物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文
在日常學(xué)習(xí)和工作生活中,大家總免不了要接觸或使用論文吧,論文是討論某種問題或研究某種問題的文章。為了讓您在寫論文時(shí)更加簡(jiǎn)單方便,以下是小編幫大家整理的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文,僅供參考,大家一起來(lái)看看吧。
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文1
摘要:本文根據(jù)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn),分析在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施“翻轉(zhuǎn)課堂”的必要性,并給出具體的實(shí)施方案!胺D(zhuǎn)課堂”有助于提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生分析、解決問題的能力。
關(guān)鍵詞:翻轉(zhuǎn)課堂;教學(xué)模式;課堂互動(dòng)
一、引言
“信息傳遞”和“吸收內(nèi)化”是學(xué)習(xí)過程的兩個(gè)有機(jī)部分,傳統(tǒng)教學(xué)課堂為“信息傳遞”的主要場(chǎng)所,被教師用來(lái)傳授知識(shí),雖然容易達(dá)到教學(xué)目標(biāo),教學(xué)效率高,但學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí),不能積極、主動(dòng)地參與教學(xué)過程,并且缺乏個(gè)性,易造成學(xué)生實(shí)踐精神和創(chuàng)造能力的夭折,不利于學(xué)生的全面發(fā)展。近年來(lái),隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)教育的不斷發(fā)展,一種新的教育教學(xué)模式——“翻轉(zhuǎn)課堂”在全世界范圍內(nèi)受到廣泛關(guān)注。“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式克服了傳統(tǒng)教學(xué)中存在的以教師為主體的弊端,將課堂變?yōu)椤拔諆?nèi)化”的主要場(chǎng)所,將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生。長(zhǎng)期以來(lái),高校滿堂灌的課堂教學(xué)方式,使一些學(xué)生對(duì)課堂學(xué)習(xí)失去興趣,出現(xiàn)玩手機(jī)、睡覺、看小說,甚至逃課的不良現(xiàn)象,學(xué)校也采取很多措施制止這些不良行為,但大都是強(qiáng)制措施,不能從根本上解決問題。為了提高高校的教學(xué)質(zhì)量及學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式開始在高校開展。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是理工科學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法和研究手段的開端,通過實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、儀器使用、實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象觀察、數(shù)據(jù)記錄、實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理及分析等環(huán)節(jié),學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基本技能,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、分析解決問題能力及創(chuàng)新精神,是學(xué)生能力提升的重要環(huán)節(jié)。課程的自身特點(diǎn)要求以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主,教師指導(dǎo)為輔!胺D(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式適宜于在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中實(shí)施。
二、“翻轉(zhuǎn)課堂”的特征與優(yōu)點(diǎn)
“翻轉(zhuǎn)課堂”重新調(diào)整了“知識(shí)傳遞”和“吸收內(nèi)化”的順序和場(chǎng)所,學(xué)生在上課前通過對(duì)課程內(nèi)容的自主學(xué)習(xí)完成知識(shí)傳授環(huán)節(jié),在課堂內(nèi)通過答疑、同學(xué)之間的協(xié)作探究以及師生之間的交流,完成知識(shí)內(nèi)化環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,同時(shí)使學(xué)生逐步掌握學(xué)習(xí)方法,把學(xué)會(huì)知識(shí)變?yōu)閷W(xué)會(huì)學(xué)習(xí)!胺D(zhuǎn)課堂”重新調(diào)整了教學(xué)角色,將教師由傳授知識(shí)者調(diào)整為學(xué)習(xí)過程中的組織著、引導(dǎo)者。學(xué)生由被動(dòng)接受者變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)者,從而真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心的自主化、個(gè)性化學(xué)習(xí),讓學(xué)生在教學(xué)過程中有更多的自由!胺D(zhuǎn)課堂”具有更先進(jìn)的教學(xué)理念,能滿足人對(duì)自主的基本需要,從而促進(jìn)學(xué)生的自主發(fā)展!胺D(zhuǎn)課堂”為學(xué)生提供了包括文本資源、圖形圖像資源、動(dòng)畫資源、聲音資源和視頻資源等豐富的教學(xué)資源,通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和信息技術(shù)支持,為教學(xué)主體提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
三、運(yùn)用“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的必要性
實(shí)踐教學(xué)是高校教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),提高實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量是高校實(shí)施“質(zhì)量工程”及特色發(fā)展的一個(gè)重要舉措,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是理工科學(xué)生較早接觸的一門實(shí)踐性課程。為了激發(fā)學(xué)生對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣和積極性,提高教學(xué)質(zhì)量,各個(gè)高校在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)管理等方面進(jìn)行了一系列改革,如更新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及內(nèi)容,增加設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)的比例;更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備,引進(jìn)多媒體、智能儀器設(shè)備;增設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,加大實(shí)驗(yàn)室的開放力度等。但目前的`大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),一般仍采用預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、寫報(bào)告這幾個(gè)步驟來(lái)開展。學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí),通過看實(shí)驗(yàn)教材了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康、儀器、原理及步驟,由于實(shí)驗(yàn)教材缺乏直觀性,學(xué)生看教材后往往難于把所看的內(nèi)容與具體的操作聯(lián)系起來(lái),導(dǎo)致預(yù)習(xí)效果不佳,上實(shí)驗(yàn)課時(shí),教師不得不占用實(shí)驗(yàn)課時(shí)間,對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、操作方法進(jìn)行詳細(xì)的講解。由于占用了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間,在實(shí)驗(yàn)操作過程中,學(xué)生缺少思考、交流的時(shí)間,特別對(duì)難度較大的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,為了能按時(shí)完成,學(xué)生往往機(jī)械地按照實(shí)驗(yàn)教科書上的步驟或者模仿教師的操作方法完成實(shí)驗(yàn)。這種教學(xué)方法強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)規(guī)范,強(qiáng)調(diào)教師的主導(dǎo)作用,限制了學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,不利于學(xué)生能力的培養(yǎng),實(shí)際效果達(dá)不到課程的要求。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)這種實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,要求以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主,教師指導(dǎo)為輔,課程的要求與“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式相吻合!胺D(zhuǎn)課堂”尤其適用于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué),將“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式引入大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),課前學(xué)生通過觀看詳細(xì)的視頻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)原理和操作部分的自主學(xué)習(xí),遇到問題可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行師生及學(xué)生之間的在線交流。由于視頻的直觀性和逼真性,學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)易于將原理與操作對(duì)應(yīng)起來(lái),提高了預(yù)習(xí)效果。在實(shí)驗(yàn)課堂上,教師不需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)原理的講解以及操作部分演示,只需花較短時(shí)間檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,對(duì)有問題的同學(xué)進(jìn)行答疑及指導(dǎo),整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過程由學(xué)生獨(dú)立完成。這種教學(xué)模式克服了以前實(shí)驗(yàn)課堂學(xué)生模仿教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的弊端。
四、“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的實(shí)施條件
隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展及多媒體數(shù)字設(shè)備的普及,筆記本電腦、智能手機(jī)等成為人們工作生活不可缺少的一部分,為翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施提供了媒體技術(shù)支持。東北大學(xué)秦皇島分校實(shí)驗(yàn)中心建立了實(shí)驗(yàn)室綜合管理系統(tǒng),通過網(wǎng)絡(luò)將學(xué)生終端與教師終端進(jìn)行連接,教師通過教師終端上傳實(shí)驗(yàn)資料到網(wǎng)絡(luò),學(xué)生通過學(xué)生終端的內(nèi)置瀏覽器程序完成與網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交互,實(shí)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前對(duì)實(shí)驗(yàn)的自主學(xué)習(xí)。通過學(xué)生終端上界面,教師對(duì)預(yù)習(xí)題目進(jìn)行解答。全部問題回答完畢,則自動(dòng)生成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。社交軟件,如微信、QQ等的普及,為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式提供了平臺(tái)。我們還建了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)“翻轉(zhuǎn)課堂”微信群、QQ群,作為學(xué)生課前、課后學(xué)習(xí)交流的平臺(tái)。學(xué)生可以下載群共享中的資料,在群中與教師、同學(xué)進(jìn)行交流、互動(dòng)。相關(guān)教師也加入該群中,幫助解決學(xué)生自學(xué)過程中遇到的問題,并及時(shí)獲得學(xué)生的反饋建議。學(xué)生把在自主學(xué)習(xí)過程中遇到的疑難問題發(fā)布到群及論壇,教師、學(xué)生通過論壇幫助學(xué)生解決疑問,和學(xué)生進(jìn)行交流、討論,實(shí)驗(yàn)課后學(xué)生通過論壇對(duì)教學(xué)實(shí)施過程的問題,和教師進(jìn)行反饋、溝通,這種模式有助于教師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及自己在教學(xué)中存在的問題,幫助教師完善、修改實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料,設(shè)計(jì)更為科學(xué)的課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)。
五、“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的設(shè)計(jì)與實(shí)施
我們將整個(gè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程劃分為實(shí)驗(yàn)課前自主學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)課中通過獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)知識(shí)的內(nèi)化、實(shí)驗(yàn)課后反思三個(gè)階段。課前自主學(xué)習(xí)的教學(xué):實(shí)驗(yàn)前階段為“學(xué)生自主學(xué)習(xí)階段”,這一步是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)“翻轉(zhuǎn)課堂”模式有效實(shí)施的前提,教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn),制作適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)的高質(zhì)量微視頻,并通過教師終端將視頻及相關(guān)學(xué)習(xí)資料上傳到網(wǎng)絡(luò),微視頻的質(zhì)量是整個(gè)教學(xué)方法有效實(shí)施的保證,并設(shè)計(jì)3~5個(gè)相關(guān)問題,檢驗(yàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)效果,如果學(xué)生沒能正確回答出問題,系統(tǒng)顯示重新進(jìn)行預(yù)習(xí),直到學(xué)生正確回答出實(shí)驗(yàn)的全部相關(guān)問題,完成實(shí)驗(yàn)前的自主學(xué)習(xí),自動(dòng)生成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。課堂活動(dòng)的教學(xué):實(shí)驗(yàn)課階段為通過獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)“自主學(xué)習(xí)的知識(shí)的內(nèi)化階段”,這階段是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)“翻轉(zhuǎn)課堂”模式實(shí)施的關(guān)鍵,在實(shí)驗(yàn)課上由學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),教師只起督促和引導(dǎo)的作用。為保證課堂效果,教師需在課前查閱盡量多的教學(xué)資料以更新知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生積極交流,參與學(xué)生的問題討論,并對(duì)他們提出的各種問題給予解答,要求教師具備寬廣的知識(shí)面、極大的創(chuàng)造性及應(yīng)變能力。課后的反思:實(shí)驗(yàn)課后是“課后反饋階段”,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課中測(cè)試的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,對(duì)實(shí)驗(yàn)課中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié),完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,分析誤差產(chǎn)生的原因及改進(jìn)的方法,實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力的進(jìn)一步提升,并總結(jié)教學(xué)視頻、測(cè)試問題及教師課堂中對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)中的問題,及時(shí)反饋給教師,促使教師及時(shí)修改教學(xué)資料、調(diào)整課堂的引導(dǎo)方式。東北大學(xué)秦皇島分校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)實(shí)施“翻轉(zhuǎn)課堂”后,學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)時(shí)間平均增加了近百分之六十,提問時(shí)間平均增加近一倍,從而使學(xué)生有充足的時(shí)間,在課堂上通過自己的思考獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的課堂時(shí)間分配情況對(duì)照如下表所示。
六、結(jié)束語(yǔ)
在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中實(shí)施“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué),可以很好地解決目前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)面臨的“學(xué)生模仿教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作”的問題,把學(xué)習(xí)自主權(quán)交給學(xué)生,使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,激發(fā)學(xué)生的興趣,提高學(xué)生分析及解決問題的能力,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量!胺D(zhuǎn)課堂”模式對(duì)教師的能力提出了更高的要求,首先,教師要具有運(yùn)用先進(jìn)科技手段進(jìn)行教學(xué)的能力;其次,教師需要具有更加寬廣的知識(shí)視野,具有調(diào)動(dòng)學(xué)生參與互動(dòng)、對(duì)課堂進(jìn)行把控及細(xì)致的觀察能力。教師要不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí),提高自己的業(yè)務(wù)能力,以此保證“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的有效實(shí)施。
參考文獻(xiàn):
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物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文2
一、實(shí)驗(yàn)要注意安全第一
不論是在教室里進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),還是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn);不論是課堂內(nèi)的實(shí)驗(yàn),還是學(xué)生自主在校外進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),師生必須首先樹立安全第一的意識(shí)。師生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),首先要考慮實(shí)驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)的安全性(包括實(shí)驗(yàn)用品安全),保證實(shí)驗(yàn)者的人身安全。例如在電學(xué)部分,有些學(xué)生有特別強(qiáng)的好奇心,在沒有干電池(組)的情況下,一個(gè)人在家里沒有家長(zhǎng)的幫助,擅自嘗試用220V的家庭用電串聯(lián)或并聯(lián)用電器,有些用的電器甚至是大功率的,這樣很容易造成觸電,造成危險(xiǎn)。因此,教師要對(duì)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)進(jìn)行必要的安全教育。
二、演示實(shí)驗(yàn)要充分準(zhǔn)備、熟練操作
演示實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)不可缺少的環(huán)節(jié),也是一種教學(xué)手段。演示實(shí)驗(yàn)是教師在課堂上進(jìn)行演示,讓學(xué)生觀察,同時(shí)教師要適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生在觀察的同時(shí)思考并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。要使演示實(shí)驗(yàn)達(dá)到預(yù)期的效果并順利進(jìn)行,教師必須在演示前進(jìn)行充分的準(zhǔn)備,準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所用的所有儀器和材料。為了避免出現(xiàn)意外,教師還要多備一些易碎易壞的儀器和材料,以免在演示過程中出現(xiàn)意外而手忙腳亂。教師不要以為以前看過別人演示而認(rèn)為自己會(huì)操作,或是在以前做過而疏忽大意,在45分鐘內(nèi)進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),不僅僅要讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)過程,而且要引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,達(dá)到教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目的、教學(xué)效果的完美結(jié)合。教師在課前要反復(fù)操作,直至熟練,同時(shí)還要考慮到演示過程中可能會(huì)出現(xiàn)的各種情況并對(duì)學(xué)生進(jìn)行分析解釋。
三、注重實(shí)驗(yàn)探究的科學(xué)過程
物理教材在每一章節(jié)都設(shè)置有一個(gè)探究活動(dòng),教師可指導(dǎo)學(xué)生在課堂上分組進(jìn)行探究,也可以在實(shí)驗(yàn)室讓學(xué)生自主探究!稑(biāo)準(zhǔn)》中明確列出了初中物理兩年必做的20個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。不論是用天平測(cè)量物體的質(zhì)量,還是探究光的反射規(guī)律,都要嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)的科學(xué)步驟進(jìn)行,不可隨心所欲。首先師生或合作,或獨(dú)自提出實(shí)驗(yàn)要解決的問題,并讓學(xué)生大膽地猜想和假設(shè),鼓勵(lì)學(xué)生多角度思維。接下來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),設(shè)想實(shí)驗(yàn)過程中可能會(huì)出現(xiàn)的情況,在理論上準(zhǔn)備好后,開始用所需儀器和材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中,要仔細(xì)觀察,做好觀察記錄,做完后要對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析論證,而后師生共同評(píng)估實(shí)驗(yàn)的可靠性和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及實(shí)驗(yàn)過程的科學(xué)性,最后師生、生生間交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果,寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。另外,教師不可“一刀切”,完全按照實(shí)驗(yàn)要求的步驟按部就班地進(jìn)行,而是要讓學(xué)生大膽嘗試不同的實(shí)驗(yàn)方法,激勵(lì)并培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)和精神。
四、鼓勵(lì)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)
《標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出,學(xué)生要有初步的實(shí)驗(yàn)操作技能,會(huì)用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)儀器,能測(cè)量一些基本的物理量,知道簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)記錄和處理方法,會(huì)用簡(jiǎn)單的圖表等描述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,會(huì)寫簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這是對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的基本要求。教師不要因身處學(xué)校,就以沒有實(shí)驗(yàn)條件為借口,或錯(cuò)誤地認(rèn)為實(shí)驗(yàn)不重要而忽略了初中物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。有些教師擔(dān)心學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)存在安全問題而“禁止”學(xué)生做實(shí)驗(yàn),有些則認(rèn)為實(shí)驗(yàn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力,還有的認(rèn)為只要讓學(xué)生記住實(shí)驗(yàn)儀器的`名稱、作用、用法和實(shí)驗(yàn)觀察就可以解決考試題中的實(shí)驗(yàn)題。殊不知,眼過千遍不如手過一遍,實(shí)驗(yàn)更是如此。不讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn),學(xué)生會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)失去興趣,扼殺了他們的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力,不利于新課標(biāo)下對(duì)學(xué)生的能力培養(yǎng)。教師要善于引導(dǎo),適時(shí)鼓勵(lì),起初讓學(xué)生在指導(dǎo)下實(shí)驗(yàn),之后讓他們自主實(shí)驗(yàn),不但激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,還在很大程度上培養(yǎng)了他們合作、創(chuàng)新的意識(shí)和精神,為他們將來(lái)的發(fā)展提供了條件并奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
總之,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在義務(wù)教育階段具有極其重要的作用,特別是在學(xué)校,教師要高度重視。不論在課堂上,還是實(shí)驗(yàn)室,在校內(nèi)還是在家里,師生要以安全為前提。實(shí)驗(yàn)前,教師要充分準(zhǔn)備,直至熟練操作;實(shí)驗(yàn)的過程中師生要嚴(yán)格按照其科學(xué)步驟教學(xué),切忌隨心所欲。教師要引導(dǎo)學(xué)生多觀察,多動(dòng)手實(shí)驗(yàn),激發(fā)并培養(yǎng)他們的興趣,培養(yǎng)科學(xué)精神和科學(xué)意識(shí),培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),提高他們的實(shí)驗(yàn)操作能力,從而提高學(xué)校物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,并為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)和全面發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文3
摘要:
“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代背景下的高職院校教育改革應(yīng)將重點(diǎn)放于以互聯(lián)網(wǎng)為平臺(tái),與國(guó)內(nèi)外前沿科技動(dòng)態(tài)、發(fā)展方向以及人才知識(shí)需求相結(jié)合,對(duì)學(xué)生知識(shí)體系予以拓展,并提升其創(chuàng)新意識(shí)、思維及能力!澳秸n”教學(xué)模式同傳統(tǒng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的結(jié)合是對(duì)物理開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索,有利于學(xué)生視野的開闊、創(chuàng)造性思維的發(fā)散以及學(xué)習(xí)積極性的提升。
關(guān)鍵詞:
“慕課”;大學(xué)物理;開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在提升學(xué)生綜合素質(zhì)、培養(yǎng)其創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力上發(fā)揮著不可替代的作用。目前,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放程度已成為對(duì)高職院校實(shí)踐教學(xué)水平予以評(píng)判的重要指標(biāo)之一。近年來(lái)興起的“慕課”(MOOCs)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的一種大規(guī)模、在線且開放式教育教學(xué)新模式,概念提出以來(lái),得到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注與重視,為教育界帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)與機(jī)遇。將“慕課”引入大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)開放式教學(xué)中,使其與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相結(jié)合,能夠讓學(xué)生自由選擇學(xué)習(xí)時(shí)間與地點(diǎn),在課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理,并就實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行討論,既能增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間與討論環(huán)節(jié),又可保證學(xué)生有充分的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的自主設(shè)計(jì),有利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的極大提高及其動(dòng)手能力與創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。
1一般實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
現(xiàn)階段,學(xué)術(shù)界已對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用分階段循序漸進(jìn)模式達(dá)成了一定的共識(shí)。例如,美國(guó)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課大致對(duì)其教學(xué)過程進(jìn)行了三個(gè)階段的劃分,分別為基礎(chǔ)訓(xùn)練階段、教師指導(dǎo)階段與設(shè)計(jì)階段。與此同時(shí),我國(guó)部分職業(yè)院校也對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了基礎(chǔ)訓(xùn)練、專業(yè)基本訓(xùn)練以及綜合設(shè)計(jì)三種實(shí)驗(yàn)類型的劃分。在第一階段中,主要訓(xùn)練學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)方法以及對(duì)基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用;第二階段則主要利用學(xué)生在第一階段掌握的基本知識(shí)與技能,訓(xùn)練其一些高層次的物理思想、模型及方法;到了第三階段,教師會(huì)向?qū)W生布置一些專題實(shí)驗(yàn),讓其在特定時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成,在這一過程中,學(xué)生需要獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選配實(shí)驗(yàn)儀器、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,最后還要就實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題做深入的研究。整個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中,教師的主導(dǎo)作用尤為明顯,學(xué)生一般都是處在一種被動(dòng)式的學(xué)習(xí)狀態(tài)中。為了對(duì)實(shí)驗(yàn)室與實(shí)驗(yàn)儀器等的利用率予以提高,讓學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)探索,一些高職院校開始進(jìn)行開放式實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),并對(duì)實(shí)驗(yàn)室實(shí)施開放化管理,開展具有開放性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與活動(dòng)。
2“慕課”(MOOCs)的優(yōu)勢(shì)及其對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)開放式教學(xué)的促進(jìn)
2.1“慕課”的優(yōu)勢(shì)
“慕課”即“大規(guī)模在線開放課程”,較之傳統(tǒng)課堂教學(xué)而言,基于“慕課”的開放式教學(xué)有著明顯的優(yōu)勢(shì)。
(1)教學(xué)資源優(yōu)勢(shì),F(xiàn)階段,全球已經(jīng)成功構(gòu)建起三大知名在線免費(fèi)課程平臺(tái),它們分別為Coursera平臺(tái)、edX在線免費(fèi)課程平臺(tái)以及Udacity平臺(tái)。其中,Coursera平臺(tái)由美國(guó)斯坦福大學(xué)教授創(chuàng)辦,目前,該平臺(tái)已同含北京大學(xué)、上海交通大學(xué)等內(nèi)在的100多所大學(xué)建立起合作關(guān)系;edX在線免費(fèi)課程平臺(tái)由哈佛大學(xué)與麻省理工學(xué)院聯(lián)合創(chuàng)辦,Udacity平臺(tái)的創(chuàng)辦者有SebastianThrun等。這些平臺(tái)教學(xué)資源豐富,以絕對(duì)性的資源優(yōu)勢(shì)引領(lǐng)著全球的教育與教學(xué)工作。
。2)教學(xué)師資優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)階段,從事“慕課”教學(xué)工作的教師大多都是來(lái)自于世界名校的知名教授與專家,他們有著豐富且先進(jìn)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),學(xué)生們可以對(duì)高水平、側(cè)重點(diǎn)不同的教師進(jìn)行自由選擇,這有利于學(xué)習(xí)效果的提升。
(3)教學(xué)模式優(yōu)勢(shì)。開展“慕課”教學(xué),學(xué)生不會(huì)受到上課地點(diǎn)與時(shí)間的束縛,在學(xué)習(xí)過程中,他們還可以自由選擇回放或快進(jìn),以自己所學(xué)的實(shí)際進(jìn)度為依據(jù)決定課程的具體內(nèi)容,學(xué)習(xí)進(jìn)程的可控度與自由度更高,這是現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)難以比擬的優(yōu)勢(shì)所在。
2.2“慕課”促進(jìn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)開放式教學(xué)的具體體現(xiàn)
。1)更新課程內(nèi)容;谵k學(xué)資金與辦學(xué)基礎(chǔ)的限制,我國(guó)很多高職院校所開設(shè)的物理實(shí)驗(yàn)課程大都存在著儀器設(shè)備品種少且落后的現(xiàn)象!澳秸n”的教學(xué)資源優(yōu)勢(shì)十分明顯,開設(shè)“慕課”的院校大都有齊全的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備。通過“慕課”,學(xué)生能夠了解很多在校內(nèi)無(wú)法見到與掌握的物理實(shí)驗(yàn)儀器的操作原理與方法,增長(zhǎng)高科技知識(shí),這有利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的增強(qiáng),對(duì)學(xué)生視野的開拓、潛在創(chuàng)造能力的開發(fā)等均有很大的益處。
。2)豐富課程內(nèi)容。通常,我國(guó)高職院校物理實(shí)驗(yàn)課程的課時(shí)都比較少,如果想在固定的學(xué)時(shí)內(nèi)增設(shè)更多的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,就必須對(duì)各個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目的授課時(shí)數(shù)予以縮短,但是,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ怯邢薜,這又對(duì)相應(yīng)學(xué)時(shí)數(shù)的保證提出了要求!澳秸n”的應(yīng)用能夠有效解決上述問題,教師可以讓學(xué)生先通過“慕課”自學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容,在課堂上對(duì)其進(jìn)行提問,并讓學(xué)生相互討論,通過具體實(shí)驗(yàn)獲取并鞏固知識(shí),這有利于授課時(shí)數(shù)的節(jié)省,由此便可增設(shè)物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)在有限課時(shí)數(shù)內(nèi)對(duì)實(shí)驗(yàn)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容的豐富,在培養(yǎng)學(xué)生自主能力的同時(shí)讓其變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),最終實(shí)現(xiàn)真正意義上的“翻轉(zhuǎn)課堂”。
。3)減少課程投入。于大部分高職院校而言,投入儀器設(shè)備的資金本就有限,加之物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)多以公共基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)為主,因而通常情況下都得不到足夠重視,可以購(gòu)買的儀器設(shè)備由此也會(huì)更加有限。“慕課”的到來(lái)能夠解決高職院校購(gòu)買儀器設(shè)備資金少的難題,部分價(jià)格高昂的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)x器設(shè)備是無(wú)需購(gòu)買的,學(xué)生只需要對(duì)“慕課”加以利用,通過自學(xué)或借助教師的講解便能掌握儀器的'原理與使用方法,這向高職院校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的開展提供了強(qiáng)有力的支撐。
。4)提高課程效果。高職院校中普遍存在著物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)時(shí)數(shù)少、儀器設(shè)備落后、師資水平有限以及學(xué)生接受能力不強(qiáng)等問題,這些因素都會(huì)對(duì)其物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響!澳秸n”豐富了普通教師所扮演的角色,他們不再僅僅是授課者,還是學(xué)習(xí)者,通過向名師學(xué)習(xí),這些普通教師能夠提高自身的教學(xué)水平,以此對(duì)學(xué)生進(jìn)行更加專業(yè)的教授與指導(dǎo)。學(xué)生可以與自己的實(shí)際水平相結(jié)合選擇課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容,帶著問題上實(shí)驗(yàn)課,這樣不但能對(duì)學(xué)生的積極性與主動(dòng)性產(chǎn)生極大的調(diào)動(dòng)作用,還能優(yōu)化他們的學(xué)習(xí)效果,將其潛能更大程度地激發(fā)出來(lái),對(duì)其創(chuàng)造力予以挖掘,實(shí)現(xiàn)對(duì)自然科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。在此意義上,將“慕課”融入到大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)開放式教學(xué)中是十分必要的。
3以“慕課”促進(jìn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)開放式教學(xué)的努力方向
3.1構(gòu)建大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)“慕課”網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)
隨著網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作的不斷開展,我國(guó)很多高職院校都有了自己的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),但是,有的院校中平臺(tái)的利用率并不高,究其原因,主要在于師生之間的互動(dòng)比較少,參與討論的人員通常只限于本校學(xué)生,致使這些網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)沒有足夠高的“人氣”,這最終對(duì)高職院校優(yōu)質(zhì)資源的共享產(chǎn)生限制。通過建立“慕課”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),更多師生能夠?qū)Ω呗氃盒5慕逃c教學(xué)資源進(jìn)行共享,作為物理實(shí)驗(yàn)開放式教學(xué)的前提與基礎(chǔ),平臺(tái)中所具有的討論功能、師生互動(dòng)、成績(jī)?cè)u(píng)定、作業(yè)提交等內(nèi)容都會(huì)得到極大的豐富。
3.2對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)、年齡以及文化背景等加以考慮
對(duì)于學(xué)生而言,網(wǎng)絡(luò)“慕課”的選課基本上是沒有“門檻”的,只要有學(xué)習(xí)需求,任何年齡、知識(shí)層次以及教育背景的人都能自主選課與學(xué)習(xí),這與“終生教育”理念相符。但是,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)涉及的部分儀器操作是有一定危險(xiǎn)性的,如果學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)并不了解,只是單純操作儀器,對(duì)其創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)而言是不會(huì)產(chǎn)生促進(jìn)作用的;诖,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放需要先對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行分類:一部分是在校學(xué)生必須預(yù)習(xí)的內(nèi)容,涉及理論知識(shí)與儀器操作規(guī)范,以此為內(nèi)容對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核,將最終成績(jī)作為預(yù)習(xí)分?jǐn)?shù)錄入總成績(jī)中;另一部分是以校外學(xué)生為對(duì)象設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容,在條件允許的前提下許可校外學(xué)生來(lái)學(xué)校實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)儀器的操作并記錄實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,對(duì)這部分學(xué)生理論知識(shí)的掌握要求需適當(dāng)放寬,單獨(dú)開設(shè)實(shí)驗(yàn)時(shí)間,不能與本校學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)生沖突,以此保證課堂質(zhì)量。
3.3對(duì)物理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模式予以全面開放
與理論教學(xué)不同,實(shí)驗(yàn)教學(xué)以儀器操作、實(shí)驗(yàn)觀察、總結(jié)與分析為其重要內(nèi)容,其教學(xué)目的定位為對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、思考與操作能力的提高。雖然“慕課”能夠在較大程度上對(duì)課堂教學(xué)壓力予以緩解,但它并不能完全取代傳統(tǒng)的課堂教學(xué)。由此,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)“慕課”網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)必須以線下實(shí)驗(yàn)室為支撐,線上線下相結(jié)合,讓學(xué)生共同完成對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)。針對(duì)在校生,應(yīng)使其在實(shí)驗(yàn)室開放期間完成實(shí)驗(yàn);針對(duì)社會(huì)學(xué)生,則可考慮對(duì)“虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”予以引進(jìn),以此讓其完成實(shí)驗(yàn)部分的學(xué)習(xí)。
參考文獻(xiàn)
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物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文4
一、要引導(dǎo)學(xué)生多觀察、多提問和勤思考,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/strong>
建構(gòu)主義認(rèn)為,知識(shí)不是通過教師傳授得到的,而是學(xué)習(xí)者在一定的情境下,借助他人的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資料,通過意義建構(gòu)的方式獲得的。學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者主動(dòng)地建構(gòu)知識(shí)的過程,不是被動(dòng)地吸收信息。所以教師在物理教學(xué)中不能為實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn),要有意識(shí)地留出時(shí)間,讓學(xué)生自己去觀察,對(duì)出現(xiàn)的各種現(xiàn)象,應(yīng)多問幾個(gè)“為什么”,教師在組織學(xué)生觀察時(shí)應(yīng)精心設(shè)問,啟發(fā)學(xué)生的思維。例如,在講“牛頓第三定律”時(shí),教師可提出問題:(1)把鐵球浸沒在水中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)怎樣變化?圓盤測(cè)力計(jì)的示數(shù)怎樣變化??jī)煞N測(cè)力計(jì)示數(shù)變化的關(guān)系如何?(2)兩個(gè)測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化說明什么?這樣設(shè)問,鼓勵(lì)學(xué)生積極思考,大膽質(zhì)疑,使學(xué)生思維活躍起來(lái),從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、提問能力及創(chuàng)新思維能力。
二、把部分演示實(shí)驗(yàn)改變?yōu)閹熒鷧f(xié)同實(shí)驗(yàn)。
在傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,課堂演示實(shí)驗(yàn)一般以教師為主體,學(xué)生僅僅是旁觀者,沒有直接參與,不利于學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。而將物理演示實(shí)驗(yàn)改為師生協(xié)同實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生充分地動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口,能夠發(fā)揮學(xué)生的主體作用。教師可邊提出問題,邊指導(dǎo),學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生得出的結(jié)論有可能與應(yīng)得的結(jié)論不吻合,經(jīng)過教師的指導(dǎo),學(xué)生反復(fù)實(shí)驗(yàn),直到實(shí)驗(yàn)成功,讓學(xué)生在主動(dòng)否定自我和超越自我中得到能力的提升。
三、重視探究實(shí)驗(yàn)。
在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)把握科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié),運(yùn)用實(shí)驗(yàn)啟示學(xué)生自主地提出問題,作出猜想與假設(shè),設(shè)計(jì)探究方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,收集相關(guān)信息,得出相應(yīng)結(jié)論,對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià),交流實(shí)驗(yàn)探究的成果。這里一定要注意有意識(shí)地讓學(xué)生按照自己的想法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,培養(yǎng)學(xué)生盡可能做到一個(gè)物理規(guī)律可用多個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)探究。例如,在探究“自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)過學(xué)生思考,分組討論設(shè)計(jì)出多個(gè)方案:(1)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,打出反映重錘做自由落體運(yùn)動(dòng)的一系列點(diǎn)跡來(lái)進(jìn)行探究;(2)用光電門計(jì)時(shí)的自由落體實(shí)驗(yàn)儀進(jìn)行探究(獲得多組速度v與時(shí)間t數(shù)據(jù),描繪v—t圖象進(jìn)行探究);(3)利用直尺、停表記錄物體下落高度和所用的`時(shí)間進(jìn)行探究;(4)用滴水法進(jìn)行探究(找一敞口輸液瓶,在其下方放一個(gè)金屬盤);(5)利用在本地拍攝的頻閃照片進(jìn)行探究;(6)利用單擺進(jìn)行探究。通過多個(gè)實(shí)驗(yàn)探究同一個(gè)物理規(guī)律,不僅讓學(xué)生感到通過探究所獲得結(jié)論是可靠的,更讓他們感到課本上的實(shí)驗(yàn)不是唯一的,而且用不同的器材、不同的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),更有利于發(fā)展學(xué)生的個(gè)性,活躍學(xué)生的思維,激發(fā)和滿足不同層次學(xué)生的探究與創(chuàng)新欲望,達(dá)到不同層次學(xué)生的創(chuàng)新能力都得到培養(yǎng)的目標(biāo)。在物理實(shí)驗(yàn)過程中,將同一套器材盡可能地應(yīng)用于不同實(shí)驗(yàn)之中,凸顯盡可能多的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,發(fā)掘?qū)嶒?yàn)器材的新用途,從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。
四、拓寬實(shí)驗(yàn)方法。
物理方法既是科學(xué)家研究問題的方法,也是學(xué)生在學(xué)習(xí)物理過程中常用的方法。常見的物理方法,如模型法(即將抽象的物理現(xiàn)象用簡(jiǎn)單易懂的具體模型表示)、疊加法(物理學(xué)中常常把微小的、不易測(cè)量的同一物理量疊加起來(lái),測(cè)量后求平均值的方法)、控制變量法(為了弄清事物變化的原因和規(guī)律,必須設(shè)法把其中的一個(gè)或幾個(gè)因素用人為的方法控制起來(lái),使它保持不變,然后來(lái)比較、研究其他兩個(gè)變量之間的關(guān)系)等。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師不僅要讓學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)的具體做法,掌握一些基本的實(shí)殮技能,還要能根據(jù)典型的物理實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生及時(shí)總結(jié)歸納研究物理問題的實(shí)驗(yàn)方法。
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文5
摘要:為適應(yīng)新時(shí)期人才培養(yǎng)需要,在我校教學(xué)項(xiàng)目的支持下,對(duì)大四專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一系列的教學(xué)改革,旨在側(cè)重于學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和提高。通過兩年的實(shí)踐,教師和學(xué)生普遍感覺到新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高,教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的調(diào)整,使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力得到增強(qiáng),大大提高了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。
關(guān)鍵詞:半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革;專業(yè)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高校教學(xué)環(huán)節(jié)中的一個(gè)重要組成部分,不僅因?yàn)槠涫钦n堂教學(xué)的延伸,更由于通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,拓展學(xué)生的創(chuàng)造思維[1,2]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)兩部分[3,4]:基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)面向全校學(xué)生,如大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)等,其主要任務(wù)是鞏固學(xué)生對(duì)所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和規(guī)律的理解,旨在提高學(xué)生的觀察、分析及解決問題的能力,提供知識(shí)儲(chǔ)備[5,6];與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)不同,專業(yè)實(shí)驗(yàn)僅面向某一專業(yè),是針對(duì)專業(yè)理論課程的具體學(xué)習(xí)要求設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,對(duì)于學(xué)生專業(yè)方向能力的提高具有極強(qiáng)的促進(jìn)作用[7~8]。通過專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生能夠更好的理解、掌握和應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí),提高分析問題的能力并解決生活中涉及專業(yè)的實(shí)際問題,為學(xué)生開展專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[9~11]。
1半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程存在的問題與困難
半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)專業(yè)電子材料與器件工程方向必修的一門專業(yè)實(shí)驗(yàn)課,旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)半導(dǎo)體材料和器件的制備及測(cè)試方法的實(shí)踐操作能力,其教學(xué)效果直接影響著后續(xù)研究生階段的學(xué)習(xí)和畢業(yè)工作實(shí)踐。通過對(duì)前幾年本專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況分析,發(fā)現(xiàn)該專業(yè)畢業(yè)生缺乏對(duì)領(lǐng)域內(nèi)前沿技術(shù)的理解和掌握。由于沒有經(jīng)過相關(guān)知識(shí)的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,不少畢業(yè)生就業(yè)后再學(xué)習(xí)過程較長(zhǎng),融入企事業(yè)單位較慢,因此提升空間受到限制。1.1教學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)單陳舊。目前,國(guó)內(nèi)高校在半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上大同小異,基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)居多,對(duì)于新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完全沒有或涉及較少。某些高校還利用虛擬實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),其實(shí)驗(yàn)效果遠(yuǎn)不如學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作。我校的半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)原有教學(xué)內(nèi)容主要參照上個(gè)世紀(jì)七、八十年代國(guó)家對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)的要求所設(shè)置,受技術(shù)、條件所限,主要以傳統(tǒng)半導(dǎo)體物理的基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)為主,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊。但是在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中添加新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的技術(shù)方法,對(duì)于增加學(xué)生對(duì)所學(xué)領(lǐng)域內(nèi)最新前沿技術(shù)的了解,掌握現(xiàn)代技術(shù)中半導(dǎo)體材料特性相關(guān)的實(shí)驗(yàn)手段和測(cè)試技術(shù)是極為重要的。1.2儀器設(shè)備嚴(yán)重匱乏。半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生熟練掌握半導(dǎo)體材料和器件的制備、基本物理參數(shù)以及物理性質(zhì)的測(cè)試原理和表征方法,為半導(dǎo)體材料與器件的開發(fā)設(shè)計(jì)與研制奠定基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,專業(yè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)隨著專業(yè)知識(shí)的更新及行業(yè)的發(fā)展及時(shí)調(diào)整,從而能更好的完成課程教學(xué)目標(biāo)的要求,培養(yǎng)新時(shí)代的人才。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整和更新需要有新型的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備做保障,但我校原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備絕大部分生產(chǎn)于上個(gè)世紀(jì)六七十年代,在長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,不少儀器因無(wú)法修復(fù)的故障而處于待報(bào)廢狀態(tài)。由于儀器設(shè)備不能及時(shí)更新,致使個(gè)別實(shí)驗(yàn)內(nèi)容無(wú)法正常進(jìn)行,可運(yùn)行的儀器設(shè)備也因?yàn)槟甏眠h(yuǎn),實(shí)驗(yàn)誤差大、重復(fù)性低,有時(shí)甚至?xí)玫藉e(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,只能作學(xué)生“按部就班”的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),難以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整,將新技術(shù)新方法應(yīng)用于教學(xué)中。因此,在改革之前半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)為主,設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性、綜合性等提高類實(shí)驗(yàn)較少,且無(wú)法開展創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn)。缺少自主設(shè)計(jì)、創(chuàng)新、協(xié)作等實(shí)踐能力的訓(xùn)練,不僅極大地降低學(xué)生對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的興趣,且不利于學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng),半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程的改革勢(shì)在必行。
2半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程改革的內(nèi)容與舉措
半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)開設(shè)時(shí)間為本科大四秋季學(xué)期,該實(shí)驗(yàn)課與專業(yè)理論課半導(dǎo)體物理學(xué)、半導(dǎo)體器件、薄膜物理學(xué)在同一學(xué)期進(jìn)行。隨著半導(dǎo)體技術(shù)日新月異發(fā)展的今天,對(duì)半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容也提出了新的要求,因此,要求這門實(shí)驗(yàn)課程不僅能夠通過對(duì)半導(dǎo)體材料某些重要參數(shù)和特性的觀測(cè),使學(xué)生掌握半導(dǎo)體材料和器件的制備及基本物理參數(shù)與物理性質(zhì)的測(cè)試方法,而且可以在鋪墊必備基礎(chǔ)和實(shí)際操作技能的同時(shí),拓展學(xué)生在電子材料與器件工程領(lǐng)域的科學(xué)前沿知識(shí),為將來(lái)獨(dú)立開展產(chǎn)品的研制和科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.1實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。20xx年年底,基于我校本科教學(xué)項(xiàng)目的資金支持,半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過調(diào)研國(guó)內(nèi)外高,F(xiàn)行半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料,結(jié)合我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的自身特點(diǎn),按照創(chuàng)新教育的要求重新設(shè)計(jì)了半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并根據(jù)所開設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容合理配置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備,新配置儀器設(shè)備具有一定的前瞻性,品質(zhì)優(yōu)良,數(shù)量合理,保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。由于作為一門專業(yè)實(shí)驗(yàn)課,每學(xué)年只有一個(gè)學(xué)期承擔(dān)教學(xué)任務(wù),為了提高儀器設(shè)備的利用率,做到實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源的不浪費(fèi),計(jì)劃成立一間半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)專屬的實(shí)驗(yàn)室,用于陳放新購(gòu)置的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,在沒有教學(xué)任務(wù)的學(xué)期,該實(shí)驗(yàn)室做為科研實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室使用。通過近三年的建設(shè),半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)專屬實(shí)驗(yàn)室———新能源材料與電子器件工程創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建成并投入使用,該實(shí)驗(yàn)室為電子材料與器件工程方向的本科生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)以及全院本科生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供了基本保障,更為重要的是該實(shí)驗(yàn)室的建成極大地改善了半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的原有教學(xué)條件,解決了實(shí)際困難,使得半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果顯著提升。不僅加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)專業(yè)核心知識(shí)理解和掌握,而且啟發(fā)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)創(chuàng)造性地解決實(shí)際問題,有效提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。
2.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的更新。半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)是一門72學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課,在專屬實(shí)驗(yàn)室建成后,按照重視基礎(chǔ)、突出綜合、強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新、提升能力的要求,逐步培養(yǎng)與提高學(xué)生的.科學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和創(chuàng)新能力,構(gòu)建了“九—八—五”新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系,包括如下三個(gè)層次(表1)。第一層次為“九”個(gè)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn),涵蓋對(duì)半導(dǎo)體材料的物理性質(zhì)(結(jié)構(gòu)、電學(xué)、光學(xué))的測(cè)定,通過對(duì)物理量的測(cè)量驗(yàn)證物理規(guī)律,訓(xùn)練學(xué)生觀察、分析和研究半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力,掌握常用基本半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)儀器的原理、性能和測(cè)量方法等。第二層次為“八”個(gè)提高型實(shí)驗(yàn)(綜合、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)),學(xué)生通過第一層次的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練后,已掌握了基本的實(shí)驗(yàn)方法和技能,在此基礎(chǔ)上,開展綜合性實(shí)驗(yàn),可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)以及分析和解決問題的能力。通過應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生將來(lái)利用設(shè)備原理從事生產(chǎn)或者技術(shù)服務(wù)的能力。第三層次為“五”個(gè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn),學(xué)生需運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)、綜合多學(xué)科內(nèi)容,結(jié)合教師的科研項(xiàng)目進(jìn)行創(chuàng)新研究,通過設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)可以鍛煉學(xué)生組織和自主實(shí)驗(yàn)的能力,著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力和基本的科研素質(zhì)。每個(gè)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí),提高型實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí),創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí),規(guī)定基礎(chǔ)型為必修實(shí)驗(yàn),提高型、創(chuàng)新型為選作實(shí)驗(yàn)。九個(gè)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)全部完成后,學(xué)生可根據(jù)興趣和畢業(yè)設(shè)計(jì)要求在提高型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)中各分別選做一定數(shù)量的實(shí)驗(yàn),在開課學(xué)期結(jié)束時(shí)完成至少72個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)并獲得成績(jī)方為合格。
2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的優(yōu)化。在教學(xué)方式上,建立以學(xué)生為中心、學(xué)生自我訓(xùn)練為主的教學(xué)模式,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。將之前老師實(shí)驗(yàn)前的講解轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生代表講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,然后老師提問并補(bǔ)充完善,在整個(gè)實(shí)驗(yàn)安排過程中,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由淺入深、由簡(jiǎn)單到綜合、逐步過渡至設(shè)計(jì)和研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容形成連貫的實(shí)驗(yàn)梯度教學(xué)體系,在充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自發(fā)解決問題的能力。
2.4實(shí)驗(yàn)考核機(jī)制的改革。目前大部分實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)由每次實(shí)驗(yàn)后的“實(shí)驗(yàn)報(bào)告”的平均成績(jī)決定,然而單獨(dú)一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告并不能夠完整反應(yīng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力和對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的熟悉程度。因此,本課程將此改革為總成績(jī)由每次“實(shí)驗(yàn)”的平均成績(jī)決定。每次實(shí)驗(yàn)成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告三部分,實(shí)驗(yàn)開始前通過問答以及學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來(lái)給出實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績(jī);實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)是個(gè)團(tuán)隊(duì)成績(jī)反映每組實(shí)驗(yàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的動(dòng)手能力以及組員之間的相互協(xié)助情況;針對(duì)提高型和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),特別是創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),要求以科技論文的形式來(lái)撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,以此來(lái)鍛煉本科生的科技論文寫作能力。通過三部分綜合來(lái)給出的實(shí)驗(yàn)成績(jī)更注重對(duì)知識(shí)的掌握、能力的提高和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)等方面的考核。
3半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程改革后的成效
半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)在我校本科教學(xué)項(xiàng)目的支持下,購(gòu)置并更新了實(shí)驗(yàn)設(shè)備建立了專屬實(shí)驗(yàn)室,構(gòu)建了“九—八—五”新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系,并采用新的教學(xué)方式和考核機(jī)制,教師和學(xué)生普遍感覺到新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高。教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的調(diào)整,使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力得到增強(qiáng),提高了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。實(shí)驗(yàn)中學(xué)生實(shí)際動(dòng)手的機(jī)會(huì)增多,對(duì)知識(shí)的渴求程度明顯加強(qiáng),為了更好地完成創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),部分本科生還會(huì)主動(dòng)去查閱研中英文科技文獻(xiàn),真正做到了自主自覺的學(xué)習(xí)。通過實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué),學(xué)生掌握了科技論文的基本格式,數(shù)據(jù)處理的圖表制作,了解了科學(xué)研究的過程,具備了基本的科研能力,也為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。與此同時(shí),利用新購(gòu)置的實(shí)驗(yàn)設(shè)備建立的實(shí)驗(yàn)室,在做為科研實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室使用時(shí),也取得了優(yōu)異的成績(jī)。依托本實(shí)驗(yàn)室,20xx年“國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”立項(xiàng)3項(xiàng),20xx年“國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”立項(xiàng)4項(xiàng)。
4結(jié)語(yǔ)
專業(yè)實(shí)驗(yàn)作為學(xué)生繼續(xù)攻讀研究生和進(jìn)入社會(huì)就業(yè)前的重要實(shí)踐和創(chuàng)新能力訓(xùn)練,對(duì)提高學(xué)生的創(chuàng)新、實(shí)踐能力有著非常重要的作用,因此專業(yè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)隨著專業(yè)知識(shí)的更新及行業(yè)的發(fā)展及時(shí)調(diào)整,做到與科研緊密銜接,為學(xué)生研究生階段的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);做到與企業(yè)零距離接軌,提高畢業(yè)生的實(shí)踐能力。
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文6
一、改革演示實(shí)驗(yàn),啟迪學(xué)生的探索意識(shí)
將演示實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生充分動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口,發(fā)揮學(xué)生的主體作用,有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的激發(fā)。在此基礎(chǔ)上,讓學(xué)生自選器材或自制器具,可以用日常生活中常見的物品或自己身邊的物品做實(shí)驗(yàn),這些器材學(xué)生更熟悉,更有利于學(xué)生理解物理就在身邊,物理與生活聯(lián)系非常緊密。從而拓寬學(xué)生的思維空間,調(diào)動(dòng)學(xué)生的探索意識(shí)和創(chuàng)新精神。
二、應(yīng)用多種實(shí)驗(yàn)方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法是做好實(shí)驗(yàn)的前提。對(duì)于探究性實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),我們?cè)趲椭鷮W(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上,使學(xué)生明白科學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟和儀器的操作技巧,增設(shè)開放性實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生用不同的器材、不同的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生需要對(duì)所給的材料和信息進(jìn)行合理取舍,對(duì)所得信息分析加工,整理歸納。這就要求學(xué)生既要有全局觀念,又要善于應(yīng)變,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力和探索精神。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,師生互動(dòng),積極總結(jié)歸納,總結(jié)實(shí)驗(yàn)成敗得失,歸納不同測(cè)量方法,只有不斷的總結(jié)歸納,才有所創(chuàng)新。如:學(xué)了密度測(cè)量后,可歸納出天平量筒法、浮力法、壓強(qiáng)法等多種測(cè)量方法;學(xué)了電學(xué)有關(guān)知識(shí)后,對(duì)于電阻的測(cè)法可歸納出九種以上,使學(xué)生分析概括綜合歸納能力都得到訓(xùn)練和提高。
三、不斷創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展
創(chuàng)新是通過實(shí)踐來(lái)探索,通過探索有發(fā)現(xiàn),通過發(fā)現(xiàn)而創(chuàng)新。創(chuàng)新教學(xué)的構(gòu)成要素是引導(dǎo)性、研究性、發(fā)現(xiàn)性、歸納性等并將其有機(jī)結(jié)合起來(lái),創(chuàng)新的核心是發(fā)散思維。這就要求教師在實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)造性地應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)方法和教學(xué)手段,不斷創(chuàng)設(shè)物理情境,將多種教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化組合,用“創(chuàng)造性的.教”為學(xué)生“創(chuàng)造性的學(xué)”創(chuàng)造環(huán)境和條件。因此除了演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)之外,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容捕捉生活中的物理,充分利用多媒體教學(xué)設(shè)備和物理課件,不斷創(chuàng)設(shè)生活物理情境,使學(xué)生真正感受到物理無(wú)處不在處處在,物理就在自己身邊。如鼓勵(lì)學(xué)生利用身邊的物品進(jìn)行物理模型小制作,制作軟尺和直尺、彈簧秤、天平、液體內(nèi)部壓強(qiáng)演示儀等。引導(dǎo)學(xué)生去研究、去探索、去創(chuàng)造,激發(fā)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí),促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。
四、及時(shí)歸納總結(jié),掌握探索研究方法
學(xué)習(xí)中若不積極歸納總結(jié),就沒有進(jìn)步和發(fā)展,更談不上創(chuàng)新。學(xué)習(xí)不是一蹴而就的,需要堅(jiān)強(qiáng)的毅力和持之以恒的精神,否則,只能是半途而廢,無(wú)功而返。教師在教學(xué)實(shí)踐中,要善于總結(jié)演示實(shí)驗(yàn)的操作步驟和儀器的正確使用,善于總結(jié)探究性實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的成敗得失,善于歸納總結(jié)不同的實(shí)驗(yàn)方法,善于總結(jié)自然現(xiàn)象和身邊物理的再現(xiàn)和應(yīng)用。
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文7
在新課程實(shí)施以前,傳統(tǒng)的物理分組實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)基本以驗(yàn)證物理規(guī)律為目的,按“先由教師理論講授,再讓學(xué)生按照已經(jīng)確定的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)踐練習(xí)”的模式開展,實(shí)驗(yàn)的成功與否主要依賴“教師對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)的講授”。在這種模式下,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)研究目的的理解不到位,不能將實(shí)驗(yàn)研究與相關(guān)的物理知識(shí)學(xué)習(xí)建立有效的聯(lián)系,抑制了學(xué)生的探究精神、創(chuàng)新精神、獨(dú)立精神等在物理實(shí)驗(yàn)中的訓(xùn)練和培養(yǎng),阻礙了學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)研究解決問題能力的培養(yǎng)和發(fā)展,學(xué)生的綜合素質(zhì)得不到充分體現(xiàn),也使得實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的重要地位被淡化了。
新課程實(shí)施后,首先可以發(fā)現(xiàn)在教材的編排上已將分組實(shí)驗(yàn)課有機(jī)地融入到新課的教學(xué)進(jìn)程中,或安排在相應(yīng)物理規(guī)律的學(xué)習(xí)之前,或安排在規(guī)律的學(xué)習(xí)過程中,這使實(shí)驗(yàn)活動(dòng)在教學(xué)中起到動(dòng)力和導(dǎo)向的作用,促使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究來(lái)獲得物理知識(shí),為訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的探究精神、創(chuàng)新精神、獨(dú)立精神及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ峁┝藭r(shí)間與空間,突出了實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的地位。其次,根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)科學(xué)探究及物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕疽蠓治,分組實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)模式必須改革。下面就在新課程理念下如何進(jìn)行高中物理分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì),談?wù)劚救说膸c(diǎn)看法。
一根據(jù)學(xué)生認(rèn)知水平,創(chuàng)設(shè)必要的問題情境
教學(xué)中使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知需要的關(guān)鍵是新奇的問題情境對(duì)學(xué)生具有較大的吸引力,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課的問題情境時(shí),要分析學(xué)生的認(rèn)知水平和需要通過研究解決的問題,選擇既貼近學(xué)生學(xué)習(xí)、生活實(shí)際,又和所研究的問題有密切聯(lián)系的事物。這樣既可以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,又可使學(xué)生體會(huì)運(yùn)用理想化的方法研究實(shí)際問題的重要作用,并為課堂中主要問題的研究建立基礎(chǔ)。
例如,在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的教學(xué)中,首先可以根據(jù)學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的對(duì)物體位移、速度的研究方法,利用實(shí)驗(yàn)中需要的器材:小車、紙帶、長(zhǎng)木板及學(xué)生自帶的鉛筆、手表,布置“研究小車運(yùn)動(dòng)的位移和平均速度”的任務(wù)。通過該任務(wù)的解決,使學(xué)生學(xué)會(huì)用靜態(tài)現(xiàn)象研究動(dòng)態(tài)問題的方法,并了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的基本工作原理,為該實(shí)驗(yàn)的深入研究打好基礎(chǔ)。
又如,在關(guān)于“探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件”的教學(xué)中,可以根據(jù)學(xué)生對(duì)電流表的認(rèn)識(shí),先提出通過什么方法可以使電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的問題。
通過思考和討論后,針對(duì)用電源為它供電的方案引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行體會(huì),既可使學(xué)生認(rèn)識(shí)電路中發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)有“電源”的存在,解決了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電流和電動(dòng)勢(shì)的來(lái)源問題,也可以使學(xué)生了解電流計(jì)的主要功能,為研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件、電流方向、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小等實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。
二根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰,開展有效的探究活動(dòng)
運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行自主的科學(xué)探究是分組實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié),學(xué)生在這個(gè)環(huán)節(jié)中應(yīng)享有比一般課堂更大的自由度。為了實(shí)現(xiàn)有效的科學(xué)探究和對(duì)學(xué)生的探究精神、創(chuàng)新精神、獨(dú)立精神及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠?xùn)練和培養(yǎng),應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體要求,從對(duì)實(shí)驗(yàn)研究問題的猜想與假設(shè)、實(shí)驗(yàn)實(shí)施方案的制訂、實(shí)驗(yàn)的操作、觀察與記錄等方面為學(xué)生順利地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究做好準(zhǔn)備。 為了適應(yīng)各類學(xué)校的教學(xué)實(shí)際,使教學(xué)目標(biāo)更易達(dá)成,一般學(xué)校使用的教材和實(shí)驗(yàn)冊(cè)對(duì)實(shí)驗(yàn)研究的問題都有較為直接的方案設(shè)計(jì)或提示。如果實(shí)驗(yàn)研究按照這些既定方案進(jìn)行,雖然可以保障研究的順利開展,提高研究的效率,但容易使實(shí)驗(yàn)研究走入按部就班操作的老路,缺乏對(duì)學(xué)生的探究精神與創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。教學(xué)實(shí)踐中,可根據(jù)學(xué)生的`實(shí)驗(yàn)研究能力,適當(dāng)脫離教材與實(shí)驗(yàn)冊(cè)的束縛,通過情境設(shè)置或任務(wù)布置,讓學(xué)生展開聯(lián)想與想象,大膽進(jìn)行猜想與假設(shè),促進(jìn)學(xué)生發(fā)散性思維的發(fā)展,同時(shí)也可使學(xué)生對(duì)所研究問題的認(rèn)識(shí)更客觀、全面。然后再通過對(duì)學(xué)生提出的猜想與假設(shè)的討論、分析論證,對(duì)所研究的問題進(jìn)行理想化處理,根據(jù)需要選擇重點(diǎn)進(jìn)行研究。
例如,在“探究功與速度變化的關(guān)系”的教學(xué)中,除了與學(xué)生一起分析課本提供的實(shí)驗(yàn)方案外,還可引導(dǎo)學(xué)生用比較熟悉的運(yùn)動(dòng)類型作為研究的載體。如對(duì)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究,通過學(xué)生的獨(dú)立思考、師生交流,確定用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄重物的運(yùn)動(dòng)過程,并根據(jù)紙帶記錄的情況選擇幾個(gè)運(yùn)動(dòng)過程,然后通過測(cè)量、記錄,分析各過程中的速度變化與重力做功的關(guān)系。實(shí)踐表明,這種方案從實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)測(cè)量和規(guī)律探索等方面都更適合學(xué)生的獨(dú)立研究,且實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精度也相對(duì)較高。
三通過研究結(jié)論的交流與評(píng)價(jià),使學(xué)生獲得成功的體驗(yàn)
物理教學(xué)中安排學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,不僅要讓學(xué)生體會(huì)實(shí)驗(yàn)研究在探究物理知識(shí)過程中的重要性,還應(yīng)使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)研究能力得到一定的培養(yǎng)和提高。因此,每次實(shí)驗(yàn)研究之后,仍然應(yīng)該重視實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。而實(shí)驗(yàn)結(jié)論的歸納過程,應(yīng)充分考慮每位學(xué)生實(shí)際研究的差別,通過生生交流、師生交流、師生互評(píng)的方式來(lái)進(jìn)行,使每位學(xué)生都能客觀地分析自己的研究情況:成功的關(guān)鍵在什么?是否還可以進(jìn)一步改進(jìn)?結(jié)果不理想或失敗之后,又獲得了什么經(jīng)驗(yàn)?這樣,既使實(shí)驗(yàn)成功的學(xué)生樹立了信心,得到了繼續(xù)學(xué)習(xí)的動(dòng)力,也使暫時(shí)未獲得成功體驗(yàn)的學(xué)生找到了努力的方向,使他們懂得經(jīng)驗(yàn)的積累是學(xué)習(xí)必須經(jīng)歷的過程,同樣是實(shí)驗(yàn)研究的一種收獲。
除此之外,在課堂教學(xué)結(jié)束之后,還必須做好對(duì)課堂情況的反思和總結(jié)。通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思,使他們能夠進(jìn)一步理解實(shí)驗(yàn)、深化實(shí)驗(yàn)、完善實(shí)驗(yàn)。通過教師自身的反思,可發(fā)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中存在的缺陷與不足,不斷提高對(duì)實(shí)驗(yàn)課堂的駕馭能力,為切實(shí)培養(yǎng)和提高學(xué)生的探究精神、創(chuàng)新精神、獨(dú)立精神及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΧΑ?/p>
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文8
一、《課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求及中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)的意義
1.《課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)科學(xué)探究及物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊蟆!墩n程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的具體要求是:在知識(shí)與技能方面要讓學(xué)生“認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中的地位與作用,掌握物理實(shí)驗(yàn)的一些基本技能,會(huì)使用基本實(shí)驗(yàn)儀器,能獨(dú)立完成一些物理實(shí)驗(yàn)”;在過程與方法方面提出“了解物理學(xué)的研究方法,認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展中的作用,參與一些科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)”;在情感態(tài)度與價(jià)值觀方面要求“發(fā)展學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲,能樂于探究,有主動(dòng)與他人合作的精神”,并且對(duì)實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)提出了具體的目標(biāo)與要求。
2.實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理課堂教學(xué)中的地位與作用;仡櫸锢韺W(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展的過程,可以看出物理實(shí)驗(yàn)自始至終都占有極為重要的地位,物理學(xué)科是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,物理實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的基本手段,有著其特殊的教育教學(xué)功能。
。1)實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知興趣和求知欲望,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,使得原本枯燥乏味的物理教學(xué)變得生動(dòng)起來(lái)。
(2)實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對(duì)抽象的物理概念具備一定的感性認(rèn)識(shí),理解和體會(huì)物理規(guī)律的建立過程,從而有效地幫助學(xué)生形成概念和掌握規(guī)律,正確而深刻地領(lǐng)會(huì)物理知識(shí)。
(3)實(shí)驗(yàn)可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思考能力以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。
。4)實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新工作的能力,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和科學(xué)的思維方式,為學(xué)生未來(lái)的發(fā)展打下一個(gè)良好的基礎(chǔ),在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教育中具有獨(dú)特的地方和全方位的教育功能。
二、現(xiàn)階段高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀
隨著新課程的不斷深入以及教育改革的不斷深化,實(shí)驗(yàn)教學(xué)相比較以前得到了更大的重視和更多的關(guān)注,但現(xiàn)階段中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀仍然令人擔(dān)憂,存在很多方面的缺點(diǎn)和不足,甚至出現(xiàn)了一些怪異的現(xiàn)象。
1.很多學(xué)校一味追求高考成績(jī),忽視對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理和投入。筆者調(diào)查的大多數(shù)高中學(xué)校,在爭(zhēng)創(chuàng)示范高中的時(shí)候,都投入了巨資,配備了條件較好的實(shí)驗(yàn)室和設(shè)備,許多學(xué)校甚至成立了理科實(shí)驗(yàn)中心,安排了實(shí)驗(yàn)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行管理。但由于缺乏強(qiáng)有力的管理,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)很多器材老化,設(shè)備開始陳舊,很多《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求開設(shè)的實(shí)驗(yàn)無(wú)法開齊開足,學(xué)校在實(shí)驗(yàn)管理上多流于形式,資金投入少,實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)得不到保障,對(duì)實(shí)驗(yàn)工作缺乏有效的管理和監(jiān)督,在日常的教育教學(xué)管理中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)可有可無(wú),于是實(shí)驗(yàn)室成了應(yīng)付上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)檢查的花架子、空架子,實(shí)驗(yàn)教師也成了許多教師爭(zhēng)搶的“好崗位”。
2.許多物理教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不熱心、不積極。在大多數(shù)高中學(xué)校,包括許多省級(jí)示范高中,物理教師的教學(xué)還是靠粉筆、講義和試卷來(lái)打天下;不是教師不懂得實(shí)驗(yàn)的重要性,而是實(shí)驗(yàn)教學(xué)變成了“麻煩事”,F(xiàn)階段趕上高中生源高峰期,許多學(xué)校一個(gè)班人數(shù)多達(dá)八九十人,做實(shí)驗(yàn)要聯(lián)系實(shí)驗(yàn)室,要對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組,準(zhǔn)備器材,全程輔導(dǎo)和陪同,甚至還要對(duì)學(xué)生損壞的器材進(jìn)行修復(fù)和賠償,無(wú)形中加大了工作量且不被學(xué)校承認(rèn),實(shí)驗(yàn)變成了“費(fèi)力不討好”的事。于是,學(xué)生分組動(dòng)手實(shí)驗(yàn)變成了教師演示實(shí)驗(yàn),或者被多媒體所播放的實(shí)驗(yàn)視頻所代替,美其名曰“現(xiàn)代教育技術(shù)的運(yùn)用”,更有甚者索性就將實(shí)驗(yàn)過程完全搬到黑板上來(lái)講解,完全不理會(huì)學(xué)生是否真正得到了感性認(rèn)識(shí),使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)變得枯燥乏味,毫無(wú)成效。當(dāng)然,也有一些學(xué)校讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),但這些程式化的實(shí)驗(yàn),以單純的機(jī)械操作為主,學(xué)生按照老師講解的步驟一步步地操作,去獲取書本所要得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),而不去思考實(shí)驗(yàn)這樣做的理由,是否還存在其他的方法與手段,科學(xué)探究更是無(wú)從談起,這樣的實(shí)驗(yàn)是無(wú)法真正激起學(xué)生的探究欲望的,也違背了新課程所倡導(dǎo)的理念。在筆者接觸到的一些高三教師中,對(duì)待高考的實(shí)驗(yàn)備考,采取的手段是“試題”實(shí)驗(yàn),即用“筆”去做實(shí)驗(yàn)。按照《考試說明》規(guī)定考查的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理、步驟、器材、數(shù)據(jù)處理等各個(gè)環(huán)節(jié)一一清點(diǎn)講解,然后找來(lái)各地的模擬試題和高考真題的實(shí)驗(yàn)部分編制成講義進(jìn)行大規(guī)模的訓(xùn)練。從考試的角度來(lái)說,這樣的方式的確讓一部分學(xué)生取得了不錯(cuò)的實(shí)驗(yàn)成績(jī),但這種方式嚴(yán)重挫傷了學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的積極性,使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高考應(yīng)試的泥潭中越陷越深,與《課程標(biāo)準(zhǔn)》以及高考實(shí)驗(yàn)出題的初衷背道而馳。在這樣的應(yīng)試模式下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)如何能培養(yǎng)出有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的學(xué)生呢?
3.學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的興趣不大,學(xué)生實(shí)驗(yàn)效果不明顯。長(zhǎng)期以來(lái)的應(yīng)試教育模式,使得大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)方式單一,這就導(dǎo)致了許多學(xué)生到了實(shí)驗(yàn)室后感到茫然和無(wú)所適從、無(wú)法下手,只能機(jī)械地重復(fù)老師所講的過程,有的學(xué)生由于操作不當(dāng)根本無(wú)法得到符合實(shí)際的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),于是“造”數(shù)據(jù)成為了常見現(xiàn)象,加之老師的種種限制,使得學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)“不敢越雷池半步”,做實(shí)驗(yàn)成了索然無(wú)味的事。在這種情況下,實(shí)驗(yàn)教學(xué)就無(wú)法真正或規(guī)范地開展起來(lái)。以上這些現(xiàn)象都真實(shí)普遍地存在著,原因是多方面的,有學(xué)校管理的問題,有教師的問題,也有社會(huì)大環(huán)境的問題,最主要的還是當(dāng)前教育模式的問題,教育圍著考試轉(zhuǎn),高考就是指揮棒,評(píng)價(jià)教育的'最大甚至惟一參數(shù)變成了高考,學(xué)校和教師在巨大的升學(xué)壓力下,更多地選擇了妥協(xié),使基礎(chǔ)教育偏離了正常的方向。
三、改進(jìn)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的對(duì)策
出現(xiàn)一些怪異的現(xiàn)象不是偶然的,長(zhǎng)期的應(yīng)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(xué)的管理者和實(shí)踐者,學(xué)校和教師肩負(fù)著教育教學(xué)改革和培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重任,我們必須要從學(xué)生長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度出發(fā),對(duì)現(xiàn)行的一些不當(dāng)做法進(jìn)行改變。
1.學(xué)校應(yīng)從制度和管理上加大對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理和投入。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)改變思路和管理,將實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)做一項(xiàng)常規(guī)教學(xué)工作來(lái)抓,加大對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理與資金投入,應(yīng)根據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求配齊實(shí)驗(yàn)教學(xué)所必需的儀器與設(shè)備,制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)的規(guī)章制度,要求理科教師制定詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,由教學(xué)管理部門監(jiān)督實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施;可對(duì)堅(jiān)持做實(shí)驗(yàn)的教師認(rèn)定一定的工作量,給予一定的補(bǔ)貼,鼓勵(lì)教師從事實(shí)驗(yàn)教學(xué),使得學(xué)校有限的教學(xué)資源用到實(shí)處,發(fā)揮更大的作用。此外,還應(yīng)將實(shí)驗(yàn)教學(xué)常態(tài)化,把實(shí)驗(yàn)設(shè)施與耗材管理納入到學(xué)校的日常管理上來(lái),確保資金投入。
2.物理教師應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念,提高對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí),提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平,努力改變現(xiàn)行的不當(dāng)做法。
。1)教師是教學(xué)改革和課程改革的實(shí)踐者。教師必須意識(shí)到科學(xué)探究與動(dòng)手實(shí)驗(yàn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和良好的科學(xué)素養(yǎng)具有重要的意義,并在教學(xué)實(shí)踐中付諸實(shí)施,這樣,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能就會(huì)得以發(fā)揮。
。2)教師應(yīng)改變?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中的一些不利于培養(yǎng)學(xué)生能力的做法。機(jī)械的程式化操作,不敢越雷池半步的做法,不但會(huì)挫傷學(xué)生探究的熱情,同時(shí)還會(huì)讓實(shí)驗(yàn)的效果大打折扣。教師可以在實(shí)驗(yàn)前交代實(shí)驗(yàn)必要的注意事項(xiàng)以及學(xué)生需要為實(shí)驗(yàn)做的知識(shí)準(zhǔn)備,然后,放手讓學(xué)生去操作,當(dāng)然,教師還要注意對(duì)參與做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生進(jìn)行合理的分組,將動(dòng)手能力強(qiáng)弱不同的學(xué)生進(jìn)行搭配,發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的力量,教師可以做巡視,只要沒有遇到有可能會(huì)損毀器材的現(xiàn)象出現(xiàn),就盡量不打斷學(xué)生的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。此外,在條件允許的情況下,可以利用休息時(shí)間有條件地開放實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生帶著問題走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的積極性和主動(dòng)性。
。3)教師應(yīng)充分挖掘?qū)嶒?yàn)教學(xué)資源,使實(shí)驗(yàn)活動(dòng)不僅僅局限于實(shí)驗(yàn)室。物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)不完全或者說不一定都在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,教師可以自制實(shí)驗(yàn)教具在課堂中做演示實(shí)驗(yàn),也可以利用教材或資料中的一些小制作,鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手制作、設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn)來(lái)說明、驗(yàn)證和體會(huì)物理規(guī)律和概念。當(dāng)然,這樣的制作應(yīng)先易后難,教師可以與學(xué)生一起探討方案并對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),這樣的鍛煉可以充分挖掘?qū)W生的認(rèn)知潛力和創(chuàng)新能力,其效果遠(yuǎn)勝于一兩節(jié)課對(duì)規(guī)律與概念的枯燥而乏味的解釋,同時(shí),還可以拓展教師自己的教學(xué)思路和教學(xué)空間。
3.教育管理部門應(yīng)努力使高考與新課程盡快接軌,改變目前高考對(duì)實(shí)驗(yàn)的考查方式。為了盡量減少人為因素的影響,體現(xiàn)高考的公平和公正,目前高考對(duì)實(shí)驗(yàn)的考查是以試題實(shí)驗(yàn)的形式出現(xiàn),但這種導(dǎo)向性的作用是可怕的,在高考成績(jī)?nèi)允呛饬繉W(xué)生、教師乃至一個(gè)學(xué)校最重要標(biāo)準(zhǔn)的今天,必然會(huì)出現(xiàn)筆者在前面所述的用實(shí)驗(yàn)試題的“題!奔(xùn)來(lái)作為物理實(shí)驗(yàn)備考手段的情況。如何讓新課程的精神在高考中得到體現(xiàn),讓考試對(duì)實(shí)驗(yàn)的考查真正落到實(shí)處,這是擺在教育主管部門面前的一個(gè)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(yǔ)高考口試或者中考物理實(shí)驗(yàn)加試的方法,將實(shí)驗(yàn)作為高考的考查科目,還可以將實(shí)驗(yàn)作為高中學(xué)業(yè)水平測(cè)試的一個(gè)科目來(lái)促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展。此外,高考在試題設(shè)計(jì)中可以多下功夫,盡量避免機(jī)械記憶和程式化的試題出現(xiàn),讓高考的考試功能朝有利于高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方向發(fā)展。目前,《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(20xx-2020年)》明確要求要把培養(yǎng)創(chuàng)新型人才作為教育的重要目標(biāo)之一。而在中學(xué)階段,學(xué)生處于思維最活躍、最具可塑性的階段,實(shí)驗(yàn)活動(dòng)在培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、思考能力和創(chuàng)新能力方面有其特殊的作用與功能,改變目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀刻不容緩,這就需要學(xué)生、教師、學(xué)校以及教育主管部門三方面的共同努力。
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文9
摘要:很多教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在提高物理教學(xué)質(zhì)量和在素質(zhì)教育中的作用缺乏正確的認(rèn)識(shí),特別是在片面追求高考升學(xué)率的思想影響下,重理論、輕實(shí)驗(yàn),一定程度上忽略了學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的自主建構(gòu)過程,更多采用的是偏重記憶理解、接受式的教學(xué)方式,沒有突出學(xué)生的主體地位.導(dǎo)致學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中有重結(jié)果、輕過程,輕視科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度的養(yǎng)成的傾向.
關(guān)鍵詞:高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)現(xiàn)狀;改進(jìn)建議
物理是一門自然科學(xué),它以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),而物理實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ).物理概念、規(guī)律、結(jié)論往往都是建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過歸納總結(jié)概括得出的.實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的地位和實(shí)驗(yàn)本身的特點(diǎn),決定了它在物理教學(xué)中的重要作用.但目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的一些弊端.
一、實(shí)驗(yàn)不突出學(xué)生主體地位,使學(xué)生失去創(chuàng)新能力
很多教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在提高物理教學(xué)質(zhì)量和在素質(zhì)教育中的作用缺乏正確的認(rèn)識(shí),特別是在片面追求高考升學(xué)率的思想影響下,重理論、輕實(shí)驗(yàn),把物理實(shí)驗(yàn)僅僅當(dāng)作為理論教學(xué)服務(wù)的工具和手段,忽略了學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的自主建構(gòu)過程,更多采用的是偏重記憶理解、接受式的教學(xué)方式,沒有突出學(xué)生的主體地位,從而導(dǎo)致學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中有重結(jié)果、輕過程的傾向,輕視科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度的養(yǎng)成[1].學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)我們往往不敢放手讓學(xué)生去做實(shí)驗(yàn),長(zhǎng)期習(xí)慣于按照老師教的去做.實(shí)驗(yàn)沒有學(xué)生的自我參與性,學(xué)生就只剩下了枯燥的任務(wù).這樣學(xué)生喪失了自己獨(dú)立思考和發(fā)現(xiàn)新問題的能力,在遇到新問題就會(huì)束手無(wú)策.我們不能簡(jiǎn)單的認(rèn)為我們的學(xué)生能力有限、水平低,而應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,這樣做學(xué)生會(huì)失去創(chuàng)造性,不利于學(xué)生的個(gè)性的發(fā)展,也很難達(dá)到培養(yǎng)動(dòng)手動(dòng)腦的效果,最終將使學(xué)生失去創(chuàng)新能力.
二、實(shí)驗(yàn)程序化,使學(xué)生失去了興趣和探索的欲望
實(shí)驗(yàn)課注重程序化和驗(yàn)證已知的結(jié)論,學(xué)生做實(shí)驗(yàn)常常是因?yàn)槿?shí)驗(yàn)室好玩或只是被動(dòng)完成老師交給的任務(wù).在實(shí)驗(yàn)課上,教師總是先把實(shí)驗(yàn)?zāi)康、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理、注意事項(xiàng)統(tǒng)統(tǒng)講一遍.各步驟都規(guī)定好了該干什么,只要按照老師設(shè)定的程序做實(shí)驗(yàn),獲得與老師實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)差不多的數(shù)據(jù).做好實(shí)驗(yàn)后很多學(xué)生也不會(huì)積極主動(dòng)得去分析、處理得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,就更談不上發(fā)現(xiàn)問題了.而且學(xué)生的個(gè)體差異十分顯著,大部分學(xué)生已具有一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰,但與應(yīng)達(dá)到的水平還有一定的差距,有少數(shù)學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室根本就呆在那里浪費(fèi)時(shí)間,由于學(xué)生遇到的各種問題很多,老師往往也顧不過來(lái).時(shí)間長(zhǎng)了,使學(xué)生失去了興趣和探索的欲望.
三、實(shí)驗(yàn)課堂化,使學(xué)生與生活脫節(jié)
物理實(shí)驗(yàn)不僅僅為物理教學(xué)提供典型模型及案例、驗(yàn)證已知的'物理規(guī)律和定律,更在于在探索物理規(guī)律的過程中,促使學(xué)生自主實(shí)踐,學(xué)會(huì)分析問題、提出假設(shè),用實(shí)驗(yàn)解決問題,連接生就是對(duì)物理知識(shí)的進(jìn)一步理解和鞏固.然而目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)只重視與高考有關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)與技能,與學(xué)生的生活脫節(jié),這樣造成了物理實(shí)驗(yàn)的課堂化,學(xué)生認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)就是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),離自己的生活有相當(dāng)遠(yuǎn)的距離.
1、改變實(shí)驗(yàn)重心,突出學(xué)生主體地位,提高學(xué)生創(chuàng)新能力實(shí)驗(yàn)的主體是學(xué)生,實(shí)驗(yàn)的重心應(yīng)當(dāng)放在學(xué)生上.我們重新審視物理課堂實(shí)驗(yàn),理應(yīng)給它一個(gè)新的定位,實(shí)驗(yàn)不應(yīng)再被看作是課堂教學(xué)中一個(gè)附屬品或者是學(xué)生的可有可無(wú)的活動(dòng),而應(yīng)成為培養(yǎng)學(xué)生探究能力和創(chuàng)新能力的一個(gè)有效手段.在課堂演示實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)從教師指導(dǎo)下地被動(dòng)觀察向教師引導(dǎo)下的主動(dòng)觀察轉(zhuǎn)變,要讓學(xué)生積極參與,在親身觀察體驗(yàn)和操作中,加深理解物理現(xiàn)象和規(guī)律,并學(xué)習(xí)一些實(shí)驗(yàn)操作方法,為自己實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ).在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)課中,在學(xué)生已有知識(shí)和初步具有實(shí)驗(yàn)技能的條件下,由教師提出課題,在教師指導(dǎo)下,讓學(xué)生自己動(dòng)手、動(dòng)腦,在實(shí)驗(yàn)中觀察現(xiàn)象,主動(dòng)探索,通過多次的實(shí)驗(yàn)得出一定的結(jié)論,而不是老師在黑板上把各種條件羅列出,再提供給學(xué)生實(shí)驗(yàn).那樣做實(shí)際限制了學(xué)生的思維,不利于學(xué)生創(chuàng)新思維.例如,講解“水流星”時(shí),為了讓學(xué)生弄明白桶在最高點(diǎn)時(shí),桶內(nèi)的水對(duì)桶底的壓力是豎直向上的,有必要讓他們親自動(dòng)手做這個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)可以用細(xì)線系一小球來(lái)代替小桶,讓學(xué)生在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),感覺一下細(xì)線對(duì)手的作用.還有像“單擺”、“內(nèi)能的變化”、“擺的共振”等實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生自己動(dòng)手在課堂上演示給全班看,這樣的演示不僅完全可能,而且獲得了更好的效果.學(xué)生參與課堂實(shí)驗(yàn)操作加強(qiáng)了課堂上的師生交流互動(dòng),給學(xué)生提供更多的動(dòng)手機(jī)會(huì),學(xué)生學(xué)到更為鮮活生動(dòng)的物理知識(shí),能鍛煉動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力,能培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的意識(shí).
2、改變實(shí)驗(yàn)形式,多進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維能力驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)各有特點(diǎn),在教學(xué)中有著各自不可替代的作用.相對(duì)于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),探究性實(shí)驗(yàn)最大的不同是在于,在未知結(jié)果的情境下,在教師引導(dǎo)和配合下,學(xué)生圍繞某個(gè)問題通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、分析綜合、得出結(jié)論并對(duì)結(jié)果進(jìn)行交流的一種實(shí)驗(yàn)形式.它以學(xué)生獲取知識(shí)和技能、發(fā)展科學(xué)探究能力、培養(yǎng)情感體驗(yàn)為教學(xué)目標(biāo),它不僅關(guān)注“正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果”,更重要的是能使學(xué)生經(jīng)歷獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果的探究過程,并在這樣的過程中受到科學(xué)方法的訓(xùn)練,形成科學(xué)的態(tài)度、情感和價(jià)值觀[2].在高中階段,由于受學(xué)生掌握的知識(shí)和技能的限制,中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)大多是驗(yàn)證性的,探究性實(shí)驗(yàn)數(shù)量相對(duì)較少.對(duì)于這部分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),學(xué)生基本上不參與實(shí)驗(yàn)的操作、更不參與實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),只是按部就班地觀察、讀數(shù)和記錄,無(wú)須認(rèn)真觀察和思維就能成功,這和真正地解決實(shí)際問題的方式有很大差距.不利于培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力,容易造成學(xué)生對(duì)科學(xué)研究方法的簡(jiǎn)單化、片面性認(rèn)識(shí).所以,在課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中變部分教師驗(yàn)證性演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生探究性實(shí)驗(yàn)是非常有必要的.例如,把影響金屬導(dǎo)體電阻的因素設(shè)計(jì)成探究型實(shí)驗(yàn),先用類比、遷移的方法引導(dǎo)學(xué)生猜想電流通過金屬導(dǎo)體時(shí)受到的阻礙與哪些因素有關(guān)呢?明確好探究方向后,把學(xué)生分成四人一組通過討論得出實(shí)驗(yàn)方案、步驟,設(shè)計(jì)好表格,自己組裝好實(shí)驗(yàn)器材,按設(shè)計(jì)好的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),把實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)填入表格.學(xué)生完全能在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的反復(fù)比較分析中找到金屬導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度、橫截面積、材料的關(guān)系.這樣變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn),使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃、相?yīng)的思維方法步驟,學(xué)會(huì)如何控制物理?xiàng)l件,學(xué)會(huì)在什么條件下測(cè)量哪些物理量,學(xué)會(huì)選擇怎樣的測(cè)量手段,數(shù)據(jù)記錄表格設(shè)計(jì)等,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維能力.
3、改變實(shí)驗(yàn)觀念,緊密聯(lián)系生活、社會(huì)、科技,培養(yǎng)學(xué)生興趣課堂上精彩實(shí)驗(yàn)往往會(huì)激起學(xué)生的興趣,如果老師適時(shí)的加以引導(dǎo),把實(shí)驗(yàn)的范圍從課堂上引導(dǎo)到生活中去,多介紹一些生活中相關(guān)的小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生課下試探著去做,想必不少學(xué)生會(huì)比較容易的取得成功的喜悅,從而對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生濃厚的興趣.讓學(xué)生從生活實(shí)際中選材料,依靠學(xué)校資源平臺(tái)及社會(huì)網(wǎng)絡(luò)資源共享平臺(tái),在教師和社會(huì)的幫助下,積極開展小實(shí)驗(yàn)小制作.課外小實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣邔W(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力,也能加深學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的理解.這就需要教師在教學(xué)中經(jīng)常提醒學(xué)生通常哪些生活用品可以完成哪些小實(shí)驗(yàn),比如像鉛筆可以演示滑動(dòng)摩擦、靜摩擦,可以說明導(dǎo)體與絕緣體,鋼筆可以演示大氣壓的存在,生活中的物品像一根筷子、一玻璃杯水能做許多光學(xué)實(shí)驗(yàn),廢舊的日光燈或燈泡可以做導(dǎo)體電阻與溫度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)等等.對(duì)一些小實(shí)驗(yàn)、小制作教師也可以與學(xué)生一樣動(dòng)手制作,并把自己的展示給學(xué)生看,與學(xué)生比一比,以激發(fā)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手制作的熱情.總之,物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芎谜{(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)生動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí).包括我們教師在內(nèi),都應(yīng)在教學(xué)方法,教學(xué)思想等方面進(jìn)行轉(zhuǎn)變.改革物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)勢(shì)在必行.
參考文獻(xiàn):
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物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文10
論文摘要:工科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是一門基礎(chǔ)課程,其中大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)的建立和發(fā)展在培養(yǎng)工科學(xué)生認(rèn)知能力、實(shí)踐動(dòng)手能力有著非常重要的作用。著重探索了大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)在工科物理教學(xué)中的特點(diǎn)和注意事項(xiàng),以及針對(duì)工科大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法探索。
論文關(guān)鍵詞:大學(xué)物理;演示實(shí)驗(yàn);教學(xué)探索
由于工科對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力要求的特殊性,對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)提出了更高的要求。通過大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新性思維。
大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)非常重要環(huán)節(jié),其中包含力熱光電等70多個(gè)大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與自然界中存在的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,以及人類的生活環(huán)境是息息相關(guān)的。許多項(xiàng)目是利用物理學(xué)基本原理結(jié)合創(chuàng)造性思維設(shè)計(jì)制作出來(lái)的,集知識(shí)性和趣味性于一體,既有古老的經(jīng)典演示實(shí)驗(yàn),如高壓靜電、海市蜃樓等,又有融合多種現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的演示探索實(shí)驗(yàn),如3D影視、超導(dǎo)磁懸浮等,能適應(yīng)不同專業(yè)的學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的不同要求。所開設(shè)的內(nèi)容都是經(jīng)過精心組織設(shè)計(jì)的,由小到大、由易到難,都能在本實(shí)驗(yàn)中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,適應(yīng)新時(shí)代對(duì)人才發(fā)展的更高需求。
一、工科開設(shè)大學(xué)物理演示的重要性
物理實(shí)驗(yàn)是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),同時(shí)也體現(xiàn)了大多數(shù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的共性,在實(shí)驗(yàn)思想、實(shí)驗(yàn)方法以及實(shí)驗(yàn)手段等方面是各學(xué)科科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。但是,對(duì)于不同專業(yè)、不同學(xué)科層次的學(xué)生不能一概而論,應(yīng)掌握其自身特點(diǎn),分別明確教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)。對(duì)于工科類學(xué)生,應(yīng)側(cè)重實(shí)驗(yàn)方法手段的探索,增強(qiáng)其應(yīng)對(duì)實(shí)際問題的能力,積極培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí);對(duì)于理科類學(xué)生,應(yīng)側(cè)重實(shí)驗(yàn)理論方面的推導(dǎo),逐漸培養(yǎng)其科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度,同時(shí)也能增加他們的理論聯(lián)系實(shí)際的能力;對(duì)于文科類及其他學(xué)科的學(xué)生,應(yīng)側(cè)重實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的感官認(rèn)識(shí),通過親身感受豐富多彩的演示實(shí)驗(yàn),促進(jìn)唯物主義世界觀的形成,增強(qiáng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),培養(yǎng)務(wù)實(shí)、不浮躁的精神。
針對(duì)工科學(xué)生開設(shè)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),一共兩個(gè)學(xué)期,每個(gè)學(xué)期8個(gè)實(shí)驗(yàn),都非常經(jīng)典、針對(duì)性很強(qiáng),而且又是與大學(xué)物理課同步進(jìn)行,使學(xué)生受益匪淺。實(shí)驗(yàn)教學(xué)更有利于學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。如何把創(chuàng)新教育滲透到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,最大程度上發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用,很大程度上取決于工科物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和安排,以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的選擇,即取決于工科物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式。其中演示實(shí)驗(yàn)在工科物理教學(xué)中的地位是十分重要的,因?yàn)榇髮W(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)有著其他輔助教學(xué)手段不可替代的作用。首先一點(diǎn)就是直觀性,通過演示實(shí)驗(yàn),有利于幫助學(xué)生直觀、形象地理解物理現(xiàn)象的變化規(guī)律,形成正確的物理概念,清晰地揭示物理規(guī)律,啟發(fā)學(xué)生思維,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣和求知欲望。其次,大學(xué)物理是一門自然科學(xué),也就是與我們的生活息息相關(guān)的一門學(xué)科,而大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)恰恰能夠把物理學(xué)中經(jīng)典的理論知識(shí)通過趣味性的演示實(shí)驗(yàn)展示給大家,做完演示實(shí)驗(yàn)后,能夠使大腦非常積極地建立物理概念,領(lǐng)會(huì)物理思想,增加對(duì)物理世界的求知欲,探索精神。對(duì)工科學(xué)生開設(shè)物理實(shí)驗(yàn),拓展物理學(xué)的科學(xué)普及功能,讓工科學(xué)生學(xué)習(xí)一些與現(xiàn)代生活密切相關(guān)的物理學(xué)基本知識(shí),感受大學(xué)物理學(xué)課本所講授的理論知識(shí)的體現(xiàn)和延伸。了解物理學(xué)與社會(huì)發(fā)展的動(dòng)態(tài)和密切關(guān)系,有利于更有效地提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),在物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)起到潛移默化的作用。
二、開展工科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法
1.認(rèn)真選擇所要演示的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
演示實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的項(xiàng)目大概有70多項(xiàng),那么在一次實(shí)驗(yàn)課達(dá)到非常好的教學(xué)效果,有精心選擇一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為重點(diǎn)演示講解的,還有一些是一般講解的,剩下的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是由學(xué)生自己通過摸索、實(shí)踐達(dá)到目的的`。教師一定要時(shí)刻清楚自己所要表達(dá)的主題是什么,以一種什么樣的講解方式和演示方法是非常重要。不能在有限的時(shí)間內(nèi)范范介紹,弄得學(xué)生眼花繚亂,使學(xué)生抓不住重點(diǎn),達(dá)不到鞏固或者建立正確物理圖像的目的。選擇一些典型的經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)詳細(xì)講解,而且能夠引起絕大多數(shù)同學(xué)興趣的實(shí)驗(yàn),充分調(diào)動(dòng)他們的好奇心,通過教師提問式的引導(dǎo),學(xué)生能夠更加清楚其中隱藏的物理概念,而且學(xué)生的思維得到了鍛煉,對(duì)于他們認(rèn)識(shí)世界、改造世界具有不可估量的益處,換句話說就是他們創(chuàng)新性思維的發(fā)展起到非常重要的作用。
2.讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體,提高學(xué)生的參與意識(shí)
興趣是最好的老師,作為一名演示實(shí)驗(yàn)的老師要充分利用學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的好奇心、神秘感,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究動(dòng)機(jī),充分調(diào)動(dòng)他們的參與性,使學(xué)生能夠用心思考,這是增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)都是教師操作、學(xué)生觀察,學(xué)生是被動(dòng)式學(xué)習(xí),不利于學(xué)生思維的發(fā)展。讓學(xué)生來(lái)做演示實(shí)驗(yàn),使他們有了表演和參與的機(jī)會(huì),學(xué)生可以自主選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,也有了發(fā)揮自己潛能的條件。學(xué)生的積極性被調(diào)動(dòng)起來(lái),教學(xué)的目的自然就達(dá)到了,而且事半功倍。
3.物理實(shí)驗(yàn)中有大量設(shè)計(jì)思想豐富的實(shí)驗(yàn),在教師的引導(dǎo)中讓學(xué)生去體會(huì)創(chuàng)新的思想,培育創(chuàng)新意識(shí)與潛能
讓學(xué)生看到物理現(xiàn)象的同時(shí),要合理地安排和引導(dǎo)學(xué)生,使他們對(duì)這個(gè)現(xiàn)象有一個(gè)合理的想象空間,讓他們通過更多的思考,逐漸真正地理解和掌握其中的道理。當(dāng)代的大學(xué)生應(yīng)成為具備堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論、較強(qiáng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新精神的高素質(zhì)人才。在演示實(shí)驗(yàn)中教師應(yīng)該適當(dāng)?shù)靥峁┮恍┫嚓P(guān)科研領(lǐng)域的前沿問題,讓他們感受到科技的發(fā)展與他們是密切相關(guān)的,這樣能夠使他們跟上時(shí)代的脈搏。在教學(xué)過程中發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,讓他們?cè)谖锢韺?shí)驗(yàn)中從現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)知過程中進(jìn)行深入的體會(huì),逐漸培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。
4.改革傳統(tǒng)的物理報(bào)告形式,建立多元實(shí)驗(yàn)考核方法
大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)不同于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法,所以在寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的時(shí)候,就需要另辟蹊徑,也就是不能按照原來(lái)的思維方式去寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。為了更好地發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的益處,要求學(xué)生寫一個(gè)科普的小論文,這樣進(jìn)一步增加了他們的實(shí)驗(yàn)積極性,把他們的主動(dòng)性建立起來(lái),對(duì)于他們?cè)趯W(xué)術(shù)上的進(jìn)一步發(fā)展打下基礎(chǔ)。學(xué)生選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,著重介紹實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)操作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,重點(diǎn)要闡述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的形成原理,這是在課堂上要完成的。課后學(xué)生再寫一個(gè)科普小論文,充分發(fā)揮他們的想象力,使課堂上學(xué)到的知識(shí)在課后能夠更加系統(tǒng)化、全面化。不斷為學(xué)生創(chuàng)造平等、寬松的課堂教學(xué)氛圍,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新意識(shí)。
三、實(shí)驗(yàn)教師的科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)
實(shí)驗(yàn)教師是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主導(dǎo)者,是衡量教學(xué)質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。為適應(yīng)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需要,提高教師的業(yè)務(wù)水平是當(dāng)務(wù)之急。實(shí)驗(yàn)任課教師必須親自參加科學(xué)研究活動(dòng),只有親自體驗(yàn),才有可能在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中找到最適合的教學(xué)方式,正確地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)一個(gè)問題由淺入深的認(rèn)識(shí),啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行探索性研究,對(duì)可能的影響因素做深入研究,而且通過參加教科研活動(dòng)和到其他高校去學(xué)習(xí)等手段,不斷吸收新知識(shí),研究新問題,將現(xiàn)在最新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想引入到實(shí)際教學(xué)過程中去。因此建立一支責(zé)任心強(qiáng)、業(yè)務(wù)水平高的物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員隊(duì)伍是非常關(guān)鍵和重要的。
四、總結(jié)
總之,工科學(xué)校開設(shè)大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)課是適應(yīng)培養(yǎng)跨世紀(jì)人才和素質(zhì)教育的要求,也是適應(yīng)現(xiàn)代化物理教學(xué)發(fā)展的要求。大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)在人才的創(chuàng)新能力和科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)中占有重要的地位,以后對(duì)大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革,使之不斷完善以適應(yīng)更高的要求,不斷地提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。大學(xué)生已經(jīng)具備了較高的抽象思維能力,受過普通教育訓(xùn)練,具有一些社會(huì)經(jīng)驗(yàn)和獨(dú)立思考的能力,能夠向更高的思維層次上發(fā)展。在物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,學(xué)生是主體,是大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)最終的體現(xiàn)者。作為一名合格的大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)的老師,必須認(rèn)真研究學(xué)生學(xué)習(xí)物理的認(rèn)知規(guī)律,分析和考查學(xué)生已經(jīng)具備物理的一些基本知識(shí),使學(xué)生的認(rèn)知和教學(xué)更好地結(jié)合起來(lái),這樣才能使大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)達(dá)到最終的教學(xué)目的。
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文11
【摘要】物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要一環(huán),通過對(duì)具體物理現(xiàn)象的展示,不僅有助于學(xué)生理解和掌握物理理論知識(shí),而且還對(duì)于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力、創(chuàng)新能力、探索精神起著重要作用。本文介紹了華北理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)過程中開展的工作,包括演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)課堂、開展探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)模式、構(gòu)建大學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室等,籍此全面培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和綜合實(shí)踐能力。
【關(guān)鍵詞】演示實(shí)驗(yàn);物理實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。所有物理定律的形成和發(fā)展都是建立在對(duì)客觀自然現(xiàn)象的觀察和研究的基礎(chǔ)上,物理演示實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生加深對(duì)物理教學(xué)內(nèi)容的理解、鞏固記憶、激發(fā)興趣、誘導(dǎo)思考、糾正錯(cuò)誤觀念,能使學(xué)生真實(shí)感地看到支配物理現(xiàn)象的規(guī)律如何起作用,通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察分析,學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí),從理論和實(shí)踐的結(jié)合上加深對(duì)物理學(xué)原理的理解,進(jìn)一步提高學(xué)生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力與科學(xué)素養(yǎng)。華北理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心作為河北省省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,一直在努力探索建立以工科為主、適用于各類別學(xué)生、具備創(chuàng)新和開拓特色的人才綜合培養(yǎng)新體系。20xx年12月,物理實(shí)驗(yàn)中心順利通過省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心驗(yàn)收。在此期間,物理實(shí)驗(yàn)中心通過一系列理論研究與實(shí)踐探索,在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程在現(xiàn)有的三大平臺(tái):基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,將大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行模塊化。將“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”作為“通用模塊”,全體學(xué)生必修;將綜合實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)針對(duì)不同專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃,細(xì)化成相應(yīng)的“專業(yè)模塊”,不同專業(yè)的學(xué)生可在相應(yīng)的“專業(yè)模塊”內(nèi)根據(jù)自己的學(xué)習(xí)興趣自主決定選修內(nèi)容。初步形成了“大學(xué)物理模塊化”的課程體系。同時(shí)為配合開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,依托校園網(wǎng)建立了物理實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站,可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上選課、網(wǎng)上預(yù)約、瀏覽電子教案及典型教學(xué)案例、在線預(yù)習(xí)及模擬實(shí)驗(yàn)。在省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)過程中,在學(xué)校的重視以及教務(wù)處等各部門的大力支持下,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心成功建設(shè)了3間演示物理實(shí)驗(yàn)室,教學(xué)內(nèi)容涉及力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、近代物理各個(gè)物理學(xué)分支的,開設(shè)60多項(xiàng)演示實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在為大學(xué)物理課程提供教學(xué)輔助的同時(shí),每學(xué)年面向全校理、工、文、法學(xué)院各專業(yè)學(xué)生開設(shè)物理實(shí)驗(yàn)欣賞公共選修課程供學(xué)生選修。近年來(lái),從大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),結(jié)合我校教學(xué)實(shí)際對(duì)如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、探索精神和實(shí)踐能力等方面對(duì)大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行了如下探索性改革工作。
1演示實(shí)驗(yàn)課程緊密結(jié)合理論課程教學(xué)
物理課程教學(xué)是離不開實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的,而演示實(shí)驗(yàn)做為實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要一環(huán),既能增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)、物理現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí),又能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力和邏輯分析能力,因此,物理演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)在物理學(xué)課程的教學(xué)中有著非常重要的作用。首先,通過物理演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式,原本枯燥、抽象的物理概念和公式,經(jīng)過一個(gè)動(dòng)態(tài)的物理過程,變得生動(dòng)、具體。其次,我們嘗試改變傳統(tǒng)的由教師演示、學(xué)生觀看的課堂教學(xué)模式,在教學(xué)過程中引入啟發(fā)式教學(xué)模式,增強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng),不僅可以大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與課程的`積極性,而且還可讓學(xué)生在思考的過程中領(lǐng)略物理學(xué)思維方法的魅力,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度與精神。最后,在課堂演示教學(xué)后,我們往往將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行拓展,廣泛與生活與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系,啟發(fā)學(xué)生思考相關(guān)物理現(xiàn)象對(duì)科學(xué)技術(shù)以及人類社會(huì)進(jìn)步的影響與作用,從而起到良好的教書育人效果。在課堂教學(xué)過程中,我們將一些比較便攜的實(shí)驗(yàn)設(shè)備直接帶入課堂,直觀的演示給學(xué)生們觀看,如我們針對(duì)角動(dòng)量守恒這一知識(shí)點(diǎn),將角動(dòng)量守恒演示儀帶入課堂演示給學(xué)生觀看;針對(duì)單縫、光柵衍射等比較抽象的知識(shí)點(diǎn),直接將半導(dǎo)體激光器以及單縫、雙逢、光柵片代入課堂,在課堂講授相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的同時(shí),直觀演示給學(xué)生觀看。對(duì)于體積較大,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,不便于運(yùn)輸?shù)膶?shí)驗(yàn)項(xiàng)目,我們采取了錄像給學(xué)生觀看的方式,如針對(duì)波動(dòng)中駐波的氣體火焰柱演示,針對(duì)磁學(xué)中超導(dǎo)的超導(dǎo)小火車演示,我們?cè)谡n堂教學(xué)中都在講授相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的同時(shí),同步播放視頻錄像給學(xué)生觀看,使得知識(shí)點(diǎn)更加形象具體,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚,教學(xué)效果良好。此外,為了給學(xué)生自學(xué)提供方便,打破課堂教學(xué)時(shí)間、空間的限制,我們將演示實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的視頻開放提供在物理實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站上,全校學(xué)生可自由觀看,隨時(shí)隨地對(duì)自己感興趣的內(nèi)容進(jìn)行自學(xué)。
2開展演示實(shí)驗(yàn)探究性學(xué)習(xí)
我們將大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)兩大類。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是對(duì)一些物理定律的直觀展示,而探究性實(shí)驗(yàn)則包含更廣泛的物理原理與更多值得討論的物理內(nèi)涵。相對(duì)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),其更能使學(xué)生通過演示物理實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)而得到思維方法與創(chuàng)新能力層面的鍛煉,也更有利于培養(yǎng)學(xué)生的科研能力,為學(xué)生向更高層次邁進(jìn)打下良好基礎(chǔ)。在每學(xué)期我們安排有興趣的學(xué)生走進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)室,觀看相關(guān)理論課程的實(shí)驗(yàn)演示。此外,在演示實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中,教師精心地為每個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了探究性思考題,鼓勵(lì)學(xué)生參與動(dòng)手實(shí)踐,引導(dǎo)學(xué)生通過查閱資料、理論探究、實(shí)驗(yàn)探究、改進(jìn)性探究、拓展性探究和應(yīng)用性探究等多方面開展實(shí)驗(yàn)的科學(xué)探究。實(shí)驗(yàn)室全天開放,相關(guān)實(shí)驗(yàn)室均配備專職實(shí)驗(yàn)教師,可以對(duì)學(xué)生感興趣的實(shí)驗(yàn)的提供深入的指導(dǎo)。在開展探究性學(xué)習(xí)的過程中,我們廣泛鼓勵(lì)學(xué)生自由結(jié)組,以校級(jí)、省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為依托,對(duì)自己感興趣的問題,自主選題,在有教師指導(dǎo)下自由申報(bào)創(chuàng)新項(xiàng)目,開展相關(guān)課題研究工作。如針對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象,學(xué)生在觀看了相關(guān)演示實(shí)驗(yàn)后,提出能不能將電磁感應(yīng)的原理用于為鼠標(biāo)提供電能,在教師的鼓勵(lì)下,幾名學(xué)生組成研究團(tuán)隊(duì),申報(bào)了校級(jí)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,并成功獲得資助,此后通過查閱資料,設(shè)計(jì)方案,反復(fù)試驗(yàn)等環(huán)節(jié),成功設(shè)計(jì)完成了自供電鼠標(biāo)原型,相關(guān)項(xiàng)目也順利通過驗(yàn)收結(jié)題。學(xué)生們?cè)谕瓿裳芯抗ぷ骱,反映通過對(duì)課題的系統(tǒng)研究,全面鍛煉了自己的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力,為自己進(jìn)一步發(fā)展,向更高層次邁進(jìn)打下了基礎(chǔ)。再如,學(xué)生觀看了傅科擺的演示后,提出能不能將太陽(yáng)能供電與傅科擺演示相結(jié)合,做成太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的環(huán)保演示實(shí)驗(yàn),在教師的幫助支持下,相關(guān)幾個(gè)學(xué)生組成的研究團(tuán)隊(duì)也成功申報(bào)了校級(jí)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
3構(gòu)建大學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室
在教學(xué)改革中,我們構(gòu)建大學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,在整合物理實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有多余的實(shí)驗(yàn)儀器或舊儀器,收集舊設(shè)備、舊散件、舊材料的基礎(chǔ)上,添置多功能溫控焊臺(tái)、教學(xué)實(shí)踐用組合電動(dòng)工具等,結(jié)合學(xué)校每年舉辦的創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽,建設(shè)創(chuàng)新實(shí)踐基地,面向全校學(xué)生開展創(chuàng)新競(jìng)賽,對(duì)富有創(chuàng)新性的項(xiàng)目給予軟硬件支持。學(xué)生可以自行安排時(shí)間到創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐并有實(shí)驗(yàn)室教師給予針對(duì)性的指導(dǎo),好的獲獎(jiǎng)作品針對(duì)性的予以陳列展示,啟發(fā)學(xué)生的思維,結(jié)合我,F(xiàn)有3個(gè)演示實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室,逐步建立科技演示室、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、作品展示陳列室等。最大限度發(fā)揮基地為學(xué)生提供充分發(fā)揮潛力和創(chuàng)造力的平臺(tái)的作用。促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,也培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和合作精神。學(xué)生參與創(chuàng)新活動(dòng),推動(dòng)和促進(jìn)基地的建設(shè)和發(fā)展。實(shí)施過程中師生合作共同參與項(xiàng)目研究的全過程,創(chuàng)建“項(xiàng)目探究式學(xué)習(xí)”模式。同時(shí)采用“學(xué)生負(fù)責(zé)制”的方式進(jìn)行“,學(xué)生負(fù)責(zé)制”是指學(xué)生自己負(fù)責(zé)提出項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容與實(shí)施方案,然后由教師組織學(xué)生討論,論證實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的可行性。如項(xiàng)目可行,學(xué)生及自己組成的研究團(tuán)隊(duì)將主導(dǎo)整個(gè)研究過程。在實(shí)踐過程中,我們的指導(dǎo)教師在學(xué)生的創(chuàng)新項(xiàng)目中擇優(yōu)進(jìn)行推薦,成功申報(bào)立項(xiàng)全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目一項(xiàng)、河北省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目一項(xiàng)、校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目十余項(xiàng)。
4引入啟發(fā)式教學(xué)模式
面對(duì)不同專業(yè)、不同學(xué)科層次組成的學(xué)生,物理實(shí)驗(yàn)欣賞課程中我們引入了啟發(fā)式教學(xué)模式。傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)課程往往是通過教師機(jī)械的操作實(shí)驗(yàn)儀器,講解實(shí)驗(yàn)原理,學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的過程來(lái)完成的。而我們所采取的啟發(fā)式教學(xué)模式,首先由教師帶領(lǐng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)儀器,分析儀器設(shè)備構(gòu)造,這使得對(duì)于機(jī)器設(shè)備沒有相關(guān)操作經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)的文科類學(xué)生也能了解一些基本的儀器設(shè)備知識(shí),為進(jìn)一步自己動(dòng)手操作演示實(shí)驗(yàn)設(shè)備打下基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上由教師提出問題,學(xué)生們動(dòng)手操作演示實(shí)驗(yàn)儀器觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,在師生互動(dòng)討論過程中總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析其中物理機(jī)制。通過演示實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)實(shí)踐與不斷改進(jìn),不僅提高了學(xué)生的動(dòng)手能力,培養(yǎng)了學(xué)生的參與意識(shí),增強(qiáng)主觀能動(dòng)性,而且讓學(xué)生能自主發(fā)揮想象力,不受實(shí)驗(yàn)教材中條條框框的限制,真正實(shí)現(xiàn)了理論聯(lián)系實(shí)際。開課以來(lái),學(xué)生興趣濃厚,經(jīng)常是下課后還在實(shí)驗(yàn)室流連忘返,不是在觀看實(shí)驗(yàn)演示,就是在探討實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象,或者思考在實(shí)踐中的應(yīng)用。他們普遍反映,演示實(shí)驗(yàn)儀器種類多、內(nèi)容新,既有古老的經(jīng)典演示實(shí)驗(yàn),又有新的融合多種現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的演示實(shí)驗(yàn),通過演示實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí),大學(xué)物理的理論知識(shí)不再那么抽象、枯燥、平淡難懂了,變得直觀、生動(dòng)、有趣,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有很大的幫助,且與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系緊密。
5結(jié)語(yǔ)
總之,通過演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)課堂,開放大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)室,構(gòu)建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的手段,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)驗(yàn)課程的精確銜接,我們探索構(gòu)建了一套具有工科院校學(xué)科特色的課程體系。籍此培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)精神,分析問題、解決問題能力,加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力,鍛煉學(xué)生社會(huì)實(shí)踐能力,提高學(xué)生的社會(huì)核心競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)通識(shí)教育體系下創(chuàng)新應(yīng)用型人才的培養(yǎng)具有重要意義,并可為其他基礎(chǔ)學(xué)科與專業(yè)課程教學(xué)改革提供相關(guān)經(jīng)驗(yàn)與參考,探索出一條適合工科為基礎(chǔ)的綜合性大學(xué)基礎(chǔ)課程體系改革之路。
作者:薄惠豐 魏 環(huán) 張占新 王鳳鳴 胡鴻奎 單位:華北理工大學(xué)理學(xué)院
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物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文12
摘要:增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐和探索能力, 是當(dāng)前我國(guó)高校教學(xué)改革的熱點(diǎn)課題, 然而目前我國(guó)高校的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)并沒有及時(shí)搭上這趟改革的列車, 雖然物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在此方面具有顯著優(yōu)勢(shì), 卻依然在傳統(tǒng)落后的模式中徘徊.建議:認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要意義, 從實(shí)驗(yàn)室設(shè)備升級(jí), 教學(xué)理念的開放, 教學(xué)方法的改革, 評(píng)價(jià)與管理制度與時(shí)俱進(jìn)等方面進(jìn)行一系列改革, 努力提高教學(xué)質(zhì)量, 發(fā)展學(xué)生實(shí)踐及探究能力, 促進(jìn)高校物理學(xué)科全面均衡發(fā)展.
關(guān)鍵詞:高校物理實(shí)驗(yàn); 物理教學(xué); 學(xué)科發(fā)展;
物理實(shí)驗(yàn)是物理科學(xué)研究的基礎(chǔ), 是物理發(fā)展、創(chuàng)新的積極推動(dòng)力之一, 在物理學(xué)發(fā)展上雄居要位.現(xiàn)如今, 社會(huì)步入科技、信息高度發(fā)達(dá)時(shí)代, 各領(lǐng)域?qū)Ω咝H瞬啪C合能力的要求不斷提升, 高校學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力與探究、創(chuàng)新能力成為高校各學(xué)科教學(xué)改革的熱點(diǎn)課題.
1 高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義
實(shí)驗(yàn)物理和理論物理是物理科學(xué)發(fā)展的兩大基石.任何物理理論均需物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證, 而每一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)也必須以某一物理理論為支撐.物理實(shí)驗(yàn)促使物理理論不斷提升, 物理理論導(dǎo)引物理實(shí)驗(yàn)不斷創(chuàng)新、二者相輔相成, 是物理科學(xué)發(fā)展的共同發(fā)展體.
目前我國(guó)高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目標(biāo)主要是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的深刻理解和鞏固, 將學(xué)到的理論變?yōu)橛H身實(shí)踐, 在實(shí)踐中對(duì)理論、實(shí)驗(yàn)深入思考、勇于質(zhì)疑, 科學(xué)分析、全面總結(jié)、不斷創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法、完善物理理論、最終達(dá)到創(chuàng)新能力的培養(yǎng).
2 高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀
2.1 物理教學(xué)的綜合發(fā)展失衡
實(shí)驗(yàn)物理和理論物理雖在物理科學(xué)發(fā)展史上起著同樣重要的基礎(chǔ)作用, 但在現(xiàn)實(shí)的高校物理教學(xué)中, 對(duì)物理理論的課程研究建設(shè)明顯偏重.尤其是隨著學(xué)分制教學(xué)改革的力度加大, 有些高校理科院系以總學(xué)分偏高為由, 壓縮甚至直接取消物理實(shí)驗(yàn)課, 這使高校物理教學(xué)的整體發(fā)展失衡, 嚴(yán)重影響物理教學(xué)效果, 進(jìn)而影響學(xué)生動(dòng)手及創(chuàng)新能力培養(yǎng).
2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)整體落后
目前我國(guó)許多高校實(shí)驗(yàn)儀器仍然停留在30或40年以前, 課程內(nèi)容陳舊.新、老教師均反復(fù)引領(lǐng)一屆又一屆的學(xué)生去驗(yàn)證幾代人早已熟知的物理理論, 猶如閉門造車、兩耳不聞窗外事, 對(duì)于當(dāng)今超前的信息技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)以及相關(guān)先進(jìn)的物理理論成果、實(shí)驗(yàn)方法、手段等, 并未引領(lǐng)學(xué)生深入了解.使學(xué)生失去了貼近科技、孕育先進(jìn)思想的良好時(shí)機(jī).對(duì)于動(dòng)手能力的培養(yǎng)也只是走走過場(chǎng)而已.許多教師把實(shí)驗(yàn)過程逐一寫在黑板上, 自己先演示一遍, 學(xué)生再模仿, 無(wú)論結(jié)果如何下課時(shí)間一到, 本次實(shí)驗(yàn)結(jié)束, 學(xué)生如有疑問或是數(shù)據(jù)沒出來(lái), 想重新做實(shí)驗(yàn), 很難找到老師, 即使找到了, 教師也總是因忙、有課或?qū)嶒?yàn)器材已撤等理由拒絕, 若想根據(jù)自己的思考做一些額外的實(shí)驗(yàn), 很難得到滿足.如此封閉、落后的管理, 遏制了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐、創(chuàng)新的欲望, 現(xiàn)有的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀與高校教學(xué)改革要求相距甚遠(yuǎn).
3 高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施
建設(shè)先進(jìn)的物理實(shí)驗(yàn)室為依托, 充分發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)、開放實(shí)驗(yàn)室、科技競(jìng)賽等實(shí)踐課程體系的作用, 推動(dòng)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)、培育其參與實(shí)驗(yàn)、競(jìng)賽、科技創(chuàng)新的內(nèi)驅(qū)力、調(diào)動(dòng)教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革熱情, 推動(dòng)高校物理教學(xué)邁上一個(gè)新的臺(tái)階.
3.1 硬件升級(jí)人才創(chuàng)新有平臺(tái)
雖然舊的設(shè)備、儀器也能滿足一些實(shí)驗(yàn)要求, 但作為與時(shí)代科技聯(lián)系最為緊密的學(xué)科—物理學(xué)科, 要培養(yǎng)學(xué)生先進(jìn)的理念, 就必需要依托新型設(shè)備和手段, 通過熟悉、操作先進(jìn)的儀器, 才更容易派生出先進(jìn)的思想與創(chuàng)新意識(shí).將來(lái)走出校門, 融入社會(huì), 大學(xué)生應(yīng)該以了解先進(jìn)的設(shè)備、掌握先進(jìn)的信息技術(shù)為背景, 這也是社會(huì)的要求與期待.
另外、高校物理教學(xué)、科研人員是人才培養(yǎng)的保障, 物理教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)的建設(shè)發(fā)展也離不開先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和手段.為此, 高校需要忍疼割愛、剔舊換新, 加大經(jīng)費(fèi)投入, 建設(shè)現(xiàn)代化的物理實(shí)驗(yàn)室, 讓它成為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革騰飛的有力平臺(tái).
3.2 理念更新、學(xué)生動(dòng)手成常態(tài)
目前, 許多高校實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)行管理制度下, 有限的設(shè)備也不能做到物盡其用, 人盡其才.雖然設(shè)置了開放性實(shí)驗(yàn)室, 制定了相應(yīng)的制度, 但學(xué)生和教師受益效果并不明顯, 究其原因, 學(xué)校對(duì)開放實(shí)驗(yàn)室重視程度不夠, 教學(xué)、管理理念落后, 據(jù)調(diào)查, 力、熱、電、光等各實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過程基本相同, 均是教師講授并演示規(guī)定的'驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn), 學(xué)生當(dāng)堂機(jī)械模仿, 有的學(xué)生甚至沒有參與動(dòng)手操作, 實(shí)驗(yàn)報(bào)告靠相互抄寫完成.學(xué)生的主觀能動(dòng)性沒有充分調(diào)動(dòng)起來(lái), 難以形成動(dòng)手習(xí)慣, 創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力并沒有得到有意識(shí)地引導(dǎo)和培養(yǎng)[1].要想改變這種落后傳統(tǒng)的教學(xué)現(xiàn)狀, 唯有創(chuàng)新理念.只有在創(chuàng)新理念、創(chuàng)新精神的引領(lǐng)下, 才能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識(shí)、善于思考的學(xué)生, 因此學(xué)校要自上而下更新教學(xué)、管理理念.
高校改革要求實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的不僅要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力, 還要滲透探索性、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)意識(shí)和能力的培養(yǎng).實(shí)驗(yàn)要引導(dǎo)學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、操作、完成實(shí)驗(yàn)各環(huán)節(jié).全程開放實(shí)驗(yàn)室, 為實(shí)驗(yàn)教學(xué)各環(huán)節(jié)服務(wù).實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)階段, 容許學(xué)生前去熟悉器材和設(shè)備.實(shí)驗(yàn)課后, 容許學(xué)生補(bǔ)做實(shí)驗(yàn).對(duì)于學(xué)生自行設(shè)計(jì)方案、探究性實(shí)驗(yàn)申請(qǐng), 給予積極的協(xié)助和指導(dǎo), 營(yíng)造探究創(chuàng)新氛圍.支持教師教改、科研實(shí)驗(yàn)需求, 讓實(shí)驗(yàn)室成為高校教學(xué)、科研有效的平臺(tái).
4 結(jié)語(yǔ)
大學(xué)教學(xué)不應(yīng)以每位學(xué)生考試成績(jī)合格為目標(biāo), 而要讓每位學(xué)生在走出校門前學(xué)會(huì)再學(xué)習(xí)、再發(fā)展、具備較強(qiáng)的動(dòng)手創(chuàng)新能力, 為未來(lái)發(fā)展做好儲(chǔ)備.物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐以及探索創(chuàng)新上具有明顯優(yōu)勢(shì), 所以要有效提高教學(xué)質(zhì)量, 把對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度體現(xiàn)在教學(xué)及管理的每一個(gè)具體環(huán)節(jié)中, 促進(jìn)高校物理教學(xué)健康良性發(fā)展, 使高校課程教學(xué)改革更加完善, 實(shí)現(xiàn)高校為國(guó)家培養(yǎng)有用的創(chuàng)新型優(yōu)質(zhì)人才的目標(biāo)和使命.
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物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文13
隨著素質(zhì)教育要求不斷提高,學(xué)生的學(xué)習(xí)目的不僅是掌握基礎(chǔ)知識(shí),更重要的是通過學(xué)習(xí)培養(yǎng)終身的學(xué)習(xí)能力。物理就是一門這樣的學(xué)科,如物理實(shí)驗(yàn)可用來(lái)驗(yàn)證物理規(guī)律,辨析真?zhèn),從而使學(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí),培養(yǎng)其操作實(shí)踐能力。恰當(dāng)?shù)奈锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué),可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,培養(yǎng)觀察、動(dòng)手、合作、交流、溝通等能力,發(fā)展個(gè)性?梢,實(shí)驗(yàn)教學(xué)非常重要,如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)就值得我們深刻思考。為此,我個(gè)人對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的“四勤”與“兩懶”談一點(diǎn)粗淺認(rèn)識(shí)。
勤備多做,即充分準(zhǔn)備,做好演示實(shí)驗(yàn)。對(duì)教材上要求的演示實(shí)驗(yàn),一定要課前試做,保證課堂上認(rèn)真做好,如光學(xué)實(shí)驗(yàn)中采用自然光,則需考慮教室與實(shí)驗(yàn)室的采光有無(wú)差異,有何差異,如何調(diào)整等。更不能在黑板上以“講實(shí)驗(yàn)”的做法代替演示實(shí)驗(yàn)。
勤挖多增,即不局限于實(shí)驗(yàn)室提供的素材,多挖掘教材和生活中的素材,根據(jù)教材要求和特點(diǎn),師生自制教具,適時(shí)增加一些演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。通過這種實(shí)驗(yàn),更能激發(fā)學(xué)生的興趣。如在講牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律時(shí),動(dòng)員學(xué)生自備重物(可以是書本、鉛筆等)、紙片(甚至是草稿紙)體驗(yàn)慣性,采用并進(jìn)式教學(xué)方式,學(xué)生在教師指導(dǎo)下,人人動(dòng)手、動(dòng)眼、動(dòng)腦、動(dòng)口,以這種教學(xué)方式代替視聽式教學(xué),學(xué)生學(xué)習(xí)興趣高漲、強(qiáng)烈、持久。
勤研善改,即多鉆研,結(jié)合學(xué)校、學(xué)生生活實(shí)際,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)或改變器材用途,開發(fā)低成本實(shí)驗(yàn),使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯、更直觀,操作更簡(jiǎn)單,誤差更小。如在學(xué)習(xí)波的干涉時(shí),將兩根相同的長(zhǎng)約20cm的鐵絲,夾角呈30°左右綁在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的振針上,另一端彎為弧形,通電后,兩個(gè)弧形端在水面處的振動(dòng)就形成相干波源,可得到穩(wěn)定的干涉圖樣,使抽象的干涉概念易于觀察理解。
勤思妙用,一些重要的物理規(guī)律都是從生活中的現(xiàn)象出發(fā),以觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)得出的;反過來(lái)這些規(guī)律在生產(chǎn)、生活中又有著廣泛應(yīng)用。教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際,學(xué)用結(jié)合,用物理知識(shí)解釋物理現(xiàn)象,解決實(shí)際問題,使學(xué)生感到學(xué)有所用。
如學(xué)習(xí)了動(dòng)量定理后,引導(dǎo)學(xué)生分析為什么有人不慎從二樓摔下,身受重傷,有人從十樓掉下卻安然無(wú)恙,如果自己遇到類似情況該怎么辦。
目前的演示實(shí)驗(yàn)多數(shù)是由教師做,學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)采用傳統(tǒng)的“講、演”模式教學(xué)。以知識(shí)傳授為本,教師“包辦”過多,學(xué)生隨堂實(shí)驗(yàn)很少,實(shí)驗(yàn)性習(xí)題和課外小實(shí)驗(yàn)、小制作基本上是有名無(wú)實(shí),學(xué)生的個(gè)性得不到發(fā)展,容易挫傷學(xué)生對(duì)科學(xué)的感情,不能充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)特有的.教育功能。而在國(guó)外,實(shí)驗(yàn)或者演示實(shí)驗(yàn)大都由教師和學(xué)生共同完成,或者邊引導(dǎo)學(xué)生邊實(shí)驗(yàn)。鑒于此,筆者認(rèn)為在某些實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師又宜“懶”。
實(shí)驗(yàn)操作“懶”一點(diǎn)。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)要放手讓學(xué)生去做,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中先遭受挫折,再思考解決,最后體驗(yàn)成功。如在用單擺測(cè)重力加速度實(shí)驗(yàn)中,有的測(cè)出值與實(shí)際值相差很大,再?gòu)臏y(cè)擺長(zhǎng)、計(jì)次數(shù)、處理數(shù)據(jù)等方面找原因,最后糾正錯(cuò)誤,改進(jìn)實(shí)驗(yàn),得到合理結(jié)果。這樣學(xué)生印象極深,所取得的效果顯然高于“講、演”模式教學(xué)。
課前準(zhǔn)備“懶”一點(diǎn)。在物理教學(xué)中,充分利用課前準(zhǔn)備培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí)和合作意識(shí)。對(duì)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)可由學(xué)生自己動(dòng)手準(zhǔn)備和操作。例如,在講授“摩擦力”內(nèi)容時(shí),我曾讓物理科代表組織幾個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn);學(xué)生感到很新奇,積極性很高,討論方案,查閱資料,制作幻燈片,準(zhǔn)備演示實(shí)驗(yàn),大大激發(fā)了學(xué)生的熱情和主動(dòng)性,也培養(yǎng)了學(xué)生的參與意識(shí)和合作精神。又如,不方便做的盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn),先讓學(xué)生自己在網(wǎng)上搜索、觀看,讓他們自己思考體會(huì)。這樣堅(jiān)持訓(xùn)練既培養(yǎng)了學(xué)生的主動(dòng)參與意識(shí)和合作意識(shí),又融洽了師生關(guān)系,增進(jìn)了師生友誼,還能使學(xué)生養(yǎng)成實(shí)驗(yàn)探究的好習(xí)慣,從而培養(yǎng)了學(xué)生尊重科學(xué)、實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度。
總之,課程改革呼喚創(chuàng)新,教師要由教材的復(fù)制者變?yōu)樾抡n程的創(chuàng)造者,“勤”與“懶”要依據(jù)學(xué)生、學(xué)校和生活實(shí)際來(lái)把握,“懶”要建立在師生的“勤”上,否則他們會(huì)更“懶”!扒凇笔菫椤皯小睖(zhǔn)備,“懶”是為培養(yǎng)實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神奠基。
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文14
一、鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行和完成物理探究性實(shí)驗(yàn)
初中物理的教材上有著大量的探究性實(shí)驗(yàn),很多重要但是相對(duì)較為容易的物理原理和物理定律都可以由學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),通過簡(jiǎn)單的分析總結(jié)而輕易得出。但是大部分的初中物理教師在課堂教學(xué)的過程中往往瞻前顧后。要么對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力不信任而不敢放手讓學(xué)生進(jìn)行自主探究性的實(shí)驗(yàn),要么因?yàn)閷W(xué)校物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備的短缺而直接將探究性的物理實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變成演示性的物理實(shí)驗(yàn)。通常情況下,初中的物理教師都會(huì)為學(xué)生提前設(shè)計(jì)和規(guī)定探究性實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟。學(xué)生只需要按照教師設(shè)定好的實(shí)驗(yàn)過程走一遍形式就可以了,并沒有直接參與到實(shí)驗(yàn)中問題的提出,步驟的設(shè)計(jì),成果的分析和結(jié)論的得出這些探究性實(shí)驗(yàn)所必需的活動(dòng)中去;旧暇褪墙處煹臓烤木偶,以旁觀者的身份按照老師設(shè)定好的套路走了一遍探究實(shí)驗(yàn)的形式和過場(chǎng)。這樣的探究性實(shí)驗(yàn),既不能讓學(xué)生對(duì)物理知識(shí)形成正確的認(rèn)識(shí)和理解,也沒有對(duì)學(xué)生自主進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐能力進(jìn)行培養(yǎng)和訓(xùn)練。所以,初中的物理教師必須充分發(fā)揮出學(xué)生在探究性實(shí)驗(yàn)中的主體地位,找準(zhǔn)自己組織者和引導(dǎo)者的正確定位,從旁協(xié)助學(xué)生獨(dú)里完成探究性的物理實(shí)驗(yàn)。
例如,在學(xué)習(xí)《浮力的大小》這一課時(shí)的時(shí)候,物理老師在動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的同時(shí),應(yīng)該先向?qū)W生提出問題,要求學(xué)生獨(dú)立思考實(shí)驗(yàn)中的物理原理和解決問題的正確方式。比如“乒乓球從剛?cè)胨畷r(shí)的下沉,經(jīng)過快速的浮起,直到最后穩(wěn)定地漂浮在水面上。那么乒乓球在這整個(gè)過程中受到的浮力有著怎樣的變化?”提出這個(gè)問題之后,教師可以啟發(fā)和鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)影響浮力大小變化的因素進(jìn)行大膽的猜測(cè)或假設(shè),讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)探究。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察、細(xì)化操作、分析結(jié)果和得出結(jié)論。這種研究性實(shí)驗(yàn)的'教學(xué)方法不僅讓學(xué)生熟練掌握了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方式,有效提高了學(xué)生的動(dòng)手能力;還成功調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)了學(xué)生自主進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性。
再例如,在學(xué)習(xí)和電壓相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)時(shí),物理老師可以告訴學(xué)生,日常生活中常見的蘋果和柑橘等酸甜可口的水果除了可以吃以外,還能用于電池的制造。這種和現(xiàn)實(shí)生活息息相關(guān),在學(xué)生的生活世界里隨處可見的實(shí)驗(yàn)主體可以充分激發(fā)出學(xué)生對(duì)水果導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)的好奇心和求知欲。然后讓學(xué)生用自己制作出來(lái)的水果電池進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn),對(duì)水果的導(dǎo)電性進(jìn)行預(yù)測(cè)和假設(shè),并通過實(shí)驗(yàn)加以證明或推翻。如此一來(lái),學(xué)生就會(huì)積極主動(dòng)地參與到課堂教學(xué)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中來(lái),大大提高了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。
二、利用物理實(shí)驗(yàn)的歷史和事例培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)
人教版的初中物理新編教材對(duì)物理發(fā)展史上的典型事例以及事例中著名的物理實(shí)驗(yàn)有著詳細(xì)的介紹與講解。
實(shí)驗(yàn)方面,以《科學(xué)之旅》中伽利略的擺動(dòng)實(shí)驗(yàn)為例,年輕的伽利略通過小球擺動(dòng)的實(shí)驗(yàn)對(duì)擺的時(shí)間和頻率進(jìn)行了深入的探索和研究,不僅發(fā)現(xiàn)和總結(jié)出了“擺的等時(shí)性原理”,還根據(jù)這一物理性原理制造出了流傳至今的“機(jī)械擺鐘”。這個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)向?qū)W生們展示了從科學(xué)發(fā)現(xiàn)到技術(shù)發(fā)明的完整過程,通過對(duì)對(duì)物理科學(xué)家創(chuàng)造思維和創(chuàng)新精神的肯定的贊揚(yáng)來(lái)啟發(fā)和形成學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的創(chuàng)新意識(shí)。
事例方面,以《凝固》這一章節(jié)中的“姆潘巴”現(xiàn)象為例,央視十套的《走近科學(xué)》欄目中有這樣的一個(gè)片段:上海市某中學(xué)的三名初中學(xué)生為了證明“姆潘巴”現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)生活中是不存在的,在物理老師的指導(dǎo)下進(jìn)行了上百次實(shí)驗(yàn),并在實(shí)驗(yàn)過程中得出了上萬(wàn)個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),耗時(shí)幾個(gè)月,最后終于論證了這一假設(shè)的正確性。物理教師在向?qū)W生講述這一事例的時(shí)候要注意引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)例的關(guān)注重點(diǎn)。既要要求學(xué)生向事例中幾位初中生質(zhì)疑權(quán)威、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和堅(jiān)持不懈的精神學(xué)習(xí),又要以這個(gè)事例中的教育意義來(lái)激勵(lì)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
三、結(jié)語(yǔ)
初中的物理教師要想對(duì)課堂教學(xué)過程中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新性的改革,就應(yīng)該從探究性物理實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)事例這兩方面入手。鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行和完成物理探究性實(shí)驗(yàn),利用物理實(shí)驗(yàn)的歷史和事例來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。只有這樣,才能有效實(shí)現(xiàn)和落實(shí)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在創(chuàng)新方面的改進(jìn)和革新。
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文15
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課是一門重要的素質(zhì)教育課程。把具有海量存儲(chǔ)、精確計(jì)算、快速反應(yīng)、逼真模擬、智能交互等優(yōu)點(diǎn)的計(jì)算機(jī)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)及管理之中,是實(shí)驗(yàn)教學(xué)及管理改革和升級(jí)素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。計(jì)算機(jī)所具有的明顯優(yōu)勢(shì),使得它在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)及管理中有著廣泛的應(yīng)用。
1.計(jì)算機(jī)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用
1.1緒論課的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)
物理實(shí)驗(yàn)緒論課內(nèi)容包括:誤差理論、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、物理實(shí)驗(yàn)基本測(cè)量方法和基本調(diào)整技術(shù)。該緒論課內(nèi)容繁多,學(xué)時(shí)較少,用傳統(tǒng)的粉筆、黑板難以表達(dá)得形象、具體。而利用計(jì)算機(jī)輔助緒論課教學(xué),老師可通過制作的緒論課電子教案和多媒體課件,以文字、圖表、圖片、動(dòng)畫、聲音等集成的方式向?qū)W生清晰展示課堂內(nèi)容,使學(xué)生不再覺得抽象和單調(diào)。利用計(jì)算機(jī)輔助緒論課教學(xué),大大提高了授課效率,因而老師還可以增加諸如物理學(xué)史、著名物理學(xué)家、著名物理實(shí)驗(yàn)等小專題的介紹,這樣既開闊了學(xué)生的視野,又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使授課質(zhì)量顯著提高。
1.2計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)
計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)是指在實(shí)驗(yàn)中利用計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果顯示等。比如,在光學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)中,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法只是定地在屏幕上觀察光的單縫、雙縫、光柵衍射的圖像,無(wú)法得到光強(qiáng)分布。而利用CCD作為接收器件,用計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)采集、處理干涉及衍射光強(qiáng)分布的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在計(jì)算機(jī)屏幕上實(shí)時(shí)顯示出光強(qiáng)的分布,使實(shí)驗(yàn)更加直觀具體,對(duì)學(xué)生具有強(qiáng)烈的吸引力。其它如氫原子光譜、驗(yàn)證相對(duì)論動(dòng)量一動(dòng)能關(guān)系等實(shí)驗(yàn),也是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)的范例。在教學(xué)實(shí)踐中,利用計(jì)算機(jī)及相關(guān)器件對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改造,也是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)的重要途徑。
1.3計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)
計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)是在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),它是利用計(jì)算機(jī)對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn),以求得對(duì)實(shí)物原型系統(tǒng)規(guī)律性認(rèn)識(shí)的一種實(shí)驗(yàn)方法。如色散的研究、光的多普勒效應(yīng)等,都可通過計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可選擇適當(dāng)難度的系統(tǒng)或模型作為研究實(shí)例,讓學(xué)生通過建立物理模型,確立模型求解的初值、邊值條件和求解方法,編寫程序在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)數(shù)值求解,達(dá)到掌握計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)基本方法的目的。
1.4多媒體演示實(shí)驗(yàn)
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,利用多媒體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的演示,是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的重要內(nèi)容。利用多媒體可以演示儀器的操作、實(shí)驗(yàn)的過程和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果等,還可以在實(shí)驗(yàn)演示之前和之后,以多媒體交互的方式充分展示實(shí)驗(yàn)的`背景資料、實(shí)驗(yàn)原理、儀器分析、測(cè)量方法、數(shù)據(jù)處理、問題分析、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等內(nèi)容。特別地,對(duì)于一些復(fù)雜的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室不具備實(shí)驗(yàn)的條件,多媒體演示實(shí)驗(yàn)則可以彌補(bǔ)儀器設(shè)備的不足。
1.5多媒體虛擬實(shí)驗(yàn)
多媒體虛擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)要應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。簡(jiǎn)單地說,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指通過多媒體技術(shù)展示的立體信息傳播技術(shù)。它以高性能計(jì)算機(jī)為內(nèi)核和驅(qū)動(dòng),結(jié)合傳感器技術(shù)、光電子技術(shù),并利用人們認(rèn)知心理等組合創(chuàng)建出虛擬環(huán)境系統(tǒng),人們可以沉浸于其中,并與之交互作用。仿真性、交互性、人工性和沉浸性是虛擬現(xiàn)實(shí)的主要特征。
虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)追求的是要?jiǎng)?chuàng)造一種虛擬的“真實(shí)性”,因此虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用使多媒體虛擬實(shí)驗(yàn)不再是一個(gè)理想化的過程。多媒體虛擬實(shí)驗(yàn)運(yùn)用逼真的聲像技術(shù)反映實(shí)驗(yàn)對(duì)象及其過程,用強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力分析實(shí)驗(yàn)過程的數(shù)量關(guān)系,最后用直觀的形式將實(shí)驗(yàn)結(jié)果展現(xiàn)出來(lái),如偏振光研究的多媒體虛擬實(shí)驗(yàn)。
多媒體演示實(shí)驗(yàn)是一種“定性”的計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn),而多媒體虛擬實(shí)驗(yàn)則可以說是一種“定量”的計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)。多媒體虛擬實(shí)驗(yàn)是一種高度仿真的計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)。飛行訓(xùn)練模擬器就是一個(gè)最好的應(yīng)用。
2.計(jì)算機(jī)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理中的應(yīng)用
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理主要包括對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室工作人員、學(xué)生信息、學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)等信息的管理。依靠開發(fā)的軟件系統(tǒng),利用計(jì)算機(jī)可以很方便地對(duì)這些項(xiàng)目進(jìn)行管理。
2.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理
對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行管理需要掌握各種儀器的使用狀況、數(shù)量、價(jià)格、存放地點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的資產(chǎn)總值,及時(shí)記錄儀器借出、歸還、增添、淘汰等情況。實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)管理,就可以隨機(jī)查詢各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)工作,準(zhǔn)確無(wú)誤地完成上報(bào)任務(wù);并且能方便、全面地把握各儀器設(shè)備的配置狀況,為制定儀器設(shè)備規(guī)劃和年度計(jì)劃、合理分配設(shè)備費(fèi)和材料費(fèi)提供依據(jù)。
2.2實(shí)驗(yàn)室工作人員管理
實(shí)驗(yàn)室工作人員范圍是指編制在實(shí)驗(yàn)室的教師、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員、管理人員、工人等。實(shí)驗(yàn)室工作人員管理主要是對(duì)該類人員的基本情況及發(fā)表論文著作情況,獲獎(jiǎng)情況等,進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理工作;把上述情況的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),就可以通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的各種管理功能。2.3學(xué)生信息管理
學(xué)生信息以學(xué)生的基本情況為主,另外還可包括學(xué)生實(shí)驗(yàn)課表現(xiàn)以及借用或損壞實(shí)驗(yàn)室儀器的情況等。2.4學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)管理老師對(duì)學(xué)生的各個(gè)實(shí)驗(yàn)成績(jī)進(jìn)行及時(shí)的評(píng)定并輸入計(jì)算機(jī),期末進(jìn)行成績(jī)統(tǒng)計(jì)并上報(bào)教務(wù)部門。
3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)及管理的網(wǎng)絡(luò)化
物理實(shí)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)及管理網(wǎng)絡(luò)化,是緊跟時(shí)代步伐實(shí)現(xiàn)教學(xué)現(xiàn)代化的一個(gè)重要途徑。建立物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)及管理網(wǎng)站,學(xué)生利用校園網(wǎng)就可以對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),使教學(xué)內(nèi)容在時(shí)間和空間上得到延伸。針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生和老師還可以在網(wǎng)上進(jìn)行充分的探討與交流。這樣的網(wǎng)絡(luò)化是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)及管理的一種新模式。
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