大学物理论文(16篇)
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大学物理论文 篇1
一、大学物理实验教学中培养学生创新能力的有效对策
1.不断开放实验教学仪器和设备,增强学生的实践能力。
随着当代物理科学的进展,实验测量设备及技术有了明显的改进,因此,在大学物理课堂中,需持续地丰富实验教学内容、及时更新测量设备、完善测量手段和方略,为物理实验教学的顺利开展奠定稳固的硬件基础。为能让实验教学跟得上当代物理科学发展的潮流,教师要不断地更新实验内容,把一些验证性实验变换为自选或自学内容,并加大探究性实验的比重。与此同时,不少实验可借由电子计算机变革陈旧的实验方式,并时刻增强实验测量的速度及精确度。把这一系列实验教学系统的基本原理及整体框架告知学生,使其经由实际的操作、测量及观察深切地领悟到当代物理科学的魅力,并激发学生们对物理实验奥秘的探究欲望,同时,有助于提高学生的综合实践能力。另外,实验内容的改进需与经典相结合,例如,牛顿环、杨氏模量等实验均能运用CCD成像系统替代目前的观察系统,然而,经典的光杠杆法还需进一步研究。
2.培养学生善于从实验中提出、发现问题的能力。
在物理实验中,问题的发现至关重要,在实验教学中,学生们通过在实验操作中发现问题,手脑并用,不断地在实验中尝试、验证,通过教师适度地引导和激励,让学生在实验中不断地变换实验条件,并严密地查看实验现象,最终提出问题。除此以外,学生们还能从实验指导书中提炼信息,进而发现问题。需强调的是,学生操作实验后所得到的实验结果难免与预期结果有所差异,在这种情况下,教师要仔细检查学生每一环节的操作步骤有无失当,使其在锲而不舍的探究中培养提出问题及发现问题的能力。
3.培养学生结合实验分析问题的能力。
分析问题是实验教学的有机组成部分,对实验现象的科学、合理分析是开启物理科学殿堂的金钥匙。分析问题旨在用理论指导实验,通常,分析问题可采取以下两种办法:定量分析及定性分析。教师要在实验教学中选取若干有代表性的问题和学生共同探讨、分析,在分析问题的同时,教师要扮演组织者和引领者,培养学生自主分析实验问题的能力,在分析的过程中,全体学生会提出多种答案,面对这种情况,教师要悉心听取学生在分析问题时的思考过程,并留意其出发点,肯定和鼓励每位学生的独立思考精神及探究意识,久而久之,学生们便能形成在物理理论的指导下独立分析问题的基本能力。例如,在分析探讨RLC串联谐振实验中,对于电路品质因数Q,存在实验测量值与理论计算值之间的偏差,在电磁学理论的引导下,分析LC的损耗总电阻对电路品质因数测定数值的影响,并将其高频及低频时的影响状况分别开展定量分析,依照定量分析的最终结果,正式决定影响能否修复或忽略。
4.巧妙运用多媒体设备,优化教材结构,注重对实验的探究。
现如今,多媒体以其图文并茂、视听结合的优势特征被广大物理课堂所应用,变革课堂体系,以经典实验为基础,创建多层次的物理教学模式,已经成为实验教学变革的大势所趋。为此,教师需不失时机地引入多媒体教学设备,并不断地优化教材结构,以多媒体辅助实验教学,帮助学生理解实验现象,降低实验理解的难度,将实验步骤分解,努力破除过往物理教学中“力-热-光-电-声”的纵式组织结构,在确保广大学生掌握实验技巧的前提下,果断地忽略掉教材中内容陈旧的实验,抓住实验教学的关键点,将实验与物理教学内容加以有效衔接,逐步地增设设计性实验及综合性实验。具体做法:首先,要结合大学物理实验教学的规范要求,精选传统实验,保留对提高实验操作能力有帮助的经典实验,忽略掉一些价值较低的实验;其次,逐步增设设计性实验及综合性实验的比重及难度,以此培养学生的创新思维及探究能力,通过学生对实验的自行设计,使其充分体会到实验成败的经验教训,不断地激发实验训练的热情,提高综合素养;最后,不但要削减实验成本,还需强化多媒体辅助设计、采集数据及操作管理等知识的有效渗透及实践。大学物理实验教学更加强调学生自主探究的精神,但是在高中时期,教师在指导物理实验时,出现主动点拨频率较高的状况。为此,教师在指导实验时,需树立以学生为本的基本理念,从预习、调试及操作等每个步骤环节均由学生独立完成,学生在完成实验后,可借由多媒体动态影像,还原实验正确的操作经过,使学生们第一时间得知自身实验设计及操作中的问题与失误,进而及时加以纠正。
二、结语
在大学物理实验教学中,要培养学生的创新能力,需不断地为学生创造独立发现和分析问题、自由操作实验的机会,引领学生在探究式实验教学模式中提高创新能力,拓宽物理思维。
大学物理论文 篇2
摘要:
随着时代的发展,对高等学校的教育也提出了前所未有的更高的要求,培养具有实践性、创新性的高素质人才是目前高等教育的人才首要培养任务。文章从如何提高学生对物理实验的重视度、加强以学生为主体的教学模式等方面展开,提出了一些可行的改革方式,对于人才培养起到了积极的促进作用。
关键词:
大学物理实验;创新型人才;自主学习
随着时代的发展,知识经济和信息浪潮不断地改变着我们的生活,同时对高等学校的教育也提出了前所未有的更高的要求,培养具有实践性、创新性的高素质人才是目前高等教育的人才首要培养任务。而大学物理实验课程作为理工科各专业的核心公共课在创新型人才培养的目标下更是不辱使命,必须担当起课程改革的重任。受传统教育思想的影响以及我国多年来的应试教育体制的制约,从中学开始,实验类的课程就不受学生的重视,相比于化学、生物等课程,物理实验更是次之。同时由于该大学物理课程又具有得天独厚的优势:实践性与创新性,因此如何提高学生的学习兴趣,培养学生创新能录是大学物理实验改革的重点和方向。
一、高中物理实验与大学物理实验的区别
新课标中,我国高中物理必须的内容基本相同,质点力学、万有引力定律、静电学、稳恒磁场,电磁感应。选修的内容各不相同,有光学、热学、动量守恒、近代物理。而在这些内容中,涉及到的物理实验主要集中在质点力学和静电学,其他部分涉猎较少。可即使是力学和静电实验,涵盖的实验内容也较少。所涉及到的实验原理及实验仪器也较为简单,如力学部分仅仅学会游标卡尺和螺旋测微仪的使用,验证力的平行四边形定则和机械能守恒定律等。高中物理实验只要求学生掌握初步的实验技能,学会使用简单的实验仪器进行基本物理量如长度、时间、速度等物理量的测量。并学会记录实验数据,最终做出简单的实验分析。由于高中物理实验要求不高,并且在最终的高考成绩中也不计入在内,因此很多中学只会在课余的间隙给学生一些实验的指导,或者干脆就是老师课堂演示,而使学生彻底失去了实际动手的机会,以上诸因素都给大学物理实验的实施带来了障碍[1-3]。大学教育和初高中教育由于他们所教授的对象处于不同的年龄阶段,因此对学生的知识结构以及科学素养的要求也不一样。大学物理实验是一门基础的必修课,它要求我们的学生通过大学物理实验这门课程的学习达学生对实验方法和技能的最基本的训练,熟悉并能熟练操作常用的仪器及实验原理,要求学生对实验结果进行正确的记录及处理,能够自行独立地对实验结果进行分析总结,并最终写出复合科学规范的实验报告。通过以上基本要求的提出,锻炼了学生自己发现问题,设计实验解决问题、举一反三创新实验的能力。
二、目前大学物理实验的现状
目前,我国大多数理工高校的大学物理理论课先行,大学物理实验课程滞后几周或者一学期才开展的。总共约二十个经典实验分上下两学期完成,通过多年的实践及其他高校的走访发现大学物理实验目前存在以下问题:
(一)学生对实验的预习不足,缺乏学习的主动性
由于对物理实验的重视度不高,有些同学甚至有一些错误的认识,认为物理实验就是最后抄抄实验报告就能取得高分。因此预习不足甚至是不预习就直接去上物理实验课的学生比比皆是。同时导致学生自信心不足,试验中遇到一些简单的问题,由于害怕弄坏仪器,不能大胆地尝试着自行解决问题,而只会一味地伸手求助于老师或其他同学。
(二)轻过程,重结果
大多数同学物理实验就是最终记录一些实验数据,而忽略了实验的整体操作过程。对实验报有一种应付性心理,不尊重实验事实,有个别学生人为编造实验数据或直接抄袭他人数据甚至实验报告。大大降低了他们对实验原理及实验仪器的掌握,失去了大学物理实验的最基本的要求。
(三)缺乏对实验之后的思考及创新
很多同学认为一个实验报告写完就代表这个实验真正的结束,从来不去做深层次的思考,从来不去想想这个实验是怎么设计出来的?还有其他方法可以达到这个实验目的?如果换了某个实验仪器,实验的精度会怎样?我们还能用这类原理测量其他哪些物理量……其实可以思考的地方还有很多很多,可是我们很多学生缺少的就是这种继续深挖掘的能力。
(四)物理实验考核方式单一
导致学生缺乏创新性意识,只是一味地模仿和简单地重复。有的同学甚至完全不了解实验原理及仪器操作,但是也能得到一个漂亮的实验报告。这样考核方式容易引起学生思想的桎梏,失去探索的目标和方向,让实验失去本有的意义。
三、大学物理学实验教学的可行性探索
为了改变现有的物理实验教学的现状,实现物理实验的基本要求,提高学生创新能力的培养,本人结合自己多年的教学经验,提出以下几点建议:
(一)学生的重视度和积极性是首要任务
只要学生自生提高对物理实验的重视度,才会有后续的一系列的举措[4-6]。因此我们的首要任务是如何提高学生的重视度。首先我们要从物理学史上下功夫,在讲解每一个实验的具体内容之前,先给学生介绍该实验的历史背景,创造情景,让学生好像身临其境,也处在当时的实验背景之下,引导学生来探寻该实验的目的及实验设计。这样学生不再是一味地接受知识,而是主动的思考实验;其次,我们要在实验应用前景上下功夫。做完了该实验,我们要给学生介绍该实验还可以应用的领域及前景,并且和不同专业的专业知识相结合,使得学生看到了物理实验的魅力所在。同时我们也可以在先行的演示实验上下功夫。可以在学生做大学物理实验之前加强普通物理演示实验教学[7-9],尽量注重该类实验的可观性、趣味性、新颖性及广泛性,并尽量做到日常时间的开放,这样可以激发学生的好奇心和求知欲,改变学生在高中阶段对物理实验的惯性思维和认识。
(二)加强以学生为主体的教学模式
学生是教育活动主体。由于我国传统应试性教育体制的影响,很多学生进入大学后缺少自主学习的能动性和主体性。我们的任务就是让学生成为课堂的主角,我们要在课堂教学中采用多种多样灵活的教学方式,充分发挥学生的主体地位。首先是实验选题的开放性。我们可以多设计一些开放性的实验,不在拘泥于传统的20个实验。让学生可以有足够的选择空间,可以根据他们的不同特长去选择适合他们自己的实验。其次是实验的设计也应该具有一定的开放性,学生可以根据我们已提供实验器材自主设计出也能实现该实验目的的实验,可以采用与教材不同的试验方法。教师要充分鼓励这些大胆创新的实验思想。促进学生个性化的发展。最后在学生的实验成绩上,要充分考虑学生的自主设计的实验,不能因为学生最终实验结果不准确或者不合理,而全盘否定学生,反之应该鼓励并帮助学生做有效的改进,从而实现最终的创新。
四、结束语
大学物理实验作为公共基础课,在培养学生实践动手能力与创新能力方面起着举足轻重的作用,本文提出了一些与新的人才发展相适应的大学物理实验改革的想法与思路,能够真正促进我国创新型人才的培养,提高大学物理实验的教学质量。
参考文献
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大学物理论文 篇3
摘要:
本文基于地方性本科院校应用型人才培养模式的转型需求,本文从教学硬件资源建设和教学运行体系建设等方面对《大学物理实验》教学进行了较为系统的改革探索。通过改革,初步搭建了《大学物理实验》教学和各理工科专业实验基本技能需求的桥梁,确保《大学物理实验》课程在各理工科专业课程群的基础性地位,突出了《大学物理实验》课程教学的工程项目意识.
关键词:
应用型人才培养;大学物理实验;基础性地位;工程实训模式
地方二本院校面临着向应用型高校转型的任务。所谓应用型就是要培养面向市场需求的应用型人才,但他的专业设置与职业技术学院的培养模式有这本质区别。地方二本院校的专业设置是以学科为基础的,职业技术学院专业设置是以市场职业需求为基础的[1]。因此,二本院校是培养具有系统学科基本知识和行业共同基本技能人才的高等院校。他的“应用型”与职业技术学院的“应用型”有这本质区别。二本院校的“应用型”着眼于整个学科所对应的“面”,即行业共有技能;职业技术学院的“应用型”着眼于行业的“点”,即具体职业技能。因此,二本院校的教学如何体现出“行业共有技能”的培养是一个值得探讨的课题[2,3,4]。《大学物理实验》作为理工科专业的必修专业基础课程,它承担着培养学生基本实验技能和工程实践能力的任务[5,6]。如何建立一种适合各专业需求的应用型人才培养的《大学物理实验》教学模式,体现理工科的共性和各专业个性有机结合是老师们需要思考的。
一、我校传统《大学物理实验》教学的情况
我校原来的《大学物理实验》教学内容单调,应用性不强,各理工科专业特色不明显。而且所有的老师教学方法传统,学生的学习法也单一。教师基本采取根据仪器说明书准备好实验和教学内容,教学过程中先讲实验原理和操作步骤,然后指出应注意的问题和实验的要求,最后实际操作一篇,便要求学生按照规定的实验步骤进行操作并得出结果。学生完全不思考,仅仅被动地参与。这种程序式的教学严重抹杀了学生的主动性和创造性思维的培养,偏离了应用型人才的培养目标和要求。学生的“学”和教师的“教”几乎变成了一种必须完成的.“任务”。“厌学”情绪在少数学生心中弥漫。因此,我校《大学物理实验》教学模式改革箭在弦上,势在必行。
二、我校《大学物理实验》教学改革实践
为了适应工程应用需求的《大学物理实验》教学,我校在2008年专门建设了基础物理实验中心。中心下设力学、热学、电磁学、光学、近代物理、中学物理教材教法、电子电工等7个实验室,使用面积约1900余平方米。通过中央与地方共建项目购置仪器设备总值300多万元,650多台套。2009年通过基础物理实验中心通过湖南省实验室验收评估,使我校成为湖南省《大学物理》实验教学设备最为完善高端的高校之一。这为我校的《大学物理实验》教学模式改革提供了坚实的保障。
1.通过自编教材,解决教材“共性化”问题。根据我校教学中存在的问题和实际情况,我们改进现有“共性”实验教材,优化教学内容,体现我校各理工科专业的“个性”需求。我们按照传统的项目层次分类自编了规划教材,在基础性实验项目层次上,保留了经典的实验项目。通过这个层次的教学,主要培养学生的基本实验操作规范和习惯。在综合性实验项目层次上,设计了一些各理工科专业直接需要的物理综合技能的实验项目。通过该层次的分专业教学,架起《大学物理实验》与《专业实验》的桥梁。在创新与设计性实验层次上,我们设计了一些开放性的实验项目,让学生基于物理基本原理,主动参与项目研究,从而培养学生创新设计的意识和基本能力。
2.通过建章立制,解决了教学过程管理和评价机制的空泛问题。在严格执行学校各类规章制度的基础上,我们相继建立健全了《基础实验中心工作制度》、《基础实验中心仪器设备管理制度》、《基础实验中心低值易耗品管理制度》、《基础实验中心实验室安全管理规定》、《怀化学院基础实验中心关于大学物理实验教学管理的规定》、《基础实验中心实验技术人员岗位职责》、《基础物理实验室实验成绩考核实施细则》、《关于大学物理实验课程的预习报告和实验报告的有关规定》、《怀化学院基础实验中心实验报告书写规范及评分标准》等等共20项,为实验教学常规管理的科学性、规范化提供了很好的保障。
3.通过加强教学过程管理,解决了大学物理“教”与“学”随意性问题。几年来我们认真落实《怀化学院基础实验中心关于大学物理实验教学管理的规定》等实验教学管理制度,照章办事,这敦促了教风和学风的根本性转变。教学过程中为了堵住平时考勤和考试舞弊的漏洞,我们采取了环环相扣的三部曲。一是加强实验课堂的考勤监管,将学生因故缺席情况详细信息记录在《教学情况登记本》中,并以书面和电话两种方式通知到人,安排一次补做机会,并安排教师定时定点指导。二是课堂上老师必须现场查看全部学生实验数据,对实验数据进行审核签名,不合格的当时重做。三是采用实验操作和理论考试随机组合的考试方式,杜绝实验考试的随意性。我们根据“掌握实验方法,提高动手能力”为目标的《大学物理实验》教学基本要求,将考试内容分为30%的理论考试和70%为实际操作。并且考试试卷由多套理论卷和多套操作卷随机组合,实际试卷在考试前15分钟内由学生抽签组合确定。这种随机性有效地防止试题泄密和学生同堂同卷的情况,从源头上杜绝了考试舞弊现象的发生。几个学期来,考前实验室开放,前来复习实验的学生人员暴满,平时的上课纪律好转了,学风好转了,及格率提高了。
4.“基础性”和“工程性”是我校《大学物理实验》改革的特色。突出《大学物理实验》的基础性地位。《大学物理实验》是以物理实验的基本技术或基本物理量的测量方法为主线,再贯穿以现代误差理论、工程技术意识、现代物理实验仪器设备、器件的原理、使用方法,构建成一个完整的,但又不断发展的课程体系。掌握这些基本方法、基本技能是做好各理工科专业实验的前提。我们在教材编写过程中注重这些基本技能与各实验项目的有机结合,搭建了《大学物理实验》与各理工科专业实验的沟通的桥梁,使学生学在“物理”,用在“专业”,做实了大学物理实验在各理工科专业实验中的基础性地位。突出《大学物理实验》项目的工程运作化教学模式。我们要求学生把每一个实验项目当成一个实际的工程项目来做。我们按照“工程验收”的模式,评估学生的实验过程和实验报告,培养学生细心严谨、实事求是的态度,坦然担当实验成败的勇气。彻底改变了以前草率从事、捏造数据、抄袭实验数据与报告的局面。实现学风好转,提高教学质量,收到了很好的效果。
三、结论
根据我校建立“区域性、高水平、应用型”大学的要求和各理工科专业对大学物理实验专业化的需求,我们历时八年对《大学物理实验》教学的场地、设备等硬件和教学运行模式进行了系统的改革。突出《大学物理实验》项目与各理工科专业实验技能相衔接,采用“工程实训模式”运作实验教学,确保了《大学物理实验》应用型特性和基础性地位。《大学物理实验》教学的改革是一个开放性课题,为此,我们将继续关注和开展该课题的探讨。
作者:谌雄文 舒象喜 吴建中 向绍纯 谌宝菊 单位:怀化学院机械与光电物理学院物理系
参考文献:
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大学物理论文 篇4
构建高效课堂是新课程改革的目标之一,也是我们追求教学效益最大化、提高教学成绩的最有效策略。因此不少同行都在努力探索构建高效课堂的途径。那么到底什么是高效课堂呢?到底怎样构建高效课堂呢?我想谈谈自己的一些粗浅认识。
一、我眼中的高效课堂
提到高效课堂,每个人都有自己的理解。我个人觉得高效课堂用我们初中物理里学到的“有用功的功率”,即单位时间内所做的有用功来理解比较恰当。只要单位时间内所做的有用功多,我觉得无论采用“洋思模式”还是“杜郎口模式”或其他模式都是高效。
为了准确地把握“高效课堂”的内涵,我查阅了很多资料,找到了高效课堂的多种理解方式。我比较认同江西邱林政教师的理解方式,邱教师是这样写到的:
从学生角度来讲,高效课堂应具备以下两个条件:一是学生对三维教学目标的达成度要高。二是在实现这种目标达成度的过程中,学生应主动参与并积极思考。
从教师角度来说,高效课堂应具备以下三个条件:一是教师能够依据课程标准的要求和学生的实际情况,科学合理地确定课堂的三维教学目标。二是教学的过程必须是学生主动参与的过程。三是教学中适时跟进、监测、反馈、消解,以多种方式巩固学生的学习成果,使三维教学目标的达成度更高。
师生如果能达到这样的课堂,才是真正的高效课堂。
二、高效课堂的构建
透过邱教师对高效课堂内涵的理解,我从五方面来谈谈自己对高效课堂构建的认识。
1.仔细钻研教材,分析学情是构建高效课堂的前提
教材是提供给教师进行教学的素材,也是学生开展学习的重要资源。它不仅决定了我们课堂教学的内容,还提供了教学活动的基本线索和方法。因此,仔细钻研教材是组织好课堂教学的重要基础和前提。
对于教材,首先,我们应该从整体上钻研初中阶段三本教材中各个部分的顺序为什么要这样安排,都安排了哪些内容,各部分教材内容的地位及作用等。其次,我们需要精读每一节教材,钻研教材中的语言措辞和讲授的概念、规律、定义的物理意义以及所反映的物理过程,认识到各部分知识之间的内在联系。进而做到分析教材中的重点、难点,确定教学目的,选择合适的教学方法,为准备好教学设计打下坚实的基础。
例如,在讲授“杠杆”一节内容时,如果教师没有从整体上把握教材,就很难帮学生解决为什么前面在讲授“天平的使用”内容时,平衡螺母到底要向哪边调节的问题。
再如,对于“分子热运动”一节中液体扩散现象的实验,教材提到了一个关键词“静放”,如果没有仔细钻研教材,忽略了“静放”,很多学生就会认为水和硫酸铜溶液混合后,用玻璃棒搅动使其颜色变均匀,也能说明分子在不停地做无规则运动,这样就会使学生产生误解,达不到预期的目标。
此外,对于学情的把握也至关重要。以“杠杆”这一节内容为例,很多教师会认为力臂的画法很简单,常常会一嘴带过。但事实上,由于很多学生的数学基础比较薄弱,他们对于数学上“点到直线的距离”都没有掌握,那么力臂的画法就必定会成为这部分学生学习的难点。如果学生没有掌握力臂的画法,那么对杠杆的分类,也就只能是茫然。这样一来,这节课学生就基本没有学到东西,更谈不上高效课堂了。因此,我认为仔细钻研教材,分析学情是构建高效课堂的前提。
2.充分调动学生学习的积极性、主动性是构建高效课堂的关键
新课标倡导教师要充分保护和利用学生的积极性、主动性;鼓励学生积极大胆参与科学探究;并能够根据物理学科的特点,注意强化实验教学,不断培养学生的自主创新能力。因此,我们要善于挖掘能够激发学生的学习兴趣的小实验、小故事,通过这些有趣的小实验和小故事引入新课,激发学生的学趣。
例如,在讲授“焦耳定律”内容时,我将一根铜丝和一根电炉丝串联起来,接入电路中。然后在上面分别裹上纸巾,通电后,学生会发现裹在电炉丝上的纸巾迅速燃烧起来,而裹在铜丝上的纸巾却安然无恙。此时所有学生都睁大眼睛,觉得很有趣,也很想知道为什么。这样学生的学习兴趣就被大大激发了,有利于对焦耳定律这个重点内容的学习。
再如,在讲授“流体压强和流速的关系”内容时,可以让学生都准备两个纸杯,将两个纸杯叠放在一起,然后向两纸杯上方吹气,会观察到放在上方的纸杯会飞出去。通过这个小实验,也一定会大大激发学生求知欲。
“好的开始是成功的一半”,所以我们应该在课堂的引入环节上下力气,争取一开始上课就能抓住学生的眼球,积极调动学生的学习积极性和主动性,让学生能够参与到课堂中来。
此外,对于教学重点的强化和教学难点的突破,也可以采用开展丰富多彩的小实验的方法来激发学生克服畏难心理,提高学生的学习效率。
3.精心设计作业,抓好作业落实是构建高效课堂的根本保证
对于作业的设计,应该包括三个部分:预习作业、随堂作业和课后作业。
对于预习作业,教师除了要把课堂教学内容拆解成一个个知识单元的常规任务外,还应该把这些知识单元设计成“台阶形式”,让预习内容有难度与梯度。与此同时还应设计一些能够引发学生思考或者能够激发学生学习欲望的预习内容。让学生带着这些思考和兴趣去开展预习,这样教师在课堂上讲解重点和难点的时间就会更加充分,学生的学习效果也会更好。
对于随堂作业,既可以设计成独立思考型的、小组讨论型的,又可以设计成训练和检测型的。在完成这些作业的过程中,教师尤其应该注意学法的指导。
例如,在讲授“压强”一节内容时,很多学生会错误认为压力就是重力,教师这时就可以抓住这个问题,引发学生思考讨论压力和重力到底是不是一样?学生通过讨论得到压力和重力的区别,会比教师讲解记忆的更深刻。另外,教师在设计随堂作业时,还应该注意学生语言表达能力的提高,以及严谨缜密的物理素质的培养,这就需要教师还要设计一些记录型的作业作为补充。当然,训练和检测型的作业也是必不可少的,因为这些作业可以有效检验学生课堂的学习效果,并可以为教师后续指导提供诊断信息。
对于课后作业,我们通常以重复的训练型作业为主,这样的作业学生往往要投入很多精力,但收获甚微。适量的训练型作业可以帮助学生熟练掌握已学知识。但在布置训练型作业时应注意分层布置,对于学习有困难的学生可布置基础题目,而对于学有余力的学生需布置拓展型作业。此外,教师在设计课后作业时,还要注意训练型作业和自主梳理型作业的关系。要给予学生充足时间开展知识梳理活动,培养学生归纳、总结的能力。
4.学生的物理学科素养和利用所学知识解决实际问题的能力是高效课堂的检验标准
对于高效课堂的评价,由于受制于当前的教育体制,所以评价体系往往是片面的。仅仅评价一堂课是否高效,或者是仅仅用成绩来衡量高效都是不够全面的。“十年树木,百年树人”,教育不是一朝一夕的,绝不能只凭一时的学业成绩来评价课堂的效果。我觉得我们除了要参考学业成绩来评价高效课堂的成果外,还应该通过学生表现出来的物理学科素养以及学生利用所学知识解决实际问题的能力来评价高效课堂的成果。只有这个评价机制跟上课改步伐,才能让更多的教师投身于高效课堂的教学改革中来。
大学物理论文 篇5
摘要:
电磁运动是物质的又一种基本运动形式,电磁相互作用是自然界已知的四种基本相互作用之一,也是人们认识得较深入的一种相互作用。在日常生活和生产活动中,在对物质结构的深入认识过程中,都要涉及电磁运动。因此,理解和掌握电磁运动的基本规律,在理论上和实际上都有及其重要的意义,这也就是我们所说的电磁学。
关键词:
电磁学,电磁运动
1.库伦定律
17xx年法国物理学家库伦用扭秤实验测定了两个带电球体之间的相互作用的电力。库伦在实验的基础上提出了两个点电荷之间的相互作用的规律,即库仑定律:
在真空中,两个静止的点电荷之间的相互作用力,其大小和他们电荷的乘积成正比,与他们之间距离的二次方成反比;作用的方向沿着亮点电荷的连线,同号电荷相斥,异号电荷相吸。
这是电学以数学描述的第一步。此定律用到了牛顿之力的观念。这成为了牛顿力学中一种新的力。与驽钝万有引力有相同之处。此定律成了电磁学的基础,如今所有电磁学,第一必须学它。这也是电荷单位的来源。
因此,虽然库伦定律描述电荷静止时的状态十分精准,单独的库伦定律却不容易,以静电效应为主的复印机,静电除尘、静电喇叭等,发明年代也在1960以后,距库伦定律之发现几乎近两百年。我们现在用的电器,绝大部份都靠电流,而没有电荷(甚至接地以免产生多余电荷)。也就是说,正负电仍是抵消,但相互移动。──河中没水,不可能有水流;但电线中电荷为零,却仍然可以有电流!
2.安培定律
法国物理学家安培(Andre Marie Ampere, 1775-1836)提出:所有磁性的来源,或许就是电流。他在18xx年,听到奥斯特实验结果之后,两个星期之内,便开始实验。五个月内,便证明了两根通电的导线之间也有吸力或斥力。这就是电磁学中第二个最重要的定理“安培定律”:
两根平行的长直导线中皆有电流,若电流方向相同,则相吸引。反之,则相斥。力之大小与两线之间距离成反比,与电流之大小成正比。
以后,安培又证实了通了电流的筒状线圈之磁性,与磁铁棒完全一样。故他提出假说:物质之磁性,皆是由物质内的电流而引起的。这使磁性成为电流的生成物──他后来被誉为“电磁学”的始祖(电与磁从此在物理中是分不开的)。他的名字,也成了电流的单位。
安培这个发现,在应用上极为重要。它提出了用电流而发出动力,使物体动起来的方法,准确而可靠。因此,它是电流计(以及各种电表)、电马达、电报,电话之原理。特别是电报,在18xx年以后就成了新兴事业,大赚其钱。
安培定律之后,电磁学理论与应用之发展可以说是风起云涌。
3.法拉第定律
法拉第早年是达维(18xx年发现金属钠和钾)的助手,他对电解有很周密的研究。他发现了通电量与分解量有一定的关系,并且与被分解的元素之原子量有一定的关系。由此,可以大致导致两个结论:
(1) 每个原子中有一定的电含量。
(2)原子在化合时,这些电量起了作用,而通电可使化合物分解。因此,牛顿寻求的分子中的化合之力,必与电有关。此想法在18xx年由达维提出,法拉第进一步加以验证,至今尚是正确的。
牛顿的万有引力定律提出之初,受到很多质疑。其中之一是:很多人认为,两个相距遥远的物体,无所媒介,而相互牵引,是不可置信的。但是由于万有引力之大获成功,这种超距力的概念,不久便被普遍接受了。电磁学中的库伦、安培等力之观念,起始时亦是这种超距力。
在牛顿前一百年的英国人吉伯特是伊利莎白一世的御医。他的一本”论磁” 是有系统地研究电磁现象的第一本书(大部份说磁,因其在当时比较有用),其重要性是扬弃了磁性之神秘色彩,以一种客观的自然现象来描述之。吉伯特的“论磁”中曾提出’力线’的观念。这就是说:磁性物质发出一种‘力线’,其它磁性物质遇到了这‘力线’便受到力之作用。这样就避过了‘超距力’的‘反直觉’。
(a)力线不断、不裂、不交叉打结,但可以有起头与终止。例如:电场之力线由正电荷发出,由负电荷接受。力线的数量与电荷之大小成正比。
(b)力线像有弹性的线,在空中互相排斥又尽量紧绷。其密度与施力之大小成正比。
(c)力线有方向性,电力线的方向是对正电荷的施力方向(负电受力方向相反),在磁力线是对‘磁北极’的施力方向。
法拉第则更进一步,提出了场的概念:空中任意一点,虽然空无一物,但有电场或磁场之存在,这种场可使带电或带磁之物质受力。而’力线’则是表现‘场’的一种方式。但是,法拉第的‘场’观念,当时也受到强烈的质疑与反对。最重要的理由是这观念不及‘超距力’之精确。把‘场’观念精确化,数学化的是后来的麦克斯韦。
法拉第发现,一个移动的磁铁或通了电流的筒状线圈,也可以使附近的线圈中,产生感应电流──这就是电磁学中第三个最重要的法拉第定律。
这个定律与库伦、安培都不同;它是动态的。第一线圈中的电流变化越快,第二线圈中的电流越大。或磁铁、有电流的筒状线圈,移动得越快,第二线圈中的电流也越大。这就是发电机的原理。
4.麦克斯韦电磁理论
与法拉第之实验天才对比,麦克斯韦则是长于数学的理论物理学家的典型。他生于苏格兰的一个小康之家。自幼便充份显示了数学之才能。他先在阿伯丁大学任教,以后转往剑桥。在物理中,今日麦克斯威之重要性,几可与牛顿、爱因斯坦等量齐观。但生前,麦克斯威并不受其故乡苏格兰之欢迎。他在剑桥大学则受到重用。
他在18xx年,发表了《法拉第之力线》一文,受到将退休的法拉第的鼓励。18xx年,他由理论推导出:电场变化时,也会感应出磁场。这与法拉第的电感定律相对而相成,合称电磁交感。此后他出版了《电磁场的动态理论》,《电磁论》,其重要性可以与牛顿的《自然哲学的数学原理》相提并论。
通过了数学中的向量分析,麦克斯韦写下了著名的麦克斯威方程式,不但完整而精确地描述了所有的已知电磁场之现象,而且有新的预言。其中最重要的是电磁波:
(1)由于电磁交感,故电磁场可以在真空中以波的形式传递。
(2)计算之结果,这波之速度与光速一致,故光是一种可见的电磁波。
(3)这种波亦携带能量、动量等,并且遵从守恒律。
“光是一种电磁波!”这句话现在是常识,在当年则骇人听闻。麦克斯韦只靠纸上谈兵,就做大胆宣言,也难怪当年根本不信有电磁波的人居多。但他自己却信心满满。有人告诉他有关的实验结果,不完全成功,他毫不在意。他有信心他的理论一定是对的。──以后的理论物理学家很多人就学了他这种态度。
德国人赫兹是第一个在实验室中证明电磁波存在的人。他先把麦克斯韦的电磁学改写成今天常见的形式。然后在1886-18xx年,做了一系列的实验,不但证明电磁波存在,而且与光有相同波速,并有反射、折射等现象,也对电磁波性质(波长、频率)定量测定。当然,也同时发展出发射、接收电磁波的方法──这是所有无线通讯的始祖。
5.总结
麦克斯威的电磁理论,成为现在理工科的学生都要修的电磁学。简单的说来,电磁学核心只有四个部分:库伦定律、安培定律、法拉第定律与麦克斯威方程式。并且顺序也一定如此。这可以说与电磁学的历史发展平行。其原因也不难想见;没有库伦定律对电荷的观念,安培定律中的电流就不容易说清楚。不理解法拉第的磁感生电,也很难了解麦克斯威的电磁交感。
这套电磁理论,在物理学中,是与牛顿力学分庭抗礼的古典理论之一。如果以应用之广,经济价值之大而言,犹在牛顿力学之上。但也不能忘记,如果没有牛顿力学中力之概念,电磁学也发生不了。电磁学中的各定律,也无法理解。因此,普通物理中,也必然先教力学再教电磁。
力学与电磁学被称为古典理论有两层意思:(1)它可以自圆其说,没有内在的矛盾。(2)但是到了廿世纪量子理论确立后,它们被修改了。力学后来被修改为量子力学,电磁学被修改为量子电动力学。然而,在原子之外,这两个古典理论仍是非常精确,故理工学生仍然不得不学它们。
回顾电磁学的历史,是很有趣的。一直到十八世纪中,电磁似乎只是一种新奇的玩具──科学与艺术一样,起步时都有游戏性质──但到了后来,其产生的结果,竟然改造了世界。当然,并不是所有科学工作都有这样大的威力。也有些科学的成果令人不敢恭维。然而,科学有这样的可能,却是我们不得不重视科学研究的终极原因。
参考文献
1.倪光炯,李洪芳,近代物理,上海科学技术出版社,(1979),393.
2.人民教育出版社物理室编,高级中学课本,物理(第二册),人民教育出版社,(19xx年第二版),266.
大学物理实验小论文 篇6
摘要:本文对大学物理实验课程的现状进行了分析和反思,主要从教育观念、教学体系、教学方法以及教学评价几个方面提出了自己对大学物理实验课程改革的看法。
关键词:物理实验课程改革教学体系教学方法
大学物理实验课程是高校理工科专业学生必修的一门公共基础课,在培养学生的实验能力、动手能力和科学素养方面有着不可替代的重要作用。但是,长期以来,大学物理实验课程在体制、教学内容和教学方法以及教学评价上存在着一些弊端,使得大学物理实验无法达到其应发挥的作用,无法适应新世纪培养高素质人才的需要。进入21世纪,科技的发展、知识的飞速扩充,学生的特点也发生了很大的变化,要想提高学生实验技能和培养学生科学素养,对传统的物理实验教学进行变化调整势在必行。
一、 更新教育观念
物理实验课程是一门涉及领域广阔、时代性、社会性十分强的课程,它时刻面对着新时代、新科技的挑战。我们在对于大学物理实验的认识不能停留在教材上,物理学本身就是一门实验科学,他的发展离不开大量的实验,所以物理实验课程应随着社会的发展而变化。学生的进步和发展,取决于学生能否自主学习、合作学习和探究学习,而物理实验为此提供了一个广阔的舞台,它有助于学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观方面得到发展,有助于教师的提高。我们应在教育改革思路和实践上有重大突破。传统的物理实验教材与物理知识的发展之间的脱节,传统的课堂授课的局限,实验仪器的程式化,这样都很难调动激发学生的积极性和创新意识。
二、 丰富实验教学体系
长期以来,大学物理实验是作为理论课程的一种延伸,学生只能按照理论课的知道机械的刻板的完成实验,这样大大的限制了学生的积极性,使原本充满乐趣的实践性课程变得很枯燥乏味。大学物理实验应该是一门培养学生综合能力的独立课程,大学物理的教学内容也不能仅仅限于普通物理的范围内,当前科技发展中的新方法、新技术、新手段的加入会使得基础实验又赋予了新内容,提升了实验档次。除了学生必须的基础性验证实验外,我们还要加强综合性实验和研究性实验、开放性实验,开辟一种分层次实验教学的模式。其中研究性实验和开放性实验要真正的开设起来,要求学生通过查阅资料,理解实验原理,设计实验方案、选择实验仪器、确定实验参数、拟订实验步骤,在实验过程中完善实验结果,然后撰写实验报告。另外,研究性实验和开放性实验还可以通过教师开设的科研课题小组的形式来完成,丰富学生的知识,培养学生动手搞科研的能力,培养其科学研究的思维和科学创新精神。在学校开设物理实验课的同时,还可以并行开设一些“物理实验系列讲座”,讲述各领域的背景、思想、方法、现代技术和应用,使学生能够深入理解物理实验的思想、方法和应用,提高物理实验课的层次和水平,激发他们的`学习热情和积极性。
三、 改进教学方法
首先确立以学生为中心的教学观念,在传统教学方式中往往是老师把实验仪器调整好,在学生做实验前详细的讲解,甚至做出实验演示。学生只要被动地按照老师演示的步骤机械的重复实验操作,就能成功的测到数据,完成实验。学生在思想上对大学物理实验课程不够重视,每次实验操作都是按部就班的应付了事。物理学是一门实验科学,实验是科学认识的基本方法。一个完整的实验过程,包含提出问题、设计操作、数据分析和理论解释4个阶段。教学也应遵循这种过程,教师应当采用各种手段引导学生按照这种规律进行实验。
例如:实验的引入应充分调动起学生的实验积极性,教师可以通过各种有趣的物理史实、物理现象引起学生的注意,然后适当的提出问题,激发学生的求职欲望。在传统的教学中,教师往往死板的采用教材上的事例引入,对于学生来说,这已早没有了新鲜感,这就需要教师自身积极学习,不断充实自己,要具有十分丰富的知识面和很强的科学实践能力,将枯燥的知识联系实际,形象化。另外,在不同类型的实验课上,教师应该根据实验课的特点调整不同的教学方法,灵活多变,以免使学生产生精神疲劳。在指导学生实验时,教师应当贯穿物理思想、物理方法的教育,而不是简单的解决学生当前的困难,而要让学生知其然而知其所以然,引导学生善于发现问题、解决问题,灵活应用实验设计思想和方法,独立排除故障。
四、 完善教学评价体系
目前,我们学校学生的大学物理实验成绩评定分为三部分:预习成绩+操作成绩+报告成绩。其中预习成绩我们一般是针对学生写的预习报告的情况打分,实际上大多数学生仅是将教材上的内容大抄一番,并没有对实验进行必要的预习,仅仅想通过课堂上的提问检查是解决不了问题的。进一步完善物理实验的教学评价体系是非常必要的。正确的教学评价是实施新课程改革的关键。它对教师的教学历程、学生的学习过程具有非常重要的指导和导向作用。对于不同的实验类型,教师可以采用不同的教学评价方式,关键看学生通过物理实验课程的学习能否提高动手能力、培养科学创新精神。传统的实验报告是千篇一律的格式,学生往往按照教师的要求计算结果并进行一定的分析,实验结论和小结也仅仅是将教材中的内容重新复述一遍,这样不利于学生科研论文的写作能力。对于研究开放性实验,教师可以鼓励学生撰写科研论文式的实验报告,自己收集查阅相关资料,设计实验步骤,写出报告。
大学物理实验课程教学改革和学生创新能力的培养是一项艰巨长期的工程,需要我们不断更新教育观念,丰富多层次的教学体系,改进教学方法,能够客观公正的进行教学评价,才能使物理实验课程成为培养学生思维能力和创新能力培养上成为一个较好的平台,成为更有利于创新能力培养的实验教学环境。
参考文献
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[4] 黄曙光.物理实验教学改革探索[J]。高校实验室工作研究,2006,90(4):27~28。
实验教学下大学物理论文 篇7
1.不断开放实验教学仪器和设备,增强学生的实践能力。
随着当代物理科学的进展,实验测量设备及技术有了明显的改进,因此,在大学物理课堂中,需持续地丰富实验教学内容、及时更新测量设备、完善测量手段和方略,为物理实验教学的顺利开展奠定稳固的硬件基础。为能让实验教学跟得上当代物理科学发展的潮流,教师要不断地更新实验内容,把一些验证性实验变换为自选或自学内容,并加大探究性实验的比重。与此同时,不少实验可借由电子计算机变革陈旧的实验方式,并时刻增强实验测量的速度及精确度。把这一系列实验教学系统的基本原理及整体框架告知学生,使其经由实际的操作、测量及观察深切地领悟到当代物理科学的魅力,并激发学生们对物理实验奥秘的探究欲望,同时,有助于提高学生的综合实践能力。另外,实验内容的改进需与经典相结合,例如,牛顿环、杨氏模量等实验均能运用CCD成像系统替代目前的观察系统,然而,经典的光杠杆法还需进一步研究。
2.培养学生善于从实验中提出、发现问题的能力。
在物理实验中,问题的发现至关重要,在实验教学中,学生们通过在实验操作中发现问题,手脑并用,不断地在实验中尝试、验证,通过教师适度地引导和激励,让学生在实验中不断地变换实验条件,并严密地查看实验现象,最终提出问题。除此以外,学生们还能从实验指导书中提炼信息,进而发现问题。需强调的是,学生操作实验后所得到的实验结果难免与预期结果有所差异,在这种情况下,教师要仔细检查学生每一环节的操作步骤有无失当,使其在锲而不舍的探究中培养提出问题及发现问题的能力。
3.培养学生结合实验分析问题的能力。
分析问题是实验教学的有机组成部分,对实验现象的科学、合理分析是开启物理科学殿堂的金钥匙。分析问题旨在用理论指导实验,通常,分析问题可采取以下两种办法:定量分析及定性分析。教师要在实验教学中选取若干有代表性的问题和学生共同探讨、分析,在分析问题的同时,教师要扮演组织者和引领者,培养学生自主分析实验问题的能力,在分析的过程中,全体学生会提出多种答案,面对这种情况,教师要悉心听取学生在分析问题时的思考过程,并留意其出发点,肯定和鼓励每位学生的独立思考精神及探究意识,久而久之,学生们便能形成在物理理论的指导下独立分析问题的基本能力。例如,在分析探讨RLC串联谐振实验中,对于电路品质因数Q,存在实验测量值与理论计算值之间的偏差,在电磁学理论的引导下,分析LC的损耗总电阻对电路品质因数测定数值的影响,并将其高频及低频时的影响状况分别开展定量分析,依照定量分析的最终结果,正式决定影响能否修复或忽略。
4.巧妙运用多媒体设备,优化教材结构,注重对实验的探究。
现如今,多媒体以其图文并茂、视听结合的优势特征被广大物理课堂所应用,变革课堂体系,以经典实验为基础,创建多层次的物理教学模式,已经成为实验教学变革的.大势所趋。为此,教师需不失时机地引入多媒体教学设备,并不断地优化教材结构,以多媒体辅助实验教学,帮助学生理解实验现象,降低实验理解的难度,将实验步骤分解,努力破除过往物理教学中“力-热-光-电-声”的纵式组织结构,在确保广大学生掌握实验技巧的前提下,果断地忽略掉教材中内容陈旧的实验,抓住实验教学的关键点,将实验与物理教学内容加以有效衔接,逐步地增设设计性实验及综合性实验。具体做法:首先,要结合大学物理实验教学的规范要求,精选传统实验,保留对提高实验操作能力有帮助的经典实验,忽略掉一些价值较低的实验;其次,逐步增设设计性实验及综合性实验的比重及难度,以此培养学生的创新思维及探究能力,通过学生对实验的自行设计,使其充分体会到实验成败的经验教训,不断地激发实验训练的热情,提高综合素养;最后,不但要削减实验成本,还需强化多媒体辅助设计、采集数据及操作管理等知识的有效渗透及实践。大学物理实验教学更加强调学生自主探究的精神,但是在高中时期,教师在指导物理实验时,出现主动点拨频率较高的状况。为此,教师在指导实验时,需树立以学生为本的基本理念,从预习、调试及操作等每个步骤环节均由学生独立完成,学生在完成实验后,可借由多媒体动态影像,还原实验正确的操作经过,使学生们第一时间得知自身实验设计及操作中的问题与失误,进而及时加以纠正。
二、结语
在大学物理实验教学中,要培养学生的创新能力,需不断地为学生创造独立发现和分析问题、自由操作实验的机会,引领学生在探究式实验教学模式中提高创新能力,拓宽物理思维。
大学物理小论文 篇8
构建高效课堂是新课程改革的目标之一,也是我们追求教学效益最大化、提高教学成绩的最有效策略。因此不少同行都在努力探索构建高效课堂的途径。那么到底什么是高效课堂呢?到底怎样构建高效课堂呢?我想谈谈自己的一些粗浅认识。
一、我眼中的高效课堂
提到高效课堂, 每个人都有自己的理解。我个人觉得高效课堂用我们初中物理里学到的“有用功的功率”,即单位时间内所做的有用功来理解比较恰当。只要单位时间内所做的有用功多,我觉得无论采用“洋思模式”还是“杜郎口模式”或其他模式都是高效。
为了准确地把握“高效课堂”的内涵,我查阅了很多资料,找到了高效课堂的多种理解方式。我比较认同江西邱林政教师的理解方式,邱教师是这样写到的:
从学生角度来讲,高效课堂应具备以下两个条件:一是学生对三维教学目标的达成度要高。二是在实现这种目标达成度的过程中,学生应主动参与并积极思考。
从教师角度来说,高效课堂应具备以下三个条件:一是教师能够依据课程标准的要求和学生的实际情况,科学合理地确定课堂的三维教学目标。二是教学的过程必须是学生主动参与的过程。三是教学中适时跟进、监测、反馈、消解,以多种方式巩固学生的学习成果,使三维教学目标的达成度更高。
师生如果能达到这样的课堂,才是真正的高效课堂。
二、高效课堂的构建
透过邱教师对高效课堂内涵的理解,我从五方面来谈谈自己对高效课堂构建的认识。
1. 仔细钻研教材,分析学情是构建高效课堂的前提
教材是提供给教师进行教学的素材,也是学生开展学习的重要资源。它不仅决定了我们课堂教学的内容,还提供了教学活动的基本线索和方法。因此,仔细钻研教材是组织好课堂教学的重要基础和前提。
对于教材,首先,我们应该从整体上钻研初中阶段三本教材中各个部分的顺序为什么要这样安排,都安排了哪些内容,各部分教材内容的地位及作用等。其次,我们需要精读每一节教材,钻研教材中的语言措辞和讲授的概念、规律、定义的物理意义以及所反映的物理过程,认识到各部分知识之间的内在联系。进而做到分析教材中的重点、难点,确定教学目的,选择合适的教学方法,为准备好教学设计打下坚实的基础。
例如,在讲授“杠杆”一节内容时,如果教师没有从整体上把握教材,就很难帮学生解决为什么前面在讲授“天平的使用”内容时,平衡螺母到底要向哪边调节的问题。
再如,对于“分子热运动”一节中液体扩散现象的实验,教材提到了一个关键词“静放”,如果没有仔细钻研教材,忽略了“静放”,很多学生就会认为水和硫酸铜溶液混合后,用玻璃棒搅动使其颜色变均匀,也能说明分子在不停地做无规则运动,这样就会使学生产生误解,达不到预期的目标。
此外,对于学情的把握也至关重要。以“杠杆”这一节内容为例,很多教师会认为力臂的画法很简单,常常会一嘴带过。但事实上,由于很多学生的数学基础比较薄弱,他们对于数学上“点到直线的距离”都没有掌握,那么力臂的画法就必定会成为这部分学生学习的难点。如果学生没有掌握力臂的画法,那么对杠杆的分类,也就只能是茫然。这样一来,这节课学生就基本没有学到东西,更谈不上高效课堂了。因此,我认为仔细钻研教材,分析学情是构建高效课堂的前提。
2. 充分调动学生学习的积极性、主动性是构建高效课堂的关键
新课标倡导教师要充分保护和利用学生的积极性、主动性;鼓励学生积极大胆参与科学探究;并能够根据物理学科的特点,注意强化实验教学,不断培养学生的自主创新能力。因此,我们要善于挖掘能够激发学生的学习兴趣的小实验、小故事,通过这些有趣的小实验和小故事引入新课,激发学生的学趣。
例如,在讲授“焦耳定律”内容时,我将一根铜丝和一根电炉丝串联起来,接入电路中。然后在上面分别裹上纸巾,通电后,学生会发现裹在电炉丝上的纸巾迅速燃烧起来,而裹在铜丝上的纸巾却安然无恙。此时所有学生都睁大眼睛,觉得很有趣,也很想知道为什么。这样学生的学习兴趣就被大大激发了,有利于对焦耳定律这个重点内容的学习。
再如,在讲授“流体压强和流速的关系”内容时,可以让学生都准备两个纸杯,将两个纸杯叠放在一起,然后向两纸杯上方吹气,会观察到放在上方的纸杯会飞出去。通过这个小实验,也一定会大大激发学生求知欲。
“好的开始是成功的一半”,所以我们应该在课堂的引入环节上下力气,争取一开始上课就能抓住学生的眼球,积极调动学生的学习积极性和主动性,让学生能够参与到课堂中来。
此外,对于教学重点的强化和教学难点的突破,也可以采用开展丰富多彩的小实验的方法来激发学生克服畏难心理,提高学生的学习效率。
3. 精心设计作业,抓好作业落实是构建高效课堂的根本保证
对于作业的设计,应该包括三个部分:预习作业、随堂作业和课后作业。
对于预习作业,教师除了要把课堂教学内容拆解成一个个知识单元的常规任务外,还应该把这些知识单元设计成“台阶形式”,让预习内容有难度与梯度。与此同时还应设计一些能够引发学生思考或者能够激发学生学习欲望的预习内容。让学生带着这些思考和兴趣去开展预习,这样教师在课堂上讲解重点和难点的时间就会更加充分,学生的学习效果也会更好。
对于随堂作业,既可以设计成独立思考型的、小组讨论型的,又可以设计成训练和检测型的。在完成这些作业的过程中,教师尤其应该注意学法的指导。
例如,在讲授“压强”一节内容时,很多学生会错误认为压力就是重力,教师这时就可以抓住这个问题,引发学生思考讨论压力和重力到底是不是一样?学生通过讨论得到压力和重力的区别,会比教师讲解记忆的更深刻。另外,教师在设计随堂作业时,还应该注意学生语言表达能力的提高,以及严谨缜密的物理素质的培养,这就需要教师还要设计一些记录型的作业作为补充。当然,训练和检测型的作业也是必不可少的,因为这些作业可以有效检验学生课堂的学习效果,并可以为教师后续指导提供诊断信息。
对于课后作业,我们通常以重复的训练型作业为主,这样的作业学生往往要投入很多精力,但收获甚微。适量的训练型作业可以帮助学生熟练掌握已学知识。但在布置训练型作业时应注意分层布置,对于学习有困难的学生可布置基础题目,而对于学有余力的学生需布置拓展型作业。此外,教师在设计课后作业时,还要注意训练型作业和自主梳理型作业的关系。要给予学生充足时间开展知识梳理活动,培养学生归纳、总结的能力。
4. 学生的物理学科素养和利用所学知识解决实际问题的能力是高效课堂的检验标准
对于高效课堂的评价,由于受制于当前的教育体制,所以评价体系往往是片面的。仅仅评价一堂课是否高效,或者是仅仅用成绩来衡量高效都是不够全面的。“十年树木,百年树人”,教育不是一朝一夕的,绝不能只凭一时的学业成绩来评价课堂的效果。我觉得我们除了要参考学业成绩来评价高效课堂的成果外,还应该通过学生表现出来的物理学科素养以及学生利用所学知识解决实际问题的能力来评价高效课堂的成果。只有这个评价机制跟上课改步伐,才能让更多的教师投身于高效课堂的教学改革中来。
大学物理小论文 篇9
新课程改革给中学物理教学带来了教学方式与学习方式的可喜变化,给课堂教学注入了新的生机与活力。作为教师,我们就要深刻理解新课程理念的精神实质,灵活运用“自主、合作、探究”的学习方式,搞好“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三维目标的有效整合,提高驾驭新课堂的教学能力。那么,怎样才能深入推进新课程改革,落实新课程理念,构建和谐高效课堂,提高课堂效率与教学质量?下面结合笔者在中学物理教学工作中的探索与实践,谈淡笔者的思考与认识:
一、营造民主和谐的课堂氛围,增强师生互动的有效性
首先,教师有一个良好的情绪状态。课堂教学中教师的情绪应该是愉快的,精神是饱满的。人们常说“亲其师,信其道”,一旦学生感到教师的可亲可敬,教师的话就很容易被他们接受,师生间容易擦出理解信任的火花。教师的情绪和精神极易感染学生,当教师由于种种原因烦躁不安地走进教室,打开书本进行教学或操作实验时,学生会感到压抑,从而使得心理闭锁,阻碍了新信息的输入。而当教师面带微笑,怀着喜悦的心情进入课堂教学时,学生会倍感亲切,快乐之情油然而生。以教师自己的快乐情绪来影响和引发学生的快乐情绪,会使学生思维活跃,更有效地接受信息的输入。
其次,加强对教学内容的情感处理。教师对教学内容的讲解不死板,善于创设各种情景,以唤起学生情感的共鸣。例如《物理》“机械运动”一节内容比较平淡,几个基本概念显得抽象、分散,学生听课容易厌倦。笔者在教学中采用了诗词引入法:“两只黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,再配上动画效果,使学生在诗情画意中体验到自然界是运动的,运动是美丽的。然后笔者又创设情景:“今天,老师和你们一起去旅行,让我们在从郑州到北京的旅途中来学习几个物理量。”从而引出参照物、机械运动和路程等几个物理基本概念,辨别了运动和静止的相对性。这样,通过调动学生的兴趣,使学生在愉快的情景中学到抽象的物理知识,这样的课堂必然是高效的。
二、创设有效的教学情境,激发学生物理学习的兴趣
皮亚杰说过:“兴趣,实际上就是需要的延伸,教学要以多种形式激发学生的学习兴趣。” 一个耐人寻味的恰当的教学情境可以激起学生思维的浪花。因此,教学中要结合教学内容精心设计教学情境来吸引学生的注意力,提升他们的学习兴趣。
例如:在探究“影响液体沸点的因素”时,笔者当堂表演了如下魔术:水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,结果,烧瓶中的水又重新沸腾。“哇!”学生当即被眼前的情景惊得目瞪口呆!“这是怎么回事?”“真奇怪啊”……
在日常生活中,我们常常用冷水来降低物体的温度,而学生经常认为只有提高温度才能使停止沸腾的水重新沸腾起来。而在此实验中,给停止沸腾的水浇上冷水后,水会重新沸腾起来。由于这个实验现象与日常观察到的现象相悖,打破了学生原有认知结构的平衡状态,使学生充满热情地投入思考,一下子把学生推到了主动探索的位置上。
三、引导学生自主合作探究,提高课堂的有效性
课堂教学的核心是调动全体学生积极主动参与到学习中来,使学生自主学习、合作学习、探究学习,从而使学生和谐地发展。学习过程是否有效,是课堂教学是否高效的关键,而学生的学习过程需要教师的巧妙引导。因此,物理课堂教学应该多给学生一点思考的时间,多给一点活动的余地,让学生做学习的主人,教师只需要适当引导和点拨。
笔者说:“其实杯中本来就没有蜡烛,大家刚才看到的杯中蜡烛是玻璃板前面的,这就是我们今天要学习的‘平面镜成像’。”
“学贵知疑,小疑则小进,大疑则大进”,在笔者的引导下,学生自然而然进入到“平面镜成像”的合作探究中,提高了学习过程的高效性。
四、灵活运用现代教育技术,提高课堂教学有效性
物理是一门自然科学,有许多摸不着、看不到的现象,学生对那些抽象的概念和现象缺少丰富的感性认识,很难理解和掌握,更谈不上什么创新。而物理教学中大量的内容又是实验无法直接向学生提供的.。例如:天体运动、大型船闸、航天发射、磁场、电流方向等,这些学生都难以见到的、有重要物理意义的教学内容。可利用电视录像或多媒体课件,突破时间和空间的局限,把所讲的对象化小为大、化远为近、化虚为实、化静为动、化快为慢、化繁为简,从而把看不见、看不清的东西通过多媒体变成看得见、看得清,抽象的东西变成具体的,遥远的东西变成眼前的,使事物的形、声、色直接付诸于学生感官,从而为学生的学习活动和创新活动提供了大量感性材料和时空环境,学生见其形、闻其声、观其色,丰富了学生的知识领域,开阔了学生的视野,帮助学生加深认识,形成映像,深刻地理解抽象和复杂的教学内容。灵活运用现代教育技术,有力地激发了学生积极的思维,使教学难点得到了较好的突破。
五、要关注学生差异,把学习主动权交给学生
毋庸讳言,学生的个体差异是客观存在的,他们有的思维活跃,有的想象力丰富,也有的同学在学习物理上存在一些困难。为了建立和谐高效课堂,我们应关注每一个学生,在课堂教学中,知识内容应由易到难,教师的语言要深入浅出,照顾到接受能力较差、层次较低的学生,使他们不掉队,学得扎实。学习要求应有层次性,让各层次的学生都吃得好吃得饱,让所有的学生知识得到积累、能力得到提高、个性得到发展。同时,物理课堂要想真正高效,还应把学习的主动权交给学生。正如叶圣陶先生所说:“请老师们时刻想到,学生跟种子一样,有自己的生命力,老师要做的,只是供给他们适应学习的条件和营养,让他们自己成长。”教师必须指导学生学会学习,使他们能主动地、积极地、创造性地学,要摆正自己在教学中的位置,真心诚意地把学生当作学习的主人,恰当地发挥主导作用,努力提高“导”的艺术,从而在教学中恰到好处地去启发、点拨、设疑、解惑。课堂上要尽可能给学生多一点思考的时间,多一点活动余地,多一点表现自己的机会,多一点体验成功的愉悦。为了促使学生主动学习,可以改变固定的课堂教学模式,采取班级集中授课、小组合作交流和个别辅导学习相结合的综合模式,从而使课堂有利于学生学习,提高课堂效能。
网络资源大学物理论文 篇10
一、网络资源的利用使教师备课更加高效
教师备好课是上好课的前提,是提高教学效率的重要环节。网络无限广阔的空间为教师的备课提供了丰富的资源,教师可以多方面地汲取知识。教师要想把教材的知识转化为自己的知识并应用于课堂,就必须充分领会教学大纲的精神,感知教材、理解教材,准确把握教材所规定的教学内容。在网络上,许多专家和教学名师对物理学科的教学大纲要求进行了深入的探究,对其优点和不足都发表了各自的观点。通过对这些观点进行认真的反思,能提高教师对教材的理解和把握能力。教案是教师实施教学活动的具体方案,对上好课具有重要作用。传统物理教学的教案主要包括知识点的讲解、课堂上问题的提出和课后习题的讲解。教师课堂拓展性差,教学内容只能局限于课本,无法调动学生学习的积极性。而网络资源的不断丰富为教师的备课提供了大量有用的素材。教师通过参考、学习名师教案和相关的资料,使撰写的教案内容丰富、充实,符合学生的认知规律。这些丰富、有趣的网络资源可以帮助学生学习,满足学生自主性学习和探究性学习的需要。网络资源对教案的撰写和优化提供了极大的帮助。充分利用网络资源,不仅能大大缩短备课时间,提高备课效率,而且能优化教学内容,提高课堂教学效果。
二、网络资源的利用能充分展示物理实验
物理学是一门实验科学,其产生和发展离不开实验,所有的规律和概念都直接或间接来自于实验。实验教学和演示实验是物理教学不可缺少的重要组成部分。实验教学最大的特点就是生动有趣,利用实验课可以让学生记住实验步骤、理解相关结论、掌握产生结论的过程。学生在做实验的过程中,不仅能感受到自然科学的神奇,而且能培养学习兴趣,便于理解抽象的物理原理。但在普通物理演示实验中,由于受到常规仪器本身的限制,一部分实验根本无法做,一部分实验即使做了,产生了效果,也不如人意。根据现代教育理念和教学要求,可以将多媒体网络资源模拟实验室引入课堂,这种模拟实验化微观为宏观、化抽象为形象,可以弥补常规实验仪器的不足,达到事半功倍的演示效果。还有一些物理实验的现象很难看清楚,如布朗运动,固体颗粒很小,其运动情况直接观察是根本看不清的。以往主要借助显微镜观察,教师事先调整好,学生轮流观察。但由于学生不同,观察结果也存在差异,导致实验效果大大降低,还消耗了大量的时间。如果利用课件模拟实验,展示粒子相互作用的“真实场景”,把微观世界通过模拟演示清晰地展现在学生面前,学生可以更容易观察到物理现象。利用网络资源制作课件向学生进行形象直观的展示,有利于学生学习和掌握物理规律。当然,网络不能代替真实的实验,只是实验的辅助工具,但在实验较难完成的前提下却能发挥出不可替代的作用,达到为教学服务的目的,这种多媒体教学模式对优化课堂教学也是十分有益的。
三、网络资源的利用能创设生动的教学情境
情境教学是教师在教学过程中,根据学生的知识水平、认知能力和教学内容、教学目的、教学重点、教学难点,有目的地在课堂上创设情境,让学生在学习过程中身临其境,培养学生的学习兴趣。兴趣是人积极探究事物的认识倾向和认识需要的情绪表现,是学习的动力和保障。在教学过程中,教师的一项重要任务就是激发学生的学习兴趣,利用网络资源创设生动的教学情境,让学生处在模拟的'学习环境或问题情境中,从而有效激发学生的学习兴趣。
1.利用多媒体素材创设教学情境
多媒体网络的一大特点是图、文、声、像并茂,可以全方位地调动学生的注意力、情绪、情感和兴趣。让抽象的物理概念、难懂的物理过程通过可观察的画面、视频、图片等,动态地展现给学生,可以让其更容易理解,同时还能增强课堂教学的活力。例如,在教学“万有引力定律”时,学生对天体运动的知识一无所知,难以对其形成深入的理解,通过多媒体播放载人飞船视频和模拟动画课件,从火箭点火到飞向太空,然后从飞船进入预定轨道做圆周运动再到安全着陆,一一进行介绍,可以调动学生的多种感官,提高他们探究物理知识的积极性和学习热情,让他们感受到物理学习的乐趣。
2.适当运用网络语言激发学生学习兴趣
教学是一门语言艺术,无论在教学过程中运用教学方法,教师的讲解都是最重要的、最基本的、最不可或缺的。讲解依靠的是语言,而语言是思维的表现和工具。有的教师专业知识非常扎实,但是语言表达能力欠佳,自己心里清楚却讲不明白。具有同样知识功底的教师,如果在讲课时吞吐自如、妙趣横生,则能够牢牢地吸引学生的注意力,并引发学生有益的遐想。网络语言是随着网络发展而兴起的一种简洁生动、形象传神的语言形式。学生的学习生活与网络密不可分,网络语言也融入到了学生的日常交谈中。物理学语言讲究科学、准确、有逻辑性。在物理课堂中可以适当地引入网络语言,例如,讲“磁场”时就可以运用这样的网络语言“:明星的‘气场’你们理解吧,磁场也类似,看不见、摸不着,但是有吸引力。”教师灵活运用形象生动、幽默风趣的网络语言进行授课,学生会倍感亲切、熟悉,听起来也会津津有味、兴趣盎然。
四、网络资源的利用可以提高学生复习的效率
学习不是一朝一夕的事情,及时复习可以达到事半功倍的效果。物理学复习的主要任务是达到对物理基本概念、规律、物理实验的深入理解和掌握,从而提高运用知识的技能、技巧,使知识融会贯通。物理知识以章节划分,每一章节都有自己独立的体系,又与其他章节相互联系。物理知识体系庞杂,再加上复习课教学容量大、复习时间紧,在有限的时间里让学生通过看书复习基本概念、物理规律,只能是走马观花,效果不理想。利用网络资源,下载精品复习课件,并根据课程需要进行修改,通过播放课件引导学生复习,是非常有效的方法。教师在制作课件时,要建立完整的知识结构框架,并将知识点细化,将关键词空出,让学生通过回忆、翻阅填写完成。这样,学生学习的主动性会提高,记忆基本概念也更准确。对物理规律的深入理解,可以通过做实验进行强化。在复习时,教师要对实验步骤、实验现象、实验数据做进一步的分析,使学生达到熟练运用实验结果解决问题的目的。对普遍理解不透彻的实验,可以个别重做,但大部分实验没有时间做,只能通过教师“讲实验”或学生回忆进行复习,停留于表象,舍弃了学生的直观感受。为了提高复习的效率,切实可行的办法就是利用多媒体技术将实验过程去粗取精,通过视频或动画模拟呈现给学生,或让学生到网络实验室进行不同实验的再观察和再操作,比单纯照本宣科的复习用时少、效果好。在实验过程中,教师可以到资源平台或教育网站上下载教学所需内容,并进行简单的加工,既可节省实际的实验时间,又可高效地完成实验复习课,还能提高学生分析问题、解决问题的能力。
大学物理实验课程教学方法论文 篇11
关键词:大学物理实验;教学方法;教学资源
大学物理实验课程作为学生步入大学校门后接触到的第一门实验课程对于学生大学四年的学习道路有着非同小可的指导作用。大学物理实验的教学目标和意义在于帮助学生掌握相关物理知识的同时,培养学生的动手能力、思考能力以及解决问题的能力,顺应我国现在推行的大学生素质教育,不光让学生储备更多的知识,而且能够培养学生的学习技能。但是,大学物理实验课程的教学成果并没有达到预期的目标,其中主要原因是教学方法存在误区以及教学资源不到位等现象。想要真正解决这两个问题,就必须要将学生作为课堂主体这一原则切实贯彻在每一次教学当中,并且加强高校教学资源的优化建设,最终目的是能够培养出高素质的理工科人才。
1改变喧宾夺主的教学现象
传统的教学方法可以总结为“应试教育”和“填鸭式教育”两种。前者是为了让学生能够在考试中取得理想的成绩,后者则是前者的辅助方式。但是这两种教学方法的弊端已经被越来越多的人所诟病。因此,改变教育方法刻不容缓。1.1激发学生学习兴趣实验数据是检查实验是否成功的一个重要标准,在教学过程中教师往往过度追求让学生能够得到应有的实验数据,而忽略了实验过程才能够带给学生更多的指导和启发这一事实。在实验课堂上,教师对于实验过程教学的忽视成为学生素质教育过程的一个绊脚石。想要获得正确的实验数据和结果,应当在实验过程教学上多下功夫。什么样的过程教学才是正确的?正确与否我们不能单纯地从教师身上找结果,而是应当将目光放在学生身上。在每个实验开始的第一步,教师应当引入实验背景、相关物理学家和一些趣事,通过这些激发学生的兴趣。当学生对于实验产生一定兴趣的时候,教师可以开始引入实验相关的物理原理、设计思想、实验仪器以及实验方法等问题。相比于直接开门见山的讲解物理原理,这样递进的方式更能被学生所接受。1.2让学生作为串联线索的主人一个物理实验往往可能会涉及到多个实验原理,如果教师在课堂上将所有的原理以及彼此的对应关系全盘托出,则会让学生失去很多思考的机会。因此,教师应当将串联线索的过程留给学生,当学生遇到难点的时候给予适当点拨。这样不但能够更好的让学生理解知识,还能够让学生更有成就感,对自己更加有信心。1.3将探索的钥匙交给学生传统课堂上,实验原理、实验仪器介绍完毕后,一般是教师直接讲解实验过程,并且针对可能发生的问题或者影响实验结果的因素进行重点强调。学生按部就班的操作,最后得出正确的结果。看似这堂实验课程是非常成功,实则不然。将所有的知识点掰开了揉碎了教给学生,恰恰是最不对的地方。教师应当在实验开始之前对实验过程中的安全问题进行强调,对一些难点进行点拨,剩下的时间应当留给学生自行探索,这样才能让学生在动手的过程中发现自己欠缺的地方。教师应当在学生遇到困难的时候给予适当的指导和鼓励,帮助学生解决问题,建立学生的自信心。
2提高教学资源的水平
2.1让网络成为实验教学的助力器
21世纪是一个网络时代,方方面面都离不开计算机网络。在实验教学的过程中,教师也不应该忽视计算机网络这一强有力的助推器。课堂的时间有限,因此能够展示给学生的内容也很有限,教师可以通过网络,将更多的信息传递给学生。现在应用比较广泛的比如“微课”,通过十几分钟的时间,让学生能够在课下对课上的知识点进行回顾,或者是对额外的知识点进行引深学习。网络最大的优点就是不受时间、地点的局限,能够让学生随时随地学习,使得学生和教师的时间都更加灵活和自由,学生的`积极性也更高。
2.2营造设计性、研究性和开放性的教学环境
大学物理实验这门课程开设的目的是让学生掌握知识的同时,培养学生的创新思维能力和动手实践能力。和普通理论课程相比,实验课程有着不可替代的优势。但在实际的教学过程中,由于时间、地点和设备的局限,学生只能在课堂的45分钟才能动手操作,想要真正达到预期的目的和理想的教学成果确实有一定的困难。为了能够从根本上突破这一瓶颈,《大学物理仿真实验》应运而生。《大学物理仿真实验》是通过软件建立虚拟仪器,通过模拟实验环境,让学生能够在课下自主进行实验操作和学习,这大大打破了传统实验受实验设备、课堂时间等的影响,让学生随时随地动手操作。并且《大学物理仿真实验》集开放性、设计性和研究性与一身,学生能够在学习的过程中不断提高自身的动手能力和创新能力,最终起到提升自身综合能力的效果。
结束语
新型大学物理实验的教学方法将以学生为主体作为根本原则,教学过程将更多的时间交还给学生,同时开发更多线下教学资源,让学生不受实验设备、课堂时间以及实验室管理等约束,能够更自由、更方便的进行实验学习和操作。教学的目的不光是要教会学生知识,而是要侧重于培养学生的能力,在走出社会后能够以最快的速度适应社会的要求,能够将自身的价值最大化。因此,想要达到这一教学目标,必须要教师、学校、社会以及相关部门多方联手,通过不断改革教学方法以及提升教学资源建设来保证学生在更好的环境下茁壮成长,最终成为一个能够实现自身价值并且为社会所用的人。
参考文献
[1]翟剑青.人才的科学素质培养与基础物理教学[J].大学物理,1995(10):42-43.
[2]张小龙,翟剑青,袁泉等.基于软件插件的虚拟实验资源库系统的构建[J].中国科学技术大学学报,2007(3):325-332.
[3]谭守标,翟剑青,王晓蒲.计算机虚拟技术在大学物理仿真实验教学系统中的应用[J].中国科学技术大学学报,2005(6):429-433.
[4]郑红,戚洪彬,梁树平.综合性、设计性、开放性化学实验教学实施体系的构建[J].中国地质教育,2002(4):56-58.
[5]祝诗平,黄华,张建军等.构建分层次按需求的实验实践教学与人才培养模式的探索[J].西南师范大学学报:自然科学版,2012,37(6):249-251.
大学物理教学模式初探论文 篇12
1微课的起源、概念及特征
1.1微课的起源
微课程概念是2008年首先由美国DavidPenrose[1,2]提出的。以可汗学院[3]为代表的微型网络教学视频的出现进一步触发了教育研究者对微视频等运用于课堂教学的可行性探索,例如,在“翻转课堂”[4]等教学模式中使用微视频作为教学资源供学生自主学习使用。在我国,首先对微课进行研究和探索的是胡铁生[5]。他将微课定位为传统课堂学习的一种补充与拓展资源,并且契合移动学习、泛在学习等理念对微课程的具体形式分类。梁乐明对于国内外微课程的设计模式进行了比较研究[6]。自2011年起,国内开始了微课实践层面上的尝试。
1.2微课的概念
微课是指按照教学大纲及教学实践要求,以教学视频为主要载体,反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源有机组合。微课的核心内容是课堂教学视频(课例片段),同时还包含与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等教学支持资源。它既有别于传统单一的教学课例、教学课件、教学设计、教学反思等资源类型,又是在其基础上继承和发展起来的一种新型教学资源。
1.3微课的主要特点
微课是针对传统单一资源类型的局限性而发展起来的一种新教学资源建设和应用模式,它的主要特点是:1.3.1主题突出,指向明确。“微课”主要是为了解决课堂教学中某个学科知识点(如教学中重点、难点、疑点内容)教学,或是反映课堂某个教学环节、教学主题的教与学活动,相对于传统课堂所要完成复杂众多的教学内容、达成多个教学目标而言,“微课”的教学目标相对单一,教学内容更加精简,教学主题更加突出,教学指向更加明确,其设计与制作都是围绕某个教学主题而展开的。1.3.2短小精悍,使用方便。“微课”视频的时间较短,一般为10分钟左右,因而更符合视觉驻留规律和学生的认知特点。“微课”的资源容量也较小,其视频格式一般为支持网络在线播放的流媒体格式(如rm、wmv、flv等),加上与教学主题配套的教学设计(“微教案”)、教学课件(“微课件”)等资源也只有几十兆。用户既可以流畅地在线观看“微课”课例,查看教案课件和教师点评信息,非常适合于教师的课例观摩、评课、反思和研究,也可灵活方便地将其下载保存到各种多媒体数码终端设备(如笔记本电脑、手机、MP4等)上实现移动远程听课和个性化学习。1.3.3半结构化,易于扩充。“微课”将某个知识点或教学主题相关教学资源作结构化的组合,并将教学资源与教学任务、教学活动、教学环境之间建立有意义的关联,形成一个主题突出、资源有序、内容完整的结构化资源应用环境。“微课”同时还具有半结构化框架的开放性优点,具有很强的生成性和动态性,其中的资源要素(包括微课视频、教学设计、素材课件、教学反思、教师点评等)都可以修改、扩展和生成,并随着教学需求和资源应用环境的变化而不断地生长和充实,进行动态更新。
2基于微课的大学物理教学模式的探索意义
随着互联网和和电子信息技术日新月异的发展,“微”教学模式逐渐在全球范围内兴起。在这种情况下,对微时代下大学物理的创新教育进行系统的研究具有非常重要的意义与研究价值。[7,8]2.1随着手持移动数码产品和无线网络的日益普及,微课因为具有时间短、内容精、模块化、半结构化等特点,特别适宜与智能手机、平板电脑等移动设备相结合,因此微课资源的建设对于大学物理课程的移动学习、在线学习、混合学习的探索和研究提供了条件。微课在移动互联网时代,为所有希望获取知识的人提供碎片化、移动化的学习新体验。2.2微课针对大学物理课程的教学知识点来组织与建设教学资源,开发简单、高效,使用方便灵活,便于学生进行自主学习、合作学习以及探究学习。有了微课资源,学生就可以在课后对重要的基本概念反复揣摩,深入理解,而课堂时间则可以用来开展讨论和答疑解惑。这样有利于培养学生的课后学习能力,同时也有利于充分发挥课堂讨论、交流和释疑的功能,提高物理学习的效率。2.3通过微课资源的开发能促进教师更深入充分的备课,也便于教师进行教学反思、进行同行交流以及开展有关的教学研究活动,微课资源的共享同时还避免了教育资源的重复和浪费。另外通过微课的设计与开发,还可以提高教师的现代教育技术水平,促进大学物理教学研究。
3基于微课的创新型大学物理教学模式的设计与实践
3.1微课的教学内容研究
深入分析教学大纲、教材,罗列课堂教学中试图传递的核心概念,这些核心概念将构成微课程的核心。了解老师的教学和学生的学习现状,以及能力培养状况,为课程体系的建立和微课的设计开发提供良好的方案。
3.2基于微课的创新型大学物理教学模式的设计研究
微课程的呈现形式主要是短小精悍的'微型教学视频。作为核心教学资源的微视频在课堂中可以承担不同的角色,微课在与课堂整合层面,需要注重教学设计,即对学生进行需求分析,结合教学任务需求,确定学习内容,并解构成微课程资源。完整的教学设计,包含课程设计、开发、实施、评价等环节,尤其注重对学生学习课程内容的学习支持服务。
3.3基于微课的创新型大学物理教学模式的实践研究
3.3.1组建研究队伍,定期对教师进行信息教育和微课设计开发的培训,组建一支专业水平和现代技术水平都高的教学团队,针对大学物理课程的教学知识点来组织与建设教学资源,开发简单、高效、使用方便灵活、便于网上教学交流、便于学生进行自主学习、合作学习以及探究学习的优质微课资源,通过数字化网络平台实现微课资源共享。3.3.2通过微课资源的开发促进教师更深入充分的备课,利用微课视频和学习反馈进行教学反思、同行交流以及开展有关的教学研究活动。3.3.3因为微课是半结构化的,随着教学需求、资源应用、学生反馈的变化而处于不断的动态发展之中;所以需要资源开发者、教学者设计有效的支架,设计学习的路径,引导学习者有效利用微课程资源学习物理课程。例如可以利用微课资源发挥混合学习的效用,让微课视频在大学物理课程教学的课前预习和课后复习环节发挥重要作用,培养学生的自主学习能力,而课堂则注重开展师生交流、小组讨论,解决在课堂外单独难以解决的问题。3.3.4基于微课的大学物理教学模式是通过评价反馈动态生成的,经过教师同行、学生进行评判、实践,并在交流中不断对教学模式进行完善,微课资源将与其他点状的微课资源建立网络,大学物理微课资源以及教学模式将随着教学需求与环境发展不断发展与充实。
对教师而言,微课将革新传统的教学与教研方式,突破教师传统的听评课模式,教师的电子备课、课堂教学和课后反思的资源应用将更具有针对性和实效性,对于学生而言,微课能更好的满足学生对大学物理知识点的个性化学习、按需选择学习,既可查缺补漏又能强化巩固知识,是传统课堂学习的一种重要补充和拓展资源。特别是随着手持移动数码产品和无线网络的普及,基于微课的移动学习、远程学习、在线学习、“泛在学习”将会越来越普及,基于微课的大学物理教学模式必将在大学物理的现代化教学中发挥积极的作用。
大学物理实验分类教学探讨论文 篇13
关键词:工程教育认证;物理实验;分类教学
随着我国产业升级,从事制造业的大中专以上人数比例亟需提高,预计将会由2010年的9.8%提高到2020年的20%,然而美国在2006年便达到30%,因此教育部2010年在天津大学启动以提高学生能力为重点的“卓越计划”.教育部从2015年开始分专业组织“卓越计划”实施工作评估,同步完成卓越计划工作评价和工程教育专业认证,将通过工程教育认证作为卓越计划实施工作评价的基本要求[1].
1问题的提出
《大学物理实验》是机械、化工、土木等诸多工科专业课程中的一门重要基础实验课程,在工程教育体系有着举足轻重的作用.自2015年“卓越计划”启动以来,关于物理实验的教学改革也随之开展起来,在工程教育认证的`形势下,该课程又该如何为专业教学改革服务,则成了一个十分重要的课题.
2卓越计划工作评价和工程教育专业认证特点分析
[2]大学物理实验课程教学是整个专业教学其中的一环,囊括了众多专业,也无法以某个专业的评价和认证标准来衡量该课程.由表1可得,专业认证和卓越计划均是以提高学生实践能力为重点,均有自己的评价标准.专业认证针对全体学生进行评价,卓越计划对部分学生负责,因而实验教学环节中如何实施分类教学便是重要的研究内容.
3大学物理实验分类教学
目前关于分类教学的方法有诸多研究,比如四、三、二、一”模式、AHP评价法、S-P评价法、考核量化法以及香港、国外等等教学方法[3~12],考虑高校均存在特有的生源特征和办学特色,结合本校实际情况进行分析便必不可少.
3.1问卷调查
随机抽选了我校2015届150名学生做了调查,把得到的结果制成了表2.由表2可以得到:(1)个体实验能力差距很大.由于不同的地区、不同的学校在经济、教育方面不同,有的学生受过正规训练,有的学生没做过任何实验.(2)认知态度不同.在中学评价体系中,学习成绩占有很大权重,大部分学生认为物理实验课仅是大学物理的附属课程.(3)对教学方法仍然希望走教师讲解—教师演示—学生重复的流程.由分析可以得出提高教学质量,分类教学是必不可少的.3.1教学内容分类演示实验、基础实验、综合设计实验和选修实验相结合.打破传统力、热、光、电、磁模块教学,根据教学大纲要求,结合工程教育认证的通用标准,把实验内容分为基础实验、综合设计性实验和选修实验.设置物理趣味演示实验室和走廊演示实验板,内容均为最新科技成果.演示实验室为全体学生开放,有专人指导和讲解.选修实验主要是以教师研究项目为出发点,结合学生学习兴趣,发挥教师和学生的优势,对相关领域的前沿问题和热点问题进行展开和讨论.
3.2教学方法分类因材施教
我校理工科学生生源主要由普招班、对口单招班和卓越工程师班组成,其知识水平和接受知识能力为卓越工程师班最好,普招班其次,单招班最后.在现有的实验条件下最大限度满足不同群体的教学质量,设计了新的教学思路;第一,建立了演示实验室、多媒体实验室、基础实验室、综合设计实验室以及网络学习平台.针对不同的教学群体,难度不同的实验,采取相对应的教学方法.如利用光电效应测普朗克常量实验.知识量大,逻辑性比较强,要求单招班课前在网络平台进行学习模拟,课上还会在多媒体实验室进行学习,完成后才可实验.普招办要求网络学习模拟,不必多媒体实验室演示.卓越班按规定写完预习报告即可.第二,教学课堂上侧重点分层,对于单招班,讲授实验知识较多,按要求认真完成实验即可.对于普招班,必须对实验原理、具体操作完全掌握.对于卓越班,横向和纵向扩展知识以及在课堂对部分报修的实验仪器进行学习和研究.第三,以新的实验器材设计和新的方法引入物理量测量为基础全校物理实验创新设计大赛,每年举办一次,可供动手实验能力较强的学生选择.
3.3评价体系分类
众所周知,考核不仅是检查和评价教学效果的重要手段,而且对教学活动有明显导向作用.学生成绩由预习、实验操作、实验报告和创新能力共4部分组成,不同的班级所占权重不同.单招班所占比例为20%,30%,50%,0%.普通班所占比例为20%,30%,30%,20%.卓越班所占比例为0%,30%,50%,20%.
3.4教学成果反馈
在全校理工科专业中选取了化学工程与工艺专业、地质工程专业、机械设计及其自动化专业、测绘工程专业、土木工程专业、采矿工程专业、安全工程专业进行实验教学改革实践.期末考试成绩如表3和表4所示.由表3和表4可以看出,实验组班级的成绩,分布在优和良的百分比均高于对照组,在平时实验课程中,任课教师反馈实验组的学生学习兴趣和班级学习氛围,明显强于对照组.试点专业的相关学院教师反馈此教学改革对学生参加国家、省级和校级的各类创新设计比赛项目,均有明显的帮助促进作用.表4中,实验组和非实验组的单招班所处在及格和不及格的百分比明显高于其他班级,分析主要是班级基础知识薄弱组成,今后应更注重基础知识教学.表3和表4没有体现出学生个体差异化教学,如何在现有的条件下,尽可能满足不同个体的教学,是否有必要建立个体差异化考核方式等,将是今后研究的一个重要工作。
大学物理教学策略思考论文 篇14
高等数学是大学物理通常所使用的重要研究工具。物理学只有与这样的研究工具相互配合,才能更好地解决实际问题,尤其是微积分在大学物理课程的作用更为重要。但是,由于大学课程的设置不当等原因,学生学习大学物理往往与学习高等数学不同步,即大学物理一般在大一学习,而在这个时间段内许多高校还未真正开设高等数学课程。这种课程设置导致的结果是,学生因缺乏研究工具而逐渐失去了对物理的学习兴趣。
二、和高中物理的衔接是做好大学物理教学改革的必要条件
如前文所述,大学物理是中学物理的延续和深化。坚实的中学物理基础是学好大学物理的必要条件。而且,在大学物理的学习上,做好其与高中物理的衔接也显得非常重要。要做好这方面的工作也并非易事,因为这两者在诸多方面存在很大的差异。如,在教学环境、教学内容、教学方式、对学生的要求乃至学生的学习态度上等都不尽相同;虽然它们在内容上大体是相同的,但在深度上却明显不同。中学物理一般是对宏观低速领域内基本知识的简单介绍,并且用既定的基本方法分析出物理模型,再套用公式、定律和定理和已有的数学知识来解决物理问题,对学生的要求不高,学习难度也不大。大学物理则不然,它主要以研究微观领域为主,理论与实际相结合,注重运用高等数学中的逻辑推理工具和数学、物理方法等来分析和推理,解决物理实际问题,对学生的要求更高,学习的难度更大。本文认为,可以通过以下途径可以做好大学物理和中学物理的'衔接工作。首先,要制定适宜的大学物理课程教学计划,包括学习内容、学习目标和学习方法(包括参考书的使用方法)等的介绍;其次要充分发挥绪论课的作用和重视预备知识的讲授。其中绪论课中要介绍大学物理在具体的学科培养计划中的作用;最后还要介绍教师的讲课特点、课堂要求、授课习惯、考试方式,辅导答疑的方式方法等,让学生在详细了解和明确大学物理和中学物理差异的基础上,能够合理安排自己的学习计划,尽快过渡到大学物理的正常学习中。
三、新“课标”指导下大学物理教学策略选择
(一)以育人为本,改变传统的教学模式
《课程标准》中的“育人为本”教育理念要求教师应当作为学生发展的促进者,在学生的研究和学习中起到重要的指导作用。在学生的发展方面,大学物理教师不仅要给学生传授好物理知识,还应树立正确的学生观、教师观与教育观,掌握好专业知识,积极参与各种教育实践,练就过硬的专业实践能力。大学物理教师在严格遵从《课程标准》要求的前提下,还要打破长期以来以教师为主体的物理教学模式和单一的教学方法,“利用启发引导、自学和讨论的方式进行教育,使学生在独立探索中获取知识,增长能力,认识客观世界,”真正实现“生本”教育。在具体的物理知识讲授中,大学教师还应注重联系物理概念与理论的形成过程,引导学生运用正确的研究方法,实现教师讲授与学生实践的有机结合。这样既避免了单纯的基本概念、基本原理的讲授,又不至于使学生只停留在表面的接受上,利于引发学生思考,更能够提高学生学习物理的积极性以及探究能力和创新能力。
(二)以实践为取向,强化学生对物理理论知识的应用
《课程标准》中的“实践取向”理念是应传统的教育课程体系缺乏实践知识和实践能力而生。它强调教师是反思性实践者,要求大学物理教师不能停留在对物理理论知识的传授上,应主动建构物理知识体系,全方位发展个人实践能力,引导未来物理理论知识发展和解决物理实际问题方法的新动向。“实践取向”要求“从生活走向物理,从物理走向社会”,这就要求物理课程首先应深入教师之心,在大学物理教学过程中除讲清物理理论知识外,要更加重视培养学生学习物理的能力,并将他们的学习与有关的社会热点问题紧密联系起来。即在大学物理教学中将大学物理知识与社会实际和生产实际以及高科技紧密联系,注重物理理论知识的应用。如,让学生熟悉自行车原理、蒸发吸热、汽车的限载等生活中常见的物理问题;让学生关注航空航天、节约能源等科学、技术、社会现象;让学生注意捕捉新闻事件,关注新闻热点,并将其中所包含或涉及到的物理知识与学习有机结合起来。这些做法更容易激发学生学习物理的兴趣,使其在充分理解物理知识的基础上学会学以致用,实现物理学的真正价值。
(三)以终身学习为目的,在物理教学中引入物理前沿知识
《课程标准》的“终身学习”理念认为,大学物理教师永远是终身学习者,要在持续的学习和不断完善素质的过程中实现自身的专业发展。在具体的大学物理教学的过程中,要求物理教师不能简单地停留在书本上固有知识的讲授上,还应引导“未来教师树立正确的专业理想,掌握必备的知识与技能,养成独立思考和自主学习的习惯;引导未来的教师加深专业理解,更新知识结构,形成终身学习和应对挑战的能力。”这是因为,社会在不断发展,科技正发生着日新月异的变化和进步,物理学也正不断向更宽、更广的领域拓展。物理学中的前沿理论知识不仅反映了该领域正在探索和研究的物理现象和规律,而且作为物理学中最为活跃的部分,能够开拓学生的知识视野,使其学习到最新的物理学知识,让他们看到物理学的最新发展动态和阶段性发展成果。同时,通过引入物理前沿知识,还能促使学生通过探索和发现新知而激发其学习的主动性和积极性,养成终身学习的能力。这种大学物理的教学思路不但可以拓宽物理教师的知识视野,培养其学科洞察能力,从而有效应对学生的“信任危机”,而且使教师能够在课程理论教育中很好地借鉴物理学发展的最新成果,以敏感的教学态度,灵活运用前沿知识将新的教育理论内化到教学中。如,多尔的《后现代课程观》就是这方面的成功例证。多尔大量运用自组织、混沌、耗散结构等物理学前沿知识来陈述他的观点。如果对这些前沿知识不了解,就很难理解他的的课程观。总之,按照《课程标准》要求,大学物理教学在做好其与中学物理良好衔接的基础上,以“生本”教育为主体,注重教师的重要指导作用;以学生的实践为新的取向,注重学生对专业知识的学习和实践能力的培养;以学生终身学习的习惯和能力的形成为目的,注重在教学中引入物理的前沿知识,以强化理论知识的传递,最终实现教学中师生的共同发展和可持续发展。这就是在《课程标准》背景下本文对大学物理教学的粗浅思考,以期能够引起更好学者和教育界人士对这一问题的关注。
大学物理教学研究论文 篇15
摘要:大学物理多媒体教学具有教学效率高、教学内容丰富、加深学生对物理概念的理解、激发学生学习兴趣等优势。但与传统教学方式相比,多媒体教学本身也存在着一些固有缺陷。我们应将多媒体视为一种教学工具,与传统媒体融合运用,以教学目标为指导,以教师为课堂教学主体,以提高教学效果为目的,达到单一媒体无法达到的教学效果,使课堂教学最优化。
关键词:物理教学现状 多媒体课件教学效果
首先,我们有必要分析一下我国目前的大学物理教学现状。就教学内容而言,分为力学、热学、电磁学、光学和近代物理,各部分内容之间联系较少,教学内容与中学物理课程相似程度大,学生浏览过教材后学习兴趣降低。就各部分内容的比例而言,经典物理部分占全部教学内容的绝大多数,近现代物理的内容非常少,尤其是二战以后获得惊人发展的现代物理成果更不为学生所了解,教学内容与近现代物理,特别是现代物理思想的严重脱节,表明了物理教学改革的必要性和紧迫性。就教学手段而言,虽然多媒体教学方式已经得到应用,但其利用程度还远不够充分,利用方式、方法上仍有待改进,教学手段仍有进一步提升和探索的空间。
基于上述情况,本文从多媒体对物理教学的影响、多媒体技术在物理教学中的应用、多媒体在教学中的不足和存在的问题等方面做了相关探索。
1 多媒体教学手段的优势
1.1 效率高
首先是提高了任课教师的备课效率,教师根据教学目标对文字、声音、图片、影像、动画等素材进行拼接和裁剪,修改及编辑都非常方便。其次是提高了课堂利用效率,运用多媒体可以比板书节省很多时间,这样就增加了课堂教学的信息量。
1.2 丰富了教学内容
利用多媒体进行物理教学,由于节省了大量的板书时间,教师可以集中精力将重要的知识点讲得深入透彻,从不同角度讲解同一物理知识,使教学内容更加充实,教学形式更加丰富,利于学生对物理知识的掌握和理解。
1.3 有助于对物理概念的透彻理解
物理中有些概念比较深奥抽象,难以用语言进行精确的描述,仅靠语言和固定板书的静态讲解,会造成学生对其理解不够深入。借助于多媒体,可以将抽象的难于理解的物理概念。制作成动态过程演示过程,生动形象地展示给学生,将物理模型印在学生的脑海之中。通过动画、录像等手段进行教学,学生有一种身临其境的感觉,将抽象思维转化为形象思维,非常有利于学生对物理概念的深入理解,达到深入浅出的效果。
2 多媒体教学的不利因素
与传统教学手段相比,多媒体教学虽有一定的优势,但也并非人们想象的那样省时、省力、效果好。实际调查表明,学生对多媒体教学方式也并非完全适应,究其原因,除教师经验的欠缺外,多媒体教学本身也存在着固有缺陷。
2.1 多媒体教学缺乏灵活性
在板书教学模式中,教师可以边写边讲,常用的公式、定理可以在黑板的一角长时间保留,也可以随时擦掉,灵活方便。多媒体教学只能放映事先做好的课件,其灵活性和同步性显然要比传统方式差。而且,多媒体教学只能逐页显示,当新的一页出现时,旧的一页的所有信息都将消失,这不利于学生的记忆及做笔记。
2.2 忽略了教师对教学设计的训练
采用了多媒体教学之后,教师只要会上台操作,就可以完成课堂教学。教师容易忽视教学理论和教学方法的研究,尤其是容易忽视在课堂教学设计上的训练,这将不利于教师综合素质的提高。特别是年轻教师,需要有一定时间的板书式教学过程训练,然后逐步过渡到运用多媒体教学方式中。
2.3 减少了教师与学生之间的互动交流
课堂教学是传授知识以及师生交流的过程。运用多媒体教学,可以减少教师的劳动强度,但可能会造成师生之间交流减少,进而会影响到学生的课堂兴趣,并有助长部分老师惰性的可能性,使教师教学过于依赖课件、媒体,甚至整节课只是演示、演播,教师反而成为“工具”。
3 探索与实践
针对大学物理多媒体教学中存在的问题,通过教学实践,我们认为要真正发挥多媒体教学的特长,提高教学质量,应该注意以下几个方面。
3.1 运用一切教学手段和方法,提高学生的学习兴趣
兴趣是最好的老师,兴趣和爱好是最大的动力。在提高兴趣方面,笔者认为,按照申请自然科学基金的逻辑过程,将物理教学看成是项目,从项目的立项依据,项目的研究内容、研究目标,以及拟解决的关键问题,拟采取的研究方案及可行性分析,本项目的特色与创新之处,年度研究计划及预期研究结果等方面进行研究,以提高学生的学习兴趣。包括物理教学在内的任何教学都是智力因素与非智力因素同步发展的.统一体。兴趣是学生接受教育的感情基础,是众多的非智力因素中最为活跃的一个,是学生探求知识,促进思维发展的巨大动力。因此,在物理教学中兴趣的培养是非常重要的,要运用包括多媒体工具在内的一切教学手段来提高学生的学习兴趣。
3.2 认真备课
这里所指的备课,是指在传统备课的基础上融入多媒体课件的制作。教学效果的好坏在很大程度上取决于教师的课堂发挥,因此教师要做好电子备课和书面备课两手准备。在课件制作方面,首先,教学目标明确,课件应紧扣教学大纲,根据实际教学要求,合理编排教学内容,做到主次分明,重点突出,课件既要体现任课教师的个性,也要考虑学生的基础情况,而且要针对学生的专业特点,有所侧重。其次,课件要规范、正确,强调科学性。课件应具备直观、形象、生动的特点,才能使课堂更为生动具体。由此可见,多媒体教学对教师的备课提出了更高的要求。公务员之家
3.3 在坚持教师的主导作用的同时,应加强师生互动
传统教学模式主要依赖教师写板书来传递信息,教师自然成为课堂的主角,多媒体教学则不同,课件是事先制作好的。若不注意加强教师的课堂主导作用,很容易陷入“对着PPT 读内容的尴尬场景”。因此,教师要根据课堂实际情况,有意识地使用各种方法,如肢体语言等,多与学生交流,体现教师的“中心”地位,不要成为“配角”。只有这样才能活跃课堂气氛,提高学生的课堂兴趣和参与意识,在积极的学习中掌握知识。
在教学过程中,如果长期只和一种媒体打交道,学生容易麻木和疲劳。因此,多媒体手段一定不能滥用,它只是课程资源的一部分,是对现实资源的有效补充,千万不能用多媒体手段完全代替实际的传统教学。只有将两种教学方式融合在一起使用,才能更有利于吸引学生注意力。事实上,传统的书写教学,以一笔一划来带动学生的思维,更符合学习知识的逻辑过程,有其他媒体所不能替代的作用,不应将它与多媒体教学对立起来。必须指出,传统媒体教学也是多媒体教学中不可缺少的一个重要组成部分。传统板书还有一个优点,即教师在板书过程中,在黑板前走来走去,时而写写画画,时而强调某个重点,以及经常具有的某些特殊肢体动作,对教学效果也能产生很大影响。
4 结论
大学物理教学中,多媒体与传统媒体相比,各有优点与不足。多媒体教学图文并茂,利于激发学生的学习兴趣,但灵活性有限,虽然加大了信息量,一定程度上提高了教学效率,但也要考虑充分调动学生的课堂兴趣及接受能力,任课教师在讲课时必需根据课堂情况来控制各种教学手段的运用,一切以提高课堂教学效果为核心,将多媒体与传统媒体融合使用,取长补短,这样才能起到单一媒体无法达到的教学效果,提高课堂教学质量。
参考文献:
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[5]梁丽新,李晓东,巴玉卓.物理教育中多媒体技术应用的探讨[J].哈尔滨师范大学自然科学学报,2,(4):43~47.
大学物理实验对比教学研究论文 篇16
大学物理实验分为基础性实验、综合性实验和设计性实验。理想的实验教学模式应该是分层次教学模式,按照先开设基础性实验,再开设综合性实验,最后开设设计性实验的顺序授课,这样安排由浅入深、循序渐进,利于教学活动的展开,可以有效的培养学生的动手能力、创新能力以及对实验数据的处理和分析能力。而现实情况却给这种教学模式提出一些难以解决的问题:
(1)随着多年扩招,学生人数逐年递增,仪器数目的增长远不及学生人数的增长,而在上课时为保证教学效果一台仪器最多容纳两名同学同时使用,仪器数目严重制约着上课学生的人数,一个实验一般只能保证有一个班或者半个班的学生来做;
(2)大学物理实验一次课为3学时,同一个实验一天最多只能排三次课,即上午、下午和晚上各上一次课,那么一个实验一周最多只能重复15次左右。如果所有的班级都按同样的顺序来上实验课,对于大部分高校来说每个实验每周要重复的次数都大于15次,这样在排课上就会出现困难。为了解决这个问题,大部分高校目前都采用轮转授课的方式来排课,即各实验室同时开课,然后各班在实验室之间进行轮转。由于学时的限制,大部分高校的大学物理实验只开两个学期甚至有个别学校只开一个学期,这样就会出现一学期的实验课包含三类实验中的两类或者三类的情况。如果轮转授课,那么就很难保证让所有学生都先做基础性实验,再做综合性实验,最后做设计性实验,也就是说必然有部分学生打破理想的上课顺序,这样分层次教学模式就很难实行了。另外,由于在中学阶段各地区、各学校对实验课的重视程度不同,导致刚入校大学生的实验基础及实验能力差异较大。而大学物理实验课是大学生最先接触的实验课之一,所以我们在授课时必须考虑到这个差异。而在传统教学模式下,教师在实验课上对所有学生的要求是完全一致的,没有任何差异。这样就会使学生出现两种极端,部分实验能力强的学生迅速完成实验,而部分实验能力差的学生需要他人帮忙或是延长时间才能完成实验,甚至有个别学生为完成实验选择抄袭其它同学的实验数据。长此以往,实验能力强的学生会认为实验课程过于简单,学不到多少知识,对自己的能力提高没有帮助,会逐渐对物理实验课程失去兴趣;实验能力差的学生由于经常不能独立完成实验,会认为课程太难,自己无法掌握,在逐渐丧失自信心的同时势必对物理实验课程提不起兴趣。在传统教学模式下,两类极端的学生都会逐渐丧失对实验课程的兴趣,显然不利于学生动手能力、创新能力等的培养,一种新的教学模式的提出迫在眉睫。
2对比教学模式
通过以上分析,我们需要在无法实行分层次教学模式的情况下,提出一种新的`教学模式,而且这种教学模式要既能满足大多数学生的学习要求,又兼顾两类极端学生的学习要求,更广泛的激发学生的学习兴趣。为此我们提出对比教学模式。
2.1演示实验和课堂实验的对比
在实验课前增加演示实验内容,学生通过观察或亲自参与有趣的演示实验,会对接下来要做实验产生强烈的兴趣。如:做全息照相实验时,演示白光再现全息照片;做测量物体的转动惯量实验时,让学生参与演示茹科夫斯基凳;做受迫振动实验时,让学生参与演示鱼洗盆等。学生在完成实验以后,通过与演示实验的对比可以引发更多的思考。
(1)在全息照相实验前演示白光再现全息照片,而各高校在实验中做的基本都是激光再现全息照片。做完全息照相实验以后,学生会发现自己的照片无法在白光下直接观测,而需要在激光下观测。这时学生就会产生疑问,为什么不让我们拍摄能直接在白光下观测的白光再现全息照片,这样观测起来不是更方便吗?此时教师可以让学生课后查找相关资料,然后在实验报告上解释这个问题。通过这样带着疑问去学习的过程,学生对全息照相的理解会更加深刻。
(2)在测量物体的转动惯量实验前,学生参与演示茹科夫斯基凳时,双臂平伸凳子转速减慢,双臂收缩凳子转速加快。通过分析可以知道双臂平伸时转动惯量大,双臂收缩时转动惯量小,最终得出结论:总质量一定的情况下,质量分布离转轴越远,转动惯量越大。做实验时给学生提供的塑料圆柱、金属圆桶和实心球的质量基本一样,让学生做完实验来验证上面的结论是否正确。学生怀着好奇心,在做实验时就会更加认真,更有利于其能力的培养。
2.2多种实验方案的对比
许多实验都有多种实验方案,如:声速的测量、测细丝直径、电桥测电阻等。我们可以在实验条件允许的情况下,鼓励学生尽可能多的采用多种方案来做实验,以激发学生的创新意识,对实验能力不同的学生做不同要求,更能有效的培养他们的动手能力和创新能力。下面是一些具体的做法。
(1)在全息照相实验中采用难易不同的两种光路进行照相。实验能力强的学生可以选择用传统光路进行实验,通过认真调节、精确计算,使光路满足以下三个条件:参考光和物光的光程相差不太大,不大于所用激光的相干长度;参考光和物光的夹角在20°~30°之间;参考光与物光的光强比为3∶1~5∶1之间。实验能力弱的学生可以选择用简化光路进行实验,此光路经过简单调节就可以满足上面提到的三个条件。采用以上做法,可以让所有学生都能自己动手完成实验,实验能力都得到了一定程度的培养。实验完成以后,可以组织学生对两种光路进行对比分析,如对两种光路实验结果进行对比,可以发现用简化光路的实验成功率比较高,经过分析可以发现:①简化光路中的光学元件个数比传统光路少,由9个减少为5个,所以外界振动对实验的影响也较传统光路要小,故而照相成功率高。②简化光路容易调节,学生只需要调节感光底板和物体的位置及角度就可以使参考光和物光的光程差、夹角和光强比在都在合适的范围内。而传统光路中光学元件较多,调节比较复杂,经常需要反复调节,中间过程如果某些地方没注意,导致某个条件没得到满足,实验就会失败,观察不到全息照片。也可以组织同学讨论简化光路与传统光路的适用情况,利用简化光路拍摄表面凸凹程度小的物品效果较好,如:钥匙、硬币等。简化光路不但可以拍摄反光性好的金属材料,也可以拍摄反光性差的塑料材料如中性笔笔帽等。而对于表面凹凸差距比较大的物体采用传统光路拍摄的效果较好。通过这样的分析过程,学生的分析能力可以得到提高。
(2)除了以上介绍的做法还可以让学生在实验过程中作如下对比,如:在测量声速时,可以对行波法和驻波法进行对比;在测量液体密度时,可对让静力称衡法和比重瓶法进行对比;在测量金属材料弹性模量时可以对静态拉伸法和动态悬挂法进行对比等。在多种实验方案对比教学的过程中,教师不但要注意引导学生选用不同实验方案,更要注重组织学生对实验方案进行分析。这样才能使学生将所学的理论与实验操作相结合,在不断的分析过程中找到操作过程中的不足,进而提高学生分析问题解决问题的能力。
3对比教学模式的评价体系
在采取多种实验方案对比教学的时候,由于供学生选择的实验方案不是唯一的,各种方案的难易程度未必相同。这种情况下如果没有一个合理的评分标准,学生为快速完成实验往往会选择容易的实验方案,这样就达不到预期的教学效果。所以在给出学生成绩时,必须充分考虑实验方案的难易程度,才能达到较好的教学效果,准确体现学生的实验水平。我们根据学生选择实验方案的难易程度在评分时引入权重系数,课堂实验分数=对所选实验方案进行实验操作得分×权重系数。由于各实验所涉及的实验方案难度不同,所以权重系数并不是一个定值,而是根据实验的特点分成几种情况。
(1)对于两种实验方案难度相近,实验操作难度低的实验,两种方案都做权重系数为1,只用一种方案为0.6。
(2)对于两种实验方案难度相近,操作难度高的实验,两种方案都做权重系数为1,只用一种方案为0.8。
(3)对于两种实验方案难度明显不同的实验,两种方案都做权重系数为1,选择难的实验方案的为0.9,选择简单实验方案的为06。权重值由教师在课前给出,学生可根据自己的水平及想要取得的成绩选择实验方案。为了鼓励学生勇于创新、积极思考,学生在实验时有创新或在实验后能对实验方案进行深入分析时,可以给其适当加分。
4结语
教学实践证明,通过课堂实验和演示实验的对比、多种实验方法的对比以及合理的评分方法,学生对实验课的兴趣和做实验的积极性都得到了提高。实验能力强的学生采用多种实验方案的机会多,在对各实验方案对比分析过程中收获较多,相应的实验成绩也较高。实验能力差的学生,也能为取得较好的成绩积极努力,在讨论环节更加用心,任课教师如果能及时对他们的表现进行肯定,再适当鼓励,这些学生也能逐渐融入课堂。甚至有一部分同学看到了自己在理论方面的优势,在操作过程中注重理论分析,以理论带动实践,不但能很好的完成实验还能提出创新方案也取得了不错的成绩。
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