物理實(shí)驗(yàn)論文【通用15篇】
在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域,大家總免不了要接觸或使用論文吧,論文一般由題名、作者、摘要、關(guān)鍵詞、正文、參考文獻(xiàn)和附錄等部分組成。那么一般論文是怎么寫的呢?以下是小編精心整理的物理實(shí)驗(yàn)論文 ,歡迎閱讀與收藏。
物理實(shí)驗(yàn)論文 1
摘要:“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)的出現(xiàn)進(jìn)一步打破了物理實(shí)驗(yàn)的絕對(duì)化,增強(qiáng)了物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐性以及物理實(shí)驗(yàn)方法的多樣性,促進(jìn)了物理實(shí)驗(yàn)思維的創(chuàng)新以及進(jìn)一步的發(fā)展,物理實(shí)驗(yàn)的目的就是從中不斷挖掘新方法、開(kāi)創(chuàng)新思維、獲取新知識(shí),而研究“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚴刮覀兏玫膹闹袑?shí)現(xiàn)我們的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮臀锢硌芯康膬r(jià)值。本文主要從“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)的概念著手,對(duì)其實(shí)踐意義以及在“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)在多個(gè)方面的運(yùn)用淺作分析。
關(guān)鍵詞:非常規(guī)物理實(shí)驗(yàn);實(shí)踐;意義;應(yīng)用
在《非常規(guī)物理實(shí)驗(yàn):有待深入開(kāi)發(fā)的重要物理課程資源》[1]一文中,首次提出“非常規(guī)物理實(shí)驗(yàn)”的概念并對(duì)其特點(diǎn)及教育價(jià)值進(jìn)行了初步的探討。非常規(guī)物理實(shí)驗(yàn)的發(fā)展是順應(yīng)時(shí)代進(jìn)步而不斷發(fā)展的。新時(shí)期里不斷強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的重要性,也不斷的強(qiáng)調(diào)發(fā)展全面的物理實(shí)驗(yàn),要求不局限于片面的物理實(shí)驗(yàn)。所謂全面的物理實(shí)驗(yàn),即開(kāi)展“第一類實(shí)驗(yàn)”的同時(shí),不忽略“第二類實(shí)驗(yàn)”的發(fā)展,要同時(shí)發(fā)展兩類物理實(shí)驗(yàn),促使兩者有機(jī)結(jié)合,共同發(fā)展。
一、“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)的概述
非常規(guī)物理實(shí)驗(yàn),一般是指利用學(xué)生熟悉的生活易得物品、材料、器具、人體或人體局部以及兒童玩具等開(kāi)發(fā)的一類體現(xiàn)自創(chuàng)性、體驗(yàn)性、趣味性、簡(jiǎn)易性、生活化的物理實(shí)驗(yàn)。[2]“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)于學(xué)生對(duì)于生活的意義。所謂“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)具有兩層“非常規(guī)”:第一層非常規(guī)指的是物質(zhì)條件上的非常規(guī),即有目的利用非實(shí)驗(yàn)內(nèi)的材料、物品、實(shí)驗(yàn)器材等,而是有意圖的脫離實(shí)驗(yàn)室,選擇實(shí)驗(yàn)室之外的物品器具等,并靈活運(yùn)用自然生活環(huán)境中的各種資源,并且將其自主研發(fā)使其產(chǎn)生新結(jié)構(gòu),組成新的實(shí)驗(yàn)器具進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)。第二層指的是方法與形式上的非常規(guī),即在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中所采取的方式方法的非常規(guī),更加具有隨意性和靈活性。非常規(guī)物理實(shí)驗(yàn)的這種“非常規(guī)”不單單體現(xiàn)在所用物理實(shí)驗(yàn)的器具和材料,更是體現(xiàn)在物理資源的開(kāi)發(fā)和利用上的一種新的思維。這種思維打破了常規(guī)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)J剑C實(shí)了不同資源帶來(lái)的不同的物理實(shí)驗(yàn)效果,更進(jìn)一步的體現(xiàn)了非常規(guī)物理實(shí)驗(yàn)所具有的創(chuàng)造性和能動(dòng)性。
二、“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐意義
“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展具有重大意義,其在物理教學(xué)上的意義尤為明顯,同時(shí)也推動(dòng)了物理課程的改革。首先要明確推動(dòng)“非常規(guī)”物理教學(xué)并沒(méi)有地區(qū)或者條件的局限,不能完全是針對(duì)地區(qū)欠發(fā)達(dá)或教學(xué)條件受局限的地區(qū),這是面向整個(gè)物理教學(xué)所提出來(lái)的新思維和新方向。這要求老師要善于發(fā)現(xiàn)和利用生活中的各種資源,發(fā)揮其主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造力,制作低成本教具,為學(xué)生提供富有個(gè)性化多樣化的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),同時(shí)也要求學(xué)生要主動(dòng)積極參與其中,提高自身動(dòng)手能力,增強(qiáng)自身自主思考與學(xué)習(xí)能力,這不僅僅是對(duì)物理思維的一種新的拓展,更是提高了教學(xué)過(guò)程中的趣味性,有利于物理非常規(guī)教學(xué)方法的進(jìn)一步完善與教學(xué)質(zhì)量的進(jìn)一步提高,同時(shí)對(duì)物理教學(xué)工作的開(kāi)展也提供了新的`思路,賦予了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新的內(nèi)涵!胺浅R(guī)”物理實(shí)驗(yàn)的發(fā)展,促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)者資源開(kāi)發(fā)能力和利用能力。“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)其明顯特征就是利用實(shí)驗(yàn)室之外的資源,這種資源可以是自身存在的,也可以是通過(guò)實(shí)驗(yàn)者的二次創(chuàng)造或組合而成的,這對(duì)實(shí)驗(yàn)者來(lái)說(shuō)是一個(gè)很大程度上的考驗(yàn),不僅要求實(shí)驗(yàn)者有極高的物理素養(yǎng),對(duì)物理知識(shí)的全面把握,更是對(duì)實(shí)驗(yàn)者觀察力和創(chuàng)造力的考驗(yàn)!胺浅R(guī)”物理實(shí)驗(yàn)對(duì)物理研究的發(fā)展提供了新思維。“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)提出的背后其實(shí)是對(duì)傳統(tǒng)物理思維以及傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)方法的一種跨越,這一定程度上突破了對(duì)于一般物理實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知,為未來(lái)的物理實(shí)驗(yàn)的發(fā)展提供了新的思維,開(kāi)拓了新的領(lǐng)域,使得新的物理實(shí)驗(yàn)思維產(chǎn)生了新的智慧火花,有利于促進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)的整體發(fā)展。
三、“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用及其特點(diǎn)
(一)把握“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的自創(chuàng)性
所謂自創(chuàng)性是指實(shí)驗(yàn)者的自主創(chuàng)造性,實(shí)驗(yàn)的形式和方法不局限于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)J胶头椒,可以在?duì)物理思維的基礎(chǔ)上,發(fā)揮出自己的創(chuàng)造力,創(chuàng)造出新的實(shí)驗(yàn)。而在“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用中,對(duì)于實(shí)驗(yàn)者最基本的要求就是對(duì)于自創(chuàng)性的把握,我們要不斷探索“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用的自創(chuàng)性,開(kāi)創(chuàng)更多自創(chuàng)式物理實(shí)驗(yàn)道路。
(二)將“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)用生活化
我們不能離開(kāi)實(shí)際生活而在頭腦中抽象虛無(wú)的、孤立的事實(shí)和理論,我們學(xué)習(xí)的是已知事物之間的關(guān)系及人類確立的信念[3]!胺浅R(guī)”物理實(shí)驗(yàn)在我們生活中的運(yùn)用隨處可見(jiàn),將生活作為實(shí)驗(yàn)的一切來(lái)源,善于觀察生活并從生活中發(fā)現(xiàn)和利用資源,讓物理實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)用起來(lái)更佳簡(jiǎn)易和方便,讓物理實(shí)驗(yàn)回歸于生活,體現(xiàn)于生活。
。ㄈ┥朴诶谩胺浅R(guī)”物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的靈活性
“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的靈活性體現(xiàn)在多方面,首先是指在物質(zhì)材料上的靈活性,不局限于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)器具,可以隨意利用生活中的各種小物件制作而成,也可以將其進(jìn)行再組合產(chǎn)生新的實(shí)驗(yàn)器具。其次在方式方法上的體現(xiàn)上具有靈活性,不需要局限于一成不變的實(shí)驗(yàn)形式,可以在原有的實(shí)驗(yàn)形式上,加以自己的想法進(jìn)行研究。最后,也可以體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)空間的靈活性,這不僅僅是我們傳統(tǒng)意義上說(shuō)的第二課堂,更加強(qiáng)調(diào)的是空間上的靈活性,注重加強(qiáng)與社會(huì)生活的聯(lián)系。
四、結(jié)語(yǔ)
以上所述,只是對(duì)于“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)的含義、實(shí)踐的意義及應(yīng)用的特點(diǎn)作了簡(jiǎn)要的論述?偠灾,實(shí)驗(yàn)作為物理研究的基礎(chǔ)應(yīng)該要不斷得到重視,而“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)的提出,也不僅僅是一種概念的闡述,針對(duì)它的研究為物理實(shí)驗(yàn)提供了全新的資源,要不斷研究“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐意義以及其在多個(gè)方面的實(shí)際應(yīng)用,促進(jìn)“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)的不斷完善以及物理實(shí)驗(yàn)的整體發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]張偉,郭玉英,劉炳升.非常規(guī)物理實(shí)驗(yàn):有待深入開(kāi)發(fā)的重要物理課程資源[J]物理教師,20xx,(9).
[2]張偉,郭玉英,劉炳昇.“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)概念探討[J].物理教師,20xx,(8).
[3]莫雷主編.教育心理學(xué)[M].廣州:廣東教育出版社,20xx.128.
物理實(shí)驗(yàn)論文 2
摘要:實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的基礎(chǔ),是檢驗(yàn)物理理論的標(biāo)準(zhǔn)。在學(xué)生建立完整的物理概念和導(dǎo)出正確物理規(guī)律的課堂教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)是最活躍最具生命力的部分。實(shí)驗(yàn)?zāi)芑橄鬄榫唧w,化枯燥為生動(dòng),實(shí)驗(yàn)中規(guī)范的操作能引導(dǎo)學(xué)生觀察,并進(jìn)行思考,對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)、培養(yǎng)能力和學(xué)習(xí)科學(xué)方法有重要意義。本文指出了部分初中物理實(shí)驗(yàn)基本操作中的錯(cuò)誤,并明確了正確的操作方法。
關(guān)鍵詞:量程零刻線試觸串聯(lián)并聯(lián)
筆者作為一名物理教師,在教學(xué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行了物理基本操作的指導(dǎo)與訓(xùn)練,F(xiàn)指出較普遍出現(xiàn)的操作錯(cuò)誤,并明確正確的操作方法,希望能引起重視并對(duì)可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤及時(shí)給予糾正。
一、刻度尺的放置
出錯(cuò)點(diǎn):零刻線或整刻線不對(duì)齊物體邊緣,尺子放斜。
正確方法:零刻線或整刻線要對(duì)齊物體邊緣,尺子放正。
二、使用托盤天平
出錯(cuò)點(diǎn):A.直接用手撥游碼;B.托盤上不放或少放紙片;C.藥品放錯(cuò)托盤;D.在托盤上放多了的藥品取出又放回原瓶;E.稱量完畢忘記把游碼撥回零點(diǎn)。
正確方法:正確操作要領(lǐng)是“托盤天平稱量前,先把游碼撥零點(diǎn),觀察天平是否平;不平應(yīng)把螺母旋;相同紙片放兩邊,潮、腐藥品皿盛放,左放稱物右放碼,鑷子先夾質(zhì)量大;最后游碼來(lái)替補(bǔ),稱量完畢作記錄,砝碼回盒游碼零,希望大家要記住”。使用時(shí)還應(yīng)注意:A移動(dòng)游碼時(shí)要左手扶住標(biāo)尺左端,右手用鑷子輕輕撥動(dòng)游碼;B。若稱取一定質(zhì)量的固體粉末時(shí),右盤中放入一定質(zhì)量的砝碼,不足用游碼補(bǔ)充。質(zhì)量確定好后,在左盤中放入固體物質(zhì),往往在接近時(shí)加入藥品的量難以掌握,這時(shí)應(yīng)用右手握持盛有藥品的藥匙,用左手掌輕碰右手手腕,使少量固體濺落在左盤里逐漸達(dá)到平衡。若不慎在托盤上放多了藥品,取出后不要放回原瓶,要放在指定的容器中。
三、量筒的使用
出錯(cuò)點(diǎn):A.手拿著量筒讀數(shù);B.讀數(shù)時(shí)有的俯視,有的仰視;C.有的不能依據(jù)所需量取液體體積選擇合適量程的量筒。D.液體加多了,又用滴管向外吸。
正確方法:使用量筒時(shí)應(yīng)根據(jù)所需量取的液體體積,選用能一次量取即可的最小規(guī)格的量筒。操作要領(lǐng)是“量液體,筒平穩(wěn);口挨口,免外流;改滴加,至刻度;讀數(shù)時(shí),視線與液面最低處保持水平”。若不慎加入液體的`量超過(guò)刻度,應(yīng)手持量筒倒出少量于指定容器中,再用滴管滴至刻度處。
四、溫度計(jì)的使用
出錯(cuò)點(diǎn):A溫度計(jì)的玻璃泡與被測(cè)物體脫離或沒(méi)有充分接觸,B溫度計(jì)的玻璃泡接觸容器側(cè)壁,C讀數(shù)時(shí)有的俯視,有的仰視;D從被測(cè)物體中拿出來(lái)讀數(shù)。
正確方法:在使用時(shí)要將溫度計(jì)的玻璃泡與被測(cè)物體充分接觸,讀數(shù)時(shí)視線要與溫度計(jì)標(biāo)尺垂直,且將溫度計(jì)的玻璃泡放在物體中,待液面穩(wěn)定后讀數(shù)。
五、彈簧測(cè)力計(jì)的使用
出錯(cuò)點(diǎn):A使用前指針沒(méi)有與零刻線對(duì)齊;B對(duì)測(cè)力計(jì)的拉桿施力傾斜;C掛鉤與拉環(huán)顛倒使用。
正確方法:使用前選用合適量程的彈簧測(cè)力計(jì),使用時(shí)觀察彈簧測(cè)力計(jì)的指針是否與零刻線對(duì)齊,若沒(méi)有對(duì)齊,要進(jìn)行調(diào)整,或記下零點(diǎn)誤差,對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉桿施力,要沿著螺旋彈簧的中心軸線方向,讀數(shù)時(shí)指針靠近哪條刻度線就取哪條刻度線的值。
六、電流表的使用
出錯(cuò)點(diǎn):A使用前指針沒(méi)有與零刻線對(duì)齊;B電流表被短路或并聯(lián)在被測(cè)電路兩端;C有的不能依據(jù)電路中電流的大小選擇合適的量程。D有的將電流表的“+”“-”接線柱接反了;E有的讀數(shù)方法不規(guī)范。
正確方法:正確操作要領(lǐng)是“三柱選二要合適,串聯(lián)使用不短路,正柱流入負(fù)柱出,規(guī)范連接莫忘記”;讀數(shù)要點(diǎn)是“一看所用接線柱,二找盤對(duì)量程數(shù),三看最小分度值,四讀指針?biāo)緮?shù)”。使用時(shí)還要注意:A如果無(wú)法估計(jì)電流大小,就先選用最大的量程把表接入電路,用開(kāi)關(guān)“試觸”,表的指針不超過(guò)量程時(shí)再接通,如果指針指示值較小,可改用小量程測(cè)量。B使用電流表時(shí),絕對(duì)不允許不經(jīng)過(guò)用電器而將電流表的兩個(gè)接線柱直接連到電源的兩極上。C導(dǎo)線必須接在接線柱上。D每做完一次實(shí)驗(yàn),應(yīng)立刻將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。
七、電壓表的使用
出錯(cuò)點(diǎn):A使用前指針沒(méi)有與零刻線對(duì)齊;B電壓表被短路或串聯(lián)在被測(cè)電路中;C有的不能依據(jù)電路兩端電壓的大小選擇合適的量程。D有的將電壓表的“+”“-”接線柱接反了;E有的讀數(shù)方法不規(guī)范。
正確方法:正確操作要領(lǐng)是“三柱選二要合適,并聯(lián)使用測(cè)電壓,正柱流入負(fù)柱出,規(guī)范連接莫忘記”;讀數(shù)要點(diǎn)是“一看所用接線柱,二找盤對(duì)量程數(shù),三看最小分度值,四讀指針?biāo)緮?shù)”。使用時(shí)還要注意:A如果無(wú)法估計(jì)電壓大小,就先選用最大的量程把表接入電路,用開(kāi)關(guān)“試觸”,表的指針不超過(guò)量程時(shí)再接通,如果指針指示值較小,可改用小量程測(cè)量。B導(dǎo)線必須接在接線柱上。D每做完一次實(shí)驗(yàn),應(yīng)立刻將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。
八、滑動(dòng)變阻器的使用
出錯(cuò)點(diǎn):A將滑動(dòng)變阻器并聯(lián)在電路兩端。B將滑動(dòng)變阻器金屬桿上的兩個(gè)接線柱連入電路。C將滑動(dòng)變阻器線圈上的兩個(gè)接線柱連入電路。D開(kāi)關(guān)閉合前,有的沒(méi)有把滑片放在使滑動(dòng)變阻器阻值最大的位置上。
正確方法:正確的接線方法是“選擇一上一下兩個(gè)接線柱串聯(lián)在電路里”。使用時(shí)還要注意:A將滑動(dòng)變阻器接入電路時(shí),要使滑片P放在阻值最大的位置上,此時(shí)開(kāi)關(guān)是斷開(kāi)的。B所連接的電路中電流不能超過(guò)滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流值。
在學(xué)生建立完整的物理概念和導(dǎo)出正確物理規(guī)律的課堂教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)是最活躍最具生命力的部分。實(shí)驗(yàn)中規(guī)范的操作能引導(dǎo)學(xué)生觀察,并進(jìn)行思考,配合講授使學(xué)生認(rèn)識(shí)物理概念和規(guī)律,達(dá)到“事半功倍”的效果。
參考書(shū)目:
《初中物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)》第二冊(cè)北京師范大學(xué)出版社
《物理教科書(shū)》八年級(jí)北京師范大學(xué)出版社
《物理教科書(shū)》第二冊(cè)人民教育出版社
物理實(shí)驗(yàn)論文 3
[摘要]近幾年?yáng)|北大學(xué)在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中引入綠色化學(xué)思想,在滿足物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱基本要求、保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的前提下,合理選擇和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,采取環(huán)境友好的化學(xué)實(shí)驗(yàn)新技術(shù)、新方法,盡量減少或消除對(duì)環(huán)境或人體有毒、有害的化學(xué)物質(zhì)的使用。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式上,注意培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性,提高學(xué)生的綠色化意識(shí)。在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中,提出了物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化教學(xué)的一些具體措施。例如,更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)微型化小型化設(shè)計(jì)、綜合經(jīng)典實(shí)驗(yàn)等。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的努力和探索,增強(qiáng)了學(xué)生的綠色實(shí)驗(yàn)意識(shí)和環(huán)保意識(shí),同時(shí)也改善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境,基本實(shí)現(xiàn)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綠色化。
[關(guān)鍵詞]物理化學(xué)實(shí)驗(yàn);綠色化學(xué);教學(xué)改革
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,人們?cè)絹?lái)越清醒地認(rèn)識(shí)到經(jīng)濟(jì)發(fā)展所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)對(duì)人類生存和社會(huì)發(fā)展構(gòu)成了巨大威脅。引起生態(tài)環(huán)境破壞的污染物中很大一部分都是在人類自身的生產(chǎn)、生活過(guò)程中產(chǎn)生的。因此建設(shè)綠色生態(tài)環(huán)境已成為人與自然和諧發(fā)展的基本前提。綠色化學(xué)(GreenChemistry)就是近些年發(fā)展起來(lái)的與防治污染、保護(hù)生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)的一門學(xué)科,目前已經(jīng)成為國(guó)際化學(xué)學(xué)科領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。綠色化學(xué)又稱為“環(huán)境無(wú)害化學(xué)”、“環(huán)境友好化學(xué)”、“清潔化學(xué)”等。綠色化學(xué)倡導(dǎo)利用化學(xué)的技術(shù)和方法減少或避免在工業(yè)生產(chǎn)及日常生活過(guò)程中使用、生產(chǎn)對(duì)人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的化學(xué)物質(zhì)。[1][2][3][4]高等院校中物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化改革正是契合了綠色化學(xué)的研究發(fā)展方向,向化學(xué)實(shí)驗(yàn)的無(wú)毒、無(wú)害化邁出了積極的一步。其目的是將綠色化學(xué)的研究思想傳遞給學(xué)生,使學(xué)生在今后的科學(xué)研究、生產(chǎn)、生活中也能積極主動(dòng)地踐行綠色化學(xué)觀念;其方法是將綠色化學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)理念融入基礎(chǔ)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)程之中;其核心內(nèi)容是最大限度地減少或避免使用有毒、有害的化學(xué)物質(zhì),最大限度地減少或避免產(chǎn)生化學(xué)廢物,也無(wú)需再處理廢物,從源頭處減少或消除環(huán)境污染。
一、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)綠色化的總體設(shè)想
物理化學(xué)是東北大學(xué)應(yīng)用化學(xué)、生物工程、材料科學(xué)、冶金工程、環(huán)境科學(xué)、資源與礦物等專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一。而物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是物理化學(xué)教學(xué)的重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和科研能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。[5]學(xué)校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心每年為全校12個(gè)專業(yè)的近1200名學(xué)生開(kāi)設(shè)數(shù)十個(gè)不同的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。其中的“液體飽和蒸氣壓的測(cè)定”、“酸堿中和反應(yīng)熱效應(yīng)的測(cè)定”、“鉍-錫二元相圖的繪制”等這些我們耳熟能詳?shù)、?jīng)典的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目曾經(jīng)見(jiàn)證過(guò)幾代學(xué)子的成長(zhǎng)。毋庸置疑,這些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得簡(jiǎn)單易行。通過(guò)實(shí)際的操作,實(shí)驗(yàn)者很容易理解其中蘊(yùn)含的物理化學(xué)原理。然而,這些實(shí)驗(yàn)過(guò)程中都不可避免地會(huì)使用或產(chǎn)生某些有毒、有害的物質(zhì)。如果不對(duì)這些物質(zhì)進(jìn)行無(wú)害化處理而直接排放,日積月累,不僅會(huì)影響師生的身體健康,還會(huì)污染周圍環(huán)境。因此,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革發(fā)展的必然趨勢(shì)。在長(zhǎng)期的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革過(guò)程中,我校化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心高度重視貫徹綠色化學(xué)的教學(xué)理念,將綠色化學(xué)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要組成部分。在對(duì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行綠色化改革的進(jìn)程中,我們從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、經(jīng)典實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目整合、教學(xué)方法和教學(xué)理念等方面進(jìn)行了積極的研究和探索,并取得了一定的效果。
二、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)綠色化的實(shí)踐
。ㄒ唬⿲(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綠色化
在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整方面,盡量排除或減少對(duì)環(huán)境污染大、對(duì)人體毒性大的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在不影響實(shí)驗(yàn)效果的前提下,選用環(huán)境友好的試劑替代有毒或后處理困難的試劑,從而實(shí)現(xiàn)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。例如,“弛豫法測(cè)定鉻酸根-重鉻酸根離子反應(yīng)速率常數(shù)”是以往我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生必修的一個(gè)化學(xué)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要使用的主要化學(xué)試劑是重鉻酸鉀。然而,通過(guò)對(duì)重鉻酸鉀性質(zhì)的學(xué)習(xí)不難知道,它不僅有化學(xué)毒性和致癌性,而且還是一種強(qiáng)氧化劑,長(zhǎng)期吸入,能破壞鼻粘膜,引起鼻膜炎和鼻中隔軟骨穿孔,使呼吸器官受到損傷,甚至造成肺硬化。皮膚接觸重鉻酸鉀溶液時(shí)易引起鉻瘡和皮炎。不僅如此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心每年還需要投入高昂的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)用于處理由此產(chǎn)生的鉻酸廢液。因此,為保證實(shí)驗(yàn)教師和學(xué)生的身體免受危害,現(xiàn)已將其改為另一動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)“旋光光度法測(cè)定蔗糖水解反應(yīng)的速率常數(shù)”,實(shí)驗(yàn)中用到的原料蔗糖無(wú)毒,而且使學(xué)生有機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)旋光儀的使用方法。又如,在“氣泡最大壓力法測(cè)定溶液的表面張力”實(shí)驗(yàn)中,原來(lái)所使用正丁醇水溶液的最大濃度達(dá)到了0.35moldm-3。為了降低正丁醇使用濃度,我們?cè)鴮?duì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了多次改進(jìn),使正丁醇的最大濃度降至0.1moldm-3。而且,實(shí)驗(yàn)操作也更加簡(jiǎn)便易行,實(shí)驗(yàn)中氣泡的逸出平穩(wěn)、連續(xù)。上述改進(jìn)已經(jīng)過(guò)多次教學(xué)實(shí)踐檢驗(yàn),結(jié)果表明,正丁醇濃度的降低不僅節(jié)約了實(shí)驗(yàn)藥品,而且低濃度正丁醇水溶液的表面吸附量隨濃度的變化規(guī)律更符合吉布斯吸附等溫式,有利于得出好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
。ǘ⿲(shí)驗(yàn)微型化、小型化設(shè)計(jì),減少藥品用量
所謂微型化實(shí)驗(yàn)是指在微型的儀器設(shè)備中,用盡可能少的試劑獲取所需的化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)方法。在保證可觀測(cè)到與普通實(shí)驗(yàn)相同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的前提下,微型化實(shí)驗(yàn)還具有節(jié)約實(shí)驗(yàn)材料和時(shí)間、減少環(huán)境污染、操作安全等優(yōu)點(diǎn)。所以,開(kāi)展微型化實(shí)驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的好方法。在長(zhǎng)期的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,在保證實(shí)驗(yàn)方案合理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果穩(wěn)定、實(shí)驗(yàn)效果顯著的前提下,我們積極推行實(shí)驗(yàn)的微型化、小型化設(shè)計(jì)。例如,在“差熱分析”實(shí)驗(yàn)中采用微型化實(shí)驗(yàn)樣品管后,每份CaC2O4樣品使用量減少到不超過(guò)0.05克,每學(xué)期僅CaC2O4試劑的使用量就減少到原來(lái)的十分之一。對(duì)于目前尚無(wú)法實(shí)現(xiàn)微型化的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,我們采取了小型化設(shè)計(jì)或減少化學(xué)試劑使用量等方法,以期將物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境的污染降至最低。例如,在“金屬二元相圖的繪制”實(shí)驗(yàn)中,由于金屬鉍和錫具有熔點(diǎn)低、化學(xué)穩(wěn)定性好、數(shù)據(jù)重現(xiàn)性好、原料易得、價(jià)格低廉等特點(diǎn),所以,鉍-錫二元系統(tǒng)一直以來(lái)都是我們進(jìn)行此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的首選系統(tǒng)。若使用以往的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,以各種比例混合的金屬鉍和金屬錫試樣被放置在瓷坩堝中,上面覆蓋一層硅油,以防止加熱過(guò)程中金屬樣品被氧化。但是,通過(guò)查閱相關(guān)化學(xué)數(shù)據(jù)手冊(cè)可知,金屬鉍的熔點(diǎn)為271℃,而硅油的燃點(diǎn)為320℃,僅僅比鉍的熔點(diǎn)高約50℃。這意味著,在加熱純鉍試樣時(shí),若操作者沒(méi)有控制好升溫速率而導(dǎo)致系統(tǒng)溫度上升過(guò)快,那么樣品溫度很容易沖高至硅油燃點(diǎn)而引燃硅油。這不僅會(huì)造成大量硅油的損耗,容易引起教學(xué)事故,而且硅油高溫?fù)]發(fā)及不完全燃燒的產(chǎn)物還會(huì)污染空氣。為此,我們放棄使用瓷坩堝而改用金屬樣品管盛裝樣品。這樣不僅使單個(gè)樣品的質(zhì)量從過(guò)去的120克減少到幾克,而且使用時(shí)很容易將金屬樣品管抽真空后密封,并循環(huán)使用。這種全封閉的手段有效避免了大量使用硅油作為樣品保護(hù)層所帶來(lái)的空氣污染問(wèn)題的發(fā)生。又如,在“酸堿中和反應(yīng)熱效應(yīng)的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)中,我們更換了體積更小的杜瓦瓶,使氫氧化鈉和鹽酸的用量減少到原來(lái)的四分之一。減少試劑用量后的中和反應(yīng)系統(tǒng)由于溶液體積大幅減少,攪拌效率更高,系統(tǒng)各處的溫度更趨一致,對(duì)溫度變化的監(jiān)測(cè)更容易,溫度數(shù)據(jù)也更準(zhǔn)確。除此之外,我們對(duì)“凝固點(diǎn)降低法測(cè)定分子量”、“乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測(cè)定”等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也進(jìn)行了小型化改進(jìn),不同程度地減少了化學(xué)試劑使用量,顯著降低了實(shí)驗(yàn)成本,改善了實(shí)驗(yàn)環(huán)境。實(shí)踐證明,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的微型化、小型化設(shè)計(jì)不但可以達(dá)到與常規(guī)實(shí)驗(yàn)相同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?和效果,而且可以大幅減少試劑用量、不同程度地減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的化學(xué)廢棄物、節(jié)約后處理費(fèi)用、減少污染、改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境,因此,此舉已經(jīng)成為物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)。
。ㄈ⿲(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備的選擇
與其他化學(xué)分支學(xué)科的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)相比,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要的中、小型實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備種類較多。其中多個(gè)實(shí)驗(yàn)需要測(cè)定溫度和壓力。傳統(tǒng)的測(cè)溫、測(cè)壓裝置都是含汞的,不但操作步驟繁瑣復(fù)雜,而且易造成實(shí)驗(yàn)室汞污染,危及教師及學(xué)生的身體健康。例如,在“液體飽和蒸氣壓測(cè)定”實(shí)驗(yàn)中,過(guò)去常用U型水銀壓力計(jì)測(cè)定系統(tǒng)壓力差。此種壓力計(jì)中需要使用大量的金屬汞,汞面用水液封。然而,由于此裝有汞的U型玻璃管不宜經(jīng)常清洗,所以管壁會(huì)吸附環(huán)境中的氣體分子及塵埃等顆粒物。而在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中U型管內(nèi)汞液面會(huì)不斷變化,會(huì)有少量汞由于與管壁上的吸附物作用而產(chǎn)生掛壁現(xiàn)象,從而使汞暴露于空氣中并揮發(fā)為汞蒸氣,這會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生極大危害。目前,我們物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中全部的測(cè)壓裝置均用數(shù)字式低真空測(cè)壓儀替代水銀壓力計(jì),從根本上消除了汞蒸氣可能對(duì)教師和學(xué)生產(chǎn)生的危害。又如,在“凝固點(diǎn)降低法測(cè)定物質(zhì)的摩爾質(zhì)量”、“酸堿中和反應(yīng)熱效應(yīng)的測(cè)定”及“燃燒熱的測(cè)定”等熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)中,過(guò)去一直使用貝克曼溫度計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)體系溫度的變化。貝克曼溫度計(jì)雖然測(cè)量精密度高,但在實(shí)際使用時(shí),存在操作繁瑣且易碎等缺點(diǎn)。目前我們用數(shù)字式溫度溫差測(cè)量?jī)x替代貝克曼溫度計(jì),不僅使實(shí)驗(yàn)操作難度降低,實(shí)驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)化,而且也規(guī)避了由于操作不當(dāng)造成溫度計(jì)破裂而引起環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)。上述實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的替換無(wú)疑使物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的測(cè)溫測(cè)壓手段更安全、更方便。
。ㄋ模┚C合經(jīng)典實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
通過(guò)長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐和教學(xué)研究我們發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)門類齊全、架構(gòu)完整,大量的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容至今仍值得我們繼承和發(fā)展。但囿于當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)條件的限制,導(dǎo)致許多簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)耗時(shí)費(fèi)力。因此,我們?cè)诒A艚?jīng)典實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的前提下,致力于整合實(shí)驗(yàn)方案,不僅大幅減少了試劑用量,有效降低了環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn),而且還提升了學(xué)生綜合分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。例如,“原電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定”、“電解質(zhì)溶液電導(dǎo)率的測(cè)定”及“原電池溫度系數(shù)的測(cè)定”這三個(gè)實(shí)驗(yàn)同屬于電化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單。但是在過(guò)去,由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)手段的落后,完成這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中的任何一個(gè)都需要很長(zhǎng)時(shí)間,所以每一個(gè)都被設(shè)計(jì)為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,而這顯然不利于學(xué)生將所學(xué)到的電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)融會(huì)貫通。通過(guò)認(rèn)真分析、研究這三個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的及內(nèi)容,我們將它們?nèi)诤喜⒃O(shè)計(jì)成了一個(gè)新的電化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)精心的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和內(nèi)容的整合,這個(gè)新的綜合實(shí)驗(yàn)得到了學(xué)生和教師的廣泛好評(píng)。由于實(shí)驗(yàn)試劑循環(huán)使用,避免了浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境造成的污染,為化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心節(jié)省了實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。同時(shí),學(xué)生對(duì)理論課中學(xué)到的電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)也有了比較全面且更為深刻的理解。
。ㄎ澹┖侠矸止f(xié)作
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,我們不僅對(duì)經(jīng)典內(nèi)容重新進(jìn)行綜合設(shè)計(jì),而且還會(huì)根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),實(shí)時(shí)調(diào)整學(xué)生所做實(shí)驗(yàn)的部分內(nèi)容。例如,學(xué)生在進(jìn)行“雙液系氣液平衡相圖”實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要測(cè)定的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)較多,做出一個(gè)完整相圖大約需要6個(gè)小時(shí)的時(shí)間,顯然在規(guī)定的4學(xué)時(shí)內(nèi)是無(wú)法完成的。為此,我們?cè)O(shè)計(jì)由兩組學(xué)生分別測(cè)定相圖的左半支和右半支,之后將兩組數(shù)據(jù)合并,從而做出一個(gè)完整的相圖。這就要求每組學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中都必須認(rèn)真仔細(xì)地完成操作并記錄好數(shù)據(jù),否則可能會(huì)因而某一環(huán)節(jié)的失誤而導(dǎo)致合作雙方的數(shù)據(jù)都出現(xiàn)偏差。實(shí)踐結(jié)果表明,這種分工合作,在保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的前提下,既節(jié)省了藥品,又有利于培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神和良好的操作技能。因此,對(duì)于復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,我們認(rèn)為這不失為一個(gè)值得嘗試和推廣的好辦法。
(六)規(guī)范操作方法,提升綠色化意識(shí)
長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐表明,在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,嚴(yán)格規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作方法、督促學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣是學(xué)生科研素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作方法和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣不僅是提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能的重要基礎(chǔ),也是培養(yǎng)學(xué)生自覺(jué)進(jìn)行綠色化實(shí)驗(yàn)的前提。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,指導(dǎo)教師要認(rèn)真監(jiān)督學(xué)生不要隨意丟棄藥品,并糾正學(xué)生中普遍存在的“藥品用量越多,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就越明顯”的錯(cuò)誤觀念,杜絕學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)隨意加大試劑用量的現(xiàn)象,鼓勵(lì)學(xué)生用最少的試劑做出成功的實(shí)驗(yàn)。同時(shí)也要求學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)之前都要充分預(yù)習(xí),提高實(shí)驗(yàn)成功率,減少重復(fù)實(shí)驗(yàn)引起的藥品損耗現(xiàn)象。此外,教育學(xué)生從實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的每件小事做起,逐步樹(shù)立起綠色化科研意識(shí)和對(duì)社會(huì)的責(zé)任感。
三、改革后的成效
多年以來(lái),經(jīng)過(guò)對(duì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的綠色化探索與實(shí)踐,在提升了教師自身的綠色化學(xué)教學(xué)理念的同時(shí),在培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神、綜合科研素質(zhì)等方面也取得了良好效果。這些效果體現(xiàn)在學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間養(yǎng)成了良好的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣,明晰并理解了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中綠色化改進(jìn)之處,學(xué)會(huì)了用綠色化學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等方面。而且,近幾年來(lái),我們對(duì)大量本科生就業(yè)后反饋的信息進(jìn)行了分析并從中了解到,經(jīng)過(guò)我們多年的綠色化實(shí)驗(yàn)教學(xué)訓(xùn)練,畢業(yè)生們?cè)诟髯缘墓ぷ鲘徫簧隙急憩F(xiàn)出較高的實(shí)驗(yàn)技能和良好的團(tuán)隊(duì)合作精神,綜合素質(zhì)高,受到用人單位的廣泛歡迎。
[注釋]
[1]平措,馬橘紅.物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室綠色化建設(shè)初探[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,20xx(12):132-133.
[2]張康華,曹小華,謝寶華,等.化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與綠色化學(xué)教育[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,20xx(5):123-125.
。3]徐英,王桂清,陳靈謙.物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索[J].高校實(shí)驗(yàn)室工作研究,20xx(4):5-6.
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物理實(shí)驗(yàn)論文 4
創(chuàng)新教育在高中教學(xué)中具有重要的作用,它是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的基礎(chǔ),也是現(xiàn)階段高中教學(xué)的重要內(nèi)容。創(chuàng)新教育能夠培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,通過(guò)模仿不斷積累經(jīng)驗(yàn),不斷學(xué)習(xí),進(jìn)而孕育創(chuàng)新,這是事物發(fā)展的過(guò)程,也是事物從量變到質(zhì)變的過(guò)程。此外,創(chuàng)新也是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程,它是建立在前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上,是事物質(zhì)變的過(guò)程。
一、關(guān)注實(shí)驗(yàn)教學(xué),夯實(shí)創(chuàng)新基礎(chǔ)
(一)認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)及其作用。物理是一門建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的學(xué)科,人們對(duì)物理學(xué)的認(rèn)識(shí)必須建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,反復(fù)實(shí)驗(yàn),反復(fù)總結(jié)。目前,國(guó)內(nèi)的高中生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)普遍具有兩種態(tài)度:具有強(qiáng)烈的興奮度和無(wú)所謂。一般情況下,高中生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)并沒(méi)有具體概念,做實(shí)驗(yàn)的目的不明確。例如,學(xué)生認(rèn)為彩虹只能在雨后才能看到,但是在物理學(xué)中,學(xué)生可以通過(guò)三棱鏡在實(shí)驗(yàn)室中通過(guò)色散實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)彩虹現(xiàn)象,這種實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生的興趣,在老師和學(xué)生的共同討論中形成共識(shí),使學(xué)生了解什么是物理實(shí)驗(yàn)。為了能夠使學(xué)生真正了解實(shí)驗(yàn)的本質(zhì),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中可以通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)了解物理現(xiàn)象的`規(guī)律,從而培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度,在每次物理實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生應(yīng)當(dāng)明確實(shí)驗(yàn)的目的,能夠正確使用實(shí)驗(yàn)儀器,最后準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。因此,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,一定要培養(yǎng)學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中實(shí)事求是的態(tài)度。
(二)引導(dǎo)學(xué)生利用課本做好實(shí)驗(yàn)。在高中的物理實(shí)驗(yàn)中,教師應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生正確使用教材的習(xí)慣。在物理實(shí)驗(yàn)初始階段,教師應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成正確使用課本的習(xí)慣,養(yǎng)成尊重科學(xué)的品質(zhì)。但在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生往往不明確實(shí)驗(yàn)的目的,經(jīng)常因?yàn)闆](méi)有按照正確的操作要求而出現(xiàn)問(wèn)題。所以,教師應(yīng)當(dāng)在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作過(guò)程中的問(wèn)題,并予以糾正,從而培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)的優(yōu)良品質(zhì)。
。ㄈ﹦(chuàng)造機(jī)會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生多做實(shí)驗(yàn)。物理實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工程,所以學(xué)生必須通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn),才能獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),這也是培養(yǎng)學(xué)生善于動(dòng)手習(xí)慣的必然過(guò)程。在教師演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,一定要多給學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)。此外,教師還應(yīng)當(dāng)給予學(xué)生更多接觸實(shí)驗(yàn)設(shè)備的機(jī)會(huì),使學(xué)生全面了解實(shí)驗(yàn)設(shè)備的性能,促進(jìn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。
二、引導(dǎo)學(xué)生善于質(zhì)疑
(一)問(wèn)題是創(chuàng)新的前提。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,首先應(yīng)當(dāng)促進(jìn)學(xué)生積極發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。在高中物理實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中的一些問(wèn)題往往沒(méi)能足夠重視,所以在教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)正確引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題,這也是培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)確分析問(wèn)題的基礎(chǔ)。
。ǘ┥朴谠O(shè)計(jì)問(wèn)題。在物理實(shí)驗(yàn)中,教師應(yīng)當(dāng)適當(dāng)設(shè)置問(wèn)題,在一定程度上培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力,并在實(shí)驗(yàn)中將問(wèn)題設(shè)置為由淺入深的漸進(jìn)過(guò)程。
。ㄈ┮龑(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題。在物理實(shí)驗(yàn)中,教師應(yīng)當(dāng)啟發(fā)學(xué)生善于提出問(wèn)題。在物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)始階段,教師可以引導(dǎo)學(xué)生討論為什么學(xué)習(xí)物理等相關(guān)問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生在閱讀物理教材過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力,進(jìn)而對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行深入探討。
三、提高學(xué)生創(chuàng)新的綜合實(shí)踐能力
在物理實(shí)驗(yàn)中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)具有正確的認(rèn)識(shí),然后在此基礎(chǔ)上在進(jìn)行深層次探究性實(shí)驗(yàn)。教師應(yīng)當(dāng)促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行驗(yàn)證性或設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),并在實(shí)驗(yàn)中不斷促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行專題性試驗(yàn)。教師不僅要促進(jìn)學(xué)生反復(fù)使用已經(jīng)掌握的知識(shí),還應(yīng)當(dāng)使學(xué)生掌握一些新知識(shí),只有這樣才能使學(xué)生具有創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。此外,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中不僅要獲取新知識(shí),同時(shí)還應(yīng)當(dāng)對(duì)已學(xué)知識(shí)進(jìn)行重新回顧,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中熟練應(yīng)用物理知識(shí),這也是學(xué)習(xí)新知識(shí)的基礎(chǔ)。例如,學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單機(jī)械的內(nèi)容后,教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)習(xí)的物理知識(shí)應(yīng)用到生活中去,如自行車的輪胎為什么要有花紋,自行車在行駛過(guò)程中怎么省力,自行車在行駛過(guò)程中應(yīng)用了幾種摩擦力,為什么自行車的輪胎是圓的,自行車中什么位置安裝了彈簧,怎樣才能降低自行車對(duì)地面的壓力?學(xué)生通過(guò)對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行分析,并發(fā)表各自的觀點(diǎn),進(jìn)而提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。
物理實(shí)驗(yàn)論文 5
實(shí)驗(yàn)課程是對(duì)理論內(nèi)容的深化,高等院校開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課程有利于培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的創(chuàng)新型人才!段锢砘瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)》是化工相關(guān)專業(yè)本科生必須掌握的綜合性基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課,它不僅在化學(xué)專業(yè)的課程體系中具有承前啟后的地位和作用,而且實(shí)驗(yàn)中涉及到許多基本理論和儀器工作原理,更能體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)與理論的緊密聯(lián)系,也是學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)與后續(xù)學(xué)習(xí)科研工作的必要鋪墊和基礎(chǔ)訓(xùn)練[1]。然而,在長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐中,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程沿襲的傳統(tǒng)教學(xué)模式缺少靈活性,僵硬固化,造成諸多問(wèn)題,導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)學(xué)習(xí)熱情低、綜合能力弱、動(dòng)手能力差等現(xiàn)象,說(shuō)明傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)新世紀(jì)高等教育的發(fā)展要求,必須對(duì)既有教學(xué)模式進(jìn)行改革和創(chuàng)新。合作性學(xué)習(xí)是上世紀(jì)70年代在美國(guó)興起的一種新的富有創(chuàng)意和實(shí)效的教學(xué)理論與策略體系,由羅伯特斯萊文首先提出[2]。合作性學(xué)習(xí)是一種以學(xué)習(xí)小組為基本單位,以小組成員之間的良性互動(dòng)為基礎(chǔ),共同完成學(xué)習(xí)任務(wù),以小組總體表現(xiàn)為評(píng)價(jià)依據(jù)的學(xué)習(xí)過(guò)程。目的是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中通過(guò)互相幫助、資源共享、分工合作來(lái)體驗(yàn)學(xué)習(xí)樂(lè)趣,并對(duì)其情感、態(tài)度和價(jià)值觀等產(chǎn)生積極影響。合作性學(xué)習(xí)有利于學(xué)生“多元智能[3]”的充分和諧發(fā)展,學(xué)生間相互取長(zhǎng)補(bǔ)短,發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì),從而形成整體優(yōu)勢(shì),獲得最好的學(xué)習(xí)效果。
一、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題
1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與理論教學(xué)不同步。理論是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),實(shí)驗(yàn)是對(duì)理論的驗(yàn)證,特別對(duì)于物理化學(xué)實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生必須具備一定的相關(guān)理論知識(shí),才能保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。但物理化學(xué)教學(xué)中普遍存在理論教學(xué)落后于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的情況[4],導(dǎo)致指導(dǎo)教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需耗費(fèi)更多的時(shí)間和精力講授實(shí)驗(yàn)原理和數(shù)據(jù)處理方法。在有限的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間內(nèi),這種“填鴨式”的方法很難讓學(xué)生完全理解相關(guān)理論內(nèi)容,結(jié)果就是學(xué)生一頭霧水,無(wú)法達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。
2.學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性不高。雖然反復(fù)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)課程的重要性,但仍有學(xué)生思想不重視,認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是理論教學(xué)的輔助部分,單純?yōu)榱送瓿蓪?shí)驗(yàn)而忽視實(shí)驗(yàn)操作,參與實(shí)驗(yàn)的積極性不高,主要表現(xiàn)在四個(gè)方面:
。1)學(xué)生應(yīng)付預(yù)習(xí)報(bào)告,要么寥寥幾句,要么囫圇吞棗的抄襲教材;
。2)指導(dǎo)教師在進(jìn)行原理和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容講授時(shí),部分學(xué)生走神,處于游離狀態(tài);
。3)學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)只能機(jī)械模仿教材去做,遇到實(shí)際問(wèn)題,無(wú)法自行分析解決,任由錯(cuò)誤發(fā)生;
。4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,一些小組的個(gè)別學(xué)生甚至根本沒(méi)有親自動(dòng)手操作過(guò),完全靠他人完成實(shí)驗(yàn)。這樣很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,教學(xué)效果很差。
3.綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目少。目前很多高校的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課以基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)為主,綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相對(duì)較少。基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的任務(wù)是幫助學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)、基本實(shí)驗(yàn)技能和基本測(cè)量方法,這對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的鍛煉和綜合素質(zhì)的提高顯然是不利的。根據(jù)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)要求和目標(biāo),在完成基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的前提下必須開(kāi)設(shè)一定的綜合性實(shí)驗(yàn)。然而,綜合性實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生具備較高的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下難以取得良好的效果。
二、合作性學(xué)習(xí)在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的意義
大學(xué)生處于成年階段,具有更好的獨(dú)立思考能力、社會(huì)交往與協(xié)調(diào)能力以及自主學(xué)習(xí)能力,具備開(kāi)展合作性學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)。
1.合作性學(xué)習(xí)有利于提高學(xué)生的積極性,并協(xié)調(diào)實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)的不同步。為了共同的實(shí)驗(yàn)任務(wù),學(xué)生的個(gè)人潛能得到充分的發(fā)展,學(xué)生的集體意識(shí)得到強(qiáng)化,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中互動(dòng)、資源共享、分工合作。一方面理論能力強(qiáng)的學(xué)生能夠自學(xué)實(shí)驗(yàn)理論并幫助其他同學(xué)理解,克服了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與教學(xué)理論不同步造成的問(wèn)題;另一方面在相互交流的過(guò)程中,每個(gè)學(xué)生既能獲取知識(shí)又能幫助影響他人[5],既滿足了歸屬感,又提升了自信心,提高了對(duì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。可以說(shuō),合作性學(xué)習(xí)法賦予學(xué)生更多的學(xué)習(xí)自主性,使他們把每一個(gè)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)作自己的課題來(lái)完成,這就顯著提升了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性,有效地提高教學(xué)效果。
2.合作性學(xué)習(xí)有利于開(kāi)展綜合性實(shí)驗(yàn)。物理化學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)要求高、難度大,在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,指導(dǎo)老師需耗費(fèi)大量時(shí)間講解理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)處理方法,導(dǎo)致教學(xué)過(guò)程控制困難,效果不好。引入合作性學(xué)習(xí)法,各學(xué)習(xí)小組可在課下查閱資料、討論實(shí)驗(yàn)方案,不僅綜合運(yùn)用了所學(xué)知識(shí),增強(qiáng)了獨(dú)立思考和創(chuàng)造性思維的能力,而且減小了教師的工作量,僅在學(xué)生需要時(shí)予以指導(dǎo),充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和教師的指導(dǎo)性[6];ハ鄥f(xié)作的學(xué)習(xí)方式也使每個(gè)學(xué)生都能充分理解和掌握綜合性實(shí)驗(yàn)課程,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的習(xí)慣,這對(duì)于學(xué)生今后開(kāi)展科學(xué)研究具有重要意義。
三、合作性學(xué)習(xí)在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用
1.合理分組。合作性學(xué)習(xí)是以小組為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí),科學(xué)地組織學(xué)習(xí)小組是成功開(kāi)展合作性學(xué)習(xí)的前提。建議采取自主原則進(jìn)行分組,小組成員為4~6人,由學(xué)生自由組合形成穩(wěn)定的學(xué)習(xí)小組并民主推選一名組長(zhǎng),這有助于培養(yǎng)學(xué)生間信任、責(zé)任和互助等心理特征。同時(shí),教師對(duì)分組也要進(jìn)行適當(dāng)?shù)母深A(yù),在綜合考慮學(xué)生的物理化學(xué)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)興趣以及性別、性格、技能等不同情況的前提下,對(duì)小組成員進(jìn)行微調(diào),使組員間能夠相互影響,相互幫助,取長(zhǎng)補(bǔ)短。需要注意的是,單純組成學(xué)習(xí)小組并非真正意義上的合作性學(xué)習(xí),只有發(fā)展成為合作性的關(guān)系,才能形成有效學(xué)習(xí)。具體表現(xiàn)為組員對(duì)解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題提出自己的有益建議,協(xié)調(diào)處理不同的意見(jiàn)沖突,并對(duì)各種解決問(wèn)題的途徑進(jìn)行分析和選擇,最終實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的`有效解決。
2.實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題就是設(shè)計(jì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中小組的學(xué)習(xí)任務(wù),這對(duì)于開(kāi)展合作性學(xué)習(xí)是至關(guān)重要的。首先要保證問(wèn)題具有適當(dāng)?shù)碾y度,這樣既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又不會(huì)挫傷他們的自信心;其次要設(shè)計(jì)一些需要學(xué)生進(jìn)行發(fā)散性思維并能夠提供自己觀點(diǎn)的問(wèn)題,這有利于小組討論等合作性學(xué)習(xí)方式的展開(kāi)。例如,在反應(yīng)熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中,我們鼓勵(lì)學(xué)生采用多種方法,包括量熱法、電動(dòng)勢(shì)法和平衡濃度法進(jìn)行測(cè)定,討論并分析各種方法的優(yōu)缺點(diǎn),不但激發(fā)了學(xué)生對(duì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣,更使學(xué)生熟練掌握了相關(guān)的物理化學(xué)知識(shí)。
3.開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室。在無(wú)實(shí)驗(yàn)課時(shí),實(shí)驗(yàn)室要向?qū)W生開(kāi)放。指導(dǎo)教師需設(shè)計(jì)一些難度較大、完成時(shí)間較長(zhǎng)、綜合能力要求更高的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題,以供學(xué)有余力、愛(ài)好鉆研的合作學(xué)習(xí)小組利用開(kāi)放時(shí)間選做。鼓勵(lì)引導(dǎo)這些學(xué)習(xí)小組自己查閱資料、尋找試驗(yàn)方法、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果、分析實(shí)驗(yàn)誤差。這不但有利于學(xué)生對(duì)物理化學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用,更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和全面的科研能力。
4.建立合理的實(shí)驗(yàn)考核辦法。學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步具有反饋?zhàn)饔煤图?lì)作用[7]。評(píng)價(jià)考核是合作性學(xué)習(xí)中的重要環(huán)節(jié),是檢查教學(xué)效果、評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī)的手段。傳統(tǒng)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī),造成很多學(xué)生只注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果而忽視實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠?xùn)練,未能充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。因此,需要建立適用于合作性學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)考核辦法?己丝煞譃閷(shí)驗(yàn)過(guò)程考核和實(shí)驗(yàn)報(bào)告考核,其中過(guò)程考核占60%,報(bào)告考核占40%,這種分配比例能夠引導(dǎo)學(xué)生注重平時(shí)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,更客觀地反映實(shí)驗(yàn)中合作性學(xué)習(xí)的實(shí)際情況。過(guò)程考核從實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)(20%)、實(shí)驗(yàn)小組的分工合作表現(xiàn)(40%)和實(shí)驗(yàn)操作技能(40%)三方面考核,這就要求指導(dǎo)教師對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程全程跟蹤,綜合考慮學(xué)生小組在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的表現(xiàn)并予以評(píng)定;實(shí)驗(yàn)報(bào)告考核要求學(xué)生以小組為單位撰寫和提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告,由指導(dǎo)教師結(jié)合基本理論與分析能力、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論、實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量等對(duì)學(xué)生的報(bào)告成績(jī)進(jìn)行綜合評(píng)分,對(duì)學(xué)生的不足和優(yōu)秀之處要給出明確的批改意見(jiàn)。新的考核辦法把傳統(tǒng)的結(jié)果質(zhì)量控制轉(zhuǎn)變?yōu)檫^(guò)程質(zhì)量控制,加大平時(shí)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中合作性學(xué)習(xí)和操作部分所占的比重;同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求也未放松,確保學(xué)生建立合作性關(guān)系,形成有效學(xué)習(xí),以及對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本操作技能的掌握。
四、結(jié)語(yǔ)
物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化工和材料類相關(guān)專業(yè)重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程。針對(duì)其理論性、綜合性強(qiáng)的特點(diǎn),在教學(xué)中引入“合作性學(xué)習(xí)”,能克服現(xiàn)有物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題,充分體現(xiàn)以學(xué)生為本的教學(xué)理念,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,提高學(xué)生的觀察能力、設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力,同時(shí)培養(yǎng)他們與人合作、與人溝通的人際交往能力,這不僅有效地提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,而且符合21世紀(jì)素質(zhì)教育的根本要求。
物理實(shí)驗(yàn)論文 6
摘要:針對(duì)中醫(yī)藥院校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題,結(jié)合學(xué)生和微課的特點(diǎn),嘗試把微課應(yīng)用到醫(yī)藥物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的水平和質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:物理實(shí)驗(yàn)教學(xué);微課;教學(xué)質(zhì)量
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展,“互聯(lián)網(wǎng)+教育”時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨,極大地?cái)U(kuò)大了人們的信息量,提高了信息的傳播效率,如何將信息簡(jiǎn)化、取其精華已成為一種發(fā)展趨勢(shì),這一趨勢(shì)反映在教學(xué)領(lǐng)域,就是將現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)中來(lái)激活課堂,從而能更好地和學(xué)生溝通交流,使學(xué)生學(xué)習(xí)事半功倍,引導(dǎo)學(xué)生良好發(fā)展,很好地解決了傳統(tǒng)教學(xué)的限制,其在教學(xué)中的應(yīng)用更是發(fā)揮著重要作用。微課作為一種新興的教學(xué)模式已經(jīng)引起了廣大教育工作者的廣泛關(guān)注,它是以教學(xué)視頻為載體,圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)而開(kāi)展的教學(xué)活動(dòng),可以通過(guò)碎時(shí)間、碎空間、碎知識(shí)滿足個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求,解決課時(shí)少資源不足質(zhì)量差的問(wèn)題[1,2]。主題突出、短小精悍和方向明確是微課最重要的特征,作者結(jié)合學(xué)生和微課的特點(diǎn),探討了微課在中醫(yī)藥院校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用。
一微課應(yīng)用于中醫(yī)藥院校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性
物理實(shí)驗(yàn)課是醫(yī)藥院校醫(yī)藥專業(yè)學(xué)生必修的一門重要基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程,它覆蓋面廣包括力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和近代物理等模塊,具有豐富的實(shí)驗(yàn)思想、方法、手段,能夠培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng),逐步培養(yǎng)學(xué)生思維能力、動(dòng)手能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力,也為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程打下扎實(shí)基礎(chǔ),使他們能獲得在今后實(shí)際工作和醫(yī)學(xué)理論研究中所必需的物理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能,并為進(jìn)一步應(yīng)用這些知識(shí)和技能解決醫(yī)藥實(shí)踐中的相關(guān)問(wèn)題奠定基礎(chǔ)。但由于醫(yī)藥院校物理課時(shí)不斷壓縮、傳統(tǒng)教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)條件等影響,在物理實(shí)驗(yàn)中學(xué)生能力的培養(yǎng)還存在諸多問(wèn)題。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師為主體,教師以自我為中心,學(xué)生提前預(yù)習(xí),教師講授實(shí)驗(yàn)基本原理及怎樣處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),演示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,最后讓學(xué)生分小組做實(shí)驗(yàn)。這樣的教學(xué)模式只注重知識(shí)的傳授而忽視學(xué)生的主體性地位,易造成學(xué)生敷衍了事,甚至?xí)霈F(xiàn)個(gè)別學(xué)生抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告的現(xiàn)象,導(dǎo)致學(xué)生獨(dú)立思考、分析解決問(wèn)題及創(chuàng)新意識(shí)的不足,不能充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性,無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,嚴(yán)重制約學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展,不利于學(xué)生的思維能力、解決實(shí)際問(wèn)題能力和創(chuàng)造能力的'培養(yǎng)。當(dāng)前中醫(yī)藥院校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的主要問(wèn)題是:資源有限,設(shè)備不足,實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以展開(kāi),不能很好落實(shí)完成教學(xué)目標(biāo);實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)少,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多,作為一門很強(qiáng)的實(shí)踐性課程,在有限的時(shí)間內(nèi)難以全面地指導(dǎo)學(xué)生,滿足學(xué)生的個(gè)性需求,從而使教學(xué)效率較低;學(xué)生自身認(rèn)識(shí)不夠,實(shí)驗(yàn)前不預(yù)習(xí),實(shí)驗(yàn)中不親自動(dòng)手操作,敷衍了事,有抄襲同組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后又沒(méi)有條件復(fù)習(xí),不認(rèn)真思考反思等,導(dǎo)致教學(xué)效果不好。基于微課輔助教學(xué)體系下,可以嘗試對(duì)實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)操作步驟及重點(diǎn)難點(diǎn)提前展示給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),給學(xué)生更多自主學(xué)習(xí)時(shí)間,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和自我實(shí)踐創(chuàng)新能力。針對(duì)當(dāng)前中醫(yī)藥院校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在問(wèn)題,將微課教學(xué)模式和傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行有機(jī)融合,發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn),不愧是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提高醫(yī)藥物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的一種有效措施。因此,在醫(yī)藥物理實(shí)驗(yàn)中,嘗試?yán)梦⒄n輔助教學(xué)是十分必要的。
二微課在中醫(yī)藥院校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用
。ㄒ唬├梦⒄n彌補(bǔ)教學(xué)資源短缺,體現(xiàn)真實(shí)課堂情景
物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的一個(gè)重要組成部分,包括“測(cè)量誤差、不確定度和數(shù)據(jù)處理”“物理實(shí)驗(yàn)的基本訓(xùn)練”“基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)”“綜合性實(shí)驗(yàn)”“設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”“研究性實(shí)驗(yàn)”。隨著教學(xué)改革,物理理論課和實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)都在不斷壓縮,對(duì)于中醫(yī)藥院校,由于受到資金投入和實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的限制只能開(kāi)設(shè)一部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,所以將微課融入物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,通過(guò)微課的方式將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行開(kāi)放,有利于學(xué)生了解每個(gè)實(shí)驗(yàn),為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也開(kāi)辟了新的教學(xué)方法,是對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種補(bǔ)充,兩種教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合,形成一種新的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。學(xué)時(shí)壓縮,一部分傳統(tǒng)高水準(zhǔn)和經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)很難開(kāi)設(shè)起來(lái),把這些實(shí)驗(yàn)利用網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)及微課,能彌補(bǔ)教學(xué)資源不足,也可以豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,從而開(kāi)拓學(xué)生的視野。微課主要以視頻為載體,教師講解,結(jié)合多媒體輔助和實(shí)物現(xiàn)場(chǎng)演示來(lái)完成,包括實(shí)驗(yàn)原理和儀器的操作,會(huì)出現(xiàn)的各種現(xiàn)象及操作中要注意的問(wèn)題,這些都可以利用微課直觀的表現(xiàn)形式詳細(xì)地進(jìn)行講解,提前展示給學(xué)生,讓學(xué)生身當(dāng)其境地認(rèn)識(shí)儀器的構(gòu)造和原理,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,讓學(xué)生目中有物。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)講義,觀看微課音視頻,回答微課中教師事先設(shè)計(jì)好的問(wèn)題,提出未知的問(wèn)題,尋找自己哪些地方不太理解,可以在實(shí)驗(yàn)課堂上得以解決,在既輕松又需要不斷動(dòng)腦思考的情況下,游刃有余地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),達(dá)到了事半功倍的效果[3]。
(二)利用微課實(shí)施課堂互動(dòng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣
依我校醫(yī)藥物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué),一般通過(guò)分小組,學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行課堂實(shí)驗(yàn)操作。學(xué)生開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)之前,教師先留出一定時(shí)間讓學(xué)生根據(jù)觀看制作好的實(shí)驗(yàn)原理和儀器操作等微課音視頻內(nèi)容來(lái)討論,并解決發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和不理解的地方。實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,以教師為主導(dǎo),教師與學(xué)生及學(xué)生之間隨時(shí)進(jìn)行必要的交流溝通,共同來(lái)解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和存在問(wèn)題,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性和合理性,幫助學(xué)生獲得可靠準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),但教師要合理把握課堂實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度。這樣對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作、表格設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)記錄、誤差估算、結(jié)果判斷,充分發(fā)揮了重要作用,使學(xué)生提升了對(duì)儀器操作的熟練度,加深了對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解,提高了實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的分析和解決問(wèn)題能力。微課教學(xué),除了根據(jù)已有的儀器和知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),教師應(yīng)該多搜集與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的資料,演示儀器設(shè)備的使用和特點(diǎn),展示科技應(yīng)用的延伸內(nèi)容,挖掘?qū)嶒?yàn)原理知識(shí)的拓展內(nèi)容,精心提煉,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,讓學(xué)生參與其中,實(shí)施互動(dòng),積極鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn),這樣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,啟發(fā)學(xué)生拓展思維,提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力[4]。
。ㄈ)利用微課引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),提高實(shí)踐創(chuàng)新能力
微課是圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行,目標(biāo)單一,方向明確,而醫(yī)藥物理實(shí)驗(yàn)一般按照實(shí)驗(yàn)原理、儀器、內(nèi)容要求和注意事項(xiàng)分別講解,把他們分別制作成能把知識(shí)點(diǎn)講解透徹的不同視頻的微課上傳到網(wǎng)上或者生成二維碼發(fā)送給學(xué)生,學(xué)生通過(guò)微課平臺(tái)豐富的圖片、文字資料、音視頻,可以在線觀看微課視頻,也能快速地將其下載到智能手機(jī)、平板電腦等各種移動(dòng)終端設(shè)備,能清楚地了解到實(shí)驗(yàn)的目的、原理、步驟、過(guò)程和注意事項(xiàng),每位學(xué)生還可以充分地利用閑暇時(shí)間隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)和思考,根據(jù)個(gè)人情況對(duì)不理解的地方反復(fù)多看幾遍,直至弄懂為止。從而能幫助學(xué)生了解和掌握實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)操作等內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,這樣學(xué)生都可以根據(jù)自己的需求和時(shí)間有選擇地進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。有些實(shí)驗(yàn)還能通過(guò)微課讓學(xué)生獨(dú)立完成,課堂上對(duì)學(xué)生在微課視頻學(xué)習(xí)中提出的問(wèn)題集中解答,實(shí)時(shí)調(diào)整本次課的教學(xué)重點(diǎn)和方法,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行深度認(rèn)知和創(chuàng)新應(yīng)用,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力,達(dá)到優(yōu)化教學(xué)效果的目的。
總之,微課作為一種新的教學(xué)模式,以短小精悍的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于教師所開(kāi)展的教學(xué)活動(dòng)中,對(duì)于中醫(yī)藥院校物理實(shí)驗(yàn)教師來(lái)說(shuō)既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn)。將微課應(yīng)用于醫(yī)藥院校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合,教師需要進(jìn)一步提高自身教學(xué)水平,深入了解學(xué)生、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、儀器使用及同類院校的教學(xué),精心設(shè)計(jì)音視頻及課堂教學(xué)環(huán)節(jié),從而真正發(fā)揮出微課教學(xué)的優(yōu)勢(shì),提高中醫(yī)藥院校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
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物理實(shí)驗(yàn)論文 7
摘要:增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐和探索能力, 是當(dāng)前我國(guó)高校教學(xué)改革的熱點(diǎn)課題, 然而目前我國(guó)高校的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)并沒(méi)有及時(shí)搭上這趟改革的列車, 雖然物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在此方面具有顯著優(yōu)勢(shì), 卻依然在傳統(tǒng)落后的模式中徘徊.建議:認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要意義, 從實(shí)驗(yàn)室設(shè)備升級(jí), 教學(xué)理念的開(kāi)放, 教學(xué)方法的改革, 評(píng)價(jià)與管理制度與時(shí)俱進(jìn)等方面進(jìn)行一系列改革, 努力提高教學(xué)質(zhì)量, 發(fā)展學(xué)生實(shí)踐及探究能力, 促進(jìn)高校物理學(xué)科全面均衡發(fā)展.
關(guān)鍵詞:高校物理實(shí)驗(yàn); 物理教學(xué); 學(xué)科發(fā)展;
物理實(shí)驗(yàn)是物理科學(xué)研究的基礎(chǔ), 是物理發(fā)展、創(chuàng)新的積極推動(dòng)力之一, 在物理學(xué)發(fā)展上雄居要位.現(xiàn)如今, 社會(huì)步入科技、信息高度發(fā)達(dá)時(shí)代, 各領(lǐng)域?qū)Ω咝H瞬啪C合能力的要求不斷提升, 高校學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力與探究、創(chuàng)新能力成為高校各學(xué)科教學(xué)改革的熱點(diǎn)課題.
1 高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義
實(shí)驗(yàn)物理和理論物理是物理科學(xué)發(fā)展的兩大基石.任何物理理論均需物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證, 而每一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)也必須以某一物理理論為支撐.物理實(shí)驗(yàn)促使物理理論不斷提升, 物理理論導(dǎo)引物理實(shí)驗(yàn)不斷創(chuàng)新、二者相輔相成, 是物理科學(xué)發(fā)展的共同發(fā)展體.
目前我國(guó)高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目標(biāo)主要是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的深刻理解和鞏固, 將學(xué)到的理論變?yōu)橛H身實(shí)踐, 在實(shí)踐中對(duì)理論、實(shí)驗(yàn)深入思考、勇于質(zhì)疑, 科學(xué)分析、全面總結(jié)、不斷創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法、完善物理理論、最終達(dá)到創(chuàng)新能力的培養(yǎng).
2 高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀
2.1 物理教學(xué)的綜合發(fā)展失衡
實(shí)驗(yàn)物理和理論物理雖在物理科學(xué)發(fā)展史上起著同樣重要的基礎(chǔ)作用, 但在現(xiàn)實(shí)的高校物理教學(xué)中, 對(duì)物理理論的課程研究建設(shè)明顯偏重.尤其是隨著學(xué)分制教學(xué)改革的力度加大, 有些高校理科院系以總學(xué)分偏高為由, 壓縮甚至直接取消物理實(shí)驗(yàn)課, 這使高校物理教學(xué)的整體發(fā)展失衡, 嚴(yán)重影響物理教學(xué)效果, 進(jìn)而影響學(xué)生動(dòng)手及創(chuàng)新能力培養(yǎng).
2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)整體落后
目前我國(guó)許多高校實(shí)驗(yàn)儀器仍然停留在30或40年以前, 課程內(nèi)容陳舊.新、老教師均反復(fù)引領(lǐng)一屆又一屆的學(xué)生去驗(yàn)證幾代人早已熟知的物理理論, 猶如閉門造車、兩耳不聞窗外事, 對(duì)于當(dāng)今超前的信息技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)以及相關(guān)先進(jìn)的物理理論成果、實(shí)驗(yàn)方法、手段等, 并未引領(lǐng)學(xué)生深入了解.使學(xué)生失去了貼近科技、孕育先進(jìn)思想的良好時(shí)機(jī).對(duì)于動(dòng)手能力的培養(yǎng)也只是走走過(guò)場(chǎng)而已.許多教師把實(shí)驗(yàn)過(guò)程逐一寫在黑板上, 自己先演示一遍, 學(xué)生再模仿, 無(wú)論結(jié)果如何下課時(shí)間一到, 本次實(shí)驗(yàn)結(jié)束, 學(xué)生如有疑問(wèn)或是數(shù)據(jù)沒(méi)出來(lái), 想重新做實(shí)驗(yàn), 很難找到老師, 即使找到了, 教師也總是因忙、有課或?qū)嶒?yàn)器材已撤等理由拒絕, 若想根據(jù)自己的思考做一些額外的實(shí)驗(yàn), 很難得到滿足.如此封閉、落后的管理, 遏制了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐、創(chuàng)新的欲望, 現(xiàn)有的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀與高校教學(xué)改革要求相距甚遠(yuǎn).
3 高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施
建設(shè)先進(jìn)的物理實(shí)驗(yàn)室為依托, 充分發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室、科技競(jìng)賽等實(shí)踐課程體系的作用, 推動(dòng)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)、培育其參與實(shí)驗(yàn)、競(jìng)賽、科技創(chuàng)新的內(nèi)驅(qū)力、調(diào)動(dòng)教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革熱情, 推動(dòng)高校物理教學(xué)邁上一個(gè)新的臺(tái)階.
3.1 硬件升級(jí)人才創(chuàng)新有平臺(tái)
雖然舊的設(shè)備、儀器也能滿足一些實(shí)驗(yàn)要求, 但作為與時(shí)代科技聯(lián)系最為緊密的學(xué)科—物理學(xué)科, 要培養(yǎng)學(xué)生先進(jìn)的理念, 就必需要依托新型設(shè)備和手段, 通過(guò)熟悉、操作先進(jìn)的儀器, 才更容易派生出先進(jìn)的思想與創(chuàng)新意識(shí).將來(lái)走出校門, 融入社會(huì), 大學(xué)生應(yīng)該以了解先進(jìn)的設(shè)備、掌握先進(jìn)的信息技術(shù)為背景, 這也是社會(huì)的要求與期待.
另外、高校物理教學(xué)、科研人員是人才培養(yǎng)的保障, 物理教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)的建設(shè)發(fā)展也離不開(kāi)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和手段.為此, 高校需要忍疼割愛(ài)、剔舊換新, 加大經(jīng)費(fèi)投入, 建設(shè)現(xiàn)代化的物理實(shí)驗(yàn)室, 讓它成為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革騰飛的有力平臺(tái).
3.2 理念更新、學(xué)生動(dòng)手成常態(tài)
目前, 許多高校實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)行管理制度下, 有限的設(shè)備也不能做到物盡其用, 人盡其才.雖然設(shè)置了開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室, 制定了相應(yīng)的制度, 但學(xué)生和教師受益效果并不明顯, 究其原因, 學(xué)校對(duì)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室重視程度不夠, 教學(xué)、管理理念落后, 據(jù)調(diào)查, 力、熱、電、光等各實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過(guò)程基本相同, 均是教師講授并演示規(guī)定的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn), 學(xué)生當(dāng)堂機(jī)械模仿, 有的學(xué)生甚至沒(méi)有參與動(dòng)手操作, 實(shí)驗(yàn)報(bào)告靠相互抄寫完成.學(xué)生的`主觀能動(dòng)性沒(méi)有充分調(diào)動(dòng)起來(lái), 難以形成動(dòng)手習(xí)慣, 創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力并沒(méi)有得到有意識(shí)地引導(dǎo)和培養(yǎng)[1].要想改變這種落后傳統(tǒng)的教學(xué)現(xiàn)狀, 唯有創(chuàng)新理念.只有在創(chuàng)新理念、創(chuàng)新精神的引領(lǐng)下, 才能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識(shí)、善于思考的學(xué)生, 因此學(xué)校要自上而下更新教學(xué)、管理理念.
高校改革要求實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的不僅要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力, 還要滲透探索性、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)意識(shí)和能力的培養(yǎng).實(shí)驗(yàn)要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)、操作、完成實(shí)驗(yàn)各環(huán)節(jié).全程開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室, 為實(shí)驗(yàn)教學(xué)各環(huán)節(jié)服務(wù).實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)階段, 容許學(xué)生前去熟悉器材和設(shè)備.實(shí)驗(yàn)課后, 容許學(xué)生補(bǔ)做實(shí)驗(yàn).對(duì)于學(xué)生自行設(shè)計(jì)方案、探究性實(shí)驗(yàn)申請(qǐng), 給予積極的協(xié)助和指導(dǎo), 營(yíng)造探究創(chuàng)新氛圍.支持教師教改、科研實(shí)驗(yàn)需求, 讓實(shí)驗(yàn)室成為高校教學(xué)、科研有效的平臺(tái).
4 結(jié)語(yǔ)
大學(xué)教學(xué)不應(yīng)以每位學(xué)生考試成績(jī)合格為目標(biāo), 而要讓每位學(xué)生在走出校門前學(xué)會(huì)再學(xué)習(xí)、再發(fā)展、具備較強(qiáng)的動(dòng)手創(chuàng)新能力, 為未來(lái)發(fā)展做好儲(chǔ)備.物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐以及探索創(chuàng)新上具有明顯優(yōu)勢(shì), 所以要有效提高教學(xué)質(zhì)量, 把對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度體現(xiàn)在教學(xué)及管理的每一個(gè)具體環(huán)節(jié)中, 促進(jìn)高校物理教學(xué)健康良性發(fā)展, 使高校課程教學(xué)改革更加完善, 實(shí)現(xiàn)高校為國(guó)家培養(yǎng)有用的創(chuàng)新型優(yōu)質(zhì)人才的目標(biāo)和使命.
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物理實(shí)驗(yàn)論文 8
在初中的物理教科書(shū)中,每個(gè)章節(jié)都有小實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過(guò)這些小實(shí)驗(yàn)有助于自己對(duì)物理概念和原理的理解,提高自己的動(dòng)手能力、觀察能力以及探究能力。而且,當(dāng)前我國(guó)教育倡導(dǎo)和諧愉快的教育思想,優(yōu)化教學(xué)機(jī)制。所以我們就要發(fā)揮物理小實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用,有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
一、初中物理小實(shí)驗(yàn)的主要特點(diǎn)
1.貼近生活,取之生活初中物理小實(shí)驗(yàn)都要在圍繞物理教學(xué)課程的基礎(chǔ)上,貫穿于物理課本和課后習(xí)題之中,物理小實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容大都取材于生活,符合了我國(guó)新課程的改革標(biāo)準(zhǔn),例如:杠桿原理的應(yīng)用,就可以在我們常見(jiàn)的起子和杠秤中體現(xiàn),還有增大有益的摩擦,就可以從我們所常見(jiàn)的車輪和我們穿的鞋子體現(xiàn)出來(lái),這些都是有關(guān)的物理小實(shí)驗(yàn),與我們?nèi)粘I钣兄芮械穆?lián)系。
2.易于操作,形式靈活初中物理小實(shí)驗(yàn)所需要的器材,都是一些我們平常生活中所遇到的東西,而且是非常容易找到的,例如:雞蛋、尺子、硬幣和玻璃球等等,因此,可以保證學(xué)生制作上的可行性,而且這些物理小實(shí)驗(yàn)便于學(xué)生操作,比如探討真空中能不能傳聲的實(shí)驗(yàn),尋找物理重心的實(shí)驗(yàn)等等。
二、初中物理教學(xué)中物理小實(shí)驗(yàn)的作用
1.加強(qiáng)了物理教學(xué)與生活的聯(lián)系,培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣物理小實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)了物理學(xué)與生活的聯(lián)系,如果學(xué)生學(xué)習(xí)物理脫離現(xiàn)實(shí)生活,那么就必然會(huì)造成學(xué)生抵觸物理的現(xiàn)象,進(jìn)而使得學(xué)生失去學(xué)好物理的信心。初中物理小實(shí)驗(yàn)是結(jié)合了實(shí)際生活的操作學(xué)習(xí),激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的主動(dòng)性。而且這些小實(shí)驗(yàn),可以用很短的教學(xué)時(shí)間,達(dá)到最好的教學(xué)效果,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。從實(shí)踐操作的角度上看,對(duì)于學(xué)生來(lái)講,要完成這些小實(shí)驗(yàn)也不是那么簡(jiǎn)單的,所以,學(xué)生對(duì)自己每次能夠順利完成小實(shí)驗(yàn),就會(huì)產(chǎn)生一種由衷的滿足感,并在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,因而,他們也就不再害怕學(xué)習(xí)物理。
2.將物理知識(shí)直觀化、具體化,有利于學(xué)生理解物理概念和原理初中物理中有一些原理和概念比較枯燥和抽象化,而且初中學(xué)生,年齡還小,他們的思維還有一定的限制,可是物理小實(shí)驗(yàn)可以有效地將抽象轉(zhuǎn)化為直觀和具體,將物理知識(shí)與生活內(nèi)容相互聯(lián)系起來(lái),還可以將課堂知識(shí)得到延伸和補(bǔ)充,比如我們?cè)趯W(xué)習(xí)靜摩擦力的時(shí)候,這個(gè)概念對(duì)于學(xué)生來(lái)講,就比較難以理解,那么教師就可以通過(guò)一些小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生便于理解,可以舉例皮帶正常傳動(dòng)時(shí),皮帶和皮帶輪間的`摩擦或者是用筷子提米的實(shí)驗(yàn),這些看似簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),可以有效地說(shuō)明概念的本質(zhì);又比如我們?cè)趯W(xué)習(xí)杠桿原理的內(nèi)容時(shí),就可以形象地應(yīng)用天秤和指甲刀等生活用具。另外,在課堂教學(xué)結(jié)束后,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生自制一個(gè)小天秤,并對(duì)學(xué)生所完成的小制作做出評(píng)價(jià)。這樣不僅可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,更為重要的就是利于學(xué)生對(duì)抽象概念的理解。總之,物理教學(xué)中的小實(shí)驗(yàn),可以幫助學(xué)生有效地理解物理概念和原理。
3.體現(xiàn)了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的角色,突出了學(xué)生的主體性在我國(guó)新課程標(biāo)準(zhǔn)的改革下,要求教師與學(xué)生要互換角色,體現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)中的主體性,教師輔助學(xué)生完成學(xué)習(xí)。事實(shí)上,物理小實(shí)驗(yàn)正好順應(yīng)了新課標(biāo)的改革要求,突出了學(xué)生的主體性。因?yàn)閷W(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,必須要通過(guò)自我感受、自我思維以及自我消化,才能真正地掌握知識(shí),而物理小實(shí)驗(yàn)就可以滿足學(xué)生這樣的學(xué)習(xí)條件,同時(shí),也可以發(fā)展學(xué)生的能力。在我國(guó)的傳統(tǒng)教學(xué)中,為了使學(xué)生的分?jǐn)?shù)提上去,基本上都是教師在黑板上將整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程一條一條列出來(lái),讓學(xué)生死記硬背,其效果是達(dá)到了,可是對(duì)于學(xué)生能力的發(fā)展卻沒(méi)有一點(diǎn)幫助。正相反,物理小實(shí)驗(yàn)促進(jìn)了素質(zhì)教育的加強(qiáng),提高了學(xué)生的動(dòng)手能力,有助于學(xué)生的全面發(fā)展。
4.物理小實(shí)驗(yàn)啟迪學(xué)生去思考,促進(jìn)了學(xué)生探究能力的形成注重學(xué)生能力的培養(yǎng)是當(dāng)下我國(guó)教育改革的根本要求,所以,教師在教學(xué)過(guò)程中,要認(rèn)真培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力以及實(shí)踐創(chuàng)新能力。從某種意義上講,物理小實(shí)驗(yàn)更容易讓學(xué)生體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的成功和樂(lè)趣,對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),比起完成復(fù)雜的教學(xué)實(shí)驗(yàn)小實(shí)驗(yàn)要容易得多,而且小實(shí)驗(yàn)所起到的教學(xué)效果是事半功倍的。比如說(shuō),要通過(guò)一個(gè)什么實(shí)驗(yàn)可以測(cè)出自己每天玩的玻璃球的密度?因此,學(xué)生在進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,會(huì)考慮到要先測(cè)出玻璃球的體積和質(zhì)量,可是如果要測(cè)質(zhì)量的話,就需要用到天平,那么學(xué)生這個(gè)時(shí)候就會(huì)思考如何去制作一個(gè)天平,進(jìn)而激發(fā)了學(xué)生的探究性思維,提高他們的學(xué)習(xí)創(chuàng)新能力。
總而言之,初中物理小實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)了物理與生活的聯(lián)系,為學(xué)生創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)條件,加強(qiáng)了學(xué)生與教師之間的交流,使得學(xué)生從枯燥的學(xué)習(xí)中解脫出來(lái),豐富了課堂教學(xué),正確地引導(dǎo)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的方法和思維,拓展了學(xué)生在學(xué)習(xí)物理上的空間,讓學(xué)生從小實(shí)驗(yàn)中獲得了新的知識(shí),促進(jìn)了學(xué)生的全面發(fā)展。
物理實(shí)驗(yàn)論文 9
在初中的物理教學(xué)中,其學(xué)習(xí)內(nèi)容與我們的生活實(shí)際緊密相連,物理是一門實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)的學(xué)科,學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)中只有重視物理實(shí)驗(yàn),才能深入了解物理在生活中的應(yīng)用,才能使學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)自身的動(dòng)手能力與分析能力。
一、在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)真仔細(xì)觀察
在初中物理的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,有些學(xué)生過(guò)于著急去操作一些相關(guān)的實(shí)驗(yàn),就可能使整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程有相關(guān)的危險(xiǎn)或者產(chǎn)生另外的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,由于初中學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)相對(duì)較差,沒(méi)有很多經(jīng)驗(yàn),教師在實(shí)驗(yàn)之前就要給初中學(xué)生做好相應(yīng)的安排,讓學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)之前先進(jìn)行仔細(xì)的觀察,并且在觀察的過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生去思考與發(fā)現(xiàn)注意事項(xiàng)的原因,讓學(xué)生懂得做實(shí)驗(yàn)的技巧與方法,從而為實(shí)驗(yàn)的有效性做好準(zhǔn)備。因此,教師為學(xué)生演示整個(gè)實(shí)驗(yàn)是非常有必要的,通過(guò)對(duì)教師實(shí)驗(yàn)操作的觀察,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能與觀察技能在實(shí)驗(yàn)中就能得到提升。
二、在實(shí)驗(yàn)中積極動(dòng)手操作
除了在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行認(rèn)真觀察以外,教師還要激勵(lì)初中學(xué)生認(rèn)真去做實(shí)驗(yàn),有些物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程相對(duì)來(lái)說(shuō)較為復(fù)雜,需要學(xué)生認(rèn)真、細(xì)心的去操作,而學(xué)生只有體驗(yàn)過(guò)整個(gè)過(guò)程,才能夠從做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中感受到課堂學(xué)習(xí)中學(xué)不到的東西,因此,教師要盡量安排每個(gè)學(xué)生都能做實(shí)驗(yàn),并且爭(zhēng)取為學(xué)生開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,為初中學(xué)生購(gòu)置較全的.實(shí)驗(yàn)器材,讓那些操作不熟練的學(xué)生或者想進(jìn)一步探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果的學(xué)生有機(jī)會(huì)去做更多的實(shí)驗(yàn)來(lái)探索初中物理的知識(shí),從而在動(dòng)手操作中提升學(xué)生的綜合能力。
三、在實(shí)驗(yàn)中重視思考發(fā)現(xiàn)
實(shí)驗(yàn)的過(guò)程相對(duì)來(lái)說(shuō)是短暫的,但是對(duì)于實(shí)驗(yàn)之后的一些總結(jié)和思考卻是長(zhǎng)久需要學(xué)生去探究的,實(shí)驗(yàn)的目的就是要讓學(xué)生探索更多的奧秘去發(fā)現(xiàn)生活中的物理知識(shí),從而有助于學(xué)生進(jìn)一步的學(xué)習(xí)。因此,在做實(shí)驗(yàn)之前、實(shí)驗(yàn)中教師就要提醒學(xué)生認(rèn)真思考每做一步實(shí)驗(yàn)的原因以及結(jié)果,讓學(xué)生帶著疑問(wèn)與思考去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的操作,這樣在操作中就有明顯的目的性,從而激發(fā)初中學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的探究欲望與興趣,使更多的學(xué)生加入到討論初中物理實(shí)驗(yàn)操作與知識(shí)的活動(dòng)中來(lái),以使實(shí)驗(yàn)效果更加明顯。因此,重視初中學(xué)生的思考能力,能夠培養(yǎng)學(xué)生探索的精神,讓初中學(xué)生更好的學(xué)習(xí)物理。初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于初中學(xué)生全面學(xué)習(xí)物理知識(shí)有很大的作用,當(dāng)前在新課程的改革下,教師要重視學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),在實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生認(rèn)真觀察、積極動(dòng)手與思考,從而不斷更新學(xué)生學(xué)習(xí)的觀念,培養(yǎng)他們不斷進(jìn)取的創(chuàng)新精神,使每一位初中學(xué)生思維與探究能力在物理實(shí)驗(yàn)中得到更好的提升。
物理實(shí)驗(yàn)論文 10
摘要:物理作為一門高中階段的重要科目,大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為物理學(xué)科比較難學(xué),考驗(yàn)學(xué)生的邏輯思維能力?菰锎舭宓慕虒W(xué)內(nèi)容導(dǎo)致學(xué)生沒(méi)有學(xué)習(xí)積極性。物理本屬于科學(xué)的范疇,教學(xué)內(nèi)容抽象,學(xué)生付出再多的時(shí)間也不一定可以掌握學(xué)習(xí)物理的技巧。本文主要是要求教師能夠?qū)⒑诵乃仞B(yǎng)作為教學(xué)基礎(chǔ),并且注重實(shí)驗(yàn)的教學(xué)探究。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);高中物理實(shí)驗(yàn);教學(xué)探究
一、基于核心素養(yǎng)的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的含義及重要性
高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)核心素養(yǎng)的含義主要是指在學(xué)生掌握一定知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。核心素養(yǎng)是在學(xué)生掌握基本知識(shí)和操作技能等基礎(chǔ)上,提出的學(xué)生未來(lái)發(fā)展的重要內(nèi)容。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐活動(dòng)的過(guò)程。從核心素養(yǎng)的含義,我們可以得出,學(xué)生可以在學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程中形成一定的解決實(shí)際問(wèn)題的能力。教師培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)可以幫助學(xué)生增強(qiáng)求知欲,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,有利于學(xué)生充分理解與物理有關(guān)的知識(shí),促進(jìn)物理知識(shí)與物理能力的相互促進(jìn)和相互影響。所以,在核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行高中物理教學(xué),才能促進(jìn)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的更好發(fā)展。
二、基于核心素養(yǎng)的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略
(一)教師積極組織學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的'能力
高中生正處于青春期,心智還不夠成熟,思維也不夠縝密,他們不需要教師呆板的糾錯(cuò),而是需要科學(xué)的引導(dǎo)。所以,在這個(gè)過(guò)程中,教師可以積極組織學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí),這在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也最為常見(jiàn),效果顯著。教師根據(jù)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和性格特點(diǎn)進(jìn)行分組,保證每個(gè)小組都有一名學(xué)習(xí)能力強(qiáng)、組織能力強(qiáng)的學(xué)生。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師可指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手操作,小組合作解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題,加強(qiáng)學(xué)生的集體榮譽(yù)感。比如:教師在講解《電與磁》這部分知識(shí)時(shí),可以通過(guò)組織學(xué)生討論關(guān)于電與磁的關(guān)系,營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
(二)將物理知識(shí)與日常實(shí)際生活相結(jié)合,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固
雖然受傳統(tǒng)思想的影響較深,但是隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,在日常的教學(xué)過(guò)程中,人們逐漸開(kāi)始注重學(xué)生的技能與能力的培養(yǎng)。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也需要通過(guò)這些途徑來(lái)幫助學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識(shí),而核心素養(yǎng)的提出還會(huì)幫助學(xué)生朝著正確的方向前進(jìn),培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)可以成為教師的教學(xué)目標(biāo)之一。教師可以鼓勵(lì)學(xué)生在生活中尋找與物理實(shí)驗(yàn)相關(guān)的知識(shí),然后在課上提出來(lái),堅(jiān)持自己的想法。教師讓同學(xué)們根據(jù)其中基于核心素養(yǎng)的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究黃富強(qiáng)(廣東省連州市連州中學(xué)513400)一個(gè)同學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)案例,進(jìn)行討論,教師在進(jìn)行指導(dǎo),糾正同學(xué)們錯(cuò)誤的思想。比如:教師在進(jìn)行長(zhǎng)度測(cè)量的過(guò)程中,讓同學(xué)們尋找在日常生活中可以找到的測(cè)量工具,去測(cè)量一些事物,像桌子的高度、瓶蓋的內(nèi)徑等,讓學(xué)生先了解物理知識(shí)源于生活,然后告訴他們更先進(jìn)的測(cè)量工具,就是利用螺旋測(cè)微器和游標(biāo)尺來(lái)進(jìn)行,促進(jìn)學(xué)生積極思考和探索。
(三)明確學(xué)生的主體地位,促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性
受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響,大多數(shù)學(xué)校通常都是以教師的講為主,學(xué)生的聽(tīng)為輔,這就導(dǎo)致學(xué)生沒(méi)有學(xué)習(xí)主動(dòng)性,被動(dòng)地接受知識(shí)。這對(duì)于高中的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)說(shuō)是最大的威脅。所以,在進(jìn)行核心素養(yǎng)下的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)當(dāng)注重強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)性和參與程度,使抽象的物理知識(shí)變得更加生動(dòng)、靈活,學(xué)生也能夠更好更快地掌握實(shí)驗(yàn)教學(xué)的精髓。比如:教師在講解必修二第一章《拋體運(yùn)動(dòng)》這部分知識(shí)時(shí),教師可以指導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手體驗(yàn),扔一團(tuán)紙、粉筆等,然后觀察他的下落趨勢(shì)。這樣的游戲會(huì)極大程度地吸引學(xué)生的興趣,大大提高教學(xué)效率。
(四)教師創(chuàng)新教學(xué)方式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
在實(shí)際的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,教師需要通過(guò)創(chuàng)新的教學(xué)方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力,在一次次的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,不斷挖掘物理實(shí)驗(yàn)的靈魂,從而提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。比如:在講解必修一第四章內(nèi)容中的《探究物體運(yùn)動(dòng)與受力的關(guān)系》這一章節(jié)內(nèi)容時(shí),教師可以提前了解實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的難度和復(fù)雜程度,然后充分利用有限的時(shí)間給學(xué)生介紹這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的目的、原理以及內(nèi)容和步驟,之后在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手操作環(huán)節(jié)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師可以在一旁進(jìn)行觀察,讓學(xué)生根據(jù)教材內(nèi)容進(jìn)行操作。之后,大部分學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)自己動(dòng)手操作會(huì)出現(xiàn)很多失誤,與教材實(shí)驗(yàn)結(jié)果不相符。經(jīng)過(guò)教師的分析之后,學(xué)生知道誤差的原因可能是實(shí)驗(yàn)工具重量不一致,也或者是沒(méi)有同等質(zhì)量的小車。這考驗(yàn)的是學(xué)生的應(yīng)變能力,同學(xué)們可以進(jìn)行小組討論。在教師的指導(dǎo)下,同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行創(chuàng)新,從而得出一個(gè)不需要小車質(zhì)量大于鉤碼質(zhì)量就能完成實(shí)驗(yàn)的新方案。
三、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng),對(duì)學(xué)生今后的發(fā)展具有重要意義。物理學(xué)科的教學(xué)可以融入相應(yīng)的科學(xué)價(jià)值觀和綜合素養(yǎng)。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也能夠有效促進(jìn)學(xué)生物理能力的提升,所以,基于核心素養(yǎng)的高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以培養(yǎng)學(xué)生全方面的能力。
參考文獻(xiàn):
劉明.探究實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思考:從“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)課說(shuō)起[J].湖南中學(xué)物理,20xx(01).
物理實(shí)驗(yàn)論文 11
【摘要】
物理實(shí)驗(yàn)是高職物理學(xué)科形成和發(fā)展的基礎(chǔ),也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力和創(chuàng)造能力的基本途徑。本文結(jié)合高職物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本思路,闡述了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本模式和意義。
【關(guān)鍵詞】
高職物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);研究性學(xué)習(xí);意義
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高職物理科目形成和發(fā)展的基礎(chǔ),是培養(yǎng)有創(chuàng)造力的學(xué)生的必要手段。在高職物理的教學(xué)過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)物理教學(xué)不僅是要教授給學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和實(shí)踐能力,使學(xué)生能夠的自主的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題,以體現(xiàn)高職院校“實(shí)用,夠用”的教學(xué)宗旨。
1物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本思路
探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指在教師引導(dǎo)下,學(xué)生以所學(xué)知識(shí)為依托,自主通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲取新知識(shí)的一種教學(xué)模式。在教學(xué)過(guò)程中,教師打破“唯答案論”的單一教學(xué)模式,發(fā)揮學(xué)生的主體意識(shí),讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)自出探究實(shí)驗(yàn)原理和規(guī)律,并且引導(dǎo)學(xué)生分小組討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出正確的結(jié)論。教師明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù),適時(shí)點(diǎn)撥和指導(dǎo),共同完成教學(xué)任務(wù)。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)模式而言的,打破了傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的教學(xué)現(xiàn)狀,引導(dǎo)學(xué)生自主通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,觀察,分析,得出正確合理的結(jié)論,從而達(dá)到在理解知識(shí)的基礎(chǔ)上并加以驗(yàn)證的'教學(xué)目的。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法符合學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知特點(diǎn),也契合了社會(huì)對(duì)全面發(fā)展的人才的需求。
2探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本活動(dòng)
高職院校的教學(xué)目標(biāo)是為企業(yè)和社會(huì)培養(yǎng)全面發(fā)展的專業(yè)技能應(yīng)用型人才。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于幫助學(xué)生提高獨(dú)立解決問(wèn)題的能力,提升崗位競(jìng)聘的競(jìng)爭(zhēng)能力,全方位的提高學(xué)生的素養(yǎng)。探究性學(xué)習(xí)是全方位考查學(xué)生能力的有效手段,一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題往往會(huì)涉及到很多知識(shí)點(diǎn)的運(yùn)用,這體現(xiàn)了研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綜合性和開(kāi)放性。教師應(yīng)該靈活的根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和所教班級(jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),合理的開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)主題,有效的整合學(xué)習(xí)和企業(yè)的資源,其大致步驟基本如下:
2.1明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模怀鰧?shí)驗(yàn)主題
在展開(kāi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前,教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo),從實(shí)踐,生產(chǎn)的角度出發(fā),提出一些具有啟發(fā)性和新穎性的實(shí)驗(yàn)主題,以激發(fā)學(xué)生的探索熱情,促使學(xué)生積極思考,大膽假設(shè),謹(jǐn)慎驗(yàn)證。
2.2優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)屬性,預(yù)先設(shè)計(jì)既定的實(shí)驗(yàn)步驟,然后根據(jù)學(xué)生的實(shí)際操作,適時(shí)的給出優(yōu)化建議,幫助學(xué)生順利的完成實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象,為后續(xù)的規(guī)律探討奠定基礎(chǔ)。
2.3探尋實(shí)驗(yàn)規(guī)律,引導(dǎo)得出結(jié)論
學(xué)生通過(guò)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),教師及時(shí)給予指導(dǎo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的現(xiàn)象和數(shù)據(jù),進(jìn)行自我或者小組討論,歸納總結(jié),學(xué)生通過(guò)所學(xué)的知識(shí),概括有關(guān)的原理和規(guī)律,使之成為一個(gè)完整的系統(tǒng)。
2.4鞏固實(shí)驗(yàn)結(jié)果,促進(jìn)知識(shí)遷移
由于受到實(shí)驗(yàn)課時(shí)的限制,很多實(shí)驗(yàn)并不都能在課堂上完成,因此教師要精心挑選具有代表性的實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生正確歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)果,使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)到的知識(shí)解決實(shí)際生活中的問(wèn)題。同時(shí),學(xué)生能根據(jù)典型實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和規(guī)律,舉一反三,將知識(shí)有效的遷移到相類似的實(shí)驗(yàn)中,做到活學(xué)活用,使得新知識(shí)得到鞏固,遷移新知識(shí),以此達(dá)到橫向聯(lián)系,縱向拓寬的目的。
3物理研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義
3.1研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生的縝密思維能力
探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以“研究問(wèn)題”、“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”、“實(shí)驗(yàn)方法”等為基本要求,要求學(xué)生大膽假設(shè),實(shí)際論證,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,這給學(xué)生提供了足夠的自由思考和自主操作的空間,為幫助學(xué)生提供新穎思維創(chuàng)設(shè)了良好的環(huán)境,極大程度的發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)造力。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生全身心的投入實(shí)驗(yàn),仔細(xì)觀察,認(rèn)真記錄,綜合比較,以此表現(xiàn)出來(lái)嚴(yán)謹(jǐn),細(xì)致的思維能力,充分開(kāi)發(fā)了學(xué)生的智力。因此我們?cè)诮虒W(xué)中要把握時(shí)機(jī),為學(xué)生創(chuàng)設(shè)寬松的教學(xué)環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生的縝密思維。
3.2探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)打破了學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)模式以及沉悶的課堂氛圍,而是廣泛調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓她們從實(shí)驗(yàn)過(guò)程中找到學(xué)習(xí)的興趣,這種源于教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)部興趣使得學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)更為穩(wěn)定。同時(shí),探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅改變了傳統(tǒng)課堂中“聽(tīng)說(shuō)讀寫記”單一的學(xué)習(xí)模式,更為重要的是改變了學(xué)生對(duì)學(xué)科的內(nèi)在興趣,使學(xué)生全身心的投入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去,以此感受到實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶給自己的快樂(lè)和成就感,使學(xué)生不斷進(jìn)取,超越自我,這契合了現(xiàn)代職業(yè)教學(xué)的宗旨。
3.3探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)提升了教師的專業(yè)素養(yǎng)
探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求教師由教學(xué)主體轉(zhuǎn)變?yōu)榇龠M(jìn)者和引導(dǎo)者的角色,要求教師具有很大的靈活性和開(kāi)放性思維。實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)是教師創(chuàng)造力的呈現(xiàn)過(guò)程,教師具有提前準(zhǔn)備與之相關(guān)的實(shí)驗(yàn)資料,不斷地為學(xué)生答疑解惑,指導(dǎo)學(xué)生正確的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,都是教師綜合實(shí)力的展現(xiàn)。因此,開(kāi)始探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以提升教師的專業(yè)素養(yǎng),更好的開(kāi)展后續(xù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),促進(jìn)自身的全面發(fā)展。
4結(jié)語(yǔ)
高職學(xué)生是未來(lái)企業(yè)和社會(huì)的主力軍,教師要通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)充分提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,以提高自身的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力,全面提升學(xué)生的素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
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物理實(shí)驗(yàn)論文 12
【摘要】隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷進(jìn)步,在教育領(lǐng)域中科技信息技術(shù)也逐步得到了應(yīng)用。在大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,大學(xué)物理教師應(yīng)積極運(yùn)用力學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式,提升大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。本文主要圍繞力學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)大學(xué)物理教學(xué)的作用展開(kāi)分析和探討。
【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理教學(xué);力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué);仿真實(shí)驗(yàn)
0前言
在大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中,有很多教學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,因此,也使得大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源投入增加。同時(shí),隨著各個(gè)高校不斷的進(jìn)行生源擴(kuò)招,也使大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教室越來(lái)越緊張,使大學(xué)物理教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)資源、設(shè)備等不能很好的滿足現(xiàn)代學(xué)生的需求。所以,大學(xué)物理教師通過(guò)運(yùn)用仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式,可以很好的解決傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有關(guān)教室、設(shè)備等資源不足的問(wèn)題,使大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以順利的進(jìn)行以及有效保證教學(xué)質(zhì)量。
1大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)概述
大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)一般指的是通過(guò)對(duì)教學(xué)過(guò)程中的物理實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行模擬,讓大學(xué)生可以通過(guò)仿真軟件直觀的認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)施、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)整體結(jié)構(gòu)等。大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)的過(guò)程是通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行操作的,物理仿真實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容是軟件已經(jīng)設(shè)定的程序,通過(guò)對(duì)仿真軟件的設(shè)定,可以將物理實(shí)驗(yàn)中涉及的實(shí)驗(yàn)條件、器材、參數(shù)等進(jìn)行預(yù)先設(shè)定,使學(xué)生對(duì)大學(xué)物理教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)部分可以更加直觀的學(xué)習(xí)。
2傳統(tǒng)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的不足
2.1傳統(tǒng)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不夠豐富
在大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,部分大學(xué)物理老師仍然依賴于傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)方式進(jìn)行教學(xué)。傳統(tǒng)的物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)一般是以課本的知識(shí)為主,大學(xué)物理教師按照課本設(shè)定的實(shí)驗(yàn)方案準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需要的教學(xué)器材、教學(xué)工具等,進(jìn)而進(jìn)行物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的演示[1]。
2.2傳統(tǒng)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式陳舊
傳統(tǒng)的物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生是以教師為主導(dǎo),在大學(xué)物理課堂教學(xué)時(shí),物理教師對(duì)課堂中所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行講解,將課堂所學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)親自動(dòng)手操作,將實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)進(jìn)行提醒,將物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程進(jìn)行演示[2]。然后,讓大學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重復(fù)的操作。這樣的物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式雖然可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力,但是,卻忽略了學(xué)生的創(chuàng)新思維,降低了學(xué)生的動(dòng)腦思考能力,使得大學(xué)生在進(jìn)行物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)時(shí),不能很好的了解力學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程原理,對(duì)大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)沒(méi)有興趣,從而影響了大學(xué)生對(duì)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的效率。
2.3傳統(tǒng)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源不足
隨著逐年高校對(duì)學(xué)生的不斷擴(kuò)招,各個(gè)高校的`學(xué)生數(shù)量也在不斷增加。傳統(tǒng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)需要在物理實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行[3]。但是,隨著高校學(xué)生數(shù)量越來(lái)越多,大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室器材和實(shí)驗(yàn)儀器以及實(shí)驗(yàn)耗材等數(shù)量有限,導(dǎo)致了大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備資源不足,大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)器材不能滿足所有學(xué)生物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)需求,甚至出現(xiàn)多個(gè)學(xué)生共用一套實(shí)驗(yàn)設(shè)施的情況,使得大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果受到了嚴(yán)重的影響,從而使得大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)行受到了限制,進(jìn)而嚴(yán)重影響了大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中的物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
3力學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)大學(xué)物理教學(xué)的作用
3.1節(jié)約了大學(xué)物理教學(xué)中力學(xué)實(shí)驗(yàn)的投資成本
在大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,由于傳統(tǒng)物理力學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)所需的器材需要不斷的更新?lián)Q代,傳統(tǒng)的物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)耗材使用數(shù)量巨大,使得大學(xué)在物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面經(jīng)費(fèi)運(yùn)用量比較大[4]。因此,大學(xué)物理教師在進(jìn)行物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)積極運(yùn)用計(jì)算機(jī)力學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段,通過(guò)力學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)軟件的使用,不但節(jié)約了大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)室的占用空間,節(jié)約了大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)耗材的消耗,而且還降低了大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)的投入成本,由此可見(jiàn),力學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)在大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中有著重要的作用。
3.2提升大學(xué)生對(duì)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)習(xí)興趣
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,我國(guó)教育教學(xué)體制也有了新的改變。在大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中,運(yùn)用了計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),通過(guò)力學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)軟件的運(yùn)用,使大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率得到了有效的提高。運(yùn)用力學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)軟件不但可以激發(fā)大學(xué)生的物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)情趣,調(diào)動(dòng)大學(xué)生的物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)熱情,還可以引起大學(xué)生物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的積極性,使大學(xué)生在物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以集中注意力進(jìn)行物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),有利于大學(xué)生在物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)中活躍思維,充分動(dòng)腦思考,使大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容可以深刻的印在學(xué)生的腦海里[5]。
3.3減少大學(xué)物理教學(xué)中力學(xué)實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性
傳統(tǒng)的物理力學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn),首先是大學(xué)物理教師進(jìn)行力學(xué)實(shí)驗(yàn)演示,然后學(xué)生根據(jù)觀察物理教師的力學(xué)實(shí)驗(yàn)演示情況進(jìn)行物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作,在大學(xué)生進(jìn)行物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中,由于學(xué)生對(duì)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的了解不到位,沒(méi)有完全謹(jǐn)記物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的注意事項(xiàng),對(duì)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)儀器和工具等操作不當(dāng),都有可能導(dǎo)致危險(xiǎn)的發(fā)生。因此,大學(xué)物理教師應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)的物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式進(jìn)行改善,采用力學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段,進(jìn)而從根本上避免危險(xiǎn)的發(fā)生,同時(shí)也減輕了學(xué)生由于傳統(tǒng)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)中的安全隱患帶來(lái)的心理壓力,降低了大學(xué)生對(duì)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的排斥心理,促進(jìn)了大學(xué)生物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性。
3.4使大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更新的更及時(shí)
在大學(xué)物理力學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,大學(xué)物理力學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)幾乎是按照傳統(tǒng)的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué),按照課本中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。傳統(tǒng)的物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容單一,不能很好地滿足現(xiàn)代大學(xué)生對(duì)于物理力學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的需求。因此,大學(xué)物理教師積極的采用了力學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段,使大學(xué)物理力學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)不受課本知識(shí)的限制。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)軟件的使用,可以及時(shí)更新物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,豐富物理力學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)方式,有效的拓寬了大學(xué)生的視野,使大學(xué)生在物理學(xué)習(xí)時(shí),可以自主進(jìn)行學(xué)習(xí),自主探討,創(chuàng)新物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,對(duì)大學(xué)生的創(chuàng)新能力提高有一定的推動(dòng)作用。
3.5加深大學(xué)生對(duì)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)原理的深層理解
目前,我國(guó)高校的物理實(shí)驗(yàn)室越來(lái)越智能化、自動(dòng)化。在大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,學(xué)生需要對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的工作原理進(jìn)行了解。但是,由于實(shí)驗(yàn)器材設(shè)施的智能化、自動(dòng)化,使得物理實(shí)驗(yàn)器材不可被拆卸。使得學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理的了解程度較低。
4總結(jié)
總而言之,力學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)大學(xué)物理教學(xué)起著不可替代的重要作用。仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的運(yùn)用節(jié)約了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的投資成本、提升了大學(xué)生對(duì)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣、降低了大學(xué)物理教學(xué)中力學(xué)實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性、加深了大學(xué)生對(duì)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)原理的深層理解。在大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程中,大學(xué)物理教師應(yīng)積極利用力學(xué)仿真教學(xué)方法,從而使大學(xué)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量得到提高,使大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量得到有效的提升。
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物理實(shí)驗(yàn)論文 13
物理課堂中的探究實(shí)驗(yàn)是學(xué)生主動(dòng)獲取物理科學(xué)知識(shí)、體驗(yàn)科學(xué)過(guò)程、領(lǐng)悟科學(xué)方法的重要學(xué)習(xí)活動(dòng),其作用主要是能讓學(xué)生的學(xué)習(xí)方式實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)接受(驗(yàn)證公式、規(guī)律,使學(xué)生信服)到主動(dòng)獲取知識(shí)(建立概念、規(guī)律,主動(dòng)建構(gòu))的轉(zhuǎn)化,而要達(dá)到這一目的很大程度上取決于實(shí)驗(yàn)的科學(xué)探究質(zhì)量和教師的教學(xué)效率。在我們的教學(xué)實(shí)踐中,不難發(fā)現(xiàn)存在不少的低效、無(wú)效甚至負(fù)效的探究實(shí)驗(yàn)。那么,如何衡量和評(píng)價(jià)課堂實(shí)驗(yàn)的探究質(zhì)量高低就值得我們做深入的思考。
一、理論基礎(chǔ)及架構(gòu)
物理實(shí)驗(yàn)是既是科學(xué)家科學(xué)研究過(guò)程的濃縮和再現(xiàn),也是學(xué)生重演科學(xué)發(fā)展歷程體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程的重要手段,更是學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展的有效途徑。
早在20世紀(jì)初美國(guó)教育心理學(xué)家杜威就提出:“教學(xué)法的要素和思維的要素是相同的。這些要素是:
第一,學(xué)生要有一個(gè)真實(shí)的經(jīng)驗(yàn)情境——要有一個(gè)對(duì)活動(dòng)本身感興趣的連續(xù)的活動(dòng);
第二,在這個(gè)情境內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)真實(shí)的問(wèn)題,作為思維的刺激物;
第三,他占有知識(shí)資料,從事必要的觀文秘站:察,對(duì)付這個(gè)問(wèn)題;
第四,他必須有條不紊地展開(kāi)他所想提出的解決問(wèn)題的方法;
第五,他要有機(jī)會(huì)和需要通過(guò)應(yīng)用檢驗(yàn)他的觀念,使這些觀念意義明確,并且讓他自己發(fā)現(xiàn)它們是否有效!
評(píng)價(jià)課堂實(shí)驗(yàn)的探究質(zhì)量要抓住幾個(gè)重要的要素,諸如情境、問(wèn)題、方法、操作、檢驗(yàn)等等。這些要素之間是環(huán)環(huán)相扣的,有趣的情境激發(fā)產(chǎn)生有價(jià)值的問(wèn)題,必要的知識(shí)儲(chǔ)備引導(dǎo)得出有效的方法,有質(zhì)量的操作會(huì)檢驗(yàn)自己的觀點(diǎn)的真?zhèn)?理性的評(píng)估會(huì)促進(jìn)知識(shí)、技能、思想、情感的同步提高。
二、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的研制
筆者根據(jù)以上理論對(duì)物理課堂實(shí)驗(yàn)的探究質(zhì)量的評(píng)價(jià)體系的若干維度的構(gòu)建做了初步的思考:情境的營(yíng)造和設(shè)計(jì);問(wèn)題的產(chǎn)生和形成;方案的提出和完善;操作的有效性和科學(xué)性;數(shù)據(jù)的記錄和處理;實(shí)驗(yàn)的總結(jié)和改進(jìn)。
1.情境的營(yíng)造和設(shè)計(jì)
教育心理學(xué)認(rèn)為,學(xué)習(xí)應(yīng)該發(fā)生(或被置于)在真實(shí)場(chǎng)景。強(qiáng)調(diào)通過(guò)擬真的問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生理解和掌握知識(shí)及技能的“實(shí)習(xí)場(chǎng)”,以避除以往從學(xué)校獲得的往往是無(wú)法遷移和應(yīng)用的“呆滯”知識(shí)的弊病。
(1)新奇性。通過(guò)一些“新”“趣”“奇”“巧”的小故事、小實(shí)驗(yàn)、圖片、視頻等等,達(dá)到“意想不到”的效果。例如:在自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中,教師要求學(xué)生注意觀察合上電鍵和打開(kāi)電鍵時(shí)小燈泡的亮度變化情況?梢灾v,這樣的實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生不具有新鮮感,難以激起探究的興趣。筆者是這樣創(chuàng)設(shè)情境的:讓幾個(gè)學(xué)生手牽手與自感線圈并聯(lián)再與3~4節(jié)1.5V的干電池并聯(lián),當(dāng)電鍵閉合后再斷開(kāi)時(shí),學(xué)生的手明顯感到被電麻。問(wèn)題自然生成:為什么小小的幾節(jié)電池(遠(yuǎn)比36V安全電壓低)會(huì)產(chǎn)生如此神奇的威力?小小的實(shí)驗(yàn)向大家呈現(xiàn)了一個(gè)令人困惑或意料之外的情境,由此興趣和欲望被激發(fā),探究動(dòng)力也就被提起。
(2)真實(shí)性。實(shí)際的教學(xué)中,我們有時(shí)是把物理實(shí)驗(yàn)搞成了純科學(xué)內(nèi)容的抽象講解或探究,遠(yuǎn)離了學(xué)生的生活實(shí)際,不能激起強(qiáng)烈的情緒和探究欲望。我們要利用課堂實(shí)驗(yàn)注意情境的創(chuàng)設(shè)和背景的有效鋪墊,縮短教材和學(xué)生之間的距離,從學(xué)生感興趣甚至有爭(zhēng)議的內(nèi)容出發(fā)。使學(xué)生對(duì)教材由“近”感到“真”,由“真”感到“親”,從而可親、可近、可信。
(3)實(shí)效性。課堂實(shí)驗(yàn)要起到動(dòng)機(jī)激發(fā)并滿足學(xué)生需要的水平層次。在彈性碰撞教學(xué)中,我們?cè)O(shè)計(jì)用雙線擺,擺球由兩個(gè)質(zhì)量相同的玻璃球制成。先是把右邊的球拉開(kāi),另一球靜止于平衡位置。放下球后,兩球相碰,右球靜止,左球彈起,當(dāng)左球返回碰撞后,右球又彈起,如此反復(fù),動(dòng)、靜交替多次。此時(shí)我們放上一段丁俊暉打球的視頻,丁揮桿用白球打過(guò)去,靶球被撞向前后,白球停在那兒……面對(duì)這一有趣的情景.課堂氣氛立即活躍起來(lái),學(xué)生躍躍欲試,迫不及待地希望通過(guò)數(shù)學(xué)分析來(lái)破解其中的秘密。
2.問(wèn)題的產(chǎn)生和形成
探究源于困惑。美國(guó)心理學(xué)家斯滕伯格將發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力作為創(chuàng)造性智力的根本,認(rèn)為它是成功智力中的關(guān)鍵要素。
(1)自主性。問(wèn)題或任務(wù)大多是由教師指定的,但最好是由教師和學(xué)生共同選定或?qū)W生自主確定。
(2)生成性。在探究學(xué)習(xí)過(guò)程中,新的問(wèn)題和困惑也會(huì)不時(shí)出現(xiàn)。問(wèn)題除了事先預(yù)定的外,還有的是在研究過(guò)程中即時(shí)產(chǎn)生的,因?yàn)閱?wèn)題的目標(biāo)、初始條件或可能的轉(zhuǎn)換往往是不確定的。
(3)階梯性。實(shí)際上是對(duì)探究任務(wù)的明確,也是對(duì)相關(guān)任務(wù)的分解,問(wèn)題的難易、主次、先后等等的思考能夠?qū)?shí)施方案的提出有較強(qiáng)的基礎(chǔ)和充足的準(zhǔn)備。
(4)有效性。對(duì)所有問(wèn)題的梳理和篩選,真問(wèn)題、有效問(wèn)題的形成(剔除無(wú)用信息或從中梳理出有效因素)。
在研究《電阻定律》時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已經(jīng)學(xué)過(guò)的物理知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)大膽猜測(cè)導(dǎo)體電阻的各種可能相關(guān)量,學(xué)生的思維過(guò)程一定要得到充分的.發(fā)揮和自由地展示。教師在帶領(lǐng)學(xué)生構(gòu)建民主開(kāi)放的物理課堂的同時(shí),不輕易放過(guò)某個(gè)看似荒誕、離奇的想法,對(duì)于其中存在的或多或少的漏洞、偏差,教師要不失時(shí)機(jī)的加以糾正,引導(dǎo)反思與感悟。在這一節(jié)課中,我們引導(dǎo)學(xué)生把各種猜測(cè)加以概括、總結(jié),剔除干擾因素,提煉出真問(wèn)題(也即有效問(wèn)題)即:電阻的三個(gè)獨(dú)立的主要參量(如顏色、密度、硬度、質(zhì)地等都與材料有關(guān),質(zhì)量與材料、長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)……),并由日常的感性認(rèn)識(shí)進(jìn)一步猜測(cè)了R與三者的關(guān)系。
3.方案的提出和完善
所謂實(shí)驗(yàn)方案,其實(shí)就是通過(guò)抓本質(zhì)屬性和典型特征,體現(xiàn)設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)手段和顯示方法,來(lái)建立恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)?zāi)P。提出?shí)驗(yàn)方案并使之完善,是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中最能培養(yǎng)想象力和探究能力的環(huán)節(jié)之一。
(1)方案提出過(guò)程中的自主性、合作性。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終目的是培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力,所以在實(shí)驗(yàn)方案提出的過(guò)程中要盡可能地發(fā)揮學(xué)生自主、合作的意識(shí),而不是包辦代替。
(2)方案的多向性。方案的提出不僅是學(xué)生自主提出,更要是多維的、發(fā)散的,要引導(dǎo)學(xué)生排除思維的單一性和思維定勢(shì)的影響,善于找出實(shí)驗(yàn)中需要解決的重點(diǎn)、難點(diǎn)和所能解決的問(wèn)題,嘗試各種可能的思維方法和解決的過(guò)程。例如,要測(cè)定重力加速度的大小,學(xué)生們提出了自由落體法、單擺法、圓錐擺法、機(jī)械能守恒法、滴水法等等。
(3)方案的優(yōu)選性。對(duì)所有的實(shí)驗(yàn)方案要有全面的認(rèn)識(shí),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其優(yōu)劣進(jìn)行比較并使之完善。優(yōu)選的過(guò)程其實(shí)也是理性思維上升的過(guò)程,是對(duì)方案的修正和完善的過(guò)程。在這一過(guò)程中,要考慮是否服從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要求,儀器裝置是否易于搭配或制作,F(xiàn)象是否清晰、明了,尤其是要考慮學(xué)生的認(rèn)知心理的可接受程度、建構(gòu)水平的同化順應(yīng)的適應(yīng)度。
4.操作的有效性和科學(xué)性
(1)器材應(yīng)該能夠滿足多樣化選擇性的需求,而不是由教師事前已經(jīng)安排好了的菜單式的提供。學(xué)生自主學(xué)習(xí)和小組合作后制定了實(shí)驗(yàn)方案,教師要盡可能提供他們所需要的實(shí)驗(yàn)器材滿足其探究的需求。在器材的選擇中,要引導(dǎo)學(xué)生不要一味追求所謂的高檔儀器(那種全自動(dòng)、傻瓜式的器材只要讀讀數(shù)據(jù)就行,使學(xué)生偏離了基本的實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練,相當(dāng)有害。)我們可以用生活中的日常用品甚至包括兒童玩具等來(lái)做科學(xué)實(shí)驗(yàn),達(dá)到簡(jiǎn)單、明了、直觀的效果。麥克斯韋也說(shuō)過(guò),“一項(xiàng)演示實(shí)驗(yàn)使用的材料越簡(jiǎn)單,學(xué)生就越熟悉,就越想徹底地獲得所驗(yàn)證的結(jié)果,這種實(shí)驗(yàn)的教育價(jià)值往往與儀器復(fù)雜程度成反比”。在探究牛頓第二定律規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,不少老師采用了先進(jìn)的DIS技術(shù),幾組數(shù)據(jù)下來(lái),圖線就出來(lái)了,學(xué)生還摸不著頭腦。如果我們用傳統(tǒng)的小車、紙帶、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)做,學(xué)生就會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理、圖像分析等作較為深入的思考。
(2)操作步驟的合理性、科學(xué)性要求。無(wú)論是技巧性實(shí)驗(yàn)還是一般性實(shí)驗(yàn),操作在很大程度上影響著實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)操作時(shí)實(shí)驗(yàn)實(shí)施的過(guò)程,每一步都要能說(shuō)出其道理,了解其作用以及所產(chǎn)生的后果。操作程序的環(huán)環(huán)相扣、規(guī)范和科學(xué),會(huì)有助于相關(guān)概念、規(guī)律自然地得出。
(3)實(shí)驗(yàn)操作步驟的逐步完善中對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),諸如儀器的性能和作用、器材的裝配和要領(lǐng)、操作的規(guī)范和熟練、如何簡(jiǎn)化、方便地操作、如何把隱性現(xiàn)象呈現(xiàn)出來(lái)等等。
在研究自感的實(shí)驗(yàn)中,我們就是引導(dǎo)學(xué)生不斷在實(shí)驗(yàn)的“失敗”(預(yù)想結(jié)論的得不出)中完善操作和設(shè)計(jì),在探究的層次推進(jìn)中培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的能力。
、僖胄詫(shí)驗(yàn):磁鐵插入線圈過(guò)程中閉合回路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流(圖1)。
、诋a(chǎn)生問(wèn)題:在圖2中,改變線圈中電流也會(huì)引起線圈中磁通量變化,是否產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?實(shí)驗(yàn)如何顯示出來(lái)?
、鄢醪椒治霾Ⅱ(yàn)證:在圖3中,分析可知K閉合時(shí),小燈泡應(yīng)該滯后發(fā)光。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)合上開(kāi)關(guān),燈泡立即發(fā)光。(原因是人的眼睛分辨不出來(lái))。
、苌疃确治霾⑿拚:引導(dǎo)學(xué)生采取參比、補(bǔ)償?shù)霓k法(通過(guò)兩個(gè)燈泡來(lái)比較發(fā)光的先后;調(diào)節(jié)變阻器使兩燈泡亮度相同),設(shè)計(jì)出圖4,實(shí)驗(yàn)操作結(jié)果表明:比延遲發(fā)光。
、萃卣狗治霾Ⅱ(yàn)證:在圖4中,如果斷開(kāi)S,燈泡應(yīng)該延遲熄滅。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩燈泡一起立即熄滅。
⑥深度分析并修正:分析可能是回路電阻太大的原因。修正設(shè)計(jì)為圖5,實(shí)驗(yàn)證明:當(dāng)S斷開(kāi),燈閃爍一下再熄滅。
⑦其實(shí)在實(shí)驗(yàn)中還會(huì)遇到很多問(wèn)題(諸如線圈自感系數(shù)大小、電阻阻值大小、燈泡大小等相互的關(guān)系),我們要把這些問(wèn)題抑或困惑轉(zhuǎn)變成探究的課題(而不是直接告訴學(xué)生如何做或者結(jié)論),從而可以更好地幫助學(xué)生理解相關(guān)的知識(shí)。
(4)小組合作的情況。為使實(shí)驗(yàn)探究有序進(jìn)行,相關(guān)任務(wù)的分工要有預(yù)案。例如在運(yùn)用頻閃照相研究“落體運(yùn)動(dòng)加速度”中,學(xué)生必須完成以下任務(wù):方案設(shè)計(jì)(直接測(cè)量的物理量是什么?如何測(cè)量?);器材的安裝和調(diào)試(如何達(dá)到簡(jiǎn)便、精準(zhǔn)?);標(biāo)尺的制作;實(shí)際拍攝(如果用數(shù)碼相機(jī),如何達(dá)到多次曝光在一張底片上?);照片的分析(建立怎樣的數(shù)學(xué)模型?);實(shí)驗(yàn)報(bào)告。尤其在操作中要做好細(xì)致的分工,在每一時(shí)段誰(shuí)干什么、達(dá)到什么要求都要很明確,這樣才不至于實(shí)驗(yàn)前茫然無(wú)緒,實(shí)驗(yàn)時(shí)手忙腳亂,實(shí)驗(yàn)后遺三忘四。
5.數(shù)據(jù)的記錄和處理
(1)數(shù)據(jù)記錄表格的設(shè)計(jì)要讓學(xué)生自己完成,應(yīng)該體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思想,要引導(dǎo)關(guān)注實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、研究的對(duì)象、收集數(shù)據(jù)的時(shí)段、有關(guān)現(xiàn)象的特征以及可能相關(guān)的物理量等。在記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的同時(shí)還要注意把有些非量化的數(shù)據(jù)(諸如現(xiàn)象)也要記錄下來(lái)。
(2)記錄的忠實(shí)性、原始性、重復(fù)性。數(shù)據(jù)記錄要及時(shí)、完整,注意有效數(shù)字和單位的要求。對(duì)于看似不合理數(shù)據(jù),可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)補(bǔ)測(cè),但不要輕易放棄這些數(shù)據(jù)(要好好分析其原因,有時(shí)需要修正實(shí)驗(yàn)步驟,有時(shí)也蘊(yùn)含著新的現(xiàn)象或規(guī)律值得探究),切不可修改數(shù)據(jù)或編造數(shù)據(jù)以達(dá)到所謂的“準(zhǔn)確結(jié)果”。
(3)數(shù)據(jù)處理手段科學(xué)、合理。要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)要進(jìn)行理性分析,對(duì)相關(guān)物理量的關(guān)系要做出猜想,嘗試建立起相關(guān)的模型和關(guān)系,并進(jìn)一步來(lái)驗(yàn)證。一是可以通過(guò)計(jì)算法來(lái)處理,二是可以通過(guò)圖像法來(lái)處理數(shù)據(jù),圖像法處理數(shù)據(jù)很直觀,也是常用手段,但往往不太為學(xué)生所熟知,教師可以做出示范。
6.實(shí)驗(yàn)的總結(jié)和改進(jìn)
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)實(shí)現(xiàn)的達(dá)成度。對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估,預(yù)期探究的目標(biāo)的達(dá)成度如何?學(xué)生的主動(dòng)性學(xué)習(xí)如何?不僅僅是看是否得出了“預(yù)期的數(shù)據(jù)和結(jié)果”。
(2)亮點(diǎn)和創(chuàng)新。實(shí)驗(yàn)所體現(xiàn)的原理方法、儀器裝置、步驟流程、數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié)有些什么創(chuàng)新和突破,教師如何利用差異性結(jié)果引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知,激發(fā)學(xué)生探究的欲望。
(3)體現(xiàn)的思想和方法。要引導(dǎo)學(xué)生反思實(shí)驗(yàn)所體現(xiàn)的物理思想方法都有哪些(比如常用到的控制變量法、參比對(duì)照的方法等等),物理思想方法是比知識(shí)和技能更為重要的東西,是物理教育的核心。
(4)不足和改進(jìn)。引導(dǎo)學(xué)生從原理、器材、步驟、處理來(lái)分析實(shí)驗(yàn)的不足(包括是否給學(xué)生留下足夠的時(shí)間和空間等),盡可能提出改進(jìn)的方法和措施。
(5)延伸性問(wèn)題的產(chǎn)生?梢酝ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步拓展研究的問(wèn)題,比如相關(guān)聯(lián)或可牽連的問(wèn)題的聯(lián)想、可以作為一個(gè)類別來(lái)處理的問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)方法的遷移等,例如理解了卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)的精妙,從而對(duì)庫(kù)侖定律扭秤實(shí)驗(yàn)方法的遷移。
物理實(shí)驗(yàn)論文 14
【摘要】本文主要從目前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀出發(fā),探討了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì),簡(jiǎn)單介紹了仿真實(shí)驗(yàn)在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用問(wèn)題,進(jìn)而培養(yǎng)創(chuàng)新型人才具有重要的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理實(shí)驗(yàn);虛擬仿真實(shí)驗(yàn);應(yīng)用問(wèn)題
1.引言
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是一門面向理工科學(xué)生開(kāi)設(shè)的基礎(chǔ)課程,在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和科學(xué)研究方面發(fā)揮著重要的作用。但由于實(shí)驗(yàn)儀器復(fù)雜、精密、昂貴等原因往往不能允許學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)參數(shù)、反復(fù)調(diào)整儀器,不利于學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)參數(shù)、反復(fù)調(diào)整儀器、剖析儀器性能和結(jié)構(gòu)、理解實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想和方法。而仿真實(shí)驗(yàn)的引入能突破課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)空條件的限制與約束,相對(duì)于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能更加容易揭示物理現(xiàn)象與其他重要的內(nèi)在規(guī)律,能給學(xué)生提供獨(dú)立創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),充分發(fā)揮學(xué)生的積極主動(dòng)性。實(shí)際教學(xué)中,由于實(shí)驗(yàn)室和師資力量等限制,很難提供給學(xué)生大面積實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的環(huán)境,使學(xué)生無(wú)法對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境建立直觀認(rèn)識(shí);由于教學(xué)時(shí)間和手段限制,教師也無(wú)法有效的對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進(jìn)行有效檢查。這樣導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)中長(zhǎng)期存在“走過(guò)場(chǎng)”,嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量的提高。目前,我校已購(gòu)買科大奧銳科技有限公司開(kāi)發(fā)的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和自動(dòng)評(píng)判系統(tǒng)和大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),有效地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足。
2.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀
學(xué)生基礎(chǔ)薄弱,動(dòng)手能力差,并且大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)理論性較強(qiáng)。另外,實(shí)驗(yàn)儀器陳舊,內(nèi)容籠統(tǒng),多數(shù)儀器經(jīng)過(guò)多年的使用過(guò)于老舊,易受損。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也大都趨向于驗(yàn)證性的`實(shí)驗(yàn),缺少設(shè)計(jì)性和綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,與先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和實(shí)際應(yīng)用脫軌,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和動(dòng)手能力作用甚微,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性下降。目前,專職實(shí)驗(yàn)教師稀缺,這就導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備維護(hù),實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果欠佳。
3.仿真實(shí)驗(yàn)在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用
3.1仿真實(shí)驗(yàn)的主要優(yōu)勢(shì)。
。1)自由性高。學(xué)生可根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案選擇合適的儀器自主完成實(shí)驗(yàn),激發(fā)各層次學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
(2)互動(dòng)性強(qiáng)。仿真實(shí)驗(yàn)具有高度的開(kāi)放性,學(xué)生可以隨時(shí)進(jìn)行訪問(wèn)站,完成系統(tǒng)當(dāng)中現(xiàn)有的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),也可自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)系統(tǒng)模擬出真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,有助于學(xué)生創(chuàng)造力和想象力的開(kāi)發(fā)。
。3)效率高。虛擬仿真大大提高了工作效率,學(xué)生可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行預(yù)習(xí),實(shí)驗(yàn)操作等,教師通過(guò)系統(tǒng)能夠查詢學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目情況,有利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的良好有序進(jìn)行。
3.2實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和自動(dòng)評(píng)判系統(tǒng)。預(yù)習(xí)是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要環(huán)節(jié),通過(guò)預(yù)習(xí)環(huán)節(jié),學(xué)生實(shí)驗(yàn)中才有目的、有指導(dǎo)地進(jìn)行操作和觀察,獨(dú)立思考,利用掌握的知識(shí)對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行合理分析討論,解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。學(xué)生通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告自動(dòng)判卷系統(tǒng)用戶截面上通過(guò)學(xué)號(hào)登錄,下載升級(jí)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)大廳軟件進(jìn)行考試。根據(jù)教學(xué)要求自動(dòng)形成預(yù)習(xí)安排,學(xué)生在線預(yù)習(xí)、模擬操作、完成對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、儀器原理的理解,做到課前胸有成竹。系統(tǒng)自動(dòng)記錄學(xué)生預(yù)習(xí)情況,通過(guò)專家系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)判,教師通過(guò)系統(tǒng)了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,針對(duì)性的調(diào)整教學(xué)要點(diǎn)。另外,每個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的初始狀態(tài)和測(cè)量值都是隨機(jī)產(chǎn)生,所對(duì)應(yīng)答案各不相同,從根本上避免了考試中實(shí)驗(yàn)操作的作弊現(xiàn)象。同場(chǎng)考試可調(diào)用多分卷子,可安排學(xué)生對(duì)應(yīng)不同的試卷,有效避免書(shū)面試題的作弊現(xiàn)象,從而對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高具有重要的作用。
3.3大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的引入,很大程度上加強(qiáng)了虛擬實(shí)驗(yàn)的模型設(shè)計(jì),建設(shè)與理論考試相結(jié)合的在線實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)環(huán)境,從根本上解決了實(shí)驗(yàn)儀器狀況及師資力量不足的問(wèn)題。仿真實(shí)驗(yàn)代替了學(xué)生按書(shū)本抄襲實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)原理的過(guò)程。促使學(xué)生在做真實(shí)實(shí)驗(yàn)前了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程和儀器操作,能夠完成一完整的學(xué)習(xí)鏈過(guò)程,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,同時(shí)很大程度上減少教師批改預(yù)習(xí)的工作量,使課堂教學(xué)實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)、有利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的良好有序進(jìn)行。
4.結(jié)語(yǔ)
仿真實(shí)驗(yàn)的引入能夠有效地解決目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的約束和弊端,它具有良好的設(shè)計(jì)性、研究性、為學(xué)生提供了網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),為提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
物理實(shí)驗(yàn)論文 15
物理學(xué)是一門以實(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。
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