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物理實驗論文篇一
大學物理實驗是依據大學物理而設置的實驗課程,以驗證性實驗為主,在物理教學中有著不可替代的重要地位。通過實驗操作和分析,學生的實踐能力和觀察能力大大提高。本文以邁克爾遜干涉儀測量激光波長的實驗為例,在教學方式和考核方式等方面,探討大學物理實驗教學的改革嘗試,在現有人力、物力的情況下,更好的配置大學物理實驗資源,使大學物理實驗在服務理論課程學習和培養(yǎng)實踐動手能力等方面發(fā)揮更大的作用。
:大學物理;實驗教學;干涉儀。
大學物理實驗在培養(yǎng)理工科學生的實踐能力方面具有重要的作用,學生可以把課堂上學習的物理學基礎知識進行實驗驗證,用嚴謹的數據或直觀的圖像描述物理原理,使學生加深對理論知識的理解。物理實驗注重學生的動手操作能力,不僅對學生的物理課程學習,而且對學生畢業(yè)后的工作生活等,都會有巨大的輔助作用。然而,長期以來形成的重理論輕實驗的觀念導致實驗教學質量和效率低下。本文以邁克爾遜干涉儀測激光波長為例,討論如何高效運用現有實驗室資源,提高大學物理實驗教學質量,培養(yǎng)學生的實踐動手能力,增強就業(yè)競爭力。
大學物理實驗大部分都是驗證性實驗,要求學生通過實驗數據驗證物理定理的正確性。在此過程中,教師往往更關注于實驗數據的準確性而忽視實驗操作過程。然而,在驗證定理的基礎上,實驗過程更能培養(yǎng)學生的動手能力,因此,需在重視實驗過程的基礎上提高實驗操作效率。
(一)深刻理解儀器原理,教師要下工夫。
大學物理實驗教師不僅要掌握需要驗證的物理定理和定律,還要深刻理解所用儀器的結構和測量原理,這樣才能達到對整體實驗了如指掌,解決實驗過程中可能遇到的問題或障礙。這一過程要求教師花費精力研讀儀器使用說明和原理圖紙,熟悉儀器的安裝調試,并能對儀器進行簡單的維護和維修。以邁克爾遜干涉儀為例,設備調節(jié)螺釘較多,由于操作不當極易引起螺絲損壞,教師在實驗中不僅要教給學生實驗知識,還要做到維護儀器設備的正常運行。
(二)講解多做設問,不照本宣科。
高校大都設置實驗崗位,大學物理實驗教師一般每人負責固定的幾個實驗教學工作。由于多年從事相同實驗的教學,在積累教學經驗的同時,也容易產生保守的教學觀念,不適合現代大學生的認知特點。如同理論教學不能照本宣科一樣,實驗教學也要抓住學生的興趣點,采用啟發(fā)式教學,在講解實驗的過程中做到步步提問、引人入勝,摒棄那種直接將實驗過程演示給學生,然后由學生記錄數據的機械式教學,更不能把學生培養(yǎng)成數據記錄者。比如邁克爾遜干涉儀測量激光波長的實驗中,在光路調整、儀器調零、干涉圖樣形成等過程中多問學生為什么比教會學生怎樣做更重要。
(三)多種手段相結合,充分利用多媒體。
在大學課程的教學中,往往理論課程更強調教學手段問題,實際上,實驗課程也存在同樣的問題。利用多媒體等教學手段,可以增加學生學習興趣,并節(jié)省教師板書時間。實驗教學不單單是操作實驗儀器,還包括實驗原理和實驗過程的講解,一堂精彩的實驗課應該是理論與實驗的有機結合。然而,由于實驗場所的限制,高校實驗室很少設置多媒體等教學設備。近年來,隨著高校對實驗教學的重視,很多實驗室也配置了多媒體,多媒體不再是課堂教學的專有設備。教師利用多媒體教學設備,將實驗原理、儀器使課程與教學用、注意事項等做成課件,以視覺和聽覺的雙重效果,可以大大激發(fā)學生的學習興趣,并在不增加實驗課時的基礎上,節(jié)約更多時間供學生動手實驗,從而在保證質量的前提下,大大提高實驗效率。特別是對于邁克爾遜干涉儀等光學實驗,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在學生面前,使學生在儀器操作中更具針對性。
(四)適時添加相關知識,拓寬學生視野。
不能簡單地將實驗理解為使用儀器的課程,面對靜態(tài)的儀器,實驗課程同樣可以生動有趣。教師在備課時可以多收集與實驗相關的課外知識,如該實驗的歷史起源、該實驗在本領域的地位、該實驗與日常生活中現象的關聯(lián)等,講解過程中多穿插此類課外知識,一方面可以調節(jié)課堂氣氛,吸引學生注意力,另一方面可以增加學生知識面,拓寬學生視野。比如在邁克爾遜干涉儀測量激光波長的實驗中,教師可以講解激光的發(fā)現及特點、激光在醫(yī)學、國防的應用,甚至可以結合新聞報道,談談國際上激光武器的發(fā)展現狀及趨勢,拓展知識時間不必過長,但要把握時機。
(五)加強師生互動,實現教學相長。
實驗教學本身就是師生互動的過程,比理論課程更具交互學習的優(yōu)勢,實驗教師應該充分利用互動的特點,與學生共享實驗數據驗證物理理論的過程,體驗物理學家探究真理的歷程。在實驗中,教師是學生的引導人,學生是實驗的主導者,實驗教學過程體現著人人參與、師生互動、平等對話,成為富有創(chuàng)新性的實踐過程。教師在解決學生問題的時候,自身的水平也得到提高,從而實現教學相長。同樣,在邁克爾遜干涉儀的實驗中,應摒棄那種教師先講解、學生做實驗、教師改報告的陳舊教學方式,在實驗過程中加強與學生的交流,既完成了實驗教學,又增進了師生友誼。
考核是大學物理實驗教學的必備環(huán)節(jié),是檢查學生實踐動手能力的重要手段。實驗考核一般由平時成績和期末成績兩部分按比例構成,其中平時成績包括多個物理實驗的平均成績,期末成績則為期末實驗操作考試的成績。與其他專業(yè)課考試類似,通過考核可以定量地評價學生對實驗的掌握情況。然而,大學物理實驗應該更注重學生的動手能力,考核結果不能單單以數據論優(yōu)劣。
(一)平時成績中重視實驗操作。
大學物理平時成績是某一學期所有實驗成績的平均值,包括力學、電學、光學等多個實驗。平時成績一般由預習報告、實驗操作、數據處理三部分組成,其中,實驗操作應是最重要的過程,包括實驗儀器的調整以及實驗數據的記錄,考查學生的動手操作能力和實驗觀察能力。通過考核結果引導學生重視實驗操作,真正意識到在理工科學生中設置大學物理實驗的目的和任務。
(二)強化數據處理過程。
大學物理的驗證性實驗較多,大都要求通過觀察的實驗數據驗證物理定理或定律。在實驗結果中,能夠準確地驗證相關定理固然重要,但往往由于實驗儀器的老化或誤差,最終結果與理論相差較大。實驗教師在考核過程中更應該看重數據處理的過程,了解學生是否會對測量得到的數據正確處理,而不僅僅是能夠通過數據驗證定理。明確告知學生,應該尊重原始數據,完全沒有必要為了得到想要的結論,對數據進行有意篩選,實事求是地對待實驗結果,認真分析產生錯誤或誤差的原因。
(三)考核方式多樣化。
實驗過程包括預習、操作、報告等多個環(huán)節(jié),因此分數不能成為判定學生成功的唯一標準,在實驗中,教師需要靈活掌握判定尺度,把學生操作能力和理論水平的提高作為考核是否合格的標尺,探索符合實際的實驗課程考核方式。比如,在邁克爾遜干涉儀的實驗中,由于儀器差別,學生得到的波長與激光實際波長會有偏差,教師應注重產生偏差的原因,不能以偏差大小作為學生成績的標準。同時,如果學生能在實驗過程中發(fā)現問題、解決問題,也應成為其平時成績的一部分,記錄到最終的學習成績中。
大學物理實驗是理工科學生必修的實驗課程,在培養(yǎng)學生動手操作能力方面具有重要作用,同時也承載著鍛煉學生實踐創(chuàng)新的重任。大學物理實驗教學的效果關系著普通物理等自然科學課程的學習,教師在實驗教學中應該重視學生實驗操作過程,抓住學生的興趣點,在教學理念和教學手段上多下功夫,實行切合實際的多樣化考核方式,引導學生在實驗中獲取知識和能力。
[2]朱楠,朱光濤,王英。大學物理實驗教學改革背景及探索[j].中國科教創(chuàng)新導刊,20xx(07):36.
物理實驗論文篇二
摘要:物理學是一門以實驗為基礎的自然學科,實驗教學能使學生有效地掌握物理基礎知識,有助于培養(yǎng)學生的動手能力和科學態(tài)度。在物理實驗教學中設置矛盾情境,激發(fā)學生學習物理的興趣和探究的欲望,學生在解決矛盾的過程中,認知水平和表達能力將得到提高。
伽利略曾說過“一切規(guī)律都是從觀察和實驗中得來的”,物理課程標準中指出科學探究及物理實驗能力要求,全國卷高考物理實驗部分約占15%,充分顯示了實驗的重要性。物理實驗作為物理教學的重要手段,在物理教學中的地位和作用可見一斑。如何提高物理實驗課堂教學的有效性?方法各有不同,本文從矛盾情境設置方面進行剖析,充分利用學生的認知沖突,通過激化矛盾,引發(fā)學生的思維沖突,從而打破低級的平衡。此時,學生的思維看似受到阻滯,其實是在進行思考和交鋒,一旦有所突破,必然達到高層次的課堂和諧境界。以下從幾個例子進行剖析。
在這一探究實驗中,設計讓學生在水平長木板上用彈簧測力計拉動同一個長方體木塊,分別以大小不同的表面做勻速直線運動,學生得出滑動摩擦力大小與接觸面的大小無關的結論后,突然有一小組學生提出相反的結論,說他們用木塊不同大小的表面作為接觸面,結果彈簧測力計的.示數并不相同,說明滑動摩擦力大小也不同。其實這正是課前有意設置的矛盾情境,在課前準備實驗器材時,教師特意讓這小組同學的長方體木塊六個表面的粗糙程度不相同。教師首先肯定了這組同學實事求是的科學態(tài)度,并鼓勵同學們積極地尋找原因,就這樣,一石激起千層浪,課堂氣氛立即活躍起來,在教師有序引導下,同學們開始了熱烈的研究和討論,最終發(fā)現了問題所在。
測量電源的電動勢和內阻實驗可以有兩種測量方法:實驗課堂中讓兩大組學生用圖甲方法測量,另外兩大組同學用圖乙方法測量,得到實驗數據后用圖像u-i進行處理,結果用圖甲的有相同結果的小組,也有不同結果的小組;用圖乙的也得到類似的結果。這給學生劇烈的矛盾沖突,此時教師再指出哪組用的新電池,哪組用的是舊電池,同時引導學生從實驗原理方面對圖甲、圖乙進行分析,得到使用不同方法的誤差分析。當然本課也可以不提供實驗原理圖,只提供實驗儀器,讓學生自主設計實驗,這樣結果更是“五花八門”,然后巧妙地引導學生進行分析,這樣設計對學生要求更高。在物理實驗課堂中教師可根據教學對象的實際能力、知識水平、學習狀態(tài),巧妙地創(chuàng)設不同難度層次的矛盾情境,使學生對教學內容產生好奇、困惑、矛盾的心理,喚起他們探求和解決問題的動機和行為,使學生針對問題開展積極主動、緊張活潑的思維活動,促進學生認知結構進一步有機化,從而優(yōu)化物理課堂。
例如,在教學《楞次定律》時,教師可以設計對比演示實驗使學生感悟楞次定律的內容。讓磁體在鋁管中(用兩根鋁管對比,一根是完好的,另一根在管壁割開一條豁口,使管中不能產生感應電流)下落。演示實驗時,讓豁口背向學生,學生可以看到,有一鋁管中的磁體下落要緩慢得多,然后再把豁口面向學生重復實驗。設置的矛盾情境和問題,能夠很好地喚起學生的無意注意,使學生產生強烈的探究欲望,為后續(xù)楞次定律的學習提供了素材和心理基礎。又比如,在教學《變壓器》時,教師可以給學生表演一個魔術,小燈泡不接電源,也可以讓燈泡發(fā)光。在教學變壓器輸入電壓過程中,教師還可以用直流電作為輸入電壓,讓學生觀察開關閉合、斷開情況,因電流較小,注意把小燈泡改成靈敏電流計。這樣學生在學習中不斷發(fā)現矛盾問題,在探究中解決問題,在比較愉快的氛圍下接受知識。中學生的理解能力是有限的,教師借助課堂演示實驗把規(guī)律的形成過程、思維過程充分展示給學生,一定能取得良好的教學效果??傊谖锢韺嶒灲虒W中,教師要多設計矛盾情境,讓學生動手、動腦、動口,多觀察實驗現象。對同一問題,教師應要求學生善于全方位、廣角度、多途徑去分析思考,從而發(fā)展學生的形象思維與求異思維,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,使學生逐步實現由學會到會學的轉變,使高中物理實驗教學向著有效性的方向發(fā)展。當然物理實驗教學中設置矛盾情境的情況不僅限于以上幾個方面,教師要善于把握教材的知識形成脈絡,注重學生思維形成的漸進過程。不同的學生個體,個體體驗不同,獲得的教學效果也不盡相同。這就要求我們物理教師要多鉆研教材,熟悉學情,在教學過程中富有智慧,富有個性,善于學習,善于總結,不斷提高教學技能。
參考文獻。
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物理實驗論文篇三
眾所周知,物理是一門以實驗為基礎的學科,在實驗中學生可以更深刻、更透徹地理解物理知識,提高學習效率,高中物理更是如此,理論知識比較抽象,借助實驗的力量可以使理論知識變得更加形象,實驗還可以提高學生的自主探究能力。但是當今高中物理實驗教學中還存在著一定的問題,教師不能在實驗教學中很好地培養(yǎng)學生的自主探究能力。新課標對學生的自主探究能力提出了更高的要求,無形中也對教師的教學提出了更高要求,教師要在實驗教學中最大限度地培養(yǎng)學生的自主探究能力,那教師應該如何做呢?下面的內容會做出簡要解析。
高中物理;實驗教學;自主探究能力;培養(yǎng);具體策略。
高中物理實驗教學可以提高學生的動手操作能力,讓學生在實踐中更深刻地理解理論知識;高中物理實驗教學可以提高學生的觀察能力,讓學生在觀察中思考所學知識;高中物理實驗教學可以培養(yǎng)學生的自主探究能力,讓學生在探索中學習物理知識。下面通過四個方面介紹一下教師如何在高中物理實驗教學中對學生自主探究能力培養(yǎng)的具體策略。
傳統(tǒng)的高中物理教學中,教師主要為了完成實驗任務讓學生進行實驗,不太注重激發(fā)學生的實驗興趣,認為學生只要按教材內容完成了實驗,就可以提高實驗水平,實驗興趣是次要的,這種想法忽略了興趣在實驗中的作用,不利于培養(yǎng)學生的自主探究能力,與新課標的要求不符。新課程背景下,教師要采取合適的方式激發(fā)學生的實驗興趣,讓學生帶著濃厚的興趣進行實驗,對實驗產生極強的好奇心,進而對實驗進行探究,培養(yǎng)自主探究能力。比如:“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”這個實驗,教師可以問學生“打點計時器同學們已經非常熟悉了,如何利用打點計時器打在紙帶上的點判斷物體的運動情況”,通過教師的問題,學生會思考打點計時器和紙帶的作用,探究小車速度的變化規(guī)律,提高自主探究能力。
傳統(tǒng)的高中物理教學中,教師是課堂的主體,學生如何進行實驗都由教師決定,學生完全處于被動的地位,只是跟隨教師的思路學習實驗原理和步驟,在教師的引導下觀察實驗結果,很少對實驗內容進行思考,這種做法忽略了學生主體作用對實驗中的作用,不利于培養(yǎng)學生的自主探究能力,與新課標的要求不符。新課程背景下,教師要發(fā)揮學生主體作用,讓學生成為實驗的主角,在實驗中積極思考,進而對實驗進行探究,培養(yǎng)自主探究能力。比如:“探究彈性勢能的表達式”這個實驗,教師可以讓學生進行自主探究,讓他們思考彈性勢能的大小與哪些因素有關,可以給學生準備幾個彈簧,針對實物進行研究,學生會想到彈性勢能可能與形變量和勁度系數有關,學生再把想法展示在實驗中,提高自主探究能力。
傳統(tǒng)的高中物理教學中,教師主要運用講解和親自演示的形式給學生展現實驗器材和實驗過程,由于講解的抽象性和演示的局限性,導致實驗缺乏一定的規(guī)范性,實驗過程不規(guī)范,學生在實驗中的收獲就很小,這種做法忽略了多媒體在實驗中的作用,不利于培養(yǎng)學生的自主探究能力,與新課標的要求不符。新課程背景下,教師要采取多媒體技術展示,多媒體中規(guī)范的實驗過程和優(yōu)美動聽的解說可以吸引學生的注意力,在展示過程中對實驗進行思考和探究,培養(yǎng)自主探究能力。比如:“研究平拋運動”這個實驗,教師可以利用多媒體給學生展示平拋運動的實例,例如扔出的鉛球、瀑布的水流、投出的籃球,讓學生觀察這些運動的特點,并根據展示設計一個研究平拋運動的實驗過程,學生設計完畢之后,再給學生展示實驗器材和步驟,讓他們發(fā)現自己的不足,提高自主探究能力。
傳統(tǒng)的高中物理教學中,教師提倡學生獨立學習的方式進行實驗,認為在獨立學習中學生可以靜心思考實驗的原理和過程,更好地進行實驗,但是在獨立學習中學生容易限制自己的思維,遇到問題不容易解決,這種做法忽略了小組討論在實驗中的作用,不利于培養(yǎng)學生的自主探究能力,與新課標的要求不符。新課程背景下,教師要采取小組討論方式,學生在討論中可以汲取其他同學思維上的優(yōu)點,拓寬思維范圍,進而共同對實驗進行探究,培養(yǎng)自主探究能力。比如:“驗證機械能守恒定律”這個實驗,教師可以讓學生分組討論驗證機械能守恒定律的原理、步驟、注意事項及結果,利用重力勢能和動能的轉化即可驗證機械能守恒,提高自主探究能力。以上內容通過四個方面闡述了高中物理實驗教學對學生自主探究能力培養(yǎng)的具體策略,學生自主探究能力的培養(yǎng)是一個循序漸進的過程,不是一蹴而就的,教師在教學過程中要不斷提高自身實驗水平,不要因為自身水平的不足影響了學生探究能力的提高;教師還要在教學過程中不斷關注學生的學習狀態(tài)和學習效果,根據學生的學習效果及時調整自己的策略;教師更要在教學過程中不斷積累、不斷研究、不斷總結,找到更多可以在高中物理實驗教學中對學生自主探究能力培養(yǎng)的具體策略,切實提高學生的自主探究能力。
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物理實驗論文篇四
1.1改變實驗環(huán)境,提高學生學習物理知識興趣。以前缺乏現代氣息的物理實驗氛圍影響了學生做好大學物理實驗的興趣和積極性,現在基于mcai的大學物理虛擬實驗課件安裝在現代化的實驗室機房,與電腦一起成長的90后大學生當然感覺親切,這樣可極大調動他們學習物理實驗的主觀能動性。利用大學物理虛擬實驗課件這種現代化教學平臺,教師也可很好地提高實驗教學效果,虛擬實驗課件可從實驗理論、內容安排、實驗技巧等方面進行充分設計,有機整合,再加上教師自己多年的教學經驗,充分利用實驗課件的優(yōu)勢,提高學生對實驗及其物理理論的認識。
1.2實驗課件適時性、重復性好,便于學生預習和復習。利用基于mcai的大學物理虛擬實驗課件學生可以很好地進行實驗前的預習工作,實驗前的預習是學生做好物理實驗的重要前提,可幫助學生熟悉本次實驗所涉及的理論知識,弄清實驗原理,了解所用的實驗儀器,利用動畫技術預習它們的結構和使用方法,尤其是對那些復雜實驗儀器的詳細解剖,預計可能在實驗中出現的問題,學生就可以在實驗前對本次實驗有個全面了解,在以后進行的真實操作中就會順利許多,減少操作失誤,也保護了儀器??朔艘郧皩嶒烆A習只能通過枯燥地看實驗紙質教材來完成,課本上實驗內容抽象、難懂,學生昏昏欲睡。學生在真實儀器上操作完實驗后,課后也可利用實驗課件很好地復習,通過多次改變實驗參數,來更好地理解實驗理論知識,從而歸納、梳理實驗室及課堂上面所學的物理知識,達到實驗之目的。
1.3mcai模擬仿真實驗。生活中太多物理現象的變化都是瞬間變化的,轉瞬即逝,利用課堂上面普通的演示實驗學生肉眼很難觀察到其變化,但是利用電腦多媒體技術可輕松重復模擬,可以方便調節(jié)變化的快慢及細節(jié)的放大縮小,更可以重復地多角度觀看,這樣學生樂于學也樂于思。還有一些突變的物理過程,以及一些微觀的物理變化現象,根本就無法用演示實驗方法來觀察討論,解決這樣的問題,mcai的優(yōu)勢就很明顯了,利用強大的電腦技術來模擬仿真這些實驗現象,把那些晦澀難懂物理模型在電腦上面轉換為可視可聽的動畫影像,恰當地數學建模,電腦上輸入不同實驗參數,通過運算模擬,物理過程中各個量的變化情況就可直觀地用圖形表現出來,便于充分展示這些物理過程的內涵,直觀的模擬仿真使得學生的感性認識得到了升華,也能更好地理解物理規(guī)律。
1.4減少實驗設備資金投資、豐富實驗內容。物理實驗儀器中,有的相當昂貴,有的十分易損,利用數學建模,編寫程序,就可用mcai來模擬完成那些需要高端設備儀器才能完成的實驗內容,也能夠完成那些需要大筆耗材的實驗內容,這樣可以很好地降低做實驗成本,克服設備不足的難題。并且實驗課件操作起來安全,更加不會有損壞儀器的可能,便于學生大膽嘗試,勇于實踐,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。
2.1教學中要妥善處理好實訓與虛擬的關系。因為數學模型的關系,模擬實驗過程的課件一般比較理想化,對操作中的一些細節(jié)缺乏模擬,特別是不好模擬人為因素導致的實驗誤差,這樣不利于學生發(fā)現問題,另外實驗數據采集也具有統(tǒng)一性。所以物理實驗應以真實實驗為最終依托,實驗課件只是手段,合理利用二者才可以優(yōu)勢互補。一個實驗項目,必須根據實際內容采取多種教學手段,引導學生在電腦上利用實驗課件反復模擬,強化學生對實驗方法的理解,初步熟悉實驗儀器的構造和使用,然后轉戰(zhàn)到真實儀器上實際操作,這樣盲目性、出錯率都會大大降低,提高了教學效果,達到了實驗目的。況且有些基礎實驗項目操作不太復雜,就不必利用mcai,學生直接在傳統(tǒng)實驗室完成,這樣不但提高了動手能力,對物理實驗直觀的感受樂趣也存于學生心中,是虛擬實驗課件不能代替的。
2.2在物理實驗中不難實現數據處理,但其局限性在于可能削弱學生對數據處理基本方法掌握,鑒于數據處理能力是實驗能力構成的主要組成要素,在設計課件數據處理模塊時,應側重于快速準確地處理那些冗繁的純數學運算問題,而對那些需要應用物理實驗數據處理基本方法的問題時,還是應該學生自己動手處理。
2.3教師的觀念和方法對實驗教學課件的處理直接影響到教學的質量,關系到學生的創(chuàng)造力的培養(yǎng)和發(fā)展。因此,教師還必須不斷學習現代教育理念,實現mcai與物理實驗教學設計的高度整合。物理實驗教學和其他教學一樣,都是一種復雜的系統(tǒng)工程,教師不僅教給學生知識,還要與學生有思想人文的交流,光有mcai是無法做到的。教師應注重研究如何在遵循主體感知特點的前提下,更好地運用媒體,以利于師生之間情感流動,提高學生的科學素養(yǎng)和人文素養(yǎng)。
3小結。
在多媒體物理實驗課件的制作和教學中,應遵從思想性原則、客觀性原則、整體性原則、發(fā)展性原則、最優(yōu)性原則。根據實際教學要求,合理編排教學內容,做到重難點突出。教師還是要發(fā)揮主導作用,mcai只是輔助教師完成教學任務的現代化工具,物理實驗課件是為物理實驗教學服務的,并非使用越多越好,合理使用mcai,才能提高大學物理實驗教學效果。
物理實驗論文篇五
科學與宗教的關系也越來越受到關注。
但是要承認科學與宗教是有著本質的區(qū)別的。
我們要在看到科學與宗教的區(qū)別的基礎上分析科學與宗教之間的聯(lián)系。
宗教與科學既對立又統(tǒng)一,宗教離不開科學,科學也需要宗教。
在科學發(fā)展取得巨大進步的今天,我們更不能摒棄宗教信仰,要發(fā)揮其有利一面,發(fā)展科學的同時也發(fā)展宗教。
1理解科學與宗教的定義。
1.1什么是科學。
科學即分科之學,是關于自然、社會、思維等的客觀規(guī)律的分科學說。
1.2什么是宗教。
宗教是人類社會成長到一定歷史階段而產生的一種文化現象,屬于社會意識形態(tài)范疇,是對神明的尊奉與崇拜。
一般而言,宗教就是一種信仰體系,是對客觀存在的解釋,一般包括儀式的遵從與信仰兩個方面。
宗教主要特點是,相信有一種神通的神秘力量或實體存在于現實世界之外,這種神秘力量不僅統(tǒng)攝萬物而且主宰自然進化、決定人世命運、擁有絕對權威,從而使人類對這種神秘力量產生敬畏和崇拜之感,并經過不斷的發(fā)展變化引申出信仰認知和儀式活動等內容。
恩格斯在《反杜林論》中這樣解說宗教“一切宗教都不過是支配著人們日常生活的外部力量在人們頭腦中的幻想的反映,在這種反映中,人間的力量采取了超人間的力量的形式?!?/p>
2科學與宗教的關系。
2.1科學與宗教共同生長。
科學是一種認識活動,科學知識起源于人類的社會實踐活動,古代文明為近代科學的發(fā)展創(chuàng)造了條件。
由于受人類社會實踐水平和認識水平的局限,在一段很長的歷史進程中,古代的科學知識一直依賴于充滿想象和猜測的自然哲學,甚至依附于宗教神明。
到了中世紀,科學逐漸發(fā)展成為神學的一個分支,隨著人類實踐和認識的發(fā)展,科學與宗教從混合狀態(tài)走向解體,科學最終從自然哲學和宗教神話中分離出來,演變成為實證科學。
1543年,哥白尼的《天體運行》第一次宣布了近代科學與宗教神話的終極決裂。
從此,科學的發(fā)展取得巨大的進步,自然科學也從宗教神學中獲得解脫,科學與宗教走上了沖突對立的道路。
在人類文明剛剛開始之時,科學與宗教就各自的萌生起來。
只不過當時科學認識與宗教思想都處于初始時期,相互存在于人類的原始思維形式之中,二者相互融合,相互滲透,很難找到二者的差別。
隨著生產力的不斷發(fā)展,文化形式出現分化現象,不同的文化形式開始分離。
在原始社會走向完結前,不同文化的分化正處于低級階段,科學知識與宗教神明仍然共同存在,界限不分明,互相包含。
正因如此,我們在最初的科學中能夠看到神秘的虛幻認識的影子,而在最初的宗教中也能夠發(fā)現人類經過實踐積累的經驗知識。
2.2科學與宗教在本質上是對立的。
科學與宗教在本質上是對立的。
科學不認可超自然的力量,反對采用超自然的因素和力量去解釋任何自然客觀現象和自然現象的發(fā)展過程。
然而,從本質上說宗教就是對超自然力量的敬仰與信封,認為世界是被超自然的上帝和神明創(chuàng)造的。
宗教由于對超自然力量的敬仰與崇拜導致它否認客觀存在的必然性和客觀事物發(fā)展的.規(guī)律。
這種科學對超自然力量的否定與宗教對超自然力量的肯定之間的對立,決定了科學與宗教在本質上是對立的,而且這種對立是不可調和的。
科學與宗教的認識方法也是完全不同的。
自然科學從客觀實在的各種具體形式出發(fā),從而發(fā)現客觀實在之間的聯(lián)系并用經驗的方法證明。
而宗教認識所采用的方法是“信仰主義”,借助的是非經驗、非理性的神秘主義直覺。
科學與宗教的社會作用也有很大的不同。
科學技術突飛猛進的發(fā)展推動了社會生產力的發(fā)展,并以此推動了社會的不斷發(fā)展與進步,科學被馬克思主義看作是最有意義的革命力量。
雖然在特殊的歷史背景下宗教曾經對社會發(fā)展起到積極的作用,但在整個歷史進程中宗教是一種含蓄的成分,因為宗教常常把客觀的社會制度作為神意的展現,因而對社會的發(fā)展起到阻礙的作用。
2.3科學與宗教的沖突。
恩格斯在《自然辯證法》導言中說:“自然科學……本身就是徹底革命的,它還得為爭取自己的生存權利而斗爭。”并舉例說:“自然科學把它的殉道者送上了火刑場和宗教裁判所的牢獄。
值得注意的是,新教徒在迫害自然科學的自由研究上超過了天主教徒。
宗教和科學是一直存在著沖突的,但二者的關系并沒有發(fā)展到你死我活的地步。
愛因斯坦曾經說過:宗教領域同科學領域之間沖突的主要來源在于人格化了的上帝這個概念。
這種象征性的內容,可能會同科學發(fā)生沖突。
只要宗教的這套觀念包含著它對那些原來屬于科學領域的論題所作的一成不變的教條式陳述,這種沖突就一定會發(fā)生。
[2]在整個歷史進程中,科學與宗教的對立并不罕見,依此可以看出宗教對科學發(fā)展的干涉,比如,教會嚴厲反對伽利略和達爾文的革命斗爭并對其進行殘酷的迫害就是這樣。
無論歷史還是現實都向我們證明,宗教永遠不會摒棄對威脅其地位的科學理論發(fā)起挑戰(zhàn)的,不僅這樣,宗教還要打擊科學的教育。
最典型的例子是,眾所周知基督教一直沒有停止對“進化論”的攻擊,因為“進化論”擊中了基督教信仰的根基,這也就上演了宗教對科學的迫害。
由此看來,科學與宗教的沖突由來已久并且也很難調和。
3科學家與宗教信仰的關系。
雖然科學與宗教在歷史進程中始終是對立沖突的關系,但是許多西方自然科學家都有宗教信仰,例如天文物理學的奠基人開普勒曾說過:“既然天文學家是自然之書最高上帝的牧師,適合我們思考的不是我們智慧的光榮,而是居于一切之上的上帝的光榮?!?還有經典力學體系的建立者牛頓,他信仰耶穌基督和救世主,而且牛頓在晚年寫了大量關于宗教方法的手稿,手稿內容涉及年代學和圣經研究又延伸到神學闡釋;更有發(fā)展了電學和磁學基礎概念的法拉第,他也是一個虔誠的基督教信徒,積極參與教堂活動;被稱為是原子理論之父的道爾頓,也是一個傳統(tǒng)的基督徒。
恩格斯說過:“上帝在信仰上帝的自然科學家那里的遭遇,比在任何地方都要糟糕。
唯物主義者只去說明事物,是不理睬這套廢話的。
只有當那些糾纏不休的教徒們把上帝強加給他們的時候,他們才會考慮這件事,并且作出簡單的回答,或者像拉普拉斯那樣說:‘陛下,我不’,或者更粗魯一些,以荷蘭商人經常用來打發(fā)硬把次貨塞給他們的德國行商們的方式說:‘我用不著那路貨色’,并且這樣就把問題了結了。
而上帝在他的保衛(wèi)者那里竟要忍受何等遭遇啊!在現代自然科學的歷史中,上帝在他的保衛(wèi)者那里的遭遇,就像耶拿會戰(zhàn)中弗里德里希?威廉三世在他的文官武將那里的遭遇一樣。
在科學的推進下,一支又一支部隊放下武器,一座又一座堡壘投降,直到最后,自然界無窮無盡的領域全都被科學征服,不再給造物主留下一點立足之地。
牛頓還把‘第一推動’留給上帝,但是不允許他對自己的太陽系進行別的任何干預。
神父賽奇雖然履行教規(guī)中的全部禮儀來恭維上帝,但是并不因此就變得手軟些,他把上帝完全逐出了太陽系,而只允許后者在原始星云上還能作出某種‘創(chuàng)造行動’。
物理實驗論文篇六
摘要:
高中物理是一門重要的學科,物理實驗則是高中物理教學中的一個重要組成部分。學好物理實驗課對高中生學習物理有十分大的幫助。在物理實驗中學生的自主探究對他們理解實驗過程及結果有重要的作用,只有通過自主探究,才能在物理實驗過程中,促使自己形成良好的學習態(tài)度。高中階段是學生培養(yǎng)自主學習能力的重要階段,在高中物理實驗中培養(yǎng)學生自主開展探究,發(fā)揮物理實驗教學的作用,對于學生們理解并掌握物理知識有重大的意義。
關鍵詞:
物理實驗論文篇七
摘要:開展實驗探究活動,是提高學生科學探究能力的重要教學形式之一。要有效地開展物理實驗探究活動,就要根據學生的實際創(chuàng)設適當的實驗探究情景,激發(fā)學生的實驗探究興趣。
關鍵詞:實驗探究;情景;創(chuàng)設。
建構主義認為,知識不是通過教師傳授得到的,而是學生在一定的情景下,借助于教師或同學的幫助,利用必要的學習材料,通過意義建構而獲得的。因此,學習是必須在一定的情景下進行的過程。學習環(huán)境中的情景,必須有利于學生對所學內容的意義建構,所以物理實驗教學情景的創(chuàng)設是物理教學研究的重要內容之一。著名心理學家布朗在《情景認知和學習文化》一文中提出了情景認知的觀點,他認為知識是具有情景的,是在情景中通過活動與合作產生的;學習只有發(fā)生在有意義的情景中才是有效的;只有在情景中呈現的知識,才能激發(fā)學習者的知識需要,從而產生學習的動機和學習興趣。在實驗教學中創(chuàng)設情景使學生很容易產生解答問題的內在需要,形成探究的興趣,對情景的結果形成積極的探究欲望。
物理新課程也將“科學探究”作為改革的突破口,并大力倡導開展實驗探究活動,以提高學生的實驗探究能力。但對于農村學校,學生基礎知識儲備少、發(fā)散思維能力不足,學生普遍感覺實驗探究很難,往往難以找到“探究點”,不知從何探究、探究什么、如何探究。但學生對物理現象有較強的好奇心,對實驗表現出非常濃厚的興趣,對身邊的生活現象和與物理有關的社會熱點問題以及物理學科前沿內容表現出強烈的探究欲望。因此,要具體落實物理實驗教學目標,有效地開展物理實驗探究教學,首要的環(huán)節(jié)就是根據學生的實際創(chuàng)設實驗探究情景:
貼近生活、貼近社會是物理新課程理念之一,落實到具體的物理實驗教學中,就要求設置和創(chuàng)設真實的生活情景,使學生在真實的生活情景中學習物理知識,解決真實生活情景中的物理問題。
例如在八年級上冊《汽化和液化》,探究水的沸騰這一節(jié)課中,首先讓學生討論煲湯時湯沸騰后是繼續(xù)大火煲好還是改為小火煲好?沒想到在日常生活中最為簡單的“好與不好”的判斷,引發(fā)了學生的熱烈爭論,產生了強烈的探究問題的欲望。接下來學生分成了“大火煲好”和“小火煲好”的兩組對“水的沸騰”進行了探究,“小火煲好”小組的孩子還探討了如何改變酒精燈火焰的大小,最后通過探究結果發(fā)現水沸騰后無論大火還是小火,水的溫度都是保持不變的,綜合分析后得出從節(jié)約能源的角度看,湯沸騰后小火煲湯好的結論。
整個探究過程學生個個熱情高漲,以主人翁的身份投入其中進行自主建構。通過捕捉生活素材,把現實的、有意義的、富有挑戰(zhàn)性的內容作為孩子進行主動地觀察、實驗、猜測、驗證、推理與交流的有效載體,不僅能促使師生們圍繞此情景展開熱烈的討論,加深學生對所學知識的理解與應用,還能幫助孩子獲得對實驗探究的積極體驗與感受。
愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師”。興趣是學習活動的強大動力,以趣味小實驗創(chuàng)設實驗探究情景,必能激發(fā)學生的探究熱情。
例如在“探究摩擦力的大小與什么因素有關”的教學中,我首先設計了一個“舉起可樂瓶”的小活動,一位力氣小的女生能輕而易舉地舉高一個裝滿水的大可樂瓶;偷偷在可樂瓶外表面涂上洗潔精后,再請一位力氣大的男生,結果他使出全身力氣也沒有把可樂瓶舉起來。正如麥克斯韋所說:“一項演示實驗使用的器材越簡單,學生就越熟悉,就越想徹底地獲得所驗證的結果。”通過這個對比實驗,課堂氣氛迅速活躍起來,孩子的好奇心和探究欲望一下被調動起來,這時再進行“探究摩擦力的大小與什么因素有關”的實驗探究活動,學生的思維被打開了。
通過實驗中產生的各種現象來作為情景,更深入地來通過設計實驗來研究這種現象,可使實驗探究分為一層一層的研究,最終解決問題。
例如“探究凸透鏡成像規(guī)律”,如果按教材一節(jié)課完成這個探究活動,我發(fā)現學生在自己探究的過程中根本不會選擇合適的透鏡,這樣不僅時間不夠,學生無法完成真正意義上的科學探究,不利于全班科學探究的課堂教學。于是整合教材的內容后,我把“探究凸透鏡成像規(guī)律”整合在第三章《透鏡及其應用》中,分成三個相互關聯(lián)的實驗探究進行教學。(1)結合第一節(jié)《透鏡》,探究如何選擇凸透鏡并測量凸透鏡的焦距。通過探究活動,學生掌握了測量凸透鏡焦距的方法,了解了凸透鏡的凸起程度與焦距的關系;(2)結合第二節(jié)《生活中的透鏡》,根據光具座(0—90cm)來選擇合適的透鏡,并在光具座上觀察凸透鏡成像的性質。通過探究活動學生觀察了凸透鏡成像的性質,順利地得出凸透鏡可成“倒立、縮小”、“倒立、放大”、“正立、放大”三種像,并提出有個位置沒有像。(3)探究凸透鏡成像的規(guī)律。有了前面兩個探究活動的鋪墊,大多數學生可以順利的投入到成像規(guī)律的探究,在實驗、討論,交流中得出了凸透鏡成像的規(guī)律,并自行解決了沒有像的位置是焦點這一問題。
這樣的科學探究活動,學生熱情高漲,思維活躍,主動參與程度大大提高。
物理教育給學生以知識,物理學史教育則給學生以智慧,培養(yǎng)學生的科學精神。新課改的任務之一是對學生進行物理學史教育。利用物理學史創(chuàng)設情境,可使學生體驗探究過程,體驗學習科學研究的基本方法,培養(yǎng)學生的科學探究精神和人文精神。
例如,九年級第十二章第五節(jié)“牛頓第一定律”的教學,原來的教學設計是教師先簡單介紹牛頓第一定律的產生過程,然后把教學重點放在學生實驗探究“阻力對物體運動的影響”。教學中我發(fā)現,雖然學生進行了實驗探究,但是對牛頓第一定律的理解仍然是停留在表面上,教學效果并不理想。于是我改進了課堂教學,先圍繞“牛頓第一定律”的產生方式,提出“為何牛頓第一定律被冠以牛頓的名字,而不是伽利略或笛卡兒?”這一論題,讓學生閱讀亞里士多德、伽利略、笛卡兒、牛頓的研究過程。閱讀材料向學生闡述了亞里士多德和伽利略對力和運動關系的認識,滲透了亞里士多德的觀點現在看來雖然是錯誤的,但當時也有它的合理性,說明已有的經驗和背景對亞里士多德和伽利略認識力和運動起了重要作用。通過生生交流、師生交流,共同比較伽利略、笛卡兒和牛頓的研究,學生得出了伽利略和笛卡兒只是描述了物體不受力時的運動,而牛頓卻揭示出了力和運動的本質關系。在充分展現“牛頓第一定律”在物理學的地位和價值中結束后,學生再進行分組實驗探究,原來一節(jié)課都“探究”不出個所以然的內容,學生十幾分鐘就完成了,而且對“牛頓第一定律”的理解更加深刻。
這節(jié)課教師與學生先以閱讀物理學史,再以分析和辯論等間接學習知識的形式來共同探尋知識的來龍去脈,了解科學概念、規(guī)律的產生、構建方式,但它通過模擬知識的產生過程,創(chuàng)設了進一步了解科學探究思維方式的情景,激發(fā)了學生實驗探究的熱情。
物理實驗探究情景的創(chuàng)設可以運用多種的形式和手段來呈現,如基礎物理實驗、物理問題、小故事、科學史實、新聞熱點、儀器實物、圖片、線圖、模型、影像資料和互聯(lián)網等形式;投影儀、錄像機、電視機、電腦及多媒體技術等手段。然而,在創(chuàng)設物理實驗探究情景的過程中,教師應首先考慮如何有效地實現物理實驗教學的目的,在此基礎上設計采用何種形式和手段來創(chuàng)設適合自己學生實際的實驗探究情景,引起學生的實驗探究興趣,激發(fā)學生的實驗探究熱情。
[1]教育部師范教育司組織編寫《初中物理課堂教學設計》上海教育出版社20xx年。
[2]吳景霞《優(yōu)秀初中物理教師一定要知道的10件事》中國青年出版社20xx年。
物理實驗論文篇八
就近年來從事大學物理教學的體會,探討大學物理教學中若干問題,并提出相應的應對策略,期望對改進大學物理教學,提高教學質量能起到拋磚引玉的作用。
大學物理課程是高等理工科院校學生的必修基礎課程,也是作為接受系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓練的開端。
它能夠培養(yǎng)出學生嚴謹的治學態(tài)度、能夠使學生的創(chuàng)新意識得到活躍、也能夠使他們在適應科學發(fā)展的綜合能力等方面得到顯著的提高,是其他實踐類課程不可替代。
因此,對當代大學生來說學好大學物理是非常的重要。
隨著現代科技的發(fā)展及應用,也意識到大學物理課程教學質量的提高在提高本科教學質量中巨大作用,就是要加強對大學物理教學的探討。
1、理論課授課方法單一。
在現在,最常見的授課方法有兩種:多媒體教學和板書教學。
已經有很多教師意識到將兩者進行結合才能夠達到最好的教學效果。
然而,無論何種方式被采取,很多教師都早已習慣了針對大綱的知識點進行逐一地講解,甚至還將大量的時間花費在講解習題上。
課堂枯燥無味卻沒有探索其它的方式來進行授課。
2、學生沒有端正學習的觀念。
盡管大學物理作為一門公共基礎必修課,是普通高校理工科各專業(yè)都要開設的,然而除了那些與物理學專業(yè)相接近的專業(yè)的學生在學習大學物理時會下功夫之外,而其他專業(yè)的學生則是為了來完成任務、應付考試而來學習大學物理,更有甚者,有些學生根本沒有能力去完成自己的大學物理考試。
他們由于沒有學習大學物理的動力及興趣,使得有一定難度的大學物理在他們的心里變得更加是難學,對他們來說是難上加難,所以很多學生是抱著消極的態(tài)度來對待大學物理的學習。
在通常情況下,他們不愿意將上課講過的課程內容進行復習,更不愿意繼續(xù)探討上課時沒有弄懂的問題,為了完成作業(yè)而進行抄襲,也是一種十分普遍的現象。
更有甚者,有些學生在考試前也不愿意進行認真的復習備考,也沒有把大學物理的學習當作自己的學習任務,甚至還有些學生抱著僥幸的心理來對待大學物理考試。
3、教師隊伍結構不合理。
一方面,近幾年,高校進行了大規(guī)模的擴招,因此很多高校在短時間內就擴充了教師隊伍,但是絕大部分都是一些年輕的教師,這就造成了教師隊伍的年齡結構不夠合理,教學經驗也是略顯不足。
另一方面,盡管教師隊伍進行了較大的擴招,但師生的比例與擴招之前相比還是有很大的下降,這就導致了高校的大學物理課程都是使用大班教學的方法,然而這種方法卻難以保證教學的質量。
良好的教學方法,能夠大大激發(fā)學生的興趣,也能夠提高教學效率和質量。
具有現實意義、不深奧抽象、生動有趣,這樣學生就會保持著長久的學習興趣,從而達到了寓教于樂的目的,讓學生達到積極主動地去接受并應用知識的目的。
(1)結合生活中的經歷,從生活中找到解答問題的物理知識。
對于那些沒有涉及到的新知識點,同學會有很大的難度,因此老師就需要采用一些辦法,做到能夠把物理課講解得平常易懂。
在教學的過程中,結合生活中的相關事例來引導問題,從日常生活的經驗中找解決問題的答案。
(2)化抽象為具體。
有些物理問題是異常抽象難懂的,對很多問題有的學生本來就不熟悉,因此求解這些抽象模型的一些物理量就會更加有很大的難度。
在這時,我們就可以將問題轉化為我們所熟知的,或者利用熟悉的相關知識來進行求解。
這樣做不僅可以鍛煉知識的應用能力,而且還能夠使學生掌握新的知識。
(3)用現代多媒體教學方法。
多媒體計算機輔助教學系統(tǒng)是指利用多媒體計算機,綜合處理和控制符號、語言、文字、聲音、圖形、圖像、影像等多種媒體信息,把多媒體的每個要素都按照相關教學的要求,進行有機組合并通過屏幕或投影機投影進行顯示,按需要同時再配合相應的聲音,以及使用者與計算機之間的人機交互操作,完成教學或訓練過程。
隨著計算機以及互聯(lián)網的出現及普及,再加上擴招后一些學校的教學空間容納有限等諸多原因,多媒體教學便得到了普遍的應用。
很多在傳統(tǒng)教學手段下很難表達的教學內容或無法觀察到的現象因此就能夠形象、生動、直觀地展示出來,也就加深了學生對這些問題的理解,提高他們的學習積極性。
2、做到關愛學生,做到及時鼓勵,充分發(fā)揮學生在學習中的主體作用。
調動學生的學習積極性是大學物理教學的一項系統(tǒng)工程,學生是學習的主體,大學物理的教學活動也要圍繞學生來展開,大學物理的教學中一項寶貴的資源就是那些廣大學生的思維,在意想不到中,學生就會想出好的方法來解決問題。
3、優(yōu)化教師隊伍的結構。
伴隨著諸多新教師的加入,能夠有效的解決師生比偏小的問題。
當前要做的就是去改變教師隊伍年齡結構不太合理的不利因素。
年輕教師有自己的獨特優(yōu)勢,他們精力旺盛,而且思維敏捷,極具有創(chuàng)新精神,也能夠和大學生產生強烈的共鳴。
然而,他們在教學經驗方面卻有一定的不足。
為了彌補教學經驗不足的缺點,一是組織任課教師定期開展相關的教學研討活動:二是組織教師進行互相之間的聽課活動。
這樣老師之間不僅能夠互相學習,而且還能夠激發(fā)他們的教學熱情。
大學物理是一門重要的課程,隨著教學的不斷深入和發(fā)展,在教學過程中還會遇到各種各樣的問題,因此要不斷的探索,找出解決問題的科學的方法。
物理實驗論文篇九
教育是培養(yǎng)人的一種社會行動,我們不能把物理實驗的現狀單單歸咎于物理教師,應該從家庭、學校、社會來統(tǒng)一考慮。
其實不少教師是深知物理實驗教學的重要性的,但迫于各方面的壓力、教學課時等的限制,最后不得不放棄找尋更好的實驗教學方法。
因此要轉變觀念,就要轉變整個社會的觀念。
要讓學校和教師以及社會上的人們認識到教育不能急于求成,追求暫時的表面的效果,而要著眼于未來,特別是要著眼于學生在未來社會的作用與價值,使他們從追求短期學生成績和升學率的片面認識中轉變過來。
這樣才能給廣大物理教師一個廣闊的發(fā)揮才干的空間,使他們自覺地投身于物理實驗教學改革中去,在教學中充分發(fā)揮主觀能動性,大膽采用創(chuàng)新教學方法。
因此,要改變傳統(tǒng)的教育觀,樹立新的教育觀念,不斷提高對實驗教學基礎地位的認識,提高實驗教學的效果。
二、改變教材結構。
1、優(yōu)化實驗教學目標,在實驗教學中,教師應該在分析教材和學生的基礎上,把培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力的意識滲透進備課的過程中,優(yōu)化實驗教學目標。
制定適用于不同層次學生的多層次實驗教學目標。
2、注重實驗的開放性、多變性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,可以在實驗目的、原理、器材以及實驗條件和數據的處理上進行創(chuàng)新,可給出多種方案讓學生思考、選擇,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新探究能力。
3、預習是上好實驗課的基礎。
教程可根據實驗內容布置一些與本節(jié)實驗相關的知識點和習題讓學生在課前思考,為實驗做好理論準備。
改革實驗教學模式。
將由教師一手包辦的演示實驗改為師生共同設計、探索、改進、完成的演示實驗。
讓學生預習教材中的演示實驗,邀請學生參與演示實驗的課前準備及課堂上的實際操作,并鼓勵他們把自己設計的實驗帶回課堂進行演示。
實驗完成后,讓學生進行歸納,充分發(fā)揮學生主動思維的積極性。
這樣不僅有利于培養(yǎng)學生學習物理的興趣,調動學生學習的積極性,更有利于學生自覺鉆研教材,研究實驗原理,探討實驗方法。
四、改變實驗評價體制。
評價的內容和標準應該與課程標準相一致,促使學生提高用實驗方法研究物理現象與規(guī)律的能力,使學生在物理實驗的基本知識、基本方法和基本技能等方面受到較系統(tǒng)的訓練,加深對物理學基本概念的理解和掌握,培養(yǎng)良好的科學素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和實踐能力。
物理實驗論文篇十
1.《課程標準》對科學探究及物理實驗能力的要求?!墩n程標準》對中學物理實驗的具體要求是:在知識與技能方面要讓學生“認識實驗在物理學中的地位與作用,掌握物理實驗的一些基本技能,會使用基本實驗儀器,能獨立完成一些物理實驗”;在過程與方法方面提出“了解物理學的研究方法,認識物理實驗在物理學發(fā)展中的作用,參與一些科學實踐活動”;在情感態(tài)度與價值觀方面要求“發(fā)展學生對科學的好奇心與求知欲,能樂于探究,有主動與他人合作的精神”,并且對實驗的各個環(huán)節(jié)提出了具體的目標與要求。
2.實驗在中學物理課堂教學中的地位與作用。回顧物理學的產生和發(fā)展的過程,可以看出物理實驗自始至終都占有極為重要的地位,物理學科是一門實驗學科,物理實驗作為物理教學的基本手段,有著其特殊的教育教學功能。
(1)實驗可以激發(fā)學生的認知興趣和求知欲望,調動學生學習的主動性和積極性,使得原本枯燥乏味的物理教學變得生動起來。
(2)實驗可以使學生在學習過程中對抽象的物理概念具備一定的感性認識,理解和體會物理規(guī)律的建立過程,從而有效地幫助學生形成概念和掌握規(guī)律,正確而深刻地領會物理知識。
(3)實驗可以很好地培養(yǎng)學生的觀察能力、思考能力以及發(fā)現問題、分析問題和解決問題的能力。
(4)實驗可以培養(yǎng)學生獨立思考和創(chuàng)新工作的能力,培養(yǎng)學生嚴謹的科學作風和科學的思維方式,為學生未來的發(fā)展打下一個良好的基礎,在培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的教育中具有獨特的地方和全方位的教育功能。
隨著新課程的不斷深入以及教育改革的不斷深化,實驗教學相比較以前得到了更大的重視和更多的關注,但現階段中學物理實驗教學的現狀仍然令人擔憂,存在很多方面的缺點和不足,甚至出現了一些怪異的現象。
1.很多學校一味追求高考成績,忽視對實驗教學的管理和投入。筆者調查的大多數高中學校,在爭創(chuàng)示范高中的時候,都投入了巨資,配備了條件較好的實驗室和設備,許多學校甚至成立了理科實驗中心,安排了實驗教師對實驗室進行管理。但由于缺乏強有力的管理,實驗室內很多器材老化,設備開始陳舊,很多《課程標準》要求開設的實驗無法開齊開足,學校在實驗管理上多流于形式,資金投入少,實驗經費得不到保障,對實驗工作缺乏有效的管理和監(jiān)督,在日常的教育教學管理中,實驗教學可有可無,于是實驗室成了應付上級領導檢查的花架子、空架子,實驗教師也成了許多教師爭搶的“好崗位”。
3.學生對實驗活動的興趣不大,學生實驗效果不明顯。長期以來的應試教育模式,使得大多數學生學習活動方式單一,這就導致了許多學生到了實驗室后感到茫然和無所適從、無法下手,只能機械地重復老師所講的過程,有的學生由于操作不當根本無法得到符合實際的實驗數據,于是“造”數據成為了常見現象,加之老師的種種限制,使得學生做實驗時“不敢越雷池半步”,做實驗成了索然無味的事。在這種情況下,實驗教學就無法真正或規(guī)范地開展起來。以上這些現象都真實普遍地存在著,原因是多方面的,有學校管理的問題,有教師的問題,也有社會大環(huán)境的問題,最主要的還是當前教育模式的問題,教育圍著考試轉,高考就是指揮棒,評價教育的最大甚至惟一參數變成了高考,學校和教師在巨大的升學壓力下,更多地選擇了妥協(xié),使基礎教育偏離了正常的方向。
出現一些怪異的現象不是偶然的,長期的應試教育和根深蒂固的教育觀念的影響是主要原因,但是作為教學的管理者和實踐者,學校和教師肩負著教育教學改革和培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重任,我們必須要從學生長遠發(fā)展的角度出發(fā),對現行的一些不當做法進行改變。
1.學校應從制度和管理上加大對實驗教學的管理和投入。學校領導應改變思路和管理,將實驗教學當做一項常規(guī)教學工作來抓,加大對實驗教學的管理與資金投入,應根據《課程標準》的要求配齊實驗教學所必需的儀器與設備,制定實驗教學的規(guī)章制度,要求理科教師制定詳細的實驗計劃,由教學管理部門監(jiān)督實驗教學的實施;可對堅持做實驗的教師認定一定的工作量,給予一定的補貼,鼓勵教師從事實驗教學,使得學校有限的教學資源用到實處,發(fā)揮更大的作用。此外,還應將實驗教學常態(tài)化,把實驗設施與耗材管理納入到學校的日常管理上來,確保資金投入。
2.物理教師應轉變觀念,提高對實驗教學的認識,提高實驗教學水平,努力改變現行的不當做法。
(1)教師是教學改革和課程改革的實踐者。教師必須意識到科學探究與動手實驗對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和良好的科學素養(yǎng)具有重要的意義,并在教學實踐中付諸實施,這樣,實驗教學的功能就會得以發(fā)揮。
(2)教師應改變在實驗教學中的一些不利于培養(yǎng)學生能力的做法。機械的程式化操作,不敢越雷池半步的做法,不但會挫傷學生探究的熱情,同時還會讓實驗的效果大打折扣。教師可以在實驗前交代實驗必要的注意事項以及學生需要為實驗做的知識準備,然后,放手讓學生去操作,當然,教師還要注意對參與做實驗的學生進行合理的分組,將動手能力強弱不同的學生進行搭配,發(fā)揮團隊的力量,教師可以做巡視,只要沒有遇到有可能會損毀器材的現象出現,就盡量不打斷學生的實驗活動。此外,在條件允許的情況下,可以利用休息時間有條件地開放實驗室,讓學生帶著問題走進實驗室,充分調動學生參與實驗活動的積極性和主動性。
(3)教師應充分挖掘實驗教學資源,使實驗活動不僅僅局限于實驗室。物理實驗活動不完全或者說不一定都在實驗室進行,教師可以自制實驗教具在課堂中做演示實驗,也可以利用教材或資料中的一些小制作,鼓勵學生自己動手制作、設計小實驗來說明、驗證和體會物理規(guī)律和概念。當然,這樣的制作應先易后難,教師可以與學生一起探討方案并對學生進行指導,這樣的鍛煉可以充分挖掘學生的認知潛力和創(chuàng)新能力,其效果遠勝于一兩節(jié)課對規(guī)律與概念的枯燥而乏味的解釋,同時,還可以拓展教師自己的教學思路和教學空間。
3.教育管理部門應努力使高考與新課程盡快接軌,改變目前高考對實驗的考查方式。為了盡量減少人為因素的影響,體現高考的公平和公正,目前高考對實驗的考查是以試題實驗的形式出現,但這種導向性的作用是可怕的,在高考成績仍是衡量學生、教師乃至一個學校最重要標準的今天,必然會出現筆者在前面所述的用實驗試題的“題?!奔杹碜鳛槲锢韺嶒瀭淇际侄蔚那闆r。如何讓新課程的精神在高考中得到體現,讓考試對實驗的考查真正落到實處,這是擺在教育主管部門面前的一個重要命題。我們是否可以采取一些新的舉措,改變目前的這種局面呢?例如,可以采取像類似于外語高考口試或者中考物理實驗加試的方法,將實驗作為高考的考查科目,還可以將實驗作為高中學業(yè)水平測試的一個科目來促進實驗教學的開展。此外,高考在試題設計中可以多下功夫,盡量避免機械記憶和程式化的試題出現,讓高考的考試功能朝有利于高中物理實驗教學的方向發(fā)展。目前,《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(20xx-2020年)》明確要求要把培養(yǎng)創(chuàng)新型人才作為教育的重要目標之一。而在中學階段,學生處于思維最活躍、最具可塑性的階段,實驗活動在培養(yǎng)學生的探究能力、思考能力和創(chuàng)新能力方面有其特殊的作用與功能,改變目前的實驗教學現狀刻不容緩,這就需要學生、教師、學校以及教育主管部門三方面的共同努力。
物理實驗論文篇十一
摘要:信息技術應用于物理教學,既可以由淺入深、深入淺出地化解難點和突破重點,也可以展示直觀的、宏大的、精巧的物理實驗過程。在物理實驗教學中,教師可以激發(fā)、培養(yǎng)學生探究知識的愛好和求知欲望,讓學生對物理實驗課程產生濃厚興趣,在初中升學考試中,提高他們對試題的分析能力和作答能力。若能把這兩者進行有機整合,就可以實現打造高效課堂的目的。
現代信息技術擁有文字、文本、圖像、視頻、色彩、聲音等強大的處理功能,可以展示直觀的、宏大的、精巧的物理過程,也可以編制、營造、優(yōu)化出符合學生視覺、聽覺、思維特點的認知教學環(huán)境,使教學豐富多彩,輕松簡捷,增強教學效果。物理實驗教學過程是一個培養(yǎng)學生動手、動眼、動腦的過程,可以發(fā)掘學生的潛能,通過實驗教學,可以培養(yǎng)學生的好奇心、興趣愛好,提高分析問題和解決問題的能力。但是,僅僅依靠信息技術或演示實驗教學,并不能完整地為學生提供探究知識的平臺,因此筆者認為尋找一條把信息技術與物理實驗相結合的方法,實現更好需要打造高效課堂的目的。
一、信息技術運用于中學物理實驗教學的優(yōu)越性。
“信息技術”是把一些文字、圖像、動畫、圖形、視頻等各種媒體有機結合,應用計算機的相關技術,形成一個可以去操縱和控制的交互平臺。信息技術有極強的動畫模擬、處理文字、資源優(yōu)化的優(yōu)勢,在物理教學中能突破空間和時間的限制,把抽象的問題具體化,把握物理實驗情境中的動與靜,去模擬物理實驗,開辟新的學習途徑,創(chuàng)造性發(fā)揮信息技術整合物理實驗教學的優(yōu)勢。在當前形勢下的新課程教學理念,必須要有足夠的教學資源去篩選,在龐大的數據庫中攫取最有效、最有價值的資源,然后教師應用計算機技術,把握教材信息,發(fā)揮教師特長,把一些學生難以突破的重難點知識用信息技術模擬,展現為動畫、圖形和圖像等,讓學生在實驗教學中不僅能快樂地接受新知識,突破重難點,也能避免一些物理實驗帶來的危害,有效保護學生自身安全,因此,信息技術有很大的優(yōu)越性。當然也不是一味地追求信息技術而不顧及實際,不是信息技術越多就越好,也不是盲目地把所有的物理實驗進行動畫模擬圖方便,以減輕教師的負擔。在物理實驗教學中要盡可能發(fā)揮信息技術的優(yōu)越性,反對把實驗室能完成、直觀形象簡單的實驗也全盤模擬。例如,在家庭電路的高壓電弧觸電、跨步電壓觸電、單線觸電和雙線觸電,牛頓第一定律中絕對光滑的接觸面和無線長的軌道,固態(tài)、氣態(tài)、液態(tài)三種物質的微觀模型等,應用信息技術的優(yōu)越性可以解決。但是如滑輪組實驗的機械效率、比熱容實驗、簡單的串聯(lián)和并聯(lián)電路等最好在實驗室教師指導下學生自己動手實驗。
二、信息技術和物理演示實驗有機篩選。
(1)真實、生動、形象、直觀的實驗,教師直接進行演示或者是學生進行分組實驗;沒有辦法進行或者是在實驗室辦不到的實驗,最好是借助信息技術進行動畫模擬。與生活比較貼近,能生動、形象地反映物理知識的物理實驗,不僅培養(yǎng)了學生的探究能力,提高了他們的分析能力和創(chuàng)造能力,還能讓學生在實驗室里有自主發(fā)揮的空間,讓他們自己設計實驗,探究實驗結論,激發(fā)出了對物理實驗學科的向往。例如:在紅外線和紫外線教學中,教師可以用信息技術中的動畫和視頻,讓學生了解到紅外線在生活中對人類有什么幫助,紫外線在生活中對人類有什么幫助,這兩者又有什么不同。讓學生能聯(lián)想實際生活,又從理性上總結出紅外線的熱效應和紫外線的化學作用。上述實驗,必定會引起學生的強烈的好奇心,在教師啟發(fā)引導下,去認識物理規(guī)律。但是,一些實驗沒有辦法進行或者是在實驗室辦不到,例如學生要觀察日食和月食的形成,設置實驗不僅浪費很多的時間而且效果不理想。凡是遇到這些情況,教師應該借助于信息技術,輕松地實現教學效果。(2)模擬宏觀的、微觀的或者無法觀察到的現象和過程。在多彩的物質世界中,可以模擬出各天體簡單運動變化的規(guī)律,學生可以通過動畫模擬了解到天體之間存在萬有引力,而且在太陽系中的八大行星和太陽組成的這個整體很像原子的結構。分子運動理論是比較抽象的,部分實驗在實驗室難以完成,例如以擴散現象為例,氣體擴散(空氣和二氧化氮的擴散)現象實驗室可以辦到,液體水和硫酸銅擴散實驗也可以實現,唯獨固體擴散實驗需要的時間太久了,或許要幾年,實驗室或課堂上幾乎不可能實現,僅憑單純的教科書圖畫讓學生去想象很難理解。當然,運用信息技術可以解決這一瓶頸,充分發(fā)揮信息技術的優(yōu)越性,用先進的計算機動畫模擬固體擴散現象和分子的微觀世界,從而得出分子熱運動不僅可以在氣體和液體中可以發(fā)生,在固體中也可以發(fā)生擴散現象,輕松地總結出了分子熱運動理論。電荷在導體中的定向移動形成電流,這個知識點是比較抽象的,我們都可以進行動畫模擬并與水流進行比較學習,可以解決學生不理解的難題。
三、信息技術整合物理實驗,可提高學生的學習中考成績。
在歷屆物理中考試題分析中可見,實驗題部分的總體得分較低,正確率僅僅是30%左右,筆者在多年教學中總結了一下,一是中考實驗涵蓋的內容太多,知識面牽扯甚廣記不住,二是物理中考試題中,易錯和相近的知識點對學生的干擾很大。中考前學生沖刺復習時,要是把考試大綱中的每一個實驗都要重新詳細地講述,不僅時間不允許而且混淆的部分仍然是難以突破。這時候,就可以充分運用信息技術的優(yōu)點來完成教學目標。比如:探究光的直線傳播、光的反射、光的折射這三個實驗是每年中考熱點,在光學實驗中上課時教師都已經很認真地做了演示實驗,而且很多教師也指導學生做了分組實驗,總結出了規(guī)律,探究了考點。信息技術與課程的整合,可以使物理實驗更形象、更直觀、更完整,克服了種種缺陷。因此,我們在教學實踐中,實事求是、因地制宜將信息技術和物理實驗有機整合,打造高效課堂的目的一定會實現。
物理實驗論文篇十二
摘要:物理學是一門實驗性特別強的學科,主要以動手為基礎、以物理現象為依據、以理論為主導。作為物理學的基礎,高中物理就是讓學生在原有的物理理論的基礎上結合實際解決物理問題。但傳統(tǒng)的教學方式只注重課堂上的理論知識,忽略了實踐,所以學生只會“用”物理,而不能掌握物理。要想提高物理課堂教學質量,廣大教師必須重視實驗,認識到實驗在高中物理教學中的重要作用,以實驗促進學生的發(fā)展。
關鍵詞:實驗教學高中物理物理教學。
物理學原本就是一門趣味十足的學科,所有的物理學家都是對物理學感到癡迷,但在目前高中階段的物理教學來說,其內容是枯燥乏味的,沒有任何樂趣可言,學生只是把書本中的公式一一背誦下來,而高中階段中物理需要學生掌握的知識點以及公式比較多且難度比較大,即使有些學生對物理感興趣也會力不從心。大部分物理教師為了趕進度,在課堂中只注重怎么教,根本不會在意學生怎么學、怎么懂。新課程改革要求學生不僅要學會知識,還要學以致用,使用實驗教學讓學生找到高效學習的途徑,提高學生學習的積極性和自主性。
以往的高中物理教學會讓學生背誦物理理論,然后知道在哪種題型里面運用哪種物理知識。但是因為物理知識過于廣泛,相對也比較稀疏,導致高中生記憶不深。如在摩擦力的演示中,如果教師單純地講摩擦力就是阻礙物體運動的力,這樣非常抽象,不易理解。但是如果教師用一個小車子在桌面上用力一推,小車向前走,但是最后小車會停下來。此時,老師再提問:小車子為什么會停下來?這樣,“摩擦力”就會在學生的腦海中呈現出來。一個簡單的物理實驗,卻能夠讓學生熟記一個概念。事實上,很多物理學家就是根據這些現象總結出來物理理論的,學生不可能從簡單的文字中理解物理,現在的教學模式太過于重視質量,希望學生短時間內學會更多的知識,但效果卻常常適得其反。如果讓學生利用物理實驗去驗證一些物理結論,反而更容易加深記憶。
二、實驗有利于物理理論的應用。
傳統(tǒng)的物理教學是給學生各種不同的物理模板,在不同的題目中使用不同的物理公式,對于力的分析、加速度都是從許多相似的例題中總結出來,遇到類似的題目時,學生按照以往的解題思路,做出答案。然而,學生根本不知道這道題講的原理是什么,導致學生如果遇到稍微改動的題目時就會不知所措。傳統(tǒng)的教學方式讓學生成為了解題的機器,在不理解物理理論的時候就開始做題目。
三、實驗有利于學生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。
對于高中生來說,教師的要求就是考取一個理想的分數。雖然這能夠讓學生得到一個滿意大學的通知書,但不利于他們在大學的學習以及進入社會的生活,動手能力差、創(chuàng)新能力差會讓他們喪失很多機會,學習的被動性也會讓學習效果一落千丈。這樣的教學模式不適合新課程標準的要求,也不能培養(yǎng)出新時代要求的科技人才。如果我們只是單純地記憶理論,卻不知道這些理論背后的汗水,我們永遠不能創(chuàng)造出自己的理論。使用實驗教學,可以讓學生通過實驗自己發(fā)現這些理論。對一些簡單的物理理論,完全可以通過使用這種先實驗后講課的模式,讓學生自己發(fā)現物理現象,總結物理結論,這樣有利于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神。當他們再次發(fā)現不同的現象或是遇到問題的時候,他們會習慣性地去解決,從而激勵他們不斷發(fā)現,不斷創(chuàng)新。
四、實驗有利于增加物理教學的趣味性。
物理是一門非常復雜的學科,很多學生聽到就害怕。同時,物理又是一門邏輯性很強的科目,只有對它有所領悟,才能夠真正成為物理的主人。實驗一般都具有趣味性,好玩的現象、有趣的聲音、神奇的變化,這些都會給物理蒙上一層奇幻色彩。在高中階段,學生面臨著無形的學習壓力,緊張的學習氛圍讓他們時刻都不能放松,但是物理實驗能給他們帶來不同的感覺,既能擺脫課本的束縛,又能擺脫習題困擾,自由地做實驗,發(fā)現物理規(guī)律,也是一件很有趣的事情。這樣一來,物理實驗就為學生提供了有效空間,在休息的同時又能學到知識,一舉兩得。
五、實驗能夠增加物理的“親民性”
部分學生認為物理是一門高深的學科,不是一般人可以掌握的。所以,在學習的時候總會產生一種距離感,部分學生還對物理產生一種敬畏感,害怕學習物理,更沒有信心學好物理。這種自我否定使得學習物理的過程變痛苦,學習效率自然不會提高。物理實驗可以讓學生與物理減少距離,讓學生自己去發(fā)現,然后再用于這些理論去解決生活中的難題,這樣就能夠讓學生建立起對學習物理的自信心。
六、實驗能夠提高學生學習的自主性。
實驗的過程是探索的過程,是從已知到未知的過程。物理實驗傳達給學生的不僅僅是結論,也不僅僅是實驗的操作步驟。而是學習思維的鍛煉,是對學生學習方法的指導。在物理實驗過程中,由被動學習到主動學習的轉換,從表面的學習到內在學習的蛻變,可以教給學生一種思維方式,是一種可以提高學生自主學習的方式。為了適應時代的要求,我們物理教師必須努力提高自身素質,對物理實驗教學進行全方位研究,不斷激發(fā)學生探究物理理論的熱情,培養(yǎng)學生自己動手的能力。只有這樣才能達到即定的教學目的,造就一批擁有創(chuàng)新能力和實踐能力的高素質人才。
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物理實驗論文篇十三
1)缺乏教學手段在實驗前,教師通過灌輸式教學法把實驗內容介紹給學生,學生只需做好筆記,寫好操作步驟和預期結果就算完成了教學任務。在實驗中,指導老師通常事先安排好實驗儀器,學生只需按照書中描述的方法和步驟進行操作,只要結果與書中描述的一致就算完成了實驗,而不需要充分理解實驗過程和實驗現象。長此以往,學生只會被動接受教師的指令,這不利于學生素質和能力的培養(yǎng)。
2)消極對待實驗由于大學物理實驗的教學缺乏新意,學生片面地認為實驗做不做都無所謂,只要知道結果就行了。這種學習態(tài)度導致了實驗教學中經常出現學生曠課和遲到等現象。范文度還導致學生不仔細觀察實驗現象,不認真思考實驗中出現的問題,不積極創(chuàng)新和改進實驗方法。
3)客觀條件限制影響實驗教學效果的客觀條件包括兩個方面:一是實驗儀器的損壞、實驗場所的不足和實驗經費的匱乏,這導致很多實驗被迫取消;二是在有限的課堂時間內,學生既要熟悉各種實驗儀器,又要進行實驗操作,很難有時間分析和思考實驗現象,這也影響著實驗課的教學效果。
隨著圖形圖像、網絡通信和面向對象建模等相關技術的發(fā)展,計算機輔助教學(cai)越來越受到人們的重視。為了提高大學物理實驗的教學質量,調動學生做實驗的積極性,我們在大學物理實驗教學中引入計算機仿真技術,并利用相關軟件設計了仿真實驗平臺。借助該平臺,學生可以逼真地完成大學物理實驗課中的各種實驗。仿真實驗平臺的引入是傳統(tǒng)實驗教學的有效補充。該平臺具有以下兩個方面的優(yōu)勢:1)教師可以提前把實驗要求、目的和步驟等相關知識發(fā)布在仿真實驗平臺上,把需要使用的實驗儀器、注意事項、預期實驗結果等內容提前告知學生,讓學生對整個實驗過程有一個直觀的認識。通過仿真實驗平臺,學生可以重復做某一虛擬的物理實驗,這大大提高了實驗教學的效率。2)學生能很方便地查閱大學物理學實驗的相關內容,并能長時間地了解相關實驗項目。虛擬仿真技術的引入克服了傳統(tǒng)實驗教學中存在的弊端。學生在仿真實驗平臺上的錯誤操作不會造成虛擬實驗儀器的損壞,也不會造成學生的人身傷害,這不但避免了真實實驗中的安全隱患,而且實現了實驗器材的零損耗,節(jié)省了實驗成本。目前,國內許多高校都在研究和開發(fā)仿真實驗平臺,由于各高校的實際情況、學生結構等存在差異,仿真實驗平臺也不會完全相同。根據我校的教學實際情況,我們有必要開發(fā)適合我校使用的仿真實驗平臺,這樣才能進一步提高大學物理實驗的教學質量。
3.1總體架構。
根據任課教師和學生提出的教學建議,我們設計了適合我校的大學物理仿真實驗平臺,并在該仿真實驗平臺上設定了三個角色:學生、教師和管理員。學生可以通過用戶名和密碼進入本系統(tǒng)中的學生模塊,學生模塊包括實驗前、實驗和實驗后三部分。在實驗前部分,學生通過預習掌握實驗儀器的使用,并對虛擬實驗做進一步的了解,為下一步的虛擬實驗做準備;在實驗部分,教師組織學生在規(guī)定的時間內,完成虛擬實驗;在實驗后部分,學生分析實驗的結果和現象,并填寫實驗報告。教師可以通過工號和密碼進入本系統(tǒng)中的教師模塊,教師模塊包括教學信息發(fā)布子模塊、實驗資料發(fā)布子模塊、實驗結果管理子模塊和虛擬實驗管理子模塊。教學信息發(fā)布子模塊主要用于發(fā)布教學信息,其作用是提醒學生學習相關的教學內容;實驗資料發(fā)布子模塊主要用于公布大學物理實驗的教學大綱、相關課件和注意事項等內容,學生只能查閱教師發(fā)布后的實驗資料;實驗結果管理子模塊主要用于教師評定學生的實驗結果、實驗心得和實驗成績;虛擬實驗管理子模塊是本平臺的重要組成部分,也是我們設計仿真實驗平臺的一項重要內容,通過虛擬實驗管理子模塊,教師可以設置和制作虛擬實驗項目。管理員可以設置實驗人員的權限,限制實驗人員的數量,還可以管理新聞公告模塊和互動交流模塊,以更好地為學校師生服務。
3.2仿真實驗平臺中實驗項目的制作。
為了保證學生做好仿真實驗,教師需要制作仿真實驗項目,所需要的實驗素材主要從以下三個方面得到。
1)仿真實驗平臺中的“實驗儀器”應與實際使用的實驗儀器一致,這些“實驗儀器”的圖像通過照相機獲得,再經過計算機軟件處理,就可以成為仿真實驗平臺中的“實驗儀器”。如仿真實驗平臺中的滑動變阻器經photoshop軟件處理,得到了動態(tài)的滑片和靜態(tài)背景。
2)為了實現仿真實驗中學生與平臺的交互性,我們增加了動態(tài)元件的響應事件。如在flash環(huán)境下,我們增加了滑動變阻器滑片的左右移動操作,設定了移動過程中不同位置所對應的電阻值。
3)實驗儀器的三維圖像可以通過3dmax軟件得到,這種圖像能顯示儀器的內部結構,更好地滿足物理實驗教學的需求。目前,用于制作仿真實驗項目的軟件還有很多。除了上述軟件外,我們還使用多種技術手段構建了仿真實驗項目的場景,保證了這些實驗項目在一般的網頁中就能正常運行,滿足了學生課外的學習需求。
3.3仿真實驗平臺的特點。
在實際教學過程中,我們把仿真實驗平臺安裝在網絡服務器上。該平臺由于采用的是b/s架構,對客戶端的軟、硬件要求較低,學生和教師通過網絡瀏覽器就可以訪問該仿真實驗平臺。雖然大學物理實驗教學中引入的仿真實驗平臺有許多優(yōu)點,但它僅僅是物理實驗教學的一個有效補充。眾所周知,物理學中的許多定理和結論都來源于實驗,而實驗結果因受環(huán)境等因素的影響而不會完全相同,這是在仿真實驗平臺上無法實現的。在真實的實驗環(huán)境中,學生能操作實驗儀器,觀察實驗現象,這與在仿真實驗平臺上移動鼠標、觀看畫面不可同日而語。因此,仿真實驗平臺可以幫助學生做好實驗預習和課后復習,甚至完成虛擬實驗,但卻不能代替真實的實驗。
在分析大學物理實驗教學現狀的基礎上,我們設計了仿真實驗平臺,這不但降低了設備的購置費用,而且提高了大學物理實驗的教學質量。仿真實驗平臺為學生提供了虛擬的實驗環(huán)境,且不受時間和場地的制約,學生只要能上網就能通過人機交互界面學習大學物理實驗的有關內容,并完成仿真實驗。這對于提高學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力是大有好處的。
物理實驗論文篇十四
要想從根本上將現如今大學物理課程上存在的諸多問題注意加以改進,就要正確的認識自身的缺點,根據這些缺點認真仔細地加以完善,將教學中的各個環(huán)節(jié)進行更加有效而流暢的連接。首先,教師要在課前將課堂的內容進行細致的備課,把主要講的部分和次要講的部分進行區(qū)分,在有限的課堂時間內盡可能的將課程中的重點突出出來,精講、細講。其次,教師可以設立一套完整的課程考核標準體系,按照學生課堂表現以及作業(yè)完成情況等酌情給分,進行評定。最后,教師可以設立習題討論課,將學習內容進行延伸,把一些較有難度的題目引進課堂,讓學生進行討論分析,激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的學習能力。
1.2加大實驗演示力度。
對于學生來說,在物理學習的過程當中,實驗給他們帶來的樂趣是無窮大的,但是,以往在大學物理的理論課堂之中很少進行課堂實驗,導致學生的學習興趣十分不積極。所以,在課堂之中加大實驗演示的力度是十分有必要的。無論是“白光全息”,還是“激光倍頻”都可以很好的提升學生的學習主動性。
1.3利用好多媒體教學設備。
雖然物理教學需要傳統(tǒng)的黑板來讓教師在推導公式的時候能夠更加的直觀,但是,如果教師可以將新興的多媒體教具運用到課堂之中,和傳統(tǒng)的黑板教學模式相結合,以多媒體課件進行理論傳達和黑板教學進行公式推導的形式給學生最好的學習體驗。教師可以采用一些流行熱點以及學生喜歡的元素進行對課件的編輯,不僅可以活躍課堂氣氛,還可以拉近學生和教師之間的關系,讓課堂效果更好。
1.4進行針對性的強化訓練。
為了樹立起學生的精英意識,培養(yǎng)出物理方面的高素質人才,教師可以根據學習成績等方面對學生進行綜合考量,選擇出熱愛物理學系,有鉆研精神,能力較強的學生組成小組進行強化學習,進行更加有針對性的小組授課。在對小組進行授課的時候,應該盡可能的選擇經驗豐富,教學能力強的教師,對學生進行高效的管理。
2.1完善考核制度。
根據學生的實際學習情況,學校應該對本校的大學物理實驗課程方案進行合理設置。首先,要選擇好學習中占據主導地位的教材,在選擇教材的時候,一定要根據學生的基礎知識掌握以及學校的實際設備條件等方面進行最科學選擇。其次,學校要進行開放實驗室的設立,保證學生的學習時間與空間都得到最大限度的自由。最后,要完善好學生的考核制度,更好的對學生進行管理。
2.2跟緊時代步伐。
物理是一門實用性很強的科目,需要不斷的聯(lián)系實際生活進行研究和學習,所以,在大學物理實驗課程的學習上,教師也需要根據時代的不斷發(fā)展擴充自己的知識面,以便更好的引導學生進行學習。除此之外,學校還應該不斷更新物理實驗中的儀器設備,保證學生能夠有更好的實驗體驗,可以將更多教學計劃之外的實驗項目帶進實驗室進行實驗,不斷的提高動手能力與思維能力。
2.3加大設備投入。
大學物理實驗課程的開設根本就是為了提高學生的實際操作能力,所以,在實驗設備的投入上,一定要不斷的加大投入,擴大規(guī)模。首先,為了使大一新生更好地將高中學習的基礎物理知識與大學的物理學系內容進行對接,學??梢赃M行基礎實驗室的設立。其次,作為主要培養(yǎng)學生能力的實驗室,對于基本實驗室設備的投入也是十分必要的,更充足的儀器可以更好的保證學生的動手能力和實驗的獨立性。最后,可以對學生進行分組的小班授課,讓學生能夠更順暢的使用儀器獨立進行實驗,有了更大的實驗空間,保證學生都能夠進行科學的學習。
2.4強化師資隊伍。
3、結語。
總而言之對于大學物理教學的改革工作已經越來越多的被相關的教育工作者所重視起來,找到當前大學物理以及物理實驗課程中存在的問題與不足,并且有針對性的進行良性的改變與完善,可以更好地適應時代發(fā)展,培養(yǎng)出綜合素質極強,物理理論與實踐知識全面發(fā)展的全方位人才。從而使整體教學質量得到提高,學生的綜合素質得到不斷的強化,更好地完成大學物理課程的教學目標。
物理實驗論文篇十五
物理實驗是物理教學的重要部分,是基礎教學不可或缺的環(huán)節(jié),物理實驗既能幫學生認知正確的物理概念,增強問題的分析能力,又能培養(yǎng)學生的驗證和探索能力。例如慣性實驗,將幾枚棋子整齊地疊放在水平桌面上,再用一把刻度尺迅速將最底端的棋子擊出,上面的棋子卻不會隨被擊出的棋子移動。實驗雖然簡單,演示卻很成功,吸引了學生,收到了很好的課堂效果,遠比通過老師的講述,用語言形式來呈現收到更好的效果。再如,在講壓力和壓強時,可以設計這樣的實驗:在一個較為結實的無底無蓋的盒子上蒙一張紙(紙面要緊),將一塊磚輕輕地平放在白紙面上,觀察到紙面下凹了些,但紙未破,然后小心地將磚豎立放置,白紙破了,就會自然地引入壓強的概念壓強和受力面積成反比的關系理解更清楚。因此,看似容易理解,無需實驗的地方,恰恰是應當加強實驗的地方。
演示實驗的目的在于使學生對物理現象有清晰的了解,啟發(fā)思維活動,以便更好地培養(yǎng)學生學習物理的興趣。
2.1改進演示實驗,提高演示實驗的可見度、收看率、成功率。
只有清楚明顯,可見度高的物理現象,才容易觸動學生視覺,激發(fā)學習興趣,啟發(fā)思維活動,同時加強演示前的精心準備,使演示實驗既然做了就必須成功,這樣也有利于提高收視率,有利于提高課堂效果。磁現象演示實驗“同名磁極相排斥,異名磁極相吸引”,課本中實驗簡單但效果不明顯,學生也不易觀察,成功率不高。我們可以把它改為將兩磁鐵分別固定在兩小車上,小車置于光滑的水平面上靜止,且兩車保持一定的距離,撤去外力后,可以看到兩車的運動方向,改變磁極重新演示。這樣顯然提高了實驗的可見度、收看率、成功率。
2.2將一些演示實驗改進為學生分組實驗。
這樣做能為學生創(chuàng)造多動手實驗的機會,還可以提高實驗的可見度,活躍課堂氣氛。例如在進行“電流磁場”這一課題教學時,把教材中演示奧斯特實驗安排給學生分組做,實驗器材簡單:一節(jié)干電池,一根導線,一個小磁針,實驗時用導線將電池的正負極聯(lián)通(要立即斷路),而將小磁針置于導線某一段的附近,可看到小磁針偏轉,在導線周圍的不同位置或改變電流方向時,小磁針的偏轉方向也隨著改變,這個實驗現象明顯,學生易于接受。比起由教師演示效果要好的多,通過學生自己動手做實驗,對電流周圍存在著磁場以及磁場方向和電流方向有關的知識也確信無疑了。
探索性實驗有兩大特點:一是以探究物理規(guī)律并培養(yǎng)實驗能力為目標;二是可以充分體現課堂教學以“學生為主體、教師為主導”的原則。對好動腦的學生來說更能引起他們的求知欲,同時可以培養(yǎng)學生觀察、探索、研究、獨立獲取知識的本領。例如在做決定導體電阻大小因素的實驗時,可以讓學生去探索導體的電阻在溫度不變或變化不大時,導體的電阻可能會和哪些因素(比如長度、橫截面積、材料等)有關,有什么樣的關系呢?學生可以探索去保持其中兩個量而改變另外一個量,在探索中最后得出結論,同時也增加了他們的成就感。
為了開發(fā)學生的智能,提高效率,對學生分組實驗首先要讓學生在課前充分預習課文內容,或者讓學生在實驗室通過儀器對照的方式,仔細觀察儀器的構造、性能及使用方法,做到心中有數,在實驗中發(fā)揮更好的效果。其次,做到人人動手、人人參與、人人都有收獲。實驗課的突出特點是個人活動。實驗時,讓每個學生都有動手機會,每個實驗均讓學生自己完成。同時要鼓勵學生創(chuàng)造活動。允許學生自己選擇必要的儀器,去探索創(chuàng)新實驗,在整個實驗過程中,把主動性交給學生,有利于激發(fā)學生的實驗興趣。例如測凸透鏡焦距實驗中,做完燭焰實驗后,還可以用一個半封閉的遮光片分別遮住上下左右四部分,然后觀察各次成像有何變化?保持物和光屏位置不變,使透鏡在豎直面內上下、左右動,此時它的象如何變動?這種實驗方式,更有利于培養(yǎng)學生的實驗興趣,讓學生能在實驗中學習更多的知識。
作者:陳英單位:甘肅省金昌市第一中學。
物理實驗論文篇十六
【】高中物理實驗主要是通過實驗的方式,對物質形態(tài)的變化進行認識,同時對它的規(guī)律進行總結和探索。在高中的物理實驗當中,主要涉及到教學演示實驗和我們動手實驗及課外的觀察實驗這三個部分。實驗教學主要以實驗作為基礎,結合我們對知識的理解能力及自我的探究能力等,進行具體試驗過程的開展,完成對抽象知識的理解。本文主要探究高中物理實驗中的一些創(chuàng)新探索思路,從而為我們物理知識的探究和學習提供幫助。
在高中物理學習當中,實驗是非常重要的組成部分,它也是高中物理的重要內容。在物理實驗學習活動當中,通過物理實驗教學活動的開展,可以使得我們在物理的知識體系方面得到完善,同時可以使得我們能夠對物理現象產生新認識,更好地對問題原理進行探究。對物理實驗來說,它主要是在一些直觀問題現象的幫助下,為我們的學習提供一些比較豐富的感性認識,從而使我們能夠對物理知識的形成和發(fā)展過程有著更加深刻的體會。在這樣的一個過程中,我們對于抽象物里知識的認識得到了強化,因此在認知事物的能力和抽象思維能力方面也得到了進一步的培養(yǎng)。高中物理的學習是我們必須要經過的學習階段,而物理實驗又是高中物理學習的重要組成部分,我們對高中物理的學習進行實驗學習的重視是必要的,也是有效發(fā)揮實驗學習作用和價值的使命要求。
1.探究式實驗的探索思路。
在傳統(tǒng)的高中物理實驗探索思路當中,教師會占據主體的地位,而我們會根據教師的實驗思路來開展觀察和思考,能夠直接參與到教學實驗體驗活動當中的情況比較少。因此,我們的動手能力和思考能力都比較差,對于我們創(chuàng)新能力的培養(yǎng)來說也是不利的。隨著新課程改革的不斷發(fā)展,當今的課堂是一個提倡教師作為主體的課堂,因此對于一些實驗特別是探究式的實驗來說,就應該使得它的探究性質得到充分得發(fā)揮,把一些演示性的實驗教學活動轉換成探究性的實驗教學,給我們更多進行動手操作的機會,促進我們的主體作用得到有效的呈現。例如:教師在講解阿基米德原理的時候,我們應該通過具體的觀察了解浮力的大小和與之相關的一些因素,促進自主思考能力的有效提升。
2.多做教材中沒有的實驗。
當前,在高中物理的實驗學習當中,具體的學習內容都是教材所規(guī)定的內容,實際上在學習的過程當中,我們應該結合本身的實際情況和學習的具體要求,增加一些實驗的新內容,從而使得實驗教學的主題得到有效的擴展,也使得我們的知識體系更加健全。對物理實驗試驗的器材來說,它是比較多的,同時也比較繁雜。因此,我們要注重對于這些器材的良好使用,結合這些器材,可以嘗試設計一些新的物理實驗,讓我們在這些實驗的過程當中提升自己的學習興趣。教材只是教學開展過程中的一個最主要的參考,但是教材是活的,因此活用教材的同時也要在教材的基礎上進行適當的擴展和補充,使一些新的實驗能夠走入到我們的動手過程當中,切實地在我們的成長當中發(fā)揮著關鍵的作用。
3.注重參與程度的提高。
對高中物理實驗學習來說,我們應該注重自身參與程度的提高,切實從實驗學習方法的創(chuàng)新角度,讓我們自己在無形當中積極地投入到實驗的探究過程當中,改變傳統(tǒng)我們觀察、觀看、不能親自動手參與的尷尬局面。具體來說,我們在學習方法的創(chuàng)新方面應該結合教師引入的多媒體和新型設備,在小組探究性活動開展的背景之下,讓自己有著更多地參與機會。在我們動手參與實驗的過程當中,提高自己參與實驗的積極性,能夠不斷地在摸索當中加強自己對知識的理解程度。
4.注重培養(yǎng)自己的創(chuàng)新思維。
在高中物理學習活動開展的過程當中,我們要把自己創(chuàng)新思維的培養(yǎng)放在首要的位置,不斷地通過物理實驗培養(yǎng)自己的創(chuàng)新思維和能力。在高中物理實驗學習中,我們要投入到教師所創(chuàng)設的情境當中,從而使得自己的求知欲望得到激發(fā),并且進行發(fā)散性的思考,使得自己的思考視野和知識視野得到有效的擴展。與此同時,我們還應該進行多方面、多角度的思考,使自己的發(fā)散性思維能在平日的鍛煉當中得到深化。我們的思維是我們創(chuàng)造力培養(yǎng)的有效起點,同時也是我們善于思考和樂于思考的一個有效催化劑。在高中物理學習的過程當中,如果我們能夠通過各種各樣的手段,對我們思考的興趣進行激發(fā),對思考能力進行培養(yǎng),可以讓我們養(yǎng)成良好的學習習慣,從而對我們在其它科目的學習也是有利的。
綜上所述,高中物理實驗對我們創(chuàng)新能力及發(fā)散性思維的培養(yǎng)來說非常有效,基于這樣的重要性,我們應該在物理實驗學習當中進行學習方法的創(chuàng)新,從而不斷地利用學習方法的創(chuàng)新帶動我們學習積極性的提高,呈現出高效的實驗學習效果,切實為我們多個方面的成長提供有益的幫助,能夠有效地使得高中物理實驗的開展能夠產生出良好的效果,顯出課程開展的價值和存在的意義。
物理實驗論文篇十七
網絡虛擬物理實驗教學是在計算機與網絡技術的基礎上采用的一種新型的物理實驗教學模式,其獨特的經濟性、可靠性、共享性、高效性和開放性,可以彌補實體實驗的不足。將其有效地和實體物理實驗相結合,可促進物理實驗教學改革,提高物理實驗教學的質量和效率。
:網絡;虛擬實驗;物理實驗教學;
近幾十年來,隨著計算機和網絡技術等信息技術的迅速發(fā)展,運用計算機軟件技術和通信手段將傳統(tǒng)物理實驗內容做成虛擬網絡實驗項目,不僅迎合現代大學生對信息技術的需求,同時作為一種新型的實驗教學手段,可以彌補傳統(tǒng)實驗教學在硬件、空間和時間上的不足,拓寬實驗教學新模式,使傳統(tǒng)而又經典的物理實驗教學煥發(fā)新的活力。對網絡虛擬物理實驗教學進行深入研究,在促進物理實驗教學改革,提高物理實驗教學質量和效率,推動和促進物理實驗教學發(fā)展,具有重要意義。
設立在計算機中的虛擬物理實驗沒有場地限制,學生既可以在實驗室的虛擬實驗室中完成,也可隨時隨地在任何有網絡的計算機和手機上完成實驗內容,沒有空間、耗材使用和儀器損耗的問題,不受空間和時間等外界條件的限制,降低了實驗經費。同時,虛擬物理實驗項目僅需要進行定期的計算機維護,降低了實驗技術人員在儀器維修和耗材購置上的人員成本。
物理實體實驗中,客觀條件對實驗的影響很大,例如不同的溫度、濕度和氣壓條件,以及市電的波動,都會對實驗結果產生影響。由于學生缺乏對復雜條件下實驗結果不確定的分析,不能理解不同條件下獲得的不同實驗結果,就會對整個實驗過程產生懷疑。虛擬實驗的標準條件的設置,可以克服客觀條件的不確定性,使得初次進行實驗的低年級學生對實驗過程的原理、操作過程和實驗結果有了確定性的積極認識。同時,物理虛擬實驗能夠克服實體實驗的不安全性,虛擬實驗不會因操作失誤而造成人身事故。
網絡虛擬實驗以計算機大容量的存儲介質為平臺,運用計算機或計算機網絡,以軟件實現實驗的可視化和模擬操作。在傳統(tǒng)的實體實驗教學中,一方面由于單個實驗項目沒有實體實驗人數的限制,學生無法自由地進入實驗室完成所需的實驗項目;另一方面,由于時間的限制,在實驗過程中,學生沒有更多地機會仔細研究實驗內容和實驗過程,實驗教學效果很難得到保證,而虛擬實驗則不受實驗空間和時間的限制。
網絡虛擬物理實驗作為物理實驗教學的拓展和補充,展示了網絡和計算機技術在物理實驗教學中的特色和優(yōu)勢。但由于虛擬物理實驗自身存在的不足,它無法替代傳統(tǒng)實體物理實驗在實驗教學過程所發(fā)揮的作用。
首先,雖然虛擬實驗能夠完全模擬實物物理實驗的環(huán)境和儀器設備外形,但學生通過視頻對實驗環(huán)境和儀器的感性認識不如親臨實驗環(huán)境和感觸儀器的真實認識;同時在虛擬實驗過程,通過鼠標或觸摸式搭建和操作的實驗過程,也不似實體實驗中儀器間接線連接和實驗中旋鈕旋轉力度的真實感覺,學生的動手能力得不到訓練和強化。
其次,虛擬物理實驗情境中,學生通過網絡資源和虛擬實驗提供的輔助材料,根據實驗步驟一步一步地完成儀器的連接和實驗操作,沒有可能出現實體實驗中種種無法預測的問題。同時,在完成虛擬實驗過程中,面對毫無感覺的計算機和軟件系統(tǒng),對學生思維的正常發(fā)展和健康人格的形成將產生負面影響。
最后,虛擬實驗是通過軟件實驗場景和儀器圖片的再現,通過程序的設置讓學生按照步驟完成實驗。由于軟件不能窮盡實際實驗中出現的各種問題,對虛擬實驗中學生出現的問題只能簡單地報錯,學生可以不需要思考為什么,只是通過不斷試錯獲得正確的結果,在一定程度上抑制了學生創(chuàng)新思維的發(fā)展。
實體物理實驗在培養(yǎng)學生的全面素質中發(fā)揮著重要作用,是學生驗證所學知識,獲取新知識、方法和能力必不可少的課程之一。而網絡虛擬物理實驗以網絡和計算機技術為基礎,借助實體物理實驗,為學生提供多角度、形象的物理模型、物理過程和物理圖景。其豐富的聲像圖文信息,可以喚起學生對物理實驗課程的學習興趣。
1.先虛后實,提高實體實驗的質量和效率。
將實體實驗通過虛擬實驗的形式作為學生的預習內容,有助于學生盡快熟悉實體實驗。網絡虛擬實驗為學生提供了全方位的實驗知識材料,能夠使學生了解實驗操作全過程,學習數據記錄和處理,了解實驗中可能出現的問題,在培養(yǎng)學生自學能力的同時,也為實體實驗打下基礎。
2.以虛補實,完善實驗課程體系。
物理實驗中心由于場地和經費的限制,不能開設所有的經典物理實驗來滿足不同專業(yè)和不同層次的學生需求。實驗中心開設的都是與學校特色和優(yōu)勢專業(yè)相關的基礎物理實驗,而其他一些經典的與學校特色專業(yè)相關度不高的物理實驗,則很少開設。此外,一些近代物理實驗,由于儀器昂貴和占地大,所需的物理知識較多,加之實驗時間長,調節(jié)和實驗過程比較復雜,很多普通的工科院校沒有配置這些實驗。
通過虛擬實驗研究探討實體實驗,不僅可以節(jié)約實驗經費和實驗時間,還能鍛煉學生對創(chuàng)新實驗設計、改進的能力,提高學生的綜合科研素質。
隨著網絡和計算機技術的迅速發(fā)展,網絡虛擬物理實驗的功能將逐步完善和強大。作為傳統(tǒng)物理實驗教學的有益補充,虛擬物理實驗不僅為傳統(tǒng)的經典物理實驗注入新的活力,還突破了傳統(tǒng)的實驗教學模式,促進物理實驗教學理念和教學方式的改革,提高物理實驗教學質量和效率,推動大學物理實驗教學發(fā)展。
參考文獻。
[1]周曼。大學物理實驗[m].北京農業(yè)出版社,20xx.
[2]朱敏,朱炎。虛擬實驗與物理課程教學[m].東南人學山版社,20xx.
物理實驗論文篇十八
在我校,一次實驗用2學時,在這段時間內無法完成熟悉實驗、獲得數據、處理數據并完成實驗報告一系列動作。因而我們采取學生課前預習熟悉實驗、課上操作獲得數據、課后處理數據完成實驗報告的教學模式。這種教學模式雖然保證了人身安全、儀器安全和實驗成功,但在很大程度上也限制了學生的思維,只讓學生明白了如此做,卻不明白為何如此做。在數據處理過程中,學生只需要抄寫教材中數據記錄與數據處理內容,并填寫空格部分就大功告成,長期使用這種教材,只會讓學生機械地完成實驗,各位同學書寫的實驗報告格式統(tǒng)一,教師批改方便,但沒有給學生獨立思考的空間,學生的思維能力得不到開發(fā),更別提學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
我們把一班學生按儀器套數分成若干小組,每個小組有兩到三名成員。因而一小部分有等靠心理的學生課堂上懶于動手實驗,抄襲同組成員的數據;也有個別小組由于各種原因課堂上沒有得到實驗數據或實驗數據不太理想,而抄襲他組成員數據,造成一組數據多人使用。期末考試主要測試本學期用到的數據處理方法及做過的幾個實驗,學生在知道考試內容的情況下,短期內就能做好考試準備并取得不錯的成績。實驗教師在授課班級較多時,難以關注到每一位學生的表現,對一貫踏實勤奮的學生和平時抄襲、期末投機取巧的學生都以實驗報告和期末考試成績作為本門課程的評定依據就有失公平。
物理學是一門以實驗為基礎的科學,任何物理理論都是進行大量的實驗后,通過對實驗現象的分析、總結得到的,并通過后繼的實驗對物理理論進行檢驗,從而進一步完善物理理論,使其更接近于真理。大學物理實驗課是大學生接受的第一門注重理論與實踐相結合的課程,是進行后繼科學研究的基礎。因而,教師和學生從思想上和教與學的過程中都要認識到實驗課的重要性,認識到實驗課是一門獨立的課程,是與理論課相輔相成、共同發(fā)展的,而絕不是理論課的附屬品。應把教學內容的重點放在激發(fā)學生學習的積極性、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性上。物理實驗課要與現代科學技術接軌,就要在保留經典實驗的同時不斷更新教學內容,這就要求學校教學平臺不斷改進完善、軟硬件設施不斷更新。
灌輸式教學讓該課程毫無興趣可言,也使其失去了原有的教育教學作用。因而,實驗教師需要在教學方法、所選教材等各方面進行不斷革新,讓學生上課時有新鮮感,增加學習興趣,進而鍛煉學生的思考能力;在教學的各個環(huán)節(jié)保證以學生為中心,根據每個實驗的特點,采用不同的教學方法,給學生一定的學習壓力,促使學生變被動為主動,以調動學生學習的積極性,引導學生在預習、實驗和數據處理的過程中發(fā)現問題、思考問題并解決問題;根據課程需要合理配置教學資源,把實驗的主動權完全交給學生,滿足學生的求知和探索欲望;適當調整所選教材,減少教材中實驗內容、數據記錄與處理等方面主觀性較強的部分,讓學生自行補充這些內容,以鍛煉其邏輯思維能力;增加實驗的歷史、人物傳記、實驗產生的背景及演化等趣味性較強的知識作為補充內容,以期進一步提高學生學習興趣,同時,讓學生了解科學理論產生的過程,明白實驗目的和意義。
在教授基礎實驗課程時,要講解實驗原理、實驗步驟、注意事項和數據記錄與處理等內容,甚至還要從頭到尾地演示一遍實驗過程,造成了學生被動學習、不動腦筋。為了改變這種狀況,參考其他理工科院校課程開設情況,在完成基礎性物理實驗的基礎上,我們開設了綜合性、設計性實驗。與基礎性實驗相比,綜合、設計性實驗是較高層次的實驗訓練,是學生根據自己的專業(yè)特點和興趣愛好等情況而選擇的對某一方面的專題進行的實驗。要求學生獨立或在教師的指點下,根據學?,F有的硬軟件設計出合理、可行的實驗方案,給出科學、可靠的實驗內容與步驟,在保證安全的情況下獨立完成實驗操作,觀察實驗現象、記錄并處理實驗數據、分析實驗過程中存在的問題,完成實驗報告。綜合性、設計性物理實驗課程的開設,讓我們把實驗的主動權完全交給了學生,能激發(fā)學生的學習興趣,促使學生綜合運用所學知識,甚至激發(fā)學生通過各種渠道獲得感興趣的相關知識,不僅能拓寬學生知識面,還可以提高其實踐能力、邏輯思維能力,并不斷創(chuàng)新。
大學物理實驗是學生進入大學校門后接受的第一門系統(tǒng)而全面的理論與實踐相結合的科學實驗基礎教育課程,是我們進行科學研究的基礎。在新教育形勢下,我們應對教學大綱進行改進,對教學方法進行創(chuàng)新,對教學內容進行調整,把實驗的主動權交給學生,激發(fā)學生學習興趣,促使學生把所學的理論知識用于實踐,并在實踐過程中發(fā)現問題、解決問題,并不斷創(chuàng)新,進而使實驗教學質量不斷提高。
物理實驗論文篇十九
1.實驗目的:用單擺測定當地的重力加速度。
2.實驗原理:
3.實驗器材:長約1m的細線、小鐵球、鐵架臺、米尺、游標卡尺、秒表。
4.易錯點(高考??键c)。
a.小球擺動時,最大偏角應小于50。到10度。
b.小球應在豎直面內振動。
c.計算單擺振動次數時,應從擺球通過平衡位置時開始計時。
d.擺長應為懸點到球心的距離。即:l=擺線長+擺球的半徑。
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物理實驗論文篇二十
就目前教學現狀來看,合作學習的弊端問題暫時還沒有出現,合作學習之所以表現的如此優(yōu)異,在筆者看來原因大抵有兩個,一是合作學習本身根本不存在弊端,它是一種完美的教學模式;二是合作學習現今應用的深度和范疇還不夠廣闊,其弊端問題還沒機會暴露出來。但世界上沒有絕對完美的事物,所以其原因可以歸結到后者,就是合作學習的模式應用的深度和范疇還不夠。針對此種情狀,學校應該大力提倡合作學習,安排盡量的物理實驗來考驗合作學習的科學性與有效性,全面推進素質教育的進程,打造高中物理高校實驗教學課堂,提高學生的物理學習能力。要想切實發(fā)揮合作學習的成效,學校應該完善物理實驗器材的建設,從硬件設備上重視物理實驗教學,加之合作學習并非簡單地課堂分組學習,課堂分組只是合作學習的外在形式,如果只注重形式,那么所謂的優(yōu)良學習模式只是“走過場”,缺乏實效的價值。所以說,學校應勇于變革,提倡并推進正確的合作學習模式,建設完備的物理實驗室,給學生提供設備豐富、優(yōu)良充足的學習環(huán)境,強化合作學習模式在高中物理實驗教學中的運用。
教師作為課堂教學的關鍵性組成部分,他是學生學習的引路人,也是率領合作學習模式前進的先驅,因此,老師在教學的過程中更應該注重自我的前進步伐,切實提升自我教學能力,全力確保學生可以在自己的引導下領悟到物理實驗教學應用合作學習的目的。老師要注重培養(yǎng)學生的獨立思考能力,許多物理老師認為合作學習就是團隊合作的學習模式,學生只需與組員合作,不需要獨立思考,這樣的想法是十分錯誤的,因此老師應該調整好合作學習的流程,在正式開始合作學習過程之前,可以先給學生一段獨立思考的時間和空間,再讓學生進入到合作學習模式中,確保學生自主學習能力有所鍛煉。除此之外,老師還應把握好課堂教學氣氛的尺度,雖然合作學習需要活躍的課堂氣氛,但是氣氛活躍并不代表紀律良好,所以老師應該嚴格監(jiān)督學生的小動作,將課堂紀律調整到最佳狀態(tài)。再者,老師應該適時提升物理實驗任務的難度,凸顯出合作學習的重要性,讓學生真切感受到合作學習的必要性,從心底接受合作學習的優(yōu)越之處,以此滿足學生的心理需求,老師也可以建立良好的實驗講評激勵機制,在實驗結束后讓小組成員自行進行評價,再接由老師進行二次評價,全方位的展現小組合作學習過程中的優(yōu)劣之處,激勵優(yōu)勢、改進問題,從而彰顯合作學習的真正作用。
關于合作學習價值的有效體現,除了學校和老師付出必要的努力之外,學生也應該做好自己的學習準備,迎合合作學習的內容要求。在實際的物理實驗過程中,學生應該注重個人在小組內部的分工,做好自己負責的實驗部分,并善于嘗試各種實驗操作,這對于學生的動手操作能力和性格養(yǎng)成均大有裨益。同時,每位同學都應該尊重小組內的同學,善待每位同學的不足之處,成績好的同學主動去幫助成績差的同學,樂于將自己的創(chuàng)新想法和全組同學分享,從而體現團隊合作的偉大力量。總的來說,合作學習的模式要想在高中物理實驗教學中淋漓盡致的發(fā)揮價值,就必須受到學校、教師和學生三方的共同重視,才能保障“生本”理念落到實處。再者,合作學習方式的物理實驗教學,能夠激發(fā)學生的動手操作欲望,調動學生學習的主動性和思考能力,而且還能激發(fā)學生的創(chuàng)新能力,進而鍛煉學生的科學思維方法和物質知識實踐能力,鑒于此般多種好處,我們也應該加強合作學習模式的擴散,將次學習模式運用到高中的各門學科中,逐漸加深此模式對高中教學的影響,為高中物理實驗教學帶來新的春天。
物理實驗論文篇二十一
一、正確處理演示實驗和探究實驗的主次關系。
一般來說,演示實驗在物理教學中的主要作用有課堂導入、激發(fā)興趣、知識驗證、情景再現、學習引導等,通過教師的演示、引導和學生的觀察,最后共同得到正確的物理知識,整個過程教師是主體,學生是配角,它對學生的觀察能力的培養(yǎng)、基本技能的掌握有一定的效果,但對學生的能力培養(yǎng)有明顯的不足。探究實驗參與的主體是學生,在整個實驗過程中,都有學生的感官、思維的參與,全方位調動學生的積極性,對學生的觀察能力、動手能力、思維能力都有極好的培養(yǎng)效果,其效果遠大于演示實驗。因此,在整個物理實驗教學中,應把演示實驗放在配角地位,把學生探究實驗放到主角位置上。
二、盡可能地把課本中圖片內容改為學生體驗性實驗。
八、九年級學生年齡大都在14-15歲,他們具有好動、好奇且喜歡親身體驗的本性,把課本中圖片內容改為學生體驗性實驗符合他們的心理特征和認識規(guī)律,圖片展示和體驗性實驗對學生學習掌握、理解物理概念規(guī)律、能力發(fā)展起著不同的作用,兩者雖都為感性認識,但后者比前者更直接,感受也更深,記憶理解也更深刻,因而根據實驗條件和學生情況,將圖片內容改為學生體驗性實驗是學生掌握知識、加深理解、發(fā)展能力的一個重要的手段。
三、改造拓展課本內的探究性實驗。
課本中安排的實驗因受到學生的知識水平的限制,往往都只限于“就事論事”,沒把隱藏在實驗中豐富的物理知識完全展現出來。如果對這些實驗進行改造、拓展,可以收到意想不到的效果。1.對知識的承啟作用。如在學完滑動變阻器后,將伏安法測電阻實驗中的改變電池節(jié)數來改變電流和電壓,改為用滑動變阻器來改變電流和電壓,既復習鞏固了滑動變阻器在電路中的作用這部分知識點,又加深了這部分知識的理解,開闊了他們的思維,對后面的測小燈泡功率實驗起到了承上啟下的作用。2.對知識面的拓展。如在探究“滑動摩擦力大小與哪些因素有關”時,增加一個同樣形狀同樣光滑的橡膠塊,就可探究滑動摩擦力大小與材料、接觸面積大小是否有關;在探究“凸透鏡成像”時,當在光屏上得到清晰的像后,在蠟燭這邊能否看到另一個像,這像是怎么產生的?等等,這些知識面的拓展,不僅能克服學生由于錯誤的生活“經驗”造成對物理知識的誤解,還能鞏固和提高學生探究問題、解決問題的能力。3.增加實驗的趣味性。初中生最不喜歡重復老師做過的實驗、驗證性實驗和日常常見的物理現象。如將這些實驗改為探索性實驗,把一些常見的物理現象改為不常見的類似的實驗,就能最大限度地提高學生學習物理的積極性,提高物理課教學的趣味性。
四、加大培養(yǎng)學生實驗設計能力,樹立科學的研究態(tài)度。
實驗設計是物理教學中提高學生能力最綜合、有效的方法之一,學生自己設計實驗,既有利于他們運用知識,又有利于培養(yǎng)他們邏輯思維能力和創(chuàng)造思維能力。實驗設計可分為實驗理論驗證設計和應用產品設計兩大類:1.實驗理論驗證設計,指的是學生根據已有的知識和現有的條件(器材)設計一套科學的實驗方案,采用控制變量、等量替代等科學方法對自己的猜想、疑問進行驗證與推翻,實現自我答疑,在不斷的設計、完善、推翻過程中完成知識和能力的螺旋式升華。只要教師有足夠的準備,完全可以大膽讓學生自己獨立設計課本中的每個實驗,學生的能力就在設計中不知不覺中培養(yǎng)起來。2.應用產品設計,指的是學生通過設計,把所學的知識轉化為生活生產的工具,達到學以致用的目的。如在學完電磁鐵后,可讓他們設計一個自動控制電路。許多學生都完成了任務,設計出自動報警裝置、火災自動報警裝置、防盜報警裝置等等,充分體現了他們的創(chuàng)造思維能力。
總之,我們物理教師在物理實驗中應大膽創(chuàng)新,積極改革,把能力培養(yǎng)放在素質教育的首位,為學生的終身發(fā)展奠定基礎。
參考文獻:
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物理實驗論文篇二十二
物理是一門歷史悠久的自然學科,物理科學作為自然科學的重要分支,不僅對物質文明的進步和人類對自然科學認識的深化起了重要的推動作用,而且對人類的思維發(fā)展也產生了不可或缺的影響。
隨著科學技術的發(fā)展,社會的進步,物理已滲透到人類生活的各個領域。在汽車上駕駛室外面的觀后鏡是一個凸鏡利用凸鏡對光線的發(fā)散作用和成正立、縮小的虛像的特點,使看到的實物小,觀察范圍更大,而保證行車安全。
汽車頭燈里的反射鏡是一個凹鏡。它是利用凹透鏡能把放在其焦點上的光源發(fā)出的光反射成平行光射出的性質做的。
轎車上裝有太陽膜,行人很難看清車中人的面孔,太陽膜能反射一部分光,還會吸收一部分光,這樣透進車內的光線較弱。要看清乘客的面孔,必須要從面孔放射足夠的光頭到玻璃外面。
由于車內光線較弱,沒有足夠的光透出來,所以很難看清乘客的面孔。當汽車的前窗玻璃傾斜時,反射成的像在過的前上方的空中的,這樣就將車內乘客的像與路上行人分離開來,司機就不會出現錯覺。
大型客車較大,前窗離地面要比小汽車高得多,及時前窗豎直裝,像是與窗同高的,而路上的行人不可能出現在這個高度上,所以司機也不會將乘客在窗外的相遇路上的行人相混?,F在,人類所有令人驚嘆的科學技術成就,如克隆羊、因特網、核電站、航天技術等,無不是建立在早期的科學家們對身邊瑣事進行觀察并研究的基礎上的,在學習中,同學們要樹立科學意識,大處著眼、小處著手,經歷觀察、思考、實踐、創(chuàng)新等活動,逐步掌握科學的學習方法,訓練科學的思維方式,不久你就會擁有科學家的頭腦,為自己今后驚嘆不已的發(fā)展,為今后美好的甚或打下堅實的基礎。
物理實驗論文篇二十三
缺乏對學生主體性的考慮,
實驗過程中,
學生沒有較高的參與度.比如,
有些教師在“牛頓第一定律”這節(jié)實驗課中就從頭到尾自己在臺上做實驗,
學生并沒有參與其中,
只是看老師做實驗,
聽老師灌輸知識而已.
很多教師會考慮在實驗設計階段把多媒體技術應用到實驗當中,
但卻對如何應用多媒體技術舉棋不定,
于是在實驗設計中便考慮把實驗的過程通過多媒體視頻展現出來,
認為這種方法不僅節(jié)省時間,
還節(jié)省精力.學生在這樣的實驗教學中不能真正體會到實驗的樂趣,
同時也違背了實驗的初衷.3)物理實驗設計過于僵化教師在物理實驗設計中,
普遍存在“重知識,
輕方法;重講授,
輕活動;重結論,
輕過程”的情況.整個實驗過程的設計都是沿襲舊的教學理念,
當學生在實驗中出現誤差較大的數據時,
教師往往不會分析誤差產生的原因,
而是直接歸結為實驗存在誤差,
導致學生也養(yǎng)成不良的實驗習慣,
不能從知識上分析實驗結果與結論不相符的原因,
不能將理論和實踐有機結合地去理解物理概念和規(guī)律,
造成實驗作用甚微.
1)在實驗設計中將學生放在主體地位物理實驗設計中應該充分考慮到學生的主體因素,
把實驗變得更加生動形象,
集中學生的注意力,
激發(fā)學生學習的主動性和積極性,
在建立和諧的學習氛圍的同時,
也能夠把學生對知識的欲望激發(fā)出來.在實驗中體現出對每一位學生的認真負責.
2)在實驗設計的思想上考慮實驗與生活的結合物理是與生活緊密相連的,
很多教師在物理實驗設計中往往只注重知識理論,
忽視了在實驗設計中對生活因素的考慮.生活中的物理知識是無處不在的,
生活中的各個方面同物理都有著直接或間接的聯(lián)系,
教師要在實驗設計中體現物理聯(lián)系生活的思想,
要善于把物理知識同生活結合起來,
引導學生發(fā)現生活中存在的物理知識,
把同生活相關的、學生感興趣的素材融合到物理實驗中,
激發(fā)學生學習物理的興趣和主動性,
讓學生真正理解物理是來源于生活的.例如在學習“頻率”這部分知識的時候,
教師可以設計一個測量脈搏的實驗,
使用秒表測出1min之內心臟跳動的頻率,
由于這個實驗同物理知識有著直接的關系,
學生的注意力能夠有效集中.
同時也存在很多漏洞,
以計算機為終端,
通過接口、傳感器等儀器形成計算機輔助實驗系統(tǒng),
這個系統(tǒng)能夠對數據和圖像進行處理,
實驗的結果更加精確,
極大地彌補了傳統(tǒng)實驗過程中存在的漏洞,
更加完美地把物理實驗展現在學生面前.例如在學習“自感現象”這部分知識時,
教材中的實驗雖然能把自感現象的存在體現出來,
但還是存在一定的漏洞,
例如通電時電流的變化情況是不能直接展現在學生面前的,
傳統(tǒng)的驗證動能定理的方法是使用光電計時器和氣墊導軌來實現的,
在計算方面和圖表的處理方面都比較復雜,
而應用輔助實驗系統(tǒng)則能夠精確地記錄滑塊的速度,
把數據統(tǒng)計起來并進行圖表的制作,
能夠把實驗的最終結果真實合理地呈現出來,
科學而高效.綜上所述,
因此教師要在教學過程中不斷創(chuàng)新實驗資源,
盡最大的可能激發(fā)學生對知識的興趣,
把物理知識同生活聯(lián)系到一起,
打破傳統(tǒng)實驗教學設計中的弊端和不足,
營造一個和諧良好的學習氛圍,
引導學生能夠自主地學習物理知識,
培養(yǎng)出更多高素質的人才。
作者:王平單位:甘肅省嘉峪關市第一中學。
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