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物理實(shí)驗論文

時(shí)間:2024-05-18 10:09:40 物理畢業(yè)論文 我要投稿

物理實(shí)驗論文【通用15篇】

  在社會(huì )的各個(gè)領(lǐng)域,大家總免不了要接觸或使用論文吧,論文一般由題名、作者、摘要、關(guān)鍵詞、正文、參考文獻和附錄等部分組成。那么一般論文是怎么寫(xiě)的呢?以下是小編精心整理的物理實(shí)驗論文 ,歡迎閱讀與收藏。

物理實(shí)驗論文【通用15篇】

物理實(shí)驗論文 1

  摘要:“非常規”物理實(shí)驗的出現進(jìn)一步打破了物理實(shí)驗的絕對化,增強了物理實(shí)驗的實(shí)踐性以及物理實(shí)驗方法的多樣性,促進(jìn)了物理實(shí)驗思維的創(chuàng )新以及進(jìn)一步的發(fā)展,物理實(shí)驗的目的就是從中不斷挖掘新方法、開(kāi)創(chuàng )新思維、獲取新知識,而研究“非常規”物理實(shí)驗能夠使我們更好的從中實(shí)現我們的實(shí)驗目的和物理研究的價(jià)值。本文主要從“非常規”物理實(shí)驗的概念著(zhù)手,對其實(shí)踐意義以及在“非常規”物理實(shí)驗在多個(gè)方面的運用淺作分析。

  關(guān)鍵詞:非常規物理實(shí)驗;實(shí)踐;意義;應用

  在《非常規物理實(shí)驗:有待深入開(kāi)發(fā)的重要物理課程資源》[1]一文中,首次提出“非常規物理實(shí)驗”的概念并對其特點(diǎn)及教育價(jià)值進(jìn)行了初步的探討。非常規物理實(shí)驗的發(fā)展是順應時(shí)代進(jìn)步而不斷發(fā)展的。新時(shí)期里不斷強調實(shí)驗的重要性,也不斷的強調發(fā)展全面的物理實(shí)驗,要求不局限于片面的物理實(shí)驗。所謂全面的物理實(shí)驗,即開(kāi)展“第一類(lèi)實(shí)驗”的同時(shí),不忽略“第二類(lèi)實(shí)驗”的發(fā)展,要同時(shí)發(fā)展兩類(lèi)物理實(shí)驗,促使兩者有機結合,共同發(fā)展。

  一、“非常規”物理實(shí)驗的概述

  非常規物理實(shí)驗,一般是指利用學(xué)生熟悉的生活易得物品、材料、器具、人體或人體局部以及兒童玩具等開(kāi)發(fā)的一類(lèi)體現自創(chuàng )性、體驗性、趣味性、簡(jiǎn)易性、生活化的物理實(shí)驗。[2]“非常規”物理實(shí)驗的優(yōu)點(diǎn)在于對于學(xué)生對于生活的意義。所謂“非常規”物理實(shí)驗具有兩層“非常規”:第一層非常規指的是物質(zhì)條件上的非常規,即有目的利用非實(shí)驗內的材料、物品、實(shí)驗器材等,而是有意圖的脫離實(shí)驗室,選擇實(shí)驗室之外的物品器具等,并靈活運用自然生活環(huán)境中的各種資源,并且將其自主研發(fā)使其產(chǎn)生新結構,組成新的實(shí)驗器具進(jìn)行物理實(shí)驗。第二層指的是方法與形式上的非常規,即在進(jìn)行實(shí)驗的過(guò)程中所采取的方式方法的非常規,更加具有隨意性和靈活性。非常規物理實(shí)驗的這種“非常規”不單單體現在所用物理實(shí)驗的器具和材料,更是體現在物理資源的開(kāi)發(fā)和利用上的一種新的思維。這種思維打破了常規物理實(shí)驗模式,證實(shí)了不同資源帶來(lái)的不同的物理實(shí)驗效果,更進(jìn)一步的體現了非常規物理實(shí)驗所具有的創(chuàng )造性和能動(dòng)性。

  二、“非常規”物理實(shí)驗的實(shí)踐意義

  “非常規”物理實(shí)驗的開(kāi)展具有重大意義,其在物理教學(xué)上的意義尤為明顯,同時(shí)也推動(dòng)了物理課程的改革。首先要明確推動(dòng)“非常規”物理教學(xué)并沒(méi)有地區或者條件的局限,不能完全是針對地區欠發(fā)達或教學(xué)條件受局限的地區,這是面向整個(gè)物理教學(xué)所提出來(lái)的新思維和新方向。這要求老師要善于發(fā)現和利用生活中的各種資源,發(fā)揮其主觀(guān)能動(dòng)性和創(chuàng )造力,制作低成本教具,為學(xué)生提供富有個(gè)性化多樣化的物理實(shí)驗教學(xué),同時(shí)也要求學(xué)生要主動(dòng)積極參與其中,提高自身動(dòng)手能力,增強自身自主思考與學(xué)習能力,這不僅僅是對物理思維的一種新的拓展,更是提高了教學(xué)過(guò)程中的趣味性,有利于物理非常規教學(xué)方法的進(jìn)一步完善與教學(xué)質(zhì)量的進(jìn)一步提高,同時(shí)對物理教學(xué)工作的開(kāi)展也提供了新的`思路,賦予了物理實(shí)驗教學(xué)新的內涵!胺浅R帯蔽锢韺(shí)驗的發(fā)展,促進(jìn)了實(shí)驗者資源開(kāi)發(fā)能力和利用能力!胺浅R帯蔽锢韺(shí)驗其明顯特征就是利用實(shí)驗室之外的資源,這種資源可以是自身存在的,也可以是通過(guò)實(shí)驗者的二次創(chuàng )造或組合而成的,這對實(shí)驗者來(lái)說(shuō)是一個(gè)很大程度上的考驗,不僅要求實(shí)驗者有極高的物理素養,對物理知識的全面把握,更是對實(shí)驗者觀(guān)察力和創(chuàng )造力的考驗!胺浅R帯蔽锢韺(shí)驗對物理研究的發(fā)展提供了新思維!胺浅R帯蔽锢韺(shí)驗提出的背后其實(shí)是對傳統物理思維以及傳統物理實(shí)驗方法的一種跨越,這一定程度上突破了對于一般物理實(shí)驗的認知,為未來(lái)的物理實(shí)驗的發(fā)展提供了新的思維,開(kāi)拓了新的領(lǐng)域,使得新的物理實(shí)驗思維產(chǎn)生了新的智慧火花,有利于促進(jìn)物理實(shí)驗的整體發(fā)展。

  三、“非常規”物理實(shí)驗的應用及其特點(diǎn)

 。ㄒ唬┌盐铡胺浅R帯蔽锢韺(shí)驗應用的自創(chuàng )性

  所謂自創(chuàng )性是指實(shí)驗者的自主創(chuàng )造性,實(shí)驗的形式和方法不局限于傳統的實(shí)驗模式和方法,可以在對物理思維的基礎上,發(fā)揮出自己的創(chuàng )造力,創(chuàng )造出新的實(shí)驗。而在“非常規”物理實(shí)驗的應用中,對于實(shí)驗者最基本的要求就是對于自創(chuàng )性的把握,我們要不斷探索“非常規”物理實(shí)驗在各個(gè)領(lǐng)域應用的自創(chuàng )性,開(kāi)創(chuàng )更多自創(chuàng )式物理實(shí)驗道路。

 。ǘ⿲ⅰ胺浅R帯蔽锢韺(shí)驗應用生活化

  我們不能離開(kāi)實(shí)際生活而在頭腦中抽象虛無(wú)的、孤立的事實(shí)和理論,我們學(xué)習的是已知事物之間的關(guān)系及人類(lèi)確立的信念[3]!胺浅R帯蔽锢韺(shí)驗在我們生活中的運用隨處可見(jiàn),將生活作為實(shí)驗的一切來(lái)源,善于觀(guān)察生活并從生活中發(fā)現和利用資源,讓物理實(shí)驗操作應用起來(lái)更佳簡(jiǎn)易和方便,讓物理實(shí)驗回歸于生活,體現于生活。

 。ㄈ┥朴诶谩胺浅R帯蔽锢韺(shí)驗應用的靈活性

  “非常規”物理實(shí)驗應用的靈活性體現在多方面,首先是指在物質(zhì)材料上的靈活性,不局限于傳統的實(shí)驗器具,可以隨意利用生活中的各種小物件制作而成,也可以將其進(jìn)行再組合產(chǎn)生新的實(shí)驗器具。其次在方式方法上的體現上具有靈活性,不需要局限于一成不變的實(shí)驗形式,可以在原有的實(shí)驗形式上,加以自己的想法進(jìn)行研究。最后,也可以體現在實(shí)驗空間的靈活性,這不僅僅是我們傳統意義上說(shuō)的第二課堂,更加強調的是空間上的靈活性,注重加強與社會(huì )生活的聯(lián)系。

  四、結語(yǔ)

  以上所述,只是對于“非常規”物理實(shí)驗的含義、實(shí)踐的意義及應用的特點(diǎn)作了簡(jiǎn)要的論述?偠灾,實(shí)驗作為物理研究的基礎應該要不斷得到重視,而“非常規”物理實(shí)驗的提出,也不僅僅是一種概念的闡述,針對它的研究為物理實(shí)驗提供了全新的資源,要不斷研究“非常規”物理實(shí)驗的實(shí)踐意義以及其在多個(gè)方面的實(shí)際應用,促進(jìn)“非常規”物理實(shí)驗的不斷完善以及物理實(shí)驗的整體發(fā)展。

  參考文獻:

  [1]張偉,郭玉英,劉炳升.非常規物理實(shí)驗:有待深入開(kāi)發(fā)的重要物理課程資源[J]物理教師,20xx,(9).

  [2]張偉,郭玉英,劉炳昇.“非常規”物理實(shí)驗概念探討[J].物理教師,20xx,(8).

  [3]莫雷主編.教育心理學(xué)[M].廣州:廣東教育出版社,20xx.128.

物理實(shí)驗論文 2

  摘要:實(shí)驗是物理教學(xué)的基礎,是檢驗物理理論的標準。在學(xué)生建立完整的物理概念和導出正確物理規律的課堂教學(xué)中,實(shí)驗是最活躍最具生命力的部分。實(shí)驗能化抽象為具體,化枯燥為生動(dòng),實(shí)驗中規范的操作能引導學(xué)生觀(guān)察,并進(jìn)行思考,對學(xué)生掌握知識、培養能力和學(xué)習科學(xué)方法有重要意義。本文指出了部分初中物理實(shí)驗基本操作中的錯誤,并明確了正確的操作方法。

  關(guān)鍵詞:量程零刻線(xiàn)試觸串聯(lián)并聯(lián)

  筆者作為一名物理教師,在教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行了物理基本操作的指導與訓練,F指出較普遍出現的操作錯誤,并明確正確的操作方法,希望能引起重視并對可能出現的錯誤及時(shí)給予糾正。

  一、刻度尺的放置

  出錯點(diǎn):零刻線(xiàn)或整刻線(xiàn)不對齊物體邊緣,尺子放斜。

  正確方法:零刻線(xiàn)或整刻線(xiàn)要對齊物體邊緣,尺子放正。

  二、使用托盤(pán)天平

  出錯點(diǎn):A.直接用手撥游碼;B.托盤(pán)上不放或少放紙片;C.藥品放錯托盤(pán);D.在托盤(pán)上放多了的藥品取出又放回原瓶;E.稱(chēng)量完畢忘記把游碼撥回零點(diǎn)。

  正確方法:正確操作要領(lǐng)是“托盤(pán)天平稱(chēng)量前,先把游碼撥零點(diǎn),觀(guān)察天平是否平;不平應把螺母旋;相同紙片放兩邊,潮、腐藥品皿盛放,左放稱(chēng)物右放碼,鑷子先夾質(zhì)量大;最后游碼來(lái)替補,稱(chēng)量完畢作記錄,砝碼回盒游碼零,希望大家要記住”。使用時(shí)還應注意:A移動(dòng)游碼時(shí)要左手扶住標尺左端,右手用鑷子輕輕撥動(dòng)游碼;B。若稱(chēng)取一定質(zhì)量的固體粉末時(shí),右盤(pán)中放入一定質(zhì)量的砝碼,不足用游碼補充。質(zhì)量確定好后,在左盤(pán)中放入固體物質(zhì),往往在接近時(shí)加入藥品的量難以掌握,這時(shí)應用右手握持盛有藥品的藥匙,用左手掌輕碰右手手腕,使少量固體濺落在左盤(pán)里逐漸達到平衡。若不慎在托盤(pán)上放多了藥品,取出后不要放回原瓶,要放在指定的容器中。

  三、量筒的使用

  出錯點(diǎn):A.手拿著(zhù)量筒讀數;B.讀數時(shí)有的俯視,有的仰視;C.有的不能依據所需量取液體體積選擇合適量程的量筒。D.液體加多了,又用滴管向外吸。

  正確方法:使用量筒時(shí)應根據所需量取的液體體積,選用能一次量取即可的最小規格的量筒。操作要領(lǐng)是“量液體,筒平穩;口挨口,免外流;改滴加,至刻度;讀數時(shí),視線(xiàn)與液面最低處保持水平”。若不慎加入液體的`量超過(guò)刻度,應手持量筒倒出少量于指定容器中,再用滴管滴至刻度處。

  四、溫度計的使用

  出錯點(diǎn):A溫度計的玻璃泡與被測物體脫離或沒(méi)有充分接觸,B溫度計的玻璃泡接觸容器側壁,C讀數時(shí)有的俯視,有的仰視;D從被測物體中拿出來(lái)讀數。

  正確方法:在使用時(shí)要將溫度計的玻璃泡與被測物體充分接觸,讀數時(shí)視線(xiàn)要與溫度計標尺垂直,且將溫度計的玻璃泡放在物體中,待液面穩定后讀數。

  五、彈簧測力計的使用

  出錯點(diǎn):A使用前指針沒(méi)有與零刻線(xiàn)對齊;B對測力計的拉桿施力傾斜;C掛鉤與拉環(huán)顛倒使用。

  正確方法:使用前選用合適量程的彈簧測力計,使用時(shí)觀(guān)察彈簧測力計的指針是否與零刻線(xiàn)對齊,若沒(méi)有對齊,要進(jìn)行調整,或記下零點(diǎn)誤差,對彈簧測力計的拉桿施力,要沿著(zhù)螺旋彈簧的中心軸線(xiàn)方向,讀數時(shí)指針靠近哪條刻度線(xiàn)就取哪條刻度線(xiàn)的值。

  六、電流表的使用

  出錯點(diǎn):A使用前指針沒(méi)有與零刻線(xiàn)對齊;B電流表被短路或并聯(lián)在被測電路兩端;C有的不能依據電路中電流的大小選擇合適的量程。D有的將電流表的“+”“-”接線(xiàn)柱接反了;E有的讀數方法不規范。

  正確方法:正確操作要領(lǐng)是“三柱選二要合適,串聯(lián)使用不短路,正柱流入負柱出,規范連接莫忘記”;讀數要點(diǎn)是“一看所用接線(xiàn)柱,二找盤(pán)對量程數,三看最小分度值,四讀指針所示數”。使用時(shí)還要注意:A如果無(wú)法估計電流大小,就先選用最大的量程把表接入電路,用開(kāi)關(guān)“試觸”,表的指針不超過(guò)量程時(shí)再接通,如果指針指示值較小,可改用小量程測量。B使用電流表時(shí),絕對不允許不經(jīng)過(guò)用電器而將電流表的兩個(gè)接線(xiàn)柱直接連到電源的兩極上。C導線(xiàn)必須接在接線(xiàn)柱上。D每做完一次實(shí)驗,應立刻將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。

  七、電壓表的使用

  出錯點(diǎn):A使用前指針沒(méi)有與零刻線(xiàn)對齊;B電壓表被短路或串聯(lián)在被測電路中;C有的不能依據電路兩端電壓的大小選擇合適的量程。D有的將電壓表的“+”“-”接線(xiàn)柱接反了;E有的讀數方法不規范。

  正確方法:正確操作要領(lǐng)是“三柱選二要合適,并聯(lián)使用測電壓,正柱流入負柱出,規范連接莫忘記”;讀數要點(diǎn)是“一看所用接線(xiàn)柱,二找盤(pán)對量程數,三看最小分度值,四讀指針所示數”。使用時(shí)還要注意:A如果無(wú)法估計電壓大小,就先選用最大的量程把表接入電路,用開(kāi)關(guān)“試觸”,表的指針不超過(guò)量程時(shí)再接通,如果指針指示值較小,可改用小量程測量。B導線(xiàn)必須接在接線(xiàn)柱上。D每做完一次實(shí)驗,應立刻將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。

  八、滑動(dòng)變阻器的使用

  出錯點(diǎn):A將滑動(dòng)變阻器并聯(lián)在電路兩端。B將滑動(dòng)變阻器金屬桿上的兩個(gè)接線(xiàn)柱連入電路。C將滑動(dòng)變阻器線(xiàn)圈上的兩個(gè)接線(xiàn)柱連入電路。D開(kāi)關(guān)閉合前,有的沒(méi)有把滑片放在使滑動(dòng)變阻器阻值最大的位置上。

  正確方法:正確的接線(xiàn)方法是“選擇一上一下兩個(gè)接線(xiàn)柱串聯(lián)在電路里”。使用時(shí)還要注意:A將滑動(dòng)變阻器接入電路時(shí),要使滑片P放在阻值最大的位置上,此時(shí)開(kāi)關(guān)是斷開(kāi)的。B所連接的電路中電流不能超過(guò)滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流值。

  在學(xué)生建立完整的物理概念和導出正確物理規律的課堂教學(xué)中,實(shí)驗是最活躍最具生命力的部分。實(shí)驗中規范的操作能引導學(xué)生觀(guān)察,并進(jìn)行思考,配合講授使學(xué)生認識物理概念和規律,達到“事半功倍”的效果。

  參考書(shū)目:

  《初中物理實(shí)驗報告冊》第二冊北京師范大學(xué)出版社

  《物理教科書(shū)》八年級北京師范大學(xué)出版社

  《物理教科書(shū)》第二冊人民教育出版社

物理實(shí)驗論文 3

  [摘要]近幾年?yáng)|北大學(xué)在物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革中引入綠色化學(xué)思想,在滿(mǎn)足物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)大綱基本要求、保證實(shí)驗教學(xué)效果的前提下,合理選擇和設計實(shí)驗內容,采取環(huán)境友好的化學(xué)實(shí)驗新技術(shù)、新方法,盡量減少或消除對環(huán)境或人體有毒、有害的化學(xué)物質(zhì)的使用。在實(shí)驗教學(xué)方式上,注意培養學(xué)生實(shí)驗操作規范性,提高學(xué)生的綠色化意識。在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中,提出了物理化學(xué)實(shí)驗綠色化教學(xué)的一些具體措施。例如,更新實(shí)驗設備、優(yōu)化實(shí)驗內容、實(shí)驗微型化小型化設計、綜合經(jīng)典實(shí)驗等。經(jīng)過(guò)長(cháng)期的努力和探索,增強了學(xué)生的綠色實(shí)驗意識和環(huán)保意識,同時(shí)也改善了實(shí)驗教學(xué)環(huán)境,基本實(shí)現物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的綠色化。

  [關(guān)鍵詞]物理化學(xué)實(shí)驗;綠色化學(xué);教學(xué)改革

  隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì )的進(jìn)步,人們越來(lái)越清醒地認識到經(jīng)濟發(fā)展所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)對人類(lèi)生存和社會(huì )發(fā)展構成了巨大威脅。引起生態(tài)環(huán)境破壞的污染物中很大一部分都是在人類(lèi)自身的生產(chǎn)、生活過(guò)程中產(chǎn)生的。因此建設綠色生態(tài)環(huán)境已成為人與自然和諧發(fā)展的基本前提。綠色化學(xué)(GreenChemistry)就是近些年發(fā)展起來(lái)的與防治污染、保護生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)的一門(mén)學(xué)科,目前已經(jīng)成為國際化學(xué)學(xué)科領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。綠色化學(xué)又稱(chēng)為“環(huán)境無(wú)害化學(xué)”、“環(huán)境友好化學(xué)”、“清潔化學(xué)”等。綠色化學(xué)倡導利用化學(xué)的技術(shù)和方法減少或避免在工業(yè)生產(chǎn)及日常生活過(guò)程中使用、生產(chǎn)對人類(lèi)健康、社區安全、生態(tài)環(huán)境有害的化學(xué)物質(zhì)。[1][2][3][4]高等院校中物理化學(xué)實(shí)驗的綠色化改革正是契合了綠色化學(xué)的研究發(fā)展方向,向化學(xué)實(shí)驗的無(wú)毒、無(wú)害化邁出了積極的一步。其目的是將綠色化學(xué)的研究思想傳遞給學(xué)生,使學(xué)生在今后的科學(xué)研究、生產(chǎn)、生活中也能積極主動(dòng)地踐行綠色化學(xué)觀(guān)念;其方法是將綠色化學(xué)的實(shí)驗設計理念融入基礎物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)進(jìn)程之中;其核心內容是最大限度地減少或避免使用有毒、有害的化學(xué)物質(zhì),最大限度地減少或避免產(chǎn)生化學(xué)廢物,也無(wú)需再處理廢物,從源頭處減少或消除環(huán)境污染。

  一、物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)綠色化的總體設想

  物理化學(xué)是東北大學(xué)應用化學(xué)、生物工程、材料科學(xué)、冶金工程、環(huán)境科學(xué)、資源與礦物等專(zhuān)業(yè)的基礎課程之一。而物理化學(xué)實(shí)驗是物理化學(xué)教學(xué)的重要組成部分,是培養學(xué)生實(shí)踐能力和科研能力的重要教學(xué)環(huán)節。[5]學(xué)校的化學(xué)實(shí)驗中心每年為全校12個(gè)專(zhuān)業(yè)的近1200名學(xué)生開(kāi)設數十個(gè)不同的物理化學(xué)實(shí)驗項目。其中的“液體飽和蒸氣壓的測定”、“酸堿中和反應熱效應的測定”、“鉍-錫二元相圖的繪制”等這些我們耳熟能詳的、經(jīng)典的物理化學(xué)實(shí)驗項目曾經(jīng)見(jiàn)證過(guò)幾代學(xué)子的成長(cháng)。毋庸置疑,這些實(shí)驗設計得簡(jiǎn)單易行。通過(guò)實(shí)際的操作,實(shí)驗者很容易理解其中蘊含的物理化學(xué)原理。然而,這些實(shí)驗過(guò)程中都不可避免地會(huì )使用或產(chǎn)生某些有毒、有害的物質(zhì)。如果不對這些物質(zhì)進(jìn)行無(wú)害化處理而直接排放,日積月累,不僅會(huì )影響師生的身體健康,還會(huì )污染周?chē)h(huán)境。因此,物理化學(xué)實(shí)驗綠色化是化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革發(fā)展的必然趨勢。在長(cháng)期的物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革過(guò)程中,我;瘜W(xué)實(shí)驗中心高度重視貫徹綠色化學(xué)的教學(xué)理念,將綠色化學(xué)作為實(shí)驗教學(xué)改革的重要組成部分。在對物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)進(jìn)行綠色化改革的進(jìn)程中,我們從實(shí)驗內容、實(shí)驗設計、實(shí)驗設備、經(jīng)典實(shí)驗項目整合、教學(xué)方法和教學(xué)理念等方面進(jìn)行了積極的研究和探索,并取得了一定的效果。

  二、物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)綠色化的實(shí)踐

 。ㄒ唬⿲(shí)驗內容的綠色化

  在實(shí)驗項目的選擇和實(shí)驗內容的調整方面,盡量排除或減少對環(huán)境污染大、對人體毒性大的實(shí)驗項目。在不影響實(shí)驗效果的前提下,選用環(huán)境友好的試劑替代有毒或后處理困難的試劑,從而實(shí)現物理化學(xué)實(shí)驗的綠色化。例如,“弛豫法測定鉻酸根-重鉻酸根離子反應速率常數”是以往我校應用化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的一個(gè)化學(xué)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗項目。這個(gè)實(shí)驗過(guò)程中需要使用的主要化學(xué)試劑是重鉻酸鉀。然而,通過(guò)對重鉻酸鉀性質(zhì)的學(xué)習不難知道,它不僅有化學(xué)毒性和致癌性,而且還是一種強氧化劑,長(cháng)期吸入,能破壞鼻粘膜,引起鼻膜炎和鼻中隔軟骨穿孔,使呼吸器官受到損傷,甚至造成肺硬化。皮膚接觸重鉻酸鉀溶液時(shí)易引起鉻瘡和皮炎。不僅如此,化學(xué)實(shí)驗中心每年還需要投入高昂的實(shí)驗經(jīng)費用于處理由此產(chǎn)生的鉻酸廢液。因此,為保證實(shí)驗教師和學(xué)生的身體免受危害,現已將其改為另一動(dòng)力學(xué)實(shí)驗“旋光光度法測定蔗糖水解反應的速率常數”,實(shí)驗中用到的原料蔗糖無(wú)毒,而且使學(xué)生有機會(huì )學(xué)習旋光儀的使用方法。又如,在“氣泡最大壓力法測定溶液的表面張力”實(shí)驗中,原來(lái)所使用正丁醇水溶液的最大濃度達到了0.35moldm-3。為了降低正丁醇使用濃度,我們曾對實(shí)驗方案和實(shí)驗裝置進(jìn)行了多次改進(jìn),使正丁醇的最大濃度降至0.1moldm-3。而且,實(shí)驗操作也更加簡(jiǎn)便易行,實(shí)驗中氣泡的逸出平穩、連續。上述改進(jìn)已經(jīng)過(guò)多次教學(xué)實(shí)踐檢驗,結果表明,正丁醇濃度的降低不僅節約了實(shí)驗藥品,而且低濃度正丁醇水溶液的表面吸附量隨濃度的變化規律更符合吉布斯吸附等溫式,有利于得出好的實(shí)驗結果。

 。ǘ⿲(shí)驗微型化、小型化設計,減少藥品用量

  所謂微型化實(shí)驗是指在微型的儀器設備中,用盡可能少的試劑獲取所需的化學(xué)信息的實(shí)驗方法。在保證可觀(guān)測到與普通實(shí)驗相同的實(shí)驗現象的前提下,微型化實(shí)驗還具有節約實(shí)驗材料和時(shí)間、減少環(huán)境污染、操作安全等優(yōu)點(diǎn)。所以,開(kāi)展微型化實(shí)驗是實(shí)現化學(xué)實(shí)驗綠色化的好方法。在長(cháng)期的物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中,在保證實(shí)驗方案合理、實(shí)驗結果穩定、實(shí)驗效果顯著(zhù)的前提下,我們積極推行實(shí)驗的微型化、小型化設計。例如,在“差熱分析”實(shí)驗中采用微型化實(shí)驗樣品管后,每份CaC2O4樣品使用量減少到不超過(guò)0.05克,每學(xué)期僅CaC2O4試劑的使用量就減少到原來(lái)的十分之一。對于目前尚無(wú)法實(shí)現微型化的實(shí)驗項目,我們采取了小型化設計或減少化學(xué)試劑使用量等方法,以期將物理化學(xué)實(shí)驗對環(huán)境的污染降至最低。例如,在“金屬二元相圖的繪制”實(shí)驗中,由于金屬鉍和錫具有熔點(diǎn)低、化學(xué)穩定性好、數據重現性好、原料易得、價(jià)格低廉等特點(diǎn),所以,鉍-錫二元系統一直以來(lái)都是我們進(jìn)行此項實(shí)驗教學(xué)的首選系統。若使用以往的實(shí)驗設備,在實(shí)驗過(guò)程中,以各種比例混合的金屬鉍和金屬錫試樣被放置在瓷坩堝中,上面覆蓋一層硅油,以防止加熱過(guò)程中金屬樣品被氧化。但是,通過(guò)查閱相關(guān)化學(xué)數據手冊可知,金屬鉍的熔點(diǎn)為271℃,而硅油的燃點(diǎn)為320℃,僅僅比鉍的熔點(diǎn)高約50℃。這意味著(zhù),在加熱純鉍試樣時(shí),若操作者沒(méi)有控制好升溫速率而導致系統溫度上升過(guò)快,那么樣品溫度很容易沖高至硅油燃點(diǎn)而引燃硅油。這不僅會(huì )造成大量硅油的損耗,容易引起教學(xué)事故,而且硅油高溫揮發(fā)及不完全燃燒的產(chǎn)物還會(huì )污染空氣。為此,我們放棄使用瓷坩堝而改用金屬樣品管盛裝樣品。這樣不僅使單個(gè)樣品的質(zhì)量從過(guò)去的120克減少到幾克,而且使用時(shí)很容易將金屬樣品管抽真空后密封,并循環(huán)使用。這種全封閉的手段有效避免了大量使用硅油作為樣品保護層所帶來(lái)的空氣污染問(wèn)題的發(fā)生。又如,在“酸堿中和反應熱效應的測定”實(shí)驗中,我們更換了體積更小的杜瓦瓶,使氫氧化鈉和鹽酸的用量減少到原來(lái)的四分之一。減少試劑用量后的中和反應系統由于溶液體積大幅減少,攪拌效率更高,系統各處的溫度更趨一致,對溫度變化的監測更容易,溫度數據也更準確。除此之外,我們對“凝固點(diǎn)降低法測定分子量”、“乙酸乙酯皂化反應速率常數的測定”等實(shí)驗項目也進(jìn)行了小型化改進(jìn),不同程度地減少了化學(xué)試劑使用量,顯著(zhù)降低了實(shí)驗成本,改善了實(shí)驗環(huán)境。實(shí)踐證明,物理化學(xué)實(shí)驗的微型化、小型化設計不但可以達到與常規實(shí)驗相同的實(shí)驗目的.和效果,而且可以大幅減少試劑用量、不同程度地減少實(shí)驗過(guò)程中產(chǎn)生的化學(xué)廢棄物、節約后處理費用、減少污染、改善實(shí)驗環(huán)境,因此,此舉已經(jīng)成為物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革的一個(gè)重要發(fā)展趨勢。

 。ㄈ⿲(shí)驗儀器和設備的選擇

  與其他化學(xué)分支學(xué)科的基礎實(shí)驗相比,物理化學(xué)實(shí)驗需要的中、小型實(shí)驗儀器設備種類(lèi)較多。其中多個(gè)實(shí)驗需要測定溫度和壓力。傳統的測溫、測壓裝置都是含汞的,不但操作步驟繁瑣復雜,而且易造成實(shí)驗室汞污染,危及教師及學(xué)生的身體健康。例如,在“液體飽和蒸氣壓測定”實(shí)驗中,過(guò)去常用U型水銀壓力計測定系統壓力差。此種壓力計中需要使用大量的金屬汞,汞面用水液封。然而,由于此裝有汞的U型玻璃管不宜經(jīng)常清洗,所以管壁會(huì )吸附環(huán)境中的氣體分子及塵埃等顆粒物。而在實(shí)驗過(guò)程中U型管內汞液面會(huì )不斷變化,會(huì )有少量汞由于與管壁上的吸附物作用而產(chǎn)生掛壁現象,從而使汞暴露于空氣中并揮發(fā)為汞蒸氣,這會(huì )對人體產(chǎn)生極大危害。目前,我們物理化學(xué)實(shí)驗室中全部的測壓裝置均用數字式低真空測壓儀替代水銀壓力計,從根本上消除了汞蒸氣可能對教師和學(xué)生產(chǎn)生的危害。又如,在“凝固點(diǎn)降低法測定物質(zhì)的摩爾質(zhì)量”、“酸堿中和反應熱效應的測定”及“燃燒熱的測定”等熱力學(xué)實(shí)驗中,過(guò)去一直使用貝克曼溫度計來(lái)監測實(shí)驗體系溫度的變化。貝克曼溫度計雖然測量精密度高,但在實(shí)際使用時(shí),存在操作繁瑣且易碎等缺點(diǎn)。目前我們用數字式溫度溫差測量?jì)x替代貝克曼溫度計,不僅使實(shí)驗操作難度降低,實(shí)驗過(guò)程簡(jiǎn)化,而且也規避了由于操作不當造成溫度計破裂而引起環(huán)境污染的風(fēng)險。上述實(shí)驗儀器設備的替換無(wú)疑使物理化學(xué)實(shí)驗的測溫測壓手段更安全、更方便。

 。ㄋ模┚C合經(jīng)典實(shí)驗內容

  通過(guò)長(cháng)期的教學(xué)實(shí)踐和教學(xué)研究我們發(fā)現,傳統的物理化學(xué)實(shí)驗門(mén)類(lèi)齊全、架構完整,大量的基礎實(shí)驗內容至今仍值得我們繼承和發(fā)展。但囿于當時(shí)實(shí)驗條件的限制,導致許多簡(jiǎn)單的實(shí)驗耗時(shí)費力。因此,我們在保留經(jīng)典實(shí)驗內容的前提下,致力于整合實(shí)驗方案,不僅大幅減少了試劑用量,有效降低了環(huán)境污染風(fēng)險,而且還提升了學(xué)生綜合分析實(shí)驗結果的能力。例如,“原電池電動(dòng)勢的測定”、“電解質(zhì)溶液電導率的測定”及“原電池溫度系數的測定”這三個(gè)實(shí)驗同屬于電化學(xué)基礎實(shí)驗,內容相對簡(jiǎn)單。但是在過(guò)去,由于實(shí)驗設備和實(shí)驗手段的落后,完成這三個(gè)實(shí)驗中的任何一個(gè)都需要很長(cháng)時(shí)間,所以每一個(gè)都被設計為一個(gè)相對獨立的實(shí)驗項目,而這顯然不利于學(xué)生將所學(xué)到的電化學(xué)基礎知識融會(huì )貫通。通過(guò)認真分析、研究這三個(gè)實(shí)驗的目的及內容,我們將它們融合并設計成了一個(gè)新的電化學(xué)綜合實(shí)驗。經(jīng)過(guò)精心的實(shí)驗方案設計和內容的整合,這個(gè)新的綜合實(shí)驗得到了學(xué)生和教師的廣泛好評。由于實(shí)驗試劑循環(huán)使用,避免了浪費和對環(huán)境造成的污染,為化學(xué)實(shí)驗中心節省了實(shí)驗經(jīng)費。同時(shí),學(xué)生對理論課中學(xué)到的電化學(xué)基礎知識也有了比較全面且更為深刻的理解。

 。ㄎ澹┖侠矸止f(xié)作

  在實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中,我們不僅對經(jīng)典內容重新進(jìn)行綜合設計,而且還會(huì )根據不同實(shí)驗的特點(diǎn),實(shí)時(shí)調整學(xué)生所做實(shí)驗的部分內容。例如,學(xué)生在進(jìn)行“雙液系氣液平衡相圖”實(shí)驗過(guò)程中需要測定的實(shí)驗點(diǎn)較多,做出一個(gè)完整相圖大約需要6個(gè)小時(shí)的時(shí)間,顯然在規定的4學(xué)時(shí)內是無(wú)法完成的。為此,我們設計由兩組學(xué)生分別測定相圖的左半支和右半支,之后將兩組數據合并,從而做出一個(gè)完整的相圖。這就要求每組學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中都必須認真仔細地完成操作并記錄好數據,否則可能會(huì )因而某一環(huán)節的失誤而導致合作雙方的數據都出現偏差。實(shí)踐結果表明,這種分工合作,在保證實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量的前提下,既節省了藥品,又有利于培養學(xué)生的協(xié)作精神和良好的操作技能。因此,對于復雜的實(shí)驗項目,我們認為這不失為一個(gè)值得嘗試和推廣的好辦法。

 。┮幏恫僮鞣椒,提升綠色化意識

  長(cháng)期的教學(xué)實(shí)踐表明,在物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中,嚴格規范實(shí)驗操作方法、督促學(xué)生養成良好的實(shí)驗習慣是學(xué)生科研素質(zhì)教育的重要內容。規范的實(shí)驗操作方法和良好的實(shí)驗習慣不僅是提升學(xué)生實(shí)驗操作技能的重要基礎,也是培養學(xué)生自覺(jué)進(jìn)行綠色化實(shí)驗的前提。在實(shí)驗過(guò)程中,指導教師要認真監督學(xué)生不要隨意丟棄藥品,并糾正學(xué)生中普遍存在的“藥品用量越多,實(shí)驗現象就越明顯”的錯誤觀(guān)念,杜絕學(xué)生在做實(shí)驗時(shí)隨意加大試劑用量的現象,鼓勵學(xué)生用最少的試劑做出成功的實(shí)驗。同時(shí)也要求學(xué)生每次實(shí)驗之前都要充分預習,提高實(shí)驗成功率,減少重復實(shí)驗引起的藥品損耗現象。此外,教育學(xué)生從實(shí)驗過(guò)程中的每件小事做起,逐步樹(shù)立起綠色化科研意識和對社會(huì )的責任感。

  三、改革后的成效

  多年以來(lái),經(jīng)過(guò)對物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革的綠色化探索與實(shí)踐,在提升了教師自身的綠色化學(xué)教學(xué)理念的同時(shí),在培養學(xué)生的協(xié)作精神、綜合科研素質(zhì)等方面也取得了良好效果。這些效果體現在學(xué)生在校學(xué)習期間養成了良好的實(shí)驗操作習慣,明晰并理解了實(shí)驗設計中綠色化改進(jìn)之處,學(xué)會(huì )了用綠色化學(xué)知識設計實(shí)驗等方面。而且,近幾年來(lái),我們對大量本科生就業(yè)后反饋的信息進(jìn)行了分析并從中了解到,經(jīng)過(guò)我們多年的綠色化實(shí)驗教學(xué)訓練,畢業(yè)生們在各自的工作崗位上都表現出較高的實(shí)驗技能和良好的團隊合作精神,綜合素質(zhì)高,受到用人單位的廣泛歡迎。

  [注釋?zhuān)?/strong>

 。1]平措,馬橘紅.物理化學(xué)實(shí)驗室綠色化建設初探[J].實(shí)驗技術(shù)與管理,20xx(12):132-133.

 。2]張康華,曹小華,謝寶華,等.化學(xué)實(shí)驗教學(xué)與綠色化學(xué)教育[J].實(shí)驗室研究與探索,20xx(5):123-125.

 。3]徐英,王桂清,陳靈謙.物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革的探索[J].高校實(shí)驗室工作研究,20xx(4):5-6.

 。4]魏澤英,李樹(shù)全,謝小燕,等.物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)綠色化改革實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇,20xx(1):245-246.

 。5]楊冬梅,王軍.物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革的總體設計及實(shí)踐[J].高等理科教育,20xx(6):103-105.

物理實(shí)驗論文 4

  創(chuàng )新教育在高中教學(xué)中具有重要的作用,它是培養學(xué)生創(chuàng )新精神和創(chuàng )新能力的基礎,也是現階段高中教學(xué)的重要內容。創(chuàng )新教育能夠培養學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,通過(guò)模仿不斷積累經(jīng)驗,不斷學(xué)習,進(jìn)而孕育創(chuàng )新,這是事物發(fā)展的過(guò)程,也是事物從量變到質(zhì)變的過(guò)程。此外,創(chuàng )新也是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程,它是建立在前人經(jīng)驗的基礎之上,是事物質(zhì)變的過(guò)程。

  一、關(guān)注實(shí)驗教學(xué),夯實(shí)創(chuàng )新基礎

 。ㄒ唬┱J識物理實(shí)驗及其作用。物理是一門(mén)建立在實(shí)驗基礎上的學(xué)科,人們對物理學(xué)的認識必須建立在實(shí)驗基礎上,反復實(shí)驗,反復總結。目前,國內的高中生對物理實(shí)驗普遍具有兩種態(tài)度:具有強烈的興奮度和無(wú)所謂。一般情況下,高中生對物理實(shí)驗并沒(méi)有具體概念,做實(shí)驗的目的不明確。例如,學(xué)生認為彩虹只能在雨后才能看到,但是在物理學(xué)中,學(xué)生可以通過(guò)三棱鏡在實(shí)驗室中通過(guò)色散實(shí)驗呈現彩虹現象,這種實(shí)驗能夠激發(fā)學(xué)生的興趣,在老師和學(xué)生的共同討論中形成共識,使學(xué)生了解什么是物理實(shí)驗。為了能夠使學(xué)生真正了解實(shí)驗的本質(zhì),學(xué)生在實(shí)驗室中可以通過(guò)反復實(shí)驗了解物理現象的`規律,從而培養學(xué)生實(shí)事求是的學(xué)習態(tài)度,在每次物理實(shí)驗中,學(xué)生應當明確實(shí)驗的目的,能夠正確使用實(shí)驗儀器,最后準確記錄實(shí)驗數據。因此,培養學(xué)生的創(chuàng )新精神,一定要培養學(xué)生在物理實(shí)驗中實(shí)事求是的態(tài)度。

 。ǘ┮龑W(xué)生利用課本做好實(shí)驗。在高中的物理實(shí)驗中,教師應當培養學(xué)生正確使用教材的習慣。在物理實(shí)驗初始階段,教師應當指導學(xué)生養成正確使用課本的習慣,養成尊重科學(xué)的品質(zhì)。但在實(shí)際的實(shí)驗中,學(xué)生往往不明確實(shí)驗的目的,經(jīng)常因為沒(méi)有按照正確的操作要求而出現問(wèn)題。所以,教師應當在實(shí)驗的過(guò)程中,及時(shí)發(fā)現學(xué)生操作過(guò)程中的問(wèn)題,并予以糾正,從而培養學(xué)生尊重科學(xué)的優(yōu)良品質(zhì)。

 。ㄈ﹦(chuàng )造機會(huì )鼓勵學(xué)生多做實(shí)驗。物理實(shí)驗是一項比較復雜的工程,所以學(xué)生必須通過(guò)反復實(shí)驗,才能獲得準確的數據,這也是培養學(xué)生善于動(dòng)手習慣的必然過(guò)程。在教師演示實(shí)驗的過(guò)程中,一定要多給學(xué)生動(dòng)手的機會(huì )。此外,教師還應當給予學(xué)生更多接觸實(shí)驗設備的機會(huì ),使學(xué)生全面了解實(shí)驗設備的性能,促進(jìn)學(xué)生在實(shí)驗的過(guò)程中不斷總結經(jīng)驗。

  二、引導學(xué)生善于質(zhì)疑

 。ㄒ唬﹩(wèn)題是創(chuàng )新的前提。培養學(xué)生的創(chuàng )新能力,首先應當促進(jìn)學(xué)生積極發(fā)現問(wèn)題。在高中物理實(shí)驗中,學(xué)生對實(shí)驗中的一些問(wèn)題往往沒(méi)能足夠重視,所以在教學(xué)中,教師應當正確引導學(xué)生發(fā)現實(shí)驗中經(jīng)常出現的問(wèn)題,這也是培養學(xué)生準確分析問(wèn)題的基礎。

 。ǘ┥朴谠O計問(wèn)題。在物理實(shí)驗中,教師應當適當設置問(wèn)題,在一定程度上培養學(xué)生發(fā)現問(wèn)題的能力,并在實(shí)驗中將問(wèn)題設置為由淺入深的漸進(jìn)過(guò)程。

 。ㄈ┮龑W(xué)生提出問(wèn)題。在物理實(shí)驗中,教師應當啟發(fā)學(xué)生善于提出問(wèn)題。在物理實(shí)驗開(kāi)始階段,教師可以引導學(xué)生討論為什么學(xué)習物理等相關(guān)問(wèn)題,培養學(xué)生在閱讀物理教材過(guò)程中發(fā)現問(wèn)題的能力,進(jìn)而對這些問(wèn)題進(jìn)行深入探討。

  三、提高學(xué)生創(chuàng )新的綜合實(shí)踐能力

  在物理實(shí)驗中,教師應引導學(xué)生對物理實(shí)驗具有正確的認識,然后在此基礎上在進(jìn)行深層次探究性實(shí)驗。教師應當促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行驗證性或設計性實(shí)驗,并在實(shí)驗中不斷促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)題性試驗。教師不僅要促進(jìn)學(xué)生反復使用已經(jīng)掌握的知識,還應當使學(xué)生掌握一些新知識,只有這樣才能使學(xué)生具有創(chuàng )新能力的基礎。此外,學(xué)生在實(shí)驗中不僅要獲取新知識,同時(shí)還應當對已學(xué)知識進(jìn)行重新回顧,使學(xué)生在實(shí)驗中熟練應用物理知識,這也是學(xué)習新知識的基礎。例如,學(xué)習簡(jiǎn)單機械的內容后,教師應當引導學(xué)生將學(xué)習的物理知識應用到生活中去,如自行車(chē)的輪胎為什么要有花紋,自行車(chē)在行駛過(guò)程中怎么省力,自行車(chē)在行駛過(guò)程中應用了幾種摩擦力,為什么自行車(chē)的輪胎是圓的,自行車(chē)中什么位置安裝了彈簧,怎樣才能降低自行車(chē)對地面的壓力?學(xué)生通過(guò)對以上問(wèn)題進(jìn)行分析,并發(fā)表各自的觀(guān)點(diǎn),進(jìn)而提高學(xué)生學(xué)習物理的積極性。

物理實(shí)驗論文 5

  實(shí)驗課程是對理論內容的深化,高等院校開(kāi)設實(shí)驗課程有利于培養理論聯(lián)系實(shí)際的創(chuàng )新型人才!段锢砘瘜W(xué)實(shí)驗》是化工相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科生必須掌握的綜合性基礎實(shí)驗課,它不僅在化學(xué)專(zhuān)業(yè)的課程體系中具有承前啟后的地位和作用,而且實(shí)驗中涉及到許多基本理論和儀器工作原理,更能體現實(shí)驗與理論的緊密聯(lián)系,也是學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設計與后續學(xué)習科研工作的必要鋪墊和基礎訓練[1]。然而,在長(cháng)期的教學(xué)實(shí)踐中,物理化學(xué)實(shí)驗課程沿襲的傳統教學(xué)模式缺少靈活性,僵硬固化,造成諸多問(wèn)題,導致學(xué)生出現學(xué)習熱情低、綜合能力弱、動(dòng)手能力差等現象,說(shuō)明傳統教學(xué)模式已經(jīng)無(wú)法適應新世紀高等教育的發(fā)展要求,必須對既有教學(xué)模式進(jìn)行改革和創(chuàng )新。合作性學(xué)習是上世紀70年代在美國興起的一種新的富有創(chuàng )意和實(shí)效的教學(xué)理論與策略體系,由羅伯特斯萊文首先提出[2]。合作性學(xué)習是一種以學(xué)習小組為基本單位,以小組成員之間的良性互動(dòng)為基礎,共同完成學(xué)習任務(wù),以小組總體表現為評價(jià)依據的學(xué)習過(guò)程。目的是讓學(xué)生在學(xué)習中通過(guò)互相幫助、資源共享、分工合作來(lái)體驗學(xué)習樂(lè )趣,并對其情感、態(tài)度和價(jià)值觀(guān)等產(chǎn)生積極影響。合作性學(xué)習有利于學(xué)生“多元智能[3]”的充分和諧發(fā)展,學(xué)生間相互取長(cháng)補短,發(fā)揮自身優(yōu)勢,從而形成整體優(yōu)勢,獲得最好的學(xué)習效果。

  一、物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中存在的問(wèn)題

  1.實(shí)驗內容與理論教學(xué)不同步。理論是實(shí)驗的基礎,實(shí)驗是對理論的驗證,特別對于物理化學(xué)實(shí)驗,要求學(xué)生必須具備一定的相關(guān)理論知識,才能保證實(shí)驗的順利進(jìn)行。但物理化學(xué)教學(xué)中普遍存在理論教學(xué)落后于實(shí)驗內容的情況[4],導致指導教師在實(shí)驗教學(xué)中需耗費更多的時(shí)間和精力講授實(shí)驗原理和數據處理方法。在有限的實(shí)驗教學(xué)時(shí)間內,這種“填鴨式”的方法很難讓學(xué)生完全理解相關(guān)理論內容,結果就是學(xué)生一頭霧水,無(wú)法達到實(shí)驗教學(xué)的目的。

  2.學(xué)生參與實(shí)驗的積極性不高。雖然反復強調實(shí)驗課程的重要性,但仍有學(xué)生思想不重視,認為實(shí)驗教學(xué)只是理論教學(xué)的輔助部分,單純?yōu)榱送瓿蓪?shí)驗而忽視實(shí)驗操作,參與實(shí)驗的積極性不高,主要表現在四個(gè)方面:

 。1)學(xué)生應付預習報告,要么寥寥幾句,要么囫圇吞棗的抄襲教材;

 。2)指導教師在進(jìn)行原理和實(shí)驗內容講授時(shí),部分學(xué)生走神,處于游離狀態(tài);

 。3)學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗時(shí)只能機械模仿教材去做,遇到實(shí)際問(wèn)題,無(wú)法自行分析解決,任由錯誤發(fā)生;

 。4)實(shí)驗過(guò)程中,一些小組的個(gè)別學(xué)生甚至根本沒(méi)有親自動(dòng)手操作過(guò),完全靠他人完成實(shí)驗。這樣很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情,教學(xué)效果很差。

  3.綜合性實(shí)驗項目少。目前很多高校的物理化學(xué)實(shí)驗課以基礎性實(shí)驗為主,綜合設計型實(shí)驗項目相對較少;A性實(shí)驗的任務(wù)是幫助學(xué)生掌握基礎知識、基本實(shí)驗技能和基本測量方法,這對學(xué)生動(dòng)手能力的鍛煉和綜合素質(zhì)的提高顯然是不利的。根據物理化學(xué)實(shí)驗課程的教學(xué)要求和目標,在完成基礎性實(shí)驗的前提下必須開(kāi)設一定的綜合性實(shí)驗。然而,綜合性實(shí)驗需要學(xué)生具備較高的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,在現有的實(shí)驗教學(xué)模式下難以取得良好的效果。

  二、合作性學(xué)習在物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中的意義

  大學(xué)生處于成年階段,具有更好的獨立思考能力、社會(huì )交往與協(xié)調能力以及自主學(xué)習能力,具備開(kāi)展合作性學(xué)習的優(yōu)勢。

  1.合作性學(xué)習有利于提高學(xué)生的積極性,并協(xié)調實(shí)驗與理論教學(xué)的不同步。為了共同的實(shí)驗任務(wù),學(xué)生的個(gè)人潛能得到充分的發(fā)展,學(xué)生的集體意識得到強化,學(xué)生在實(shí)驗中互動(dòng)、資源共享、分工合作。一方面理論能力強的學(xué)生能夠自學(xué)實(shí)驗理論并幫助其他同學(xué)理解,克服了實(shí)驗內容與教學(xué)理論不同步造成的問(wèn)題;另一方面在相互交流的過(guò)程中,每個(gè)學(xué)生既能獲取知識又能幫助影響他人[5],既滿(mǎn)足了歸屬感,又提升了自信心,提高了對物理化學(xué)實(shí)驗的興趣?梢哉f(shuō),合作性學(xué)習法賦予學(xué)生更多的學(xué)習自主性,使他們把每一個(gè)物理化學(xué)實(shí)驗當作自己的課題來(lái)完成,這就顯著(zhù)提升了學(xué)生參與實(shí)驗的積極性,有效地提高教學(xué)效果。

  2.合作性學(xué)習有利于開(kāi)展綜合性實(shí)驗。物理化學(xué)綜合性實(shí)驗要求高、難度大,在傳統教學(xué)模式下,指導老師需耗費大量時(shí)間講解理論基礎和數據處理方法,導致教學(xué)過(guò)程控制困難,效果不好。引入合作性學(xué)習法,各學(xué)習小組可在課下查閱資料、討論實(shí)驗方案,不僅綜合運用了所學(xué)知識,增強了獨立思考和創(chuàng )造性思維的能力,而且減小了教師的工作量,僅在學(xué)生需要時(shí)予以指導,充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和教師的指導性[6];ハ鄥f(xié)作的學(xué)習方式也使每個(gè)學(xué)生都能充分理解和掌握綜合性實(shí)驗課程,同時(shí)培養學(xué)生合作學(xué)習的習慣,這對于學(xué)生今后開(kāi)展科學(xué)研究具有重要意義。

  三、合作性學(xué)習在物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中的應用

  1.合理分組。合作性學(xué)習是以小組為基礎的學(xué)習,科學(xué)地組織學(xué)習小組是成功開(kāi)展合作性學(xué)習的前提。建議采取自主原則進(jìn)行分組,小組成員為4~6人,由學(xué)生自由組合形成穩定的學(xué)習小組并民主推選一名組長(cháng),這有助于培養學(xué)生間信任、責任和互助等心理特征。同時(shí),教師對分組也要進(jìn)行適當的干預,在綜合考慮學(xué)生的物理化學(xué)基礎、學(xué)習能力、學(xué)習態(tài)度、學(xué)習興趣以及性別、性格、技能等不同情況的前提下,對小組成員進(jìn)行微調,使組員間能夠相互影響,相互幫助,取長(cháng)補短。需要注意的是,單純組成學(xué)習小組并非真正意義上的合作性學(xué)習,只有發(fā)展成為合作性的關(guān)系,才能形成有效學(xué)習。具體表現為組員對解決實(shí)驗問(wèn)題提出自己的有益建議,協(xié)調處理不同的意見(jiàn)沖突,并對各種解決問(wèn)題的途徑進(jìn)行分析和選擇,最終實(shí)現問(wèn)題的`有效解決。

  2.實(shí)驗的問(wèn)題設計。設計實(shí)驗問(wèn)題就是設計物理化學(xué)實(shí)驗中小組的學(xué)習任務(wù),這對于開(kāi)展合作性學(xué)習是至關(guān)重要的。首先要保證問(wèn)題具有適當的難度,這樣既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,又不會(huì )挫傷他們的自信心;其次要設計一些需要學(xué)生進(jìn)行發(fā)散性思維并能夠提供自己觀(guān)點(diǎn)的問(wèn)題,這有利于小組討論等合作性學(xué)習方式的展開(kāi)。例如,在反應熱測定實(shí)驗中,我們鼓勵學(xué)生采用多種方法,包括量熱法、電動(dòng)勢法和平衡濃度法進(jìn)行測定,討論并分析各種方法的優(yōu)缺點(diǎn),不但激發(fā)了學(xué)生對物理化學(xué)實(shí)驗的興趣,更使學(xué)生熟練掌握了相關(guān)的物理化學(xué)知識。

  3.開(kāi)放實(shí)驗室。在無(wú)實(shí)驗課時(shí),實(shí)驗室要向學(xué)生開(kāi)放。指導教師需設計一些難度較大、完成時(shí)間較長(cháng)、綜合能力要求更高的實(shí)驗問(wèn)題,以供學(xué)有余力、愛(ài)好鉆研的合作學(xué)習小組利用開(kāi)放時(shí)間選做。鼓勵引導這些學(xué)習小組自己查閱資料、尋找試驗方法、設計實(shí)驗方案、討論實(shí)驗結果、分析實(shí)驗誤差。這不但有利于學(xué)生對物理化學(xué)知識的綜合應用,更有利于培養學(xué)生的創(chuàng )新思維和全面的科研能力。

  4.建立合理的實(shí)驗考核辦法。學(xué)習評價(jià)對學(xué)生的學(xué)習進(jìn)步具有反饋作用和激勵作用[7]。評價(jià)考核是合作性學(xué)習中的重要環(huán)節,是檢查教學(xué)效果、評價(jià)學(xué)生成績(jì)的手段。傳統的物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)都是通過(guò)實(shí)驗報告來(lái)評價(jià)學(xué)生的實(shí)驗成績(jì),造成很多學(xué)生只注重實(shí)驗結果而忽視實(shí)驗能力的訓練,未能充分發(fā)揮實(shí)驗教學(xué)的優(yōu)勢。因此,需要建立適用于合作性學(xué)習的實(shí)驗考核辦法?己丝煞譃閷(shí)驗過(guò)程考核和實(shí)驗報告考核,其中過(guò)程考核占60%,報告考核占40%,這種分配比例能夠引導學(xué)生注重平時(shí)的實(shí)驗過(guò)程,更客觀(guān)地反映實(shí)驗中合作性學(xué)習的實(shí)際情況。過(guò)程考核從實(shí)驗預習(20%)、實(shí)驗小組的分工合作表現(40%)和實(shí)驗操作技能(40%)三方面考核,這就要求指導教師對整個(gè)實(shí)驗過(guò)程全程跟蹤,綜合考慮學(xué)生小組在整個(gè)實(shí)驗過(guò)程中的表現并予以評定;實(shí)驗報告考核要求學(xué)生以小組為單位撰寫(xiě)和提交實(shí)驗報告,由指導教師結合基本理論與分析能力、實(shí)驗方案設計、實(shí)驗結果討論、實(shí)驗報告質(zhì)量等對學(xué)生的報告成績(jì)進(jìn)行綜合評分,對學(xué)生的不足和優(yōu)秀之處要給出明確的批改意見(jiàn)。新的考核辦法把傳統的結果質(zhì)量控制轉變?yōu)檫^(guò)程質(zhì)量控制,加大平時(shí)實(shí)驗過(guò)程中合作性學(xué)習和操作部分所占的比重;同時(shí)對實(shí)驗報告的要求也未放松,確保學(xué)生建立合作性關(guān)系,形成有效學(xué)習,以及對基礎理論知識和基本操作技能的掌握。

  四、結語(yǔ)

  物理化學(xué)實(shí)驗是化工和材料類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)重要的基礎實(shí)驗課程。針對其理論性、綜合性強的特點(diǎn),在教學(xué)中引入“合作性學(xué)習”,能克服現有物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中存在的問(wèn)題,充分體現以學(xué)生為本的教學(xué)理念,調動(dòng)學(xué)生的積極性,提高學(xué)生的觀(guān)察能力、設計能力和動(dòng)手能力,同時(shí)培養他們與人合作、與人溝通的人際交往能力,這不僅有效地提高了實(shí)驗教學(xué)效果,而且符合21世紀素質(zhì)教育的根本要求。

物理實(shí)驗論文 6

  摘要:針對中醫藥院校物理實(shí)驗教學(xué)中存在的問(wèn)題,結合學(xué)生和微課的特點(diǎn),嘗試把微課應用到醫藥物理實(shí)驗的教學(xué)中,來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣,提高物理實(shí)驗教學(xué)的水平和質(zhì)量。

  關(guān)鍵詞:物理實(shí)驗教學(xué);微課;教學(xué)質(zhì)量

  隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展,“互聯(lián)網(wǎng)+教育”時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨,極大地擴大了人們的信息量,提高了信息的傳播效率,如何將信息簡(jiǎn)化、取其精華已成為一種發(fā)展趨勢,這一趨勢反映在教學(xué)領(lǐng)域,就是將現代信息技術(shù)應用于教學(xué)中來(lái)激活課堂,從而能更好地和學(xué)生溝通交流,使學(xué)生學(xué)習事半功倍,引導學(xué)生良好發(fā)展,很好地解決了傳統教學(xué)的限制,其在教學(xué)中的應用更是發(fā)揮著(zhù)重要作用。微課作為一種新興的教學(xué)模式已經(jīng)引起了廣大教育工作者的廣泛關(guān)注,它是以教學(xué)視頻為載體,圍繞某個(gè)知識點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節進(jìn)行教學(xué)設計而開(kāi)展的教學(xué)活動(dòng),可以通過(guò)碎時(shí)間、碎空間、碎知識滿(mǎn)足個(gè)性化學(xué)習的需求,解決課時(shí)少資源不足質(zhì)量差的問(wèn)題[1,2]。主題突出、短小精悍和方向明確是微課最重要的特征,作者結合學(xué)生和微課的特點(diǎn),探討了微課在中醫藥院校物理實(shí)驗教學(xué)中的應用。

  一微課應用于中醫藥院校物理實(shí)驗教學(xué)的重要性

  物理實(shí)驗課是醫藥院校醫藥專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的一門(mén)重要基礎實(shí)驗課程,它覆蓋面廣包括力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和近代物理等模塊,具有豐富的實(shí)驗思想、方法、手段,能夠培養學(xué)生嚴謹的科學(xué)作風(fēng),逐步培養學(xué)生思維能力、動(dòng)手能力和實(shí)踐創(chuàng )新能力,也為學(xué)生學(xué)習后續專(zhuān)業(yè)實(shí)驗課程打下扎實(shí)基礎,使他們能獲得在今后實(shí)際工作和醫學(xué)理論研究中所必需的物理知識和實(shí)驗技能,并為進(jìn)一步應用這些知識和技能解決醫藥實(shí)踐中的相關(guān)問(wèn)題奠定基礎。但由于醫藥院校物理課時(shí)不斷壓縮、傳統教學(xué)模式、實(shí)驗條件等影響,在物理實(shí)驗中學(xué)生能力的培養還存在諸多問(wèn)題。傳統的教學(xué)模式是以教師為主體,教師以自我為中心,學(xué)生提前預習,教師講授實(shí)驗基本原理及怎樣處理實(shí)驗數據,演示實(shí)驗內容,最后讓學(xué)生分小組做實(shí)驗。這樣的教學(xué)模式只注重知識的傳授而忽視學(xué)生的主體性地位,易造成學(xué)生敷衍了事,甚至會(huì )出現個(gè)別學(xué)生抄襲實(shí)驗報告的現象,導致學(xué)生獨立思考、分析解決問(wèn)題及創(chuàng )新意識的不足,不能充分體現學(xué)生的主體性,無(wú)法調動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,嚴重制約學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展,不利于學(xué)生的思維能力、解決實(shí)際問(wèn)題能力和創(chuàng )造能力的'培養。當前中醫藥院校物理實(shí)驗教學(xué)面臨的主要問(wèn)題是:資源有限,設備不足,實(shí)驗教學(xué)難以展開(kāi),不能很好落實(shí)完成教學(xué)目標;實(shí)驗教學(xué)課時(shí)少,實(shí)驗項目多,作為一門(mén)很強的實(shí)踐性課程,在有限的時(shí)間內難以全面地指導學(xué)生,滿(mǎn)足學(xué)生的個(gè)性需求,從而使教學(xué)效率較低;學(xué)生自身認識不夠,實(shí)驗前不預習,實(shí)驗中不親自動(dòng)手操作,敷衍了事,有抄襲同組實(shí)驗數據現象,實(shí)驗結束后又沒(méi)有條件復習,不認真思考反思等,導致教學(xué)效果不好;谖⒄n輔助教學(xué)體系下,可以嘗試對實(shí)驗原理實(shí)驗操作步驟及重點(diǎn)難點(diǎn)提前展示給學(xué)生,引導學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗,給學(xué)生更多自主學(xué)習時(shí)間,培養學(xué)生的獨立思考和自我實(shí)踐創(chuàng )新能力。針對當前中醫藥院校物理實(shí)驗教學(xué)存在問(wèn)題,將微課教學(xué)模式和傳統教學(xué)模式進(jìn)行有機融合,發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn),不愧是激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣和提高醫藥物理實(shí)驗教學(xué)效果的一種有效措施。因此,在醫藥物理實(shí)驗中,嘗試利用微課輔助教學(xué)是十分必要的。

  二微課在中醫藥院校物理實(shí)驗教學(xué)中的應用

 。ㄒ唬├梦⒄n彌補教學(xué)資源短缺,體現真實(shí)課堂情景

  物理實(shí)驗是物理學(xué)的一個(gè)重要組成部分,包括“測量誤差、不確定度和數據處理”“物理實(shí)驗的基本訓練”“基礎性實(shí)驗”“綜合性實(shí)驗”“設計性實(shí)驗”“研究性實(shí)驗”。隨著(zhù)教學(xué)改革,物理理論課和實(shí)驗課學(xué)時(shí)都在不斷壓縮,對于中醫藥院校,由于受到資金投入和實(shí)驗教學(xué)條件的限制只能開(kāi)設一部分實(shí)驗項目,所以將微課融入物理實(shí)驗教學(xué)中,通過(guò)微課的方式將實(shí)驗進(jìn)行開(kāi)放,有利于學(xué)生了解每個(gè)實(shí)驗,為物理實(shí)驗教學(xué)也開(kāi)辟了新的教學(xué)方法,是對傳統實(shí)驗教學(xué)的一種補充,兩種教學(xué)方法有機結合,形成一種新的物理實(shí)驗教學(xué)模式。學(xué)時(shí)壓縮,一部分傳統高水準和經(jīng)典的實(shí)驗很難開(kāi)設起來(lái),把這些實(shí)驗利用網(wǎng)絡(luò )仿真實(shí)驗及微課,能彌補教學(xué)資源不足,也可以豐富實(shí)驗內容,從而開(kāi)拓學(xué)生的視野。微課主要以視頻為載體,教師講解,結合多媒體輔助和實(shí)物現場(chǎng)演示來(lái)完成,包括實(shí)驗原理和儀器的操作,會(huì )出現的各種現象及操作中要注意的問(wèn)題,這些都可以利用微課直觀(guān)的表現形式詳細地進(jìn)行講解,提前展示給學(xué)生,讓學(xué)生身當其境地認識儀器的構造和原理,觀(guān)察實(shí)驗現象,讓學(xué)生目中有物。學(xué)生通過(guò)學(xué)習實(shí)驗講義,觀(guān)看微課音視頻,回答微課中教師事先設計好的問(wèn)題,提出未知的問(wèn)題,尋找自己哪些地方不太理解,可以在實(shí)驗課堂上得以解決,在既輕松又需要不斷動(dòng)腦思考的情況下,游刃有余地完成實(shí)驗任務(wù),達到了事半功倍的效果[3]。

 。ǘ├梦⒄n實(shí)施課堂互動(dòng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習的興趣

  依我校醫藥物理實(shí)驗課教學(xué),一般通過(guò)分小組,學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗室進(jìn)行課堂實(shí)驗操作。學(xué)生開(kāi)始做實(shí)驗之前,教師先留出一定時(shí)間讓學(xué)生根據觀(guān)看制作好的實(shí)驗原理和儀器操作等微課音視頻內容來(lái)討論,并解決發(fā)現的問(wèn)題和不理解的地方。實(shí)驗操作過(guò)程中,以教師為主導,教師與學(xué)生及學(xué)生之間隨時(shí)進(jìn)行必要的交流溝通,共同來(lái)解決實(shí)驗過(guò)程中遇到的實(shí)驗現象和存在問(wèn)題,分析實(shí)驗結果的正確性和合理性,幫助學(xué)生獲得可靠準確的實(shí)驗數據,但教師要合理把握課堂實(shí)驗的進(jìn)度。這樣對學(xué)生的實(shí)驗操作、表格設計、數據記錄、誤差估算、結果判斷,充分發(fā)揮了重要作用,使學(xué)生提升了對儀器操作的熟練度,加深了對實(shí)驗的理解,提高了實(shí)驗操作過(guò)程的分析和解決問(wèn)題能力。微課教學(xué),除了根據已有的儀器和知識設計實(shí)驗,教師應該多搜集與實(shí)驗相關(guān)的資料,演示儀器設備的使用和特點(diǎn),展示科技應用的延伸內容,挖掘實(shí)驗原理知識的拓展內容,精心提煉,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,讓學(xué)生參與其中,實(shí)施互動(dòng),積極鼓勵學(xué)生提問(wèn),這樣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,啟發(fā)學(xué)生拓展思維,提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng )新能力[4]。

 。ㄈ)利用微課引導學(xué)生自主學(xué)習,提高實(shí)踐創(chuàng )新能力

  微課是圍繞某個(gè)知識點(diǎn)進(jìn)行,目標單一,方向明確,而醫藥物理實(shí)驗一般按照實(shí)驗原理、儀器、內容要求和注意事項分別講解,把他們分別制作成能把知識點(diǎn)講解透徹的不同視頻的微課上傳到網(wǎng)上或者生成二維碼發(fā)送給學(xué)生,學(xué)生通過(guò)微課平臺豐富的圖片、文字資料、音視頻,可以在線(xiàn)觀(guān)看微課視頻,也能快速地將其下載到智能手機、平板電腦等各種移動(dòng)終端設備,能清楚地了解到實(shí)驗的目的、原理、步驟、過(guò)程和注意事項,每位學(xué)生還可以充分地利用閑暇時(shí)間隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習和思考,根據個(gè)人情況對不理解的地方反復多看幾遍,直至弄懂為止。從而能幫助學(xué)生了解和掌握實(shí)驗原理和實(shí)驗操作等內容,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,這樣學(xué)生都可以根據自己的需求和時(shí)間有選擇地進(jìn)行自主學(xué)習。有些實(shí)驗還能通過(guò)微課讓學(xué)生獨立完成,課堂上對學(xué)生在微課視頻學(xué)習中提出的問(wèn)題集中解答,實(shí)時(shí)調整本次課的教學(xué)重點(diǎn)和方法,引導學(xué)生對實(shí)驗知識進(jìn)行深度認知和創(chuàng )新應用,增強實(shí)驗指導,提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng )新能力,達到優(yōu)化教學(xué)效果的目的。

  總之,微課作為一種新的教學(xué)模式,以短小精悍的特點(diǎn)被廣泛應用于教師所開(kāi)展的教學(xué)活動(dòng)中,對于中醫藥院校物理實(shí)驗教師來(lái)說(shuō)既是機遇又是挑戰。將微課應用于醫藥院校物理實(shí)驗教學(xué),與傳統教學(xué)相結合,教師需要進(jìn)一步提高自身教學(xué)水平,深入了解學(xué)生、實(shí)驗內容、儀器使用及同類(lèi)院校的教學(xué),精心設計音視頻及課堂教學(xué)環(huán)節,從而真正發(fā)揮出微課教學(xué)的優(yōu)勢,提高中醫藥院校物理實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量。

  參考文獻

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物理實(shí)驗論文 7

  摘要:增強學(xué)生的實(shí)踐和探索能力, 是當前我國高校教學(xué)改革的熱點(diǎn)課題, 然而目前我國高校的物理實(shí)驗教學(xué)并沒(méi)有及時(shí)搭上這趟改革的列車(chē), 雖然物理實(shí)驗教學(xué)在此方面具有顯著(zhù)優(yōu)勢, 卻依然在傳統落后的模式中徘徊.建議:認識物理實(shí)驗教學(xué)的重要意義, 從實(shí)驗室設備升級, 教學(xué)理念的開(kāi)放, 教學(xué)方法的改革, 評價(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; 物理教學(xué); 學(xué)科發(fā)展;

  物理實(shí)驗是物理科學(xué)研究的基礎, 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.現如今, 社會(huì )步入科技、信息高度發(fā)達時(shí)代, 各領(lǐng)域對高校人才綜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)驗教學(xué)的意義

  實(shí)驗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)驗結果的驗證, 而每一個(gè)物理實(shí)驗也必須以某一物理理論為支撐.物理實(shí)驗促使物理理論不斷提升, 物理理論導引物理實(shí)驗不斷創(chuàng )新、二者相輔相成, 是物理科學(xué)發(fā)展的共同發(fā)展體.

  目前我國高校物理實(shí)驗教學(xué)的主要目標主要是培養學(xué)生對理論知識的深刻理解和鞏固, 將學(xué)到的理論變?yōu)橛H身實(shí)踐, 在實(shí)踐中對理論、實(shí)驗深入思考、勇于質(zhì)疑, 科學(xué)分析、全面總結、不斷創(chuàng )新實(shí)驗方法、完善物理理論、最終達到創(chuàng )新能力的培養.

  2 高校物理實(shí)驗教學(xué)現狀

  2.1 物理教學(xué)的綜合發(fā)展失衡

  實(shí)驗物理和理論物理雖在物理科學(xué)發(fā)展史上起著(zhù)同樣重要的基礎作用, 但在現實(shí)的高校物理教學(xué)中, 對物理理論的課程研究建設明顯偏重.尤其是隨著(zhù)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)驗課, 這使高校物理教學(xué)的整體發(fā)展失衡, 嚴重影響物理教學(xué)效果, 進(jìn)而影響學(xué)生動(dòng)手及創(chuàng )新能力培養.

  2.2 實(shí)驗教學(xué)整體落后

  目前我國許多高校實(shí)驗儀器仍然停留在30或40年以前, 課程內容陳舊.新、老教師均反復引領(lǐng)一屆又一屆的學(xué)生去驗證幾代人早已熟知的物理理論, 猶如閉門(mén)造車(chē)、兩耳不聞窗外事, 對于當今超前的信息技術(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.對于動(dòng)手能力的培養也只是走走過(guò)場(chǎng)而已.許多教師把實(shí)驗過(guò)程逐一寫(xiě)在黑板上, 自己先演示一遍, 學(xué)生再模仿, 無(wú)論結果如何下課時(shí)間一到, 本次實(shí)驗結束, 學(xué)生如有疑問(wèn)或是數據沒(méi)出來(lái), 想重新做實(shí)驗, 很難找到老師, 即使找到了, 教師也總是因忙、有課或實(shí)驗器材已撤等理由拒絕, 若想根據自己的思考做一些額外的實(shí)驗, 很難得到滿(mǎn)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, 現有的物理實(shí)驗教學(xué)現狀與高校教學(xué)改革要求相距甚遠.

  3 高校物理實(shí)驗教學(xué)改革措施

  建設先進(jìn)的物理實(shí)驗室為依托, 充分發(fā)揮物理實(shí)驗課堂教學(xué)、開(kāi)放實(shí)驗室、科技競賽等實(shí)踐課程體系的作用, 推動(dòng)學(xué)生積極參與實(shí)驗教學(xué)活動(dòng)、培育其參與實(shí)驗、競賽、科技創(chuàng )新的內驅力、調動(dòng)教師實(shí)驗教學(xué)改革熱情, 推動(dòng)高校物理教學(xué)邁上一個(gè)新的臺階.

  3.1 硬件升級人才創(chuàng )新有平臺

  雖然舊的設備、儀器也能滿(mǎn)足一些實(shí)驗要求, 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, 要培養學(xué)生先進(jìn)的理念, 就必需要依托新型設備和手段, 通過(guò)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.將來(lái)走出校門(mén), 融入社會(huì ), 大學(xué)生應該以了解先進(jìn)的設備、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的保障, 物理教學(xué)科研團隊的建設發(fā)展也離不開(kāi)先進(jìn)的實(shí)驗設備和手段.為此, 高校需要忍疼割?lèi)?ài)、剔舊換新, 加大經(jīng)費投入, 建設現代化的物理實(shí)驗室, 讓它成為物理實(shí)驗教學(xué)改革騰飛的有力平臺.

  3.2 理念更新、學(xué)生動(dòng)手成常態(tài)

  目前, 許多高校實(shí)驗室現行管理制度下, 有限的設備也不能做到物盡其用, 人盡其才.雖然設置了開(kāi)放性實(shí)驗室, 制定了相應的制度, 但學(xué)生和教師受益效果并不明顯, 究其原因, 學(xué)校對開(kāi)放實(shí)驗室重視程度不夠, 教學(xué)、管理理念落后, 據調查, 力、熱、電、光等各實(shí)驗課教學(xué)過(guò)程基本相同, 均是教師講授并演示規定的驗證性實(shí)驗, 學(xué)生當堂機械模仿, 有的學(xué)生甚至沒(méi)有參與動(dòng)手操作, 實(shí)驗報告靠相互抄寫(xiě)完成.學(xué)生的`主觀(guān)能動(dòng)性沒(méi)有充分調動(dòng)起來(lái), 難以形成動(dòng)手習慣, 創(chuàng )新意識、創(chuàng )新能力并沒(méi)有得到有意識地引導和培養[1].要想改變這種落后傳統的教學(xué)現狀, 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, 才能培養出具有創(chuàng )新意識、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)驗教學(xué)的目的不僅要培養學(xué)生的動(dòng)手能力, 還要滲透探索性、創(chuàng )新型實(shí)驗意識和能力的培養.實(shí)驗要引導學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習、操作、完成實(shí)驗各環(huán)節.全程開(kāi)放實(shí)驗室, 為實(shí)驗教學(xué)各環(huán)節服務(wù).實(shí)驗預習階段, 容許學(xué)生前去熟悉器材和設備.實(shí)驗課后, 容許學(xué)生補做實(shí)驗.對于學(xué)生自行設計方案、探究性實(shí)驗申請, 給予積極的協(xié)助和指導, 營(yíng)造探究創(chuàng )新氛圍.支持教師教改、科研實(shí)驗需求, 讓實(shí)驗室成為高校教學(xué)、科研有效的平臺.

  4 結語(yǔ)

  大學(xué)教學(xué)不應以每位學(xué)生考試成績(jì)合格為目標, 而要讓每位學(xué)生在走出校門(mén)前學(xué)會(huì )再學(xué)習、再發(fā)展、具備較強的動(dòng)手創(chuàng )新能力, 為未來(lái)發(fā)展做好儲備.物理實(shí)驗教學(xué)在培養學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐以及探索創(chuàng )新上具有明顯優(yōu)勢, 所以要有效提高教學(xué)質(zhì)量, 把對實(shí)驗教學(xué)的重視程度體現在教學(xué)及管理的每一個(gè)具體環(huán)節中, 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)現高校為國家培養有用的創(chuàng )新型優(yōu)質(zhì)人才的目標和使命.

  參考文獻

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物理實(shí)驗論文 8

  在初中的物理教科書(shū)中,每個(gè)章節都有小實(shí)驗,學(xué)生通過(guò)這些小實(shí)驗有助于自己對物理概念和原理的理解,提高自己的動(dòng)手能力、觀(guān)察能力以及探究能力。而且,當前我國教育倡導和諧愉快的教育思想,優(yōu)化教學(xué)機制。所以我們就要發(fā)揮物理小實(shí)驗在教學(xué)中的作用,有效地提高學(xué)生的學(xué)習效率。

  一、初中物理小實(shí)驗的主要特點(diǎn)

  1.貼近生活,取之生活初中物理小實(shí)驗都要在圍繞物理教學(xué)課程的基礎上,貫穿于物理課本和課后習題之中,物理小實(shí)驗的內容大都取材于生活,符合了我國新課程的改革標準,例如:杠桿原理的應用,就可以在我們常見(jiàn)的起子和杠秤中體現,還有增大有益的摩擦,就可以從我們所常見(jiàn)的車(chē)輪和我們穿的鞋子體現出來(lái),這些都是有關(guān)的物理小實(shí)驗,與我們日常生活有著(zhù)密切的聯(lián)系。

  2.易于操作,形式靈活初中物理小實(shí)驗所需要的器材,都是一些我們平常生活中所遇到的東西,而且是非常容易找到的,例如:雞蛋、尺子、硬幣和玻璃球等等,因此,可以保證學(xué)生制作上的可行性,而且這些物理小實(shí)驗便于學(xué)生操作,比如探討真空中能不能傳聲的實(shí)驗,尋找物理重心的實(shí)驗等等。

  二、初中物理教學(xué)中物理小實(shí)驗的作用

  1.加強了物理教學(xué)與生活的聯(lián)系,培養了學(xué)生學(xué)習物理的興趣物理小實(shí)驗加強了物理學(xué)與生活的聯(lián)系,如果學(xué)生學(xué)習物理脫離現實(shí)生活,那么就必然會(huì )造成學(xué)生抵觸物理的現象,進(jìn)而使得學(xué)生失去學(xué)好物理的信心。初中物理小實(shí)驗是結合了實(shí)際生活的操作學(xué)習,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習物理的主動(dòng)性。而且這些小實(shí)驗,可以用很短的教學(xué)時(shí)間,達到最好的教學(xué)效果,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習的興趣。從實(shí)踐操作的角度上看,對于學(xué)生來(lái)講,要完成這些小實(shí)驗也不是那么簡(jiǎn)單的,所以,學(xué)生對自己每次能夠順利完成小實(shí)驗,就會(huì )產(chǎn)生一種由衷的滿(mǎn)足感,并在實(shí)驗的過(guò)程中體驗到學(xué)習的樂(lè )趣,因而,他們也就不再害怕學(xué)習物理。

  2.將物理知識直觀(guān)化、具體化,有利于學(xué)生理解物理概念和原理初中物理中有一些原理和概念比較枯燥和抽象化,而且初中學(xué)生,年齡還小,他們的思維還有一定的限制,可是物理小實(shí)驗可以有效地將抽象轉化為直觀(guān)和具體,將物理知識與生活內容相互聯(lián)系起來(lái),還可以將課堂知識得到延伸和補充,比如我們在學(xué)習靜摩擦力的時(shí)候,這個(gè)概念對于學(xué)生來(lái)講,就比較難以理解,那么教師就可以通過(guò)一些小實(shí)驗讓學(xué)生便于理解,可以舉例皮帶正常傳動(dòng)時(shí),皮帶和皮帶輪間的`摩擦或者是用筷子提米的實(shí)驗,這些看似簡(jiǎn)單的實(shí)驗,可以有效地說(shuō)明概念的本質(zhì);又比如我們在學(xué)習杠桿原理的內容時(shí),就可以形象地應用天秤和指甲刀等生活用具。另外,在課堂教學(xué)結束后,教師可以鼓勵學(xué)生自制一個(gè)小天秤,并對學(xué)生所完成的小制作做出評價(jià)。這樣不僅可以充分調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習主動(dòng)性,更為重要的就是利于學(xué)生對抽象概念的理解?傊,物理教學(xué)中的小實(shí)驗,可以幫助學(xué)生有效地理解物理概念和原理。

  3.體現了學(xué)生在學(xué)習中的角色,突出了學(xué)生的主體性在我國新課程標準的改革下,要求教師與學(xué)生要互換角色,體現學(xué)生在教學(xué)中的主體性,教師輔助學(xué)生完成學(xué)習。事實(shí)上,物理小實(shí)驗正好順應了新課標的改革要求,突出了學(xué)生的主體性。因為學(xué)生在學(xué)習的過(guò)程中,必須要通過(guò)自我感受、自我思維以及自我消化,才能真正地掌握知識,而物理小實(shí)驗就可以滿(mǎn)足學(xué)生這樣的學(xué)習條件,同時(shí),也可以發(fā)展學(xué)生的能力。在我國的傳統教學(xué)中,為了使學(xué)生的分數提上去,基本上都是教師在黑板上將整個(gè)實(shí)驗的過(guò)程一條一條列出來(lái),讓學(xué)生死記硬背,其效果是達到了,可是對于學(xué)生能力的發(fā)展卻沒(méi)有一點(diǎn)幫助。正相反,物理小實(shí)驗促進(jìn)了素質(zhì)教育的加強,提高了學(xué)生的動(dòng)手能力,有助于學(xué)生的全面發(fā)展。

  4.物理小實(shí)驗啟迪學(xué)生去思考,促進(jìn)了學(xué)生探究能力的形成注重學(xué)生能力的培養是當下我國教育改革的根本要求,所以,教師在教學(xué)過(guò)程中,要認真培養學(xué)生的學(xué)習能力以及實(shí)踐創(chuàng )新能力。從某種意義上講,物理小實(shí)驗更容易讓學(xué)生體驗到學(xué)習的成功和樂(lè )趣,對于學(xué)生來(lái)說(shuō),比起完成復雜的教學(xué)實(shí)驗小實(shí)驗要容易得多,而且小實(shí)驗所起到的教學(xué)效果是事半功倍的。比如說(shuō),要通過(guò)一個(gè)什么實(shí)驗可以測出自己每天玩的玻璃球的密度?因此,學(xué)生在進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗的過(guò)程中,會(huì )考慮到要先測出玻璃球的體積和質(zhì)量,可是如果要測質(zhì)量的話(huà),就需要用到天平,那么學(xué)生這個(gè)時(shí)候就會(huì )思考如何去制作一個(gè)天平,進(jìn)而激發(fā)了學(xué)生的探究性思維,提高他們的學(xué)習創(chuàng )新能力。

  總而言之,初中物理小實(shí)驗加強了物理與生活的聯(lián)系,為學(xué)生創(chuàng )造了良好的學(xué)習條件,加強了學(xué)生與教師之間的交流,使得學(xué)生從枯燥的學(xué)習中解脫出來(lái),豐富了課堂教學(xué),正確地引導了學(xué)生學(xué)習物理的方法和思維,拓展了學(xué)生在學(xué)習物理上的空間,讓學(xué)生從小實(shí)驗中獲得了新的知識,促進(jìn)了學(xué)生的全面發(fā)展。

物理實(shí)驗論文 9

  在初中的物理教學(xué)中,其學(xué)習內容與我們的生活實(shí)際緊密相連,物理是一門(mén)實(shí)驗性較強的學(xué)科,學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習中只有重視物理實(shí)驗,才能深入了解物理在生活中的應用,才能使學(xué)生從實(shí)驗中培養自身的動(dòng)手能力與分析能力。

  一、在實(shí)驗中認真仔細觀(guān)察

  在初中物理的實(shí)驗過(guò)程中,有些學(xué)生過(guò)于著(zhù)急去操作一些相關(guān)的實(shí)驗,就可能使整個(gè)實(shí)驗過(guò)程有相關(guān)的危險或者產(chǎn)生另外的實(shí)驗現象,由于初中學(xué)生物理實(shí)驗基礎相對較差,沒(méi)有很多經(jīng)驗,教師在實(shí)驗之前就要給初中學(xué)生做好相應的安排,讓學(xué)生在做實(shí)驗之前先進(jìn)行仔細的觀(guān)察,并且在觀(guān)察的過(guò)程中引導學(xué)生去思考與發(fā)現注意事項的原因,讓學(xué)生懂得做實(shí)驗的技巧與方法,從而為實(shí)驗的有效性做好準備。因此,教師為學(xué)生演示整個(gè)實(shí)驗是非常有必要的,通過(guò)對教師實(shí)驗操作的觀(guān)察,學(xué)生的實(shí)驗技能與觀(guān)察技能在實(shí)驗中就能得到提升。

  二、在實(shí)驗中積極動(dòng)手操作

  除了在實(shí)驗中進(jìn)行認真觀(guān)察以外,教師還要激勵初中學(xué)生認真去做實(shí)驗,有些物理實(shí)驗的過(guò)程相對來(lái)說(shuō)較為復雜,需要學(xué)生認真、細心的去操作,而學(xué)生只有體驗過(guò)整個(gè)過(guò)程,才能夠從做實(shí)驗的過(guò)程中感受到課堂學(xué)習中學(xué)不到的東西,因此,教師要盡量安排每個(gè)學(xué)生都能做實(shí)驗,并且爭取為學(xué)生開(kāi)放實(shí)驗室,為初中學(xué)生購置較全的.實(shí)驗器材,讓那些操作不熟練的學(xué)生或者想進(jìn)一步探究實(shí)驗結果的學(xué)生有機會(huì )去做更多的實(shí)驗來(lái)探索初中物理的知識,從而在動(dòng)手操作中提升學(xué)生的綜合能力。

  三、在實(shí)驗中重視思考發(fā)現

  實(shí)驗的過(guò)程相對來(lái)說(shuō)是短暫的,但是對于實(shí)驗之后的一些總結和思考卻是長(cháng)久需要學(xué)生去探究的,實(shí)驗的目的就是要讓學(xué)生探索更多的奧秘去發(fā)現生活中的物理知識,從而有助于學(xué)生進(jìn)一步的學(xué)習。因此,在做實(shí)驗之前、實(shí)驗中教師就要提醒學(xué)生認真思考每做一步實(shí)驗的原因以及結果,讓學(xué)生帶著(zhù)疑問(wèn)與思考去進(jìn)行實(shí)驗的操作,這樣在操作中就有明顯的目的性,從而激發(fā)初中學(xué)生在實(shí)驗中的探究欲望與興趣,使更多的學(xué)生加入到討論初中物理實(shí)驗操作與知識的活動(dòng)中來(lái),以使實(shí)驗效果更加明顯。因此,重視初中學(xué)生的思考能力,能夠培養學(xué)生探索的精神,讓初中學(xué)生更好的學(xué)習物理。初中物理實(shí)驗教學(xué)對于初中學(xué)生全面學(xué)習物理知識有很大的作用,當前在新課程的改革下,教師要重視學(xué)生綜合能力的培養,在實(shí)驗中讓學(xué)生認真觀(guān)察、積極動(dòng)手與思考,從而不斷更新學(xué)生學(xué)習的觀(guān)念,培養他們不斷進(jìn)取的創(chuàng )新精神,使每一位初中學(xué)生思維與探究能力在物理實(shí)驗中得到更好的提升。

物理實(shí)驗論文 10

  摘要:物理作為一門(mén)高中階段的重要科目,大多數學(xué)生認為物理學(xué)科比較難學(xué),考驗學(xué)生的邏輯思維能力?菰锎舭宓慕虒W(xué)內容導致學(xué)生沒(méi)有學(xué)習積極性。物理本屬于科學(xué)的范疇,教學(xué)內容抽象,學(xué)生付出再多的時(shí)間也不一定可以掌握學(xué)習物理的技巧。本文主要是要求教師能夠將核心素養作為教學(xué)基礎,并且注重實(shí)驗的教學(xué)探究。

  關(guān)鍵詞:核心素養;高中物理實(shí)驗;教學(xué)探究

  一、基于核心素養的高中物理實(shí)驗教學(xué)的含義及重要性

  高中物理實(shí)驗教學(xué)核心素養的含義主要是指在學(xué)生掌握一定知識的基礎上進(jìn)一步提高學(xué)生的核心素養。核心素養是在學(xué)生掌握基本知識和操作技能等基礎上,提出的學(xué)生未來(lái)發(fā)展的重要內容。物理實(shí)驗教學(xué)主要是將理論知識運用到實(shí)踐活動(dòng)的過(guò)程。從核心素養的含義,我們可以得出,學(xué)生可以在學(xué)習知識的過(guò)程中形成一定的解決實(shí)際問(wèn)題的能力。教師培養學(xué)生核心素養可以幫助學(xué)生增強求知欲,提高學(xué)生的學(xué)習效率,有利于學(xué)生充分理解與物理有關(guān)的知識,促進(jìn)物理知識與物理能力的相互促進(jìn)和相互影響。所以,在核心素養的基礎上進(jìn)行高中物理教學(xué),才能促進(jìn)學(xué)生物理實(shí)驗的更好發(fā)展。

  二、基于核心素養的高中物理實(shí)驗教學(xué)的策略

  (一)教師積極組織學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習,培養學(xué)生團結協(xié)作的'能力

  高中生正處于青春期,心智還不夠成熟,思維也不夠縝密,他們不需要教師呆板的糾錯,而是需要科學(xué)的引導。所以,在這個(gè)過(guò)程中,教師可以積極組織學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習,這在實(shí)驗過(guò)程中也最為常見(jiàn),效果顯著(zhù)。教師根據每個(gè)學(xué)生的學(xué)習能力和性格特點(diǎn)進(jìn)行分組,保證每個(gè)小組都有一名學(xué)習能力強、組織能力強的學(xué)生。在進(jìn)行實(shí)驗過(guò)程中,教師可指導學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手操作,小組合作解決實(shí)驗過(guò)程中遇到的問(wèn)題,加強學(xué)生的集體榮譽(yù)感。比如:教師在講解《電與磁》這部分知識時(shí),可以通過(guò)組織學(xué)生討論關(guān)于電與磁的關(guān)系,營(yíng)造良好的學(xué)習氛圍,培養學(xué)生的團結協(xié)作能力,提高學(xué)生的科學(xué)素養。

  (二)將物理知識與日常實(shí)際生活相結合,促進(jìn)學(xué)生對知識的鞏固

  雖然受傳統思想的影響較深,但是隨著(zhù)社會(huì )和經(jīng)濟的不斷發(fā)展,在日常的教學(xué)過(guò)程中,人們逐漸開(kāi)始注重學(xué)生的技能與能力的培養。物理實(shí)驗教學(xué)也需要通過(guò)這些途徑來(lái)幫助學(xué)生鞏固基礎知識,而核心素養的提出還會(huì )幫助學(xué)生朝著(zhù)正確的方向前進(jìn),培養學(xué)生的物理核心素養可以成為教師的教學(xué)目標之一。教師可以鼓勵學(xué)生在生活中尋找與物理實(shí)驗相關(guān)的知識,然后在課上提出來(lái),堅持自己的想法。教師讓同學(xué)們根據其中基于核心素養的高中物理實(shí)驗教學(xué)探究黃富強(廣東省連州市連州中學(xué)513400)一個(gè)同學(xué)的物理實(shí)驗案例,進(jìn)行討論,教師在進(jìn)行指導,糾正同學(xué)們錯誤的思想。比如:教師在進(jìn)行長(cháng)度測量的過(guò)程中,讓同學(xué)們尋找在日常生活中可以找到的測量工具,去測量一些事物,像桌子的高度、瓶蓋的內徑等,讓學(xué)生先了解物理知識源于生活,然后告訴他們更先進(jìn)的測量工具,就是利用螺旋測微器和游標尺來(lái)進(jìn)行,促進(jìn)學(xué)生積極思考和探索。

  (三)明確學(xué)生的主體地位,促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習主動(dòng)性

  受傳統教學(xué)模式的影響,大多數學(xué)校通常都是以教師的講為主,學(xué)生的聽(tīng)為輔,這就導致學(xué)生沒(méi)有學(xué)習主動(dòng)性,被動(dòng)地接受知識。這對于高中的物理實(shí)驗教學(xué)來(lái)說(shuō)是最大的威脅。所以,在進(jìn)行核心素養下的高中物理實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中,教師應當注重強調學(xué)生的主動(dòng)性和參與程度,使抽象的物理知識變得更加生動(dòng)、靈活,學(xué)生也能夠更好更快地掌握實(shí)驗教學(xué)的精髓。比如:教師在講解必修二第一章《拋體運動(dòng)》這部分知識時(shí),教師可以指導學(xué)生自己動(dòng)手體驗,扔一團紙、粉筆等,然后觀(guān)察他的下落趨勢。這樣的游戲會(huì )極大程度地吸引學(xué)生的興趣,大大提高教學(xué)效率。

  (四)教師創(chuàng )新教學(xué)方式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣

  在實(shí)際的物理實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中,教師需要通過(guò)創(chuàng )新的教學(xué)方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,培養學(xué)生獨立思考的能力,在一次次的實(shí)驗過(guò)程中,不斷挖掘物理實(shí)驗的靈魂,從而提高物理實(shí)驗教學(xué)的效率。比如:在講解必修一第四章內容中的《探究物體運動(dòng)與受力的關(guān)系》這一章節內容時(shí),教師可以提前了解實(shí)驗活動(dòng)的難度和復雜程度,然后充分利用有限的時(shí)間給學(xué)生介紹這項實(shí)驗的目的、原理以及內容和步驟,之后在引導學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手操作環(huán)節。在實(shí)驗過(guò)程中,教師可以在一旁進(jìn)行觀(guān)察,讓學(xué)生根據教材內容進(jìn)行操作。之后,大部分學(xué)生就會(huì )發(fā)現自己動(dòng)手操作會(huì )出現很多失誤,與教材實(shí)驗結果不相符。經(jīng)過(guò)教師的分析之后,學(xué)生知道誤差的原因可能是實(shí)驗工具重量不一致,也或者是沒(méi)有同等質(zhì)量的小車(chē)。這考驗的是學(xué)生的應變能力,同學(xué)們可以進(jìn)行小組討論。在教師的指導下,同學(xué)們對實(shí)驗方案進(jìn)行創(chuàng )新,從而得出一個(gè)不需要小車(chē)質(zhì)量大于鉤碼質(zhì)量就能完成實(shí)驗的新方案。

  三、結束語(yǔ)

  綜上所述,物理核心素養的培養,對學(xué)生今后的發(fā)展具有重要意義。物理學(xué)科的教學(xué)可以融入相應的科學(xué)價(jià)值觀(guān)和綜合素養。物理實(shí)驗教學(xué)也能夠有效促進(jìn)學(xué)生物理能力的提升,所以,基于核心素養的高中實(shí)驗教學(xué)中,可以培養學(xué)生全方面的能力。

  參考文獻:

  劉明.探究實(shí)驗創(chuàng )新的思考:從“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗課說(shuō)起[J].湖南中學(xué)物理,20xx(01).

物理實(shí)驗論文 11

  【摘要】

  物理實(shí)驗是高職物理學(xué)科形成和發(fā)展的基礎,也是培養學(xué)生創(chuàng )造能力和創(chuàng )造能力的基本途徑。本文結合高職物理教學(xué)中實(shí)驗教學(xué)的基本思路,闡述了實(shí)驗教學(xué)的基本模式和意義。

  【關(guān)鍵詞】

  高職物理;實(shí)驗教學(xué);研究性學(xué)習;意義

  實(shí)驗教學(xué)是高職物理科目形成和發(fā)展的基礎,是培養有創(chuàng )造力的學(xué)生的必要手段。在高職物理的教學(xué)過(guò)程中,我們發(fā)現物理教學(xué)不僅是要教授給學(xué)生基礎知識和基本技能,更重要的是培養學(xué)生的探究精神和實(shí)踐能力,使學(xué)生能夠的自主的發(fā)現問(wèn)題,解決問(wèn)題,以體現高職院!皩(shí)用,夠用”的教學(xué)宗旨。

  1物理探究性實(shí)驗教學(xué)的基本思路

  探究性實(shí)驗教學(xué)是指在教師引導下,學(xué)生以所學(xué)知識為依托,自主通過(guò)實(shí)驗獲取新知識的一種教學(xué)模式。在教學(xué)過(guò)程中,教師打破“唯答案論”的單一教學(xué)模式,發(fā)揮學(xué)生的主體意識,讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗自出探究實(shí)驗原理和規律,并且引導學(xué)生分小組討論實(shí)驗現象,得出正確的結論。教師明確實(shí)驗目的和任務(wù),適時(shí)點(diǎn)撥和指導,共同完成教學(xué)任務(wù)。探究性實(shí)驗教學(xué)是相對于傳統教學(xué)模式而言的,打破了傳統教學(xué)中學(xué)生被動(dòng)學(xué)習的教學(xué)現狀,引導學(xué)生自主通過(guò)實(shí)驗現象,觀(guān)察,分析,得出正確合理的結論,從而達到在理解知識的基礎上并加以驗證的'教學(xué)目的。探究性實(shí)驗教學(xué)方法符合學(xué)生對知識的認知特點(diǎn),也契合了社會(huì )對全面發(fā)展的人才的需求。

  2探究性實(shí)驗教學(xué)的基本活動(dòng)

  高職院校的教學(xué)目標是為企業(yè)和社會(huì )培養全面發(fā)展的專(zhuān)業(yè)技能應用型人才。探究性實(shí)驗教學(xué)有利于幫助學(xué)生提高獨立解決問(wèn)題的能力,提升崗位競聘的競爭能力,全方位的提高學(xué)生的素養。探究性學(xué)習是全方位考查學(xué)生能力的有效手段,一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題往往會(huì )涉及到很多知識點(diǎn)的運用,這體現了研究性實(shí)驗教學(xué)的綜合性和開(kāi)放性。教師應該靈活的根據教學(xué)目標和所教班級學(xué)生的認知特點(diǎn),合理的開(kāi)發(fā)實(shí)驗主題,有效的整合學(xué)習和企業(yè)的資源,其大致步驟基本如下:

  2.1明確實(shí)驗目的,突出實(shí)驗主題

  在展開(kāi)實(shí)驗教學(xué)之前,教師根據教學(xué)內容和教學(xué)目標,從實(shí)踐,生產(chǎn)的角度出發(fā),提出一些具有啟發(fā)性和新穎性的實(shí)驗主題,以激發(fā)學(xué)生的探索熱情,促使學(xué)生積極思考,大膽假設,謹慎驗證。

  2.2優(yōu)化實(shí)驗過(guò)程,觀(guān)察實(shí)驗現象

  教師根據實(shí)驗屬性,預先設計既定的實(shí)驗步驟,然后根據學(xué)生的實(shí)際操作,適時(shí)的給出優(yōu)化建議,幫助學(xué)生順利的完成實(shí)驗,記錄實(shí)驗數據和現象,為后續的規律探討奠定基礎。

  2.3探尋實(shí)驗規律,引導得出結論

  學(xué)生通過(guò)自主設計實(shí)驗,教師及時(shí)給予指導,根據實(shí)驗所得的現象和數據,進(jìn)行自我或者小組討論,歸納總結,學(xué)生通過(guò)所學(xué)的知識,概括有關(guān)的原理和規律,使之成為一個(gè)完整的系統。

  2.4鞏固實(shí)驗結果,促進(jìn)知識遷移

  由于受到實(shí)驗課時(shí)的限制,很多實(shí)驗并不都能在課堂上完成,因此教師要精心挑選具有代表性的實(shí)驗,幫助學(xué)生正確歸納實(shí)驗結果,使學(xué)生能夠運用所學(xué)到的知識解決實(shí)際生活中的問(wèn)題。同時(shí),學(xué)生能根據典型實(shí)驗的結果和規律,舉一反三,將知識有效的遷移到相類(lèi)似的實(shí)驗中,做到活學(xué)活用,使得新知識得到鞏固,遷移新知識,以此達到橫向聯(lián)系,縱向拓寬的目的。

  3物理研究性實(shí)驗教學(xué)的意義

  3.1研究性實(shí)驗教學(xué)有助于培養學(xué)生的縝密思維能力

  探究性實(shí)驗教學(xué)是以“研究問(wèn)題”、“實(shí)驗現象”、“實(shí)驗方法”等為基本要求,要求學(xué)生大膽假設,實(shí)際論證,發(fā)現規律,這給學(xué)生提供了足夠的自由思考和自主操作的空間,為幫助學(xué)生提供新穎思維創(chuàng )設了良好的環(huán)境,極大程度的發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng )造力。在實(shí)驗過(guò)程中,我們發(fā)現學(xué)生全身心的投入實(shí)驗,仔細觀(guān)察,認真記錄,綜合比較,以此表現出來(lái)嚴謹,細致的思維能力,充分開(kāi)發(fā)了學(xué)生的智力。因此我們在教學(xué)中要把握時(shí)機,為學(xué)生創(chuàng )設寬松的教學(xué)環(huán)境,培養學(xué)生的縝密思維。

  3.2探究性實(shí)驗教學(xué)有助于提高學(xué)生的學(xué)習興趣

  探究性實(shí)驗教學(xué)打破了學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習模式以及沉悶的課堂氛圍,而是廣泛調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習興趣,讓她們從實(shí)驗過(guò)程中找到學(xué)習的興趣,這種源于教學(xué)內容的內部興趣使得學(xué)習動(dòng)機更為穩定。同時(shí),探究性實(shí)驗教學(xué)不僅改變了傳統課堂中“聽(tīng)說(shuō)讀寫(xiě)記”單一的學(xué)習模式,更為重要的是改變了學(xué)生對學(xué)科的內在興趣,使學(xué)生全身心的投入到實(shí)驗教學(xué)中去,以此感受到實(shí)驗教學(xué)帶給自己的快樂(lè )和成就感,使學(xué)生不斷進(jìn)取,超越自我,這契合了現代職業(yè)教學(xué)的宗旨。

  3.3探究性實(shí)驗教學(xué)提升了教師的專(zhuān)業(yè)素養

  探究性實(shí)驗教學(xué)要求教師由教學(xué)主體轉變?yōu)榇龠M(jìn)者和引導者的角色,要求教師具有很大的靈活性和開(kāi)放性思維。實(shí)驗教學(xué)設計是教師創(chuàng )造力的呈現過(guò)程,教師具有提前準備與之相關(guān)的實(shí)驗資料,不斷地為學(xué)生答疑解惑,指導學(xué)生正確的進(jìn)行實(shí)驗操作,得出正確的實(shí)驗結論,都是教師綜合實(shí)力的展現。因此,開(kāi)始探究性實(shí)驗教學(xué)可以提升教師的專(zhuān)業(yè)素養,更好的開(kāi)展后續的實(shí)驗教學(xué),促進(jìn)自身的全面發(fā)展。

  4結語(yǔ)

  高職學(xué)生是未來(lái)企業(yè)和社會(huì )的主力軍,教師要通過(guò)實(shí)驗教學(xué)充分提高學(xué)生的學(xué)習興趣,培養他們的實(shí)踐能力和創(chuàng )新能力,以提高自身的就業(yè)競爭能力,全面提升學(xué)生的素養。

  參考文獻:

 。1]汪曉江,瞿轟等.加強實(shí)踐教學(xué)環(huán)節的組織和管理,提高教學(xué)質(zhì)量[J].西安航空技術(shù)高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報,20xx(6).

 。2]吳志和.我國高職教育實(shí)踐教學(xué)現狀和發(fā)展趨勢[J].天津職業(yè)大學(xué)學(xué)報,20xx(03).

 。3]任建玲.要重視物理實(shí)驗教學(xué)[J].山西煤炭管理干部學(xué)院學(xué)報,20xx(1).

物理實(shí)驗論文 12

  【摘要】隨著(zhù)我國科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷進(jìn)步,在教育領(lǐng)域中科技信息技術(shù)也逐步得到了應用。在大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中,大學(xué)物理教師應積極運用力學(xué)仿真實(shí)驗的教學(xué)方式,提升大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)效率。本文主要圍繞力學(xué)仿真實(shí)驗教學(xué)對大學(xué)物理教學(xué)的作用展開(kāi)分析和探討。

  【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理教學(xué);力學(xué)實(shí)驗教學(xué);仿真實(shí)驗

  0前言

  在大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中,有很多教學(xué)實(shí)驗的內容,因此,也使得大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)資源投入增加。同時(shí),隨著(zhù)各個(gè)高校不斷的進(jìn)行生源擴招,也使大學(xué)物理實(shí)驗教室越來(lái)越緊張,使大學(xué)物理教學(xué)中的實(shí)驗資源、設備等不能很好的滿(mǎn)足現代學(xué)生的需求。所以,大學(xué)物理教師通過(guò)運用仿真實(shí)驗的教學(xué)方式,可以很好的解決傳統物理實(shí)驗教學(xué)中有關(guān)教室、設備等資源不足的問(wèn)題,使大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)可以順利的進(jìn)行以及有效保證教學(xué)質(zhì)量。

  1大學(xué)物理仿真實(shí)驗概述

  大學(xué)物理仿真實(shí)驗一般指的是通過(guò)對教學(xué)過(guò)程中的物理實(shí)驗環(huán)境進(jìn)行模擬,讓大學(xué)生可以通過(guò)仿真軟件直觀(guān)的認識物理實(shí)驗教學(xué)中的實(shí)驗儀器、設施、實(shí)驗環(huán)境、實(shí)驗整體結構等。大學(xué)物理仿真實(shí)驗的過(guò)程是通過(guò)計算機軟件進(jìn)行操作的,物理仿真實(shí)驗的內容是軟件已經(jīng)設定的程序,通過(guò)對仿真軟件的設定,可以將物理實(shí)驗中涉及的實(shí)驗條件、器材、參數等進(jìn)行預先設定,使學(xué)生對大學(xué)物理教學(xué)中的實(shí)驗部分可以更加直觀(guān)的學(xué)習。

  2傳統物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)存在的不足

  2.1傳統物理力學(xué)實(shí)驗內容不夠豐富

  在大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)中,部分大學(xué)物理老師仍然依賴(lài)于傳統的物理實(shí)驗方式進(jìn)行教學(xué)。傳統的物理教學(xué)實(shí)驗一般是以課本的知識為主,大學(xué)物理教師按照課本設定的實(shí)驗方案準備實(shí)驗所需要的教學(xué)器材、教學(xué)工具等,進(jìn)而進(jìn)行物理力學(xué)實(shí)驗的演示[1]。

  2.2傳統物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)方式陳舊

  傳統的物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)中,學(xué)生是以教師為主導,在大學(xué)物理課堂教學(xué)時(shí),物理教師對課堂中所學(xué)的知識進(jìn)行講解,將課堂所學(xué)的物理實(shí)驗親自動(dòng)手操作,將實(shí)驗中的注意事項進(jìn)行提醒,將物理力學(xué)實(shí)驗的過(guò)程進(jìn)行演示[2]。然后,讓大學(xué)生對實(shí)驗進(jìn)行重復的操作。這樣的物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)方式雖然可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力,但是,卻忽略了學(xué)生的創(chuàng )新思維,降低了學(xué)生的動(dòng)腦思考能力,使得大學(xué)生在進(jìn)行物理力學(xué)實(shí)驗學(xué)習時(shí),不能很好的了解力學(xué)實(shí)驗的過(guò)程原理,對大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗的學(xué)習沒(méi)有興趣,從而影響了大學(xué)生對物理力學(xué)實(shí)驗學(xué)習的效率。

  2.3傳統物理力學(xué)實(shí)驗設備資源不足

  隨著(zhù)逐年高校對學(xué)生的不斷擴招,各個(gè)高校的`學(xué)生數量也在不斷增加。傳統的大學(xué)物理實(shí)驗學(xué)習需要在物理實(shí)驗室中進(jìn)行[3]。但是,隨著(zhù)高校學(xué)生數量越來(lái)越多,大學(xué)的實(shí)驗室器材和實(shí)驗儀器以及實(shí)驗耗材等數量有限,導致了大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)設備資源不足,大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)器材不能滿(mǎn)足所有學(xué)生物理力學(xué)實(shí)驗的學(xué)習需求,甚至出現多個(gè)學(xué)生共用一套實(shí)驗設施的情況,使得大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)的效果受到了嚴重的影響,從而使得大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)的進(jìn)行受到了限制,進(jìn)而嚴重影響了大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中的物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量。

  3力學(xué)仿真實(shí)驗教學(xué)對大學(xué)物理教學(xué)的作用

  3.1節約了大學(xué)物理教學(xué)中力學(xué)實(shí)驗的投資成本

  在大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)中,由于傳統物理力學(xué)教學(xué)實(shí)驗所需的器材需要不斷的更新?lián)Q代,傳統的物理力學(xué)實(shí)驗耗材使用數量巨大,使得大學(xué)在物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)方面經(jīng)費運用量比較大[4]。因此,大學(xué)物理教師在進(jìn)行物理力學(xué)實(shí)驗時(shí),應積極運用計算機力學(xué)仿真實(shí)驗教學(xué)手段,通過(guò)力學(xué)仿真實(shí)驗軟件的使用,不但節約了大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗室的占用空間,節約了大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗耗材的消耗,而且還降低了大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)中實(shí)驗項目建設的投入成本,由此可見(jiàn),力學(xué)仿真實(shí)驗教學(xué)在大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中有著(zhù)重要的作用。

  3.2提升大學(xué)生對物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)的學(xué)習興趣

  隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,我國教育教學(xué)體制也有了新的改變。在大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中,運用了計算機仿真技術(shù),通過(guò)力學(xué)仿真實(shí)驗軟件的運用,使大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)效率得到了有效的提高。運用力學(xué)仿真實(shí)驗軟件不但可以激發(fā)大學(xué)生的物理力學(xué)實(shí)驗學(xué)習情趣,調動(dòng)大學(xué)生的物理力學(xué)實(shí)驗學(xué)習熱情,還可以引起大學(xué)生物理力學(xué)實(shí)驗學(xué)習的積極性,使大學(xué)生在物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)中,可以集中注意力進(jìn)行物理力學(xué)實(shí)驗的學(xué)習,有利于大學(xué)生在物理力學(xué)實(shí)驗的學(xué)習中活躍思維,充分動(dòng)腦思考,使大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)內容可以深刻的印在學(xué)生的腦海里[5]。

  3.3減少大學(xué)物理教學(xué)中力學(xué)實(shí)驗的危險性

  傳統的物理力學(xué)教學(xué)實(shí)驗,首先是大學(xué)物理教師進(jìn)行力學(xué)實(shí)驗演示,然后學(xué)生根據觀(guān)察物理教師的力學(xué)實(shí)驗演示情況進(jìn)行物理力學(xué)實(shí)驗的操作,在大學(xué)生進(jìn)行物理力學(xué)實(shí)驗操作的過(guò)程中,由于學(xué)生對物理力學(xué)實(shí)驗的了解不到位,沒(méi)有完全謹記物理力學(xué)實(shí)驗過(guò)程中的注意事項,對物理力學(xué)實(shí)驗的教學(xué)儀器和工具等操作不當,都有可能導致危險的發(fā)生。因此,大學(xué)物理教師應對傳統的物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)方式進(jìn)行改善,采用力學(xué)仿真實(shí)驗教學(xué)手段,進(jìn)而從根本上避免危險的發(fā)生,同時(shí)也減輕了學(xué)生由于傳統物理力學(xué)實(shí)驗中的安全隱患帶來(lái)的心理壓力,降低了大學(xué)生對物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)的排斥心理,促進(jìn)了大學(xué)生物理力學(xué)實(shí)驗的主動(dòng)性。

  3.4使大學(xué)物理實(shí)驗內容更新的更及時(shí)

  在大學(xué)物理力學(xué)教學(xué)實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中,大學(xué)物理力學(xué)教學(xué)實(shí)驗幾乎是按照傳統的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué),按照課本中的實(shí)驗內容準備實(shí)驗教學(xué)內容。傳統的物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)內容單一,不能很好地滿(mǎn)足現代大學(xué)生對于物理力學(xué)教學(xué)實(shí)驗的需求。因此,大學(xué)物理教師積極的采用了力學(xué)仿真實(shí)驗教學(xué)手段,使大學(xué)物理力學(xué)教學(xué)實(shí)驗不受課本知識的限制。通過(guò)仿真實(shí)驗軟件的使用,可以及時(shí)更新物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)內容,豐富物理力學(xué)教學(xué)實(shí)驗方式,有效的拓寬了大學(xué)生的視野,使大學(xué)生在物理學(xué)習時(shí),可以自主進(jìn)行學(xué)習,自主探討,創(chuàng )新物理力學(xué)實(shí)驗項目,對大學(xué)生的創(chuàng )新能力提高有一定的推動(dòng)作用。

  3.5加深大學(xué)生對物理力學(xué)實(shí)驗原理的深層理解

  目前,我國高校的物理實(shí)驗室越來(lái)越智能化、自動(dòng)化。在大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗的教學(xué)中,學(xué)生需要對實(shí)驗器材的工作原理進(jìn)行了解。但是,由于實(shí)驗器材設施的智能化、自動(dòng)化,使得物理實(shí)驗器材不可被拆卸。使得學(xué)生對于實(shí)驗原理的了解程度較低。

  4總結

  總而言之,力學(xué)仿真實(shí)驗教學(xué)對大學(xué)物理教學(xué)起著(zhù)不可替代的重要作用。仿真實(shí)驗教學(xué)方式的運用節約了大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)的投資成本、提升了大學(xué)生對物理力學(xué)實(shí)驗的學(xué)習興趣、降低了大學(xué)物理教學(xué)中力學(xué)實(shí)驗的危險性、加深了大學(xué)生對物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)原理的深層理解。在大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗的教學(xué)過(guò)程中,大學(xué)物理教師應積極利用力學(xué)仿真教學(xué)方法,從而使大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗教學(xué)的質(zhì)量得到提高,使大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量得到有效的提升。

  【參考文獻】

 。1]蔡青.仿真實(shí)驗的應用與大學(xué)物理實(shí)驗的教學(xué)改革[J].成都信息工程學(xué)院學(xué)報,20xx(01):113-115.

 。2]郭文閣,陳海霞,王瑋,張小真,楊昌旗,高宏,周紅,李蘭.仿真實(shí)驗在大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)應用探討[J].大學(xué)物理實(shí)驗,20xx,28(03):124–127.

物理實(shí)驗論文 13

  物理課堂中的探究實(shí)驗是學(xué)生主動(dòng)獲取物理科學(xué)知識、體驗科學(xué)過(guò)程、領(lǐng)悟科學(xué)方法的重要學(xué)習活動(dòng),其作用主要是能讓學(xué)生的學(xué)習方式實(shí)現從被動(dòng)接受(驗證公式、規律,使學(xué)生信服)到主動(dòng)獲取知識(建立概念、規律,主動(dòng)建構)的轉化,而要達到這一目的很大程度上取決于實(shí)驗的科學(xué)探究質(zhì)量和教師的教學(xué)效率。在我們的教學(xué)實(shí)踐中,不難發(fā)現存在不少的低效、無(wú)效甚至負效的探究實(shí)驗。那么,如何衡量和評價(jià)課堂實(shí)驗的探究質(zhì)量高低就值得我們做深入的思考。

  一、理論基礎及架構

  物理實(shí)驗是既是科學(xué)家科學(xué)研究過(guò)程的濃縮和再現,也是學(xué)生重演科學(xué)發(fā)展歷程體驗科學(xué)發(fā)現過(guò)程的重要手段,更是學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展的有效途徑。

  早在20世紀初美國教育心理學(xué)家杜威就提出:“教學(xué)法的要素和思維的要素是相同的。這些要素是:

  第一,學(xué)生要有一個(gè)真實(shí)的經(jīng)驗情境——要有一個(gè)對活動(dòng)本身感興趣的連續的活動(dòng);

  第二,在這個(gè)情境內部產(chǎn)生一個(gè)真實(shí)的問(wèn)題,作為思維的刺激物;

  第三,他占有知識資料,從事必要的觀(guān)文秘站:察,對付這個(gè)問(wèn)題;

  第四,他必須有條不紊地展開(kāi)他所想提出的解決問(wèn)題的方法;

  第五,他要有機會(huì )和需要通過(guò)應用檢驗他的觀(guān)念,使這些觀(guān)念意義明確,并且讓他自己發(fā)現它們是否有效!

  評價(jià)課堂實(shí)驗的探究質(zhì)量要抓住幾個(gè)重要的要素,諸如情境、問(wèn)題、方法、操作、檢驗等等。這些要素之間是環(huán)環(huán)相扣的,有趣的情境激發(fā)產(chǎn)生有價(jià)值的問(wèn)題,必要的知識儲備引導得出有效的方法,有質(zhì)量的操作會(huì )檢驗自己的觀(guān)點(diǎn)的真偽,理性的評估會(huì )促進(jìn)知識、技能、思想、情感的同步提高。

  二、評價(jià)標準的研制

  筆者根據以上理論對物理課堂實(shí)驗的探究質(zhì)量的評價(jià)體系的若干維度的構建做了初步的思考:情境的營(yíng)造和設計;問(wèn)題的產(chǎn)生和形成;方案的提出和完善;操作的有效性和科學(xué)性;數據的記錄和處理;實(shí)驗的總結和改進(jìn)。

  1.情境的營(yíng)造和設計

  教育心理學(xué)認為,學(xué)習應該發(fā)生(或被置于)在真實(shí)場(chǎng)景。強調通過(guò)擬真的問(wèn)題情境創(chuàng )設有利于學(xué)生理解和掌握知識及技能的“實(shí)習場(chǎng)”,以避除以往從學(xué)校獲得的往往是無(wú)法遷移和應用的“呆滯”知識的弊病。

  (1)新奇性。通過(guò)一些“新”“趣”“奇”“巧”的小故事、小實(shí)驗、圖片、視頻等等,達到“意想不到”的效果。例如:在自感現象的實(shí)驗中,教師要求學(xué)生注意觀(guān)察合上電鍵和打開(kāi)電鍵時(shí)小燈泡的亮度變化情況?梢灾v,這樣的實(shí)驗對學(xué)生不具有新鮮感,難以激起探究的興趣。筆者是這樣創(chuàng )設情境的:讓幾個(gè)學(xué)生手牽手與自感線(xiàn)圈并聯(lián)再與3~4節1.5V的干電池并聯(lián),當電鍵閉合后再斷開(kāi)時(shí),學(xué)生的手明顯感到被電麻。問(wèn)題自然生成:為什么小小的幾節電池(遠比36V安全電壓低)會(huì )產(chǎn)生如此神奇的威力?小小的實(shí)驗向大家呈現了一個(gè)令人困惑或意料之外的情境,由此興趣和欲望被激發(fā),探究動(dòng)力也就被提起。

  (2)真實(shí)性。實(shí)際的教學(xué)中,我們有時(shí)是把物理實(shí)驗搞成了純科學(xué)內容的抽象講解或探究,遠離了學(xué)生的生活實(shí)際,不能激起強烈的情緒和探究欲望。我們要利用課堂實(shí)驗注意情境的創(chuàng )設和背景的有效鋪墊,縮短教材和學(xué)生之間的距離,從學(xué)生感興趣甚至有爭議的內容出發(fā)。使學(xué)生對教材由“近”感到“真”,由“真”感到“親”,從而可親、可近、可信。

  (3)實(shí)效性。課堂實(shí)驗要起到動(dòng)機激發(fā)并滿(mǎn)足學(xué)生需要的水平層次。在彈性碰撞教學(xué)中,我們設計用雙線(xiàn)擺,擺球由兩個(gè)質(zhì)量相同的玻璃球制成。先是把右邊的球拉開(kāi),另一球靜止于平衡位置。放下球后,兩球相碰,右球靜止,左球彈起,當左球返回碰撞后,右球又彈起,如此反復,動(dòng)、靜交替多次。此時(shí)我們放上一段丁俊暉打球的視頻,丁揮桿用白球打過(guò)去,靶球被撞向前后,白球停在那兒……面對這一有趣的情景.課堂氣氛立即活躍起來(lái),學(xué)生躍躍欲試,迫不及待地希望通過(guò)數學(xué)分析來(lái)破解其中的秘密。

  2.問(wèn)題的產(chǎn)生和形成

  探究源于困惑。美國心理學(xué)家斯滕伯格將發(fā)現問(wèn)題的能力作為創(chuàng )造性智力的根本,認為它是成功智力中的關(guān)鍵要素。

  (1)自主性。問(wèn)題或任務(wù)大多是由教師指定的,但最好是由教師和學(xué)生共同選定或學(xué)生自主確定。

  (2)生成性。在探究學(xué)習過(guò)程中,新的問(wèn)題和困惑也會(huì )不時(shí)出現。問(wèn)題除了事先預定的外,還有的是在研究過(guò)程中即時(shí)產(chǎn)生的,因為問(wèn)題的目標、初始條件或可能的轉換往往是不確定的。

  (3)階梯性。實(shí)際上是對探究任務(wù)的明確,也是對相關(guān)任務(wù)的分解,問(wèn)題的難易、主次、先后等等的思考能夠對實(shí)施方案的提出有較強的基礎和充足的準備。

  (4)有效性。對所有問(wèn)題的梳理和篩選,真問(wèn)題、有效問(wèn)題的形成(剔除無(wú)用信息或從中梳理出有效因素)。

  在研究《電阻定律》時(shí),教師引導學(xué)生根據已經(jīng)學(xué)過(guò)的物理知識和生活經(jīng)驗大膽猜測導體電阻的各種可能相關(guān)量,學(xué)生的思維過(guò)程一定要得到充分的.發(fā)揮和自由地展示。教師在帶領(lǐng)學(xué)生構建民主開(kāi)放的物理課堂的同時(shí),不輕易放過(guò)某個(gè)看似荒誕、離奇的想法,對于其中存在的或多或少的漏洞、偏差,教師要不失時(shí)機的加以糾正,引導反思與感悟。在這一節課中,我們引導學(xué)生把各種猜測加以概括、總結,剔除干擾因素,提煉出真問(wèn)題(也即有效問(wèn)題)即:電阻的三個(gè)獨立的主要參量(如顏色、密度、硬度、質(zhì)地等都與材料有關(guān),質(zhì)量與材料、長(cháng)度、橫截面積有關(guān)……),并由日常的感性認識進(jìn)一步猜測了R與三者的關(guān)系。

  3.方案的提出和完善

  所謂實(shí)驗方案,其實(shí)就是通過(guò)抓本質(zhì)屬性和典型特征,體現設計思想、實(shí)驗手段和顯示方法,來(lái)建立恰當的實(shí)驗模型。提出實(shí)驗方案并使之完善,是實(shí)驗教學(xué)中最能培養想象力和探究能力的環(huán)節之一。

  (1)方案提出過(guò)程中的自主性、合作性。實(shí)驗教學(xué)的最終目的是培養學(xué)生自主探究的能力,所以在實(shí)驗方案提出的過(guò)程中要盡可能地發(fā)揮學(xué)生自主、合作的意識,而不是包辦代替。

  (2)方案的多向性。方案的提出不僅是學(xué)生自主提出,更要是多維的、發(fā)散的,要引導學(xué)生排除思維的單一性和思維定勢的影響,善于找出實(shí)驗中需要解決的重點(diǎn)、難點(diǎn)和所能解決的問(wèn)題,嘗試各種可能的思維方法和解決的過(guò)程。例如,要測定重力加速度的大小,學(xué)生們提出了自由落體法、單擺法、圓錐擺法、機械能守恒法、滴水法等等。

  (3)方案的優(yōu)選性。對所有的實(shí)驗方案要有全面的認識,引導學(xué)生對其優(yōu)劣進(jìn)行比較并使之完善。優(yōu)選的過(guò)程其實(shí)也是理性思維上升的過(guò)程,是對方案的修正和完善的過(guò)程。在這一過(guò)程中,要考慮是否服從教學(xué)目標、教學(xué)要求,儀器裝置是否易于搭配或制作,F象是否清晰、明了,尤其是要考慮學(xué)生的認知心理的可接受程度、建構水平的同化順應的適應度。

  4.操作的有效性和科學(xué)性

  (1)器材應該能夠滿(mǎn)足多樣化選擇性的需求,而不是由教師事前已經(jīng)安排好了的菜單式的提供。學(xué)生自主學(xué)習和小組合作后制定了實(shí)驗方案,教師要盡可能提供他們所需要的實(shí)驗器材滿(mǎn)足其探究的需求。在器材的選擇中,要引導學(xué)生不要一味追求所謂的高檔儀器(那種全自動(dòng)、傻瓜式的器材只要讀讀數據就行,使學(xué)生偏離了基本的實(shí)驗技能的訓練,相當有害。)我們可以用生活中的日常用品甚至包括兒童玩具等來(lái)做科學(xué)實(shí)驗,達到簡(jiǎn)單、明了、直觀(guān)的效果。麥克斯韋也說(shuō)過(guò),“一項演示實(shí)驗使用的材料越簡(jiǎn)單,學(xué)生就越熟悉,就越想徹底地獲得所驗證的結果,這種實(shí)驗的教育價(jià)值往往與儀器復雜程度成反比”。在探究牛頓第二定律規律的實(shí)驗中,不少老師采用了先進(jìn)的DIS技術(shù),幾組數據下來(lái),圖線(xiàn)就出來(lái)了,學(xué)生還摸不著(zhù)頭腦。如果我們用傳統的小車(chē)、紙帶、打點(diǎn)計時(shí)器來(lái)做,學(xué)生就會(huì )對實(shí)驗步驟、數據處理、圖像分析等作較為深入的思考。

  (2)操作步驟的合理性、科學(xué)性要求。無(wú)論是技巧性實(shí)驗還是一般性實(shí)驗,操作在很大程度上影響著(zhù)實(shí)驗的結果。實(shí)驗操作時(shí)實(shí)驗實(shí)施的過(guò)程,每一步都要能說(shuō)出其道理,了解其作用以及所產(chǎn)生的后果。操作程序的環(huán)環(huán)相扣、規范和科學(xué),會(huì )有助于相關(guān)概念、規律自然地得出。

  (3)實(shí)驗操作步驟的逐步完善中對實(shí)驗能力的培養,諸如儀器的性能和作用、器材的裝配和要領(lǐng)、操作的規范和熟練、如何簡(jiǎn)化、方便地操作、如何把隱性現象呈現出來(lái)等等。

  在研究自感的實(shí)驗中,我們就是引導學(xué)生不斷在實(shí)驗的“失敗”(預想結論的得不出)中完善操作和設計,在探究的層次推進(jìn)中培養實(shí)驗的能力。

 、僖胄詫(shí)驗:磁鐵插入線(xiàn)圈過(guò)程中閉合回路中產(chǎn)生了感應電流(圖1)。

 、诋a(chǎn)生問(wèn)題:在圖2中,改變線(xiàn)圈中電流也會(huì )引起線(xiàn)圈中磁通量變化,是否產(chǎn)生感應電動(dòng)勢?實(shí)驗如何顯示出來(lái)?

 、鄢醪椒治霾Ⅱ炞C:在圖3中,分析可知K閉合時(shí),小燈泡應該滯后發(fā)光。實(shí)驗發(fā)現合上開(kāi)關(guān),燈泡立即發(fā)光。(原因是人的眼睛分辨不出來(lái))。

 、苌疃确治霾⑿拚:引導學(xué)生采取參比、補償的辦法(通過(guò)兩個(gè)燈泡來(lái)比較發(fā)光的先后;調節變阻器使兩燈泡亮度相同),設計出圖4,實(shí)驗操作結果表明:比延遲發(fā)光。

 、萃卣狗治霾Ⅱ炞C:在圖4中,如果斷開(kāi)S,燈泡應該延遲熄滅。實(shí)驗發(fā)現兩燈泡一起立即熄滅。

 、奚疃确治霾⑿拚:分析可能是回路電阻太大的原因。修正設計為圖5,實(shí)驗證明:當S斷開(kāi),燈閃爍一下再熄滅。

 、咂鋵(shí)在實(shí)驗中還會(huì )遇到很多問(wèn)題(諸如線(xiàn)圈自感系數大小、電阻阻值大小、燈泡大小等相互的關(guān)系),我們要把這些問(wèn)題抑或困惑轉變成探究的課題(而不是直接告訴學(xué)生如何做或者結論),從而可以更好地幫助學(xué)生理解相關(guān)的知識。

  (4)小組合作的情況。為使實(shí)驗探究有序進(jìn)行,相關(guān)任務(wù)的分工要有預案。例如在運用頻閃照相研究“落體運動(dòng)加速度”中,學(xué)生必須完成以下任務(wù):方案設計(直接測量的物理量是什么?如何測量?);器材的安裝和調試(如何達到簡(jiǎn)便、精準?);標尺的制作;實(shí)際拍攝(如果用數碼相機,如何達到多次曝光在一張底片上?);照片的分析(建立怎樣的數學(xué)模型?);實(shí)驗報告。尤其在操作中要做好細致的分工,在每一時(shí)段誰(shuí)干什么、達到什么要求都要很明確,這樣才不至于實(shí)驗前茫然無(wú)緒,實(shí)驗時(shí)手忙腳亂,實(shí)驗后遺三忘四。

  5.數據的記錄和處理

  (1)數據記錄表格的設計要讓學(xué)生自己完成,應該體現實(shí)驗設計的思想,要引導關(guān)注實(shí)驗目標、研究的對象、收集數據的時(shí)段、有關(guān)現象的特征以及可能相關(guān)的物理量等。在記錄實(shí)驗數據的同時(shí)還要注意把有些非量化的數據(諸如現象)也要記錄下來(lái)。

  (2)記錄的忠實(shí)性、原始性、重復性。數據記錄要及時(shí)、完整,注意有效數字和單位的要求。對于看似不合理數據,可以通過(guò)實(shí)驗來(lái)補測,但不要輕易放棄這些數據(要好好分析其原因,有時(shí)需要修正實(shí)驗步驟,有時(shí)也蘊含著(zhù)新的現象或規律值得探究),切不可修改數據或編造數據以達到所謂的“準確結果”。

  (3)數據處理手段科學(xué)、合理。要引導學(xué)生對實(shí)驗數據要進(jìn)行理性分析,對相關(guān)物理量的關(guān)系要做出猜想,嘗試建立起相關(guān)的模型和關(guān)系,并進(jìn)一步來(lái)驗證。一是可以通過(guò)計算法來(lái)處理,二是可以通過(guò)圖像法來(lái)處理數據,圖像法處理數據很直觀(guān),也是常用手段,但往往不太為學(xué)生所熟知,教師可以做出示范。

  6.實(shí)驗的總結和改進(jìn)

  (1)實(shí)驗目標實(shí)現的達成度。對整個(gè)實(shí)驗進(jìn)行評估,預期探究的目標的達成度如何?學(xué)生的主動(dòng)性學(xué)習如何?不僅僅是看是否得出了“預期的數據和結果”。

  (2)亮點(diǎn)和創(chuàng )新。實(shí)驗所體現的原理方法、儀器裝置、步驟流程、數據處理等環(huán)節有些什么創(chuàng )新和突破,教師如何利用差異性結果引導學(xué)生認知,激發(fā)學(xué)生探究的欲望。

  (3)體現的思想和方法。要引導學(xué)生反思實(shí)驗所體現的物理思想方法都有哪些(比如常用到的控制變量法、參比對照的方法等等),物理思想方法是比知識和技能更為重要的東西,是物理教育的核心。

  (4)不足和改進(jìn)。引導學(xué)生從原理、器材、步驟、處理來(lái)分析實(shí)驗的不足(包括是否給學(xué)生留下足夠的時(shí)間和空間等),盡可能提出改進(jìn)的方法和措施。

  (5)延伸性問(wèn)題的產(chǎn)生?梢酝ㄟ^(guò)實(shí)驗進(jìn)一步拓展研究的問(wèn)題,比如相關(guān)聯(lián)或可牽連的問(wèn)題的聯(lián)想、可以作為一個(gè)類(lèi)別來(lái)處理的問(wèn)題的實(shí)驗方法的遷移等,例如理解了卡文迪許扭秤實(shí)驗的精妙,從而對庫侖定律扭秤實(shí)驗方法的遷移。

物理實(shí)驗論文 14

  【摘要】本文主要從目前大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)現狀出發(fā),探討了虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)模式的特點(diǎn)與優(yōu)勢,簡(jiǎn)單介紹了仿真實(shí)驗在大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)中的應用問(wèn)題,進(jìn)而培養創(chuàng )新型人才具有重要的參考價(jià)值。

  【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理實(shí)驗;虛擬仿真實(shí)驗;應用問(wèn)題

  1.引言

  大學(xué)物理實(shí)驗是一門(mén)面向理工科學(xué)生開(kāi)設的基礎課程,在培養學(xué)生動(dòng)手能力和科學(xué)研究方面發(fā)揮著(zhù)重要的作用。但由于實(shí)驗儀器復雜、精密、昂貴等原因往往不能允許學(xué)生自行設計實(shí)驗參數、反復調整儀器,不利于學(xué)生自行設計實(shí)驗參數、反復調整儀器、剖析儀器性能和結構、理解實(shí)驗的設計思想和方法。而仿真實(shí)驗的引入能突破課堂實(shí)驗教學(xué)時(shí)空條件的限制與約束,相對于傳統實(shí)驗教學(xué)能更加容易揭示物理現象與其他重要的內在規律,能給學(xué)生提供獨立創(chuàng )新的實(shí)驗平臺,充分發(fā)揮學(xué)生的積極主動(dòng)性。實(shí)際教學(xué)中,由于實(shí)驗室和師資力量等限制,很難提供給學(xué)生大面積實(shí)驗預習的環(huán)境,使學(xué)生無(wú)法對實(shí)驗環(huán)境建立直觀(guān)認識;由于教學(xué)時(shí)間和手段限制,教師也無(wú)法有效的對學(xué)生的預習情況進(jìn)行有效檢查。這樣導致實(shí)驗教學(xué)中長(cháng)期存在“走過(guò)場(chǎng)”,嚴重影響了教學(xué)質(zhì)量的提高。目前,我校已購買(mǎi)科大奧銳科技有限公司開(kāi)發(fā)的實(shí)驗預習和自動(dòng)評判系統和大學(xué)物理仿真實(shí)驗教學(xué)平臺,有效地彌補了傳統實(shí)驗教學(xué)中存在的不足。

  2.大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)現狀

  學(xué)生基礎薄弱,動(dòng)手能力差,并且大學(xué)物理實(shí)驗理論性較強。另外,實(shí)驗儀器陳舊,內容籠統,多數儀器經(jīng)過(guò)多年的使用過(guò)于老舊,易受損。實(shí)驗項目也大都趨向于驗證性的`實(shí)驗,缺少設計性和綜合性的實(shí)驗項目,與先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和實(shí)際應用脫軌,對培養學(xué)生的科學(xué)素養和動(dòng)手能力作用甚微,導致學(xué)生學(xué)習的積極性和主動(dòng)性下降。目前,專(zhuān)職實(shí)驗教師稀缺,這就導致了實(shí)驗儀器設備維護,實(shí)驗教學(xué)效果欠佳。

  3.仿真實(shí)驗在大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)中的應用

  3.1仿真實(shí)驗的主要優(yōu)勢。

 。1)自由性高。學(xué)生可根據實(shí)驗方案選擇合適的儀器自主完成實(shí)驗,激發(fā)各層次學(xué)生學(xué)習興趣。

 。2)互動(dòng)性強。仿真實(shí)驗具有高度的開(kāi)放性,學(xué)生可以隨時(shí)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)站,完成系統當中現有的驗證性實(shí)驗,也可自行設計實(shí)驗。通過(guò)系統模擬出真實(shí)的實(shí)驗環(huán)境,有助于學(xué)生創(chuàng )造力和想象力的開(kāi)發(fā)。

 。3)效率高。虛擬仿真大大提高了工作效率,學(xué)生可以通過(guò)實(shí)驗平臺進(jìn)行預習,實(shí)驗操作等,教師通過(guò)系統能夠查詢(xún)學(xué)生完成實(shí)驗項目情況,有利于實(shí)驗教學(xué)的良好有序進(jìn)行。

  3.2實(shí)驗預習和自動(dòng)評判系統。預習是物理實(shí)驗教學(xué)的重要環(huán)節,通過(guò)預習環(huán)節,學(xué)生實(shí)驗中才有目的、有指導地進(jìn)行操作和觀(guān)察,獨立思考,利用掌握的知識對現象進(jìn)行合理分析討論,解決實(shí)驗問(wèn)題。學(xué)生通過(guò)物理實(shí)驗預習和實(shí)驗報告自動(dòng)判卷系統用戶(hù)截面上通過(guò)學(xué)號登錄,下載升級實(shí)驗預習大廳軟件進(jìn)行考試。根據教學(xué)要求自動(dòng)形成預習安排,學(xué)生在線(xiàn)預習、模擬操作、完成對實(shí)驗原理、儀器原理的理解,做到課前胸有成竹。系統自動(dòng)記錄學(xué)生預習情況,通過(guò)專(zhuān)家系統自動(dòng)評判,教師通過(guò)系統了解學(xué)生的預習情況,針對性的調整教學(xué)要點(diǎn)。另外,每個(gè)學(xué)生實(shí)驗操作的初始狀態(tài)和測量值都是隨機產(chǎn)生,所對應答案各不相同,從根本上避免了考試中實(shí)驗操作的作弊現象。同場(chǎng)考試可調用多分卷子,可安排學(xué)生對應不同的試卷,有效避免書(shū)面試題的作弊現象,從而對實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量的提高具有重要的作用。

  3.3大學(xué)物理仿真實(shí)驗平臺。大學(xué)物理仿真實(shí)驗平臺的引入,很大程度上加強了虛擬實(shí)驗的模型設計,建設與理論考試相結合的在線(xiàn)實(shí)驗預習環(huán)境,從根本上解決了實(shí)驗儀器狀況及師資力量不足的問(wèn)題。仿真實(shí)驗代替了學(xué)生按書(shū)本抄襲實(shí)驗步驟、實(shí)驗原理的過(guò)程。促使學(xué)生在做真實(shí)實(shí)驗前了解實(shí)驗過(guò)程和儀器操作,能夠完成一完整的學(xué)習鏈過(guò)程,提高實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量,同時(shí)很大程度上減少教師批改預習的工作量,使課堂教學(xué)實(shí)現自主學(xué)習、有利于實(shí)驗教學(xué)的良好有序進(jìn)行。

  4.結語(yǔ)

  仿真實(shí)驗的引入能夠有效地解決目前實(shí)驗教學(xué)中存在的約束和弊端,它具有良好的設計性、研究性、為學(xué)生提供了網(wǎng)絡(luò )自主學(xué)習的實(shí)驗平臺,為提高物理實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量具有重要的應用價(jià)值。

物理實(shí)驗論文 15

  物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗為基礎的學(xué)科,在學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、能力的培養中發(fā)揮著(zhù)非常重要的作用。大學(xué)物理實(shí)驗反映了理工科中實(shí)驗思想、實(shí)驗方法以及基本原理與實(shí)踐工程相聯(lián)系的普遍性問(wèn)題,在人才培養中有不可替代的地位。同時(shí),大學(xué)物理實(shí)驗作為大學(xué)生必修的第一門(mén)科學(xué)實(shí)驗課程,能夠讓學(xué)生受到嚴格系統的實(shí)驗技能訓練,掌握科學(xué)實(shí)驗的基本知識、方法和技巧,更重要的是在實(shí)驗過(guò)程中,鍛煉學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、用現有知識分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,以此來(lái)培養學(xué)生嚴謹的科學(xué)思維能力和創(chuàng )新精神。

  1背景和現狀

  教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導委員會(huì )頒布的《理工科類(lèi)大學(xué)物理實(shí)驗課程教學(xué)基本要求》中明確提出了在實(shí)驗課程中學(xué)生能力主要包括四種能力的培養要求:獨立實(shí)驗的能力、分析與研究的能力、理論聯(lián)系實(shí)際的能力以及創(chuàng )新能力。所以,大學(xué)物理實(shí)驗課程不能成為學(xué)生僅動(dòng)手就能機械完成的手工課,而應在實(shí)驗中,充分調動(dòng)學(xué)生的大腦,引導學(xué)生積極思考,建立實(shí)驗思維。長(cháng)期以來(lái),各高校大學(xué)物理實(shí)驗課程不斷進(jìn)行了各種教學(xué)改革的嘗試,諸如MOOC、翻轉課堂、混合式教學(xué)、分層次教學(xué)等,都取得了顯著(zhù)的成效。但是,大學(xué)物理實(shí)驗課程的教學(xué)中還存在著(zhù)很多短期內難以解決的問(wèn)題。首先,教學(xué)理念陳舊。教師往往局限于傳統的教師主體,在實(shí)驗課上,講得多,講得細;他們認為只有教師講到的內容,學(xué)生才能在實(shí)驗中注意到,學(xué)生才能掌握,而沒(méi)有注重課堂效率。

  同時(shí),實(shí)驗課程的教學(xué)模式單一,教師單向輸出。傳統課堂中,僅突出了教師的中心地位,忽略了學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性,壓抑了學(xué)生創(chuàng )新思維和能力的發(fā)展;這就出現了實(shí)驗課上教師講得多,學(xué)生動(dòng)得少。其次,實(shí)驗內容單調。由于各高校實(shí)驗設備有限,實(shí)驗項目相對比較單一,多為驗證性實(shí)驗,缺乏創(chuàng )新性實(shí)驗項目和前沿方向的實(shí)驗項目,實(shí)驗項目與理論課程脫節嚴重;實(shí)驗教材編寫(xiě)的內容過(guò)于細致,僅局限于一個(gè)實(shí)驗上,缺乏實(shí)驗間、學(xué)科之間的聯(lián)系。最后,學(xué)生主動(dòng)性差。教師往往低估學(xué)生的能力,唯恐學(xué)生不能完成實(shí)驗,教師講解得過(guò)細,甚至于手把手地講授實(shí)驗操作,而忽視了學(xué)生獨立思考及動(dòng)腦分析研究的重要性,沒(méi)有充分調動(dòng)學(xué)生的積極性。

  2教學(xué)理念的改變

  實(shí)驗課程不同于理論課程,實(shí)驗課程更多的是動(dòng)腦動(dòng)手,熟悉基本的儀器操作和實(shí)驗方法。學(xué)生只有在真正地動(dòng)腦理解實(shí)驗原理、實(shí)驗方法后,才能指導自己動(dòng)手。這就需要我們在實(shí)驗課堂上轉變教學(xué)理念。(1)突出強化學(xué)生主體地位,是學(xué)生做實(shí)驗,而不是教師講實(shí)驗。充分利用翻轉課堂的優(yōu)勢,將學(xué)習資源提供給學(xué)生,學(xué)生根據各自的學(xué)習進(jìn)度安排自己的學(xué)習。特別是在實(shí)驗課上,學(xué)生可以根據自己實(shí)驗進(jìn)程,多次重復查閱各種學(xué)習資源以達到獨立實(shí)驗的目的。

 。2)學(xué)生是課堂的主人,將課堂時(shí)間還給學(xué)生。教師應該根據不同學(xué)生的特點(diǎn)建立學(xué)生的期望值。對于大多數學(xué)生來(lái)說(shuō),他們完全能夠通過(guò)自己的學(xué)習完成實(shí)驗內容,所以,教師應當放手學(xué)生獨立完成實(shí)驗。教師把原來(lái)的講課轉變?yōu)榕c學(xué)生一對一的交流指導,同時(shí)通過(guò)實(shí)驗室內的.巡視,激發(fā)并監督學(xué)生的學(xué)習,保持學(xué)生持續參與在實(shí)驗課堂中。利用鼓勵性的語(yǔ)言,激發(fā)學(xué)生的自我效能感,由學(xué)生自主發(fā)現問(wèn)題、解決問(wèn)題,在“做中學(xué)”,建構物理實(shí)驗的基本實(shí)驗方法。

  3教學(xué)體系

 。1)實(shí)驗項目的規劃重整。為了增強學(xué)生的有效性學(xué)習,首先,我們對實(shí)驗項目進(jìn)行了整合,根據實(shí)驗內容或實(shí)驗原理等將某個(gè)關(guān)鍵因素相同或相似的項目整合在一起,在一次實(shí)驗課上完成。比如邁克爾遜干涉儀的調節與使用、干涉法測量線(xiàn)脹系數兩個(gè)實(shí)驗整合在一起,學(xué)生在掌握邁克爾遜干涉儀的使用后,就能將實(shí)驗原理或操作方法快速遷移到線(xiàn)脹系數的測量上來(lái),相對降低了第二個(gè)實(shí)驗的難度,提高了學(xué)習的效率,達到了有效學(xué)習的目的。類(lèi)似的整合項目還有:二蹤示波器的使用和光纖通訊實(shí)驗;動(dòng)態(tài)法和靜態(tài)法測楊氏模量等。其次,根據實(shí)驗內容的改變,我們重新編寫(xiě)了一套集視頻微課、仿真動(dòng)畫(huà)的多維度立體化教材。最后,為了適應實(shí)驗項目整合學(xué)生的學(xué)習狀態(tài),我們將單次實(shí)驗上課的時(shí)間由每次3學(xué)時(shí)增加為每次5學(xué)時(shí),給學(xué)生充分的時(shí)間去動(dòng)手動(dòng)腦進(jìn)行實(shí)驗,培養實(shí)驗分析、發(fā)現問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。

 。2)信息化資源的建設。傳統實(shí)驗課程的教學(xué)中,學(xué)生要對教材進(jìn)行課前預習,但是書(shū)本上的文字、圖片對于形象具體的實(shí)驗內容來(lái)說(shuō)非?菰,很多學(xué)生為了完成預習任務(wù)機械性地抄寫(xiě)教材,由于看不到實(shí)際的實(shí)驗儀器和實(shí)驗現象,預習的效果也就非常差了。隨著(zhù)信息化網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的飛速發(fā)展,幾乎每個(gè)學(xué)生都有智能手機,這也就為實(shí)驗課程的信息化、網(wǎng)絡(luò )化提供了發(fā)揮的空間。并且視頻、圖片或仿真軟件等多媒體信息化素材相對于文字素材來(lái)說(shuō),能夠給學(xué)習者提供更高的學(xué)習效率。為了更好地完成實(shí)踐類(lèi)課程的預習,我們需要將實(shí)驗課程中所需要的所有內容進(jìn)行信息化建設,包括視頻、仿真軟件、數據處理軟件和實(shí)驗教材等。然后,我們將這些多媒體信息化素材通過(guò)二維碼與教材、實(shí)驗室進(jìn)行有機的結合,學(xué)生在閱讀教材、實(shí)驗操作等過(guò)程中,如果碰到問(wèn)題,就可以?huà)呙鑼撎幍亩S碼,直接鏈接到我們服務(wù)器上的多媒體信息素材,觀(guān)看教師的講解視頻、操作仿真軟件來(lái)進(jìn)行釋疑解惑。這樣做的目的,就是為了降低學(xué)生的使用障礙,與我們的教學(xué)結合起來(lái),真正地發(fā)揮了信息化的優(yōu)勢。

 。3)實(shí)驗室環(huán)境的重新布局。為了提高實(shí)驗儀器的使用率,提高學(xué)生的有效學(xué)習,建立豐富的實(shí)驗室文化,我們對傳統實(shí)驗課堂進(jìn)行了大的改變,將只有1~2個(gè)實(shí)驗項目的傳統實(shí)驗室改造成為具有10~12個(gè)實(shí)驗項目的“實(shí)驗超市”。并且,“實(shí)驗超市”內提供無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。學(xué)生可以在實(shí)驗室內看到該學(xué)期內所有用到的實(shí)驗儀器,學(xué)生可以在第一次實(shí)驗課上可以根據興趣、專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)等自主選擇8~10個(gè)實(shí)驗項目,滿(mǎn)足各類(lèi)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習。同時(shí),在實(shí)驗過(guò)程中,學(xué)生可以建立起各實(shí)驗項目之間的關(guān)聯(lián),觸類(lèi)旁通,充分地理解實(shí)驗內容。

  4教學(xué)實(shí)踐

  4.1課前預習。

  為了保證學(xué)生能夠獨立完成實(shí)驗,培養獨立實(shí)驗能力,使學(xué)生成為課堂的主人,我們將幾乎所有的課堂時(shí)間還給學(xué)生,課堂上教師不再進(jìn)行集中授課,只進(jìn)行單獨指導交流。這樣就對學(xué)生的課前預習提出了更高的要求,學(xué)生要在課前完成教師指定的預習任務(wù)。預習任務(wù)主要由紙質(zhì)預習報告、網(wǎng)絡(luò )在線(xiàn)課堂兩部分組成。學(xué)生需要在課前觀(guān)看網(wǎng)絡(luò )微課視頻、回答網(wǎng)絡(luò )預習測試題、完成紙質(zhì)預習報告,在實(shí)驗室內教師要對學(xué)生的預習情況進(jìn)行檢查。

  4.2翻轉實(shí)驗課堂。

  學(xué)生根據教師安排組合2~3人組成一個(gè)學(xué)習共同體,在實(shí)驗課中圍繞實(shí)驗內容進(jìn)行同步學(xué)習。教師在實(shí)驗課上鼓勵學(xué)生積極討論,學(xué)生可以在共同體內進(jìn)行無(wú)障礙的交流溝通,極大地提升了學(xué)生主體的自我效能感,建立了強烈的共同參與感,促進(jìn)了主動(dòng)性的有效學(xué)習。

 。1)課內預習。在實(shí)驗課前10%的時(shí)間里,我們要求學(xué)生進(jìn)行二次預習,對照實(shí)物將實(shí)驗原理、內容等進(jìn)行學(xué)習,也可以根據自己預習的情況,將不懂的問(wèn)題進(jìn)行生生或師生的討論。同時(shí),教師進(jìn)行根據討論的情況對學(xué)生的預習情況進(jìn)行檢查,適時(shí)地提出一些小問(wèn)題,根據學(xué)生回答討論的情況進(jìn)行預習的評價(jià)。這樣,學(xué)生就可以根據預習和討論對實(shí)驗有了整體的把握,逐步把頭腦中理論化的物理原理與現實(shí)中的實(shí)驗儀器、內容進(jìn)行聯(lián)系,從而培養理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

 。2)互助交流。學(xué)生在完成實(shí)驗的準備后,獨立完成實(shí)驗,對于簡(jiǎn)單的問(wèn)題,教師不再進(jìn)行回答指導,而是鼓勵組內、組外學(xué)生的互助討論,通過(guò)分析研究討論出解決問(wèn)題的辦法。這時(shí),有的學(xué)生則喜歡自己解決問(wèn)題,他們會(huì )翻出教材或者打開(kāi)視頻,重復觀(guān)看,尋找問(wèn)題的關(guān)鍵。有的學(xué)生則喜歡討論,聽(tīng)取他人的分析或者經(jīng)驗,快速找到辦法。有的學(xué)生則喜歡延伸思考,找出背后的原理,與教師進(jìn)行討論,從根本上理解原理,再來(lái)解決問(wèn)題。事實(shí)證明,不管通過(guò)什么方式,絕大多數學(xué)生都能找到答案,雖然比較耗費時(shí)間,但是學(xué)生學(xué)習的效果卻比教師的直接講授好很多。通過(guò)對實(shí)驗的操作學(xué)生對基本實(shí)驗方法有了不斷的了解、積累和熟練,使得學(xué)生逐步形成了借助獨立思考以及科學(xué)方法獲得知識的心理暗示,學(xué)生就能以更快捷高效的方法進(jìn)行實(shí)驗,提高自身的能力。通過(guò)期末的匿名問(wèn)卷調查可以看出,百分之百的學(xué)生都喜歡這種上課方式,他們體會(huì )到了努力后收獲成功的喜悅,也建立了自信心,他們認為這才是真正的實(shí)驗課。

  4.3學(xué)習的過(guò)程性評價(jià)。

  在這種教學(xué)模式下,學(xué)生的評價(jià)往往較難。我們采用過(guò)程性評價(jià),著(zhù)眼于學(xué)生能力的培養,而不是實(shí)驗內容完成的快慢。通過(guò)網(wǎng)絡(luò )平臺、課堂預習效果、能力展現等幾個(gè)方面對學(xué)生進(jìn)行評價(jià)。在實(shí)際課堂中,我們也發(fā)現了傳統課堂中出現的問(wèn)題。例如,學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中完成實(shí)驗的程度具有較大的差異性。有部分學(xué)生通過(guò)課前充分的預習,積極動(dòng)腦思考,能夠充分理解實(shí)驗原理,又快又好地完成實(shí)驗內容。有的學(xué)生對于原理理解不夠,動(dòng)手能力較差,實(shí)驗內容進(jìn)行非常緩慢或者根本完不成要求的內容。這時(shí),我們嘗試采用了學(xué)生助教這種方法,讓學(xué)有余力的同學(xué)去幫助后進(jìn)同學(xué)。在實(shí)踐中發(fā)現,對于助教學(xué)生來(lái)說(shuō),教師和同學(xué)對他的認可,使得他們的自信心得到了極大提高,不用教師的激勵,他們就非常積極地指導幫助其他同學(xué);對于普通學(xué)生來(lái)說(shuō),生生之間的交流幫助比師生交流更加順暢,在自我效能的驅使下,普通學(xué)生也在認真積極地思考,努力完成實(shí)驗。根據美國學(xué)者艾德格戴爾提出的學(xué)習金字塔的理論,學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗、討論,以及學(xué)生助教的教授都達到了主動(dòng)學(xué)習的效果,學(xué)習內容的平均留存率相對于傳統課堂有了極大的提升。對于助教學(xué)生來(lái)說(shuō),實(shí)驗課堂完全是他們發(fā)揮聰明才智的園地。

  5結論

  經(jīng)過(guò)2年多的教學(xué)試點(diǎn),這種新形態(tài)的教學(xué)體系得到了校內外專(zhuān)家、教師和學(xué)生的認可。學(xué)生在該教學(xué)體系中,始終處于主體地位,教師在交流、監督中對學(xué)生的學(xué)習起到了有效的指導作用,學(xué)生各方面的能力也得到了鍛煉。在調研中,學(xué)生紛紛表示,通過(guò)一個(gè)學(xué)期的實(shí)驗課的學(xué)習,都有很大的收獲。我們認為這種方式克服了傳統實(shí)驗課堂的弊端,大大提高了實(shí)驗課程的教學(xué)效果,可以在各類(lèi)實(shí)驗實(shí)踐類(lèi)課程中推廣。

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