最新物理實驗論文
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物理實驗論文篇一
1)缺乏教學手段在實驗前,教師通過灌輸式教學法把實驗內容介紹給學生,學生只需做好筆記,寫好操作步驟和預期結果就算完成了教學任務。在實驗中,指導老師通常事先安排好實驗儀器,學生只需按照書中描述的方法和步驟進行操作,只要結果與書中描述的一致就算完成了實驗,而不需要充分理解實驗過程和實驗現象。長此以往,學生只會被動接受教師的指令,這不利于學生素質和能力的培養。
2)消極對待實驗由于大學物理實驗的教學缺乏新意,學生片面地認為實驗做不做都無所謂,只要知道結果就行了。這種學習態度導致了實驗教學中經常出現學生曠課和遲到等現象。范文度還導致學生不仔細觀察實驗現象,不認真思考實驗中出現的問題,不積極創新和改進實驗方法。
3)客觀條件限制影響實驗教學效果的客觀條件包括兩個方面:一是實驗儀器的損壞、實驗場所的不足和實驗經費的匱乏,這導致很多實驗被迫取消;二是在有限的課堂時間內,學生既要熟悉各種實驗儀器,又要進行實驗操作,很難有時間分析和思考實驗現象,這也影響著實驗課的教學效果。
隨著圖形圖像、網絡通信和面向對象建模等相關技術的發展,計算機輔助教學(cai)越來越受到人們的重視。為了提高大學物理實驗的教學質量,調動學生做實驗的積極性,我們在大學物理實驗教學中引入計算機仿真技術,并利用相關軟件設計了仿真實驗平臺。借助該平臺,學生可以逼真地完成大學物理實驗課中的各種實驗。仿真實驗平臺的引入是傳統實驗教學的有效補充。該平臺具有以下兩個方面的優勢:1)教師可以提前把實驗要求、目的和步驟等相關知識發布在仿真實驗平臺上,把需要使用的實驗儀器、注意事項、預期實驗結果等內容提前告知學生,讓學生對整個實驗過程有一個直觀的認識。通過仿真實驗平臺,學生可以重復做某一虛擬的物理實驗,這大大提高了實驗教學的效率。2)學生能很方便地查閱大學物理學實驗的相關內容,并能長時間地了解相關實驗項目。虛擬仿真技術的引入克服了傳統實驗教學中存在的弊端。學生在仿真實驗平臺上的錯誤操作不會造成虛擬實驗儀器的損壞,也不會造成學生的人身傷害,這不但避免了真實實驗中的安全隱患,而且實現了實驗器材的零損耗,節省了實驗成本。目前,國內許多高校都在研究和開發仿真實驗平臺,由于各高校的實際情況、學生結構等存在差異,仿真實驗平臺也不會完全相同。根據我校的教學實際情況,我們有必要開發適合我校使用的仿真實驗平臺,這樣才能進一步提高大學物理實驗的教學質量。
3.1總體架構
根據任課教師和學生提出的教學建議,我們設計了適合我校的大學物理仿真實驗平臺,并在該仿真實驗平臺上設定了三個角色:學生、教師和管理員。學生可以通過用戶名和密碼進入本系統中的學生模塊,學生模塊包括實驗前、實驗和實驗后三部分。在實驗前部分,學生通過預習掌握實驗儀器的使用,并對虛擬實驗做進一步的了解,為下一步的虛擬實驗做準備;在實驗部分,教師組織學生在規定的時間內,完成虛擬實驗;在實驗后部分,學生分析實驗的結果和現象,并填寫實驗報告。教師可以通過工號和密碼進入本系統中的教師模塊,教師模塊包括教學信息發布子模塊、實驗資料發布子模塊、實驗結果管理子模塊和虛擬實驗管理子模塊。教學信息發布子模塊主要用于發布教學信息,其作用是提醒學生學習相關的教學內容;實驗資料發布子模塊主要用于公布大學物理實驗的教學大綱、相關課件和注意事項等內容,學生只能查閱教師發布后的實驗資料;實驗結果管理子模塊主要用于教師評定學生的實驗結果、實驗心得和實驗成績;虛擬實驗管理子模塊是本平臺的重要組成部分,也是我們設計仿真實驗平臺的一項重要內容,通過虛擬實驗管理子模塊,教師可以設置和制作虛擬實驗項目。管理員可以設置實驗人員的權限,限制實驗人員的數量,還可以管理新聞公告模塊和互動交流模塊,以更好地為學校師生服務。
3.2仿真實驗平臺中實驗項目的制作
為了保證學生做好仿真實驗,教師需要制作仿真實驗項目,所需要的實驗素材主要從以下三個方面得到。
1)仿真實驗平臺中的“實驗儀器”應與實際使用的實驗儀器一致,這些“實驗儀器”的圖像通過照相機獲得,再經過計算機軟件處理,就可以成為仿真實驗平臺中的“實驗儀器”。如仿真實驗平臺中的滑動變阻器經photoshop軟件處理,得到了動態的滑片和靜態背景。
2)為了實現仿真實驗中學生與平臺的交互性,我們增加了動態元件的響應事件。如在flash環境下,我們增加了滑動變阻器滑片的左右移動操作,設定了移動過程中不同位置所對應的電阻值。
3)實驗儀器的三維圖像可以通過3dmax軟件得到,這種圖像能顯示儀器的內部結構,更好地滿足物理實驗教學的需求。目前,用于制作仿真實驗項目的軟件還有很多。除了上述軟件外,我們還使用多種技術手段構建了仿真實驗項目的場景,保證了這些實驗項目在一般的網頁中就能正常運行,滿足了學生課外的學習需求。
3.3仿真實驗平臺的特點
在實際教學過程中,我們把仿真實驗平臺安裝在網絡服務器上。該平臺由于采用的是b/s架構,對客戶端的軟、硬件要求較低,學生和教師通過網絡瀏覽器就可以訪問該仿真實驗平臺。雖然大學物理實驗教學中引入的仿真實驗平臺有許多優點,但它僅僅是物理實驗教學的一個有效補充。眾所周知,物理學中的許多定理和結論都來源于實驗,而實驗結果因受環境等因素的影響而不會完全相同,這是在仿真實驗平臺上無法實現的。在真實的實驗環境中,學生能操作實驗儀器,觀察實驗現象,這與在仿真實驗平臺上移動鼠標、觀看畫面不可同日而語。因此,仿真實驗平臺可以幫助學生做好實驗預習和課后復習,甚至完成虛擬實驗,但卻不能代替真實的實驗。
在分析大學物理實驗教學現狀的基礎上,我們設計了仿真實驗平臺,這不但降低了設備的購置費用,而且提高了大學物理實驗的教學質量。仿真實驗平臺為學生提供了虛擬的實驗環境,且不受時間和場地的制約,學生只要能上網就能通過人機交互界面學習大學物理實驗的有關內容,并完成仿真實驗。這對于提高學生的學習興趣,培養學生的創新精神和實踐能力是大有好處的。
物理實驗論文篇二
面臨新課程改革,職業高中物理教學中的課堂演示實驗也應該積極地進行改革,讓實驗教學更大限度輔助物理課堂教學。物理學是一門以觀察和實驗為基礎的科學,實驗演示不僅是建立物理概念和規律、理解和掌握物理知識不可缺少的環節,還是培養學生的觀察能力、思維能力、探索精神以及良好的學習方法的重要舉措。因此,改革創新物理實驗教學勢在必行。
物理 實驗演示 改革創新
為了實施素質教育,全面提高人才科學素質,如何改革物理演示實驗教學以適應社會主義市場經濟對人才的需要是當今大家最關注的問題。就本人多年的教學實踐,下面談談自己的一些看法。
近年來高考物理試卷對實驗的考查,不僅從學生實驗發展到演示實驗,而且已從簡單的背誦實驗知識轉向考查對實驗思想、原理、方法的理解上,重在考查學生的實驗能力和綜合分析能力。許多物理教師只重視理論的講授和解題能力的培養,而忽視了對學生動手能力的培養;不少學校教學經費不足,儀器設備陳舊簡陋,地方狹小擁擠,嚴重制約了實驗教學的正常開展,對于大綱規定的實驗,不僅開出率低,而且演示實驗的作用和地位還在低水平徘徊,使學生實驗動手能力普遍較低。因此,為了培養學生的實驗技能、觀察能力、思維能力和科學的思維方法,提高他們發現問題、分析問題和解決問題的能力,進一步提高學生學習物理的興趣和愛好,我們應進一步改善實驗條件,改革演示實驗教學,直觀形象地為學生提供感性認識。
1.引導學生設計實驗,培養學生的創新精神
實驗設計是一種要求較高的實驗能力,它的主要過程為:提出實驗課題,設計實驗方案,討論方案的可行性,實驗操作,對實驗進行分析、比較、評價。在設計實驗過程中不僅能提高學生的自學能力,而且還能培養學生求異思維等方面的創新精神,提高學生的科學素質。比如讓學生設計一個實驗驗證浸沒在水中的物體所受到浮力的大小與物體所處的深度是否有關,由于學生已學會了用彈簧測力計來測量計算浮力大小的方法,可讓學生從已有知識的基礎上進行討論分析,并設計出實驗裝置:首先用彈簧測力計和細線測出石塊剛好浸沒在水中時浮力的大小,然后再讓石塊逐漸往下深入,看浮力的大小是否發生變化,通過實驗而得出浸沒在水中的物體所受到的浮力的大小與物體所在水中的深度無關的結論。通過對可行性實驗方案的討論設計,使學生走出了思維的陳舊性,增強了創新意識。
2.把實驗課堂交給學生,培養學生的實驗操作能力
物理實驗操作是學生學好物理知識的基本技能,實驗過程是培養學生使用各種實驗器材來獲取知識的一種重要手段。安裝各種復雜的實驗裝置進行各種物理實驗操作,并對實驗中出現的各種現象進行分析,做好實驗記錄,做好實驗結果的總結以及應對實驗中出現的異常情況,都能培養學生的實驗操作能力,使他們具備必要的科學思想素質,有能力運用實驗的手段去研究物理問題。比如實驗要求學生會用鐘表和刻度尺正確地測量時間和距離,并求出平均速度,同時加深對平均速度的理解。這個實驗要求每個學生都要動手進行實驗操作,并做好實驗記錄和填寫實驗報告。通過這個實驗,學生除了學會正確使用鐘表和刻度尺,學會自己調節和改進實驗裝置的操作技能之外,還學會了處理數據和分析實驗結果的能力。為了使學生在實驗操作的樂趣中培養觀察能力、得到科學知識、提高基本技能,我們還可以自行將部分實驗精心包裝游戲化,如小魔術、趣味小游戲、小制作等。
3.鼓勵學生積極參與實驗演示
例如:在“楞次定律”一節的教學中,筆者變原來的課堂演示實驗為邊做邊講實驗,每兩位學生發一套實驗器材(干電池、電流表、原線圈、條形磁鐵、導線),實驗中讓學生首先觀察電流方向與電流表指針偏轉方向的關系,再觀察原線圈的電流方向與磁鐵運動方向的關系,把直觀的材料作為培養學生知覺、觀察力的材料,引導學生仔細、準確地進行觀察,然后引導學生討論、研究、對比、總結出感生電流所引起的磁場方向與磁鐵運動方向的關系,最后訓練學生用科學的語言描述并解釋所觀察到的現象,從而順理成章地寫出楞次定律。
4.運用多媒體優化演示實驗教學
利用常用儀器、教具進行演示是一種最基本的手段,而利用多媒體教學,是教學現代化的重要標志,是教學改革的重要組成部分。應用多媒體可展示課堂實驗無法演示的宏觀的、微觀的、極快的、極慢的物理過程,從而突破時間以及空間的束縛,進行逼真的模擬,靈活地放大或縮小物理場景,將物理過程生動形象地展現于學生眼前,使學生認識加強、理解透徹。例如,對于“lc電磁振蕩電路”的振蕩過程分析,筆者應用電子計算機的動畫功能,展現了隨著電容充放電的進行,lc回路中電場能和磁場能之間的周期性變化,振蕩電路的大小和方向變化的全過程,安全逼真,激發了學生的學習興趣,使學生在學習過程中保持著精力高度集中、思維高度活躍、求知欲高度旺盛的狀態。
總之,物理課堂演示實驗要與學生的分組實驗有機地結合起來,在努力培養學生的基本實驗技能的基礎上,加強學生對基本實驗方法的遷移和靈活運用能力的訓練,搞好實驗創新教學,把中學物理實驗教學推向一個新的平臺。
物理實驗論文篇三
教育是培養人的一種社會行動,我們不能把物理實驗教學的現狀單單歸咎于物理教師,應該從家庭、學校、社會來統一考慮。
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。
因此要轉變觀念,就要轉變整個社會的觀念。
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變過來。
這樣才能給廣大物理教師一個廣闊的發揮才干的空間,使他們自覺地投身于物理實驗教學改革中去,在教學中充分發揮主觀能動性,大膽采用創新教學方法。
因此,要改變傳統的教育觀,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。
1、優化實驗教學目標,在實驗教學中,教師應該在分析教材和學生的基礎上,把培養學生的創新能力的意識滲透進備課的過程中,優化實驗教學目標。
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、多變性和創造性,培養學生的創新精神,可以在實驗目的、原理、器材以及實驗條件和數據的處理上進行創新,可給出多種方案讓學生思考、選擇,從而培養學生的創新探究能力。
3、預習是上好實驗課的基礎。
教程可根據實驗內容布置一些與本節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。
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,讓學生進行歸納總結,充分發揮學生主動思維的積極性。
這樣不僅有利于培養學生學習物理的興趣,調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。
評價的內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象與規律的能力,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的訓練,加深對物理學基本概念的理解和掌握,培養良好的科學素養、創新精神和實踐能力。
物理實驗論文篇四
瀏陽市洞陽中學 鄧玉秧
物理實驗教學中要在科學探究中將學習重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化,從而使學生由被動接受知識向主動獲取知識轉化,從而培養學生的科學探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的探索精神。一.讓學生多動手做實驗。
學習最根本的途徑是學習者自己的活動,把這一原則應用于教學過程,就應該放手讓學生動手動腦探索萬物,通過活動及其協調,逐步形成、發展和豐富自己的認知結構。物理實驗教學作為一種基本活動形式,應當努力通過動手做的實踐活動,突出實驗教學的實踐性。1.要開拓實驗的范圍。眾所周知,演示實驗在物理實驗中占有“絕對多數”的比例。而這些演示實驗習慣上都是由教師在講臺上給學生看,學生通常沒有動手的機會。由此導致學生動手機會顯著偏少,動手能力普遍不高。因而我們有必要相方設法將嘗示實驗擴展到學生自己動手實驗。可以把演示實驗通過改進、改組和改造等方法適合于學生自己去實驗。如:將一引起演示實驗改為師生合作實驗或共同實驗,創造條件將一引起演示實驗改為分組實驗或者將一些演示實驗在課堂正常安排的情況下,改為課外實驗或家庭實驗。
2.增加實驗時間:將主要在課上實驗的時間向課外延伸。由于課外活動的時間比較充裕,形式上可靈活多樣,并照顧到學生興趣愛好等特點,有針對性,通過實驗操作加強動手能力的培養。結合教材中安排的小制作、小實驗,讓學生課下去做,然后同學間進行殿評,使不同層次的學生都能在自主的氣氛中積極自由動手,動腦。二.注重思考。
由于物理實驗是以充分調動學生的各種感官為前提的一個綜合學習過程,因而必須通過有效的刺激,去強化實驗教學的啟發性,努力使實驗過程中出現實驗現象或實驗結果能夠激勵學生進行深入的思考。物理實驗對被動接受間接經驗為主的學習者來說,其本身就具有一定的新穎性和味性,加上物理實驗本身就具有較強的啟發性,新穎、意想不到的現象會吸引和誘導學生在進行認真觀察、操作的同時,積極去“深省”和“回味”。但學生實驗中有一大部分是測量性和驗證性的實驗,為了防止學生在實驗中會懶于思考或不求甚解,滿足于簡單機械操作的傾向,需要教師在增強實驗過程的啟發方面動腦筋。三.加強實驗教學的探索和創新。
教學的過程就是教無疑者有疑,教有疑者無疑的過程。在物理實驗教學中,教師要不失時機地設疑,造就強烈的問題情境,進而引導學生通過實驗進行積極的探索活動,促進手腦結合和創新能力的培養。
為了強化實驗教學的探索性,要鼓勵學生對實驗中可能出現的實驗現象和實驗結果進行預測和猜想,這樣對培養學生的創新能力也是大有益處的,牛頓正是根據蘋果落地現象猜想到,進而發現了萬有引力。因此在實驗教學中要讓學生在預測和猜想基礎上設計實驗方案,選擇實驗器材,再用實驗去驗證,這樣對學生創新能力的培養也是有積極作用的。
四.注重實驗教學的主動性。
實驗過程要給學生留有較充分的思維空間。充分發揮學生在實驗過程中的主觀能動性,調動學生思維的積極性、主動性。培養學生逐步形成獨立引出實驗步驟,獨立選擇實驗器材,獨立進行操作實驗,獨立設計記錄表格,獨立分析實驗結果的能力,使學生能夠獨立地提出問題,尤其是能在別人看來沒有問題或不能問題之處提出有些新意或有價值的問題,體現創新能力。
在實驗教學中,學生運用形象思維在頭腦中形成實驗方案,需要通過實踐的檢驗,才能判斷是否可行,設計過程中的錯誤和缺陷也只有在實踐中才能不斷地修正,腦的活動不斷糾正著手的失誤,手的操作同時也不斷修正腦的錯誤,手腦結合,相得益彰。因而物理實驗教學中促進手腦的有機結合是物理實驗的客觀要求,又是培養適應經濟時代的創新人才的要求。
物理實驗論文篇五
初中物理實驗教學內容中有很多是演示實驗,一個有趣的演示實驗能夠很好地吸引學生的注意力,激發學生的學習興趣,提升教學效果。做好物理演示實驗,可以從以下幾個方面入手。(1)依據課本要求進行演示實驗。教科書的編排是諸多著名專家的潛心研究的心血,其中設置的實驗不僅符合理論教學課程的內容,還和實際生活聯系緊密,大多是生活中的有趣的物理現象,因此,按照教科書中的安排進行物理實驗演示,最適合學生的學習,而且也是十分必要的,具有一定的科學性和可行性,也符合教學大綱的基本要求。(2)實驗的演示要選擇合適的時間和恰當的時機,可以在新理論課程的學習時通過有趣的實驗作為引入,也可以用于解決學生提出的疑難問題,用實驗的手段使學生真正理解問題的本質。這些時候實驗的運用必定能起到畫龍點睛的作用,激發學生的學習熱情,引導其產生學習物理的興趣。(3)在教師演示的同時,讓學生參與其中。有時,一個物理實驗靠一個人根本無法完成,這就需要教師在學生的幫助下完成實驗步驟。讓學生參與其中,師生互動更能提升實驗教學的效果,通過師生共同合作,使學生對實驗現象的理解更加透徹,激發學生學習的主動性和積極性。當學生掌握了一定的實驗技能和實驗方法后,可以嘗試讓學生自行結組在全班面前代替教師進行實驗演示,使學生獲得成就感,將有利于其以后的實驗學習。也可以鍛煉學生的心理素質和實驗動手能力,一舉兩得。(4)當實驗器材缺乏時,教師要能夠用日常生活中一些常見的物品代替繁瑣的實驗器材,通過簡單物品的實驗演示,加深學生對身邊物理現象的認識,使學生認識到物理來源于生活。這樣做既教會了學生對物理現象的認識,又節約了資源,經濟方便。
物理現象來源于生活。因此,教師要多引導學生發現和認識生活中的物理現象。通過對生活中常見物理現象的認識,使學生認識到物理學科的奇妙和偉大之處,建立起物理學習的熱情和積極性。當學習新的物理理論時,可以通過生活中常見的物理現象入手,從學生的興趣愛好和關注點出發,由淺入深,揭示物理現象的內在規律,使學生在不知不覺中獲取物理知識。
初中物理實驗大多都需要多人協作完成,一個人很難完成。因此,分組實驗是實驗過程中經常采用的手段。分組實驗能夠很好地鍛煉學生的團隊合作能力,不僅有助于知識的學習和實驗技能的掌握,還能讓學生認識到分工合作、協同作戰的重要性,從小養成團結合作的良好習慣。在分組實驗中,首先要做好的就是進行實驗的分組。教師要根據每個學生的優缺點合理地安排實驗分組,使學生的能力都能得到有效發揮。其次是進行實驗前的準備工作,包括實驗目的和實驗原理的講解,實驗器材的準備以及實驗的操作順序,合理地安排實驗時間,制定出詳細的實驗計劃。在實驗的過程中,教師在在旁進行實驗指導,也要盡量放手讓學生自己操作,提高學生的實驗動手能力。在實驗分析總結階段除了對實驗現象和實驗數據進行分析外,還要對實驗過程中出現的錯誤進行總結,找出原因,練習不熟的實驗操作,總結經驗,以利于下次的實驗操作。
總之,提高初中實驗的教學效果有利于鞏固和加深理論知識的掌握和理解,有利于培養學生的實踐動手能力和創新能力,有利于培養學生嚴謹的科學態度,有利于激發學生學習物理的熱情和積極性,有利于學生團結協作意識的建立。作為教師,要不斷地改進教學方法,提升教學質量和效果,使學生掌握更多的實驗技能和創新辦法。
物理實驗論文篇六
1.《課程標準》對科學探究及物理實驗能力的要求。《課程標準》對中學物理實驗的具體要求是:在知識與技能方面要讓學生“認識實驗在物理學中的地位與作用,掌握物理實驗的一些基本技能,會使用基本實驗儀器,能獨立完成一些物理實驗”;在過程與方法方面提出“了解物理學的研究方法,認識物理實驗在物理學發展中的作用,參與一些科學實踐活動”;在情感態度與價值觀方面要求“發展學生對科學的好奇心與求知欲,能樂于探究,有主動與他人合作的精神”,并且對實驗的各個環節提出了具體的目標與要求。
2.實驗在中學物理課堂教學中的地位與作用。回顧物理學的產生和發展的過程,可以看出物理實驗自始至終都占有極為重要的地位,物理學科是一門實驗學科,物理實驗作為物理教學的基本手段,有著其特殊的教育教學功能。
(1)實驗可以激發學生的認知興趣和求知欲望,調動學生學習的主動性和積極性,使得原本枯燥乏味的物理教學變得生動起來。
(2)實驗可以使學生在學習過程中對抽象的物理概念具備一定的感性認識,理解和體會物理規律的建立過程,從而有效地幫助學生形成概念和掌握規律,正確而深刻地領會物理知識。
(3)實驗可以很好地培養學生的觀察能力、思考能力以及發現問題、分析問題和解決問題的能力。
(4)實驗可以培養學生獨立思考和創新工作的能力,培養學生嚴謹的科學作風和科學的思維方式,為學生未來的發展打下一個良好的基礎,在培養學生科學素養的教育中具有獨特的地方和全方位的教育功能。
隨著新課程的不斷深入以及教育改革的不斷深化,實驗教學相比較以前得到了更大的重視和更多的關注,但現階段中學物理實驗教學的現狀仍然令人擔憂,存在很多方面的缺點和不足,甚至出現了一些怪異的現象。
1.很多學校一味追求高考成績,忽視對實驗教學的管理和投入。筆者調查的大多數高中學校,在爭創示范高中的時候,都投入了巨資,配備了條件較好的實驗室和設備,許多學校甚至成立了理科實驗中心,安排了實驗教師對實驗室進行管理。但由于缺乏強有力的管理,實驗室內很多器材老化,設備開始陳舊,很多《課程標準》要求開設的實驗無法開齊開足,學校在實驗管理上多流于形式,資金投入少,實驗經費得不到保障,對實驗工作缺乏有效的管理和監督,在日常的教育教學管理中,實驗教學可有可無,于是實驗室成了應付上級領導檢查的花架子、空架子,實驗教師也成了許多教師爭搶的“好崗位”。
3.學生對實驗活動的興趣不大,學生實驗效果不明顯。長期以來的應試教育模式,使得大多數學生學習活動方式單一,這就導致了許多學生到了實驗室后感到茫然和無所適從、無法下手,只能機械地重復老師所講的過程,有的學生由于操作不當根本無法得到符合實際的實驗數據,于是“造”數據成為了常見現象,加之老師的種種限制,使得學生做實驗時“不敢越雷池半步”,做實驗成了索然無味的事。在這種情況下,實驗教學就無法真正或規范地開展起來。以上這些現象都真實普遍地存在著,原因是多方面的,有學校管理的問題,有教師的問題,也有社會大環境的問題,最主要的還是當前教育模式的問題,教育圍著考試轉,高考就是指揮棒,評價教育的最大甚至惟一參數變成了高考,學校和教師在巨大的升學壓力下,更多地選擇了妥協,使基礎教育偏離了正常的方向。
出現一些怪異的現象不是偶然的,長期的應試教育和根深蒂固的教育觀念的影響是主要原因,但是作為教學的管理者和實踐者,學校和教師肩負著教育教學改革和培養創新人才的重任,我們必須要從學生長遠發展的角度出發,對現行的一些不當做法進行改變。
1.學校應從制度和管理上加大對實驗教學的管理和投入。學校領導應改變思路和管理,將實驗教學當做一項常規教學工作來抓,加大對實驗教學的管理與資金投入,應根據《課程標準》的要求配齊實驗教學所必需的儀器與設備,制定實驗教學的規章制度,要求理科教師制定詳細的實驗計劃,由教學管理部門監督實驗教學的實施;可對堅持做實驗的教師認定一定的工作量,給予一定的補貼,鼓勵教師從事實驗教學,使得學校有限的教學資源用到實處,發揮更大的作用。此外,還應將實驗教學常態化,把實驗設施與耗材管理納入到學校的日常管理上來,確保資金投入。
2.物理教師應轉變觀念,提高對實驗教學的認識,提高實驗教學水平,努力改變現行的不當做法。
(1)教師是教學改革和課程改革的實踐者。教師必須意識到科學探究與動手實驗對于培養學生的創新能力和良好的科學素養具有重要的意義,并在教學實踐中付諸實施,這樣,實驗教學的功能就會得以發揮。
(2)教師應改變在實驗教學中的一些不利于培養學生能力的做法。機械的程式化操作,不敢越雷池半步的做法,不但會挫傷學生探究的熱情,同時還會讓實驗的效果大打折扣。教師可以在實驗前交代實驗必要的注意事項以及學生需要為實驗做的知識準備,然后,放手讓學生去操作,當然,教師還要注意對參與做實驗的學生進行合理的分組,將動手能力強弱不同的學生進行搭配,發揮團隊的力量,教師可以做巡視,只要沒有遇到有可能會損毀器材的現象出現,就盡量不打斷學生的實驗活動。此外,在條件允許的情況下,可以利用休息時間有條件地開放實驗室,讓學生帶著問題走進實驗室,充分調動學生參與實驗活動的積極性和主動性。
(3)教師應充分挖掘實驗教學資源,使實驗活動不僅僅局限于實驗室。物理實驗活動不完全或者說不一定都在實驗室進行,教師可以自制實驗教具在課堂中做演示實驗,也可以利用教材或資料中的一些小制作,鼓勵學生自己動手制作、設計小實驗來說明、驗證和體會物理規律和概念。當然,這樣的制作應先易后難,教師可以與學生一起探討方案并對學生進行指導,這樣的鍛煉可以充分挖掘學生的認知潛力和創新能力,其效果遠勝于一兩節課對規律與概念的枯燥而乏味的解釋,同時,還可以拓展教師自己的教學思路和教學空間。
3.教育管理部門應努力使高考與新課程盡快接軌,改變目前高考對實驗的考查方式。為了盡量減少人為因素的影響,體現高考的公平和公正,目前高考對實驗的考查是以試題實驗的形式出現,但這種導向性的作用是可怕的,在高考成績仍是衡量學生、教師乃至一個學校最重要標準的今天,必然會出現筆者在前面所述的用實驗試題的“題海”集訓來作為物理實驗備考手段的情況。如何讓新課程的精神在高考中得到體現,讓考試對實驗的考查真正落到實處,這是擺在教育主管部門面前的一個重要命題。我們是否可以采取一些新的舉措,改變目前的這種局面呢?例如,可以采取像類似于外語高考口試或者中考物理實驗加試的方法,將實驗作為高考的考查科目,還可以將實驗作為高中學業水平測試的一個科目來促進實驗教學的開展。此外,高考在試題設計中可以多下功夫,盡量避免機械記憶和程式化的試題出現,讓高考的考試功能朝有利于高中物理實驗教學的方向發展。目前,《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(20xx-2024年)》明確要求要把培養創新型人才作為教育的重要目標之一。而在中學階段,學生處于思維最活躍、最具可塑性的階段,實驗活動在培養學生的探究能力、思考能力和創新能力方面有其特殊的作用與功能,改變目前的實驗教學現狀刻不容緩,這就需要學生、教師、學校以及教育主管部門三方面的共同努力。
物理實驗論文篇七
激發學生的物理實驗興趣是提高物理教學質量的關鍵所在。因此,初中物理教師應采取有效策略,不斷激發學生的物理實驗興趣,具體包括:結合生活實際激發實驗興趣;課堂中給學生充分的動手發言機會;布置課外小實驗激發實驗興趣。
初中物理;實驗興趣;生活實際;動手操作
物理學科是一門以實驗為基礎的學科,實驗教學無疑是物理教學的重中之重。但遺憾的是,在現實生活中很多學生對物理實驗并不是十分感興趣,由于興趣低下,也在一定程度上降低了物理實驗的教學成效。基于此種情況,如今越來越多的一線教師紛紛投入到如何激發學生物理實驗興趣的探索和研究當中,且產生了一定理論研究成果。下面,談談自己的幾點看法。
相關研究表明,結合生活實際進行實驗,可以在一定程度上激發學生的物理實驗興趣。在具體的物理課堂教學過程中,只要有合適的機會就可以結合生活實際引導學生進行物理實驗。這樣,不同程度上激發了學生的物理實驗興趣。例如,執教《溫度》一節時,我這樣問道:“同學們,現在是冬天,在室外放置木頭、鐵及磚頭等三個物體,請問這三個物體的溫度是怎樣的?”問題拋出后,有的學生說:“鐵的溫度最高”。有的學生說:“磚頭的溫度最低”。有的學生說:“木頭的溫度最高”……各種各樣的答案不斷地從學生們的口中冒了出來。看到學生們積極踴躍的狀態,我說道:“事實上,這三樣物體的溫度如何?就讓我們用溫度計測量一下。”經過一系列實驗操作,學生們最終發現三個物體的溫度是一樣的。通過這樣的趣味實驗,學生對于物理實驗的興趣也就更濃厚了。教師在課堂教學中所設計的實驗不應拘泥于課本,可結合生活實際設計實驗,從而有效激發初中生的物理實驗興趣。
在具體的初中物理實驗教學中,很多教師為了收到良好的實驗效果,往往會自己親自動手做演示實驗,在具體的實驗過程中也很少給學生動手操作和發言的機會。這樣在一定程度上降低了學生的物理實驗興趣。為了有效激發學生的物理實驗興趣,在實驗教學中必須要給學生充分的動手操作及發言機會。例如,在做大氣壓存在的實驗時,先讓學生提出自己的猜想,然后再要求學生利用事先準備好的物品進行實驗。例如,一名學生是這樣進行實驗操作的:在杯內盛滿水后再用硬紙片把杯口蓋嚴,手按住紙片將杯子倒置,放開手后,紙片不下落,水也不流出,這表明大氣有壓強。這樣的動手操作機會對每一個學生均是平等的,通過動手操作他們的實驗興趣也不同程度上得以激發。除此之外,在具體的實驗過程中,我還要求學生踴躍發言,提出自己對實驗的具體看法。這樣的做法同樣能有效激發學生的物理實驗興趣。
為了有效激發學生的物理實驗興趣,物理教師應充分發揮課外小實驗的積極作用。在具體的課堂教學中,我會布置一些課外小實驗,讓學生完成。例如,執教《浮力》時,在課堂結尾階段,我這樣提問道:“浮力的大小究竟與哪些因素緊密相關呢?請同學們下課之后通過課外小實驗進行猜想和驗證。”任務布置下去之后,學生利用課余時間進行實驗驗證。他們的實驗方式多種多樣,雖然如此但他們卻最終得出了一致結論:浮力大小只與液體密度,排開液體體積有關。除此之外,只要有機會我就會布置一些課外小實驗,讓學生完成,這樣學生的物理實驗興趣也在不同程度上得以提升。
初中物理實驗對學生的物理學習來說是極為重要的。相關研究表明,學生的物理實驗興趣越高,他們參與物理實驗的積極性就會越高。因此,初中物理教師應開動腦筋,以學生為主體,調動一切可利用的因素,運用有效策略激發學生的物理實驗興趣,提高初中物理教學質量。
物理實驗論文篇八
針對目前大學物理實驗教學模式落后,學生缺乏自主學習的能力,提出了大學物理實驗的開放式教學,開展第二課堂教學活動,應用自主探究教學模式,轉變教師和學生的角色,以學生為本,因材施教,力求培養學生自主意識,實踐動手操作和創新能力。
考慮時代發展的需要,社會的人才需求及大學生就業嚴峻性的問題,迫切促使高校進行教育改革,作為理工科院校要有責任培養出合格的社會性人才。高校教育改革要求培養應用型和實踐型人才,所以教師在平時教學過程中,應該引導學生了解當今社會的新技術和新科技,訓練學生動手操作和實踐的能力。而大學物理實驗課程是理工科學生普及實驗課程,是學生第一次進行科學性實驗訓練的開始[1-6]。中學教學模式主要以應試教育為主,這就造成了剛步入大學的學生自主探究學習的意識不夠強,創新能力薄弱[7-10]。針對大一新生對大學物理實驗的態度的調查,發現學生自主學習能力非常差。例如力學實驗中“拉伸法測金屬絲楊氏模量”,教師對實驗操作環節不予講解,發現82%的學生無法獨立完成該實驗,其中有47%的學生需要老師指導1~2次才可以完成,35%的學生需要老師指導3次以上才可以完成該實驗。在電學實驗中,需要指導老師幫助解決的問題中,據統計約37%的問題是電源沒打開或接頭松動等非常簡單的問題[11]。傳統的大學物理實驗教學模式,學生設計的實驗方案沒有自己的思路和想法,抄襲網絡上已有的實驗方案老套路而缺少自己的想法。而實驗老師如果還繼續按照以前的教學模式,那么大學物理實驗教學就只能局限于技能的訓練和知識的傳授,而缺乏自我探究問題的思想和能力的培養。因此有必要對現有的大學物理實驗課程進行改革。本文提出了大學物理實驗的開放式教學,開展第二課堂教學活動,應用自主探究教學模式,培養學生自主探究能力,動手操作實驗能力,對于我們培養實踐型創新型人才起著非常積極的作用,打下很好的實驗基礎。大學物理實驗教學改革思路和具體實施方案。
開放式大學物理實驗第二課堂的展開,對學生激發創新思維,培養實踐能力等方面起著非常重要的作用。為了促使開放式大學物理實驗第二課堂發揮很好的作用,需要學生自學能力的提高和第二課堂的相關管理工作。
1.1 培養大學生自學能力。
自學能力是大學生自我學習的基礎,是創新能力發掘的基礎,也是大學生適應社會發展的需要。大學生自主學習能力的提高是開放式大學物理實驗第二課堂教學活動有效展開的有力保障。反過來,第二課堂教學活動的開展又最終培養學生的自主學習能力,創新能力。那如何培養大學生的自學能力,是第二課堂教學活動面臨的第一個問題。如何培養大學生的自學能力,首先是改變師生之間的角色。以往教師在上大學物理實驗課程時,不僅實驗原理,實驗方法等講解很多,而且實驗操作步驟解釋很清楚,甚至操作步驟演示一遍,學生對教師的依賴性很強,以老師講解,演示操作為主,教師這種填鴨式教學方法,使得大學生感覺實驗課程的枯燥乏味,消極應付。學生在實驗過程中參與很少,只是機械的重復實驗操作,得到實驗數據,學生思想被禁錮。長此以往,教師的主體地位和大學生的被動消極狀態,導致大學生沒有自學能力。怎樣使大學生積極主動參與其中,興趣很重要,興趣是最好的老師,教師在教學過程要激發大學生的好奇心,把大學物理實驗帶入我們的生活中,強調大學物理實驗的應用性。大學生逐漸培養興趣才可以激發強烈的求知欲,學生才會樂學和愛學,學生積極主動,自愿自學的發揮個人的能力,就會逐漸發揮自己的主體作用。如何培養大學生的自學能力,我們還要有一定的目標計劃,正如“山高有攀頭,路遠有奔頭”。大學生的學習目標不能盲目的制定,虛無縹緲的目標不能培養大學生自學能力,反而對大學生的自信心有沉重的打擊。目標的確定是有階段性的,學習目標一定是短時間內可以實現的,可以使學生享受成功的快樂,增強學生的自信心。學習目標還要有大小,遠近目標的結合,人的潛力其實很大的,小目標的實現就會激發人的動力,那么大目標就會可能實現。制定正確的學習目標是成功培養大學生自學能力的方法之一。大學生自學能力的培養可以逐漸發揮學生的主體地位,是以學生的發展為中心,對培養學生的創新能力有很大的幫助。
1.2 開放式大學物理實驗第二課堂的管理工作。
第二課堂大學物理實驗教學活動的順利進行,還需要很好的管理工作。首先,第二課堂要充分利用大學物理實驗教學的資源,教師做好的電子課件,視頻就作為我們第二課堂教學使用資源。其次,第二課堂要有合適的時間和地點,學生要有相應的學習計劃和學習目標。最后,輔導員和學生干部都能發揮很好的作用,積極指導學生完成第二課堂的學習內容。第二課堂可以開展大學物理實驗社團,輔導員做好思想工作,調動學生積極性,激發學生熱情。學生干部負責第二課堂大學物理實驗的進行,通過教師做好的電子課件,視頻,要確保學生對實驗原理,技術和方法有過預習,有過了解。這樣才能保證我們實驗課堂的高效進行。對于表現好的學生,我們可以給予精神上或者物質上的獎勵,學生有了信心,才會表現更好,進而有個很好的良性循環。第二課堂上學生對實驗原理技術方法有了一定的了解,教師在實驗課堂教學主要負責實驗操作講解,實驗注意事項,節省了大量時間,提高了效率。那么教師可以同時進行幾個實驗的展開,解決了學生多,實驗器材少,不能保證每個學生都能操作的難題。開放式大學物理實驗第二課堂的管理工作有效的提高了實驗教學的效率,避免了學生實驗課上“不知所措”的狀態,節省了大量時間,提高了儀器的利用率,人才資源得到充分的利用,更有利于培養優秀的大學生。
2.1 教學內容的改革。
現開設的大學物理實驗課程很多是基礎的測量實驗和經典的驗證性實驗,比如長度的測量,密度的測量,伏安法測電阻,薄透鏡焦距的測定等基礎實驗,這些實驗對于大學生來說簡單,多數都是學生初高中接觸過的,導致學生缺乏興趣,沒有動力;還有三線擺測剛體轉動慣量等驗證性實驗,實驗內容和原理經典老套,冗長繁瑣,學生不易理解,實驗方法落后,沒有實用性,這樣就導致學生厭煩,沒有興趣。傳統的大學物理教學內容已不能滿足學生的需求,所以陳舊的實驗課程內容需要更新,需要添加新元素,新科技,來豐富實驗教學內容。而且教材上很多實驗利用率不高,實驗原理部分冗長繁瑣,學生不易理解。所以教師有必要編寫適合自己學生的實驗資料。大學物理實驗現在采用多媒體教學,使用電子課件和小視頻,向學生展示相關知識。所以教師制作電子課件時,原理部分要一目了然,力求刪減復雜的公式推導,增加一些文字性的介紹;實驗方法要與時俱進,現在的實驗方法單一落后,可以引入多種實驗方法并加以討論,實驗技術方面結合國內外先進技術,這樣就可以提高學生的積極性。大學物理實驗課件制作中,利用聲音,圖片,視頻等展現枯燥的物理知識,生動形象的展現給學生,起到了很好的教學效果。利用網絡把電子課件與視頻及其他資料發送給學生,是學生展開第二課堂的首要條件,這就要求教師制作課件與視頻要精簡,有趣和易懂。教學內容的豐富和廣泛,不僅傳授了學生知識和方法,更重要的是學生情感態度的培養,興趣的激發。
2.2 教學方式的改革。
現在的大學物理實驗教學方式單一,學生課前預習﹑課上教師講授和示范演示等教學方式忽視了學生的主體地位,學生過分依賴老師,并不能激發學生的創新能力。為了激發學生的能力,教師應采用自主探究式教學,使教師從講授者到引導者轉移,引導學生主動思考,學生發揮主導作用,培養了學生做實驗的興趣,學生動手能力也得到提高。傳統的實驗教學模式限制了大學生的主體地位,需要自主探究的實驗教學模式來培養大學生的自學能力,探究能力和解決問題的能力。所以有些工作還是需要學生自己去完成,查資料了解規律的發現過程,學習其中的物理探究方法,學習科學家的探究科學的精神;學生也必須設計自己的實驗方案,確定實驗目的和實驗操作方法,怎樣處理數據,發現問題后及時解決問題。學生在學習的過程中,拓展了知識面,培養了學習能力。傳統的大學物理實驗根據實驗原理,學習實驗測量方法,測量實驗數據,這樣學生只了解怎樣去測量,對實驗原理理解不深。自主探究的大學物理實驗,利用已有的`知識和經驗,觀察實驗現象,從實驗數據中總結分析實驗規律,這樣學生對實驗原理了解透徹。自主探究的大學物理實驗把傳統的大學物理實驗的實驗原理作為實驗目的,而把實驗目的用來探究實驗規律,打破傳統的測量和驗證模式。下面以單擺為例展示自主設計教學案例和傳統實驗教學案例的區別見表1。大學物理實驗自主探究的教學方式是很有意義和挑戰性的,對培養學生創新能力和科學嚴謹態度起到很大的作用,其目的就是培養大學生發現問題和解決問題的能力,是培養學生創新能力的重要手段。
大學物理實驗教學改革是勢在必行的,開放式大學物理實驗展開第二課堂教學活動,實驗課堂教學豐富實驗教學內容,采用自主探究教學方式,調動了學生自主學習的能力和學生學習的興趣,提高了學生的自主探究能力,創新能力,學生才會適應社會發展的需要。目前開放式大學物理實驗教學改革還有欠缺和不足的地方,大學物理實驗教學改革更好的發展是大學生能夠自己設計實驗,制作簡單的實驗儀器,仍需要繼續努力探究,不斷改善教學方法,加強應用實驗操作。所以,大學物理實驗教學改革任務重,需要繼續努力。
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