大学物理论文篇一
现有的教学模式采用分班制教学,教学采用统一的教材和教学大纲,由若干位教师共同完成教学。教师之间交流较少,自己讲自己的。由于教师个体的教学水平、知识结构等的差异导致教学方法、教学效果差异明显,不能充分实现预定的教学目的。4.教学手段单一,新教法、新手段应用不够。受限于学校条件、教师的教学习惯和教师对新技术的使用能力,现有的大学物理教学仍以传统的板书教学为主。在条件较好的一些学校采用了多媒体教学,但是主要用来代替板书,提高课堂教学容量,本质上还是属于传统教学。而大学物理本身是门实验科学,内容较为抽象,不易获得良好的教授效果。而充分利用多媒体的优势,模拟物理过程、物理现象,使抽象的概念实质化、形象化,提升学生的感官认识,提高对知识、原理的更深层次的认识,提升教学效果。
1.教学内容的合理选取。针对各专业对物理知识需求合理的安排教学内容,做到普及性和针对性协调发展。如:交通工程专业应以力学为重点内容;建材专业以热学,电磁学为重点内容,电器自动化以电磁学,光学,近代物理为重点内容等。所以教学应以教学大纲为基础,根据专业的特点设计针对性强的教学计划,即保证基本物理体系的完整呈现,又要突出专业的实际需求。对于具体的教学内容,需要精心挑选,对于经典物理要发掘与现代科技的联系,有意识的减少陈旧、过时内容的教学,做到经典不古董,要让学生体会到物理学的勃勃生机。适当的介绍当今物理学前沿的新进展,侧重补充与相关专业关联度高的发展新动态,使学生在学习物理基本理论的同时了解本专业发展的新信息、新动向,提升学生的学习兴趣,拓展学生的科学视野。
2.改进教学方法。教学的关键是教师,如何提升教师教学水平,统一教学标准是提升教学质量的重中之重。而教研室活动是实现这一需求的有效手段。通过教研室活动制定统一的教学具体实施计划,落实常规教学管理的各项规定,按照各项规定组织教学。活动内容形式可多种多样:比如组织各位教师互相听课,集体备课,在一听一备中达到加深理解,共同提高的目的。通过统一的教研室活动,统一教学思想,教学方法,保证教学起点一致。过去物理教学注重于知识点的传授,强调利用公式解题的能力。但是物理学和数学基础的关联度较高,尤其是要用到高等数学的知识来解决问题。由于课程设置的原因,大学物理一般是和高等数学同时开设的,这就导致学生数学基础不够,容易产生畏难情绪,降低学习效果。所以要改变教学侧重点,将侧重于知识点的机械传授转变为对物理概念、物理思想及物理方法的传授,培养学生应用物理知识分析解决问题的能力和创新能力。基于教学内容及目的的改变,其考核模式也应相应调整。降低统一考试的占比,鼓励采用实验操作、设计实验证明某一理论、提交论文等自主方式进行考核,提高学生发现解决问题的能力。另外,加强实验教学的比重是提升物理教学效果的一条捷径。物理学是一门实验科学,经典物理的理论、定律可以通过实验呈现出来,让抽象的概念具体化、实质化,加深学生的理解。同时通过实验,增强了学生动手能力,培养良好的科学素养。还可以通过实验将学到的知识灵活应用,促进知识的理解提升。
3.加强新教学手段的应用。物理学是一门实验科学,其概念、原理及定律、定理均是由实验升华而来,具有精炼、抽象的特点。传统的讲授方法无法使其形象化,导致教学枯燥无味,效果很差。而充分利用多媒体的优势,模拟物理过程、物理现象,使抽象的概念实质化、形象化,提升学生的感官认识,提高对知识、原理的更深层次的认识,提升教学效果。
本文从分析现在的大学物理教育现状出发,基于解决现有问题,提升教学效果,提出了大学物理教学改革的一些想法。大学物理的教学内容应根据专业特点具有一定的针对性,加强现代发展的介绍,激发学生的学习兴趣。加强教研室活动提高教师的教学水平和教学质量的提升。将大学物理教学侧重点转变为对物理概念、物理思想及物理方法的传授,培养学生应用物理知识分析解决问题的能力和创新能力。强化物理实验在教学中的作用,积极的探索多媒体等新教学手段的引入,提升教学效果。
大学物理论文篇二
大学物理实验;虚拟仿真;教学方式
大学物理实验是学生进入大学最先接触的实验学科,该学科覆盖面广,涉及力、热、光、电和原子物理等方面。这门课程主要培养学生的动手能力和科学素养,是学生今后做其他实验实训的基础,因此这门课程显得尤为重要。但是在以往传统实验教学过程中,特别是根据我校实验室的具体情况,实验效果不是特别理想。不过随着科学技术的迅猛发展,低投入、周期短、效果佳、开放式的虚拟仿真技术正逐步为各大高校所使用。虚拟仿真技术和传统的大学物理实验相结合,必将改变现有的教学面貌,改善教学效果和提升教学质量。
(一)学生底子薄,动手能力差。新建本科院校所招收的学生文化课基础薄弱,在高中阶段基本没独立做过什么实验,并且大学物理实验理论性较强,因此学生动手能力较差,学习兴趣不高。
(二)用房面积小,经费投入少。我校大学物理实验室共有十个房间,占地面积约800平方米,而我校每学年要开设二十个实验项目,这就要求实验教师不停地更换摆放实验仪器,况且在挪动仪器的过程中,难免会对仪器造成损坏。此外,学校对新仪器的采购经费和仪器维修经费的投入少之又少,重视程度不够。
(三)专职实验教师人才稀缺。实验教学的主要力量就是专职实验教师,我校现有大学物理专职实验教师三人,人数较少,无法承担全部的实验教学任务,迫使聘请其他专业的教师兼职实验教学。这就导致了实验仪器设备维护、实验室卫生工作过程中的欠缺,实验教学效果欠佳。
(四)实验仪器陈旧,实验内容笼统。大学物理实验仪器大多数是2012年以前采购的,仪器经过多年的使用过于老旧,而且极易受损。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[1]。
大学物理论文篇三
大学物理是一门以实验为基础的学科,大学物理实验和大学物理理论占有同等重要地位,它们既有着深刻的内在联系,又有着各自的任务和作用。大学物理实验在培养学生分析问题和解决问题的能力及激发学生科学创新意识方面有着其它学科不可替代的作用。大学物理实验不但把物理理论知识用到实验上,而且更好地解释生活中的物理现象并加以科学验证。通过大学物理实验能培养学生达到以下几点科学实验能力及实验目的:
4.通过实验能使学生以独立或合作的方式设计一些基础性实验,从而培养他们独立思考问题,合作完成工作的意识。
二、做好我国大学物理实验前的准备工作
实验课又不同于理论课程,有它自身的独特性,因此,在实验前必须做好以下几点工作。
(一)实验理论知识的学习。实验前对实验理论知识的学习是做好实验的前提条件。实验理论知识的学习主要是指在实验前要对实验目的、实验原理的熟练掌握,清楚地知道实验的要达到的任务及其所采用的方法,在实验时才能游刃有余地解决实验中所遇到的问题,才能保障实验的顺利完成。
(二)实验设备的准备及调试。在懂得了实验目的及原理的基础上,才知道实验所需要哪些实验设备,及其仪器参数的要求。不但要对所做实验设备准备齐全,而且仪器的摆放也要符合实验要求,并且要对实验仪器按照实验要求进行调试。若中间任何一个环节出现错误都可能影响实验效果,甚至导致实验失败,所以,实验前设备的准备及仪器的调试是做好实验的基本条件。
三、做好我国大学物理实验中的具体工作
(一)实验仪器的规范使用。不同的仪器设备有不同的使用方法及其操作步骤,一定要按照仪器说明书来正确操作使用。要轻拿轻放,要确保仪器设备在安全有效的参数范围内使用。不然,给实验结果会造成较大误差,甚至导致实验的失败。
(二)实验步骤的合理安排。根据实验原理及实验内容来合理安排实验步骤是高效完成实验的关键。对于实验步骤要熟悉掌握,给够给出一个合理的分工安排体系。大学物理实验一般都是小组实验,先测哪些量,测几组数据,谁来测等的分工安排一定要合理明确,才能在规定的时间内顺利完成。
(三)实验中突发事件的处理。实验课不同于理论课,大学物理实验中的很多力学、电磁学、近代物理等实验都会用到高压电,电压可达到380伏甚至会更高,一定要保证学生和实验师的人身安全;也要保障实验室的财产安全。实验中要做好一切安全应急措施,确保万无一失,是做好实验的基本保障。
四、做好我国大学物理试验后的工作
当试验完成后并非一切都结束了,实验后的收尾工作也显得十分重要,这样更有利于下次实验及仪器设备寿命的延长使用。
(一)试验后的检查。试验后的检查主要是指数据是否记漏、设备是否完好、配件是否丢失、开关是否关闭、电源是否切断等事项的检查,以确保下组人员能够继续做实验。
(二)试验后的仪器保养及卫生。由于实验室所使用的是精度较高的仪器设备,不同于其它上教室课时使用的桌椅,对实验室仪器的保养及实验室内的卫生也有着很高的要求。实验完毕后注意仪器的保养:该擦洗的要擦洗,该涂润滑油的涂;地面该扫的扫,该拖的拖。有些仪器怕强光照射,窗帘该拉的要拉上,好的保养及卫生更有利于延长仪器的使用寿命。
(三)总结及反思。试验完成后除了按时上交实验报告外,还要及时总结和反思。总结在此次实验中遇到哪些问题,采用什么办法又是怎样处理的;与其它实验有何异同;有何收获,有何启发;实验过程中的步骤、选用法方、仪器调整等是否有改进的地方。总结和反思是为了能够更快更好更有效地做好下次实验。总之,物理上的任何一个伟大的成就都离不开实验,做好大学物理实验不是一件简单的事情。既要做好实验前的相关准备工作,又要做好实验中的具体事项,还要注意试验后的卫生等工作,才有可能更好地做好大学物理实验。
大学物理论文篇四
1)缺乏教学手段在实验前,教师通过灌输式教学法把实验内容介绍给学生,学生只需做好笔记,写好操作步骤和预期结果就算完成了教学任务。在实验中,指导老师通常事先安排好实验仪器,学生只需按照书中描述的方法和步骤进行操作,只要结果与书中描述的一致就算完成了实验,而不需要充分理解实验过程和实验现象。长此以往,学生只会被动接受教师的指令,这不利于学生素质和能力的培养。
2)消极对待实验由于大学物理实验的教学缺乏新意,学生片面地认为实验做不做都无所谓,只要知道结果就行了。这种学习态度导致了实验教学中经常出现学生旷课和迟到等现象。范文度还导致学生不仔细观察实验现象,不认真思考实验中出现的问题,不积极创新和改进实验方法。
3)客观条件限制影响实验教学效果的客观条件包括两个方面:一是实验仪器的损坏、实验场所的不足和实验经费的匮乏,这导致很多实验被迫取消;二是在有限的课堂时间内,学生既要熟悉各种实验仪器,又要进行实验操作,很难有时间分析和思考实验现象,这也影响着实验课的教学效果。
总体架构
根据任课教师和学生提出的教学建议,我们设计了适合我校的大学物理仿真实验平台,并在该仿真实验平台上设定了三个角色:学生、教师和管理员。学生可以通过用户名和密码进入本系统中的学生模块,学生模块包括实验前、实验和实验后三部分。在实验前部分,学生通过预习掌握实验仪器的使用,并对虚拟实验做进一步的了解,为下一步的虚拟实验做准备;在实验部分,教师组织学生在规定的时间内,完成虚拟实验;在实验后部分,学生分析实验的结果和现象,并填写实验报告。教师可以通过工号和密码进入本系统中的教师模块,教师模块包括教学信息发布子模块、实验资料发布子模块、实验结果管理子模块和虚拟实验管理子模块。教学信息发布子模块主要用于发布教学信息,其作用是提醒学生学习相关的教学内容;实验资料发布子模块主要用于公布大学物理实验的教学大纲、相关课件和注意事项等内容,学生只能查阅教师发布后的实验资料;实验结果管理子模块主要用于教师评定学生的实验结果、实验心得和实验成绩;虚拟实验管理子模块是本平台的重要组成部分,也是我们设计仿真实验平台的一项重要内容,通过虚拟实验管理子模块,教师可以设置和制作虚拟实验项目。管理员可以设置实验人员的权限,限制实验人员的数量,还可以管理新闻公告模块和互动交流模块,以更好地为学校师生服务。
仿真实验平台中实验项目的制作
为了保证学生做好仿真实验,教师需要制作仿真实验项目,所需要的实验素材主要从以下三个方面得到。
1)仿真实验平台中的“实验仪器”应与实际使用的实验仪器一致,这些“实验仪器”的图像通过照相机获得,再经过计算机软件处理,就可以成为仿真实验平台中的“实验仪器”。如仿真实验平台中的滑动变阻器经photoshop软件处理,得到了动态的滑片和静态背景。
2)为了实现仿真实验中学生与平台的交互性,我们增加了动态元件的响应事件。如在flash环境下,我们增加了滑动变阻器滑片的左右移动操作,设定了移动过程中不同位置所对应的电阻值。
仿真实验平台的特点
大学物理论文篇五
摘要:近年来,随着课程改革的深入,各种新的教学方式和方法相继引入到大学物理的教学中来,对于学生有效地进行学习起到了积极的作用。然而,在互联网时代的冲击下,学生的思维也互联网化了,如何集中他们在课堂上的注意力,充分调动其学习的积极性,促进其物理思想的建立并在学生平时的学习生活中予以强化和渗透,是信息化时代下教育工作者面临的问题和挑战。本文结合平时教学实践,对基于互联网思维的教学方式和方法进行了有益的探究。
关键词:大学物理;教学改革;互联网思维
中图分类号:g424文献标识码:adoi:10.16400/..12.044
物理学作为一门研究物质基本结构、运动形式、相互作用和转化规律的学科,是其他一切自然科学和工程技术的研究基础。大学物理课程作为传授物理学知识和培养物理学思想的载体,是理工类大学的重要基础课。通过对教学内容和教学方式的改革,更好地实现教学目的、达到预期教学效果、培养学生的物理学思想并提高其综合素质和科研创新能力,一直是广大教育工作者孜孜不倦的追求目标。在网络无处不在的信息时代,如何在大学物理的教学工作中,充分合理地利用互联网资源来调动学生学习的积极性,变被动接受为主动探究甚至乐在其中,是教育工作者者需要进行研究和探索的新课题。
1互联网思维在物理教学中的引入
从工业时代到信息时代,互联网带给人类经济、文化、社会、政治、人性等各个方面的深层变革。从社会管理的角度出发,互联网思维代表着透明、开放、共享、公平和公正。从商业运营的角度出发,互联网思维的引入使得电商以顾客为中心不断优化商业生态环境和运营规则。而对教学工作而言,互联网带给我们的不仅仅是计算机联网,更是人类知识的联网,它为教育教学提供了多方位、多角度、图文并茂的“文献资料”以及多种解决问题的思路。通过多媒体技术与仿真技术相结合形成视、听、触觉一体化的虚拟环境,使得学习信息变得更加丰富快捷,更重要的是,互联网可以有效加强师生之间的交流,促进教学相长。例如,一方面通过建立网络教学平台,学生可以随时随地点播音频、视频课件,查阅电子教案等教学内容,完成在线自测等。另一方面,可以通过使用学生平时喜闻乐见的qq、微信、微博等通讯软件,用建群加组的方式,于课前课后进行师生互动和交流,及时了解学生在学习中遇到的困难以及他们的需要,给予及时的鼓励和指导,帮助他们建立自信并进一步提高学习的积极性。因此,从教学运行的角度而言,互联网思维的引入意味着物理教学的方式向着“平台化”、“交互化”、“多元化”和“群组化”等方向发展。
2互联网思维在物理教学中的具体实施方式
在单位提供的丰富教学平台资源的基础上,笔者结合平时的工作实践,努力践行物理教育的“平台化”、“交互化”、“多元化”和“群组化”。“平台化”包括物理系已有的教学资源平台和学生个人的展现平台。通过指导学生使用集校内外优秀教学课件为一体的资源平台,使他们能够不拘泥于单一课本和单个老师的约束,博采众长。同时,平台后端提供的在线提问环节和交流bbs作为学生的个人发展平台,为他们提供展现自身独特学习方法和理解方式的渠道,能充分调动他们的热情,激发他们的潜能,激活他们的内生力量。“交互化”包括“课堂交互化”和“线上线下交互化”。“课堂交互化”是指翻转课堂教学模式,突出学生在课堂上的参与和讨论,让课堂的主体从老师变为学生,充分调动学生的积极性。“线上线下交互化”是指我们通过建立互联网pc端与移动端的学员、老师互动平台,创建学习型组织氛围,让线上学习和线下学习结合起来。通过学生熟悉并常用的`微博、微信、二维码等网络微时代的产物,“多元化”传递物理知识和理念。由于在虚拟环境里,每个人的角色是平等的,在平等的氛围中,大家都有平等的话语权,而平等的话语权能够促进学生尊重自我,释放出真实的想法,使潜力得到激发。举例来说,在讲授定轴转动刚体的角动量定理和角动量守恒定律时,课前我首先在微博上放一个短小的视频,是大家在电视中常见的花样滑冰和跳水比赛的镜头,然后留言请大家思考滑冰运动员为什么能在瞬间快速旋转,跳水运动员为什么能在空中迅速翻转?同学们对此有各种不同程度的反应,有的很好奇,在网上搜寻答案;有的自己提前预习书本,思考用理论知识和相关的公式去推导证明;有的甚至还举一反三,列出其他一些类似的例子。尽管视频引起的共鸣程度有高低,但毋庸置疑的是它很好地吸引了同学们的眼球,激发了他们主动思考的兴趣,当正式上课讲授这一段内容时,大家的接受程度和理解深度有了大幅度的提高。课后,再在微信上制作一个10分钟的微视频作为深化总结,向大家讲述:其实小到原子内部,大到宇宙天体,都严格遵守着角动量守恒定律。在天文学中容易理解的角动量守恒事例是星球的自转周期恒定。对于那些固体的星球,其形状大体不变,在不受外力矩的情况下角动量守恒就意味着它们的角速度守恒,自转周期恒定。例如地球的自转周期我们可以近似认为就是24小时。事实上也正是通过对星体自转周期的观察和测定,人类在20世纪60年代证明了中子星的存在。科学家通过接收中子星自转时发出的射电脉冲精确测定它的时间周期性,人类发现的第一颗中子星的脉冲周期只有1秒多一点的时间,你能想象偌大一个星球,转一圈只需要一秒钟的时间吗?用我们今天学的角动量守恒定律就可以很好地解释。课后感兴趣的同学还可以运用今天所学的知识去思考一个问题:为什么宇宙中大大小小各种层次的天体系统都是朝着同一个方向旋转的盘形结构?这样一来,有效地吸引了学生课前主动思考,课上带着问题听讲,课后将物理知识与日常生活中的实际现象结合起来,加深了对所学知识的理解,从而有效促进物理思想在学生平时学习生活中的渗透和强化。“群组化”是指通过互联网平台建立理论群、实践群来充分调动所有学生的智慧,形成学生自主学习、快乐学习的氛围,推动团队精神。有些同学的动手能力很强,但理论基础不够;有些同学可能擅长纸上谈兵而怯于动手,通过不同特色群组的建立,可以让大家各自发挥特长,各尽其能。同时开展不同群组之间的比赛与竞争,看哪个组能更快更好地完成物理问题的论证。最后再通过比较,看看是否实践数据验证了理论推导,而理论知识又有效指导了实践的方向。虽然结论是肯定的,但是学生们通过亲身参与和对比,其对知识点的印象之深、理解之透是传统的教学模式无法达到的。
3结论
大学物理课程是高等院校理工科专业学生的一门重要的基础课,知识点本身较为抽象化且理解时有一定的难度,纯粹依靠课堂上板书或ppt的传统教学模式很难调动学生的学习积极性。与此同时,网络作为90后大学生娱乐、学习、搜索资讯和沟通交流的主要方式,构成了他们大学生活的重要部分。如何将学生的注意力和兴趣点从互联网中抽取出来,并巧妙地将互联网资源为我所用,寓教于网,是网络时代背景下高校老师应当研究和探索的重要教改课题。物理教学中有许多艰涩难懂的公式,日常教学中是通过实验、讲解等被动形式传递给学生。基于互联网思维的多元化教学方法,利用微博、微信和网络资源平台等多功能软件工具,能够改变传统课堂教学手段单一的缺陷,以平等的姿态、以群聊、图片、flash动画等形式将物理知识转化成更好理解的形式传递给学生,具有融入物理教学的天然优势。互联网时代为广大教育工作者带来了新的机遇与挑战,迎接这种挑战需要坚持以学生为中心,以学生的视角观察和发现新问题,基于互联网思维并借助互联网手段找到解决问题的新方法,不断开拓教育改革的新途径。
参考文献
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[3]张三慧.大学物理学[m].清华大学出版社,.
大学物理论文篇六
大学物理实验教学的本质特征就是引导学员积极参与有结构的经验学习[2,3]。一方面是体现以学员为中心,让学员掌握一定的操作技能,熟悉常用的科学探索方法,加强理论知识的理解力,揭示各种现象的变化过程以及对这种变化过程的描绘和预测,在实验室把前人的经验通过仪器操作重现出来;另一方面以这些经验为指导对新问题进行探索,培养学员的创新思维和创新能力。因此,大学物理实验自主开放式教学应立足于“以学员为主体、教员为主导”,从人才培养体系的整体出发,激发学习兴趣,调动学员的积极性和主动性,学员作为课堂教学的主人,让学员主动融入教学活动的全过程,体会提出问题、解决问题、创造新事物的认知过程,培养学员的应用能力和创新能力,发展学员的创造性思维。从教员的角度来看,对学员在选题和进度上起主导作用,师生在针对学习目标的形成性评价中构成搭档关系,教员作为资源的管理者、支配者、指导者、组织者和研究者,教员能将内容个性化并批判性的对待;从课程的角度来看,自主开放式课程产生于学员个人和(或)小组的兴趣,自主学习过程占主导,问题是开放的、现实的,信息只在解决现实问题需要时寻求,知识作为学员合作探究的工具;从学员的角色来看,学员在教学中的任务、活动基于小组的合作与分工,应用知识发现、研究和解决问题,学员处于主体地位,能富有个性的解释和批判知识,而不是被动的在接受式中上课听讲、消化知识、学员积累储存知识以备将来之用。由此可见,自主开放式教学具有三个显著特点:(1)学习的环境宽松、民主。自主探究式教学中,学员可以自由自在地探索问题,大胆猜想、自由讨论,发表不同的观点。(2)课堂学习以自主探究为主。教学过程中,学员独立思考、合作讨论,知识由学员自己发现,困难由学员自己克服,能力由学员自己在自主探索中提升。(3)课堂上信息交流以多向交流为主。课堂教学中,信息交流的渠道是多向的:小组内组员之间的交流;集体讨论时全体学员之间的交流;实验过程中师生之间的交流等等。
自主开放式教学理念是根据大学物理实验教学的实践总结出来的,也是由大学物理实验教学的特点决定的。然而,如何使教材编写有意识地适应自主开放式教学,则需要认真思考。
正视实验教材编写中的矛盾
目前的实验教材一般按照实验目的、实验原理、实验仪器、实验内容和步骤、数据处理的顺序进行编写,特点是教材理论叙述简明扼要、具有整体逻辑性和个体分立性、指导性。在教材结构上分为四大块,即理论知识结构、仪器知识结构、实验方法结构、实验数据处理方法结构[4]。教材对各个结构都有很详细的介绍,体现了知识结构的全面与简洁、目的原理的明确与清晰、方法步骤的详尽与可行,循序渐进的思路。然而,当前的实验教材与自主开放式教学尚有一些不适应的地方:(1)建材体系不合理,力、热、电、光、近代物理分工过细,内容重复,综合性实验、设计性实验、研究性实验不足。(2)缺乏启发式、探究式引导,在论述实验原理和实验方法时虽然采用循序渐进清晰讲解的方法,但只是传输知识,学员在预习实验时只能被动地接受知识,缺少自主组织知识的开放体系。导致学员只要按照书中的步骤按部就班,基本无需做深入的思考就能完成实验,但学员对每一步实验操作的物理意义很少去领会,因此很难达到课程培养的能力、素质目标要求。(3)实验涉及到的目的、原理、方法、步骤等表述冗长,重点不够突出,学员在预习时容易产生厌烦情绪,看完即忘,不能有效预习,达不到预习的效果。学员很难通过阅读实验教材真正领会实验的设计思想,形成实验方案,因而达到举一反三的目的也比较困难。为此,调研了各类大学物理实验教材,在博采众长的基础上,根据自主开放式教学的要素重构教材结构体系,结合军校培养军事应用型人才的办学定位及长期的实验教学经验,编写一套基于自主开放式教学,注重培养学员思考与动手并举、举一反三与创新能力融合的实验教材。
实验教材的编写原则与基本构想
尝试对实验教材的编写体系进行一些调整,在总体设计上,力求贯彻以学员为本的理念,注重基础性、实践性、探索性、开放性的有机统一,探索以循序渐进提出问题、引导学员找出解决问题的根本方法为目标,通过对实验内容的编排,诱导学员在步步思考中体会解决问题的具体技术问题,从而让学员领会每个实验的设计思想,促使学员经过深入的思考完成实验,在研究和探讨中形成自己的观点和独到见解,逐步培养他们的创新思维意识,提高创新能力。具体做法如下:(1)兼顾深度与广度。具有宽广的覆盖面和经典到前沿的纵深度,既有经典实验项目,又包含足够数量的其他实验项目,有利于开放性实验的开设和学员自主探索选题。给学员一个发展中的物理实验,将现代科技成果渗透到传统的经典物理实验中去,实现先进性与基础性的统一,激发学员的学习热情,缩短与现代科技的距离,注重现代信息技术在物理实验中的应用,充分发挥现代信息技术在物理实验中的应用。例如传感器技术、光谱技术、光纤技术、非线性电路中的混沌、超导磁效应等引入到大学物理实验,并注意军事应用价值。(2)建立实验的分层教学体系。依托基础实验,以“基本实验方法、实验技能、实验思想训练”为主,主要为基本量的测量、基本物理现象与规律的观察和分析、基本仪器的使用、基本测量方法和实验技能的训练,以及不确定度的计算与分析等[5,6],使学员通过基本操作与基础实验相结合,掌握技能。通过综合性、设计性、应用性实验[4-7],达到基础理论与基本技能的综合运用。压缩验证性实验,并尝试把一些传统的验证性实验如二极管的伏安特性、惠斯登电桥等改造为设计性或简单的研究性实验,增加ccd特性、光纤传感等综合性实验,加强应用性实验,如空气热机、光电传感器等。教员提出实验要求,学员独立设计实验的内容、实验方法和实验步骤,并独立完成整个实验过程。这些实验在学员掌握的理论知识基础上,以基本实验操作为主,大部分学员都可以进行。在此基础上,为部分有专长或爱好的学员开设研究性创新性实验,例如单摆混沌、阻尼共振特性、太阳能电池、磁悬浮等,进一步培养学员的综合分析问题、解决问题的能力,学员完成实验后,要提交一篇论文;学员为了能完成一篇质量较高的论文,往往多次重复实验、反复查资料、研究论文格式、推敲文字用词等,部分学员的论文达到了较高的水平,增加了学员对科学研究的兴趣。(3)突出第一任职需求,因材因专业施教。大学物理实验课是针对所有学员开设的一门公共课程,为了适应学员第一任职的需要,我们改变了不同专业学员开设相同实验项目的做法,根据不同的学科施以不同的教学内容和方法,因材因专业施教。例如通信指挥专业学员侧重电磁学,气象指挥专业开设粘滞系数测定、表面张力系数测定实验,工程指挥专业侧重力学等,充分体现自身的特色。
我们编写大学物理实验自主开放教学教材的理念是:从培养学员“自主学习能力”的基点出发,突破传统实验教材的体系,设计一个能循序渐进引导学员通过自主学习来解决问题,让学员通过思考掌握理论和技能,而不仅是按部就班完成实验。构建以基础性实验、综合性实验、设计和研究性实验为基础,从低到高、从基本到前沿、从接受知识型到培养综合能力型逐级提高的大学物理实验课程新体系,教材具有较宽的覆盖面和足够的实验项目,既体现科学的内涵、实验内容的更新,又要反映新技术、新方法、新设备等现代实验技术和手段,反映物理课程和体系改革以及实验教学改革和研究的成果;改变力、热、电、光、近代物理分工过细,内容重复,综合性实验、设计性实验、研究性实验不足的缺点;改变填鸭式的教学方法,对不同系科、专业进行不同内容的教学,因材、因专业施教;充分体现现代信息技术在物理实验中的应用,充分体现自身的特色。
大学物理论文篇七
大学物理作为理工科大学生的一门必修课,对于理工科学生专业知识的进一步学习起到十分重要的基础作用,而大学物理实验中的成分分析教学是大学物理课程的一个重要内容,它对学生了解物理基本原理,提高动手实验能力等方面意义重大。本文旨在探究大学物理成分分析教学模式,寻找更好的教学方法,并与广大教育工作者进行交流。
大学;物理实验教学模式;改进方法
本文将从大学物理成分分析教学模式的现状、大学物理成分分析教学改进方法两个方面进行探究:
大学物理实验教学的主要目的培养学生的能力和学习方法,而在目前的大学物理实验中物理成分分析教学模式还存在很多不足之处。主要有以下几个方面:
(一)没有合理的考虑学生的需要和实际水平。目前,我国高校的物理成分分析教学模式没有切实考虑大学生的实际情况,忽略了学生的能力和水平,教学方法过于单一,因此不能完全满足学生对物理学习的需求,存在很多问题。教师在实验课中物理成分分析的`教学中往往不考虑学生需要而按照自己的想法和进度来讲课,课堂效率不高,不能真正使学生学到所需的知识和技能,再加上管理往往松散,不能很好地了解到学生在学习中存在的问题,没有做到以学生为本,从学生的实际出发,从而导致学生在课程结束后并没有达到预期的效果,学到所需的知识和能力,这对于理工科学生今后在专业上的学习是十分不利的。
(二)过分制度化,主体性教学缺乏。目前我国大学教育中普遍存在这过于制度化的缺陷,单一的教学模式极大限制了学生自身思维能力及创新能力的提高。在教学中,教师往往以为教完了课堂上的内容就以为达到了教学目的,没有设身处地为学生考虑,因此忽视了学生能力、情感和个性的培养,长此以往,学生在课堂中往往思维僵化,缺乏创新能力和对实验的兴趣。教师不仅要关注学生学习的结果,更重要的是要关注学生的学习过程,为学生创造生动、多元化的物理课堂,有利于引导学生学会自主学习、合作学习,重视学生的可持续发展,帮助学生培养学习能力,让学生养成受益终身的学习习惯,因此,改善这一缺陷,增强学生主体性是我国高校物理实验教学面临的一个重大问题。
(一)合理运用多媒体技术。多媒体是一项现代化的新技术,它具有数字化、信息化的特点,它在教学中有着能够调动学生多感官交互,生动形象,说服力强,信息量大等不可替代的优势,将多媒体技术用于教学,已经越来越常见,例如多媒体教室、慕课的出现,都为教学改革带来了新的突破和发展。多媒体技术正在不断发展,越来越多的应用于高校教学中,因此,大学物理也可以通过多媒体技术来增强教学效果。在大学物理实验教学中,成分分析往往是比较难以理解的部分,但通过教学视频,让学生观看实验过程,能让学生更好地了解原理以及实验细节,加深记忆,从而提高学习兴趣,这是传统教学无法实现和突破的。多媒体教学包含文字、视频、音频等多种多彩形式,极高地弥补和改进了传统教学的缺陷和弊端。将教学资源通过网络技术传至计算机,学员可以在教学之余通过观看教学资源,弥补纰漏,补会课堂上的欠缺。同时,教师也可以节省教学时间,起到事半功倍的作用。
(二)加强课堂中与学生的互动。互动是增强课堂效果,提高学生兴趣,引发学生思考,增强学习范围的十分重要的方法,对于大学物理成分分析教学的发展有重要的意义。大学课堂不同于中学课堂,往往比较松散,需要学生自我控制的能力,由于老师对于大学生的疏于管理,往往导致课堂效率低下,学生不能专注学习的问题和情况,传统的老师讲解示范,学生模仿操作的教学课堂不利于学生的学习。因此,大学物理教师不能仅仅以讲清实验步骤为目的,要真正关注学生,加强课堂互动。例如,在物理实验课堂中,可以划分实验小组,促进学生之间的交流互动;给予学生充分的提问时间,认真解答学生疑问;让学生将实验过程及实验中的问题和失误写成实验报告,与老师交流分析试验中的一系列问题,从而加强师生之间的交流和互动,增进师生情感,共同完成对实验原理及操作步骤的学习。大学物理教师要调动学生在课堂上的积极性,引导学生紧跟老师思路,不断进行思考,不能在课堂上走神、开小差等,当遇到较难的问题时,老师要适时给出提示或帮助,同时教师要学会恰当地鼓励学生,引导学生自主思考,鼓励学生质疑,用于反驳老师,在思维碰撞中不断交流,从而使得课堂知识了解的更加透彻。
(三)重视教学的反馈。教学反馈是往往被大学物理教师忽视的一个方面,教师往往关注课堂上的教授而忽视了课后的反馈,因此,教师要重视反馈,积极改善课堂,使得大学物理实验不再是一门枯燥难懂的课程,真正提高学生兴趣。在每次课程之后,化学教师可以让学生填写实验报告对课堂所学知识进行总结,分析自己出现的问题及原因以及对教师本节课的讲解进行评价或打分,比如匿名写出自己对课程的想法和意见,提出老师在课堂设置中存在的问题和讲解不够清楚的知识内容。教学反馈对于老师改善自身教学和构建更完善的课堂有重要意义,因此,教师要及时了解和考虑学生的意见,从而不断提升自身的教学能力。
综上所述,大学物理成分分析教学模式中仍然有一些方面需要改进,需要大学物理教师细心考虑,精心设置课堂。在教学模式改革的道路上,教师们任重道远。但无论如何,作为新课程理念的践行者,每位教师都应对自己的教学工作是可进行反思和调整,不断努力,让自己的教学工作取得巨大的成功。
[1]张自嘉,王文栓.对设计性实验的一些思考[j].大学物理,2000年2月.
[2]姚利民,成黎明.期望与现实[j].中国大学教育,2007年3月.
[3]蔡伟.“80后”现象的教育思考.中国教育学刊,2005年4月.
大学物理论文篇八
大家都知道孩子的性格、习惯、能力等各方面无不受到家长的影响,由于家长的年龄层次及文化、生活背景不同,他们对待孩子的教育观念、教育方法也各不相同。部分家长对孩子的教育比较关注,并了解孩子的年龄特点,能循循善诱,引导自己的孩子快乐地参与各项活动。但也有部分家长在教育孩子的问题上存在认识上的误区。
一、关爱不等于溺爱
小学一年级的学生,他们年龄小,难以理解事物之间的相互联系,他们往往以自我为中心去认识事物,这是孩子的思维特征。但是,有些家长对这种情况没有把握“尺度”。事事顺从孩子,满足孩子所有的需要,在家长的“翅膀”下,这些孩子逐渐形成“我想要什么,就一定能得到”的思维逻辑,这种越来越强烈的自我中心意识,使同伴渐渐远离了她。如果长期缺少同伴交流,这些孩子社会性方面的发展会遇到一定的障碍。从表面上看,家长很爱孩子,但从终身发展来看,其实是害了孩子。
对策:
1、给孩子一个空间。家长是作为孩子同伴交往的管理存在者,并不是保护者、救生员,不能以自己的孩子为中心,什么都管,什么都干预,代替孩子解决人际冲突。家长应与孩子保持一定的距离,当孩子发生困难时,鼓励孩子自己想办法解决。
2、塑造宽广的心灵。可通过故事、诗歌等形式激发孩子的同情心,帮助孩子了解别人的心理感受。家长要做好榜样,让孩子明辨是非,让他们知道耍赖哭闹是没有用的,好的玩具应该与小朋友分享。
3、授孩子一种技能。家长有意识地为孩子创设与朋友交往的机会,教会孩子一些交往语言,如需要别人手中的玩具时,可以这样说:“借给我玩玩好吗?”“我用这个和你交换行吗?”
二、严格不等于专制
资料
从上面的例子看出,豪豪的妈妈的教育方法简单,态度粗暴,从豪豪的表现可以看出,妈妈平时比较重视知识灌输,而缺少动手能力的培养。其实家庭教育并不局限于教会孩子认字、背古诗或算数学题,如果家长们无视孩子的兴趣、爱好、智能发展水平,一味按自己的主观愿望去塑造孩子,这种不当的期望与要求会给孩子造成巨大的压力,妨碍儿童身心健康发展,使孩子缺乏自信,养成不良性格和习惯,达不到家庭教育的真正效果。
对策:
1、了解孩子。家长应了解孩子的生理、心理特点,注重孩子兴趣和能力的培养,使他们健康快乐地成长。
2、解放孩子。从书本上走出来,家长可以利用饭后休息散步或带孩子外出旅游的机会,引导孩子观察马路上的车辆、商店里的商品、田野里的花草树木及季节气候变化等自然现象,让孩子在实际的观察体验中扩大眼界,增长知识,发展智力。
3、锻炼孩子。家长鼓励支持孩子自己动手操作、思考,做自己能做的事情。所谓心灵手巧,在动手操作的过程中,孩子的多种能力就会得到锻炼和提高。
三、放手不等于放任
有部分家长受到家庭教育思想的片面影响,认为从小要放手让孩子自由成长,可以不闻不问,任其自生自灭,将来长大了自然会有出息。或者有部分家长认为,我自己的事情都忙不过来,哪里还有时间管孩子。所以,这部分家长就采取放任自由的方式。其实,这也是不科学的。
有这样一部分家长,对家庭教育的重要性缺乏认识,其实,家庭教育每时每刻都在影响着孩子。儿童时期的教育其程度和重要性超过儿童整个一生中的任何阶段,进入学校之后,教育孩子仞是学校和家庭共同的事,双方形成合力才能达到最好的教育效果。家长要为孩子作好表率,同时与学校老师进行沟通合作,形成合力,共同教育孩子。
对策:
1、转变观念。家长可以看看有关家庭教育方面的杂志书籍,与老师多沟通多交流,认识到家庭教育的重要性。
2、增加交流。组织家庭聚会、亲子活动,家长在与其他家庭的交流活动中,体会家庭教育的重要性,解决自己的困惑,学习他人良好的教育方法和理念。
3、现场学习。学校开办的家长学校、观摩教学等活动,要积极参加。要去了解活动的目的、内容,看看老师和别的家长如何引导孩子、教育孩子。
大学物理论文篇九
对于理工科院校来说,大学物理实验是一门必修课,同时这门课程具有的实践性也是相当强的,作为大学生接受大学教育关于系统试验方法和实验技能训练的开端,但是,从当前教学工作的开展来看,大学物理实验教学存在不少问题,常见的就有普遍存在“填鸭式”这种单一的教学模式,在教学理念上也没有太大的突破,“验证理论”模式仍然是主导,教学内容上多存在繁多和陈旧的问题,经典性试验所占的比重比较大,而设计性试验的比重较少,课时不足,影响了学生学习的积极性,未能取得理想的教学效果。这一系列问题导致大学物理实验教学质量难以实现质量上的跃进,可见,对实验课程内容和实验体系的改革是势在必行的。笔者以流体力学实验为例,谈谈当前大学物理实验的创新研究。
实验内容不够丰富,实验课时不足
结合流体力学实验教学来看,主要集中在流体压强测量到流体力学三大基本方程的验证等内容上,这就是大部分属于验证性实验,设计性实验安排不到位,缺乏了综合性实验,阻碍了学生关于创新能力方面的培养和发展,还有一点值得注意的是,当前大学教育仍然没有摆脱重理论、轻实践的弊端,所以实验课程安排的课时是不够的。
教学方法和教学模式未有新破图
受到了我国传统教学观念的影响,在实验教学的过程中,老师通常采用的教学步骤都是讲授-演示-指导-批改实验报告等,而学生就一味地跟着同一个指示来进行实验,缺乏了自己的思考,一旦发现问题,也是请教老师来直接帮忙助理,那么实验课程就会无形中形成了一门应付式的课程。
实验室开放工作开展程度不够
当前高校基本上都开设了关于流体实验操作的相关设备和平台,而高校也普遍存在着这样的一个问题:实验室仅仅对参加竞赛的同学或者一部分教师开放,这样不仅导致设备没有得到有效的利用,还影响了学生对实验设备的认识,所以即使实验设计方案多么理想,也会导致学生因为不能使用设备的问题,而无法进行开放性实验,从而也就不利于学生自主创新能力的培养。
改进实验内容和教学方法
适当修改目前使用的实验指导书,目的就是将原理方面的内容尽量做到简明扼要;实验操作的步骤不宜过于细致;第一,可以考虑通过增加思考题和小设计来激发学生的学习兴趣,在流体流动方面可以增加压强、液位、流量和流速等方面的测量,让学生能够在宏观的层面上对流体有一定的感知,通知在大脑中也能形成关于流体的基本表征的感知,加强学生对理论知识的学习;第二,增设演示性实验的内容,让学生可以提前对仪器有所认识,从而实现了学生课堂上对抽象概念的感性认识,也有利于区分不同实验的侧重点指出;针对验证性实验来说,研究的重点应当在实验原理、操作技能、数据分析和整理结果上,要求学生能够结合实验基本原理,运用所学到的知识,将实验过程和步骤详细地写出来,设计出数据处理的方法,能够对实验结果进行分析和整理。
改进实验教学的模式
重视学生启发式教学的意义,结合实验目的和内容,通过举一反三的提问方式,为学生提供独立思考的空间,要求学生注意对实验现象的观察,增加对实验规律的分析和总结,而老师也应当在这个层面上进行总结,可以对学生提出更加深一层次的问题来让学生再次思考。
转变实验方式
用设计实验或者综合性实验取代部分实验,让学生能够在实验中将所学的知识充分利用起来,以雷诺实验为例,测量圆管内流过的水体积是利用接水盘的,而水流的时间是通过秒表来测量的,从而再对圆管内水流的速度进行计算。同时,我们可以让学生设计出几个方案,采用不同的方法来对圆管内水流的流速进行测量,例如,通过毕托管和孔板来对流量进行测量等。学生在进行设计方案的过程中一般都会对毕托管、孔板等相关流量计的测量原理和构造产生了解,这在一定程度上又可以巩固自己所学到的理论知识。这样的教学模式对于老师来说,促进了老师对实验的专研素养,业务能力有所提高,对于学生来说,其学习的思维的活跃程度也有所上升,激发了学生的学习兴趣,提高了学生对于新知识的理解能力,让学生可以在独立的空间内进行思考,实现实验的创新。
进行实验课程教学,一方面需要对学生独立解决问题的能力进行培养,另一方面还需要激发学生在学习过程中的学习兴趣,改变过去学生依赖老师的心理,让学生的综合素质可以得到全面的提高。流体力学实验教学在学科学习中的份量不可忽视,其能够将学生的理论知识和实践活动紧密结合在一起,调动了学生的学习积极性,实现创新能力的培养。
大学物理论文篇十
物理学研究的是物质世界最普遍最基本的规律,是一切自然科学的基础。物理学是一门实验科学,物理实验在物理学的发展中起着极其重要的作用,无论是物理理论的建立还是验证都有赖于物理实验。从经典物理到近现代物理,物理实验对物理学的发展起着前期引导和后期验证的作用,物理实验对物理学发展的重要性不言而喻。大学物理实验是高等学校理工科类专业学生的一门重要的公共基础课程。由于其覆盖面广,具有丰富的实验思想、方法、手段,同时能提供综合性很强的基础实验技能训练,是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础。物理实验课程是大学生进校后接触到的第一门实践性课程,是培养学生实践能力的重要基础课,在培养能力、提高素质的教育功能方面,具有特殊的优势,是大学阶段实验素质的培养和实验技能训练的开端,也是后续各专业实验课的基础,其结果会影响后续实验课乃至今后工作的思维和作风。新疆地处祖国西北边陲,是一个多民族聚居区,新疆的高校承担着培养少数民族高素质人才的重任,如何提高少数民族的教育水平和少数民族大学生的质量是当前要解决的重要问题。由于各种原因,新疆有些地区教育欠发达,学生的基础较差,有些学生在中学期间未做过物理实验,新疆少数民族大学生绝大多数中小学是在用学生母语授课的学校学习,虽然开设汉语课,但学生基本上还是依赖母语进行学习和思维,这类学生的汉语水平还不是很好,进入大学后必须进行至少一年的汉语预科学习,本文谈到的民族班就是针对这些学生。我们的教材和上课都用汉语,如何上好民族学生的大学物理实验课,是当前值得研究的一个问题。
在民族班大学物理实验教学过程中,我们发现在学生中主要存在以下问题:第一,民族班学生中大部分学生的汉语水平还不是很好,对教材的理解有一定的困难,实验预习也达不到预期的目的。第二,学生物理基础知识和实验基本技能欠缺。相当一部分学生为了在高考中提高总分,将主要精力放在他们认为好学一点的文科类课程,对他们认为较难学的物理课程放任自流,基础知识掌握不好。有些学生在中学期间未做过物理实验,缺乏基本的实践动手能力的训练,不会操作一些基本的实验仪器。第三,不重视物理实验。学生在思想认识方面对物理实验没有充分重视,导致实验预习敷衍了事,部分同学做实验自己不动手,抄袭他人数据。第四,大部分学生在实验中缺乏主动性和独立性,对教师依赖性过强。在实验中遇到问题,不是认真分析,依靠自己解决问题,只会找老师解决。
具有系统的、正规的科学实验基本技能,是现代大学生的一项必不可少的科学素质。实验教学的目的是让学生学习实验测量方法、科学思维方法和科学的研究的基本方法。为了达到教学目的,针对以上民族班物理实验教学存在的主要问题,我们的做法和建议如下。
1.重视并上好实验的绪论课。通过绪论课,首先,要让学生认识到物理实验在物理学发展中的重要地位和对人类社会进步和发展过程中所起的重要作用,使学生从思想上真正重视物理实验及实验课;其次,要让学生了解误差种类及误差分析,阐述数据收集和数据处理方法,介绍物理实验的基本程序,对民族班学生可以讲得浅一点,主要让学生明白物理实验的基本程序,经过实验操作所得到数据应如何处理和进行误差分析,一份完整的实验报告包括的内容,在其后的实验中不断强化和深入。最后要向学生说明本课程的要求及实验室的规章制度,使学生从一开始就养成良好的实验习惯。
3.通过教师的实验示范教学培养学生的观察能力和动手操作能力。对民族班学生,在实验教学中,我们不能急于求成,根据实际情况,适当提高示范教学比重,提高学生观察示范实验能力。既然学生在中学期间没有得到实验和动手能力的培养和训练,在大学就先要补上这一课。刚开始进行的预备性实验、基础性实验中,教师起主导作用,即教师要领着学生做实验,实验内容、仪器使用、注意事项等要给学生讲明白,教师在做实验示范时,应力求做到认真细致,认真细致讲解、帮助、指导学生进行观察、实验操作,同时在讲解过程中多提“为什么”,引导学生思考,再告知“怎么办”以提高学生观察、思考和动手能力,要采用引导、启发和示范相结合的教学方法,通过这些实验,使学生掌握一些基本仪器设备的使用和操作,学会观察物理现象,记录实验数据,学习实验数据的正确处理方法,具备一定的实验能力。
4.对民族班学生,当经过示范性实验教学的训练后,学生已具备基本实验技能。在接下来的实验中,可采取边学边实验的教学组织形式,逐步培养学生独立实验的能力。即由学生自己理解领会实验教材内容,教师辅导学生做实验,不再示范。上课时老师对于一些基本的实验内容不再讲解,只对一些较难理解的实验做适当的讲解,并提醒学生仪器使用和实验操作中需要注意的事项,对学生的预习情况进行提问。学生在实验过程中可以互相讨论、交流、研究,发挥学生的主动性、积极性。在学生做实验的过程中教师要时刻注意,及时发现问题,引导学生对问题进行分析和处理,保证实验顺利进行。教师要大胆放手让学生自己去探索,让学生自己发现问题,对实验结果进行讨论,提出对实验的改进以及对产生的误差进行分析,最后将考虑到的问题和处理结果写进报告里。
5.通过设计性实验,培养民族班学生独立进行科学实验、解决问题的能力。当学生对仪器的调节和使用、如何选取较好的实验方法和主要的测量技术都有了较全面的掌握,再开设设计性实验,即给出实验项目以及实验室所能提供的仪器及材料,由学生自己运用所学的知识在查阅相关资料的基础上,设计出实验方案,然后学生与教师共同讨论研究并修改完善,确定出最佳的实验方案,最后由学生自己动手组装调试仪器,测量获取数据,完成实验,并写出合格的实验报告。通过设计性实验,进一步提高学生的实验能力,培养学生独立进行科学实验、解决问题的能力,开发学生的创造性思维能力,为以后的独立工作打下坚实的基础。
6.民族班的大学物理实验中,实验课教师要有认真、细致的工作态度,由于语言水平的限制,在汉族班一遍就能讲清楚的问题,在民族班可能需要重复几遍,这就要求实验教师做到不厌其烦,细心讲解、示范,耐心解答学生的疑问。实验进行中,教师要防止学生抄袭数据,鼓励学生通过自己的操作和努力完成实验,要让学生相信自己的实验结果,不要盲目相信别人的结果,珍惜获得的实验数据,不要随便更改实验数据或抄袭别人的实验数据。实验结果不好时,要帮助学生分析原因,鼓励学生和教师讨论问题。每堂课的前几分钟总结上次实验中出现的主要问题及学生在实验报告中存在的主要问题,避免学生重复同样的错误,不断强化学生处理实验数据和分析实验结果的能力。
7.建议理论课的教师最好能至少带一遍实验课。民族班学生对一些物理名词和用语不熟悉,对实验原理的理解有一定困难,而实验课上又不可能花费大量时间去讲原理。如果理论课教师在讲课过程中讲到与实验原理相关的知识时,能结合实验要求去讲解,只需多讲几分钟,其对民族班学生对实验原理的理解将达到事半功倍的效果。这就要求上《大学物理》理论课的教师对大学物理实验要了解并熟悉,使学生通过理论课上的讲解理解并掌握实验原理,而通过物理实验,学生又能获得学习物理知识的感性材料,加深对物理概念和规律形成过程的理解。总之,在民族班大学物理实验教学中,努力做好教与学各环节工作,争取在教学过程中实现低起点,高目标,在教与学中不断探索和实践,不断提高实验教学水平,切实提高民族班大学物理实验教学质量,提高民族学生的实验能力和实践能力,最终达到对学生实验综合素质和创新能力的极大提高。
大学物理论文篇十一
建构主义认为,知识不是通过教师传授得到的,而是学生在一定的情景下,借助于教师或同学的帮助,利用必要的学习材料,通过意义建构而获得的。因此,学习是必须在一定的情景下进行的过程。学习环境中的情景,必须有利于学生对所学内容的意义建构,所以物理实验教学情景的创设是物理教学研究的重要内容之一。著名心理学家布朗在《情景认知和学习文化》一文中提出了情景认知的观点,他认为知识是具有情景的,是在情景中通过活动与合作产生的;学习只有发生在有意义的情景中才是有效的;只有在情景中呈现的知识,才能激发学习者的知识需要,从而产生学习的动机和学习兴趣。在实验教学中创设情景使学生很容易产生解答问题的内在需要,形成探究的兴趣,对情景的结果形成积极的探究欲望。
物理新课程也将“科学探究”作为改革的突破口,并大力倡导开展实验探究活动,以提高学生的实验探究能力。但对于农村学校,学生基础知识储备少、发散思维能力不足,学生普遍感觉实验探究很难,往往难以找到“探究点”,不知从何探究、探究什么、如何探究。但学生对物理现象有较强的好奇心,对实验表现出非常浓厚的兴趣,对身边的生活现象和与物理有关的社会热点问题以及物理学科前沿内容表现出强烈的探究欲望。因此,要具体落实物理实验教学目标,有效地开展物理实验探究教学,首要的环节就是根据学生的实际创设实验探究情景:
贴近生活、贴近社会是物理新课程理念之一,落实到具体的物理实验教学中,就要求设置和创设真实的生活情景,使学生在真实的生活情景中学习物理知识,解决真实生活情景中的物理问题。
例如在八年级上册《汽化和液化》,探究水的沸腾这一节课中,首先让学生讨论煲汤时汤沸腾后是继续大火煲好还是改为小火煲好?没想到在日常生活中最为简单的“好与不好”的判断,引发了学生的热烈争论,产生了强烈的探究问题的欲望。接下来学生分成了“大火煲好”和“小火煲好”的两组对“水的沸腾”进行了探究,“小火煲好”小组的孩子还探讨了如何改变酒精灯火焰的大小,最后通过探究结果发现水沸腾后无论大火还是小火,水的温度都是保持不变的,综合分析后得出从节约能源的角度看,汤沸腾后小火煲汤好的结论。
整个探究过程学生个个热情高涨,以主人翁的身份投入其中进行自主建构。通过捕捉生活素材,把现实的、有意义的、富有挑战性的内容作为孩子进行主动地观察、实验、猜测、验证、推理与交流的有效载体,不仅能促使师生们围绕此情景展开热烈的讨论,加深学生对所学知识的理解与应用,还能帮助孩子获得对实验探究的积极体验与感受。
爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”。兴趣是学习活动的强大动力,以趣味小实验创设实验探究情景,必能激发学生的探究热情。
例如在“探究摩擦力的大小与什么因素有关”的教学中,我首先设计了一个“举起可乐瓶”的小活动,一位力气小的女生能轻而易举地举高一个装满水的大可乐瓶;偷偷在可乐瓶外表面涂上洗洁精后,再请一位力气大的男生,结果他使出全身力气也没有把可乐瓶举起来。正如麦克斯韦所说:“一项演示实验使用的器材越简单,学生就越熟悉,就越想彻底地获得所验证的结果。”通过这个对比实验,课堂气氛迅速活跃起来,孩子的好奇心和探究欲望一下被调动起来,这时再进行“探究摩擦力的大小与什么因素有关”的实验探究活动,学生的思维被打开了。
通过实验中产生的各种现象来作为情景,更深入地来通过设计实验来研究这种现象,可使实验探究分为一层一层的研究,最终解决问题。
例如“探究凸透镜成像规律”,如果按教材一节课完成这个探究活动,我发现学生在自己探究的过程中根本不会选择合适的透镜,这样不仅时间不够,学生无法完成真正意义上的科学探究,不利于全班科学探究的课堂教学。于是整合教材的内容后,我把“探究凸透镜成像规律”整合在第三章《透镜及其应用》中,分成三个相互关联的实验探究进行教学。(1)结合第一节《透镜》,探究如何选择凸透镜并测量凸透镜的焦距。通过探究活动,学生掌握了测量凸透镜焦距的方法,了解了凸透镜的凸起程度与焦距的关系;(2)结合第二节《生活中的透镜》,根据光具座(0—90cm)来选择合适的透镜,并在光具座上观察凸透镜成像的性质。通过探究活动学生观察了凸透镜成像的性质,顺利地得出凸透镜可成“倒立、缩小”、“倒立、放大”、“正立、放大”三种像,并提出有个位置没有像。(3)探究凸透镜成像的规律。有了前面两个探究活动的铺垫,大多数学生可以顺利的投入到成像规律的探究,在实验、讨论,交流中得出了凸透镜成像的规律,并自行解决了没有像的位置是焦点这一问题。
这样的科学探究活动,学生热情高涨,思维活跃,主动参与程度大大提高。
物理教育给学生以知识,物理学史教育则给学生以智慧,培养学生的科学精神。新课改的任务之一是对学生进行物理学史教育。利用物理学史创设情境,可使学生体验探究过程,体验学习科学研究的基本方法,培养学生的科学探究精神和人文精神。
例如,九年级第十二章第五节“牛顿第一定律”的教学,原来的教学设计是教师先简单介绍牛顿第一定律的产生过程,然后把教学重点放在学生实验探究“阻力对物体运动的影响”。教学中我发现,虽然学生进行了实验探究,但是对牛顿第一定律的理解仍然是停留在表面上,教学效果并不理想。于是我改进了课堂教学,先围绕“牛顿第一定律”的产生方式,提出“为何牛顿第一定律被冠以牛顿的名字,而不是伽利略或笛卡儿?”这一论题,让学生阅读亚里士多德、伽利略、笛卡儿、牛顿的研究过程。阅读材料向学生阐述了亚里士多德和伽利略对力和运动关系的认识,渗透了亚里士多德的观点现在看来虽然是错误的,但当时也有它的合理性,说明已有的经验和背景对亚里士多德和伽利略认识力和运动起了重要作用。通过生生交流、师生交流,共同比较伽利略、笛卡儿和牛顿的研 究,学生得出了伽利略和笛卡儿只是描述了物体不受力时的运动,而牛顿却揭示出了力和运动的本质关系。在充分展现“牛顿第一定律”在物理学的地位和价值中结束后,学生再进行分组实验探究,原来一节课都“探究”不出个所以然的内容,学生十几分钟就完成了,而且对“牛顿第一定律”的理解更加深刻。
这节课教师与学生先以阅读物理学史,再以分析和辩论等间接学习知识的形式来共同探寻知识的来龙去脉,了解科学概念、规律的产生、构建方式,但它通过模拟知识的产生过程,创设了进一步了解科学探究思维方式的情景,激发了学生实验探究的热情。
大学物理论文篇十二
就近年来从事大学物理教学的体会,探讨大学物理教学中若干问题,并提出相应的应对策略,期望对改进大学物理教学,提高教学质量能起到抛砖引玉的作用。
物理论文
大学物理课程是高等理工科院校学生的必修基础课程,也是作为接受系统实验方法和实验技能训练的开端。
它能够培养出学生严谨的治学态度、能够使学生的创新意识得到活跃、也能够使他们在适应科学发展的综合能力等方面得到显著的提高,是其他实践类课程不可替代。
因此,对当代大学生来说学好大学物理是非常的重要。
随着现代科技的发展及应用,也意识到大学物理课程教学质量的提高在提高本科教学质量中巨大作用,就是要加强对大学物理教学的探讨。
1、理论课授课方法单一
在现在,最常见的授课方法有两种:多媒体教学和板书教学。
已经有很多教师意识到将两者进行结合才能够达到最好的教学效果。
然而,无论何种方式被采取,很多教师都早已习惯了针对大纲的知识点进行逐一地讲解,甚至还将大量的时间花费在讲解习题上。
课堂枯燥无味却没有探索其它的方式来进行授课。
2、学生没有端正学习的观念
尽管大学物理作为一门公共基础必修课,是普通高校理工科各专业都要开设的,然而除了那些与物理学专业相接近的专业的学生在学习大学物理时会下功夫之外,而其他专业的学生则是为了来完成任务、应付考试而来学习大学物理,更有甚者,有些学生根本没有能力去完成自己的大学物理考试。
他们由于没有学习大学物理的动力及兴趣,使得有一定难度的大学物理在他们的心里变得更加是难学,对他们来说是难上加难,所以很多学生是抱着消极的态度来对待大学物理的学习。
在通常情况下,他们不愿意将上课讲过的课程内容进行复习,更不愿意继续探讨上课时没有弄懂的问题,为了完成作业而进行抄袭,也是一种十分普遍的现象。
更有甚者,有些学生在考试前也不愿意进行认真的复习备考,也没有把大学物理的学习当作自己的学习任务,甚至还有些学生抱着侥幸的心理来对待大学物理考试。
3、教师队伍结构不合理
一方面,近几年,高校进行了大规模的扩招,因此很多高校在短时间内就扩充了教师队伍,但是绝大部分都是一些年轻的教师,这就造成了教师队伍的年龄结构不够合理,教学经验也是略显不足。
另一方面,尽管教师队伍进行了较大的扩招,但师生的比例与扩招之前相比还是有很大的下降,这就导致了高校的大学物理课程都是使用大班教学的方法,然而这种方法却难以保证教学的质量。
良好的教学方法,能够大大激发学生的兴趣,也能够提高教学效率和质量。
具有现实意义、不深奥抽象、生动有趣,这样学生就会保持着长久的学习兴趣,从而达到了寓教于乐的目的,让学生达到积极主动地去接受并应用知识的目的。
(1)结合生活中的经历,从生活中找到解答问题的物理知识。
对于那些没有涉及到的新知识点,同学会有很大的难度,因此老师就需要采用一些办法,做到能够把物理课讲解得平常易懂。
在教学的过程中,结合生活中的相关事例来引导问题,从日常生活的经验中找解决问题的答案。
(2)化抽象为具体。
有些物理问题是异常抽象难懂的,对很多问题有的学生本来就不熟悉,因此求解这些抽象模型的一些物理量就会更加有很大的难度。
在这时,我们就可以将问题转化为我们所熟知的,或者利用熟悉的相关知识来进行求解。
这样做不仅可以锻炼知识的应用能力,而且还能够使学生掌握新的知识。
(3)用现代多媒体教学方法。
多媒体计算机辅助教学系统是指利用多媒体计算机,综合处理和控制符号、语言、文字、声音、图形、图像、影像等多种媒体信息,把多媒体的每个要素都按照相关教学的要求,进行有机组合并通过屏幕或投影机投影进行显示,按需要同时再配合相应的声音,以及使用者与计算机之间的人机交互操作,完成教学或训练过程。
大学物理论文篇十三
摘要:大学物理实验可以培养学生的动手能力和创新能力。文章就各大高校的物理实验的教学情况进行深入分析,发现目前大学物理实验教学的不足之处,并对在大学物理实验教学中如何提高学生的创新能力进行分析。
关键词:大学物理;实验教学;创新能力;学生
物理学是一门研究物质结构和运动规律的科学,以实验为主要内容。从古至今,很多发现和改革都离不开物理学,比如:第一次工业革命时的蒸气机的发明,使工厂代替了手工市场;第二次工业革命时电力的兴起,创造了新的交通工具,革新了通讯手段。科技改变了整个时代,而诸如此类的改变都离不开创新。所谓“创新”,是创新思维和意识、创新精神和能力的智力上的心理品质与非智力的心理品质的有机结合与升华,并由此产生的创造性活动[1]。在物理实验中存在大量的创新,如实验仪器和内容的创新、实验过程的创新及实验层次的规划创新等,都属于对学生的创新能力的培养,具体表现在学生如何进行物理实验和学生对于物理实验的自主性。当今时代,随着科技的快速发展,适应知识经济和市场经济的需要,创新在任何时候都不会过时。各类高校更需要培养具有创新意识、创新性思维和创新精神的人才,且懂得理论联系实际,才能更好地应对当代的工作需求[2]。然而,针对大学物理实验教学的调查研究显示,高校教育在培养学生的创新意识及能力方面不尽如人意。现对大学物理实验教学进行阐述,并对如何提高学生在大学物理实验上的创新能力进行分析。
一、大学物理实验教学分析
(一)大学物理实验简介
大学物理是理工科类学生进入大学的基础学科,大学物理实验课程是一门考验学生动手能力和创新思维的基础课程。这门课程的目的是加强学生对课堂所学知识的理解和对一些理论的验证能力,另外,还可以提高学生的实际动手能力,培养学生的思维能力。做好一个物理实验,首先要搞清楚实验的目的,以及物理实验的基本概念,之后要懂得具体的实验方法、实验仪器与实验的预期结果。大学期间的所有物理实验培养了学生熟练地操作仪器、精准地测量任何物理量、准确地计算和分析实验数据并得到结论的能力。同时,学习如何设计实验。这些是其他学习方式无法替代的。
(二)大学物理实验教学的现状
义务教育阶段和高中物理课中的实验教学处于落后地位。由于应试教育的影响,在中考和高考的大环境下,实验成绩占分数的百分比极小或为零,以至于大部分学校注重理论学习,忽视实验教学。导致大学期间,学生仍然有类似的行为:放弃或不重视实验学习[3]。另一方面,各类学校对于实验经费的投入相对较少,实验所需仪器不健全,磨灭了学生的学习热情和教师的教学热情。在实验内容和设备方面,大学物理实验所教的实验项目内容过于简单、陈旧,实验仪器得不到改进,实验方法得不到更新,不能紧跟科技发展步伐来学习。更重要的是,实验与科技发展严重脱节。学校不能根据细致专业的划分来安排物理实验的学习,没有针对性,无法体现专业的优势与学习。在实验教学方式方面,教师的教学手段较落后,教学方法单一,导致学生对于物理实验无法产生兴趣,不能重视实验的学习。从另一面来说,当前的教学方式抑制了学生的创新思维和能力,更加不利于学生创新能力的培养,学生只能作为聆听者被动地学习。结果只会与培养学生的创新能力的目标背道而驰。
二、大学物理实验教学与创新能力培养的关系
(一)物理实验增进学生的创新思维与精神
物理实验以理论为基础,在教师的指导下,通过对实验现象的观察,来判断实验的进程,分析实验数据,得到科学的结论。在环境不同的情况下,实验条件也会随之变化。因此,懂得如何根据条件的不同去改变实验方法,也是学生应该具备的能力之一。所以,在此过程中,教师需要与学生默契配合,以学生为主体,教师辅助。在此模式下,让学生开阔思路,勇于创新,不局限于课本的实验内容与方法。即是实验,就不可避免地会失败,但重要的是学生能在反复改进实验方法、反复进行实验的过程中不断地提升自己的实验能力和创新能力。
(二)物理实验使学生能学会理论联系实际
当今社会需要的是全面发展的人才,国家注重人才的培养。1995年开始实施科教兴国战略,确立科技与教育是兴国的手段与方针。所谓“教”,就是上行下效,学生在学习教师所教授的内容;“育,养子使作善也”,就是培养学生多做好事。当然,教育不只是停留在理论知识上。物理实验的教学旨在增强学生理论联系实际的能力,是培养学生拥有较强的实践能力的重要环节之一。实验的教学目的在于使学生巩固所学的理论知识,提高学生在实践中的观察能力、动手能力和分析与解决问题的能力[4]。在对实验目的、方法的落实,以及实验数据的处理过程中,学生可以不断拓宽思维,结合理论知识,联系实际问题,不断创新。而实验作为一种科学活动,是学生亲身实践书本内容、更深入地学习一门学科的必经之路。其过程繁琐艰辛,可以增加学生的严谨性和不断创新的探索精神。
三、大学物理实验对学生创新能力的培养方式
(一)采用bruner发现法进行教学
现如今的大学物理的教学,教师仍然采用单一的方式教授学生课本知识,注重经典概念和理论的讲授。这仅仅是告诉了学生理论存在,学生知其然却不知其所以然,更缺少质疑精神。科学的发展很大程度源于质疑和猜想,例如,“日心说”这一举世公认的真理在产生之前,“地心说”在天文界长期占据统治地位。然而,面对“权威”,哥白尼并没有退缩。他通过不断收集资料和观察,提出了“日心说”的假说。最后,伽利略的天文望远镜的发明,真正证实了哥白尼的“日心说”是正确的。从“地心说”到“日心说”,经历了一千多年的等待。如果没有创新精神的驱使,“地心说”的理论或许仍被世人认同。发现法的教学是以在掌握好基本理论、假设和概念之后,准备好验证理论的正确性所需要的实验资料与仪器,在教师的指导下,学生自主进行物理实验的设计,探索物理实验定律的由来与原因、物理定律的推导过程,以拓宽思路,进行创新思维的培养[5]。例如,关于电学实验中的串联并联的原理、磁生电和电生磁的实验现象及其在生活中的应用,在对其理解透彻之后,学生可以自制简易发电机,通过不断思考和教师的适当指导完成实验,在理论联系实际的同时,提升自身的创新能力。
(二)实验仪器和实验内容的更新变化
实验仪器是实验教学过程中必不可少的教学工具。实验仪器的种类可以决定实验方法的选择,如果满足于会使用传统实验仪器,则只能进行简单的教学实验,不能体现实验课程的优势、达到实验教学的目的。随着经济的发展与科技的进步,实验仪器也需要不断更新换代,才能让学生不会与创新科技渐行渐远。同时,有助于学校的毕业生不与社会脱节,可以适应工作的需要。此外,大学物理实验仪器应比中学的实验仪器有所进步,科技感更强,这样才能提高学生的兴趣和学习的热情。
(三)期末考核方式的改革
传统的仅以学生期末考试成绩为指标的考核方式抑制了学生学习的积极性,很难保证教学质量。因此,教师应适当改革期末考核方式。学生的期末成绩除试卷考试成绩外,还应包括平时作业的完成程度、实验报告的完成情况、实验中创新项目的情况等。其中,实验报告的完成情况、实验中创新项目的情况是对学生创新精神培养的有力督导,能促使学生主动提出自己对于实验的看法和解决实验问题的新方法[6]。教师还可通过一题多解来促进学生发散思维的提升,有效提高学生的创新能力。同时,教师应对学生的实验报告和创新项目的完成情况给予客观评价,根据不同价值水平给予不同的分数。因为无论结果如何,只要学生已开始思考并进行发散性思维活动,就是教学的成功。另外,教师可适当引入激励机制,激发学生参与的热情。
(四)实验的自主性
自学能力是大学生必须具备的基本素质。在大学物理实验课堂中,教师仅靠一人之力调动学生的积极性的做法是不现实,还需要学生自身拥有创新意识和创新能力,教师仅仅作为学生学习的指导者。在实验过程中,教师可采用开放性实验题目,且不再直接提供实验目的、方法和步骤,所有实验过程都需要学生自主创新,学生提前查阅相关资料后,自己定制实验方案和所需的实验仪器,完成开放性实验题目所提出的要求。教师还可进行设计性实验,给定固定的实验仪器,要求学生以不同的方法测量出一个物理量。设计性实验更加注重学生的自主创新能力,更能培养学生的创新思维。且学校实验室应不只在实验课中开放,而要保证即使是课外时间,学生也能进入实验室学习:或在实验室巩固当天所学知识,或进行开放性实验课题。总之,实验教学不仅能使学生的理论知识得到强化,还促进其自主创新能力的提高[7]。
四、结语
科技的不断进步所需要的人才越来越全面,培养学生的创新能力的重要性不言而喻。而大学物理实验可以培养学生的动手能力、理论与实际相结合的能力和自主][创新能力,是其他学科不能代替的[8]。当前的大学物理实验教学方式还存在不足,以上提出的对大学物理实验的教学方式做出相应的调整的策略,可适当提高学生的创新能力。
作者:熊智慧单位:成都师范学院
参考文献:
[1]夏桂珍,王继东。大学物理实验中学员创新能力的培养[j]。武警工程学院学报,2002,18(6):9-10.
[3]杨庆华,胡银泉。提高学生提出问题能力的教学策略[j]。中国职业技术教育,2007(7):63.
[4]樊雅平,黄生学。大学物理教学中培养学生创新能力的研究与实践[j]。中国成人教育,2012(5):144.
[8]李青。培养学生创新能力深化大学物理实验教学改革[j]。高等财经教育研究