每個(gè)人都可以從總結(jié)中找到自己的進(jìn)步和成就。總結(jié)應(yīng)該結(jié)合實(shí)際,具有可操作性。小編為大家整理了一些旅行的攻略和建議,快來(lái)看看吧。
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇一
筆者建議上級(jí)教育裝備部門(mén)頂層設(shè)計(jì)、出臺(tái)政策,確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)投入足額到位;指導(dǎo)地方引進(jìn)先進(jìn)的教育裝備,明確規(guī)定將實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為考核學(xué)校的依據(jù),將學(xué)生實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)計(jì)入升學(xué)成績(jī),明確規(guī)定學(xué)校實(shí)驗(yàn)教師名稱、編制、工作量標(biāo)準(zhǔn),明確規(guī)定實(shí)驗(yàn)教師單列評(píng)聘職稱與定期培訓(xùn)學(xué)習(xí)和考試;明確規(guī)定實(shí)驗(yàn)室的使用和實(shí)驗(yàn)課的開(kāi)設(shè),將實(shí)驗(yàn)考試納入升學(xué)考核范疇。
2、轉(zhuǎn)變觀念,突出管理,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍建設(shè)。
一是要加強(qiáng)對(duì)定編的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教師定期培訓(xùn),將實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的培訓(xùn)工作提高到“國(guó)家創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程”的層面上來(lái)認(rèn)識(shí),有計(jì)劃地讓實(shí)驗(yàn)教師參觀學(xué)習(xí),進(jìn)行長(zhǎng)期或短期培訓(xùn),組織學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)以及管理方面的好經(jīng)驗(yàn)。對(duì)實(shí)驗(yàn)教師之間的內(nèi)部交流學(xué)習(xí)加以重視,在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的`所在,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法進(jìn)行持續(xù)更新,在教學(xué)過(guò)程中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,不斷提升自身業(yè)務(wù)素質(zhì)。二是要有效建立激勵(lì)機(jī)制。保證工作量評(píng)價(jià)以及保證相關(guān)的職稱評(píng)聘,對(duì)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中表現(xiàn)突出、有創(chuàng)新精神的人員要及時(shí)給予獎(jiǎng)勵(lì)表彰,對(duì)于實(shí)驗(yàn)室管理教師的工作也要給予合理評(píng)價(jià)和充分肯定。三是要有效建立督促機(jī)制。對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的監(jiān)督工作要加強(qiáng),同時(shí)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及實(shí)驗(yàn)室工作的常規(guī)檢查評(píng)比,全面科學(xué)地評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)教師的工作情況。對(duì)于實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍要優(yōu)勝劣汰,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍建設(shè)。
3、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和創(chuàng)新精神。
現(xiàn)在多數(shù)學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)使用模仿式,也就是簡(jiǎn)單對(duì)知識(shí)進(jìn)行鞏固以及學(xué)習(xí)技能,該學(xué)習(xí)方式不利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性和主體性以及創(chuàng)造性。我們必須改革、完善現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)以下方面的轉(zhuǎn)變。一是使學(xué)生積極參與到實(shí)驗(yàn)中來(lái),發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體作用。讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備、計(jì)劃的制定,加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的了解、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果的理解,使學(xué)生變“要我做實(shí)驗(yàn)”為“我要做實(shí)驗(yàn)”,其能力得到充分發(fā)展。二是不應(yīng)只重實(shí)驗(yàn)結(jié)果,更應(yīng)看重實(shí)驗(yàn)過(guò)程。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,手、腦的結(jié)合可使學(xué)生在掌握知識(shí)、方法、技能的同時(shí),得到態(tài)度、意識(shí)、能力的培養(yǎng),使學(xué)生獲得綜合性、協(xié)調(diào)性的發(fā)展。三是教師應(yīng)從監(jiān)管者變?yōu)橐龑?dǎo)者。教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn),解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到的困惑,而不是只監(jiān)督學(xué)生是否講話、是否按規(guī)定的步驟操作、是否損壞了東西等。四是用先進(jìn)技術(shù)裝備來(lái)完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)和拓寬學(xué)生視野,培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)信息化時(shí)代的要求。
總之,隨著教學(xué)改革的深入發(fā)展,只要認(rèn)真落實(shí)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的措施,通過(guò)各級(jí)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、教育研究工作者和廣大物理教師的共同努力,中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革一定會(huì)大步向前邁進(jìn),實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀將會(huì)大為改觀,實(shí)驗(yàn)教學(xué)將會(huì)實(shí)現(xiàn)新的飛躍。
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇二
摘要:教學(xué)質(zhì)量的提高是學(xué)校改革的重中之重,是提升人才培養(yǎng)目標(biāo)的必要途徑。目前,多媒體、電腦、互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)都發(fā)生了翻天覆地的變化。在網(wǎng)絡(luò)覆蓋到全球的每一個(gè)角落的同時(shí),教育的教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)模式、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)角色等許多方面都有了巨大的創(chuàng)新。翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),是網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)不斷發(fā)展的必然產(chǎn)物。通過(guò)把翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法引入大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,分析應(yīng)用并進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。pbl教學(xué)要求學(xué)生先掌握一定的知識(shí),再進(jìn)行項(xiàng)目推進(jìn)。pbl教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合,因材施教,提高人才培養(yǎng)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:翻轉(zhuǎn)課堂;實(shí)驗(yàn)教學(xué);pbl;大學(xué)物理。
實(shí)驗(yàn)在課程改革的今天,教學(xué)改革的成敗與否,決定著課堂教學(xué)效率的高低,物理學(xué)科是一門(mén)實(shí)踐科學(xué),因此,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中起著至關(guān)重要的作用。隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展,尤其是多媒體技術(shù)的發(fā)展,實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)[1-3]。利用視頻實(shí)施教學(xué),在多年以前人們就進(jìn)行過(guò)探索。翻轉(zhuǎn)課堂改變了傳統(tǒng)教學(xué)中師生角色,通過(guò)重新規(guī)劃課堂教學(xué)時(shí)間,改變傳統(tǒng)“填鴨式”的教學(xué)模式?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,為教學(xué)模式的改革創(chuàng)造了條件,形成新改革模式下的學(xué)習(xí)氛圍[4-6]。翻轉(zhuǎn)課堂的本質(zhì)不是視頻教學(xué),而是對(duì)教學(xué)流程的重組,其關(guān)鍵在于學(xué)生在課前進(jìn)行了有效的自主學(xué)習(xí),且充分利用課堂教學(xué)時(shí)間進(jìn)行了深入的互動(dòng)交流和學(xué)習(xí)。本文以大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法實(shí)施的教學(xué)研究,旨在培養(yǎng)獨(dú)立的創(chuàng)新型人才。以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)方法(problem-basedlearning,pbl)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)。它著重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和解決問(wèn)題的能力,因此,pbl教學(xué)通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)際任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生自主探究和分析解決問(wèn)題的能力,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的掌握[7-10]。本文通過(guò)分析翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)和實(shí)施方法,并以熱電偶的定標(biāo)和測(cè)量為例,進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。最后指出翻轉(zhuǎn)課堂與pbl教學(xué)有機(jī)結(jié)合,進(jìn)行因材施教。
一、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的優(yōu)越性。
翻轉(zhuǎn)課堂是教師制作教學(xué)視頻,學(xué)生根據(jù)個(gè)人情況安排和控制自己的學(xué)習(xí)。學(xué)生在家看教師的視頻講解,而不必把對(duì)基本知識(shí)的掌握限制在課堂上,學(xué)生完全可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和時(shí)間進(jìn)行有效控制,能重復(fù)學(xué)習(xí)沒(méi)有及時(shí)掌握的內(nèi)容。這樣教師可以充分利用課堂時(shí)間,開(kāi)展討論課和舉辦小型講座,有助于提高教師與學(xué)生的互動(dòng)。翻轉(zhuǎn)課堂加強(qiáng)了教師與學(xué)生的互動(dòng)、學(xué)生與學(xué)生的互動(dòng)。傳統(tǒng)教學(xué)模式側(cè)重教師的教,而翻轉(zhuǎn)課堂側(cè)重學(xué)生的學(xué),同時(shí)也強(qiáng)調(diào)教師如何來(lái)引導(dǎo)學(xué)生更好的學(xué)習(xí)。如果學(xué)生不樂(lè)意學(xué)習(xí),教師和家長(zhǎng)怎樣創(chuàng)造條件激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)。
二、翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施。
1.視頻的制作。教學(xué)視頻要具有針對(duì)性,一個(gè)問(wèn)題對(duì)應(yīng)一個(gè)視頻,每個(gè)視頻只有幾分鐘的時(shí)間,長(zhǎng)的也不超過(guò)十幾分鐘。這樣視頻教學(xué)有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí),有助于學(xué)生對(duì)自我進(jìn)行有效控制,便于學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)集中注意力。視頻還要具有暫?;胤殴δ?,方便學(xué)生遇到不會(huì)的問(wèn)題時(shí)進(jìn)行回放或者查閱資料。2.調(diào)整課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)。興趣是最好的老師,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是教學(xué)成功的關(guān)鍵。傳統(tǒng)課堂教學(xué)偏重“灌輸式”教學(xué),學(xué)生被動(dòng)接受,而吸收內(nèi)化由學(xué)生課后獨(dú)立完成。這樣很容易讓學(xué)生變得遲鈍而有挫敗感,失去學(xué)習(xí)的信心和動(dòng)力。事實(shí)上,學(xué)生要真正全身心地投入到學(xué)習(xí)中去,重點(diǎn)是他必須有學(xué)習(xí)的興趣和信心。探究型行為是吸收內(nèi)化的重要表現(xiàn),而探究是以問(wèn)題為前提的。課堂以學(xué)生為本,以自學(xué)、質(zhì)疑、探究為手段。因疑而去解疑,解疑而成內(nèi)化。一切皆由疑生悟,真正成為了學(xué)生內(nèi)化的動(dòng)力。教師在學(xué)生將知識(shí)內(nèi)化的過(guò)程中發(fā)揮導(dǎo)師的作用。3.檢測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)效果。為了掌握學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解程度,學(xué)生學(xué)習(xí)完教學(xué)視頻后設(shè)置了小測(cè)驗(yàn),每個(gè)小測(cè)驗(yàn)給學(xué)生三次做題機(jī)會(huì),以最高分計(jì)入平時(shí)成績(jī)。這樣不僅有助于教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,同時(shí)也有助于學(xué)生進(jìn)行自我檢查,了解自己對(duì)知識(shí)的掌握程度,沒(méi)有掌握的學(xué)生可以重復(fù)觀看,找出解決問(wèn)題的突破點(diǎn)。教學(xué)視頻也便于學(xué)生以后查找、學(xué)習(xí)和鞏固。評(píng)價(jià)手段的提升為教師了解學(xué)生提供了方便。
三、翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。
本文以熱電偶的定標(biāo)和測(cè)量為例,應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)和指導(dǎo)。熱電偶的重要作用是制作溫度傳感器,是用電壓來(lái)表示溫度,這樣便于我們應(yīng)用示波器或電壓表來(lái)測(cè)量。1.課前任務(wù)設(shè)計(jì)。認(rèn)真復(fù)習(xí)電動(dòng)勢(shì)的基礎(chǔ)內(nèi)容,深入了解熱電偶的溫差電動(dòng)勢(shì)。認(rèn)真預(yù)習(xí)本節(jié)課要講授的內(nèi)容,認(rèn)真觀看提供的視頻,完成思考題,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格,拓展對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解程度,構(gòu)想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
3.課上任務(wù)設(shè)計(jì)。課前教師總結(jié)課前教學(xué)平臺(tái)上學(xué)生自主學(xué)習(xí)的情況,做出點(diǎn)評(píng),解決學(xué)生的疑難問(wèn)題。課堂上讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識(shí)的前提下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。然后小組發(fā)言,談一談對(duì)這堂課的學(xué)習(xí)體會(huì),學(xué)到了什么,還有什么疑惑。最后教師總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容,評(píng)價(jià)小組表現(xiàn),給出相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。如果學(xué)生課前學(xué)習(xí)狀況不理想,可以增加教師講授這一環(huán)節(jié),講授主要知識(shí)點(diǎn)。
4.學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)。使學(xué)生處于注意力集中的狀態(tài),小組間友好互助,教師先做一個(gè)引導(dǎo),從制作溫度傳感器來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、情感、意志,使學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間維持良好的狀態(tài)以促進(jìn)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)效果。
5.評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)。評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)的主要目的是讓學(xué)生參與討論活動(dòng),教師引導(dǎo)來(lái)達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。通過(guò)分組活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的相互協(xié)作精神,也激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在動(dòng)手實(shí)踐及分組討論的過(guò)程中觀察學(xué)生課堂上的參與程度.在練習(xí)過(guò)程中,教師當(dāng)堂察看學(xué)生完成練習(xí)的情況。課后作業(yè)批改能夠反饋學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度及存在的問(wèn)題.對(duì)于言談舉止大方得體的學(xué)生以及邏輯清晰的學(xué)生要加以表?yè)P(yáng),以增加其信心.對(duì)于思維不是很清晰的學(xué)生要給予引導(dǎo)和鼓勵(lì)。
四、存在問(wèn)題。
翻轉(zhuǎn)課堂首先要求老師創(chuàng)建教學(xué)視頻,這對(duì)老師借用科技手段進(jìn)行教學(xué)的能力是一大考驗(yàn)。做視頻對(duì)老師來(lái)說(shuō)是很費(fèi)精力的一件事。在課堂上把握教學(xué)時(shí)間讓學(xué)生自主探索、合作交流,不僅要注意組織好學(xué)生,還要在教學(xué)上有所改變,老師也要在教學(xué)實(shí)踐中不斷提高組織、引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展有效學(xué)習(xí)活動(dòng)的能力。學(xué)生自主探索空間的大小,關(guān)鍵在于老師設(shè)計(jì)問(wèn)題的難易程度。在設(shè)定問(wèn)題的時(shí)候老師要給學(xué)生足夠的自由,讓學(xué)生有空間去解決問(wèn)題。
五、pbl教學(xué)。
pbl教學(xué)不僅要求教師熟練掌握專業(yè)知識(shí),還要具備與專業(yè)相關(guān)的科學(xué)知識(shí)。pbl作為新型的教學(xué)模式,強(qiáng)調(diào)知識(shí)的應(yīng)用,因此,教師要設(shè)置能啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的問(wèn)題情境,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的技能,從而達(dá)到對(duì)基本知識(shí)的掌握和應(yīng)用,這有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)科學(xué)發(fā)展的需要[11,12]。
六、結(jié)語(yǔ)。
基于以上分析,我們已經(jīng)知道翻轉(zhuǎn)課堂是通過(guò)創(chuàng)建教學(xué)視頻,讓學(xué)生課前自主學(xué)習(xí),課堂上教師與學(xué)生交流互動(dòng),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的吸收內(nèi)化。在學(xué)生儲(chǔ)備了一定的知識(shí)結(jié)構(gòu)后,我們就可以利用pbl(problem-basedlearning)教學(xué)法,基于問(wèn)題和興趣激發(fā)學(xué)生探索世界,創(chuàng)造未來(lái),培養(yǎng)出當(dāng)今世界需要的人才。
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇三
摘要:物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)能使學(xué)生有效地掌握物理基礎(chǔ)知識(shí),有助于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和科學(xué)態(tài)度。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中設(shè)置矛盾情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和探究的欲望,學(xué)生在解決矛盾的過(guò)程中,認(rèn)知水平和表達(dá)能力將得到提高。
伽利略曾說(shuō)過(guò)“一切規(guī)律都是從觀察和實(shí)驗(yàn)中得來(lái)的”,物理課程標(biāo)準(zhǔn)中指出科學(xué)探究及物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ螅珖?guó)卷高考物理實(shí)驗(yàn)部分約占15%,充分顯示了實(shí)驗(yàn)的重要性。物理實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的重要手段,在物理教學(xué)中的地位和作用可見(jiàn)一斑。如何提高物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的有效性?方法各有不同,本文從矛盾情境設(shè)置方面進(jìn)行剖析,充分利用學(xué)生的認(rèn)知沖突,通過(guò)激化矛盾,引發(fā)學(xué)生的思維沖突,從而打破低級(jí)的平衡。此時(shí),學(xué)生的思維看似受到阻滯,其實(shí)是在進(jìn)行思考和交鋒,一旦有所突破,必然達(dá)到高層次的課堂和諧境界。以下從幾個(gè)例子進(jìn)行剖析。
在這一探究實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)讓學(xué)生在水平長(zhǎng)木板上用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)同一個(gè)長(zhǎng)方體木塊,分別以大小不同的表面做勻速直線運(yùn)動(dòng),學(xué)生得出滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的大小無(wú)關(guān)的結(jié)論后,突然有一小組學(xué)生提出相反的結(jié)論,說(shuō)他們用木塊不同大小的表面作為接觸面,結(jié)果彈簧測(cè)力計(jì)的.示數(shù)并不相同,說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力大小也不同。其實(shí)這正是課前有意設(shè)置的矛盾情境,在課前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材時(shí),教師特意讓這小組同學(xué)的長(zhǎng)方體木塊六個(gè)表面的粗糙程度不相同。教師首先肯定了這組同學(xué)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,并鼓勵(lì)同學(xué)們積極地尋找原因,就這樣,一石激起千層浪,課堂氣氛立即活躍起來(lái),在教師有序引導(dǎo)下,同學(xué)們開(kāi)始了熱烈的研究和討論,最終發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題所在。
測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)可以有兩種測(cè)量方法:實(shí)驗(yàn)課堂中讓兩大組學(xué)生用圖甲方法測(cè)量,另外兩大組同學(xué)用圖乙方法測(cè)量,得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后用圖像u-i進(jìn)行處理,結(jié)果用圖甲的有相同結(jié)果的小組,也有不同結(jié)果的小組;用圖乙的也得到類似的結(jié)果。這給學(xué)生劇烈的矛盾沖突,此時(shí)教師再指出哪組用的新電池,哪組用的是舊電池,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)原理方面對(duì)圖甲、圖乙進(jìn)行分析,得到使用不同方法的誤差分析。當(dāng)然本課也可以不提供實(shí)驗(yàn)原理圖,只提供實(shí)驗(yàn)儀器,讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),這樣結(jié)果更是“五花八門(mén)”,然后巧妙地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析,這樣設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生要求更高。在物理實(shí)驗(yàn)課堂中教師可根據(jù)教學(xué)對(duì)象的實(shí)際能力、知識(shí)水平、學(xué)習(xí)狀態(tài),巧妙地創(chuàng)設(shè)不同難度層次的矛盾情境,使學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生好奇、困惑、矛盾的心理,喚起他們探求和解決問(wèn)題的動(dòng)機(jī)和行為,使學(xué)生針對(duì)問(wèn)題開(kāi)展積極主動(dòng)、緊張活潑的思維活動(dòng),促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)一步有機(jī)化,從而優(yōu)化物理課堂。
例如,在教學(xué)《楞次定律》時(shí),教師可以設(shè)計(jì)對(duì)比演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生感悟楞次定律的內(nèi)容。讓磁體在鋁管中(用兩根鋁管對(duì)比,一根是完好的,另一根在管壁割開(kāi)一條豁口,使管中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流)下落。演示實(shí)驗(yàn)時(shí),讓豁口背向?qū)W生,學(xué)生可以看到,有一鋁管中的磁體下落要緩慢得多,然后再把豁口面向?qū)W生重復(fù)實(shí)驗(yàn)。設(shè)置的矛盾情境和問(wèn)題,能夠很好地喚起學(xué)生的無(wú)意注意,使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望,為后續(xù)楞次定律的學(xué)習(xí)提供了素材和心理基礎(chǔ)。又比如,在教學(xué)《變壓器》時(shí),教師可以給學(xué)生表演一個(gè)魔術(shù),小燈泡不接電源,也可以讓燈泡發(fā)光。在教學(xué)變壓器輸入電壓過(guò)程中,教師還可以用直流電作為輸入電壓,讓學(xué)生觀察開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)情況,因電流較小,注意把小燈泡改成靈敏電流計(jì)。這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)中不斷發(fā)現(xiàn)矛盾問(wèn)題,在探究中解決問(wèn)題,在比較愉快的氛圍下接受知識(shí)。中學(xué)生的理解能力是有限的,教師借助課堂演示實(shí)驗(yàn)把規(guī)律的形成過(guò)程、思維過(guò)程充分展示給學(xué)生,一定能取得良好的教學(xué)效果。總之,在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要多設(shè)計(jì)矛盾情境,讓學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)口,多觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。對(duì)同一問(wèn)題,教師應(yīng)要求學(xué)生善于全方位、廣角度、多途徑去分析思考,從而發(fā)展學(xué)生的形象思維與求異思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,使學(xué)生逐步實(shí)現(xiàn)由學(xué)會(huì)到會(huì)學(xué)的轉(zhuǎn)變,使高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)向著有效性的方向發(fā)展。當(dāng)然物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中設(shè)置矛盾情境的情況不僅限于以上幾個(gè)方面,教師要善于把握教材的知識(shí)形成脈絡(luò),注重學(xué)生思維形成的漸進(jìn)過(guò)程。不同的學(xué)生個(gè)體,個(gè)體體驗(yàn)不同,獲得的教學(xué)效果也不盡相同。這就要求我們物理教師要多鉆研教材,熟悉學(xué)情,在教學(xué)過(guò)程中富有智慧,富有個(gè)性,善于學(xué)習(xí),善于總結(jié),不斷提高教學(xué)技能。
參考文獻(xiàn)。
[1]郭定和.高中物理實(shí)驗(yàn)課的有效教學(xué)策略討論[j].中學(xué)物理教學(xué)參考,20xx(9).
[2]蔡永青.矛盾情境的設(shè)置在物理課堂中的應(yīng)用[j].新課程學(xué)習(xí),20xx(12).
[3]郝偉.讓課堂在矛盾解決中更和諧[j].教學(xué)在線,20xx(9).
[4]黃皓燕.情景設(shè)置與問(wèn)題意識(shí)的培養(yǎng)[j].物理教學(xué),20xx(1).
[5]張粉英.嘗試情境教學(xué).推進(jìn)素質(zhì)教育[j].物理教學(xué),20xx(3).
[6]朱小勇.物理課堂要加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)力度[j].理化生教學(xué)與研究,20xx(33).
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇四
摘要:為適應(yīng)新時(shí)期人才培養(yǎng)需要,在我校教學(xué)項(xiàng)目的支持下,對(duì)大四專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一系列的教學(xué)改革,旨在側(cè)重于學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和提高。通過(guò)兩年的實(shí)踐,教師和學(xué)生普遍感覺(jué)到新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高,教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的調(diào)整,使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力得到增強(qiáng),大大提高了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高校教學(xué)環(huán)節(jié)中的一個(gè)重要組成部分,不僅因?yàn)槠涫钦n堂教學(xué)的延伸,更由于通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,拓展學(xué)生的創(chuàng)造思維[1,2]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)兩部分[3,4]:基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)面向全校學(xué)生,如大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)等,其主要任務(wù)是鞏固學(xué)生對(duì)所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和規(guī)律的理解,旨在提高學(xué)生的觀察、分析及解決問(wèn)題的能力,提供知識(shí)儲(chǔ)備[5,6];與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)不同,專業(yè)實(shí)驗(yàn)僅面向某一專業(yè),是針對(duì)專業(yè)理論課程的具體學(xué)習(xí)要求設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,對(duì)于學(xué)生專業(yè)方向能力的提高具有極強(qiáng)的促進(jìn)作用[7~8]。通過(guò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生能夠更好的理解、掌握和應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí),提高分析問(wèn)題的能力并解決生活中涉及專業(yè)的實(shí)際問(wèn)題,為學(xué)生開(kāi)展專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[9~11]。
1半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程存在的問(wèn)題與困難。
半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)專業(yè)電子材料與器件工程方向必修的一門(mén)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課,旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)半導(dǎo)體材料和器件的制備及測(cè)試方法的實(shí)踐操作能力,其教學(xué)效果直接影響著后續(xù)研究生階段的學(xué)習(xí)和畢業(yè)工作實(shí)踐。通過(guò)對(duì)前幾年本專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況分析,發(fā)現(xiàn)該專業(yè)畢業(yè)生缺乏對(duì)領(lǐng)域內(nèi)前沿技術(shù)的理解和掌握。由于沒(méi)有經(jīng)過(guò)相關(guān)知識(shí)的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,不少畢業(yè)生就業(yè)后再學(xué)習(xí)過(guò)程較長(zhǎng),融入企事業(yè)單位較慢,因此提升空間受到限制。1.1教學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)單陳舊。目前,國(guó)內(nèi)高校在半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上大同小異,基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)居多,對(duì)于新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完全沒(méi)有或涉及較少。某些高校還利用虛擬實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),其實(shí)驗(yàn)效果遠(yuǎn)不如學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作。我校的半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)原有教學(xué)內(nèi)容主要參照上個(gè)世紀(jì)七、八十年代國(guó)家對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)的要求所設(shè)置,受技術(shù)、條件所限,主要以傳統(tǒng)半導(dǎo)體物理的基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)為主,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊。但是在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中添加新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的技術(shù)方法,對(duì)于增加學(xué)生對(duì)所學(xué)領(lǐng)域內(nèi)最新前沿技術(shù)的了解,掌握現(xiàn)代技術(shù)中半導(dǎo)體材料特性相關(guān)的實(shí)驗(yàn)手段和測(cè)試技術(shù)是極為重要的。1.2儀器設(shè)備嚴(yán)重匱乏。半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生熟練掌握半導(dǎo)體材料和器件的制備、基本物理參數(shù)以及物理性質(zhì)的測(cè)試原理和表征方法,為半導(dǎo)體材料與器件的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)與研制奠定基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,專業(yè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)隨著專業(yè)知識(shí)的更新及行業(yè)的發(fā)展及時(shí)調(diào)整,從而能更好的完成課程教學(xué)目標(biāo)的要求,培養(yǎng)新時(shí)代的人才。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整和更新需要有新型的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備做保障,但我校原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備絕大部分生產(chǎn)于上個(gè)世紀(jì)六七十年代,在長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,不少儀器因無(wú)法修復(fù)的故障而處于待報(bào)廢狀態(tài)。由于儀器設(shè)備不能及時(shí)更新,致使個(gè)別實(shí)驗(yàn)內(nèi)容無(wú)法正常進(jìn)行,可運(yùn)行的儀器設(shè)備也因?yàn)槟甏眠h(yuǎn),實(shí)驗(yàn)誤差大、重復(fù)性低,有時(shí)甚至?xí)玫藉e(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,只能作學(xué)生“按部就班”的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),難以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整,將新技術(shù)新方法應(yīng)用于教學(xué)中。因此,在改革之前半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)為主,設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性、綜合性等提高類實(shí)驗(yàn)較少,且無(wú)法開(kāi)展創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn)。缺少自主設(shè)計(jì)、創(chuàng)新、協(xié)作等實(shí)踐能力的訓(xùn)練,不僅極大地降低學(xué)生對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的興趣,且不利于學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng),半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程的改革勢(shì)在必行。
2半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程改革的內(nèi)容與舉措。
半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)時(shí)間為本科大四秋季學(xué)期,該實(shí)驗(yàn)課與專業(yè)理論課半導(dǎo)體物理學(xué)、半導(dǎo)體器件、薄膜物理學(xué)在同一學(xué)期進(jìn)行。隨著半導(dǎo)體技術(shù)日新月異發(fā)展的今天,對(duì)半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容也提出了新的要求,因此,要求這門(mén)實(shí)驗(yàn)課程不僅能夠通過(guò)對(duì)半導(dǎo)體材料某些重要參數(shù)和特性的觀測(cè),使學(xué)生掌握半導(dǎo)體材料和器件的制備及基本物理參數(shù)與物理性質(zhì)的測(cè)試方法,而且可以在鋪墊必備基礎(chǔ)和實(shí)際操作技能的同時(shí),拓展學(xué)生在電子材料與器件工程領(lǐng)域的科學(xué)前沿知識(shí),為將來(lái)獨(dú)立開(kāi)展產(chǎn)品的研制和科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.1實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。20xx年年底,基于我校本科教學(xué)項(xiàng)目的資金支持,半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過(guò)調(diào)研國(guó)內(nèi)外高?,F(xiàn)行半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料,結(jié)合我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的自身特點(diǎn),按照創(chuàng)新教育的要求重新設(shè)計(jì)了半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并根據(jù)所開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容合理配置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備,新配置儀器設(shè)備具有一定的前瞻性,品質(zhì)優(yōu)良,數(shù)量合理,保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。由于作為一門(mén)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課,每學(xué)年只有一個(gè)學(xué)期承擔(dān)教學(xué)任務(wù),為了提高儀器設(shè)備的利用率,做到實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源的不浪費(fèi),計(jì)劃成立一間半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)專屬的實(shí)驗(yàn)室,用于陳放新購(gòu)置的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,在沒(méi)有教學(xué)任務(wù)的學(xué)期,該實(shí)驗(yàn)室做為科研實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室使用。通過(guò)近三年的建設(shè),半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)專屬實(shí)驗(yàn)室———新能源材料與電子器件工程創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建成并投入使用,該實(shí)驗(yàn)室為電子材料與器件工程方向的本科生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)以及全院本科生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供了基本保障,更為重要的是該實(shí)驗(yàn)室的建成極大地改善了半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的原有教學(xué)條件,解決了實(shí)際困難,使得半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果顯著提升。不僅加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)專業(yè)核心知識(shí)理解和掌握,而且啟發(fā)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)創(chuàng)造性地解決實(shí)際問(wèn)題,有效提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。
2.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的更新。半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)是一門(mén)72學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課,在專屬實(shí)驗(yàn)室建成后,按照重視基礎(chǔ)、突出綜合、強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新、提升能力的要求,逐步培養(yǎng)與提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和創(chuàng)新能力,構(gòu)建了“九—八—五”新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系,包括如下三個(gè)層次(表1)。第一層次為“九”個(gè)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn),涵蓋對(duì)半導(dǎo)體材料的物理性質(zhì)(結(jié)構(gòu)、電學(xué)、光學(xué))的測(cè)定,通過(guò)對(duì)物理量的測(cè)量驗(yàn)證物理規(guī)律,訓(xùn)練學(xué)生觀察、分析和研究半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力,掌握常用基本半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)儀器的原理、性能和測(cè)量方法等。第二層次為“八”個(gè)提高型實(shí)驗(yàn)(綜合、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)),學(xué)生通過(guò)第一層次的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練后,已掌握了基本的實(shí)驗(yàn)方法和技能,在此基礎(chǔ)上,開(kāi)展綜合性實(shí)驗(yàn),可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)以及分析和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生將來(lái)利用設(shè)備原理從事生產(chǎn)或者技術(shù)服務(wù)的能力。第三層次為“五”個(gè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn),學(xué)生需運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)、綜合多學(xué)科內(nèi)容,結(jié)合教師的科研項(xiàng)目進(jìn)行創(chuàng)新研究,通過(guò)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)可以鍛煉學(xué)生組織和自主實(shí)驗(yàn)的能力,著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力和基本的科研素質(zhì)。每個(gè)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí),提高型實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí),創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí),規(guī)定基礎(chǔ)型為必修實(shí)驗(yàn),提高型、創(chuàng)新型為選作實(shí)驗(yàn)。九個(gè)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)全部完成后,學(xué)生可根據(jù)興趣和畢業(yè)設(shè)計(jì)要求在提高型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)中各分別選做一定數(shù)量的實(shí)驗(yàn),在開(kāi)課學(xué)期結(jié)束時(shí)完成至少72個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)并獲得成績(jī)方為合格。
2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的優(yōu)化。在教學(xué)方式上,建立以學(xué)生為中心、學(xué)生自我訓(xùn)練為主的教學(xué)模式,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。將之前老師實(shí)驗(yàn)前的講解轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生代表講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,然后老師提問(wèn)并補(bǔ)充完善,在整個(gè)實(shí)驗(yàn)安排過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由淺入深、由簡(jiǎn)單到綜合、逐步過(guò)渡至設(shè)計(jì)和研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容形成連貫的實(shí)驗(yàn)梯度教學(xué)體系,在充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自發(fā)解決問(wèn)題的能力。
2.4實(shí)驗(yàn)考核機(jī)制的改革。目前大部分實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)由每次實(shí)驗(yàn)后的“實(shí)驗(yàn)報(bào)告”的平均成績(jī)決定,然而單獨(dú)一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告并不能夠完整反應(yīng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力和對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的熟悉程度。因此,本課程將此改革為總成績(jī)由每次“實(shí)驗(yàn)”的平均成績(jī)決定。每次實(shí)驗(yàn)成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告三部分,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前通過(guò)問(wèn)答以及學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來(lái)給出實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績(jī);實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)是個(gè)團(tuán)隊(duì)成績(jī)反映每組實(shí)驗(yàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的動(dòng)手能力以及組員之間的相互協(xié)助情況;針對(duì)提高型和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),特別是創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),要求以科技論文的形式來(lái)撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,以此來(lái)鍛煉本科生的科技論文寫(xiě)作能力。通過(guò)三部分綜合來(lái)給出的實(shí)驗(yàn)成績(jī)更注重對(duì)知識(shí)的掌握、能力的提高和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)等方面的考核。
3半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程改革后的成效。
半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)在我校本科教學(xué)項(xiàng)目的支持下,購(gòu)置并更新了實(shí)驗(yàn)設(shè)備建立了專屬實(shí)驗(yàn)室,構(gòu)建了“九—八—五”新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系,并采用新的教學(xué)方式和考核機(jī)制,教師和學(xué)生普遍感覺(jué)到新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高。教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的調(diào)整,使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力得到增強(qiáng),提高了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。實(shí)驗(yàn)中學(xué)生實(shí)際動(dòng)手的機(jī)會(huì)增多,對(duì)知識(shí)的渴求程度明顯加強(qiáng),為了更好地完成創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),部分本科生還會(huì)主動(dòng)去查閱研中英文科技文獻(xiàn),真正做到了自主自覺(jué)的學(xué)習(xí)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué),學(xué)生掌握了科技論文的基本格式,數(shù)據(jù)處理的圖表制作,了解了科學(xué)研究的過(guò)程,具備了基本的科研能力,也為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。與此同時(shí),利用新購(gòu)置的實(shí)驗(yàn)設(shè)備建立的實(shí)驗(yàn)室,在做為科研實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室使用時(shí),也取得了優(yōu)異的成績(jī)。依托本實(shí)驗(yàn)室,20xx年“國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”立項(xiàng)3項(xiàng),20xx年“國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”立項(xiàng)4項(xiàng)。
4結(jié)語(yǔ)。
專業(yè)實(shí)驗(yàn)作為學(xué)生繼續(xù)攻讀研究生和進(jìn)入社會(huì)就業(yè)前的重要實(shí)踐和創(chuàng)新能力訓(xùn)練,對(duì)提高學(xué)生的創(chuàng)新、實(shí)踐能力有著非常重要的作用,因此專業(yè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)隨著專業(yè)知識(shí)的更新及行業(yè)的發(fā)展及時(shí)調(diào)整,做到與科研緊密銜接,為學(xué)生研究生階段的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);做到與企業(yè)零距離接軌,提高畢業(yè)生的實(shí)踐能力。
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇五
為了增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力,使教學(xué)效果更佳,教師可以讓學(xué)生參與一些隨堂演示實(shí)驗(yàn)。有些物理概念和定律,通過(guò)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn),讓他們感知到這種現(xiàn)象的存在,變抽象為具體,變理論為實(shí)際。例如,在講“力的相互作用”時(shí),教師可以邊講邊讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn),每個(gè)學(xué)生發(fā)一個(gè)彈簧秤,讓學(xué)生用手拉彈簧秤,學(xué)生會(huì)感覺(jué)到手的肌肉比較緊,此時(shí)此刻彈簧也發(fā)生了形變,這個(gè)時(shí)候彈簧不但受到手的拉力,手同時(shí)也受到彈簧的拉力,說(shuō)明兩物體之間的力是相互的,這樣學(xué)生就切身感受到力的相互性。又如,在講“兩個(gè)相互作用力之間的大小關(guān)系”時(shí),兩個(gè)學(xué)生一組,一個(gè)學(xué)生用自己的彈簧秤鉤住另一個(gè)學(xué)生的彈簧秤,然后用力拉,在逐漸改變力的大小的時(shí)候,觀察兩個(gè)彈簧秤上的示數(shù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)示數(shù)始終一樣,并且兩個(gè)力的方向相反,這樣學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出“牛頓第三定律”。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué),能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的耳、目、手、腦,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性研究,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。中學(xué)生的思維培養(yǎng)非常重要,教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生的思維特征由機(jī)械模仿向支持己見(jiàn)過(guò)渡。對(duì)于演示實(shí)驗(yàn)而言,大多是教師動(dòng)手操作,學(xué)生觀察,由于教師課前對(duì)實(shí)驗(yàn)充分準(zhǔn)備,實(shí)驗(yàn)技能也相對(duì)來(lái)說(shuō)比較熟練,得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都較為理想。雖然這種方式能夠讓學(xué)生理解物理定律和物理概念,但無(wú)形中會(huì)讓學(xué)生高度認(rèn)可權(quán)威,缺乏思考能力和懷疑態(tài)度,不能更好地去探索和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。若將演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生參與的實(shí)驗(yàn),由于學(xué)生的知識(shí)水平和操作技能良莠不齊,會(huì)出現(xiàn)多種實(shí)驗(yàn)結(jié)果,有的時(shí)候會(huì)與結(jié)論不符,這樣學(xué)生就會(huì)懷疑高中物理教材的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,學(xué)生會(huì)帶著疑問(wèn)繼續(xù)做下去,直到實(shí)驗(yàn)成功為止。這也是學(xué)生對(duì)科學(xué)的探索過(guò)程,收獲不僅僅是一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,而是一種內(nèi)在的思維和能力的改善與提高,為將來(lái)的科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。
運(yùn)用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自主的科學(xué)探究是分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要環(huán)節(jié),學(xué)生在這個(gè)環(huán)節(jié)中應(yīng)享有比一般課堂更大的自由度。為了實(shí)現(xiàn)有效的科學(xué)探究和培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立精神、創(chuàng)新精神、探究精神及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,教師?yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體要求,就實(shí)驗(yàn)研究問(wèn)題的假設(shè)與猜想、實(shí)驗(yàn)實(shí)施方案的制訂與實(shí)施、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察與記錄等方面讓學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)。探索性實(shí)驗(yàn)最能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,教師應(yīng)設(shè)法將一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和測(cè)量性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)。教材中的學(xué)生實(shí)驗(yàn)大部分是先知道規(guī)律,通過(guò)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證規(guī)律或是利用規(guī)律去測(cè)量某一個(gè)物理量。若是讓學(xué)生自己去想、去做,從而得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果,學(xué)生才能有真正意義上的情感體驗(yàn),才能有成就感,才能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。例如,在研究“單擺的振動(dòng)”時(shí),讓學(xué)生探索擺長(zhǎng)與單擺周期的'關(guān)系以及單擺的周期與擺球質(zhì)量的關(guān)系。這個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器比較簡(jiǎn)單,容易操作。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:取一個(gè)擺長(zhǎng)約1m的單擺,在偏角很小的情況下,測(cè)出它振動(dòng)一定次數(shù)所用的時(shí)間,算出單擺的周期;在偏角更小的情況下,同樣測(cè)出單擺的周期,學(xué)生通過(guò)比較兩次所測(cè)周期的大小,得出結(jié)論:單擺的周期跟單擺的振幅沒(méi)有關(guān)系。改變單擺的擺長(zhǎng),讓學(xué)生測(cè)出此單擺的周期,學(xué)生根據(jù)自己測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可歸納出結(jié)論:擺長(zhǎng)越長(zhǎng),單擺的周期越大。教師可說(shuō)明單擺的周期與擺長(zhǎng)的平方根成正比的關(guān)系,得出單擺的周期公式。讓學(xué)生換用大小相同、質(zhì)量不同的擺球,重做測(cè)定周期的實(shí)驗(yàn),學(xué)生根據(jù)自己測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可歸納出結(jié)論:單擺的周期與擺球的質(zhì)量沒(méi)有關(guān)系。這樣,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)探索出物理規(guī)律,學(xué)生會(huì)產(chǎn)生一種成就感,從而提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。
高中生具有極強(qiáng)的求知欲和好奇心。將演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生動(dòng)手的探索性實(shí)驗(yàn),為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、運(yùn)用知識(shí)和創(chuàng)造性解決問(wèn)題提供條件,學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力會(huì)得到培養(yǎng),就能親身體驗(yàn)到人類駕馭知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)、創(chuàng)造知識(shí)的自豪感。這種內(nèi)在的情感體驗(yàn),可激勵(lì)學(xué)生再探索、再創(chuàng)造。
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇六
1、配合講解,層層深入。
2、直觀簡(jiǎn)明,形象生動(dòng)。
3、適當(dāng)設(shè)疑與激發(fā)興趣。
二、與教學(xué)要求相適應(yīng)的策略。
即使是同樣的實(shí)驗(yàn)裝置、器材,在不同的教學(xué)階段,需有不同的實(shí)驗(yàn)教學(xué)層次與之適應(yīng).。
1、與知識(shí)深度相適應(yīng)。
2、與要說(shuō)明的問(wèn)題的側(cè)重點(diǎn)相適應(yīng)。
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇七
摘要:《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》(以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》)將義務(wù)教育階段的物理課程培養(yǎng)目標(biāo)定位為:提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。由此,提出了義務(wù)教育階段物理課程的基本理念和課程目標(biāo)。內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)由科學(xué)探究和科學(xué)內(nèi)容組成。
科學(xué)探究包含提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作等要素??茖W(xué)內(nèi)容含有三個(gè)主題:物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和相互作用、能量。作為是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)是奠定物理學(xué)和發(fā)展物理學(xué)的基礎(chǔ),中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)包括教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué),讓學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí),掌握探求知識(shí)的能力和方法,并且使其受到正確的思想教育??梢?jiàn),要達(dá)到物理教學(xué)要求,就得在物理教學(xué)中重視實(shí)驗(yàn)。本文筆者就物理學(xué)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)作一些探討。
一、用簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)器材代替標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)器材。
中學(xué)生對(duì)事物的推理和判斷必須建立在自己已有的知識(shí)和實(shí)踐的基礎(chǔ)上。對(duì)于使用他們認(rèn)識(shí)程度以外的知識(shí)得出的結(jié)論,總會(huì)使他們懷疑,認(rèn)識(shí)過(guò)程較長(zhǎng),因此在實(shí)驗(yàn)時(shí)我們教師必須盡量選學(xué)生熟悉的、簡(jiǎn)易的、隨手可得的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)才能引發(fā)學(xué)生的興趣,加快學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程。
如在電荷間的相互作用的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)用橡膠棒或玻璃棒做實(shí)驗(yàn)有一定的難度,就設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn),即叫學(xué)生課前準(zhǔn)備一根包裝帶(長(zhǎng)20厘米左右),學(xué)生感到很神秘。一到上課,教師在講述電荷的知識(shí)以后,由學(xué)生人人動(dòng)手做下述實(shí)驗(yàn):把手邊的包裝帶撕成兩根(甲、乙),用左手執(zhí)包裝帶甲,右手自上往上勒,結(jié)果奇跡出現(xiàn)了,下端被撕開(kāi)的包裝帶”怒發(fā)沖冠”(同種電荷互相排斥),用右手的拇指或食指去靠近會(huì)出現(xiàn)吸引現(xiàn)象(異種電荷互相吸引),用同樣的方法可以使包裝帶乙?guī)щ?,然后把甲乙兩根包裝帶的下端靠近會(huì)出現(xiàn)相互排斥現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)完畢后學(xué)生很快地認(rèn)識(shí)到電荷間的相互作用”同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引”的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)后回味無(wú)窮,甚至課后有的學(xué)生仍在做上述實(shí)驗(yàn)。這樣加快了對(duì)物理知識(shí)的認(rèn)知過(guò)程,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,影響極深、記得牢。
二、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)誘導(dǎo)思維提高學(xué)生的分析能力。
中學(xué)生的分析和推理一般都是建立在數(shù)學(xué)原理和淺顯直觀認(rèn)識(shí)上面的。對(duì)于較復(fù)雜沒(méi)有實(shí)驗(yàn)輔助的抽象思維,他們是很難完成的。在現(xiàn)行的課本中有些原理沒(méi)有具體的實(shí)驗(yàn),只是講了前人的實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)。這些得出的結(jié)論學(xué)生很難理解,且知識(shí)很易回生;所以只能死記硬背給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)障礙。若補(bǔ)充一些類似前人的實(shí)驗(yàn),即能活躍課堂氣氛,又能給學(xué)生創(chuàng)造了認(rèn)識(shí)問(wèn)題的便利條件。如”馬德堡半球”實(shí)驗(yàn)學(xué)生看到圖中那種宏大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)感到可望而不可及。如果我們把這一實(shí)驗(yàn)用一段膠管連接兩支針管來(lái)替代,用兩個(gè)人向著兩個(gè)方向拉針管的活塞,只要針管不損壞無(wú)論如何是無(wú)法拉出任何一支針管的活塞的。在實(shí)驗(yàn)時(shí)還可以把其中的一支針管活塞與頂端留部分空隙,移動(dòng)一支針管的活塞則另一支針管的活塞也相應(yīng)移動(dòng),表明了大氣壓的作用,證實(shí)了大氣壓的真實(shí)存在。
這種補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)使學(xué)生的思維有了依托,有了推理阿題的依據(jù),就會(huì)根據(jù)這種實(shí)驗(yàn)提出和抽象出更多的問(wèn)韙,無(wú)形的推動(dòng)了教學(xué)的進(jìn)展,提高了素質(zhì)教育。
三、增加實(shí)驗(yàn)的趣味性,激發(fā)學(xué)生的興趣。
“興趣是最好的老師”,學(xué)生的興趣一旦被激發(fā),教學(xué)的發(fā)展速度將大大提高。而實(shí)驗(yàn)課上能引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的方法很多,只要我們執(zhí)教者時(shí)刻想到要引導(dǎo)學(xué)生的興趣這一點(diǎn)是很容易做到的。如”水不善于傳導(dǎo)熱”的實(shí)驗(yàn)可在試管內(nèi)水的底部放一尾小魚(yú),加熱試管上部的水沸騰了而試管下面的魚(yú)還在自由自在的游動(dòng)。在講不善于導(dǎo)熱的物體時(shí)可以將一張新的紙幣沾上汽油點(diǎn)燃,當(dāng)學(xué)生看到一團(tuán)火焰迅速燃燒時(shí),把這一團(tuán)火焰迅速夾在書(shū)中,火焰熄滅后,打開(kāi)書(shū)紙和幣安然無(wú)損,用手觸摸紙幣溫度很低,說(shuō)明紙是熱的不良導(dǎo)體。在講”熱傳遞”時(shí),把棉線繞在鐵棒上,演示燒不斷的棉線的實(shí)驗(yàn),通過(guò)經(jīng)常保持做以上類似的實(shí)”驗(yàn),增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣。自然而然教學(xué)質(zhì)量得到了提高。
四、盡量增加演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。
物理是一門(mén)以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),許多物理知識(shí)是通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)加以總結(jié)和思索得出的。所以學(xué)習(xí)物理的一個(gè)重要方法就是重視觀察和實(shí)驗(yàn)。我在實(shí)際教學(xué)中,盡可能的讓學(xué)生多動(dòng)手、多觀察,而且實(shí)驗(yàn)中所用的器材盡量從日常生活中選取,目的就是為了體現(xiàn)”從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”這一思想。比如:在學(xué)習(xí)光的反射這一課時(shí),我利用了常見(jiàn)的泡沫塑料和竹簽來(lái)分組模擬演示光的反射現(xiàn)象;在學(xué)習(xí)浮力的利用這一課時(shí),利用橡皮泥來(lái)分組尋找使密度大于水的物質(zhì)浮于水面上的方法;利用蘿h來(lái)演示”空心法”增大可利用的浮力。通過(guò)這樣的一些實(shí)驗(yàn),不僅傳授給了學(xué)生知識(shí),還培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力以及嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度,更重要的是讓學(xué)生親身經(jīng)歷獲得知識(shí)的過(guò)程,體會(huì)到了成功的樂(lè)趣,激發(fā)起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,對(duì)學(xué)生的發(fā)展有著非常積極的作用。
總之,加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),是提高物理質(zhì)量的十分有效的途徑,對(duì)提高學(xué)生抽象邏輯思維能力很有幫助,能為將來(lái)學(xué)習(xí)物理知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。因此,初中物理教學(xué)中,應(yīng)大力推廣加強(qiáng)和優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),從而進(jìn)一步提高物理教學(xué)質(zhì)量。
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇八
面對(duì)高考?jí)毫?,教師和家長(zhǎng)更加注重學(xué)生成績(jī)的提高,物理教學(xué)也更加注重理論性的知識(shí),教師將教學(xué)的重點(diǎn)放在考綱以及學(xué)生分?jǐn)?shù)上,忽視學(xué)生實(shí)踐能力的形成。而且在高考中,并不需要學(xué)生親自進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)也就顯得不夠重要,只要能夠?qū)?shí)驗(yàn)的原理、使用器材、步驟、結(jié)果等背誦出來(lái)就可以,由于長(zhǎng)期受到這種教育模式的影響,學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)也漸漸失去了興趣。
在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生實(shí)際參與和思考的時(shí)間比較少,在物理實(shí)驗(yàn)前,大部分教師先將實(shí)驗(yàn)的原理、器材、步驟以及相關(guān)的注意事項(xiàng)等全部講述給學(xué)生,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示,教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中占用了大量的時(shí)間,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作只要按照教師的演示步驟進(jìn)行即可,即使有學(xué)生有創(chuàng)新的想法,也會(huì)被教師呵斥。長(zhǎng)此以往,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣逐漸降低,只是按部就班地模仿教師的實(shí)驗(yàn),無(wú)法實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
(三)教師的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ睢?BR> 教師的能力素質(zhì)對(duì)于高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展有著至關(guān)重要的影響,高中物理實(shí)驗(yàn)需要大量的先進(jìn)儀器設(shè)備,例如借助傳感器用計(jì)算機(jī)測(cè)速度,用數(shù)碼相機(jī)記錄平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡、用傳感器和計(jì)算機(jī)研究平拋運(yùn)動(dòng)的裝置等,教師對(duì)這些設(shè)備缺乏系統(tǒng)的技能培訓(xùn)和學(xué)習(xí),不了解設(shè)備的使用方法,實(shí)驗(yàn)的操作效果自然就不理想。
(一)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,提高重視程度。
要實(shí)現(xiàn)高效的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),首先教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念。在物理教學(xué)中,確立學(xué)生為主體的教學(xué)理念,關(guān)注學(xué)生之間的差異,認(rèn)識(shí)到學(xué)生的知識(shí)以及相關(guān)能力的培養(yǎng)是學(xué)生在不斷的實(shí)踐中形成的,教師只是起到輔助的作用。因此在教學(xué)中,教師要轉(zhuǎn)變角色地位,由知識(shí)的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者和引領(lǐng)者,使學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),不斷提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)的理念,學(xué)生要客觀評(píng)價(jià)自己的能力和水平,主動(dòng)思考、分析、解決問(wèn)題,取長(zhǎng)補(bǔ)短,實(shí)現(xiàn)能力素質(zhì)的培養(yǎng)。
(二)利用趣味性實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
興趣是最好的老師。無(wú)論何種年齡段的學(xué)生,對(duì)于自己感興趣的事物都愿意花心思學(xué)習(xí)。高中物理知識(shí)比較復(fù)雜,難度也很大,物理實(shí)驗(yàn)操作的步驟和方法也有一定的難度,為了更好地吸引學(xué)生的注意力,提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣,教師在教學(xué)中可以通過(guò)各種具有趣味性的實(shí)驗(yàn),引起學(xué)生的好奇,使他們?cè)敢庵鲃?dòng)地參與到物理實(shí)驗(yàn)中來(lái),實(shí)現(xiàn)良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。如學(xué)習(xí)液體表面張力的問(wèn)題時(shí),教師可以進(jìn)行多孔紙片托水的實(shí)驗(yàn),在一個(gè)空玻璃瓶里裝滿有色水,用大頭針在白紙上扎許多孔,用有孔紙片蓋住瓶口,用手壓著紙片,將水瓶倒轉(zhuǎn),使瓶口朝下,將手輕輕移開(kāi),紙片紋絲不動(dòng)地蓋住瓶口,而且水也未從孔中流出來(lái),學(xué)生會(huì)覺(jué)得很神奇,教師可以在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上為學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)原理,以及相關(guān)的知識(shí)和內(nèi)容,有助于提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的興趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。
(三)設(shè)置探究式的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,為了更好地體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,教師應(yīng)為學(xué)生設(shè)置更多的探究性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生充分參與到物理實(shí)驗(yàn)中。教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境,引起學(xué)生的思考,并指導(dǎo)學(xué)生在自主探究中,對(duì)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題進(jìn)行分析、探究,加深對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的認(rèn)識(shí)和理解,開(kāi)發(fā)學(xué)生思維。在探究性物理實(shí)驗(yàn)中,教師可以適當(dāng)?shù)貙?duì)學(xué)生的操作進(jìn)行指導(dǎo),更好地激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)靈感,幫助學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題,增加學(xué)生對(duì)成功的體驗(yàn)。探究式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位,通過(guò)自主探究解決物理問(wèn)題也能夠激發(fā)學(xué)生的成就感,提高他們對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣。如在學(xué)習(xí)《摩擦力》時(shí),教師設(shè)置探究性實(shí)驗(yàn),給學(xué)生準(zhǔn)備小車、細(xì)線、砝碼、平板彈簧秤、軟毛刷等器材。(1)將一軟毛刷放在水平桌面上,對(duì)軟毛刷施加一水平拉力但軟毛刷始終靜止,通過(guò)改變水平拉力的大小和方向,觀察軟毛刷的毛的傾斜方向和傾斜程度,探究靜摩擦力的方向和大小變化規(guī)律。(2)將物理書(shū)放在水平桌面上,將裝有四個(gè)砝碼的小車放在書(shū)上。用平板彈簧秤對(duì)小車施加從零逐漸增大的拉力,觀察隨小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化以及彈簧拉力大小變化。通過(guò)探究讓學(xué)生更好地理解摩擦力。
(四)多媒體技術(shù)輔助實(shí)驗(yàn)。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,高中物理教學(xué)中廣泛地引用了現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備,并取得了良好的教學(xué)效果。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,由于場(chǎng)地、儀器、危險(xiǎn)程度等問(wèn)題的限制,很多實(shí)驗(yàn)不能由學(xué)生親自完成,這時(shí)教師就可以借助多媒體來(lái)輔助物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生更加細(xì)致地觀察實(shí)驗(yàn)步驟和物理現(xiàn)象,對(duì)于促進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有積極的意義。如在講授電壓、電流時(shí),學(xué)生對(duì)于電流、電壓看不見(jiàn)、摸不著,理解起來(lái)比較困難,教師可以利用flash工具制作相應(yīng)的課件,把電荷的定向移動(dòng)形成電流的過(guò)程,電流強(qiáng)度的大小用不同的情景展現(xiàn)在學(xué)生面前,運(yùn)用類比法將電流和水流,電壓和水壓進(jìn)行類比,使學(xué)生對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)的理解變得容易起來(lái)??傊?,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中物理教學(xué)中重要的組成部分,教師應(yīng)認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)的重要性,并且為學(xué)生提供足夠的時(shí)間和空間進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),使學(xué)生真正成為物理課堂的主體,進(jìn)而提升他們的綜合能力,同時(shí)促進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的提升。
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇九
對(duì)于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程而言,是一種非常重要的學(xué)生物理能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)平臺(tái),包括學(xué)生的學(xué)習(xí)、實(shí)踐以及創(chuàng)新等能力的培養(yǎng),都有著不可或缺的作用。具體來(lái)說(shuō),物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)可以概括為三個(gè)方面:一是掌握基本測(cè)量方法,學(xué)會(huì)分析誤差以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的基本方法,可以對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行正確評(píng)價(jià);二是學(xué)會(huì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)知識(shí)和技能,并可以正確使用常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器、器件,對(duì)其原理和使用方法,以及相關(guān)理論有充分理解和掌握;第三是注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的基本動(dòng)手操作能力,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)。結(jié)合以上教學(xué)目標(biāo),分析目前的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),普遍存在以下一些問(wèn)題:
(5)進(jìn)行考試和考核時(shí),因?yàn)闂l件和資源有限,不能同時(shí)安排很多人同時(shí)進(jìn)行,這就對(duì)實(shí)際的考核的公平性和最終的考試成績(jī)產(chǎn)生一定影響。
2.1創(chuàng)新性教學(xué)的教學(xué)目的。
2.1.1培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度。
態(tài)度是決定學(xué)習(xí)效果的首要因素,要想實(shí)驗(yàn)教學(xué)取得預(yù)期的教學(xué)目標(biāo),就要首先從激發(fā)學(xué)生的認(rèn)真態(tài)度,向?qū)W生重點(diǎn)講清學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的'價(jià)值和意義。作為一門(mén)更強(qiáng)調(diào)動(dòng)手能力的課程,學(xué)生可以通過(guò)該課程的學(xué)習(xí),強(qiáng)化對(duì)理論、應(yīng)用知識(shí),并對(duì)知識(shí)與技能的鞏固有顯著作用的綜合性訓(xùn)練,也是未來(lái)從事相關(guān)科學(xué)研究必須的基礎(chǔ)技能訓(xùn)練,更是學(xué)生未來(lái)可能從事工作的技能基礎(chǔ)。針對(duì)具體的實(shí)驗(yàn)課程項(xiàng)目,每名學(xué)生都要有具體的任務(wù)和明確的目標(biāo)。量化工作量,同時(shí)還要將“系統(tǒng)”的理念傳達(dá)給學(xué)生,要讓學(xué)生們意識(shí)到,任何事物成功的背后,都不是某一個(gè)因素起作用,每一個(gè)動(dòng)作都有可能決定了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量,必須嚴(yán)格準(zhǔn)確確??煽?。學(xué)生們需要有嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真和實(shí)事求是的科學(xué)精神,承擔(dān)起實(shí)驗(yàn)每一個(gè)數(shù)據(jù)和結(jié)果的責(zé)任。
2.1.2引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入一個(gè)良好的學(xué)習(xí)的平臺(tái)。
(1)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室資源,給學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供便利條件。在非課時(shí)時(shí)段,比如假期,對(duì)物理實(shí)驗(yàn)室的資源進(jìn)行有針對(duì)性的開(kāi)放,學(xué)生可提前申請(qǐng),講明使用的用途和時(shí)間段,實(shí)驗(yàn)室酌情對(duì)其開(kāi)放,并可提供必要的輔導(dǎo)。每學(xué)期實(shí)驗(yàn)室可定期開(kāi)放一到兩次,一般安排在剛開(kāi)學(xué)后,時(shí)間大概2-3天,主要是讓參加實(shí)驗(yàn)補(bǔ)考的學(xué)生進(jìn)行再學(xué)習(xí),以提高實(shí)驗(yàn)補(bǔ)考的效果。在期末進(jìn)行考試前也可以考慮安排一次開(kāi)放,時(shí)間可暫定為一、兩周,以幫助那些某些實(shí)驗(yàn)因故缺做的同學(xué)來(lái)補(bǔ)做或者復(fù)習(xí)重做實(shí)驗(yàn)。還可以對(duì)有能力并有興趣的學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究等情況隨時(shí)開(kāi)放,給學(xué)生盡可能提供學(xué)習(xí)場(chǎng)地以及需要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,必要的話,還會(huì)有專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行指導(dǎo)。
(2)建設(shè)網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái),輔助學(xué)生課后學(xué)習(xí)。在校園網(wǎng)的基礎(chǔ)上,給物理試驗(yàn)室增設(shè)與教學(xué)相關(guān)的欄目,并開(kāi)通在線選課、答疑等功能,由專人收集相關(guān)的素材和資料,負(fù)責(zé)管理并及時(shí)更新網(wǎng)站內(nèi)容。課前課后,都會(huì)提前在網(wǎng)上對(duì)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行必要的布置和解答,對(duì)實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵內(nèi)容,做好輔導(dǎo),充分發(fā)揮正式實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)效率,提升教學(xué)質(zhì)量。
2.2教學(xué)中需注意的事項(xiàng)。
2.2.1防止學(xué)生因缺勤遺漏實(shí)驗(yàn)。
過(guò)去因缺勤而遺漏實(shí)驗(yàn)的事情時(shí)有發(fā)生,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)都產(chǎn)生不利的影響。為解決這個(gè)問(wèn)題,首先是要嚴(yán)格考勤制度,授課教師要在課前清查出勤情況,對(duì)缺席的學(xué)生要了解緣由,登記在案,并利用實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放期間,安排缺席的同學(xué)補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)。其次是要嚴(yán)格考試制度,對(duì)于有缺做實(shí)驗(yàn)的情況,必須補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,才允許參加考試,不允許有任何遺漏實(shí)驗(yàn)不影響考試的情況發(fā)生。
2.2.2防止實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,必須明確相關(guān)的規(guī)定,教師必須準(zhǔn)備完整的實(shí)驗(yàn)教案,還須做到三點(diǎn):第一,教師要充分熟悉本次實(shí)驗(yàn)的所有操作環(huán)節(jié)及實(shí)驗(yàn)要點(diǎn),可快速發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的設(shè)備故障,以及其他意外突發(fā)情況,并能夠判明原因及時(shí)排除故障。第二,教師要充分熟悉本次實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的基本取值范圍,可以從學(xué)生實(shí)驗(yàn)中獲取的數(shù)據(jù)中判斷可能產(chǎn)生的問(wèn)題及操作錯(cuò)誤,指導(dǎo)該學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正或著將實(shí)驗(yàn)重做。第三,教師要充分掌握本次實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)記錄以及符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡慕Y(jié)果處理過(guò)程,以利于指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)時(shí)作為參考。
2.2.3防止學(xué)生課前課后不進(jìn)行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。
課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)對(duì)于知識(shí)的掌握至關(guān)重要,沒(méi)有充分的預(yù)習(xí)就需要花費(fèi)更多的課堂時(shí)間熟悉教學(xué)內(nèi)容,降低課堂效率;沒(méi)有充分的復(fù)習(xí),就不能鞏固剛學(xué)習(xí)的內(nèi)容,降低學(xué)習(xí)的效率。因此,教師要通過(guò)有效的方式考察學(xué)生課前的預(yù)習(xí)準(zhǔn)備情況,以及課后的復(fù)習(xí)掌握情況。對(duì)于沒(méi)有做好預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)的同學(xué),適當(dāng)采用必要的措施予以提醒。
3結(jié)語(yǔ)。
綜上所述,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是大學(xué)物理教學(xué)的重要組成部分,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生全面的科研素質(zhì)和動(dòng)手操作能力有著不可替代的重要作用。當(dāng)前的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在一些問(wèn)題,通過(guò)創(chuàng)新教學(xué)模式和考核方法,可以有效完成教學(xué)目標(biāo),提升教學(xué)質(zhì)量。實(shí)踐證明,這是一種值得普及和推廣的有效方法,合理借鑒,酌情采用,可有效推動(dòng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的進(jìn)一步提升。
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇十
1.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境,提高教師的實(shí)驗(yàn)探究素養(yǎng)。
2.強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí),注重理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。
3.多方面培養(yǎng)學(xué)生探究能力,鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)。
教師開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不僅要強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí),還要從多方面培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,如鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)大膽猜想和假設(shè),并通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)分析和得出結(jié)論;按照實(shí)驗(yàn)需求收集相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材,甚至自制實(shí)驗(yàn)器材;仔細(xì)觀察和分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程,并對(duì)得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行討論和探究等等.此外,教師還要鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn),在教師的引導(dǎo)和幫助下,堅(jiān)持安全性原則,對(duì)自己感興趣的物理變化和現(xiàn)象進(jìn)行研究,并對(duì)學(xué)生自主探究物理的行為予以肯定和支持,如自制溫度計(jì)等等.初中物理本身具有較強(qiáng)的趣味性、實(shí)踐性和科學(xué)性,開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生觀察和探究能力,促進(jìn)學(xué)生智力的開(kāi)發(fā).因此,針對(duì)當(dāng)前初中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題,本文提出幾點(diǎn)措施,以促進(jìn)初中物理教學(xué)的整體發(fā)展,強(qiáng)化初中生的探究意識(shí)。
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇十一
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課是一門(mén)重要的素質(zhì)教育課程。把具有海量存儲(chǔ)、精確計(jì)算、快速反應(yīng)、逼真模擬、智能交互等優(yōu)點(diǎn)的計(jì)算機(jī)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)及管理之中,是實(shí)驗(yàn)教學(xué)及管理改革和升級(jí)素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。計(jì)算機(jī)所具有的明顯優(yōu)勢(shì),使得它在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)及管理中有著廣泛的應(yīng)用。
1.1緒論課的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。
物理實(shí)驗(yàn)緒論課內(nèi)容包括:誤差理論、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、物理實(shí)驗(yàn)基本測(cè)量方法和基本調(diào)整技術(shù)。該緒論課內(nèi)容繁多,學(xué)時(shí)較少,用傳統(tǒng)的粉筆、黑板難以表達(dá)得形象、具體。而利用計(jì)算機(jī)輔助緒論課教學(xué),老師可通過(guò)制作的緒論課電子教案和多媒體課件,以文字、圖表、圖片、動(dòng)畫(huà)、聲音等集成的方式向?qū)W生清晰展示課堂內(nèi)容,使學(xué)生不再覺(jué)得抽象和單調(diào)。利用計(jì)算機(jī)輔助緒論課教學(xué),大大提高了授課效率,因而老師還可以增加諸如物理學(xué)史、著名物理學(xué)家、著名物理實(shí)驗(yàn)等小專題的介紹,這樣既開(kāi)闊了學(xué)生的視野,又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使授課質(zhì)量顯著提高。
1.2計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)。
計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)是指在實(shí)驗(yàn)中利用計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果顯示等。比如,在光學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)中,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法只是定地在屏幕上觀察光的單縫、雙縫、光柵衍射的圖像,無(wú)法得到光強(qiáng)分布。而利用ccd作為接收器件,用計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)采集、處理干涉及衍射光強(qiáng)分布的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在計(jì)算機(jī)屏幕上實(shí)時(shí)顯示出光強(qiáng)的分布,使實(shí)驗(yàn)更加直觀具體,對(duì)學(xué)生具有強(qiáng)烈的吸引力。其它如氫原子光譜、驗(yàn)證相對(duì)論動(dòng)量一動(dòng)能關(guān)系等實(shí)驗(yàn),也是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)的范例。在教學(xué)實(shí)踐中,利用計(jì)算機(jī)及相關(guān)器件對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改造,也是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)的重要途徑。
1.3計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)。
計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)是在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),它是利用計(jì)算機(jī)對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn),以求得對(duì)實(shí)物原型系統(tǒng)規(guī)律性認(rèn)識(shí)的一種實(shí)驗(yàn)方法。如色散的研究、光的多普勒效應(yīng)等,都可通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可選擇適當(dāng)難度的系統(tǒng)或模型作為研究實(shí)例,讓學(xué)生通過(guò)建立物理模型,確立模型求解的初值、邊值條件和求解方法,編寫(xiě)程序在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)數(shù)值求解,達(dá)到掌握計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)基本方法的目的。
1.4多媒體演示實(shí)驗(yàn)。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,利用多媒體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的演示,是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的重要內(nèi)容。利用多媒體可以演示儀器的操作、實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果等,還可以在實(shí)驗(yàn)演示之前和之后,以多媒體交互的方式充分展示實(shí)驗(yàn)的背景資料、實(shí)驗(yàn)原理、儀器分析、測(cè)量方法、數(shù)據(jù)處理、問(wèn)題分析、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等內(nèi)容。特別地,對(duì)于一些復(fù)雜的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室不具備實(shí)驗(yàn)的條件,多媒體演示實(shí)驗(yàn)則可以彌補(bǔ)儀器設(shè)備的不足。
1.5多媒體虛擬實(shí)驗(yàn)。
多媒體虛擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)要應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。簡(jiǎn)單地說(shuō),虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指通過(guò)多媒體技術(shù)展示的立體信息傳播技術(shù)。它以高性能計(jì)算機(jī)為內(nèi)核和驅(qū)動(dòng),結(jié)合傳感器技術(shù)、光電子技術(shù),并利用人們認(rèn)知心理等組合創(chuàng)建出虛擬環(huán)境系統(tǒng),人們可以沉浸于其中,并與之交互作用。仿真性、交互性、人工性和沉浸性是虛擬現(xiàn)實(shí)的主要特征。
虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)追求的是要?jiǎng)?chuàng)造一種虛擬的“真實(shí)性”,因此虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用使多媒體虛擬實(shí)驗(yàn)不再是一個(gè)理想化的過(guò)程。多媒體虛擬實(shí)驗(yàn)運(yùn)用逼真的聲像技術(shù)反映實(shí)驗(yàn)對(duì)象及其過(guò)程,用強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程的數(shù)量關(guān)系,最后用直觀的形式將實(shí)驗(yàn)結(jié)果展現(xiàn)出來(lái),如偏振光研究的多媒體虛擬實(shí)驗(yàn)。
多媒體演示實(shí)驗(yàn)是一種“定性”的計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn),而多媒體虛擬實(shí)驗(yàn)則可以說(shuō)是一種“定量”的計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)。多媒體虛擬實(shí)驗(yàn)是一種高度仿真的計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)。飛行訓(xùn)練模擬器就是一個(gè)最好的應(yīng)用。
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理主要包括對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室工作人員、學(xué)生信息、學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)等信息的管理。依靠開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng),利用計(jì)算機(jī)可以很方便地對(duì)這些項(xiàng)目進(jìn)行管理。
2.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理。
對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行管理需要掌握各種儀器的使用狀況、數(shù)量、價(jià)格、存放地點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的資產(chǎn)總值,及時(shí)記錄儀器借出、歸還、增添、淘汰等情況。實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)管理,就可以隨機(jī)查詢各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)工作,準(zhǔn)確無(wú)誤地完成上報(bào)任務(wù);并且能方便、全面地把握各儀器設(shè)備的配置狀況,為制定儀器設(shè)備規(guī)劃和年度計(jì)劃、合理分配設(shè)備費(fèi)和材料費(fèi)提供依據(jù)。
2.2實(shí)驗(yàn)室工作人員管理。
學(xué)生信息以學(xué)生的基本情況為主,另外還可包括學(xué)生實(shí)驗(yàn)課表現(xiàn)以及借用或損壞實(shí)驗(yàn)室儀器的情況等。2.4學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)管理老師對(duì)學(xué)生的各個(gè)實(shí)驗(yàn)成績(jī)進(jìn)行及時(shí)的評(píng)定并輸入計(jì)算機(jī),期末進(jìn)行成績(jī)統(tǒng)計(jì)并上報(bào)教務(wù)部門(mén)。
3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)及管理的網(wǎng)絡(luò)化。
物理實(shí)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)及管理網(wǎng)絡(luò)化,是緊跟時(shí)代步伐實(shí)現(xiàn)教學(xué)現(xiàn)代化的一個(gè)重要途徑。建立物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)及管理網(wǎng)站,學(xué)生利用校園網(wǎng)就可以對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),使教學(xué)內(nèi)容在時(shí)間和空間上得到延伸。針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生和老師還可以在網(wǎng)上進(jìn)行充分的探討與交流。這樣的網(wǎng)絡(luò)化是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)及管理的一種新模式。
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇十二
摘要:大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是依據(jù)大學(xué)物理而設(shè)置的實(shí)驗(yàn)課程,以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,在物理教學(xué)中有著不可替代的重要地位。通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和分析,學(xué)生的實(shí)踐能力和觀察能力大大提高。本文以邁克爾遜干涉儀測(cè)量激光波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)為例,在教學(xué)方式和考核方式等方面,探討大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革嘗試,在現(xiàn)有人力、物力的情況下,更好的配置大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)資源,使大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在服務(wù)理論課程學(xué)習(xí)和培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力等方面發(fā)揮更大的作用。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)理工科學(xué)生的實(shí)踐能力方面具有重要的作用,學(xué)生可以把課堂上學(xué)習(xí)的物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)或直觀的圖像描述物理原理,使學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的理解。物理實(shí)驗(yàn)注重學(xué)生的動(dòng)手操作能力,不僅對(duì)學(xué)生的物理課程學(xué)習(xí),而且對(duì)學(xué)生畢業(yè)后的工作生活等,都會(huì)有巨大的輔助作用。然而,長(zhǎng)期以來(lái)形成的重理論輕實(shí)驗(yàn)的觀念導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和效率低下。本文以邁克爾遜干涉儀測(cè)激光波長(zhǎng)為例,討論如何高效運(yùn)用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室資源,提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,增強(qiáng)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
一重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程,提高實(shí)驗(yàn)操作效率。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)大部分都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證物理定理的正確性。在此過(guò)程中,教師往往更關(guān)注于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性而忽視實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。然而,在驗(yàn)證定理的基礎(chǔ)上,實(shí)驗(yàn)過(guò)程更能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,因此,需在重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程的基礎(chǔ)上提高實(shí)驗(yàn)操作效率。
(一)深刻理解儀器原理,教師要下工夫。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教師不僅要掌握需要驗(yàn)證的物理定理和定律,還要深刻理解所用儀器的結(jié)構(gòu)和測(cè)量原理,這樣才能達(dá)到對(duì)整體實(shí)驗(yàn)了如指掌,解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題或障礙。這一過(guò)程要求教師花費(fèi)精力研讀儀器使用說(shuō)明和原理圖紙,熟悉儀器的安裝調(diào)試,并能對(duì)儀器進(jìn)行簡(jiǎn)單的維護(hù)和維修。以邁克爾遜干涉儀為例,設(shè)備調(diào)節(jié)螺釘較多,由于操作不當(dāng)極易引起螺絲損壞,教師在實(shí)驗(yàn)中不僅要教給學(xué)生實(shí)驗(yàn)知識(shí),還要做到維護(hù)儀器設(shè)備的正常運(yùn)行。
(二)講解多做設(shè)問(wèn),不照本宣科。
高校大都設(shè)置實(shí)驗(yàn)崗位,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教師一般每人負(fù)責(zé)固定的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。由于多年從事相同實(shí)驗(yàn)的教學(xué),在積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),也容易產(chǎn)生保守的教學(xué)觀念,不適合現(xiàn)代大學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。如同理論教學(xué)不能照本宣科一樣,實(shí)驗(yàn)教學(xué)也要抓住學(xué)生的興趣點(diǎn),采用啟發(fā)式教學(xué),在講解實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中做到步步提問(wèn)、引人入勝,摒棄那種直接將實(shí)驗(yàn)過(guò)程演示給學(xué)生,然后由學(xué)生記錄數(shù)據(jù)的機(jī)械式教學(xué),更不能把學(xué)生培養(yǎng)成數(shù)據(jù)記錄者。比如邁克爾遜干涉儀測(cè)量激光波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中,在光路調(diào)整、儀器調(diào)零、干涉圖樣形成等過(guò)程中多問(wèn)學(xué)生為什么比教會(huì)學(xué)生怎樣做更重要。
(三)多種手段相結(jié)合,充分利用多媒體。
在大學(xué)課程的教學(xué)中,往往理論課程更強(qiáng)調(diào)教學(xué)手段問(wèn)題,實(shí)際上,實(shí)驗(yàn)課程也存在同樣的問(wèn)題。利用多媒體等教學(xué)手段,可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,并節(jié)省教師板書(shū)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不單單是操作實(shí)驗(yàn)儀器,還包括實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)過(guò)程的'講解,一堂精彩的實(shí)驗(yàn)課應(yīng)該是理論與實(shí)驗(yàn)的有機(jī)結(jié)合。然而,由于實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所的限制,高校實(shí)驗(yàn)室很少設(shè)置多媒體等教學(xué)設(shè)備。近年來(lái),隨著高校對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視,很多實(shí)驗(yàn)室也配置了多媒體,多媒體不再是課堂教學(xué)的專有設(shè)備。教師利用多媒體教學(xué)設(shè)備,將實(shí)驗(yàn)原理、儀器使課程與教學(xué)用、注意事項(xiàng)等做成課件,以視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)的雙重效果,可以大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并在不增加實(shí)驗(yàn)課時(shí)的基礎(chǔ)上,節(jié)約更多時(shí)間供學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),從而在保證質(zhì)量的前提下,大大提高實(shí)驗(yàn)效率。特別是對(duì)于邁克爾遜干涉儀等光學(xué)實(shí)驗(yàn),可將光線傳輸、干涉儀器原理等抽象的物理圖景形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前,使學(xué)生在儀器操作中更具針對(duì)性。
(四)適時(shí)添加相關(guān)知識(shí),拓寬學(xué)生視野。
不能簡(jiǎn)單地將實(shí)驗(yàn)理解為使用儀器的課程,面對(duì)靜態(tài)的儀器,實(shí)驗(yàn)課程同樣可以生動(dòng)有趣。教師在備課時(shí)可以多收集與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的課外知識(shí),如該實(shí)驗(yàn)的歷史起源、該實(shí)驗(yàn)在本領(lǐng)域的地位、該實(shí)驗(yàn)與日常生活中現(xiàn)象的關(guān)聯(lián)等,講解過(guò)程中多穿插此類課外知識(shí),一方面可以調(diào)節(jié)課堂氣氛,吸引學(xué)生注意力,另一方面可以增加學(xué)生知識(shí)面,拓寬學(xué)生視野。比如在邁克爾遜干涉儀測(cè)量激光波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中,教師可以講解激光的發(fā)現(xiàn)及特點(diǎn)、激光在醫(yī)學(xué)、國(guó)防的應(yīng)用,甚至可以結(jié)合新聞報(bào)道,談?wù)剣?guó)際上激光武器的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì),拓展知識(shí)時(shí)間不必過(guò)長(zhǎng),但要把握時(shí)機(jī)。
(五)加強(qiáng)師生互動(dòng),實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身就是師生互動(dòng)的過(guò)程,比理論課程更具交互學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì),實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)該充分利用互動(dòng)的特點(diǎn),與學(xué)生共享實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證物理理論的過(guò)程,體驗(yàn)物理學(xué)家探究真理的歷程。在實(shí)驗(yàn)中,教師是學(xué)生的引導(dǎo)人,學(xué)生是實(shí)驗(yàn)的主導(dǎo)者,實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程體現(xiàn)著人人參與、師生互動(dòng)、平等對(duì)話,成為富有創(chuàng)新性的實(shí)踐過(guò)程。教師在解決學(xué)生問(wèn)題的時(shí)候,自身的水平也得到提高,從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。同樣,在邁克爾遜干涉儀的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)摒棄那種教師先講解、學(xué)生做實(shí)驗(yàn)、教師改報(bào)告的陳舊教學(xué)方式,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加強(qiáng)與學(xué)生的交流,既完成了實(shí)驗(yàn)教學(xué),又增進(jìn)了師生友誼。
二革新考核方式,不唯數(shù)據(jù)結(jié)果論優(yōu)劣。
考核是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必備環(huán)節(jié),是檢查學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的重要手段。實(shí)驗(yàn)考核一般由平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)兩部分按比例構(gòu)成,其中平時(shí)成績(jī)包括多個(gè)物理實(shí)驗(yàn)的平均成績(jī),期末成績(jī)則為期末實(shí)驗(yàn)操作考試的成績(jī)。與其他專業(yè)課考試類似,通過(guò)考核可以定量地評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的掌握情況。然而,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)該更注重學(xué)生的動(dòng)手能力,考核結(jié)果不能單單以數(shù)據(jù)論優(yōu)劣。
(一)平時(shí)成績(jī)中重視實(shí)驗(yàn)操作。
大學(xué)物理平時(shí)成績(jī)是某一學(xué)期所有實(shí)驗(yàn)成績(jī)的平均值,包括力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)等多個(gè)實(shí)驗(yàn)。平時(shí)成績(jī)一般由預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理三部分組成,其中,實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)是最重要的過(guò)程,包括實(shí)驗(yàn)儀器的調(diào)整以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄,考查學(xué)生的動(dòng)手操作能力和實(shí)驗(yàn)觀察能力。通過(guò)考核結(jié)果引導(dǎo)學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)操作,真正意識(shí)到在理工科學(xué)生中設(shè)置大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的目的和任務(wù)。
(二)強(qiáng)化數(shù)據(jù)處理過(guò)程。
大學(xué)物理的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)較多,大都要求通過(guò)觀察的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證物理定理或定律。在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,能夠準(zhǔn)確地驗(yàn)證相關(guān)定理固然重要,但往往由于實(shí)驗(yàn)儀器的老化或誤差,最終結(jié)果與理論相差較大。實(shí)驗(yàn)教師在考核過(guò)程中更應(yīng)該看重?cái)?shù)據(jù)處理的過(guò)程,了解學(xué)生是否會(huì)對(duì)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)正確處理,而不僅僅是能夠通過(guò)數(shù)據(jù)驗(yàn)證定理。明確告知學(xué)生,應(yīng)該尊重原始數(shù)據(jù),完全沒(méi)有必要為了得到想要的結(jié)論,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有意篩選,實(shí)事求是地對(duì)待實(shí)驗(yàn)結(jié)果,認(rèn)真分析產(chǎn)生錯(cuò)誤或誤差的原因。
(三)考核方式多樣化。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程包括預(yù)習(xí)、操作、報(bào)告等多個(gè)環(huán)節(jié),因此分?jǐn)?shù)不能成為判定學(xué)生成功的唯一標(biāo)準(zhǔn),在實(shí)驗(yàn)中,教師需要靈活掌握判定尺度,把學(xué)生操作能力和理論水平的提高作為考核是否合格的標(biāo)尺,探索符合實(shí)際的實(shí)驗(yàn)課程考核方式。比如,在邁克爾遜干涉儀的實(shí)驗(yàn)中,由于儀器差別,學(xué)生得到的波長(zhǎng)與激光實(shí)際波長(zhǎng)會(huì)有偏差,教師應(yīng)注重產(chǎn)生偏差的原因,不能以偏差大小作為學(xué)生成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),如果學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,也應(yīng)成為其平時(shí)成績(jī)的一部分,記錄到最終的學(xué)習(xí)成績(jī)中。
三結(jié)論。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是理工科學(xué)生必修的實(shí)驗(yàn)課程,在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力方面具有重要作用,同時(shí)也承載著鍛煉學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新的重任。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果關(guān)系著普通物理等自然科學(xué)課程的學(xué)習(xí),教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)該重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程,抓住學(xué)生的興趣點(diǎn),在教學(xué)理念和教學(xué)手段上多下功夫,實(shí)行切合實(shí)際的多樣化考核方式,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中獲取知識(shí)和能力。
參考文獻(xiàn)。
[2]朱楠,朱光濤,王英.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革背景及探索[j].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,(07):36.
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇十三
物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,在學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、能力的培養(yǎng)中發(fā)揮著非常重要的作用。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)反映了理工科中實(shí)驗(yàn)思想、實(shí)驗(yàn)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(yǎng)中有不可替代的地位。同時(shí),大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)作為大學(xué)生必修的第一門(mén)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,能夠讓學(xué)生受到嚴(yán)格系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)、方法和技巧,更重要的是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,鍛煉學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、用現(xiàn)有知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力和創(chuàng)新精神。
1背景和現(xiàn)狀。
教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)頒布的《理工科類大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求》中明確提出了在實(shí)驗(yàn)課程中學(xué)生能力主要包括四種能力的培養(yǎng)要求:獨(dú)立實(shí)驗(yàn)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(yàn)課程不能成為學(xué)生僅動(dòng)手就能機(jī)械完成的手工課,而應(yīng)在實(shí)驗(yàn)中,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的大腦,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,建立實(shí)驗(yàn)思維。長(zhǎng)期以來(lái),各高校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程不斷進(jìn)行了各種教學(xué)改革的嘗試,諸如mooc、翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)、分層次教學(xué)等,都取得了顯著的成效。但是,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)中還存在著很多短期內(nèi)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(tǒng)的教師主體,在實(shí)驗(yàn)課上,講得多,講得細(xì);他們認(rèn)為只有教師講到的內(nèi)容,學(xué)生才能在實(shí)驗(yàn)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(yàn)課程的教學(xué)模式單一,教師單向輸出。傳統(tǒng)課堂中,僅突出了教師的中心地位,忽略了學(xué)生的主觀能動(dòng)性,壓抑了學(xué)生創(chuàng)新思維和能力的發(fā)展;這就出現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)課上教師講得多,學(xué)生動(dòng)得少。其次,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單調(diào)。由于各高校實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相對(duì)比較單一,多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),缺乏創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和前沿方向的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與理論課程脫節(jié)嚴(yán)重;實(shí)驗(yàn)教材編寫(xiě)的內(nèi)容過(guò)于細(xì)致,僅局限于一個(gè)實(shí)驗(yàn)上,缺乏實(shí)驗(yàn)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(yàn),教師講解得過(guò)細(xì),甚至于手把手地講授實(shí)驗(yàn)操作,而忽視了學(xué)生獨(dú)立思考及動(dòng)腦分析研究的重要性,沒(méi)有充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。
2教學(xué)理念的改變。
實(shí)驗(yàn)課程不同于理論課程,實(shí)驗(yàn)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(yàn)方法。學(xué)生只有在真正地動(dòng)腦理解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法后,才能指導(dǎo)自己動(dòng)手。這就需要我們?cè)趯?shí)驗(yàn)課堂上轉(zhuǎn)變教學(xué)理念。(1)突出強(qiáng)化學(xué)生主體地位,是學(xué)生做實(shí)驗(yàn),而不是教師講實(shí)驗(yàn)。充分利用翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢(shì),將學(xué)習(xí)資源提供給學(xué)生,學(xué)生根據(jù)各自的學(xué)習(xí)進(jìn)度安排自己的學(xué)習(xí)。特別是在實(shí)驗(yàn)課上,學(xué)生可以根據(jù)自己實(shí)驗(yàn)進(jìn)程,多次重復(fù)查閱各種學(xué)習(xí)資源以達(dá)到獨(dú)立實(shí)驗(yàn)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(yīng)該根據(jù)不同學(xué)生的特點(diǎn)建立學(xué)生的期望值。對(duì)于大多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō),他們完全能夠通過(guò)自己的學(xué)習(xí)完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,所以,教師應(yīng)當(dāng)放手學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。教師把原來(lái)的講課轉(zhuǎn)變?yōu)榕c學(xué)生一對(duì)一的交流指導(dǎo),同時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的巡視,激發(fā)并監(jiān)督學(xué)生的學(xué)習(xí),保持學(xué)生持續(xù)參與在實(shí)驗(yàn)課堂中。利用鼓勵(lì)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(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,在“做中學(xué)”,建構(gòu)物理實(shí)驗(yàn)的基本實(shí)驗(yàn)方法。
3教學(xué)體系。
(1)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的規(guī)劃重整。為了增強(qiáng)學(xué)生的有效性學(xué)習(xí),首先,我們對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了整合,根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或?qū)嶒?yàn)原理等將某個(gè)關(guān)鍵因素相同或相似的項(xiàng)目整合在一起,在一次實(shí)驗(yàn)課上完成。比如邁克爾遜干涉儀的`調(diào)節(jié)與使用、干涉法測(cè)量線脹系數(shù)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)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(yàn)原理或操作方法快速遷移到線脹系數(shù)的測(cè)量上來(lái),相對(duì)降低了第二個(gè)實(shí)驗(yàn)的難度,提高了學(xué)習(xí)的效率,達(dá)到了有效學(xué)習(xí)的目的。類似的整合項(xiàng)目還有:二蹤示波器的使用和光纖通訊實(shí)驗(yàn);動(dòng)態(tài)法和靜態(tài)法測(cè)楊氏模量等。其次,根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)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(yīng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目整合學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),我們將單次實(shí)驗(yàn)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(yàn),培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)分析、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。
(2)信息化資源的建設(shè)。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)中,學(xué)生要對(duì)教材進(jìn)行課前預(yù)習(xí),但是書(shū)本上的文字、圖片對(duì)于形象具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來(lái)說(shuō)非??菰铮芏鄬W(xué)生為了完成預(yù)習(xí)任務(wù)機(jī)械性地抄寫(xiě)教材,由于看不到實(shí)際的實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,預(yù)習(xí)的效果也就非常差了。隨著信息化網(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(jī),這也就為實(shí)驗(yàn)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(duì)于文字素材來(lái)說(shuō),能夠給學(xué)習(xí)者提供更高的學(xué)習(xí)效率。為了更好地完成實(shí)踐類課程的預(yù)習(xí),我們需要將實(shí)驗(yàn)課程中所需要的所有內(nèi)容進(jìn)行信息化建設(shè),包括視頻、仿真軟件、數(shù)據(jù)處理軟件和實(shí)驗(yàn)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(yàn)室進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,學(xué)生在閱讀教材、實(shí)驗(yàn)操作等過(guò)程中,如果碰到問(wèn)題,就可以掃描對(duì)應(yīng)該處的二維碼,直接鏈接到我們服務(wù)器上的多媒體信息素材,觀看教師的講解視頻、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(jié)合起來(lái),真正地發(fā)揮了信息化的優(yōu)勢(shì)。
(3)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的重新布局。為了提高實(shí)驗(yàn)儀器的使用率,提高學(xué)生的有效學(xué)習(xí),建立豐富的實(shí)驗(yàn)室文化,我們對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課堂進(jìn)行了大的改變,將只有1~2個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室改造成為具有10~12個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的“實(shí)驗(yàn)超市”。并且,“實(shí)驗(yàn)超市”內(nèi)提供無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)看到該學(xué)期內(nèi)所有用到的實(shí)驗(yàn)儀器,學(xué)生可以在第一次實(shí)驗(yàn)課上可以根據(jù)興趣、專業(yè)特點(diǎn)等自主選擇8~10個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,滿足各類學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)。同時(shí),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生可以建立起各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之間的關(guān)聯(lián),觸類旁通,充分地理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
4教學(xué)實(shí)踐。
4.1課前預(yù)習(xí)。
為了保證學(xué)生能夠獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,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(dú)指導(dǎo)交流。這樣就對(duì)學(xué)生的課前預(yù)習(xí)提出了更高的要求,學(xué)生要在課前完成教師指定的預(yù)習(xí)任務(wù)。預(yù)習(xí)任務(wù)主要由紙質(zhì)預(yù)習(xí)報(bào)告、網(wǎng)絡(luò)在線課堂兩部分組成。學(xué)生需要在課前觀看網(wǎng)絡(luò)微課視頻、回答網(wǎng)絡(luò)預(yù)習(xí)測(cè)試題、完成紙質(zhì)預(yù)習(xí)報(bào)告,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)教師要對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進(jìn)行檢查。
4.2翻轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)課堂。
學(xué)生根據(jù)教師安排組合2~3人組成一個(gè)學(xué)習(xí)共同體,在實(shí)驗(yàn)課中圍繞實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行同步學(xué)習(xí)。教師在實(shí)驗(yàn)課上鼓勵(lì)學(xué)生積極討論,學(xué)生可以在共同體內(nèi)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(qiáng)烈的共同參與感,促進(jìn)了主動(dòng)性的有效學(xué)習(xí)。
(1)課內(nèi)預(yù)習(xí)。在實(shí)驗(yàn)課前10%的時(shí)間里,我們要求學(xué)生進(jìn)行二次預(yù)習(xí),對(duì)照實(shí)物將實(shí)驗(yàn)原理、內(nèi)容等進(jìn)行學(xué)習(xí),也可以根據(jù)自己預(yù)習(xí)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(jù)討論的情況對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進(jìn)行檢查,適時(shí)地提出一些小問(wèn)題,根據(jù)學(xué)生回答討論的情況進(jìn)行預(yù)習(xí)的評(píng)價(jià)。這樣,學(xué)生就可以根據(jù)預(yù)習(xí)和討論對(duì)實(shí)驗(yàn)有了整體的把握,逐步把頭腦中理論化的物理原理與現(xiàn)實(shí)中的實(shí)驗(yàn)儀器、內(nèi)容進(jìn)行聯(lián)系,從而培養(yǎng)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(yàn)的準(zhǔn)備后,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),對(duì)于簡(jiǎn)單的問(wèn)題,教師不再進(jìn)行回答指導(dǎo),而是鼓勵(lì)組內(nèi)、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(fù)觀看,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(yàn),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(shù)學(xué)生都能找到答案,雖然比較耗費(fèi)時(shí)間,但是學(xué)生學(xué)習(xí)的效果卻比教師的直接講授好很多。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作學(xué)生對(duì)基本實(shí)驗(yàn)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(dú)立思考以及科學(xué)方法獲得知識(shí)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(yàn),提高自身的能力。通過(guò)期末的匿名問(wèn)卷調(diào)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(rèn)為這才是真正的實(shí)驗(yàn)課。
4.3學(xué)習(xí)的過(guò)程性評(píng)價(jià)。
在這種教學(xué)模式下,學(xué)生的評(píng)價(jià)往往較難。我們采用過(guò)程性評(píng)價(jià),著眼于學(xué)生能力的培養(yǎng),而不是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成的快慢。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、課堂預(yù)習(xí)效果、能力展現(xiàn)等幾個(gè)方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)。在實(shí)際課堂中,我們也發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)課堂中出現(xiàn)的問(wèn)題。例如,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中完成實(shí)驗(yàn)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(yù)習(xí),積極動(dòng)腦思考,能夠充分理解實(shí)驗(yàn)原理,又快又好地完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。有的學(xué)生對(duì)于原理理解不夠,動(dòng)手能力較差,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行非常緩慢或者根本完不成要求的內(nèi)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(xiàn),對(duì)于助教學(xué)生來(lái)說(shuō),教師和同學(xué)對(duì)他的認(rèn)可,使得他們的自信心得到了極大提高,不用教師的激勵(lì),他們就非常積極地指導(dǎo)幫助其他同學(xué);對(duì)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(qū)使下,普通學(xué)生也在認(rèn)真積極地思考,努力完成實(shí)驗(yàn)。根據(jù)美國(guó)學(xué)者艾德格戴爾提出的學(xué)習(xí)金字塔的理論,學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、討論,以及學(xué)生助教的教授都達(dá)到了主動(dòng)學(xué)習(xí)的效果,學(xué)習(xí)內(nèi)容的平均留存率相對(duì)于傳統(tǒng)課堂有了極大的提升。對(duì)于助教學(xué)生來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)課堂完全是他們發(fā)揮聰明才智的園地。
5結(jié)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(nèi)外專家、教師和學(xué)生的認(rèn)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(jiān)督中對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)起到了有效的指導(dǎo)作用,學(xué)生各方面的能力也得到了鍛煉。在調(diào)研中,學(xué)生紛紛表示,通過(guò)一個(gè)學(xué)期的實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí),都有很大的收獲。我們認(rèn)為這種方式克服了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課堂的弊端,大大提高了實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果,可以在各類實(shí)驗(yàn)實(shí)踐類課程中推廣。
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇十四
在當(dāng)前的中學(xué)物理教學(xué)改革中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)越來(lái)越多的關(guān)注和重視,但是由于應(yīng)試教育的強(qiáng)大壓力、傳統(tǒng)教育思想的束縛、實(shí)驗(yàn)條件的制約等問(wèn)題,在當(dāng)前的物理教學(xué)中,物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)依然是一個(gè)突出的薄弱環(huán)節(jié)。
一項(xiàng)通過(guò)國(guó)家教委教學(xué)儀器研究所對(duì)數(shù)千省市中小學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ恼{(diào)查,結(jié)果顯示:中學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)平均成績(jī)?cè)诩案窬€下,折合成百分制,物理實(shí)驗(yàn)平均成績(jī)?yōu)?5.9分,初中學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)平均成績(jī)58.2分。
研究表現(xiàn)出中學(xué)生的觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ρ容^差,不能“手腦并用”,能簡(jiǎn)單操作,卻不能勝任細(xì)致操作,很少有設(shè)計(jì)思路,在有限的實(shí)驗(yàn)中也不過(guò)是“照方抓藥”,在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)幾乎完全不考慮實(shí)際的可能性,解決問(wèn)題的思路十分狹窄。
研究者認(rèn)為,調(diào)查結(jié)果間接地反映了在我們中學(xué)物理教學(xué)中普遍存在的“教師的理論講授學(xué)生做大量的筆頭練習(xí)”的單一教學(xué)模式已使學(xué)生的認(rèn)知和能力結(jié)構(gòu)。
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇一
筆者建議上級(jí)教育裝備部門(mén)頂層設(shè)計(jì)、出臺(tái)政策,確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)投入足額到位;指導(dǎo)地方引進(jìn)先進(jìn)的教育裝備,明確規(guī)定將實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為考核學(xué)校的依據(jù),將學(xué)生實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)計(jì)入升學(xué)成績(jī),明確規(guī)定學(xué)校實(shí)驗(yàn)教師名稱、編制、工作量標(biāo)準(zhǔn),明確規(guī)定實(shí)驗(yàn)教師單列評(píng)聘職稱與定期培訓(xùn)學(xué)習(xí)和考試;明確規(guī)定實(shí)驗(yàn)室的使用和實(shí)驗(yàn)課的開(kāi)設(shè),將實(shí)驗(yàn)考試納入升學(xué)考核范疇。
2、轉(zhuǎn)變觀念,突出管理,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍建設(shè)。
一是要加強(qiáng)對(duì)定編的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教師定期培訓(xùn),將實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的培訓(xùn)工作提高到“國(guó)家創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程”的層面上來(lái)認(rèn)識(shí),有計(jì)劃地讓實(shí)驗(yàn)教師參觀學(xué)習(xí),進(jìn)行長(zhǎng)期或短期培訓(xùn),組織學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)以及管理方面的好經(jīng)驗(yàn)。對(duì)實(shí)驗(yàn)教師之間的內(nèi)部交流學(xué)習(xí)加以重視,在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的`所在,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法進(jìn)行持續(xù)更新,在教學(xué)過(guò)程中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,不斷提升自身業(yè)務(wù)素質(zhì)。二是要有效建立激勵(lì)機(jī)制。保證工作量評(píng)價(jià)以及保證相關(guān)的職稱評(píng)聘,對(duì)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中表現(xiàn)突出、有創(chuàng)新精神的人員要及時(shí)給予獎(jiǎng)勵(lì)表彰,對(duì)于實(shí)驗(yàn)室管理教師的工作也要給予合理評(píng)價(jià)和充分肯定。三是要有效建立督促機(jī)制。對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的監(jiān)督工作要加強(qiáng),同時(shí)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及實(shí)驗(yàn)室工作的常規(guī)檢查評(píng)比,全面科學(xué)地評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)教師的工作情況。對(duì)于實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍要優(yōu)勝劣汰,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍建設(shè)。
3、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和創(chuàng)新精神。
現(xiàn)在多數(shù)學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)使用模仿式,也就是簡(jiǎn)單對(duì)知識(shí)進(jìn)行鞏固以及學(xué)習(xí)技能,該學(xué)習(xí)方式不利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性和主體性以及創(chuàng)造性。我們必須改革、完善現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)以下方面的轉(zhuǎn)變。一是使學(xué)生積極參與到實(shí)驗(yàn)中來(lái),發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體作用。讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備、計(jì)劃的制定,加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的了解、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果的理解,使學(xué)生變“要我做實(shí)驗(yàn)”為“我要做實(shí)驗(yàn)”,其能力得到充分發(fā)展。二是不應(yīng)只重實(shí)驗(yàn)結(jié)果,更應(yīng)看重實(shí)驗(yàn)過(guò)程。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,手、腦的結(jié)合可使學(xué)生在掌握知識(shí)、方法、技能的同時(shí),得到態(tài)度、意識(shí)、能力的培養(yǎng),使學(xué)生獲得綜合性、協(xié)調(diào)性的發(fā)展。三是教師應(yīng)從監(jiān)管者變?yōu)橐龑?dǎo)者。教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn),解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到的困惑,而不是只監(jiān)督學(xué)生是否講話、是否按規(guī)定的步驟操作、是否損壞了東西等。四是用先進(jìn)技術(shù)裝備來(lái)完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)和拓寬學(xué)生視野,培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)信息化時(shí)代的要求。
總之,隨著教學(xué)改革的深入發(fā)展,只要認(rèn)真落實(shí)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的措施,通過(guò)各級(jí)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、教育研究工作者和廣大物理教師的共同努力,中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革一定會(huì)大步向前邁進(jìn),實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀將會(huì)大為改觀,實(shí)驗(yàn)教學(xué)將會(huì)實(shí)現(xiàn)新的飛躍。
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇二
摘要:教學(xué)質(zhì)量的提高是學(xué)校改革的重中之重,是提升人才培養(yǎng)目標(biāo)的必要途徑。目前,多媒體、電腦、互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)都發(fā)生了翻天覆地的變化。在網(wǎng)絡(luò)覆蓋到全球的每一個(gè)角落的同時(shí),教育的教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)模式、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)角色等許多方面都有了巨大的創(chuàng)新。翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),是網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)不斷發(fā)展的必然產(chǎn)物。通過(guò)把翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法引入大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,分析應(yīng)用并進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。pbl教學(xué)要求學(xué)生先掌握一定的知識(shí),再進(jìn)行項(xiàng)目推進(jìn)。pbl教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合,因材施教,提高人才培養(yǎng)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:翻轉(zhuǎn)課堂;實(shí)驗(yàn)教學(xué);pbl;大學(xué)物理。
實(shí)驗(yàn)在課程改革的今天,教學(xué)改革的成敗與否,決定著課堂教學(xué)效率的高低,物理學(xué)科是一門(mén)實(shí)踐科學(xué),因此,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中起著至關(guān)重要的作用。隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展,尤其是多媒體技術(shù)的發(fā)展,實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)[1-3]。利用視頻實(shí)施教學(xué),在多年以前人們就進(jìn)行過(guò)探索。翻轉(zhuǎn)課堂改變了傳統(tǒng)教學(xué)中師生角色,通過(guò)重新規(guī)劃課堂教學(xué)時(shí)間,改變傳統(tǒng)“填鴨式”的教學(xué)模式?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,為教學(xué)模式的改革創(chuàng)造了條件,形成新改革模式下的學(xué)習(xí)氛圍[4-6]。翻轉(zhuǎn)課堂的本質(zhì)不是視頻教學(xué),而是對(duì)教學(xué)流程的重組,其關(guān)鍵在于學(xué)生在課前進(jìn)行了有效的自主學(xué)習(xí),且充分利用課堂教學(xué)時(shí)間進(jìn)行了深入的互動(dòng)交流和學(xué)習(xí)。本文以大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法實(shí)施的教學(xué)研究,旨在培養(yǎng)獨(dú)立的創(chuàng)新型人才。以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)方法(problem-basedlearning,pbl)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)。它著重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和解決問(wèn)題的能力,因此,pbl教學(xué)通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)際任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生自主探究和分析解決問(wèn)題的能力,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的掌握[7-10]。本文通過(guò)分析翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)和實(shí)施方法,并以熱電偶的定標(biāo)和測(cè)量為例,進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。最后指出翻轉(zhuǎn)課堂與pbl教學(xué)有機(jī)結(jié)合,進(jìn)行因材施教。
一、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的優(yōu)越性。
翻轉(zhuǎn)課堂是教師制作教學(xué)視頻,學(xué)生根據(jù)個(gè)人情況安排和控制自己的學(xué)習(xí)。學(xué)生在家看教師的視頻講解,而不必把對(duì)基本知識(shí)的掌握限制在課堂上,學(xué)生完全可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和時(shí)間進(jìn)行有效控制,能重復(fù)學(xué)習(xí)沒(méi)有及時(shí)掌握的內(nèi)容。這樣教師可以充分利用課堂時(shí)間,開(kāi)展討論課和舉辦小型講座,有助于提高教師與學(xué)生的互動(dòng)。翻轉(zhuǎn)課堂加強(qiáng)了教師與學(xué)生的互動(dòng)、學(xué)生與學(xué)生的互動(dòng)。傳統(tǒng)教學(xué)模式側(cè)重教師的教,而翻轉(zhuǎn)課堂側(cè)重學(xué)生的學(xué),同時(shí)也強(qiáng)調(diào)教師如何來(lái)引導(dǎo)學(xué)生更好的學(xué)習(xí)。如果學(xué)生不樂(lè)意學(xué)習(xí),教師和家長(zhǎng)怎樣創(chuàng)造條件激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)。
二、翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施。
1.視頻的制作。教學(xué)視頻要具有針對(duì)性,一個(gè)問(wèn)題對(duì)應(yīng)一個(gè)視頻,每個(gè)視頻只有幾分鐘的時(shí)間,長(zhǎng)的也不超過(guò)十幾分鐘。這樣視頻教學(xué)有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí),有助于學(xué)生對(duì)自我進(jìn)行有效控制,便于學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)集中注意力。視頻還要具有暫?;胤殴δ?,方便學(xué)生遇到不會(huì)的問(wèn)題時(shí)進(jìn)行回放或者查閱資料。2.調(diào)整課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)。興趣是最好的老師,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是教學(xué)成功的關(guān)鍵。傳統(tǒng)課堂教學(xué)偏重“灌輸式”教學(xué),學(xué)生被動(dòng)接受,而吸收內(nèi)化由學(xué)生課后獨(dú)立完成。這樣很容易讓學(xué)生變得遲鈍而有挫敗感,失去學(xué)習(xí)的信心和動(dòng)力。事實(shí)上,學(xué)生要真正全身心地投入到學(xué)習(xí)中去,重點(diǎn)是他必須有學(xué)習(xí)的興趣和信心。探究型行為是吸收內(nèi)化的重要表現(xiàn),而探究是以問(wèn)題為前提的。課堂以學(xué)生為本,以自學(xué)、質(zhì)疑、探究為手段。因疑而去解疑,解疑而成內(nèi)化。一切皆由疑生悟,真正成為了學(xué)生內(nèi)化的動(dòng)力。教師在學(xué)生將知識(shí)內(nèi)化的過(guò)程中發(fā)揮導(dǎo)師的作用。3.檢測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)效果。為了掌握學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解程度,學(xué)生學(xué)習(xí)完教學(xué)視頻后設(shè)置了小測(cè)驗(yàn),每個(gè)小測(cè)驗(yàn)給學(xué)生三次做題機(jī)會(huì),以最高分計(jì)入平時(shí)成績(jī)。這樣不僅有助于教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,同時(shí)也有助于學(xué)生進(jìn)行自我檢查,了解自己對(duì)知識(shí)的掌握程度,沒(méi)有掌握的學(xué)生可以重復(fù)觀看,找出解決問(wèn)題的突破點(diǎn)。教學(xué)視頻也便于學(xué)生以后查找、學(xué)習(xí)和鞏固。評(píng)價(jià)手段的提升為教師了解學(xué)生提供了方便。
三、翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。
本文以熱電偶的定標(biāo)和測(cè)量為例,應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)和指導(dǎo)。熱電偶的重要作用是制作溫度傳感器,是用電壓來(lái)表示溫度,這樣便于我們應(yīng)用示波器或電壓表來(lái)測(cè)量。1.課前任務(wù)設(shè)計(jì)。認(rèn)真復(fù)習(xí)電動(dòng)勢(shì)的基礎(chǔ)內(nèi)容,深入了解熱電偶的溫差電動(dòng)勢(shì)。認(rèn)真預(yù)習(xí)本節(jié)課要講授的內(nèi)容,認(rèn)真觀看提供的視頻,完成思考題,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格,拓展對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解程度,構(gòu)想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
3.課上任務(wù)設(shè)計(jì)。課前教師總結(jié)課前教學(xué)平臺(tái)上學(xué)生自主學(xué)習(xí)的情況,做出點(diǎn)評(píng),解決學(xué)生的疑難問(wèn)題。課堂上讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識(shí)的前提下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。然后小組發(fā)言,談一談對(duì)這堂課的學(xué)習(xí)體會(huì),學(xué)到了什么,還有什么疑惑。最后教師總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容,評(píng)價(jià)小組表現(xiàn),給出相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。如果學(xué)生課前學(xué)習(xí)狀況不理想,可以增加教師講授這一環(huán)節(jié),講授主要知識(shí)點(diǎn)。
4.學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)。使學(xué)生處于注意力集中的狀態(tài),小組間友好互助,教師先做一個(gè)引導(dǎo),從制作溫度傳感器來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、情感、意志,使學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間維持良好的狀態(tài)以促進(jìn)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)效果。
5.評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)。評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)的主要目的是讓學(xué)生參與討論活動(dòng),教師引導(dǎo)來(lái)達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。通過(guò)分組活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的相互協(xié)作精神,也激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在動(dòng)手實(shí)踐及分組討論的過(guò)程中觀察學(xué)生課堂上的參與程度.在練習(xí)過(guò)程中,教師當(dāng)堂察看學(xué)生完成練習(xí)的情況。課后作業(yè)批改能夠反饋學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度及存在的問(wèn)題.對(duì)于言談舉止大方得體的學(xué)生以及邏輯清晰的學(xué)生要加以表?yè)P(yáng),以增加其信心.對(duì)于思維不是很清晰的學(xué)生要給予引導(dǎo)和鼓勵(lì)。
四、存在問(wèn)題。
翻轉(zhuǎn)課堂首先要求老師創(chuàng)建教學(xué)視頻,這對(duì)老師借用科技手段進(jìn)行教學(xué)的能力是一大考驗(yàn)。做視頻對(duì)老師來(lái)說(shuō)是很費(fèi)精力的一件事。在課堂上把握教學(xué)時(shí)間讓學(xué)生自主探索、合作交流,不僅要注意組織好學(xué)生,還要在教學(xué)上有所改變,老師也要在教學(xué)實(shí)踐中不斷提高組織、引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展有效學(xué)習(xí)活動(dòng)的能力。學(xué)生自主探索空間的大小,關(guān)鍵在于老師設(shè)計(jì)問(wèn)題的難易程度。在設(shè)定問(wèn)題的時(shí)候老師要給學(xué)生足夠的自由,讓學(xué)生有空間去解決問(wèn)題。
五、pbl教學(xué)。
pbl教學(xué)不僅要求教師熟練掌握專業(yè)知識(shí),還要具備與專業(yè)相關(guān)的科學(xué)知識(shí)。pbl作為新型的教學(xué)模式,強(qiáng)調(diào)知識(shí)的應(yīng)用,因此,教師要設(shè)置能啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的問(wèn)題情境,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的技能,從而達(dá)到對(duì)基本知識(shí)的掌握和應(yīng)用,這有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)科學(xué)發(fā)展的需要[11,12]。
六、結(jié)語(yǔ)。
基于以上分析,我們已經(jīng)知道翻轉(zhuǎn)課堂是通過(guò)創(chuàng)建教學(xué)視頻,讓學(xué)生課前自主學(xué)習(xí),課堂上教師與學(xué)生交流互動(dòng),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的吸收內(nèi)化。在學(xué)生儲(chǔ)備了一定的知識(shí)結(jié)構(gòu)后,我們就可以利用pbl(problem-basedlearning)教學(xué)法,基于問(wèn)題和興趣激發(fā)學(xué)生探索世界,創(chuàng)造未來(lái),培養(yǎng)出當(dāng)今世界需要的人才。
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇三
摘要:物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)能使學(xué)生有效地掌握物理基礎(chǔ)知識(shí),有助于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和科學(xué)態(tài)度。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中設(shè)置矛盾情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和探究的欲望,學(xué)生在解決矛盾的過(guò)程中,認(rèn)知水平和表達(dá)能力將得到提高。
伽利略曾說(shuō)過(guò)“一切規(guī)律都是從觀察和實(shí)驗(yàn)中得來(lái)的”,物理課程標(biāo)準(zhǔn)中指出科學(xué)探究及物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ螅珖?guó)卷高考物理實(shí)驗(yàn)部分約占15%,充分顯示了實(shí)驗(yàn)的重要性。物理實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的重要手段,在物理教學(xué)中的地位和作用可見(jiàn)一斑。如何提高物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的有效性?方法各有不同,本文從矛盾情境設(shè)置方面進(jìn)行剖析,充分利用學(xué)生的認(rèn)知沖突,通過(guò)激化矛盾,引發(fā)學(xué)生的思維沖突,從而打破低級(jí)的平衡。此時(shí),學(xué)生的思維看似受到阻滯,其實(shí)是在進(jìn)行思考和交鋒,一旦有所突破,必然達(dá)到高層次的課堂和諧境界。以下從幾個(gè)例子進(jìn)行剖析。
在這一探究實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)讓學(xué)生在水平長(zhǎng)木板上用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)同一個(gè)長(zhǎng)方體木塊,分別以大小不同的表面做勻速直線運(yùn)動(dòng),學(xué)生得出滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的大小無(wú)關(guān)的結(jié)論后,突然有一小組學(xué)生提出相反的結(jié)論,說(shuō)他們用木塊不同大小的表面作為接觸面,結(jié)果彈簧測(cè)力計(jì)的.示數(shù)并不相同,說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力大小也不同。其實(shí)這正是課前有意設(shè)置的矛盾情境,在課前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材時(shí),教師特意讓這小組同學(xué)的長(zhǎng)方體木塊六個(gè)表面的粗糙程度不相同。教師首先肯定了這組同學(xué)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,并鼓勵(lì)同學(xué)們積極地尋找原因,就這樣,一石激起千層浪,課堂氣氛立即活躍起來(lái),在教師有序引導(dǎo)下,同學(xué)們開(kāi)始了熱烈的研究和討論,最終發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題所在。
測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)可以有兩種測(cè)量方法:實(shí)驗(yàn)課堂中讓兩大組學(xué)生用圖甲方法測(cè)量,另外兩大組同學(xué)用圖乙方法測(cè)量,得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后用圖像u-i進(jìn)行處理,結(jié)果用圖甲的有相同結(jié)果的小組,也有不同結(jié)果的小組;用圖乙的也得到類似的結(jié)果。這給學(xué)生劇烈的矛盾沖突,此時(shí)教師再指出哪組用的新電池,哪組用的是舊電池,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)原理方面對(duì)圖甲、圖乙進(jìn)行分析,得到使用不同方法的誤差分析。當(dāng)然本課也可以不提供實(shí)驗(yàn)原理圖,只提供實(shí)驗(yàn)儀器,讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),這樣結(jié)果更是“五花八門(mén)”,然后巧妙地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析,這樣設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生要求更高。在物理實(shí)驗(yàn)課堂中教師可根據(jù)教學(xué)對(duì)象的實(shí)際能力、知識(shí)水平、學(xué)習(xí)狀態(tài),巧妙地創(chuàng)設(shè)不同難度層次的矛盾情境,使學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生好奇、困惑、矛盾的心理,喚起他們探求和解決問(wèn)題的動(dòng)機(jī)和行為,使學(xué)生針對(duì)問(wèn)題開(kāi)展積極主動(dòng)、緊張活潑的思維活動(dòng),促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)一步有機(jī)化,從而優(yōu)化物理課堂。
例如,在教學(xué)《楞次定律》時(shí),教師可以設(shè)計(jì)對(duì)比演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生感悟楞次定律的內(nèi)容。讓磁體在鋁管中(用兩根鋁管對(duì)比,一根是完好的,另一根在管壁割開(kāi)一條豁口,使管中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流)下落。演示實(shí)驗(yàn)時(shí),讓豁口背向?qū)W生,學(xué)生可以看到,有一鋁管中的磁體下落要緩慢得多,然后再把豁口面向?qū)W生重復(fù)實(shí)驗(yàn)。設(shè)置的矛盾情境和問(wèn)題,能夠很好地喚起學(xué)生的無(wú)意注意,使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望,為后續(xù)楞次定律的學(xué)習(xí)提供了素材和心理基礎(chǔ)。又比如,在教學(xué)《變壓器》時(shí),教師可以給學(xué)生表演一個(gè)魔術(shù),小燈泡不接電源,也可以讓燈泡發(fā)光。在教學(xué)變壓器輸入電壓過(guò)程中,教師還可以用直流電作為輸入電壓,讓學(xué)生觀察開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)情況,因電流較小,注意把小燈泡改成靈敏電流計(jì)。這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)中不斷發(fā)現(xiàn)矛盾問(wèn)題,在探究中解決問(wèn)題,在比較愉快的氛圍下接受知識(shí)。中學(xué)生的理解能力是有限的,教師借助課堂演示實(shí)驗(yàn)把規(guī)律的形成過(guò)程、思維過(guò)程充分展示給學(xué)生,一定能取得良好的教學(xué)效果。總之,在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要多設(shè)計(jì)矛盾情境,讓學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)口,多觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。對(duì)同一問(wèn)題,教師應(yīng)要求學(xué)生善于全方位、廣角度、多途徑去分析思考,從而發(fā)展學(xué)生的形象思維與求異思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,使學(xué)生逐步實(shí)現(xiàn)由學(xué)會(huì)到會(huì)學(xué)的轉(zhuǎn)變,使高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)向著有效性的方向發(fā)展。當(dāng)然物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中設(shè)置矛盾情境的情況不僅限于以上幾個(gè)方面,教師要善于把握教材的知識(shí)形成脈絡(luò),注重學(xué)生思維形成的漸進(jìn)過(guò)程。不同的學(xué)生個(gè)體,個(gè)體體驗(yàn)不同,獲得的教學(xué)效果也不盡相同。這就要求我們物理教師要多鉆研教材,熟悉學(xué)情,在教學(xué)過(guò)程中富有智慧,富有個(gè)性,善于學(xué)習(xí),善于總結(jié),不斷提高教學(xué)技能。
參考文獻(xiàn)。
[1]郭定和.高中物理實(shí)驗(yàn)課的有效教學(xué)策略討論[j].中學(xué)物理教學(xué)參考,20xx(9).
[2]蔡永青.矛盾情境的設(shè)置在物理課堂中的應(yīng)用[j].新課程學(xué)習(xí),20xx(12).
[3]郝偉.讓課堂在矛盾解決中更和諧[j].教學(xué)在線,20xx(9).
[4]黃皓燕.情景設(shè)置與問(wèn)題意識(shí)的培養(yǎng)[j].物理教學(xué),20xx(1).
[5]張粉英.嘗試情境教學(xué).推進(jìn)素質(zhì)教育[j].物理教學(xué),20xx(3).
[6]朱小勇.物理課堂要加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)力度[j].理化生教學(xué)與研究,20xx(33).
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇四
摘要:為適應(yīng)新時(shí)期人才培養(yǎng)需要,在我校教學(xué)項(xiàng)目的支持下,對(duì)大四專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一系列的教學(xué)改革,旨在側(cè)重于學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和提高。通過(guò)兩年的實(shí)踐,教師和學(xué)生普遍感覺(jué)到新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高,教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的調(diào)整,使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力得到增強(qiáng),大大提高了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高校教學(xué)環(huán)節(jié)中的一個(gè)重要組成部分,不僅因?yàn)槠涫钦n堂教學(xué)的延伸,更由于通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,拓展學(xué)生的創(chuàng)造思維[1,2]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)兩部分[3,4]:基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)面向全校學(xué)生,如大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)等,其主要任務(wù)是鞏固學(xué)生對(duì)所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和規(guī)律的理解,旨在提高學(xué)生的觀察、分析及解決問(wèn)題的能力,提供知識(shí)儲(chǔ)備[5,6];與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)不同,專業(yè)實(shí)驗(yàn)僅面向某一專業(yè),是針對(duì)專業(yè)理論課程的具體學(xué)習(xí)要求設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,對(duì)于學(xué)生專業(yè)方向能力的提高具有極強(qiáng)的促進(jìn)作用[7~8]。通過(guò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生能夠更好的理解、掌握和應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí),提高分析問(wèn)題的能力并解決生活中涉及專業(yè)的實(shí)際問(wèn)題,為學(xué)生開(kāi)展專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[9~11]。
1半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程存在的問(wèn)題與困難。
半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)專業(yè)電子材料與器件工程方向必修的一門(mén)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課,旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)半導(dǎo)體材料和器件的制備及測(cè)試方法的實(shí)踐操作能力,其教學(xué)效果直接影響著后續(xù)研究生階段的學(xué)習(xí)和畢業(yè)工作實(shí)踐。通過(guò)對(duì)前幾年本專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況分析,發(fā)現(xiàn)該專業(yè)畢業(yè)生缺乏對(duì)領(lǐng)域內(nèi)前沿技術(shù)的理解和掌握。由于沒(méi)有經(jīng)過(guò)相關(guān)知識(shí)的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,不少畢業(yè)生就業(yè)后再學(xué)習(xí)過(guò)程較長(zhǎng),融入企事業(yè)單位較慢,因此提升空間受到限制。1.1教學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)單陳舊。目前,國(guó)內(nèi)高校在半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上大同小異,基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)居多,對(duì)于新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完全沒(méi)有或涉及較少。某些高校還利用虛擬實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),其實(shí)驗(yàn)效果遠(yuǎn)不如學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作。我校的半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)原有教學(xué)內(nèi)容主要參照上個(gè)世紀(jì)七、八十年代國(guó)家對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)的要求所設(shè)置,受技術(shù)、條件所限,主要以傳統(tǒng)半導(dǎo)體物理的基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)為主,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊。但是在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中添加新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的技術(shù)方法,對(duì)于增加學(xué)生對(duì)所學(xué)領(lǐng)域內(nèi)最新前沿技術(shù)的了解,掌握現(xiàn)代技術(shù)中半導(dǎo)體材料特性相關(guān)的實(shí)驗(yàn)手段和測(cè)試技術(shù)是極為重要的。1.2儀器設(shè)備嚴(yán)重匱乏。半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生熟練掌握半導(dǎo)體材料和器件的制備、基本物理參數(shù)以及物理性質(zhì)的測(cè)試原理和表征方法,為半導(dǎo)體材料與器件的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)與研制奠定基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,專業(yè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)隨著專業(yè)知識(shí)的更新及行業(yè)的發(fā)展及時(shí)調(diào)整,從而能更好的完成課程教學(xué)目標(biāo)的要求,培養(yǎng)新時(shí)代的人才。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整和更新需要有新型的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備做保障,但我校原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備絕大部分生產(chǎn)于上個(gè)世紀(jì)六七十年代,在長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,不少儀器因無(wú)法修復(fù)的故障而處于待報(bào)廢狀態(tài)。由于儀器設(shè)備不能及時(shí)更新,致使個(gè)別實(shí)驗(yàn)內(nèi)容無(wú)法正常進(jìn)行,可運(yùn)行的儀器設(shè)備也因?yàn)槟甏眠h(yuǎn),實(shí)驗(yàn)誤差大、重復(fù)性低,有時(shí)甚至?xí)玫藉e(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,只能作學(xué)生“按部就班”的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),難以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整,將新技術(shù)新方法應(yīng)用于教學(xué)中。因此,在改革之前半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)為主,設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性、綜合性等提高類實(shí)驗(yàn)較少,且無(wú)法開(kāi)展創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn)。缺少自主設(shè)計(jì)、創(chuàng)新、協(xié)作等實(shí)踐能力的訓(xùn)練,不僅極大地降低學(xué)生對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的興趣,且不利于學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng),半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程的改革勢(shì)在必行。
2半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程改革的內(nèi)容與舉措。
半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)時(shí)間為本科大四秋季學(xué)期,該實(shí)驗(yàn)課與專業(yè)理論課半導(dǎo)體物理學(xué)、半導(dǎo)體器件、薄膜物理學(xué)在同一學(xué)期進(jìn)行。隨著半導(dǎo)體技術(shù)日新月異發(fā)展的今天,對(duì)半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容也提出了新的要求,因此,要求這門(mén)實(shí)驗(yàn)課程不僅能夠通過(guò)對(duì)半導(dǎo)體材料某些重要參數(shù)和特性的觀測(cè),使學(xué)生掌握半導(dǎo)體材料和器件的制備及基本物理參數(shù)與物理性質(zhì)的測(cè)試方法,而且可以在鋪墊必備基礎(chǔ)和實(shí)際操作技能的同時(shí),拓展學(xué)生在電子材料與器件工程領(lǐng)域的科學(xué)前沿知識(shí),為將來(lái)獨(dú)立開(kāi)展產(chǎn)品的研制和科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.1實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。20xx年年底,基于我校本科教學(xué)項(xiàng)目的資金支持,半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過(guò)調(diào)研國(guó)內(nèi)外高?,F(xiàn)行半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料,結(jié)合我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的自身特點(diǎn),按照創(chuàng)新教育的要求重新設(shè)計(jì)了半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并根據(jù)所開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容合理配置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備,新配置儀器設(shè)備具有一定的前瞻性,品質(zhì)優(yōu)良,數(shù)量合理,保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。由于作為一門(mén)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課,每學(xué)年只有一個(gè)學(xué)期承擔(dān)教學(xué)任務(wù),為了提高儀器設(shè)備的利用率,做到實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源的不浪費(fèi),計(jì)劃成立一間半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)專屬的實(shí)驗(yàn)室,用于陳放新購(gòu)置的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,在沒(méi)有教學(xué)任務(wù)的學(xué)期,該實(shí)驗(yàn)室做為科研實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室使用。通過(guò)近三年的建設(shè),半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)專屬實(shí)驗(yàn)室———新能源材料與電子器件工程創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建成并投入使用,該實(shí)驗(yàn)室為電子材料與器件工程方向的本科生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)以及全院本科生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供了基本保障,更為重要的是該實(shí)驗(yàn)室的建成極大地改善了半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的原有教學(xué)條件,解決了實(shí)際困難,使得半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果顯著提升。不僅加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)專業(yè)核心知識(shí)理解和掌握,而且啟發(fā)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)創(chuàng)造性地解決實(shí)際問(wèn)題,有效提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。
2.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的更新。半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)是一門(mén)72學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課,在專屬實(shí)驗(yàn)室建成后,按照重視基礎(chǔ)、突出綜合、強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新、提升能力的要求,逐步培養(yǎng)與提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和創(chuàng)新能力,構(gòu)建了“九—八—五”新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系,包括如下三個(gè)層次(表1)。第一層次為“九”個(gè)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn),涵蓋對(duì)半導(dǎo)體材料的物理性質(zhì)(結(jié)構(gòu)、電學(xué)、光學(xué))的測(cè)定,通過(guò)對(duì)物理量的測(cè)量驗(yàn)證物理規(guī)律,訓(xùn)練學(xué)生觀察、分析和研究半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力,掌握常用基本半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)儀器的原理、性能和測(cè)量方法等。第二層次為“八”個(gè)提高型實(shí)驗(yàn)(綜合、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)),學(xué)生通過(guò)第一層次的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練后,已掌握了基本的實(shí)驗(yàn)方法和技能,在此基礎(chǔ)上,開(kāi)展綜合性實(shí)驗(yàn),可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)以及分析和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生將來(lái)利用設(shè)備原理從事生產(chǎn)或者技術(shù)服務(wù)的能力。第三層次為“五”個(gè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn),學(xué)生需運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)、綜合多學(xué)科內(nèi)容,結(jié)合教師的科研項(xiàng)目進(jìn)行創(chuàng)新研究,通過(guò)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)可以鍛煉學(xué)生組織和自主實(shí)驗(yàn)的能力,著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力和基本的科研素質(zhì)。每個(gè)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí),提高型實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí),創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí),規(guī)定基礎(chǔ)型為必修實(shí)驗(yàn),提高型、創(chuàng)新型為選作實(shí)驗(yàn)。九個(gè)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)全部完成后,學(xué)生可根據(jù)興趣和畢業(yè)設(shè)計(jì)要求在提高型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)中各分別選做一定數(shù)量的實(shí)驗(yàn),在開(kāi)課學(xué)期結(jié)束時(shí)完成至少72個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)并獲得成績(jī)方為合格。
2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的優(yōu)化。在教學(xué)方式上,建立以學(xué)生為中心、學(xué)生自我訓(xùn)練為主的教學(xué)模式,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。將之前老師實(shí)驗(yàn)前的講解轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生代表講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,然后老師提問(wèn)并補(bǔ)充完善,在整個(gè)實(shí)驗(yàn)安排過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由淺入深、由簡(jiǎn)單到綜合、逐步過(guò)渡至設(shè)計(jì)和研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容形成連貫的實(shí)驗(yàn)梯度教學(xué)體系,在充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自發(fā)解決問(wèn)題的能力。
2.4實(shí)驗(yàn)考核機(jī)制的改革。目前大部分實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)由每次實(shí)驗(yàn)后的“實(shí)驗(yàn)報(bào)告”的平均成績(jī)決定,然而單獨(dú)一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告并不能夠完整反應(yīng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力和對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的熟悉程度。因此,本課程將此改革為總成績(jī)由每次“實(shí)驗(yàn)”的平均成績(jī)決定。每次實(shí)驗(yàn)成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告三部分,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前通過(guò)問(wèn)答以及學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來(lái)給出實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績(jī);實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)是個(gè)團(tuán)隊(duì)成績(jī)反映每組實(shí)驗(yàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的動(dòng)手能力以及組員之間的相互協(xié)助情況;針對(duì)提高型和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),特別是創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),要求以科技論文的形式來(lái)撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,以此來(lái)鍛煉本科生的科技論文寫(xiě)作能力。通過(guò)三部分綜合來(lái)給出的實(shí)驗(yàn)成績(jī)更注重對(duì)知識(shí)的掌握、能力的提高和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)等方面的考核。
3半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程改革后的成效。
半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)在我校本科教學(xué)項(xiàng)目的支持下,購(gòu)置并更新了實(shí)驗(yàn)設(shè)備建立了專屬實(shí)驗(yàn)室,構(gòu)建了“九—八—五”新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系,并采用新的教學(xué)方式和考核機(jī)制,教師和學(xué)生普遍感覺(jué)到新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高。教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的調(diào)整,使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力得到增強(qiáng),提高了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。實(shí)驗(yàn)中學(xué)生實(shí)際動(dòng)手的機(jī)會(huì)增多,對(duì)知識(shí)的渴求程度明顯加強(qiáng),為了更好地完成創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),部分本科生還會(huì)主動(dòng)去查閱研中英文科技文獻(xiàn),真正做到了自主自覺(jué)的學(xué)習(xí)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué),學(xué)生掌握了科技論文的基本格式,數(shù)據(jù)處理的圖表制作,了解了科學(xué)研究的過(guò)程,具備了基本的科研能力,也為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。與此同時(shí),利用新購(gòu)置的實(shí)驗(yàn)設(shè)備建立的實(shí)驗(yàn)室,在做為科研實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室使用時(shí),也取得了優(yōu)異的成績(jī)。依托本實(shí)驗(yàn)室,20xx年“國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”立項(xiàng)3項(xiàng),20xx年“國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”立項(xiàng)4項(xiàng)。
4結(jié)語(yǔ)。
專業(yè)實(shí)驗(yàn)作為學(xué)生繼續(xù)攻讀研究生和進(jìn)入社會(huì)就業(yè)前的重要實(shí)踐和創(chuàng)新能力訓(xùn)練,對(duì)提高學(xué)生的創(chuàng)新、實(shí)踐能力有著非常重要的作用,因此專業(yè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)隨著專業(yè)知識(shí)的更新及行業(yè)的發(fā)展及時(shí)調(diào)整,做到與科研緊密銜接,為學(xué)生研究生階段的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);做到與企業(yè)零距離接軌,提高畢業(yè)生的實(shí)踐能力。
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇五
為了增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力,使教學(xué)效果更佳,教師可以讓學(xué)生參與一些隨堂演示實(shí)驗(yàn)。有些物理概念和定律,通過(guò)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn),讓他們感知到這種現(xiàn)象的存在,變抽象為具體,變理論為實(shí)際。例如,在講“力的相互作用”時(shí),教師可以邊講邊讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn),每個(gè)學(xué)生發(fā)一個(gè)彈簧秤,讓學(xué)生用手拉彈簧秤,學(xué)生會(huì)感覺(jué)到手的肌肉比較緊,此時(shí)此刻彈簧也發(fā)生了形變,這個(gè)時(shí)候彈簧不但受到手的拉力,手同時(shí)也受到彈簧的拉力,說(shuō)明兩物體之間的力是相互的,這樣學(xué)生就切身感受到力的相互性。又如,在講“兩個(gè)相互作用力之間的大小關(guān)系”時(shí),兩個(gè)學(xué)生一組,一個(gè)學(xué)生用自己的彈簧秤鉤住另一個(gè)學(xué)生的彈簧秤,然后用力拉,在逐漸改變力的大小的時(shí)候,觀察兩個(gè)彈簧秤上的示數(shù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)示數(shù)始終一樣,并且兩個(gè)力的方向相反,這樣學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出“牛頓第三定律”。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué),能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的耳、目、手、腦,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性研究,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。中學(xué)生的思維培養(yǎng)非常重要,教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生的思維特征由機(jī)械模仿向支持己見(jiàn)過(guò)渡。對(duì)于演示實(shí)驗(yàn)而言,大多是教師動(dòng)手操作,學(xué)生觀察,由于教師課前對(duì)實(shí)驗(yàn)充分準(zhǔn)備,實(shí)驗(yàn)技能也相對(duì)來(lái)說(shuō)比較熟練,得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都較為理想。雖然這種方式能夠讓學(xué)生理解物理定律和物理概念,但無(wú)形中會(huì)讓學(xué)生高度認(rèn)可權(quán)威,缺乏思考能力和懷疑態(tài)度,不能更好地去探索和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。若將演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生參與的實(shí)驗(yàn),由于學(xué)生的知識(shí)水平和操作技能良莠不齊,會(huì)出現(xiàn)多種實(shí)驗(yàn)結(jié)果,有的時(shí)候會(huì)與結(jié)論不符,這樣學(xué)生就會(huì)懷疑高中物理教材的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,學(xué)生會(huì)帶著疑問(wèn)繼續(xù)做下去,直到實(shí)驗(yàn)成功為止。這也是學(xué)生對(duì)科學(xué)的探索過(guò)程,收獲不僅僅是一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,而是一種內(nèi)在的思維和能力的改善與提高,為將來(lái)的科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。
運(yùn)用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自主的科學(xué)探究是分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要環(huán)節(jié),學(xué)生在這個(gè)環(huán)節(jié)中應(yīng)享有比一般課堂更大的自由度。為了實(shí)現(xiàn)有效的科學(xué)探究和培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立精神、創(chuàng)新精神、探究精神及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,教師?yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體要求,就實(shí)驗(yàn)研究問(wèn)題的假設(shè)與猜想、實(shí)驗(yàn)實(shí)施方案的制訂與實(shí)施、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察與記錄等方面讓學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)。探索性實(shí)驗(yàn)最能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,教師應(yīng)設(shè)法將一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和測(cè)量性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)。教材中的學(xué)生實(shí)驗(yàn)大部分是先知道規(guī)律,通過(guò)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證規(guī)律或是利用規(guī)律去測(cè)量某一個(gè)物理量。若是讓學(xué)生自己去想、去做,從而得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果,學(xué)生才能有真正意義上的情感體驗(yàn),才能有成就感,才能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。例如,在研究“單擺的振動(dòng)”時(shí),讓學(xué)生探索擺長(zhǎng)與單擺周期的'關(guān)系以及單擺的周期與擺球質(zhì)量的關(guān)系。這個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器比較簡(jiǎn)單,容易操作。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:取一個(gè)擺長(zhǎng)約1m的單擺,在偏角很小的情況下,測(cè)出它振動(dòng)一定次數(shù)所用的時(shí)間,算出單擺的周期;在偏角更小的情況下,同樣測(cè)出單擺的周期,學(xué)生通過(guò)比較兩次所測(cè)周期的大小,得出結(jié)論:單擺的周期跟單擺的振幅沒(méi)有關(guān)系。改變單擺的擺長(zhǎng),讓學(xué)生測(cè)出此單擺的周期,學(xué)生根據(jù)自己測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可歸納出結(jié)論:擺長(zhǎng)越長(zhǎng),單擺的周期越大。教師可說(shuō)明單擺的周期與擺長(zhǎng)的平方根成正比的關(guān)系,得出單擺的周期公式。讓學(xué)生換用大小相同、質(zhì)量不同的擺球,重做測(cè)定周期的實(shí)驗(yàn),學(xué)生根據(jù)自己測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可歸納出結(jié)論:單擺的周期與擺球的質(zhì)量沒(méi)有關(guān)系。這樣,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)探索出物理規(guī)律,學(xué)生會(huì)產(chǎn)生一種成就感,從而提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。
高中生具有極強(qiáng)的求知欲和好奇心。將演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生動(dòng)手的探索性實(shí)驗(yàn),為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、運(yùn)用知識(shí)和創(chuàng)造性解決問(wèn)題提供條件,學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力會(huì)得到培養(yǎng),就能親身體驗(yàn)到人類駕馭知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)、創(chuàng)造知識(shí)的自豪感。這種內(nèi)在的情感體驗(yàn),可激勵(lì)學(xué)生再探索、再創(chuàng)造。
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇六
1、配合講解,層層深入。
2、直觀簡(jiǎn)明,形象生動(dòng)。
3、適當(dāng)設(shè)疑與激發(fā)興趣。
二、與教學(xué)要求相適應(yīng)的策略。
即使是同樣的實(shí)驗(yàn)裝置、器材,在不同的教學(xué)階段,需有不同的實(shí)驗(yàn)教學(xué)層次與之適應(yīng).。
1、與知識(shí)深度相適應(yīng)。
2、與要說(shuō)明的問(wèn)題的側(cè)重點(diǎn)相適應(yīng)。
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇七
摘要:《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》(以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》)將義務(wù)教育階段的物理課程培養(yǎng)目標(biāo)定位為:提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。由此,提出了義務(wù)教育階段物理課程的基本理念和課程目標(biāo)。內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)由科學(xué)探究和科學(xué)內(nèi)容組成。
科學(xué)探究包含提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作等要素??茖W(xué)內(nèi)容含有三個(gè)主題:物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和相互作用、能量。作為是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)是奠定物理學(xué)和發(fā)展物理學(xué)的基礎(chǔ),中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)包括教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué),讓學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí),掌握探求知識(shí)的能力和方法,并且使其受到正確的思想教育??梢?jiàn),要達(dá)到物理教學(xué)要求,就得在物理教學(xué)中重視實(shí)驗(yàn)。本文筆者就物理學(xué)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)作一些探討。
一、用簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)器材代替標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)器材。
中學(xué)生對(duì)事物的推理和判斷必須建立在自己已有的知識(shí)和實(shí)踐的基礎(chǔ)上。對(duì)于使用他們認(rèn)識(shí)程度以外的知識(shí)得出的結(jié)論,總會(huì)使他們懷疑,認(rèn)識(shí)過(guò)程較長(zhǎng),因此在實(shí)驗(yàn)時(shí)我們教師必須盡量選學(xué)生熟悉的、簡(jiǎn)易的、隨手可得的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)才能引發(fā)學(xué)生的興趣,加快學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程。
如在電荷間的相互作用的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)用橡膠棒或玻璃棒做實(shí)驗(yàn)有一定的難度,就設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn),即叫學(xué)生課前準(zhǔn)備一根包裝帶(長(zhǎng)20厘米左右),學(xué)生感到很神秘。一到上課,教師在講述電荷的知識(shí)以后,由學(xué)生人人動(dòng)手做下述實(shí)驗(yàn):把手邊的包裝帶撕成兩根(甲、乙),用左手執(zhí)包裝帶甲,右手自上往上勒,結(jié)果奇跡出現(xiàn)了,下端被撕開(kāi)的包裝帶”怒發(fā)沖冠”(同種電荷互相排斥),用右手的拇指或食指去靠近會(huì)出現(xiàn)吸引現(xiàn)象(異種電荷互相吸引),用同樣的方法可以使包裝帶乙?guī)щ?,然后把甲乙兩根包裝帶的下端靠近會(huì)出現(xiàn)相互排斥現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)完畢后學(xué)生很快地認(rèn)識(shí)到電荷間的相互作用”同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引”的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)后回味無(wú)窮,甚至課后有的學(xué)生仍在做上述實(shí)驗(yàn)。這樣加快了對(duì)物理知識(shí)的認(rèn)知過(guò)程,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,影響極深、記得牢。
二、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)誘導(dǎo)思維提高學(xué)生的分析能力。
中學(xué)生的分析和推理一般都是建立在數(shù)學(xué)原理和淺顯直觀認(rèn)識(shí)上面的。對(duì)于較復(fù)雜沒(méi)有實(shí)驗(yàn)輔助的抽象思維,他們是很難完成的。在現(xiàn)行的課本中有些原理沒(méi)有具體的實(shí)驗(yàn),只是講了前人的實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)。這些得出的結(jié)論學(xué)生很難理解,且知識(shí)很易回生;所以只能死記硬背給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)障礙。若補(bǔ)充一些類似前人的實(shí)驗(yàn),即能活躍課堂氣氛,又能給學(xué)生創(chuàng)造了認(rèn)識(shí)問(wèn)題的便利條件。如”馬德堡半球”實(shí)驗(yàn)學(xué)生看到圖中那種宏大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)感到可望而不可及。如果我們把這一實(shí)驗(yàn)用一段膠管連接兩支針管來(lái)替代,用兩個(gè)人向著兩個(gè)方向拉針管的活塞,只要針管不損壞無(wú)論如何是無(wú)法拉出任何一支針管的活塞的。在實(shí)驗(yàn)時(shí)還可以把其中的一支針管活塞與頂端留部分空隙,移動(dòng)一支針管的活塞則另一支針管的活塞也相應(yīng)移動(dòng),表明了大氣壓的作用,證實(shí)了大氣壓的真實(shí)存在。
這種補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)使學(xué)生的思維有了依托,有了推理阿題的依據(jù),就會(huì)根據(jù)這種實(shí)驗(yàn)提出和抽象出更多的問(wèn)韙,無(wú)形的推動(dòng)了教學(xué)的進(jìn)展,提高了素質(zhì)教育。
三、增加實(shí)驗(yàn)的趣味性,激發(fā)學(xué)生的興趣。
“興趣是最好的老師”,學(xué)生的興趣一旦被激發(fā),教學(xué)的發(fā)展速度將大大提高。而實(shí)驗(yàn)課上能引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的方法很多,只要我們執(zhí)教者時(shí)刻想到要引導(dǎo)學(xué)生的興趣這一點(diǎn)是很容易做到的。如”水不善于傳導(dǎo)熱”的實(shí)驗(yàn)可在試管內(nèi)水的底部放一尾小魚(yú),加熱試管上部的水沸騰了而試管下面的魚(yú)還在自由自在的游動(dòng)。在講不善于導(dǎo)熱的物體時(shí)可以將一張新的紙幣沾上汽油點(diǎn)燃,當(dāng)學(xué)生看到一團(tuán)火焰迅速燃燒時(shí),把這一團(tuán)火焰迅速夾在書(shū)中,火焰熄滅后,打開(kāi)書(shū)紙和幣安然無(wú)損,用手觸摸紙幣溫度很低,說(shuō)明紙是熱的不良導(dǎo)體。在講”熱傳遞”時(shí),把棉線繞在鐵棒上,演示燒不斷的棉線的實(shí)驗(yàn),通過(guò)經(jīng)常保持做以上類似的實(shí)”驗(yàn),增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣。自然而然教學(xué)質(zhì)量得到了提高。
四、盡量增加演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。
物理是一門(mén)以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),許多物理知識(shí)是通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)加以總結(jié)和思索得出的。所以學(xué)習(xí)物理的一個(gè)重要方法就是重視觀察和實(shí)驗(yàn)。我在實(shí)際教學(xué)中,盡可能的讓學(xué)生多動(dòng)手、多觀察,而且實(shí)驗(yàn)中所用的器材盡量從日常生活中選取,目的就是為了體現(xiàn)”從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”這一思想。比如:在學(xué)習(xí)光的反射這一課時(shí),我利用了常見(jiàn)的泡沫塑料和竹簽來(lái)分組模擬演示光的反射現(xiàn)象;在學(xué)習(xí)浮力的利用這一課時(shí),利用橡皮泥來(lái)分組尋找使密度大于水的物質(zhì)浮于水面上的方法;利用蘿h來(lái)演示”空心法”增大可利用的浮力。通過(guò)這樣的一些實(shí)驗(yàn),不僅傳授給了學(xué)生知識(shí),還培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力以及嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度,更重要的是讓學(xué)生親身經(jīng)歷獲得知識(shí)的過(guò)程,體會(huì)到了成功的樂(lè)趣,激發(fā)起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,對(duì)學(xué)生的發(fā)展有著非常積極的作用。
總之,加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),是提高物理質(zhì)量的十分有效的途徑,對(duì)提高學(xué)生抽象邏輯思維能力很有幫助,能為將來(lái)學(xué)習(xí)物理知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。因此,初中物理教學(xué)中,應(yīng)大力推廣加強(qiáng)和優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),從而進(jìn)一步提高物理教學(xué)質(zhì)量。
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇八
面對(duì)高考?jí)毫?,教師和家長(zhǎng)更加注重學(xué)生成績(jī)的提高,物理教學(xué)也更加注重理論性的知識(shí),教師將教學(xué)的重點(diǎn)放在考綱以及學(xué)生分?jǐn)?shù)上,忽視學(xué)生實(shí)踐能力的形成。而且在高考中,并不需要學(xué)生親自進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)也就顯得不夠重要,只要能夠?qū)?shí)驗(yàn)的原理、使用器材、步驟、結(jié)果等背誦出來(lái)就可以,由于長(zhǎng)期受到這種教育模式的影響,學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)也漸漸失去了興趣。
在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生實(shí)際參與和思考的時(shí)間比較少,在物理實(shí)驗(yàn)前,大部分教師先將實(shí)驗(yàn)的原理、器材、步驟以及相關(guān)的注意事項(xiàng)等全部講述給學(xué)生,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示,教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中占用了大量的時(shí)間,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作只要按照教師的演示步驟進(jìn)行即可,即使有學(xué)生有創(chuàng)新的想法,也會(huì)被教師呵斥。長(zhǎng)此以往,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣逐漸降低,只是按部就班地模仿教師的實(shí)驗(yàn),無(wú)法實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
(三)教師的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ睢?BR> 教師的能力素質(zhì)對(duì)于高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展有著至關(guān)重要的影響,高中物理實(shí)驗(yàn)需要大量的先進(jìn)儀器設(shè)備,例如借助傳感器用計(jì)算機(jī)測(cè)速度,用數(shù)碼相機(jī)記錄平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡、用傳感器和計(jì)算機(jī)研究平拋運(yùn)動(dòng)的裝置等,教師對(duì)這些設(shè)備缺乏系統(tǒng)的技能培訓(xùn)和學(xué)習(xí),不了解設(shè)備的使用方法,實(shí)驗(yàn)的操作效果自然就不理想。
(一)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,提高重視程度。
要實(shí)現(xiàn)高效的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),首先教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念。在物理教學(xué)中,確立學(xué)生為主體的教學(xué)理念,關(guān)注學(xué)生之間的差異,認(rèn)識(shí)到學(xué)生的知識(shí)以及相關(guān)能力的培養(yǎng)是學(xué)生在不斷的實(shí)踐中形成的,教師只是起到輔助的作用。因此在教學(xué)中,教師要轉(zhuǎn)變角色地位,由知識(shí)的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者和引領(lǐng)者,使學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),不斷提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)的理念,學(xué)生要客觀評(píng)價(jià)自己的能力和水平,主動(dòng)思考、分析、解決問(wèn)題,取長(zhǎng)補(bǔ)短,實(shí)現(xiàn)能力素質(zhì)的培養(yǎng)。
(二)利用趣味性實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
興趣是最好的老師。無(wú)論何種年齡段的學(xué)生,對(duì)于自己感興趣的事物都愿意花心思學(xué)習(xí)。高中物理知識(shí)比較復(fù)雜,難度也很大,物理實(shí)驗(yàn)操作的步驟和方法也有一定的難度,為了更好地吸引學(xué)生的注意力,提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣,教師在教學(xué)中可以通過(guò)各種具有趣味性的實(shí)驗(yàn),引起學(xué)生的好奇,使他們?cè)敢庵鲃?dòng)地參與到物理實(shí)驗(yàn)中來(lái),實(shí)現(xiàn)良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。如學(xué)習(xí)液體表面張力的問(wèn)題時(shí),教師可以進(jìn)行多孔紙片托水的實(shí)驗(yàn),在一個(gè)空玻璃瓶里裝滿有色水,用大頭針在白紙上扎許多孔,用有孔紙片蓋住瓶口,用手壓著紙片,將水瓶倒轉(zhuǎn),使瓶口朝下,將手輕輕移開(kāi),紙片紋絲不動(dòng)地蓋住瓶口,而且水也未從孔中流出來(lái),學(xué)生會(huì)覺(jué)得很神奇,教師可以在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上為學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)原理,以及相關(guān)的知識(shí)和內(nèi)容,有助于提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的興趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。
(三)設(shè)置探究式的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,為了更好地體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,教師應(yīng)為學(xué)生設(shè)置更多的探究性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生充分參與到物理實(shí)驗(yàn)中。教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境,引起學(xué)生的思考,并指導(dǎo)學(xué)生在自主探究中,對(duì)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題進(jìn)行分析、探究,加深對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的認(rèn)識(shí)和理解,開(kāi)發(fā)學(xué)生思維。在探究性物理實(shí)驗(yàn)中,教師可以適當(dāng)?shù)貙?duì)學(xué)生的操作進(jìn)行指導(dǎo),更好地激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)靈感,幫助學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題,增加學(xué)生對(duì)成功的體驗(yàn)。探究式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位,通過(guò)自主探究解決物理問(wèn)題也能夠激發(fā)學(xué)生的成就感,提高他們對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣。如在學(xué)習(xí)《摩擦力》時(shí),教師設(shè)置探究性實(shí)驗(yàn),給學(xué)生準(zhǔn)備小車、細(xì)線、砝碼、平板彈簧秤、軟毛刷等器材。(1)將一軟毛刷放在水平桌面上,對(duì)軟毛刷施加一水平拉力但軟毛刷始終靜止,通過(guò)改變水平拉力的大小和方向,觀察軟毛刷的毛的傾斜方向和傾斜程度,探究靜摩擦力的方向和大小變化規(guī)律。(2)將物理書(shū)放在水平桌面上,將裝有四個(gè)砝碼的小車放在書(shū)上。用平板彈簧秤對(duì)小車施加從零逐漸增大的拉力,觀察隨小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化以及彈簧拉力大小變化。通過(guò)探究讓學(xué)生更好地理解摩擦力。
(四)多媒體技術(shù)輔助實(shí)驗(yàn)。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,高中物理教學(xué)中廣泛地引用了現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備,并取得了良好的教學(xué)效果。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,由于場(chǎng)地、儀器、危險(xiǎn)程度等問(wèn)題的限制,很多實(shí)驗(yàn)不能由學(xué)生親自完成,這時(shí)教師就可以借助多媒體來(lái)輔助物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生更加細(xì)致地觀察實(shí)驗(yàn)步驟和物理現(xiàn)象,對(duì)于促進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有積極的意義。如在講授電壓、電流時(shí),學(xué)生對(duì)于電流、電壓看不見(jiàn)、摸不著,理解起來(lái)比較困難,教師可以利用flash工具制作相應(yīng)的課件,把電荷的定向移動(dòng)形成電流的過(guò)程,電流強(qiáng)度的大小用不同的情景展現(xiàn)在學(xué)生面前,運(yùn)用類比法將電流和水流,電壓和水壓進(jìn)行類比,使學(xué)生對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)的理解變得容易起來(lái)??傊?,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中物理教學(xué)中重要的組成部分,教師應(yīng)認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)的重要性,并且為學(xué)生提供足夠的時(shí)間和空間進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),使學(xué)生真正成為物理課堂的主體,進(jìn)而提升他們的綜合能力,同時(shí)促進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的提升。
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇九
對(duì)于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程而言,是一種非常重要的學(xué)生物理能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)平臺(tái),包括學(xué)生的學(xué)習(xí)、實(shí)踐以及創(chuàng)新等能力的培養(yǎng),都有著不可或缺的作用。具體來(lái)說(shuō),物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)可以概括為三個(gè)方面:一是掌握基本測(cè)量方法,學(xué)會(huì)分析誤差以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的基本方法,可以對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行正確評(píng)價(jià);二是學(xué)會(huì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)知識(shí)和技能,并可以正確使用常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器、器件,對(duì)其原理和使用方法,以及相關(guān)理論有充分理解和掌握;第三是注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的基本動(dòng)手操作能力,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)。結(jié)合以上教學(xué)目標(biāo),分析目前的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),普遍存在以下一些問(wèn)題:
(5)進(jìn)行考試和考核時(shí),因?yàn)闂l件和資源有限,不能同時(shí)安排很多人同時(shí)進(jìn)行,這就對(duì)實(shí)際的考核的公平性和最終的考試成績(jī)產(chǎn)生一定影響。
2.1創(chuàng)新性教學(xué)的教學(xué)目的。
2.1.1培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度。
態(tài)度是決定學(xué)習(xí)效果的首要因素,要想實(shí)驗(yàn)教學(xué)取得預(yù)期的教學(xué)目標(biāo),就要首先從激發(fā)學(xué)生的認(rèn)真態(tài)度,向?qū)W生重點(diǎn)講清學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的'價(jià)值和意義。作為一門(mén)更強(qiáng)調(diào)動(dòng)手能力的課程,學(xué)生可以通過(guò)該課程的學(xué)習(xí),強(qiáng)化對(duì)理論、應(yīng)用知識(shí),并對(duì)知識(shí)與技能的鞏固有顯著作用的綜合性訓(xùn)練,也是未來(lái)從事相關(guān)科學(xué)研究必須的基礎(chǔ)技能訓(xùn)練,更是學(xué)生未來(lái)可能從事工作的技能基礎(chǔ)。針對(duì)具體的實(shí)驗(yàn)課程項(xiàng)目,每名學(xué)生都要有具體的任務(wù)和明確的目標(biāo)。量化工作量,同時(shí)還要將“系統(tǒng)”的理念傳達(dá)給學(xué)生,要讓學(xué)生們意識(shí)到,任何事物成功的背后,都不是某一個(gè)因素起作用,每一個(gè)動(dòng)作都有可能決定了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量,必須嚴(yán)格準(zhǔn)確確??煽?。學(xué)生們需要有嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真和實(shí)事求是的科學(xué)精神,承擔(dān)起實(shí)驗(yàn)每一個(gè)數(shù)據(jù)和結(jié)果的責(zé)任。
2.1.2引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入一個(gè)良好的學(xué)習(xí)的平臺(tái)。
(1)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室資源,給學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供便利條件。在非課時(shí)時(shí)段,比如假期,對(duì)物理實(shí)驗(yàn)室的資源進(jìn)行有針對(duì)性的開(kāi)放,學(xué)生可提前申請(qǐng),講明使用的用途和時(shí)間段,實(shí)驗(yàn)室酌情對(duì)其開(kāi)放,并可提供必要的輔導(dǎo)。每學(xué)期實(shí)驗(yàn)室可定期開(kāi)放一到兩次,一般安排在剛開(kāi)學(xué)后,時(shí)間大概2-3天,主要是讓參加實(shí)驗(yàn)補(bǔ)考的學(xué)生進(jìn)行再學(xué)習(xí),以提高實(shí)驗(yàn)補(bǔ)考的效果。在期末進(jìn)行考試前也可以考慮安排一次開(kāi)放,時(shí)間可暫定為一、兩周,以幫助那些某些實(shí)驗(yàn)因故缺做的同學(xué)來(lái)補(bǔ)做或者復(fù)習(xí)重做實(shí)驗(yàn)。還可以對(duì)有能力并有興趣的學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究等情況隨時(shí)開(kāi)放,給學(xué)生盡可能提供學(xué)習(xí)場(chǎng)地以及需要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,必要的話,還會(huì)有專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行指導(dǎo)。
(2)建設(shè)網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái),輔助學(xué)生課后學(xué)習(xí)。在校園網(wǎng)的基礎(chǔ)上,給物理試驗(yàn)室增設(shè)與教學(xué)相關(guān)的欄目,并開(kāi)通在線選課、答疑等功能,由專人收集相關(guān)的素材和資料,負(fù)責(zé)管理并及時(shí)更新網(wǎng)站內(nèi)容。課前課后,都會(huì)提前在網(wǎng)上對(duì)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行必要的布置和解答,對(duì)實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵內(nèi)容,做好輔導(dǎo),充分發(fā)揮正式實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)效率,提升教學(xué)質(zhì)量。
2.2教學(xué)中需注意的事項(xiàng)。
2.2.1防止學(xué)生因缺勤遺漏實(shí)驗(yàn)。
過(guò)去因缺勤而遺漏實(shí)驗(yàn)的事情時(shí)有發(fā)生,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)都產(chǎn)生不利的影響。為解決這個(gè)問(wèn)題,首先是要嚴(yán)格考勤制度,授課教師要在課前清查出勤情況,對(duì)缺席的學(xué)生要了解緣由,登記在案,并利用實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放期間,安排缺席的同學(xué)補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)。其次是要嚴(yán)格考試制度,對(duì)于有缺做實(shí)驗(yàn)的情況,必須補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,才允許參加考試,不允許有任何遺漏實(shí)驗(yàn)不影響考試的情況發(fā)生。
2.2.2防止實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,必須明確相關(guān)的規(guī)定,教師必須準(zhǔn)備完整的實(shí)驗(yàn)教案,還須做到三點(diǎn):第一,教師要充分熟悉本次實(shí)驗(yàn)的所有操作環(huán)節(jié)及實(shí)驗(yàn)要點(diǎn),可快速發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的設(shè)備故障,以及其他意外突發(fā)情況,并能夠判明原因及時(shí)排除故障。第二,教師要充分熟悉本次實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的基本取值范圍,可以從學(xué)生實(shí)驗(yàn)中獲取的數(shù)據(jù)中判斷可能產(chǎn)生的問(wèn)題及操作錯(cuò)誤,指導(dǎo)該學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正或著將實(shí)驗(yàn)重做。第三,教師要充分掌握本次實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)記錄以及符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡慕Y(jié)果處理過(guò)程,以利于指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)時(shí)作為參考。
2.2.3防止學(xué)生課前課后不進(jìn)行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。
課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)對(duì)于知識(shí)的掌握至關(guān)重要,沒(méi)有充分的預(yù)習(xí)就需要花費(fèi)更多的課堂時(shí)間熟悉教學(xué)內(nèi)容,降低課堂效率;沒(méi)有充分的復(fù)習(xí),就不能鞏固剛學(xué)習(xí)的內(nèi)容,降低學(xué)習(xí)的效率。因此,教師要通過(guò)有效的方式考察學(xué)生課前的預(yù)習(xí)準(zhǔn)備情況,以及課后的復(fù)習(xí)掌握情況。對(duì)于沒(méi)有做好預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)的同學(xué),適當(dāng)采用必要的措施予以提醒。
3結(jié)語(yǔ)。
綜上所述,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是大學(xué)物理教學(xué)的重要組成部分,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生全面的科研素質(zhì)和動(dòng)手操作能力有著不可替代的重要作用。當(dāng)前的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在一些問(wèn)題,通過(guò)創(chuàng)新教學(xué)模式和考核方法,可以有效完成教學(xué)目標(biāo),提升教學(xué)質(zhì)量。實(shí)踐證明,這是一種值得普及和推廣的有效方法,合理借鑒,酌情采用,可有效推動(dòng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的進(jìn)一步提升。
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇十
1.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境,提高教師的實(shí)驗(yàn)探究素養(yǎng)。
2.強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí),注重理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。
3.多方面培養(yǎng)學(xué)生探究能力,鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)。
教師開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不僅要強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí),還要從多方面培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,如鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)大膽猜想和假設(shè),并通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)分析和得出結(jié)論;按照實(shí)驗(yàn)需求收集相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材,甚至自制實(shí)驗(yàn)器材;仔細(xì)觀察和分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程,并對(duì)得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行討論和探究等等.此外,教師還要鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn),在教師的引導(dǎo)和幫助下,堅(jiān)持安全性原則,對(duì)自己感興趣的物理變化和現(xiàn)象進(jìn)行研究,并對(duì)學(xué)生自主探究物理的行為予以肯定和支持,如自制溫度計(jì)等等.初中物理本身具有較強(qiáng)的趣味性、實(shí)踐性和科學(xué)性,開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生觀察和探究能力,促進(jìn)學(xué)生智力的開(kāi)發(fā).因此,針對(duì)當(dāng)前初中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題,本文提出幾點(diǎn)措施,以促進(jìn)初中物理教學(xué)的整體發(fā)展,強(qiáng)化初中生的探究意識(shí)。
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇十一
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課是一門(mén)重要的素質(zhì)教育課程。把具有海量存儲(chǔ)、精確計(jì)算、快速反應(yīng)、逼真模擬、智能交互等優(yōu)點(diǎn)的計(jì)算機(jī)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)及管理之中,是實(shí)驗(yàn)教學(xué)及管理改革和升級(jí)素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。計(jì)算機(jī)所具有的明顯優(yōu)勢(shì),使得它在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)及管理中有著廣泛的應(yīng)用。
1.1緒論課的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。
物理實(shí)驗(yàn)緒論課內(nèi)容包括:誤差理論、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、物理實(shí)驗(yàn)基本測(cè)量方法和基本調(diào)整技術(shù)。該緒論課內(nèi)容繁多,學(xué)時(shí)較少,用傳統(tǒng)的粉筆、黑板難以表達(dá)得形象、具體。而利用計(jì)算機(jī)輔助緒論課教學(xué),老師可通過(guò)制作的緒論課電子教案和多媒體課件,以文字、圖表、圖片、動(dòng)畫(huà)、聲音等集成的方式向?qū)W生清晰展示課堂內(nèi)容,使學(xué)生不再覺(jué)得抽象和單調(diào)。利用計(jì)算機(jī)輔助緒論課教學(xué),大大提高了授課效率,因而老師還可以增加諸如物理學(xué)史、著名物理學(xué)家、著名物理實(shí)驗(yàn)等小專題的介紹,這樣既開(kāi)闊了學(xué)生的視野,又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使授課質(zhì)量顯著提高。
1.2計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)。
計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)是指在實(shí)驗(yàn)中利用計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果顯示等。比如,在光學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)中,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法只是定地在屏幕上觀察光的單縫、雙縫、光柵衍射的圖像,無(wú)法得到光強(qiáng)分布。而利用ccd作為接收器件,用計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)采集、處理干涉及衍射光強(qiáng)分布的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在計(jì)算機(jī)屏幕上實(shí)時(shí)顯示出光強(qiáng)的分布,使實(shí)驗(yàn)更加直觀具體,對(duì)學(xué)生具有強(qiáng)烈的吸引力。其它如氫原子光譜、驗(yàn)證相對(duì)論動(dòng)量一動(dòng)能關(guān)系等實(shí)驗(yàn),也是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)的范例。在教學(xué)實(shí)踐中,利用計(jì)算機(jī)及相關(guān)器件對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改造,也是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)的重要途徑。
1.3計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)。
計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)是在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),它是利用計(jì)算機(jī)對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn),以求得對(duì)實(shí)物原型系統(tǒng)規(guī)律性認(rèn)識(shí)的一種實(shí)驗(yàn)方法。如色散的研究、光的多普勒效應(yīng)等,都可通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可選擇適當(dāng)難度的系統(tǒng)或模型作為研究實(shí)例,讓學(xué)生通過(guò)建立物理模型,確立模型求解的初值、邊值條件和求解方法,編寫(xiě)程序在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)數(shù)值求解,達(dá)到掌握計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)基本方法的目的。
1.4多媒體演示實(shí)驗(yàn)。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,利用多媒體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的演示,是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的重要內(nèi)容。利用多媒體可以演示儀器的操作、實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果等,還可以在實(shí)驗(yàn)演示之前和之后,以多媒體交互的方式充分展示實(shí)驗(yàn)的背景資料、實(shí)驗(yàn)原理、儀器分析、測(cè)量方法、數(shù)據(jù)處理、問(wèn)題分析、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等內(nèi)容。特別地,對(duì)于一些復(fù)雜的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室不具備實(shí)驗(yàn)的條件,多媒體演示實(shí)驗(yàn)則可以彌補(bǔ)儀器設(shè)備的不足。
1.5多媒體虛擬實(shí)驗(yàn)。
多媒體虛擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)要應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。簡(jiǎn)單地說(shuō),虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指通過(guò)多媒體技術(shù)展示的立體信息傳播技術(shù)。它以高性能計(jì)算機(jī)為內(nèi)核和驅(qū)動(dòng),結(jié)合傳感器技術(shù)、光電子技術(shù),并利用人們認(rèn)知心理等組合創(chuàng)建出虛擬環(huán)境系統(tǒng),人們可以沉浸于其中,并與之交互作用。仿真性、交互性、人工性和沉浸性是虛擬現(xiàn)實(shí)的主要特征。
虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)追求的是要?jiǎng)?chuàng)造一種虛擬的“真實(shí)性”,因此虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用使多媒體虛擬實(shí)驗(yàn)不再是一個(gè)理想化的過(guò)程。多媒體虛擬實(shí)驗(yàn)運(yùn)用逼真的聲像技術(shù)反映實(shí)驗(yàn)對(duì)象及其過(guò)程,用強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程的數(shù)量關(guān)系,最后用直觀的形式將實(shí)驗(yàn)結(jié)果展現(xiàn)出來(lái),如偏振光研究的多媒體虛擬實(shí)驗(yàn)。
多媒體演示實(shí)驗(yàn)是一種“定性”的計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn),而多媒體虛擬實(shí)驗(yàn)則可以說(shuō)是一種“定量”的計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)。多媒體虛擬實(shí)驗(yàn)是一種高度仿真的計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)。飛行訓(xùn)練模擬器就是一個(gè)最好的應(yīng)用。
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理主要包括對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室工作人員、學(xué)生信息、學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)等信息的管理。依靠開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng),利用計(jì)算機(jī)可以很方便地對(duì)這些項(xiàng)目進(jìn)行管理。
2.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理。
對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行管理需要掌握各種儀器的使用狀況、數(shù)量、價(jià)格、存放地點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的資產(chǎn)總值,及時(shí)記錄儀器借出、歸還、增添、淘汰等情況。實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)管理,就可以隨機(jī)查詢各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)工作,準(zhǔn)確無(wú)誤地完成上報(bào)任務(wù);并且能方便、全面地把握各儀器設(shè)備的配置狀況,為制定儀器設(shè)備規(guī)劃和年度計(jì)劃、合理分配設(shè)備費(fèi)和材料費(fèi)提供依據(jù)。
2.2實(shí)驗(yàn)室工作人員管理。
學(xué)生信息以學(xué)生的基本情況為主,另外還可包括學(xué)生實(shí)驗(yàn)課表現(xiàn)以及借用或損壞實(shí)驗(yàn)室儀器的情況等。2.4學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)管理老師對(duì)學(xué)生的各個(gè)實(shí)驗(yàn)成績(jī)進(jìn)行及時(shí)的評(píng)定并輸入計(jì)算機(jī),期末進(jìn)行成績(jī)統(tǒng)計(jì)并上報(bào)教務(wù)部門(mén)。
3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)及管理的網(wǎng)絡(luò)化。
物理實(shí)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)及管理網(wǎng)絡(luò)化,是緊跟時(shí)代步伐實(shí)現(xiàn)教學(xué)現(xiàn)代化的一個(gè)重要途徑。建立物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)及管理網(wǎng)站,學(xué)生利用校園網(wǎng)就可以對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),使教學(xué)內(nèi)容在時(shí)間和空間上得到延伸。針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生和老師還可以在網(wǎng)上進(jìn)行充分的探討與交流。這樣的網(wǎng)絡(luò)化是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)及管理的一種新模式。
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇十二
摘要:大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是依據(jù)大學(xué)物理而設(shè)置的實(shí)驗(yàn)課程,以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,在物理教學(xué)中有著不可替代的重要地位。通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和分析,學(xué)生的實(shí)踐能力和觀察能力大大提高。本文以邁克爾遜干涉儀測(cè)量激光波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)為例,在教學(xué)方式和考核方式等方面,探討大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革嘗試,在現(xiàn)有人力、物力的情況下,更好的配置大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)資源,使大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在服務(wù)理論課程學(xué)習(xí)和培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力等方面發(fā)揮更大的作用。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)理工科學(xué)生的實(shí)踐能力方面具有重要的作用,學(xué)生可以把課堂上學(xué)習(xí)的物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)或直觀的圖像描述物理原理,使學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的理解。物理實(shí)驗(yàn)注重學(xué)生的動(dòng)手操作能力,不僅對(duì)學(xué)生的物理課程學(xué)習(xí),而且對(duì)學(xué)生畢業(yè)后的工作生活等,都會(huì)有巨大的輔助作用。然而,長(zhǎng)期以來(lái)形成的重理論輕實(shí)驗(yàn)的觀念導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和效率低下。本文以邁克爾遜干涉儀測(cè)激光波長(zhǎng)為例,討論如何高效運(yùn)用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室資源,提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,增強(qiáng)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
一重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程,提高實(shí)驗(yàn)操作效率。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)大部分都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證物理定理的正確性。在此過(guò)程中,教師往往更關(guān)注于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性而忽視實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。然而,在驗(yàn)證定理的基礎(chǔ)上,實(shí)驗(yàn)過(guò)程更能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,因此,需在重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程的基礎(chǔ)上提高實(shí)驗(yàn)操作效率。
(一)深刻理解儀器原理,教師要下工夫。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教師不僅要掌握需要驗(yàn)證的物理定理和定律,還要深刻理解所用儀器的結(jié)構(gòu)和測(cè)量原理,這樣才能達(dá)到對(duì)整體實(shí)驗(yàn)了如指掌,解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題或障礙。這一過(guò)程要求教師花費(fèi)精力研讀儀器使用說(shuō)明和原理圖紙,熟悉儀器的安裝調(diào)試,并能對(duì)儀器進(jìn)行簡(jiǎn)單的維護(hù)和維修。以邁克爾遜干涉儀為例,設(shè)備調(diào)節(jié)螺釘較多,由于操作不當(dāng)極易引起螺絲損壞,教師在實(shí)驗(yàn)中不僅要教給學(xué)生實(shí)驗(yàn)知識(shí),還要做到維護(hù)儀器設(shè)備的正常運(yùn)行。
(二)講解多做設(shè)問(wèn),不照本宣科。
高校大都設(shè)置實(shí)驗(yàn)崗位,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教師一般每人負(fù)責(zé)固定的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。由于多年從事相同實(shí)驗(yàn)的教學(xué),在積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),也容易產(chǎn)生保守的教學(xué)觀念,不適合現(xiàn)代大學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。如同理論教學(xué)不能照本宣科一樣,實(shí)驗(yàn)教學(xué)也要抓住學(xué)生的興趣點(diǎn),采用啟發(fā)式教學(xué),在講解實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中做到步步提問(wèn)、引人入勝,摒棄那種直接將實(shí)驗(yàn)過(guò)程演示給學(xué)生,然后由學(xué)生記錄數(shù)據(jù)的機(jī)械式教學(xué),更不能把學(xué)生培養(yǎng)成數(shù)據(jù)記錄者。比如邁克爾遜干涉儀測(cè)量激光波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中,在光路調(diào)整、儀器調(diào)零、干涉圖樣形成等過(guò)程中多問(wèn)學(xué)生為什么比教會(huì)學(xué)生怎樣做更重要。
(三)多種手段相結(jié)合,充分利用多媒體。
在大學(xué)課程的教學(xué)中,往往理論課程更強(qiáng)調(diào)教學(xué)手段問(wèn)題,實(shí)際上,實(shí)驗(yàn)課程也存在同樣的問(wèn)題。利用多媒體等教學(xué)手段,可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,并節(jié)省教師板書(shū)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不單單是操作實(shí)驗(yàn)儀器,還包括實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)過(guò)程的'講解,一堂精彩的實(shí)驗(yàn)課應(yīng)該是理論與實(shí)驗(yàn)的有機(jī)結(jié)合。然而,由于實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所的限制,高校實(shí)驗(yàn)室很少設(shè)置多媒體等教學(xué)設(shè)備。近年來(lái),隨著高校對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視,很多實(shí)驗(yàn)室也配置了多媒體,多媒體不再是課堂教學(xué)的專有設(shè)備。教師利用多媒體教學(xué)設(shè)備,將實(shí)驗(yàn)原理、儀器使課程與教學(xué)用、注意事項(xiàng)等做成課件,以視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)的雙重效果,可以大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并在不增加實(shí)驗(yàn)課時(shí)的基礎(chǔ)上,節(jié)約更多時(shí)間供學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),從而在保證質(zhì)量的前提下,大大提高實(shí)驗(yàn)效率。特別是對(duì)于邁克爾遜干涉儀等光學(xué)實(shí)驗(yàn),可將光線傳輸、干涉儀器原理等抽象的物理圖景形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前,使學(xué)生在儀器操作中更具針對(duì)性。
(四)適時(shí)添加相關(guān)知識(shí),拓寬學(xué)生視野。
不能簡(jiǎn)單地將實(shí)驗(yàn)理解為使用儀器的課程,面對(duì)靜態(tài)的儀器,實(shí)驗(yàn)課程同樣可以生動(dòng)有趣。教師在備課時(shí)可以多收集與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的課外知識(shí),如該實(shí)驗(yàn)的歷史起源、該實(shí)驗(yàn)在本領(lǐng)域的地位、該實(shí)驗(yàn)與日常生活中現(xiàn)象的關(guān)聯(lián)等,講解過(guò)程中多穿插此類課外知識(shí),一方面可以調(diào)節(jié)課堂氣氛,吸引學(xué)生注意力,另一方面可以增加學(xué)生知識(shí)面,拓寬學(xué)生視野。比如在邁克爾遜干涉儀測(cè)量激光波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中,教師可以講解激光的發(fā)現(xiàn)及特點(diǎn)、激光在醫(yī)學(xué)、國(guó)防的應(yīng)用,甚至可以結(jié)合新聞報(bào)道,談?wù)剣?guó)際上激光武器的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì),拓展知識(shí)時(shí)間不必過(guò)長(zhǎng),但要把握時(shí)機(jī)。
(五)加強(qiáng)師生互動(dòng),實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身就是師生互動(dòng)的過(guò)程,比理論課程更具交互學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì),實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)該充分利用互動(dòng)的特點(diǎn),與學(xué)生共享實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證物理理論的過(guò)程,體驗(yàn)物理學(xué)家探究真理的歷程。在實(shí)驗(yàn)中,教師是學(xué)生的引導(dǎo)人,學(xué)生是實(shí)驗(yàn)的主導(dǎo)者,實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程體現(xiàn)著人人參與、師生互動(dòng)、平等對(duì)話,成為富有創(chuàng)新性的實(shí)踐過(guò)程。教師在解決學(xué)生問(wèn)題的時(shí)候,自身的水平也得到提高,從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。同樣,在邁克爾遜干涉儀的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)摒棄那種教師先講解、學(xué)生做實(shí)驗(yàn)、教師改報(bào)告的陳舊教學(xué)方式,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加強(qiáng)與學(xué)生的交流,既完成了實(shí)驗(yàn)教學(xué),又增進(jìn)了師生友誼。
二革新考核方式,不唯數(shù)據(jù)結(jié)果論優(yōu)劣。
考核是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必備環(huán)節(jié),是檢查學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的重要手段。實(shí)驗(yàn)考核一般由平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)兩部分按比例構(gòu)成,其中平時(shí)成績(jī)包括多個(gè)物理實(shí)驗(yàn)的平均成績(jī),期末成績(jī)則為期末實(shí)驗(yàn)操作考試的成績(jī)。與其他專業(yè)課考試類似,通過(guò)考核可以定量地評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的掌握情況。然而,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)該更注重學(xué)生的動(dòng)手能力,考核結(jié)果不能單單以數(shù)據(jù)論優(yōu)劣。
(一)平時(shí)成績(jī)中重視實(shí)驗(yàn)操作。
大學(xué)物理平時(shí)成績(jī)是某一學(xué)期所有實(shí)驗(yàn)成績(jī)的平均值,包括力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)等多個(gè)實(shí)驗(yàn)。平時(shí)成績(jī)一般由預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理三部分組成,其中,實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)是最重要的過(guò)程,包括實(shí)驗(yàn)儀器的調(diào)整以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄,考查學(xué)生的動(dòng)手操作能力和實(shí)驗(yàn)觀察能力。通過(guò)考核結(jié)果引導(dǎo)學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)操作,真正意識(shí)到在理工科學(xué)生中設(shè)置大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的目的和任務(wù)。
(二)強(qiáng)化數(shù)據(jù)處理過(guò)程。
大學(xué)物理的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)較多,大都要求通過(guò)觀察的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證物理定理或定律。在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,能夠準(zhǔn)確地驗(yàn)證相關(guān)定理固然重要,但往往由于實(shí)驗(yàn)儀器的老化或誤差,最終結(jié)果與理論相差較大。實(shí)驗(yàn)教師在考核過(guò)程中更應(yīng)該看重?cái)?shù)據(jù)處理的過(guò)程,了解學(xué)生是否會(huì)對(duì)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)正確處理,而不僅僅是能夠通過(guò)數(shù)據(jù)驗(yàn)證定理。明確告知學(xué)生,應(yīng)該尊重原始數(shù)據(jù),完全沒(méi)有必要為了得到想要的結(jié)論,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有意篩選,實(shí)事求是地對(duì)待實(shí)驗(yàn)結(jié)果,認(rèn)真分析產(chǎn)生錯(cuò)誤或誤差的原因。
(三)考核方式多樣化。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程包括預(yù)習(xí)、操作、報(bào)告等多個(gè)環(huán)節(jié),因此分?jǐn)?shù)不能成為判定學(xué)生成功的唯一標(biāo)準(zhǔn),在實(shí)驗(yàn)中,教師需要靈活掌握判定尺度,把學(xué)生操作能力和理論水平的提高作為考核是否合格的標(biāo)尺,探索符合實(shí)際的實(shí)驗(yàn)課程考核方式。比如,在邁克爾遜干涉儀的實(shí)驗(yàn)中,由于儀器差別,學(xué)生得到的波長(zhǎng)與激光實(shí)際波長(zhǎng)會(huì)有偏差,教師應(yīng)注重產(chǎn)生偏差的原因,不能以偏差大小作為學(xué)生成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),如果學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,也應(yīng)成為其平時(shí)成績(jī)的一部分,記錄到最終的學(xué)習(xí)成績(jī)中。
三結(jié)論。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是理工科學(xué)生必修的實(shí)驗(yàn)課程,在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力方面具有重要作用,同時(shí)也承載著鍛煉學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新的重任。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果關(guān)系著普通物理等自然科學(xué)課程的學(xué)習(xí),教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)該重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程,抓住學(xué)生的興趣點(diǎn),在教學(xué)理念和教學(xué)手段上多下功夫,實(shí)行切合實(shí)際的多樣化考核方式,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中獲取知識(shí)和能力。
參考文獻(xiàn)。
[2]朱楠,朱光濤,王英.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革背景及探索[j].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,(07):36.
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇十三
物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,在學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、能力的培養(yǎng)中發(fā)揮著非常重要的作用。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)反映了理工科中實(shí)驗(yàn)思想、實(shí)驗(yàn)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(yǎng)中有不可替代的地位。同時(shí),大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)作為大學(xué)生必修的第一門(mén)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,能夠讓學(xué)生受到嚴(yán)格系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)、方法和技巧,更重要的是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,鍛煉學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、用現(xiàn)有知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力和創(chuàng)新精神。
1背景和現(xiàn)狀。
教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)頒布的《理工科類大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求》中明確提出了在實(shí)驗(yàn)課程中學(xué)生能力主要包括四種能力的培養(yǎng)要求:獨(dú)立實(shí)驗(yàn)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(yàn)課程不能成為學(xué)生僅動(dòng)手就能機(jī)械完成的手工課,而應(yīng)在實(shí)驗(yàn)中,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的大腦,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,建立實(shí)驗(yàn)思維。長(zhǎng)期以來(lái),各高校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程不斷進(jìn)行了各種教學(xué)改革的嘗試,諸如mooc、翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)、分層次教學(xué)等,都取得了顯著的成效。但是,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)中還存在著很多短期內(nèi)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(tǒng)的教師主體,在實(shí)驗(yàn)課上,講得多,講得細(xì);他們認(rèn)為只有教師講到的內(nèi)容,學(xué)生才能在實(shí)驗(yàn)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(yàn)課程的教學(xué)模式單一,教師單向輸出。傳統(tǒng)課堂中,僅突出了教師的中心地位,忽略了學(xué)生的主觀能動(dòng)性,壓抑了學(xué)生創(chuàng)新思維和能力的發(fā)展;這就出現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)課上教師講得多,學(xué)生動(dòng)得少。其次,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單調(diào)。由于各高校實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相對(duì)比較單一,多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),缺乏創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和前沿方向的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與理論課程脫節(jié)嚴(yán)重;實(shí)驗(yàn)教材編寫(xiě)的內(nèi)容過(guò)于細(xì)致,僅局限于一個(gè)實(shí)驗(yàn)上,缺乏實(shí)驗(yàn)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(yàn),教師講解得過(guò)細(xì),甚至于手把手地講授實(shí)驗(yàn)操作,而忽視了學(xué)生獨(dú)立思考及動(dòng)腦分析研究的重要性,沒(méi)有充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。
2教學(xué)理念的改變。
實(shí)驗(yàn)課程不同于理論課程,實(shí)驗(yàn)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(yàn)方法。學(xué)生只有在真正地動(dòng)腦理解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法后,才能指導(dǎo)自己動(dòng)手。這就需要我們?cè)趯?shí)驗(yàn)課堂上轉(zhuǎn)變教學(xué)理念。(1)突出強(qiáng)化學(xué)生主體地位,是學(xué)生做實(shí)驗(yàn),而不是教師講實(shí)驗(yàn)。充分利用翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢(shì),將學(xué)習(xí)資源提供給學(xué)生,學(xué)生根據(jù)各自的學(xué)習(xí)進(jìn)度安排自己的學(xué)習(xí)。特別是在實(shí)驗(yàn)課上,學(xué)生可以根據(jù)自己實(shí)驗(yàn)進(jìn)程,多次重復(fù)查閱各種學(xué)習(xí)資源以達(dá)到獨(dú)立實(shí)驗(yàn)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(yīng)該根據(jù)不同學(xué)生的特點(diǎn)建立學(xué)生的期望值。對(duì)于大多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō),他們完全能夠通過(guò)自己的學(xué)習(xí)完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,所以,教師應(yīng)當(dāng)放手學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。教師把原來(lái)的講課轉(zhuǎn)變?yōu)榕c學(xué)生一對(duì)一的交流指導(dǎo),同時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的巡視,激發(fā)并監(jiān)督學(xué)生的學(xué)習(xí),保持學(xué)生持續(xù)參與在實(shí)驗(yàn)課堂中。利用鼓勵(lì)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(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,在“做中學(xué)”,建構(gòu)物理實(shí)驗(yàn)的基本實(shí)驗(yàn)方法。
3教學(xué)體系。
(1)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的規(guī)劃重整。為了增強(qiáng)學(xué)生的有效性學(xué)習(xí),首先,我們對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了整合,根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或?qū)嶒?yàn)原理等將某個(gè)關(guān)鍵因素相同或相似的項(xiàng)目整合在一起,在一次實(shí)驗(yàn)課上完成。比如邁克爾遜干涉儀的`調(diào)節(jié)與使用、干涉法測(cè)量線脹系數(shù)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)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(yàn)原理或操作方法快速遷移到線脹系數(shù)的測(cè)量上來(lái),相對(duì)降低了第二個(gè)實(shí)驗(yàn)的難度,提高了學(xué)習(xí)的效率,達(dá)到了有效學(xué)習(xí)的目的。類似的整合項(xiàng)目還有:二蹤示波器的使用和光纖通訊實(shí)驗(yàn);動(dòng)態(tài)法和靜態(tài)法測(cè)楊氏模量等。其次,根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)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(yīng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目整合學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),我們將單次實(shí)驗(yàn)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(yàn),培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)分析、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。
(2)信息化資源的建設(shè)。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)中,學(xué)生要對(duì)教材進(jìn)行課前預(yù)習(xí),但是書(shū)本上的文字、圖片對(duì)于形象具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來(lái)說(shuō)非??菰铮芏鄬W(xué)生為了完成預(yù)習(xí)任務(wù)機(jī)械性地抄寫(xiě)教材,由于看不到實(shí)際的實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,預(yù)習(xí)的效果也就非常差了。隨著信息化網(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(jī),這也就為實(shí)驗(yàn)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(duì)于文字素材來(lái)說(shuō),能夠給學(xué)習(xí)者提供更高的學(xué)習(xí)效率。為了更好地完成實(shí)踐類課程的預(yù)習(xí),我們需要將實(shí)驗(yàn)課程中所需要的所有內(nèi)容進(jìn)行信息化建設(shè),包括視頻、仿真軟件、數(shù)據(jù)處理軟件和實(shí)驗(yàn)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(yàn)室進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,學(xué)生在閱讀教材、實(shí)驗(yàn)操作等過(guò)程中,如果碰到問(wèn)題,就可以掃描對(duì)應(yīng)該處的二維碼,直接鏈接到我們服務(wù)器上的多媒體信息素材,觀看教師的講解視頻、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(jié)合起來(lái),真正地發(fā)揮了信息化的優(yōu)勢(shì)。
(3)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的重新布局。為了提高實(shí)驗(yàn)儀器的使用率,提高學(xué)生的有效學(xué)習(xí),建立豐富的實(shí)驗(yàn)室文化,我們對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課堂進(jìn)行了大的改變,將只有1~2個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室改造成為具有10~12個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的“實(shí)驗(yàn)超市”。并且,“實(shí)驗(yàn)超市”內(nèi)提供無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)看到該學(xué)期內(nèi)所有用到的實(shí)驗(yàn)儀器,學(xué)生可以在第一次實(shí)驗(yàn)課上可以根據(jù)興趣、專業(yè)特點(diǎn)等自主選擇8~10個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,滿足各類學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)。同時(shí),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生可以建立起各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之間的關(guān)聯(lián),觸類旁通,充分地理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
4教學(xué)實(shí)踐。
4.1課前預(yù)習(xí)。
為了保證學(xué)生能夠獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,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(dú)指導(dǎo)交流。這樣就對(duì)學(xué)生的課前預(yù)習(xí)提出了更高的要求,學(xué)生要在課前完成教師指定的預(yù)習(xí)任務(wù)。預(yù)習(xí)任務(wù)主要由紙質(zhì)預(yù)習(xí)報(bào)告、網(wǎng)絡(luò)在線課堂兩部分組成。學(xué)生需要在課前觀看網(wǎng)絡(luò)微課視頻、回答網(wǎng)絡(luò)預(yù)習(xí)測(cè)試題、完成紙質(zhì)預(yù)習(xí)報(bào)告,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)教師要對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進(jìn)行檢查。
4.2翻轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)課堂。
學(xué)生根據(jù)教師安排組合2~3人組成一個(gè)學(xué)習(xí)共同體,在實(shí)驗(yàn)課中圍繞實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行同步學(xué)習(xí)。教師在實(shí)驗(yàn)課上鼓勵(lì)學(xué)生積極討論,學(xué)生可以在共同體內(nèi)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(qiáng)烈的共同參與感,促進(jìn)了主動(dòng)性的有效學(xué)習(xí)。
(1)課內(nèi)預(yù)習(xí)。在實(shí)驗(yàn)課前10%的時(shí)間里,我們要求學(xué)生進(jìn)行二次預(yù)習(xí),對(duì)照實(shí)物將實(shí)驗(yàn)原理、內(nèi)容等進(jìn)行學(xué)習(xí),也可以根據(jù)自己預(yù)習(xí)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(jù)討論的情況對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進(jìn)行檢查,適時(shí)地提出一些小問(wèn)題,根據(jù)學(xué)生回答討論的情況進(jìn)行預(yù)習(xí)的評(píng)價(jià)。這樣,學(xué)生就可以根據(jù)預(yù)習(xí)和討論對(duì)實(shí)驗(yàn)有了整體的把握,逐步把頭腦中理論化的物理原理與現(xiàn)實(shí)中的實(shí)驗(yàn)儀器、內(nèi)容進(jìn)行聯(lián)系,從而培養(yǎng)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(yàn)的準(zhǔn)備后,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),對(duì)于簡(jiǎn)單的問(wèn)題,教師不再進(jìn)行回答指導(dǎo),而是鼓勵(lì)組內(nèi)、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(fù)觀看,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(yàn),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(shù)學(xué)生都能找到答案,雖然比較耗費(fèi)時(shí)間,但是學(xué)生學(xué)習(xí)的效果卻比教師的直接講授好很多。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作學(xué)生對(duì)基本實(shí)驗(yàn)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(dú)立思考以及科學(xué)方法獲得知識(shí)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(yàn),提高自身的能力。通過(guò)期末的匿名問(wèn)卷調(diào)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(rèn)為這才是真正的實(shí)驗(yàn)課。
4.3學(xué)習(xí)的過(guò)程性評(píng)價(jià)。
在這種教學(xué)模式下,學(xué)生的評(píng)價(jià)往往較難。我們采用過(guò)程性評(píng)價(jià),著眼于學(xué)生能力的培養(yǎng),而不是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成的快慢。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、課堂預(yù)習(xí)效果、能力展現(xiàn)等幾個(gè)方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)。在實(shí)際課堂中,我們也發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)課堂中出現(xiàn)的問(wèn)題。例如,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中完成實(shí)驗(yàn)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(yù)習(xí),積極動(dòng)腦思考,能夠充分理解實(shí)驗(yàn)原理,又快又好地完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。有的學(xué)生對(duì)于原理理解不夠,動(dòng)手能力較差,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行非常緩慢或者根本完不成要求的內(nèi)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(xiàn),對(duì)于助教學(xué)生來(lái)說(shuō),教師和同學(xué)對(duì)他的認(rèn)可,使得他們的自信心得到了極大提高,不用教師的激勵(lì),他們就非常積極地指導(dǎo)幫助其他同學(xué);對(duì)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(qū)使下,普通學(xué)生也在認(rèn)真積極地思考,努力完成實(shí)驗(yàn)。根據(jù)美國(guó)學(xué)者艾德格戴爾提出的學(xué)習(xí)金字塔的理論,學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、討論,以及學(xué)生助教的教授都達(dá)到了主動(dòng)學(xué)習(xí)的效果,學(xué)習(xí)內(nèi)容的平均留存率相對(duì)于傳統(tǒng)課堂有了極大的提升。對(duì)于助教學(xué)生來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)課堂完全是他們發(fā)揮聰明才智的園地。
5結(jié)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(nèi)外專家、教師和學(xué)生的認(rèn)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(jiān)督中對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)起到了有效的指導(dǎo)作用,學(xué)生各方面的能力也得到了鍛煉。在調(diào)研中,學(xué)生紛紛表示,通過(guò)一個(gè)學(xué)期的實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí),都有很大的收獲。我們認(rèn)為這種方式克服了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課堂的弊端,大大提高了實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果,可以在各類實(shí)驗(yàn)實(shí)踐類課程中推廣。
設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇十四
在當(dāng)前的中學(xué)物理教學(xué)改革中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)越來(lái)越多的關(guān)注和重視,但是由于應(yīng)試教育的強(qiáng)大壓力、傳統(tǒng)教育思想的束縛、實(shí)驗(yàn)條件的制約等問(wèn)題,在當(dāng)前的物理教學(xué)中,物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)依然是一個(gè)突出的薄弱環(huán)節(jié)。
一項(xiàng)通過(guò)國(guó)家教委教學(xué)儀器研究所對(duì)數(shù)千省市中小學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ恼{(diào)查,結(jié)果顯示:中學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)平均成績(jī)?cè)诩案窬€下,折合成百分制,物理實(shí)驗(yàn)平均成績(jī)?yōu)?5.9分,初中學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)平均成績(jī)58.2分。
研究表現(xiàn)出中學(xué)生的觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ρ容^差,不能“手腦并用”,能簡(jiǎn)單操作,卻不能勝任細(xì)致操作,很少有設(shè)計(jì)思路,在有限的實(shí)驗(yàn)中也不過(guò)是“照方抓藥”,在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)幾乎完全不考慮實(shí)際的可能性,解決問(wèn)題的思路十分狹窄。
研究者認(rèn)為,調(diào)查結(jié)果間接地反映了在我們中學(xué)物理教學(xué)中普遍存在的“教師的理論講授學(xué)生做大量的筆頭練習(xí)”的單一教學(xué)模式已使學(xué)生的認(rèn)知和能力結(jié)構(gòu)。