物理实验教学论文

时间:2023-01-28 23:47:38 物理论文 我要投稿

物理实验教学论文

  在日常学习和工作中,大家都写过论文吧,通过论文写作可以培养我们独立思考和创新的能力。你所见过的论文是什么样的呢?以下是小编整理的物理实验教学论文,仅供参考,希望能够帮助到大家。

物理实验教学论文

物理实验教学论文1

  一、大学物理实验教学中存在的问题

  物理学向来都是一门将实验作为基础技能的科目,而且在物理发展史与国家经济建设发展中大学物理实验都占据了十分关键的位置。因此大学物理实验教学成为培养学生学习创造能力的主要方法,如果学生学的是物理专业,那么不仅需要填充理论基础知识,而且要具备很强的动手实验能力。学生步入大学之后学习的首门实验课便是物理实验课,它为后续开展实验课打下了基础。所以,需要对物理实验课不断进行革新,调动学生对物理学习的主观能动性与积极性。但是在当前大学物理实验课中,学生的动手操作还有一些亟待解决的问题,这些问题主要表现为以下几点。

  (一)学生学习基础高低不一

  因为大学生来自五湖四海,有些学生是城市的,有些学生是城镇与农村的`。导致学生特别是偏远山区的学生,在上大学物理实验课时会出现接收比较困难的情况,虽然新课程改革之后中学对物理教学比例有所增加,但是在高考指标的压力之下,学生中学物理实验教学学到的东西还是很少,而且每个省的物理教学质量也存在教学基础高低不一的情况,有些地方学校只讲解实验,但是不开设实验课,从而导致学生实践能力差。

  (二)对实验步骤进行机械记忆

  在部分大学物理实验课上可以发现,很多学生在做实验时只会机械记忆实验与使用实验步骤。当教师提出“在这个实验中为什么会出现这种现象”等问题时,学生根本不能完整回答出来;同时有一些学生不会合理分析试验中出现的误差,没有正确的实验操作就一定会出现误差,而且实验数据和理论值如果差距较远,就会放弃计算直接更改数据结果。这样做就丧失了原本的实验目的,不能在实验中找到问题并对误差进行分析。

  (三)学生不够重视大学物理实验课程

  因为有一些实验课程的学分计算是实验课加上理论课总共一个学分,就是理论课有65%的比重,而实验课占了25%的比重,平常表现与成绩占据10%的比重,导致很多学生在主观上不够足够重视大学物理实验课程,只是将其视做理论教学,而不会放在心上,对大学物理实验教学任务只会草草完事。

  二、大学物理实验教学的对策

  (一)做好理论与实验基础的相关训练

  在进行大学物理实验教学时,要让学生对实验课有一个清楚的认知。要对教学纲领重新修改,增加物理实验课的学分比例,将学生的大学物理实验思路理顺,要与现实相结合,将大学物理实验基础训练做好。如在“圆孔衍射”实验中,学生首要需要熟悉相关公式,教师再对学生思路进行理顺,最后开始实验。开放性实验的好处便是让学生随时进行物理实验。

  (二)改进实验室条件

  加强对大学物理实验室的条件建设,可以添置更多新型实验设施,提高实验科学含量。在实验课中可以采用联网方式,学生在上实验课时可以在网上进行提交实验报告、预交试验、网上解惑等,还能在网上进行模拟实验,改善实验环境,让学生独自进行实验,如在做关于“光的偏振性”的实验时,首先要认清楚机械横波与纵波的差别,光为什么会发出偏振,这都是学生在实验中需要解决的问题。

  (三)力求开设更多的实验项目

  因为大学之间的物理实验水准千差万别,所以会导致一些学生实践能力弱,力求开设更多实验项目,为学生实验创造条件。一方面学校可以购买教学实验设备,另一方面让学生动手对教学实验设备进行改造,保证每个学生都可以在实验课中有一台实验设备,这样做使学生重视物理实验教学,提高学生对物理实验的操作能力。

  三、结语

  大学物理实验教学在改革路上还有很长路要走,学校只有将教学观念转变过来,不断深化对物理实验教材的建设,并且虚心向他校取经,转变传统教学方式,对实验教学内容进行科学系统地扩展,在大学物理实验教学中注重对学生创造能力的培养,从而让大学物理实验教学得到快速发展,使学生能力得到真正提升。

物理实验教学论文2

  摘要:物理实验是科学实验的先驱,体现了大多数科学实验的共性,在实验思想、实验方法以及实验手段等方面是各学科科学实验的基

  关键词:文学论文发表-文史哲地理历史化学物理语言论文投稿

  物理实验是科学实验的先驱,体现了大多数科学实验的共性,在实验思想、实验方法以及实验手段等方面是各学科科学实验的基础。所以,大学物理实验是高等学校理工科类专业对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程;是本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端;是培养学生科学实验能力、提高实验素质的重要基础。它在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面具有其他实践类课程不可替代的作用[1]。

  应用型本科院校是以应用型为办学定位,以区域经济、社会需求和就业为导向,着力培养应用型人才,其教学体系建设体现“应用”二字,核心环节则是实验实践教学。因此,大学物理实验课程对应用型人才的培养有着更加重要的意义[2]。

  然而,从教学实践中发现,多数应用型本科院校尤其是民办高校,大学物理实验教学还存在一些弊端,比如:课程学时减少,教学资源匮乏;忽略学生现状,实验设置不能体现学生个性化的需求;教学方法死板,教学模式单一等等。鉴于这种情况,有必要对大学物理实验教学进行改革。本文基于《理工科类大学物理实验课程教学基本要求》(以下简称《基本要求》),结合大多数应用型本科院校大学物理实验课程教学的现状,针对应用型本科院校的办学特点,立足我校理工科专业大学物理实验的教学改革,对应用型本科院校的大学物理实验教学进行研究与讨论,构建应用型本科院校大学物理实验课程教学的新模式。

  一、分层次、模块化教学

  高考考试改革后,很多省份高考是自主命题,高考的模式也不尽相同,于是就出现了同样是理工科的学生,他们在高中选修测试的科目也可以不同,即使是同一个专业学生,选修测试科目也不尽相同。对大学物理实验课程而言,把物理作为选修测试科目的学生一般具有较好的实验基础技能、动手能力与数据处理能力,物理理论知识与物理实验能够得到较好的结合;而其他学生物理理论和实验基础相对薄弱。这种差异随着应用型本科院校办学规模的不断扩大而愈发明显。

  因此,大学物理实验课程的教学,必须要考虑学生实验基础的差异,进行分层次、模块化教学。即实验内容打破传统的按力学、热学、电磁学、光学和近代物理等顺序编排的方式,按照由浅入深、循序渐进的原则,考虑到不同学生的物理基础和各专业物理实验的需求,把实验内容分成四个教学模块[3],分别是:预备性实验模块、基础性实验模块、综合性实验模块、设计或研究性实验模块。其中基础性实验模块和综合性实验模块为理工科学生必修,预备性实验模块、设计或研究性实验模块为选修。

  预备性实验模块又可称为“前导性实验模块”,主要面向实验基础较差的学生,给他们提供一个前期的实验训练平台,尽快的适应大学物理实验课程内容,比如:单摆实验、测量物体的密度,测定重力加速度,测量薄透镜的焦距,测定冰的熔化热、测定非线性元件的伏安特性等。

  基础性实验模块主要学习基本物理量的测量、基本实验仪器的使用、基本实验技能和基本测量方法、误差与不确定度及数据处理的理论与方法等,可涉及力、热、电、光、近代物理等各个领域的内容,比如:金属线胀系数的测量,转动法测定刚体的转动惯量、液体比热容的测量,示波器的使用,直流电桥测量电阻,霍尔效应及其应用、迈克尔逊干涉仪、分光计测量棱镜的折射率,光栅衍射等。

  综合性实验模块是指在同一个实验中涉及到力学、热学、电磁学、光学、近代物理等多个知识领域,综合应用多种方法和技术的实验。此类实验的目的是巩固学生在基础性实验阶段的学习成果、开阔学生的眼界和思路,提高学生对实验方法和实验技术的综合运用能力,比如:密立根油滴实验,声速的测定,共振发测量弹性模量,音频信号光纤传输技术试验,夫兰克-赫兹试验等。

  设计或研究性实验模块主要面向学有余力、对实验有兴趣的学生,根据给定的实验题目、要求和实验条件,由学生自己设计方案并基本独立完成全过程的实验,或围绕基础物理实验的课题,由学生以个体或团队的形式,以科研方式进行的实验。通过设计或研究性实验模块能够开发学生的智力,激发他们的创新精神以及分析问题解决问题的能力,逐步形成创造性思维,从而具备科学的实验素养,比如自组显微镜、望远镜,万用表的组装与调试,电子温度计的组装与调试,非线性电阻的研究,非平衡电桥研究,音叉声场研究等。

  二、开放式实验教学

  开放式实验教学给予了学生较大的自主空间,学生由单纯的被动实验变为积极主动实验,为学生创造一个能够发挥自身特长的教学环境,提高独立解决实验问题与实际应用能力,有利于学生个性发展、创新意识与创新精神的培养。同时,大大地提高了实验室仪器设备的利用率,充分发挥了仪器设备的投资效益与使用效益,符合应用型本科院校“成本最小化与效益最大化”的原则。

  按照《基本要求》,各高校应积极创造条件进行开放式物理实验教学,在教学时间、空间和内容上给学生较大的选择自由。结合分层次、模块化教学,笔者认为预备性实验模块、设计或研究性实验模块应向学生完全开放。物理实验基础薄弱的学生可选修预备性实验进行补差训练,学有余力的学生可根据自己学习的需要自主选择设计性实验,或在教师指导下进行专题实验研究,在时间、内容上不受限制,充分满足优生优培的教学需要。但是,开放式实验教学加大了教师的工作量,实验室承担的教学任务加重了,所以,必须培养与建设一支结构合理、爱岗敬业的物理实验教师队伍。

  三、建立网络虚拟实验室

  虚拟实验是利用计算机及仿真软件来模拟实验的环境及过程,随着信息技术的发展,虚拟实验教学已经成为加强实践教学、提高教学质量的重要手段。在大学物理实验教学中引入虚拟实验,将有效缓解很多应用型本科院校在经费、场地、器材等方面普遍面临的困难和压力,而且开展网上虚拟实验教学能够突破传统实验对“时、空”的限制,让学生充分利用课余时间进行实验前的预习和实验后的复习有助于提高大学物理实验教学的效率。另外,对于一些实验仪器结构复杂、设计精密且价格昂贵的`实验,可以通过仿真软件来实现,让学生在虚拟的环境中,接触更多的现代化设备和科学实验方法,能够大大的开阔视野和思维,提高学生的综合能力。但虚拟实验替代不了真实的实验操作,而是作为传统实验的有效补充,因此,应该把传统实验和虚拟实验这两种教学模式有机地结合起来,扬长避短。

  四、以学生为主体,灵活运用多种教学方法

  传统教学方式往往是老师先把实验仪器调整好,课上详细讲解实验原理和操作步骤,指出实验中应注意的问题和要求,甚至做出实验演示,学生只要被动地按照教师演示的步骤机械地重复实验操作,就能顺利的完成实验并得出结果,甚至有的实验不做也能推导出实验结果。这就导致学生在思想认识上对大学物理实验课程不够重视,课前不认真预习,实验操作都是按部就班的应付了事。这种传统灌输式教学方式在一定程度上限制了学生的主动性和积极性,难以激发他们对实验课的兴趣,抑制了学生的创新意识、创新思维和创新能力的发展,更是偏离了应用型本科院校对人才培养的目标和要求。因此,我们必须确立学生的主体地位,灵活运用启发式、引导式、交互式等多种课堂教学方法,充分调动学生的积极性和创造性[4]。

  (一)启发式教学

  在大学物理实验课堂教学中,教师提出思路和方向,启发学生积极去思考实验设计思想、实验方法、操作技术、数据处理的可靠性以及与工程实际的结合点,以问题激发学生的主动思维,目的是使学生从知识的被动接受者转变为知识的主动探索者,激发学生学习的积极性,培养学生的应用意识、创新意识和探索精神。

  (二)引导式教学

  根据大学物理实验的多样性特点,一些综合性、研究性的实验,内容会涉及到其他学科的知识,学生仅仅具备物理学的知识、采用传统的实验方法是完不成的。所以,在实验教学过程中,教师要引导学生从多方位来审视、分析、判断问题,引导学生突破物理学科的界限,应用多学科的知识来解决问题。如测量半导体P-N结的物理特性实验,教师要引导学生了解电子学、材料学、固体物理学、光学等方面的知识;从激光全息照相、核磁共振等实验,引导学生主动了解现代科技发展前沿及研究动态,使学生意识到大学物理实验在科学研究领域的重要地位,对学生科学素质的培养有一定的促进作用。

  (三)交互式教学

  交互式教学,就是让学生在充分预习的基础上,积极参与课堂教学实践.比如实验前教师随机抽几名学生讲解实验原理、介绍仪器使用方法、演示操作过程及实验现象,同学们可以相互讨论或提问,教师适时给予补充或发问。交互式教学摈弃了传统教学模式的弊端,弘扬了“以学生为主体、教师为主导”的教学思想,这种物理实验教学方式为学生主体价值的自我实现提供了平台,是人本主义教育观点的具体体现。实践证明,交互式教学大大地激发了学生的学习兴趣,培养了学生理论联系实际、灵活运用知识和技能解决实际问题的能力,提高了实验教学效果。

  参考文献

  [1]教育部高等学校物理基础课程教学指导分委员会理工科类大学物理实验课程教学基本要求[M].北京:高等教育出版社,20xx.

  [2]纵榜峰.基于应用型人才培养的大学物理实验教学的思考[J].宿州学院学报,20xx,27(8):113-115.

  [3]高潭华,刘雪梅.地方性应用型理工科院校大学物理实验教学体系的构建[J].大学物理实验,20xx,27(1):105-107.

  [4]王铁云.基于基本要求的新建本科院校大学物理实验教学模式研究[J].物理与工程,20xx,22(3):12-15.

物理实验教学论文3

  随着我国高校教育体制改革的不断深入,实验教学越来越受到高校教师的重视。物理学是建立在实验基础上的一门学科,学生通过大学物理实验,不仅能够巩固所学的物理理论知识,还能够增强动手能力和创新思维能力,从而提升自身的创新能力。近年来,国内外的很多专家学者对如何利用大学物理实验培养学生的创新能力进行了有益的探索。

  一、利用大学物理实验培养学生创新能力

  实验教学本身就是一种思想的尝试与探索,其主要目的是了解事物的本质和规律,并在此基础上,进行不断的创新。由此可见,大学物理实验对提升学生的创新意识和能力具有重要意义。

  (一)学生发散思维的培养

  发散思维是创新思维的核心部分,解决问题的过程是发散——集合——发散的循环过程。大学物理实验教学是一种基于创新思维框架下的由发散到集合,再由集合到发散的循环过程,通过培养学生的发散思维,从而达到培养学生创新能力的目的。例如:学生在进行固体密度的测量实验时,就要考虑到该固体是否规则,在液体中的悬浮状况,是否溶于液体等,因此,在多种可能的情况下,学生就要探索不同的实验方法,调动发散思维,从而实现掌握知识,提升自身的创新思维能力。

  (二)实验过程是学生发散思维的训练过程

  物理实验是围绕一个既定的问题开展的,学生需要调动自身的多种思维能力,运用各种思维方法,例如:综合、分析等,只有这样,才能真正的实现实验目的。在这个过程中,学生的逻辑思维得到了训练。例如:在进行“偏振现象”研究实验时,要求学生设计出各种光路,使之产生不同的偏振光,进而观察不同条件下的实验现象,并进行相互对比。实验前,学生要根据自身掌握的知识,进行科学的假设,做好实验设计;实验过程中,一步步进行验证。类似的实验探究活动能够帮助学生有效的将逻辑思维融入其中,并提升学生的科学探究能力和创新思维能力。

  (三)学生在物理实验中提出质疑,进而提升批判思维能力

  传统的“一言堂”很大程度上抹杀了学生的批判思维能力,新课改中明确提出,要积极培养学生的创新能力,而批判思维的形成,恰恰是创新能力培养的关键环节。因此,教师在实验教学过程中,理应鼓励学生提出质疑,并带着质疑在实验中加以批判、验证。例如在进行钠光灯波长测量时,有些学生发现测量值与理论值不相符,在深入研究后,发现钠光是由双黄线构成的,即两种波长的混合值,并受到实验环境的影响。学生在物理实验中提出质疑,进而提升了批判思维能力。

  (四)学生在物理现象分析过程中形成直觉思维能力

  很多物理实验现象需要认真观察才能捕捉到,因此物理实验不仅要求学生掌握好时间,具备逻辑推理能力,还要具备一定的分析预见能力。例如伽利略首先直觉地判断“重物先落地”是错误的,然后通过一次次的实验,得出物体的落地速度不因重量而改变的结论,推翻了亚里士多德“重物先落地”的说法。

  二、大学物理实验教学存在的主要问题

  (一)教学设备单一,实验仪器高度集成,学生的动手能力受到制约

  物理实验仪器的技术含量越来越高,实验仪器高度集成,很多实验步骤都无需学生动手,这样会使学生的动手机会越来越少,动手能力提升缓慢。机械的实验操作,也很难让学生对各种实验原理和设计方法有所了解,更别说创新了。

  (二)教学内容陈旧,内容较多

  目前物理实验教学内容多是以验证性实验为主,而培养学生创新思维的综合性、设计性实验相对较少,并且在实验教材中,对实验的原理、方法甚至实验数据的处理方案都一一列出,学生做实验的任务就是机械操作,并得出已经知道的实验结果。这样的实验,对于学生巩固所学知识有很大帮助,但对分析能力、设计能力、创新能力的培养却是意义不大,甚至会使学生养成懒惰、不善于动脑的习惯。

  (三)教学模式落后

  一直以来,物理实验的教学模式多是沿袭传统教学模式。学生被动接受教师“无微不至”的讲解,然后按部就班地顺利完成实验。看似一片“和谐景象”,但是真正的教学目的却没有达到。随着教学改革的不断推进,这种教学模式已经显得落后。

  (四)实验教学过程限制颇多

  由于实验教科书的指导相当详细,教师只要监督学生一步步完成实验即可,因此在实验教学过程中,教师仅起到了“监工”的作用,而教师的引导作用却无从体现,学生也无法发挥创新能力,甚至还受到教师的诸多束缚,例如:当提出异议时,教师会认为学生不听话(书中已经写得清清楚楚,偏要提出不同意见),并认为是故意找茬。另外,由于实验课时较少,教师力争在有限的时间内完成大量的实验教学工作,也有意压缩学生探究、验证质疑的时间,从而导致学生的实验效果看似显著,实则问题颇多。

  (五)实验室缺乏创新环境

  高校的实验室往往定时开放,并且很多实验内容也未能面向全体学生(主要指本科生)。学生的很多创新思想不是因缺少实验仪器,就是因仪器使用受限而被扼杀在摇篮里。另外,实验室在师资力量上,也存在严重不足,很多教师多年都未获得过继续深造的机会,自身的专业知识和教学理念仍停留在多年前。这样培养学生的创新能力便很难达到良好的效果。

  三、大学物理实验教学改革

  (一)改革实验课程体系,培养学生创新思维

  能力根据物理实验自身的研究方法和规律,建立从易到难、由单一到综合,循序渐进、逐步提高的大学物理实验课程教学体系。在大学物理实验课程教学体系中,重视实验选修课的设置,满足人才培养的需要,给学生创设创新活动的空间。增加设计性、综合性实验的比例。鼓励学生灵活运用分析、归纳、判断等思维方法,在头脑中形成直觉和想象,构思实验方案,培养学生创新思维能力。

  (二)开放物理教学实验室,提高实验经费投入

  实验室要面向全体学生开放,时间也不局限于上课期间。从设备的安全及使用效率考虑,可指定专门教师指导和管理,但不能扼杀学生实验的积极性。学生如需动用贵重仪器,可征得管理教师同意后进行。随着物理实验要求的提高,高校应加大物理实验经费的'投入,并做到专款专用,同时还要预留出更新设备的资金。另外,高校还应该注意仪器设备的科学使用,提高设备的使用效率,尤其是一些大型仪器设备。

  (三)更新理念,增强创新意识

  创新不是一时的凭空捏造,而是要具备创新意识和相关的知识储备。由于教师在培养学生的创新意识方面起着引领作用,因此作为教师,首先应具备创新教育的理念,并应用到教学中去,才能正确引导学生创新学习;其次应加强创新知识的学习,具备精深的专业知识和宽泛的综合知识,掌握社会文化、科技发展的新动向,注重对新理论、新技术和新信息的了解,并将这些知识融入到大学物理实验教学中去,才能引导学生把知识学活,有效地培养学生的创新能力。

  (四)注重培养学生实验方法,促进学生创新潜力的发挥

  要将科学发展史贯穿于大学物理实验教学中,注重科学思想发展史的教育。例如:在电磁感应实验中,介绍法拉第在仔细分析电流的磁效应基础上,认为电流既然能产生磁场,反过来磁场也应该能产生电流,因此提出了磁能生电的假说。尽管在实验中经历了无数次的失败,但他信念坚定,最终发现了电磁感应现象,让学生感受科学探索的艰辛历程,把学生融入到科学家的思维情境和发明创造的氛围中,促使学生将自身的学习和人类社会的发展有机结合起来,更加积极主动地吸收人类社会的先进思想。同时科学家的创新思维方法又可以从方法论上指导学生的学习,使学生主动地从不同视角创造性地思考问题,从而有利于培养学生的创新意识,挖掘学生的创新潜力,提高学生的创新能力。

  (五)利用信息技术,开拓创新思维空间

  当今的社会是一个信息化的社会,信息技术对各行各业的发展都起到了极大的促进作用,在教育行业也是如此。信息技术改变了教师传统的教学模式,多媒体教学在大学课堂上已经得到普及,并大幅度提升了教学质量。多媒体教学能够在不延长教学时间的前提下,传递给学生大量的信息,是提高教师教学效率的有效途径。根据大学物理实验教学的具体情况,恰当地利用多媒体技术开展实验教学,可以给学生带来直观的实验视觉效果,帮助学生观察实验现象,理解实验内容,提高学生形象思维能力。另外,利用信息技术建立大学物理实验教学网络平台,实现有效的“人机互动”,可大幅度地提高学生的学习积极性,增强学生的创新思维能力。

物理实验教学论文4

  物理实验教学的主要特点是操作性和理解性较强,也是帮助学生在掌握课堂学习知识以后,可以自主解决、研究科学问题的课程,而合适的教学方法可以保证学生能够更好地发展科学观念,从而使学生对物理学习产生动力.因此,教师在教学活动中,要积极探索新的教学方法去协助课堂教学,以此达到理论知识与实际操作相互结合,进一步增添学生对物理学习的趣味性.而借助转换法配合物理课堂的教学,可以培养学生自主发现问题、分析问题、解决问题的能力水平,也是当前教学过程中被极力推广的教学模式.下文结合我在初中物理教学的实践,针对转换法在教学中的应用做如下分析.

  一、转换法在光学教学中的应用

  物理学中的光学,因为学生能够看到各种颜色的光,但是摸不着,所以内容具有一定的抽象化,并且以初中学生的层面来言,有效理解就会具有一定的难度.虽然学生能够在实际生活中观察到各种颜色的光,但是,对于生活中出现这些光的一些特征知识却不了解,针对这种教学的情况,教师可以及时采用转换法为学生进行实验演示,让学生通过观察来认识光现象形成的过程和原理,使学生能够更加形象化的理解物理科学.例如,我在开展“光的反射”这节课的教学时,需要帮助学生认识反射的现象和概念,我就借助一面镜子和手电筒为学生做演示.由于初中生对光现象没有更多的认识,如果让学生直接按照教材内容死记硬背理解光现象形成的.概念,就无法实现预期的教学效果.因此,为了改善这一现象,我就事先准备了一面镜子和一个手电筒,然后用手电筒向平面镜上面照射,这时候学生就很明显地观察到在教室的墙面上出现一个明亮的光影,随后我就借助这一现象逐步引入课堂的正式教学,使学生在认识物理现象的前提下再开展教学.这种方式能够调动学生学习的欲望,并且还能够有效降低课堂学习的难度,使学生对物理学习产生自信心.

  二、转换法在电学教学中的应用

  学生对电的认识,主要来自于生活中灯光的照明、机械设备通电以后可以运转等常见现象,但是为什么这些设备通了电以后就可以工作,针对这个问题,很多学生都不知道如何回答.我在开展电学教学时,首次提到电流,并通过生活中的实例向学生讲解,学生就会对此觉得很新鲜,因为电流是看不到且能量巨大,仅从理论知识引导学生去掌握电流,就很难使学生认识生活中哪些现象与电流有关.因此,我就结合转换法,在课堂上为学生进行实际操作演示,帮助学生直观地认识电流的作用.例如,在开展“电能”这节课的教学时,我就借助荧光灯为学生做演示,首先,我在灯泡的开关上提前设计两个档位,一个是弱,一个是强,随后我把开关推到弱的档位上,学生发现灯光有一点点亮度,当我把开关推到强的档位时,学生会很明显地观察到灯光比前一次亮了许多,随后我就结合这个实验,向学生讲解其中的知识原理,就是由于电流的大小控制了灯光的亮度,这就是电流现象.通过这样的教学方法,能够帮助学生明白在实际生活中其实处处存在科学现象,从而提升学生自主探究的能力.

  三、转换法在声学教学中的应用

  学生可以在日常生活中随时随处都能够听到各种声音,如汽车声、说话声、物体发出的声音等,但是若让学生采取办法去测量这些声音的大小就会有一定的难度.这就需要物理教师转换教学思路,配合转换法指导学生能够自己动手制作出测量声音大小的方法,帮助学生掌握科学知识.例如,在开展“声音的产生与传播”一课教学时,我为学生提出一个问题:用什么办法可以让桌子发出声音.学生听了我的提问以后,大部分都认为桌子是不能发出任何声音的,这时我就引导学生拿出一个小纸片放在自己桌子上,然后自己向桌子拍打几下,观察小纸片出现什么现象.学生按照我说的操作结束后,说拍打桌子时,小纸片会随着跳起,这时候我就把教材的内容结合实验现场向学生开展教学,这种现象就是表明桌子是可以发出声音的,并且在发声音的时候还会振动.转换法是研究初中物理的常用科学方法之一.通过对历年来的中考题分析发现,转换法的考查曾经以多种形式频频出现在考题中.因此,培养学生善于运用转换法去分析、解决问题,也是教学的重点,同时,对培养学生的科学探究精神、实践能力和创新意识大有帮助.转换法可以贯穿初中全阶段的物理实验教学,还能够帮助物理教师有效开展各类实验研究工作,进一步优化教学内容,促使学生更好地理解掌握教材知识.

物理实验教学论文5

  摘要:高中物理作为培养学生科学素养的重要学科,对学生的未来发展来说十分重要。而高中物理又是一门抽象的学科,学生在学习物理时常常感到非常困難,导致对学习物理这门学科失去了兴趣,学科整体教学质量也不高,为老师的教学带来很大压力。随着新一轮教学改革的推进,20xx年9月13日《中国学生发展核心素养》研究成果在北京师范大学发布,需要我们在学科教学中落实学科核心素养的培养,物理作为一门以实验为基础的学科,在物理学科教学中实验教学是培养学生物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任的重要途径和载体。因此,做好物理实验教学,是落实学科核心素养的培养和提高教学质量的关键所在。

  关键词:核心素养;高中物理;实验教学

  高中物理被学生普遍认为是高中学习中的一门较为抽象的课程,因为其涉及到的多项内容都已经设计到了科学的范畴,所以对于基础较差的学生来讲,在学习中存在有相当大的难度,此时不仅需要物理教师对课程内容的讲解上更加直观化,同时海还要学生调节自己的心态,进而加深对抽象概念的理解。在实验的`教学当中,教师也应该改变其原有的教学模式,将学生变成课堂的主体,积极落实中学生发展核心素养的培养,进而提升理论与实践教学的质量。

  一、高中物理的核心素养

  20xx年9月13日《中国学生发展核心素养》研究成果在北京师范大学发布,《中国学生发展核心素养》以培养“全面发展的人”为核心,分为文化基础、自主发展和社会参与3个基本方面,综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当及实践创新等6大素养。其中,普通高中物理学科核心素养包含物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任等四大项。

  二、概述

  对于物理学科的核心素养来讲,其主要是站在物理学的视角对外界的各种事物进行分析,包括有物质的运动情况以及其产生的相互作用等,学生通过在高中阶段的学习,可以用于对自然界的一些现象进行解释,同时可以解决生活中遇到的一些实际问题。在其中培养学生的物理科学思维,增强学生的实践能力,在探究中强化核心素养。

  三、实验教学

  (一)立足物理实验教学,培养学生的实验探究能力

  实验教学本就具有很强的实践性,而在高中生中存在动手能力弱的学生,由于教学时间不足,教师不能反复操作或逐一指导,此时便可以通过小组合作的方式解决该问题,同时还能让学生的协作意识得到充分的提升,对其日后的学习和生活都具有极大的正面影响。例如,在学习《静电场》这一部分时,教师可以根据学生的学习状况来对学生展开分组,遵循优帮差的原则。分组结束后,教师可以引导学生制作“静电除尘器”,使用的材料包括塑料瓶、笔芯、螺丝,塑料瓶在运转中便可触碰到烟尘粒子,从而产生作用带动其运动,最终烟尘被吸附,就达到除尘效果。在此实验过程中,教师可以让学生深刻理解静电的概念及其除尘效应,在小组活动中学生的热情也得到了充分的调动,在实验过程中教师应巡视并纠正其中存在的错误,实验结束后教师可以让实验成功的小组和失败的小组分别总结经验,在提升协作能力的基础上提升学生的物理思维和科学探究精神。

  (二)根据实验建立模型,强化科学思维

  科学的探索往往是根据生活中的启发得到的,因此将生活与物理结合起来不仅能够深化学生物理核心素养的提升。学生往往认为物理知识晦涩难懂,通过生活化实验能在知识融入生活的实验中提升学生对知识的理解,让学生在生活实践中探求物理的痕迹,强化物理思维,促使学生的核心素养得到更深层次的提升。例如,测量长度实验,在此实验中可以使用到器材有两种,一种是轮旋测微器,另一种是游标卡尺,在实验中教师可以引导学生采用这些仪器去测量生活中的物体,其中有瓶子的直径,水杯的高度,指甲的宽度等,让学生在生活中发现物理的踪影,培养物理思维,从而使其核心素养得到挖掘。

  (三)凸显主体,增强学生的物理观念

  新课标下,教师通过各种方式改良教学模式,然而唯一不变的是将学生设置为整个教学的主体,物理实验也应如此。这就要求教师设计出精细的实验,增强学生在实验中的参与度,唯有参与才能在实践中领会其中的科学和知识,从而提升物理思维和核心素养。例如,在学习电阻这一知识时,教师可以构建问题模型,在实验中展示三个电路图,让学生通过试验来分析出哪个设计更优,让学生总结每个电路的原理,对各个试验中的数据进行总结并分析,从而选取出最优设计。在其中要充分体现学生的主体作用,让学生自行实验,增强参与度进而深化培养核心素养。

  (四)鼓励创新,增进学生的科学态度与责任

  物理本身就具有很强的探究性和科学性,在教学中教师可以将此方面的功能深化,对学生进行鼓励让学生的主观能动性得到最大程度的发挥。从而在实践中挖掘其创新潜能,将生活中的用具结合到实验中。例如在学习《摩擦力》时,教师可以组织学生展开创新实验,对摩擦力的变化展开研究。

  四、结语

  新课改所提出的“教育部将组织研究提出各学段学生发展核心素养体系,明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力”向我们传达了核心素养的培养对于学生的重要性,因此培养学生良好的核心素养是我们人民教师的共同责任。作为中学物理教师,在实验教学的过程中,要运用合适的方法激发学生的学习兴趣,让学生在学习过程中具备终身发展的核心素养,成为全面发展的人。

  参考文献:

  [1]金加团,杨雪明.基于核心素养的高中物理实验教学的创新与实践[J].中学物理:高中版,20xx,34(10):21-23.

  [2]何文明.基于核心素养的高中物理课堂教学设计——以《楞次定律》为例[J].教学月刊·中学版,20xx(6):15-18.

物理实验教学论文6

  摘要:高中阶段的物理课程教学,应用实验教学的方法,能够对学生的动手操作能力和自主学习能力进行培养,使学生的物理综合素养和学科思维提高。对高中物理实验教学的有效方法进行研究,能够在物理课堂中为学生设计较为适用的实验,对于巩固学生的物理基础,加深学生对物理知识点的理解具有重要的促进作用,分析和探讨物理实验教学的相关内容,能够促进物理实验教学的课堂改革,促进对学生的物理核心素养培养。本篇文章在此基础上,主要对高中物理实验教学中对学生核心素养培养的方法和作用等进行研究与分析。

  关键词:高中物理;实验教学;核心素养;培养;原理

  我国在课程教育改革中,明确提出要加强对学生的核心素养进行培养,使学生能够在自主化学习和实践性学习中,不断提高自己的思维能力。物理学科的教学,需要学生掌握基础性的物理知识和物理原理,并且能够在相关原理的分析和设计实验中对其进行验证,然后应用这种原理去分析和解决生活中的相关原理。实验教学是高中物理课程教学的重要方法和重要内容,在物理实验中,老师要善于引导学生的学习思考,使学生能够在物理实验现象的观察中,深入性的探讨其中的原理,使学生能够在动手操作与实践练习中,培养和提升自己的物理学科核心素养,奠定课程学习的基础。关于高中物理课程教学实验教学中对学生核心素养培养的相关策略及作用等需要从实践分析中展开研究与探讨。

  一、物理实验教学特点与教学作用

  物理学科内容具有较强的逻辑性和系统性,在实际的教学中,学生一味的进行理论部分的学习,无法进行更加深入性的学习,知识内容的掌握程度和实践应用程度也有限,因而在物理课程教学中,对于其中一些概念、原理等的讲解,需要老师通过实验的方式向学生进行教学演示。物理实验中,老师能够站在学生的角度研究问题,结合课程内容为学生设计不同的实验,学生在实验观察中,产生疑问,根据教材中的知识点,提出自己的实验猜想,然后在实验现象的观察和实验结果的分析中,对其中的原理性内容进行综合探究性学习。在整个物理实验教学中,学生的学习思考增加,学习主动性和学习参与度明显提高,对学生的物理学科核心素养和逻辑思维能力等的培养具有重要促进作用。

  二、物理实验教学中培养学生核心素养的策略

  (一)培养学生合作能力

  高中物理课程教学中,老师为学生设计不同的实验能够使学生的学习兴趣提高,使学生的课堂注意力集中,在实验教学中,老师以小组合作的形式,让学生积极参与实验讨论,对实验内容、组织安排顺序以及实验操作方法等进行合理规划,培养学生的合作性学习能力和综合逻辑思维。例如在人教版高中物理教材中关于相互作用部分,在对摩擦力讲解时,学生在实验小组中要分析摩擦力形成的条件,然后根据自己的理解设计和操作验证性实验。如学生使用两本书翻开,将其内页交错叠加,用手压一下内页重叠部分,然后组内两个成员向相反方向拉书装订的一端,受书页挤压摩擦力影响,书本难以被拉开。

  (二)启发学生思考物理原理

  物理实验教学,是为了能够简化书本中较为抽象的内容部分,使学生能够在生动的实验现象观察中,思考和探究其中的原理,因而在物理实验教学中,老师要引导学生对实验结果和实验原理等提出猜想,学生自身要善于通过实验操作,研究分析其中的学科原理。例如在高中人教版物理教材中对于阿基米德原理的分析,在实验中,物块放入容器清水中会有部分清水被挤压出来,对于这部分挤压出来的清水体积、质量与物块体积、质量的关系,学生要引起思考,并在实际计算中得出关系结论;对于实验中不同物块在水中的沉浮状况,学生要猜想其中的原因,并计算比较其体积、质量以及外形关系等。实验猜想是为了能够使学生全程化的参与到物理课程的学习中,对学生的学科兴趣和学习思维能力进行培养。

  (三)锻炼学生自主化探究能力

  高中生在物理课程的学习过程中,对于不同的内容部分要有积极的学习思考,对于物理实验的操作,学生要培养自己的学习规划、学习总结能力。在实验操作前,学生对于实验中需要使用的器材、物品,以及实验操作顺序和实施方法等要提前做好规划,在此过程中,学生要整合书本中的相关知识内容,培养自己的'自主学习能力和实践动手能力;而在实验过程中,学生需要根据实验现象的观察,及时记录测量的数据,以表格统计的形式,对实验中产生的数据内容等予以记录,为后续的实验分析奠定基础;在实验过程中,学生要善于思考和分析,研究其中的内外原理,而在实验后,要及时计量数据关系,检测实验的有效性,最后在总结性学习和信息归纳中得出实验结论,整个操作过程中锻炼学生的自我组织性学习能力。

  三、结语

  物理课程的学习具有较强的复杂性,高中生在物理学科的学习中,需要培养自己的动手操作能力以及实验思考能力。高中物理课程教学中,老师大多会应用实验教学的方法为学生演示其中的原理,使学生在实验现象的观察中,思考其中的物质关系或者运动规律,高中物理课程实验教学培养学生的核心素养,是新课程教育改革下素质教育的基本要求,也是课程教学的主要任务和目标之一,对于学生的物理综合能力和学科思维培养等均具有重要的影响作用。但是在高中物理课程实验教学中,老师需要注意应用引导性教学的办法,根据不同的教学内容,为学生设计不同的实验,实验方式可以是老师集中为学生操作演示,也可以是应用微视频,实施微课教学,老师也可以组织实验小组,让学生在合作中完成实验,对学生的自主探究和合作性学习能力进行培养,在物理实验课堂中综合化、全面性的为学生物理核心素养培养奠定基础。

  参考文献:

  [1]王国庆.如何在实验教学中培养学生的物理学科核心素养[J].西部素质教育,2017,3(18):242+244.

  [2]杨君.小议高考物理实验能力和科学探究素养的考查[J].中国考试,2017(3):25-30.

  [3]陈敏.完善物理实验教学培养学生核心素养[J].科技资讯,2017,15(4):170+172.

  [4]余友煌.如何在中学物理核心概念教学中培养学生的核心素养[J].西部素质教育,2016,2(24):240.

  [5]曾雪琴.基于核心素养的高中物理实验教学探究[J].读与写(教育教学刊),2016,13(11):146-147.

物理实验教学论文7

  摘要:新课改下对实践教学的要求越来越重视,加强实践教学有助于学生更好地消化理论知识,提高学生的应用能力.在高中物理教学中,实验教学是物理教学中的一部分,实验教学符合了新课改的要求,而在高中物理实验教学中,要想提高教学的有效性,就必须加大实验教学改革.本文就新课改下高中物理实验教学模式进行了相关的分析.

  关键词:新课改;高中物理;实验教学

  就当前高中物理实验教学来看,依然没有摆脱旧的教学模式的束缚,教学过程中依然是理论式的教学,学生比较被动,在这样的环境下,学生的学习积极性就会受挫,难以培养学生的能力.新课改下,注重学生实践能力的培养,要充分发挥学生的主观能动性,而在高中物理实验教学中,要想提高教学的有效性,就必须重视物理实验教学,对物理实验模式进行改革,从而更好地培养学生的能力,促进学生的更好发展.

  一、当前高中物理实验教学存在的问题

  1.教学观念落后

  在传统教学模式下的影响下,教师已经被传统观念给同化,使得其在教学过程中依然在沿袭传统的教学模式,教学中重教轻学,忽略学生的地位,对实验教学的认识不足,在实验教学中遇到的一些问题不知道如何去解决,从而不利于学生能力的培养和提高.

  2.教学方法单一

  就当前高中物理教学来看,教学方法还比较单一,主要是围绕课本来进行教授,局限于课堂,教师教什么,学生学什么,学生的主观能动性没有得到充分的发挥,从而制约了教学的'发展.

  3.教师水平有限

  就当前高中物理实验教学来看,教师依然没有认识到实验教学的重要性,一方面,将物理实验当作可有可无的一部分,在实验过程中不注重学生实践能力的培养;另一方面,教师能力有限,不能针对学生在实验过程中产生的问题提出全面的解答,从而影响到教学的有效性.

  二、新课改下高中物理实验教学模式分析

  1.观念的转变

  新课标下对教学质量的要求越来越高,传统的教学方法所教导出来的学生已经很难满足当代社会发展的需求了,为了更好的促进我国社会发展的需求,在我国高中物理实验教学中就必须积极的转变教学观念,将“要学生学”转变为“学生要学”.例如,在学习电磁效应现象的时候,我提出问题:你对生活中有关磁的现象和应用了解多少,能否举出你所熟悉的一些现象和应用呢?然后让学生参与课前的准备工作,收集课外的各种与磁有关的现象和应用.在课堂上,学生对物理现象进行分析、比较、归纳,采用老师与学生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系,通过这种方法,不仅突出了学生的主体作用,同时也提高了学生学习积极性.

  2.探究式教学模式

  探究式教学模式是指在教学过程中,在教师的指导下,让学生通过自主、合作的学习方式对教学内容进行自主学习、探究学习的一种模式.探究式教学模式充分发挥了学生的主观作用,能够更好地培养学生的自主学习能力,培养学生的学习兴趣.在高中物理实验教学中,应用探究式教学模式,可以更好地激发学生的学习主动性和积极性,培养学生的能力.例如,在人教版高中物理《探究加速度与人、力量的关系》这一实验时,我准备了一个正方形的小木箱,设计这样一个场景,保持小木箱的质量不变,将小木箱放在水平桌面上,分别用两个(推力和拉力)小木箱,要求学生测量小木箱在不同的力的作用下的加速度,同时要求学生根据自己所学的知识设计实验方案.通过这种方式,可以让学生通过自己的努力去探索知识,寻找知识的答案,从而提高学生的学习兴趣.

  3.多媒体教学模式

  在信息化的时代里,多媒体的应用已经得到了普及,多媒体集合了声音、文字、图像、音频、视频等多种功能,多媒体教学模式的出现给现代教育教学提供了多样化的教学方法,有助于教学改革的更好发展.在高中物理实验教学中,应用多媒体教学,一方面,可以缓解学生的视觉疲劳,让学生学到课堂上不能学到的知识;另一方面,通过多媒体,可以更好地培养学生的实践操作能力,激发学生的兴趣.例如,在人教版高中物理《机械能守恒定律》这一实验过程中,我将相关知识制成多媒体课件,同时通过多媒体下载相关视频,让学生了解《机械能守恒定律》的实验操作,从而更好地加深对知识的理解,提高学生的学习主动性和积极性.

  4.加强教师队伍建设

  在高中物理实验教学中,专业的物理教师有着重大作用,要想提高物理实验教学的有效性,就必须重视专业教师队伍建设.一方面,要加强现有教师的教育,提高他们的专业水平和能力,提高他们对物理实验教学的认识,从而更好地开展教学工作;另一方面要对外引进专业的物理教师,为物理实验教学提供保障.而作为物理教师,更要认识到自身的职责所在,要不断充实自己,督促自己去学习,提高自身的水平,进而更好地引导学生进行实验.新课改下,对教学要求越来越高,在高中物理实验教学中,要想提高教学的有效性,就必须对教学模式进行改革,要结合物理实验要求,在教学过程中要充分发挥学生的主观能动性,要重视学生实践能力的培养,从而为学生今后的发展打下基础.

  参考文献:

  [1]鲁世明.新课改下高中物理实验教学模式的探讨[J].物理教学探讨,20xx,05:23-25.

  [2]刘祥明.新课改下高中物理实验教学模式的探索与评价研究[J].考试周刊,20xx,50:121.

  [3]刘苏祥.新课改下高中物理实验教学模式的探索与评价研究[J].中学物理,20xx,03:28.

  [4]姜兆国.新课改下高中物理实验教学模式的探索与评价[J].智富时代,20xx,07:273.

物理实验教学论文8

  【摘要】物理是典型的自然科学学科,并且可以通过实验验证理论的正确性,所以物理也是一门实验科学,物理教学要通过物理实验来开展,实验是物理教学的基础和手段,可见物理实验的重要性。本文探讨了如何提高高中物理实验教学的有效性,通过加强高中物理实验教学,提高高中物理教学质量及水平。

  【关键词】高中;物理;实验教学;有效性

  高中物理是高中理科基础学科之一,相比于初中物理其在知识深度、知识广度以及知识应用方面有了层次的挖掘与理解,对于高中物理学习的方向已经不能仅仅局限于物理知识上,而是应该不断提高对于高中物理实验教学的重视程度,避免出现重理论轻实验的现象发生。通过实验教学可以展现物理过程,证实物理理论,体现物理思想,通过实验教学不但可以培养学生学习兴趣,还可以培养学生自主学习能力,提高学生获取以及应用物理知识的能力,从而从根本上提高学生物理学生成绩和科学素养。本文首先总结了当前高中物理实验教学存在的问题与不足,而后探讨提高实验教学有效性的实践与探索并总结了高中物理实验课程的重要作用。本文仅代表笔者个人观点及建议,希望对广大读者有一定的启示,不足之处还望见谅,同时也希望大家可以提出宝贵的可行性的建议,为高中物理教学工作提供参考。

  一、目前高中物理实验教学存在的不足

  要想提高高中物理实验教学的有效性,首先要先总结当前高中物理实验教学过程中存在的不足,正视问题所在,积极寻找解决对策,不断提高高中物理实验教学的有效性。笔者总结当前高中物理实验教学主要存在以下几个方面的不足:一是在黑板上“做实验”依然存在;二是用多媒体动画代替手工实验;三是使用比较陈旧的实验器材开展实验;四是考试前临时突击物理实验课程;五是受多方面因素影响,高中生对于物理实验课程热情不高。

  1.在黑板上“做实验”

  所谓的在黑板上“做实验”就是只教师没有开展正规的实验课程,只是简单的,象征性的在黑板上模拟部分实验。这种方式是十分不提倡的,在黑板上“做实验”,无法给学生带来直观的体验,物理实验是十分精细和缜密严格的过程,不能只单纯的在黑板前演示,尤其是很多实验必须借助道具,否则无法达到实验效果。

  2.用多媒体动画代替手工实验

  如今网络发达,资源丰富,很多教师依赖多媒体课件,绝对省时省力又形象,而对于物理实验而言或者说对于物理这门学科而言笔者还是不提倡的,物理实验必须在物理教师的指导下学生亲自动手完成,尤其是高中物理实验对于一些物理现象以及原理的理解十分重要。所以不提倡用多媒体动画来代替学生亲自动手实验。

  3.使用比较陈旧的实验器材开展实验

  部分学校条件优先,一些高中的物理实验器材没有及时更换,难免出现使用老旧实验材料开展物理实验的情况。实验仪器及工具老旧没有关系,但是部分实验材料和工具可能会出现老化的现象,影响使用效果,甚至会造成实验误差。这类实验工具不提倡使用。

  4.考试前临时突击物理实验课程

  由于部分地区对于高中物理实验课程的不重视,平时没有按时开展,临近考试阶段突击集中进行,这种方法不予提倡。不利于物理实验教学有效性的提高。

  5.受多方面因素影响,高中生对于物理实验课程热情不高

  高中生已经完全具备了很强的动手能力,但是受到多方面因素影响,据了解很多高中生不喜欢物理实验课程,觉得枯燥无味,不感兴趣,这也是影响当前高中物理实验课程教学水平的关键因素。据了解大多数对于物理实验不敢兴趣的学生首先是对物理理论知识不敢兴趣,没有学习动力,上课注意力也无法集中,学习效果不好,成绩不高。这种情况如果不及时调整,物理成绩很难提高。

  二、提高高中物理实验教学有效性的实践与探索

  所谓的实验教学有效性,就是只学生可以完成教师设计的教学活动,并达到预期的学习效果。笔者认为要想提高高中物理实验教学的有效性应该做好以下几个方面:一是教师要做好物理演示实验,并让学生了解实验本质;二是科学创建实验氛围,激发学生学习兴趣;三是实施“缺陷情景反思式”学习,巧妙利用课堂中的生成资源;四是重视学生体验实验过程,提高学生的实验技能。高中物理实验可以有效提高学生的动手能力,培养学生探索精神,有效提高物理学习效果。作为一名合格的教师,首先应该重视实验课程,而后在开展实验课程时必须做好演示实验,吸引学生注意力,详细讲解实验原理及本质,注重实验细节,要有耐心,思路清晰,尽量节省时间,给学生留有足够的自己动手的时间。同时讲解的过程中尽量用简单易懂的语言促进学生消化,尽量节省课堂时间。

  1.科学创建实验氛围,激发学生学习兴趣

  一名合格教师从不强制学生学习,而是通过自己的努力和科学的方法激发和引导学生自主学习,对学习内容产生兴趣,变被动为主动。高中阶段的学生,对于外界已经有了明显的感知与判断,物理实验课程是动手能力比较强的课程,只要教师合理引导,多在课程设置上下功夫,一定会激发学生的学习兴趣,收到良好的学习效果。建议可以物理实验课程过程中配合使用多媒体教学,但不能过度依赖,还是要以实际动手操作为主。

  3.实施“缺陷情景反思式”学习,巧妙利用课堂中的生成资源

  “缺陷情景反思式”学习就以高中生物理实验过程为例,就是只对于学生在进行物理实验过程中的错误的、不规范的行为进行系统的讲解,刺激学生创造性的思考,对自己的思维过程和行为进行再认知的过程,加深印象,避免以后再范类似的错误,同时这种方式也有利于提高其他学生的学习效果。具体教师可以在学会进行实验的过程中拍照记录,然后进行分析和讲解。通过这种教学方式可以让加深学生实验印象,在大脑里形成长久的记忆,避免重复犯错。所以这就要求教师在学生的实验过程中善于“捕捉问题”,把物理实验课程活跃起来,保证课堂严肃性的同时也不能忽视课堂气氛。

  3.重视学生体验实验过程,提高学生的实验技能

  高中物理实验课程不提倡理论满堂灌的方式,教师对于实验原理和器材以及过程保证清晰讲解一次即可,要保证学生充足的做实验的时间,体检实验过程,鼓励学生参与。尤其提倡开展小组实验,让学生们共同探讨,研究,交流,培养孩子们团结协作,自主学习能力。之所以让学生自己动手做实验,重视体验实验过程,是因为物理本省就是一门实验科学,很多物理现象和理论通过实验可以得到证实,可以加深学生的学习印象,培养孩子们的探索精神,训练思维和逻辑能力。我们在这里举一个例子,比如对于探究机械能守恒的过程中,如果单纯的依赖教材开展,学生们不但不容易理解,积极性也不高,而通过实验具体操作,引导学生如何放置摆锤和电光门,具体操作就可以加深学生印象,收到良好的教学效果。

  三、提高高中物理实验有效性的重要意义

  保证高中物理实验的有效性,有利于提高高中物理教学水平,对于学生的影响也是意义重大。笔者总结高中物理教学有效性提高后的重要意义主要体现在以下几个方面。一是物理实验可以培养学生的学习兴趣、让学生在快乐中学习;二是物理实验可以培养学生团结协作的能力,养成互帮互助的好习惯;三是物理实验可以培养学生的创新意识和探索能力;四是物理实验能培养学生理论联系实际的能力。

  1.物理实验可以培养学生的学习兴趣、让学生在快乐中学习

  兴趣是最好的老师,通过物理实验教学可以激发学生的学习兴趣,学生只有对物理产生了兴趣才有学习动力,才能更好的投入到物理学习当中,变被动为主动,从而提高学习成绩。物理学科理论知识看上去比较枯燥,但是物理实验去可以激发学生学习兴趣,让学生们体验到学习的乐趣,。尤其是很多实验可以让学生之间互相配合,就像是做游戏一样,让孩子们在轻松愉快的氛围下,快乐的学习物理知识。学生只有对学习产生了兴趣,才能更好地投入到学习中,变被动学习为主动学习,真正成为学习的主人。任何一种教学上的辅助手段,都是为了学生能在轻松愉快的教学环境中去掌握新的知识,让学生体会到学习所带来的快乐。而物理实验既能激发学生的学习兴趣,又能让学生感受学习带来的快乐。作为一名合格的物理教师,在开展物理实验教学的过程中,务必以学生为主体,充分尊重学生的主题地位,给学生足够的空间。教师要充分引导和帮助,给学生们创造自由而又不失严谨的学习空间,想办法调动学生积极性,集中学生注意力,搞好实验课氛围,激发学生学习欲望,才能让学生更加快乐的参与到物理实验当中,从而不断提高教学水平。

  2.物理实验可以培养学生团结协作的能力,养成互帮互助的好习惯

  团结就是力量,新时代背景下对于人才的培养也需要具备团结合作意识。不管是生活还是学习,父母、老师、同学以及很多人都给了我们很多帮助,学生的成长过程就是在别人的帮助下和帮助别人中度过的。通过物理实验,可以培养孩子们团结协作的能力,又能使他们养成互帮互助的好习惯。比如在开展“电磁感应现象”实验的时候,就建议教师安排学生分组进行,锻炼学生团结协作以及组织能力。学生通过自己操作,会发现很多细节问题,比如可调电流以及闭合回路等都是细节,通过分组开展,培养了孩子的观察能力,在完成实验的过程中,他们体会到了互相帮助和共同完成实验的快乐,教会了孩子们团结协作的重要性。

  3.物理实验可以培养学生的创新能力和探索能力

  随着科技的发展,社会的进步,各行各业都在不断追求创新,以适应人们对物质需求和精神需求的不断提高。那么,在学校里,学生创新能力的培养也显得格外重要,而物理实验教学则为学生的创新能力的培养搭建了一个良好的平台。在物理实验中,教师要明白自己的主导地位和学生的主体地位,对学生适当加以引导,切不可加以包办。让学生学会经受挫折,从挫折中去总结经验教训,不断改进自己的方法,发挥自己的创造力,这样,有利于学生培养学生的创新能力,撞击学生的`创新灵感。例如在学习“动能和动能定理”这部分知识时,传统的实验方式无论是在计算方面还是对于图表的处理都比较复杂,建议可以使用应用辅助实验系统,有利于数据的统计和图表的制作,既科学又高效,还有利于更好的呈现实验结果。所以经常做物理实验,对于人们探索能力的开发非常有益。传统的验证动能定理的方法是使用光电计时器和气垫导轨来实现的,在计算方面和图表的处理方面都比较复杂,而应用辅助实验系统则能够精确地记录滑块的速度,把数据统计起来并进行图表的制作,能够把实验的最终结果真实合理地呈现出来,科学而高效.

  4.物理实验能培养学生理论联系实际的能力

  学生在学习中所获得的知识,都是为了提高学生解决实际问题的能力。通过物理实验的教学,既能让学生用所学的物理知识去解释生活中的物理现象,又能让学生从日常生活中去发现物理规律,从而加强学生理论联系实际的能力。比如在学习“频率”这部分知识的时候,教师在传达好什么是频率的理论知识之后建议可以通过联系生活实际加深学生的理解,比如教师完全可以设计一个脉搏测量的实验,测定1分钟之内人类心脏跳动的频率,其实这里的频率就与物理实验的频率是一个概念,通过这样一个简单的身边的例子就可以便于学生理解,理论联系实际。结束语综上所述,高中物理实验是高中物理教学的重要组成部分,不但可以提高学会的学习兴趣,培养学生创造性,还可以培养学生互相帮助、团结协作以及强大的思维和逻辑能力。所以高中教育教学工作当中一定要重视实验课程,要注重高中物理实验课程有效性的不断提高,提高教学水平及质量,为学生负责,为教育事业发展添砖加瓦。

  参考文献:

  [1]刘牡花.在高中物理实验教学中培养学生的创新能力[J].科教文汇(中旬刊),20xx(06).

  [2]魏庆蓉.高中物理课堂小实验的教学设计与实践[D].西北师范大学,20xx.

  [3]王宇辰.新课程标准下高中物理实验教学现状的调查研究[D].华中师范大学,20xx.

  [4]姚宗兵.新课改背景下高中物理实验教学现状的调查分析与对策研究[D].山东师范大学,20xx.

  [5]刘婵玉.新课改下高中物理实验教学模式的探索与评价研究[D].陕西师范大学,20xx.

  [6]徐在菊.新课标高中物理教材物理实验教学的分析与研究[D].山东师范大学,20xx.

  [7]徐利军,胡银泉.高中物理探索性实验教学[J].太原师范学院学报(社会科学版),20xx,(02).

  [8]王文梅.实施高中物理课堂探究性实验教学的几点体会[J].内蒙古教育,20xx,(01).

物理实验教学论文9

  摘要:初中物理教学是为了培养学生对物理的学习兴趣,为学生以后的学习打下坚实的基础。为此,教师可以利用实验教学法,激发学生对物理的学习积极性,从而有效地提高物理教学的质量,保障学生的学习效果。文章主要探讨实验教学法在初中物理教学中的作用。

  关键词:实验教学法; 初中物理教学; 作用

  对于初中生而言,初中物理课程的难度较大,课程枯燥乏味。所以,教师可以使用实验教学法,根据学生的学习特点和兴趣,引导学生更好地学习物理知识。此外,教师可以亲自操作相关的实验设备,通过实验的现象,巩固学生的物理知识。这样,既可以加深学生对知识的理解程度,也可以提高学生的动手能力和思维能力。

  一、实验教学法在初中物理教学中的作用

  1.结合多媒体技术做物理虚拟实验,提高学生的学习效率。在传授基础的物理知识时,教师应当为学生创建物理情景,创造良好的学习环境。这时,教师可以结合多媒体技术,将物理知识的内容呈现出来,这样,既可以更为形象直观地展现相关的知识内容,也可以培养学生的独立思考能力。此外,在进行物理教学时,教师可以利用多媒体技术,辅助初中物理的实验教学,这样,可以提高物理实验的实效性,从而取得良好的教学效果。比如,在学习“三维磁感线”时,老师可以利用多媒体技术展现磁场空间的分布情况,让学生能够从二维平面的思维空间进入三维空间,形象直观地感受磁场的三维画面,快速地了解相关的难点知识。

  2.创建物理实验情景,提高学生的学习兴趣。老师可以创建物理实验的教学情景,激发学生的学习兴趣。比如,在学习“汽化和液化”的水沸腾现象时,利用“纸杯烧水”进行实验操作,让学生探究杯中水烧开了,而纸杯却没有烧破的原因。在进行气体流速和压强的教学时,可以进行以下实验的操作:首先,在倒置的漏斗中放一颗乒乓球,用手托住乒乓球,然后,从漏斗口向下用力吹气。接着,老师开始提问:“如果将手移开,乒乓球是否会掉落下来?”这时,大部分的学生认为乒乓球会落下来,原因是球的重力作用,作用方向向下。但是,最终的实验结果却是乒乓球并没有落下,反而悬挂在漏斗中。这时,很多学生都想知道其中的缘由,产生了对物理实验的兴趣。又或者,老师可以创建游戏的情景,激发学生的学习兴趣。比如,在学习“温度”时,对于物体冷热程度的教学,可以这样制定教学计划:首先,准备六个烧杯,然后,分别装有冷水、热水和温水。接着,请两位学生在讲台上感受一下,并对比两个学生的温度感受。两个学生的左手和右手的手指需要分别放在冷水和热水中,经过8到15秒之后,再放入到温水中。另外,注意热水的温度不宜过高,老师需要提前感受一下水温,以免学生出现烫伤的情况。这样,利用课堂游戏的情景模式,既可以活跃课堂的氛围,也可以让学生勇于参与其中,感受实验的乐趣。

  3.教师要有开放意识。教师提出问题和制定教学计划时,必须要创造新的思维方式,对物理的某一种问题进行探讨和实践。有的老师在做物理实验时,都是亲身示范之后,以讲述的方式结束实验教学,并没有让学生自己亲自体验实验过程和实验操作的方式。为此,老师必须要改变以往的教学方法,利用探索式的方法进行教学,结合课内外的知识,在课堂上给学生留下疑问,让学生利用课外的时间寻找答案。

  4.教师演示实验。目前,很多学校都配有教学设备。所以,在进行物理教学时,老师需要合理地利用相关的教学设备在课堂上为学生进行示范,这样,既可以加深学生对物理知识的理解程度,也可以有效地提高物理课堂的教学效率。此外,在教师示范的过程中,老师可以让学生参与其中,共同进行实验教学,这样,既可以提高学生的学习兴趣,也可以通过这样的教学方式,提高课堂的教学质量。另外,在教师操作实验时,必须要严格按照相关的规章制度进行操作,如果老师没有按照规章制度的顺序进行操作,很容易发生意外,让学生在理解的过程中产生疑惑,从而走进误区。正确的实验流程和操作方式是非常重要的。在上课之前,老师必须要提前做好准备,并理清思绪,从而保证物理课堂的实效性。这样,才能真正地促使学生掌握相关的知识点,也可以保证课堂的教学质量。比如,在学习“线路的连接”时,很多物理知识难以理解,这时,老师可以利用实验的方式,让学生自己动手连接线路。在操作的过程中,物理老师可以引导学生进行操作,但是,所有的`实验过程需要学生自己独立完成。又或者探索“窗花”形成的原因,老师在讲述的过程中,需要注意一定方式方法,这样,才能有效地加深学生对物理知识的理解程度。

  二、实验教学法在初中物理教学中的应用

  1.让学生打好物理知识的基础。初中物理的实验教学主要通过实验操作,加深学生的基础物理知识理解,从而提高学生的学习能力。所以,必须要结合相关的知识内容,开展探究式的实验活动。目前,不管是哪一门学科都需要理论知识作为基础,这样,才能更好地掌握相关的知识。为了发挥物理实验教学法的作用,必须要了解实验教学法的功能。首先,在进行理论基础的讲解时,必须要导入物理的基础知识和基本概念,在一定基础上,通过实验教学,让学生真正地理解和掌握相关的知识。比如,在学习“电路知识”时,学生必须要掌握基本的电路连接方式,例如,电流表和电压表在闭合电路时的状态,这样,才能正确地连接线路,使小灯泡发亮,接通线路的电流。为此,学生必须具备基本的物理知识,这样,才能进行下一步的实验教学。

  2.结合生活例子,进行实验探究。在初中物理的教学过程中,必须要结合实际的生活例子,运用学习的知识,解释生活中的物理现象,并解决生活中的问题。所以,对于初中生而言,观察和分析物理的实验,是为了验证生活中的物理现象。所以,老师在进行实验操作时,必须要结合生活例子,引导学生理解实验过程。比如,在学习“密度”时,老师可以使用问答的形式,开展相关的教学活动。例如,老师提问:物质的质量与体积之间的关系是什么?一斤棉花和一斤铁的外观有什么区别?导致它们不同的原因是什么?通过层层设问,引导学生进行问题的分析和思考。这时,老师可以让学生多多观察生活中的事物,从生活中寻找答案。比如,为了证明大气压的存在,老师可以让学生仔细观察生活中饮料瓶用手挤压的现象。这些都是生活中常见的一些事物,为此,老师必须要鼓励学生仔细观察生活,了解生活中的物理现象。这样,才能真正地让学生学以致用。

  3.提高物理实验演示的效果。在初中物理教学的过程中,实验教学的关键之处在于引导学生观察实验、分析实验,通过实验的现象,了解实验现象发生的原因。但是,实际的教学过程中,老师演示的实验过程并不是很明显,所以,很多学生难以观察到物理实验的真正现象,这样也就无法进行深入分析和思考。为此,教师应当改进实验教学的方式,尽可能地提高实验教学的效果。比如,在学习“惯性”时,老师可以提前准备两个质量不同的小车,让它们在没有摩擦力或者不计摩擦力的情况下,在平面上进行运动。在保证它们运动速度相同的情况下,经过一段时间之后,两辆小车同时停止加速。这时,如果老师只是阐述自己的观点,学生很难发现其中的道理。为此,老师可以继续提问:“在两辆小车停止时,它们之间停止的距离是否相同?”接着,再选取几名学生在讲台上操作这个实验,并仔细地观察实验的现象,通过现象找到实验的结论。又或者,在学习“分子不停做无规则运动”时,只是简单地观察氨分子的变化,是很难发现其中的实验现象的。但是,如果将氨分子与酚酞试液结合,可以非常清楚地观察到氨分子的无规则运动。为此。老师可以制定这样的教学方案:首先,准备一个饮料瓶,在饮料瓶中滴入几滴酚酞试液,然后,拧紧瓶盖,上下倒置并旋转饮料瓶子,接着,在管壁的内部涂上一层无色的酚酞试液。然后,再将瓶盖拧开,在瓶盖内滴入两滴酚酞试液,接着,将饮料瓶倒置,拧紧瓶盖,在2秒之后,可以仔细地观察饮料瓶中氨分子与酚酞的反应。瓶口向上逐渐变红,这说明了氨分子不停地做无规则运动。物理实验不但可以提高学生学习物理的积极性,也可以让学生更为清楚地理解教材中的难点知识。4.解决抽象疑难问题。根据调查得知,物理实验比语言阐述的说服力更强,更容易让学生理解相关的物理知识。而且,实验教学的方式可以更为直观形象地呈现相关的知识点,通过视觉刺激,培养学生的思维能力和分析能力,让学生通过感官器官,更为深入地理解物理知识。所以,老师应当将物理教学的难点和重点利用实验教学法呈现出来,引导学生发现问题、分析问题和解决问题。这样,可以帮助学生理解知识。总而言之,在初中物理的实验教学中,教师要培养学生的观察能力和思维能力,促使学生了解基本的物理知识,为以后的学习打下坚实的基础。此外,可以结合实际的生活例子,提高学生的学习兴趣和能力,从而保障物理教学的质量。

  参考文献

  [1]昝永禄,李霞.初中物理教学合作理念探讨[J].教学管理与教育研究,20xx(2).

  [2]张生珠.浅议实验教学法在初中物理教学中的作用[J].速读旬刊,20xx(10).

物理实验教学论文10

  随着新课改不断深入,初中物理实验教学在教学中占的地位越来越重要。重视和加强初中物理实验教学,培养学生能力,这是我们广大物理教师迫切需要探讨的问题。那么,在初中物理实验教学中,我们应该如何培养学生的能力呢。下面结合自己近几年来的教育教学实践,谈谈在初中物理实验教学中培养学生能力的尝试:

  一、教师要转变教育观念

  到目前为止,虽然实验教学在物理教学中占的地位越来越重要,但仍然有部分学校物理教师对实验教学不够重视,他们只片面追求考试成绩,认为实验可有可无,甚至部分物理教师认为没有实验更好,做实验浪费时间,物理实验教学的现状在很大程度上与教师教学观念有关。要在实验教学中培养学生的能力,转变观念是一个关键问题。我们不能把物理实验教学的现状单纯的归咎于物理教师,其实不少教师深知物理实验的重要性,而且也曾经设想或尝试采用较好的教学方法,但迫于各方面压力,教学最后不得不放弃。因此,重视和加强物理实验教学,培养学生能力就是很重要的问题。要转变教育观念首先要转变整个社会观念,要让学校和教师,特别是社会上的人们认识到教育不能追求暂时表面的效果,不能急于求成,而要着眼于未来,特别要着眼于学生在未来社会的作用与价值。

  因此,只有树立了适合教学的教育新观念,才能保证满足经费投入、师资调配与其他方面的实际需要,并在一定程度上保证了实验教学的改革。同时给学生营造一种积极的学习氛围,让学生在良好的环境中学习,并对物理实验教学有一个正确的认识,有利于学生在物理实验教学过程中注重理论联系实际,并在实验过程中反复训练,到了一定程度就形成了稳定的心理特征,即形成能力。

  二、提高教师的自身素质

  教师是实验教育的直接参与者,要真正应用好物理实验,使之对学生的能力培养发挥出独特的作用,需要教师具备良好的实验教学素质,既要有物理理论知识,又要有物理实验技能,还要有教育学、心理学及教学法的知识并会把理论应用于实践,还必须脚踏实地亲手做实验,把实验做熟练、做透彻。

  教育所要培养的生动活泼主动发展的个体,是具有主动性、积极性、责任心的全面发展的人,而不是消极被动、缺乏主动性和责任心的人。要在物理实验教学中培养主动发展的人,实验教师在物理实验教学过程中就必须充分调动学生的主动性。

  首先,教师自身必须具备良好的实验能力、实验技能,要有钻研和创新精神,这就要求教师就要不断地通过学习使自身的实验教学能力和知识水平得以提高。

  其次,教师在平时的物理实验教学过程中,应接受新的教育理念、教育思想,教师要在理论中实践,在实践中不断改进与完善。

  最后,为了提高实验教师的素质,教育部门应定期对在职教师进行培训或让其进修,还可以组织实验教师学习与交流,提供实验教师交流与讨论的机会,使他们取长补短、相互学习、相互促进,逐步提高自身的能力素质。

  三、认真分析教学目标,并重视实验教学目标的实施

  第一,明确物理实验教学的指导思想,进一步强化实验教学目标。由于教学目标是指导、实施和评价教学的基本依据,是师生在学科教学活动中预期达到的教学结果、标准。因此在物理实验教学过程中确定以实验为基础,用实验来展开激发学生的实验兴趣,发挥学生参与教学的主动性和积极性,培养学生操作实验、设计实验的实践能力和创新能力,并在实验教学过程中尊重科学、实事求是,以实验创新教育为前提,理论联系实际。 第二,注重物理实验的创新及探索性,发展主导及主体功能。教育的改革,最重要的就是培养学生的创新能力。创新能力是人的本质特征,是人的天赋所能和整体素质的表现。它不仅表现为知识的学习和应用,更重要的是发现问题,并积极探索的心理取向和善于把握机会的敏锐性及积极改造自己和改造环境能力。因此要真正达到物理实验教学目标,必须加大探索性实验力度。探索性实验往往经历“发现问题—提出问题—形成假设—检验假设”的环节,在探索性实验中,首先,教师要鼓励学生大胆质疑,只有善于质疑的人才能善于思考、善于创造,也只有大胆质疑才能发现问题、提出问题,然后让学生带着问题去猜想、假设,让学生体验科学的探索过程,以获得对科学探究本质的理解,领悟科学的方法、科学的思想观念。其次,在实验的整个过程中引导学生观察、激发学生的求知欲;适当点拨引导,使学生自身探究意识得以增强,从而提高学生的探索能力。

  第三,改革考试方式,加大物理实验考核力度。物理学是一门以实验为基础的学科,但在我们学习物理的整个过程中,无论是升考还是平时的一般考核,基本上只局限于书面的理论考试。关于实验能力,特别是实验操作技能的考试很少,尤其在中学,几乎不对实验技能作任何考核,实验考核很不全面。

  因此,实验考核的方法应该进行改革,并且要加大力度,从而促进实验教学质量的提高,促进学生的能力培养。首先,在平时的考试及考核中很有必要把实验考核,尤其是实验能力的全面考核,列为物理学科考试的重要组成部分,这样才能提高学生对实验的重视程度,同时提高学生的实验能力及实验素养。其次,在中考过程中,应从一般性的`实验知识记忆转向对实验原理和方法的理解与迁移上,在一些特定的要求和条件下,自行设计新的实验方案和步骤以完成实验,适当增加一些考核学生解决实际问题的能力、创造性思维能力等综合能力的试题。

  四、合理调整实验室的管理方式

  在平时的物理实验教学过程中,学生只有在上实验课的时候才可以进入实验室,并且在上实验课时,教师没有给学生留出足够的发展空间,让学生去思考,去亲自设计实验。在做实验过程中,学生只是照着现成的实验步骤跟着教师操作几下,随便操作就算完成实验,学生没有自由发展的空间,对实验没有实质性理解。改变实验室的管理方式,经常对学生开放实验室,提供第二课堂阵地,教师要充分发挥好自己的主导作用,让学生根据自己的兴趣爱好进行思考钻研、发明创新设计实验。发挥学生的主观能动作用,最大限度地调动学生自主学习的积极性和主动性,积极鼓励学生根据学习的需要自行设计一些验证性或探索性实验,同时可以重复做上实验课时所做的实验,真正地做到理论联系实际,加深实验理解。

  五、开展一些课外实验活动

  课外实验是学生根据自己已学过的知识自己亲手设计实验,它是在课堂之外进行的,不受时间、空间、人数、器材等的限制,学生可以独立完成实验方案设计、实验器材使用、实验对象管理、实验现象观察和实验结果分析。与课堂实验相比,大大增加了学生的观察、分析及动手操作的机会,这样更能发挥学生的主观能动性。学生在课外实验中通过动手操作,亲自观察、记录,并且动脑去分析与思考,不仅获取了新知识,还学会了探求新知识的方法。

  因此,多开展一些课外实验活动,让学生根据自己已学过的知识、理论联系实际、反复亲手设计实验,在实验过程中形成良好的、稳定的心理特征来培养自身的能力。

  总之,要在实验教学中培养学生的能力。首先,就得使学生、教师、家长及其他与教育有关的人们对物理实验教学的观念与社会发展的需要相适应,注意学生的能力培养。其次,教师必须提高自身的素质,使自己的主观能动性符合学生能力培养的客观规律,积极调动学生的主动性,引导学生理论联系实际,提高自己的能力。再次,正确分析实验教学目标,让实验教学目标引导教师培养适应社会分工与需要的人才,引导学生实事求是、理论联系实际、积极思考,提高自己各方面的能力,不断完善自我。最后,学校要有促进学生能力发展的实验管理方式,提供学生自主发展的空间,开展课外实验活动,从各方面提高学生的能力。

物理实验教学论文11

  一、在大学物理实验教学改进中引入创新理念的重要意义

  大学物理实验教学离不开创新理念,实验是一个探索未知的过程,将创新理念引入大学物理实验教学改进之中,可以激发学生的创新意识,促使学生自主探索新知识、自主探索解决问题的办法,从而使其自身的探索意识及实践能力实现全面的提升,更好地服务于国家的建设与发展。

  二、大学物理实验教学改进中创新理念的运用

  (一)通过实验创新增强大学生的学习兴趣

  随着新课程改革的不断推进,大学物理课程教学模式得到了不断的改变,以往单调的物理教学也实现了全面的转变,学生可以自主开展物理实验,老师也可以自主创新物理课程的教学内容,以激发学生的创新思维。譬如,在开展《速度和加速度》这一章节的课程教学时,老师可以采取物理实验教学的方式,并在实验教学中充分融入创新理念。例如,老师可以引导学生以多种不同的速度行走,一部分学生以加速度行走,另一部学生则以等速行走。之后老师再让学生利用遥控四驱车和轨道进行实验,让学生通过实验项目更加真切地认识到四驱车的速度改变情况,同时要求学生利用自身所掌握的知识来对实验后的结果加以说明。接着,老师再要求比较并观察实验结果,通过物理实验更加真实地了解到加速度和速度之间的关联以及不同之处。最后,老师再要求学生对实验加以总结,并将实验与课程内容结合起来。通过将创新理念引入大学物理实验教学改进之中,可以使物理实验教学变得更加丰富、多样化,能够有效激发学生的学习兴趣,促使他们自主、积极地投入到物理实验教学之中,激发学生学习物理知识的热情,从而达到提升物理实验教学的目的'。

  (二)通过提问创新激发大学生的学习思路

  学生的思维是无限的,通过指导与启示,可以使他们的思维得到全面的扩展。在开展物理知识课程教学的过程中,更加需要在物理实验教学中给予学生指引与帮助。物理实验教学中一个主要的环节就是提问,老师应当在这一过程中充分融入创新理念,采取独特的方式,向学生提出比较新奇的问题,引发学生自主思索,同时引导学生根据社会的实际发展状况合理地进行推断与遐想,从而探寻出科学的学习思路。

  (三)通过协作创新改进学生的学习方式

  教学中较为常见的一种教学方式就是协作学习,老师在培育大学生协作学习能力的过程中,可以通过设计多种实验来促进学生之间的协作,使学生在更换协作伙伴的过程中,探寻到更加适合自我的学习方式,培养学生优良的学习习惯和正确的逻辑思维能力。在分组时,老师可以将学习成绩类似的学生分成一组,或者可以将爱好相同的学生分成一组,又或者也可以将座位相邻的学生分成一组。譬如,在开展《能量守恒》这一课程教学时,老师可先依据学生的爱好,把学生分为若干个小组,组织学生开展拎水桶爬楼梯比赛,使学生体会到想爬得更高,则必须拎较轻的水桶。在取得一定的成果之后,老师再依据学生的座位号重新对学生进行分组,引导学生开展其他实验,通过不断地更换协作伙伴,使学生体会到不同的人给自己带来的灵感也是各不相同的,促使学生不断探寻更加适合自身的学习方式。通过协作创新的教学方式,不仅可以达到传授学生技能与知识的目的,而且促使学生意识到自身在学习中存在的不足之处,不断改进自身,正视自我的学习态度,同时可以培养学生针对不同的协作对象采取不同的学习方式的能力,从而使其找到最佳的学习方式。

  三、结语

  传统的教学模式已经无法适应时代发展的需求,随着教学改革的不断深入,要求老师也必须紧跟时代发展的步伐,将创新理念充分地融入教学之中,这样方能使学生充分体会到课堂教学的刺激感与新鲜感,激发学生的学习兴趣与积极性,尤其是大学物理实验教学,其是学生探索新知识的一个重要渠道。唯有将创新理念充分运用于大学物理实验教学改进之中,方能更好地激发学生探索未知的热情,提升学生的学习成绩和教学效果,使学生成为更能适应时代发展的创新型人才。

  参考文献:

  [1]赵进学.创新理念在大学物理实验教学改进中的运用[J].科教文汇(下旬刊),2014(3).

  [2]王帆,杨丽娟,崔磊.创新能力培养理念下的大学物理实验教学改革[J].物理通报,2013(10).

物理实验教学论文12

  摘要:教学质量的提高是学校改革的重中之重,是提升人才培养目标的必要途径。目前,多媒体、电脑、互联网、信息技术都发生了翻天覆地的变化。在网络覆盖到全球的每一个角落的同时,教育的教学方法、教学手段、教学目标、教学模式、教学过程、教学角色等许多方面都有了巨大的创新。翻转课堂的学习以网络为基础,是网络与信息技术不断发展的必然产物。通过把翻转课堂教学法引入大学物理实验教学中,分析应用并进行翻转课堂教学。PBL教学要求学生先掌握一定的知识,再进行项目推进。PBL教学与翻转课堂教学有机结合,因材施教,提高人才培养目标。

  关键词:翻转课堂;实验教学;PBL;大学物理

  实验在课程改革的今天,教学改革的成败与否,决定着课堂教学效率的高低,物理学科是一门实践科学,因此,大学物理实验在物理教学中起着至关重要的作用。随着科技的进步与发展,尤其是多媒体技术的发展,实验教学改革呈现多样化趋势[1-3]。利用视频实施教学,在多年以前人们就进行过探索。翻转课堂改变了传统教学中师生角色,通过重新规划课堂教学时间,改变传统“填鸭式”的教学模式。互联网技术与计算机技术的发展,为教学模式的改革创造了条件,形成新改革模式下的学习氛围[4-6]。翻转课堂的本质不是视频教学,而是对教学流程的重组,其关键在于学生在课前进行了有效的自主学习,且充分利用课堂教学时间进行了深入的互动交流和学习。本文以大学物理实验为基础,应用翻转课堂教学法实施的教学研究,旨在培养独立的创新型人才。以问题为导向的教学方法(problem-basedlearning,PBL)强调学生的主动学习。它着重培养学生自主学习和解决问题的能力,因此,PBL教学通过设计实际任务,引导学生自主探究和分析解决问题的能力,从而实现学生对科学知识的掌握[7-10]。本文通过分析翻转课堂教学法的优势和实施方法,并以热电偶的定标和测量为例,进行翻转课堂教学。最后指出翻转课堂与PBL教学有机结合,进行因材施教。

  一、翻转课堂教学的优越性

  翻转课堂是教师制作教学视频,学生根据个人情况安排和控制自己的学习。学生在家看教师的视频讲解,而不必把对基本知识的掌握限制在课堂上,学生完全可以根据自己的学习进度和时间进行有效控制,能重复学习没有及时掌握的内容。这样教师可以充分利用课堂时间,开展讨论课和举办小型讲座,有助于提高教师与学生的互动。翻转课堂加强了教师与学生的互动、学生与学生的互动。传统教学模式侧重教师的教,而翻转课堂侧重学生的学,同时也强调教师如何来引导学生更好的学习。如果学生不乐意学习,教师和家长怎样创造条件激励学生学习。

  二、翻转课堂的实施

  1.视频的制作。教学视频要具有针对性,一个问题对应一个视频,每个视频只有几分钟的时间,长的也不超过十几分钟。这样视频教学有利于学生自主学习,有助于学生对自我进行有效控制,便于学生学习时集中注意力。视频还要具有暂停回放功能,方便学生遇到不会的问题时进行回放或者查阅资料。2.调整课堂教学结构。兴趣是最好的老师,激发学生学习兴趣是教学成功的'关键。传统课堂教学偏重“灌输式”教学,学生被动接受,而吸收内化由学生课后独立完成。这样很容易让学生变得迟钝而有挫败感,失去学习的信心和动力。事实上,学生要真正全身心地投入到学习中去,重点是他必须有学习的兴趣和信心。探究型行为是吸收内化的重要表现,而探究是以问题为前提的。课堂以学生为本,以自学、质疑、探究为手段。因疑而去解疑,解疑而成内化。一切皆由疑生悟,真正成为了学生内化的动力。教师在学生将知识内化的过程中发挥导师的作用。3.检测学生学习效果。为了掌握学生对学习内容的理解程度,学生学习完教学视频后设置了小测验,每个小测验给学生三次做题机会,以最高分计入平时成绩。这样不仅有助于教师了解学生的学习情况,同时也有助于学生进行自我检查,了解自己对知识的掌握程度,没有掌握的学生可以重复观看,找出解决问题的突破点。教学视频也便于学生以后查找、学习和巩固。评价手段的提升为教师了解学生提供了方便。

  三、翻转课堂在大学物理实验中的应用

  本文以热电偶的定标和测量为例,应用翻转课堂教学法进行实验教学和指导。热电偶的重要作用是制作温度传感器,是用电压来表示温度,这样便于我们应用示波器或电压表来测量。1.课前任务设计。认真复习电动势的基础内容,深入了解热电偶的温差电动势。认真预习本节课要讲授的内容,认真观看提供的视频,完成思考题,设计实验数据表格,拓展对实验的理解程度,构想设计实验。

  2.问题设计。热电偶为什么要选用不同材质的导体或半导体?同种材质的是否可以?热电偶为什么要标定?实验中怎样判定热电偶两根引线的正、负极性?如果在实验中热电偶“冷端”不放在冰水混合物中,而直接处于室温中,对实验结果会有些什么影响?

  3.课上任务设计。课前教师总结课前教学平台上学生自主学习的情况,做出点评,解决学生的疑难问题。课堂上让学生在掌握基础知识的前提下进行实验操作,要求在规定时间内完成。然后小组发言,谈一谈对这堂课的学习体会,学到了什么,还有什么疑惑。最后教师总结本节课的内容,评价小组表现,给出相应的分数。如果学生课前学习状况不理想,可以增加教师讲授这一环节,讲授主要知识点。

  4.学习环境设计。使学生处于注意力集中的状态,小组间友好互助,教师先做一个引导,从制作温度传感器来激发学生的学习观念、学习动机、情感、意志,使学生学习时间维持良好的状态以促进学生良好的学习效果。

  5.评价设计。评价设计的主要目的是让学生参与讨论活动,教师引导来达到教学目标。通过分组活动培养学生的相互协作精神,也激发学生的学习兴趣。在动手实践及分组讨论的过程中观察学生课堂上的参与程度.在练习过程中,教师当堂察看学生完成练习的情况。课后作业批改能够反馈学生对所学知识的掌握程度及存在的问题.对于言谈举止大方得体的学生以及逻辑清晰的学生要加以表扬,以增加其信心.对于思维不是很清晰的学生要给予引导和鼓励。

  四、存在问题

  翻转课堂首先要求老师创建教学视频,这对老师借用科技手段进行教学的能力是一大考验。做视频对老师来说是很费精力的一件事。在课堂上把握教学时间让学生自主探索、合作交流,不仅要注意组织好学生,还要在教学上有所改变,老师也要在教学实践中不断提高组织、引导学生开展有效学习活动的能力。学生自主探索空间的大小,关键在于老师设计问题的难易程度。在设定问题的时候老师要给学生足够的自由,让学生有空间去解决问题。

  五、PBL教学

  PBL教学不仅要求教师熟练掌握专业知识,还要具备与专业相关的科学知识。PBL作为新型的教学模式,强调知识的应用,因此,教师要设置能启发学生主动学习的问题情境,重点培养学生解决问题的技能,从而达到对基本知识的掌握和应用,这有助于培养学生的创新能力,适应当今社会科学发展的需要[11,12]。

  六、结语

  基于以上分析,我们已经知道翻转课堂是通过创建教学视频,让学生课前自主学习,课堂上教师与学生交流互动,激发学生的学习兴趣,促进学生对知识的吸收内化。在学生储备了一定的知识结构后,我们就可以利用PBL(problem-basedlearning)教学法,基于问题和兴趣激发学生探索世界,创造未来,培养出当今世界需要的人才。

物理实验教学论文13

  摘要:《全日制义务教育物理课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)将义务教育阶段的物理课程培养目标定位为:提高全体学生的科学素质。由此,提出了义务教育阶段物理课程的基本理念和课程目标。内容标准由科学探究和科学内容组成。

  关键词:中学物理;实验器材;教师

  科学探究包含提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等要素。科学内容含有三个主题:物质、运动和相互作用、能量。作为是一门以实验为基础的学科,实验是奠定物理学和发展物理学的基础,中学物理实验包括教师演示实验和学生分组实验。通过物理实验的教学,让学生在掌握知识的同时,掌握探求知识的能力和方法,并且使其受到正确的思想教育。可见,要达到物理教学要求,就得在物理教学中重视实验。本文笔者就物理学中的实验教学作一些探讨。

  一、用简易实验器材代替标准的实验器材

  中学生对事物的推理和判断必须建立在自己已有的知识和实践的基础上。对于使用他们认识程度以外的知识得出的结论,总会使他们怀疑,认识过程较长,因此在实验时我们教师必须尽量选学生熟悉的、简易的、随手可得的材料进行实验才能引发学生的兴趣,加快学生的认知过程。

  如在电荷间的相互作用的实验教学过程中,我们发现用橡胶棒或玻璃棒做实验有一定的难度,就设计了一个简易实验,即叫学生课前准备一根包装带(长20厘米左右),学生感到很神秘。一到上课,教师在讲述电荷的知识以后,由学生人人动手做下述实验:把手边的包装带撕成两根(甲、乙),用左手执包装带甲,右手自上往上勒,结果奇迹出现了,下端被撕开的包装带”怒发冲冠”(同种电荷互相排斥),用右手的拇指或食指去靠近会出现吸引现象(异种电荷互相吸引),用同样的方法可以使包装带乙带电,然后把甲乙两根包装带的下端靠近会出现相互排斥现象。实验完毕后学生很快地认识到电荷间的相互作用”同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引”的规律。实验后回味无穷,甚至课后有的学生仍在做上述实验。这样加快了对物理知识的认知过程,激发了学生学习物理的兴趣,影响极深、记得牢。

  二、补充实验诱导思维提高学生的分析能力

  中学生的分析和推理一般都是建立在数学原理和浅显直观认识上面的。对于较复杂没有实验辅助的抽象思维,他们是很难完成的。在现行的课本中有些原理没有具体的实验,只是讲了前人的实验经过。这些得出的结论学生很难理解,且知识很易回生;所以只能死记硬背给学生的学习带来障碍。若补充一些类似前人的实验,即能活跃课堂气氛,又能给学生创造了认识问题的便利条件。如”马德堡半球”实验学生看到图中那种宏大规模的实验感到可望而不可及。如果我们把这一实验用一段胶管连接两支针管来替代,用两个人向着两个方向拉针管的活塞,只要针管不损坏无论如何是无法拉出任何一支针管的活塞的。在实验时还可以把其中的一支针管活塞与顶端留部分空隙,移动一支针管的活塞则另一支针管的活塞也相应移动,表明了大气压的作用,证实了大气压的真实存在。

  这种补充实验使学生的思维有了依托,有了推理阿题的依据,就会根据这种实验提出和抽象出更多的问韪,无形的推动了教学的进展,提高了素质教育。

  三、增加实验的趣味性,激发学生的兴趣

  “兴趣是最好的老师”,学生的兴趣一旦被激发,教学的发展速度将大大提高。而实验课上能引起学生学习兴趣的方法很多,只要我们执教者时刻想到要引导学生的兴趣这一点是很容易做到的。如”水不善于传导热”的实验可在试管内水的底部放一尾小鱼,加热试管上部的水沸腾了而试管下面的鱼还在自由自在的游动。在讲不善于导热的物体时可以将一张新的纸币沾上汽油点燃,当学生看到一团火焰迅速燃烧时,把这一团火焰迅速夹在书中,火焰熄灭后,打开书纸和币安然无损,用手触摸纸币温度很低,说明纸是热的不良导体。在讲”热传递”时,把棉线绕在铁棒上,演示烧不断的棉线的实验,通过经常保持做以上类似的`实”验,增强了学生学习物理知识的兴趣。自然而然教学质量得到了提高。

  四、尽量增加演示实验和学生分组实验

  物理是一门以观察和实验为基础的科学,许多物理知识是通过观察和实验加以总结和思索得出的。所以学习物理的一个重要方法就是重视观察和实验。我在实际教学中,尽可能的让学生多动手、多观察,而且实验中所用的器材尽量从日常生活中选取,目的就是为了体现”从生活走向物理,从物理走向社会”这一思想。比如:在学习光的反射这一课时,我利用了常见的泡沫塑料和竹签来分组模拟演示光的反射现象;在学习浮力的利用这一课时,利用橡皮泥来分组寻找使密度大于水的物质浮于水面上的方法;利用萝h来演示”空心法”增大可利用的浮力。通过这样的一些实验,不仅传授给了学生知识,还培养了学生的观察能力、实验操作能力以及严谨、求实的科学态度,更重要的是让学生亲身经历获得知识的过程,体会到了成功的乐趣,激发起学生浓厚的学习兴趣,对学生的发展有着非常积极的作用。

  总之,加强物理实验教学,是提高物理质量的十分有效的途径,对提高学生抽象逻辑思维能力很有帮助,能为将来学习物理知识打下坚实基础。因此,初中物理教学中,应大力推广加强和优化物理实验教学,从而进一步提高物理教学质量。

物理实验教学论文14

  论文摘要:物理实验教学过程中,仿真实验可以起到缓解实验室硬件资源不足、提高实验教学效果的作用,并营造多元化教学模式;尽管仿真实验在实验教学过程中起到了一定的积极作用,但同时也存在一定的弊端。通过实际教学的探索和实践,讨论了物理仿真实验在教学中的积极作用和不足之处。

  论文关键词:仿真实验;物理实验;创新

  物理实验是物理学和科学实验的重要部分,在物理学的创立和发展中物理实验占有十分重要的地位,同时在推动其他科学、工程技术的发展中也起到重要的作用。

  大学物理实验是学生进入大学后接收系统实验方法和实验技能训练的开端,是理工类各专业学生进行科学试验训练的重要基础。它的目的是:(1)培养学生的以下几方面的科学实验工作能力:即正确使用仪器、进行测量、出来数据、分析结果以及撰写实验报告等,使学生初步掌握实验科学的思想和方法;(2)培养学生的创新意识和科学思维,使学生掌握实验研究的基本方法,提高学生的创新能力和分析能力;(3)提高学生的科学素养,培养学生严格、细致、实事求是、认真严肃、一丝不苟的科学态度,培养学生积极主动的探索精神以及团结合作、爱护国家财产的道德品质;(4)培养学生善于动脑、乐于动手、讲究科学方法、遵守操作规程、注意安全等科学习惯。总之,是为学生今后的学习和工作奠定一个良好的实验基础。

  一、物理实验教学中存在的问题

  (一)由于学校扩招及多很实验设备耗资太大、实验室不能购买等原因,很多高校实验室存在仪器设备落后、实验项目单一等问题。严重制约了实验教学质量的提高及实验室的建设和发展,不利于培养与时俱进的人才。

  (二)每个实验开始之前,都要求学生进行预习,但是学生在写预习实验报告时,往往是照抄照搬教材上的内容,对于实验原理、设备、操作步骤和操作过程中的注意事项根本没有用心去阅读并体会,这样的应付性劳动,极大的限制了学生的.思维。

  二、物理仿真实验在教学中的积极作用

  (一)提高教学质量和效率

  物理仿真实验是虚拟环境下进行的实验,实验仪器主要是虚拟仪器,只需购置计算机等少量的硬件资源和软件《大学物理仿真实验》即可开设实验。《大学物理仿真实验》分为三部分,包含了凯特摆测重力加速度、核磁共振、螺线管磁场及其测量、检流计的特性、单透镜物理实验、分光计实验、空气比热容比测定、电子荷质比的测定、杨氏模量、迈克耳逊干涉仪、牛顿环测量曲率半径、介电常数的测量等丰富的实验内容,只要将仿真软件安装到计算机上,就可以进行软件里面的任何实验,这就解决了实验室仪器设备落后、实验项目单一的问题,而且由于有丰富的资源,更有利于学生自主开发实验,故更利于培养学生的创造能力和创新思维。有些实验仪器比较昂贵,易于损耗,普通高校一般难以开出。而仿真实验能营造一个虚拟的实验环境使无法开设的实验得以开设,学生只要在装有《大学物理仿真实验》软件的电脑上就能进行整个实验的操作,并且能看到测量结果完成实验。由于是在虚拟环境下进行的实验,所以不存在仪器设备的损坏,操作者的心理压力小,更乐于去动手,在操作过程中遇到问题解决问题。 仿真实验是一种新的实验方式,它利用计算机把实验目的、实验仪器、实验内容、教师指导和学生操作有机地融为一体。如果学生在做实验之前没接触过该实验仪器,很多学生就会拿着书与仪器的部件一一进行对照,甚至在不清楚仪器正确使用方法和操作注意事项的情况下而进行了错误的操作,导致实验中断、仪器损坏。仿真实验中实验仪器的关键部位能够拆卸,增强学生对仪器功能的熟悉和使用方法的训练。而如果课前学生通过仿真实验进行预习,对实验所用仪器的整体结构建立起直观的认识后,那么上面损坏仪器的情况出现的几率就会大大降低。比如分光计的调整与使用实验,每台仪器近乎万元,让学生在对仪器毫不熟悉的情况下直接接触实验仪器会增加仪器受损的风险。所以我们首先进行分光计的仿真实验教学,学生通过仿真实验的学习,对仪器的结构和调试技术有了整体认识,而通过计算机操作,也掌握了一定的操作技巧,然后我们再让学生去做相关实物实验。而对于实验难度较高的实验,也是先进行仿真实验教学,再进行实物实验,如此就缩短了做实验的时间。通过仿真实验的学习后,学生对实验有一个整体的认识,然后在进行实物实验时会感到心中有数,操作起来更轻松,这样就大大提高了实验教学的效率和质量。

  (二)营造多样化教学环境。我们学院专门拿出一间计算机机房作为物理仿真实验室,每周周一至周五开放,学生可以随时去进行实验操作。如果学生自己拥有计算机,便可在课外继续实验亦可以通过网络进行自学,为学生对实验的课前预习和课后复习带来了方便。计算机仿真实验使实验教学走出实验室,克服了实验教学长期受到场地、课时限制的困扰,使实验教学内容在时间和空间上得到延伸,学生能够充分的学习和掌握实验教学内容,这也利于学生根据自己的兴趣选择实验,可满足不同层次学生的需求,极大的调动了学生学习的积极性。

  (三)对于实物实验,实际操作中由于仪器的缺陷、实验环境以及人为不当操作等因素的影响,致使结果误差较大,从而影响学生对实验的兴趣。仿真实验采用虚拟的实验环境,最大限度地避免了实际中存在的各种不利因素,实验结果较准确,所以通过仿真实验可以极大地增强学生科学实验的信心,有利于培养学生实事求是的科学实验态度,是对传统实验一个有益的必要的补充。

  三、仿真实验在教学中的不足之处

  尽管仿真实验在实验教学过程中有一定的积极作用,但它仍具有有一定的局限性。一方面,仿真实验中的仪器相对比较精确,使学生不能通过数据处理、误差分析等环节训练来体验和分析产生误差的主要原因。另一方面,在使用仿真软件的过程中,对仪器的操作主要是通过鼠标点击来实现,缺乏真实感,并且缺少实际动手的机会,从而减少了学生在实验中遇到实验故障并排除故障的机会。

  四、结论

  综上所述,我们清楚的知道,仿真实验不能完全取代实物实验,为了更好的教学质量,最好的办法是在教学过程中将仿真实验与实物实验相结合,正确处理好仿真实验与实物实验之间的关系,开创物理实验教学的新模式,使仿真实验在教学中起到应有的作用。

物理实验教学论文15

  摘要:为适应新时期人才培养需要,在我校教学项目的支持下,对大四专业实验课程半导体物理实验进行一系列的教学改革,旨在侧重于学生的实践动手能力、创新能力和综合素质的培养和提高。通过两年的实践,教师和学生普遍感觉到新实验教学体系的目的性、整体性和层次性都得到了极大的提高,教学内容和教学方式的调整,使学生理论联系实际的能力得到增强,大大提高了学生的积极性和主动性。

  关键词:半导体物理实验;教学改革;专业实验

  实验教学作为高校教学环节中的一个重要组成部分,不仅因为其是课堂教学的延伸,更由于通过实验教学,可以加深学生对理论知识的理解,培养学生的动手能力,拓展学生的创造思维[1,2]。实验教学分为基础实验和专业实验两部分[3,4]:基础实验面向全校学生,如大学物理实验、普通化学实验等,其主要任务是巩固学生对所学基础知识和规律的理解,旨在提高学生的观察、分析及解决问题的能力,提供知识储备[5,6];与基础实验不同,专业实验仅面向某一专业,是针对专业理论课程的具体学习要求设计的实验教学内容,对于学生专业方向能力的提高具有极强的促进作用[7~8]。通过专业实验教学使学生能够更好的理解、掌握和应用基础知识和专业知识,提高分析问题的能力并解决生活中涉及专业的实际问题,为学生开展专业创新实践活动打下坚实的基础[9~11]。

  1半导体物理实验课程存在的问题与困难

  半导体物理实验是物理学专业电子材料与器件工程方向必修的一门专业实验课,旨在培养学生对半导体材料和器件的制备及测试方法的实践操作能力,其教学效果直接影响着后续研究生阶段的学习和毕业工作实践。通过对前几年本专业毕业生的就业情况分析,发现该专业毕业生缺乏对领域内前沿技术的理解和掌握。由于没有经过相关知识的实验训练,不少毕业生就业后再学习过程较长,融入企事业单位较慢,因此提升空间受到限制。1.1教学内容简单陈旧。目前,国内高校在半导体物理实验课程教学内容的设置上大同小异,基础性实验居多,对于新能源、新型电子器件等领域的相关实验内容完全没有或涉及较少。某些高校还利用虚拟实验来进行实验教学,其实验效果远不如学生实际动手操作。我校的半导体物理实验原有教学内容主要参照上个世纪七、八十年代国家对半导体产业人才培养的要求所设置,受技术、条件所限,主要以传统半导体物理的基础类实验为主,实验内容陈旧。但是在实验内容中添加新能源、新型电子器件等领域的技术方法,对于增加学生对所学领域内最新前沿技术的了解,掌握现代技术中半导体材料特性相关的实验手段和测试技术是极为重要的。1.2仪器设备严重匮乏。半导体物理实验的教学目标是使学生熟练掌握半导体材料和器件的制备、基本物理参数以及物理性质的测试原理和表征方法,为半导体材料与器件的开发设计与研制奠定基础。随着科学技术的不断发展,专业实验的教学内容应随着专业知识的更新及行业的发展及时调整,从而能更好的完成课程教学目标的要求,培养新时代的人才。实验内容的调整和更新需要有新型的实验仪器设备做保障,但我校原有实验教学仪器设备绝大部分生产于上个世纪六七十年代,在长期实验教学过程中,不少仪器因无法修复的故障而处于待报废状态。由于仪器设备不能及时更新,致使个别实验内容无法正常进行,可运行的仪器设备也因为年代久远,实验误差大、重复性低,有时甚至会得到错误的实验结果,只能作学生“按部就班”的基础实验,难以进行实验内容的调整,将新技术新方法应用于教学中。因此,在改革之前半导体物理实验的实验设计以基础类实验为主,设计性、应用性、综合性等提高类实验较少,且无法开展创新类实验。缺少自主设计、创新、协作等实践能力的训练,不仅极大地降低学生对专业实验的兴趣,且不利于学生实践和创新创业能力的培养,半导体物理实验课程的改革势在必行。

  2半导体物理实验课程改革的内容与举措

  半导体物理实验开设时间为本科大四秋季学期,该实验课与专业理论课半导体物理学、半导体器件、薄膜物理学在同一学期进行。随着半导体技术日新月异发展的今天,对半导体物理实验的教学内容也提出了新的要求,因此,要求这门实验课程不仅能够通过对半导体材料某些重要参数和特性的观测,使学生掌握半导体材料和器件的制备及基本物理参数与物理性质的测试方法,而且可以在铺垫必备基础和实际操作技能的同时,拓展学生在电子材料与器件工程领域的科学前沿知识,为将来独立开展产品的研制和科学研究打下坚实的基础。

  2.1实验基础设施的建设。20xx年年底,基于我校本科教学项目的资金支持,半导体物理实验教学团队通过调研国内外高校现行半导体物理实验教学资料,结合我校实验教学的自身特点,按照创新教育的要求重新设计了半导体物理实验内容,并根据所开设实验教学内容合理配置相应的实验仪器设备,新配置仪器设备具有一定的前瞻性,品质优良,数量合理,保证实验教学质量。由于作为一门专业实验课,每学年只有一个学期承担教学任务,为了提高仪器设备的利用率,做到实验设备资源的不浪费,计划成立一间半导体物理实验专属的实验室,用于陈放新购置的实验设备,在没有教学任务的学期,该实验室做为科研实验室和创新创业实验室使用。通过近三年的建设,半导体物理实验专属实验室———新能源材料与电子器件工程创新实验室建成并投入使用,该实验室为电子材料与器件工程方向的本科生毕业论文设计以及全院本科生的创新创业实验设计提供了基本保障,更为重要的是该实验室的建成极大地改善了半导体物理实验的原有教学条件,解决了实际困难,使得半导体物理实验教学效果显著提升。不仅加强了学生对专业核心知识理解和掌握,而且启发学生综合运用所学知识创造性地解决实际问题,有效提高学生的实践动手能力、创新能力和综合素质。

  2.2实验教学内容的更新。半导体物理实验是一门72学时的实验课,在专属实验室建成后,按照重视基础、突出综合、强调创新、提升能力的要求,逐步培养与提高学生的科学实验素质和创新能力,构建了“九—八—五”新的实验内容体系,包括如下三个层次(表1)。第一层次为“九”个基础型实验,涵盖对半导体材料的物理性质(结构、电学、光学)的测定,通过对物理量的测量验证物理规律,训练学生观察、分析和研究半导体物理实验现象的能力,掌握常用基本半导体物理实验仪器的原理、性能和测量方法等。第二层次为“八”个提高型实验(综合、应用性实验),学生通过第一层次的实验训练后,已掌握了基本的实验方法和技能,在此基础上,开展综合性实验,可以培养学生综合运用所学知识以及分析和解决问题的能力。通过应用性实验培养学生将来利用设备原理从事生产或者技术服务的能力。第三层次为“五”个设计创新型实验,学生需运用多学科知识、综合多学科内容,结合教师的科研项目进行创新研究,通过设计型实验可以锻炼学生组织和自主实验的能力,着力培养学生创新实践能力和基本的科研素质。每个基础型实验4学时,提高型实验8学时,创新型实验12学时,规定基础型为必修实验,提高型、创新型为选作实验。九个基础型实验全部完成后,学生可根据兴趣和毕业设计要求在提高型、创新型实验中各分别选做一定数量的实验,在开课学期结束时完成至少72个学时的实验并获得成绩方为合格。

  2.3实验教学方式的优化。在教学方式上,建立以学生为中心、学生自我训练为主的教学模式,充分调动学生的主观能动性。将之前老师实验前的讲解转变为学生代表讲解实验内容,然后老师提问并补充完善,在整个实验安排过程中,实验内容由浅入深、由简单到综合、逐步过渡至设计和研究创新型实验。三个层次的实验内容形成连贯的实验梯度教学体系,在充分激发学生学习兴趣的同时,培养学生自主学习、自发解决问题的能力。

  2.4实验考核机制的改革。目前大部分实验课的成绩由每次实验后的“实验报告”的平均成绩决定,然而单独一份实验报告并不能够完整反应学生的实际动手操作能力和对实验内容的熟悉程度。因此,本课程将此改革为总成绩由每次“实验”的平均成绩决定。每次实验成绩包括实验预习、实验操作和实验报告三部分,实验开始前通过问答以及学生讲解实验内容来给出实验预习成绩;实验操作成绩是个团队成绩反映每组实验学生在实验过程中的动手能力以及组员之间的相互协助情况;针对提高型和创新性实验,特别是创新性实验,要求以科技论文的'形式来撰写实验报告,以此来锻炼本科生的科技论文写作能力。通过三部分综合来给出的实验成绩更注重对知识的掌握、能力的提高和综合素质的培养等方面的考核。

  3半导体物理实验课程改革后的成效

  半导体物理实验在我校本科教学项目的支持下,购置并更新了实验设备建立了专属实验室,构建了“九—八—五”新实验内容体系,并采用新的教学方式和考核机制,教师和学生普遍感觉到新实验教学体系的目的性、整体性和层次性都得到了极大的提高。教学内容和教学方式的调整,使学生理论联系实际的能力得到增强,提高了学生的积极性和主动性。实验中学生实际动手的机会增多,对知识的渴求程度明显加强,为了更好地完成创新设计实验,部分本科生还会主动去查阅研中英文科技文献,真正做到了自主自觉的学习。通过实验课程的教学,学生掌握了科技论文的基本格式,数据处理的图表制作,了解了科学研究的过程,具备了基本的科研能力,也为学生的毕业设计打下了良好的基础。与此同时,利用新购置的实验设备建立的实验室,在做为科研实验室和创新创业实验室使用时,也取得了优异的成绩。依托本实验室,20xx年“国家级大学生创新创业训练计划”立项3项,20xx年“国家级大学生创新创业训练计划”立项4项。

  4结语

  专业实验作为学生继续攻读研究生和进入社会就业前的重要实践和创新能力训练,对提高学生的创新、实践能力有着非常重要的作用,因此专业实验的教学内容应随着专业知识的更新及行业的发展及时调整,做到与科研紧密衔接,为学生研究生阶段的学习打下坚实的基础;做到与企业零距离接轨,提高毕业生的实践能力。

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