最新大学物理创新实验论文(热门20篇)

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最新大学物理创新实验论文(热门20篇)
时间:2023-11-24 15:04:05     小编:MJ笔神

社会发展离不开传统文化的积淀和传承,怎样平衡传统文化与现代教育的关系是一个值得思考的问题。制定一个完美的解决方案需要我们充分的思考和努力。请大家认真阅读以下总结范文,从中获取对写作的新鲜感悟和认知。

大学物理创新实验论文篇一

如何有效地提高学生对大学物理实验学习的兴趣以及加强对大学物理实验教学的重视是目前大学物理实验教学过程中需要解决的问题。笔者结合在大学物理实验教学过程中所遇到的问题和从学生那里得到的反馈信息,谈几点对大学物理实验教学模式改革的几点构想。

如何调动学生对大学物理实验的兴趣,首先要从根本上着手。大学物理的理论和实验是有区别而又密不可分的。有时理论走在了实验的前面,通过实验来证实理论的正确性;有时实验走在了理论的前面,通过理论分析实验现象,进而形成理论定理定律。大学物理实验教学可以从根源上着手,从实验的历史背景做简洁的介绍,比如,物理学中哪个物理学家第一次做了这个实验、期间遇到了哪些困难、初期得到了什么结果、后来哪些物理学家对该实验做了修正、最终得到了我们书本上以该物理学家命名的定理,以及该实验原理在我们的生活中有哪些重要的应用。老师在讲授实验之前应该简明扼要的把该实验的历史背景、发展历程、和实验背后的物理学家小故事介绍一下,这样学生首先对该实验有个初步的认识,也会引起学生想自己动手证实一下这个实验的兴趣。更重要的是物理学家的名人小故事对学生也是一种激励作用。此外,目前大学物理实验教学的模式是理论讲授与实验教学是分开的,可以把与实验相关的理论知识带到实验室去讲授,老师讲授完理论的.基本原理后学生开始做实验。整个实验过程应该以学生为主,实验过程中遇到问题,老师应该作为指导,引导学生自己解决问题,分析问题产生的原因。实验完成后,处理实验数据和实验报告后,让学生对实验的过程做一个简短总结,引导学生对实验进行改进和创新。

2.2灵活的实验考核机制。

实验报告不应该是实验考核的唯一标准。目前的实验报告是统一印刷制订的,学生的实验报告也是千篇一律。笔者在批改实验报告过程中,发现实验数据有雷同的成分,至于某些学生是否真正掌握实验的原理、操作、数据分析就不得而知。可以通过对学生进行分组来避免该问题的产生,让每个学生都有独立完成实验的机会。每次实验中对组员中的成员进行分工,负责实验过程中的某项事情,也能培养学生的团队合作能力。此外,鼓励学生自制实验仪器来完成要做的实验,用最简单的实验仪器来验证大学物理中的定理定律。一方面,能激发学生的兴趣,锻炼学生自己动手自制实验仪器的能力,另一方面,也能促使学生把学到的理论知识加以运用,学生在学理论知识的时候就不会觉得枯燥,学习效率也能提高。对于这部分学生,考核机制应区别对待和加以鼓励。实验竞赛也是一条激发学生对大学物理实验产生浓厚兴趣的有效途径。笔者了解到每年不同省份的学校都会举行大学物理方面的实验竞赛。参加这种比赛的经历对学生在以后的继续深造中会有很大的帮助,让学生了解到实验物理学的初步认知,也提高了学生对实验的兴趣。

目前,学校鼓励学生参与大学生科技创新活动和实验创新项目的政策越来越多,越来越多的学生也在积极的参与其中。通过实施大学生创新实验项目,能促进教育思想观念转变,改革人才培养模式,强化创新能力训练,增强学生的创新能力,最终的目的是为国家建设培养高水平创新创业人才。然而创新是需要有基础的,大学期间的基础物理实验课程正是培养学生创新能力的基础。抛开基础创新也就成了无源之水和无本之木。对于理工科的学生,教师可以指导学生积极申报学校的实验创新项目,比如,一些与大学物理实验相关的简单的app开发应用、适用型的专利申请、大学生电子设计竞赛等项目。创新项目的参与过程不仅能让学生灵活运用之前学到的实验知识,也能激发学生对困难问题的挑战和问题解决思路的培养。此外,教师在指导过程中应该以学生为项目的主要承担着,由学生自己独立完成,教师只作为指导者。

3结论。

大学物理实验教学的模式应该是灵活的、开放式的,而不是一成不变的传统教育教学模式。应该以学生为主导地位,教师作为指导者应该以提高学生对实验的兴趣为主要目标。大学物理实验是学生在大学中最先接触的最基础的实验,它是让学生从之前的理论认知走向对物理本质的探索的重要的一条环节,也是学生在之后大学学期期间参与科技实验创新的基础,最重要的是为学生将来在科学领域继续探索基本物理学规律的必须的经历。因此,目前传统的大学物理实验教学模式是亟待改革和创新的问题。

参考文献:。

[1]吴永均.大学物理实验课程教学的现状及其对策研究[d].杭州师范大学,.。

大学物理创新实验论文篇二

(一)实验教学采用“一灌式教学”,激发不了学生对实验的兴趣。

每次上实验时老师都要根据教材讲解实验目的、原理、步骤、注意事项等,然后学生照着事先设计的实验步骤进行实验,测得数据,计算出结果,就完成了实验。这种“教师起主导作用的教学”方式已经不能满足学生对知识的渴望,束缚了学生更好地发挥实验的能力,阻碍了学生创新能力的提高,不能充分发挥他们的特长。大学物理实验课时为两个学时,老师的讲解以及示范实验操作过程要占去三分之一时间,真正留给学生自己动手操作仪器获得实验数据的时间并不多,因而大部分实验都要超时,老师们只得想一些办法简化实验。学生在实验过程中遇到问题没时间思考只得向老师请教,学生的观察浮于表面,没有深入思考实验现象的本质,很不利于培养学生独立解决问题的能力。同时也抑制了教师去启发、引导学生自己解决问题的想法,教师则更多是直接帮学生排除故障,这样的做法无法培养学生独立思维和创新能力。

某些大学基础物理实验室中的实验仪器设备陈旧、老化。如有的实验室还在使用老式的电位差计做实验,仪器的精度和性能都难以保障,导致实验数据的误差很大,不能得到精确数据,以至于学生会对科学的严谨性产生怀疑,对以后的科研工作产生不良的影响。部分普通高校由于经费欠缺导致大学物理实验室的资源配置难以达到现代高科技物理实验室的要求。另一方面,有的高校在购进新仪器时追求“现代化”、“先进化”,使学生的实验步骤操作简化,非常不利于学生动手能力的培养。而且实验仪器种类杂乱,质量良莠不齐,假冒伪劣仪器时有出现,从而对实验测量带来不利影响。

受我国现行高考制度的影响,高考只注重书面表达能力而不锻炼学生动手能力,使刚进入大学的学生缺乏动手创新能力。有的高中一味追求分数,只讲考试大纲要求的课题,而对更多可以提高学生能力的实验弃之不顾,进行机械式教育。受实验条件的影响,特别是农村乡镇高中,实验设备落后,实验室不足,实验器材缺乏,高中生很少有机会亲自动手做实验,导致到大学后,只知道实验原理而不会实际操作,使学生在做大学物理实验时非常吃力,更谈不上创新能力的培养了。

(四)大学物理实验与当代科学发展热点有关的综合型、设计性实验结合的较少。

在现代自然科学体系中,多学科相互渗透,相互结合是必然趋势,而现在单一的力学、光学、电磁学等基础实验教学已无法满足培养优秀大学生所需的条件,也无法培养社会急需的高精尖人才。

针对以教师为主体的大学物理实验,我们的改进方法是,以学生为主体,教师为辅助。学生自己课前预习,自己查找资料,学会实验的基本操作,课堂上老师补充学生自学的不足。然后学生自己实验,观察实验现象,分析数据得出结论,在轻松自由的氛围内学到了知识,这完全打破了传统教育对学生的束缚。教师要进行启发式的指导,充分发挥学生在实验中的主体作用。实验课结束前教师检查学生的原始数据记录单,合格后签字。实验课后,教师按时批改实验报告、数据处理结果,把结果及时反馈给学生。为了强化学生自主实验观念,激发实验兴趣,我们可以组织学生根据已有仪器自己改进实验。例如,做刚体转动定律的研究实验时,让学生把用秒表记录时间改为用光电记数器记录时间,这样不但使实验数据更准确而且也激发了学生做实验的兴趣。针对学生实验时间不足的问题,我们可以在平时没有实验课时开放实验室,让学生提前预做实验或把两课时实验改为四课时,同时增加实验人数。也可以增加学生实验兴趣小组,利用创新学分等办法让学生主动利用节假日或晚上时间,以学习的基本知识和基本方法为基础,搞一些创新实验。这不仅培养了学生学习的积极性,增强了动手能力,也培养了学生独立思考分析的能力。

(二)有效地利用现有实验设备。

各高校应经常检查、维修和定期更新,建立物理室5s管理。在资金有限的情况下尽可能为学生提供更新更好的实验设备,与时俱进,使学生更好地完成实验。选购实验仪器时不仅要考察仪器的质量,而且还要考虑所进仪器应充分发挥它的用处,使它能更好地为学生服务,做到一器多用,使仪器达到物美价廉,而且能与学生更好地合作,达到双赢的效果。

1.第一层次,基础型实验教学体系。适用于全体本科生,特别是针对基础相对薄弱,动手能力不强的学生。基础型实验,是让学生掌握基本的实验理论和实验方法,要求学生掌握基本的.物理测量方法,基本实验仪器的使用,多种试验数据的处理以及误差分析的方法,达到培养学生基本实验技能的目的。让学生了解实验设备原理,掌握实验操作方法,主要包括基础测量性实验、验证研究性实验等。第一层次对学生要求较低。可以使刚入学的学生很快地适应基础的大学物理实验。

2.第二层次,提高型实验教学体系。适用于实验基础比较好的学生,它不但要求学生综合多科知识和多种实验原理来设计实验方案,还要求学生能运用已有知识去发现、分析和解决问题。对一些比较深奥的物理实验问题,给以更深入的思考。指导教师可以把验证性实验,如测定普郎克常量改造为设计性或复杂的研究性实验等。也可以指导应用性实验设计,如传感器报警器特性的测定等。

3.第三层次,创新型实验教学体系。适用于能独立开展科学研究设计性实验的学生。创新型实验主要让学生独立开展科学研究实验,对于不同基础不同专业的学生,选取大学物理实验内容时要具有针对性。这样,对学生科研能力的培养和教师指导能力的提高都有所帮助。创新型实验,教师可以提出研究方向也可以和学生讨论几个实验研究方向,让学生组成兴趣小组,自己设计实验内容,选择实验仪器和方法,在教师指导下进行探索性实验。如可以让学生研究红外线报警器的设计与制作、家用小型太阳能发电系统、踩踏式发电系统的开发等。

(四)物理实验中要渗入现代科技前沿项目。

充分发挥物理实验在现代科技中的重要作用。因此要有机地将现代科技前沿与物理实验课程的教学融合在一起,让学生参与到科研项目的模拟中,注重学生理论能力和应用能力的培养。有条件的院校可以增设如低温超导测量、液晶和光纤技术、太阳能发电等实验课程。这些实验课程,不仅培养了学生对大学物理实验的兴趣,而且增强了学生适应科技发展的能力,真正做到了与时俱进。大学物理实验课程内容贴近科技前沿的同时,最好还要能贴近人们的生活。物理与人们的日常生活和生产实际紧密相关,大学物理实验教学与日常生产、生活相结合,更能激发学生学习的兴趣,提高学生应用大学物理实验知识分析和解决实际问题的能力。条件一般的院校可以开展计算机仿真实验,开发多媒体实验教学软件。使用仿真和多媒体课件,可以使学生观察到一些动手做的实验观察不到的现象,激发了学生实验的兴趣,也提高学生实际动手能力,而且对于难做的实验,可以重复进行,这样不仅方便了教师的讲解,也使学生达到了更深刻的理解,同时也杜绝了学生的盲目操作,损坏仪器的机率几乎为零。

三、结束语。

物理实验的改革创新是一个长期的、艰巨的系统工程,需要我们构建完善实验改革创新管理体系,在原有大学物理实验教学管理系统基础上,研发综合设计创新实验管理系统,成绩管理功能模块体系和现代科技前沿相接轨的创新性物理实验体系。同时也要从完善科学合理的考核体系等方面来加强大学物理实验教学的有效性。通过改革实验教学体系,从而提高教学质量和教学效果,使不同层次学生通过不同实验教学体系,提高动手能力、操作能力。把实验教学作为提高教学质量,培养创新型应用人才的基础性工作,把实验室作为校内理工科学生基本实践能力和创新能力培养的主要基地。学生通过亲自动手操作,从快乐中学习掌握了物理知识。因此,使学生具有初步进行综合科学实验的能力或更深层次的发明创造能力是我们教学改革的目的。

大学物理创新实验论文篇三

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。

大学物理创新实验论文篇四

摘要:基于对当前大学物理实验教学的现状和存在的不足,提出几点关于大学物理实验教学改革与创新的构想。灵活的大学物理实验教学模式、多样的实验考核评价机制、参与校际间的实验竞赛,以及鼓励学生主持或参与大学生实验创新项目,将有助于提高学生对大学物理实验学习的兴趣。

基础物理学历经三四个世纪的发展已经逐渐成为一门相当完备的学科。基础物理学中的知识也已经运用到人们生活中的方方面面。相比于基础物理学,大学物理课程则做了相当多的简化。对于工科这些非物理学专业的学生来说,大学物理作为公共基础课程,课程的简化是合理的,为学生学习其本专业的课程节省了更多的时间。物理学有理论物理学和实验物理学。同样,大学物理的教学过程中也分为理论讲授和实验教学两部分。实验是一门非常重要而且是必须需要掌握的科学,然而在大学物理的教学过程中,实验教学部分通常是被老师和学生忽略的一部分。大学物理实验是非常基础的一门实验课程,它是连接理论教学过程中学生对理论知识的感性认知到实际可操控的实验科学知识的桥梁[1-2]。更深层次的科学研究也分理论研究和实验探索,而大学物理实验是将来更深层次实验研究的基础。笔者结合近一年来对大学物理课程的讲授与大学物理实验课程的教学过程中所遇到的问题,以及课下与学生的交流、探讨、思考,提出几点关于大学物理实验改革与创新的构想。

1.1理论与实验的脱节。

目前,大学物理的理论讲授和实验教学是分开,而且理论授课的老师和实验教学的老师是不同的老师。理论授课老师在课堂上把相关知识讲授完,学生再去实验室由实验老师指导实验的完成,而且期间相隔了很久。这会出现两方面的问题:其一,理论讲授与实验教学的脱节,学生在做实验时,实验老师不能很好掌握学生对理论知识的掌握程度,导致实验老师在讲授实验知识时没有针对性和侧重点。其二,学生课堂学习与实验操作时间的脱节,实验课的安排通常要比理论课程的讲授晚上几周,这就导致学生不能及时把学到的知识加以运用,实验教学的学习效率将大大折扣。

1.2实验课程的机械重复。

目前在大学物理实验的教学和实践过程中,很大程度上是不断地机械地重复和验证已有的定理和定律,加上实验老师在讲述实验原理的千篇一律,学生在学习过程中会觉得枯燥无味。实验仪器的老化和数量不足,也会使学生对实验不感兴趣。在实验数据的处理上,有统一印制好的实验报告,千篇一律的固定格式。学生把相关实验内容抄进去,记录数据、计算数据、误差分析。而老师也是机械地批改,对于实验目前存在的不足、有哪些需要改进的地方等却很少也学生交流。这将严重影响学生对实验的兴趣。

1.3教师对实验的不重视。

笔者了解到,老师对大学物理实验教学不够重视。老师在实验室讲授完实验原理后,学生开始自己动手做实验。基本上是老师讲老师的,学生做学生的,之间没有互动。至于为什么做这个实验、谁发明的这个实验、这个实验现在在哪些方面有着重要的应用等老师很少涉及。学生不知道为什么做这个实验,只是为了学分而学,学生对实验的兴趣也就可想而知。

如何有效地提高学生对大学物理实验学习的兴趣以及加强对大学物理实验教学的重视是目前大学物理实验教学过程中需要解决的问题。笔者结合在大学物理实验教学过程中所遇到的问题和从学生那里得到的反馈信息,谈几点对大学物理实验教学模式改革的几点构想。

如何调动学生对大学物理实验的兴趣,首先要从根本上着手。大学物理的理论和实验是有区别而又密不可分的。有时理论走在了实验的前面,通过实验来证实理论的正确性;有时实验走在了理论的前面,通过理论分析实验现象,进而形成理论定理定律。大学物理实验教学可以从根源上着手,从实验的历史背景做简洁的介绍,比如,物理学中哪个物理学家第一次做了这个实验、期间遇到了哪些困难、初期得到了什么结果、后来哪些物理学家对该实验做了修正、最终得到了我们书本上以该物理学家命名的定理,以及该实验原理在我们的生活中有哪些重要的应用。老师在讲授实验之前应该简明扼要的把该实验的历史背景、发展历程、和实验背后的物理学家小故事介绍一下,这样学生首先对该实验有个初步的认识,也会引起学生想自己动手证实一下这个实验的兴趣。更重要的是物理学家的名人小故事对学生也是一种激励作用。此外,目前大学物理实验教学的模式是理论讲授与实验教学是分开的,可以把与实验相关的理论知识带到实验室去讲授,老师讲授完理论的基本原理后学生开始做实验。整个实验过程应该以学生为主,实验过程中遇到问题,老师应该作为指导,引导学生自己解决问题,分析问题产生的原因。实验完成后,处理实验数据和实验报告后,让学生对实验的过程做一个简短总结,引导学生对实验进行改进和创新。

2.2灵活的实验考核机制。

实验报告不应该是实验考核的唯一标准。目前的实验报告是统一印刷制订的,学生的实验报告也是千篇一律。笔者在批改实验报告过程中,发现实验数据有雷同的成分,至于某些学生是否真正掌握实验的原理、操作、数据分析就不得而知。可以通过对学生进行分组来避免该问题的产生,让每个学生都有独立完成实验的机会。每次实验中对组员中的成员进行分工,负责实验过程中的某项事情,也能培养学生的团队合作能力。此外,鼓励学生自制实验仪器来完成要做的实验,用最简单的实验仪器来验证大学物理中的定理定律。一方面,能激发学生的兴趣,锻炼学生自己动手自制实验仪器的能力,另一方面,也能促使学生把学到的理论知识加以运用,学生在学理论知识的时候就不会觉得枯燥,学习效率也能提高。对于这部分学生,考核机制应区别对待和加以鼓励。实验竞赛也是一条激发学生对大学物理实验产生浓厚兴趣的有效途径。笔者了解到每年不同省份的学校都会举行大学物理方面的实验竞赛。参加这种比赛的经历对学生在以后的继续深造中会有很大的帮助,让学生了解到实验物理学的初步认知,也提高了学生对实验的兴趣。

目前,学校鼓励学生参与大学生科技创新活动和实验创新项目的政策越来越多,越来越多的学生也在积极的参与其中。通过实施大学生创新实验项目,能促进教育思想观念转变,改革人才培养模式,强化创新能力训练,增强学生的创新能力,最终的目的是为国家建设培养高水平创新创业人才。然而创新是需要有基础的,大学期间的基础物理实验课程正是培养学生创新能力的基础。抛开基础创新也就成了无源之水和无本之木。对于理工科的学生,教师可以指导学生积极申报学校的实验创新项目,比如,一些与大学物理实验相关的简单的app开发应用、适用型的专利申请、大学生电子设计竞赛等项目。创新项目的参与过程不仅能让学生灵活运用之前学到的实验知识,也能激发学生对困难问题的挑战和问题解决思路的培养。此外,教师在指导过程中应该以学生为项目的主要承担着,由学生自己独立完成,教师只作为指导者。

3结论。

大学物理实验教学的模式应该是灵活的、开放式的,而不是一成不变的传统教育教学模式。应该以学生为主导地位,教师作为指导者应该以提高学生对实验的兴趣为主要目标。大学物理实验是学生在大学中最先接触的最基础的实验,它是让学生从之前的理论认知走向对物理本质的探索的重要的一条环节,也是学生在之后大学学期期间参与科技实验创新的基础,最重要的是为学生将来在科学领域继续探索基本物理学规律的必须的经历。因此,目前传统的大学物理实验教学模式是亟待改革和创新的问题。

作者:陈华俊汤永新单位:安徽理工大学理学院。

参考文献:。

[1]吴永均。大学物理实验课程教学的现状及其对策研究[d]。杭州师范大学,2011.

大学物理创新实验论文篇五

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。

大学物理创新实验论文篇六

摘要:本文通过对国内外大学物理实验现状的分析,比较国内外教学模式,针对我国大学物理实验具体现状,在教学模式、教学方法以及最后成绩的评估等方面提出了改进意见,以具体实验为例进行具体分析,并且给出具体解决办法,通过把学习主动权交还给学生来激发学生学习热情,以达到提高大学物理实验课程质量的目的。

关键词:物理实验;教学模式;传统教学;教学改革;教学方法;评估模式。

一、概述。

物理学是自然科学中最重要,最活跃的带头学科之一,也是许多新兴学科、交叉学科和新技术学科产生、成长、发展的基础和前导。大学物理实验是对理工科专业学生开设的一门基础必修课,是理工科大学学生进入大学后接触的第一个系统的实验训练,是对学生进行科学实验基本训练的开端。该课旨在使学生获得基本的实验知识、方法和技能方面的训练,是后续课程的实验基础,是提高实验能力和综合素质培养的重要起点。

二、国内外现状。

国外对于物理实验非常重视,鼓励学生有自己的见解和思考,所以国外的大学物理实验在教学内容上,基本属于设计性实验,且与实践紧密结合。注重为学生提供足够的条件,由学生选择实验题目,查阅资料,查找实验原理,确定实验步骤和实验方法,再测量数据,分析实验结果。国内越来越多的高校把大学物理实验课作为独立课程开设,对大学物理实验课的重视也日益得到加强。无论从教学理念、实验内容还是教学形式、实验手段,都在进行全方位的改革。近年来,由于科学技术进步所带来的实验仪器进步以及教育部开展的精品课程建设,实验室示范中心建设,使我国许多高校的大学物理实验课程的整体水平提高较快,与发达国家大学的差距日益缩短。国内目前主流的实验教学模式是:老师讲解,学生做实验,再完成报告。这种方式的优点是能提高实验效率,保证绝大部分学生在规定的时间内完成实验,但却容易使学生养成课前不认真预习(甚至不预习),听老师讲完后一边看书一边做实验的习惯,所谓做实验就是测数据,至于实验的真正目的是什么,为什么要这么做,学生根本不愿去思考;另一方面,老师对实验成绩的评定也主要是以数据或报告为主,缺乏对实验过程的评价,这也是导致学生重结果、轻过程、甚至为了成绩而去伪造数据的重要因素。

(一)教学模式的改革。

由于我校的现状特殊,每学期上课学生人数都很多,现在上课采取模式是,学生自由选课,老师负责固定的实验室,这样有利于仪器维护和维修,但因为学生不固定,老师没办法进行教学改革和学习效果跟踪。如果实验教学也可以和理论教学一样,让老师负责固定的教学班,并且带完这个教学班所有的实验,这样老师就可以认识每一个学生,也可以根据每堂课每个学生的表现,深入了解他们对大学物理实验这么课的认知程度,也可以了解他们的学习习惯和能力,从而可以给出相应的教学方法。例如,在“示波器调整与使用”这个实验中,我们在教学的时候,按照实验目的,让学生掌物示波器的基本调整方法、工作模式、掌物用示波器观察信号的方法以及示波器各功能和按钮。从课堂教学效果来看,学生都可以掌物,但是下课以后他们只会完成实验报告,过一度时间以后,就有可能忘记。因为示波器不光在大学物理实验中应用非常广泛,在各个专业实验方面也是常常涉及,所以如果跟班教学,老师可以细细观众每个孩子掌物情况,对于那些稍有欠缺的同学,在以后每次讲到关于示波器的实验中,重点提醒和指导,以达到巩固的目的,以便在以后的实验中熟练使用示波器。

(二)教学方法的改革。

现有的传统教学模式,老师讲解实验原理、实验仪器和步骤,最后学生按照固定模式和方式一步一步完成实验,记录原始数据,再计算数据和误差分析。整个过程,学生都在按照老师的要求按部就班地完成实验,否则就有可能在规定时间里完成不了实验,这样的传统教学根本不可能激发学生的学习积极性和主动性,更不要说激发学生的自主创新了。采取跟班教学后,老师可以根据本班学生实际情况采取多样化的教学方法,如,给出实验题目,学生自己查资料,自己设计实验步骤和方法,以激发学生的学习热情;也可以把学生分成多个小组,进行小组讨论,交流学习,发挥同伴学习的效果;也可以把学生分成两个大组,给出实验现象,让他们进行正反方辩论;还可以翻转课堂,给出教学视频,课前通过教学视频自学,课堂提问解决问题,诸如此类的教学方法,可以根据本班学生的实际情况不断改革和创新,在吸引学生自主学习的同时,可以从中发掘学生的才能,还可以为每年的大学物理实验竞赛提前选拔人才。例如,在“重力加速度测量”这个实验中,给出设计要求:要求重力加速度的相对不确定度小于0.5%,即/g0.5%,然后要求学生根据设计要求,通过查询资料,确定出实验方法,推导出测量需要的公式,然后根据提供的测量工具进行仪器选择和比较。最后给出一套完整的测量方法,并且验证所采取的方法是否符合设计要求,如果不符合又该怎么改进。在这个实验中,我们不仅是可以让学生自己动手查资料,设计测量方法,还可以根据实验过程中出现的各种问题进行讨论。比如重力加速度的测量方法有很多,单摆法、复摆法、自由落体法等,在我们的.实验中用的哪种方法,为什么;仪器选择也可以讨论,钢卷尺,钢直尺等,每一种仪器也有多种最小分度值的,我们究竟该选择哪种仪器。通过学生之间的讨论,发挥相互学习相互帮助的优势,互相促进。又比如在“杨氏弹性模量的测量”这个实验中,无论老师如何细心耐心讲解,最后在仪器调整过程中,很多同学还是花很多时间才能找到标尺的像,这样课堂时间也不够,很多同学都不可能在规定的时间内完成实验,最后就变成恶性循环,编数据,抄数据。鉴于这样的情况,老师可以事先录制一个简短视频,把调整仪器的方法、要点,步骤等,以及如果某一步未调好,可能出现的现象等,都一一反应在视频中。学生课前预习时,除了预习书本上的理论知识,还要观看视频,这样在课堂,学生调节仪器的过程时,对仪器调节已经有一个基本的了解了,在实际操作中,才可以做的又快又准。

(三)多元化的评估模式。

传统教学之后就是期末考试,我们的实验教学现有考试模式就是笔试和操作。采取多元化教学模式之后,我们与之对应的就应该是多元化的评估模式。除了笔试和操作,老师还可以根据学生平时学习的情况,给出多样化的评估方法。如第一学期结束时,由于学生还处在从高中学习过度到大学学习的过程,老师可以给出一个新的实验题目,让学生通过查资料完成一份完整的报告,包括原理、方法、步骤和数据处理、误差分析;也可以让学生写出本学期的学习心得体会;也可以让学生写调研报告,对教学的改革建议。第二学期结束时,学生已经适应大学学习,也已经掌物了大学物理实验的基本技能和方法,所以这个学期的期末考试,老师可以适当增加难度,可以给出一个实验现象,让学生自己通过现象判断对错,并且给出理由以及相关报告,也可以让学生自己拟定题目,进行创新实验,从实验方法、原理、仪器改进和实验构建等方面给出完整的报告,老师再从中选择一些可行的方案,进一步指导学生进行实验的创新和改革。以上方案并不是孤立的,老师在教学过程中,可以根据学生的具体情况,把多种评估方式结合使用。

四、结束语。

科学实验在科学技术的发展中起着关键的作用,在人们认识自然、开拓和探索新的科技领域中,实验是一种不可缺少的方式。作为研究自然界物质运动最基本最普遍形式的物理学,其形成和发展是以实验为基础的,由此可见物理实验的重要性。所以我们要打破传统的固定教学模式,通过对大学物理实验教学模式和方法以及最后成绩评估的改革,把学习的主动权交还给学生,让每一个学生都可以积极地投入到学习中,这样不仅可以调动学生的积极性和创新性,同样可以调动老师的积极性,老师也不再墨守成规按照老规矩教学,而是可以接收国内外先进的教学理念和模式,最大限度地发挥自己专长的同时,调动学生的积极性和创新性,在教与学的过程中达到双赢的效果。

参考文献。

[1]庄建,青莉,黄玉霖.大学物理实验教程[m].西南交大出版社,2010.

[2]韩忠,黄佳木,何光宏.哈佛大学物理实验室考察与我国物理实验教学的思考[j].实验室研究与探索,2011,30(7).

[4]彭宏,苑耕玉,张礼霞.国内外物理实验的教学比较研究[j].创新教育,2015(13).

大学物理创新实验论文篇七

:大学物理实验是大学生在高校从事科学实验的起步,因此,如何通过该课程培养大学生良好的实验素养是一个值得深思的课题。此文以该校工科大学物理实验教学为例,首先阐述了当前低年级学生在实验素养方面存在的不足之处。其次,针对前面提及的几个问题提出解决方案,即培养学生严谨的实验态度和迎难而上的实验精神,培养学生系统的实验思想和良好的实验习惯以及增强学生的主观能动性。

物理学是一门建立在实验基础上的学科,因此,物理实验在物理学的发展中起到举足轻重的作用。高校作为国家培养人才的基地,源源不断地向社会各个领域输送人才。因此,高等教育历来受到各界人士关注,历经改革,目的是更好地为国家培养结构合理、素质优良的优秀人才,不断满足社会需求。优良的实验素养是各类人才应该具备的素质,然而,良好的科学素质的培养不是一蹴而就的,而是潜移默化的过程。大学物理实验这门课程则是学生大学期间从事科学实验的起步,其宗旨是让

同学

掌握基本的实验知识和基本实验方法以及培养学生的实验技能和实验素养。因此,大学物理实验教学改革一直受到广大高校教师的重视和研究[1-5],实验教学手段日趋多样化,水平随之提高。然而,当前大学物理实验教学仍然存在一些问题需要进一步解决。以该校工科大学生为例,笔者在教学中发现当前低年级大学生缺乏一定的实验素养。科学的实验素养对于大学生日后的

学习

深造或工作具有深远影响,学生一旦拥有良好的实验素养,会受益无穷。因此,该文目的是从严谨的实验态度和迎难而上的实验精神、系统实验思想的建立、良好实验习惯的养成以及较强的主观能动性的形成等方面来浅显地谈谈低年级大学生实验素养的`培养。

分析认为当前该校低年级大学生在实验素养方面主要存在以下几个方面的不足。(1)缺乏严谨的实验态度。笔者在实验教学中发现只有少数学生会主动注重实验结果的合理性,认真多次做实验,直至得到合理结果;而多数学生则是做完实验,记录得到实验数据,就算大功告成,急于离开实验室。(2)缺乏迎难而上的实验精神。从多年来的选课结果来看,学生普遍喜欢选做容易操作的实验,尽量回避操作相对较难的光学实验。而且,自从去年个人选课系统启用后,光学实验越发受冷落,其中,以分光计测光栅常数和分光计测三棱镜玻璃折射率这两个实验最为典型。如果有其它实验可选的情况下,选这两个实验的同学很少。(3)相对系统的实验思想尚未形成。学生实验思想的形成不是一蹴而就的,需要长时间的积累。经典性实验、认知性实验、综合性和设计性等各类实验都能培养学生的实验思想,但笔者认为综合性和设计性实验更能训练学生的思维方式。以磁悬浮导轨动力学实验为例,笔者发现学生缺乏基本的实验思想,如分组思想等。在磁悬浮导轨上可以做多项内容,其中有一项实验内容是研究速度和位移的关系,因为研究两个量之间的关系,就不能允许

其他

物理量变化,即初速度和加速度不能改变。虽然课上强调,少数同学在实验中仍然会改变初速度和加速度,实验数据杂乱无章,不能进行数据分析。(4)良好的实验习惯尚未养成。良好的实验习惯不仅决定着实验的成败,而且对学生日后的工作或进一步深造有着深远影响。好的实验习惯有很多,如:勤记数据、

思考、仔细观察实验现象等。这里仍然以磁悬浮实验中的速度和位移关系研究为例,该项内容通常要求学生记录5组数据进行研究,但是,学生经常会做错一组或几组,需要重做。如果学生记录的数据齐全,只需把做错的实验重做即可;遗憾的是少数同学有时忘记记录斜坡的倾角,致使5组实验全部重做,费时费力。(5)主观能动性发挥不足。由于经典性实验、简单验证性和认知性实验偏多,而且实验步骤写得比较详细,学生只要按照实验讲义上的内容一步一步地操作,就能轻松地得到实验结果。这使得学生在实验过程中不爱思考,只是机械地记录数据,甚至不主动分析实验数据是否合理。此外,在实验操作中,学生常显得束手束脚,在实验步骤上不敢做改进的尝试,极少有实验方法的创新。

针对上述大学物理实验教学中存在的问题,为了更好地培养大学生的科学实验素养,应该合理地安排实验,课上加强引导,多方位多角度地培养学生的实验能力和实验技巧。分析认为可以从以下几个方面着手。(1)师生共同努力培养学生严谨的实验态度。培养学生严谨的实验态度需要师生的共同努力,教师需要耐心引导,学生需要积极配合、认真对待。以双棱镜干涉实验为例,为了测量入射光的波长,第一步需要测出干涉条纹间距,然后测量像距及其他参量。如果第一步结果出错,最终的结果必然是错的。为了及时发现错误,教师可以中途检查所有同学的第一步实验结果,结果正确的同学才可以进行下一步操作。这样就可以把错误扼杀在摇篮里。而且仍要告诉同学第一步出错很容易造成待测光波长不是可见光,实验结果严重偏离事实。再比如,分光计测光栅常数的实验中,学生因不知道衍射角的几分偏差会对实验结果有

什么

影响,常常不在意这个误差,教师可以告诉几分误差最终会造成多大误差,引起同学重视。当教师发现同学实验数据错误需要让其要重做时,温和的语气可能比命令的口吻要好一点,通过课上的点点滴滴来培养学生正确的实验态度。(2)教师正面引导培养学生迎难而上的实验精神。针对前面提到的学生不爱选较难实验的这一现象,笔者认为教师可以从正面加以引导。一是教师在绪论课上可以告诉同学,较难的实验更利于培养个人的动手能力。如分光计实验虽然难,但可以提高动手能力,且促进学生理解理论课所学内容。二是在教师课后与学生谈心的过程中,可以从自身的学习体会中对学生加以引导。必要时,可以将学生不太爱选做的实验设置成必修实验,加以有效的督促。(3)增加设计性、综合性实验培养学生的实验思想。学生实验思想的培养是一个全面系统的工程,需要对实验进行精挑细选,多方位多角度对学生进行训练和引导,甚至单单一门大学物理实验课程难以完成此重任。各类实验都能从不同角度、不同层次培养学生的实验思想,其中设计性和综合性实验更能培养学生的思想。分析认为,可以挑选原理和内容相对简单的综合性实验来培养一些朴素而又重要的实验思想。例如:磁悬浮导轨动力学实验内容和原理虽然简单,学生高中就学过,但其中暗含重要的实验思想,如:分组思想等。在实验中如何研究两个物理量之间的关系,如何才能减小实验误差,如何能够快速检查实验结果的合理性,如何找出实验错误的原因,都需要一定的实验思想作指导。然而,实验思想不是通过一个实验就能形成,需要做多个实验,进行多次训练。因此,可以适当选一些原理和内容相对简单实验来训练学生的思维方式。为什么要选原理简单、内容为学生熟悉的实验呢?因为实验原理较难,学生的重心容易转向实验原理的理解,短短三节课既要理解原理,又要训练实验思想不太现实。比较可行的办法是弱化原理本身,在课堂教学中把重心放在各种实验思想的培养上。至于开设哪些实验需要进一步地调研。为了促进学生实验思想更好地形成,可以开设选修实验或创新实验,将大学生科研训练和大学物理实验相结合,让学生根据自己

专业

或爱好进行选题,自主设计实验内容。然后教师在实验过程中对学生进行实验内容或实验方案的调整。(4)教师潜移默化地熏陶培养学生良好的实验习惯。培养学生良好的实验习惯,不是朝夕之功,需要实验教师在课堂教学中潜移默化地熏陶培养。通过一、两个实验不可能培养出良好的实验习惯,实验习惯的养成需要教师长期的点滴指导,发现学生实验中表现出的不良习惯,需要教师随时随地的指正,如学生不善于记录数据时,告诉同学为什么要尽可能地多记实验条件;学生不爱思考时,给他提几个问题思考;学生不爱观察实验现象时,给他说明为什么要注重实验现象的观察;学生粗心大意时,给他说明认真细致的重要性。(5)放开手、充分调动学生的主观能动性。在实验中赋予学生更多的自由,将会有助于学生主观能动性的发挥。实验步骤写得过于详细,不利于学生主观能动性的调动。当然,在上学期开出的实验中,详细的步骤也是必须的,毕竟学生此前受过的实验训练不多。但随着学生实验次数的增加和实验能力的提高,一方面可以增加一些选作实验项目,不给详细的实验步骤,给同学留有思考的空间;另一反面,教师可以根据课堂进度提出一些小问题,让学生思考并解决。改变教师授课为主的方式,采用互动授课方式。比如,每个实验都暗含着一个设计思想,对于设计相对简单的实验,教师可以提出问题:“同学们,如果让你们来设计这个实验,你们怎么设计呢?”。让同学思考片刻,或畅谈自己的方法后,最后教师给出答案。这样,可以有效激发同学思考,增强其实验的主人翁意识。此外,建议学生在小结里写出自己做实验的感受以及对实验方法和实验仪器进行改进的方法等,也可以调动学生的积极性。

综上所述,该文阐述了当前低年级大学生在实验素养方面的不足之处,提出培养学生素养的探讨方案,归纳为以下几点:(1)师生共同努力培养学生严谨的实验态度。(2)教师正面引导培养学生迎难而上的实验精神。(3)增加设计性、综合性实验培养学生的实验思想。(4)教师潜移默化地熏陶培养学生良好的实验习惯。(5)放开手、充分调动学生的主观能动性。

大学物理创新实验论文篇八

摘要:基于对当前大学物理实验教学的现状和存在的不足,提出几点关于大学物理实验教学改革与创新的构想。灵活的大学物理实验教学模式、多样的实验考核评价机制、参与校际间的实验竞赛,以及鼓励学生主持或参与大学生实验创新项目,将有助于提高学生对大学物理实验学习的兴趣。

基础物理学历经三四个世纪的发展已经逐渐成为一门相当完备的学科。基础物理学中的知识也已经运用到人们生活中的方方面面。相比于基础物理学,大学物理课程则做了相当多的简化。对于工科这些非物理学专业的学生来说,大学物理作为公共基础课程,课程的简化是合理的,为学生学习其本专业的课程节省了更多的时间。物理学有理论物理学和实验物理学。同样,大学物理的教学过程中也分为理论讲授和实验教学两部分。实验是一门非常重要而且是必须需要掌握的科学,然而在大学物理的教学过程中,实验教学部分通常是被老师和学生忽略的一部分。大学物理实验是非常基础的一门实验课程,它是连接理论教学过程中学生对理论知识的感性认知到实际可操控的实验科学知识的桥梁[1-2]。更深层次的科学研究也分理论研究和实验探索,而大学物理实验是将来更深层次实验研究的基础。笔者结合近一年来对大学物理课程的讲授与大学物理实验课程的教学过程中所遇到的问题,以及课下与学生的交流、探讨、思考,提出几点关于大学物理实验改革与创新的构想。

1.1理论与实验的脱节。

目前,大学物理的理论讲授和实验教学是分开,而且理论授课的老师和实验教学的老师是不同的老师。理论授课老师在课堂上把相关知识讲授完,学生再去实验室由实验老师指导实验的完成,而且期间相隔了很久。这会出现两方面的问题:其一,理论讲授与实验教学的脱节,学生在做实验时,实验老师不能很好掌握学生对理论知识的掌握程度,导致实验老师在讲授实验知识时没有针对性和侧重点。其二,学生课堂学习与实验操作时间的脱节,实验课的安排通常要比理论课程的讲授晚上几周,这就导致学生不能及时把学到的知识加以运用,实验教学的学习效率将大大折扣。

1.2实验课程的机械重复。

目前在大学物理实验的教学和实践过程中,很大程度上是不断地机械地重复和验证已有的定理和定律,加上实验老师在讲述实验原理的千篇一律,学生在学习过程中会觉得枯燥无味。实验仪器的老化和数量不足,也会使学生对实验不感兴趣。在实验数据的处理上,有统一印制好的实验报告,千篇一律的固定格式。学生把相关实验内容抄进去,记录数据、计算数据、误差分析。而老师也是机械地批改,对于实验目前存在的不足、有哪些需要改进的地方等却很少也学生交流。这将严重影响学生对实验的兴趣。

1.3教师对实验的不重视。

笔者了解到,老师对大学物理实验教学不够重视。老师在实验室讲授完实验原理后,学生开始自己动手做实验。基本上是老师讲老师的,学生做学生的,之间没有互动。至于为什么做这个实验、谁发明的这个实验、这个实验现在在哪些方面有着重要的应用等老师很少涉及。学生不知道为什么做这个实验,只是为了学分而学,学生对实验的兴趣也就可想而知。

大学物理创新实验论文篇九

在当今日新月异的社会发展中,促进社会进步的重要手段是创新。创新是事物发展过程中量的积累,是量变过程。同时创新又是创造,是事物的突变,是一个全新事物和方法,是事物发展过程中的质变。目前,中华民族要实现伟大复兴梦,就必须要有全民族整体素质、科学水平的提高,而学校教育是培养民族创新精神、创新能力的主渠道,教师要明确创新教育思想、创新教育培养目标和实施方案,在教学过程中才能唤醒学生的创新意识,培养学生的创新精神,提高学生的创新能力,使他们敢于创新、善于创新。下面就初中物理实验教学中的创新教育谈谈我的一点感悟。

首先,教师的教学过程要具有创新意识,为学生树立创新的表率。无论教材提供的知识多么完整,由于各种原因总会留下缝隙,只要我们积极思考,善于“钻空子”,就会有所发现,有所创新。例如,在动量守恒的验证实验中,落点为什么会有较大的离散,原因应在碰撞的过程中被碰小球所处的支座与等大的入射小球轨道的末端不能严格在一直线上,两球不是对心正碰。要减小误差怎么办?教学过程要引导学生观察这一现象,分析其原因,再由学生提出减小误差的方案,选出最佳的方案表扬。只要事事处处做有心人,善于思考,就会设计出灵活多变的教学方案,培养学生的创新意识。

其次,教学活动要使学生保持旺盛的好奇心和求知欲,脑海中经常出现“为什么”三个字。“月亮为什么不会飞走?”“苹果熟了为什么会从树上掉到地面上”,牛顿对这些自然现象的观察,引发思考研究,得出了十六世纪自然科学最伟大的发现――万有引力定律。教师要在教学过程中,使学生养成多问“为什么”的习惯。例如:物理概念为什么要这样定义?物理规律如何来的?实验为什么要这样设计?做错习题时更要问为什么会错?知识联系实际的“为什么”是创新意识的升华。例如:为什么我们乘车时会看到远处的太阳向前走而近处的树木会向后走?雨后的天空为什么会出现彩虹?为什么彩虹呈圆弧形等等,坚持不懈地寻根问底就会激发创新意识。

然后,在教学中要培养学生的“质疑”精神。人的思维活动起始于问题,有疑问才会去思考。有疑问是学习新知识、产生新思想、发现新观点的起点,教师要营造一个宽松的教学环境,也就要创造一个和谐、平等的教学环境,使学生勇于发现问题,敢于提出问题,渴求解决问题,他们的创新意识就会得到培养和发挥。

教师在进行物理教学时,根据物理学科的特点,可以充分激发学生的物理学习兴趣,因此如何增加物理教学的趣味性,成了物理教师必须关注和研究的一个问题。为此,在日常教学中我积累了“趣味实验”、“课后小实验”等新的教学模式。在“趣味实验”教学模式中,是指以生动、鲜明、新奇的实验现象来引发学生兴趣的一类实验。如声现象中的“木条听诊器听心跳声”,“土电话传声”,“自制水瓶琴”等;光现象中的“用水透镜点燃火柴”,“自制简易潜望镜”,“自制三色陀螺演示光的合成”等;热现象中的“烧不坏的手帕”,“人造小雪景”等;电现象中的“怒发冲冠静电实验”,“用高压感应圈模拟雷击实验”,“用一段漆包线和一个永磁体自制小电动机”等;力现象中的“水火箭实验”,“吹不落的乒乓球”等;在“课后小实验”教学模式中,是指由学生按老师的布置在课余时间独立完成的一类实验,实验器材多为日常生活用品或学生自制的器材。如“利用回声测教学大楼与你的距离”,“用自制三棱镜观察太阳光的色散”,“自制水果电池”,“自制简易滑动变阻器”,“用注射器自制潜水艇模型并演示其沉浮过程”,“自制密度计测盐水密度”等等。为了激发学生的实验兴趣,可以组织学生对实验结果进行评比,让学生在课堂上展示他们的成果。这类实验对于激发学生的探究兴趣,培养学生的动手能力,提高学生的科学素养具有重要的作用。

在物理课堂教学工作中,除了重视课程标准所规定的演示实验外,还增加了一些演示实验。我们在强化实验手段上,做了一些尝试:用演示实验创设情景,引入新课,理解、巩固和深化知识。对于激发求知欲,提高兴趣,启迪思路都有事半功倍之效。用演示实验解决抽象疑难问题,事实证明,具体形象要比语言文字更易记住,视觉刺激远胜于听觉刺激。另外,教师在做演示实验所表现出良好的实验素养也对学生有潜移默化的作用。因此,为了提高物理教学的整体水平,我们必须充分利用演示实验的特点,充分发挥实验在教学中的功能。为了增加学生的动手机会和加深理解物理知识,我们还增加了许多随堂实验,即边学边实验。它可以配合课堂教学内容,通过亲自做实验去探索和获取知识。对于一些可见度不高,不宜演示的重点实验和与课本知识密切相关的小实验,如:九年级的欧姆定律,电学中路端电压、内电阻的关系以及路端电压与外电阻的关系;或对于有些基本仪器的认识和使用,如:电表、秒表、温度计、滑动变阻器等等。随堂实验调动了学生的学习积极性,对于激发兴趣、促进知识的掌握具有现实意义,值得提倡和推广。、除此以外,还结合课本里的“小实验”,引导学生利用课外时间通过一些简单器材和自制仪器独立完成。如:初中学生学完“浮力”知识后学会制作潜水艇模型,学完“光的反射定律”后制作简易潜望镜,学完“安全用电”后学会安装照明电路,排除照明电路的故障;学完“照相机”后配合劳技课开设摄影讲座和组织摄影实践活动。配合学校科技节举办大型“扔鸡蛋”比赛活动,靠学生自己找器材,自行设计和制作,踊跃参与,大显身手,这次活动同学们至今还记忆犹新,意犹未尽。我们还组织学生学会修理弹簧秤,自制溢水杯等简单仪器和小家电的使用和维修,这样,不受教学大纲限制,形式多样,多渠道开设实践活动课,将理论与实践有机地结合起来,在活动中培养学生的科技意识、创造意识、竞争意识和实用意识,对于开发学生智力,丰富学生课余生活,提高学生科学素质和学习兴趣都是很有效的。

在物理实验教学中以后,实验做完了,结果出来了,我们的实验是不是就结束了?没有!教师对教学目标的完成情况进行评估,为制订下一个目标做准备,这是一个学科目标的结束。如果说学生已经掌握了知识的重点、难点,形成了相应的技能技巧,那么教师应该对学生学习过程进行总结,学生掌握了什么,超越了什么?谁做得最好?由教师和学生总结这个经验,从而形成再创新能力,这个环节是必不可少的。在以往的教学评价当中,往往是以学生的一次次考试的成绩来评价每一个学生,在具有创新意识的教育教学过程中,这个评价方法自然也应该有所改进,而实验教学的评价成了其中的重点。我认为新的评价观点应该重视学生在实验中解决问题的能力,在实际操作时就应该努力避免死板、缺乏创造力的观点,这也是我在今后的教学中努力的方向之一。

总之,在初中物理实验教学中,创新教育的培养能使学生学会学习,开发智力提高素质,、不仅增加了锻炼的机会,还增强了适应社会发展的能力。因此,物理实验教学创新精神的培养,也会给我们培养新时代的适应现代化社会需要的人才提供一个切实可行的好方法。

大学物理创新实验论文篇十

大学物理是高等院校理工科专业学生必修的一门公共基础课,它不仅能增强学生分析问题和解决问题的能力,而且还能够培养学生的科学探索精神和创新意识,它有着其他学科无法比拟的作用和优势。同时大学物理也是一门理论性、抽象性极强的课程,而且还要求学生有很强的数学基础。自以来,随着社会快速发展经济的需求,我国的高等教育逐步转型,它已从昔日的“精英教育”转化为“大众化教育”,各高校招生人数不断增加。然而随着招生量的不断扩大,普通高等院校学生入学成绩差距增大,学生的基础知识、能力、情感各方面参差不齐,按传统教学模式进行教学必然导致一部分学生觉得教学内容太简单,没有挑战性,而另一部分学生觉得太难,从而制约了学生学习的积极性。为了应对由于教学对象的变化所带来的问题,更好地贯彻实施因材施教的基本原则,国内一些高校于20世纪90年代开始在大学物理课程中实行分层次教学,既取得了一定成效也发现了一些难以解决的问题。

1.1目前国内高校大学物理分层次教学采用的第一种模式是将全校同一年级各专业学生按入学成绩和数学基础的不同,分为a、b、c三个层次实施分层次教学,根据不同层次学生的知识基础及认知状况,设计不同的教学目标、教学要求、课堂教学过程以及不同的考核要求,这样有助于教师更好地针对本层次学生的特点进行教学,使得教学过程目标更加明确、针对性更强。但是将全校同一年级各专业学生打乱原来班级重新分班,扰乱了正常的教学秩序,必定给正常的教学管理带来了很多的麻烦。同时可能会使处于较低层次的学生产生自卑心理,导致厌学情绪。

1.2国内大学物理分层次教学的第二种模式是将同一班级的学生按照知识基础和对于物理知识的理解能力,分成不同的层次,教师在备课时要合理设计出各个层次学生应掌握的难易程度及知识要点,在讲解过程中将教学内容分为不同层次进行讲授,由学生根据自己对知识的掌握程度和理解能力有选择性地吸收和接纳,从而满足不同层次学生的需求。这种模式似乎可以克服第一种模式的弊端,但是在一定程度上将增加任课教师备课和授课的难度,课堂时间是有限的,不同层次教学内容、教学方法、教学手段很难兼顾,而且不同层次学生成绩的评定也很难制定。

1.3国内大学物理分层次教学的第三种模式是按照专业进行分层,采用“平台+模块”的方式。不同的专业对物理知识的需求程度是不同的,为使物理知识有助于学生本专业学习的开展,按照专业设计“模块”。这种模式的优点是教师在教学过程中可以做到有的放矢,在遵循教学大纲的前提下,可以在专业方面有所延伸和拓展。既保持物理学体系的完整性同时又突出了专业特色。当然这种模式也不是十全十美,比如不能兼顾到同一班级不同学生的个体差异,但可操作性比前两种方式要强。

内蒙古工业大学是一所理、工、文、管相结合的研究型综合大学,我校面向全国31个省、市、自治区招生,每年招收近5000名本科生,招生类别包括一本、二本、二本c以及民族预科生,生源质量参差不齐。大学物理课程涵盖全校绝大部分专业方向,根据专业需求的不同,分为《大学物理a》(96学时),《大学物理b》(72学时),《大学物理ma》(96学时),《大学物理mb》(72学时)以及《大学物理c》(54学时)。《大学物理a》适用于电力学院、信息学院、理学院等专业性较强,对大学物理基础要求较高的专业;《大学物理b》适用于轻纺学院、矿业学院等,这些专业对大学物理基础要求相对不太高;《大学物理c》主要面对偏文科类专业的学生;《大学物理ma》和《大学物理mb》是针对民族预科班学生开设的。一直以来,我校大学物理都是按照传统的“一刀切”的教学方式,只要学时数相同,便使用同一本教材,同样的教学计划、教学大纲、教学内容,采用同一张试卷进行评价。然而随着招生规模的扩大,一些问题也越来越突出,其中主要有以下两点。

2.1学生知识基础参差不齐。

学生入学成绩相差较大,整体层次比较复杂,加上高考制度的改革,部分内容如热学和光学有些学生在中学时一点都没有接触到,这给大学物理课堂教学带来很大难度,教学内容深度和进度难以把握,若采用过去传统的模式进行教学和考核,课堂教学效果不会理想,而且不及格率也偏高,导致部分学生对物理课程失去兴趣,影响后续课程的学习。

2.2大班授课存在很多弊端。

随着我国高等教育的快速发展,高等院校办学规模不断扩大,学校在基础课的教学中多采取大班授课的形式,我校除民族预科班外,大学物理课基本上是4个自然班合班,这导致课堂秩序不容易控制,教师不能兼顾到每一位同学,课内师生交流少,一部分学生听课注意力不集中,不能很好地接受知识,甚至在课堂上睡觉、玩手机,严重影响了大学物理的教学质量。

大学物理创新实验论文篇十一

1)缺乏教学手段在实验前,教师通过灌输式教学法把实验内容介绍给学生,学生只需做好笔记,写好操作步骤和预期结果就算完成了教学任务。在实验中,指导老师通常事先安排好实验仪器,学生只需按照书中描述的方法和步骤进行操作,只要结果与书中描述的一致就算完成了实验,而不需要充分理解实验过程和实验现象。长此以往,学生只会被动接受教师的指令,这不利于学生素质和能力的培养。

2)消极对待实验由于大学物理实验的教学缺乏新意,学生片面地认为实验做不做都无所谓,只要知道结果就行了。这种学习态度导致了实验教学中经常出现学生旷课和迟到等现象。范文度还导致学生不仔细观察实验现象,不认真思考实验中出现的问题,不积极创新和改进实验方法。

3)客观条件限制影响实验教学效果的客观条件包括两个方面:一是实验仪器的损坏、实验场所的不足和实验经费的匮乏,这导致很多实验被迫取消;二是在有限的课堂时间内,学生既要熟悉各种实验仪器,又要进行实验操作,很难有时间分析和思考实验现象,这也影响着实验课的教学效果。

总体架构。

根据任课教师和学生提出的教学建议,我们设计了适合我校的大学物理仿真实验平台,并在该仿真实验平台上设定了三个角色:学生、教师和管理员。学生可以通过用户名和密码进入本系统中的学生模块,学生模块包括实验前、实验和实验后三部分。在实验前部分,学生通过预习掌握实验仪器的使用,并对虚拟实验做进一步的了解,为下一步的虚拟实验做准备;在实验部分,教师组织学生在规定的时间内,完成虚拟实验;在实验后部分,学生分析实验的结果和现象,并填写实验报告。教师可以通过工号和密码进入本系统中的教师模块,教师模块包括教学信息发布子模块、实验资料发布子模块、实验结果管理子模块和虚拟实验管理子模块。教学信息发布子模块主要用于发布教学信息,其作用是提醒学生学习相关的教学内容;实验资料发布子模块主要用于公布大学物理实验的教学大纲、相关课件和注意事项等内容,学生只能查阅教师发布后的实验资料;实验结果管理子模块主要用于教师评定学生的实验结果、实验心得和实验成绩;虚拟实验管理子模块是本平台的重要组成部分,也是我们设计仿真实验平台的一项重要内容,通过虚拟实验管理子模块,教师可以设置和制作虚拟实验项目。管理员可以设置实验人员的权限,限制实验人员的数量,还可以管理新闻公告模块和互动交流模块,以更好地为学校师生服务。

仿真实验平台中实验项目的制作。

为了保证学生做好仿真实验,教师需要制作仿真实验项目,所需要的实验素材主要从以下三个方面得到。

1)仿真实验平台中的“实验仪器”应与实际使用的实验仪器一致,这些“实验仪器”的图像通过照相机获得,再经过计算机软件处理,就可以成为仿真实验平台中的“实验仪器”。如仿真实验平台中的滑动变阻器经photoshop软件处理,得到了动态的滑片和静态背景。

2)为了实现仿真实验中学生与平台的交互性,我们增加了动态元件的响应事件。如在flash环境下,我们增加了滑动变阻器滑片的左右移动操作,设定了移动过程中不同位置所对应的电阻值。

仿真实验平台的特点。

大学物理创新实验论文篇十二

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。

大学物理创新实验论文篇十三

摘要:大学物理实验可以培养学生的动手能力和创新能力。文章就各大高校的物理实验的教学情况进行深入分析,发现目前大学物理实验教学的不足之处,并对在大学物理实验教学中如何提高学生的创新能力进行分析。

物理学是一门研究物质结构和运动规律的科学,以实验为主要内容。从古至今,很多发现和改革都离不开物理学,比如:第一次工业革命时的蒸气机的发明,使工厂代替了手工市场;第二次工业革命时电力的兴起,创造了新的交通工具,革新了通讯手段。科技改变了整个时代,而诸如此类的改变都离不开创新。所谓“创新”,是创新思维和意识、创新精神和能力的智力上的心理品质与非智力的心理品质的有机结合与升华,并由此产生的创造性活动[1]。在物理实验中存在大量的创新,如实验仪器和内容的创新、实验过程的创新及实验层次的规划创新等,都属于对学生的创新能力的培养,具体表现在学生如何进行物理实验和学生对于物理实验的自主性。当今时代,随着科技的快速发展,适应知识经济和市场经济的需要,创新在任何时候都不会过时。各类高校更需要培养具有创新意识、创新性思维和创新精神的人才,且懂得理论联系实际,才能更好地应对当代的工作需求[2]。然而,针对大学物理实验教学的调查研究显示,高校教育在培养学生的创新意识及能力方面不尽如人意。现对大学物理实验教学进行阐述,并对如何提高学生在大学物理实验上的创新能力进行分析。

大学物理是理工科类学生进入大学的基础学科,大学物理实验课程是一门考验学生动手能力和创新思维的基础课程。这门课程的目的是加强学生对课堂所学知识的理解和对一些理论的验证能力,另外,还可以提高学生的实际动手能力,培养学生的思维能力。做好一个物理实验,首先要搞清楚实验的目的,以及物理实验的基本概念,之后要懂得具体的实验方法、实验仪器与实验的预期结果。大学期间的所有物理实验培养了学生熟练地操作仪器、精准地测量任何物理量、准确地计算和分析实验数据并得到结论的能力。同时,学习如何设计实验。这些是其他学习方式无法替代的。

义务教育阶段和高中物理课中的实验教学处于落后地位。由于应试教育的影响,在中考和高考的大环境下,实验成绩占分数的百分比极小或为零,以至于大部分学校注重理论学习,忽视实验教学。导致大学期间,学生仍然有类似的行为:放弃或不重视实验学习[3]。另一方面,各类学校对于实验经费的投入相对较少,实验所需仪器不健全,磨灭了学生的学习热情和教师的教学热情。在实验内容和设备方面,大学物理实验所教的实验项目内容过于简单、陈旧,实验仪器得不到改进,实验方法得不到更新,不能紧跟科技发展步伐来学习。更重要的是,实验与科技发展严重脱节。学校不能根据细致专业的划分来安排物理实验的学习,没有针对性,无法体现专业的优势与学习。在实验教学方式方面,教师的教学手段较落后,教学方法单一,导致学生对于物理实验无法产生兴趣,不能重视实验的学习。从另一面来说,当前的教学方式抑制了学生的创新思维和能力,更加不利于学生创新能力的培养,学生只能作为聆听者被动地学习。结果只会与培养学生的创新能力的目标背道而驰。

物理实验以理论为基础,在教师的指导下,通过对实验现象的观察,来判断实验的进程,分析实验数据,得到科学的结论。在环境不同的情况下,实验条件也会随之变化。因此,懂得如何根据条件的不同去改变实验方法,也是学生应该具备的能力之一。所以,在此过程中,教师需要与学生默契配合,以学生为主体,教师辅助。在此模式下,让学生开阔思路,勇于创新,不局限于课本的实验内容与方法。即是实验,就不可避免地会失败,但重要的是学生能在反复改进实验方法、反复进行实验的过程中不断地提升自己的实验能力和创新能力。

(二)物理实验使学生能学会理论联系实际。

当今社会需要的是全面发展的人才,国家注重人才的培养。1995年开始实施科教兴国战略,确立科技与教育是兴国的手段与方针。所谓“教”,就是上行下效,学生在学习教师所教授的内容;“育,养子使作善也”,就是培养学生多做好事。当然,教育不只是停留在理论知识上。物理实验的教学旨在增强学生理论联系实际的能力,是培养学生拥有较强的实践能力的重要环节之一。实验的教学目的在于使学生巩固所学的理论知识,提高学生在实践中的观察能力、动手能力和分析与解决问题的能力[4]。在对实验目的、方法的落实,以及实验数据的处理过程中,学生可以不断拓宽思维,结合理论知识,联系实际问题,不断创新。而实验作为一种科学活动,是学生亲身实践书本内容、更深入地学习一门学科的必经之路。其过程繁琐艰辛,可以增加学生的严谨性和不断创新的探索精神。

(一)采用bruner发现法进行教学。

现如今的大学物理的教学,教师仍然采用单一的方式教授学生课本知识,注重经典概念和理论的讲授。这仅仅是告诉了学生理论存在,学生知其然却不知其所以然,更缺少质疑精神。科学的发展很大程度源于质疑和猜想,例如,“日心说”这一举世公认的真理在产生之前,“地心说”在天文界长期占据统治地位。然而,面对“权威”,哥白尼并没有退缩。他通过不断收集资料和观察,提出了“日心说”的假说。最后,伽利略的天文望远镜的发明,真正证实了哥白尼的“日心说”是正确的。从“地心说”到“日心说”,经历了一千多年的等待。如果没有创新精神的驱使,“地心说”的理论或许仍被世人认同。发现法的教学是以在掌握好基本理论、假设和概念之后,准备好验证理论的正确性所需要的实验资料与仪器,在教师的指导下,学生自主进行物理实验的设计,探索物理实验定律的由来与原因、物理定律的推导过程,以拓宽思路,进行创新思维的培养[5]。例如,关于电学实验中的串联并联的原理、磁生电和电生磁的实验现象及其在生活中的应用,在对其理解透彻之后,学生可以自制简易发电机,通过不断思考和教师的适当指导完成实验,在理论联系实际的同时,提升自身的创新能力。

(二)实验仪器和实验内容的更新变化。

实验仪器是实验教学过程中必不可少的教学工具。实验仪器的种类可以决定实验方法的选择,如果满足于会使用传统实验仪器,则只能进行简单的教学实验,不能体现实验课程的优势、达到实验教学的目的。随着经济的发展与科技的进步,实验仪器也需要不断更新换代,才能让学生不会与创新科技渐行渐远。同时,有助于学校的毕业生不与社会脱节,可以适应工作的需要。此外,大学物理实验仪器应比中学的实验仪器有所进步,科技感更强,这样才能提高学生的兴趣和学习的热情。

(三)期末考核方式的改革。

传统的仅以学生期末考试成绩为指标的考核方式抑制了学生学习的积极性,很难保证教学质量。因此,教师应适当改革期末考核方式。学生的期末成绩除试卷考试成绩外,还应包括平时作业的完成程度、实验报告的完成情况、实验中创新项目的情况等。其中,实验报告的完成情况、实验中创新项目的情况是对学生创新精神培养的有力督导,能促使学生主动提出自己对于实验的看法和解决实验问题的新方法[6]。教师还可通过一题多解来促进学生发散思维的提升,有效提高学生的创新能力。同时,教师应对学生的实验报告和创新项目的完成情况给予客观评价,根据不同价值水平给予不同的分数。因为无论结果如何,只要学生已开始思考并进行发散性思维活动,就是教学的成功。另外,教师可适当引入激励机制,激发学生参与的热情。

(四)实验的自主性。

自学能力是大学生必须具备的基本素质。在大学物理实验课堂中,教师仅靠一人之力调动学生的积极性的做法是不现实,还需要学生自身拥有创新意识和创新能力,教师仅仅作为学生学习的指导者。在实验过程中,教师可采用开放性实验题目,且不再直接提供实验目的、方法和步骤,所有实验过程都需要学生自主创新,学生提前查阅相关资料后,自己定制实验方案和所需的实验仪器,完成开放性实验题目所提出的要求。教师还可进行设计性实验,给定固定的实验仪器,要求学生以不同的方法测量出一个物理量。设计性实验更加注重学生的自主创新能力,更能培养学生的创新思维。且学校实验室应不只在实验课中开放,而要保证即使是课外时间,学生也能进入实验室学习:或在实验室巩固当天所学知识,或进行开放性实验课题。总之,实验教学不仅能使学生的理论知识得到强化,还促进其自主创新能力的提高[7]。

四、结语。

科技的不断进步所需要的人才越来越全面,培养学生的创新能力的重要性不言而喻。而大学物理实验可以培养学生的动手能力、理论与实际相结合的能力和自主][创新能力,是其他学科不能代替的[8]。当前的大学物理实验教学方式还存在不足,以上提出的对大学物理实验的教学方式做出相应的调整的策略,可适当提高学生的创新能力。

作者:熊智慧单位:成都师范学院。

参考文献:

[1]夏桂珍,王继东。大学物理实验中学员创新能力的培养[j]。武警工程学院学报,2002,18(6):9-10.

[3]杨庆华,胡银泉。提高学生提出问题能力的教学策略[j]。中国职业技术教育,2007(7):63.

[4]樊雅平,黄生学。大学物理教学中培养学生创新能力的研究与实践[j]。中国成人教育,2012(5):144.

[8]李青。培养学生创新能力深化大学物理实验教学改革[j]。高等财经教育研究。

大学物理创新实验论文篇十四

摘要:大学物理实验是依据大学物理而设置的实验课程,以验证性实验为主,在物理教学中有着不可替代的重要地位。通过实验操作和分析,学生的实践能力和观察能力大大提高。本文以迈克尔逊干涉仪测量激光波长的实验为例,在教学方式和考核方式等方面,探讨大学物理实验教学的改革尝试,在现有人力、物力的情况下,更好的配置大学物理实验资源,使大学物理实验在服务理论课程学习和培养实践动手能力等方面发挥更大的作用。

大学物理实验在培养理工科学生的实践能力方面具有重要的作用,学生可以把课堂上学习的物理学基础知识进行实验验证,用严谨的数据或直观的图像描述物理原理,使学生加深对理论知识的理解。物理实验注重学生的动手操作能力,不仅对学生的物理课程学习,而且对学生毕业后的工作生活等,都会有巨大的辅助作用。然而,长期以来形成的重理论轻实验的观念导致实验教学质量和效率低下。本文以迈克尔逊干涉仪测激光波长为例,讨论如何高效运用现有实验室资源,提高大学物理实验教学质量,培养学生的实践动手能力,增强就业竞争力。

一重视实验过程,提高实验操作效率。

大学物理实验大部分都是验证性实验,要求学生通过实验数据验证物理定理的正确性。在此过程中,教师往往更关注于实验数据的准确性而忽视实验操作过程。然而,在验证定理的基础上,实验过程更能培养学生的动手能力,因此,需在重视实验过程的基础上提高实验操作效率。

(一)深刻理解仪器原理,教师要下工夫。

大学物理实验教师不仅要掌握需要验证的物理定理和定律,还要深刻理解所用仪器的结构和测量原理,这样才能达到对整体实验了如指掌,解决实验过程中可能遇到的问题或障碍。这一过程要求教师花费精力研读仪器使用说明和原理图纸,熟悉仪器的安装调试,并能对仪器进行简单的维护和维修。以迈克尔逊干涉仪为例,设备调节螺钉较多,由于操作不当极易引起螺丝损坏,教师在实验中不仅要教给学生实验知识,还要做到维护仪器设备的正常运行。

(二)讲解多做设问,不照本宣科。

高校大都设置实验岗位,大学物理实验教师一般每人负责固定的几个实验教学工作。由于多年从事相同实验的教学,在积累教学经验的同时,也容易产生保守的教学观念,不适合现代大学生的认知特点。如同理论教学不能照本宣科一样,实验教学也要抓住学生的兴趣点,采用启发式教学,在讲解实验的过程中做到步步提问、引人入胜,摒弃那种直接将实验过程演示给学生,然后由学生记录数据的机械式教学,更不能把学生培养成数据记录者。比如迈克尔逊干涉仪测量激光波长的实验中,在光路调整、仪器调零、干涉图样形成等过程中多问学生为什么比教会学生怎样做更重要。

(三)多种手段相结合,充分利用多媒体。

在大学课程的教学中,往往理论课程更强调教学手段问题,实际上,实验课程也存在同样的问题。利用多媒体等教学手段,可以增加学生学习兴趣,并节省教师板书时间。实验教学不单单是操作实验仪器,还包括实验原理和实验过程的'讲解,一堂精彩的实验课应该是理论与实验的有机结合。然而,由于实验场所的限制,高校实验室很少设置多媒体等教学设备。近年来,随着高校对实验教学的重视,很多实验室也配置了多媒体,多媒体不再是课堂教学的专有设备。教师利用多媒体教学设备,将实验原理、仪器使课程与教学用、注意事项等做成课件,以视觉和听觉的双重效果,可以大大激发学生的学习兴趣,并在不增加实验课时的基础上,节约更多时间供学生动手实验,从而在保证质量的前提下,大大提高实验效率。特别是对于迈克尔逊干涉仪等光学实验,可将光线传输、干涉仪器原理等抽象的物理图景形象地展现在学生面前,使学生在仪器操作中更具针对性。

(四)适时添加相关知识,拓宽学生视野。

不能简单地将实验理解为使用仪器的课程,面对静态的仪器,实验课程同样可以生动有趣。教师在备课时可以多收集与实验相关的课外知识,如该实验的历史起源、该实验在本领域的地位、该实验与日常生活中现象的关联等,讲解过程中多穿插此类课外知识,一方面可以调节课堂气氛,吸引学生注意力,另一方面可以增加学生知识面,拓宽学生视野。比如在迈克尔逊干涉仪测量激光波长的实验中,教师可以讲解激光的发现及特点、激光在医学、国防的应用,甚至可以结合新闻报道,谈谈国际上激光武器的发展现状及趋势,拓展知识时间不必过长,但要把握时机。

(五)加强师生互动,实现教学相长。

实验教学本身就是师生互动的过程,比理论课程更具交互学习的优势,实验教师应该充分利用互动的特点,与学生共享实验数据验证物理理论的过程,体验物理学家探究真理的历程。在实验中,教师是学生的引导人,学生是实验的主导者,实验教学过程体现着人人参与、师生互动、平等对话,成为富有创新性的实践过程。教师在解决学生问题的时候,自身的水平也得到提高,从而实现教学相长。同样,在迈克尔逊干涉仪的实验中,应摒弃那种教师先讲解、学生做实验、教师改报告的陈旧教学方式,在实验过程中加强与学生的交流,既完成了实验教学,又增进了师生友谊。

二革新考核方式,不唯数据结果论优劣。

考核是大学物理实验教学的必备环节,是检查学生实践动手能力的重要手段。实验考核一般由平时成绩和期末成绩两部分按比例构成,其中平时成绩包括多个物理实验的平均成绩,期末成绩则为期末实验操作考试的成绩。与其他专业课考试类似,通过考核可以定量地评价学生对实验的掌握情况。然而,大学物理实验应该更注重学生的动手能力,考核结果不能单单以数据论优劣。

(一)平时成绩中重视实验操作。

大学物理平时成绩是某一学期所有实验成绩的平均值,包括力学、电学、光学等多个实验。平时成绩一般由预习报告、实验操作、数据处理三部分组成,其中,实验操作应是最重要的过程,包括实验仪器的调整以及实验数据的记录,考查学生的动手操作能力和实验观察能力。通过考核结果引导学生重视实验操作,真正意识到在理工科学生中设置大学物理实验的目的和任务。

(二)强化数据处理过程。

大学物理的验证性实验较多,大都要求通过观察的实验数据验证物理定理或定律。在实验结果中,能够准确地验证相关定理固然重要,但往往由于实验仪器的老化或误差,最终结果与理论相差较大。实验教师在考核过程中更应该看重数据处理的过程,了解学生是否会对测量得到的数据正确处理,而不仅仅是能够通过数据验证定理。明确告知学生,应该尊重原始数据,完全没有必要为了得到想要的结论,对数据进行有意筛选,实事求是地对待实验结果,认真分析产生错误或误差的原因。

(三)考核方式多样化。

实验过程包括预习、操作、报告等多个环节,因此分数不能成为判定学生成功的唯一标准,在实验中,教师需要灵活掌握判定尺度,把学生操作能力和理论水平的提高作为考核是否合格的标尺,探索符合实际的实验课程考核方式。比如,在迈克尔逊干涉仪的实验中,由于仪器差别,学生得到的波长与激光实际波长会有偏差,教师应注重产生偏差的原因,不能以偏差大小作为学生成绩的标准。同时,如果学生能在实验过程中发现问题、解决问题,也应成为其平时成绩的一部分,记录到最终的学习成绩中。

三结论。

大学物理实验是理工科学生必修的实验课程,在培养学生动手操作能力方面具有重要作用,同时也承载着锻炼学生实践创新的重任。大学物理实验教学的效果关系着普通物理等自然科学课程的学习,教师在实验教学中应该重视学生实验操作过程,抓住学生的兴趣点,在教学理念和教学手段上多下功夫,实行切合实际的多样化考核方式,引导学生在实验中获取知识和能力。

参考文献。

[2]朱楠,朱光涛,王英.大学物理实验教学改革背景及探索[j].中国科教创新导刊,(07):36.

大学物理创新实验论文篇十五

随着信息技术的发展,信息日益成为社会各领域中最活跃、最具有决定意义的因素,人们基本的学习能力实际上就是体现在对信息资源的获取、加工、处理以及对信息工具的掌握和使用上。教育改革的发展,向我们教师提出了新的更高的要求,为了适应时代发展的需要,我们教师应该进行创新教育。要培养学生的创新能力,主要从以下入手。

一、激发学生兴趣,重视课堂导入。

在物理教学中,教师要利用好课本的资源,抓住机遇,创新教学艺术,培养强化学生对物理的兴趣,呼唤学生的学习内驱力。在现实教育中,教师学生应共同探讨,教师要不断地给学生以思维的空间和动机,处处设疑、激疑。例如在教学“探究平面镜成像的特点”的一节课中,最初是完全开放,自主探究。即创设情境后,由学生观察、讨论、猜想平面镜的成像特点,然后自行设计方案、小组实验,检验自己的猜想是否成立,最终得出成像特点。引导学生的好奇与思考,激发他们的思索动机。

二、巧妙设疑,培养学生的创新思维能力。

设疑是调动学生的主体、发挥主题的关键。现代教育学认为:任何教学内容都可以用一个个问题呈现出来,学习的发生起源于情境变化的刺激,所以教师在施教中应尽量创设问题情境,将这些问题筹划为各种形式,给学生造疑,促使学生存疑、质疑,是学生产生浓厚的学习兴趣。例如:讲到运动图像时,曾经让学生完成这样一个题目:一人从甲地沿直线匀速出发,到乙地后停下休息,之后又沿原路匀速返回甲地,试画出该人的s_t时间图像,有的同学画出了图像,老师请他画到黑板上并由他陈述这样画的理由,在请大家进行讨论。有的同学表示赞同,有的同学认为不妥,同学们畅所欲言、各抒己见,是原来老师讲——学生听的单项信息传递,变成了师生之间、生生之间纵横交叉的多项信息交流,收到了互相启发,互相补充的研究性学习,让灵感为集体共享,然问题为大家借鉴。通过这种说疑释疑的教学活动,可以培养学生探究科学的兴趣和创造性思维。

三、物理教学中应培养学生的创新能力。

社会的进步,科技的发展,人才的竞争,这些都对新世纪的教学提出了更高的要求,学生的创新能力创新精神被摆在了显眼而又重要的位置,在教学中培养学生的创造能力也是新时代对教师的要求。

培养学生的创新能力,首先要培养学生独立思考的能力,中学阶段的学生正开始有了独立的思考能力,这就要求教师在教学中必须适时的引导,启发。好的提问法可以很好的激发学生思考能力,在课堂教学中,好的提问技巧对学生的思维引导有着很强的作用。例如在讲授《光的反射》一课时,可以提问学生,我们为什么能看到电灯?学生回答:因为电灯是光源,发出光,所以我们能看到。这个问题的反思,从而激发学生求知的欲望和探索的兴趣。再有就是要利用学生的好奇心,中学时期的学生好奇心较强,抓住学生的这个心理特点,可以很好的激发学生地学生兴趣。

四、转变教师角色、行为,使学生主动学习发展。

过去的基础教育课程下,教师依赖于教科书及参考书,较多地丧失了自己独立性和创造性。不仅影响了教师教学水平的发展,也掩盖了教师的不同专业水平。教学教到最后我们教师的水平和我们的学生水平差别不大了。教师要走进新课程,真正体验新课程的魅力,必须加强相关理论的学习,促使自己的角色、行为的转变。教师要从过去仅作为传授者这一核心角色中解放出来,不再把知识传授作为自己的根本任务和目的,把主要精力放在检查学生对知识的掌握程度上,而应该成为学生的激发者、辅导者、各种能力和积极个性的培养着,把教学的重点放在如何促使学生“学”上,从而真正实现教是为了不教。

五、建立良好的师生关系。

教师在课堂教学中感情要真挚,教态和蔼;课后要关心学生的学习和生活,尊重和信任学生,平等的对待每一位学生,对差生更要关怀备至。这样学生才会把老师当作知心朋友,他们才会把心里话,真实的教学信息告诉老师。以欧姆定律为例:。

1、创设情境,提出问题,科学猜想。以调光台灯切入,问:调光台灯是调节了电路里的什么物理量使灯的亮暗发生变化的?再通过演示实验观察电流的变化与灯亮暗变化的关系,问:电流的变化与哪些因素有关?鼓励学生大胆猜想,电流与电阻、电压的关系,这样就是确定研究方向。

2、引导讨论,设计方案启发和引导学生设计研究解决问题的方案,先应用控制变量法设计总体方案:控制电阻不变,研究电流与电压的关系;控制电压不变,研究电流与电阻的关系。如何研究?再进行局部设计:由学生小组讨论、设计电路,让学生交流自己的`设计,并评价他人的设计,以器材的作用和选择加以讨论。

3、学生操作,实施方案。让学生相对独立地进行实验操作、采集数据。教师对学生的操作技能、仪器使用上给以帮助。

4、分析讨论,得出结论。从实验得到的两组数据引导学生用计算和图像分别分析电流与电压、电流与电阻的关系,再进行综合,得到结论。

5、反思应用迁移。用一组简单的小练习巩固探究过程中得到的欧姆定律;巩固电表的使用、电路的连接等基本操作技能;小结反思探究过程,清理思维线索。

六、通过例题、习题创设问题情景,深化主题。

在例题教学中要求学生根据自己对具体的物理过程,物理问题的理解,充分运用已有的知识和经验,结合有关的知识,规律,独立的创造性地进行分析、判断、思考和探索解题方法。然后在教师的指导下,通过分析讨论和归纳总结,对物理题中的物理思想、物理方法进行提炼、升华、学习和汲取例题中的物理精神,它能最大限度的锻炼学生的创新意识和创新能力。

七、充实课外活动,给学生以成功的喜悦。

新颖,形式的多样,方法的灵活,如举办“鸡蛋碰地球”的比赛,用什么办法使鸡蛋从六楼扔下不破碎,从而发动学生进行小发明、小制作、小创造。还可布置适当的课外小实验,让学生动脑、动手,多思、多做,从中受到激励、启发,产生联想、灵感,使学生在知识性、科学性、趣味性的活动中观察课内教学所不曾看出的道理,去领悟课内教学所来不及深透的奥秘,去触摸课内教学所无法取的东西。通过小制作和小实验等物理实践活动,给学生提供了更多的动手、动脑和自我发展的机会,能充分挖掘学生潜在的创新素养,不断提高学生知识的应用能力,还能发展学生的个性、特长和创新技能。

总之,物理教学不但要传授知识,更重要的是指导学生进行思考,启迪学生的创造思维,培养学生的创造性思维能力。在教学实践中,只要我们努力探索、勇于革新,把学习与创造、模仿与创新、理性与幻想有机地结合起来,就一定能有效地开发学生的创造潜能,培养学生的创造性思维能力。

大学物理创新实验论文篇十六

大学物理是一门以实验为基础的学科,大学物理实验和大学物理理论占有同等重要地位,它们既有着深刻的内在联系,又有着各自的任务和作用。大学物理实验在培养学生分析问题和解决问题的能力及激发学生科学创新意识方面有着其它学科不可替代的作用。大学物理实验不但把物理理论知识用到实验上,而且更好地解释生活中的物理现象并加以科学验证。通过大学物理实验能培养学生达到以下几点科学实验能力及实验目的:

4.通过实验能使学生以独立或合作的方式设计一些基础性实验,从而培养他们独立思考问题,合作完成工作的意识。

实验课又不同于理论课程,有它自身的独特性,因此,在实验前必须做好以下几点工作。

(一)实验理论知识的学习。实验前对实验理论知识的学习是做好实验的前提条件。实验理论知识的学习主要是指在实验前要对实验目的、实验原理的熟练掌握,清楚地知道实验的要达到的任务及其所采用的方法,在实验时才能游刃有余地解决实验中所遇到的问题,才能保障实验的顺利完成。

(二)实验设备的准备及调试。在懂得了实验目的及原理的基础上,才知道实验所需要哪些实验设备,及其仪器参数的要求。不但要对所做实验设备准备齐全,而且仪器的摆放也要符合实验要求,并且要对实验仪器按照实验要求进行调试。若中间任何一个环节出现错误都可能影响实验效果,甚至导致实验失败,所以,实验前设备的准备及仪器的调试是做好实验的基本条件。

三、做好我国大学物理实验中的具体工作。

(一)实验仪器的规范使用。不同的仪器设备有不同的使用方法及其操作步骤,一定要按照仪器说明书来正确操作使用。要轻拿轻放,要确保仪器设备在安全有效的参数范围内使用。不然,给实验结果会造成较大误差,甚至导致实验的失败。

(二)实验步骤的合理安排。根据实验原理及实验内容来合理安排实验步骤是高效完成实验的关键。对于实验步骤要熟悉掌握,给够给出一个合理的分工安排体系。大学物理实验一般都是小组实验,先测哪些量,测几组数据,谁来测等的分工安排一定要合理明确,才能在规定的时间内顺利完成。

(三)实验中突发事件的处理。实验课不同于理论课,大学物理实验中的很多力学、电磁学、近代物理等实验都会用到高压电,电压可达到380伏甚至会更高,一定要保证学生和实验师的人身安全;也要保障实验室的财产安全。实验中要做好一切安全应急措施,确保万无一失,是做好实验的基本保障。

四、做好我国大学物理试验后的工作。

当试验完成后并非一切都结束了,实验后的收尾工作也显得十分重要,这样更有利于下次实验及仪器设备寿命的延长使用。

(一)试验后的检查。试验后的检查主要是指数据是否记漏、设备是否完好、配件是否丢失、开关是否关闭、电源是否切断等事项的检查,以确保下组人员能够继续做实验。

(二)试验后的仪器保养及卫生。由于实验室所使用的是精度较高的仪器设备,不同于其它上教室课时使用的桌椅,对实验室仪器的保养及实验室内的卫生也有着很高的要求。实验完毕后注意仪器的保养:该擦洗的要擦洗,该涂润滑油的涂;地面该扫的扫,该拖的拖。有些仪器怕强光照射,窗帘该拉的要拉上,好的保养及卫生更有利于延长仪器的使用寿命。

(三)总结及反思。试验完成后除了按时上交实验报告外,还要及时总结和反思。总结在此次实验中遇到哪些问题,采用什么办法又是怎样处理的;与其它实验有何异同;有何收获,有何启发;实验过程中的步骤、选用法方、仪器调整等是否有改进的地方。总结和反思是为了能够更快更好更有效地做好下次实验。总之,物理上的任何一个伟大的成就都离不开实验,做好大学物理实验不是一件简单的事情。既要做好实验前的相关准备工作,又要做好实验中的具体事项,还要注意试验后的卫生等工作,才有可能更好地做好大学物理实验。

大学物理创新实验论文篇十七

在阅读《人民教育》时,有一篇文章《个性化学习中的时间管理“密码”》中阐述了一个观点,教师对于学生学习时间的配置具有举足轻重的地位,教师“统”得多一点,学生“自由”少一点;教师“放”得开点,学生“自觉”多一份。这与我的教学观念产生了共鸣。在物理教学中如何让学生主动自觉的学习,是我一直在探索的问题。我们都知道,物理是一门以实验和观察为基础的学科,所以,实验教学的创新不但能激发学生学习物理的兴趣,也是提高物理教学效率的突破口。

2.当激活已有知识并作为新知识的基础时,才能够促进学习;

3.当新知识展示给学习者时,才能够促进学习;

4.当学习者应用新知识时,才能够促进学习;

5.当新知识与学习者的生活融于一体时,才能够促进学习。”所以在实验教学中让学生介入发现问题,解决问题,利用已有的知识经验,研讨实验方案、亲自动手实验,展示实验成果来促进学生的学习。例如,在学习“滑动摩擦力的影响因素”时,利用学生的手和桌面,让学生通过“亲身经历”感受摩擦力,每个学生都会主动参与实验的设计。实验设计方法:

1.一只手握紧拳头,立放在桌面上,另一只手轻轻地压在拳头上,在光滑的桌面上滑动。

2.用较大的力压在拳头上,让拳头在桌面上滑动。

3.谈两次操作的感受。学生会发现用较大的压力,拳头滑动起来费劲,这说明了力的大小不同,摩擦力不同,但凭感觉还不可靠,怎么才能知道力到底变化了多少呢?让学生自主选择实验器材完成实验。有选用摩擦计、笔盒、物理课本、纸盒等等。一节课下来学生们都参与其中,不但分析讨论出了实验结论。而且通过实验现象的展示,交流实验出现的问题,比如有的学生发现弹簧测力计是运动的不便于读数,于是有的同学建议将弹簧测力计固定,慢慢拉着长木条运动来改进实验,这样的实验探究不但能激发学生的学习欲望,也促进了学生自主学习。

在物理实验教学中,大部分以课堂演示实验为主。这种方式只能起到吸引学生眼球的作用,不能调动学生的思维,让学生真正地参与到实验中。在实际教学中,我会给学生留一项前置性作业,在学习新课前,学生都会自主学习。在预习的过程中要求学生,只要遇到实验,要利用手边的器材设计实验,完成实验,改进实验,然后选取效果明显的创新实验在课堂中进行演示。学生学习物理的兴趣高涨,实验也成为了学生学习物理的伙伴。例如,在预习浮力时,学生把自己的学习用品投入水中,观察现象,有的同学为了让同学体验物体放入水中会受到力的作用,设计了乒乓球连接小石块放入水中,有的学生把下沉的物体直接用手托着放入水中,畅谈手对石头的力变小,引出石头受到水对石头施了一个向上的力。通过学生亲身体验,实验效果特别明显。各种物理实验,从某种意义上说,都是一种特殊的、直观的实践,学生在动手完成各种小实验、小制作过程中,思维异常活跃,学习欲望高涨,参与意识增强,通过实验,学生获得的物理知识就更加深刻、牢固。

在实验教学中要给学生提供更多的思维机会和广阔的`思维空间,逐渐培养学生从全方位推测、假设和构思中“探索”答案以解决问题的思维方式。近几年的吉林省中考试题中,无论是形式上还是内容上,都注重考查学生的实验能力,注重考查知识的形成过程与研究方法,实验也不仅仅局限于现行初中物理教材中所安排的二十个学生实验、演示实验和课外小实验,而是提倡考生利用身边随手可得的现有材料进行实验探究活动和各种物理小实验,从而在实验探究过程中体验科学过程,领悟研究方法,学会科学思维。图6是吉林省物理中考试题12,看到这幅图你会想到这幅图的雏形,图6,4-1出现在物理课本第六章第四节密度与社会生活中。由于热空气上升使纸风车转动起来。图6是一种简易的实验装置。将它放在无风且光线充足的地方,黑色塑料瓶在阳光的照射下,瓶中的空气受热膨胀,变小而上升,从瓶口冲出推动纸风轮转动。该装置将太阳能转化为能。总之,学生的潜能是无限的,只要我们肯放手让学生去探索,他们就会由原来的被动听转变为主动学。通过实验教学创新,构建以学习者为主体,以学生自主活动为基础的新型教学方式,教学活动由教师“教”向学生“学”的转变,学生学习活动由“学会”向“会学”“乐学”转变,让学生真正成为学习的主人。

大学物理创新实验论文篇十八

摘要:当前物理实验教学或多或少存在着一些不尽如人意的地方,为提升学生物理学科的核心素养,实验教学的改革与创新必不可少。从加强实验设施的基础建设,鼓励自制实验道具,到引导学生联系生活,再到借助现代技术,都能增加物理实验教学效果,有效培养学生物理思维。

引言。

受到教学理念、重视程度、升学压力等多方面的制约,教师不主动演示,家长不乐意实验,学生不喜欢动手,导致物理实验教学发展缓慢。但随着以培养“全面发展的人”为主要内容的“核心素养”概念的提出,对学生科学精神这一文化基础的要求越来越高,越来越多的物理教师开始意识到物理实验教学的重要性[1]。为了适应时代的发展,教师不仅要完成基本的实验教学,更要对实验教学进行创新,以达到核心素养对学生提出的要求。笔者根据自己的经验,对初中物理实验教学创新实践进行了研究。

(一)演示规范的实验操作,激发学生实验欲望。

托尔斯泰有句名言:“全部教育,或者说千分之九百九十九的教育都归结到榜样上。”身教胜于言传,教师的榜样示范作用极大,试想一位平时连演示实验都不做的教师突然心血来潮让学生回家自制一个简单的物理教具,你认为会有多少人完成?因此,“学高为师,身正为范”,在课堂上教师给学生演示操作规范的实验,带领学生走进物理实验。可以先从模仿开始,让学生体验实验的乐趣,建立自主实验的信心,然后慢慢放手让学生分小组合作完成实验,从而提高学生对物理实验的兴趣。

(二)培养学生的物理思维,促进学生有效学习。

物理学是一门精密的自然科学,以实验作为检验理论是否正确的唯一标准。中学物理是一门以实验为基础的学科,许多的物理规律都需要建立在实验的基础上,它以直观的演示,加深了学生对知识的理解和记忆,培养了学生的物理思维,因此物理教学的核心在于实验[2]。

(三)推动物理的实验研究,提升教师教学水平。

为了做好一次规范的实验演示,需要反复修正每个细节;为了准备一堂学生实验课,需要精心设计每个问题;为了自制一件简单的实验教具,需要多次尝试每个器材。为此,教师应深入了解教材,研究实验教学,主动参与并推动物理实验研究。在此过程中,教师对“新课标”的把握、对重难点的.处理、对教法和学法的掌握为教学水平的提升提供了必要条件。

(一)加强设施建设,提高实验教学开放性。

作为实验教学的基础设施,实验器材的作用很关键。学生平时只有在上实验课时才会接触到实验器材,在做一些实验时还会出现人多器材少的情况。因此,加强实验室的设施建设变得尤为关键。一方面,可以根据学校的实际情况,开设科技社团、兴趣小组,保证物理实验室的“全日制”开放,安排物理教师在实验室值班。这样不但可以保证学生的安全,及时帮助学生解决实验过程中的困难,还可以使学生在教师的指导下进一步探究以拓展知识。另一方面,需要及时更新实验室器材,在确保一定器材数量的同时提高器材的质量。这样不仅给学生提供了一个便利的实验探究环境,还让一些常年被锁在实验橱窗中的实验器材得到更有效的利用。

(二)奏响瓶罐旋律,增强实验教学探究性。

自制教具,不一定需要多么精密的仪器,有时可能只需我们随手的瓶瓶罐罐。如一个塑料瓶、一截吸管和一枚回形针就可以组成一个浮力教具“浮沉子”;一个苹果加上铜片、锌片再加上一个发光二极管就可以完成“化学能转换为电能”的水果电池实验。当然教师要提醒学生做完实验的水果不能食用,因为水果里面已经发生了化学反应,有重金属残留,对人体有害。又如在给学生讲“重心”的时候,笔者提出了一个问题:如何让铅笔竖立在我的手指上而不掉落下来?面对这个问题,学生们首先尝试将铅笔直接立在手指上,但均以失败告终,于是就有了课后的讨论,学生a:“我将笔横着放在手上可以稳定,竖着就不可以,这和重心有没有关系?”学生b:“竖着放重心高,横着放重心低。”学生c:“有什么办法可以降低重心呢?”学生一问一答,思想的精灵在课间跳跃着,于是就有了这幅图(见图1)。自制教具不是简单的器材拼凑,而是在物理实验的基础上拓宽探究的范围和深度,这不仅增强了实验教学的探究性,更提高了学生物理实验的探究能力。

图1。

《义务教育物理课程标准(版)》指出义务教育阶段物理课程的基本理念要求:从生活走向物理,从物理走向社会。但是学生大部分时间是在学校,不同学科的学习占据了学生大部分的时间,放学后学生也会花很多时间来完成家庭作业,物理知识的学习和生活基本脱节,更不用说走向社会了。这时教师应鼓励学生将物理实验生活化,链接生活日常,将书本上条条框框的物理概念转化为学生们所认识的大千世界。

在“光的色散”实验中,学校实验室提供了三棱镜,但是在家中如何观察此类现象呢?双休日一过,就有学生拿着照片来找笔者:“老师,我们在家里也看到色散现象了。”翻看照片,有透明奖杯的色散现象,还有水晶吊灯的色散现象。通过在家认真观察和尝试,学生发现物理就在我们的生活中,生活用品也可以用来做物理实验。这大大增加了物理实验的乐趣,提高了学生对物理的兴趣,同时学生也会习惯性地从生活中寻找物理。

(四)应用现代手段,促成实验教学信息化。

随着当今科学技术的不断发展,网络技术与教育领域已逐渐融合,一场信息化的颠覆性变革正在悄悄发生。在现代信息社会,网络具有高效、快捷、方便传播等特点,在中学生的学习和生活中发挥着不可替代的作用。

合理娴熟地使用网络技术,通过会声会影的视频编辑、photoshop的图片编辑、camtasiastudio的视频录制以及实物展示台等,能够解决课堂演示操作烦琐、容易失败、现象不明显等问题。如教学苏科版八年级上册第五章《运动的相对性》一节时,为了让学生深刻体会相对性,笔者利用一幅两米长、以蓝天为背景的画卷,一个孙悟空模型(见图2)和一部手机,笔者将孙悟空模型固定住,请两位学生上台拉住画卷,然后以画的一端为起点,放慢速度去移动画卷,笔者用手机录像拍摄,拍好后直接上传到教室的计算机上,学生就能从视频中看到孙悟空“腾云驾雾”了。

图2。

结语。

综上所述,初中物理实验教学的发展和创新,离不开所有物理教育工作者对物理实验教学的热爱和探索。物理教师参与并推动物理实验教学及创新,可为学生物理核心素养的培养奠定扎实的基础。

参考文献:

[2]邹前宝.关于多媒体在初中物理教学中运用的思考[j].中学物理(初中版),2015,33(11):60.

大学物理创新实验论文篇十九

大学物理实验教学的本质特征就是引导学员积极参与有结构的经验学习[2,3]。一方面是体现以学员为中心,让学员掌握一定的操作技能,熟悉常用的科学探索方法,加强理论知识的理解力,揭示各种现象的变化过程以及对这种变化过程的描绘和预测,在实验室把前人的经验通过仪器操作重现出来;另一方面以这些经验为指导对新问题进行探索,培养学员的创新思维和创新能力。因此,大学物理实验自主开放式教学应立足于“以学员为主体、教员为主导”,从人才培养体系的整体出发,激发学习兴趣,调动学员的积极性和主动性,学员作为课堂教学的主人,让学员主动融入教学活动的全过程,体会提出问题、解决问题、创造新事物的认知过程,培养学员的应用能力和创新能力,发展学员的创造性思维。从教员的角度来看,对学员在选题和进度上起主导作用,师生在针对学习目标的形成性评价中构成搭档关系,教员作为资源的管理者、支配者、指导者、组织者和研究者,教员能将内容个性化并批判性的对待;从课程的角度来看,自主开放式课程产生于学员个人和(或)小组的兴趣,自主学习过程占主导,问题是开放的、现实的,信息只在解决现实问题需要时寻求,知识作为学员合作探究的工具;从学员的角色来看,学员在教学中的任务、活动基于小组的合作与分工,应用知识发现、研究和解决问题,学员处于主体地位,能富有个性的解释和批判知识,而不是被动的在接受式中上课听讲、消化知识、学员积累储存知识以备将来之用。由此可见,自主开放式教学具有三个显著特点:(1)学习的环境宽松、民主。自主探究式教学中,学员可以自由自在地探索问题,大胆猜想、自由讨论,发表不同的观点。(2)课堂学习以自主探究为主。教学过程中,学员独立思考、合作讨论,知识由学员自己发现,困难由学员自己克服,能力由学员自己在自主探索中提升。(3)课堂上信息交流以多向交流为主。课堂教学中,信息交流的渠道是多向的:小组内组员之间的交流;集体讨论时全体学员之间的交流;实验过程中师生之间的交流等等。

自主开放式教学理念是根据大学物理实验教学的实践总结出来的,也是由大学物理实验教学的特点决定的。然而,如何使教材编写有意识地适应自主开放式教学,则需要认真思考。

正视实验教材编写中的矛盾。

目前的实验教材一般按照实验目的、实验原理、实验仪器、实验内容和步骤、数据处理的顺序进行编写,特点是教材理论叙述简明扼要、具有整体逻辑性和个体分立性、指导性。在教材结构上分为四大块,即理论知识结构、仪器知识结构、实验方法结构、实验数据处理方法结构[4]。教材对各个结构都有很详细的介绍,体现了知识结构的全面与简洁、目的原理的明确与清晰、方法步骤的详尽与可行,循序渐进的思路。然而,当前的实验教材与自主开放式教学尚有一些不适应的地方:(1)建材体系不合理,力、热、电、光、近代物理分工过细,内容重复,综合性实验、设计性实验、研究性实验不足。(2)缺乏启发式、探究式引导,在论述实验原理和实验方法时虽然采用循序渐进清晰讲解的方法,但只是传输知识,学员在预习实验时只能被动地接受知识,缺少自主组织知识的开放体系。导致学员只要按照书中的步骤按部就班,基本无需做深入的思考就能完成实验,但学员对每一步实验操作的物理意义很少去领会,因此很难达到课程培养的能力、素质目标要求。(3)实验涉及到的目的、原理、方法、步骤等表述冗长,重点不够突出,学员在预习时容易产生厌烦情绪,看完即忘,不能有效预习,达不到预习的效果。学员很难通过阅读实验教材真正领会实验的设计思想,形成实验方案,因而达到举一反三的目的也比较困难。为此,调研了各类大学物理实验教材,在博采众长的基础上,根据自主开放式教学的要素重构教材结构体系,结合军校培养军事应用型人才的办学定位及长期的实验教学经验,编写一套基于自主开放式教学,注重培养学员思考与动手并举、举一反三与创新能力融合的实验教材。

实验教材的编写原则与基本构想。

尝试对实验教材的编写体系进行一些调整,在总体设计上,力求贯彻以学员为本的理念,注重基础性、实践性、探索性、开放性的有机统一,探索以循序渐进提出问题、引导学员找出解决问题的根本方法为目标,通过对实验内容的编排,诱导学员在步步思考中体会解决问题的具体技术问题,从而让学员领会每个实验的设计思想,促使学员经过深入的思考完成实验,在研究和探讨中形成自己的观点和独到见解,逐步培养他们的创新思维意识,提高创新能力。具体做法如下:(1)兼顾深度与广度。具有宽广的覆盖面和经典到前沿的纵深度,既有经典实验项目,又包含足够数量的其他实验项目,有利于开放性实验的开设和学员自主探索选题。给学员一个发展中的物理实验,将现代科技成果渗透到传统的经典物理实验中去,实现先进性与基础性的统一,激发学员的学习热情,缩短与现代科技的距离,注重现代信息技术在物理实验中的应用,充分发挥现代信息技术在物理实验中的应用。例如传感器技术、光谱技术、光纤技术、非线性电路中的混沌、超导磁效应等引入到大学物理实验,并注意军事应用价值。(2)建立实验的分层教学体系。依托基础实验,以“基本实验方法、实验技能、实验思想训练”为主,主要为基本量的测量、基本物理现象与规律的观察和分析、基本仪器的使用、基本测量方法和实验技能的训练,以及不确定度的计算与分析等[5,6],使学员通过基本操作与基础实验相结合,掌握技能。通过综合性、设计性、应用性实验[4-7],达到基础理论与基本技能的综合运用。压缩验证性实验,并尝试把一些传统的验证性实验如二极管的伏安特性、惠斯登电桥等改造为设计性或简单的研究性实验,增加ccd特性、光纤传感等综合性实验,加强应用性实验,如空气热机、光电传感器等。教员提出实验要求,学员独立设计实验的内容、实验方法和实验步骤,并独立完成整个实验过程。这些实验在学员掌握的理论知识基础上,以基本实验操作为主,大部分学员都可以进行。在此基础上,为部分有专长或爱好的学员开设研究性创新性实验,例如单摆混沌、阻尼共振特性、太阳能电池、磁悬浮等,进一步培养学员的综合分析问题、解决问题的能力,学员完成实验后,要提交一篇论文;学员为了能完成一篇质量较高的论文,往往多次重复实验、反复查资料、研究论文格式、推敲文字用词等,部分学员的论文达到了较高的水平,增加了学员对科学研究的兴趣。(3)突出第一任职需求,因材因专业施教。大学物理实验课是针对所有学员开设的一门公共课程,为了适应学员第一任职的需要,我们改变了不同专业学员开设相同实验项目的做法,根据不同的学科施以不同的教学内容和方法,因材因专业施教。例如通信指挥专业学员侧重电磁学,气象指挥专业开设粘滞系数测定、表面张力系数测定实验,工程指挥专业侧重力学等,充分体现自身的特色。

我们编写大学物理实验自主开放教学教材的理念是:从培养学员“自主学习能力”的基点出发,突破传统实验教材的体系,设计一个能循序渐进引导学员通过自主学习来解决问题,让学员通过思考掌握理论和技能,而不仅是按部就班完成实验。构建以基础性实验、综合性实验、设计和研究性实验为基础,从低到高、从基本到前沿、从接受知识型到培养综合能力型逐级提高的大学物理实验课程新体系,教材具有较宽的覆盖面和足够的实验项目,既体现科学的内涵、实验内容的更新,又要反映新技术、新方法、新设备等现代实验技术和手段,反映物理课程和体系改革以及实验教学改革和研究的成果;改变力、热、电、光、近代物理分工过细,内容重复,综合性实验、设计性实验、研究性实验不足的缺点;改变填鸭式的教学方法,对不同系科、专业进行不同内容的教学,因材、因专业施教;充分体现现代信息技术在物理实验中的应用,充分体现自身的特色。

大学物理创新实验论文篇二十

物理学研究的是物质世界最普遍最基本的规律,是一切自然科学的基础。物理学是一门实验科学,物理实验在物理学的发展中起着极其重要的作用,无论是物理理论的建立还是验证都有赖于物理实验。从经典物理到近现代物理,物理实验对物理学的发展起着前期引导和后期验证的作用,物理实验对物理学发展的重要性不言而喻。大学物理实验是高等学校理工科类专业学生的一门重要的公共基础课程。由于其覆盖面广,具有丰富的实验思想、方法、手段,同时能提供综合性很强的基础实验技能训练,是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础。物理实验课程是大学生进校后接触到的第一门实践性课程,是培养学生实践能力的重要基础课,在培养能力、提高素质的教育功能方面,具有特殊的优势,是大学阶段实验素质的培养和实验技能训练的开端,也是后续各专业实验课的基础,其结果会影响后续实验课乃至今后工作的思维和作风。新疆地处祖国西北边陲,是一个多民族聚居区,新疆的高校承担着培养少数民族高素质人才的重任,如何提高少数民族的教育水平和少数民族大学生的质量是当前要解决的重要问题。由于各种原因,新疆有些地区教育欠发达,学生的基础较差,有些学生在中学期间未做过物理实验,新疆少数民族大学生绝大多数中小学是在用学生母语授课的学校学习,虽然开设汉语课,但学生基本上还是依赖母语进行学习和思维,这类学生的汉语水平还不是很好,进入大学后必须进行至少一年的汉语预科学习,本文谈到的民族班就是针对这些学生。我们的教材和上课都用汉语,如何上好民族学生的大学物理实验课,是当前值得研究的一个问题。

在民族班大学物理实验教学过程中,我们发现在学生中主要存在以下问题:第一,民族班学生中大部分学生的汉语水平还不是很好,对教材的理解有一定的困难,实验预习也达不到预期的目的。第二,学生物理基础知识和实验基本技能欠缺。相当一部分学生为了在高考中提高总分,将主要精力放在他们认为好学一点的文科类课程,对他们认为较难学的物理课程放任自流,基础知识掌握不好。有些学生在中学期间未做过物理实验,缺乏基本的实践动手能力的训练,不会操作一些基本的实验仪器。第三,不重视物理实验。学生在思想认识方面对物理实验没有充分重视,导致实验预习敷衍了事,部分同学做实验自己不动手,抄袭他人数据。第四,大部分学生在实验中缺乏主动性和独立性,对教师依赖性过强。在实验中遇到问题,不是认真分析,依靠自己解决问题,只会找老师解决。

具有系统的、正规的科学实验基本技能,是现代大学生的一项必不可少的科学素质。实验教学的目的是让学生学习实验测量方法、科学思维方法和科学的研究的基本方法。为了达到教学目的,针对以上民族班物理实验教学存在的主要问题,我们的做法和建议如下。

1.重视并上好实验的绪论课。通过绪论课,首先,要让学生认识到物理实验在物理学发展中的重要地位和对人类社会进步和发展过程中所起的重要作用,使学生从思想上真正重视物理实验及实验课;其次,要让学生了解误差种类及误差分析,阐述数据收集和数据处理方法,介绍物理实验的基本程序,对民族班学生可以讲得浅一点,主要让学生明白物理实验的基本程序,经过实验操作所得到数据应如何处理和进行误差分析,一份完整的实验报告包括的内容,在其后的实验中不断强化和深入。最后要向学生说明本课程的要求及实验室的规章制度,使学生从一开始就养成良好的实验习惯。

3.通过教师的实验示范教学培养学生的观察能力和动手操作能力。对民族班学生,在实验教学中,我们不能急于求成,根据实际情况,适当提高示范教学比重,提高学生观察示范实验能力。既然学生在中学期间没有得到实验和动手能力的培养和训练,在大学就先要补上这一课。刚开始进行的预备性实验、基础性实验中,教师起主导作用,即教师要领着学生做实验,实验内容、仪器使用、注意事项等要给学生讲明白,教师在做实验示范时,应力求做到认真细致,认真细致讲解、帮助、指导学生进行观察、实验操作,同时在讲解过程中多提“为什么”,引导学生思考,再告知“怎么办”以提高学生观察、思考和动手能力,要采用引导、启发和示范相结合的教学方法,通过这些实验,使学生掌握一些基本仪器设备的使用和操作,学会观察物理现象,记录实验数据,学习实验数据的正确处理方法,具备一定的实验能力。

4.对民族班学生,当经过示范性实验教学的训练后,学生已具备基本实验技能。在接下来的实验中,可采取边学边实验的教学组织形式,逐步培养学生独立实验的能力。即由学生自己理解领会实验教材内容,教师辅导学生做实验,不再示范。上课时老师对于一些基本的实验内容不再讲解,只对一些较难理解的实验做适当的讲解,并提醒学生仪器使用和实验操作中需要注意的事项,对学生的预习情况进行提问。学生在实验过程中可以互相讨论、交流、研究,发挥学生的主动性、积极性。在学生做实验的过程中教师要时刻注意,及时发现问题,引导学生对问题进行分析和处理,保证实验顺利进行。教师要大胆放手让学生自己去探索,让学生自己发现问题,对实验结果进行讨论,提出对实验的改进以及对产生的误差进行分析,最后将考虑到的问题和处理结果写进报告里。

5.通过设计性实验,培养民族班学生独立进行科学实验、解决问题的能力。当学生对仪器的调节和使用、如何选取较好的实验方法和主要的测量技术都有了较全面的掌握,再开设设计性实验,即给出实验项目以及实验室所能提供的仪器及材料,由学生自己运用所学的知识在查阅相关资料的基础上,设计出实验方案,然后学生与教师共同讨论研究并修改完善,确定出最佳的实验方案,最后由学生自己动手组装调试仪器,测量获取数据,完成实验,并写出合格的实验报告。通过设计性实验,进一步提高学生的实验能力,培养学生独立进行科学实验、解决问题的能力,开发学生的创造性思维能力,为以后的独立工作打下坚实的基础。

6.民族班的大学物理实验中,实验课教师要有认真、细致的工作态度,由于语言水平的限制,在汉族班一遍就能讲清楚的问题,在民族班可能需要重复几遍,这就要求实验教师做到不厌其烦,细心讲解、示范,耐心解答学生的疑问。实验进行中,教师要防止学生抄袭数据,鼓励学生通过自己的操作和努力完成实验,要让学生相信自己的实验结果,不要盲目相信别人的结果,珍惜获得的实验数据,不要随便更改实验数据或抄袭别人的实验数据。实验结果不好时,要帮助学生分析原因,鼓励学生和教师讨论问题。每堂课的前几分钟总结上次实验中出现的主要问题及学生在实验报告中存在的主要问题,避免学生重复同样的错误,不断强化学生处理实验数据和分析实验结果的能力。

7.建议理论课的教师最好能至少带一遍实验课。民族班学生对一些物理名词和用语不熟悉,对实验原理的理解有一定困难,而实验课上又不可能花费大量时间去讲原理。如果理论课教师在讲课过程中讲到与实验原理相关的知识时,能结合实验要求去讲解,只需多讲几分钟,其对民族班学生对实验原理的理解将达到事半功倍的效果。这就要求上《大学物理》理论课的教师对大学物理实验要了解并熟悉,使学生通过理论课上的讲解理解并掌握实验原理,而通过物理实验,学生又能获得学习物理知识的感性材料,加深对物理概念和规律形成过程的理解。总之,在民族班大学物理实验教学中,努力做好教与学各环节工作,争取在教学过程中实现低起点,高目标,在教与学中不断探索和实践,不断提高实验教学水平,切实提高民族班大学物理实验教学质量,提高民族学生的实验能力和实践能力,最终达到对学生实验综合素质和创新能力的极大提高。

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