初中物理实验观察能力的培养路径论文(优质12篇)

格式:DOC 上传日期:2023-11-30 15:28:16
初中物理实验观察能力的培养路径论文(优质12篇)
时间:2023-11-30 15:28:16     小编:FS文字使者

通过总结,我们可以更好地认识自己,了解自己的成长轨迹。总结需要简明扼要,避免冗长的叙述。如果想了解更多优秀的总结写作,可以参考以下范文进行学习和分析。

初中物理实验观察能力的培养路径论文篇一

在化学实验课堂上,要提髙学生的观察能力与动手能力,则必须遵循以下原则:首先,尊重学生主体性原则。传统化学实验多是老师示范,学生做好记录,不仅学生动手机会少,而且师生之间的交流严重不足,导致学生学习兴趣不髙,无法保证教学效果。新课程改革强调学生在学习中的主体作用,老师要给予学生更多独立思考的机会与空间,调动其学习主动性,使其主动参与化学实验课程,以增强课堂教学效果。其次,因材施教的原则。学生到了初中阶段,已经形成一定的知识积累,其认知水平有所提高,但是并非每个学生都是整齐划一地处于同一水平线,并且其个性特点有所不同,因此化学实验课程要遵循因材施教的原则,针对不同学生制订不同的教学方案,并根据学生发展对教学方案做出调整,全面提高学生动手能力与观察能力。最后,发展性原则。学生的学习过程其实是其发展的过程,老师要遵循发展性原则,用发展的眼光对待每个学生,提高化学实验设计的实际性与可操作性,拉近学生与化学课堂的距离,激发其学习兴趣,提髙其动手能力与观察能力。

在遵循上述几点原则的前提下,可以从以下几个方面提高学生观察能力与动手能力。

在化学实验过程中,要让学生掌握化学反应的一般规律,通过一定的顺序进行观察,一般而言,化学反应的`观察顺序是先观察化学反应前的颜色、状态、气味等直观现象,再观察物质反应的条件及反应产生的现象,最后观察反应后物质的颜色、状态、气味等;在观察过程中,要有意识地引导学生从不同角度进行观察,比如观察物质的反应除了要看,还要听、闻,甚至要摸一下、尝一下,使学生深刻认识到基于不同的角度、细微之处进行观察正是科学发现的精髓所在。

(二)提高对比实验的比例。

化学教学所描述的化学现象多是正确的、无误的,学生在实验过程中会对课本中的描述过于依赖,忽略实际实验中观察的重要性。因此,老师要有意识地加大对比实验的比重,使学生通过比较加深印象,并提髙其动手能力。比如在液体的变色实验中,二氧化碳会使紫色石蕊试液变红,老师可以让学生再向紫色石蕊中滴人醋酸,再取一个样本保持原状,让学生通过对比、操作、观察对知识形成更深刻的认知。

(三)边动手、边观察、边总结。

在学生动手实验过程中,老师除了要求学生仔细观察各种化学现象外,还要将自己的指导作用充分发挥出来,引导学生对实验现象、实验操作过程、实验心得等进行分析、总结,使学生不仅对实验过程形成一种感性认识,而且通过分析总结上升到理性认知高度。通过仔细观察、认真思考,分析化学反应现象,解释实验原理,独立得出实验结论,实现化学概念的内化转变。比如人教版“碳和碳的氧化物”一课,一氧化碳还原氧化铜的实验中会涉及较多环节,澄清的石灰水中石灰石没有发生明显变化,在加人氧化铜并加热后,氧化铜变为黑色,再将其导人石灰水时,石灰水就会变浑浊。这个实验中每个环节均会有不同的实验现象,老师要引导学生针对每个实验现象进行分析,总结其实验原理,并要求其做好笔录,以通过文字资料形式将实验现象持久、有效地记录下来。

(四)针对操作失误反复训练。

学生实验操作过程中不可避免地会发生诸多失误及错误,而这些错误恰恰可以作为典型的反面教材应用于课堂,老师在观察学生的操作失误时,先不要急于纠错,待学生得不到预期的实验结果时,再指导其一步步追溯问题所在,而后对一些典型的错误进行总结、强调。初中化学常见的操作错误包括蜡烛在氧气中燃烧时过早将燃烧匙伸人集气瓶,在托盘天平的应用过程中直接用手拨游码,加热试管物质时试管夹夹在中间,倾倒液体时将试剂瓶盖正放于桌面上,等等,老师要针对上述错误集中进行反复训练,以保证学生灵活运用、熟练掌握,也可以在这个过程中让学生意识到科学实验的严谨性,提高其动手能力。

总之,初中化学教学中实验是一项重要内容,老师通过实验课程使课本中的理论知识更具体化,加深学生认知,并提高其动手能力与观察能力。因此,在化学实验课程教学中,老师要充分激发其学习兴趣,调动其学习积极性,为其提供更多自主操作机会,从而真正提髙其动手能力与观察能力。

初中物理实验观察能力的培养路径论文篇二

化学是初三学生的启蒙学科,学生对化学感兴趣的主要原因是新颖的化学实验、千变万化的实验现象,因此必须精心设计每个实验.可选做一组具有较强趣味性的实验做开场白,如白纸显色、玻璃棒电灯、烧不坏的布、变色的魔水等实验,使学生进入一种魔幻般的境界,老师再辅之以精彩的讲解,便可激发学生学习化学以及动手做实验的'兴趣.学生有了浓厚的兴趣,学习就有了良好的开端.

作者:宋爱荣作者单位:河北省滦县坨子头中心校,063700刊名:现代农村科技英文刊名:xiandainongcunkeji年,卷(期):“”(5)分类号:g42关键词:

初中物理实验观察能力的培养路径论文篇三

摘要:物理学科是自然学科中最重要的一门学科,它的很多知识和定律都是通过实验来呈现的,也有利于学生对于物理知识和物理现象的理解。因此在物理教学中要引导学生学会观察,培养学生的观察能力,还要培养学生正确使用仪器的能力,整理组合仪器的能力,按照实验步骤操作和排除故障的能力,处理数据、归纳总结的能力以及独立设计实验的能力,从而提高学生的实验能力。

一、引导学生学会观察,培养观察能力。

首先,教师要在物理实验操作之初就要告诉学生观察需要注意的事项,也就是采用直接告知的方法,让学生每次实验注意观察,然后回答问题或发表见解,最后由教师评价、纠正。而观察内容的解析则是需要一定的引导的,要想使学生能通过操作的过程和现象看到本质,一下子抓住主要的东西,我们在教学中可采取分阶段的办法,逐步提高学生的能力。

1.知道观察阶段。

也就是观察什么,观察的重点应该是什么,要提醒学生不要被一些表象化的东西所吸引或者干扰,要明确目标。为了达到这一目的,在初二物理的起始阶段,教师应该利用好导学案,为学生设计观察提纲,例如测量平均速度。

2.自觉观察阶段。

随着物理教学的深入,学生根据教材内容中对实验的要求,自己写出实验提纲,教师检查并纠正,同时提出一些学生易忽视思考的问题,如研究凸透镜的成像。在此阶段学生常会出现实验失败,观察不全面等现象,都应该允许学生再做。观察要舍得花时间,适当适时的总结指导,多鼓励学生。

3.观察力的发展阶段。

进入初三,物理学习要求学生逐步摆脱观察提纲独立运用思维活动进行有效的观察,教师结合教材实际提出各种各样的研究课题。

通过三阶段的培养训练,使学生在初中阶段掌握科学的观察方法和敏锐的观察能力。

二、识别仪器且正确使用的能力。

物理实验是需要物理仪器作为支撑的,而不同的实验应用的实验仪器是有差异的,教师要在学生实验操作的过程中引导学生能够识别实验仪器且能够正确使用,这是实验能够成功的重要保证。一般来说要注意下面三个方面:(1)待测物理量不能超过仪器量程,避免超过量程而损坏仪器。如标准大气压下沸水的温度就不能用体温计来测;要测3节干电池串联后的电压,电压表的量程就不能选0-3v.(2)仪器的精确度要符合实验要求。如要测量硬币的直径就不能用分度值太大的刻度尺。(3)掌握仪器的正确使用方法。如使用天平测质量时,要掌握调平衡的方法,要知道天平的左右盘各放什么等等。此外,使用仪器前还要会调零,否则测出的数据就不准确,然后再进行正确的操作使用、读数以及正确记录测量值等。

三、整理组合仪器的能力。

这种能力要求学生能把仪器正确的放置、安装、连接,这样才能正确地进行实验。实验后还要能把仪器恢复成原状。对于有些实验,如电学实验,仪器放置不当会导致连线复杂、操作麻烦、导线交叉杂乱、检查困难。针对这种情况,可在实验前根据要求画好的电路图,再按有关(如正负极)的顺序连接,就显得容易了。教师也可以在理论教学完成后给学生做实验示范,再鼓励学生独立去操作,在此过程中教师要注意纠正一些细节上的问题,保证实验成功。

四、处理数据、归纳总结的能力。

处理数据和归纳结论时,教师应教会学生以下方法:(1)比较分析法,对数据或现象进行纵向和横向观察比较,再进行分析、概括、归纳、总结,如探究影响电阻大小的因素等。(2)公式法,把数据代入公式,计算出结果后进行概括得出结论,如伏安法测电阻。(3)图像法,建立坐标系,描点、绘图、分析变量之间的关系,总结出一般规律,如探究重力与质量的关系。

这个能力对于初中生来说要求比较高,它是对学生综合能力的考察,要求学生能认识研究的问题,找出理论依据,根据现有器材合理设计实验,进行测量,最后根据测量结果得出科学的结论。

除了上述内容外,培养学生实验能力任重道远,不是一朝一夕的事情,这需要有足够的耐心,高度的责任心,对教师而言必须做到以下几点要求,才能有好效果:

1.思想上要重视,要深刻认识实验能力培养的重要性。

2.做好平时的演示实验和学生实验,尽可能地将演示实验改为分组实验。如光的反射和光的折射实验。

3.成立课外实验小组,进行一些小实验,小制作等培养学生的兴趣。

4.把实验能力的培养贯穿到平时的物理教学中,将验证性实验改为探讨性的实验,先探讨交流再总结规律。

5.建立必要的评估考察制度,如练习、考试、实验操作比赛等,这些都是督促和逐渐培养学生重视实验能力培养和提升的重要手段。

当前的中学物理教学要落实素质教育的要求,注意培养学生的综合能力和素养。物理实验是提升学生动手能力,强化对于知识理解的重要途径。广大物理教师要在教学中充分重视实验教学,进而提高学生的物理实验能力。

参考文献。

[1]郝贵有。做好初中物理实验教学中的几个环节[j].科技资讯,2006(2).

[3]刘瑞芬。农村中学物理实验教学的实践与探究[d].云南师范大学,.

[4]朱正华。初中物理教学中学生动手能力的培养[j].中学生数理化(教与学),(2).

初中物理实验观察能力的培养路径论文篇四

吴良根(江苏省苏州市吴江区八坼中学,215222)。

摘要:观察是一种有目的、有计划的认知活动。化学知识的获取,往往起始于生动、直观的化学实验。化学实验观察主要包括:观察化学实验仪器和装置,观察化学实验操作,观察化学物质及其变化。化学实验中经常用到的观察方法有全面观察、重点观察、重复观察、对比观察、背景观察等。教学中,可通过明确观察目的、拟定观察计划、掌握观察方法、边观察边思考等培养学生的实验观察能力。

实验是化学学科的主要特色,也是化学课堂上最吸引学生的一个教学环节。无论是教师演示实验,还是学生分组实验,或是课外兴趣活动时进行的实验,总能让学生情绪高涨、欲罢不能。然而,由于中学生的生理及心理特点,他们容易对新奇的、有强烈刺激感的现象产生注意并乐在其中,而忘记了实验的目的和任务,陷入观而不察、察而不觉的境地。另一方面,有的学生认为实验观察只需动动眼睛和鼻子,观察时常常停留在大致的、笼统的、轮廓的印象,没有开动脑筋去分析和判断。游离于思维之外的实验观察,必然导致“知其然而不知其所以然”。

观察是一种有目的、有计划的认知活动。化学知识的获取,往往起始于生动,直观的化学实验。学生通过眼看、耳听、鼻嗅、手摸等,调动视觉、听觉、嗅觉、触觉等感官,充分感知实验现象,获得感性认识,然后经过思维加工,去粗取精、去伪存真,由此及彼、由表及里,进一步加深对化学事实、化学概念、化学原理、化学定律及化学模型等的理解。

一、良好观察力及其特征。

观察力是指人迅速、敏锐地发现事物细节和特征等方面的知觉能力。观察力属于智力技能的范畴,符合智力技能形成的规律,必须通过反复实践才能逐步形成和发展。良好的观察力具有下列特征:

(一)目的性。

观察的目的性,是指善于组织知觉活动以达到预期的观察目的的品质。观察的目的性使观察活动具有明确的方向性与选择性。它不仅表现为知觉始终围绕着总的观察目标展开,还表现为观察进行过程中总的观察目标的分解与具体化。观察目的越明确、具体,观察就越迅速,观察的效果也越好。

(二)客观性。

观察的客观性,是指善于实事求是地去知觉事物的品质。观察是对客观事物的有意知觉。尊重客观事实,科学地反映事物的本来面目,是观察的基本特性。要做到客观地观察事物与现象,必须自觉排除各种主观因素的干扰,特别是某些定势的消极影响。

(三)精细性。

观察的精细性,是指在观察中善于区分出事物细微而重要特征的品质。精细知觉事物,才能发现事物蕴藏的有价值的特征,才能提高观察的效应。

(四)敏锐性。

观察的敏锐性,是指善于迅速发现事物重要特征的品质。一个观察敏锐的人,能够在司空见惯的现象中发现一些新的东西,善于在平凡的事物中发现重要特征。观察的敏锐性与精细性是从事科学研究不可或缺的重要智力品质。

著名化学家门捷列夫说过:“科学的原理起源于实验的世界和观察的领域,观察是第一步,没有观察就不会有接踵而来的前进。”观察时,不仅需要调动各种感觉器官,还需要运用比较、分析、综合等思维活动,因此,观察又被称为“思维的知觉”。在化学实验中,实验对象的各种外部属性(如颜色、状态、气味等),实验过程中的现象(如颜色变化、状态变化、发光发热),实验装置和操作等,都是需要观察的。

(一)观察化学实验仪器和装置。

对化学实验仪器,要观察其形状、大小、比例、尺寸和构造等;对化学装置,要按照从下至上、从左至右的顺序进行整体观察,并能迅速找出装置的中心部位,进行重点观察。

(二)观察化学实验操作。

主要包括:观察实验仪器的持拿方法和使用方法;观察实验仪器的连接和装置的安装方法;观察演示实验时的步骤和规范操作。

(三)观察化学物质及其变化。

对物质(包括反应物和生成物),要观察其颜色、状态、气味、挥发性、溶解性、密度、硬度、熔点、沸点和酸碱性等特性;对物质变化,要观察其熔化、溶解、升华、结晶、沉淀、冒出气泡、颜色变化、放热、吸热、燃烧、闪光、发声和爆鸣等现象。

贝弗里奇指出:“观察训练遵循着与其他任何方面的训练相同的原则。首先必须刻苦勤奋,随着实践的增多,行动逐渐变成不知不觉或无意识,遂养成习惯。”实验观察能力的培养,主要包含如下内容:

(一)明确观察目的。

观察必须要有明确的目的,这是观察与一般感知的区别所在。只有观察目的明确,观察活动才有清晰、正确的方向。

对于简单的实验现象,如物质的颜色、状态、形状,物体的软、硬、冷、热等,观察时教师只要适时提醒学生即可。对于较复杂的实验现象,教师课前应编写观察提纲(即提出具体的观察目的、观察计划和观察要求)发给学生预习。这样训练一段时间后,再逐步过渡到让学生自己拟定观察提纲,以克服观察的盲目性,养成定向观察的习惯。

(二)拟定观察计划。

明确了观察目的,就能预见观察对象的各个方面,就应该拟定具体的观察计划,从而能够有目的`、有步骤、有重点、有中心地完成观察任务。例如给固体硫加热,粉末状的硫能迅速从固体转变成液体一直到气体,其颜色也迅速发生变化:黄色晶体一深黄色液体一暗褐色液体一褐色液体一橙黄色气体。对于这种快速进行的化学反应,在观察前就应要求学生拟定好观察计划,从而做到心中有数。表1所示是氨的催化氧化实验的观察计划。

(三)掌握观察方法。

实验教学中,教师应指导学生掌握一些常用的化学实验观察方法。

1.全面观察。

对化学实验的观察,要避免因刺激程度的强弱不同而导致忽略和遗漏。一般来说,应按反应前、反应中、反应后的顺序进行观察。例如,木炭在氧气中燃烧的实验观察顺序是:反应前――木炭在空气或氧气中不能燃烧;反应中――木炭在氧气中燃烧比在空气中更旺,发出白光并放出大量的热;反应后――在瓶中倒入澄清的石灰水,振荡,澄清的石灰水变浑浊。只有“全神贯注”,才能全面观察到完整的实验现象。

2.重点观察。

即根据实验目的,有选择性地采用定向观察方法,重点观察与实验目的有关的现象。例如镁条的燃烧实验,主要是为了建立“化学变化”的概念,所以观察时除了要能注意到“耀眼的白光、放出大量的热”这些现象,更要重点观察“生成一种不同于镁的白色固体”;研究质量守恒定律的实验,则主要观察反应前后的物质总质量有无变化(即天平指针是否偏转)。

3.对比观察。

对容易混淆的实验现象应进行对比观察,以获得具体清晰的感性认识。例如,对金属的活动性顺序,可选择大小、形状、数量都尽量相同的金属(如镁、锌、铁、铜等),分别放入试管中,然后同时加入相同量的稀盐酸或稀硫酸,把几个试管放在一起进行观察。学生只要根据试管中是否产生气泡及产生气泡的快慢,很容易就能得出这些金属的活动性顺序了。

4.重复观察。

对典型实验和速度较快的实验,可重复实验让学生进行观察。例如,铁丝在氧气中燃烧的实验,学生总认为产生的是明亮的火焰。这时可再做一次实验(可教师演示,也可让学生完成),并与蜡烛在氧气中燃烧的实验进行对比,让学生清晰地分辨出“火焰”与“火星”的区别。

5.背景观察。

在观察过程中,提高观察对象与背景的差别,可以降低观察难度,提高观察的效果。例如,做中和滴定实验时,在锥形瓶下面铺一张白纸,可以明显地衬托出溶液与背景颜色的反差,容易观察到溶液颜色的变化,准确地判断滴定终点。

另外,像放大观察(投影观察)、借助仪器观察等,也是化学实验中常见的观察方法。需要提醒的是,对观察到的实验现象,应要求学生及时记录下来――用文字、化学术语、数字、计量单位、化学实验仪器和装置图、线图、表格等形式,周密完整、详略有序地对实验观察对象进行描述;同时,对观察结果进行客观评价。记录是观察的延续,是对化学实验证据进行有效存储的一种方式。

(四)观察与思考同步。

边观察边思考,才能从观察中发现问题,进而分析问题、解决问题,实现感性认识到理性认识的飞跃。比如,观察制取氧气实验,要启发学生思考:为什么实验前应先检验装置的气密性?试管口为何要略向下倾斜?实验结束时,为何要先将导管从水槽中取出,后熄灭酒精灯?对这些问题的思考,不仅有助于实验的顺利完成,更能促进学生对蕴含在其中的化学原理的深刻认识。

初中物理实验观察能力的培养路径论文篇五

在初中的物理教学中,其学习内容与我们的生活实际紧密相连,物理是一门实验性较强的学科,学生在平时的学习中只有重视物理实验,才能深入了解物理在生活中的应用,才能使学生从实验中培养自身的动手能力与分析能力。

一、在实验中认真仔细观察。

在初中物理的实验过程中,有些学生过于着急去操作一些相关的实验,就可能使整个实验过程有相关的危险或者产生另外的实验现象,由于初中学生物理实验基础相对较差,没有很多经验,教师在实验之前就要给初中学生做好相应的安排,让学生在做实验之前先进行仔细的观察,并且在观察的过程中引导学生去思考与发现注意事项的原因,让学生懂得做实验的技巧与方法,从而为实验的'有效性做好准备。因此,教师为学生演示整个实验是非常有必要的,通过对教师实验操作的观察,学生的实验技能与观察技能在实验中就能得到提升。

二、在实验中积极动手操作。

除了在实验中进行认真观察以外,教师还要激励初中学生认真去做实验,有些物理实验的过程相对来说较为复杂,需要学生认真、细心的去操作,而学生只有体验过整个过程,才能够从做实验的过程中感受到课堂学习中学不到的东西,因此,教师要尽量安排每个学生都能做实验,并且争取为学生开放实验室,为初中学生购置较全的实验器材,让那些操作不熟练的学生或者想进一步探究实验结果的学生有机会去做更多的实验来探索初中物理的知识,从而在动手操作中提升学生的综合能力。

三、在实验中重视思考发现。

实验的过程相对来说是短暂的,但是对于实验之后的一些总结和思考却是长久需要学生去探究的,实验的目的就是要让学生探索更多的奥秘去发现生活中的物理知识,从而有助于学生进一步的学习。因此,在做实验之前、实验中教师就要提醒学生认真思考每做一步实验的原因以及结果,让学生带着疑问与思考去进行实验的操作,这样在操作中就有明显的目的性,从而激发初中学生在实验中的探究欲望与兴趣,使更多的学生加入到讨论初中物理实验操作与知识的活动中来,以使实验效果更加明显。因此,重视初中学生的思考能力,能够培养学生探索的精神,让初中学生更好的学习物理。初中物理实验教学对于初中学生全面学习物理知识有很大的作用,当前在新课程的改革下,教师要重视学生综合能力的培养,在实验中让学生认真观察、积极动手与思考,从而不断更新学生学习的观念,培养他们不断进取的创新精神,使每一位初中学生思维与探究能力在物理实验中得到更好的提升。

初中物理实验观察能力的培养路径论文篇六

在初中物理实验教学中,教师可以结合学生求异、求趣、求新的心理,引用趣味性实验,激发学生的学习欲望和兴趣,促进教学目标的实现。例如,在学习“大气压强”这一内容时,教师可以设置一个“玻璃瓶吞鸡蛋”的实验,通过将去壳的熟鸡蛋放在瓶口上,这时的鸡蛋外壳大落不下去,再将一端浸过酒精棉的铁丝点燃插入烧瓶中,当燃烧完后立刻抽出铁丝将鸡蛋放在瓶口发现鸡蛋滑落到瓶中了,这一现象激发了学生的学习兴趣,激励了学生的成功体验。

在初中物理实验教学中运用认知冲突实验激发学生的好奇心,吸引学生的注意力和探究欲望,进而激发学生的学习兴趣。例如,在讲“大气压强”的时候教师可以先设置一个冲突性实验,如将小试管插入盛满水的大试管中,竖直倒悬于空中,学生会看到小试管不会掉下来,针对这样一个与认知冲突的实验,学生在大脑中形成了一定的印象,对于课堂学习也起到了一定的促进作用。

在学生生活中有很多体现物理知识内容的实验,教师充分发挥这些身边随堂实验的作用,激发学生的内心体验和主体参与,再创设与教材内容相关的情境,激发学生的学习兴趣。例如,在学习“摩擦力”这一知识的时候,教师可以引导学生用手掌去替代一个接触面来实验,如引导学生通过对身体的触觉体验来理解摩擦力这一知识难点。

在初中物理教学中教师要运用探究性实验强化学生的理解过程,让学生能够完全理解课堂知识,并提高学生的学习兴趣。很多物理知识教师看起来很简单,但是受到知识经验和生活经验的影响,学生很难完全理解,这就需要教师设置探究性实验来解决这一问题。例如,在学习“浮力”知识的时候,教师可以通过浮在水中的物体浸没在水中的深度与浮力大小的关系这一探究性实验,引导学生理解浮力与物体沉浸在水中的深度是否有关系这一知识点。

五、总结。

总之,在初中物理实验教学中,为了激发学生的学习兴趣,教师可以从趣味性实验、认知实验、身边随堂实验、探究性实验等几个方面出发,激励学生的学习兴趣得到提高。

初中物理实验观察能力的培养路径论文篇七

摘要:初中物理教学内容主要是以实验为基础的教学内容。因此,初中教师在进行教学的过程中,应当有效的借助物理实验帮助学生更加直观的认识初中物理知识,并有效提升学生的动手能力。因此,在初中物理实验教学过程中,教师应当转变传统的教学观念,调动学生学习的积极性,使其参与到物理实验教学过程中,然后科学地组织学生参与物理实验,进而促进学生之间的交流与合作,培养学生的合作精神,利用多媒体技术激发学生学习的兴趣,进而提升初中物理实验课堂教学效果。以下是本人对初中物理实验教学的思考。

相信每一位学生都明白初中物理是一门以实验为基础的学科。因此,学生要想有效提升学习效率,应当提升自己的动手能力。在初中物理教学过程中,教师要充分采用物理实验进行教学,让学生爱上物理实验,进而有效激发学生的学习兴趣。物理实验结果并不是让学生凭空想象出来,而是让学生在动手实践的过程中领悟出来,进而促进初中物理课堂教学效率的提升。

过去的初中物理实验教学严重阻碍了学生动手能力的发展。它不能有效地调动学生学习的积极性,进而导致初中物理实验教学效率降低。因此,初中物理教师应当转变传统的物理教学观念,尊重学生的主体地位,明白学生的想法,然后调动学生学习的积极性,发挥学生的主观能动性,促使学生由原来被动学习物理知识转变为主动学习物理知识。只有这样,才能有效提升初中物理课堂的教学效率。例如,人教版九年级《电动机》的教学过程中,教师应当给予学生自主探究的机会,尊重学生的个性,让学生充分发挥自己的创造能力,自主研究小小的电动机,进而促进初中物理课堂教学效果的提升。

二、吸引学生主动参与物理实验。

在初中物理实验教学过程中,教师应当为学生创造动手实验的机会,开放实验室,引导学生进行观察,然后进行分析,发挥学生的动手能力。学生只有参与到物理实验中,才能真正明白物理知识,真正地学会物理知识,并将物理知识运用到生活实践中。例如,人教版九年级《现代顺风耳——电话》的教学中,教师可以给学生两个一次性杯子,然后让学生用绳子将两个杯子连接在一起,让学生能够清晰地听到对方的声音,进而吸引学生主动参与到物理实验中,探究电话的奥秘。然后,教师引导学生用电话线替换绳子,从而引导学生探究声音是如何传递的。有的学生可能经过前面的铺垫就能知道,话筒可以将声音转化成变化的电流,然后电流就会沿着导线传递给另一方,另一方的话筒就可以把电流转化成声音,这样声音就传递成功了。教师通过这样的实验,不但可以增强学生的参与意识,还能有效地激发学生的求知欲。

三、组织学生进行科学的合作研究。

初中物理实验并不是依靠学生一个人就可以完成的,有时候需要发挥小组的力量,取长补短,进而更好地完成初中物理教学目标。因此,初中教师可以将学生进行分组,有效促进学生之间的交流与合作,进而培养学生的合作意识与团结精神,培养学生的集体荣誉感,从而促进初中物理实验教学效果的提升。例如,在讲解人教版九年级《电生磁》的过程中,教师在开展物理实验探究之前,可以先提出实验过程中要完成的教学目标,让学生根据教师的教学目标进行合理的分组,然后让每个小组演示电生磁的实验过程。学生们沿着静止的小磁针方向,把一导线水平放置在它的正上方(最好是铜导线),因为它能够不受磁场的影响。当导线中通有电流后,我们发现小磁针发生了偏转,通过小组合作的方式,引导学生正确地探究物理实验结果。这样不仅能让学生认识到小组合作的重要性,还能促使学生在小组合作的过程中学习到更多的知识。

四、利用多媒体技术展示实验过程。

学生在进行大部分初中物理实验的`过程中,完全可以通过自己的动手能力探索物理知识,但是有的物理实验具有一定的危险性。因此,为了有效的保证物理实验课堂教学效果,让学生直观地看到物理实验的过程,教师可以利用多媒体技术向学生展示物理实验的过程。这样不仅可以避免学生受伤,同时还能让学生清晰地看到物理实验的每一个步骤,进一步促进学生的全面发展,增强初中物理课堂教学效果。例如,人教版九年级《分子热运动》的教学过程中,教师直接向学生讲解分子的热运动,学生理解起来具有一定的抽象性。教师在讲台上的讲解没有办法达到真正的教学效果,而且学生的想象能力也不够。因此,教师可以利用多媒体技术向学生展示分子热运动的过程,使得学生对分子热运动的原理认识得更加清晰,以利于学生理解。

五、总结。

综上所述,在初中物理实验教学过程中,教师应当注重物理实验的重要性,积极发挥物理实验教学方式的作用,进而提升自身的教学素养,改变过去传统的物理教学实验,让学生进行科学的分组,促进学生之间的交流与合作,在培养学生动手能力的同时,还应当注重学生创新能力的培养。这样才能有效的提升初中物理课堂教学效果。

参考文献:

将本文的word文档下载到电脑,方便收藏和打印。

初中物理实验观察能力的培养路径论文篇八

著名物理学家爱因斯坦曾经说过:“兴趣是学生最好的教师”,这充分体现了兴趣在学生学习中的重要性,物理教学也不例外.学生只有对物理这门学科充满强烈的兴趣和求知欲,他们才会积极主动地投入到物理教学的学习中来.传统的物理教学中,物理教师大都只重视物理知识和理论的灌输,忽略教学模式和教学方法的合理选择与应用.由于单一的物理教学模式和枯燥乏味的物理教学方法,学生始终处于被动地知识学习状态,无法发挥自身学习的能动性,所以学习效果不是非常理想.另外,初中生正处于身心发展的关键时期,他们都具有极强的好奇心,所以他们更喜欢实验教学形式.由于在初中物理教材中有许多小型、灵活、生动的物理生活实验,如果教师可以将这些实验引入课堂教学,则可以有效地激发学生的求知欲和学习兴趣,提高他们学习的热情和积极性促使他们积极自主地投入到课堂教学中来.因此,在开展物理教学的时候,教师要积极为学生设计一些与教材有关,且具有创新、新颖和趣味性,从而激发学生学习的兴趣.例如,讲解“大气压强”的时候,教师如果单纯地通过口述的方式来对大气压强进行直白地描述,由于他们以前没有接触过大气压强这个概念,所以学生理解起来会有一定的困难.这时候物理教师可以借助变魔术的方式为学生演示“瓶吞裸蛋”的实验,从而达到激发学生学习兴趣的目的.教师将准备好的去皮熟鸡蛋盖住广口瓶的瓶口,然后让学生猜测在不借助人为外力的情况下可否使鸡蛋进行广口瓶中.在学生经过激烈的讨论后,教师先向广口瓶中倒入一定量热水,然后晃动,接着将瓶中热水倒掉,并立即用鸡蛋堵住广口瓶的瓶口,这时候学生发现鸡蛋会缓慢地向瓶中移动,这时候学生的注意力会被实验所吸引,他们的兴趣、好奇心和求知欲均得到有效激发,此时教师可以合理的导入大气压强这一概念,从而深化学生对于大气压强这一物理概念的理解和认识.

二、巩固学生对物理知识的掌握。

物理教学过程中,学生不可避免的会遇到一些难度较大的抽象性物理知识.虽然很多物理知识与日常生活具有紧密地联系,但是仅凭学生现有的物理知识和生活经验是很难理解和掌握.为了降低学生学习的难度,深化学生对于物理知识的理解,提高物理知识的分析能力,最终使学生灵活运用所学物理知识,教师要在教学过程中合理运用物理生活实验增强学生的感性认识,帮助学生更好地掌握有关的物理知识.例如,讲解“功”这部分物理知识时,由于学生大都容易混淆功、功率和机械功率这三个概念,所以为了使学生明确三个概念,教师可以设计一个比赛的生活实验.让班级中的每个学生根据自己的能力采取抱砖上楼的形式,让他们测一测自己做的功、功率以及机械效率,然后从全班同学中评选出做功、功率和效率最大的同学,这样可以使学生充分地明确各物理概念的含义,将理论知识转化为实际运算,从而使学生在愉快的实验活动中掌握有关物理知识.又如,讲解“声波”部分内容的时候,教材中是通过类比水波来进行知识的阐述,这样的教学效果不是非常理想,学生理解有难度.这时候教师可以为学生准备一个小型的实验来辅助课堂教学:在装有水的水槽边缘固定一个电动机,通过电动机转动使弯金属杆拍打水面,从而产生水波,然后借助投影仪将实验的现象展示给学生,从而帮助学生理解有关的物理知识.

三、提高学生实验操作能力。

部分学校由于教学条件较差,实验仪器比较缺乏,所以教师在开展物理教学的过程中大都只进行传统物理知识灌输和讲解,而很少开展实验,学生自始至终都处于被动地听讲状态,学习的积极性和热情不高,动手实践能力得不到有效地提高.在这样的背景下,教师可以利用当前生活中常见的一些器具构建一些小型实验,将那些可以实现的演示实验让学生实地的操作,让学生在动手开展实验的过程中提高自身的学习能力,培养物理思维和素养,提高动手实践动手操作能力.例如,讲解“声音的传播”知识后,教师可以引导学生设计一些与声音有关的小物品,比如“土电话”等.学生根据声音传播的基本原理是振动以及固体传播声音等知识,结合教材中“土电话”的制作过程,学生很快就完成了属于自己的“土电话”,在他们用自己的作品进行“通话”后,他们会深深感受成功的乐趣.又如,学习“光的折射”知识后,教师可以为同学布置一个课下动手实践任务,让学生借助光的折射原理制作出人工彩虹.学生根据所学的知识,结合生活中的实际体验,有的同学会用三棱镜折射出彩虹,也有的同学用装有水的杯子折射阳光等等.通过这些简单的生活实验,可以有效地提高学生的动手实践能力.

四、培养学生创造性思维和能力。

实施新课标,学生创造性思维和能力是初中物理教学的重要目标.按部就班式地教学方式虽可以在一定程度上提高学生实验操作的能力,但是不能有效地锻炼学生的创造性思维和能力.因此,物理教学的过程中,教师要在学生学完一定物理知识后要求学生完成课外实验制作.学生在课外实验活动中所接触到的东西和所学到的知识是课堂物理教学无法传授给学生的,这需要学生自身在课外试验中自行体会、学习和感悟.教师要积极鼓励学生进行物理实验的设计,帮助学生巩固所学的物理知识,同时也可以很好地发展学生的创造性思维和能力.例如,讲解“光的传播”部分知识后,教师可以让学生在课下完成“小孔成像”这个实验,许多同学回家后,将易拉罐底部挖成小孔,并用气球套住易拉罐的顶端,这样就构成了一个简易的“小孔成像”实验器材.他们可以通过这个器具观察蜡烛通过小孔后的成像结果,不同的实验现象会进一步激发学生的学习兴趣和好奇心,促使他们积极主动地去探讨问题,并通过研究发现,成像的大小与蜡烛到小孔之间的距离有关,从而为“凸透镜的成像规律”的学习奠定基础,很好地锻炼学生的创造性思维和能力.

初中物理实验观察能力的培养路径论文篇九

物理学是研究物质的组成及运动规律的科学,从物理学的发展以及物理学自身的研究特点,决定了它是一门以观察和实验为基础的学科,实验是科学认识的基础,是判断认识是否正确的标准,是联系实践的形式之一。实验教学是物理教学的一个重要组成部分。当今的教育改革已深入到将应试教育转向素质教育的阶段,要求广大学生学会求知、学会做人、学会生存、学会审美、学会合作,其核心是21世纪的学生要具有创新精神,学生具有良好的素质更,因此我们必须充分地认识和做好实验教学。初中物理实验教学是教学中极为重要的组成部分,通过实验可建立学生对课堂讲授内容的感性认识,加深对学习内容的理解和记忆,以提高教学效果,通过实验可开发学生智力,训练学生的实验技能,培养学生独立分析解决问题的能力与创新的初步能力。所以,我们必须改革传统的物理实验课教学模式,来激发学生的学习兴趣,培养学生的创新能力,已成为当务之急。我个人认为从以下几个方面着手:

物理教材中对一些重要定律和原理的有关实验大多是验证性的。即从实验直接推出结论的正确与否。在这些实验中教师是主体,学生往往是旁观者,没有直接参与,不利于其创新能力的培养。而探索性实验的主体是学生,由学生自己动手,在实验过程中认识到这些物理实验反映的物理本质。它旨在充分发挥学生在实验教学中的主体和中心地位,让学生亲身经历实验过程对未知结论的探索、激发学生的思维状态,培养学生的创新意识。因此,我们要根据教材内容,将演示实验与学生操作实验,有机结合进行,将一些验证性实验改为探索性实验,让学生充分的动脑、动手、动口,发挥学生的主体作用,从而有利于学生创造性思维的激发。例如:以电磁感应课堂教学设计为例,说明一下设计思想。为了把学习的主动权交给学生,每节课都要把启动顺序、知识结构等写在教学材料上。从表面看有点像程序教学,实质上它有更多的灵活性。其中操作上有分有合,时间上可长可短,运行中有序交替。总之,对不同程度的学生有不同的训练要求,避免一刀切。

物理实验教学不仅要求学生会正确使用基本仪器,进行观察、测量和读据取数,得出结论,而且还应培养学生根据一定的教学目的、任务,独立地设计实验方案的本领,即培养学生实验的设计能力。要变学生实验为设计实验,教师对实验设计只进行一般性的原则指导,教师只讲述基本方法,不做示范操作,由学生自己去完成实验操作可在实验室内巡视启发指导,给学生创造独立实验操作的环境。对学生实验中的错误、实验出现的各种现象和学生提出的各种问题,教师不急于给出答案,而是多角度进行启发,引导学生在“做”中逐步体会物理学的.研究方法,让学生在“做”中形成学习物理的比较稳定的动机、情感,并锻炼克服困难的意志和勇气,在“做”中不断提高学生的动手能力,形成良好的学习质量,增强学生的创新能力。

三、实验方法多样性,活跃学生思维。

对于学生分组实验,我们在帮助学生掌握实验原理的基础上,鼓励学生用不同的器材、不同的实验步骤进行实验,在实验中,学生需要在各种因素中进行取舍,对所得信息进行筛选。这就是要求在既定目标的过程中,有全局观点和善于妥协,在不同情况下善于应变,培养学生的应变能力,使学生分析抽象概括综合表达能力都得到训练和发展。

四、重视演示实验中设计思想的展示和创新,注重学生探索能力的培养物理实验现象本身就具有鲜明、直观的特点,能够激发和满足学生的好奇心、求知欲,但在教学实践中,不能片面追求实验中强烈的视觉感受,却忽视了对实验过程中重复问题的关注和思考。新课程标准中,将科学研究列入标准,在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力。学习不是一蹴而就的,需要坚强的毅力和积极的心态,否则,只能是半途而废,无功而返。在物理实验学习过程中必须注意以下几点:

一是分析研究学生分组实验中发现的发生的异常现象;二是注意观察教师的演示实验;三是做好课外小实验;四是留心分析日常生活中的物理现象。通过物理实验,不但要达到教材对每一个实验提出的实验目的,进行常规的验证性的实验教育;还要培养学生的科学实验素养,理论联系实践和实事求是的科学作风,严肃认真一丝不苟的科学态度;更重要的是通过对分组实验、课堂演示实验、课外小实验以及日常生活中物理现象的严密观察和勤于思考培养学生主动研究的探索精神和创造性的发现、思考和解决新的实际问题的能力。

创新教学的构成要素是研究性、引导性、发展性、归纳性等有机的结合起来,这就要求教师在实验中创造性的应用现代教学和教学手段,将多种教学方法进行优化组合,用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件。因此除了演示实验和分组实验之外,在学生的模型制作、游戏、调查小实验活动中,也可以发展创造活动,鼓励学生创造。

总之,由于学生在实验教育中要么观看教师做演示实验,或按部就班地按书上的实验步骤完成实验,学生基本处于被动地位,没有发挥学生的主体作用。而课堂实验的效果很大程度上取决于教师对学生这种被动性的意识程度与意识到指导性作用发挥的程度,充分调动学生的积极性,使学生全身心的投入到实验中去,而不是仅仅在于实验的成功与否。更重要的是通过做实验使学生的各种能力得到培养。

(作者单位:558305贵州省平塘县塘边中学)。

初中物理实验观察能力的培养路径论文篇十

实际教学时,学生如果对一些事物产生了好奇,老师不能去阻止,而是应该合理的去进行引导,从而激发学生的求知欲,让学生愿意去学习,在不断丰富见识的情况下,培养自己的创新能力。生而为人,必然会对一些新鲜的事物产生好奇,从而想去了解和探索,老师在教学时遇到学生对一些东西感到好奇,应该鼓励学生去接触和了解,而不是一味的去阻止,这样会限制学生的发展,让学生不再好奇,从而不再愿意去接受新的事物,就没办法推动学生的进步和发展。学生的好奇心,是学生学习一些新事物的动力和表现,老师应该学会如何正确的去引导,让学生将好奇心转变为学习和探索的动力,从而帮助学生获得知识,培养学生的创新能力。学生好奇,才愿意去创新,才会去创新。我们想要在初中生物教学中培养学生创新能力,保护学生的好奇心激发求知欲也是不错的方法。

2.2善于发现和对待创造型学生。

在教学中,我们总会发现一些学生具有奇思妙想,可以创造和发明出一些奇奇怪怪的东西,老师不应该去忽视这类学生,往往是这类学生会创造出一个更加美好的社会。老师在实际教学时,应该多去观察,对于那些具有奇思妙想的学生多去鼓励,合理地进行引导,让他们自己的奇思妙想变成现实,从而培养他们的创造能力。那些热爱发明和创造的学生,老师应该多去给与帮助,鼓励他们不断去改进自己的发明创造,多去展示,从而帮助学生提高自己的创造能力,在以后能创造出更多好的东西为社会做贡献。老师的教育不仅仅是教学,而应该去发现学生,去培养学生。我们想要在初中生物课堂教学中培养学生的创新能力,善于发现和对待创造型学生也是很有必要的。

2.3注重培养学生的创造思维。

在日常教学中,教学设计应该有意识地去培养学生的创造思维,通过一些有效的.手段,对学生进行教育和引导,这样才可以让学生更好地发展。学生在提出一些新的想法和思考角度时,老师应该去进行鼓励,并指导学生去进行验证和实践,让学生的创造思维得到培养和发展。学生想要发展,如果思维一层不变是不行的,老师应该去进行正确的引导和培养,从而帮助学生得到发展。在实际教学时注重培养学生的创造思维,从而帮助学生创新能力的培养。我们想要在初中生物课堂教学中培养学生的创新能力,注重培养学生的创造思维也是很有必要的。

2.4加强实验教学,培养创新意识。

在日常教学时,借助实验手段,让学生在实验过程中不断产生新的想法,然后通过实验得到验证,这样也可以保证学生创新能力的培养。实验存在很多的未知和不可控,在实际操作中会有很多的变数,学生去进行实验,就可以发现很多的变数,从而让自己的去适应这些变数,一步步养成自己的创新思维,培养自己的创新意识。实验教学是生物教学中不可或缺的一部分,老师应该合理去进行利用,从而培养学生的创新意识。要在初中生物课堂教学中培养学生的创新能力,加强实验教学,培养创新意识也是一个不错的方法。

3结语。

创新能力对于学生的发展和社会的发展都很重要,老师在实际教学时应该注重这方面能力的培养。

参考文献。

[3]丁艳华.新课改下高中生物教学的有效途径[j].中国校外教育,(08).

初中物理实验观察能力的培养路径论文篇十一

高校的主要任务是培养大批应用型和创新型人才,服务于国家建设。在“卓越工程师”培养工作和“大工程”教育的背景下,能力导向成为当代社会对高等教育人才培养的共识[1,2]。工程素质是工程技术人员的基本素质,创新能力是一个优秀工程技术人才的基本特征,更是各种层次和类型卓越工程师的核心能力[3]。从学生能力培养的视角,工程专业所有的教育教学活动,都应该围绕着学生能力的培养而设置、安排和实施,以达到能力要求的目标。目前我国高等教育普遍存在着毕业生实践和创新能力的不足的问题,为解决这一问题,理论与工程实践并重的“回归工程”的理念逐渐被工程教育界认可并推崇。这一理念下各国的工程教育越来越强调工科学生基于实验和项目的学习方式[4,5]。

随着测量设备和技术的飞速发展以及计算机新技术的不断应用,以测量技术为基础、曲面重构技术为支撑的逆向工程技术在机械、汽车、航天、航空等各个领域得到了广泛的应用[6]。逆向工程也称反向设计,是根据已存在的产品或零件实物原型构造产品或零件的数字化模型,并在此基础上对已有的产品进行分析、理解和改进,是对已有设计的再设计,能够以较低的成本与更高的效率制造出原型产品,从而有力支持新产品的创新设计和快速开发,且已经成为新产品快速开发过程中的核心技术之一。逆向工程是一种面向目标同时又确保目标实现的有效设计模式,基于此特点在机械设计制造与自动化等专业开展产品逆向工程实验教学有助于增强学生学习的主动性和创造性,对于学生工程设计能力提升和创新能力提高是实用的方法[7]。目标是实验教学活动的出发点。关于实验教学目标的设定,西方学者们在上世纪七八十年代进行了认真探讨。其中以克洛普弗(klopfer)的研究最为典型。1971年,克洛普弗提出理工科大学实验教学要把重点放在五个方面:一是知识和理解能力;二是训练动手能力;三是实践科学的探索过程,包括观察、测量分析数据、确定问题以及找出解决问题的方法;四是了解科学家的工作方法;五是培养对科学的兴趣和科学态度[8]。逆向设计实验把学生通过实验活动在知识学习、科学态度、分析设计能力三个方面得到提升进而提高创新能力作为目标。实验体系的构建以重基础、拓专业、注重知识的关联延续为基本原则,体现知识、态度和能力的培养,同时紧密结合现代科学技术的新发展,引进新技术和新工艺。按照以上指导原则,构建形成了“三模块、三类别”的实验体系,并针对不同的目标要求设置了不同的实验项目。

3模块设置。

根据不同的知识内容设置三个实验模块,分别为曲面重构模块,产品成型模块,产品优化设计模块。曲面重构是逆向工程的基础内容,也是核心内容。产品成型是设计的实物化过程,是曲面设计的延续,是将设计与制造技术和工艺的融合过程。产品优化设计是在曲面设计前提下,在对产品功能需求的充分理解下的产品结构优化过程,是一个设计创新过程。曲面重构过程是以实物作为输入,实物的曲面数字化模型作为输出的过程。曲面重构模块有利于学生掌握先进的测量技术,熟悉逆向工程设计的流程,掌握产品的快速设计方法。实验中采用faro七轴测量系统进行扫描,以便快速、大量、精确的获得密集的零件表面点数据。faro测量系统主要由柔性测量臂和激光测头构成,具有七个自由度,能够进行接触或非接触测量。测量臂在各关节处各有一个旋转编码器,记录测头工作时各关节臂的转角信号,计算出探头的坐标值。激光测头采用线状激光,照射到被测物体表面,被测表面形成的漫反射光带在接收器中成像,根据光源、物体表面反射点和成像点之间的关系,计算出被测表面测点的三维坐标[9]。实验时首先要对实物模型进行表面处理,清理干净表面,对反射效果强烈的表面和深色吸光表面喷施显像剂以增强模型表面的'漫反射,然后将产品置于合适的位置对产品表面进行扫描获取表面数据。数据处理是逆向设计的关键环节,数据处理的结果将直接影响重构曲面的形状。使用geomagicstudio软件对采集的点云数据进行点数据处理,点云数据封装形成多边形面片,对多边形面片编辑后根据产品表面特点构造精确曲面或参数曲面,最后应用软件的分析功能将构造的曲面与采集的原始数据进行偏差分析。若对结果满意则完成设计,输出曲面的数字化模型,否则从原始点云重新进行处理直至满意。产品成型模块是构建设计与制造的桥梁,教学中利用这个模块一方面解决产品设计和生产制造中的具体问题,培养基本的工程能力;另一方面接触技术前沿,培养创新思维。实验的产品成型有两个线程,一个是快速成型,一个是产品制造快速成型以一种数字模型文件为基础,用特殊的蜡材、塑料、粉末状金属等可粘合材料,一层一层的打印粘合材料加工生产实体的增材制造技术,广泛用于航空航天工业、汽车工业、建筑、电子、珠宝、医学等行业,并且和其他技术相结合形成具有广阔发展前景的新的产业。实验时将曲面数字化模型转化为stl格式文件,使用zprinter快速成型机快速获得模型,通过快速成型获得实物。计算机辅助制造(cam)技术改变了传统的机械制造方式,提高了产品设计质量、节省了产品生产的开支、缩短了产品开发周期,是一门处于快速发展中的高新技术,是未来行业中的必备工具,也是新型产品的研发制造平台。cam是机制学生必须了解和掌握的基本技能,实验中在逆向设计的基础上应用ug软件的cam模块进行数控编程完成零件的虚拟加工或者使用ug软件中的模具设计模块进行模具设计。这一流程作为cam理论教学和模具设计教学的进一步扩展和延伸,使学生通过这一解决产品设计和生产制造中的过程获得基本的工程能力,并且在这一过程中对产品结构与制造的适应性有更深层次的理解,对产品的设计有新的认识。产品优化模块是先使用ug等正向设计软件中的直接建模等功能对逆向设计所得曲面数字化模型进行编辑和再设计,获得产品模型或将所得产品模型进行装配,然后应用cae软件进行产品分析,据结果对产品做改进设计最终获得最优设计方案。产品优化模块中的cae分析包括有限元分析和运动分析。有限元分析可以对零部件模型进行力学分析、静态模态、稳态热传导、分析和热结构分析等工作;运动分析可以对装配件模型进行机构运动分析或动力分析,分析产品的临界位置、反作用力、速度和加速度等。通过cae分析可以判断设计结果的正确性、合理性,在这一实践训练,学生既可以全面了解和掌握机构系统的设计过程,又可以学到先进的分析和设计方法,提高分析问题和解决问题的能力,形成良好的工程意识,建立更完整的知识体系。这一流程在实验中可应用abaqus软件进行有限元分析,软件进行运动分析。

4实验类别设置。

从学生能力的形成和提升过程看,能力的培养是一个逐渐形成、综合作用和螺旋上升的过程。按照人类认知和学习规律,能力培养的逐渐形成过程要经历从知识学习到初步能力形成再到目标能力形成这样一个渐进的、动态的连续过程[10]。基于逆向工程实验体系的设置根据知识的认知、积累和发展规律,定位于教学目标,按基础性实验、综合性实验、设计性实验三个类别对学生进行连续性训练和递进式培养。基础性实验是教学所必须的基本实验,应用单一或少量知识、原理,使用基本实验方法进行基本技术操作的就可完成的实验,通过这类实验训练,要求学生了解、理解和应用实验对应的基本原理或者知识点,掌握基本实验方法和技能。在基于逆向设计的实验体系中基础性实验项目选用表面造型简单的零件,如玩具飞机、玩具汽车外壳,完成曲面重构模块。通过这一过程学习非接触测量技术,学习点云数据的处理方法,掌握逆向设计的基本过程,学习逆向工程的知识。这种类型的实验可在《机械创新设计》课程中对整个专业的学生中作为实验教学内容。综合性实验由一项复杂任务或者多项简单任务组成,这类实验具有知识深化或者多重知识交融的特征,要求学生在基础实验的基础上采取更灵活更综合的方法去解决问题,在这个实验过程中使学生解决复杂工程问题的能力和综合思维方法得到提升。基于逆向工程的综合性实验项目分为二大类:一类为提高型项目,项目内容为复杂零件的曲面重构;另一类是任务组合型项目,内容为零件的逆向设计与成型。提高型综合实验项目一般选取表面复杂的零件,这类零件数据采集时有一定的难度并需要一些经验,对测量技术有深度的训练,同时在点云数据处理和曲面重构过程也需要更多操作和技巧,如方向盘的逆向设计。通过这类项目学生的逆向设计能力得到深层次的训练,基本能适应工程需要。这一类实验适用于实验室开放,对逆向设计有兴趣的同学。任务组合型实验一般是选取简单零件完成曲面重构和产品成型两个模块。这一项目选取的零件一种是基础性实验时零件完成曲面重构后继续完成快速成型,目的是训练逆向设计的基本能力并熟悉快速成型增材制造技术相关知识,这类实验可以在《先进制造技术》课程中分组完成。另一种是选取规则几何结构的零件完成参数曲面重构,进行简单的编辑后进行模具设计或者数控编程,这主要涉及《模具制造工艺》《机械制造基础》《数控机床》《机械cam》等课程的知识,这类实验可以在这些课程中作为实验内容开设。设计性实验就是以培养学生设计、分析能力和创新能力为核心目的的教学实验,是知识、能力、素质形成的综合训练与培养[11]。这种实验以一个清晰的、需要解决的设计问题作为起点,进行技术性、可行性设计,并进行测试与验证以解决问题,产出相应设计成果作为终点。实验性设计既是教学过程,更是设计、分析和创新过程。设计性实验项目产品选取一般为设计中的主要受力件或者装配中的关键件,要求完成曲面重构模块和产品优化模块。在实验中注重的是培养学生的设计思路、流程和获得较优解的方法,设计性实验要求的不仅仅是设计成果,更要求的是设计思想。学生通过查阅资料,对最优的设计方案先有预期,利用cae分析结果做出改造创新性设计,最终获得最优的设计方案。这一实验过程主要培养学生工程分析能力及问题的求解能力,这类实验注重自主性、探索性、过程性、和学科性。运动分析项目适用于《机械原理》《机械设计》课程设计,有限元分析可以实验于《材料力学》《有限元分析》等课程的课外作业,这两种实验项目亦可作为大学生创新项目。

5结束语。

每一种能力的培养都不是一个单独的教育教学活动可以能够完成的,它需要多门课程或教学活动的综合作用,需要这些课程渐进累积、强化、相互作用甚至循环反复才能够实现。本文探讨了基于逆向工程的实验体系的构建,这一体系强调了知识内容的关联性、设计的连续性,这一体系是从单一的逆向设计技术到设计与制造结合、设计与分析相结合的渐进过程,为学生工程能力的培养和创新能力的提升提供了一种新思路。

参考文献。

[5]李胜强,雷环,高国华,等.以项目为基础的教学方法对提高大学生工程实践自我效能的影响研究[j].高等工程教育研究,2011(3):21-27.

[6]章云云.基于逆向工程的车灯自由曲面建模技术研究及应用[d].上海交通大学,2012.

[11]熊宏齐,戴玉蓉,郑家茂.教学实验项目类型及其“开放内禀性”[j].实验技术与管理,2008(1):5-6.

初中物理实验观察能力的培养路径论文篇十二

自然科学是实验的科学,物理学作为一门自然科学,更是以实验为基础的。重注观察和实验,是学好物理学的前提。在物理实验过程中能产生各种物理现象,学生由于好奇心理,对观察到的物理现象产生强烈的疑问和兴趣,学生由于心理有疑问,就想去探求,有了探求的主动性。兴趣是学生对客观事物认识的一种积极的带有情绪色彩的倾向,兴趣能促使学生积极主动地学习。这样的主动性,使学生在观察实验或亲手做实验时的心理都处于积极主动的兴奋状态,便于学生获取知识,形成能力,尤其是科学研究的方法和能力得到培养,故在物理实验教学中,要精心设计和安排,注重学生实验能力的培养。

初中物理学生实验是以小组合作的形式共同完成的,根据实验要求及实验器材的限制,小组人数在2~6人,通常是3~4人一个小组为宜。由于实验是由几个学生共同完成的,学生就应各自扮演不同的角色,进行不同的分工。如若处理不当,实验小组就会在实验中出现学生不能友好相处、实验课堂喧嚷、不能充分利用时间做实验甚至出现“搭车”现象。实验小组成员不能友好相处,课堂秩序乱,就不能按要求完成实验,极大地影响着实验教学效果,为此要求学生要有合作精神,并把实验作为考核的依据之一,这样就能把他们紧密地联系在一起,寻求共同的合作。如果小组分配不合理,即优、良、差比例不协调,不担任一定角色或者说分工不明确,就会出现个别成员承担大部分甚至全部实验工作的“搭车”现象,就会使“差生”更差,失去兴趣,当然就失去学习的动力。这样学习成绩差的学生所提的建议甚至其本人将会被忽视。同时,也会出现比较积极学生也很少有主动性去向那些不太积极的小组成员要求共同实验。消除以上不良现象的有效办法就是让合作实验组的每个成员均扮演不同的角色,承担不同的工作,使学生在各方面都得到锻炼。现根据我多年来的实验教学实践,把在学生实验中的角色及其互换与学生实验能力培养的关系简述如下。

在实验小组完成实验的过程中,主要有主持讨论者、清理准备者、观察记录者、操作者、写实验报告者等角色。主持人负责整个实验全部指挥工作,从始自终扮演主角,要有较强的指挥能力和凝聚力。

首先通过主持人的主持评论,实验过程中,主持人统一调度整个实验的合作完成;清理准备人员负责清理实验器材,同时介绍实验器材的名称,读数方法,在实验中的用途,组装实验装置,为整个实验的顺利完成作好准备;实验操作者要按实验要求进行操作,并阐述操作的简要过程,说明实验原理;观察记录者,就是认真观察,如实记录,特别是要说明测量工具的分度值,读数时注意的事项;写实验报告者,根据记录员的记录,在主持人的安排下,组织本组成员对实验数据进行分析,写出实验报告,交主持人,由主持人把实验报告交给实验教师。

当然,以上实验角色教师必须根据小组人数实际而定,可粗可细,切不能一层不变。但是必竟这样角色的分定,明确了实验小组成员的分工,既分工又合作,众全局上来说,对学生实验的完成作出了组织保障。从各角色来看,培养了主持人的组织指挥能力,既要求对整个实验的完成有较清晰的掌握,又要协调各角色积极参与,调控整个实验过程的进程与完成;而清理准备角色不仅了解了实验器材,在介绍实验器材的名称、用途的过程中,口语表达能力也将得到提高;操作者主要锻炼了实际操作、动手能力,培养实事求是的科学态度;观察记录角色,培养了认真观察的实验作风,这是获得真实数据的必要观察,是获取物理知识的首要任务;写实验报告这一角色,在数据收集整理、分析处理问题的能力上得以培养。总的说来,通过这样角色的扮演,各有所得,提高了学生素质,培养了学生的能力。当然要使每个成员在上述方面都得以培养,就要进行角色互换了。

在实验教学中上述角色的互换是非常必要的。这不仅表现在担任同一角色时间长会使学生索然无兴,而且会对学生能力的全面发展带来不得影响,这就要求能及时地进行角色互换,角色互换可由实验成员自己协调承担相应角色,也可由教师调控。一般情况下,完成一个实验后,就要进行角色互换,如若时间允许在一个实验课堂上也可以互换。角色互变不仅能使学生常担任不同的新角色,承担不同的分工,使学生感到新奇,也培养了学生的实验兴趣,全方位了解实验过程,从中掌握物理概念或规律,提高了学生的素质,操作能力和探究能力都得以提高,形成了严谨的科学研究的作风。

总之,使学生充分认识到观察和实验在学习物理知识重要性的同时,怎样组织学生实验,是提高实验教学效果的关键,是培养学生实验能力的途径。在此,我的实验教学实践就是让学生承担不同的角色,适时进行互换,共同完成实验,培养了学生合作交往、合作学习的合作意识和精神,避免了只有个别学生包办的现象,调动了学生实验兴趣,在学习上学生获得了主动,学生各方面的能力均得以培养和提高。

【本文地址:http://www.xuefen.com.cn/zuowen/16733988.html】

全文阅读已结束,如果需要下载本文请点击

下载此文档