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大学物理创新实验论文(精选14篇)

时间:2023-12-28 19:20:48 作者:笔砚

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工科大学物理实验教学论文

1.不断开放实验教学仪器和设备,增强学生的实践能力。

随着当代物理科学的进展,实验测量设备及技术有了明显的改进,因此,在大学物理课堂中,需持续地丰富实验教学内容、及时更新测量设备、完善测量手段和方略,为物理实验教学的顺利开展奠定稳固的硬件基础。为能让实验教学跟得上当代物理科学发展的潮流,教师要不断地更新实验内容,把一些验证性实验变换为自选或自学内容,并加大探究性实验的比重。与此同时,不少实验可借由电子计算机变革陈旧的实验方式,并时刻增强实验测量的速度及精确度。把这一系列实验教学系统的基本原理及整体框架告知学生,使其经由实际的操作、测量及观察深切地领悟到当代物理科学的魅力,并激发学生们对物理实验奥秘的探究欲望,同时,有助于提高学生的综合实践能力。另外,实验内容的改进需与经典相结合,例如,牛顿环、杨氏模量等实验均能运用ccd成像系统替代目前的观察系统,然而,经典的光杠杆法还需进一步研究。

2.培养学生善于从实验中提出、发现问题的能力。

在物理实验中,问题的发现至关重要,在实验教学中,学生们通过在实验操作中发现问题,手脑并用,不断地在实验中尝试、验证,通过教师适度地引导和激励,让学生在实验中不断地变换实验条件,并严密地查看实验现象,最终提出问题。除此以外,学生们还能从实验指导书中提炼信息,进而发现问题。需强调的`是,学生操作实验后所得到的实验结果难免与预期结果有所差异,在这种情况下,教师要仔细检查学生每一环节的操作步骤有无失当,使其在锲而不舍的探究中培养提出问题及发现问题的能力。

3.培养学生结合实验分析问题的能力。

分析问题是实验教学的有机组成部分,对实验现象的科学、合理分析是开启物理科学殿堂的金钥匙。分析问题旨在用理论指导实验,通常,分析问题可采取以下两种办法:定量分析及定性分析。教师要在实验教学中选取若干有代表性的问题和学生共同探讨、分析,在分析问题的同时,教师要扮演组织者和引领者,培养学生自主分析实验问题的能力,在分析的过程中,全体学生会提出多种答案,面对这种情况,教师要悉心听取学生在分析问题时的思考过程,并留意其出发点,肯定和鼓励每位学生的独立思考精神及探究意识,久而久之,学生们便能形成在物理理论的指导下独立分析问题的基本能力。例如,在分析探讨rlc串联谐振实验中,对于电路品质因数q,存在实验测量值与理论计算值之间的偏差,在电磁学理论的引导下,分析lc的损耗总电阻对电路品质因数测定数值的影响,并将其高频及低频时的影响状况分别开展定量分析,依照定量分析的最终结果,正式决定影响能否修复或忽略。

4.巧妙运用多媒体设备,优化教材结构,注重对实验的探究。

现如今,多媒体以其图文并茂、视听结合的优势特征被广大物理课堂所应用,变革课堂体系,以经典实验为基础,创建多层次的物理教学模式,已经成为实验教学变革的大势所趋。为此,教师需不失时机地引入多媒体教学设备,并不断地优化教材结构,以多媒体辅助实验教学,帮助学生理解实验现象,降低实验理解的难度,将实验步骤分解,努力破除过往物理教学中“力-热-光-电-声”的纵式组织结构,在确保广大学生掌握实验技巧的前提下,果断地忽略掉教材中内容陈旧的实验,抓住实验教学的关键点,将实验与物理教学内容加以有效衔接,逐步地增设设计性实验及综合性实验。具体做法:首先,要结合大学物理实验教学的规范要求,精选传统实验,保留对提高实验操作能力有帮助的经典实验,忽略掉一些价值较低的实验;其次,逐步增设设计性实验及综合性实验的比重及难度,以此培养学生的创新思维及探究能力,通过学生对实验的自行设计,使其充分体会到实验成败的经验教训,不断地激发实验训练的热情,提高综合素养;最后,不但要削减实验成本,还需强化多媒体辅助设计、采集数据及操作管理等知识的有效渗透及实践。大学物理实验教学更加强调学生自主探究的精神,但是在高中时期,教师在指导物理实验时,出现主动点拨频率较高的状况。为此,教师在指导实验时,需树立以学生为本的基本理念,从预习、调试及操作等每个步骤环节均由学生独立完成,学生在完成实验后,可借由多媒体动态影像,还原实验正确的操作经过,使学生们第一时间得知自身实验设计及操作中的问题与失误,进而及时加以纠正。

二、结语。

在大学物理实验教学中,要培养学生的创新能力,需不断地为学生创造独立发现和分析问题、自由操作实验的机会,引领学生在探究式实验教学模式中提高创新能力,拓宽物理思维。

大学物理实验教学改革与创新的论文

摘要:基于对当前大学物理实验教学的现状和存在的不足,提出几点关于大学物理实验教学改革与创新的构想。灵活的大学物理实验教学模式、多样的实验考核评价机制、参与校际间的实验竞赛,以及鼓励学生主持或参与大学生实验创新项目,将有助于提高学生对大学物理实验学习的兴趣。

基础物理学历经三四个世纪的发展已经逐渐成为一门相当完备的学科。基础物理学中的知识也已经运用到人们生活中的方方面面。相比于基础物理学,大学物理课程则做了相当多的简化。对于工科这些非物理学专业的学生来说,大学物理作为公共基础课程,课程的简化是合理的,为学生学习其本专业的课程节省了更多的时间。物理学有理论物理学和实验物理学。同样,大学物理的教学过程中也分为理论讲授和实验教学两部分。实验是一门非常重要而且是必须需要掌握的科学,然而在大学物理的教学过程中,实验教学部分通常是被老师和学生忽略的一部分。大学物理实验是非常基础的一门实验课程,它是连接理论教学过程中学生对理论知识的感性认知到实际可操控的实验科学知识的桥梁[1-2]。更深层次的科学研究也分理论研究和实验探索,而大学物理实验是将来更深层次实验研究的基础。笔者结合近一年来对大学物理课程的讲授与大学物理实验课程的教学过程中所遇到的问题,以及课下与学生的交流、探讨、思考,提出几点关于大学物理实验改革与创新的构想。

1.1理论与实验的脱节。

目前,大学物理的理论讲授和实验教学是分开,而且理论授课的老师和实验教学的老师是不同的老师。理论授课老师在课堂上把相关知识讲授完,学生再去实验室由实验老师指导实验的完成,而且期间相隔了很久。这会出现两方面的问题:其一,理论讲授与实验教学的脱节,学生在做实验时,实验老师不能很好掌握学生对理论知识的掌握程度,导致实验老师在讲授实验知识时没有针对性和侧重点。其二,学生课堂学习与实验操作时间的脱节,实验课的安排通常要比理论课程的讲授晚上几周,这就导致学生不能及时把学到的知识加以运用,实验教学的学习效率将大大折扣。

1.2实验课程的机械重复。

目前在大学物理实验的教学和实践过程中,很大程度上是不断地机械地重复和验证已有的定理和定律,加上实验老师在讲述实验原理的千篇一律,学生在学习过程中会觉得枯燥无味。实验仪器的老化和数量不足,也会使学生对实验不感兴趣。在实验数据的处理上,有统一印制好的实验报告,千篇一律的固定格式。学生把相关实验内容抄进去,记录数据、计算数据、误差分析。而老师也是机械地批改,对于实验目前存在的不足、有哪些需要改进的地方等却很少也学生交流。这将严重影响学生对实验的兴趣。

1.3教师对实验的不重视。

笔者了解到,老师对大学物理实验教学不够重视。老师在实验室讲授完实验原理后,学生开始自己动手做实验。基本上是老师讲老师的,学生做学生的,之间没有互动。至于为什么做这个实验、谁发明的这个实验、这个实验现在在哪些方面有着重要的应用等老师很少涉及。学生不知道为什么做这个实验,只是为了学分而学,学生对实验的兴趣也就可想而知。

大学物理实验论文

物理是一门历史悠久的自然学科,物理科学作为自然科学的重要分支,不仅对物质文明的进步和人类对自然科学认识的深化起了重要的推动作用,而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。

随着科学技术的发展,社会的进步,物理已渗透到人类生活的各个领域。在汽车上驾驶室外面的观后镜是一个凸镜利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小的虚像的特点,使看到的实物小,观察范围更大,而保证行车安全。

汽车头灯里的反射镜是一个凹镜。它是利用凹透镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成平行光射出的性质做的。

轿车上装有太阳膜,行人很难看清车中人的面孔,太阳膜能反射一部分光,还会吸收一部分光,这样透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔,必须要从面孔放射足够的光头到玻璃外面。

由于车内光线较弱,没有足够的光透出来,所以很难看清乘客的面孔。当汽车的前窗玻璃倾斜时,反射成的像在过的前上方的空中的,这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来,司机就不会出现错觉。

大型客车较大,前窗离地面要比小汽车高得多,及时前窗竖直装,像是与窗同高的,而路上的行人不可能出现在这个高度上,所以司机也不会将乘客在窗外的相遇路上的行人相混。现在,人类所有令人惊叹的科学技术成就,如克隆羊、因特网、核电站、航天技术等,无不是建立在早期的科学家们对身边琐事进行观察并研究的基础上的,在学习中,同学们要树立科学意识,大处着眼、小处着手,经历观察、思考、实践、创新等活动,逐步掌握科学的学习方法,训练科学的思维方式,不久你就会拥有科学家的头脑,为自己今后惊叹不已的发展,为今后美好的甚或打下坚实的基础。

工科大学物理实验教学论文

物理学是一门以实验为基础的学科,在学生科学素质、能力的培养中发挥着非常重要的作用。大学物理实验反映了理工科中实验思想、实验方法以及基本原理与实践工程相联系的普遍性问题,在人才培养中有不可替代的地位。同时,大学物理实验作为大学生必修的第一门科学实验课程,能够让学生受到严格系统的实验技能训练,掌握科学实验的基本知识、方法和技巧,更重要的是在实验过程中,锻炼学生理论联系实际、用现有知识分析和解决实际问题的能力,以此来培养学生严谨的科学思维能力和创新精神。

1背景和现状。

教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会颁布的《理工科类大学物理实验课程教学基本要求》中明确提出了在实验课程中学生能力主要包括四种能力的培养要求:独立实验的能力、分析与研究的能力、理论联系实际的能力以及创新能力。所以,大学物理实验课程不能成为学生仅动手就能机械完成的手工课,而应在实验中,充分调动学生的大脑,引导学生积极思考,建立实验思维。长期以来,各高校大学物理实验课程不断进行了各种教学改革的尝试,诸如mooc、翻转课堂、混合式教学、分层次教学等,都取得了显著的成效。但是,大学物理实验课程的教学中还存在着很多短期内难以解决的问题。首先,教学理念陈旧。教师往往局限于传统的教师主体,在实验课上,讲得多,讲得细;他们认为只有教师讲到的内容,学生才能在实验中注意到,学生才能掌握,而没有注重课堂效率。

同时,实验课程的教学模式单一,教师单向输出。传统课堂中,仅突出了教师的中心地位,忽略了学生的主观能动性,压抑了学生创新思维和能力的发展;这就出现了实验课上教师讲得多,学生动得少。其次,实验内容单调。由于各高校实验设备有限,实验项目相对比较单一,多为验证性实验,缺乏创新性实验项目和前沿方向的实验项目,实验项目与理论课程脱节严重;实验教材编写的内容过于细致,仅局限于一个实验上,缺乏实验间、学科之间的联系。最后,学生主动性差。教师往往低估学生的能力,唯恐学生不能完成实验,教师讲解得过细,甚至于手把手地讲授实验操作,而忽视了学生独立思考及动脑分析研究的重要性,没有充分调动学生的积极性。

2教学理念的改变。

实验课程不同于理论课程,实验课程更多的是动脑动手,熟悉基本的仪器操作和实验方法。学生只有在真正地动脑理解实验原理、实验方法后,才能指导自己动手。这就需要我们在实验课堂上转变教学理念。(1)突出强化学生主体地位,是学生做实验,而不是教师讲实验。充分利用翻转课堂的优势,将学习资源提供给学生,学生根据各自的学习进度安排自己的学习。特别是在实验课上,学生可以根据自己实验进程,多次重复查阅各种学习资源以达到独立实验的目的。

(2)学生是课堂的主人,将课堂时间还给学生。教师应该根据不同学生的特点建立学生的期望值。对于大多数学生来说,他们完全能够通过自己的学习完成实验内容,所以,教师应当放手学生独立完成实验。教师把原来的讲课转变为与学生一对一的交流指导,同时通过实验室内的巡视,激发并监督学生的学习,保持学生持续参与在实验课堂中。利用鼓励性的语言,激发学生的自我效能感,由学生自主发现问题、解决问题,在“做中学”,建构物理实验的基本实验方法。

3教学体系。

(1)实验项目的规划重整。为了增强学生的有效性学习,首先,我们对实验项目进行了整合,根据实验内容或实验原理等将某个关键因素相同或相似的项目整合在一起,在一次实验课上完成。比如迈克尔逊干涉仪的`调节与使用、干涉法测量线胀系数两个实验整合在一起,学生在掌握迈克尔逊干涉仪的使用后,就能将实验原理或操作方法快速迁移到线胀系数的测量上来,相对降低了第二个实验的难度,提高了学习的效率,达到了有效学习的目的。类似的整合项目还有:二踪示波器的使用和光纤通讯实验;动态法和静态法测杨氏模量等。其次,根据实验内容的改变,我们重新编写了一套集视频微课、仿真动画的多维度立体化教材。最后,为了适应实验项目整合学生的学习状态,我们将单次实验上课的时间由每次3学时增加为每次5学时,给学生充分的时间去动手动脑进行实验,培养实验分析、发现问题解决问题的能力。

(2)信息化资源的建设。传统实验课程的教学中,学生要对教材进行课前预习,但是书本上的文字、图片对于形象具体的实验内容来说非常枯燥,很多学生为了完成预习任务机械性地抄写教材,由于看不到实际的实验仪器和实验现象,预习的效果也就非常差了。随着信息化网络技术的飞速发展,几乎每个学生都有智能手机,这也就为实验课程的信息化、网络化提供了发挥的空间。并且视频、图片或仿真软件等多媒体信息化素材相对于文字素材来说,能够给学习者提供更高的学习效率。为了更好地完成实践类课程的预习,我们需要将实验课程中所需要的所有内容进行信息化建设,包括视频、仿真软件、数据处理软件和实验教材等。然后,我们将这些多媒体信息化素材通过二维码与教材、实验室进行有机的结合,学生在阅读教材、实验操作等过程中,如果碰到问题,就可以扫描对应该处的二维码,直接链接到我们服务器上的多媒体信息素材,观看教师的讲解视频、操作仿真软件来进行释疑解惑。这样做的目的,就是为了降低学生的使用障碍,与我们的教学结合起来,真正地发挥了信息化的优势。

(3)实验室环境的重新布局。为了提高实验仪器的使用率,提高学生的有效学习,建立丰富的实验室文化,我们对传统实验课堂进行了大的改变,将只有1~2个实验项目的传统实验室改造成为具有10~12个实验项目的“实验超市”。并且,“实验超市”内提供无线网络。学生可以在实验室内看到该学期内所有用到的实验仪器,学生可以在第一次实验课上可以根据兴趣、专业特点等自主选择8~10个实验项目,满足各类学生的个性化学习。同时,在实验过程中,学生可以建立起各实验项目之间的关联,触类旁通,充分地理解实验内容。

4教学实践。

4.1课前预习。

为了保证学生能够独立完成实验,培养独立实验能力,使学生成为课堂的主人,我们将几乎所有的课堂时间还给学生,课堂上教师不再进行集中授课,只进行单独指导交流。这样就对学生的课前预习提出了更高的要求,学生要在课前完成教师指定的预习任务。预习任务主要由纸质预习报告、网络在线课堂两部分组成。学生需要在课前观看网络微课视频、回答网络预习测试题、完成纸质预习报告,在实验室内教师要对学生的预习情况进行检查。

4.2翻转实验课堂。

学生根据教师安排组合2~3人组成一个学习共同体,在实验课中围绕实验内容进行同步学习。教师在实验课上鼓励学生积极讨论,学生可以在共同体内进行无障碍的交流沟通,极大地提升了学生主体的自我效能感,建立了强烈的共同参与感,促进了主动性的有效学习。

(1)课内预习。在实验课前10%的时间里,我们要求学生进行二次预习,对照实物将实验原理、内容等进行学习,也可以根据自己预习的情况,将不懂的问题进行生生或师生的讨论。同时,教师进行根据讨论的情况对学生的预习情况进行检查,适时地提出一些小问题,根据学生回答讨论的情况进行预习的评价。这样,学生就可以根据预习和讨论对实验有了整体的把握,逐步把头脑中理论化的物理原理与现实中的实验仪器、内容进行联系,从而培养理论联系实际的能力。

(2)互助交流。学生在完成实验的准备后,独立完成实验,对于简单的问题,教师不再进行回答指导,而是鼓励组内、组外学生的互助讨论,通过分析研究讨论出解决问题的办法。这时,有的学生则喜欢自己解决问题,他们会翻出教材或者打开视频,重复观看,寻找问题的关键。有的学生则喜欢讨论,听取他人的分析或者经验,快速找到办法。有的学生则喜欢延伸思考,找出背后的原理,与教师进行讨论,从根本上理解原理,再来解决问题。事实证明,不管通过什么方式,绝大多数学生都能找到答案,虽然比较耗费时间,但是学生学习的效果却比教师的直接讲授好很多。通过对实验的操作学生对基本实验方法有了不断的了解、积累和熟练,使得学生逐步形成了借助独立思考以及科学方法获得知识的心理暗示,学生就能以更快捷高效的方法进行实验,提高自身的能力。通过期末的匿名问卷调查可以看出,百分之百的学生都喜欢这种上课方式,他们体会到了努力后收获成功的喜悦,也建立了自信心,他们认为这才是真正的实验课。

4.3学习的过程性评价。

在这种教学模式下,学生的评价往往较难。我们采用过程性评价,着眼于学生能力的培养,而不是实验内容完成的快慢。通过网络平台、课堂预习效果、能力展现等几个方面对学生进行评价。在实际课堂中,我们也发现了传统课堂中出现的问题。例如,学生在实验过程中完成实验的程度具有较大的差异性。有部分学生通过课前充分的预习,积极动脑思考,能够充分理解实验原理,又快又好地完成实验内容。有的学生对于原理理解不够,动手能力较差,实验内容进行非常缓慢或者根本完不成要求的内容。这时,我们尝试采用了学生助教这种方法,让学有余力的同学去帮助后进同学。在实践中发现,对于助教学生来说,教师和同学对他的认可,使得他们的自信心得到了极大提高,不用教师的激励,他们就非常积极地指导帮助其他同学;对于普通学生来说,生生之间的交流帮助比师生交流更加顺畅,在自我效能的驱使下,普通学生也在认真积极地思考,努力完成实验。根据美国学者艾德格戴尔提出的学习金字塔的理论,学生的动手实验、讨论,以及学生助教的教授都达到了主动学习的效果,学习内容的平均留存率相对于传统课堂有了极大的提升。对于助教学生来说,实验课堂完全是他们发挥聪明才智的园地。

5结论。

经过2年多的教学试点,这种新形态的教学体系得到了校内外专家、教师和学生的认可。学生在该教学体系中,始终处于主体地位,教师在交流、监督中对学生的学习起到了有效的指导作用,学生各方面的能力也得到了锻炼。在调研中,学生纷纷表示,通过一个学期的实验课的学习,都有很大的收获。我们认为这种方式克服了传统实验课堂的弊端,大大提高了实验课程的教学效果,可以在各类实验实践类课程中推广。

大学物理实验教学改革与创新的论文

(一)实验教学采用“一灌式教学”,激发不了学生对实验的兴趣。

每次上实验时老师都要根据教材讲解实验目的、原理、步骤、注意事项等,然后学生照着事先设计的实验步骤进行实验,测得数据,计算出结果,就完成了实验。这种“教师起主导作用的教学”方式已经不能满足学生对知识的渴望,束缚了学生更好地发挥实验的能力,阻碍了学生创新能力的提高,不能充分发挥他们的特长。大学物理实验课时为两个学时,老师的讲解以及示范实验操作过程要占去三分之一时间,真正留给学生自己动手操作仪器获得实验数据的时间并不多,因而大部分实验都要超时,老师们只得想一些办法简化实验。学生在实验过程中遇到问题没时间思考只得向老师请教,学生的观察浮于表面,没有深入思考实验现象的本质,很不利于培养学生独立解决问题的能力。同时也抑制了教师去启发、引导学生自己解决问题的想法,教师则更多是直接帮学生排除故障,这样的做法无法培养学生独立思维和创新能力。

某些大学基础物理实验室中的实验仪器设备陈旧、老化。如有的实验室还在使用老式的电位差计做实验,仪器的精度和性能都难以保障,导致实验数据的误差很大,不能得到精确数据,以至于学生会对科学的严谨性产生怀疑,对以后的科研工作产生不良的影响。部分普通高校由于经费欠缺导致大学物理实验室的资源配置难以达到现代高科技物理实验室的要求。另一方面,有的高校在购进新仪器时追求“现代化”、“先进化”,使学生的实验步骤操作简化,非常不利于学生动手能力的培养。而且实验仪器种类杂乱,质量良莠不齐,假冒伪劣仪器时有出现,从而对实验测量带来不利影响。

受我国现行高考制度的影响,高考只注重书面表达能力而不锻炼学生动手能力,使刚进入大学的学生缺乏动手创新能力。有的高中一味追求分数,只讲考试大纲要求的课题,而对更多可以提高学生能力的实验弃之不顾,进行机械式教育。受实验条件的影响,特别是农村乡镇高中,实验设备落后,实验室不足,实验器材缺乏,高中生很少有机会亲自动手做实验,导致到大学后,只知道实验原理而不会实际操作,使学生在做大学物理实验时非常吃力,更谈不上创新能力的培养了。

(四)大学物理实验与当代科学发展热点有关的综合型、设计性实验结合的较少。

在现代自然科学体系中,多学科相互渗透,相互结合是必然趋势,而现在单一的力学、光学、电磁学等基础实验教学已无法满足培养优秀大学生所需的条件,也无法培养社会急需的高精尖人才。

针对以教师为主体的大学物理实验,我们的改进方法是,以学生为主体,教师为辅助。学生自己课前预习,自己查找资料,学会实验的基本操作,课堂上老师补充学生自学的不足。然后学生自己实验,观察实验现象,分析数据得出结论,在轻松自由的氛围内学到了知识,这完全打破了传统教育对学生的束缚。教师要进行启发式的指导,充分发挥学生在实验中的主体作用。实验课结束前教师检查学生的原始数据记录单,合格后签字。实验课后,教师按时批改实验报告、数据处理结果,把结果及时反馈给学生。为了强化学生自主实验观念,激发实验兴趣,我们可以组织学生根据已有仪器自己改进实验。例如,做刚体转动定律的研究实验时,让学生把用秒表记录时间改为用光电记数器记录时间,这样不但使实验数据更准确而且也激发了学生做实验的兴趣。针对学生实验时间不足的问题,我们可以在平时没有实验课时开放实验室,让学生提前预做实验或把两课时实验改为四课时,同时增加实验人数。也可以增加学生实验兴趣小组,利用创新学分等办法让学生主动利用节假日或晚上时间,以学习的基本知识和基本方法为基础,搞一些创新实验。这不仅培养了学生学习的积极性,增强了动手能力,也培养了学生独立思考分析的能力。

(二)有效地利用现有实验设备。

各高校应经常检查、维修和定期更新,建立物理室5s管理。在资金有限的情况下尽可能为学生提供更新更好的实验设备,与时俱进,使学生更好地完成实验。选购实验仪器时不仅要考察仪器的质量,而且还要考虑所进仪器应充分发挥它的用处,使它能更好地为学生服务,做到一器多用,使仪器达到物美价廉,而且能与学生更好地合作,达到双赢的效果。

1.第一层次,基础型实验教学体系。适用于全体本科生,特别是针对基础相对薄弱,动手能力不强的学生。基础型实验,是让学生掌握基本的实验理论和实验方法,要求学生掌握基本的.物理测量方法,基本实验仪器的使用,多种试验数据的处理以及误差分析的方法,达到培养学生基本实验技能的目的。让学生了解实验设备原理,掌握实验操作方法,主要包括基础测量性实验、验证研究性实验等。第一层次对学生要求较低。可以使刚入学的学生很快地适应基础的大学物理实验。

2.第二层次,提高型实验教学体系。适用于实验基础比较好的学生,它不但要求学生综合多科知识和多种实验原理来设计实验方案,还要求学生能运用已有知识去发现、分析和解决问题。对一些比较深奥的物理实验问题,给以更深入的思考。指导教师可以把验证性实验,如测定普郎克常量改造为设计性或复杂的研究性实验等。也可以指导应用性实验设计,如传感器报警器特性的测定等。

3.第三层次,创新型实验教学体系。适用于能独立开展科学研究设计性实验的学生。创新型实验主要让学生独立开展科学研究实验,对于不同基础不同专业的学生,选取大学物理实验内容时要具有针对性。这样,对学生科研能力的培养和教师指导能力的提高都有所帮助。创新型实验,教师可以提出研究方向也可以和学生讨论几个实验研究方向,让学生组成兴趣小组,自己设计实验内容,选择实验仪器和方法,在教师指导下进行探索性实验。如可以让学生研究红外线报警器的设计与制作、家用小型太阳能发电系统、踩踏式发电系统的开发等。

(四)物理实验中要渗入现代科技前沿项目。

充分发挥物理实验在现代科技中的重要作用。因此要有机地将现代科技前沿与物理实验课程的教学融合在一起,让学生参与到科研项目的模拟中,注重学生理论能力和应用能力的培养。有条件的院校可以增设如低温超导测量、液晶和光纤技术、太阳能发电等实验课程。这些实验课程,不仅培养了学生对大学物理实验的兴趣,而且增强了学生适应科技发展的能力,真正做到了与时俱进。大学物理实验课程内容贴近科技前沿的同时,最好还要能贴近人们的生活。物理与人们的日常生活和生产实际紧密相关,大学物理实验教学与日常生产、生活相结合,更能激发学生学习的兴趣,提高学生应用大学物理实验知识分析和解决实际问题的能力。条件一般的院校可以开展计算机仿真实验,开发多媒体实验教学软件。使用仿真和多媒体课件,可以使学生观察到一些动手做的实验观察不到的现象,激发了学生实验的兴趣,也提高学生实际动手能力,而且对于难做的实验,可以重复进行,这样不仅方便了教师的讲解,也使学生达到了更深刻的理解,同时也杜绝了学生的盲目操作,损坏仪器的机率几乎为零。

三、结束语。

物理实验的改革创新是一个长期的、艰巨的系统工程,需要我们构建完善实验改革创新管理体系,在原有大学物理实验教学管理系统基础上,研发综合设计创新实验管理系统,成绩管理功能模块体系和现代科技前沿相接轨的创新性物理实验体系。同时也要从完善科学合理的考核体系等方面来加强大学物理实验教学的有效性。通过改革实验教学体系,从而提高教学质量和教学效果,使不同层次学生通过不同实验教学体系,提高动手能力、操作能力。把实验教学作为提高教学质量,培养创新型应用人才的基础性工作,把实验室作为校内理工科学生基本实践能力和创新能力培养的主要基地。学生通过亲自动手操作,从快乐中学习掌握了物理知识。因此,使学生具有初步进行综合科学实验的能力或更深层次的发明创造能力是我们教学改革的目的。

大学物理实验教学分析的论文

:大学物理实验是大学生在高校从事科学实验的起步,因此,如何通过该课程培养大学生良好的实验素养是一个值得深思的课题。此文以该校工科大学物理实验教学为例,首先阐述了当前低年级学生在实验素养方面存在的不足之处。其次,针对前面提及的几个问题提出解决方案,即培养学生严谨的实验态度和迎难而上的实验精神,培养学生系统的实验思想和良好的实验习惯以及增强学生的主观能动性。

物理学是一门建立在实验基础上的学科,因此,物理实验在物理学的发展中起到举足轻重的作用。高校作为国家培养人才的基地,源源不断地向社会各个领域输送人才。因此,高等教育历来受到各界人士关注,历经改革,目的是更好地为国家培养结构合理、素质优良的优秀人才,不断满足社会需求。优良的实验素养是各类人才应该具备的素质,然而,良好的科学素质的培养不是一蹴而就的,而是潜移默化的过程。大学物理实验这门课程则是学生大学期间从事科学实验的起步,其宗旨是让同学掌握基本的实验知识和基本实验方法以及培养学生的实验技能和实验素养。因此,大学物理实验教学改革一直受到广大高校教师的重视和研究[1-5],实验教学手段日趋多样化,水平随之提高。然而,当前大学物理实验教学仍然存在一些问题需要进一步解决。以该校工科大学生为例,笔者在教学中发现当前低年级大学生缺乏一定的实验素养。科学的实验素养对于大学生日后的学习深造或工作具有深远影响,学生一旦拥有良好的实验素养,会受益无穷。因此,该文目的是从严谨的实验态度和迎难而上的实验精神、系统实验思想的建立、良好实验习惯的养成以及较强的主观能动性的形成等方面来浅显地谈谈低年级大学生实验素养的`培养。

分析认为当前该校低年级大学生在实验素养方面主要存在以下几个方面的不足。(1)缺乏严谨的实验态度。笔者在实验教学中发现只有少数学生会主动注重实验结果的合理性,认真多次做实验,直至得到合理结果;而多数学生则是做完实验,记录得到实验数据,就算大功告成,急于离开实验室。(2)缺乏迎难而上的实验精神。从多年来的选课结果来看,学生普遍喜欢选做容易操作的实验,尽量回避操作相对较难的光学实验。而且,自从去年个人选课系统启用后,光学实验越发受冷落,其中,以分光计测光栅常数和分光计测三棱镜玻璃折射率这两个实验最为典型。如果有其它实验可选的情况下,选这两个实验的同学很少。(3)相对系统的实验思想尚未形成。学生实验思想的形成不是一蹴而就的,需要长时间的积累。经典性实验、认知性实验、综合性和设计性等各类实验都能培养学生的实验思想,但笔者认为综合性和设计性实验更能训练学生的思维方式。以磁悬浮导轨动力学实验为例,笔者发现学生缺乏基本的实验思想,如分组思想等。在磁悬浮导轨上可以做多项内容,其中有一项实验内容是研究速度和位移的关系,因为研究两个量之间的关系,就不能允许其他物理量变化,即初速度和加速度不能改变。虽然课上强调,少数同学在实验中仍然会改变初速度和加速度,实验数据杂乱无章,不能进行数据分析。(4)良好的实验习惯尚未养成。良好的实验习惯不仅决定着实验的成败,而且对学生日后的工作或进一步深造有着深远影响。好的实验习惯有很多,如:勤记数据、思考、仔细观察实验现象等。这里仍然以磁悬浮实验中的速度和位移关系研究为例,该项内容通常要求学生记录5组数据进行研究,但是,学生经常会做错一组或几组,需要重做。如果学生记录的数据齐全,只需把做错的实验重做即可;遗憾的是少数同学有时忘记记录斜坡的倾角,致使5组实验全部重做,费时费力。(5)主观能动性发挥不足。由于经典性实验、简单验证性和认知性实验偏多,而且实验步骤写得比较详细,学生只要按照实验讲义上的内容一步一步地操作,就能轻松地得到实验结果。这使得学生在实验过程中不爱思考,只是机械地记录数据,甚至不主动分析实验数据是否合理。此外,在实验操作中,学生常显得束手束脚,在实验步骤上不敢做改进的尝试,极少有实验方法的创新。

针对上述大学物理实验教学中存在的问题,为了更好地培养大学生的科学实验素养,应该合理地安排实验,课上加强引导,多方位多角度地培养学生的实验能力和实验技巧。分析认为可以从以下几个方面着手。(1)师生共同努力培养学生严谨的实验态度。培养学生严谨的实验态度需要师生的共同努力,教师需要耐心引导,学生需要积极配合、认真对待。以双棱镜干涉实验为例,为了测量入射光的波长,第一步需要测出干涉条纹间距,然后测量像距及其他参量。如果第一步结果出错,最终的结果必然是错的。为了及时发现错误,教师可以中途检查所有同学的第一步实验结果,结果正确的同学才可以进行下一步操作。这样就可以把错误扼杀在摇篮里。而且仍要告诉同学第一步出错很容易造成待测光波长不是可见光,实验结果严重偏离事实。再比如,分光计测光栅常数的实验中,学生因不知道衍射角的几分偏差会对实验结果有什么影响,常常不在意这个误差,教师可以告诉几分误差最终会造成多大误差,引起同学重视。当教师发现同学实验数据错误需要让其要重做时,温和的语气可能比命令的口吻要好一点,通过课上的点点滴滴来培养学生正确的实验态度。(2)教师正面引导培养学生迎难而上的实验精神。针对前面提到的学生不爱选较难实验的这一现象,笔者认为教师可以从正面加以引导。一是教师在绪论课上可以告诉同学,较难的实验更利于培养个人的动手能力。如分光计实验虽然难,但可以提高动手能力,且促进学生理解理论课所学内容。二是在教师课后与学生谈心的过程中,可以从自身的学习体会中对学生加以引导。必要时,可以将学生不太爱选做的实验设置成必修实验,加以有效的督促。(3)增加设计性、综合性实验培养学生的实验思想。学生实验思想的培养是一个全面系统的工程,需要对实验进行精挑细选,多方位多角度对学生进行训练和引导,甚至单单一门大学物理实验课程难以完成此重任。各类实验都能从不同角度、不同层次培养学生的实验思想,其中设计性和综合性实验更能培养学生的思想。分析认为,可以挑选原理和内容相对简单的综合性实验来培养一些朴素而又重要的实验思想。例如:磁悬浮导轨动力学实验内容和原理虽然简单,学生高中就学过,但其中暗含重要的实验思想,如:分组思想等。在实验中如何研究两个物理量之间的关系,如何才能减小实验误差,如何能够快速检查实验结果的合理性,如何找出实验错误的原因,都需要一定的实验思想作指导。然而,实验思想不是通过一个实验就能形成,需要做多个实验,进行多次训练。因此,可以适当选一些原理和内容相对简单实验来训练学生的思维方式。为什么要选原理简单、内容为学生熟悉的实验呢?因为实验原理较难,学生的重心容易转向实验原理的理解,短短三节课既要理解原理,又要训练实验思想不太现实。比较可行的办法是弱化原理本身,在课堂教学中把重心放在各种实验思想的培养上。至于开设哪些实验需要进一步地调研。为了促进学生实验思想更好地形成,可以开设选修实验或创新实验,将大学生科研训练和大学物理实验相结合,让学生根据自己专业或爱好进行选题,自主设计实验内容。然后教师在实验过程中对学生进行实验内容或实验方案的调整。(4)教师潜移默化地熏陶培养学生良好的实验习惯。培养学生良好的实验习惯,不是朝夕之功,需要实验教师在课堂教学中潜移默化地熏陶培养。通过一、两个实验不可能培养出良好的实验习惯,实验习惯的养成需要教师长期的点滴指导,发现学生实验中表现出的不良习惯,需要教师随时随地的指正,如学生不善于记录数据时,告诉同学为什么要尽可能地多记实验条件;学生不爱思考时,给他提几个问题思考;学生不爱观察实验现象时,给他说明为什么要注重实验现象的观察;学生粗心大意时,给他说明认真细致的重要性。(5)放开手、充分调动学生的主观能动性。在实验中赋予学生更多的自由,将会有助于学生主观能动性的发挥。实验步骤写得过于详细,不利于学生主观能动性的调动。当然,在上学期开出的实验中,详细的步骤也是必须的,毕竟学生此前受过的实验训练不多。但随着学生实验次数的增加和实验能力的提高,一方面可以增加一些选作实验项目,不给详细的实验步骤,给同学留有思考的空间;另一反面,教师可以根据课堂进度提出一些小问题,让学生思考并解决。改变教师授课为主的方式,采用互动授课方式。比如,每个实验都暗含着一个设计思想,对于设计相对简单的实验,教师可以提出问题:“同学们,如果让你们来设计这个实验,你们怎么设计呢?”。让同学思考片刻,或畅谈自己的方法后,最后教师给出答案。这样,可以有效激发同学思考,增强其实验的主人翁意识。此外,建议学生在小结里写出自己做实验的感受以及对实验方法和实验仪器进行改进的方法等,也可以调动学生的积极性。

综上所述,该文阐述了当前低年级大学生在实验素养方面的不足之处,提出培养学生素养的探讨方案,归纳为以下几点:(1)师生共同努力培养学生严谨的实验态度。(2)教师正面引导培养学生迎难而上的实验精神。(3)增加设计性、综合性实验培养学生的实验思想。(4)教师潜移默化地熏陶培养学生良好的实验习惯。(5)放开手、充分调动学生的主观能动性。

大学物理创新实验论文

为了克服高校理工科专业大学物理课程教学中存在的问题,有必要在大学物理教学过程中引入研究性学习。本文分析实施研究性学习的必要性对开展研究性学习的实施策略进行探讨。开展研究性学习可以提升学生的学习兴趣,培养学生的思维能力和创新能力,有效实现教学目标。

大学物理教学研究性学习教学改革。

物理作为高校理工科专业必修的一门公共基础课,为学生后继学习专业课奠定了必要基础,大学物理课程的教学效果直接影响高等院校本科人才教育的质量和水平。现有的大学物理的教学模式是以教师在固定课堂、固定时间进行课堂教学为主。

尽管教师在课前进行了充分备课,然而这种“填鸭式”的教学模式使学生感到物理学枯燥难懂,很难调动学生的学习情绪,学生认识不到大学物理蕴含的价值,更不能理解大学物理与后续专业课之间的联系,最终造成“教师的付出”与“学生的收获”不成比例,达不到教学效果。大学物理课堂教学如何提高学生学习大学物理课程的兴趣,让学生能够创新,思维开拓,成为教师物理教学中不断探索和急需解决的问题。

大学物理教学应体现学生的主体性,即在老师的指导下,学生能够通过自身努力启发思维能力,获取新知识和技能,提高自身的素质。大学物理教学方法的运用应注重培养学生的问题意识、科学思维能力和创新能力。这就要求教师在教学方法的优化设计上下功夫。在物理教学中开展研究性学习策略,是大学物理课程改革的一项重要举措。研究性学习作为一种开放的学习方式,是指学生在教师的指导下,根据兴趣和条件,从自身生活和社会生活中选择不同的科学研究课题,根据需要主动地获取信息,运用已学知识分析、讨论乃至解决实际问题的学习活动。目的是改变学生单纯地接受教师知识传输的方式,由被动接受知识向主动学习知识转化。

大学物理教学内容包括力学、热学、光学、电磁学、机械振动与波动、量子理论、近代物理等,具有大量的概念、模型、定理和定律,这些研究问题和分析问题的方法对于学生树立唯物的世界观、培养学生的探索精神和创新能力,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力都有很大作用。由于教学内容量太大与十分有限的教学课时之间的矛盾,传统的教师课堂讲授法难以实现最初的大学物理教学“使学生熟练掌握物理学的基本概念和规律,熟练掌握物理学的思维方法和技巧,理论联系实际,利用物理规律解决实际问题”的目的,对大学物理的教与学都提出了新的要求。

新时期下,高校大学生为“95”后,他们思想独立,思维比较灵活,善于探究问题,敢于质疑,不满足于老师教什么他们就接受什么,不再“迷信”所谓的标准答案。可以说,传统的“课堂讲授法”很难适应时代变化。在大学物理教学过程中,教师应为学生学习物理营造良好的学习氛围,就科研课题或者从日常生活中凝练科学问题激发学生的兴趣,使学生主动参与、积极思考和解决问题,让学生产生自信和成就感,使学生在无形之中更加热爱物理、喜欢物理,从被动“要我学”到主动“我要学”转变。同时,学生与学生、学生与老师之间的相互交流和讨论,有助于学生更加深入地了解物理现象,理解物理规律和运用物理公式去解决实际问题。相比二十世纪,如今高校教师队伍的整体素质水平不断提升。一般而言,他们经历了硕士甚至是博士阶段的学习,具有独立从事科学研究的能力。以江苏大学为例,近5年来,江苏大学新入职的青年教师均有博士学历,承担了一定的科研任务和项目。也就是说,如今在大学物理教学中引入研究性学习的条件已经成熟,这是当前高校学生的迫切要求。

在大学物理教学中引入研究性学习,使学生从被动学习向主动学习转变,要求大学物理从教学内容、教学方法和考核办法三个方面进行有效改革和不断完善。

教学活动开始之前,教师应根据所教班级制定针对性强的教学计划,整合教学内容,按照保持经典、加强现代、拓宽应用的原则重组教学内容。教师可以通过压缩经典物理学的教学内容,利用与之相关的近代物理学观点将经典物理内容进行扩展和加深,实现经典物理与近代物理的融合。在实际教学中,将相对分散、无序的教学内容,通过总结、整理等再加工过程突出重难点,对章节当前的热点研究问题及时加以梳理,尽可能做到与时俱进,突出现代物理思想,重点介绍物理学原理在高新技术中的应用,满足各专业需求。简言之,立足学生教材知识的基础上,及时更新讲课的内容和笔记,做到教学内容与相关专业后续课程有一定衔接,夯实各专业对大学物理课程的基础性要求。学生逐步认识到现代高新技术多源于物理学,物理学是科技创新的核心。例如,在材料专业的大学物理教学中的力学部分加入材料的力学性能测试,在流体专业的大学物理课程中的热力学部分中增加传热学和流体输运过程特性值的微观机理,在光电信息专业的大学物理课程中的光学部分添加光度学、非线性光学、光纤通信等。

在教学过程中,教师不能仅介绍简单、基本的物理知识和讲解习题,应引导学生把物理理论知识与现代科学技术的相结合,鼓励学生多关注研究热点并积极思考,注重大学物理向多学科融合发展,如与信息学、机械学、材料学等学科的交叉联系,培养学生的科研兴趣。具体来说,教师要大量引入现代物理的研究成果,着重讲述改变人类社会生活、视野和世界观的现代物理学理论和技术,将现代物理思想穿插于各个部分,使经典物理内容现代化并与近代物理有机地结合起来。在适当的条件下,教师要尽可能提出一些与日常生活或学生专业相关的科学问题或在自己的科研课题中凝练研究性实验的教学内容。教师在提出科研问题时要把握好问题的难度,要把科学研究需要的元素融合进去,吸引学生积极参与。要求学生根据要求自发组合成员,根据需要翻查课外书籍或上网查询资料,或进行实验研究,或进行问题讨论甚至撰写报告。教学中,教师要增强学生的主体地位,培养学生的成就感,使学生热爱物理,学习物理有激情。大学物理课程考核要打破一考定成绩的做法,丰富考核方法,完善考核机制,把考核渗透到具体的教学环节中,3。创新教学方法与模式,提高学生专业职业胜任力。创新财务会计课程教学模式和教学方法,不仅“授人以鱼”,更要“授人以渔”;不仅要关注会计准则的运用,更要关注会计准则制定背后利益集团的博弈,让学生知其然更知其所以然,了解不同的准则适用于不同的经济环境,打破“每一个问题都有唯一正确答案”的思维局限。关注会计准则可能引发的经济后果,让学生了解“会计不仅仅是与数字数据打交道,更是与人打交道”。适当增加案例教学、实验教学、实务模拟教学等模块,在教学的过程中强调课程内容和能力训练的整合。在专业教育中加入会计人员所需要具备的能力培养,利用团队合作等方式锻炼学生的交流沟通和团结协作能力,提高专业综合素质与职业胜任能力。围绕本科人才培养目标适时调整培养方案,加大实践教学环节在教学结构的比重,注重加强与行业或企业合作,紧密结合经济社会发展趋势,一方面加大财经类专业实验室建设,另一方面与行业或企业开展实践教学和产学研合作。

学生互评教师评价专家评价等纳入评价体系;以职业胜任能力培养为本,考核学生基础理论和专业知识,评价学生的职业道德创新能力,引导学生树立正确价值观念。积极对高校教师评价机制实施改革,重视对教师进行实践能力教学能力科研能力和服务社会能力的培养与考核,纳入教师职称评定。拓宽对于教师的考核评价机制,不能再以单纯的科研成果作为评价标准,更加注重教师对教学科研实践与服务社会等多种能力的培养。允许教师结合自己的专长和兴趣,选择适合自己的职业发展方向,将科研和教研成果转化为教学和实践的推动器,使高校教师成长为会计专业专家。

伴随社会经济快速发展和世界经济一体化进程加快,人才竞争愈发激烈,会计是企业不可或缺的人才,各大企业或者单位对高素质会计人才的需求越来越多。但当前高等院校会计专业教学仍存在着教育理念、教学方法等方面的一些问题。对高等院校会计专业进行教学改革,需要以培养学生综合能力为基点,以培养创新人才为目标,改变教学理念,构建新的教学体系,改革传统的教学方式,注重学生专业素质和可持续学习能力的培养;会计课程教学改革需要立足于学生的就业需要,建立以岗位分工为基础的课程体系,缩小教学与就业之间的距离,使学生尽快适应岗位角色;会计课程教学改革让学生在掌握理论知识的同时,提升其实际工作能力,为社会主义市场经济发展培养更多高素质的企业会计专业人才,有利于我国国民经济稳步发展和繁荣。

物理实验教学创新的实施策略教育学论文

摘要:当前物理实验教学或多或少存在着一些不尽如人意的地方,为提升学生物理学科的核心素养,实验教学的改革与创新必不可少。从加强实验设施的基础建设,鼓励自制实验道具,到引导学生联系生活,再到借助现代技术,都能增加物理实验教学效果,有效培养学生物理思维。

引言。

受到教学理念、重视程度、升学压力等多方面的制约,教师不主动演示,家长不乐意实验,学生不喜欢动手,导致物理实验教学发展缓慢。但随着以培养“全面发展的人”为主要内容的“核心素养”概念的提出,对学生科学精神这一文化基础的要求越来越高,越来越多的物理教师开始意识到物理实验教学的重要性[1]。为了适应时代的发展,教师不仅要完成基本的实验教学,更要对实验教学进行创新,以达到核心素养对学生提出的要求。笔者根据自己的经验,对初中物理实验教学创新实践进行了研究。

(一)演示规范的实验操作,激发学生实验欲望。

托尔斯泰有句名言:“全部教育,或者说千分之九百九十九的教育都归结到榜样上。”身教胜于言传,教师的榜样示范作用极大,试想一位平时连演示实验都不做的教师突然心血来潮让学生回家自制一个简单的物理教具,你认为会有多少人完成?因此,“学高为师,身正为范”,在课堂上教师给学生演示操作规范的实验,带领学生走进物理实验。可以先从模仿开始,让学生体验实验的乐趣,建立自主实验的信心,然后慢慢放手让学生分小组合作完成实验,从而提高学生对物理实验的兴趣。

(二)培养学生的物理思维,促进学生有效学习。

物理学是一门精密的自然科学,以实验作为检验理论是否正确的唯一标准。中学物理是一门以实验为基础的学科,许多的物理规律都需要建立在实验的基础上,它以直观的演示,加深了学生对知识的理解和记忆,培养了学生的物理思维,因此物理教学的核心在于实验[2]。

(三)推动物理的实验研究,提升教师教学水平。

为了做好一次规范的实验演示,需要反复修正每个细节;为了准备一堂学生实验课,需要精心设计每个问题;为了自制一件简单的实验教具,需要多次尝试每个器材。为此,教师应深入了解教材,研究实验教学,主动参与并推动物理实验研究。在此过程中,教师对“新课标”的把握、对重难点的.处理、对教法和学法的掌握为教学水平的提升提供了必要条件。

(一)加强设施建设,提高实验教学开放性。

作为实验教学的基础设施,实验器材的作用很关键。学生平时只有在上实验课时才会接触到实验器材,在做一些实验时还会出现人多器材少的情况。因此,加强实验室的设施建设变得尤为关键。一方面,可以根据学校的实际情况,开设科技社团、兴趣小组,保证物理实验室的“全日制”开放,安排物理教师在实验室值班。这样不但可以保证学生的安全,及时帮助学生解决实验过程中的困难,还可以使学生在教师的指导下进一步探究以拓展知识。另一方面,需要及时更新实验室器材,在确保一定器材数量的同时提高器材的质量。这样不仅给学生提供了一个便利的实验探究环境,还让一些常年被锁在实验橱窗中的实验器材得到更有效的利用。

(二)奏响瓶罐旋律,增强实验教学探究性。

自制教具,不一定需要多么精密的仪器,有时可能只需我们随手的瓶瓶罐罐。如一个塑料瓶、一截吸管和一枚回形针就可以组成一个浮力教具“浮沉子”;一个苹果加上铜片、锌片再加上一个发光二极管就可以完成“化学能转换为电能”的水果电池实验。当然教师要提醒学生做完实验的水果不能食用,因为水果里面已经发生了化学反应,有重金属残留,对人体有害。又如在给学生讲“重心”的时候,笔者提出了一个问题:如何让铅笔竖立在我的手指上而不掉落下来?面对这个问题,学生们首先尝试将铅笔直接立在手指上,但均以失败告终,于是就有了课后的讨论,学生a:“我将笔横着放在手上可以稳定,竖着就不可以,这和重心有没有关系?”学生b:“竖着放重心高,横着放重心低。”学生c:“有什么办法可以降低重心呢?”学生一问一答,思想的精灵在课间跳跃着,于是就有了这幅图(见图1)。自制教具不是简单的器材拼凑,而是在物理实验的基础上拓宽探究的范围和深度,这不仅增强了实验教学的探究性,更提高了学生物理实验的探究能力。

图1。

《义务教育物理课程标准(版)》指出义务教育阶段物理课程的基本理念要求:从生活走向物理,从物理走向社会。但是学生大部分时间是在学校,不同学科的学习占据了学生大部分的时间,放学后学生也会花很多时间来完成家庭作业,物理知识的学习和生活基本脱节,更不用说走向社会了。这时教师应鼓励学生将物理实验生活化,链接生活日常,将书本上条条框框的物理概念转化为学生们所认识的大千世界。

在“光的色散”实验中,学校实验室提供了三棱镜,但是在家中如何观察此类现象呢?双休日一过,就有学生拿着照片来找笔者:“老师,我们在家里也看到色散现象了。”翻看照片,有透明奖杯的色散现象,还有水晶吊灯的色散现象。通过在家认真观察和尝试,学生发现物理就在我们的生活中,生活用品也可以用来做物理实验。这大大增加了物理实验的乐趣,提高了学生对物理的兴趣,同时学生也会习惯性地从生活中寻找物理。

(四)应用现代手段,促成实验教学信息化。

随着当今科学技术的不断发展,网络技术与教育领域已逐渐融合,一场信息化的颠覆性变革正在悄悄发生。在现代信息社会,网络具有高效、快捷、方便传播等特点,在中学生的学习和生活中发挥着不可替代的作用。

合理娴熟地使用网络技术,通过会声会影的视频编辑、photoshop的图片编辑、camtasiastudio的视频录制以及实物展示台等,能够解决课堂演示操作烦琐、容易失败、现象不明显等问题。如教学苏科版八年级上册第五章《运动的相对性》一节时,为了让学生深刻体会相对性,笔者利用一幅两米长、以蓝天为背景的画卷,一个孙悟空模型(见图2)和一部手机,笔者将孙悟空模型固定住,请两位学生上台拉住画卷,然后以画的一端为起点,放慢速度去移动画卷,笔者用手机录像拍摄,拍好后直接上传到教室的计算机上,学生就能从视频中看到孙悟空“腾云驾雾”了。

图2。

结语。

综上所述,初中物理实验教学的发展和创新,离不开所有物理教育工作者对物理实验教学的热爱和探索。物理教师参与并推动物理实验教学及创新,可为学生物理核心素养的培养奠定扎实的基础。

参考文献:

[2]邹前宝.关于多媒体在初中物理教学中运用的思考[j].中学物理(初中版),2015,33(11):60.

物理实验教学创新的实施策略教育学论文

化学实验教学的创新具有广泛深刻的意义,它能够激发学生的创新精神,培养学生的创新能力,帮助学生生动活泼地建构化学知识,促进学生的全面与终身发展。我认为中学化学实验教学的创新可采用以下策略。

一、创设有趣的实验教学情境,激发学生强烈的探究热情。

课程标准提倡“从学生已有的经验出发,在学生熟悉的生活情境中感受化学的重要性”,要求教师在“教学中利用素材来创设学习情境,充分调动学生学习的主动性和积极性,帮助学生理解学习内容,体验化学与技术、社会的紧密联系,引导学生认识化学在促进社会可持续发展中的重要作用”。

例如,在人教版《几种重要的金属化合物》的课堂教学中,我在上课前几分钟,用脱脂棉包裹少量的过氧化钠粉末,放在一张石棉网上,并准备好一支长的塑料吸管或一支消过毒的、洁净的玻璃管。上课时,我对同学们说,老师今天给大家表演一个魔术:吹气生火。这时学生们注意力集中,然后我请一位学生上讲台来配合实验,用塑料吸管或玻璃管对着棉花轻轻地吹气,不一会儿,棉花团“噗”的一声燃烧起来,教室里立刻响起同学们的惊叹声。这时我适时地创设问题情境:老师事前在脱脂棉里包裹了少许过氧化钠粉末。吹气后棉花为什么会燃烧?究竟发生了什么反应?在这个有趣的问题情境的激发下,学生们的学习热情高涨,课堂上积极主动。

在中学化学教学中,结合化学这门学科的特点,可常常创设类似的实验教学情境,实践证明,这样能激发学生强烈的探究热情,取得非常好的教学效果。

二、合理使用多媒体技术,让学生充分欣赏化学实验之美。

我在暑期教师培训资源建设中,开设了“离子反应”公开课,结合课堂需要,我在新课引入时,设问:把硝酸银溶液滴人氯化钠溶液中,会观察到什么现象?学生们脱口而出:产生白色沉淀。我进一步设问:如果用高速摄影机的镜头去观察,又会是怎样的一种景象呢?然后与学生一起欣赏清华大学与中科大出版社联合拍摄的纪录片“美丽化学”。通过高速摄影机的镜头,溶液中发生化学反应的美妙现象强烈震憾了每一个学生,从而激起学生强烈的兴趣。这时又设问:这些化学反应的实质是什么?发生这些反应的条件有哪些?水到渠成地导人新课:这堂课我就和同学们一起来探究新的课题:离子反应。

用高速摄影机帮助学生变换视角去欣赏化学实验,使学生的化学学习兴趣又一次得以提升和强化。在中学化学的实验教学中,合理地运用好多媒体有助于提高教学效率。

三、联系生产生活实际,引导学生设计实验解决实际问题。

在实验教学中,教师应结合生产生活实际,引导学生发现问题,提出自己的.观点和猜想,并设计实验来验证猜想,对实验进行反思和评价,变“教科书是学生的世界”为“世界是学生的教科书”。例如,如何对真假红葡萄酒进行鉴别?学生通过讨论,得出这样的方法:在两杯酒中分别加入适量可食用的纯碱,如果酒的颜色加深,变深蓝色了,则是真的葡萄酒,如果酒的颜色没有明显变化,就说明是假酒。这个实验,直观明了地体现了指示剂在生活中的灵活运用。

我教的每届学生中,都有一部分学生在自己的家中或车库中建立了小小的化学实验室,对学生这样的行动,家长和老师首先应积极鼓励与支持,另一方面要给予帮助与指导,保证实验的安全性。

四、挖掘化学课程资源,对化学实验教学内容、仪器创新设计。

在教学中,要不断地挖掘课程资源,在很多实验的设计上,不唯书本,而是根据实际情况,进行适当的改进。例如,在学习氯气化学性质时,如果按常规的方法完成金属钠与氯气反应的实验,虽然现象明显,但缺乏趣味性。因此在课堂教?中,我进行了适当的改进:用镊子取一块比较大的金属钠,用滤纸吸干表面的煤油后,夹好钠块放在充满氯气的集气瓶的正上方,接着用小锉刀来回锉动钠块,产生较多细小的钠屑。当细小的钠屑落入盛满氯气的集气瓶时,会清晰地观察到剧烈的反应,产生耀眼的火星,听到“啪晰”的声音,同时大量的白烟弥漫在整个集气瓶中。实验现象生动有趣,更能让学生感受到化学世界的奇妙。

另外,还可进行实验仪器的创新设计与使用。生活中的瓶瓶罐罐如饮料瓶、注射器、塑料吸管、牙签等都可作为实验仪器和用品,家庭生活中使用的如食醋、食盐、葡萄糖、白糖、纯碱、鸡蛋壳、导线、金属片等都是实用的化学试剂,利用它们可以完成很多实验,例如:鉴别区分羊毛织物和化纤织物,催熟水果,巧除水垢,制“水果电池”,制作有机物的分子球棍模型等。

化学实验的创新可以培养学生创新精神与创新能力,值得我们在教学中不断探索与实践。

物理实验教学创新的实施策略教育学论文

在当今日新月异的社会发展中,促进社会进步的重要手段是创新。创新是事物发展过程中量的积累,是量变过程。同时创新又是创造,是事物的突变,是一个全新事物和方法,是事物发展过程中的质变。目前,中华民族要实现伟大复兴梦,就必须要有全民族整体素质、科学水平的提高,而学校教育是培养民族创新精神、创新能力的主渠道,教师要明确创新教育思想、创新教育培养目标和实施方案,在教学过程中才能唤醒学生的创新意识,培养学生的创新精神,提高学生的创新能力,使他们敢于创新、善于创新。下面就初中物理实验教学中的创新教育谈谈我的一点感悟。

首先,教师的教学过程要具有创新意识,为学生树立创新的表率。无论教材提供的知识多么完整,由于各种原因总会留下缝隙,只要我们积极思考,善于“钻空子”,就会有所发现,有所创新。例如,在动量守恒的验证实验中,落点为什么会有较大的离散,原因应在碰撞的过程中被碰小球所处的支座与等大的入射小球轨道的末端不能严格在一直线上,两球不是对心正碰。要减小误差怎么办?教学过程要引导学生观察这一现象,分析其原因,再由学生提出减小误差的方案,选出最佳的方案表扬。只要事事处处做有心人,善于思考,就会设计出灵活多变的教学方案,培养学生的创新意识。

其次,教学活动要使学生保持旺盛的好奇心和求知欲,脑海中经常出现“为什么”三个字。“月亮为什么不会飞走?”“苹果熟了为什么会从树上掉到地面上”,牛顿对这些自然现象的观察,引发思考研究,得出了十六世纪自然科学最伟大的发现――万有引力定律。教师要在教学过程中,使学生养成多问“为什么”的习惯。例如:物理概念为什么要这样定义?物理规律如何来的?实验为什么要这样设计?做错习题时更要问为什么会错?知识联系实际的“为什么”是创新意识的升华。例如:为什么我们乘车时会看到远处的太阳向前走而近处的树木会向后走?雨后的天空为什么会出现彩虹?为什么彩虹呈圆弧形等等,坚持不懈地寻根问底就会激发创新意识。

然后,在教学中要培养学生的“质疑”精神。人的思维活动起始于问题,有疑问才会去思考。有疑问是学习新知识、产生新思想、发现新观点的起点,教师要营造一个宽松的教学环境,也就要创造一个和谐、平等的教学环境,使学生勇于发现问题,敢于提出问题,渴求解决问题,他们的创新意识就会得到培养和发挥。

教师在进行物理教学时,根据物理学科的特点,可以充分激发学生的物理学习兴趣,因此如何增加物理教学的趣味性,成了物理教师必须关注和研究的一个问题。为此,在日常教学中我积累了“趣味实验”、“课后小实验”等新的教学模式。在“趣味实验”教学模式中,是指以生动、鲜明、新奇的实验现象来引发学生兴趣的一类实验。如声现象中的“木条听诊器听心跳声”,“土电话传声”,“自制水瓶琴”等;光现象中的“用水透镜点燃火柴”,“自制简易潜望镜”,“自制三色陀螺演示光的合成”等;热现象中的“烧不坏的手帕”,“人造小雪景”等;电现象中的“怒发冲冠静电实验”,“用高压感应圈模拟雷击实验”,“用一段漆包线和一个永磁体自制小电动机”等;力现象中的“水火箭实验”,“吹不落的乒乓球”等;在“课后小实验”教学模式中,是指由学生按老师的布置在课余时间独立完成的一类实验,实验器材多为日常生活用品或学生自制的器材。如“利用回声测教学大楼与你的距离”,“用自制三棱镜观察太阳光的色散”,“自制水果电池”,“自制简易滑动变阻器”,“用注射器自制潜水艇模型并演示其沉浮过程”,“自制密度计测盐水密度”等等。为了激发学生的实验兴趣,可以组织学生对实验结果进行评比,让学生在课堂上展示他们的成果。这类实验对于激发学生的探究兴趣,培养学生的动手能力,提高学生的科学素养具有重要的作用。

在物理课堂教学工作中,除了重视课程标准所规定的演示实验外,还增加了一些演示实验。我们在强化实验手段上,做了一些尝试:用演示实验创设情景,引入新课,理解、巩固和深化知识。对于激发求知欲,提高兴趣,启迪思路都有事半功倍之效。用演示实验解决抽象疑难问题,事实证明,具体形象要比语言文字更易记住,视觉刺激远胜于听觉刺激。另外,教师在做演示实验所表现出良好的实验素养也对学生有潜移默化的作用。因此,为了提高物理教学的整体水平,我们必须充分利用演示实验的特点,充分发挥实验在教学中的功能。为了增加学生的动手机会和加深理解物理知识,我们还增加了许多随堂实验,即边学边实验。它可以配合课堂教学内容,通过亲自做实验去探索和获取知识。对于一些可见度不高,不宜演示的重点实验和与课本知识密切相关的小实验,如:九年级的欧姆定律,电学中路端电压、内电阻的关系以及路端电压与外电阻的关系;或对于有些基本仪器的认识和使用,如:电表、秒表、温度计、滑动变阻器等等。随堂实验调动了学生的学习积极性,对于激发兴趣、促进知识的掌握具有现实意义,值得提倡和推广。、除此以外,还结合课本里的“小实验”,引导学生利用课外时间通过一些简单器材和自制仪器独立完成。如:初中学生学完“浮力”知识后学会制作潜水艇模型,学完“光的反射定律”后制作简易潜望镜,学完“安全用电”后学会安装照明电路,排除照明电路的故障;学完“照相机”后配合劳技课开设摄影讲座和组织摄影实践活动。配合学校科技节举办大型“扔鸡蛋”比赛活动,靠学生自己找器材,自行设计和制作,踊跃参与,大显身手,这次活动同学们至今还记忆犹新,意犹未尽。我们还组织学生学会修理弹簧秤,自制溢水杯等简单仪器和小家电的使用和维修,这样,不受教学大纲限制,形式多样,多渠道开设实践活动课,将理论与实践有机地结合起来,在活动中培养学生的科技意识、创造意识、竞争意识和实用意识,对于开发学生智力,丰富学生课余生活,提高学生科学素质和学习兴趣都是很有效的。

在物理实验教学中以后,实验做完了,结果出来了,我们的实验是不是就结束了?没有!教师对教学目标的完成情况进行评估,为制订下一个目标做准备,这是一个学科目标的结束。如果说学生已经掌握了知识的重点、难点,形成了相应的技能技巧,那么教师应该对学生学习过程进行总结,学生掌握了什么,超越了什么?谁做得最好?由教师和学生总结这个经验,从而形成再创新能力,这个环节是必不可少的。在以往的教学评价当中,往往是以学生的一次次考试的成绩来评价每一个学生,在具有创新意识的教育教学过程中,这个评价方法自然也应该有所改进,而实验教学的评价成了其中的重点。我认为新的评价观点应该重视学生在实验中解决问题的能力,在实际操作时就应该努力避免死板、缺乏创造力的观点,这也是我在今后的教学中努力的方向之一。

总之,在初中物理实验教学中,创新教育的培养能使学生学会学习,开发智力提高素质,、不仅增加了锻炼的机会,还增强了适应社会发展的能力。因此,物理实验教学创新精神的培养,也会给我们培养新时代的适应现代化社会需要的人才提供一个切实可行的好方法。

工科大学物理实验教学论文

摘要:大学物理实验是依据大学物理而设置的实验课程,以验证性实验为主,在物理教学中有着不可替代的重要地位。通过实验操作和分析,学生的实践能力和观察能力大大提高。本文以迈克尔逊干涉仪测量激光波长的实验为例,在教学方式和考核方式等方面,探讨大学物理实验教学的改革尝试,在现有人力、物力的情况下,更好的配置大学物理实验资源,使大学物理实验在服务理论课程学习和培养实践动手能力等方面发挥更大的作用。

大学物理实验在培养理工科学生的实践能力方面具有重要的作用,学生可以把课堂上学习的物理学基础知识进行实验验证,用严谨的数据或直观的图像描述物理原理,使学生加深对理论知识的理解。物理实验注重学生的动手操作能力,不仅对学生的物理课程学习,而且对学生毕业后的工作生活等,都会有巨大的辅助作用。然而,长期以来形成的重理论轻实验的观念导致实验教学质量和效率低下。本文以迈克尔逊干涉仪测激光波长为例,讨论如何高效运用现有实验室资源,提高大学物理实验教学质量,培养学生的实践动手能力,增强就业竞争力。

一重视实验过程,提高实验操作效率。

大学物理实验大部分都是验证性实验,要求学生通过实验数据验证物理定理的正确性。在此过程中,教师往往更关注于实验数据的准确性而忽视实验操作过程。然而,在验证定理的基础上,实验过程更能培养学生的动手能力,因此,需在重视实验过程的基础上提高实验操作效率。

(一)深刻理解仪器原理,教师要下工夫。

大学物理实验教师不仅要掌握需要验证的物理定理和定律,还要深刻理解所用仪器的结构和测量原理,这样才能达到对整体实验了如指掌,解决实验过程中可能遇到的问题或障碍。这一过程要求教师花费精力研读仪器使用说明和原理图纸,熟悉仪器的安装调试,并能对仪器进行简单的维护和维修。以迈克尔逊干涉仪为例,设备调节螺钉较多,由于操作不当极易引起螺丝损坏,教师在实验中不仅要教给学生实验知识,还要做到维护仪器设备的正常运行。

(二)讲解多做设问,不照本宣科。

高校大都设置实验岗位,大学物理实验教师一般每人负责固定的几个实验教学工作。由于多年从事相同实验的教学,在积累教学经验的同时,也容易产生保守的教学观念,不适合现代大学生的认知特点。如同理论教学不能照本宣科一样,实验教学也要抓住学生的兴趣点,采用启发式教学,在讲解实验的过程中做到步步提问、引人入胜,摒弃那种直接将实验过程演示给学生,然后由学生记录数据的机械式教学,更不能把学生培养成数据记录者。比如迈克尔逊干涉仪测量激光波长的实验中,在光路调整、仪器调零、干涉图样形成等过程中多问学生为什么比教会学生怎样做更重要。

(三)多种手段相结合,充分利用多媒体。

在大学课程的教学中,往往理论课程更强调教学手段问题,实际上,实验课程也存在同样的问题。利用多媒体等教学手段,可以增加学生学习兴趣,并节省教师板书时间。实验教学不单单是操作实验仪器,还包括实验原理和实验过程的'讲解,一堂精彩的实验课应该是理论与实验的有机结合。然而,由于实验场所的限制,高校实验室很少设置多媒体等教学设备。近年来,随着高校对实验教学的重视,很多实验室也配置了多媒体,多媒体不再是课堂教学的专有设备。教师利用多媒体教学设备,将实验原理、仪器使课程与教学用、注意事项等做成课件,以视觉和听觉的双重效果,可以大大激发学生的学习兴趣,并在不增加实验课时的基础上,节约更多时间供学生动手实验,从而在保证质量的前提下,大大提高实验效率。特别是对于迈克尔逊干涉仪等光学实验,可将光线传输、干涉仪器原理等抽象的物理图景形象地展现在学生面前,使学生在仪器操作中更具针对性。

(四)适时添加相关知识,拓宽学生视野。

不能简单地将实验理解为使用仪器的课程,面对静态的仪器,实验课程同样可以生动有趣。教师在备课时可以多收集与实验相关的课外知识,如该实验的历史起源、该实验在本领域的地位、该实验与日常生活中现象的关联等,讲解过程中多穿插此类课外知识,一方面可以调节课堂气氛,吸引学生注意力,另一方面可以增加学生知识面,拓宽学生视野。比如在迈克尔逊干涉仪测量激光波长的实验中,教师可以讲解激光的发现及特点、激光在医学、国防的应用,甚至可以结合新闻报道,谈谈国际上激光武器的发展现状及趋势,拓展知识时间不必过长,但要把握时机。

(五)加强师生互动,实现教学相长。

实验教学本身就是师生互动的过程,比理论课程更具交互学习的优势,实验教师应该充分利用互动的特点,与学生共享实验数据验证物理理论的过程,体验物理学家探究真理的历程。在实验中,教师是学生的引导人,学生是实验的主导者,实验教学过程体现着人人参与、师生互动、平等对话,成为富有创新性的实践过程。教师在解决学生问题的时候,自身的水平也得到提高,从而实现教学相长。同样,在迈克尔逊干涉仪的实验中,应摒弃那种教师先讲解、学生做实验、教师改报告的陈旧教学方式,在实验过程中加强与学生的交流,既完成了实验教学,又增进了师生友谊。

二革新考核方式,不唯数据结果论优劣。

考核是大学物理实验教学的必备环节,是检查学生实践动手能力的重要手段。实验考核一般由平时成绩和期末成绩两部分按比例构成,其中平时成绩包括多个物理实验的平均成绩,期末成绩则为期末实验操作考试的成绩。与其他专业课考试类似,通过考核可以定量地评价学生对实验的掌握情况。然而,大学物理实验应该更注重学生的动手能力,考核结果不能单单以数据论优劣。

(一)平时成绩中重视实验操作。

大学物理平时成绩是某一学期所有实验成绩的平均值,包括力学、电学、光学等多个实验。平时成绩一般由预习报告、实验操作、数据处理三部分组成,其中,实验操作应是最重要的过程,包括实验仪器的调整以及实验数据的记录,考查学生的动手操作能力和实验观察能力。通过考核结果引导学生重视实验操作,真正意识到在理工科学生中设置大学物理实验的目的和任务。

(二)强化数据处理过程。

大学物理的验证性实验较多,大都要求通过观察的实验数据验证物理定理或定律。在实验结果中,能够准确地验证相关定理固然重要,但往往由于实验仪器的老化或误差,最终结果与理论相差较大。实验教师在考核过程中更应该看重数据处理的过程,了解学生是否会对测量得到的数据正确处理,而不仅仅是能够通过数据验证定理。明确告知学生,应该尊重原始数据,完全没有必要为了得到想要的结论,对数据进行有意筛选,实事求是地对待实验结果,认真分析产生错误或误差的原因。

(三)考核方式多样化。

实验过程包括预习、操作、报告等多个环节,因此分数不能成为判定学生成功的唯一标准,在实验中,教师需要灵活掌握判定尺度,把学生操作能力和理论水平的提高作为考核是否合格的标尺,探索符合实际的实验课程考核方式。比如,在迈克尔逊干涉仪的实验中,由于仪器差别,学生得到的波长与激光实际波长会有偏差,教师应注重产生偏差的原因,不能以偏差大小作为学生成绩的标准。同时,如果学生能在实验过程中发现问题、解决问题,也应成为其平时成绩的一部分,记录到最终的学习成绩中。

三结论。

大学物理实验是理工科学生必修的实验课程,在培养学生动手操作能力方面具有重要作用,同时也承载着锻炼学生实践创新的重任。大学物理实验教学的效果关系着普通物理等自然科学课程的学习,教师在实验教学中应该重视学生实验操作过程,抓住学生的兴趣点,在教学理念和教学手段上多下功夫,实行切合实际的多样化考核方式,引导学生在实验中获取知识和能力。

参考文献。

[2]朱楠,朱光涛,王英.大学物理实验教学改革背景及探索[j].中国科教创新导刊,(07):36.

大学物理实验论文范文

1)缺乏教学手段在实验前,教师通过灌输式教学法把实验内容介绍给学生,学生只需做好笔记,写好操作步骤和预期结果就算完成了教学任务。在实验中,指导老师通常事先安排好实验仪器,学生只需按照书中描述的方法和步骤进行操作,只要结果与书中描述的一致就算完成了实验,而不需要充分理解实验过程和实验现象。长此以往,学生只会被动接受教师的指令,这不利于学生素质和能力的培养。

2)消极对待实验由于大学物理实验的教学缺乏新意,学生片面地认为实验做不做都无所谓,只要知道结果就行了。这种学习态度导致了实验教学中经常出现学生旷课和迟到等现象。范文度还导致学生不仔细观察实验现象,不认真思考实验中出现的问题,不积极创新和改进实验方法。

3)客观条件限制影响实验教学效果的客观条件包括两个方面:一是实验仪器的损坏、实验场所的不足和实验经费的匮乏,这导致很多实验被迫取消;二是在有限的课堂时间内,学生既要熟悉各种实验仪器,又要进行实验操作,很难有时间分析和思考实验现象,这也影响着实验课的教学效果。

总体架构。

根据任课教师和学生提出的教学建议,我们设计了适合我校的大学物理仿真实验平台,并在该仿真实验平台上设定了三个角色:学生、教师和管理员。学生可以通过用户名和密码进入本系统中的学生模块,学生模块包括实验前、实验和实验后三部分。在实验前部分,学生通过预习掌握实验仪器的使用,并对虚拟实验做进一步的了解,为下一步的虚拟实验做准备;在实验部分,教师组织学生在规定的时间内,完成虚拟实验;在实验后部分,学生分析实验的结果和现象,并填写实验报告。教师可以通过工号和密码进入本系统中的教师模块,教师模块包括教学信息发布子模块、实验资料发布子模块、实验结果管理子模块和虚拟实验管理子模块。教学信息发布子模块主要用于发布教学信息,其作用是提醒学生学习相关的教学内容;实验资料发布子模块主要用于公布大学物理实验的教学大纲、相关课件和注意事项等内容,学生只能查阅教师发布后的实验资料;实验结果管理子模块主要用于教师评定学生的实验结果、实验心得和实验成绩;虚拟实验管理子模块是本平台的重要组成部分,也是我们设计仿真实验平台的一项重要内容,通过虚拟实验管理子模块,教师可以设置和制作虚拟实验项目。管理员可以设置实验人员的权限,限制实验人员的数量,还可以管理新闻公告模块和互动交流模块,以更好地为学校师生服务。

仿真实验平台中实验项目的制作。

为了保证学生做好仿真实验,教师需要制作仿真实验项目,所需要的实验素材主要从以下三个方面得到。

1)仿真实验平台中的“实验仪器”应与实际使用的实验仪器一致,这些“实验仪器”的图像通过照相机获得,再经过计算机软件处理,就可以成为仿真实验平台中的“实验仪器”。如仿真实验平台中的滑动变阻器经photoshop软件处理,得到了动态的滑片和静态背景。

2)为了实现仿真实验中学生与平台的交互性,我们增加了动态元件的响应事件。如在flash环境下,我们增加了滑动变阻器滑片的左右移动操作,设定了移动过程中不同位置所对应的电阻值。

仿真实验平台的特点。

大学物理实验论文范文

大学物理实验教学的本质特征就是引导学员积极参与有结构的经验学习[2,3]。一方面是体现以学员为中心,让学员掌握一定的操作技能,熟悉常用的科学探索方法,加强理论知识的理解力,揭示各种现象的变化过程以及对这种变化过程的描绘和预测,在实验室把前人的经验通过仪器操作重现出来;另一方面以这些经验为指导对新问题进行探索,培养学员的创新思维和创新能力。因此,大学物理实验自主开放式教学应立足于“以学员为主体、教员为主导”,从人才培养体系的整体出发,激发学习兴趣,调动学员的积极性和主动性,学员作为课堂教学的主人,让学员主动融入教学活动的全过程,体会提出问题、解决问题、创造新事物的认知过程,培养学员的应用能力和创新能力,发展学员的创造性思维。从教员的角度来看,对学员在选题和进度上起主导作用,师生在针对学习目标的形成性评价中构成搭档关系,教员作为资源的管理者、支配者、指导者、组织者和研究者,教员能将内容个性化并批判性的对待;从课程的角度来看,自主开放式课程产生于学员个人和(或)小组的兴趣,自主学习过程占主导,问题是开放的、现实的,信息只在解决现实问题需要时寻求,知识作为学员合作探究的工具;从学员的角色来看,学员在教学中的任务、活动基于小组的合作与分工,应用知识发现、研究和解决问题,学员处于主体地位,能富有个性的解释和批判知识,而不是被动的在接受式中上课听讲、消化知识、学员积累储存知识以备将来之用。由此可见,自主开放式教学具有三个显著特点:(1)学习的环境宽松、民主。自主探究式教学中,学员可以自由自在地探索问题,大胆猜想、自由讨论,发表不同的观点。(2)课堂学习以自主探究为主。教学过程中,学员独立思考、合作讨论,知识由学员自己发现,困难由学员自己克服,能力由学员自己在自主探索中提升。(3)课堂上信息交流以多向交流为主。课堂教学中,信息交流的渠道是多向的:小组内组员之间的交流;集体讨论时全体学员之间的交流;实验过程中师生之间的交流等等。

自主开放式教学理念是根据大学物理实验教学的实践总结出来的,也是由大学物理实验教学的特点决定的。然而,如何使教材编写有意识地适应自主开放式教学,则需要认真思考。

正视实验教材编写中的矛盾。

目前的实验教材一般按照实验目的、实验原理、实验仪器、实验内容和步骤、数据处理的顺序进行编写,特点是教材理论叙述简明扼要、具有整体逻辑性和个体分立性、指导性。在教材结构上分为四大块,即理论知识结构、仪器知识结构、实验方法结构、实验数据处理方法结构[4]。教材对各个结构都有很详细的介绍,体现了知识结构的全面与简洁、目的原理的明确与清晰、方法步骤的详尽与可行,循序渐进的思路。然而,当前的实验教材与自主开放式教学尚有一些不适应的地方:(1)建材体系不合理,力、热、电、光、近代物理分工过细,内容重复,综合性实验、设计性实验、研究性实验不足。(2)缺乏启发式、探究式引导,在论述实验原理和实验方法时虽然采用循序渐进清晰讲解的方法,但只是传输知识,学员在预习实验时只能被动地接受知识,缺少自主组织知识的开放体系。导致学员只要按照书中的步骤按部就班,基本无需做深入的思考就能完成实验,但学员对每一步实验操作的物理意义很少去领会,因此很难达到课程培养的能力、素质目标要求。(3)实验涉及到的目的、原理、方法、步骤等表述冗长,重点不够突出,学员在预习时容易产生厌烦情绪,看完即忘,不能有效预习,达不到预习的效果。学员很难通过阅读实验教材真正领会实验的设计思想,形成实验方案,因而达到举一反三的目的也比较困难。为此,调研了各类大学物理实验教材,在博采众长的基础上,根据自主开放式教学的要素重构教材结构体系,结合军校培养军事应用型人才的办学定位及长期的实验教学经验,编写一套基于自主开放式教学,注重培养学员思考与动手并举、举一反三与创新能力融合的实验教材。

实验教材的编写原则与基本构想。

尝试对实验教材的编写体系进行一些调整,在总体设计上,力求贯彻以学员为本的理念,注重基础性、实践性、探索性、开放性的有机统一,探索以循序渐进提出问题、引导学员找出解决问题的根本方法为目标,通过对实验内容的编排,诱导学员在步步思考中体会解决问题的具体技术问题,从而让学员领会每个实验的设计思想,促使学员经过深入的思考完成实验,在研究和探讨中形成自己的观点和独到见解,逐步培养他们的创新思维意识,提高创新能力。具体做法如下:(1)兼顾深度与广度。具有宽广的覆盖面和经典到前沿的纵深度,既有经典实验项目,又包含足够数量的其他实验项目,有利于开放性实验的开设和学员自主探索选题。给学员一个发展中的物理实验,将现代科技成果渗透到传统的经典物理实验中去,实现先进性与基础性的统一,激发学员的学习热情,缩短与现代科技的距离,注重现代信息技术在物理实验中的应用,充分发挥现代信息技术在物理实验中的应用。例如传感器技术、光谱技术、光纤技术、非线性电路中的混沌、超导磁效应等引入到大学物理实验,并注意军事应用价值。(2)建立实验的分层教学体系。依托基础实验,以“基本实验方法、实验技能、实验思想训练”为主,主要为基本量的测量、基本物理现象与规律的观察和分析、基本仪器的使用、基本测量方法和实验技能的训练,以及不确定度的计算与分析等[5,6],使学员通过基本操作与基础实验相结合,掌握技能。通过综合性、设计性、应用性实验[4-7],达到基础理论与基本技能的综合运用。压缩验证性实验,并尝试把一些传统的验证性实验如二极管的伏安特性、惠斯登电桥等改造为设计性或简单的研究性实验,增加ccd特性、光纤传感等综合性实验,加强应用性实验,如空气热机、光电传感器等。教员提出实验要求,学员独立设计实验的内容、实验方法和实验步骤,并独立完成整个实验过程。这些实验在学员掌握的理论知识基础上,以基本实验操作为主,大部分学员都可以进行。在此基础上,为部分有专长或爱好的学员开设研究性创新性实验,例如单摆混沌、阻尼共振特性、太阳能电池、磁悬浮等,进一步培养学员的综合分析问题、解决问题的能力,学员完成实验后,要提交一篇论文;学员为了能完成一篇质量较高的论文,往往多次重复实验、反复查资料、研究论文格式、推敲文字用词等,部分学员的论文达到了较高的水平,增加了学员对科学研究的兴趣。(3)突出第一任职需求,因材因专业施教。大学物理实验课是针对所有学员开设的一门公共课程,为了适应学员第一任职的需要,我们改变了不同专业学员开设相同实验项目的做法,根据不同的学科施以不同的教学内容和方法,因材因专业施教。例如通信指挥专业学员侧重电磁学,气象指挥专业开设粘滞系数测定、表面张力系数测定实验,工程指挥专业侧重力学等,充分体现自身的特色。

我们编写大学物理实验自主开放教学教材的理念是:从培养学员“自主学习能力”的基点出发,突破传统实验教材的体系,设计一个能循序渐进引导学员通过自主学习来解决问题,让学员通过思考掌握理论和技能,而不仅是按部就班完成实验。构建以基础性实验、综合性实验、设计和研究性实验为基础,从低到高、从基本到前沿、从接受知识型到培养综合能力型逐级提高的大学物理实验课程新体系,教材具有较宽的覆盖面和足够的实验项目,既体现科学的内涵、实验内容的更新,又要反映新技术、新方法、新设备等现代实验技术和手段,反映物理课程和体系改革以及实验教学改革和研究的成果;改变力、热、电、光、近代物理分工过细,内容重复,综合性实验、设计性实验、研究性实验不足的缺点;改变填鸭式的教学方法,对不同系科、专业进行不同内容的教学,因材、因专业施教;充分体现现代信息技术在物理实验中的应用,充分体现自身的特色。

工科大学物理实验教学论文

对于大学物理实验课程而言,是一种非常重要的学生物理能力培养的基础平台,包括学生的学习、实践以及创新等能力的培养,都有着不可或缺的作用。具体来说,物理实验教学的目标可以概括为三个方面:一是掌握基本测量方法,学会分析误差以及实验数据处理的基本方法,可以对测量结果进行正确评价;二是学会有关实验内容的基础知识和技能,并可以正确使用常见的实验设备、仪器、器件,对其原理和使用方法,以及相关理论有充分理解和掌握;第三是注重培养学生实验的基本动手操作能力,进而培养学生的创新素养。结合以上教学目标,分析目前的大学物理实验教学,普遍存在以下一些问题:

(5)进行考试和考核时,因为条件和资源有限,不能同时安排很多人同时进行,这就对实际的考核的公平性和最终的考试成绩产生一定影响。

2.1创新性教学的教学目的。

2.1.1培养学生严谨认真的学习态度。

态度是决定学习效果的首要因素,要想实验教学取得预期的教学目标,就要首先从激发学生的认真态度,向学生重点讲清学生进行物理实验的'价值和意义。作为一门更强调动手能力的课程,学生可以通过该课程的学习,强化对理论、应用知识,并对知识与技能的巩固有显著作用的综合性训练,也是未来从事相关科学研究必须的基础技能训练,更是学生未来可能从事工作的技能基础。针对具体的实验课程项目,每名学生都要有具体的任务和明确的目标。量化工作量,同时还要将“系统”的理念传达给学生,要让学生们意识到,任何事物成功的背后,都不是某一个因素起作用,每一个动作都有可能决定了实验结果。对实验数据的测量,必须严格准确确保可靠。学生们需要有严谨认真和实事求是的科学精神,承担起实验每一个数据和结果的责任。

2.1.2引导学生进入一个良好的学习的平台。

(1)开放实验室资源,给学生自主学习提供便利条件。在非课时时段,比如假期,对物理实验室的资源进行有针对性的开放,学生可提前申请,讲明使用的用途和时间段,实验室酌情对其开放,并可提供必要的辅导。每学期实验室可定期开放一到两次,一般安排在刚开学后,时间大概2-3天,主要是让参加实验补考的学生进行再学习,以提高实验补考的效果。在期末进行考试前也可以考虑安排一次开放,时间可暂定为一、两周,以帮助那些某些实验因故缺做的同学来补做或者复习重做实验。还可以对有能力并有兴趣的学生进行实验研究等情况随时开放,给学生尽可能提供学习场地以及需要的实验设备,必要的话,还会有专业的实验教师进行指导。

(2)建设网上教学平台,辅助学生课后学习。在校园网的基础上,给物理试验室增设与教学相关的栏目,并开通在线选课、答疑等功能,由专人收集相关的素材和资料,负责管理并及时更新网站内容。课前课后,都会提前在网上对实验课程进行必要的布置和解答,对实验中的关键内容,做好辅导,充分发挥正式实验课堂的教学效率,提升教学质量。

2.2教学中需注意的事项。

2.2.1防止学生因缺勤遗漏实验。

过去因缺勤而遗漏实验的事情时有发生,对学生的学习和教师的教学都产生不利的影响。为解决这个问题,首先是要严格考勤制度,授课教师要在课前清查出勤情况,对缺席的学生要了解缘由,登记在案,并利用实验室开放期间,安排缺席的同学补做实验。其次是要严格考试制度,对于有缺做实验的情况,必须补做实验的基础上,才允许参加考试,不允许有任何遗漏实验不影响考试的情况发生。

2.2.2防止实验数据出现错误。

实验教学中,必须明确相关的规定,教师必须准备完整的实验教案,还须做到三点:第一,教师要充分熟悉本次实验的所有操作环节及实验要点,可快速发现实验时出现的设备故障,以及其他意外突发情况,并能够判明原因及时排除故障。第二,教师要充分熟悉本次实验测量数据的基本取值范围,可以从学生实验中获取的数据中判断可能产生的问题及操作错误,指导该学生对数据进行修正或着将实验重做。第三,教师要充分掌握本次实验的准确数据记录以及符合实验目的的结果处理过程,以利于指导实验时作为参考。

2.2.3防止学生课前课后不进行预习和复习。

课前预习和课后复习对于知识的掌握至关重要,没有充分的预习就需要花费更多的课堂时间熟悉教学内容,降低课堂效率;没有充分的复习,就不能巩固刚学习的内容,降低学习的效率。因此,教师要通过有效的方式考察学生课前的预习准备情况,以及课后的复习掌握情况。对于没有做好预习和复习的同学,适当采用必要的措施予以提醒。

3结语。

综上所述,实验教学是大学物理教学的重要组成部分,对于培养学生全面的科研素质和动手操作能力有着不可替代的重要作用。当前的物理实验教学存在一些问题,通过创新教学模式和考核方法,可以有效完成教学目标,提升教学质量。实践证明,这是一种值得普及和推广的有效方法,合理借鉴,酌情采用,可有效推动大学物理实验教学质量的进一步提升。

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