说独立性或自主性是物理实验特征最显著的一条。独立性的核心是让学生在实验教学中自我实现、创新和发展,培养学生的自主意识、能力和习惯,从而使学生的个人潜能得以充分发挥。在实验教学中教师高度关注学生主体的需求、动机和兴趣。学生能有目的地学习,能主动规划和安排自己的学习,能有选择地、独创性地学习,能在学习进行中自我调控。因此,学生进行了独立的、有选择权的自我监控的学习实践锻炼。问题性:大学物理实验是一个发现问题,提出问题和研究解决问题的学习过程,教师主要围绕问题提供相关信息和实验条件,这是一门围绕选题和解决问题的课程。探究性:在实验中,同学们不仅要检验已有的实验内容,还要主动的发现问题,提出自己的看法和问题,并积极的探索解决这些问题的方法。这个发现问题,表达观点,形成结论的过程是一个探索的过程,能培养学生科学探索精神和能力。开放性:首先实验的可以给定一系列实验题目,学生根据自己的学习需要和兴趣选题;其次,实验的时间可以在工作日内根据自己的学习安排随时到实验室做实验;另外实验的方式也是开放的,学生可以个人进行实验,也可以团队进行实验;最后实验的结果可以以实验报告、论文,也可以是图片、模型、多媒体课件等形式表示。实践性:这是是大学物理实验的最基本的特点之一。
为了实现发现问题、提出问题和解决问题的学习实践任务,学生需要查阅大量的.资料,搜索整理信息没和教师进行必要的研讨,并将它们运用的问题的解决过程中。这样不仅学会了间接经验也锻炼得到了直接经验,这是一个知识转化为能力的实践过程,对今后的学习、生活和工作都大有好处。创新性:学生在实验过程中,会很好的锻炼到自己的创新意识、思维和能力,因为,为了解决问题,需要反复的试验和观察,处理数据,分析结论,并提出自己的新观点,还有可能产生新的方法、技术或工艺。
3基于创业型人才培养的大学物理实验教学改革
为了更好的培养创业型人才,大学物理实验课程应该进行一系列的教学改革,包括课程体系、平台搭建、拓宽渠道等。
3.1开放式多维分层次的大学物理实验课程体系。
把各专业的专业课程作为核心,在此基础上进行扩展,将物理实验课程进行分层次、分专业的形式面向全校各年级不同专业开放。这些课程考虑到学生专业、年级、兴趣等因素,具有多维性,将充实物理实验基础课程的内容和形式,并使得物理实验成为创新创业教育的平台之一。开放式多维分层次的大学物理实验课程,有以下优点:a.学生通过创新类选修课获得适当的学分,提高学习的主动性和兴趣;b.有利于充分运用实验条件,避免学生的上课时间、课时和实验仪器冲突和矛盾;c.学生可以根据自己的专业、学习能力和兴趣选择课程,提高学习效果;d.上选修课的实验教师在教学工作量上可以得到保证,提高教师的积极性;e.有利于教师对实验教学各个环节的监控和掌握。
3.2虚拟仿真实验教学平台的建设。
通过建设虚拟仿真大学物理实验教学平台,我们的实验可以不受时间、地点的限制,全面向学生开放,本校的教师和学生可以借助笔记本电脑、IPD、PC等终端设备,按照规定输入信息进行实验。实验的过程将得到教师更好的监控,大大提高资源利用率和教学效果。并且可以根据不同专业和年级学生的需要开设虚拟仿真实验项目,让学生的创新能力和实践能力得到更好的锻炼。
3.3完善研究创新型实验条件。
目前,全国各高校的大学物理实验中心建设,已经把开设适当的创新型实验作为了一项任务。例如复旦大学的一项关于大学物理实验的学生调查就表明:学生一致认同,创新型实验比传统的比较新=型实验更能让自己的科学研究能力、创新能力以及探索精神得到锻炼。因为创新型实验需要自己设计、探索并得出自己的观点,没有标准答案,学生需要大量的尝试,而这些恰恰能激发我们的求真欲望,让学习过程不再被动,这也是独立思考能力发展的土壤。这些创新实验的设置要注意以下几点:第一,注重分类,针对不同专业、兴趣、特长和学龄设置;第二,科学与趣味结合;第三,保证实验条件。
3.4在物理实验中心开设为创业型人才培养服务的特色实验室。
在麻省理工大学,他们有一套非常完善的创新创业人才教育和孵化的体系,他们把创业型人才的培养融入到教学、科研的全过程中,因此他们能培养出具有以知识创新能力的高端创业人才。大学物理实验是一个实践、创新、探索为一体的学习过程和平台,开设一些拓展创新创业思维和能力的实验课程和实验室,可以为创业型人才培养拓宽路径。
3.5以学生竞赛和科研项目拓展物理实验对学生创新创业能力培养的外延。
在规定的课程体系之外,大学物理实验中心可以支持和鼓励有兴趣且学有余力、实践创新和动手能力强的学生参加大学生物理实验竞赛、创新创业大赛和“大学生创新创业训练计划项目”,并组织有经验和责任心的教师进行指导,帮助学生取得成果。这些活动不仅可以深化实验教学的内涵,检验实验课程体系的科学性和实效性,还可以一部分学生得到教师的精心培养,并对其它同学带来联动效应,营造积极探索,勇于实践的创新创业教育氛围。
参考文献
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物理实验教学论文9
一、构建生活化的实验情境
在传统的初中物理实验教学中,教师往往按照教材一步步地讲解,对于一些操作简单的实验,才让学生进行实践操作,其重点在于让学生记忆实验后的结果和内在的物理原理,从而使学生对物理实验失去兴趣.“兴趣是最好的老师”.在课堂教学中,学生是主体.要想学生主动探究物理实验内容,教师就必须激发学生的学习兴趣.初中物理实验内容与我们的生活有着密切的关联性.在初中物理实验教学中,教师要结合教学内容,构建生活化的实验情境,以学生熟知的生活内容来吸引学生的注意力,激发学生的探究欲望.例如,在讲“力”时,笔者将吹好的气球放在桌子上,用手按气球时,气球的形状就会发生变化.笔者轻轻推动气球,气球就会在桌子上滚动.之后,笔者提出问题:通过我刚才对气球的动作,气球被按时形体会发生变化,说明了什么?轻轻推动时,气球还能移动,又说明了什么?通过这样直观的生活情境,学生很快就认识到力能使物体的形态发生变化、力能够改变物体的运动状态.学生都可以感受一下,然后用物理知识进行阐释.这样,将学生最熟悉的气球引入课堂,吸引学生的注意力,以一个短小的生活情境作为实验内容,激发学生的学习兴趣,促使学生主动探究实验,能够加深学生对知识的理解与记忆,使学生感受到物理是一门与生活息息相关的学科.
二、选取生活化的实验器材
初中物理本身属于实验性较强的学科,每个中学都配有物理实验室,然而实验室中的东西大都是用特殊材质制作的,显然与学生的生活有着一定的距离,学生在做实验时只是为了实验操作而操作,了解了物理知识的原理,却感受不到其实用性,从而使实验教学不能发挥更多的作用.在生活走进课堂教学的今天,要将物理实验与生活相融合,强化学生的物质认知和运用,就必须开展生活化的实验教学,即选取生活化的实验器材.在物理实验教学中,教师要结合实验内容,引导学生选择生活中常见的物品再加工自制成实验器材,深化学生对物理实验的印象.例如,在讲“流体压强与流速的关系”时,笔者鼓励学生选取生活中的`用品作为实验器材,如纸片、乒乓球、吸管、蜡烛、塑料杯、软管、通草泡沫球、硬币、锡纸、水槽等;在讲“熔化和凝固”时,笔者选取生活中的冰箱为实验器材;在讲“物体的浮沉条件及应用”时,笔者选取生活中“热气球”为实验器材;等等.引导学生从生活中选取实验器材,拓宽学生的思维,让学生大胆进行实验,获取物理体验,有利于培养学生的创新能力和探究能力.
三、实践生活化的物理实验
初中物理实验教学的目的,不仅是让学生通过实验获取相应的物理知识、感悟物理原理,还要培养学生对知识的实际运用能力.这就决定了物理实验教学不能局限于课堂,应走向生活,以实际生活来深化学生对物理实验的认知、了解和操作.在物理实验教学中,教师要结合教学内容,带领学生走向生活,鼓励学生从生活中选材,实践物理知识,做到“物理从生活中来,再到生活中去.”同时,教师可以利用教材中的小实验、小制作为案例,鼓励学生自制物理实验器材、教学用具等.例如,在讲“弹力”后,笔者引导学生根据物理原理制作弹簧拉力计;在讲“滑轮”后,笔者引导学生制作滑轮尝试提拉东西;等等.初中物理实验本身是生活的一种理论化体现.这样,让学生在生活中进行物理实验,进行一些小发明,一方面能够深化学生对物理知识的运用,感受物理规律,另一方面有助于学生自我创新能力的提高,真正意义上感悟物理科学精神.总之,初中物理实验教学是实践性的,并且与生活有着密不可分的关联性.在生活教育理念下,教师应运用学科的生活性,充分挖掘生活素材,将生活引入课堂,进而鼓励学生将课堂知识运用到实际生活中,使学生感受到物理理论是实实在在存在的,进而增强学生自主学习和探究的信心,提高学生的物理技能和素养.
参考文献
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物理实验教学论文10
物理是一门强调实验实践的学科,探索研究是本性,实验教学是主要手段。通过实验教学,学生可以更加直观地掌握书本知识,培养动手与创造能力。高职物理实验教学的总体目标就是不断强化学生创造能力的培养,提高学生的创新能力,让学生将所学知识应用到实际操作和探索研究中,为今后发展打下坚实基础。
一、高职物理实验教学存在的问题
1、知识基础较差。高中物理与高职物理的内容衔接不够完善,学生在高中学习中对物理基础知识掌握不牢固,缺少相关实践经验。到了高职,理论知识更加高深,实验步骤更加复杂,学生很难高效投入到物理知识的学习和实验操作中,缺少对物理的兴趣,影响教学效果的实现。
2、重视程度不够。受传统教育观念影响,认为只要掌握理论知识就掌握了学习精髓,无论教师还是学生对物理实验教学重视程度都较低。教师为了追赶课堂教学进度,一般情况下不设计丰富有趣的实验,学生学习兴趣低落,对物理实验没有科学认识。由于不重视物理实验教学,教学效果不佳,学生掌握得不扎实,严重制约创造和实践能力的提高。
3、实验设备与内容过于陈旧。随着科学技术发展,物理学研究领域与范畴越来越大,学生学习的知识越来越复杂,这就需要物理实验教学随着技术的进步而不断增添新内容。目前,高职物理实验教学仍然选择相对简单且浮于表面的实验,很难针对不同年龄段的学生展开内容相对复杂、新颖的实验。同时,物理实验的仪器设备相对落后,没有随着经济技术的发展而提高,无法为学生提供更好的实验感受,学生缺乏实验兴趣。
二、学生创造能力的培养策略
1、创新实验教学方式。培养学生创造能力首先要激发学生兴趣,学生有了好奇心,才有一探究竟的欲望,进而自主探究与实验,培养创新精神与创造能力。教师在物理实验教学中应适当为学生设置启发性问题,激发学生自主研究与动手实践的兴趣,促进学生活跃思维。此外,为了让学生在体验中开展教学实验,老师可根据不同课程让学生进行一些操作,如“串联电阻”,可让学生有目的地进行电阻与灯泡间串联实验,在班级内展开讨论,分析不同串联方式的现象,掌握实验要领。
2、引导学生参与实验。强化学生创造能力要从培养创新精神着手。教师应转变传统教育观念,提高对物理实验教学重视程度,为学生提供更多动手操作的机会,引导学生主动参与实验活动,帮助学生树立创新精神。教学中,教师要改变以往教师在台上进行实验演示、学生在台下观看的教学方式,每次物理课堂都要为学生设计不同的物理实验,给每位学生提供进行物理实验的机会。如果条件不允许,教师在演示时应尽量扩大实验可视范围,在课堂上做交流。学校应加大对物理实验教学的支持力度,为实验引进质量可靠且先进的实验设备,为学生提供良好的学习环境,提高学生物理实验兴趣,为提高学生创造能力提供实质性支持。
3、对实验设备进行研究。高职物理实验教学课程多以验证性实验教学为主,这种方式能在一定程度上培养学生的创造能力,提高学生的创新精神。课堂教学中,教师在加强基础知识教学的同时,也要利用一些小的创新方式,循序渐进地提高学生的创造能力。例如,“杨氏弹性模量测定”实验可以引导学生展开对实验设备的分析,教师将实验所需设备展示出来,向学生介绍光杠杆与尺度望远镜的组成,让学生仔细分析所用设备,找出不足之处,通过观察得出“仪器不稳定”“调节不方便”等结论,想办法做出改进。通过比较分析,再给学生展示目前较为先进的仪器,指出仪器做出哪些改进。学生通过教师讲解,扩大了知识面,验证了自己提出的不足是否得到改进,为培养创造能力奠定坚实的基础。
三、高职物理实验教学强化学生创造能力的实效
1、利用演示型实验教学培养学生的创造能力。目前,高职物理实验教学很少为学生建设足够大且专业的物理实验室,很多学校仍以教师演示为主。虽然这种情况短时间内无法改变,但可创新课堂演示实验,为学生提供更多的实验机会,提高学生的创造能力。在演示实验中,教师要保证实验的科学性与直观性,确保让全体学生加入实验中,避免后排学生看不清而注意力不集中等现象出现。例如,在“楞次定律”实验,教师可将单纯的演示实验变为全体参与的实验。实验开始前,每两位学生分发一套实验器材,包括导线、电流表、条形磁铁、原线圈,老师进行规范的实验操作后,学生参与实验。此外,引导学生探索实验时,让学生带着问题做实验,合理运用教室内的多媒体设备为学生演示一些微观或变化极快的演示实验。我们设计了一个课堂案例:用单摆测定当地重力加速度实验。实验目的是让学生了解单摆公式和原理。在实验中,利用公式测出单摆的长度和周期,由于球体的形状密度不规则会对单摆球体中心产生影响,很难准确测量摆长。因此,实验中我们做出一些改变,由于摆球重心会对实验结果造成影响,所以我们用同一半球进行两次实验,将两次实验结果进行平方后再将结果相减,通过整理可以准确得出重力加速度的值,完美避开摆球重心的影响,只要在实验中测出周期及悬挂线长度就能得出准确结果。实验结束后,教师提供讨论内容:如何设计实验才能减少人为误差。由于学生进行了具体的实验操作,此时可展开激烈讨论,给出“多次测量,取平均值”“要固定悬点”等建议,既提高了学生的思维能力,又提高了学生的创造能力。
2、学生亲自试验培养创造能力。再精准详细的'演示实验,如果没有学生动手操作,也就无法从根本上提高学生的创造能力。由于学生过分相信书本的实验结果与实验报告,学校没为学生实验提供设备、场地等,即便学生想自主实验也没有充足条件。因此,学校应尽可能为学生的自主实验创造条件,教师在学生实验中给予技术指导,保证学生能正确、规范地开展实验。同时,教师在实验过程中可不断提出新问题与新要求,使学生优化实验步骤与重点,创新实验模式,提高学生创新思维和创造能力。在此,我们设计了一个课堂案例:电表的改装与校正实验。学生以小组的形式展开实验活动,利用替代法测量表头内阻情况,更换不同量程进行电表改装实验。学生通过实验对电压表欧姆数的含义有了了解,掌握了电流表改装与校正的具体步骤,通过具体实验掌握了如何扩大电表量程,自我解答了原有的疑问。此外,组织学生进行实验时,教师可为学生提供一些实验小窍门,为学生提供一些实验设备的替代品,增长学生见识,启发学生的创造性思维。实验完成后,教师要鼓励学生在小组内部、班级内部进行实验过程与结果探讨,通过互相交流探索更好的实验方法。要让学生对实验过程及结果进行分析总结,引导学生分析实验失败的原因,找到防止失败发生的办法,让学生对实验报告中的各项数据进行比对,对自己实验情况进行反思。
四、高职物理实验教学进一步提高学生创造能力培养的感悟
1、创新期末测评方式。传统的教育方式都是通过考试评价学生的学习情况且以期末成绩为标准,没有体现学生在学习过程中做出的努力,这使很大一部分学生认为学习过程中的实验操作无关紧要,只要考试成绩好就可以,影响了实验教学顺利进行,学生创造能力无法提高。因此,学校可积极创新学生期末测评方式,将学生平时成绩、课堂实验参与程度、实验操作准确程度、实验报告撰写情况、实验项目创新情况及课外实验情况等综合成绩纳入期末测评与考核,引导学生重视物理实验,使学生主动参入实验,不断创新实验项目,提高学生自主创新和创造能力。对于学生的实验报告,教师要严格要求并加以指导,将实验报告纳入学生学业情况的评判标准中,为学生今后工作打下基础。此外,教师可在班级内设定鼓励机制,对创造能力较强的同学加以表扬,激发学生的创造热情,在班级内部营造一股创新、创造的优良风气。
2、激发学生课外实验兴趣。高职学生课外时间较多,有大量时间可进行课外实验。课外实验可丰富学生的知识体系,小到研究雪的溶解凝固,大到参加专业的科研团队进行项目实验研究,不一而足。为了更好地激发学生课外实验的兴趣,可采取以下措施:首先,教师主动加入学生的课外实验活动,与学生一起走出课堂,以定期定时的方式带领学生进行课外实验,实验项目可大可小,意在激发学生的创造性思维,提高创造能力,如简单地用单摆测量桌子长度的实验,这种实验可以在家进行,步骤简单,要点明晰,学生能通过简单的实验,掌握单摆的使用技巧。其次,要对学生设计的实验项目进行指导,保证学生的设计思路科学无误。最后,为学生提供有趣味且易操作的实验项目,使学生能有目的地进行课外实验,让学生在实验中提高实践能力和创造能力。
综上所述,物理实验教学与学生创造能力相辅相成,高效物理实验教学有助于提高学生的创造能力,学生的创造能力提高后又可推动实验教学水平的不断提高与创新。高职物理教学必须强调实验教学的重要性,提高学生创造能力,不断培养学生创新能力,使高职物理实验教学课堂取得更好的教学效果,全方位提升高职教育质量。
参考文献:
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[4]张春建、加强物理实验教学培养学生创造能力[J]、教育现代化,20xx
物理实验教学论文11
一、概述
在传统物理实验课堂上,一般模式往往是通过教师的理论讲述与学生的练习相结合。实验课上,教师将实验的要求、步骤、操作方法和注意事项在学生动手之前先讲清楚,接着让学生按照教师的指导步骤一步一步地完成整个实验过程。这种传统的物理实验教学表面上看似乎完成了实验教学任务,学生在教师的指导下按部就班地做完实验,但细究下发现,除此之外别无其他用处,更遑论学生发现、探索和解决问题能力的培养与提高。探究性实验教学方式不同,与传统物理实验教学相比,探究性实验教学更突出学生的自主性与探索能力的培养,注重学生实验操作的过程体验和知识探索。在探究性实验课堂中,实验的结果往往不是那么重要,学生主动学习、体验才最重要。学生在动手实践之前,可以分析和探索问题,在操作过程中,教师只是作为观察者在旁给予适当的指导,确保实验过程的安全。
二、初中物理探究性实验教学策略
教师采用探究性实验教学法时应当把握好以下方面的策略:
(一)设置探究性实验教学内容
探究性实验教学的基本前提是具有探究性的实验教学内容,教师在设计探究性实验课堂教学时,应当有针对性、计划性地选择一些极具探究价值的实验内容和主题促进学生动手实践。在人教版初中物理教材上,富含探索价值的实验内容有很多,如探究物质的密度、沸腾等实验。除此之外,教材课后的很多小实验和生活中出现的物理现象都可以派上用场,将其变成演示性实验,让学生动手实践,这些实验内容都具有探索意义。
(二)创新教学方法
传统物理教学方法主要以教师讲授和示范为本,不仅刻板、陈旧,而且可操作性不高,对培养学生自主探究能力不利。探究性物理实验课堂需要一些新颖独特且效果极佳的教学方法支撑,这就需要教师通过不断的教学实践摸索和创造新的教学方法。如我在探究物质的密度这节实验课时,就通过演示密度计的制作方法让学生在实验课之前自制密度计。这一自制器材的过程不仅使学生掌握了密度的基本含义和原理,而且让学生体验到了理论与实践相结合的`乐趣。
(三)引入生活素材,拓展探究性实验课堂
物理知识源于生活、用于生活。在学生日常生活实际中,可以看到很多物理现象,如水中倒影、小孔成像、冬天窗户上的水雾形成……教师对学生日常仔细观察到的物理现象进行筛选,选取其中具有探索价值的生活素材,将其与课本知识内容有效融合,并引入实验探索教学中,这样既极大地丰富了探究性实验课堂,又提高了学生对实验知识的生活化运用能力。如学生每天都看见且运用的交通工具———自行车就蕴涵多种物理知识和现象,像自行车前进过程中涉及的摩擦力知识,脚踏板与大齿轮盘之间的杠杆原理,自行车坐垫下设置弹簧的减震知识等,都是生活中常见且典型的物理现象和知识的具体运用。
三、结语
初中物理探究性实验教学的重要性和地位正被越来越多的物理教师所重视,其日后必将在物理教学中发挥重要作用。因此,教师应在实践教学中积极转变观念,落实学生的主体地位,充分发挥学生的自主探索能力,促进探究性实验活动顺利开展,从而达到打造初中物理高效课堂的目的。
物理实验教学论文12
摘要:初中物理就是一门来源于生活并服务生活的学科.初中物理实验教学旨在通过大量实验结论和印证生活实际中的物理现象,从而指导人们认识生活和改造生活.在初中物理实验教学中,教师要根据学生的多元化学习需求采取结合生活实际的实验教学模式,激发学生的学习兴趣,提高学生的动手操作能力.
关键词:生活实际;初中物理;实验教学
随着科学技术的不断研发和广泛应用,要求物理实验教学以服务人们更好地认识世界和改造世界为目的,研究更多与生活实际紧密联系的物理实验.同时,基于初中物理是学生学习物理学科的开端,决定了学生对物理实验的认知能力和操作能力还处于不断开发和培养中.如果教师脱离学生熟悉的生活实际而纯粹性进行物理实验,就会加大学生学习物理实验的难度,降低学生参与物理实验教学活动的积极性,不利于提高初中物理实验教学效果.因此,教师要借助生活实际案例开展物理实验教学活动,以便于化解初中物理实验的学习难度.
一、在初中物理实验教学中结合生活实际的必要性
第一,从初中物理实验教学目标来看,在于促使学生通过物理实验的具体操作演示和真实体验,对所学的物理知识进一步深化和丰富,从而运用所学的物理知识认识世界和改造世界.显然,初中物理实验与学生视域内的生活实际联系紧密.因此,要求教师从物理实验教学目标着手,以生动的生活实际分析来引导学生揭开物理学的神秘面纱.第二,从学生的身心成长所处的年龄阶段来看,学生的学科思维(归纳、总结、逻辑、演绎等)还处于不断开发和挖掘阶段,而初中物理实验本身就是对万事万物运动和存在状况等方面的研究和解析,基于学生的物理学习能力和思维能力不足以支撑纯粹理论性推导物理实验,因此需要教师引入浅显易懂的生活实例给学生探究物理实验提供支持.
二、在初中物理实验教学中结合生活实际的策略
1.创建生活化物理实验场景,提高学生的参与热情.从初中物理实验教学活动来看,本身就重现一定的生活场景.解析生活场景中的物理应用操作,重在生动化、直观化和可操作化物理理论知识,化解初中物理理论教学过于抽象化和概括化的问题,引导学生借助亲自操作体验物理实验,深化对相关物理理论知识的理解和掌握.因此,在初中物理实验教学中,教师要创建生活化物理实验场景,提高学生的参与热情,进而提高教学效果.例如,在讲“温度计的使用”时,教师可以创建家庭成员感冒使用温度计的生活场景,让学生自主地根据温度计使用的说明书去进行探索性具体操作.这样的实验教学模式,提高了学生的参与热情,使学生认真地不断尝试操作和记下温度计的度数.最终,通过动手操作体验,学生掌握了温度计使用的基础性物理知识(比如,温度计在测量病人体温之前用力甩一下恢复0刻度位置,因病人的腋下体温最敏感和正常,要放在病人腋下等).为了进一步深化学生对温度计操作的掌握,教师分别让学生按照老师的错误指示进行操作(比如,读温度计刻度是手部捏着温度计水银一端,或者不保持与眼部平行;测试病人温度时有水银的一端脱离病人身体等).通过与以前的实验数据比较,学生发现后来的温度计操作数据相差较远或者没有数据,进而加深了对温度计结构和功能原理的.深刻性认知.
2.动手操作生活小实验验证物理理论知识,培养学生的探究能力.基于初中物理实验教学空间和课时的有限性,教师要让学生利用课外活动动手操作生活小实验.例如,在讲“折射”时,教师可以把折射的平面图生动地展示出来,并告诉学生:看水里的东西总与这个东西的水中的实际位置不一致,需要运用折射原理定准实际的位置.然后,让学生回家以后运用生活中的一些现有素材进行折射原理小实验.学生借助家中的一些小物品进行还原性折射物理原理生活小实验,如把石子、笔、小鱼等放在水盆底,然后进行打捞活动,发现根据自己眼睛看到的位置难以准确拿到目标,而按照折射原理中的射线位置能够又快又准地拿到.通过这样的生活小实验,学生不仅验证了折射原理的科学魅力,而且明白了要巧用物理知识去解决生活问题.总之,以生活实际来深化初中物理实验教学,是教师响应物理教学改革号召的教学创新,也是学生渴望快乐操作和轻松操作物理实验的个体性诉求.只有将生活实际渗透于初中物理实验教学,才能生动化和直观化物理实验操作,也才能提高学生参与物理实验的学习热情,从而提高学生的物理素养
物理实验教学论文13
大学物理实验教学示范中心建设工作主要包括:实验室设备与环境建设、实验教学改革、实验教材更新及教学理念的更新、建立一支高素质、结构合理的实验技术队伍等方面。实验室建设目标:坚持以学生为中心,注重培养学生实践动手能力,形成培养学生实践能力和创新能力相结合的大学物理实验教学体系,建立一支满足实验教学需要的“双师双能型”实验教师队伍。
1、实验室设备与环境建设是提高教学水平的保障
近年来学院实施了“创新强校工程”建设,重点培养学生的实践和创新能力,进行实验室教学改革,加大实验室仪器设备的投入,提高实验室教学水平和质量。为此,学校投入了大量的经费以保证实验室设备与环境的硬件建设。学校先后为大学物理实验教学示范中心投入近500余万元的.设备及实验家具经费。实验室桌、椅、柜等家具全部更新,极大地改善了实验教学条件。教学手段随着计算机、多媒体、虚拟与仿真技术的引入而实现了多元化。基础物理实验教学保证一人一套设备,专业技术实验能满足相应要求,有效保障实验教学的正常进行。同时在实验室走廊中,制作了印有物理界历史名人介绍、经典物理实验讲解等内容的宣传板画,进一步物理教学氛围。
2、完善实验教学理念,优化重组实验教学内容
以应用型本科教育和训练学生创新能力为宗旨,物理实验教学以培养应用型人才为目标来改革实验教学内容。物理实验教学示范中心在实验教学中可以采取翻转课堂的形式,增强学生的自主性,学生利用课余时间规划实验内容,以增强其创造性思维。同时充分利用现代教学手段,如在线视频学习、仿真实验教学、充分学习基础性和验证性实验的实验方法。将现有的实验项目分成基础性实验、进阶性实验和综合性创新性实验。学生通过基础性实验项目训练实验技能方法,过渡到进阶性实验项目,最终使学生能够独立自主设计综合性创新性实验。学生逐步熟悉实验室的仪器设备,并且熟练操作相关的仪器设备,通过查阅相关文献、自行设计实验步骤,并独立完成相关的操作步骤,最终在教师的指导下完成相关的实验报告的撰写工作。近代物理实验也探索出了一条分专题和分段式教学模式以及相关性研究实验教学方法进行尝试的教学改革之路。通过翻转实验教学课堂,增强学生做实验的自主性,增强学生动手做实验的自信心,取得了良好的实验教学效果。同时,中心在实验教学的技术方法上,采用计算机、多媒体辅助教学手段,对于难以理解或难以实现的实验过程,借助多媒体教学课件进行讲解或演示。在普通实验中设置仿真实验项目,组建虚拟实验室;在近代物理实验中增加原子结构与衍射仿真实验项目;在实验教学内容上既保持一些传统经典项目,引人光纤通信、扫描隧道显微技术、纳米颗粒制备与结构特性分析、非电路混沌实验等项目,以培养学生的创新意识。为了适应实验课程的需要,建成物理虚拟远程仿真物理实验网络平台和固体微结构仿真实验室,充分发挥网络资源在物理实验教学中的作用。中心注重科研与实验教学相结合,把科研成果转化为实验教学内容。例如,自制He-Ne激光管的排气与充气实验系统、磁光效应实验装置、磁滞回线实验仪等。经过教学实践,效果良好。
3、加大实验师资队伍建设的力度
实验师资队伍是实验室建设与发展的源力量,是永葆实验室发展的根本。其整体水平决定着实验室工作质量的高低,直接影响实验室教学和科研工作的质量和效果。引导教师尤其青年教师规划自己的专业发展;通过组织或参加活动,整体提高实验教师教育教学理论水平和教育教学能力。对青年通过专题培训、研究交流、学术研修、访学、“老带新”、鼓励参赛等方式促进青年教师专业能力和水平的提升。
4、结束语
实验室建设是一项系统工程,我们锐意进取,不断创新,以国家级实验教学示范中心为榜样,加强管理,用我们的辛勤汗水为达到培养更多的创新型人才的教育目标,提高总体办学效益和办学质量的目的而努力。加强实验教学示范中心建设,切实提高实验教学水平,是我们每一位实验工作者的共识和为之奋斗的目标。
参考文献:
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[4]花向红,邹进贵,许才军,等.实验教学示范中心队伍建设的实践与思考[J].实验研究与探索,20xx,29(2):85-87.
物理实验教学论文14
1.初中物理教学中演示实验的作用
1.1培养学生的学习兴趣
良好的初中物理教学模式,应该是以学生兴趣培养为基点,那么教学中应该如何培养学生的学习兴趣呢?初中生的认知水平还比较低,对于抽象知识的接受能力有限,另外加之年龄的原因,很多初中学生还是凭着兴趣来学习,课堂的趣味性很大程度上影响了学生学习某一学科积极性的重要因素。利用演示实验能够将一些枯燥的知识变得充满乐趣,符合初中学生的认知水平和学习特点。例如:在讲到电磁知识的应用(例如电话、电铃等)时,如果仅仅靠理论上的解释,很容易让学生失去兴趣,这时不妨将模拟电话机、电铃带进课堂,让学生在演示实验中认真观察,学生的积极性会空前高涨,大大提高了学习效率。
1.2增强知识的直观性
初中物理知识许多都是理论性较强、较抽象的,这给学生的理解和掌握带来了极大的困扰。将抽象的知识变得直观具体,符合初中学生的认知能力水平和学习习惯,从而能够帮助学生理解和掌握相关的物理知识。初中物理中力学、电学、能等知识所涉及到的东西往往是看不见摸不着的,再加上学生在学习中受主观因素的影响很多时候不能正确掌握。教学中利用演示实验的方法可以轻松解决这一问题。例如,在讲到摩擦力时,可以用演示实验的方法让学生清楚地看到影响摩擦力的各种因素;再如,电学中接线柱的绕线方法,教师通常会说“顺时针绕线,不然容易在紧固接线柱上的螺母时把线挤出来”,然而,有的学生因为握线的位置不对而无法理解,这时通过演示实验便可以轻松解决。
1.3有助于知识的生成
灌输的知识始终掌握的不够牢固,很难变成自己的真正本领,只有通过观察、探究自己得来的知识才能够真正内化成自己的知识和能力,这也是新课程标准提出的新的要求。摆正物理教学的意义与实际理念,充分培养学生的动手能力,并加强学生们发散思维的培养,这样才可以更加全面的体现物理教学的意义,培养现代化人才。例如:在讲电学中的电路问题时,可以通过演示实验的方式,帮助学生克服连接电路时出现的短路等问题,并且能够让学生在实际观察中真正找到问题的症结;讲惯性问题时,可以运用演示实验的方式,让学生在观察中推翻以往对于惯性的主观认识。
1.4克服分组实验中的不足
中学物理实验主要包括学生分组实验和教师演示实验,分组实验虽然能够让学生直接参与其中,对于学生动手能力的培养作用很大,但是也存在着一些不足。分组实验需要实验室提前准备好实验器材,并且一般需要一个课时的时间来进行,这样的`实验如果是为了教学中的某一个问题而进行显然费时费力,演示实验可以克服这一问题。有一些实验可能带有一定的危险性(例如关于交流电的实验),学生分组实验中如果组织不善就可能导致学生受伤害,通过教师演示实验可以尽量避免学生直接参与危险实验,最大限度地减少事故发生的几率。有一些实验的数据对于实验操作有严格的要求,如果不能够规范操作则可能使得出的结论与理论相悖,进而可能导致学生对于理论知识的不信任。教师演示实验可以避免因学生的误操作而导致的数据错误等。
2.正确发挥演示实验的作用
2.1课前做好充分准备
演示实验前,教师一定要事先进行多次的模拟实验,为课堂上演示实验过程中可能出现的状况做好预案,避免课堂上出现突发状况而手足无措。
2.2充分利用现有条件
有些演示实验并不需要多么专业的实验器材,这时教师要自制教具或者直接利用现有条件进行演示实验。例如,惯性试验可以借助一支粉笔、一个纸条和一把直尺进行,这时教师可以就地取材,既方便了实验的进行,同时也使教师的个人魅力得以提升。
2.3利用多媒体进行演示实验
多媒体技术的直观性和高效性往往能够大幅度提高课堂教学效率,同时能够创造一些在现实中无法实现的条件,为演示实验增色很多。物理实验有许多是要在理想状态下进行的,这些理想状态普通实验室根本无法具备,此时通过多媒体课件可以轻松克服这些困难,使得演示实验能够成功进行。
物理实验教学论文15
一、物理教学现状
社会不断发展,传统物理教学内容需要不断地进行更新换代,加大与学生学习需求与社会发展需求相融合的程度,这主要由于现今的物理教学内容,增加了学生的学习难度,打击了学生学习积极性,从而导致学生丧失了学习物理的兴趣;实验作为物理教学的关键和核心,没有实验,物理教学没有任何意义,学生只是机械地学习物理知识,无法实现物理学科价值。在实际教学过程中,教师为了节省课堂时间,往往忽略实验物理重要性,照本宣科,学生采取死记硬背的方法学习,然而,在物理教学中实验的重要性不言而喻,可是实际上教师在教学的过程中更多的时候是省心省力,能少开就少开,或者走形式走过场地让学生进实验室,这不仅影响了学习效果,而且对于培养学生的综合能力具有消极作用。
二、物联网技术与初中物理探究实验教学结合有效措施
(一)结合物联网技术特点
传统物理教学模式主要是以教师为教学主体,过度强调教师的引导作用,教学效果不明显。因此,新时期背景下的物联网技术教学应该逐渐寻求一种更加完美的方式,加大与物理探究实验教学的融合,鼓励学生积极参与物理探究实验,并且采取启发式教学方法,结合物联网技术特点,将学生日常接触的一切与物理实验结合起来,激发学生学习积极性,充分调动学生学习热情,从而完成探究式实验目标。
(二)情景教学,营造氛围
物理教学内容比较抽象,学生理解难度大,教师可以通过结合学生掌握基础知识的情况,创设教学情境,并为学生营造良好的探究氛围,吸引学生注意力。情境教学要使情境更加贴近学生的生活,实现网络化教学,激发学生的学习动机。教师要创造一个活泼的`课堂,允许学生提出问题,发散思维,然后引导学生去发现、探究,创造一个良好师生交互的氛围。例如,在“声音的产生与传播”这一节课中,为了能够让学生更容易理解声音是如何传播的,教师首先要在课前让学生谈谈在自己生活中听到的各种声音类型,然后与学生共同进行探究实验,从而得出结论。通过这种方式,不仅能够增强学生记忆,提高学习效率和教学质量,也是实现物联网与实验教学结合的具体体现。
(三)丰富实验过程
物理实验的最终目标是培养学生的综合能力,例如,通过有效的途径合理解决问题等。而这则证明了物理实验教学在学生的生活中具有重要的引导作用。因此,在物理教学过程中,要丰富实验过程,在这过程中加入多种因素,实现知识的互联性与共享性。例如,在学习电流以及电压时,教师要引导学生发散思维,激发起想象力和创造力,通过选择器材、设计电路图等,来丰富实验过程。此外,学生在与同学共同实验的过程中,不仅能够培养其合作精神,还能够实现知识互补,扩展学生知识面,实现在生活中学习,在学习中生活,从而培养学生的探究意识。在进行演示实验时,教师应该引导学生注意观察,记录好实验现象。
(四)有效利用课余时间
相比较而言,物理探究性实验具有开放性、包容性特征,而这也进一步丰富了物理实验的方法、内容等,但由于受到应试教育的影响,导致物理实验教学具有一定局限性。因此,教师要充分利用学生课余时间,开展一些趣味性活动,激发学生的求知欲望,提高学生的探究能力,促使学生能够主动思考,自主实验,从而提高学生物理成绩。根据上文所述,物联网技术在初中物理探究式实验教学过程中具有不可替代的作用。为了能够激发学生学习兴趣,提高学生综合能力,物理教师应结合学生以及物联网特点,引导学生将实验与自身身边的一切事物有机结合,培养学生的探究意识,从而提高教学质量。
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