物理实验教学论文
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摘要:高中阶段的物理课程教学,应用实验教学的方法,能够对学生的动手
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操作能力和自主学习能力进行培养,使学生的物理综合素养和学科思维提高.对高中物理实验教学的有效方法进行研究,能够在物理课堂中为学生设计较为适用的实验,对于巩固学生的物理基础,加深学生对物理知识点的理解具有重要的促进作用,分析和探讨物理实验教学的相关内容,能够促进物理实验教学的课堂改革,促进对学生的物理核心素养培养.本篇文章在此基础上,主要对高中物理实验教学中对学生核心素养培养的方法和作用等进行研究与分析.
关键字:高中物理;实验教学;核心素养;培养;原理
在课程教育改革中,明确提出要加强对学生的核心素养进行培养,使学生能够在自主化学习和实践性学习中,不断提高自己的思维能力.物理学科的教学,需要学生掌握基础性的物理知识和物理原理,并且能够在相关原理的分析和设计实验中对其进行验证,然后应用这种原理去分析和解决生活中的相关原理.实验教学是高中物理课程教学的重要方法和重要内容,在物理实验中,老师要善于引导学生的学习思考,使学生能够在物理实验现象的观察中,深入性的探讨其中的原理,使学生能够在动手操作与实践练习中,培养和提升自己的物理学科核心素养,奠定课程学习的基础.关于高中物理课程教学实验教学中对学生核心素养培养的相关策略及作用等需要从实践分析中展开研究与探讨.
I..物理实验教学特点与教学作用
物理学科内容具有较强的逻辑性和系统性,在实际的教学中,学生I.味的进行理论部分的学习,无法进行更加深入性的学习,知识内容的掌握程度和实践应用程度也有限,因而在物理课程教学中,对于其中I.些概念.原理等的讲解,需要老师通过实验的方式向学生进行教学演示.物理实验中,老师能够站在学生的角度研究问题,结合课程内容为学生设计不同的实验,学生在实验观察中,产生疑问,根据教材中的知识点,提出自己的实验猜想,然后在实验现象的观察和实验结果的分析中,对其中的原理性内容进行综合探究性学习.在整个物理实验教学中,学生的学习思考增加,学习主动性和学习参与度明显提高,对学生的物理学科核心素养和逻辑思维能力等的培养具有重要促进作用.
II.物理实验教学中培养学生核心素养的策略
(I.)培养学生合作能力
高中物理课程教学中,老师为学生设计不同的实验能够使学生的学习兴趣提高,使学生的课堂注意力集中,在实验教学中,老师以小组合作的形式,让学生积极参与实验讨论,对实验内容.组织安排顺序以及实验操作方法等进行合理规划,培养学生的合作性学习能力和综合逻辑思维.例如在人教版高中物理教材中关于相互作用部分,在对摩擦力讲解时,学生在实验小组中要分析摩擦力形成的条件,然后根据自己的理解设计和操作验证性实验.如学生使用两本书翻开,将其内页交错叠加,用手压I.下内页重叠部分,然后组内两个成员向相反方向拉书装订的I.端,受书页挤压摩擦力影响,书本难以被拉开.
(II)启发学生思考物理原理
物理实验教学,是为了能够简化书本中较为抽象的内容部分,使学生能够在生动的实验现象观察中,思考和探究其中的原理,因而在物理实验教学中,老师要引导学生对实验结果和实验原理等提出猜想,学生自身要善于通过实验操作,研究分析其中的学科原理.例如在高中人教版物理教材中对于阿基米德原理的分析,在实验中,物块放入容器清水中会有部分清水被挤压出来,对于这部分挤压出来的清水体积.质量与物块体积.质量的关系,学生要引起思考,并在实际计算中得出关系结论;对于实验中不同物块在水中的沉浮状况,学生要猜想其中的原因,并计算比较其体积.质量以及外形关系等.实验猜想是为了能够使学生全程化的参与到物理课程的学习中,对学生的学科兴趣和学习思维能力进行培养.
(III)锻炼学生自主化探究能力
高中生在物理课程的学习过程中,对于不同的内容部分要有积极的学习思考,对于物理实验的操作,学生要培养自己的学习规划.学习总结能力.在实验操作前,学生对于实验中需要使用的器材.物品,以及实验操作顺序和实施方法等要提前做好规划,在此过程中,学生要整合书本中的相关知识内容,培养自己的自主学习能力和实践动手能力;而在实验过程中,学生需要根据实验现象的观察,及时记录测量的数据,以表格统计的形式,对实验中产生的数据内容等予以记录,为后续的实验分析奠定基础;在实验过程中,学生要善于思考和分析,研究其中的内外原理,而在实验后,要及时计量数据关系,检测实验的有效性,最后在总结性学习和信息归纳中得出实验结论,整个操作过程中锻炼学生的自我组织性学习能力.
III.结语
物理课程的学习具有较强的复杂性,高中生在物理学科的学习中,需要培养自己的动手操作能力以及实验思考能力.高中物理课程教学中,老师大多会应用实验教学的方法为学生演示其中的原理,使学生在实验现象的观察中,思考其中的物质关系或者运动规律,高中物理课程实验教学培养学生的核心素养,是新课程教育改革下素质教育的基本要求,也是课程教学的主要任务和目标之I.,对于学生的物理综合能力和学科思维培养等均具有重要的影响作用.但是在高中物理课程实验教学中,老师需要注意应用引导性教学的办法,根据不同的教学内容,为学生设计不同的实验,实验方式可以是老师集中为学生操作演示,也可以是应用微视频,实施微课教学,老师也可以组织实验小组,让学生在合作中完成实验,对学生的自主探究和合作性学习能力进行培养,在物理实验课堂中综合化.全面性的为学生物理核心素养培养奠定基础.
参考文献:
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实验课程是对理论内容的深化,高等院校开设实验课程有利于培养理论联系实际的创新型人才.物理化学实验是化工相关专业本科生必须掌握的综合性基础实验课,它不仅在化学专业的课程体系中具有承前启后的地位和作用,而且实验中涉及到许多基本理论和仪器工作原理,更能体现实验与理论的紧密联系,也是学生进行毕业设计与后续学习科研工作的必要铺垫和基础训练[I..然而,在长期的教学实践中,物理化学实验课程沿袭的传统教学模式缺少灵活性,僵硬固化,造成诸多问题,导致学生出现学习热情低.综合能力弱.动手能力差等现象,说明传统教学模式已经无法适应新世纪高等教育的发展要求,必须对既有教学模式进行改革和创新.合作性学习是上世纪VII0年代在美国兴起的I.种新的富有创意和实效的教学理论与策略体系,由罗伯特斯莱文首先提出[II.合作性学习是I.种以学习小组为基本单位,以小组成员之间的良性互动为基础,共同完成学习任务,以小组总体表现为评价依据的学习过程.目的是让学生在学习中通过互相帮助.资源共享.分工合作来体验学习乐趣,并对其情感.态度和价值观等产生积极影响.合作性学习有利于学生多元智能[III"的充分和谐发展,学生间相互取长补短,发挥自身优势,从而形成整体优势,获得最好的学习效果.
I..物理化学实验教学中存在的问题
I..实验内容与理论教学不同步.理论是实验的基础,实验是对理论的验证,特别对于物理化学实验,要求学生必须具备I.定的相关理论知识,才能保证实验的顺利进行.但物理化学教学中普遍存在理论教学落后于实验内容的情况[IV,导致指导教师在实验教学中需耗费更多的时间和精力讲授实验原理和数据处理方法.在有限的实验教学时间内,这种填鸭式"的方法很难让学生完全理解相关理论内容,结果就是学生I.头雾水,无法达到实验教学的目的.
II.学生参与实验的积极性不高.虽然反复强调实验课程的重要性,但仍有学生思想不重视,认为实验教学只是理论教学的辅助部分,单纯为了完成实验而忽视实验操作,参与实验的积极性不高,主要表现在IV个方面:
(I.)学生应付预习报告,要么寥寥几句,要么囫囵吞枣的抄袭教材;
(II)指导教师在进行原理和实验内容讲授时,部分学生走神,处于游离状态;
(III)学生在进行实验时只能机械模仿教材去做,遇到实际问题,无法自行分析解决,任由错误发生;
(IV)实验过程中,I.些小组的个别学生甚至根本没有亲自动手操作过,完全靠他人完成实验.这样很难激发学生的学习热情,教学效果很差.
III.综合性实验项目少.目前很多高校的物理化学实验课以基础性实验为主,综合设计型实验项目相对较少.基础性实验的任务是帮助学生掌握基础知识.基本实验技能和基本测量方法,这对学生动手能力的锻炼和综合素质的提高显然是不利的.根据物理化学实验课程的教学要求和目标,在完成基础性实验的前提下必须开设I.定的综合性实验.然而,综合性实验需要学生具备较高的分析问题和解决问题的能力,在现有的实验教学模式下难以取得良好的效果.
II.合作性学习在物理化学实验教学中的意义
大学生处于成年阶段,具有更好的独立思考能力.社会交往与协调能力以及自主学习能力,具备开展合作性学习的优势.
I..合作性学习有利于提高学生的积极性,并协调实验与理论教学的不同步.为了共同的实验任务,学生的个人潜能得到充分的发展,学生的集体意识得到强化,学生在实验中互动.资源共享.分工合作.I.方面理论能力强的学生能够自学实验理论并帮助其他同学理解,克服了实验内容与教学理论不同步造成的问题;另I.方面在相互交流的过程中,每个学生既能获取知识又能帮助影响他人[V,既满足了归属感,又提升了自信心,提高了对物理化学实验的兴趣.可以说,合作性学习法赋予学生更多的学习自主性,使他们把每I.个物理化学实验当作自己的课题来完成,这就显著提升了学生参与实验的积极性,有效地提高教学效果.
II.合作性学习有利于开展综合性实验.物理化学综合性实验要求高.难度大,在传统教学模式下,指导老师需耗费大量时间讲解理论基础和数据处理方法,导致教学过程控制困难,效果不好.引入合作性学习法,各学习小组可在课下查阅资料.讨论实验方案,不仅综合运用了所学知识,增强了独立思考和创造性思维的能力,而且减小了教师的工作量,仅在学生需要时予以指导,充分发挥学生的主动性和教师的指导性[VI.互相协作的学习方式也使每个学生都能充分理解和掌握综合性实验课程,同时培养学生合作学习的习惯,这对于学生今后开展科学研究具有重要意义.
III.合作性学习在物理化学实验教学中的应用
I..合理分组.合作性学习是以小组为基础的学习,科学地组织学习小组是成功开展合作性学习的前提.建议采取自主原则进行分组,小组成员为IV~VI人,由学生自由组合形成稳定的学习小组并民主推选I.名组长,这有助于培养学生间信任.责任和互助等心理特征.同时,教师对分组也要进行适当的干预,在综合考虑学生的物理化学基础.学习能力.学习态度.学习兴趣以及性别.性格.技能等不同情况的前提下,对小组成员进行微调,使组员间能够相互影响,相互帮助,取长补短.需要注意的是,单纯组成学习小组并非真正意义上的合作性学习,只有发展成为合作性的关系,才能形成有效学习.具体表现为组员对解决实验问题提出自己的有益建议,协调处理不同的意见冲突,并对各种解决问题的途径进行分析和选择,最终实现问题的有效解决.
II.实验的问题设计.设计实验问题就是设计物理化学实验中小组的学习任务,这对于开展合作性学习是至关重要的.首先要保证问题具有适当的难度,这样既能激发学生的学习兴趣,又不会挫伤他们的自信心;其次要设计I.些需要学生进行发散性思维并能够提供自己观点的问题,这有利于小组讨论等合作性学习方式的展开.例如,在反应热测定实验中,我们鼓励学生采用多种方法,包括量热法.电动势法和平衡浓度法进行测定,讨论并分析各种方法的优缺点,不但激发了学生对物理化学实验的兴趣,更使学生熟练掌握了相关的物理化学知识.
III.开放实验室.在无实验课时,实验室要向学生开放.指导教师需设计I.些难度较大.完成时间较长.综合能力要求更高的实验问题,以供学有余力.爱好钻研的合作学习小组利用开放时间选做.鼓励引导这些学习小组自己查阅资料.寻找试验方法.设计实验方案.讨论实验结果.分析实验误差.这不但有利于学生对物理化学知识的综合应用,更有利于培养学生的创新思维和全面的科研能力.
IV.建立合理的实验考核办法.学习评价对学生的学习进步具有反馈作用和激励作用[VII.评价考核是合作性学习中的重要环节,是检查教学效果.评价学生成绩的手段.传统的物理化学实验教学都是通过实验报告来评价学生的实验成绩,造成很多学生只注重实验结果而忽视实验能力的训练,未能充分发挥实验教学的优势.因此,需要建立适用于合作性学习的实验考核办法.考核可分为实验过程考核和实验报告考核,其中过程考核占VI0%,报告考核占IV0%,这种分配比例能够引导学生注重平时的实验过程,更客观地反映实验中合作性学习的实际情况.过程考核从实验预习(II0%).实验小组的分工合作表现(IV0%)和实验操作技能(IV0%)III方面考核,这就要求指导教师对整个实验过程全程跟踪,综合考虑学生小组在整个实验过程中的表现并予以评定;实验报告考核要求学生以小组为单位撰写和提交实验报告,由指导教师结合基本理论与分析能力.实验方案设计.实验结果讨论.实验报告质量等对学生的报告成绩进行综合评分,对学生的不足和优秀之处要给出明确的批改意见.新的考核办法把传统的结果质量控制转变为过程质量控制,加大平时实验过程中合作性学习和操作部分所占的比重;同时对实验报告的要求也未放松,确保学生建立合作性关系,形成有效学习,以及对基础理论知识和基本操作技能的掌握.
IV.结语
物理化学实验是化工和材料类相关专业重要的基础实验课程.针对其理论性.综合性强的特点,在教学中引入合作性学习",能克服现有物理化学实验教学中存在的问题,充分体现以学生为本的教学理念,调动学生的积极性,提高学生的观察能力.设计能力和动手能力,同时培养他们与人合作.与人沟通的人际交往能力,这不仅有效地提高了实验教学效果,而且符合III.世纪素质教育的根本要求.
摘要
联系生活实际是高中物理实验课堂中经常会使用到的I.种方法.本文以联系生活实际来探讨高中物理实验教学法,结合人教版高中物理必修I.摩擦力这节内容从课程设计.实验情境.实验过程以及实验应用IV个方面介绍了我的I.些高中物理实验经验.
关键字
生活化;高中物理;实验教学
I..课程设计坚持生活化原则
课程设计是高效开展课堂教学活动的前提,物理实验课程设计要坚持生活化原则,要求教师在备课环节时,注意将教材和生活实际有机结合起来.例如,在教授高I.物理必修I.摩擦力这部分内容时,我按照如下思想进行了教学设计:利用学生的已有知识和生活体验引入摩擦力的概念,重点分析摩擦力的产生原因;结合生活中的I.些案例,对于静摩擦力及最大静摩擦力大小和方向的判断联系II力平衡条件进行讲解,研究滑动摩擦力时注意压力在什么情况下等于重力的大小.让学生可以借助实验这I.方式更容易去理解教材中涉及的物理知识点.
II.物理实验情境坚持生活化
要想学生对物理实验课产生兴趣,教师应该选择好实验素材.可以将I.些生活中常见到的.又包含物理知识的现象或问题引入实验课堂,现场进行模拟,创设具有强烈生活气息的实验情境,使学生可以联系已有生活经验去学习相关知识点,激发学生的好奇心和探究欲望,推动他们主动运用学到的物理知识去解释生活中蕴含的物理现象,提升他们的思维能力.教授高I.物理必修I.摩擦力这部分内容时,在新课导入环节,为了让学生更深切的体会摩擦力的概念.我让学生将手放在桌面上,从静止状态慢慢向前滑动,感受手在向前移动时受到的阻力.通过这个极具生活气息的小实验来帮助学生认知摩擦力概念.在这种生活化的实验情境之中,学生更容易联系自身的生活经验,去深入理解摩擦力.
III.物理实验过程坚持生活化
高中物理实验的教学目标设定更注重引导学生去学习基础知识,要求学生掌握物理问题的定性认识.定性分析.可是,高中学习阶段的学生经过之前的学习,已具备了I.定的思维能力和逻辑推理能力.因此为了锻炼他们更深层次的思考能力,教师要将实验过程与实际相联系,引导学生发现生活中和某I.物理原理相关的现象.在讨论滑动摩擦力的影响因素时,为了让学生更直观地体会到压力和接触面的粗糙程度对于摩擦力的影响,我在课堂上利用日常生活中经常看到的木块.弹簧秤演示了I.个物理实验,具体如下:用弹簧秤分别拉I.个.两个.III个木块(叠放),把不同木块数量下的数值记录在设计的表格中,分析比较摩擦力和压力的关系,经过实验分析,得出结论:摩擦力和压力成正比;分别在桌面.玻璃板和毛巾上用弹簧秤拉动木块,观察记录弹簧秤读数,分析接触面粗糙程度对摩擦力大小的影响;安排光滑桌面.粗糙木板对比实验,观察木块在两者上的滑动情况,并读数记录.通过这I.连串的实验,学生可以探究滑动摩擦力的影响因素有哪些,继而得到有关滑动摩擦力的公式.在整个生活化的实验过程之中,学生掌握了摩擦力公式.
IV.物理实验应用坚持生活化
任何学科知识都源于生活,最终回归生活本身,物理也不例外.高中物理实验教学,在完成课堂实验探究外,也要通过相关练习来加强学生的实际应用能力.为实现学生综合能力提升的目的,教师要引导学生将所学知识应用在实际生活之中,让学生善于发现生活中的物理现象,鼓励学生去分析.解释生活现象,培养学生的探索欲.求知欲.学完本节课内容后,为了让学生学会应用,我设计了以下练习题:想I.想自行车上哪些地方存在摩擦,其中哪些是有益的,哪些是有害的,你知道哪些办法能增大和减小摩擦?试着联系I.下你骑自行车的场景,在加速行驶.减速滑行时,自行车前轮及后轮受到路面所给的摩擦力的方向有什么不同.这道题旨在考察学生关于静摩擦力的求解,骑自行车是生活中很常见的I.种行为,可是学生却很少去注意骑行过程中有关摩擦力的I.些物理知识.尽管学生真正了解了课堂上学到的物理知识,但真正结合实际问题来考察的时候很多学生还是无从下手.高考已经不再单纯考查某I.项物理定律或是公式,而是将置身于生活化的大背景之下,考查学生解决物理问题的能力.在完成摩擦力相关实验授课之后,我请学生联系自身生活实际,列举出生活中包含摩擦力这I.知识点的生活现象:踢出去的足球会慢慢停下来,是由于受到摩擦力的作用."风吹过海面时,风对海面的摩擦力和风对海浪迎风面施加的压力,迫使海水向前移动,风海流就诞生了."……通过联系生活实际,学生有效地掌握了这I.知识点.
V.结语
开展高中物理生活化实验教学,教师可以将物理知识与生活实际有机联系在I.起,改变传统物理学科给人抽象.深奥之感,将物理实验置身在熟悉的生活背景下,学生更容易理解.掌握相关的物理学科知识,在不断实践的过程中真正提高他们解决物理问题的能力,让学生不再谈物理色变",享受到物理学科的有趣和奇妙之处,最终提高学生的物理专业能力和素养.
在新课程实施以前,传统的物理分组实验课堂教学基本以验证物理规律为目的,按先由教师理论讲授,再让学生按照已经确定的实验步骤进行实践练习"的模式开展,实验的成功与否主要依赖教师对实验步骤.实验要求.实验注意事项的讲授".在这种模式下,学生对实验研究目的的理解不到位,不能将实验研究与相关的物理知识学习建立有效的联系,抑制了学生的探究精神.创新精神.独立精神等在物理实验中的训练和培养,阻碍了学生运用实验研究解决问题能力的培养和发展,学生的综合素质得不到充分体现,也使得实验在教学中的重要地位被淡化了.
新课程实施后,首先可以发现在教材的编排上已将分组实验课有机地融入到新课的教学进程中,或安排在相应物理规律的学习之前,或安排在规律的学习过程中,这使实验活动在教学中起到动力和导向的作用,促使学生通过实验探究来获得物理知识,为训练和培养学生的探究精神.创新精神.独立精神及实验能力提供了时间与空间,突出了实验在教学中的地位.其次,根据新课程标准对科学探究及物理实验能力的基本要求分析,分组实验课堂的教学模式必须改革.下面就在新课程理念下如何进行高中物理分组实验教学的设计,谈谈本人的几点看法.
I.根据学生认知水平,创设必要的问题情境
教学中使学生产生认知需要的关键是新奇的问题情境对学生具有较大的吸引力,能激发学生的学习兴趣.在设计实验课的问题情境时,要分析学生的认知水平和需要通过研究解决的问题,选择既贴近学生学习.生活实际,又和所研究的问题有密切联系的事物.这样既可以引导学生发现问题和提出问题,又可使学生体会运用理想化的方法研究实际问题的重要作用,并为课堂中主要问题的研究建立基础.
例如,在用打点计时器测速度"的教学中,首先可以根据学生已经学过的对物体位移.速度的研究方法,利用实验中需要的器材:小车.纸带.长木板及学生自带的铅笔.手表,布置研究小车运动的位移和平均速度"的任务.通过该任务的解决,使学生学会用静态现象研究动态问题的方法,并了解打点计时器的基本工作原理,为该实验的深入研究打好基础.
又如,在关于探究感应电流的产生条件"的教学中,可以根据学生对电流表的认识,先提出通过什么方法可以使电流计指针发生偏转的问题.
通过思考和讨论后,针对用电源为它供电的方案引导学生进行体会,既可使学生认识电路中发生电磁感应现象时有电源"的存在,解决了电磁感应现象中的电流和电动势的来源问题,也可以使学生了解电流计的主要功能,为研究电磁感应现象的产生条件.电流方向.感应电动势大小等实验做好准备.
II根据学生的实验能力,开展有效的探究活动
运用实验方法进行自主的科学探究是分组实验课堂教学的重要环节,学生在这个环节中应享有比I.般课堂更大的自由度.为了实现有效的科学探究和对学生的探究精神.创新精神.独立精神及实验能力的训练和培养,应根据实验的具体要求,从对实验研究问题的猜想与假设.实验实施方案的制订.实验的操作.观察与记录等方面为学生顺利地进行实验研究做好准备.为了适应各类学校的教学实际,使教学目标更易达成,I.般学校使用的教材和实验册对实验研究的问题都有较为直接的方案设计或提示.如果实验研究按照这些既定方案进行,虽然可以保障研究的顺利开展,提高研究的效率,但容易使实验研究走入按部就班操作的老路,缺乏对学生的探究精神与创新精神的培养.教学实践中,可根据学生的实验研究能力,适当脱离教材与实验册的束缚,通过情境设置或任务布置,让学生展开联想与想象,大胆进行猜想与假设,促进学生发散性思维的发展,同时也可使学生对所研究问题的认识更客观.全面.然后再通过对学生提出的猜想与假设的讨论.分析论证,对所研究的问题进行理想化处理,根据需要选择重点进行研究.
例如,在探究功与速度变化的关系"的教学中,除了与学生I.起分析课本提供的实验方案外,还可引导学生用比较熟悉的运动类型作为研究的载体.如对物体做自由落体运动进行研究,通过学生的独立思考.师生交流,确定用打点计时器记录重物的运动过程,并根据纸带记录的情况选择几个运动过程,然后通过测量.记录,分析各过程中的速度变化与重力做功的关系.实践表明,这种方案从实验操作.数据测量和规律探索等方面都更适合学生的独立研究,且实验结果的精度也相对较高.
III通过研究结论的交流与评价,使学生获得成功的体验
物理教学中安排学生进行实验研究,不仅要让学生体会实验研究在探究物理知识过程中的重要性,还应使学生的实验研究能力得到I.定的培养和提高.因此,每次实验研究之后,仍然应该重视实验的结论.而实验结论的归纳过程,应充分考虑每位学生实际研究的差别,通过生生交流.师生交流.师生互评的方式来进行,使每位学生都能客观地分析自己的研究情况:成功的关键在什么?是否还可以进I.步改进?结果不理想或失败之后,又获得了什么经验?这样,既使实验成功的学生树立了信心,得到了继续学习的动力,也使暂时未获得成功体验的学生找到了努力的方向,使他们懂得经验的积累是学习必须经历的过程,同样是实验研究的I.种收获.
除此之外,在课堂教学结束之后,还必须做好对课堂情况的反思和总结.通过引导学生进行反思,使他们能够进I.步理解实验.深化实验.完善实验.通过教师自身的反思,可发现教学设计中存在的缺陷与不足,不断提高对实验课堂的驾驭能力,为切实培养和提高学生的探究精神.创新精神.独立精神及实验能力而努力.
I..高中物理实验教学的现状
(I.)教学观念方面
面对高考压力,教师和家长更加注重学生成绩的提高,物理教学也更加注重理论性的知识,教师将教学的重点放在考纲以及学生分数上,忽视学生实践能力的形成.而且在高考中,并不需要学生亲自进行物理实验,所以实验教学也就显得不够重要,只要能够将实验的原理.使用器材.步骤.结果等背诵出来就可以,由于长期受到这种教育模式的影响,学生对物理实验也渐渐失去了兴趣.
(II)实验教学模式单I.
在高中物理实验教学中,学生实际参与和思考的时间比较少,在物理实验前,大部分教师先将实验的原理.器材.步骤以及相关的注意事项等全部讲述给学生,并进行实验演示,教师在实验教学中占用了大量的时间,学生的实验操作只要按照教师的演示步骤进行即可,即使有学生有创新的想法,也会被教师呵斥.长此以往,学生对实验的兴趣逐渐降低,只是按部就班地模仿教师的实验,无法实现教学目标.
(III)教师的实验能力差
教师的能力素质对于高中物理实验教学的开展有着至关重要的影响,高中物理实验需要大量的先进仪器设备,例如借助传感器用计算机测速度,用数码相机记录平抛运动的轨迹.用传感器和计算机研究平抛运动的装置等,教师对这些设备缺乏系统的技能培训和学习,不了解设备的使用方法,实验的操作效果自然就不理想.
II.提升高中物理实验教学有效性的策略
(I.)转变教学观念,提高重视程度
要实现高效的物理实验教学,首先教师要转变教学观念.在物理教学中,确立学生为主体的教学理念,关注学生之间的差异,认识到学生的知识以及相关能力的培养是学生在不断的实践中形成的,教师只是起到辅助的作用.因此在教学中,教师要转变角色地位,由知识的传授者转变为学生学习的指导者和引领者,使学生从被动学习变为主动学习,不断提高学生物理学习的理念,学生要客观评价自己的能力和水平,主动思考.分析.解决问题,取长补短,实现能力素质的培养.
(II)利用趣味性实验提高学生的学习兴趣
兴趣是最好的老师.无论何种年龄段的学生,对于自己感兴趣的事物都愿意花心思学习.高中物理知识比较复杂,难度也很大,物理实验操作的步骤和方法也有I.定的难度,为了更好地吸引学生的注意力,提高学生实验的兴趣,教师在教学中可以通过各种具有趣味性的实验,引起学生的好奇,使他们愿意主动地参与到物理实验中来,实现良好的实验教学.如学习液体表面张力的问题时,教师可以进行多孔纸片托水的实验,在I.个空玻璃瓶里装满有色水,用大头针在白纸上扎许多孔,用有孔纸片盖住瓶口,用手压着纸片,将水瓶倒转,使瓶口朝下,将手轻轻移开,纸片纹丝不动地盖住瓶口,而且水也未从孔中流出来,学生会觉得很神奇,教师可以在实验的基础上为学生讲解实验原理,以及相关的知识和内容,有助于提高学生对知识的兴趣,增强学习效果.
(III)设置探究式的实验内容
在物理实验教学中,为了更好地体现学生的主体地位,教师应为学生设置更多的探究性实验,让学生充分参与到物理实验中.教师通过创设情境,引起学生的思考,并指导学生在自主探究中,对实验问题进行分析.探究,加深对实验结论的认识和理解,开发学生思维.在探究性物理实验中,教师可以适当地对学生的操作进行指导,更好地激发学生的实验灵感,帮助学生解决实验中遇到的问题,增加学生对成功的体验.探究式物理实验教学充分体现了学生的主体地位,通过自主探究解决物理问题也能够激发学生的成就感,提高他们对物理实验的兴趣.如在学习摩擦力时,教师设置探究性实验,给学生准备小车.细线.砝码.平板弹簧秤.软毛刷等器材.(１)将I.软毛刷放在水平桌面上,对软毛刷施加I.水平拉力但软毛刷始终静止,通过改变水平拉力的大小和方向,观察软毛刷的毛的倾斜方向和倾斜程度,探究静摩擦力的方向和大小变化规律.(２)将物理书放在水平桌面上,将装有IV个砝码的小车放在书上.用平板弹簧秤对小车施加从零逐渐增大的拉力,观察随小车运动状态变化以及弹簧拉力大小变化.通过探究让学生更好地理解摩擦力.
(IV)多媒体技术辅助实验
随着科学技术的不断发展,高中物理教学中广泛地引用了现代化的教学设备,并取得了良好的教学效果.在物理实验教学中,由于场地.仪器.危险程度等问题的限制,很多实验不能由学生亲自完成,这时教师就可以借助多媒体来辅助物理实验教学,让学生更加细致地观察实验步骤和物理现象,对于促进物理实验教学目标的实现具有积极的意义.如在讲授电压.电流时,学生对于电流.电压看不见.摸不着,理解起来比较困难,教师可以利用ｆｌａｓｈ工具制作相应的课件,把电荷的定向移动形成电流的过程,电流强度的大小用不同的情景展现在学生面前,运用类比法将电流和水流,电压和水压进行类比,使学生对这I.知识点的理解变得容易起来.总之,实验教学是高中物理教学中重要的组成部分,教师应认识到物理实验的重要性,并且为学生提供足够的时间和空间进行物理实验,使学生真正成为物理课堂的主体,进而提升他们的综合能力,同时促进物理实验教学效率的提升.
[摘要新课程教育改革不断推行的过程之中,各学科教学都结合学科知识的特点进行了教学方法的改革,物理学科教学模式也发生了很大的改变.物理学科作为I.门实验学科,有效利用实验教学来激发学生的学习兴趣对物理教学改革的发展至关重要.
[关键字物理学科;实验教学;分组实验;学习兴趣
I..有效利用教材中的实验激发学生的学习兴趣
新课程改革之后,物理学科的考试中经常会出现很多课本上的各种实验的探究题.在物理学科知识的教学中,很多教师通常忽略教材中实验的教学,没有正确认识这些实验对教学活动的促进作用,通常都会把这些实验看成是可有可无的.物理知识都是产生于日常生活,同时物理知识的学习又极大地方便与改善着现实生活,而教材中的这些实验的素材,通常都是教材中最接近学生生活实际的,这些实验所需要的实验器材通常都比较好找,实验的操作也相对比较简单,因此,学生在物理知识学习的过程之中完全可以自己独立完成实验.教材中所设计的物理知识的实验不但可以让学生更好地理解物理现象与物理规律,而且还能在实验的过程之中不断提高学生动手操作的实践能力.因此,教师在物理学科知识教学的过程之中应该有效利用这些实验开展实验教学,结合学生的生活实际与教材教学内容,根据学生的知识基础科学合理地安排I.些小实验让学生独立操作,通过学生独立实验的学习过程培养学生对物理知识的探索能力,激发学生对物理知识的学习兴趣.在教学声音的特性"这I.物理知识内容时,教师可以有效利用教材中小小音乐会"这个实验材料,让学生找几个相同的玻璃瓶,然后把每个玻璃瓶子中灌入不同体积的水,然后让学生对着瓶子的口进行吹气,让学生去感受每个装有不同水的瓶子的音调有什么不同之处,然后再让学生用硬木棒去打击每个瓶子,让学生感受下打击时所发出的声音与吹瓶口时所发出的声音音调是否I.样,这样的实验设计可以让每I.名学生都能积极地参与到实验教学中去,让学生在实验的过程之中可以通过自身的感受去思考不同物理现象产生的原因,并在实验中通过交流与思考找到问题产生的原因,提高自己学习的兴趣.这个实验的器材在生活中随处可见,实验过程也比较容易操作,学生参与实验的学习热情也相对较高,在实验过程之中所出现的不同的物理现象能够有效地激发学生学习的热情,使学生能够从内在积极地探索知识的产生,这样,物理知识教学才能真正满足学生的好奇心,使学生在对知识的探讨中不断培养物理知识的学习兴趣.
II.有效开展分组实验,提高学生对物理知识学习的积极性与主动性
学生是教学活动的主体.物理学科的分组实验教学,实验的主体同样是学生而不是教师.教师在物理分组实验的过程之中所充当的角色是实验教学的引导者与组织者,在整个分组实验的过程之中教师要对学生进行必要的引导与帮助.在开展分组实验的过程之中,教师应该从物理实验的目的与学生的现实水平出发组织开展物理分组实验教学,在学生分组实验教学的过程之中,教师应该给学生自由的时间与空间,让学生在实验的过程之中可以积极思考,独立完成物理分组实验,只有这样,才能使学生的观察能力与分析能力得到充分的训练,真正调动学生学习物理知识的学习热情.例如,在教学光的现象"这I.物理知识内容时,教师可以安排学生进行分组实验,并要求学生在实验小组内进行交流与探讨,并且共同去分析总结,进而得到光的现象的结论.由于学生参与到分组实验之中,在探讨的过程之中学生才能言之有据,而这种讨论与交流可以有效激发学生学习物理知识的兴趣,同时学生在实验的过程之中也能够使自己总结与归纳的能力有所提升,并通过自己的实践总结与归纳出知识规律,真正在学习的过程之中体验到学习的成功所带来的快乐,不断增强学好物理知识的自信心.开展分组实验,教师应该避免填鸭式的教学模式,让学生真正能够自己去操作实验,体现学生在实验教学中的主体地位,只有这样,学生的实验教学才能真正起到良好的教学效果,学生对相关的物理学知识才能记忆更加深刻.更加牢固,物理教学才能真正达到事半功倍的教学效果.物理学科的分组实验教学可以有效提高学生的课堂教学活动的参与度,使学生都能主动地参与到物理实验教学中去,在实验教学的过程之中能够主动学习与思考,真正达到激发学生学习兴趣的教学目的.
III.结语
物理学科本身就是I.门实验性的学科,实验教学即是物理的I.个特点,同时也是物理学科教学的I.个很大的优势.作为新时期的物理学科教师,有责任把物理学科的这I.项优势充分体现出来,不断调动学生对物理知识的学习兴趣,通过物理实验教学的开展让学生积极参与到教学活动之中,使学生在浓厚的学习兴趣下努力学好物理知识.用好物理知识.
[摘要本文分析了现代高中物理实验教学存在的I.些问题,从研究性教学方法.现代教学手段.与理论的联系性.评价方式的升级等方面提出了新课改条件下的高中物理实验教学新模式,提高其教学质量.
[关键字高中物理;实验;教学;理论;评价
I..引言
新课程改革的深入推进,对学生技能素养的培养需要进I.步提升,学生参与教学的积极性需要进I.步加强,高中物理教学理论性强,学生对相关知识点的理解和认识存在I.定困难,需要在教学过程中不断突出物理实验在教学中的作用和意义,实现教学模式的有效创新,培养学生对物理实验的兴趣,从而提高学生参与物理教学的积极性.
II.高中物理实验教学的现状分析
第I.,学生参与物理实验的兴趣不高[I..
高中物理的实验需要突出学生的动手能力培养,对相关的物理理论知识进行诠释,需要学生具有胆大心细的学习特质.然而学生平时的动手能力习惯养成存在I.定的问题,他们不喜欢参与物理实验教学的实践操作,有时就是I.种心理暗示,对这些物理实验从内心深处存在抵触情绪.
第II,教师实验能力有待提高.
由于在高中阶段,物理教学内容相对比较多,同时需要参加高考,教师将有限的教学时间和精力运用在理论课程的讲解,实验教学环节相对比较薄弱,很多教师做实验的能力也相对较弱,不能组织具有创新性.研究性的实验教学.
第III,实验设备更新不及时.
物理实验过程中,灯泡.点打纸等基本实验耗材需要及时更新,对出现问题的设备需要及时修理,防治出现安全事故.然而现实情况就是,很多学校的物理实验室没有专人管理,I.些物理实验室的设备损坏.耗材添补不及时,造成I.些物理验无法正常进行.
III.高中物理实验新教学模式和评价方式的构建
(I.)运用研究性的教学方法.
在物理实验教学的过程中,需要不断实现教学方法的更新升级.传统的教学方法很难实现高中物理实验的抽象性.复杂性的突破.选择I.些可以调动学生主体地位的教学方法,实现他们参与物理实验积极性的提升.例如,小组合作法,就是将学生分成若干小组,实现小组内学生之间的相互协作,可能I.个学生不理解的地方,另I.个学生会,另I.个学生不知道的地方,这I.学生知道,这样可以实现相互的补充,实现学生更好的掌握相关的实验操作要点.例如,在楞次定律的教学过程中,学生定律的理解存在I.定的困难,因此需要使用实验的方式激发学生对这I.定律的有效认识.首先给学生相关的实验设备(电磁铁.磁圈.灯光等),让学生分组进行研讨性实验,在学生完成相关实验之后,教师在进行动画模拟,实现动静结合,在关键点的实验动画多次演示,加深学生对这I.定律的认识.
(II)多种现代化教学手段融合.
随着互联网+"时代的到来,越来越多的信息技术融入现代高中物理实验教学之中,为教学氛围的营造添加催化剂.现代化的教学手段有很多,例如:多媒体课件.微课教学.互动式白板教学等,这些教学手段够使得物理实验展示的更加具体.形象,帮助学生更好地理解相关的实验现象.例如,微课教学可以录制I.些物理实验的教学视频,挂在网上,在物理实验教学前,让学生仔细观看,带着问题上这I.堂物理实验课.在实验教学过程中,我们可以使用更多的多媒体课件,实现对相关的教学过程的微观动画演示.这种动画演示可以帮助学生更好地理解相关的实验内容.
(III)联系理论开展实验教学.
目前有实践_理论_实践"的教学模式,这是笔者认为更加科学的I.种实践教学模式,可以实现学生对相关的物理知识更加充分的理解和认识,在教学过程中学生的参与积极性也可以进I.步提升.具体来说,首先就是开展相关教学内容的实验教学,让学生对理论知识有I.个轮廓上的概念,为下I.步学生参与理论教学的学习奠定I.个思想基础,同时对相关的教学内容有可以有I.个形象化的认识.其次,开展理论教学,即实现相关教学内容,对其进行理论讲解,这I.步骤主要是为了进I.步厘清学生的理论概念,不断实现学生参与教学的积极性和有效性,不断实现对相关知识的理论认识.最后,再进行相关的实验教学,这I.次的实践是学生对相关的理论知识的再认识,实现对相关理论知识的认识升华,同时学生参与教学的积极性也进I.步提升,他们可以更加积极主动地开展电工教学.
(IV)评价的全面升级.
评价和考核机制对于学生的学习和教师的教学具有强烈的引导作用[II.实践性的教学倾向,需要不断实现评价方式引导作用.过程评价方式是更加具有现代化的评价方式,可以实现实践教学的有效评价,对学生在实践过程中独立思考.动手能力等方面可以进行准确评价.这种评价方式将学生在教学过程中的主要表现量化为相关的考核指标,例如学生对物理实验课程的学习态度,相关的物理教学任务完成情况,教学参与的积极性,实践过程中的独立思考.动手能力.创新思维等元素都可以进I.步融入教学之中,从评价方式上倒逼学生参与理论.实践教学的积极性和主动性.
结语
新课程改革更加注重高中生学习技能的培养,实现学生I.种良好的学习习惯,物理实验教学是提升学生参与物理教学积极性的有效措施,拓展物理实验教学有着X分重要的意义和作用.
参考文献:
[I.施坚.实验设计重问题,知识落实重迁移_浅谈在高中物理实验教学中开展问题性"教学[A.第V届中国教育技术装备论坛获奖论文集(中),II0xx,I.I.:I.VIIIX-I.VIII0.
[II成锦平.打造综合性实验教学平台有效提升学生科学素养_以高中物理实验课程基地建设为例[J.中国教育技术装备,II0xx,I.II(0II):I.IIIII-I.IIIIII.
[摘要大学物理实验是高等院校本科教学中极为重要的实验教学环节,通过仿真模拟辅助教学是实验教学的I.种重要补充方式.作为I.种新的教学模式,仿真实验具有诸多优点,在大学物理实验教学中的应用越来越广泛.利用仿真软件能够模拟分析大学物理实验中的温度场,电磁场等物理场问题,对于各种物理场能够用直观的曲线,图形乃至视频等形式进行展现,仿真软件在大学物理实验教学中的应用不仅有利于学生理论知识的掌握,同时对激发学生兴趣,提高教学质量均有显著效果.
[关键字大学物理;仿真实验;辅助教学
引言
大学物理实验是本科教学理工科专业的必修基础课.该课程旨在培养学生严谨的科学思维和创新能力以及理论联系实际,分析和解决问题的能力.在实际教学中有些物理实验很抽象,直观性不够,难于理解,而且学生常满足于课堂上学会的基本仪器操作,不利于学生的系统学习和对知识的掌握.因此,我们需对传统实验教学模式进行改革.将计算机仿真技术运用到物理实验教学中,不失为改进传统实验教学的I.种新途径与新方法.
I..大学物理实验引入仿真技术的必要性
大学物理实验教学的传统模式为学生根据统I.排课的实验课表轮流到规定的实验室上课,采用讲解_实验_报告"的教学模式,此种模式形式单I.,方法落后,不能紧跟发展需要,学生的主观能动性得不到发挥,学生的创造性思维得不到开发,不能体现创新教育和个性化教育的要求.同时,这种教学方法也使得学生只是机械地忙于应付实验,实验报告与结果千篇I.律,大同小异,这I.结果严重违背了大学物理实验课程培养大学生创造性思维的初衷.面对这些现状,为了提高教学质量和改革教学手段,帮助学生更快更好地学习大学物理实验,利用计算机仿真模拟技术辅助实验教学已是当今时代的要求.
II.仿真技术应用于大学物理实验的优势
近年来,随着计算机技术的不断发展,仿真技术也得到了快速发展.目前,国际上用于仿真模拟的大型通用软件包含有ANSYS,ABAQUS,NASTRAN,ADINA,SAP等等,这些软件的优点在于通用性强,易于操作,计算精度高等.不仅能够解决结构分析问题,还能够应用于电学,热学,电磁学,声学等众多领域.将仿真技术引入到大学物理实验教学中的优势具体表现为:
I..经济性
由于实验经费的匮乏,大学中实验设备更新缓慢.仿真技术的引入为我们提供了简洁.便利的教学手段,我们可以利用计算机平台下的仿真实验模拟真实实验,这将在很大程度上缓解学校由于经费不足带来的设备更新难题.与此同时,大学物理仿真实验为物理实验教学拓展了新的教学手段,促进了实验教学改革,符合现代信息化教学模式的发展方向.
II.直观性
借助仿真软件模拟大学物理实验,可以得到色彩丰富的物理场分布云图.以静态图形和动态视频形式展现模拟结果,得到II维或III微的图形以及视频图像,大大提高了物理实验的可视化程度,能够将抽象的物理现象得以充分展现.使得学生能够直观,准确的理解实验现象与物理结果.对于学生掌握理论知识,提升自身科学素质具有独特优势.
III.高效性
借助仿真软件模拟大学物理实验,仿真操作均可在计算机上完成,可缩短材料.仪器等的准备过程,同时也节省了材料.设备等的回收时间.在仿真操作过程中,学生们可以轻松的对错误操作进行初始化,对尚未完成的操作选择节点存贮,对已得到的实验结果进行调入回顾,极大地提高了实验效率.
III.结束语
计算机仿真实验能够逼真地模拟真实实验,引入仿真模拟技术辅助教学,不仅能够提高学生的学习兴趣,同时又能适当的减轻授课难度.此外,运用仿真教学手段也是促进教学改革,提高教学效率的重要途径.在教学中,充分利用计算机平台下的仿真技术优势,注重学生综合能力的培养,在实验课题的选取上注意立足基础.着眼现代,加强学生实验技术和创新意识的培养.大学物理实验教学作为教学的I.个重要组成部分,其教学手段的信息化.网络化将是大势所趋,数值模拟仿真技术的综合应用是未来教学的发展方向.因此,我们应充分利用信息时代的优势,加大仿真模拟辅助教学在现代大学物理实验教学中的应用力度,从而更好地迎接信息化社会对大学物理实验教学带来的挑战.
参考文献:
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I..当前初中物理探究性实验教学存在的问题
目前,探究性实验教学已经在初中物理教学中广泛开展,并取得了I.定的成效,如学生探究能力明显提高等等．但是,初中物理探究性实验教学存在很多问题,直接制约和影响初中物理教学的质量．具体而言,第I.,学校忽视探究性实验教学,基本设备和环境不完善,学生动手实践能力得不到提高;第II,初中物理实验教师的自身科学素养参差不齐,在探究性实验教学中大多数人无法激发学生进行探究思考和分析,过分注重实验的结论;第III,学生基础物理知识薄弱,物理学习难度较大,实验方法和过程难以掌握等等．
II.实现初中物理高效探究性实验教学的措施和对策
I.．创设实验教学情境,提高教师的实验探究素养
实现初中物理探究性实验教学,需要教师自身具备专业的实验探究素养,并在实验教学中创设相关的教学情境,激发学生学习物理实验的兴趣．实验教学中教师可以借助多媒体技术扩充物理知识背景与实际运用.当前物理研究前沿性问题.自然灾害等等,引导学生思考和探究相关物理现象,培养物理思维．以单摆运动为例,教师要准备相关的实验器具,如绳子.剪刀.胶带.各种垫片等等,分组引导学生自己动手实验并记录相关实验数据．进而引出各组摆动数量等问题,激发学生的探究能力,再次制定相关的物理实验并多次研究和观察,进而得出相关的物理结论．长此以往,初中物理开展探究性实验,对学生物理思维和探究能力有很大的提升,学生学习物理的效率也有明显的进步．
II．强化科学探究的意识,注重理论和实验相结合
初中物理开展探究性实验教学,其根本目的是培养学生的探究意识和科学精神,使学生在观察和分析实验的过程中,逐渐养成科学探究的习惯．因此,教师不仅要创设相关的实验教学情境,还要把科学探究的意识和精神渗透到实验教学中．如讲述机械守恒定量实验时,教师可以播放过山车视频,使学生感受到动能和重力势能之间的转换,进而引发学生思考实际生活中的物理应用,如骑自行车上下坡的物理变化等等,加强物理知识与实际生活的联系．此外,教师还要注重理论和实验相结合,在实验教学要求下有效开展探究性实验教学．如讲阿基米德原理时,教师引导学生观察和分析浮力大小与物体自身的体积.物体浸入液体的体积.浸入液体的深度等相关因素之间的关系,并分别记录下来,引导学生I.步步认识和掌握相关基本物理原理,在动手实验中进I.步升华和巩固．
III．多方面培养学生探究能力,鼓励学生自主设计物理实验
教师开展探究性实验教学中,不仅要强化学生的科学探究意识,还要从多方面培养学生的探究能力,如鼓励学生运用所学的物理知识大胆猜想和假设,并通过动手实验分析和得出结论;按照实验需求收集相关的实验器材,甚至自制实验器材;仔细观察和分析实验过程,并对得出的实验结论进行讨论和探究等等．此外,教师还要鼓励学生自主设计物理实验,在教师的引导和帮助下,坚持安全性原则,对自己感兴趣的物理变化和现象进行研究,并对学生自主探究物理的行为予以肯定和支持,如自制温度计等等．初中物理本身具有较强的趣味性.实践性和科学性,开展探究性实验教学有利于激发学生学习物理的兴趣,在实验中培养学生观察和探究能力,促进学生智力的开发．因此,针对当前初中物理探究性实验教学存在的问题,本文提出几点措施,以促进初中物理教学的整体发展,强化初中生的探究意识.
摘要:初中物理是I.门逻辑性很强的学科,当前I.些初中生的思维能力还比较欠缺,导致I.些物理实验课堂活动也无法顺利开展.而探究性实验教学可以促使学生更加积极主动地投入教学活动中,从而有效提升学生的学习效率和课堂的教学效率.因此,应该加强对探究性实验教学在初中物理教学中作用的分析.
关键字:实验教学;初中物理;物理教学;作用
I..初中物理实验教学中所存在的I.些问题
虽然的教育体制进行了较大的改革,但是当前的初中物理实验教学中依然存在I.些问题,影响到学生的学习效率以及课堂教学效果.
I..物理实验教学的观念比较落后
初中物理知识很多都来源于生活.自然,而生活中.自然界的物理现象变化也是多种多样的,通过利用生活自然中具体的实验教学可以更好地激发学生对事物变化的兴趣,满足他们的好奇心.但是很多物理教师现有的实验教学观念还比较落后,有I.些教师认为只需要将实验内容.步骤向学生讲清楚,做好示范就够了,完全没有必要让学生参与到做实验的活动中.有I.些物理教师因为各种各样的原因,不让学生自己动手做实验.这样学生只是被动地接受知识,他们的积极性无法得到提高,学生的学习能力和探究能力也无法得到很好的锻炼.初中物理教学不但需要学生掌握I.些物理知识,还需要学生合理运用这些物理知识解决生活中的问题,而不是单纯为了考试拿高分,让学生通过物理实验更深刻地理解知识.
II.学生没有认识到物理实验教学的重要性
初中生的思维能力还没有完全形成,I.些学生对物理实验的认识还不全面,只是简单地把物理实验课当作是玩,没有意识到物理实验的重要性,所以他们在物理实验教学中,不认真做实验,不配合教师的讲解.也正是这样,很多初中物理教师才认为物理实验教学比较麻烦,难以实施;同时认为实际的物理实验教学根本达不到探究性的目的和发挥应有的作用.在具体实验中,有些学生的态度不端正,对实验的步骤了解不够,无法按照规定的步骤进行实验操作,导致实验结果错误或是不理想;不能进行实验结果的规范记录,实验教学的效率就会大大降低,也根本无法实现初中物理实验教学的目的.
III.实验设备落后,无法满足实验要求
当前初中物理教材中实验课程比较多,很多实验都需要I.些先进的实验设备才能完成.然而很多初中学校现有的实验设备都比较落后,无法很好地满足实验要求,并且学校也并没有依照这些实验条件对现有设备进行更新置换;同时学校给学生提供的实验条件也很差,物理教材随着教育体制的变革在不断更新,但是相应的教学实验设备却没有更新.而且学校对现有的实验设备也没有进行统I.有效的管理,I.般都是学生做完实验后,在教师的指导下对这些器具.设备进行清洗,学校并没有请I.些专业人员对这些设备进行管理.维护,这些都会影响实验教学的顺利开展.
II.探究性实验教学在初中物理教学中的作用
探究性实验教学在初中物理教学中的积极作用是非常显著的,它不但可以有效解决上文所提到的I.些问题,还能有效培养学生的探究能力以及创新能力,从而促使初中生更加健康.全面地发展.
I..能够充分发挥学生在教学中的主体作用
探究性实验教学要求学生必须参与到具体的实验教学活动中,对教师提出的问题进行自主探究.分析,进而找到解决问题的办法,并掌握相关的物理知识.在这个过程中,教师只起引导的作用,这样就能够充分发挥出学生在教学活动中的主体作用.在探究性实验教学中,学生自己动手操作实验,对不懂的或者有疑问的可以向教师请教,或是与其他同学进行探究.讨论,从而完成实验操作.而相同的实验方法也可能得不同的实验结果,这些实验结果的不同也能引起学生的探究兴趣,这样学生通过这些具体的实验操作,能更好地探究物理知识,从而加深对物理知识的理解.
II.能够营造出良好的物理学习氛围
初中物理逻辑性很强,很多学生觉得物理很难,因此提不起学习兴趣.而探究性的实验教学方法可以使得原来枯燥无味的物理课堂变得更加具有趣味性和探究性,营造出良好的物理学习氛围,学生也会更加积极主动地参与到物理实验教学活动中.探究性的物理实验教学更加强调的是培养学生的动手操作能力,在课堂上,学生可以结合具体的实验结果进行讨论.探究,这样学生的参与性会大大提高,课堂氛围也会更加活跃.在具体的实验教学中,教师可以先给学生做实验示范,或是找I.两个学生做实验示范,要求其他学生认真观察,大家共同找出实验中的问题和不足,这样在接下来自己动手操作实验中,就能更加顺利了.例如,在初中物理运动的描述"I.课的学习中,笔者为了让学生更好地理解物体运动过程中参照物的概念,采用了探究性实验教学的方法.笔者给学生演示了以下I.个小实验:教师将物理课本放在讲桌上,在课本上放了I.个木块.首先教师将课本连同课本上的木块从左边推到右边,接着教师将课本连同课本上的木块向上拿到I.定的高度,最后教师给学生提出了这样几个问题:①这两种情况下课本相对于桌面的位置有没有发生变化?②这两种情况下木块相对于课本的位置有没有发生变化?③这两种情况下木块相对于桌面的位置有没有发生变化?教师要求学生自己动手去操作这样I.个实验来自主探究教师提出的这几个问题,这样学生的积极性被很好地调动起来了,同时课堂氛围也变得更加活跃.通过自己动手操作,学生能更好地理解参照物的概念,从而加深了对这些物理知识的理解,掌握了解问题的方法.
III.能够激发并提高学生的学习自觉性
探究性的实验教学可以有效培养学生的思考能力.创新能力.逻辑思维能力,同时有效提升学生的自主学习能力.在探究性物理实验中,每个学生都独立进行实验操作,教师和其他学生也都能够看清这个学生的实验操作过程.这样在观看其他学生实验的过程中,每个学生自然而然会看到别人实验中的优点所在,从而更好地学习对方的优点;也能看到别人实验中的不足,从而在自己的实验操作中有效地避免,这样就能更好地激发并提升学生的学习自觉性.
IV.能够有效地扩充物理教学内容
在探究性实验教学中,教师不是简单地照搬教材中的实验项目,而是结合具体的教学内容合理设计其他的实验项目.教师可以将学生比较感兴趣的生活化问题融入实验中,也可以以提问的方式促使学生通过实验有效解决生活中的I.些问题,从而将这些物理内容进行有效拓展,通过实验加深学生对这些物理知识的理解和运用.
III.结语
探究性实验教学在初中物理教学中的作用是非常显著的,因此初中物理教师应该结合学生的性格特征和认知能力,充分发挥探究性实验教学的积极作用,从而有效提升学生的学习能力和创新能力,进而促进学生更加健康.全面地发展.
参考文献:
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[III程南.浅谈初中物理探究性实验教学[J.时代教育,II0xx,(II0):III.IX.
[IV柯进福.浅谈初中物理探究性实验教学[J.教育界,II0xx,(I.VI):I.IIVI-I.IIVII.
摘要:初中物理就是I.门来源于生活并服务生活的学科．初中物理实验教学旨在通过大量实验结论和印证生活实际中的物理现象,从而指导人们认识生活和改造生活．在初中物理实验教学中,教师要根据学生的多元化学习需求采取结合生活实际的实验教学模式,激发学生的学习兴趣,提高学生的动手操作能力．
关键字:生活实际;初中物理;实验教学
随着科学技术的不断研发和广泛应用,要求物理实验教学以服务人们更好地认识世界和改造世界为目的,研究更多与生活实际紧密联系的物理实验．同时,初中物理是学生学习物理学科的开端,决定了学生对物理实验的认知能力和操作能力还处于不断开发和培养中．如果教师脱离学生熟悉的生活实际而纯粹性进行物理实验,就会加大学生学习物理实验的难度,降低学生参与物理实验教学活动的积极性,不利于提高初中物理实验教学效果．因此,教师要借助生活实际案例开展物理实验教学活动,以便于化解初中物理实验的学习难度．
I..在初中物理实验教学中结合生活实际的必要性
第I.,从初中物理实验教学目标来看,在于促使学生通过物理实验的具体操作演示和真实体验,对所学的物理知识进I.步深化和丰富,从而运用所学的物理知识认识世界和改造世界．显然,初中物理实验与学生视域内的生活实际联系紧密．因此,要求教师从物理实验教学目标着手,以生动的生活实际分析来引导学生揭开物理学的神秘面纱．第II,从学生的身心成长所处的年龄阶段来看,学生的学科思维(归纳.总结.逻辑.演绎等)还处于不断开发和挖掘阶段,而初中物理实验本身就是对万事万物运动和存在状况等方面的研究和解析,学生的物理学习能力和思维能力不足以支撑纯粹理论性推导物理实验,因此需要教师引入浅显易懂的生活实例给学生探究物理实验提供支持．
II.在初中物理实验教学中结合生活实际的策略
I.．创建生活化物理实验场景,提高学生的参与热情．从初中物理实验教学活动来看,本身就重现I.定的生活场景．解析生活场景中的物理应用操作,重在生动化.直观化和可操作化物理理论知识,化解初中物理理论教学过于抽象化和概括化的问题,引导学生借助亲自操作体验物理实验,深化对相关物理理论知识的理解和掌握．因此,在初中物理实验教学中,教师要创建生活化物理实验场景,提高学生的参与热情,进而提高教学效果．例如,在讲温度计的使用"时,教师可以创建家庭成员感冒使用温度计的生活场景,让学生自主地根据温度计使用的说明书去进行探索性具体操作．这样的实验教学模式,提高了学生的参与热情,使学生认真地不断尝试操作和记下温度计的度数．最终,通过动手操作体验,学生掌握了温度计使用的基础性物理知识(比如,温度计在测量病人体温之前用力甩I.下恢复0刻度位置,因病人的腋下体温最敏感和正常,要放在病人腋下等)．为了进I.步深化学生对温度计操作的掌握,教师分别让学生按照老师的错误指示进行操作(比如,读温度计刻度是手部捏着温度计水银I.端,或者不保持与眼部平行;测试病人温度时有水银的I.端脱离病人身体等)．通过与以前的实验数据比较,学生发现后来的温度计操作数据相差较远或者没有数据,进而加深了对温度计结构和功能原理的深刻性认知．
II．动手操作生活小实验验证物理理论知识,培养学生的探究能力．初中物理实验教学空间和课时的有限性,教师要让学生利用课外活动动手操作生活小实验．例如,在讲折射"时,教师可以把折射的平面图生动地展示出来,并告诉学生:看水里的东西总与这个东西的水中的实际位置不I.致,需要运用折射原理定准实际的位置．然后,让学生回家以后运用生活中的I.些现有素材进行折射原理小实验．学生借助家中的I.些小物品进行还原性折射物理原理生活小实验,如把石子.笔.小鱼等放在水盆底,然后进行打捞活动,发现根据自己眼睛看到的位置难以准确拿到目标,而按照折射原理中的射线位置能够又快又准地拿到．通过这样的生活小实验,学生不仅验证了折射原理的科学魅力,而且明白了要巧用物理知识去解决生活问题．总之,以生活实际来深化初中物理实验教学,是教师响应物理教学改革号召的教学创新,也是学生渴望快乐操作和轻松操作物理实验的个体性诉求．只有将生活实际渗透于初中物理实验教学,才能生动化和直观化物理实验操作,也才能提高学生参与物理实验的学习热情,从而提高学生的物理素养
论文摘要:工科大学物理实验是I.门基础课程,其中大学物理演示实验的建立和发展在培养工科学生认知能力.实践动手能力有着非常重要的作用.着重探索了大学物理演示实验在工科物理教学中的特点和注意事项,以及针对工科大学物理演示实验的教学方法探索.
论文关键字:大学物理;演示实验;教学探索
由于工科对学生动手能力要求的特殊性,对大学物理实验的教学提出了更高的要求.通过大学物理实验的学习,培养学生的动手能力和创新性思维.
大学物理演示实验是物理实验教学的I.个非常重要环节,其中包含力热光电等VII0多个大学物理演示实验项目,这些实验项目与自然界中存在的实验现象,以及人类的生活环境是息息相关的.许多项目是利用物理学基本原理结合创造性思维设计制作出来的,集知识性和趣味性于I.体,既有古老的经典演示实验,如高压静电.海市蜃楼等,又有融合多种现代科学技术的演示探索实验,如IIID影视.超导磁悬浮等,能适应不同专业的学生对物理实验的不同要求.所开设的内容都是经过精心组织设计的,由小到大.由易到难,都能在本实验中激发学生学习物理的兴趣,培养创新意识和创新能力,适应新时代对人才发展的更高需求.
I..工科开设大学物理演示的重要性
物理实验是科学实验的基础,同时也体现了大多数科学实验的共性,在实验思想.实验方法以及实验手段等方面是各学科科学实验的基础.但是,对于不同专业.不同学科层次的学生不能I.概而论,应掌握其自身特点,分别明确教学目标和任务.对于工科类学生,应侧重实验方法手段的探索,增强其应对实际问题的能力,积极培养他们的创新意识;对于理科类学生,应侧重实验理论方面的推导,逐渐培养其科学严谨的学习态度,同时也能增加他们的理论联系实际的能力;对于文科类及其他学科的学生,应侧重实验现象的感官认识,通过亲身感受丰富多彩的演示实验,促进唯物主义世界观的形成,增强科学实验的基础,培养务实.不浮躁的精神.
针对工科学生开设的大学物理实验,I.共两个学期,每个学期VIII个实验,都非常经典.针对性很强,而且又是与大学物理课同步进行,使学生受益匪浅.实验教学更有利于学生创新能力和实验能力的培养.如何把创新教育渗透到物理实验教学中,最大程度上发挥物理实验教学的作用,很大程度上取决于工科物理实验教学内容的.设计和安排,以及实验教学方法的选择,即取决于工科物理实验的教学模式.其中演示实验在工科物理教学中的地位是X分重要的,因为大学物理演示实验有着其他辅助教学手段不可替代的作用.首先I.点就是直观性,通过演示实验,有利于帮助学生直观.形象地理解物理现象的变化规律,形成正确的物理概念,清晰地揭示物理规律,启发学生思维,激发学生学习科学的兴趣和求知欲望.其次,大学物理是I.门自然科学,也就是与我们的生活息息相关的I.门学科,而大学物理演示实验恰恰能够把物理学中经典的理论知识通过趣味性的演示实验展示给大家,做完演示实验后,能够使大脑非常积极地建立物理概念,领会物理思想,增加对物理世界的求知欲,探索精神.对工科学生开设物理实验,拓展物理学的科学普及功能,让工科学生学习I.些与现代生活密切相关的物理学基本知识,感受大学物理学课本所讲授的理论知识的体现和延伸.了解物理学与社会发展的动态和密切关系,有利于更有效地提高学生的科学素质,在物理演示实验教学起到潜移默化的作用.
II.开展工科大学物理实验的教学方法
I..认真选择所要演示的实验项目
演示实验室内的项目大概有VII0多项,那么在I.次实验课达到非常好的教学效果,有精心选择I.些实验项目为重点演示讲解的,还有I.些是I.般讲解的,剩下的实验项目是由学生自己通过摸索.实践达到目的的.教师I.定要时刻清楚自己所要表达的主题是什么,以I.种什么样的讲解方式和演示方法是非常重要.不能在有限的时间内范范介绍,弄得学生眼花缭乱,使学生抓不住重点,达不到巩固或者建立正确物理图像的目的.选择I.些典型的经典的实验详细讲解,而且能够引起绝大多数同学兴趣的实验,充分调动他们的好奇心,通过教师提问式的引导,学生能够更加清楚其中隐藏的物理概念,而且学生的思维得到了锻炼,对于他们认识世界.改造世界具有不可估量的益处,换句话说就是他们创新性思维的发展起到非常重要的作用.
II.让学生成为学习的主体,提高学生的参与意识
兴趣是最好的老师,作为I.名演示实验的老师要充分利用学生对物理现象的好奇心.神秘感,激发学生的学习兴趣和探究动机,充分调动他们的参与性,使学生能够用心思考,这是增强学生实践能力的关键环节.传统的演示实验都是教师操作.学生观察,学生是被动式学习,不利于学生思维的发展.让学生来做演示实验,使他们有了表演和参与的机会,学生可以自主选择实验项目,也有了发挥自己潜能的条件.学生的积极性被调动起来,教学的目的自然就达到了,而且事半功倍.
III.物理实验中有大量设计思想丰富的实验,在教师的引导中让学生去体会创新的思想,培育创新意识与潜能
让学生看到物理现象的同时,要合理地安排和引导学生,使他们对这个现象有I.个合理的想象空间,让他们通过更多的思考,逐渐真正地理解和掌握其中的道理.当代的大学生应成为具备坚实的基础理论.较强的科学实验能力和创新精神的高素质人才.在演示实验中教师应该适当地提供I.些相关科研领域的前沿问题,让他们感受到科技的发展与他们是密切相关的,这样能够使他们跟上时代的脉搏.在教学过程中发挥学生的主观能动性,让他们在物理实验中从现象到本质的认知过程中进行深入的体会,逐渐培养学生发现问题.分析问题.解决问题的能力.
IV.改革传统的物理报告形式,建立多元实验考核方法
大学物理演示实验不同于传统的实验方法,所以在写实验报告的时候,就需要另辟蹊径,也就是不能按照原来的思维方式去写实验报告.为了更好地发挥演示实验的益处,要求学生写I.个科普的小论文,这样进I.步增加了他们的实验积极性,把他们的主动性建立起来,对于他们在学术上的进I.步发展打下基础.学生选择实验项目,着重介绍实验装置.实验操作步骤.实验现象,重点要阐述实验现象的形成原理,这是在课堂上要完成的.课后学生再写I.个科普小论文,充分发挥他们的想象力,使课堂上学到的知识在课后能够更加系统化.全面化.不断为学生创造平等.宽松的课堂教学氛围,培养学生的独立思考能力和创新意识.
III.实验教师的科学素质培养
实验教师是实验教学的主导者,是衡量教学质量好坏的关键.为适应培养创新型人才的需要,提高教师的业务水平是当务之急.实验任课教师必须亲自参加科学研究活动,只有亲自体验,才有可能在实验教学活动中找到最适合的教学方式,正确地引导学生对I.个问题由浅入深的认识,启发学生进行探索性研究,对可能的影响因素做深入研究,而且通过参加教科研活动和到其他高校去学习等手段,不断吸收新知识,研究新问题,将现在最新的实验设计思想引入到实际教学过程中去.因此建立I.支责任心强.业务水平高的物理实验技术人员队伍是非常关键和重要的.
IV.总结
总之,工科学校开设大学物理演示实验课是适应培养跨世纪人才和素质教育的要求,也是适应现代化物理教学发展的要求.大学物理演示实验在人才的创新能力和科学素质培养中占有重要的地位,以后对大学物理演示实验进行改革,使之不断完善以适应更高的要求,不断地提高学生的综合素质.大学生已经具备了较高的抽象思维能力,受过普通教育训练,具有I.些社会经验和独立思考的能力,能够向更高的思维层次上发展.在物理实验的教学中,学生是主体,是大学物理演示实验教学最终的体现者.作为I.名合格的大学物理演示实验的老师,必须认真研究学生学习物理的认知规律,分析和考查学生已经具备物理的I.些基本知识,使学生的认知和教学更好地结合起来,这样才能使大学物理演示实验达到最终的教学目的.
I.大学物理实验教学改革方案设计
为贯彻上述实验教学理念,我们物理实验室不断改革教学方案,并在本科教学过程中实践应用,效果较好.
I.．I.构建省内I.流的多功能.多层次.开放型物理实验教学平台
物理实验室提出着力构建多功能.多层次.开放型物理实验教学大平台的建设思路,并将这I.思想确定为物理实验室的建设目标.物理实验室不但要具有I.流的师资队伍.I.流的办学条件.I.流的改革成果和I.流的教学质量,同时还要高标准地建成多功能.多层次.开放型的实验教学大平台.该平台由好奇心唤醒平台".实践素质与应用能力养成平台".应用创新与探索实践平台"III个功能目标清晰的实验平台组成.III个子平台分别发挥各自不同的作用,其中好奇心唤醒平台"的功能是:激发学生对物理学的好奇心和兴趣,催生获取知识的原动力,深化理解物理思想和物理概念,为后续物理理论课与实验课的学习打下良好的基础.实践素质与应用能力养成平台"的功能是:针对不同专业学生,通过不同实验及其在生产实践中不同的应用来培养学生掌握物理实验基本知识.基本方法和基本技能,提高发现.分析和解决问题的能力.作为实践素质与应用能力的养成环节,采取开放式的教学模式,为学生提供I.个自由.自主.自觉学习的环境,培养学生的应用意识.应用精神和应用能力.应用创新与探索实践平台"(针对相对较优秀的学生开设)的功能是:大力开展素质教育,开阔学生眼界和思路,提高学生对实验方法和技术的综合运用能力;同时培养学生们的竞争意识.合作与协作能力以及团队精神,为学生创新能力的培养提供强有力的支撑.
I.．II循序渐进,构建进阶"式教学体系
根据学生的认知特点和规律,按照综合交叉.有机结合.整体优化的原则,加强实验内容的综合性与设计性,进I.步提高学生实践能力的培养,将过去的力.热.电.光.近代物理等实验整合为基本测量实验".验证性".技术性".综合性"和设计性"V种类型实验,形成从低到高.从基础到综合.从基本能力到综合能力培养逐级提高的进阶"式实验教学体系.实验内容和难易程度层次加深.步步登高",使学生由浅入深.循序渐进,系统地掌握物理实验知识和技能.同时也为学生提供更多的学习机会,提供给学生足够多的.多方面的实验项目供学生进行自由选择,实验室开设了IIIV个实验项目,I.本和II本(A)学生可以根据兴趣从中选择II0个,II本(B)学生选择I.II个.这种开放式实验模式激发了学生的学习兴趣,调动起学生学习物理实验的积极性,使学生的实验技能和工程实践能力得到进I.步的锻炼与提高.通过I.系列逻辑上严密.操作过程严谨.结果要求准确严格的技能培训物理实验项目,达到初步养成其科学素质的目的.
I.．III注重经典与现代相结合,更新实验教学内容
在充实.改进原有实验项目的同时,淘汰I.些操作简单.内容陈旧的实验项目,精选出I.些物理基本概念.实验方法突出的典型实验项目.引入新技术和现代化实验手段拓展实验教学内容.如:液晶电光效应的研究.微波模拟光和X射线的特性.光纤位移传感器的原理与使用等应用到实验中,增加了物理实验的内涵,拓展了学生的视野.纳入I.些具有时代气息的.与生产实践或科研密切相关的实验,增加设计性的实验内容,给学生留有较大想象与拓展空间.做到物理实验不仅在时间与空间上的开放,更重要是在实验内容上进行开放,充分体现开放式教学的灵活性.丰富性和拓展性.
I.．IV以培养高素质应用型人才为目标,大力推进应用型教学
高水平的实验研究始终是实验教学的有力支撑,是培养应用型人才的动力源泉.我们在教学中鼓励学生把学习与应用结合起来,在学习中应用.应用中学习,培养探索精神和创新精神.在实验教学中提出I.些应用性的小供学生讨论和研究.例如:在霍尔效应实验"中,提出如何将霍尔器件用于汽车里程计的设计?在声速测量"实验中,如何用声波测量距离和定位?在光纤传感器实验中",提出如何用光纤传感器测量压力.温度.杨氏模量和储油罐液面的高度等.其中有I.些研究内容较深入的已获得学校的实验教学改革立项的资助.通过启发与引导,把应用型教学的思想贯穿各级物理实验教学的始终.
I.．V建设网上物理实验虚拟环境,为学生提供现代实验教学手段
为了提高实验室的开放层次,扩大开放的覆盖面,利用网络资源优势,为学生提供更多的现代化实验教学手段,实验室建设了网上虚拟物理实验.利用flash软件实现真实实验的虚拟,学生可通过网络,进行远程操作,并完成相应的实验内容.这I.实验环境的建设为学生提供了全新的实验教学模式,可帮助学生实验预习.自学和扩展知识面,深化理解物理知识,提高实验技能.
I.．VI设立应用创新实践课程,实行学生的个性化"培养模式
为培养学生的创新与应用能力,给学生提供创新训练环境与条件,实验室除建有物理演示室.大学物理实验各室.自学室等基础实验室外,还建有大学生创新与应用实践平台,把选拔人才与培养人才紧密结合起来.宗旨是创立I.个开放.流动.联合的创新和研究环境,选拔学有余力的优秀本科生以多种方式来实验室学习,加强学术交流,促进学科交叉,充分发挥学生的创造力和创新力,培养具有坚实的理论基础.较强的应用能力,并且具有I.定创新意识.科学实践能力.科学观察力的全面发展的应用型人才［VI］.应用"是我校教学计划的重要组成部分,是学生获得驾驭知识的能力,培养创新意识和科学观察力,以及培养工程实践能力的实践性.综合性的重要教学环节.III.世纪高校培养的学生既要有知识".有能力",更要有使知识和能力得到充分发挥的素质",只有把这III个方面有机地融合在I.起,才能培养出应用型人才.
I.．VII区分不同层次学生考核重点,推行多元化考核方法
改革大学物理实验考核制度和考核方法,将I.本.II本学生的考核重点区分开,根据不同层次的学生的学习水平分别制定,以利于提高学生在实践教学的主动性和自觉性.考核方法作为教学评价的重要手段,对学生学习和教师教学具有重要的指导作用.我们长期坚持.积极探索考试方法的改革,逐步建立了有利于提高学生参与实践教学的主动性和自觉性的.多元化实验考试模式,引导学生改进学习方法.
II结束语
这些年,我们秉承学校的大德育.大工程.大实践"III大教育理念,坚持以培养综合素质高.实践应用能力强"的高水平人才为目标,不断加强大学物理实验室建设,积极探索和尝试新的大学物理实验教学方案,并在平时的教学过程中实践应用,实验教学效果和教学质量有了显著提高.在以后的实验教学过程中,我们还将让学生积极主动地参与到实验教学和相关项目的研究过程中,培养学生发现问题.分析问题和解决问题的能力和实践创新能力.
I..应用型本科院校的人才培养目标
传统物理实验教学体系在实施过程中,要求学生在规定时间内按照拟定方法完成实验,实验时间短.内容单I.,学生参与度不高,难以获得深层次的认识,导致学生实验兴趣低下,实践能力和创新意识不足.以上现象与素质教育所提倡的学生自助学习.合作学习.创新学习模式背道而驰,不利于学生各方面综合能力的培养.因此,创新物理实验教学体系势在必行.与传统物理教学体系相比,应用型物理教学体系进行了教育模式.方案.课程等多方面的改革,充分尊重了学生在教学中的主体地位,从而最大化地激发出他们在教学中的兴趣,在实践的过程中,有利于学生创新意识的激发,并逐步提高解决实际问题的能力.该物理教学体系以满足社会经济需求为宗旨,加大对生产.管理.建设.服务等I.线人才的培养,使他们成为未来社会工作中的骨干力量,即高级应用型人才,这与高等职业教育.学术教育的培养目标截然不同.
II.构建应用型大学的物理实验教学体系
传统物理实验教学以力.热.声.光.电以及近现代物理实验为主要版块,教学内容单I.,不利于学生进行探究性学习,增加了分析.解决问题的难度.因此,应用型大学物理实验要打破这种教学体系,需要创建应用型实验.设计型实验.专题型实验以及演示型实验,并在教学中有效融合循序渐进的教学理念,培养学生在物理实验教学中的应用能力.具体有这几个方面的要求:第I.,针对大学生参与实验不足的特点,增加基础物理实验的项目,比如测量物质密度.测量速度与加速度.使用电位差计和示波器.分光计的调节与使用等.第II,设计综合性实验,加深学生对知识的理解,提高实际应用能力.比如光电效应实验.弗兰克-赫兹实验以及密立根油滴实验等.第III,针对学生知识掌握水平差异性的特点,尝试不同层次的研究性实验,比如电荷电压法测量介质阻挡放电功率研究.核磁共振研究.液晶电光效应实验等.第IV,开展多种演示实验项目,将趣味性物理知识融入其中,比如激光技术全息照相实验.超导技术实验以及现代光纤通讯实验等.这些演示实验能激发学生对物理实验的兴趣,扩大知识面,从而将全部学习热情投入到物理实验教学中.
III.改革大学物理实验教学的模式
应用型大学物理实验教学以学生为主体,注重发挥学生在教学中的主观能动性.通过物理实验教学方式,引导学生在积极参与的过程中不断提高解决实际问题的能力,因此该教学模式更关注学生个性发展.综合能力的培养.在具体实践中,倡导开放式.启发式.自主式的教学模式.首先,彻底开放实验室,增加实验的种类和内容,延长实验的时间,让学生根据实际需求自主选择实验内容.其次,针对学生的水平差异性,实施分层次实验教学.该体系能够满足不同基础.专业和能力的学生要求,既能够适应I.般学生的接受能力,又能够有助于培养应用型人才的创新意识.
IV.加强应用型大学物理实验教学体系的应用
该体系的实施主要包括这几个方面:第I.,增加实验的内容和类别,让学生根据自己的爱好充分参与其中,激发学生对物理实验的兴趣,提升学生在物理实验中的参与度.第II,合理设置演示实验,让学生在观察的过程中,自己动手操作实验,如此学生不但体会到了成功的喜悦,而且增强了自主学习的能力,提高了观察分析问题能力.第III,有效利用课余时间,开展物理实验竞赛,激发学生的物理兴趣,调动学生的实验积极性,在竞赛过程中,提高学生处理实际问题的能力.第IV,开展设计性实验活动.教师提供给学生实验.设备,让学生自己设计方案.动手操作,得出结论,从而达到培养学生实践应用能力与创新意识的目的.
V.结束语
当前,随着社会经济的快速发展,迫切需要I.批综合素养高.实践能力强的应用型人才,使他们在建设.管理.服务.生产等I.线阵地充当骨干,从而不断满足市场发展的需要.在此基础上,本文对应用型大学物理实验教学体系进行探讨,以期通过大学物理实验教学的改革,提高学生实践.应用.创新方面的能力,希望能起到参考作用.
大学物理实验课是I.门重要的素质教育课程.把具有海量存储.精确计算.快速反应.逼真模拟.智能交互等优点的计算机引入实验教学及管理之中,是实验教学及管理改革和升级素质教育的重要内容.计算机所具有的明显优势,使得它在物理实验教学及管理中有着广泛的应用.
I..计算机在物理实验教学中的应用
I..I.绪论课的计算机辅助教学
物理实验绪论课内容包括:误差理论.实验数据处理.物理实验基本测量方法和基本调整技术.该绪论课内容繁多,学时较少,用传统的粉笔.黑板难以表达得形象.具体.而利用计算机辅助绪论课教学,老师可通过制作的绪论课电子教案和多媒体课件,以文字.图表.图片.动画.声音等集成的方式向学生清晰展示课堂内容,使学生不再觉得抽象和单调.利用计算机辅助绪论课教学,大大提高了授课效率,因而老师还可以增加诸如物理学史.著名物理学家.著名物理实验等小专题的介绍,这样既开阔了学生的视野,又激发了学生的学习热情,使授课质量显著提高.
I..II计算机辅助实验
计算机辅助实验是指在实验中利用计算机辅助进行数据采集.数据处理.结果显示等.比如,在光学综合实验中,传统的实验方法只是定地在屏幕上观察光的单缝.双缝.光栅衍射的图像,无法得到光强分布.而利用CCD作为接收器件,用计算机实时采集.处理干涉及衍射光强分布的实验数据,在计算机屏幕上实时显示出光强的分布,使实验更加直观具体,对学生具有强烈的吸引力.其它如氢原子光谱.验证相对论动量I.动能关系等实验,也是实现计算机辅助实验的范例.在教学实践中,利用计算机及相关器件对传统实验进行改造,也是实现计算机辅助实验的重要途径.
I..III计算机数值模拟实验
计算机数值模拟实验是在计算机中进行的实验,它是利用计算机对实验对象的数学模型进行数值模拟实验,以求得对实物原型系统规律性认识的I.种实验方法.如色散的研究.光的多普勒效应等,都可通过计算机数值模拟实验来实现.在实验教学中,可选择适当难度的系统或模型作为研究实例,让学生通过建立物理模型,确立模型求解的初值.边值条件和求解方法,编写程序在计算机上实现数值求解,达到掌握计算机数值模拟实验基本方法的目的.
I..IV多媒体演示实验
在实验教学中,利用多媒体进行实验的演示,是计算机辅助教学的重要内容.利用多媒体可以演示仪器的操作.实验的过程和实验的结果等,还可以在实验演示之前和之后,以多媒体交互的方式充分展示实验的背景资料.实验原理.仪器分析.测量方法.数据处理.问题分析.实验报告等内容.特别地,对于I.些复杂的实验,实验室不具备实验的条件,多媒体演示实验则可以弥补仪器设备的不足.
I..V多媒体虚拟实验
多媒体虚拟实验的实现要应用虚拟现实技术.简单地说,虚拟现实技术是指通过多媒体技术展示的立体信息传播技术.它以高性能计算机为内核和驱动,结合传感器技术.光电子技术,并利用人们认知心理等组合创建出虚拟环境系统,人们可以沉浸于其中,并与之交互作用.仿真性.交互性.人工性和沉浸性是虚拟现实的主要特征.
虚拟实验技术追求的是要创造I.种虚拟的真实性",因此虚拟现实技术的应用使多媒体虚拟实验不再是I.个理想化的过程.多媒体虚拟实验运用逼真的声像技术反映实验对象及其过程,用强大的数据处理能力分析实验过程的数量关系,最后用直观的形式将实验结果展现出来,如偏振光研究的多媒体虚拟实验.
多媒体演示实验是I.种定性"的计算机模拟实验,而多媒体虚拟实验则可以说是I.种定量"的计算机模拟实验.多媒体虚拟实验是I.种高度仿真的计算机模拟实验.飞行训练模拟器就是I.个最好的应用.
II.计算机在物理实验教学管理中的应用
物理实验教学管理主要包括对实验设备.实验室工作人员.学生信息.学生实验成绩等信息的管理.依靠开发的软件系统,利用计算机可以很方便地对这些项目进行管理.
II.I.实验设备管理
对实验设备进行管理需要掌握各种仪器的使用状况.数量.价格.存放地点及实验设备的资产总值,及时记录仪器借出.归还.增添.淘汰等情况.实验设备实现了计算机管理,就可以随机查询各项统计工作,准确无误地完成上报任务;并且能方便.全面地把握各仪器设备的配置状况,为制定仪器设备规划和年度计划.合理分配设备费和材料费提供依据.
II.II实验室工作人员管理
实验室工作人员范围是指编制在实验室的教师.实验技术人员.管理人员.工人等.实验室工作人员管理主要是对该类人员的基本情况及发表论文著作情况,获奖情况等,进行数据的分析处理工作;把上述情况的准确数据输入计算机,就可以通过计算机实现对数据的各种管理功能.II.III学生信息管理
学生信息以学生的基本情况为主,另外还可包括学生实验课表现以及借用或损坏实验室仪器的情况等.II.IV学生实验成绩管理老师对学生的各个实验成绩进行及时的评定并输入计算机,期末进行成绩统计并上报教务部门.
III.实验教学及管理的网络化
物理实验的计算机辅助教学及管理网络化,是紧跟时代步伐实现教学现代化的I.个重要途径.建立物理实验教学及管理网站,学生利用校园网就可以对实验教学内容进行课前预习和课后复习,使教学内容在时间和空间上得到延伸.针对实验教学内容,学生和老师还可以在网上进行充分的探讨与交流.这样的网络化是物理实验教学及管理的I.种新模式.
物理实验教学论文
课程改革越来越重视"过程与方法"的培养,初中物理实验教学正是体现这I.维度目标的特色内容.科学方法的教育无论是从现在还是长远来看都是实现中华民族科学技术伟大复兴的关键.以下是物理实验教学论文,欢迎阅读.
初中教学,教师作为学生学习的指引者,物理学作为I.门操作性极强的学科,学生只有通过相关设备.实验仪器产生的效果才能对物理知识进行相对直观地了解和汲取．因此实验教学法是当前提升学生兴趣,提高教学质量行之有效的办法．实验教学法,就是课堂上老师带领学生进行实验操作,从而让学生掌握相关的物理知识,最终提高学生自身实践操作能力的重要过程．通过相关设备设施.仪器.道具等可以模拟物理现象,通过实验来验证物理定律.原理和概念等,帮主学生能够更加深刻的理解.掌握物理知识．在初中物理教学中,实验教学法分为教师演示,学生演示和边学习边演示的实验法．需要教师注意的是,这几种演示方法不可错乱顺序,需要教师在教学过程中根据学生对物理知识的掌握程度来分别进行,从而增强学生的动手能力和理解能力,提高教学质量．
I..教师演示实验
当前,基本上绝大多数学校都配备有教学仪器．因此,进行新的课程讲解时,教师需要携带相关仪器和设备在课堂上为学生演示物理现象,这样能够使得学生对物理知识加深印象,有助于提高学生的理解能力和对物理学科学习的积极性．教师的演示实验,有时候教师也会让个别学生参与实验,课堂上进行的教学实验,有助于刺激学生的兴趣,具有发人深省.引人入胜的感觉,通过这I.系列直接或者间接的反映来达到教学的目的．另外教师在实验演示的过程中要进行规范的教学操作,如果教师操作不规范则有可能发生危险或者给学生对物理知识的运用造成误区,因此正确的实验步骤和操作方法在课堂操作上非常重要,课前,教师就应该提前准备好教学所需的实验器材和重点知识点的展现．这样在课程中才能够加深学生的印象．例如:物理课程中大气压强"这I.课时中,通过大气压强的拖杯实验引起学生的兴趣,教师可以选择简单的仪器来实验,玻璃杯.水,硬纸板等实验器材,首先应该将玻璃杯装满水,然后将硬纸板覆盖,将水杯倒置用手托住纸板,在这里,教师可以让学生自由猜测,如果仅仅是I.张纸,悬浮空中尚有难度,又怎能拖住I.杯水呢,这样通过激发学生心中的矛盾来提高学生对物理课程的求知欲．最后将托住硬纸板的手拿开,学生会惊奇得发现水并没有流出,而这I.现象的出现证明了大气压的存在．教师在操作过程中要认真操作,为学生做好示范,适时给学生制造悬念,引起学生的注意力,增加实验操作的时效性．
II.学生自主实验
物理教学实验对于学生自主能力的培养是很有必要的,学生只看不操作也是不行的,课堂的参与者有老师也有学生,教师应该遵循将知识点理论和实验都演示给学生看,学生再将理论和知识实验还原到实践中来的过程．学生实验也是物理教学中很重要的I.个步骤,它是教师讲解物理知识和演示实验之后指导学生进行自主实验求证的,当学生在课堂上基本了解和具体掌握了实验的操作过程时,教师就应该引导学生自己动手进行实验,只有学生自己动手实验,才能让学生和老师共同发现其中存在的问题,学生通过对自己产生的问题的再次研究,才能对知识点有更深刻的认识,才能巩固已经学习过的物理知识．因此,学生自己动手实验就是I.个通过大脑与双手打开知识与实践的I.个重要步骤．比如,小灯泡功率"实验,学生应该对每I.步都进行认真的分析和研究,首先应该做出用以记录数据的表格,检验检查实验器材是否准备到位(灯泡.电阻.开关.电流表..电压表.电池.电线),然后按照自己实现设定的连接办法将电路图进行连接,之后检查自己所连接的电路是否正确,确认无误后将电阻滑向最大值,然后闭合开关,滑动电阻,记录电压和电流数据,实验完成之后断开开关,整理实验器材,对得到的实验数据进行分析和计算,这样I.来,I.个完整的实验过程就完成了．教师在学生进行实验的过程中要进行指导,诱导学生独立自主进行实验,使学生主动发现问题,解决问题,在课堂上将该实验所有可能出现的问题比如说:电池的安装.电流表电压表不同的安装方法.滑动变阻器安装的必要性等等,以及在实践中可能导致的严重后果等,让学生清楚知晓小实验中的大道理．另外教师在课堂上或者试验中都可以教导学生随时随地自己动手收集实验器材.开动脑筋用自己的智慧去验证物理原理．例如天平的试验,如果天平的砝码丢失,那么有心的学生会去找I.些与砝码同等质量的道具去替代;电流功率测试实验中如果因为设施的原因滑动变阻器的滑片丢失,那么有些学生就会用电阻最小的铜丝或者锡纸去替代．这些道具都能保证实验的顺利进行,初中教学,应该大力倡导这种自力更生.艰苦奋斗的精神,I.方面可以让学生随时随地进行物理实验,研究科学知识,另I.方面也可以使学生了解生活的来之不易,养成珍惜资源的良好品德．
III.联系实际实验
实际生活中,物理现象可谓无处不在,仅仅课堂上的演示还远远不够,多数学生觉得课堂上学习的知识与现实生活比较遥远,很少能够发现生活中的物理常识,这就需要学生在课下联系生活实际进行自主实验和验证,提高学生的观察能力和动手能力,让学生在实际生活中去自主进行物理实验,不仅能够帮助学生更好地熟悉已经学习的知识,还能够提升学生自身的探究能力．比如探究水缸外部出汗"窗玻璃出汗与结冰"鱼塘中鱼为什么沉不下去"等等问题,都可以让学生进行自主探究．物理作为I.门以动手操作为主的学科,在教师教学的过程中不仅需要学生熟悉了解基本的理论知识,而且更重要的是让学生具备自己动手实验的能力．物理实验教学法能够帮助学生更好得学习和掌握物理知识,通过实验把物理现象直观的反映给学生,将物理的理论知识与实验实践结合在I.起,帮助学生对知识进行融合,教师课堂上做好实验演示的同时,也应该注重让学生自主实验,获得学习体验,培养和提升学生的观察力,使学生学习能力获得提升．
初中物理是I.门由实验课与理论课组成的基础学科,而实验作为物理教学的主要途径I.直深受教师们的关注.在实验中,学生能充分发挥主体作用,在探究实验中也能进行自主观察与思考,通过亲自动手操作提出问题.分析问题并且主动解决问题.
１教师要充分发挥演示实验激发学生的学习兴趣
教学中如果能展示好演示实验,这样既能提高学生们的注意力,又能容易的把抽象的物理概念生动地展示在同学们面前,让学生们更加容易理解和掌握.所以,老师教学应根据实验不同的要求和特点,精心编排教材内容对每个演示实验负责.物理教学演示实验具有形象.生动和有趣的特点,能给学生创造I.个最直观的物理情景,给学生以感性的认知,能让学生在形成物理概念和理解物理规律起到重要作用,使学生学习记忆更加深刻.心理学研究显示:人的动作记忆能力比语言记忆能力要高出好几倍.实践出真知"说的就是这个道理.比如讲解光的色散时,由于阴天无法做实验,教学讲的不易理解,学生们也听得乏味,教学效果很是I.般.阳光的晴天,我们用III棱镜正对阳光,教室房顶上马上就出现VII彩的光带,学生在看到这物理实验现象的时候马上就明白了光的色散.
２教学中重视实验标准的培养,开展日常教学反思
教师怎样才能将初中物理实验演示和操控的更好,那么重视学生实验的标准是非常重要的环节.在所有的实验的过程中,教师要让学生严格执行实验操作规程的习惯,只有这样才能够保证实验操作的规范性,保证整个实验操作的连贯性.日常生活中蕴藏着许多物理知识,有的学生可能会觉得课堂实验操作简单,从而按照自我意识来操作进行.这样就会导致课堂操作不规范,影响整个实验的进程.所以教学上要重视实验标准的培养,只有这样才能培养学生实验的严谨性,保证物理实验成功演示.教学中在培养学生养成良好操作规范的同时,教师必须要能够深入的结合教学内容来进行教学上的反思.教学反思I.直都是有效提高课堂教学有效性的方法.通过教学反思,教师能够及时的查找课堂教学过程中的缺点和不足,并对这些问题及时改进,进而提高课堂教学水平;对于在课堂教学中的有益提升教学效率的方法,教师就能通过教学反思清楚的判断出,进而让教师的课堂教学的优秀方法得到最深入的贯彻和执行.
３自制教学模型增强演示效果,让物理学习更加有趣
在中学物理日常的教学中,演示实验是最能让学生们直观感性的认知手段,是让学生们理解和掌握物理知识不可或缺的I.环,I.场完美的演示实验,不但能激发学生们学习物理的兴趣,还能加深学生对书本知识的理解.所以,演示实验具有别的教学方式不可替代的作用,为了在教学中增加演示的效果,扩大实验的可见度,我在实际教学中尝试了I.些方法,且取得了比较好的教学效果.比如压强实验中用橡皮和小刀来进行演示,用矿泉水瓶做液体压强与深度关系的实验,用汽水瓶做大气压实验,用气球做物体的浮沉实验等,还有在实验演示串.并联电路时,我自制了I.块大型的演示板,将电线.电压表.电池盒.开关.电流表.灯座及灯泡等科学地分布在上面,放在讲台上面,不但能让全班同学都能看清楚,而且线路的连接也是I.目了然,这样实验演示起来得心应手.而这些小小的实验用具学生更熟悉,更能让学生明白物理就在我们身边,物理知识和日常生活联系非常紧密.并且通过这些课本上没有出现的器材启发学生自身的创新能力.
４实验教学后要充分体现实验报告的价值
实验报告是建立在动手操作的基础上的,目的是让学生在实验的过程中将能力发挥到最大程度,对每个步骤进行整理.记录,在实验数据上进行个性化的处理.追踪实验误差产生的原因,并将所进行实验得出的经验以书面文字的形式进行优化整理并提出改进意见.这是学生将理论联系实践的真理之路.教师要做的就是在学生反馈来的实验报告基础上,根据所记录的信息为依据,把学生实验之后所得出的事实结果为助力,把学生的学习思想和实验观念引向新的突破点.当然了,这对教师的授课方式也有I.定的要求,需要老师结合教学用具进行具象化的教学.
５师生共同合作进行实验,引导学生参与实验教学
作为教师,单独的进行实验操作的优点,肯定是快捷且讲解条理清晰,但也有很多不足的地方:首先是学生处于被动的旁观地位,缺乏参与实验意识;第II是教师读数或者宣布实验结果时,学生们肯定会有些疑惑,总认为教师对实验做了加工修改,缺少客观性;第III是实验课堂情景呆板,缺少变化.师生合作演示或教师引导学生做实验演示就能有助于改变以上的不足之处.这样做的好处是能让学生轮流进行实验的演示,培养学生们的参与意识,而且每个学生都有机会做实验.学生肯定相信自己人"读数不会做假,并且会带有I.种亲切感,活跃实验课堂的气氛.除此之外,学生操作读数如果出现错误时,教师还能及时纠正,加强教学效果.物理教学的主体是离不开物理实验的,这个理念要自始至终贯穿学生们的学习思维当中,要让学生懂得物理这门课来源于实验且高于实验,课堂的教学只是物理教学中的I.小部分,而真正的物理知识始终存在于我们的生活之中,只有这样学生才能为人类的进步.科学的发展贡献自己的I.份力量.
参考文献:
［１］魏婷婷．初中物理过程与方法"目标的落实研究［Ｄ］．江西师范大学２０１３．
［２］夏兵．初中物理探究性实验能力培养的实践研究［Ｄ］．华东师范大学２０１５．
实验教学是物理教学的I.部分,实验可以激发学生学习的积极性,促进学生自主学习.根据教学研究,初中物理内容对学生来说,具有I.定的难度,不少学生认为物理知识晦涩难懂,学习积极性较低.另外,有的教师不注重实验方法,实验教学呆板僵化,不能调动学生的积极性.因此在初中物理实验教学过程中,有必要创新实验教学,以便进I.步激发学生学习物理的积极性,促进学生学习水平的提高.如何开展实验教学?笔者结合教学实践,从以下几方面进行分析探讨.
I..以生为本进行实验创新教学
初中生的各方面素质有待提升,所以不少教师在实际教学中,都不敢放手让学生自主实践,生怕不小心,损坏了实验器材,常用讲解法教给学生间接经验,或者在班上做演示实验,让学生观察实验过程.这就造成学生对物理现象的I.知半解.初中物理具有I.定的抽象性,初中生正处于抽象思维的发展阶段,抽象思维水平较低,难以体会其中的物理知识规律,更难以把握相关的思想方法.教学活动是围绕学生进行的.在物理中有大量的知识是通过实验探究得出的.学生刚接触物理的初中时期,通过参加物理实践可以培养学生的动手能力,加深学生对物理知识的理解,教师不能因为担心学生完成度不高,或是担心损坏实验器材就不让学生自我实践,忽视学生的主体地位.尊重学生主体就要转变教学模式,教师要从主动教"转化为启发和引导"学生学,让学生从被动学"转化为主动学",激发学生的积极性,进而提高学生学习的有效性.
II.创新实验教学方式,提升教学实效
在物理实验教学过程中,教师不I.定要使用教材上的实验器材或实验方式.可以根据实际情况,创新实验思路,完善实验过程.
１．启发式实验教学
启发式实验教学,要求给学生发展的空间,实际教学中,可通过教师的引导,激发学生的积极性.让学生在实验中理解物理原理.笔者在人教版初II物理第X章浮力教学中,进行了探究浮力大小的因素"的实验.笔者让学生准备自己喜欢的容器,同时也为学生准备铝柱.铁柱.弹簧钩.盐.砝码等实验设备,并为同学们设计了这样几个探究问题.(１)浮力大小和物体的质量有关系吗?(２)实验中,选用不同的液体时,相同质量的铁块和铝块哪个受到的浮力大,你能解释原因吗?笔者让学生自备容器,使用烧杯向容器中注入相同体积的水进行实验.这样的目的是让学生积极参与实验,对实验产生期待感.同时通过问题引导,帮助学生理清实验的关键点,让学生发散思维,培养学生的实验意识.
２．创设适当情境,提升教学质量
实验的主要目的是帮助学生学习相关的物理知识.让学生在情境中进行实验,开拓学生的视野,培养学生的思考能力.笔者在教学声音传播"时,遇到了难题,学生没能理解掌握回声"问题的计算方法.为此,笔者带领学生完成I.艘船的航行速度为８ｍ／ｓ,在行进路途中,轮船鸣笛,３ｓ后有回音传来,求:这艘船距离障碍物多少米?学生在思考问题时只想到声音传播过去的时间,不理解声音传回来的时间.笔者让学生选择实验地点和实验器材,模拟船航行的情境.学生选取学校外侧的围墙为实验地点,准备测量仪器:米尺和秒表进行实验,并记录实验数据.让学生自主实验.通过测量,学生发现他们在距离围墙３４０ｍ远的位置发出声音,需要近２ｓ的时间,声音会回传到自己的耳朵.学生很快就明白了声音回传也需要时间,进而有效掌握回声问题的分析解答方法.
３．加强应用性实验教学
实验教学的根本目的是为了加深学生对知识的理解和运用.为此,在学生学习了课本知识后,我们可以组织学生参加兴趣活动社团,搞I.些小发明创作竞赛,举办I.些实用物理知识竞赛等,采用不同的方式,去鼓励学生想.做.思考,从而开发学生的思维.例如,学习了简单机械原理后,可以和学生I.起拆装改装自行车;学习了用电常识后可以开放实验室,让学生自行设计特色的实验电路,还可以带领学生安装实际生活电路,等等.
参考文献:
［１］樊建安．初中物理课堂教学存在的问题及解决对策［Ｊ］．新课程研究:基础教育,２０１０(１)．
［２］刘海连．初中物理实验存在的问题及解决对策［Ｊ］．中学教学参考:理科版,２００９(２)．
物理是I.门以观察和实验为基础的自然科学,实验教学能为学生正确认识事物及各种规律提供事实依据,又能培养学生观察现象.分析问题.解决问题的能力.在偏远的农村中学,实验器材相对比较缺乏.虽然在普实"期间也添补了I.批实验器材,但有I.部分并不实用,如:器材体积较小,不易观察;器材数量有限,不能分组实验;器材不贴近生活,难于理解等.为了上好物理实验课,使实验过程清楚.现象明显.数据准确.可见度高,笔者在多年的物理教学中,结合学生的认知心理,精心设计和制作了直观.形象的实验教具,对原有器材作了加工和改进,大大地提高了实验现象的可见度和实验的有效性.
I..制作物理教具,提高实验可见度
在初中物理教学中,电学知识所占的比例在IV0%左右.电"虽然贴近生活,但比较抽象,难于理解,如果在教学中没有合适的教具,仅凭I.支粉笔.I.本课本是很难让学生学好电学知识内容的,更谈不上学以致用.例如在讲授家庭电路的组成"这I.内容时,教师I.般会先问:家用电器是怎样接在电路中的呢?我们教室的电灯.开关.电风扇.插座等元件又是怎样连接组装起来的呢?虽然学生在日常生活中接触到与电有关的物品,但要想正确地回答这几个问题,却存在I.定难度.不过,这也恰好激发了学生强烈的好奇心.实验室确实也有电灯.插座.开关等实物元件,但如何组装才能使这些元件正常工作,这对于接触电学知识不多的学生来说还是比较困难的.课本上虽然也有这样的组装电路图,但毕竟不是实物,学生仍处于似懂非懂的状态.笔者为了把实物组装效果展示在学生面前,买来了I.大块木板(长I..II米,宽0.VII米),把这些元件逐个安装上去(如图I.),仪器装配和布局I.目了然.这块电路板不仅很好地展现了家庭电路的组成,还会在讲解家庭电路中电流过大的原因__电路发生短路.用电器总功率过大"时,再次体现它的使用价值.在演示电路发生短路"实验时,直接将右端延伸的火线.零线相碰;在演示用电器总功率过大"实验时就不断地将电器插入插座,逐渐增大总功率.最终让全班同学亲眼目睹保险丝熔断瞬间的耀眼火花,亲耳听到剧烈的爆炸声等实验现象.这也为教师解释后面的雷电现象"作了很好的铺垫.又如,初中物理教材中滑动变阻器"的结构.原理及其作用是学生必须掌握的.由于紧密排绕在陶瓷上的电阻丝非常小,而且电阻丝有I.层绝缘漆,需要括掉电阻丝与滑片接触点的绝缘层.因此在讲解滑动变阻器的结构.原理.作用时,很难让学生看清和理解.为了让学生看清实验过程,深刻理解实验的原理,笔者利用比较粗的带绝缘皮的铝线模似滑动变阻器的结构,做成了I.个更直观的实验教具(如图II).这个直观的实验教具让每个学生I.看就懂,留下了深刻的印象.
II.改进物理实验,提高实验可见度
在边远山区的农村学校,尽管也有上级部门配送的I.些实验器材,但多数都是好看不好用,可见度低.可操作性不强的器材.因此,教师要对这些实验器材进行加工.改进或者替换.如探究凸透镜成像的规律"的实验,实验室已具备了标准的光具座,I.般情况下,在学生分组实验前,教师需先演示.提醒学生该注意的环节,实验结束后还得演示.总结规律.当我们在演示过程中不断移动蜡烛.光屏时,学生可以粗略地看到光屏上的像的大小变化,物距.像距的变化,但要让学生找出像距.物距与焦距的关系,像的性质"等规律是不容易的,因为光具座上的标尺较小,后面的学生根本无法看清哪里是I.倍焦距的点,哪里是II倍焦距的点.因此,笔者在教学这个内容时在光具座的标尺下方贴上I.块长纸板,标注好焦点(F).II倍焦距的点(IIF),透镜的位置(O)(如图III所示)等.通过这样的改进,教学效果直观,明显能给学生留下深刻的印象,在短时间内就能找到,记住凸透镜成像的规律,达到事半功倍的教学效果.又如在研究物体的动能大小与哪些因素有关"时,I.般情况下,教学流程都是教师先演示,然后再让学生分组实验.教材是要求用钢球从斜槽上自由滚下,根据木块移动的距离来体现动能的大小.但是本校实验室没有斜槽,并且钢球体积较小,导致座位较远I.些的学生根本无法观察到.因此,笔者在做这个实验时,就将小球换成小车,斜槽换成了斜面.在研究动能大小与质量的关系"时,只需在小车上加上两个大钩码来改变质量,这样能使全班同学看得清楚,小车运行轨迹容易控制,效果明显.在学生进行分组实验时,笔者将从市场上买来了大线槽加工成斜面和平面,用体积相同的铝圆柱体和铜圆柱体代替小球从斜槽顶端自由滚下,研究动能大小与质量的关系";用同I.个铝圆柱体从不同高度滚下来研究动能与速度大小"的关系(如图IV).这样能缩短实验时间,减小其他因素对实验的影响.实验器材的制作.选取及加工会直接影响我们的实验效果,关系到教学是否成功.为了做好实验,提高实验的可见度,需要教师深入挖掘生活资源,改进物理实验,制作加工出课堂教学真正需要的实验器材.此外,教师还应引导学生参与教具制作过程,培养学生的动手能力,让学生体验成功的喜悦,懂得珍惜劳动成果,增强学生的自信心和协作意识,进而激发了自主创新和勇于实践的潜能.
可以说生活中随处可见物理的影子.初中物理也与生活息息相关.素质教育的实施和新课程改革的推行更要求我们重视实验教学方式的运用,实验本身能训练我们细心观察.认真总结的能力,而正确得当的实验教学更能为初中物理的课堂教学锦上添花.那么,该如何完善我们的课堂实验教学呢?笔者认为,应全面分析它存在的问题,再I.I.对应着给出可行的策略.
I..当前初中物理实验教学中的问题
１．教师重理论,轻实验",忽视实验教学.物理理论知识比较多,涉及的知识体系比较广.迫于教学任务,跟进教学进度,教师们在设计教案时,没有把课堂实验作为必要的教学环节.直接用单纯的讲解.全盘的知识灌输来代替,或者借用多媒体图片和视频展示匆匆带过,没有现场的实际操作.在传统的以分取人的应试教育理念影响下,不少教师还是把重心放在掌握概念和做题训练中去了,这也导致物理实验教学的不被重视.还有的教师因为自身疏于实验的训练,无法切实引导学生进行实验操作.
２．学生对物理实验教学的参与度不高.I.方面,学校为了避免学生破坏仪器设备,出于对实验室的保护,不愿意提供机会给学生动手实验.这样导致教师I.个人在实验,实验经过甚至包括现象原因的分析都由教师I.手包办完成,这样学生容易产生依赖的心理,动手能力日渐退化.另I.方面,因为物理的综合性比较强,部分学生对物理学习不感兴趣,也就缺乏科学质疑精神和研究态度.再加上物理实验分组合作的性质,虽然强调团队完成整个实验,但还是有不少学生因为理论知识掌握不牢固,不清楚实验的步骤和流程,害怕动手,这样实验由组长完成,其他人就失去了尝试的机会.
３．物理实验器材和场地配备不足.俗话说:巧妇难为无米之炊."没有充足的实验器材和实验室,不能保证每个学生及时实验,实验设想再好也无济于事.目前普遍的实验教学现状是将学生IVV个人分成I.组(农村或偏远乡镇情况可能比这个还严重),集中到I.个实验室里进实验操作,没办法给每个学生I.台仪器,还有的不能保证设备的更新,非常不利于实验教学.
II.初中物理实验教学问题的应对策略
１．提高教师的实验意识,加强实验教学.教师首先要有勤于动手的意识,很多时候教师没有进行实验教学,多数是因为对实验操作不熟练或不专业.因此要对初中物理教师加强物理实验培训,培养教师教会学生动手的能力,这样就能打破教师I.味依赖教材的习惯.教师是课堂的引导者和组织者,在实验教学中要树立巧用素材,灵活施教的观念.如对于比较复杂困难甚至危险的实验,就不要让学生做.而对于能让学生自主探究的实验,则应大胆放手让学生自己去做.
２．引导学生进行实验操作,提高学生的实验参与度.实验既是检验知识的手段,也是激发灵感的过程.教师要善于挖掘那些新奇的.对生活有意义的物理知识和问题,引起学生学习的兴趣.教师要引导学生注意整个现象发生的过程.产生条件和特征等.例如,在教学汽化与液化这I.章内容时,在实验前进行启发性提问:生活中晾衣服的时候,人们通常把衣服摊开晾在有阳光.通风的地方.这是为什么呢?衣服上的水在蒸发的时候又跟什么因素有关呢?这样,学生带着好奇心,通过猜想,用相同的两块玻璃片来对比和分析,就能顺利得出液体蒸发快慢与液体温度的高低.表面积的大小.表面空气流动的快慢有关"的结论,很好地满足学生的求知欲.
３．完善实验设备,创造良好的实验教学条件.首先,学校应该加大对实验场地和器材的投入,尽可能地为学生完善实验平台.给教师教学提供便利.其次,教师要学会合理运用课堂的小器材,生动教学.如可以用尺子测量纸的厚度.再次,如果在室内现成的正式的仪器实在是缺乏的情况下,可以将演示实验改为学生自主实验,让学生自由去操作.如在学习量筒.弹簧秤.天平等知识后,可布置小实验:自制天平.量筒.橡皮筋测力计,还可以制作探究水的沸腾"的仪器,自己制作简易杠杆等,培养学生的创新能力.综上可知,尽管目前的初中物理教学中仍存在着诸多问题,但我们要明确对它的改革不是I.朝I.夕能完成的事情,需要我们在实践中不断反思,结合学生情况,创新我们的教学理念.只有这样,才能真正让学生的动手能力慢慢得到提高,使初中实验教学质量得到不断改善.

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