物理實驗教學論文范文
時間:2023-03-19 23:01:04
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篇1
在整體改革試驗中,我們堅持教學的性原則,根據系統論原理——整體大于各部分的總和,結合學生的認知,實驗教學的完整性規律,把組成整體結構的各個要素有機地組合起來,在總體上通盤考慮。這樣,注意各要素的功能,而且更注意各部分相互聯系形成整體結構的新功能。
我們還把課內和課外融為一體,把演示實驗和學生實驗統籌安排,把小制做、小發明、實驗競賽、專題講座適時調整。在實驗上把科學知識、生活知識全面考慮、互相滲透,把獲取知識、科學觀察、獨立操作、培養實驗技能、發揮聰明才智安排于合理的結構中,充分發揮了各部分互相聯系、互相作用的整體功能。
經過幾年的實踐探索,我了比較優化的物理實驗教學框架,下面就是這個框架的要點。
一、進行多項實驗活動,建立立體交叉體系
如前所述,物理實驗教學總的效果并不等于各個要素效果的機械總和。物理實驗教學的各個要素分為由課內到課外,由演示實驗到學生自制教具和學具等六個方面。在實驗中,我們把這六個要素進行綜合,認為課堂教學、學生實驗、教具學具的制做、小發明和小創造、實驗競賽、專題講座六個要素組成的實驗教學系統的總功能不是各個部門各自直接地、單獨地體現出來的。而是通過它們之間的特殊聯系間接地、綜合地表現出來。例如,在《浮力》這一章的實驗教學中,我們首先讓學生自制學具——一個茶水杯,幾塊形狀不相同的木塊,一塊鐵皮。
在課堂教學中,教師利用演示實驗,調動學生的積極性,激發學生興趣,并根據教學進度,不斷提出問題,如,形狀不同的物體受到的浮力相同嗎?鐵皮放在水里,它一定會沉入水底嗎?同一物體分別放在水里、煤油里,它露在液面上的體積相同嗎?等等。課堂提出問題,要求學生利用自制的學具在課外活動分小組進行實驗,回答上面提出的問題。學生通過自己做實驗得出正確的結論,興趣很高,增添了學生積極進行實驗的信心。在學完了這一章以后,教師還進一步提出,浮力在生活、生產中的運用有哪些?一公斤的水能浮起二公斤的物體嗎?裝在船里石頭,卸一部分在水池子里,水面會上升嗎?等問題。要求學生通過觀察生活或自己動手回答問題。這樣,通過課內、課外,演示實驗和自己動手做實驗的有機聯系,學生既學到了物理知識,又會運用于生活,更重要的是培養了學生利用物理實驗解決實際問題的能力。這些效果只有通過整體結構這個實驗教學體系才能取得。單靠演示實驗,學生實驗在有限的時間內是難以達到的。因此,每個學期,根據教材進度制定教改方案,確定總體目標,建立配套的組織和確定專人負責。
使各個部分為達到這個目的要求而采取相應的措施。從而發揮整體結構的優勢。
二、抓好課堂內的實驗教學,寓實驗課改革于趣味之中
實驗教學能否達到最優目的,系統各部分能否協調運轉,關鍵的問題是看我們在課堂教學中能否引起學生較大的興趣。如果學生對實驗感到乏味,那是難以達到目的的。興趣的培養必須是通過多種途徑,多種形式綜合進行。物科是一門實驗科學,我們把中學物理的42個學生實驗,700多個演示實驗,逐一,在揭示物理規律的原則下,每一個實驗都做一些趣味性改進。如在演示水的不善于傳熱的實驗時,把事先準備好的小魚放到試管底部,然后在試管上部加熱使水沸騰時,魚卻在管底沒有什么異樣。學生感到十分驚奇。從而引起了學生的興趣,增添了學生學習知識的積極性。為了充分發揮學生的主體作用,在演示實驗時,我們吸收少數學生參加演示實驗,為做學生實驗時培養了一批骨干。這樣在演示實驗時,同學們觀察十分認真,收到良好的效果。
三、以學生實驗為主要,培養學生實事求是的學風
通過演示實驗調動了學生的積極性,同學們躍躍欲試,但由于課堂時間限制只能吸收少數參加。在這種情況下,學生對學生實驗就非常重視了。我們除了讓學生做完課本上的學生實驗外,還通過制做教具、學具,把許多演示實驗也改成學生實驗,給學生提供了自己動手動腦的機會。如演示浮力的大小,電流強度跟電壓的關系等實驗。在實驗過程中,我們除了要求學生用的態度做好實驗外,更重要的是要求學生寫出實驗報告,這是將感性知識上升為理性認識的一項重要工作。通過認真檢查學生的實驗報告,促使學生在實驗過程中,正確理解原理,明確實驗目的,認真設計步驟,詳細記錄數據,實驗結果。特別是一些實驗出現了誤差后,要求學生認真討論,分析產生誤差的原因。使學生逐步形成了一種嚴肅認真,一絲不茍的學風。
四、把課外活動納入實驗教學的范圍是實驗教學改革的重要環節
為了從多方面培養學生做物理實驗的興趣,在學生掌握了一些基本實驗技能后,應按統一計劃,組織好課外活動,配合課堂實驗教學,具體措施,一是根據教材實驗特點和青少年的心理要求,精心設計課外活動的內容。做到既注意內容和形式的統一,又注意活動的趣味性。保證兩課的內在聯系。二是抓好落實,一學期的實驗內容要事先確定,建立活動小組,安排好輔導老師,以保證課外活動經常化、制度化。
例如:在液壓機前,借來油壓千斤頂,利用課外活動操作給學生看并讓學生自己操作,在學了光學后,指導學生自制望遠鏡、潛望鏡等等。這樣把課內和課外內容銜接好,課內課外就能相互補充。
此外,利用課外活動這塊陣地,我們還舉行了許多別開生面的專題講座、專題答辯會、信息講座、小制作、小發明等,對促進實驗教學起到了很好的作用。
五、舉辦綜合性實驗競賽,將知識性、趣味性、科學性和群眾性融為一體
為了鞏固實驗教學的質量,使課外活動具有更大的吸引力,每學期定時舉辦兩次規模較大的實驗競賽活動。如:每學年秋季,當初三學生學完了電學知識后,舉行一次“自制直流電路接線板”的競賽活動,要求在規定的時間內,同時用串、并混聯把三個燈泡接亮,?方法是以班編隊,每隊若干人。舉行物理實驗60m接力賽。分別接力領取試題,畫電路圖,安裝,讀數,優勝者給予獎勵。在這一活動中,初三學生人人動手就地取材,自己設計安裝,自己測試評價,當電路接通,小燈泡以各種明暗程度發光時學生們都歡呼雀躍。這樣既增加了學生學好電學知識的信心,又培養了學生集體主義的思想和設計能力。特別是有自卑心理的差生,當發現自己能夠設計比較合理的電路圖,迅速安裝電路時,一種我不比別人差,我能學好物理的自信心油然而生。除了在初三年級舉行外,還在二年級和高中一年級進行“小制作”,“小發明”競賽活動,五分鐘的實驗操作競賽活動,一分鐘實驗題競賽活動。
六、引導學生日制學具、教具,參加“小發明、小制做”活動,培養創造型人才
篇2
一、利用大學物理實驗培養學生創新能力
實驗教學本身就是一種思想的嘗試與探索,其主要目的是了解事物的本質和規律,并在此基礎上,進行不斷的創新。由此可見,大學物理實驗對提升學生的創新意識和能力具有重要意義。
(一)學生發散思維的培養
發散思維是創新思維的核心部分,解決問題的過程是發散——集合——發散的循環過程。大學物理實驗教學是一種基于創新思維框架下的由發散到集合,再由集合到發散的循環過程,通過培養學生的發散思維,從而達到培養學生創新能力的目的。例如:學生在進行固體密度的測量實驗時,就要考慮到該固體是否規則,在液體中的懸浮狀況,是否溶于液體等,因此,在多種可能的情況下,學生就要探索不同的實驗方法,調動發散思維,從而實現掌握知識,提升自身的創新思維能力。
(二)實驗過程是學生發散思維的訓練過程
物理實驗是圍繞一個既定的問題開展的,學生需要調動自身的多種思維能力,運用各種思維方法,例如:綜合、分析等,只有這樣,才能真正的實現實驗目的。在這個過程中,學生的邏輯思維得到了訓練。例如:在進行“偏振現象”研究實驗時,要求學生設計出各種光路,使之產生不同的偏振光,進而觀察不同條件下的實驗現象,并進行相互對比。實驗前,學生要根據自身掌握的知識,進行科學的假設,做好實驗設計;實驗過程中,一步步進行驗證。類似的實驗探究活動能夠幫助學生有效的將邏輯思維融入其中,并提升學生的科學探究能力和創新思維能力。
(三)學生在物理實驗中提出質疑,進而提升批判思維能力
傳統的“一言堂”很大程度上抹殺了學生的批判思維能力,新課改中明確提出,要積極培養學生的創新能力,而批判思維的形成,恰恰是創新能力培養的關鍵環節。因此,教師在實驗教學過程中,理應鼓勵學生提出質疑,并帶著質疑在實驗中加以批判、驗證。例如在進行鈉光燈波長測量時,有些學生發現測量值與理論值不相符,在深入研究后,發現鈉光是由雙黃線構成的,即兩種波長的混合值,并受到實驗環境的影響。學生在物理實驗中提出質疑,進而提升了批判思維能力。
(四)學生在物理現象分析過程中形成直覺思維能力
很多物理實驗現象需要認真觀察才能捕捉到,因此物理實驗不僅要求學生掌握好時間,具備邏輯推理能力,還要具備一定的分析預見能力。例如伽利略首先直覺地判斷“重物先落地”是錯誤的,然后通過一次次的實驗,得出物體的落地速度不因重量而改變的結論,了亞里士多德“重物先落地”的說法。
二、大學物理實驗教學存在的主要問題
(一)教學設備單一,實驗儀器高度集成,學生的動手能力受到制約
物理實驗儀器的技術含量越來越高,實驗儀器高度集成,很多實驗步驟都無需學生動手,這樣會使學生的動手機會越來越少,動手能力提升緩慢。機械的實驗操作,也很難讓學生對各種實驗原理和設計方法有所了解,更別說創新了。
(二)教學內容陳舊,內容較多
目前物理實驗教學內容多是以驗證性實驗為主,而培養學生創新思維的綜合性、設計性實驗相對較少,并且在實驗教材中,對實驗的原理、方法甚至實驗數據的處理方案都一一列出,學生做實驗的任務就是機械操作,并得出已經知道的實驗結果。這樣的實驗,對于學生鞏固所學知識有很大幫助,但對分析能力、設計能力、創新能力的培養卻是意義不大,甚至會使學生養成懶惰、不善于動腦的習慣。
(三)教學模式落后
一直以來,物理實驗的教學模式多是沿襲傳統教學模式。學生被動接受教師“無微不至”的講解,然后按部就班地順利完成實驗。看似一片“和諧景象”,但是真正的教學目的卻沒有達到。隨著教學改革的不斷推進,這種教學模式已經顯得落后。
(四)實驗教學過程限制頗多
由于實驗教科書的指導相當詳細,教師只要監督學生一步步完成實驗即可,因此在實驗教學過程中,教師僅起到了“監工”的作用,而教師的引導作用卻無從體現,學生也無法發揮創新能力,甚至還受到教師的諸多束縛,例如:當提出異議時,教師會認為學生不聽話(書中已經寫得清清楚楚,偏要提出不同意見),并認為是故意找茬。另外,由于實驗課時較少,教師力爭在有限的時間內完成大量的實驗教學工作,也有意壓縮學生探究、驗證質疑的時間,從而導致學生的實驗效果看似顯著,實則問題頗多。
(五)實驗室缺乏創新環境
高校的實驗室往往定時開放,并且很多實驗內容也未能面向全體學生(主要指本科生)。學生的很多創新思想不是因缺少實驗儀器,就是因儀器使用受限而被扼殺在搖籃里。另外,實驗室在師資力量上,也存在嚴重不足,很多教師多年都未獲得過繼續深造的機會,自身的專業知識和教學理念仍停留在多年前。這樣培養學生的創新能力便很難達到良好的效果。
三、大學物理實驗教學改革
(一)改革實驗課程體系,培養學生創新思維
能力根據物理實驗自身的研究方法和規律,建立從易到難、由單一到綜合,循序漸進、逐步提高的大學物理實驗課程教學體系。在大學物理實驗課程教學體系中,重視實驗選修課的設置,滿足人才培養的需要,給學生創設創新活動的空間。增加設計性、綜合性實驗的比例。鼓勵學生靈活運用分析、歸納、判斷等思維方法,在頭腦中形成直覺和想象,構思實驗方案,培養學生創新思維能力。
(二)開放物理教學實驗室,提高實驗經費投入
實驗室要面向全體學生開放,時間也不局限于上課期間。從設備的安全及使用效率考慮,可指定專門教師指導和管理,但不能扼殺學生實驗的積極性。學生如需動用貴重儀器,可征得管理教師同意后進行。隨著物理實驗要求的提高,高校應加大物理實驗經費的投入,并做到專款專用,同時還要預留出更新設備的資金。另外,高校還應該注意儀器設備的科學使用,提高設備的使用效率,尤其是一些大型儀器設備。
(三)更新理念,增強創新意識
創新不是一時的憑空捏造,而是要具備創新意識和相關的知識儲備。由于教師在培養學生的創新意識方面起著引領作用,因此作為教師,首先應具備創新教育的理念,并應用到教學中去,才能正確引導學生創新學習;其次應加強創新知識的學習,具備精深的專業知識和寬泛的綜合知識,掌握社會文化、科技發展的新動向,注重對新理論、新技術和新信息的了解,并將這些知識融入到大學物理實驗教學中去,才能引導學生把知識學活,有效地培養學生的創新能力。
(四)注重培養學生實驗方法,促進學生創新潛力的發揮
要將科學發展史貫穿于大學物理實驗教學中,注重科學思想發展史的教育。例如:在電磁感應實驗中,介紹法拉第在仔細分析電流的磁效應基礎上,認為電流既然能產生磁場,反過來磁場也應該能產生電流,因此提出了磁能生電的假說。盡管在實驗中經歷了無數次的失敗,但他信念堅定,最終發現了電磁感應現象,讓學生感受科學探索的艱辛歷程,把學生融入到科學家的思維情境和發明創造的氛圍中,促使學生將自身的學習和人類社會的發展有機結合起來,更加積極主動地吸收人類社會的先進思想。同時科學家的創新思維方法又可以從方法論上指導學生的學習,使學生主動地從不同視角創造性地思考問題,從而有利于培養學生的創新意識,挖掘學生的創新潛力,提高學生的創新能力。
(五)利用信息技術,開拓創新思維空間
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首先,演示實驗在物理教學中的應用是否成功,很大程度取決于課前的準備工作,部分教師不是太重視演示實驗的準備工作,致使在實際的演示過程中總會出現手忙腳亂的狀況,遇到突發狀況的時候更是會不知所措.所以,教師在課前不僅要準備好相關的實驗器材,還要在課前自己嘗試著反復地進行練習,這樣在實際的操作中就會得心應手,即使遇到突發狀況,也能夠很好地解決.其次,演示實驗是為了讓學生對課本中的知識理解得更加深刻,這就需要教師在實驗之前要弄懂實驗的目的、具體是要解決哪類問題,這個實驗能夠培養學生的哪些能力;在實際的教學中,如何有效地引導學生在實驗中發現課本中的知識,怎樣才能夠突出教學的重點.再次,規范操作過程.在操作過程中,教師應該以身作則,先為學生做出正確的示范,再由學生自己嘗試著去實驗,這樣不僅減少了錯誤操作所帶來的危險,還能夠使學生在正確的操作過程中迅速找到課本中的原理,提高自己的實驗操作能力.
二、提高學生的學習興趣
“興趣是最好的老師”.一個學生只要對一門科目產生足夠的興趣,他就會自主地想去接觸它.而物理教學中的演示實驗恰恰能夠激發學生的學習興趣.由于教學中的一些實驗具有很高的趣味性,學生在實驗過程中會對物理產生濃厚的熱情,長此以往,就會喜歡上物理,這樣就使物理教學變得更加簡單,學生能夠在教學中保持著很高的積極性,教師就能夠順利地完成教學目標.例如,在講“光的反射”時,教師可以拿來兩塊透明玻璃,在兩塊玻璃中間放一些肥皂水,將他們疊加到一起,組織學生觀察,學生會發現上面會出現許多形態不一、大大小小的彩色花紋,這時再將肥皂水吹成大大小小的泡沫,就會發現泡沫上出現很多七彩的光線,由于泡沫會來回擺動,而上面的光線的形態也會隨之變化.這時,學生就會產生濃厚的學習興趣,教師就可以為學生講解這是“光的反射”的原理.再結合現象,向學生具體闡述其中蘊涵的道理.為了使學生對這一知識點了解得更加深刻,教師也可以組織學生自己動手操作,學生就會全身心地投入到教學活動中來,對這一部分知識的了解也會更加深刻,從而提高教學效果.
三、增強學生的主動性
在傳統物理教學中,教師一直都是口述知識,而物理這門學科卻是在實際生活中被廣泛應用的.教師只是單憑講解,并不能使學生將所有的原理都能理解透徹,所以,一些學生逐漸對物理失去了學習興趣,不想主動地接觸這一學科,這就使得物理教學效率下降.而在物理教學中引進演示實驗,學生終于不用對著枯燥的理論知識,自己也能做實驗,主動性得到提高,表現出超強的積極性,物理教學變得簡單、順利.例如,在講解“大氣壓”時,教師可以組織學生自己動手操作.首先,教師需要為學生準備相應的實驗器材,先以身作則,向學生演示正確的實驗步驟.準備兩個不同大小的試管,在較大的試管中注入一些水,將較小的試管放入注入水的大試管中,然后提出疑問:如果將大試管倒立,會發生什么現象呢?學生就會做出許多猜測,有的說小試管會掉出來,有的說水會流出來,但是實際的狀況卻是小試管上升了,這時學生就會質疑,會自告奮勇地到講臺上親手做實驗,這時他們就會發現所有的實驗結果都是這樣的.在實驗過程中,課堂氣氛得到帶動,學生表現出強烈的主動性,這有助于他們對知識的理解,從而實現了高效教學.
四、提高學生的綜合能力
在物理教學中的演示實驗,不僅能夠提高學生的學習興趣,還能夠增強他們的自主性,從而提高學生的綜合能力.通過演示實驗,既能培養學生的動手操作能力,又能夠培養學生的分析與解決問題的能力,還能夠培養學生探索與發現的能力,促使學生將理論知識準確地應用到實際生活中,從而提高他們的實踐能力.例如,在講“電路中串聯與并聯的電流規律”時,教師可以帶領學生進行操作實驗,了解電路中的一些規律,通過實踐來檢驗真理,加深知識在他們腦海中的印象.通過實驗,使學生的動手能力和觀察能力得到提高,使學生對物理的認識更加透徹.學生能充分意識到物理課堂的趣味性,就會逐漸喜歡上物理,從而提高教學效果.
五、結語
篇4
一、利用投影技術,增強演示實驗效果
演示實驗,就是教師利用實驗器材、儀表向學生做表演示范實驗,或創設必要條件將自然現象及其變化規律等再現出來。這是物理教學中將理論與實際相結合的重要方法,是提高學生學習興趣、啟發學生積極思維的重要手段,是認識事物規律的起點,也是物理實驗教學中的一個重要組成部分。學生通過觀察演示實驗,思考總結,從而找出規律性的東西,得出正確結論。但是,有的演示實驗觀察目標個,現象細微,且由于條件的限制,教師只能在講桌上進行演示。后排學生看不清楚實驗現象,這就增加了學生在理解過程中的難度,直接影響教學效果。利用投影器將演示現象放大,使其在銀幕上清晰地顯示出來。這樣既有利于學生觀察思考,又縮短了觀察時間,從而增強了演示實驗的效果。
例如,在測定物質的密度這個實驗中,其實驗目的就是練習使用天平,學習使用量筒,學會利用天平和量筒測物質的密度。在這個實驗中,學生第一次學習使用量筒測量液體的體積和測量小金屬塊的體積。因此在做實驗之前,教師應先教學生如何使用量筒,如何正確讀數。而量筒的刻度較小,教師演示講解,大部分學生看不清楚。這時可利用投影技術,將刻度放大,學生就容易看清。方法一:用立式投影器對圓形量筒進行投影時,會產生聚光作用,在銀幕上形成一條豎直亮線,無法看清演示刻度。為了消除圓形量筒的聚光作用,可將量筒放在透明的水槽里進行投影演示。方法二:用立式投影器和專門作投影用的方形量筒。方法三:用臥式投影器和抽拉式量筒投影片(在教學生學習溫度計、安培計、伏特計的正確讀數時,也可用抽拉式溫度計投影片,旋轉式安培計、伏特計投影片進行投影演示)。
在講“磁潮和“電流的磁潮這兩節課時,磁場的概念比較抽象,條形磁鐵、U形磁鐵、同名磁極之間和異名磁極之間的磁感線分布以及直線電溢的磁場的磁感線和通電螺線管的磁場的磁感線分布形狀各不相同。傳統的演示方法一股是:將玻璃板放在磁鐵上面,將鐵屑均勻地撒在玻璃板上,輕輕敲動玻璃板,使鐵屑在磁場的作用下形成平面的磁感線分布圖形。因平面放置,學生看不清楚,教師只好端著玻璃板走到講臺下,讓一部分學生看看,這樣既浪費時間,還是有許多學生看不清楚。利用投影技術,則完全可以改變這一局面。將課本上所講的幾種演示情況投影到銀慕上,使全班學生都能清晰地看到各種情況的磁感線分布。這樣就加深了學生對“磁潮的認識,使抽象的問題容易理解。
二、利用實驗錄像,提高學生實驗操作技能
大多數物理實驗,對于初中學生來說,都是第一次接觸該實驗所用的儀器。學生在進入實驗室之前,學生對儀器的使用和實驗操作方法了解甚少。靠教師的演示講解,許多學生很難一下子看得清楚,等到他們自己動手做實驗的時候,仍有無從下手或不得要領的感覺。因此學生在做實驗之前,先觀看一段所做實驗的操作錄像,在看實驗操作錄像的同時,教師利用慢放、暫停、回看等方法,向學生講清楚實驗需要注意的問題和實驗成功的關鍵是什么。經過形象直觀的開導,能夠繪學生做這個實驗指出一條正確的操作方法。這樣必然有效地激發學生的實驗積極性,從而使學生在輕松愉快的教學環境中進行正確地操作、觀察、思考和探索。
例如,“用天平測物體的質量”這個實驗,這是學生第一次實際操作天平。由于實驗報告中所列的“注意事項”較多,調節天平的步驟較多,學生往往對天平無從下手或者干脆就不敢動它。面對以前出現的這種情況,現在上這節實驗課,就首先放一遍《用天平測物體的質量》的錄像,讓學生仔細觀看,同時適時提示注意事項和操作方法。在讀數時,把標尺的特寫鏡頭定格,讓學生學會正確讀數,教師提示每個格代表多少克,被測物體質量等于砝碼總質量加標尺讀數,做完實驗之后如何收拾天平等問題。學生用幾分鐘時間看完錄像之后再去動手操作,就感到做起來得心應手。
再如,在做“測定物質的比熱容”這個實驗時,要用到量熱器、天平、量筒、燒杯、溫度計、火柴、酒精燈、石棉網、鐵架臺、水、金屬塊、細線等,所用實驗器材較多,實驗步驟較多,加熱過程較長。學生在不太熟悉實驗步驟的情況下,操作起來往往用的時間較長,實驗誤差較大,因此在做實驗之前應先看一遍該實驗的錄像,熟悉實驗步驟和各種儀器的使用注意事項。天平、量筒和酒精燈學生以前已經用過,溫度計則是第一汰使用。當錄像放到測溫度這個地方時,應慢放或定格讓學生看清,教師提示講清溫度計的使用注意事項及正確讀數的方法,同時講清實驗計算、誤差分析等。還有許多類似的例子,在此不再一一列舉。
篇5
近幾年來,各級政府和教育行政部門花大力氣進行中、小學實驗儀器、電教設備的配套建設。重點中學的儀器設備已經相當完善,一些普通中學的儀器設備也得到了較大的充實,這為我們的實驗教學提供了物質基礎。“實驗教學應擺在物理教學中的首要地位”已成為廣大物理教師的共識。不少中學物理教師正在自覺地朝著大力加強實驗教學的方向努力,紛紛開展著各種“以實驗為基礎”的跟蹤對比教改試驗。
然而,由于長期受應試教育思想的影響,在很大范圍內物理實驗教學在某種程度上仍然處于“講起來重要,教起來次要,考起來不要”的狀態。實驗教學因長期未受到應有的重視而成為物理教學中的薄弱環節。采取“以講代做”的實驗教學方式大有人在。教學大綱上規定的演示實驗和學生分組實驗未得到真正的重視和落實,導致實驗室和儀器設備使用效率十分低下,教育資源嚴重浪費。
實踐證明:只有通過訓練有素的實驗教學,才能使學生在獲取物理知識的同時,潛移默化地形成良好的科學素養。如:嚴謹的科學態度,實事求是的科學作風LL同樣,只有加強實驗教學,才能培養出具有較強動手能力的學生。而這種能力正是日后成為合格勞動者所必需的勞動技能素質的基礎。
如何來加大實驗教學力度,改進實驗教學、提高教學效果以推進物理素質教育,我認為可以從以下幾點入手:
一、切實重視演示實驗,提高課堂教學質量
物理演示實驗具有形象真實、生動有趣的特點,能為學生在形成物理概念、得出物理規律前營造出活生生的物理情景,使學生感受倍深。心理學研究表明:人的動作記憶效率比語言文字記憶效率要高好幾倍。“百聞不如一見,百看不如一做”說的就是這個道理。經驗告訴我們:一個成績優秀的物理尖子對物理現象和物理過程具有很強的“悟性”,這種“悟性”源于對日常生活豐富的感性認識。對物理學習有障礙的人,其最大的障礙不在于智力因素,而在于缺少對日常生活的用心觀察,頭腦中缺乏感性經驗,而這些感性經驗恰恰是物理思維的基礎。因此,作為一名物理教師,首要任務就是:盡一切可能,在課堂上為學生展現出豐富多采的物理現象和活生生的物理情景。教師不僅要用好課程標準上規定的演示實驗,甚至教材上的一段話、一幅插圖、一道習題也可以將它搬上“講臺”,進行演示。演示的形式不能僅僅是“教師演,學生看”,還可以是“教師導,學生演”?即邊學邊實驗。
例如:利用雞蛋做實驗。雞蛋很容易找到,若引導學生利用雞蛋做實驗,既可說明物理道理,又可提高學生的學習興趣。
(1)做壓強的實驗
雞蛋握在手中,使勁握也難以破碎,但手拿雞蛋在碗邊輕輕一敲即破。說明:雞蛋緊握在手中時,受力面積大,壓強小;而在碗邊輕敲時,受力面積小,壓強大。可見,壓力的作用效果不僅跟壓力大小有關,還跟受力面積有關。
(2)做大氣壓實驗
將浸濕酒精的棉花放在廣口瓶內,點燃棉花,并讓它燃燒一會兒,然后將一只剝殼的熟雞蛋(稍大于瓶口)置于瓶口上,熟雞蛋在瓶內、外壓強差作用下,被壓入了瓶里。
(3)做物體的浮沉實驗
將一只雞蛋放入濃鹽水中,然后緩緩倒入清水稀釋、攪拌,隨著鹽水的不斷稀釋,雞蛋排開液體的體積隨著增大,由漂浮狀態慢慢變成懸浮狀態,最終沉入杯底。這說明:浸在液體中物體的上浮和下沉,決定于它所受浮力和重力的合力。
世界上許多發達國家重視演示實驗的經驗值得我們借鑒。德國物理教育界流傳著這樣一種說法:“沒有演示實驗的課,不算是一堂成功的課”德國的物理教師除了極少數純理論課沒有演示實驗外,一般每堂課要做2~3個實驗。美國物理教師普遍都很重視演示實驗。在他們上的每一節課中至少要做一個演示實驗。而且這些實驗都是他們自己設計,所用器材都是他們自己動手制作的。日本的物理教學也非常活躍,學生課堂上動手活動量較大,有半數以上的課是在實驗室渡過的。大量的信息資料顯示:國際物理教育界正在流行這樣一種趨勢,即衡量一堂物理課的好壞,很大程度上取決于這堂課中演示實驗的數量和質量。
二、認真上好學生分組實驗課,培養學生的創造思維和實驗操作技能
分組實驗多以測量性、驗證性和實用性實驗為主。要提高學生分組實驗的教學效果,就必須使學生真正進入角色,手、眼、腦并用地進行有目的的探索活動。根據教育心理學的觀點,課堂教學的目的不在于教師完成某種過程,而在于通過某種活動促使學生在行為上發生某些重要的變化,如在學生身上引起的認識上、理解上、技能上、態度上的變化。如果學生通過主動參與教學,在教師的積極指導下獲得物理知識,則會印象更加深刻,并增強他們的學習動機。
根據這一思想,我進行了一些探索,將初中物理第一冊中電學的一節課《電路的連接方法》由原來的驗證性實驗改為學生的探索性實驗,教學中采用啟發式教學和有控開放。
引入時通過演示窗簾被自動拉開、合攏的現象,讓學生觀察并思考:“為什么閉合一個電鍵,只有一個窗戶的窗簾被拉動,而其它窗戶的窗簾不受影響?”
在新課教學過程中:
1、教師啟發學生思考:如何利用桌上現有的器材連接成一個電路,使兩個小燈泡同時發光,并提示連接的方法可能不止一種。學生利用器材自己探索進行連接電路的實驗。
2、教師從中選擇幾個相類似的電路,組織學生通過比較的方法進行討論,找出相同之處進行歸納,由此得出電路的一種連接方法:串聯。此后進一步提出問題:如果取走其中的一個小燈泡,其余小燈泡還能不能繼續發光?學生會進行猜測,此時教師示意可通過自己所連接的電路加以實驗,由此通過實踐操作加深對串聯電路的理解。
3、由于有極少數的學生有不同的連接方法,當取走其中的一個小燈泡時,另一個燈泡仍然發光,此時他們會提出異議,當投影他們連接的電路時,大多數同學會發現他們所連接的電路與前面所示的電路有區別,教師由此組織他們進行簡短的討論,分析它的連接特點,并示意學生利用手里的器材進行實驗,實驗下來大家發現用這種方法也能使兩個小燈泡同時發光,教師再組織學生進行比較、討論,找出相同之處進行比較,得出電路的另一種連接方法:并聯。此后進一步提問:如果取走其中的一個小燈泡,其余小燈泡還能不能繼續發光?并示意用實驗進行檢驗,學生由此通過實踐操作加深對并聯電路的理解。
4、結束學生實驗后,組織學生通過討論,自己得出串、并聯電路的特點,并利用電腦多煤體的手段進行一些電路的識別練習,進一步鞏固所學到的知識。
5、進一步組織學生比較兩個相類似的電路,讓他們了解電鍵的控制作用,然后自己解釋“各個窗戶窗簾之間的電路是怎樣連接的?”并為今天的回家作業提供范例。
通過學習,學生們基本能較好的達到教學所預期的目標,但是,要取得這樣的效果,就要求教師在每次實驗前必須做好大量的準備工作(包括知識和實驗方面的準備)。對于實驗中學生初次接觸的儀器、實驗操作中的難點和關鍵之處,實驗開始前教師必須給予適當的指點。在學生實驗的過程中,必須注意培養學生養成良好的實驗習慣,如正確使用儀器,謹慎操作;尊重客觀事實,不拼湊數據;實驗完畢后自覺整理并愛護儀器等等。實驗后,還必須及時反饋,發現問題及時補救。
三、充分發揮教材中“小實驗”的作用,訓練學生動手制作的能力
當前在物理教學過程中,有不少教師認為教材中的“小實驗”是課外知識,與考試無關,因此常被視為可有可無,或被棄之不理。然而這些小實驗卻往往具有取材容易、貼近生活、直觀明了、便于操作的特點,不僅能加深學生對所學知識的理解,而且能極大地提高學生學習物理的興趣,鍛煉學生的動手制作能力和獨立操作能力,發展智力。
例如:初中物理第一冊中的《電磁鐵》一節中,提供了如何自制電磁鐵的方法,我讓一個班級的同學利用假期進行制作,并要求以作品的形式加以展示。在此后的幾天中陸續有不少同學前來詢問如何能提高電磁鐵的磁性,以求自己制作的電磁鐵磁性最佳,這樣在他們制作的過程中,對電磁鐵的特點有了更深刻的印象。事實表明,這個班級的學生在《電與磁》一節的學習中,絕大多數同學對“電磁鐵特點”這一知識掌握較好。
四、不定期地開放實驗室,給學生創造更多的動手機會
篇6
1.教學內容過于傳統和規范。目前的《大學物理實驗》教學主要以基礎實驗為主,實行統一的大綱、教材和統一的考試,主要對一些成熟的實驗方法進行驗證和練習,在這種統一的規范下,這樣培養出來的學生知識結構單一、思維局限性太強、缺乏個性、缺乏創新。
2.實驗教學方式單一,教學效果不理想。傳統物理實驗教學主要是老師先講解實驗原理,然后根據實驗內容講解實驗儀器及內容,有的實驗還會進行實驗演示,這樣,學生只是被動地被灌輸實驗原理及內容,機械的模仿實驗過程,按照固定的程序進行實驗,因此,在實驗過程中很難發現問題,更談不上創新,而且,學生對這種教學方式缺乏興趣,只是被動的完成任務,得到實驗數據,拿到學分。3.由于受學時的限制,實驗內容拓展性較弱,教師也只能根據學時安排一些相對經典的實驗,對一些難度高、復雜的實驗,老師也只能忍痛舍棄,學生也失去了很多進一步學習的機會。面對目前大學物理實驗教學存在的問題,如何在有效完成實驗教學任務的基礎上,提高教學質量,并通過對“大學物理實驗”的教學達到對大學生獨立操作能力、創新能力和自主思維能力的訓練和培養是“大學物理實驗”教學改革的關鍵。
二、“大學物理實驗”教學實踐改革思路與實踐
1.教學內容的優化和學生主導地位的確立是“大學物理實驗”教學質量提高的關鍵。“大學物理實驗”的教學目的是全面培養學生動手能力的提高、素質的培養和提高。根據“大學物理實驗”的定位,我們緊密圍繞提高學生實踐動手能力這個中心任務,結合本校實際情況,根據專業將本科生的實驗分為工科、理科和農科三大類。在每一類里面,結合學生專業和課程設置,將實驗分為三個層次,循序漸進的培養學生的動手能力和創新思維。第一層次,是必做的基礎類實驗,如傳統的力、熱、電、光等單項實驗,如“扭擺法測剛體的轉動慣量”“電源特性研究”“單縫衍射光強分布的測定”“通用示波器的使用”等。其教學目的是在大學物理課程學習的前提下,通過基礎類實驗初步培養學生理論聯系實踐的能力,鍛煉學生的動手能力,通過這類實驗,要求學生能獨立地完成一般實驗。第二層次,為綜合類實驗,本階段實驗涉及理論面較廣,相對復雜,同一個實驗可能會涉及到力、熱、電、光和近代物理技術的綜合應用。比如,“密立根油滴實驗”“電流磁場的測定”、“電表的改裝與校準”“光譜定性分析”等。學生可以根據實驗目的自己設計實驗方案,老師只起到解惑的作用。通過方案的設計、完善及實驗的具體操作,培養學生的綜合思維和創造能力,加強動手能力。學生通過完成綜合類實驗,從失敗中補足知識的漏洞和操作的缺陷,從成功獲得學習的興趣和動力,在此階段,學生運用知識和動手能力得到很好的訓練。第三個層次,是設計類實驗,是選擇類實驗,有意愿的學生結合自己的專業和興趣點,提前申請并在老師的指導下,自行調研、選擇課題,并根據查閱的資料寫出調研報告、實驗方案,通過老師和實驗小組的充分討論,確定實驗方案,組裝實驗設備,完成實驗。比如,植保學院學生設計的“液體表面張力的測定”,資源環境學院學生設計的“土壤粒徑的測量方法改進”,機電學院學生設計的“光電檢測技術應用”,生命學院學生設計的“望遠鏡及顯微鏡的組裝”等都取得了很好的效果。這個層次主要以科研方式進行,主要引導、鍛煉學生綜合應用實驗方法和技術的能力,學習發現問題、提出問題、解決問題的科研的思維和方法,培養他們的創新思維、能力及合作精神。在上述“漸進式”實驗教學完成的過程中,學生主導了整個教學活動的,老師會解惑、輔導學生實驗中遇到的問題,并提供學生所需實驗設備和儀器,從而打破了傳統實驗教學中老師講解、演示,學生模仿的被動局面,大大提高了學生學習的積極性和主動性,也激發了學生解決科學問題的動力和潛力,在實驗的過程中,學生的動手能力、創新思維得到了很好的訓練和培養,學生素質的提高也在潛移默化中完成。
2.“大學物理虛擬實驗遠程教學”的應用是提高實驗教學效果的保障。雖然改進后的教學內容和方法很大程度上滿足了教學任務的有效完成和學生能力的培養,但也會受實驗場地、儀器及時間等的限制,為了進一步拓寬學生的知識面,開闊學生思維,我們教研組設立了“大學物理虛擬實驗遠程教學”,選用了基礎類、綜合類、設計類等50余個實驗,每個實驗包括實驗目的、方法、原理、內容及實驗模擬及結果分析等模塊。學生可以通過校園網登陸,選擇實驗內容并進行網絡模擬。有一部分實驗和實際操作實驗吻合,學生可以在實際操作后通過模擬實驗還原實驗過程。還有一部分實驗是近代和綜合設計類實驗,受實驗條件的限制暫時沒有開設,學生可以自主進行選擇、設計及模擬操作。虛擬實驗遠程教學可以鞏固并拓寬學生的理論知識,為學生思維的開闊及創新能力的培養打下良好的基礎。
三、結束語
篇7
1.1隨堂實驗隨堂實驗是以學生為主的邊學邊實驗的教學方式.物理教學中的隨堂實驗較多,這些實驗不必拘于一定的形式,帶有課堂的隨機性,有時可能只是教師的一個很小的動作,卻起到很好的輔助作用.如講“重力”的方向時,演示手中的粉筆下落情況;又如,學生在判斷“推出去的鉛球空中受力情況時”,往往會誤認為它還受一個向前的力,為了突破這個難點,我隨手把粉筆向空中一扔,同時設問:“手還能碰到空中的粉筆嗎?”從而使學生體會到鉛球在空中不受向前的推力,是慣性.這樣,就使學生易于接受.有的實驗,師生也可共同參與,如在講“力的作用是相互的”概念時,我讓學生兩腳懸空,要他們站起來.使學生體會到,要使自己站起來,必須讓腳給地面一個向下的力,同時人受到地面向上的力,人才能站起來.如在講“重心”這個概念時,以前的教法很平淡,為了增加感性認識,我讓學生背緊靠后面課桌,讓他們努力站起來,學生在不能實現的迷惑中加深體會“重心”這個概念.這種因地制宜,因材施教,隨機應變的隨堂實驗可以激發學生的生活體驗,物理探究興趣,強化學生的物理意識.
1.2學生分組實驗它的作用主要是讓學生學習、驗證、探究物理概念、規律,學生通過實驗學會儀器的使用,基本的測量、觀察技能,并嘗試處理實驗數據,進行誤差分析,獨立寫出實驗報告,使實驗能力得到全面的培養,它是探究式教學的關鍵.在進行學生分組實驗時,器材必須滿足學生分組實驗的要求,一方面可由實驗室提供,也可有意識地讓學生準備某些器材,如在探究“影響摩擦力大小因素”的實驗時,我要求學生自帶毛巾,實則讓學生在不知不覺中,加深對“接觸面粗糙程度”的理解;如要探究“壓力的作用效果”時,有意識地讓學生準備簡易的小桌,既讓學生熟悉了實驗器材,提高了學生的動手能力,更能讓學生體會“受力面積”這個概念.
1.3課外實驗這是物理實驗的一種補充形式,對一些需要用時間較長的觀察實驗,或不能在課堂完成的實驗是極有用的.在學習了“摩擦力”這一內容后,布置任務觀察自行車結構,哪些結構是為了增大摩擦的?哪些結構是為了減小摩擦的?使學生在自己熟悉的事物中,加深對知識的理解.物理上有許多小制作,對培養興趣,提高學生實踐能力很有好處,如要求學生制作牛皮筋測力計、制作小電機等,教師應盡可能給學生提供幫助,如能提供少量器材、指導學生如何去找材料,或能提供模型便于學生仿制,對學生完成的作品應及時給予肯定,讓他體會成功的喜悅.以上的實驗形式都是物理教學必不可少的,在整個物理教學中不可能只進行其中單一的實驗方式,我們應當針對不同的課題選擇合適的實驗形式,以取得最佳的教學效果.
2掌握科學的探究方法
探究的形式是多種多樣的,探究性學習經歷的步驟有:提出問題、猜想與假設、制訂計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析論證、評估、交流與合作.在以往的教學中,我們也做實驗,有時教師在講臺上簡單地做一下演示實驗,下面學生只是成了觀眾在看熱鬧,最后機械地讓學生記住實驗結論.有時也讓學生做分組實驗,只不過實驗步驟早已設計好,學生按照步驟一步一步完成,最后把獲得的數據填入已有的表格中,學生為了完成任務而做實驗,這種教學,是不能有效地提高學生的探索精神和實驗能力的,教學效果很一般.在這兩年的教學中,我們及時轉變觀念,大膽實踐,把“探究性教學”理念融合在平時教學活動中.如在“探究影響摩擦力大小因素”的實驗時,我們按排學生做分組實驗,在教學過程中,首先,積極鼓勵學生結合生活經驗進行大膽猜想.愛因斯坦說過:“提出一個問題,往往比解決一個問題更重要”.學生的猜想很多,對于猜想不正確的學生也要肯定他的積極性.有了猜想,怎樣設計實驗呢?教師的“導”要發揮作用了,如通過一系列的設問:“物理上常用什么方法來研究某個物理量與兩個因素的關系”“探究摩擦力大小與壓力關系時,應因控制哪個因素,怎樣控制”“如何設計表格”等等.把實驗設計的思路滲透給學生,使學生在正式實驗前完全明確了實驗內容、過程和方法,再通過讓學生自己獨立完成探究過程,最后師生共同歸納物理規律.探究過程的評估交流這一環節也必須重視,一方面,學生的結論可能有欠缺,有些認識模糊不清,如在前面的實驗中,學生往往把“重力”和“壓力”混為一談,必須加以討論,加深理解;另一方面,可能針對實驗中出現的問題,討論如何加以解決,如在教“伏安法測電阻”時,器材很多,某處出現故障,實驗就不能順利完成,學生往往忙得手忙腳亂,能不能指導學生學會自己排除故障,既提高了學生的動手能力,也方便以后的實驗,自己也輕松.眾多的演示實驗和分組實驗,給學生提供了科學探究的舞臺,在這個舞臺上,學生進行科學研究,探索自然的奧秘.古人云:“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”.探究性實驗促進了學生動手、動腦、動口學習物理.心理學研究表明,學生對學習內容的鞏固程度,與學習的方式關系很大,一般來說,學生通過聽教師講授,能夠記住10%~20%;如果學生既動手做過,又描述過,則能記住90%.可見,探究式實驗教學有利于學生理解和掌握知識.在前幾年的教學中,曾有一個題目使我印象很深,題目是要學生設計“如何探究摩擦力與接觸面積的關系”,當時試卷上能夠準確回答的學生廖廖無幾,即使過一段時間再考,效果也不理想.這兩年,由于在教學中注重探究式教學,學生掌握了這種“控制變量法”的研究方法,回答起來得心應手,大大提高了教學效果.
3培養學生嚴謹的科學態度和科學作風
物理學科本身就要求對客觀事物具有實事求是的精神,要求必須尊重客現事實,避免主觀臆斷.教師要引導學生對實驗中的細微末節現象,必須具有敏銳的觀察力,及時抓住要點,追根尋源才能獲得科學上的重大突破.例如,在測凸透鏡焦距的實驗中,一些同學發現,當燭焰和觀察者位于凸透鏡同側時,能從凸透鏡上看到一個倒立縮小的像和一個正立縮小的像.同學向教師提出這一問題時,教師應首先肯定他們善于觀察現象,其次要引導學生認識:在兩種介質的界面上光的反射和折射是同時發生的,因而燭焰發出的光經凸透鏡第一球面反射時在凸透鏡的后方出現正立縮小的像,而在第二球面折射時在凸透鏡的前方出現倒立縮小的實像,從而對現象作出了圓滿的回答,培養了學生嚴謹的科學態度和科學作風以及善于發現問題的科學的洞察力.又如,在研究歐姆定律時,實驗中采用5Ω、10Ω、15Ω三個電阻,電壓采用1V、2V、3V,在學生通過實驗取得了相應的數據后,引導學生對數據進行分析.由于電阻的阻值并不準確、電流表和電壓表也不一定精確而且指針不一定在刻度線上,造成數據不一定符合正比或反比的關系.此時教師應多獲取幾組學生的實驗數據進行分析,同時指出學生不正確數據產生的原因,要求學生重新實驗,取得新的數據.在分析數據時應指出:(1)當實驗的條件在成比例地變化時,注意對應的實驗數據是否成比例地變化;(2)一個結論、一個定律的獲得,是經過多次的實驗數據所證實的,所以我們至少要做三次,最后還要用全班各組的實驗數據進行統計,才能得出結論.類似的實驗還有研究重力和質量的關系、研究影響滑動摩擦力大小的因素、研究液體內部壓強的關系、研究阿基米德原理等等.通過演示實驗和學生分組實驗,教師應對發現的一些現象因勢利導,告知學生如何處理,培養學生的科學態度、科學作風.
4培養學生的創新意識
初中物理實驗器具,有很多是教儀廠生產的,但還有一些教學儀器,應該是教師根據教學內容的需要,用學生身邊文具、家中或生活中隨手可找到的廢棄材料拼湊制作而成.這樣,一則可以展開隨堂小實驗使學生參與物理教學過程,做到師生互動、生生互動;二則彌補了實驗器具不足,讓學生多觀察、多思考;第三點也是最重要的一點,就是讓學生懂得:物理實驗并不神秘,用身邊的“壇壇罐罐”就可以研究深奧的物理知識.例如,讓學生做“自制樂器”:學生們用竹子、塑料管做了哨子、豎笛;有學生用幾根橡皮筋做成了高低音不同的“古箏”;有的用紙做成鼓,竹筷綁上布條做成錘,當堂敲擊大小不同的鼓,發出不同頻率的聲音.又如,在課堂上教師可以讓學生用鉛筆研究:(1)壓力、壓強;(2)滑動摩擦和滾動摩擦;(3)鉛筆痕跡是由不連續的顆粒組成的;(4)研究電阻的大小與長度的關系;(5)做成密度計,研究浮力等.再如,學生用紙研究:(1)比較不同紙片下落的快慢;(2)測量紙片下落的速度;(3)慣性;(4)流速和壓強的關系等.這種信手拈來的實驗,讓學生在生活中思考物理現象,物理知識,形成自覺的探究行為.教師在用自制的器材演示時,應該告訴學生自制器材的制作過程,一則讓學生體驗到教師為教學做出的努力,二則讓學生知道研究物理規律并不一定要精密的儀器,只要用這些儀器做出的實驗,能說明物理道理、研究出物理規律即可.教師在教學的過程中,隨著教學內容,會布置一些課外小實驗,由于耳濡目染,學生會找出各種各樣的物品做出形態各異的作品來.有的作品構思巧妙,工藝水準較高,從這些作品中,教師就能觀察到學生的創新意識.
5新形勢下的實驗教學對教師提出了更高的要求
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1.忽視物理實驗的重要性當前學生對于物理實驗對物理課程作用的認識太過表面化,認為物理教學中物理實驗課程的引入僅僅起到了提高學生學習興趣的作用。部分學生表示,單純的物理概念、公式的學習太過枯燥,將物理實驗引入課堂給物理這門課程的學習帶來了極大的樂趣。由此可見,學生對于物理實驗的重要性認識程度明顯偏低,這不僅會限制學生動手實驗的能力,也將進一步影響到學生對待科學的嚴謹態度。教師在授課期間應該幫助學生認識到物理實驗的不可忽略性,使學生在實驗過程中觀察能力、動手能力、思維發散能力都得到顯著提高的同時,實踐探索精神得以養成。
2.手動試驗被多媒體代替近年來,科學技術不斷發展,多媒體設備被充分地應用到課堂教學中,教師通過多媒體直觀、生動地演示出了許多語言難以表達出來的現象,這種方式無疑方便了學生對于物理學知識的理解,課堂效率也顯著提高。但是也正是因為這種新型教學模式的出現,物理實驗的地位每況俱下,人們單純地認為將“紙上談兵式”實驗轉變成“投影式”實驗就可以解決之前的授課難題,使晦澀難懂的物理現象能夠輕易被學生接受,極少數人能夠意識到“鍛煉學生的動手能力,讓學生主動地去挖掘試驗數據和結論”才是物理實驗的根本目的。與此同時,多媒體設備的演示多數情況下只是教師對演示結果的簡單描述以及對實驗步驟的照本宣科,形式化教學不僅加重了學生的課業負擔也挫傷了學生對于物理這么課程的學習積極性,扼殺了學生的創新能力。
3.實驗缺乏嚴謹性當前物理實驗教學過程往往是先告訴學生實驗結論,然后根據結論和限定步驟展開實驗,沒有嚴謹的步驟自然就難以得出科學化的結論。試想,同樣的一群人按照既定好的程序考慮著相同的注意事項并一同展開同一項實驗,這種“導演式”“廣播體操式”實驗怎能激發學生的學習熱情,激發其創新精神呢?走過場式的試驗又有什么實際意義呢?小組實驗形式導致部分學生在實驗課中只充當看客,不觀察、不思考、不記錄,非但不能培養學生的創新思維,還在一定程度上影響了學生的學習積極性。此外,實驗內容的設計往往是針對考試范圍展開的,與實際生活相脫離的實驗,這讓科學態度、科學精神的培養成為空想。
二、對高中物理實驗教學的幾點建議
1.培養學生樹立正確的實驗意識強調實驗對物理課程學習的重要性的前提是學生對實驗有著強烈的興趣和深刻的認識。長期接觸,我們就會發現,實驗就其操作流程和操作規范來講是單調而又十分復雜的,真正要做到通過物理實驗的學習培養學生的學習熱情,就必須樹立認識物理實驗的科學態度。首先,抱著玩的態度展開實驗是行不通的,嚴謹性是實驗順利進行的首要前提;其次,要讓學生認識到,實驗追求的是創新型結果而不是對于現有結論的驗證;最后,學生還應該明確,進行實驗并非只是為了讓學生認識科學,更是在為推動物理學科的發展貢獻力量。
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1.1教學團隊建設不完善
只有一流的師資團隊,才能培養出一流的人才,成人教育也不例外。我國成人教育要實現持續、穩定、快速的發展,就必須建立一支高素質的教學團隊。而成人教育物理實驗教學能否達到預期的效果,充分發揮實驗在物理教學活動中的重要作用,全面保障物理教學的最終質量,很大程度上也取決于物理教學團隊的整體素質。一般情況下,只有專業知識深厚、工作及實踐經驗豐富且具備較高授課水平與技巧的教師,才能滿足成人教育事業的發展需求。但是當前我國很多成人教育機構對教學團隊建設的重視程度明顯不夠,多數成人教育培訓機構都缺乏集培訓經驗豐富、培訓需求明確、專業知識過硬、研發能力強于一身的高素質教師;部分培訓機構甚至根本沒有教學團隊,只是發揮中介或者招生的作用,在招到學生之后,才臨時聘請幾個教師,教學團隊穩定性不高。在這種情況下,無論是哪個學科的教學,其教學質量都無法得到保障。因而,教學團隊建設不完善是成人教育物理實驗教學中最致命的缺陷。
1.2實驗教學物資不完備
實驗教學的進行離不開各種實驗設備及實驗器材,沒有相應的實驗設備或者是實驗器材,任何實驗都無法在教學活動中正常進行。可以說物理實驗所需的各種物資,是成人教育物理實驗教學中的必需品。但就當前我國成人教育機構的現狀來看,多數成教機構物理教學實驗物資的配置并不完備,一些成教機構根本就沒有物理實驗教學所需的實驗器材,一些成教機構雖然配有相應的實驗器材,但多數都是一些高校發展過程中淘汰下來的,利用這些實驗器材進行物理實驗,其精確度與準確度都得不到保障。如此一來,物理實驗教學自然也無法達到預期的效果。
1.3實驗教學方法不先進
教學是一個雙向性的活動,既包含教師的“教”,也包括學生的“學”,只有雙方都參與到這個活動中來,教學活動才能完成。但在物理實驗教學活動中,多數成教教師在進行物理實驗教學時,依然采用傳統的教師演示,學生觀察的教學方式,忽略了學生親自動手操作的重要性;與此同時,在實驗的過程中,很多教師不注重與學生的互動交流,沒有發揮學生在課堂學習中的主體作用,降低了學生的求知欲。
2成人教育物理實驗教學的優化對策
要對當前成人教育物理實驗教學進行全面的優化與完善,保證成人教育物理實驗教學的整體質量,就必須從成人教育物理實驗教學的基本現狀出發,根據當前成人教育物理實驗教學中存在的問題,有針對性地進行調整與完善。
2.1加強教學團隊建設
對我國成人教育機構而言,加強教學團隊建設不僅僅是對物理實驗教學進行優化與完善的基本需求,也是整個成教機構所有課程教學質量提升的根本保障。基于當前我國成人教育機構教學團隊建設的基本現狀,成人教育教學團隊建設首先應當從教學團隊的穩定性建設入手,通過提高現有教師的經濟地位和社會地位,留住機構內部表現優異、教學水平較高的教師;與此同時,成人教育機構還必須注重對優秀教師的引進,通過引進更多經驗豐富、專業知識過硬、教學質量優秀的教師,對現有的教師團隊進行補充和完善;當然,在不斷引進優秀教師的基礎之上,成人教育機構還必須不斷加強對機構內部教師團隊的優化與提升,為其提供更多的深造機會,使他們可以接觸并掌握最新的專業知識和教學方法,并將這些新知識和新方法應用到實際的教學活動中,為提高成人教育物理實驗教學的整體質量奠定基礎。
2.2優化實驗物資配置
優化成人教育物理實驗教學,成人教育機構就必須重視其實驗物資的配置,加大在實驗物資方面的整體投入水平。成人教育機構應該以發展的眼光看待實驗物資配置問題,盡管實驗物資的投入會加重成教機構經營的負擔,但通過對實驗物資配置的優化,可以為教學質量的提升提供保障,為成教機構未來的發展樹立起良好的口碑與形象,進而帶來更多的發展機會。所以,不管是出于對當前物理實驗教學的優化,還是為了成教機構未來的發展,我國成人教育機構都應當加大在實驗物資方面的投入,通過招標或者集體采購的方式,選購質量合格、精確度高的實驗器材,為保證實驗效果和實驗教學質量提供保障。
2.3合理選擇教學方法
成人教育物理實驗教學的優化與完善,除了要對教師團隊進行優化,合理配置實驗物資之外,更重要的是教師要注重課堂教學方式的選擇。在條件允許的前提下,教師應當積極開展學生分組實驗,為學生提供更多動手操作的機會,使學生將感性知識上升到理性認識,更形象、更深入地理解生硬的物理概念和物理規律。實驗之前要求學生做好預習準備,理解實驗原理,明確實驗目的,了解實驗步驟;實驗過程中教師精心指導,要求學生用科學的態度做好實驗,詳細記錄數據,使學生在親自動手實驗的過程中,培養實驗操作能力和數據記錄能力;實驗結束后要求學生正確處理數據,分析實驗結果,完成實驗報告,培養學生的數據處理能力、分析能力和實驗報告寫作能力。實驗結束后,教師根據學生的實驗操作和實驗報告給出一個綜合的實驗成績,作出客觀的評價。通過學生分組實驗,就能使成人教育物理實驗教學實現以教為主向以動手操作為主轉變,以結果評價為主向結果、過程評價結合為主轉變,從而提高物理實驗教學效果。如果實驗條件不能為學生提供親自動手操作的機會,教師在演示實驗的過程中,應當注重學生的參與性,利用相應的問題或者是互動環節,將驗證性的實驗轉變成為探索性的實驗,讓學生在探索的過程中,更牢固地掌握相應的物理知識;另外,教師還應當合理地使用多媒體教學,利用多媒體的聲畫演示優勢對演示實驗教學進行進一步的補充與優化。
3結束語
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在學期初,將本學期要開設的實驗內容以“實驗教學進度表”的形式告知學生。讓學生了解實驗的內容、實驗時間安排及進度,要求學生每個實驗在上課前都要預習實驗指導手冊,并撰寫預習報告;實驗前要求對本次實驗的目的、原理、步驟做到心中有數。生理學實驗平臺中現有一臺教師用計算機和30臺學生用計算機組成的網絡互動實驗室,可以把學生用機和教師用機組成一個局域網,教師可以在網絡上搜索下載高水平的實驗錄像片和模擬實驗,或者是教研室根據自身條件制作多媒體課件或錄像,一起儲存于實驗用計算機內。錄像內容可包括手術器械和儀器設備的正確使用、手術操作過程、實驗要求和注意事項等。在正式實驗課前應組織學生觀看相關主要操作的視頻,學生能看到每一步實驗的正確操作方法,這樣使學生對實驗內容有了初步了解和把握,也能夠直觀了解整個實驗的流程,幫助學生克服對未知實驗的恐懼心理,在正式實驗的時候做到心中有數。教師負責強調容易出錯的地方,讓學生針對關鍵步驟、主要環節進行討論。另外,生理學實驗中采用的多功能生物信號采集處理系統進行的動脈血壓的直接測定及影響因素、胸內負壓的測定及呼吸運動的調節、尿生成的調節等實驗過程中的各項信息和數據可以自動、客觀記錄保存在電腦中,以便學生在實驗前后隨時調出進行觀看和分析。
二、學生實驗前準備
實驗前準備工作主要包括:材料準備、試劑配制和儀器調試等。這些過程是實驗室的基礎科目,看似簡單,稍不注意就會導致實驗的不順利或失敗。但在實驗課教學中,往往容易忽視這個環節,在以教師為主體的教學模式下,實驗前的準備工作通常是由實驗指導老師在實驗開始前完成。改革后的實驗課在以學生為主體的教學模式下,實驗前對學生進行分組,推選小組負責人,說明實驗要求、實驗注意事項等;讓學生按照預習過的實驗流程自主做好實驗前各項準備工作。這個環節不僅能讓學生了解實驗準備工作主要有哪些,同時讓學生了解各種知識,最主要的是能讓學生逐漸克服對實驗的恐懼心理。如,“家禽血液樣品的采集”這個實驗要防止血液凝固,所以要用到抗凝劑,例如,選用3.8%的檸檬酸鈉或者是1%的肝素。很多學生對抗凝劑的配制不了解,因此在配制前讓學生查閱文獻資料了解抗凝劑的配置方法。配制過程中我們特別注重培養學生正確的實驗操作方法,像天平的正確使用,量筒以及容量瓶的正確使用等。另外,做復雜的實驗前,要考慮到實驗過程中可能會遇到的情況,準備好應急或者急救措施。還要利用實驗室物品對實驗裝置進行改進,例如,自制靜脈留置針、氣管插管、動脈插管以及導尿管等。學生通過參與實驗前準備工作,不僅能逐步培養嚴謹的學風,還能培養動手能力和團隊協作能力。
三、開放式實驗教學