物理实验论文

时间:2024-05-18 10:09:40 物理毕业论文 我要投稿

物理实验论文【通用15篇】

  在社会的各个领域,大家总免不了要接触或使用论文吧,论文一般由题名、作者、摘要、关键词、正文、参考文献和附录等部分组成。那么一般论文是怎么写的呢?以下是小编精心整理的物理实验论文 ,欢迎阅读与收藏。

物理实验论文【通用15篇】

物理实验论文 1

  摘要:“非常规”物理实验的出现进一步打破了物理实验的绝对化,增强了物理实验的实践性以及物理实验方法的多样性,促进了物理实验思维的创新以及进一步的发展,物理实验的目的就是从中不断挖掘新方法、开创新思维、获取新知识,而研究“非常规”物理实验能够使我们更好的从中实现我们的实验目的和物理研究的价值。本文主要从“非常规”物理实验的概念着手,对其实践意义以及在“非常规”物理实验在多个方面的运用浅作分析。

  关键词:非常规物理实验;实践;意义;应用

  在《非常规物理实验:有待深入开发的重要物理课程资源》[1]一文中,首次提出“非常规物理实验”的概念并对其特点及教育价值进行了初步的探讨。非常规物理实验的发展是顺应时代进步而不断发展的。新时期里不断强调实验的重要性,也不断的强调发展全面的物理实验,要求不局限于片面的物理实验。所谓全面的物理实验,即开展“第一类实验”的同时,不忽略“第二类实验”的发展,要同时发展两类物理实验,促使两者有机结合,共同发展。

  一、“非常规”物理实验的概述

  非常规物理实验,一般是指利用学生熟悉的生活易得物品、材料、器具、人体或人体局部以及儿童玩具等开发的一类体现自创性、体验性、趣味性、简易性、生活化的物理实验。[2]“非常规”物理实验的优点在于对于学生对于生活的意义。所谓“非常规”物理实验具有两层“非常规”:第一层非常规指的是物质条件上的非常规,即有目的利用非实验内的材料、物品、实验器材等,而是有意图的脱离实验室,选择实验室之外的物品器具等,并灵活运用自然生活环境中的各种资源,并且将其自主研发使其产生新结构,组成新的实验器具进行物理实验。第二层指的是方法与形式上的非常规,即在进行实验的过程中所采取的方式方法的非常规,更加具有随意性和灵活性。非常规物理实验的这种“非常规”不单单体现在所用物理实验的器具和材料,更是体现在物理资源的开发和利用上的一种新的思维。这种思维打破了常规物理实验模式,证实了不同资源带来的不同的物理实验效果,更进一步的体现了非常规物理实验所具有的创造性和能动性。

  二、“非常规”物理实验的实践意义

  “非常规”物理实验的开展具有重大意义,其在物理教学上的意义尤为明显,同时也推动了物理课程的改革。首先要明确推动“非常规”物理教学并没有地区或者条件的局限,不能完全是针对地区欠发达或教学条件受局限的地区,这是面向整个物理教学所提出来的新思维和新方向。这要求老师要善于发现和利用生活中的各种资源,发挥其主观能动性和创造力,制作低成本教具,为学生提供富有个性化多样化的物理实验教学,同时也要求学生要主动积极参与其中,提高自身动手能力,增强自身自主思考与学习能力,这不仅仅是对物理思维的一种新的拓展,更是提高了教学过程中的趣味性,有利于物理非常规教学方法的进一步完善与教学质量的进一步提高,同时对物理教学工作的开展也提供了新的`思路,赋予了物理实验教学新的内涵。“非常规”物理实验的发展,促进了实验者资源开发能力和利用能力。“非常规”物理实验其明显特征就是利用实验室之外的资源,这种资源可以是自身存在的,也可以是通过实验者的二次创造或组合而成的,这对实验者来说是一个很大程度上的考验,不仅要求实验者有极高的物理素养,对物理知识的全面把握,更是对实验者观察力和创造力的考验。“非常规”物理实验对物理研究的发展提供了新思维。“非常规”物理实验提出的背后其实是对传统物理思维以及传统物理实验方法的一种跨越,这一定程度上突破了对于一般物理实验的认知,为未来的物理实验的发展提供了新的思维,开拓了新的领域,使得新的物理实验思维产生了新的智慧火花,有利于促进物理实验的整体发展。

  三、“非常规”物理实验的应用及其特点

  (一)把握“非常规”物理实验应用的自创性

  所谓自创性是指实验者的自主创造性,实验的形式和方法不局限于传统的实验模式和方法,可以在对物理思维的基础上,发挥出自己的创造力,创造出新的实验。而在“非常规”物理实验的应用中,对于实验者最基本的要求就是对于自创性的把握,我们要不断探索“非常规”物理实验在各个领域应用的自创性,开创更多自创式物理实验道路。

  (二)将“非常规”物理实验应用生活化

  我们不能离开实际生活而在头脑中抽象虚无的、孤立的事实和理论,我们学习的是已知事物之间的关系及人类确立的信念[3]。“非常规”物理实验在我们生活中的运用随处可见,将生活作为实验的一切来源,善于观察生活并从生活中发现和利用资源,让物理实验操作应用起来更佳简易和方便,让物理实验回归于生活,体现于生活。

  (三)善于利用“非常规”物理实验应用的灵活性

  “非常规”物理实验应用的灵活性体现在多方面,首先是指在物质材料上的灵活性,不局限于传统的实验器具,可以随意利用生活中的各种小物件制作而成,也可以将其进行再组合产生新的实验器具。其次在方式方法上的体现上具有灵活性,不需要局限于一成不变的实验形式,可以在原有的实验形式上,加以自己的想法进行研究。最后,也可以体现在实验空间的灵活性,这不仅仅是我们传统意义上说的第二课堂,更加强调的是空间上的灵活性,注重加强与社会生活的联系。

  四、结语

  以上所述,只是对于“非常规”物理实验的含义、实践的意义及应用的特点作了简要的论述。总而言之,实验作为物理研究的基础应该要不断得到重视,而“非常规”物理实验的提出,也不仅仅是一种概念的阐述,针对它的研究为物理实验提供了全新的资源,要不断研究“非常规”物理实验的实践意义以及其在多个方面的实际应用,促进“非常规”物理实验的不断完善以及物理实验的整体发展。

  参考文献:

  [1]张伟,郭玉英,刘炳升.非常规物理实验:有待深入开发的重要物理课程资源[J]物理教师,20xx,(9).

  [2]张伟,郭玉英,刘炳昇.“非常规”物理实验概念探讨[J].物理教师,20xx,(8).

  [3]莫雷主编.教育心理学[M].广州:广东教育出版社,20xx.128.

物理实验论文 2

  摘要:实验是物理教学的基础,是检验物理理论的标准。在学生建立完整的物理概念和导出正确物理规律的课堂教学中,实验是最活跃最具生命力的部分。实验能化抽象为具体,化枯燥为生动,实验中规范的操作能引导学生观察,并进行思考,对学生掌握知识、培养能力和学习科学方法有重要意义。本文指出了部分初中物理实验基本操作中的错误,并明确了正确的操作方法。

  关键词:量程零刻线试触串联并联

  笔者作为一名物理教师,在教学中对学生进行了物理基本操作的指导与训练。现指出较普遍出现的操作错误,并明确正确的操作方法,希望能引起重视并对可能出现的错误及时给予纠正。

  一、刻度尺的放置

  出错点:零刻线或整刻线不对齐物体边缘,尺子放斜。

  正确方法:零刻线或整刻线要对齐物体边缘,尺子放正。

  二、使用托盘天平

  出错点:A.直接用手拨游码;B.托盘上不放或少放纸片;C.药品放错托盘;D.在托盘上放多了的药品取出又放回原瓶;E.称量完毕忘记把游码拨回零点。

  正确方法:正确操作要领是“托盘天平称量前,先把游码拨零点,观察天平是否平;不平应把螺母旋;相同纸片放两边,潮、腐药品皿盛放,左放称物右放码,镊子先夹质量大;最后游码来替补,称量完毕作记录,砝码回盒游码零,希望大家要记住”。使用时还应注意:A移动游码时要左手扶住标尺左端,右手用镊子轻轻拨动游码;B。若称取一定质量的固体粉末时,右盘中放入一定质量的砝码,不足用游码补充。质量确定好后,在左盘中放入固体物质,往往在接近时加入药品的量难以掌握,这时应用右手握持盛有药品的药匙,用左手掌轻碰右手手腕,使少量固体溅落在左盘里逐渐达到平衡。若不慎在托盘上放多了药品,取出后不要放回原瓶,要放在指定的容器中。

  三、量筒的使用

  出错点:A.手拿着量筒读数;B.读数时有的俯视,有的仰视;C.有的不能依据所需量取液体体积选择合适量程的量筒。D.液体加多了,又用滴管向外吸。

  正确方法:使用量筒时应根据所需量取的液体体积,选用能一次量取即可的最小规格的量筒。操作要领是“量液体,筒平稳;口挨口,免外流;改滴加,至刻度;读数时,视线与液面最低处保持水平”。若不慎加入液体的`量超过刻度,应手持量筒倒出少量于指定容器中,再用滴管滴至刻度处。

  四、温度计的使用

  出错点:A温度计的玻璃泡与被测物体脱离或没有充分接触,B温度计的玻璃泡接触容器侧壁,C读数时有的俯视,有的仰视;D从被测物体中拿出来读数。

  正确方法:在使用时要将温度计的玻璃泡与被测物体充分接触,读数时视线要与温度计标尺垂直,且将温度计的玻璃泡放在物体中,待液面稳定后读数。

  五、弹簧测力计的使用

  出错点:A使用前指针没有与零刻线对齐;B对测力计的拉杆施力倾斜;C挂钩与拉环颠倒使用。

  正确方法:使用前选用合适量程的弹簧测力计,使用时观察弹簧测力计的指针是否与零刻线对齐,若没有对齐,要进行调整,或记下零点误差,对弹簧测力计的拉杆施力,要沿着螺旋弹簧的中心轴线方向,读数时指针靠近哪条刻度线就取哪条刻度线的值。

  六、电流表的使用

  出错点:A使用前指针没有与零刻线对齐;B电流表被短路或并联在被测电路两端;C有的不能依据电路中电流的大小选择合适的量程。D有的将电流表的“+”“-”接线柱接反了;E有的读数方法不规范。

  正确方法:正确操作要领是“三柱选二要合适,串联使用不短路,正柱流入负柱出,规范连接莫忘记”;读数要点是“一看所用接线柱,二找盘对量程数,三看最小分度值,四读指针所示数”。使用时还要注意:A如果无法估计电流大小,就先选用最大的量程把表接入电路,用开关“试触”,表的指针不超过量程时再接通,如果指针指示值较小,可改用小量程测量。B使用电流表时,绝对不允许不经过用电器而将电流表的两个接线柱直接连到电源的两极上。C导线必须接在接线柱上。D每做完一次实验,应立刻将开关断开。

  七、电压表的使用

  出错点:A使用前指针没有与零刻线对齐;B电压表被短路或串联在被测电路中;C有的不能依据电路两端电压的大小选择合适的量程。D有的将电压表的“+”“-”接线柱接反了;E有的读数方法不规范。

  正确方法:正确操作要领是“三柱选二要合适,并联使用测电压,正柱流入负柱出,规范连接莫忘记”;读数要点是“一看所用接线柱,二找盘对量程数,三看最小分度值,四读指针所示数”。使用时还要注意:A如果无法估计电压大小,就先选用最大的量程把表接入电路,用开关“试触”,表的指针不超过量程时再接通,如果指针指示值较小,可改用小量程测量。B导线必须接在接线柱上。D每做完一次实验,应立刻将开关断开。

  八、滑动变阻器的使用

  出错点:A将滑动变阻器并联在电路两端。B将滑动变阻器金属杆上的两个接线柱连入电路。C将滑动变阻器线圈上的两个接线柱连入电路。D开关闭合前,有的没有把滑片放在使滑动变阻器阻值最大的位置上。

  正确方法:正确的接线方法是“选择一上一下两个接线柱串联在电路里”。使用时还要注意:A将滑动变阻器接入电路时,要使滑片P放在阻值最大的位置上,此时开关是断开的。B所连接的电路中电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流值。

  在学生建立完整的物理概念和导出正确物理规律的课堂教学中,实验是最活跃最具生命力的部分。实验中规范的操作能引导学生观察,并进行思考,配合讲授使学生认识物理概念和规律,达到“事半功倍”的效果。

  参考书目:

  《初中物理实验报告册》第二册北京师范大学出版社

  《物理教科书》八年级北京师范大学出版社

  《物理教科书》第二册人民教育出版社

物理实验论文 3

  [摘要]近几年东北大学在物理化学实验教学改革中引入绿色化学思想,在满足物理化学实验教学大纲基本要求、保证实验教学效果的前提下,合理选择和设计实验内容,采取环境友好的化学实验新技术、新方法,尽量减少或消除对环境或人体有毒、有害的化学物质的使用。在实验教学方式上,注意培养学生实验操作规范性,提高学生的绿色化意识。在教学实践过程中,提出了物理化学实验绿色化教学的一些具体措施。例如,更新实验设备、优化实验内容、实验微型化小型化设计、综合经典实验等。经过长期的努力和探索,增强了学生的绿色实验意识和环保意识,同时也改善了实验教学环境,基本实现物理化学实验教学的绿色化。

  [关键词]物理化学实验;绿色化学;教学改革

  随着科学技术的发展和社会的进步,人们越来越清醒地认识到经济发展所带来的环境污染问题已经对人类生存和社会发展构成了巨大威胁。引起生态环境破坏的污染物中很大一部分都是在人类自身的生产、生活过程中产生的。因此建设绿色生态环境已成为人与自然和谐发展的基本前提。绿色化学(GreenChemistry)就是近些年发展起来的与防治污染、保护生态环境密切相关的一门学科,目前已经成为国际化学学科领域研究的热点。绿色化学又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”等。绿色化学倡导利用化学的技术和方法减少或避免在工业生产及日常生活过程中使用、生产对人类健康、社区安全、生态环境有害的化学物质。[1][2][3][4]高等院校中物理化学实验的绿色化改革正是契合了绿色化学的研究发展方向,向化学实验的无毒、无害化迈出了积极的一步。其目的是将绿色化学的研究思想传递给学生,使学生在今后的科学研究、生产、生活中也能积极主动地践行绿色化学观念;其方法是将绿色化学的实验设计理念融入基础物理化学实验教学进程之中;其核心内容是最大限度地减少或避免使用有毒、有害的化学物质,最大限度地减少或避免产生化学废物,也无需再处理废物,从源头处减少或消除环境污染。

  一、物理化学实验教学绿色化的总体设想

  物理化学是东北大学应用化学、生物工程、材料科学、冶金工程、环境科学、资源与矿物等专业的基础课程之一。而物理化学实验是物理化学教学的重要组成部分,是培养学生实践能力和科研能力的重要教学环节。[5]学校的化学实验中心每年为全校12个专业的近1200名学生开设数十个不同的物理化学实验项目。其中的“液体饱和蒸气压的测定”、“酸碱中和反应热效应的测定”、“铋-锡二元相图的绘制”等这些我们耳熟能详的、经典的物理化学实验项目曾经见证过几代学子的成长。毋庸置疑,这些实验设计得简单易行。通过实际的操作,实验者很容易理解其中蕴含的物理化学原理。然而,这些实验过程中都不可避免地会使用或产生某些有毒、有害的物质。如果不对这些物质进行无害化处理而直接排放,日积月累,不仅会影响师生的身体健康,还会污染周围环境。因此,物理化学实验绿色化是化学实验教学改革发展的必然趋势。在长期的物理化学实验教学改革过程中,我校化学实验中心高度重视贯彻绿色化学的教学理念,将绿色化学作为实验教学改革的重要组成部分。在对物理化学实验教学进行绿色化改革的进程中,我们从实验内容、实验设计、实验设备、经典实验项目整合、教学方法和教学理念等方面进行了积极的研究和探索,并取得了一定的效果。

  二、物理化学实验教学绿色化的实践

  (一)实验内容的绿色化

  在实验项目的选择和实验内容的调整方面,尽量排除或减少对环境污染大、对人体毒性大的实验项目。在不影响实验效果的前提下,选用环境友好的试剂替代有毒或后处理困难的试剂,从而实现物理化学实验的绿色化。例如,“弛豫法测定铬酸根-重铬酸根离子反应速率常数”是以往我校应用化学专业学生必修的一个化学动力学实验项目。这个实验过程中需要使用的主要化学试剂是重铬酸钾。然而,通过对重铬酸钾性质的学习不难知道,它不仅有化学毒性和致癌性,而且还是一种强氧化剂,长期吸入,能破坏鼻粘膜,引起鼻膜炎和鼻中隔软骨穿孔,使呼吸器官受到损伤,甚至造成肺硬化。皮肤接触重铬酸钾溶液时易引起铬疮和皮炎。不仅如此,化学实验中心每年还需要投入高昂的实验经费用于处理由此产生的铬酸废液。因此,为保证实验教师和学生的身体免受危害,现已将其改为另一动力学实验“旋光光度法测定蔗糖水解反应的速率常数”,实验中用到的原料蔗糖无毒,而且使学生有机会学习旋光仪的使用方法。又如,在“气泡最大压力法测定溶液的表面张力”实验中,原来所使用正丁醇水溶液的最大浓度达到了0.35moldm-3。为了降低正丁醇使用浓度,我们曾对实验方案和实验装置进行了多次改进,使正丁醇的最大浓度降至0.1moldm-3。而且,实验操作也更加简便易行,实验中气泡的逸出平稳、连续。上述改进已经过多次教学实践检验,结果表明,正丁醇浓度的降低不仅节约了实验药品,而且低浓度正丁醇水溶液的表面吸附量随浓度的变化规律更符合吉布斯吸附等温式,有利于得出好的实验结果。

  (二)实验微型化、小型化设计,减少药品用量

  所谓微型化实验是指在微型的仪器设备中,用尽可能少的试剂获取所需的化学信息的实验方法。在保证可观测到与普通实验相同的实验现象的前提下,微型化实验还具有节约实验材料和时间、减少环境污染、操作安全等优点。所以,开展微型化实验是实现化学实验绿色化的好方法。在长期的物理化学实验教学过程中,在保证实验方案合理、实验结果稳定、实验效果显著的前提下,我们积极推行实验的微型化、小型化设计。例如,在“差热分析”实验中采用微型化实验样品管后,每份CaC2O4样品使用量减少到不超过0.05克,每学期仅CaC2O4试剂的使用量就减少到原来的十分之一。对于目前尚无法实现微型化的实验项目,我们采取了小型化设计或减少化学试剂使用量等方法,以期将物理化学实验对环境的污染降至最低。例如,在“金属二元相图的绘制”实验中,由于金属铋和锡具有熔点低、化学稳定性好、数据重现性好、原料易得、价格低廉等特点,所以,铋-锡二元系统一直以来都是我们进行此项实验教学的首选系统。若使用以往的实验设备,在实验过程中,以各种比例混合的金属铋和金属锡试样被放置在瓷坩埚中,上面覆盖一层硅油,以防止加热过程中金属样品被氧化。但是,通过查阅相关化学数据手册可知,金属铋的熔点为271℃,而硅油的燃点为320℃,仅仅比铋的熔点高约50℃。这意味着,在加热纯铋试样时,若操作者没有控制好升温速率而导致系统温度上升过快,那么样品温度很容易冲高至硅油燃点而引燃硅油。这不仅会造成大量硅油的损耗,容易引起教学事故,而且硅油高温挥发及不完全燃烧的产物还会污染空气。为此,我们放弃使用瓷坩埚而改用金属样品管盛装样品。这样不仅使单个样品的质量从过去的120克减少到几克,而且使用时很容易将金属样品管抽真空后密封,并循环使用。这种全封闭的手段有效避免了大量使用硅油作为样品保护层所带来的空气污染问题的发生。又如,在“酸碱中和反应热效应的测定”实验中,我们更换了体积更小的杜瓦瓶,使氢氧化钠和盐酸的用量减少到原来的四分之一。减少试剂用量后的中和反应系统由于溶液体积大幅减少,搅拌效率更高,系统各处的温度更趋一致,对温度变化的监测更容易,温度数据也更准确。除此之外,我们对“凝固点降低法测定分子量”、“乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定”等实验项目也进行了小型化改进,不同程度地减少了化学试剂使用量,显著降低了实验成本,改善了实验环境。实践证明,物理化学实验的微型化、小型化设计不但可以达到与常规实验相同的实验目的.和效果,而且可以大幅减少试剂用量、不同程度地减少实验过程中产生的化学废弃物、节约后处理费用、减少污染、改善实验环境,因此,此举已经成为物理化学实验教学改革的一个重要发展趋势。

  (三)实验仪器和设备的选择

  与其他化学分支学科的基础实验相比,物理化学实验需要的中、小型实验仪器设备种类较多。其中多个实验需要测定温度和压力。传统的测温、测压装置都是含汞的,不但操作步骤繁琐复杂,而且易造成实验室汞污染,危及教师及学生的身体健康。例如,在“液体饱和蒸气压测定”实验中,过去常用U型水银压力计测定系统压力差。此种压力计中需要使用大量的金属汞,汞面用水液封。然而,由于此装有汞的U型玻璃管不宜经常清洗,所以管壁会吸附环境中的气体分子及尘埃等颗粒物。而在实验过程中U型管内汞液面会不断变化,会有少量汞由于与管壁上的吸附物作用而产生挂壁现象,从而使汞暴露于空气中并挥发为汞蒸气,这会对人体产生极大危害。目前,我们物理化学实验室中全部的测压装置均用数字式低真空测压仪替代水银压力计,从根本上消除了汞蒸气可能对教师和学生产生的危害。又如,在“凝固点降低法测定物质的摩尔质量”、“酸碱中和反应热效应的测定”及“燃烧热的测定”等热力学实验中,过去一直使用贝克曼温度计来监测实验体系温度的变化。贝克曼温度计虽然测量精密度高,但在实际使用时,存在操作繁琐且易碎等缺点。目前我们用数字式温度温差测量仪替代贝克曼温度计,不仅使实验操作难度降低,实验过程简化,而且也规避了由于操作不当造成温度计破裂而引起环境污染的风险。上述实验仪器设备的替换无疑使物理化学实验的测温测压手段更安全、更方便。

  (四)综合经典实验内容

  通过长期的教学实践和教学研究我们发现,传统的物理化学实验门类齐全、架构完整,大量的基础实验内容至今仍值得我们继承和发展。但囿于当时实验条件的限制,导致许多简单的实验耗时费力。因此,我们在保留经典实验内容的前提下,致力于整合实验方案,不仅大幅减少了试剂用量,有效降低了环境污染风险,而且还提升了学生综合分析实验结果的能力。例如,“原电池电动势的测定”、“电解质溶液电导率的测定”及“原电池温度系数的测定”这三个实验同属于电化学基础实验,内容相对简单。但是在过去,由于实验设备和实验手段的落后,完成这三个实验中的任何一个都需要很长时间,所以每一个都被设计为一个相对独立的实验项目,而这显然不利于学生将所学到的电化学基础知识融会贯通。通过认真分析、研究这三个实验的目的及内容,我们将它们融合并设计成了一个新的电化学综合实验。经过精心的实验方案设计和内容的整合,这个新的综合实验得到了学生和教师的广泛好评。由于实验试剂循环使用,避免了浪费和对环境造成的污染,为化学实验中心节省了实验经费。同时,学生对理论课中学到的电化学基础知识也有了比较全面且更为深刻的理解。

  (五)合理分工协作

  在实验教学过程中,我们不仅对经典内容重新进行综合设计,而且还会根据不同实验的特点,实时调整学生所做实验的部分内容。例如,学生在进行“双液系气液平衡相图”实验过程中需要测定的实验点较多,做出一个完整相图大约需要6个小时的时间,显然在规定的4学时内是无法完成的。为此,我们设计由两组学生分别测定相图的左半支和右半支,之后将两组数据合并,从而做出一个完整的相图。这就要求每组学生在实验过程中都必须认真仔细地完成操作并记录好数据,否则可能会因而某一环节的失误而导致合作双方的数据都出现偏差。实践结果表明,这种分工合作,在保证实验教学质量的前提下,既节省了药品,又有利于培养学生的协作精神和良好的操作技能。因此,对于复杂的实验项目,我们认为这不失为一个值得尝试和推广的好办法。

  (六)规范操作方法,提升绿色化意识

  长期的教学实践表明,在物理化学实验教学过程中,严格规范实验操作方法、督促学生养成良好的实验习惯是学生科研素质教育的重要内容。规范的实验操作方法和良好的实验习惯不仅是提升学生实验操作技能的重要基础,也是培养学生自觉进行绿色化实验的前提。在实验过程中,指导教师要认真监督学生不要随意丢弃药品,并纠正学生中普遍存在的“药品用量越多,实验现象就越明显”的错误观念,杜绝学生在做实验时随意加大试剂用量的现象,鼓励学生用最少的试剂做出成功的实验。同时也要求学生每次实验之前都要充分预习,提高实验成功率,减少重复实验引起的药品损耗现象。此外,教育学生从实验过程中的每件小事做起,逐步树立起绿色化科研意识和对社会的责任感。

  三、改革后的成效

  多年以来,经过对物理化学实验教学改革的绿色化探索与实践,在提升了教师自身的绿色化学教学理念的同时,在培养学生的协作精神、综合科研素质等方面也取得了良好效果。这些效果体现在学生在校学习期间养成了良好的实验操作习惯,明晰并理解了实验设计中绿色化改进之处,学会了用绿色化学知识设计实验等方面。而且,近几年来,我们对大量本科生就业后反馈的信息进行了分析并从中了解到,经过我们多年的绿色化实验教学训练,毕业生们在各自的工作岗位上都表现出较高的实验技能和良好的团队合作精神,综合素质高,受到用人单位的广泛欢迎。

  [注释]

  [1]平措,马橘红.物理化学实验室绿色化建设初探[J].实验技术与管理,20xx(12):132-133.

  [2]张康华,曹小华,谢宝华,等.化学实验教学与绿色化学教育[J].实验室研究与探索,20xx(5):123-125.

  [3]徐英,王桂清,陈灵谦.物理化学实验教学改革的探索[J].高校实验室工作研究,20xx(4):5-6.

  [4]魏泽英,李树全,谢小燕,等.物理化学实验教学绿色化改革实践[J].教育教学论坛,20xx(1):245-246.

  [5]杨冬梅,王军.物理化学实验教学改革的总体设计及实践[J].高等理科教育,20xx(6):103-105.

物理实验论文 4

  创新教育在高中教学中具有重要的作用,它是培养学生创新精神和创新能力的基础,也是现阶段高中教学的重要内容。创新教育能够培养学生分析问题、解决问题的能力,通过模仿不断积累经验,不断学习,进而孕育创新,这是事物发展的过程,也是事物从量变到质变的过程。此外,创新也是一个循序渐进的过程,它是建立在前人经验的基础之上,是事物质变的过程。

  一、关注实验教学,夯实创新基础

  (一)认识物理实验及其作用。物理是一门建立在实验基础上的学科,人们对物理学的认识必须建立在实验基础上,反复实验,反复总结。目前,国内的高中生对物理实验普遍具有两种态度:具有强烈的兴奋度和无所谓。一般情况下,高中生对物理实验并没有具体概念,做实验的目的不明确。例如,学生认为彩虹只能在雨后才能看到,但是在物理学中,学生可以通过三棱镜在实验室中通过色散实验呈现彩虹现象,这种实验能够激发学生的兴趣,在老师和学生的共同讨论中形成共识,使学生了解什么是物理实验。为了能够使学生真正了解实验的本质,学生在实验室中可以通过反复实验了解物理现象的`规律,从而培养学生实事求是的学习态度,在每次物理实验中,学生应当明确实验的目的,能够正确使用实验仪器,最后准确记录实验数据。因此,培养学生的创新精神,一定要培养学生在物理实验中实事求是的态度。

  (二)引导学生利用课本做好实验。在高中的物理实验中,教师应当培养学生正确使用教材的习惯。在物理实验初始阶段,教师应当指导学生养成正确使用课本的习惯,养成尊重科学的品质。但在实际的实验中,学生往往不明确实验的目的,经常因为没有按照正确的操作要求而出现问题。所以,教师应当在实验的过程中,及时发现学生操作过程中的问题,并予以纠正,从而培养学生尊重科学的优良品质。

  (三)创造机会鼓励学生多做实验。物理实验是一项比较复杂的工程,所以学生必须通过反复实验,才能获得准确的数据,这也是培养学生善于动手习惯的必然过程。在教师演示实验的过程中,一定要多给学生动手的机会。此外,教师还应当给予学生更多接触实验设备的机会,使学生全面了解实验设备的性能,促进学生在实验的过程中不断总结经验。

  二、引导学生善于质疑

  (一)问题是创新的前提。培养学生的创新能力,首先应当促进学生积极发现问题。在高中物理实验中,学生对实验中的一些问题往往没能足够重视,所以在教学中,教师应当正确引导学生发现实验中经常出现的问题,这也是培养学生准确分析问题的基础。

  (二)善于设计问题。在物理实验中,教师应当适当设置问题,在一定程度上培养学生发现问题的能力,并在实验中将问题设置为由浅入深的渐进过程。

  (三)引导学生提出问题。在物理实验中,教师应当启发学生善于提出问题。在物理实验开始阶段,教师可以引导学生讨论为什么学习物理等相关问题,培养学生在阅读物理教材过程中发现问题的能力,进而对这些问题进行深入探讨。

  三、提高学生创新的综合实践能力

  在物理实验中,教师应引导学生对物理实验具有正确的认识,然后在此基础上在进行深层次探究性实验。教师应当促进学生进行验证性或设计性实验,并在实验中不断促进学生进行专题性试验。教师不仅要促进学生反复使用已经掌握的知识,还应当使学生掌握一些新知识,只有这样才能使学生具有创新能力的基础。此外,学生在实验中不仅要获取新知识,同时还应当对已学知识进行重新回顾,使学生在实验中熟练应用物理知识,这也是学习新知识的基础。例如,学习简单机械的内容后,教师应当引导学生将学习的物理知识应用到生活中去,如自行车的轮胎为什么要有花纹,自行车在行驶过程中怎么省力,自行车在行驶过程中应用了几种摩擦力,为什么自行车的轮胎是圆的,自行车中什么位置安装了弹簧,怎样才能降低自行车对地面的压力?学生通过对以上问题进行分析,并发表各自的观点,进而提高学生学习物理的积极性。

物理实验论文 5

  实验课程是对理论内容的深化,高等院校开设实验课程有利于培养理论联系实际的创新型人才。《物理化学实验》是化工相关专业本科生必须掌握的综合性基础实验课,它不仅在化学专业的课程体系中具有承前启后的地位和作用,而且实验中涉及到许多基本理论和仪器工作原理,更能体现实验与理论的紧密联系,也是学生进行毕业设计与后续学习科研工作的必要铺垫和基础训练[1]。然而,在长期的教学实践中,物理化学实验课程沿袭的传统教学模式缺少灵活性,僵硬固化,造成诸多问题,导致学生出现学习热情低、综合能力弱、动手能力差等现象,说明传统教学模式已经无法适应新世纪高等教育的发展要求,必须对既有教学模式进行改革和创新。合作性学习是上世纪70年代在美国兴起的一种新的富有创意和实效的教学理论与策略体系,由罗伯特斯莱文首先提出[2]。合作性学习是一种以学习小组为基本单位,以小组成员之间的良性互动为基础,共同完成学习任务,以小组总体表现为评价依据的学习过程。目的是让学生在学习中通过互相帮助、资源共享、分工合作来体验学习乐趣,并对其情感、态度和价值观等产生积极影响。合作性学习有利于学生“多元智能[3]”的充分和谐发展,学生间相互取长补短,发挥自身优势,从而形成整体优势,获得最好的学习效果。

  一、物理化学实验教学中存在的问题

  1.实验内容与理论教学不同步。理论是实验的基础,实验是对理论的验证,特别对于物理化学实验,要求学生必须具备一定的相关理论知识,才能保证实验的顺利进行。但物理化学教学中普遍存在理论教学落后于实验内容的情况[4],导致指导教师在实验教学中需耗费更多的时间和精力讲授实验原理和数据处理方法。在有限的实验教学时间内,这种“填鸭式”的方法很难让学生完全理解相关理论内容,结果就是学生一头雾水,无法达到实验教学的目的。

  2.学生参与实验的积极性不高。虽然反复强调实验课程的重要性,但仍有学生思想不重视,认为实验教学只是理论教学的辅助部分,单纯为了完成实验而忽视实验操作,参与实验的积极性不高,主要表现在四个方面:

  (1)学生应付预习报告,要么寥寥几句,要么囫囵吞枣的抄袭教材;

  (2)指导教师在进行原理和实验内容讲授时,部分学生走神,处于游离状态;

  (3)学生在进行实验时只能机械模仿教材去做,遇到实际问题,无法自行分析解决,任由错误发生;

  (4)实验过程中,一些小组的个别学生甚至根本没有亲自动手操作过,完全靠他人完成实验。这样很难激发学生的学习热情,教学效果很差。

  3.综合性实验项目少。目前很多高校的物理化学实验课以基础性实验为主,综合设计型实验项目相对较少。基础性实验的任务是帮助学生掌握基础知识、基本实验技能和基本测量方法,这对学生动手能力的锻炼和综合素质的提高显然是不利的。根据物理化学实验课程的教学要求和目标,在完成基础性实验的前提下必须开设一定的综合性实验。然而,综合性实验需要学生具备较高的分析问题和解决问题的能力,在现有的实验教学模式下难以取得良好的效果。

  二、合作性学习在物理化学实验教学中的意义

  大学生处于成年阶段,具有更好的独立思考能力、社会交往与协调能力以及自主学习能力,具备开展合作性学习的优势。

  1.合作性学习有利于提高学生的积极性,并协调实验与理论教学的不同步。为了共同的实验任务,学生的个人潜能得到充分的发展,学生的集体意识得到强化,学生在实验中互动、资源共享、分工合作。一方面理论能力强的学生能够自学实验理论并帮助其他同学理解,克服了实验内容与教学理论不同步造成的问题;另一方面在相互交流的过程中,每个学生既能获取知识又能帮助影响他人[5],既满足了归属感,又提升了自信心,提高了对物理化学实验的兴趣。可以说,合作性学习法赋予学生更多的学习自主性,使他们把每一个物理化学实验当作自己的课题来完成,这就显著提升了学生参与实验的积极性,有效地提高教学效果。

  2.合作性学习有利于开展综合性实验。物理化学综合性实验要求高、难度大,在传统教学模式下,指导老师需耗费大量时间讲解理论基础和数据处理方法,导致教学过程控制困难,效果不好。引入合作性学习法,各学习小组可在课下查阅资料、讨论实验方案,不仅综合运用了所学知识,增强了独立思考和创造性思维的能力,而且减小了教师的工作量,仅在学生需要时予以指导,充分发挥学生的主动性和教师的指导性[6]。互相协作的学习方式也使每个学生都能充分理解和掌握综合性实验课程,同时培养学生合作学习的习惯,这对于学生今后开展科学研究具有重要意义。

  三、合作性学习在物理化学实验教学中的应用

  1.合理分组。合作性学习是以小组为基础的学习,科学地组织学习小组是成功开展合作性学习的前提。建议采取自主原则进行分组,小组成员为4~6人,由学生自由组合形成稳定的学习小组并民主推选一名组长,这有助于培养学生间信任、责任和互助等心理特征。同时,教师对分组也要进行适当的干预,在综合考虑学生的物理化学基础、学习能力、学习态度、学习兴趣以及性别、性格、技能等不同情况的前提下,对小组成员进行微调,使组员间能够相互影响,相互帮助,取长补短。需要注意的是,单纯组成学习小组并非真正意义上的合作性学习,只有发展成为合作性的关系,才能形成有效学习。具体表现为组员对解决实验问题提出自己的有益建议,协调处理不同的意见冲突,并对各种解决问题的途径进行分析和选择,最终实现问题的`有效解决。

  2.实验的问题设计。设计实验问题就是设计物理化学实验中小组的学习任务,这对于开展合作性学习是至关重要的。首先要保证问题具有适当的难度,这样既能激发学生的学习兴趣,又不会挫伤他们的自信心;其次要设计一些需要学生进行发散性思维并能够提供自己观点的问题,这有利于小组讨论等合作性学习方式的展开。例如,在反应热测定实验中,我们鼓励学生采用多种方法,包括量热法、电动势法和平衡浓度法进行测定,讨论并分析各种方法的优缺点,不但激发了学生对物理化学实验的兴趣,更使学生熟练掌握了相关的物理化学知识。

  3.开放实验室。在无实验课时,实验室要向学生开放。指导教师需设计一些难度较大、完成时间较长、综合能力要求更高的实验问题,以供学有余力、爱好钻研的合作学习小组利用开放时间选做。鼓励引导这些学习小组自己查阅资料、寻找试验方法、设计实验方案、讨论实验结果、分析实验误差。这不但有利于学生对物理化学知识的综合应用,更有利于培养学生的创新思维和全面的科研能力。

  4.建立合理的实验考核办法。学习评价对学生的学习进步具有反馈作用和激励作用[7]。评价考核是合作性学习中的重要环节,是检查教学效果、评价学生成绩的手段。传统的物理化学实验教学都是通过实验报告来评价学生的实验成绩,造成很多学生只注重实验结果而忽视实验能力的训练,未能充分发挥实验教学的优势。因此,需要建立适用于合作性学习的实验考核办法。考核可分为实验过程考核和实验报告考核,其中过程考核占60%,报告考核占40%,这种分配比例能够引导学生注重平时的实验过程,更客观地反映实验中合作性学习的实际情况。过程考核从实验预习(20%)、实验小组的分工合作表现(40%)和实验操作技能(40%)三方面考核,这就要求指导教师对整个实验过程全程跟踪,综合考虑学生小组在整个实验过程中的表现并予以评定;实验报告考核要求学生以小组为单位撰写和提交实验报告,由指导教师结合基本理论与分析能力、实验方案设计、实验结果讨论、实验报告质量等对学生的报告成绩进行综合评分,对学生的不足和优秀之处要给出明确的批改意见。新的考核办法把传统的结果质量控制转变为过程质量控制,加大平时实验过程中合作性学习和操作部分所占的比重;同时对实验报告的要求也未放松,确保学生建立合作性关系,形成有效学习,以及对基础理论知识和基本操作技能的掌握。

  四、结语

  物理化学实验是化工和材料类相关专业重要的基础实验课程。针对其理论性、综合性强的特点,在教学中引入“合作性学习”,能克服现有物理化学实验教学中存在的问题,充分体现以学生为本的教学理念,调动学生的积极性,提高学生的观察能力、设计能力和动手能力,同时培养他们与人合作、与人沟通的人际交往能力,这不仅有效地提高了实验教学效果,而且符合21世纪素质教育的根本要求。

物理实验论文 6

  摘要:针对中医药院校物理实验教学中存在的问题,结合学生和微课的特点,尝试把微课应用到医药物理实验的教学中,来激发学生学习兴趣,提高物理实验教学的水平和质量。

  关键词:物理实验教学;微课;教学质量

  随着互联网技术高速发展,“互联网+教育”时代已经来临,极大地扩大了人们的信息量,提高了信息的传播效率,如何将信息简化、取其精华已成为一种发展趋势,这一趋势反映在教学领域,就是将现代信息技术应用于教学中来激活课堂,从而能更好地和学生沟通交流,使学生学习事半功倍,引导学生良好发展,很好地解决了传统教学的限制,其在教学中的应用更是发挥着重要作用。微课作为一种新兴的教学模式已经引起了广大教育工作者的广泛关注,它是以教学视频为载体,围绕某个知识点或教学环节进行教学设计而开展的教学活动,可以通过碎时间、碎空间、碎知识满足个性化学习的需求,解决课时少资源不足质量差的问题[1,2]。主题突出、短小精悍和方向明确是微课最重要的特征,作者结合学生和微课的特点,探讨了微课在中医药院校物理实验教学中的应用。

  一微课应用于中医药院校物理实验教学的重要性

  物理实验课是医药院校医药专业学生必修的一门重要基础实验课程,它覆盖面广包括力学、热学、电磁学、光学和近代物理等模块,具有丰富的实验思想、方法、手段,能够培养学生严谨的科学作风,逐步培养学生思维能力、动手能力和实践创新能力,也为学生学习后续专业实验课程打下扎实基础,使他们能获得在今后实际工作和医学理论研究中所必需的物理知识和实验技能,并为进一步应用这些知识和技能解决医药实践中的相关问题奠定基础。但由于医药院校物理课时不断压缩、传统教学模式、实验条件等影响,在物理实验中学生能力的培养还存在诸多问题。传统的教学模式是以教师为主体,教师以自我为中心,学生提前预习,教师讲授实验基本原理及怎样处理实验数据,演示实验内容,最后让学生分小组做实验。这样的教学模式只注重知识的传授而忽视学生的主体性地位,易造成学生敷衍了事,甚至会出现个别学生抄袭实验报告的现象,导致学生独立思考、分析解决问题及创新意识的不足,不能充分体现学生的主体性,无法调动学生的积极性和主动性,严重制约学生的个性化发展,不利于学生的思维能力、解决实际问题能力和创造能力的'培养。当前中医药院校物理实验教学面临的主要问题是:资源有限,设备不足,实验教学难以展开,不能很好落实完成教学目标;实验教学课时少,实验项目多,作为一门很强的实践性课程,在有限的时间内难以全面地指导学生,满足学生的个性需求,从而使教学效率较低;学生自身认识不够,实验前不预习,实验中不亲自动手操作,敷衍了事,有抄袭同组实验数据现象,实验结束后又没有条件复习,不认真思考反思等,导致教学效果不好。基于微课辅助教学体系下,可以尝试对实验原理实验操作步骤及重点难点提前展示给学生,引导学生进行实验,给学生更多自主学习时间,培养学生的独立思考和自我实践创新能力。针对当前中医药院校物理实验教学存在问题,将微课教学模式和传统教学模式进行有机融合,发挥各自的优点,不愧是激发学生学习兴趣和提高医药物理实验教学效果的一种有效措施。因此,在医药物理实验中,尝试利用微课辅助教学是十分必要的。

  二微课在中医药院校物理实验教学中的应用

  (一)利用微课弥补教学资源短缺,体现真实课堂情景

  物理实验是物理学的一个重要组成部分,包括“测量误差、不确定度和数据处理”“物理实验的基本训练”“基础性实验”“综合性实验”“设计性实验”“研究性实验”。随着教学改革,物理理论课和实验课学时都在不断压缩,对于中医药院校,由于受到资金投入和实验教学条件的限制只能开设一部分实验项目,所以将微课融入物理实验教学中,通过微课的方式将实验进行开放,有利于学生了解每个实验,为物理实验教学也开辟了新的教学方法,是对传统实验教学的一种补充,两种教学方法有机结合,形成一种新的物理实验教学模式。学时压缩,一部分传统高水准和经典的实验很难开设起来,把这些实验利用网络仿真实验及微课,能弥补教学资源不足,也可以丰富实验内容,从而开拓学生的视野。微课主要以视频为载体,教师讲解,结合多媒体辅助和实物现场演示来完成,包括实验原理和仪器的操作,会出现的各种现象及操作中要注意的问题,这些都可以利用微课直观的表现形式详细地进行讲解,提前展示给学生,让学生身当其境地认识仪器的构造和原理,观察实验现象,让学生目中有物。学生通过学习实验讲义,观看微课音视频,回答微课中教师事先设计好的问题,提出未知的问题,寻找自己哪些地方不太理解,可以在实验课堂上得以解决,在既轻松又需要不断动脑思考的情况下,游刃有余地完成实验任务,达到了事半功倍的效果[3]。

  (二)利用微课实施课堂互动,激发学生学习的兴趣

  依我校医药物理实验课教学,一般通过分小组,学生进入实验室进行课堂实验操作。学生开始做实验之前,教师先留出一定时间让学生根据观看制作好的实验原理和仪器操作等微课音视频内容来讨论,并解决发现的问题和不理解的地方。实验操作过程中,以教师为主导,教师与学生及学生之间随时进行必要的交流沟通,共同来解决实验过程中遇到的实验现象和存在问题,分析实验结果的正确性和合理性,帮助学生获得可靠准确的实验数据,但教师要合理把握课堂实验的进度。这样对学生的实验操作、表格设计、数据记录、误差估算、结果判断,充分发挥了重要作用,使学生提升了对仪器操作的熟练度,加深了对实验的理解,提高了实验操作过程的分析和解决问题能力。微课教学,除了根据已有的仪器和知识设计实验,教师应该多搜集与实验相关的资料,演示仪器设备的使用和特点,展示科技应用的延伸内容,挖掘实验原理知识的拓展内容,精心提炼,充分发挥学生的主体作用,让学生参与其中,实施互动,积极鼓励学生提问,这样才能激发学生的学习兴趣,启发学生拓展思维,提高学生的实践创新能力[4]。

  (三)利用微课引导学生自主学习,提高实践创新能力

  微课是围绕某个知识点进行,目标单一,方向明确,而医药物理实验一般按照实验原理、仪器、内容要求和注意事项分别讲解,把他们分别制作成能把知识点讲解透彻的不同视频的微课上传到网上或者生成二维码发送给学生,学生通过微课平台丰富的图片、文字资料、音视频,可以在线观看微课视频,也能快速地将其下载到智能手机、平板电脑等各种移动终端设备,能清楚地了解到实验的目的、原理、步骤、过程和注意事项,每位学生还可以充分地利用闲暇时间随时随地进行学习和思考,根据个人情况对不理解的地方反复多看几遍,直至弄懂为止。从而能帮助学生了解和掌握实验原理和实验操作等内容,激发学生的学习兴趣,这样学生都可以根据自己的需求和时间有选择地进行自主学习。有些实验还能通过微课让学生独立完成,课堂上对学生在微课视频学习中提出的问题集中解答,实时调整本次课的教学重点和方法,引导学生对实验知识进行深度认知和创新应用,增强实验指导,提高学生实践创新能力,达到优化教学效果的目的。

  总之,微课作为一种新的教学模式,以短小精悍的特点被广泛应用于教师所开展的教学活动中,对于中医药院校物理实验教师来说既是机遇又是挑战。将微课应用于医药院校物理实验教学,与传统教学相结合,教师需要进一步提高自身教学水平,深入了解学生、实验内容、仪器使用及同类院校的教学,精心设计音视频及课堂教学环节,从而真正发挥出微课教学的优势,提高中医药院校物理实验教学质量。

  参考文献

  [1]唐艳妮,徐军,罗积军,赵云芳.微课在大学物理实验教学中的应用探索[J].物理与工程,20xx(S2):57-59.

  [2]赵艳辉.微课在独立学院电工学实验教学中的应用探讨[J].科教导刊,20xx(8):79-80.

  [3]于卓,佟华.微课在大学物理实验中的应用[J],白城师范学院学报20xx,31(6):51-53.

  [4]魏建,桑学峰.微课的概念辨析与实践内涵探究[J].教育现代化,20xx,(12):163-165.

  [5]陈燕,郑庆利,王丽.“微课”研究现状及其未来发展趋势分析[J].教育现代化,20xx,(24):304-305.

物理实验论文 7

  摘要:增强学生的实践和探索能力, 是当前我国高校教学改革的热点课题, 然而目前我国高校的物理实验教学并没有及时搭上这趟改革的列车, 虽然物理实验教学在此方面具有显着优势, 却依然在传统落后的模式中徘徊.建议:认识物理实验教学的重要意义, 从实验室设备升级, 教学理念的开放, 教学方法的改革, 评价与管理制度与时俱进等方面进行一系列改革, 努力提高教学质量, 发展学生实践及探究能力, 促进高校物理学科全面均衡发展.

  关键词:高校物理实验; 物理教学; 学科发展;

  物理实验是物理科学研究的基础, 是物理发展、创新的积极推动力之一, 在物理学发展上雄居要位.现如今, 社会步入科技、信息高度发达时代, 各领域对高校人才综合能力的要求不断提升, 高校学生的动手实践能力与探究、创新能力成为高校各学科教学改革的热点课题.

  1 高校物理实验教学的意义

  实验物理和理论物理是物理科学发展的两大基石.任何物理理论均需物理实验结果的验证, 而每一个物理实验也必须以某一物理理论为支撑.物理实验促使物理理论不断提升, 物理理论导引物理实验不断创新、二者相辅相成, 是物理科学发展的共同发展体.

  目前我国高校物理实验教学的主要目标主要是培养学生对理论知识的深刻理解和巩固, 将学到的理论变为亲身实践, 在实践中对理论、实验深入思考、勇于质疑, 科学分析、全面总结、不断创新实验方法、完善物理理论、最终达到创新能力的培养.

  2 高校物理实验教学现状

  2.1 物理教学的综合发展失衡

  实验物理和理论物理虽在物理科学发展史上起着同样重要的基础作用, 但在现实的高校物理教学中, 对物理理论的课程研究建设明显偏重.尤其是随着学分制教学改革的力度加大, 有些高校理科院系以总学分偏高为由, 压缩甚至直接取消物理实验课, 这使高校物理教学的整体发展失衡, 严重影响物理教学效果, 进而影响学生动手及创新能力培养.

  2.2 实验教学整体落后

  目前我国许多高校实验仪器仍然停留在30或40年以前, 课程内容陈旧.新、老教师均反复引领一届又一届的学生去验证几代人早已熟知的物理理论, 犹如闭门造车、两耳不闻窗外事, 对于当今超前的信息技术与自动化技术以及相关先进的物理理论成果、实验方法、手段等, 并未引领学生深入了解.使学生失去了贴近科技、孕育先进思想的良好时机.对于动手能力的培养也只是走走过场而已.许多教师把实验过程逐一写在黑板上, 自己先演示一遍, 学生再模仿, 无论结果如何下课时间一到, 本次实验结束, 学生如有疑问或是数据没出来, 想重新做实验, 很难找到老师, 即使找到了, 教师也总是因忙、有课或实验器材已撤等理由拒绝, 若想根据自己的思考做一些额外的实验, 很难得到满足.如此封闭、落后的管理, 遏制了学生动手实践、创新的欲望, 现有的物理实验教学现状与高校教学改革要求相距甚远.

  3 高校物理实验教学改革措施

  建设先进的物理实验室为依托, 充分发挥物理实验课堂教学、开放实验室、科技竞赛等实践课程体系的作用, 推动学生积极参与实验教学活动、培育其参与实验、竞赛、科技创新的内驱力、调动教师实验教学改革热情, 推动高校物理教学迈上一个新的台阶.

  3.1 硬件升级人才创新有平台

  虽然旧的设备、仪器也能满足一些实验要求, 但作为与时代科技联系最为紧密的学科—物理学科, 要培养学生先进的理念, 就必需要依托新型设备和手段, 通过熟悉、操作先进的仪器, 才更容易派生出先进的思想与创新意识.将来走出校门, 融入社会, 大学生应该以了解先进的设备、掌握先进的信息技术为背景, 这也是社会的要求与期待.

  另外、高校物理教学、科研人员是人才培养的保障, 物理教学科研团队的建设发展也离不开先进的实验设备和手段.为此, 高校需要忍疼割爱、剔旧换新, 加大经费投入, 建设现代化的物理实验室, 让它成为物理实验教学改革腾飞的有力平台.

  3.2 理念更新、学生动手成常态

  目前, 许多高校实验室现行管理制度下, 有限的设备也不能做到物尽其用, 人尽其才.虽然设置了开放性实验室, 制定了相应的制度, 但学生和教师受益效果并不明显, 究其原因, 学校对开放实验室重视程度不够, 教学、管理理念落后, 据调查, 力、热、电、光等各实验课教学过程基本相同, 均是教师讲授并演示规定的验证性实验, 学生当堂机械模仿, 有的学生甚至没有参与动手操作, 实验报告靠相互抄写完成.学生的`主观能动性没有充分调动起来, 难以形成动手习惯, 创新意识、创新能力并没有得到有意识地引导和培养[1].要想改变这种落后传统的教学现状, 唯有创新理念.只有在创新理念、创新精神的引领下, 才能培养出具有创新意识、善于思考的学生, 因此学校要自上而下更新教学、管理理念.

  高校改革要求实验教学的目的不仅要培养学生的动手能力, 还要渗透探索性、创新型实验意识和能力的培养.实验要引导学生通过自主学习、操作、完成实验各环节.全程开放实验室, 为实验教学各环节服务.实验预习阶段, 容许学生前去熟悉器材和设备.实验课后, 容许学生补做实验.对于学生自行设计方案、探究性实验申请, 给予积极的协助和指导, 营造探究创新氛围.支持教师教改、科研实验需求, 让实验室成为高校教学、科研有效的平台.

  4 结语

  大学教学不应以每位学生考试成绩合格为目标, 而要让每位学生在走出校门前学会再学习、再发展、具备较强的动手创新能力, 为未来发展做好储备.物理实验教学在培养学生动手实践以及探索创新上具有明显优势, 所以要有效提高教学质量, 把对实验教学的重视程度体现在教学及管理的每一个具体环节中, 促进高校物理教学健康良性发展, 使高校课程教学改革更加完善, 实现高校为国家培养有用的创新型优质人才的目标和使命.

  参考文献

  [1]吴魏霞.大学物理实验分组是讨论教学方法的探讨[J].实验室科学, 20xx (06) :102-103.

  [2]张惠, 廖艳林.以教师为主体的大学物理实验分组模式探索[J].大学物理实验, 20xx (10) :116-117.

  [3]王静.小组互助教学如何激发动能[J].文学教育, 20xx (03) :142-143.

  [4]宋师霞, 罗文辉, 柯莎.大学物理实验中分组的合作能力培养分析[J].高等教育, 20xx (08) :121-121.

  [5]邓宏, 金春花.教师在个性化教学组织形式中的角色职能中[J].中国教育学刊, 20xx (07) :54-56.

物理实验论文 8

  在初中的物理教科书中,每个章节都有小实验,学生通过这些小实验有助于自己对物理概念和原理的理解,提高自己的动手能力、观察能力以及探究能力。而且,当前我国教育倡导和谐愉快的教育思想,优化教学机制。所以我们就要发挥物理小实验在教学中的作用,有效地提高学生的学习效率。

  一、初中物理小实验的主要特点

  1.贴近生活,取之生活初中物理小实验都要在围绕物理教学课程的基础上,贯穿于物理课本和课后习题之中,物理小实验的内容大都取材于生活,符合了我国新课程的改革标准,例如:杠杆原理的应用,就可以在我们常见的起子和杠秤中体现,还有增大有益的摩擦,就可以从我们所常见的车轮和我们穿的鞋子体现出来,这些都是有关的物理小实验,与我们日常生活有着密切的联系。

  2.易于操作,形式灵活初中物理小实验所需要的器材,都是一些我们平常生活中所遇到的东西,而且是非常容易找到的,例如:鸡蛋、尺子、硬币和玻璃球等等,因此,可以保证学生制作上的可行性,而且这些物理小实验便于学生操作,比如探讨真空中能不能传声的实验,寻找物理重心的实验等等。

  二、初中物理教学中物理小实验的作用

  1.加强了物理教学与生活的联系,培养了学生学习物理的兴趣物理小实验加强了物理学与生活的联系,如果学生学习物理脱离现实生活,那么就必然会造成学生抵触物理的现象,进而使得学生失去学好物理的信心。初中物理小实验是结合了实际生活的操作学习,激发了学生学习物理的主动性。而且这些小实验,可以用很短的教学时间,达到最好的教学效果,促进学生学习的兴趣。从实践操作的角度上看,对于学生来讲,要完成这些小实验也不是那么简单的,所以,学生对自己每次能够顺利完成小实验,就会产生一种由衷的满足感,并在实验的过程中体验到学习的乐趣,因而,他们也就不再害怕学习物理。

  2.将物理知识直观化、具体化,有利于学生理解物理概念和原理初中物理中有一些原理和概念比较枯燥和抽象化,而且初中学生,年龄还小,他们的思维还有一定的限制,可是物理小实验可以有效地将抽象转化为直观和具体,将物理知识与生活内容相互联系起来,还可以将课堂知识得到延伸和补充,比如我们在学习静摩擦力的时候,这个概念对于学生来讲,就比较难以理解,那么教师就可以通过一些小实验让学生便于理解,可以举例皮带正常传动时,皮带和皮带轮间的`摩擦或者是用筷子提米的实验,这些看似简单的实验,可以有效地说明概念的本质;又比如我们在学习杠杆原理的内容时,就可以形象地应用天秤和指甲刀等生活用具。另外,在课堂教学结束后,教师可以鼓励学生自制一个小天秤,并对学生所完成的小制作做出评价。这样不仅可以充分调动学生的学习主动性,更为重要的就是利于学生对抽象概念的理解。总之,物理教学中的小实验,可以帮助学生有效地理解物理概念和原理。

  3.体现了学生在学习中的角色,突出了学生的主体性在我国新课程标准的改革下,要求教师与学生要互换角色,体现学生在教学中的主体性,教师辅助学生完成学习。事实上,物理小实验正好顺应了新课标的改革要求,突出了学生的主体性。因为学生在学习的过程中,必须要通过自我感受、自我思维以及自我消化,才能真正地掌握知识,而物理小实验就可以满足学生这样的学习条件,同时,也可以发展学生的能力。在我国的传统教学中,为了使学生的分数提上去,基本上都是教师在黑板上将整个实验的过程一条一条列出来,让学生死记硬背,其效果是达到了,可是对于学生能力的发展却没有一点帮助。正相反,物理小实验促进了素质教育的加强,提高了学生的动手能力,有助于学生的全面发展。

  4.物理小实验启迪学生去思考,促进了学生探究能力的形成注重学生能力的培养是当下我国教育改革的根本要求,所以,教师在教学过程中,要认真培养学生的学习能力以及实践创新能力。从某种意义上讲,物理小实验更容易让学生体验到学习的成功和乐趣,对于学生来说,比起完成复杂的教学实验小实验要容易得多,而且小实验所起到的教学效果是事半功倍的。比如说,要通过一个什么实验可以测出自己每天玩的玻璃球的密度?因此,学生在进行这个实验的过程中,会考虑到要先测出玻璃球的体积和质量,可是如果要测质量的话,就需要用到天平,那么学生这个时候就会思考如何去制作一个天平,进而激发了学生的探究性思维,提高他们的学习创新能力。

  总而言之,初中物理小实验加强了物理与生活的联系,为学生创造了良好的学习条件,加强了学生与教师之间的交流,使得学生从枯燥的学习中解脱出来,丰富了课堂教学,正确地引导了学生学习物理的方法和思维,拓展了学生在学习物理上的空间,让学生从小实验中获得了新的知识,促进了学生的全面发展。

物理实验论文 9

  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。

物理实验论文 10

  摘要:物理作为一门高中阶段的重要科目,大多数学生认为物理学科比较难学,考验学生的逻辑思维能力。枯燥呆板的教学内容导致学生没有学习积极性。物理本属于科学的范畴,教学内容抽象,学生付出再多的时间也不一定可以掌握学习物理的技巧。本文主要是要求教师能够将核心素养作为教学基础,并且注重实验的教学探究。

  关键词:核心素养;高中物理实验;教学探究

  一、基于核心素养的高中物理实验教学的含义及重要性

  高中物理实验教学核心素养的含义主要是指在学生掌握一定知识的基础上进一步提高学生的核心素养。核心素养是在学生掌握基本知识和操作技能等基础上,提出的学生未来发展的重要内容。物理实验教学主要是将理论知识运用到实践活动的过程。从核心素养的含义,我们可以得出,学生可以在学习知识的过程中形成一定的解决实际问题的能力。教师培养学生核心素养可以帮助学生增强求知欲,提高学生的学习效率,有利于学生充分理解与物理有关的知识,促进物理知识与物理能力的相互促进和相互影响。所以,在核心素养的基础上进行高中物理教学,才能促进学生物理实验的更好发展。

  二、基于核心素养的高中物理实验教学的策略

  (一)教师积极组织学生进行小组合作学习,培养学生团结协作的'能力

  高中生正处于青春期,心智还不够成熟,思维也不够缜密,他们不需要教师呆板的纠错,而是需要科学的引导。所以,在这个过程中,教师可以积极组织学生进行小组合作学习,这在实验过程中也最为常见,效果显著。教师根据每个学生的学习能力和性格特点进行分组,保证每个小组都有一名学习能力强、组织能力强的学生。在进行实验过程中,教师可指导学生进行动手操作,小组合作解决实验过程中遇到的问题,加强学生的集体荣誉感。比如:教师在讲解《电与磁》这部分知识时,可以通过组织学生讨论关于电与磁的关系,营造良好的学习氛围,培养学生的团结协作能力,提高学生的科学素养。

  (二)将物理知识与日常实际生活相结合,促进学生对知识的巩固

  虽然受传统思想的影响较深,但是随着社会和经济的不断发展,在日常的教学过程中,人们逐渐开始注重学生的技能与能力的培养。物理实验教学也需要通过这些途径来帮助学生巩固基础知识,而核心素养的提出还会帮助学生朝着正确的方向前进,培养学生的物理核心素养可以成为教师的教学目标之一。教师可以鼓励学生在生活中寻找与物理实验相关的知识,然后在课上提出来,坚持自己的想法。教师让同学们根据其中基于核心素养的高中物理实验教学探究黄富强(广东省连州市连州中学513400)一个同学的物理实验案例,进行讨论,教师在进行指导,纠正同学们错误的思想。比如:教师在进行长度测量的过程中,让同学们寻找在日常生活中可以找到的测量工具,去测量一些事物,像桌子的高度、瓶盖的内径等,让学生先了解物理知识源于生活,然后告诉他们更先进的测量工具,就是利用螺旋测微器和游标尺来进行,促进学生积极思考和探索。

  (三)明确学生的主体地位,促进学生的学习主动性

  受传统教学模式的影响,大多数学校通常都是以教师的讲为主,学生的听为辅,这就导致学生没有学习主动性,被动地接受知识。这对于高中的物理实验教学来说是最大的威胁。所以,在进行核心素养下的高中物理实验教学过程中,教师应当注重强调学生的主动性和参与程度,使抽象的物理知识变得更加生动、灵活,学生也能够更好更快地掌握实验教学的精髓。比如:教师在讲解必修二第一章《抛体运动》这部分知识时,教师可以指导学生自己动手体验,扔一团纸、粉笔等,然后观察他的下落趋势。这样的游戏会极大程度地吸引学生的兴趣,大大提高教学效率。

  (四)教师创新教学方式,激发学生的学习兴趣

  在实际的物理实验教学过程中,教师需要通过创新的教学方式激发学生的学习兴趣,培养学生独立思考的能力,在一次次的实验过程中,不断挖掘物理实验的灵魂,从而提高物理实验教学的效率。比如:在讲解必修一第四章内容中的《探究物体运动与受力的关系》这一章节内容时,教师可以提前了解实验活动的难度和复杂程度,然后充分利用有限的时间给学生介绍这项实验的目的、原理以及内容和步骤,之后在引导学生进行动手操作环节。在实验过程中,教师可以在一旁进行观察,让学生根据教材内容进行操作。之后,大部分学生就会发现自己动手操作会出现很多失误,与教材实验结果不相符。经过教师的分析之后,学生知道误差的原因可能是实验工具重量不一致,也或者是没有同等质量的小车。这考验的是学生的应变能力,同学们可以进行小组讨论。在教师的指导下,同学们对实验方案进行创新,从而得出一个不需要小车质量大于钩码质量就能完成实验的新方案。

  三、结束语

  综上所述,物理核心素养的培养,对学生今后的发展具有重要意义。物理学科的教学可以融入相应的科学价值观和综合素养。物理实验教学也能够有效促进学生物理能力的提升,所以,基于核心素养的高中实验教学中,可以培养学生全方面的能力。

  参考文献:

  刘明.探究实验创新的思考:从“探究加速度与力、质量的关系”实验课说起[J].湖南中学物理,20xx(01).

物理实验论文 11

  【摘要】

  物理实验是高职物理学科形成和发展的基础,也是培养学生创造能力和创造能力的基本途径。本文结合高职物理教学中实验教学的基本思路,阐述了实验教学的基本模式和意义。

  【关键词】

  高职物理;实验教学;研究性学习;意义

  实验教学是高职物理科目形成和发展的基础,是培养有创造力的学生的必要手段。在高职物理的教学过程中,我们发现物理教学不仅是要教授给学生基础知识和基本技能,更重要的是培养学生的探究精神和实践能力,使学生能够的自主的发现问题,解决问题,以体现高职院校“实用,够用”的教学宗旨。

  1物理探究性实验教学的基本思路

  探究性实验教学是指在教师引导下,学生以所学知识为依托,自主通过实验获取新知识的一种教学模式。在教学过程中,教师打破“唯答案论”的单一教学模式,发挥学生的主体意识,让学生通过实验自出探究实验原理和规律,并且引导学生分小组讨论实验现象,得出正确的结论。教师明确实验目的和任务,适时点拨和指导,共同完成教学任务。探究性实验教学是相对于传统教学模式而言的,打破了传统教学中学生被动学习的教学现状,引导学生自主通过实验现象,观察,分析,得出正确合理的结论,从而达到在理解知识的基础上并加以验证的'教学目的。探究性实验教学方法符合学生对知识的认知特点,也契合了社会对全面发展的人才的需求。

  2探究性实验教学的基本活动

  高职院校的教学目标是为企业和社会培养全面发展的专业技能应用型人才。探究性实验教学有利于帮助学生提高独立解决问题的能力,提升岗位竞聘的竞争能力,全方位的提高学生的素养。探究性学习是全方位考查学生能力的有效手段,一个简单的问题往往会涉及到很多知识点的运用,这体现了研究性实验教学的综合性和开放性。教师应该灵活的根据教学目标和所教班级学生的认知特点,合理的开发实验主题,有效的整合学习和企业的资源,其大致步骤基本如下:

  2.1明确实验目的,突出实验主题

  在展开实验教学之前,教师根据教学内容和教学目标,从实践,生产的角度出发,提出一些具有启发性和新颖性的实验主题,以激发学生的探索热情,促使学生积极思考,大胆假设,谨慎验证。

  2.2优化实验过程,观察实验现象

  教师根据实验属性,预先设计既定的实验步骤,然后根据学生的实际操作,适时的给出优化建议,帮助学生顺利的完成实验,记录实验数据和现象,为后续的规律探讨奠定基础。

  2.3探寻实验规律,引导得出结论

  学生通过自主设计实验,教师及时给予指导,根据实验所得的现象和数据,进行自我或者小组讨论,归纳总结,学生通过所学的知识,概括有关的原理和规律,使之成为一个完整的系统。

  2.4巩固实验结果,促进知识迁移

  由于受到实验课时的限制,很多实验并不都能在课堂上完成,因此教师要精心挑选具有代表性的实验,帮助学生正确归纳实验结果,使学生能够运用所学到的知识解决实际生活中的问题。同时,学生能根据典型实验的结果和规律,举一反三,将知识有效的迁移到相类似的实验中,做到活学活用,使得新知识得到巩固,迁移新知识,以此达到横向联系,纵向拓宽的目的。

  3物理研究性实验教学的意义

  3.1研究性实验教学有助于培养学生的缜密思维能力

  探究性实验教学是以“研究问题”、“实验现象”、“实验方法”等为基本要求,要求学生大胆假设,实际论证,发现规律,这给学生提供了足够的自由思考和自主操作的空间,为帮助学生提供新颖思维创设了良好的环境,极大程度的发挥了学生的创造力。在实验过程中,我们发现学生全身心的投入实验,仔细观察,认真记录,综合比较,以此表现出来严谨,细致的思维能力,充分开发了学生的智力。因此我们在教学中要把握时机,为学生创设宽松的教学环境,培养学生的缜密思维。

  3.2探究性实验教学有助于提高学生的学习兴趣

  探究性实验教学打破了学生被动的学习模式以及沉闷的课堂氛围,而是广泛调动学生的学习兴趣,让她们从实验过程中找到学习的兴趣,这种源于教学内容的内部兴趣使得学习动机更为稳定。同时,探究性实验教学不仅改变了传统课堂中“听说读写记”单一的学习模式,更为重要的是改变了学生对学科的内在兴趣,使学生全身心的投入到实验教学中去,以此感受到实验教学带给自己的快乐和成就感,使学生不断进取,超越自我,这契合了现代职业教学的宗旨。

  3.3探究性实验教学提升了教师的专业素养

  探究性实验教学要求教师由教学主体转变为促进者和引导者的角色,要求教师具有很大的灵活性和开放性思维。实验教学设计是教师创造力的呈现过程,教师具有提前准备与之相关的实验资料,不断地为学生答疑解惑,指导学生正确的进行实验操作,得出正确的实验结论,都是教师综合实力的展现。因此,开始探究性实验教学可以提升教师的专业素养,更好的开展后续的实验教学,促进自身的全面发展。

  4结语

  高职学生是未来企业和社会的主力军,教师要通过实验教学充分提高学生的学习兴趣,培养他们的实践能力和创新能力,以提高自身的就业竞争能力,全面提升学生的素养。

  参考文献:

  [1]汪晓江,瞿轰等.加强实践教学环节的组织和管理,提高教学质量[J].西安航空技术高等专科学校学报,20xx(6).

  [2]吴志和.我国高职教育实践教学现状和发展趋势[J].天津职业大学学报,20xx(03).

  [3]任建玲.要重视物理实验教学[J].山西煤炭管理干部学院学报,20xx(1).

物理实验论文 12

  【摘要】随着我国科学技术和信息技术的不断进步,在教育领域中科技信息技术也逐步得到了应用。在大学物理力学实验教学过程中,大学物理教师应积极运用力学仿真实验的教学方式,提升大学物理力学实验教学效率。本文主要围绕力学仿真实验教学对大学物理教学的作用展开分析和探讨。

  【关键词】大学物理教学;力学实验教学;仿真实验

  0前言

  在大学物理教学过程中,有很多教学实验的内容,因此,也使得大学物理实验教学资源投入增加。同时,随着各个高校不断的进行生源扩招,也使大学物理实验教室越来越紧张,使大学物理教学中的实验资源、设备等不能很好的满足现代学生的需求。所以,大学物理教师通过运用仿真实验的教学方式,可以很好的解决传统物理实验教学中有关教室、设备等资源不足的问题,使大学物理力学实验教学可以顺利的进行以及有效保证教学质量。

  1大学物理仿真实验概述

  大学物理仿真实验一般指的是通过对教学过程中的物理实验环境进行模拟,让大学生可以通过仿真软件直观的认识物理实验教学中的实验仪器、设施、实验环境、实验整体结构等。大学物理仿真实验的过程是通过计算机软件进行操作的,物理仿真实验的内容是软件已经设定的程序,通过对仿真软件的设定,可以将物理实验中涉及的实验条件、器材、参数等进行预先设定,使学生对大学物理教学中的实验部分可以更加直观的学习。

  2传统物理力学实验教学存在的不足

  2.1传统物理力学实验内容不够丰富

  在大学物理力学实验教学中,部分大学物理老师仍然依赖于传统的物理实验方式进行教学。传统的物理教学实验一般是以课本的知识为主,大学物理教师按照课本设定的实验方案准备实验所需要的教学器材、教学工具等,进而进行物理力学实验的演示[1]。

  2.2传统物理力学实验教学方式陈旧

  传统的物理力学实验教学中,学生是以教师为主导,在大学物理课堂教学时,物理教师对课堂中所学的知识进行讲解,将课堂所学的物理实验亲自动手操作,将实验中的注意事项进行提醒,将物理力学实验的过程进行演示[2]。然后,让大学生对实验进行重复的操作。这样的物理力学实验教学方式虽然可以提高学生的动手能力,但是,却忽略了学生的创新思维,降低了学生的动脑思考能力,使得大学生在进行物理力学实验学习时,不能很好的了解力学实验的过程原理,对大学物理力学实验的学习没有兴趣,从而影响了大学生对物理力学实验学习的效率。

  2.3传统物理力学实验设备资源不足

  随着逐年高校对学生的不断扩招,各个高校的`学生数量也在不断增加。传统的大学物理实验学习需要在物理实验室中进行[3]。但是,随着高校学生数量越来越多,大学的实验室器材和实验仪器以及实验耗材等数量有限,导致了大学物理力学实验教学设备资源不足,大学物理力学实验教学器材不能满足所有学生物理力学实验的学习需求,甚至出现多个学生共用一套实验设施的情况,使得大学物理力学实验教学的效果受到了严重的影响,从而使得大学物理力学实验教学的进行受到了限制,进而严重影响了大学物理教学过程中的物理力学实验教学质量。

  3力学仿真实验教学对大学物理教学的作用

  3.1节约了大学物理教学中力学实验的投资成本

  在大学物理力学实验教学中,由于传统物理力学教学实验所需的器材需要不断的更新换代,传统的物理力学实验耗材使用数量巨大,使得大学在物理力学实验教学方面经费运用量比较大[4]。因此,大学物理教师在进行物理力学实验时,应积极运用计算机力学仿真实验教学手段,通过力学仿真实验软件的使用,不但节约了大学物理力学实验室的占用空间,节约了大学物理力学实验耗材的消耗,而且还降低了大学物理力学实验教学中实验项目建设的投入成本,由此可见,力学仿真实验教学在大学物理教学过程中有着重要的作用。

  3.2提升大学生对物理力学实验教学的学习兴趣

  随着科学技术的不断进步和发展,我国教育教学体制也有了新的改变。在大学物理教学过程中,运用了计算机仿真技术,通过力学仿真实验软件的运用,使大学物理力学实验教学效率得到了有效的提高。运用力学仿真实验软件不但可以激发大学生的物理力学实验学习情趣,调动大学生的物理力学实验学习热情,还可以引起大学生物理力学实验学习的积极性,使大学生在物理力学实验教学中,可以集中注意力进行物理力学实验的学习,有利于大学生在物理力学实验的学习中活跃思维,充分动脑思考,使大学物理力学实验教学内容可以深刻的印在学生的脑海里[5]。

  3.3减少大学物理教学中力学实验的危险性

  传统的物理力学教学实验,首先是大学物理教师进行力学实验演示,然后学生根据观察物理教师的力学实验演示情况进行物理力学实验的操作,在大学生进行物理力学实验操作的过程中,由于学生对物理力学实验的了解不到位,没有完全谨记物理力学实验过程中的注意事项,对物理力学实验的教学仪器和工具等操作不当,都有可能导致危险的发生。因此,大学物理教师应对传统的物理力学实验教学方式进行改善,采用力学仿真实验教学手段,进而从根本上避免危险的发生,同时也减轻了学生由于传统物理力学实验中的安全隐患带来的心理压力,降低了大学生对物理力学实验教学的排斥心理,促进了大学生物理力学实验的主动性。

  3.4使大学物理实验内容更新的更及时

  在大学物理力学教学实验教学过程中,大学物理力学教学实验几乎是按照传统的教学方式进行教学,按照课本中的实验内容准备实验教学内容。传统的物理力学实验教学内容单一,不能很好地满足现代大学生对于物理力学教学实验的需求。因此,大学物理教师积极的采用了力学仿真实验教学手段,使大学物理力学教学实验不受课本知识的限制。通过仿真实验软件的使用,可以及时更新物理力学实验教学内容,丰富物理力学教学实验方式,有效的拓宽了大学生的视野,使大学生在物理学习时,可以自主进行学习,自主探讨,创新物理力学实验项目,对大学生的创新能力提高有一定的推动作用。

  3.5加深大学生对物理力学实验原理的深层理解

  目前,我国高校的物理实验室越来越智能化、自动化。在大学物理力学实验的教学中,学生需要对实验器材的工作原理进行了解。但是,由于实验器材设施的智能化、自动化,使得物理实验器材不可被拆卸。使得学生对于实验原理的了解程度较低。

  4总结

  总而言之,力学仿真实验教学对大学物理教学起着不可替代的重要作用。仿真实验教学方式的运用节约了大学物理实验教学的投资成本、提升了大学生对物理力学实验的学习兴趣、降低了大学物理教学中力学实验的危险性、加深了大学生对物理力学实验教学原理的深层理解。在大学物理力学实验的教学过程中,大学物理教师应积极利用力学仿真教学方法,从而使大学物理力学实验教学的质量得到提高,使大学物理教学质量得到有效的提升。

  【参考文献】

  [1]蔡青.仿真实验的应用与大学物理实验的教学改革[J].成都信息工程学院学报,20xx(01):113-115.

  [2]郭文阁,陈海霞,王玮,张小真,杨昌旗,高宏,周红,李兰.仿真实验在大学物理实验教学应用探讨[J].大学物理实验,20xx,28(03):124–127.

物理实验论文 13

  物理课堂中的探究实验是学生主动获取物理科学知识、体验科学过程、领悟科学方法的重要学习活动,其作用主要是能让学生的学习方式实现从被动接受(验证公式、规律,使学生信服)到主动获取知识(建立概念、规律,主动建构)的转化,而要达到这一目的很大程度上取决于实验的科学探究质量和教师的教学效率。在我们的教学实践中,不难发现存在不少的低效、无效甚至负效的探究实验。那么,如何衡量和评价课堂实验的探究质量高低就值得我们做深入的思考。

  一、理论基础及架构

  物理实验是既是科学家科学研究过程的浓缩和再现,也是学生重演科学发展历程体验科学发现过程的重要手段,更是学生科学思维发展的有效途径。

  早在20世纪初美国教育心理学家杜威就提出:“教学法的要素和思维的要素是相同的。这些要素是:

  第一,学生要有一个真实的经验情境——要有一个对活动本身感兴趣的连续的活动;

  第二,在这个情境内部产生一个真实的问题,作为思维的刺激物;

  第三,他占有知识资料,从事必要的观文秘站:察,对付这个问题;

  第四,他必须有条不紊地展开他所想提出的解决问题的方法;

  第五,他要有机会和需要通过应用检验他的观念,使这些观念意义明确,并且让他自己发现它们是否有效。”

  评价课堂实验的探究质量要抓住几个重要的要素,诸如情境、问题、方法、操作、检验等等。这些要素之间是环环相扣的,有趣的情境激发产生有价值的问题,必要的知识储备引导得出有效的方法,有质量的操作会检验自己的观点的真伪,理性的评估会促进知识、技能、思想、情感的同步提高。

  二、评价标准的研制

  笔者根据以上理论对物理课堂实验的探究质量的评价体系的若干维度的构建做了初步的思考:情境的营造和设计;问题的产生和形成;方案的提出和完善;操作的有效性和科学性;数据的记录和处理;实验的总结和改进。

  1.情境的营造和设计

  教育心理学认为,学习应该发生(或被置于)在真实场景。强调通过拟真的问题情境创设有利于学生理解和掌握知识及技能的“实习场”,以避除以往从学校获得的往往是无法迁移和应用的“呆滞”知识的弊病。

  (1)新奇性。通过一些“新”“趣”“奇”“巧”的小故事、小实验、图片、视频等等,达到“意想不到”的效果。例如:在自感现象的实验中,教师要求学生注意观察合上电键和打开电键时小灯泡的亮度变化情况。可以讲,这样的实验对学生不具有新鲜感,难以激起探究的兴趣。笔者是这样创设情境的:让几个学生手牵手与自感线圈并联再与3~4节1.5V的干电池并联,当电键闭合后再断开时,学生的手明显感到被电麻。问题自然生成:为什么小小的几节电池(远比36V安全电压低)会产生如此神奇的威力?小小的实验向大家呈现了一个令人困惑或意料之外的情境,由此兴趣和欲望被激发,探究动力也就被提起。

  (2)真实性。实际的教学中,我们有时是把物理实验搞成了纯科学内容的抽象讲解或探究,远离了学生的生活实际,不能激起强烈的情绪和探究欲望。我们要利用课堂实验注意情境的创设和背景的有效铺垫,缩短教材和学生之间的距离,从学生感兴趣甚至有争议的内容出发。使学生对教材由“近”感到“真”,由“真”感到“亲”,从而可亲、可近、可信。

  (3)实效性。课堂实验要起到动机激发并满足学生需要的水平层次。在弹性碰撞教学中,我们设计用双线摆,摆球由两个质量相同的玻璃球制成。先是把右边的球拉开,另一球静止于平衡位置。放下球后,两球相碰,右球静止,左球弹起,当左球返回碰撞后,右球又弹起,如此反复,动、静交替多次。此时我们放上一段丁俊晖打球的视频,丁挥杆用白球打过去,靶球被撞向前后,白球停在那儿……面对这一有趣的情景.课堂气氛立即活跃起来,学生跃跃欲试,迫不及待地希望通过数学分析来破解其中的秘密。

  2.问题的产生和形成

  探究源于困惑。美国心理学家斯滕伯格将发现问题的能力作为创造性智力的根本,认为它是成功智力中的关键要素。

  (1)自主性。问题或任务大多是由教师指定的,但最好是由教师和学生共同选定或学生自主确定。

  (2)生成性。在探究学习过程中,新的问题和困惑也会不时出现。问题除了事先预定的外,还有的是在研究过程中即时产生的,因为问题的目标、初始条件或可能的转换往往是不确定的。

  (3)阶梯性。实际上是对探究任务的明确,也是对相关任务的分解,问题的难易、主次、先后等等的思考能够对实施方案的提出有较强的基础和充足的准备。

  (4)有效性。对所有问题的梳理和筛选,真问题、有效问题的形成(剔除无用信息或从中梳理出有效因素)。

  在研究《电阻定律》时,教师引导学生根据已经学过的物理知识和生活经验大胆猜测导体电阻的各种可能相关量,学生的思维过程一定要得到充分的.发挥和自由地展示。教师在带领学生构建民主开放的物理课堂的同时,不轻易放过某个看似荒诞、离奇的想法,对于其中存在的或多或少的漏洞、偏差,教师要不失时机的加以纠正,引导反思与感悟。在这一节课中,我们引导学生把各种猜测加以概括、总结,剔除干扰因素,提炼出真问题(也即有效问题)即:电阻的三个独立的主要参量(如颜色、密度、硬度、质地等都与材料有关,质量与材料、长度、横截面积有关……),并由日常的感性认识进一步猜测了R与三者的关系。

  3.方案的提出和完善

  所谓实验方案,其实就是通过抓本质属性和典型特征,体现设计思想、实验手段和显示方法,来建立恰当的实验模型。提出实验方案并使之完善,是实验教学中最能培养想象力和探究能力的环节之一。

  (1)方案提出过程中的自主性、合作性。实验教学的最终目的是培养学生自主探究的能力,所以在实验方案提出的过程中要尽可能地发挥学生自主、合作的意识,而不是包办代替。

  (2)方案的多向性。方案的提出不仅是学生自主提出,更要是多维的、发散的,要引导学生排除思维的单一性和思维定势的影响,善于找出实验中需要解决的重点、难点和所能解决的问题,尝试各种可能的思维方法和解决的过程。例如,要测定重力加速度的大小,学生们提出了自由落体法、单摆法、圆锥摆法、机械能守恒法、滴水法等等。

  (3)方案的优选性。对所有的实验方案要有全面的认识,引导学生对其优劣进行比较并使之完善。优选的过程其实也是理性思维上升的过程,是对方案的修正和完善的过程。在这一过程中,要考虑是否服从教学目标、教学要求,仪器装置是否易于搭配或制作。现象是否清晰、明了,尤其是要考虑学生的认知心理的可接受程度、建构水平的同化顺应的适应度。

  4.操作的有效性和科学性

  (1)器材应该能够满足多样化选择性的需求,而不是由教师事前已经安排好了的菜单式的提供。学生自主学习和小组合作后制定了实验方案,教师要尽可能提供他们所需要的实验器材满足其探究的需求。在器材的选择中,要引导学生不要一味追求所谓的高档仪器(那种全自动、傻瓜式的器材只要读读数据就行,使学生偏离了基本的实验技能的训练,相当有害。)我们可以用生活中的日常用品甚至包括儿童玩具等来做科学实验,达到简单、明了、直观的效果。麦克斯韦也说过,“一项演示实验使用的材料越简单,学生就越熟悉,就越想彻底地获得所验证的结果,这种实验的教育价值往往与仪器复杂程度成反比”。在探究牛顿第二定律规律的实验中,不少老师采用了先进的DIS技术,几组数据下来,图线就出来了,学生还摸不着头脑。如果我们用传统的小车、纸带、打点计时器来做,学生就会对实验步骤、数据处理、图像分析等作较为深入的思考。

  (2)操作步骤的合理性、科学性要求。无论是技巧性实验还是一般性实验,操作在很大程度上影响着实验的结果。实验操作时实验实施的过程,每一步都要能说出其道理,了解其作用以及所产生的后果。操作程序的环环相扣、规范和科学,会有助于相关概念、规律自然地得出。

  (3)实验操作步骤的逐步完善中对实验能力的培养,诸如仪器的性能和作用、器材的装配和要领、操作的规范和熟练、如何简化、方便地操作、如何把隐性现象呈现出来等等。

  在研究自感的实验中,我们就是引导学生不断在实验的“失败”(预想结论的得不出)中完善操作和设计,在探究的层次推进中培养实验的能力。

  ①引入性实验:磁铁插入线圈过程中闭合回路中产生了感应电流(图1)。

  ②产生问题:在图2中,改变线圈中电流也会引起线圈中磁通量变化,是否产生感应电动势?实验如何显示出来?

  ③初步分析并验证:在图3中,分析可知K闭合时,小灯泡应该滞后发光。实验发现合上开关,灯泡立即发光。(原因是人的眼睛分辨不出来)。

  ④深度分析并修正:引导学生采取参比、补偿的办法(通过两个灯泡来比较发光的先后;调节变阻器使两灯泡亮度相同),设计出图4,实验操作结果表明:比延迟发光。

  ⑤拓展分析并验证:在图4中,如果断开S,灯泡应该延迟熄灭。实验发现两灯泡一起立即熄灭。

  ⑥深度分析并修正:分析可能是回路电阻太大的原因。修正设计为图5,实验证明:当S断开,灯闪烁一下再熄灭。

  ⑦其实在实验中还会遇到很多问题(诸如线圈自感系数大小、电阻阻值大小、灯泡大小等相互的关系),我们要把这些问题抑或困惑转变成探究的课题(而不是直接告诉学生如何做或者结论),从而可以更好地帮助学生理解相关的知识。

  (4)小组合作的情况。为使实验探究有序进行,相关任务的分工要有预案。例如在运用频闪照相研究“落体运动加速度”中,学生必须完成以下任务:方案设计(直接测量的物理量是什么?如何测量?);器材的安装和调试(如何达到简便、精准?);标尺的制作;实际拍摄(如果用数码相机,如何达到多次曝光在一张底片上?);照片的分析(建立怎样的数学模型?);实验报告。尤其在操作中要做好细致的分工,在每一时段谁干什么、达到什么要求都要很明确,这样才不至于实验前茫然无绪,实验时手忙脚乱,实验后遗三忘四。

  5.数据的记录和处理

  (1)数据记录表格的设计要让学生自己完成,应该体现实验设计的思想,要引导关注实验目标、研究的对象、收集数据的时段、有关现象的特征以及可能相关的物理量等。在记录实验数据的同时还要注意把有些非量化的数据(诸如现象)也要记录下来。

  (2)记录的忠实性、原始性、重复性。数据记录要及时、完整,注意有效数字和单位的要求。对于看似不合理数据,可以通过实验来补测,但不要轻易放弃这些数据(要好好分析其原因,有时需要修正实验步骤,有时也蕴含着新的现象或规律值得探究),切不可修改数据或编造数据以达到所谓的“准确结果”。

  (3)数据处理手段科学、合理。要引导学生对实验数据要进行理性分析,对相关物理量的关系要做出猜想,尝试建立起相关的模型和关系,并进一步来验证。一是可以通过计算法来处理,二是可以通过图像法来处理数据,图像法处理数据很直观,也是常用手段,但往往不太为学生所熟知,教师可以做出示范。

  6.实验的总结和改进

  (1)实验目标实现的达成度。对整个实验进行评估,预期探究的目标的达成度如何?学生的主动性学习如何?不仅仅是看是否得出了“预期的数据和结果”。

  (2)亮点和创新。实验所体现的原理方法、仪器装置、步骤流程、数据处理等环节有些什么创新和突破,教师如何利用差异性结果引导学生认知,激发学生探究的欲望。

  (3)体现的思想和方法。要引导学生反思实验所体现的物理思想方法都有哪些(比如常用到的控制变量法、参比对照的方法等等),物理思想方法是比知识和技能更为重要的东西,是物理教育的核心。

  (4)不足和改进。引导学生从原理、器材、步骤、处理来分析实验的不足(包括是否给学生留下足够的时间和空间等),尽可能提出改进的方法和措施。

  (5)延伸性问题的产生。可以通过实验进一步拓展研究的问题,比如相关联或可牵连的问题的联想、可以作为一个类别来处理的问题的实验方法的迁移等,例如理解了卡文迪许扭秤实验的精妙,从而对库仑定律扭秤实验方法的迁移。

物理实验论文 14

  【摘要】本文主要从目前大学物理实验教学现状出发,探讨了虚拟仿真实验教学模式的特点与优势,简单介绍了仿真实验在大学物理实验教学中的应用问题,进而培养创新型人才具有重要的参考价值。

  【关键词】大学物理实验;虚拟仿真实验;应用问题

  1.引言

  大学物理实验是一门面向理工科学生开设的基础课程,在培养学生动手能力和科学研究方面发挥着重要的作用。但由于实验仪器复杂、精密、昂贵等原因往往不能允许学生自行设计实验参数、反复调整仪器,不利于学生自行设计实验参数、反复调整仪器、剖析仪器性能和结构、理解实验的设计思想和方法。而仿真实验的引入能突破课堂实验教学时空条件的限制与约束,相对于传统实验教学能更加容易揭示物理现象与其他重要的内在规律,能给学生提供独立创新的实验平台,充分发挥学生的积极主动性。实际教学中,由于实验室和师资力量等限制,很难提供给学生大面积实验预习的环境,使学生无法对实验环境建立直观认识;由于教学时间和手段限制,教师也无法有效的对学生的预习情况进行有效检查。这样导致实验教学中长期存在“走过场”,严重影响了教学质量的提高。目前,我校已购买科大奥锐科技有限公司开发的实验预习和自动评判系统和大学物理仿真实验教学平台,有效地弥补了传统实验教学中存在的不足。

  2.大学物理实验教学现状

  学生基础薄弱,动手能力差,并且大学物理实验理论性较强。另外,实验仪器陈旧,内容笼统,多数仪器经过多年的使用过于老旧,易受损。实验项目也大都趋向于验证性的`实验,缺少设计性和综合性的实验项目,与先进的科学技术和实际应用脱轨,对培养学生的科学素养和动手能力作用甚微,导致学生学习的积极性和主动性下降。目前,专职实验教师稀缺,这就导致了实验仪器设备维护,实验教学效果欠佳。

  3.仿真实验在大学物理实验教学中的应用

  3.1仿真实验的主要优势。

  (1)自由性高。学生可根据实验方案选择合适的仪器自主完成实验,激发各层次学生学习兴趣。

  (2)互动性强。仿真实验具有高度的开放性,学生可以随时进行访问站,完成系统当中现有的验证性实验,也可自行设计实验。通过系统模拟出真实的实验环境,有助于学生创造力和想象力的开发。

  (3)效率高。虚拟仿真大大提高了工作效率,学生可以通过实验平台进行预习,实验操作等,教师通过系统能够查询学生完成实验项目情况,有利于实验教学的良好有序进行。

  3.2实验预习和自动评判系统。预习是物理实验教学的重要环节,通过预习环节,学生实验中才有目的、有指导地进行操作和观察,独立思考,利用掌握的知识对现象进行合理分析讨论,解决实验问题。学生通过物理实验预习和实验报告自动判卷系统用户截面上通过学号登录,下载升级实验预习大厅软件进行考试。根据教学要求自动形成预习安排,学生在线预习、模拟操作、完成对实验原理、仪器原理的理解,做到课前胸有成竹。系统自动记录学生预习情况,通过专家系统自动评判,教师通过系统了解学生的预习情况,针对性的调整教学要点。另外,每个学生实验操作的初始状态和测量值都是随机产生,所对应答案各不相同,从根本上避免了考试中实验操作的作弊现象。同场考试可调用多分卷子,可安排学生对应不同的试卷,有效避免书面试题的作弊现象,从而对实验教学质量的提高具有重要的作用。

  3.3大学物理仿真实验平台。大学物理仿真实验平台的引入,很大程度上加强了虚拟实验的模型设计,建设与理论考试相结合的在线实验预习环境,从根本上解决了实验仪器状况及师资力量不足的问题。仿真实验代替了学生按书本抄袭实验步骤、实验原理的过程。促使学生在做真实实验前了解实验过程和仪器操作,能够完成一完整的学习链过程,提高实验教学质量,同时很大程度上减少教师批改预习的工作量,使课堂教学实现自主学习、有利于实验教学的良好有序进行。

  4.结语

  仿真实验的引入能够有效地解决目前实验教学中存在的约束和弊端,它具有良好的设计性、研究性、为学生提供了网络自主学习的实验平台,为提高物理实验教学质量具有重要的应用价值。

物理实验论文 15

  物理学是一门以实验为基础的学科,在学生科学素质、能力的培养中发挥着非常重要的作用。大学物理实验反映了理工科中实验思想、实验方法以及基本原理与实践工程相联系的普遍性问题,在人才培养中有不可替代的地位。同时,大学物理实验作为大学生必修的第一门科学实验课程,能够让学生受到严格系统的实验技能训练,掌握科学实验的基本知识、方法和技巧,更重要的是在实验过程中,锻炼学生理论联系实际、用现有知识分析和解决实际问题的能力,以此来培养学生严谨的科学思维能力和创新精神。

  1背景和现状

  教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会颁布的《理工科类大学物理实验课程教学基本要求》中明确提出了在实验课程中学生能力主要包括四种能力的培养要求:独立实验的能力、分析与研究的能力、理论联系实际的能力以及创新能力。所以,大学物理实验课程不能成为学生仅动手就能机械完成的手工课,而应在实验中,充分调动学生的大脑,引导学生积极思考,建立实验思维。长期以来,各高校大学物理实验课程不断进行了各种教学改革的尝试,诸如MOOC、翻转课堂、混合式教学、分层次教学等,都取得了显著的成效。但是,大学物理实验课程的教学中还存在着很多短期内难以解决的问题。首先,教学理念陈旧。教师往往局限于传统的教师主体,在实验课上,讲得多,讲得细;他们认为只有教师讲到的内容,学生才能在实验中注意到,学生才能掌握,而没有注重课堂效率。

  同时,实验课程的教学模式单一,教师单向输出。传统课堂中,仅突出了教师的中心地位,忽略了学生的主观能动性,压抑了学生创新思维和能力的发展;这就出现了实验课上教师讲得多,学生动得少。其次,实验内容单调。由于各高校实验设备有限,实验项目相对比较单一,多为验证性实验,缺乏创新性实验项目和前沿方向的实验项目,实验项目与理论课程脱节严重;实验教材编写的内容过于细致,仅局限于一个实验上,缺乏实验间、学科之间的联系。最后,学生主动性差。教师往往低估学生的能力,唯恐学生不能完成实验,教师讲解得过细,甚至于手把手地讲授实验操作,而忽视了学生独立思考及动脑分析研究的重要性,没有充分调动学生的积极性。

  2教学理念的改变

  实验课程不同于理论课程,实验课程更多的是动脑动手,熟悉基本的仪器操作和实验方法。学生只有在真正地动脑理解实验原理、实验方法后,才能指导自己动手。这就需要我们在实验课堂上转变教学理念。(1)突出强化学生主体地位,是学生做实验,而不是教师讲实验。充分利用翻转课堂的优势,将学习资源提供给学生,学生根据各自的学习进度安排自己的学习。特别是在实验课上,学生可以根据自己实验进程,多次重复查阅各种学习资源以达到独立实验的目的。

  (2)学生是课堂的主人,将课堂时间还给学生。教师应该根据不同学生的特点建立学生的期望值。对于大多数学生来说,他们完全能够通过自己的学习完成实验内容,所以,教师应当放手学生独立完成实验。教师把原来的讲课转变为与学生一对一的交流指导,同时通过实验室内的.巡视,激发并监督学生的学习,保持学生持续参与在实验课堂中。利用鼓励性的语言,激发学生的自我效能感,由学生自主发现问题、解决问题,在“做中学”,建构物理实验的基本实验方法。

  3教学体系

  (1)实验项目的规划重整。为了增强学生的有效性学习,首先,我们对实验项目进行了整合,根据实验内容或实验原理等将某个关键因素相同或相似的项目整合在一起,在一次实验课上完成。比如迈克尔逊干涉仪的调节与使用、干涉法测量线胀系数两个实验整合在一起,学生在掌握迈克尔逊干涉仪的使用后,就能将实验原理或操作方法快速迁移到线胀系数的测量上来,相对降低了第二个实验的难度,提高了学习的效率,达到了有效学习的目的。类似的整合项目还有:二踪示波器的使用和光纤通讯实验;动态法和静态法测杨氏模量等。其次,根据实验内容的改变,我们重新编写了一套集视频微课、仿真动画的多维度立体化教材。最后,为了适应实验项目整合学生的学习状态,我们将单次实验上课的时间由每次3学时增加为每次5学时,给学生充分的时间去动手动脑进行实验,培养实验分析、发现问题解决问题的能力。

  (2)信息化资源的建设。传统实验课程的教学中,学生要对教材进行课前预习,但是书本上的文字、图片对于形象具体的实验内容来说非常枯燥,很多学生为了完成预习任务机械性地抄写教材,由于看不到实际的实验仪器和实验现象,预习的效果也就非常差了。随着信息化网络技术的飞速发展,几乎每个学生都有智能手机,这也就为实验课程的信息化、网络化提供了发挥的空间。并且视频、图片或仿真软件等多媒体信息化素材相对于文字素材来说,能够给学习者提供更高的学习效率。为了更好地完成实践类课程的预习,我们需要将实验课程中所需要的所有内容进行信息化建设,包括视频、仿真软件、数据处理软件和实验教材等。然后,我们将这些多媒体信息化素材通过二维码与教材、实验室进行有机的结合,学生在阅读教材、实验操作等过程中,如果碰到问题,就可以扫描对应该处的二维码,直接链接到我们服务器上的多媒体信息素材,观看教师的讲解视频、操作仿真软件来进行释疑解惑。这样做的目的,就是为了降低学生的使用障碍,与我们的教学结合起来,真正地发挥了信息化的优势。

  (3)实验室环境的重新布局。为了提高实验仪器的使用率,提高学生的有效学习,建立丰富的实验室文化,我们对传统实验课堂进行了大的改变,将只有1~2个实验项目的传统实验室改造成为具有10~12个实验项目的“实验超市”。并且,“实验超市”内提供无线网络。学生可以在实验室内看到该学期内所有用到的实验仪器,学生可以在第一次实验课上可以根据兴趣、专业特点等自主选择8~10个实验项目,满足各类学生的个性化学习。同时,在实验过程中,学生可以建立起各实验项目之间的关联,触类旁通,充分地理解实验内容。

  4教学实践

  4.1课前预习。

  为了保证学生能够独立完成实验,培养独立实验能力,使学生成为课堂的主人,我们将几乎所有的课堂时间还给学生,课堂上教师不再进行集中授课,只进行单独指导交流。这样就对学生的课前预习提出了更高的要求,学生要在课前完成教师指定的预习任务。预习任务主要由纸质预习报告、网络在线课堂两部分组成。学生需要在课前观看网络微课视频、回答网络预习测试题、完成纸质预习报告,在实验室内教师要对学生的预习情况进行检查。

  4.2翻转实验课堂。

  学生根据教师安排组合2~3人组成一个学习共同体,在实验课中围绕实验内容进行同步学习。教师在实验课上鼓励学生积极讨论,学生可以在共同体内进行无障碍的交流沟通,极大地提升了学生主体的自我效能感,建立了强烈的共同参与感,促进了主动性的有效学习。

  (1)课内预习。在实验课前10%的时间里,我们要求学生进行二次预习,对照实物将实验原理、内容等进行学习,也可以根据自己预习的情况,将不懂的问题进行生生或师生的讨论。同时,教师进行根据讨论的情况对学生的预习情况进行检查,适时地提出一些小问题,根据学生回答讨论的情况进行预习的评价。这样,学生就可以根据预习和讨论对实验有了整体的把握,逐步把头脑中理论化的物理原理与现实中的实验仪器、内容进行联系,从而培养理论联系实际的能力。

  (2)互助交流。学生在完成实验的准备后,独立完成实验,对于简单的问题,教师不再进行回答指导,而是鼓励组内、组外学生的互助讨论,通过分析研究讨论出解决问题的办法。这时,有的学生则喜欢自己解决问题,他们会翻出教材或者打开视频,重复观看,寻找问题的关键。有的学生则喜欢讨论,听取他人的分析或者经验,快速找到办法。有的学生则喜欢延伸思考,找出背后的原理,与教师进行讨论,从根本上理解原理,再来解决问题。事实证明,不管通过什么方式,绝大多数学生都能找到答案,虽然比较耗费时间,但是学生学习的效果却比教师的直接讲授好很多。通过对实验的操作学生对基本实验方法有了不断的了解、积累和熟练,使得学生逐步形成了借助独立思考以及科学方法获得知识的心理暗示,学生就能以更快捷高效的方法进行实验,提高自身的能力。通过期末的匿名问卷调查可以看出,百分之百的学生都喜欢这种上课方式,他们体会到了努力后收获成功的喜悦,也建立了自信心,他们认为这才是真正的实验课。

  4.3学习的过程性评价。

  在这种教学模式下,学生的评价往往较难。我们采用过程性评价,着眼于学生能力的培养,而不是实验内容完成的快慢。通过网络平台、课堂预习效果、能力展现等几个方面对学生进行评价。在实际课堂中,我们也发现了传统课堂中出现的问题。例如,学生在实验过程中完成实验的程度具有较大的差异性。有部分学生通过课前充分的预习,积极动脑思考,能够充分理解实验原理,又快又好地完成实验内容。有的学生对于原理理解不够,动手能力较差,实验内容进行非常缓慢或者根本完不成要求的内容。这时,我们尝试采用了学生助教这种方法,让学有余力的同学去帮助后进同学。在实践中发现,对于助教学生来说,教师和同学对他的认可,使得他们的自信心得到了极大提高,不用教师的激励,他们就非常积极地指导帮助其他同学;对于普通学生来说,生生之间的交流帮助比师生交流更加顺畅,在自我效能的驱使下,普通学生也在认真积极地思考,努力完成实验。根据美国学者艾德格戴尔提出的学习金字塔的理论,学生的动手实验、讨论,以及学生助教的教授都达到了主动学习的效果,学习内容的平均留存率相对于传统课堂有了极大的提升。对于助教学生来说,实验课堂完全是他们发挥聪明才智的园地。

  5结论

  经过2年多的教学试点,这种新形态的教学体系得到了校内外专家、教师和学生的认可。学生在该教学体系中,始终处于主体地位,教师在交流、监督中对学生的学习起到了有效的指导作用,学生各方面的能力也得到了锻炼。在调研中,学生纷纷表示,通过一个学期的实验课的学习,都有很大的收获。我们认为这种方式克服了传统实验课堂的弊端,大大提高了实验课程的教学效果,可以在各类实验实践类课程中推广。

【物理实验论文】相关文章:

物理实验论文11-03

物理实验论文05-15

当前初中物理实验的论文11-25

物理实验教学论文02-16

(精华)物理实验论文05-15

物理实验论文(实用)05-16

[荐]物理实验论文05-16

教育技术物理实验研究论文11-20

物理实验论文 15篇11-03

【合集】物理实验教学论文07-20