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开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇物理实验教学,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
【关键词】初中物理 实验 教学
经过几年的实践探索,我总结了比较优化的物理实验教学框架,下面就是这个框架的要点。
一、进行多项实验活动,建立立体交叉体系
物理实验教学总的效果并不等于各个要素效果的机械总和。物理实验教学的各个要素分为由课内到课外,由演示实验到学生自制教具和学具等六 个方面。在实验中,我们把这六个要素进行综合分析,认为课堂教学、学生实验、教具学具的制做、小发明和小创造、实验竞赛、专题讲座六个要素组成的实验教学系统的总功能不是各个部门各自直接地、单独地体现出来的。而是通过它们之间的特殊联系间接地、综合地表现出来。例如,在《浮力》这一章的实验教学中,我们首先让学生自制学具――一个茶水杯,几块形状不相同的木块,一块铁皮。
在课堂教学中,教师利用演示实验,调动学生的积极性,激发学生兴趣,并根据教学进度,不断提出问题,如,形状不同的物体受到的浮力相同吗?铁皮放在水里,它一定会沉入水底吗?同一物体分别放在水里、煤油里,它露在液面上的体积相同吗?等等。课堂提出问题,要求学生利用自制的学具在课外活动分小组进行实验,回答上面提出的问题。学生通过自己做实验得出正确的结论,兴趣很高,增添了学生积极进行实验的信心。在学完了这一章以后,教师还进一步提出,浮力在生活、生产中的运用有哪些?一公斤的水能浮起二公斤的物体吗?装在船里石头,卸一部分在水池子里,水面会上升吗?等问题。要求学生通过观察生活或自己动手回答问题。这样,通过课内、课外,演示实验和自己动手做实验的有机联系,学生既学到了物理知识,又会运用于生活,更重要的是培养了学生利用物理实验解决实际问题的能力。这些效果只有通过整体结构这个实验教学体系才能取得。单靠演示实验,学生实验在有限的时间内是难以达到的。因此,每个学期,根据教材进度制定教改方案,确定总体目标,建立配套的组织和确定专人负责。
二、抓好课堂内的实验教学,寓实验课改革于趣味之中
实验教学能否达到最优目的,系统各部分能否协调运转,关键的问题是看我们在课堂教学中能否引起学生较大的兴趣。如果学生对实验感到乏味,那是难以达到目的的。兴趣的培养必须是通过多种途径,多种形式综合进行。物理学科是一门实验科学,我们把中学物理的42个学生实验,700多个演示实验,逐一研究,在揭示物理规律的原则下,每一个实验都做一些趣味性改进。如在演示水的不善于传热的实验时,把事先准备好的小鱼放到试管底部,然后在试管上部加热使水沸腾时,鱼却在管底没有什么异样。学生感到十分惊奇。从而引起了学生的兴趣,增添了学生学习知识的积极性。为了充分发挥学生的主体作用,在演示实验时,我们吸收少数学生参加演示实验,为做学生实验时培养了一批骨干。这样在演示实验时,同学们观察十分认真,收到良好的效果。
三、以学生实验为主要内容,培养学生实事求是的学风
通过演示实验调动了学生的积极性,同学们跃跃欲试,但由于课堂时间限制只能吸收少数参加。在这种情况下,学生对学生实验就非常重视了。我们除了让学生做完课本上的学生实验外,还通过制做教具、学具,把许多演示实验也改成学生实验,给学生提供了自己动手动脑的机会。如演示浮力的大小,电流强度跟电压的关系等实验。在实验过程中,我们除了要求学生用科学的态度做好实验外,更重要的是要求学生写出实验报告,这是将感性知识上升为理性认识的一项重要工作。通过认真检查学生的实验报告,促使学生在实验过程中,正确理解原理,明确实验目的,认真设计步骤,详细记录数据,分析实验结果。特别是一些实验出现了误差后,要求学生认真讨论,分析产生误差的原因。使学生逐步形成了一 种严肃认真,一丝不苟的学风。
四、把课外活动纳入实验教学的范围是实验教学改革的重要环节
为了从多方面培养学生做物理实验的兴趣,在学生掌握了一些基本实验技能后,应按统一计划,组织好课外活动,配合课堂实验教学,具体措施,一是根据教材实验特点和青少年的心理要求,精心设计课外活动的内容。做到既注意内容和形式的统一,又注意活动的趣味性。保证两课的内在联系。二是抓好落实,一 学期的实验内容要事先确定,建立活动小组,安排好辅导老师,以保证课外活动经常化、制度化。
例如:在学习液压机前,借来油压千斤顶,利用课外活动操作给学生看并让学生自己操作,在学了光学后,指导学生自制望远镜、潜望镜等等。这样把课内和课外内容衔接好,课内课外就能相互补充。
心理学研究表明,人的思维活动是在感性材料的基础上产生的,感性材料是思维活动的源泉和依据。各种类型的物理实验,具体形象地展示了物理知识的形成和发展过程,为学生的学习提供了丰富的感性材料,强化了学生的感知并纠正在感知中形成的错觉,从而达到丰富学生头脑中感性材料的储存及发展智力、培养能力的目的。
1.做好演示实验,引导学生观察物理现象,激发学生的学习兴趣,培养他们的观察能力
众所周知,兴趣是影响学习积极性的最直接的因素。那些新奇的、对生活有意义的知识和问题,能引起学生强烈的兴趣。在观察这些物理现象时,教师要引导学生注意整个现象发生的过程、产生条件和特征等。如在观察“摩擦起电”规象时,要提示注意;(1)丝绸手帕摩擦过的玻璃棒对碎纸屑有什么作用?(2)丝绸手帕摩擦过的两块玻璃棒,在相互接近时,会发生什么现象?(3)把用丝绸手帕和毛皮分别摩擦过的两块玻璃棒靠近些?它们之间会产生什么现象?通过观察,学生自己得出了“摩擦过的物体带电及同种电荷相斥,异种电荷相吸”的结论。通过对上述物理现象的观察,不仅成功地诱发了学生的学习兴趣,满足了学生的求知欲望,而且有利于发展学生的观察能力。
3.引导学生通过画图、识图来培养学生的想象能力
课本中各种各样的电路图、滑轮组装配图、物态变化图像等等,都是从画图、识图及图像与实物转化的角度,训练学生对物理规律掌握的程度的,换句话说,也就是靠想象来认识物理规律,然后靠作图来进行分析、判断的。如“电磁感应现象”这一节,在学习“导体做切割磁力线的运动”这一内容时,可启发学生联想“右手拿镰刀割麦子”的情形。根据“右手定则”,磁力线方向(麦子)、导体运动方向(镰刀)、导体中感生电流方向(四指)的关系就十分明确了。从上述例子中可以看出,想象使学生头脑中出现一些超乎他们自己经验的形象;由于想象的材料来源于实践并与感知、记忆密切相关,因此教师应引导学生运用画图、识图、观察图表和模型等,来帮助学生对没有直接感知过的,或根本不能直接感知的事物,产生清晰的表象,以开拓学生的思路,扩大知识范围,促进学生想象能力的发展。
3.鼓励学生做好课外小实验、小制作,促进学生对教学内容的学习
各种物理实验,从某种意义上说,都是一种特殊的、直观的实践,学生在动手完成各种小实验、小制作过程中,思维异常活跃,学习欲望高涨,参与意识增强,都迫切地希望进一步探索问题。通过实验,学生学习到的物理知识就比较深刻、牢固。如课本中“纸盒烧开水”、“日光灯启辉器中双金属片的自动控制作用”、“小风轮”、“电铃”、“楼梯开关”等小实验、小制作,有很强的趣味性和知识性,十分贴近学生的生活,符合初中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征。教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作,并有意识地在教学中加以讲评。
课堂讲评小实验、小制作,可以创设活跃的课堂学习气氛,给学生提供参与学习的机会,并使班级中不同认知水平的学生的求知欲都能得到满足。同时,教师可以根据教材的要求,引导学生把对教学内容的学习和对小实验、小制作的学习结合起来,从而使教学内容的学习和小实验、小制作的学习达到某种程度的互补。这佯,既促进了学生对教师所讲授内容的学习,加深了对所学内容的理解和记忆,又促进了一系列附带内容的学习。
4.通过实验课的教学,培养学生的实验技能和创造性思维能力
物理是一门实验科学,中学物理实验又是学生将来从事科学实验的起点。因此,在物理实验课的教学中,必须重视培养学生的实验技能和独立工作能力,使学生养成良好的实验习惯。每次作实验时,教师要指导学生弄懂实验原理,学会正确使用物理仪器,掌握计数、读数和处理实验结果的技巧,能够通过分析、推理得出正确结论。比如在电学实验中,教师要强调电流表、电压表的连接特点及“+”、“一”极的接线位置,让学生学会用欧姆定律正确估算量程,避免量程过大使测量值的误差大,又避免量程过小使电流烧坏仪表。学生掌握了基本实验技能,就能独立动手操作,打好实验的基础,学到课本上没有的或者是一带而过的知识。通过实验,不仅有效地帮助学生领会物理知识,更重要的是通过观察实验现象,分析和解决实验中的问题,能够培养学生的创造性思维能力。
5.通过实验课的教学,还可以培养学生的团队协作精神
关键字:物理实验教学存在问题 重要性改进措施
Abstract: The physical experiments based disciplines; experimental physics; physics classroom experiment, the group experiments, a small experiment and extra-curricular experiments can cultivate students' interest in physics experiments, thus increasing the interest in learning physics. Reach to mobilize the purpose of student enthusiasm and initiative. In the teaching of physics experiments, there are some problems to these questions as a starting point to explore the importance of measures of the management and reform of physics experiment teaching.Key words: physics experiment teaching; problems; importance; improvements
中图分类号:O4-33 文献标识码:A 文章编号:
物理实验是一门实践性很强的科目,通过物理实验教学,能够培养学生的动手、动脑能力以及对物理的兴趣,同时能够使学生将理论知识应用到实践中去,激发学生的创新精神。但是,目前的物理实验教学还存在一些问题需要解决。本文就以问题为切入点,探讨加强物理实验教学的管理与改进的措施。
一 物理实验教学存在的问题
(一)实验教学基本处于封闭状态
大学物理教学是一门开放性的科目,因此,老师不应该固守课本的实验素材,要根据当前最新的研究成果来进行试验教学,使开放性的物理实验课程能够与当前的研究成果相结合,达到实验课程设置的目的。
(二)实验内容与学生水平相脱节
高中的应试教育只注重课本知识的讲解,缺乏实践练习,到大学便不能适应具有实践性质的教学,尤其是独立学院的学生,由于高中的基础差,加之缺乏实践训练,对于大学的实验课程更是不能很好的适应。有些同学在高中期间没有接触过最基本的物理实验设施,比如电流表,这样更谈不上内接和外接的操作了,仅凭书中的理论知识,根本不能让学生更好的进行实验操作,导致不少学生对物理实验的茫然。可见,实验内容与学生的知识水平相脱节,是一件很严重的事情。
(三) 实验课内容单一,缺乏趣味性
兴趣对于学习起着至关重要的作用,学生对所学的科目具有兴趣,就能够更好的投入到学习中,达到事半功倍的作用,如果课程的设置单一、枯燥,就会使学生丧失对这门课的兴趣,导致成绩的下降。目前的物理实验课程,老师讲课内容比较单一,只是根据书本上的实验进行讲解,完全没有丝毫的创新性,课堂上也缺乏趣味性,这就使学生对枯燥无味的实验产生厌烦感,导致物理实验课陷入一种恶性循环的状态。
(四)物理实验课内容缺乏连贯性
物理实验课的内容包含了热、力、光、电等项目,实验操作起来,要进行的项目很多。但是由于学生人数多,而实验设施相对少,所以学生要轮流进行试验,这样进行每个实验的时间间隔就会增加,连贯性不够,使学生不能够及时掌握所学的知识,达不到教学的目的。
(五)学生缺乏正确的学习方法
物理实验课程需要学生掌握正确的学习方法,才能够在进行实验的时候做到心中有数。然而,作为独立学院的学生,本身基础就差,对于物理学习找不到合适且高效的学习方法,加之没进行过物理实验的实践课程,导致进行实验的时候手足无措,白白浪费了宝贵的实验时间。
二 加强物理实验教学管理与改革的重要性
(一)激发学生的学习兴趣
兴趣对于学生的学习来说至关重要,对学科具有了兴趣,才能够全身心地投入到学习中去,掌握所学的知识,达到学以致用的目的。所以说,加强物理实验教学管理,为学生创造良好的物理实验环境,能够激发学生的兴趣,使学生更加愿意去学习物理实验,进行操作,使理论与实践相结合,达到教学的目的。
(二)实验教学内容连贯性的重要保证
物理实验教学要求内容具有连贯性,才能达到预期的效果,但是由于各方面的限制,比如空间、资源的制约,导致实验教学的内容不能达到连贯性。因此,加强物理实验教学的管理与改革工作,能够为实验工作创造良好的环境,确保教学内容能够连贯,保证知识的融会贯通。
(三)实验教学具有趣味性的动力源泉
趣味性是保证课堂教学质量的有力法宝,倘若老师的课堂上只有实验器材的话,很容易使学生产生枯燥的感觉,丧失了学习的动力,目前大学的实验课教学就是这个状态,老师只是拿着器材讲课,完全没有趣味性,所以,进行教学管理与改革,使课堂上具有活力与趣味性,才能保证上课的质量。由此看来,对于物理实验教学进行改革,至关重要。
通过以上的论述,发现物理实验教学中存在着严重的问题,加强物理实验教学管理与改革已经迫在眉睫,下面就对如何进行改革,提出几点措施。
三 加强物理实验教学管理与改革的措施
(一)开展教学评估工作
教学评估工作是学生对老师授课内容与授课方法的一个综合评价,开展教学评估工作,能够有效的对老师的教学工作进行管理,使老师在教学的过程中不敢怠慢,这样能够有助于提高课堂教学质量,使学生在良好的环境下进行实验学习。开展教学评估,是对实验教学管理的一个重要举措。
(二)开展多样化的实验教学
在开放的社会,科学技术在进步,知识不仅局限于课本,还存在于和外界的交流中,所以教学也要适应时代的需要进行改革。开展多样的实验教学,能够打破传统的实验教学模式,更有利于学生实验技能的提高。老师可以充分利用网络平台,多媒体教学软件等现代教育技术,实现多元化的教学模式,给学生提供自主的平台。
(三)改革实验教学模式
传统是实验教学模式是老师在上面演示,教给学生如何进行实验,演示完毕后再由学生进行实验,这样的教学模式往往不能解决学生自己实验过程中的问题,所以要改变这种实验模式,将由老师一手演示转变为由学生和老师共同演示,这样,老师在学生演示的过程中就能够及时发现问题并解决,节省了时间,提高了教学的效率,也使学生得到了锻炼。同时老师可以激发学生的创造性,邀请学生与自己共同设计、探索、改进与完善实验过程,并鼓励学生将自己设计的实验带到课堂与大家分享。这样的教学模式能够更好的培养学生对于物理实验的学习兴趣,调动学生的积极性,更有利于学生创造出新的实验。
(四)加强教师的自身技能
老师是实施教育的直接参与者,作为一名大学老师,不仅要具备学历,资历,同时还要具有广阔的知识面,良好的实践技能,这样才能够应对大学实验教学任务。老师要能够运用物理实验来培养学生良好的实验操作能力,在实验教学中,要传授学生正确的学习方法,尤其对于独立学院的学生来说,基础差是他们薄弱的环节,缺少正确的方法又雪上加霜,所以说老师在教学的过程中,一定要多加注意。因此,加强老师自身技能,是十分重要和必要的。
(五)设立选修课,扩大实验课程教学范围
选修课是学校配合必修课教学的重要手段,学生可以根据自己的兴趣爱好进行选修课的选择。开设物理实验的选修课,能够使对物理感兴趣的同学充分参与其中,没有了学科方面的界限,学生可以充分和老师进行交流。这样,学生在充分发挥自己主观能动性的同时,也可以进行尝试性、研究性的实验,使实验资源得到最大化的利用。
(六)开展丰富的课外活动
把课外活动纳入到实验教学中,是实验教学改革的重要举措。学生在掌握了基本的试验方法与实验技能之后,通过学校举办的课外活动,能够将所学的知识运用上,使知识得到巩固,自身的实验能力得到提高。同时可以举办一些发明创作、实验竞赛等项目,将知识性和趣味性融合在一起,培养学生的创新精神,达到实验教学的最终目的。
结束语:物理实验能够使学生获得丰富的感性认识,从而加深对物理概念、定理等的理解,降低学生在学习过程中的难度。物理实验在激发学生学习兴趣、开发学生智力方面都起到了良好的作用,所以说,加强物理实验教学管理与改革十分必要。
参考文献:
孙世志 余虹 研究性物理实验与大学生创新心理品质培养[J] 大学物理实验,2006
康良溪 学生自主实验能力的培养 物理教师,2000
李艳霞 浅谈大学物理实验教学的现状与改革措施 中外教学研究,2007
【摘 要】初中物理教学是一种以实验为基础的学科,高效的实验教学对物理教学具有十分重要的作用。STS教育是科学教育改革中兴起的一种新型科学教育,强调科学、技术以及社会三者之间的重要关系。在初中物理实验教学中结合STS教育,合理把STS教育渗透到实验教学中,做到物理知识与科学技术和社会实际相结合,以提高学生的综合应用知识能力,提升实际问题解决能力、科学评价能力、以及科学价值观。本文研究了STS教育对初中物理实验教学作用以及应用实施。
关键词 初中物理;实验教学;STS教育
现代科学技术影响着整个国家的发展,带动着经济的发展,推动着社会的进步。因此,社会需要更多的科学技术性人才,要求其具有一定的科学意识和价值观。STS教育强调理解科学、技术和社会三者的关系,重视科学、技术以及社会生产。在初中物理教学中融合贯通STS教育,是培养未来人才的必要条件。
一、STS教育在初中物理实验教学中的作用
STS是科学(science)、技术(Technology)、社会(Society)的简称,STS教育重点强调现代科学素养以及社会价值观。初中阶段对学生是一个非常重要的时期,学生智力、认知、感觉、思维、想象力以及记忆能力得到不断的增强,理解、分析等方面的能力也在成长。而初中阶段增加物理科目主要是为让学生引起对物理的兴趣,进而对生活中其他的科学技术进行关注,为今后的物理学习和科学素养打好基础。初中阶段物理教学中以实验为主导地位。通过实验对事物进行观察、思考、理解总结出物理学中重要的理论。而实施STS教育在初中物理实验教学中能有以下作用:
(一)改变传统的重理论轻实践应用的偏向
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物理教学是一门实验和实践性很强的学科,而初中物理教学主要目的是为了引导学生学习物理的初步知识以及应用,结合比较全面的物理理论知识,合理应用到实际生活中,并逐步了解物理以及其他与科学技术相关的学科。但是在传统的物理教学中,比较偏向物理教学的理论知识而不注重物理实验教学和实践环节,缺乏实际的应用。STS教育能结合物理与科学、技术、社会的实际问题,突出物理实验和实践的重要性,使学生掌握物理知识的同时,还深刻的认识到这些知识的实用价值。
(二)培养解决实际问题的能力和创新能力
STS教育在初中物理实验教学中,其体现出较强的综合性。其所涉及到的知识和学科比较多。在学生的综合能力测试中是以现实生活中的有关理论问题和实际问题命题,考察的知识多样、复杂。可见,STS教育能够培养学生用整体的、综合的观点来分析问题。
(三)开辟多样化、开放式教学
传统教学主要以课本知识为主要的吸收工具,且教学形式比较单一。而在物理教学中实施STS教育,能将现代科技以及社会中的一些重大问题及时地渗透到物理教学之中,教学内容的选取突破了教材内容的限制,有利于更新教学内容,使物理教学紧跟时代的发展。同时,实施STS教育,将学校与家庭、社会以及课内与课外有机地结合起来,有利于形成以学生为主体的开放式的教学。
二、初中物理实验教学中STS教育的应用
(一)STS教育的内容选取
在物理实验教学中主要采取渗透式教学,然后选取合适的内容。由于STS教育内容较为广泛,因此,在选择内容时必须遵循以下原则:(1)科学性:所选择的STS教育内容应该与物理教学内容联系密切且相适应,应该与学生的认知水平和能力相适应,做到深度和广度适当。(2)时效性:STS教育内容能够及时反应科学技术的发展与科学技术相联系的社会问题。(3)综合性:STS教育内容应体现学科之间的综合,促进科学教育与人文教育的融合。根据以上原则选取渗透式教学内容。
(二)STS教育的教学组织形式
STS教育的教学内容涉及到科学、技术以及社会等多方面,因此,其教学组织形式也是多样化的。可根据编写的STS教材和STS教案适时地开展STS活动课。具体如下:(1)以培养学生动手能力、创新能力为主的活动课系列。一是定期开展小制作、小实验、小创新、小发明以及实验操作活动,如引导学生利用废旧材料制作照相机、潜望镜、潜水艇等。二是引导学生进行一系列实践操作,如测定炉子的效率,安装照明电路,测定太阳的直径等。(2)以培养学生应用知识、解决实际问题为主的活动课系列。如举办“生活用电知识竞赛”“生活中的大气压知识竞赛”等。(3)增长学生见识、扩大学生视野的科技讲座系列。例如,超导、新兴电源的发展前景、核能的利用等。(4)以培养学生初步的科学研究能力的STS报和科技小论文系列。如举办物理STS报和开展撰写科技小论文活动等。
(三)STS教育的社会实践
STS教育的社会功能主要是引导学生去接触大自然,领会物理科学技术在社会生产以及实际生活中的应用。初中物理实验教学教师可根据教学内容,结合本地的特色,开展社会实践教学。如环境污染调查,围绕环保开展社会实践活动,让学生分别到油漆厂、特种水泥厂、造纸厂、化工厂等地进行调查、访问,使学生切身体会到大气污染、水污染、噪声污染、固体废物污染、白色污染、光污染等给人们带来的危害,并让学生进行讨论,探索怎样控制、消除这些污染等。
三、加强初中物理实验教学建议
(一)开放实验教学内容
初中物理实验教学的开放有两个方面,一是内容要开放;传统的实践教学中主要是以课本的实验内容为主,教师按照课本的实验步骤进行讲解并做出来,最后得出的实验数据和实验结果告知学生即可。实际上,这样的实验教学并没有发挥其真正的作用。因此现代物理实验教学应该不局限于课本的内容,既要将课本中的实验,特别是演示实验,扎扎实实地做好,以帮助学生理解有关的物理概念和规律,又要注重适当增加实验内容,特别是探索性实验,以培养学生的科学探索精神,帮助学生掌握科学研究方法,使学生遇到实验现象与课本中的内容有出入时,有勇于探究的精神。
(二)改变实验教学形式
初中物理实验教学除了课堂上老师演示、学生操作课内实验这些传统、简单的教学形式外,可以让学生走出教室,到室外进行各种实践教学。实验教师可以提倡学生根据实验教学相关物理知识,结合实际生活,设计完成一些小实验、小制作、小修理等实践操作。此外,学校可以组织学生到相关电子仪器厂等进行实践,定期组织学生到现场参观、学习。使得学生更加深刻感受到科技创新技术的内涵和重要性。除此之外,学生可以课外到图书馆、科技馆等地方阅读学习,增加物理兴趣。
(三)把握实验教学原则
在初中物理教学实验中,教师不仅要教授学生知识,同时还要教会学生怎么学习,使学生主动的学习,在面对问题时,能独立的思考,积极进行探索。同时,还要根据物理知识进行实践。但是实验所用知识最好不要超过学生现有的知识水平和接受程度,要与教材紧密结合,对实验所涉及的知识进行应用延伸。不要离学生的日常生活太远,要保持学生的好奇心。实验过程提出的要求不要太高,最好是学生经过努力后能够达到的要求,否则学生会失去信心。
结语
总之,初中物理实验教学主在培养学生的动手、管理能力、分析能力以及创新思维。而加强初中物理实验教学是提高学生学习物理的重要途径,有助于增强学生的逻辑思维能力。STS教育则是主要的教学形式,提升初中物理实验教学质量。
参考文献
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[3]邵亚洲.在初中物理教学中渗透STS教育的教学策略[J].中国科教创新导刊,2012,9(12):29
【关键词】中学物理;实验教学改革;探究性物理实验
探究性物理实验是让中学生带着问题自主进行探究,培养中学生的多种能力。在探究性实验教学过程中教师只是起到引导作用,引导学生自己发现物理问题、提出物理问题、探究物理问题、解决物理问题。学生在探究性实验教学过程中进行自主学习,真正成为了学习的主人,变被动式学习为主动式学习,充分发挥了学生的主观能动性。探究性物理实验教学不仅能激发中学生学习物理的兴趣,调动中学生学习物理的积极性,让中学生热情的去进行科学探索,还能培养中学生良好的物理学习习惯、科学的探究精神、探究能力、物理思维、分析问题能力、解决问题能力和创新能力等等。使中学生成为未来社会所需要的高素质、高能力的综合型人才。因此,在初中物理教学中有必要实施探究性实验教学,使学生更加全面的发展。
1 传统的物理实验教学中存在的弊端
传统物理实验教学中多为演示实验和验证性实验。这样的实验教学已经将模式固定,无法突破学生完全独立自主的瓶颈,对创新有很大的局限性。通常由于初中物理课时较少,教学任务较多,教师为了节省时间赶教学进度而在教学中采用演示实验进行教学。大部分物理教师认为演示实验既能激发中学生学习物理的兴趣,又能让中学生观察到实验现象,得出实验结论,给中学生学习物理带来乐趣。然而演示实验不能激发全体中学生的兴趣,不能让学生都参与到教学活动中,甚至有的学生观察到的实验现象并不完整而误导学生,导致学生不能理解为什么实验现象和实验结论不一样,大大降低了演示实验的信服力。当然有时物理教师也会带领学生去实验室,让学生亲自动手进行物理实验。但是这样的实验多数都是验证性实验,让学生按照书本或者教师制定的实验讲义进行操作,往往学生在已经知道了实验结论之后去做实验,使学生失去做实验的兴趣。这两种形式的实验教学都没有提供给中学生足够的思考空间和创造空间,大大的限制了中学生思维的发散和创新能力。
2 物理实验教学改革的策略
2.1变演示实验为师生共同探究实验
演示实验只是教师自己进行操作,让中学生观察,最后给出实验结论,往往后排的中学生观察不到实验现象,学生不能参与到教学活动中,对于物理知识也是被动接受。所以,在教学中物理教师要把演示实验变成师生共同参与的探究陛实验,在实验教学中设置疑问,并和中学生一起讨论 让中学生参与到演示实验中自己去探究物理知识,使中学生真正成为课堂的主人,发挥自己的主观能动性。探究性实验能激发中学生的求知欲望,让每个中学生都积极的去探索物理知识,亲自观察物理现象,感受物理的奇妙。这样中学生不仅能够扎实的掌握物理知识,还能培养中学生的动手操作能力。例如,在讲解蒸发吸热的知识时,教师可以将温度计和酒精棉分别发给每一个同学,让中学生自己进行实验,指导中学生将酒精棉包在温度汁的玻璃泡上,并进行观察,待中学生观察到温度计示数有了明显的变化后,再将酒精棉拿下来,继续观察温度计示数变化。引导中学生提出温度计示数为什么会先下降后上升的问题,进而让中学生分组分析实验现象并讨论最终得出结论:酒精蒸发吸热使温度计示数降低,酒精干了之后,温度计又恢复了室内的温度。
2.2验证性实验变成探究性实验
验征性实验是指中学生通过实验现象和实验结果,对已经学过的物理知识进行验证。比如,在讲解“串联和并联电路电流关系 时,很多教师都是先给出实验结论,然后让中学生进行实验加以验证,这样的实验虽然可以让中学生能够掌握一定的实验操作能力和验证能力,但是由于学生在实验之前就已经知道了实验结论,了解了实验现象和实验注意事项,对实验中发生的现象和变化了如指掌,失去亲自做实验的兴趣,限制了思维空间和创造空间的发展。甚至有的中学生在做实验的过程中只是看着同组同学进行操作,走形式主义,对实验中出现的一些问题忽略不计,在实验报告上填写的数据也是自己创造出来的,使实验教学失去了真正的意义。例如:中学生都知道大气压的存在,但是这一知识比较抽象,所以物理教师应该让中学生自己探索大气压是否存在。教师可以为每个中学生准备一些沸水、一个饮料瓶和一些凉水,让中学生自己选择实验器材,进行探究,从而得出大气压强存在的结论。
2.3在生活中进行探究实验
物理和我们的生活息息相关,只要学生认真观察生活中处处都有物理的影子。因此,教师在教学中可以将生活中的常见的物品作为实验器材,让学生自己进行探索。这样既能使学生了解学习物理的意义,又能让物理课堂生活化,进而激发学生学习物理的兴趣和求知欲望,让学生想亲自动手做实验的想法。比如利用中学生每天都见到的饮料瓶进行多种物理实验,既能使实验成本降低,又能有足够的实验器材。例如,物理教师引导中学生用饮料瓶探究物体的沉浮条件。实验过程:第一步,往空的饮料瓶中放人一些黄豆粒大小的小石块,把饮料瓶盖拧紧,打横放在水盆中(水盆中有适量的水),观察饮料瓶的状态。提问:此时饮料瓶和小石块的总重力和所受浮力关系。第二步,再往饮料瓶中放入少量的小石块之后放入水盆中,调整饮料瓶的状态使饮料瓶悬浮在水盆中,提问:此时饮料瓶和小石块的总重力和所受浮力的关系。第三步,把饮料瓶取出,继续往饮料瓶中放人大量小石块,观察饮料瓶的状态,提问:此时饮料瓶和小石块的总重力和所受浮力的关系。通过这样中学生自己设计的探究实验,让中学生自己动手操作探索出实验结论,达到了物理教学目的,提高了物理教学效果。
3 结语
总之,物理教师在教学过程中要注重应用探究性物理实验进行教学,为学生创设教学情境、营造探究氖围,把演示实验改成师生共同探究实验,把验正性实验改为探究性实验,把探究性实验带人生活中,让学生在自主探究学习的过程中养成良好的学习习惯,提高自身的多种能力,实现素质教育下培养学生的目的。
参考文献:
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[2]陈永强.对物理探究实验的一点思考[J].中学教学参考,2010,(08)
关键词:高中物理;实验教学;教学改革
在高中教育阶段,物理实验教学受到广泛关注,但由于师资力量有限、教材内容不够完善、物理实验仪器设备不够先进等因素的限制,导致高中物理实验教学成效并不理想,学生物理学习效率不高,物理实验能力也有待提升。基于此,有待把握高中物理实验教学的改进方向与策略,这对于高中物理实验教学质量的提升至关重要[1-4]。
一、端正物理实验态度
在高考的压力下,很多教师在高中物理教学过程中仅仅重视理论知识讲解,而在物理实验教学方面所应用的教学方式并不合理,仅仅是将物理知识点和实验模型讲解给学生,并未开展有效的物理实验教学,甚至认为物理实验活动的开展会占用理论知识讲解时间,此种情况下无法保证学生真正通过物理实验而有所收获,这就不利于学生物理水平的提升。因此在高中物理实验教学过程中,需要把握改进方向,积极端正物理实验态度,明确物理学发展中实验的地位,以实验为依托,物理才更具有说服力。基于新课标要求出发,高中物理实验教学的开展,需要把握物理学习及科学研究中实验方案设计、条件控制、数据处理等方法的重要作用,把握物理实验教学的基本方向,关注物理实验过程,通过系统化教学来提高学生物理实验能力,强化学生物理学科素养。
二、加强物理实验资源配置
在新课标下高中物理实验教学的改进,需要重视资源配置的强化,依据新标准来配合物理实验所需的设备和仪器。当前高中物理教学中,很多实验配套设备都已经落后,无法满足新时代下的物理实验教学需求,尤其是物理实验对于设备的精密度存在较高的要求,物理实验设备的经济投入也比较大,而学校教育资金有限,无法及时地更新物理实验设备仪器,这就极易影响物理实验效果。因此在教学改进方面,需要重视资源配置,保证物理实验设备的先进性,提高物理实验仪器质量。高中物理知识具有一定抽象性,通过物理实验资源的优化配置,能够为高中物理实验的顺利开展提供支持,促进学生物理知识技能的不断增强。
三、改进物理实验教学方式
新时期下高中物理实验教学的改进,需要明确物理实验教学的重要性,坚持创新,就传统实验教学方式加以改进,对学生物理实验兴趣进行有效激发,调动学生主观能动性,发掘学生内在潜力,促进学生物理实验能力的增强,从物理实验出发来就问题进行分析和解决。在这一方面,学校应当对现代化的实验设备和仪器加以引入,对物理实验教学模式进行优化,以网络远程教育系统、电脑多道分析仪器等来辅助物理实验教学,改善物理实验教学成效。在物理实验室管理方面,需要完善相关管理制度,实验室工作人员需积极学习实验相关理论知识及仪器设备使用方法,可在固定时间段开放物理实验室,以满足学生实验需求,逐步锻炼学生的物理实验能力。在课堂理论教学方面,教师不可一味地灌输理论知识,而是要为学生预留一个思考的空间,对学生的探索欲望进行有效激发,在学生自主探究的过程中对理论建立过程形成深刻感知,优化学生物理实验体验,所达到的教学效果特更为显著。教师可有意识地强化学生的物理科学素养,包括总结归纳能力、分析推理能力、建模能力等,促进学生解决问题的能力不断增强。对于物理实验中的现象,可引导学生开展定量实验,将物理实验现象向实验数据转化,就物理实验过程进行推理,组织学生开展理性分析,促进学生思维能力的不断增强。
四、加大物理教师培训力度
高中物理实验教学活动的开展,需要充分发挥教师的主动作用,在物理实验实施过程中,教师的专业素养以及教学能力都直接关系着物理实验教学质量。因此在高中物理实验教学改进过程中,需要以物理教师为对象,加大培训力度,明确物理实验教学与高考物理之间的密切联系,有序推进教学活动,切实提升物理教师的实验教学技能,保证高中物理实验教学质量。通过培训来提高教师对于物理实验的认识,将物理实验与理论知识教学协调起来,转变以往的演示实验方式,创新物理实验教学手段,以调动学生参与物理实验的积极性,高效推进物理实验教学。
五、结束语
新时期下高中物理实验教学的改革,需要重视教师思想观念的转变,提高教师对于物理实验重要性的认识,在物理实验教学实践中积极学习,勇于创新,不断探索,以打造生动的物理实验课堂,全面提升物理实验教学质量与效率,为学生物理学科素养的强化以及物理实验能力的发展创造条件。
参考文献:
[1]常伟伟,徐衡.高中物理实验教学存在的问题与解决方案的研究[J].课程教育研究,2019(48).
[2]赵华堂.高中物理实验教学创新[J].课程教育研究,2019(44).
1.1学生不重视
在进入大学之前,各位学生已经有5年的学习物理的经历,实验部分都属于课内实验,甚至有些学校由于实验条件非常简陋,把物理实验变成“板书实验”。多年这样的学习经验,造成学生“重理论、轻实验”的思想普遍存在,并且影响相当深远,这也是多年应试教育的结果。这些对物理实验满不在乎或者实验基础相当薄弱的现实情况,使得学生进入大学后,首先不适应大学物理实验单独为一门新课,其次不能充分认识大学物理实验的基础作用,结果就是大部分学生轻视物理实验课,认为该课程可有可无,上课来去自由。
1.2教学内容和方法陈旧
大学物理实验一方面从传统教学内容上看大多是验证性实验,只能使学生掌握简单知识应用和获得基本的技能训练,严重滞后了现今科技的发展对人才的需求。另外实验课程受到学校场地、实验设备、指导老师人数以及各专业的课程教学安排的限制,往往出现实验内容与理论课内容严重不同步的情况,使得大学物理实验教学过程中遇到一系列问题。另一方面传统的教学方法多以“言传身教”为主,在实际教学中,学生基本按照老师的思路走就能完成实验操作。这种“灌输式”的教学方式,使实验操作“程序化”,虽然表面上看上去学生实验操作完成情况比较理想,但是难以调动学生学习的主动性和积极性,达不到物理实验培养学生思考能力、创新能力的教学目的,不利于培养高素质人才。
2大学物理实验教学实践改革与建议
基于以上问题,我校对大学物理实验这门课程作了一个比较全面的调整,目的就是要以应用型人才为培养目标,重新制定出一套适合独立学院学生的实验教学模式。
2.1团队建设
独立学院普遍存在教师“非老即少”的现象,且教师人数相对比较紧张,我校经过几年的发展,也没有彻底扭转这种局面。针对这种实际情况,我校物理教研室打破理论教师和实验教师的界限,所有教师都要兼顾理论与实验两部分的教学,只是每个老师的侧重点不同而已。这样教师就可以把理论与实验有机结合,一定程度上缓解理论与实验相脱节的矛盾,也能更好地发挥课堂上教师的指导作用。课前规范所有任课教师的实验教学过程,包括教学内容和操作过程两部分。教学内容上组织所有教师集体备课,案,对每个实验的基本内容做一个概括,包括一般的实验目的、原理摘要、实验仪器、实验内容等;操作上按照仪器说明书,根据实验目的设计实验流程,通过设备拍摄实验细节,并配备详细解说,最后制作成教学视频。定期召开教师座谈会,完善每一个教学过程,及时反馈教学信息,沟通情况,从而改进教学中存在的不足。同时还分别聘请理论和实验教学经验丰富的老教授作为教学顾问和督导组成员,联合对青年教师进行指导和培养。
2.2大学物理实验教学内容与手段改革
随着现代科技的发展,力、热、电、光等学科已形成相互交叉、相互促进的局面,因而大学物理实验也必须打破原来传统的学科界限进行统筹安排。改革以后的实验包括突出基本技能训练的基础性实验;对至少2个以上的基本技能和方法进行有机结合的综合性、设计性实验。另外针对工科学生在学习阶段和以后很长的工作期间经常需要与不同的仪器接触,而仪器的发展日新月异的情况,我校在保证原来实验顺利完成的同时,还增加一些内容新颖、设计巧妙的选修实验。这种在实验内容安排上通过从低到高、从基础到前沿、从传授知识到培养综合能力的递进式的、分层次的实验训练,既能保证大学物理实验的教学效果,为课程新体系的建设打下基础,也达到了培养学生科学素养与创新能力的目标。除此之外,对于独立学院的学生来讲,遗忘周期短,整理和贯穿前后知识的能力比较薄弱。而大学物理实验覆盖面广,内容多、杂,很多仪器在后续专业实验中都有涉及,所以对相关实验进行前后联系,特别是加强跟专业实验之间的联系尤其重要。在备课过程添加了很多相关知识及拓展内容供学生掌握和了解。比方说现代仪器大量使用传感器,包括温度传感器、压力传感器、速度传感器等等,很多传感器的工作原理及基本使用方法在物理实验中都有过介绍。电阻应变计,它测量应变的原理为惠斯通电桥,这部分内容在温度传感器中就详细介绍过。测振传感器种类繁多,广泛应用于需要振动监测的工业领域,其动力系统的动力特点就是共振,而共振实验在物理实验中要求学生详细测量并记录。建筑结构试验中测量建筑物裂缝宽度用到的测量工具是读数显微镜,这一工具就是牛顿环实验中重点学习的部分。电子电路及其他专业实验中经常要用示波器观察波形、调整波形,所以示波器使用要熟练。而示波器是大学物理实验的重点,涉及几个实验,所以物理实验中就详细介绍了示波器各个旋钮的作用及调节,要求学会显示屏上波形的电压峰峰值、周期的读数,除此之外,还要了解不同型号的示波器的使用,为后续部分专业实验打好基础。类似这样的例子还有很多,这些学科内、学科之间的联系、实验的用途及后续发展等等内容都在多媒体课件中通过文字、图片、动画等方式展示给学生,既使得上课内容丰富,还能在课堂教学上提高学生的关注度,最终就是提高学生的学习兴趣。多媒体课件信息量大,但缺陷是屏幕显示的每页内容有限,导致教师必须频繁操作更换屏幕内容,大多数时间被限制在多媒体演示台上,与学生之间的交流大大减少,学生容易出现疲劳。板书能全面展示出整节课的教学内容及层次关系,有利于学生从整体上对所学内容的把握和回顾。所以在实验教学中,充分发挥多媒体课件的优势,结合板书的特点和功能,优势组合,达到“教学效益第一”的教学目标。
2.3大学物理实验网络教学管理平台的建设
近年来比较流行的慕课是以连通主义理论和开放教育学为基础的大规模网络开放课程。把慕课的部分理念引进大学教育,在网络教学管理平台上,结合课程考核体系,完成每个学生该课程学习情况的总结。网络教学与管理平台是课程改革很重要的一部分。大学物理实验网络教学和管理平台除了传统的通知、课程简介、实验介绍、诺贝尔奖实验专区、现代物理实验技术专栏、成果展示、高校链接等功能之外,可以适当考虑成绩管理部分。把部分资料和信息,比如:实验教学视频、实验延伸与拓展、创新课题研究、模型开发等,放上网络教学平台,一部分作为课前预习和课后复习的必修部分,完成该部分的网上学习后给予一定成绩,获得相应的学分;剩余部分作为选修内容,供学有余力的同学或对物理实验兴趣浓厚的同学深入探讨,他们可以自愿组建创新团队,在老师指导下完成或部分完成课题,最后视完成情况给予创新学分或颁发证书,并把一些优秀的研究成果放在“成果展示”区域供其他学生学习、借鉴,使学生获得荣誉感。这样网络教学管理为教学提供了一个更加广阔、灵活的平台,给学生提供了资源量大、覆盖面广的课程资源库,拓展了学生的学习空间,使实验教学内容得到时间和空间的延伸,这不但实现了教育的多元化,也使教学管理更加公开、科学、规范化。
3总结
[关键词]大学物理;实验;教学;自主探究
[中图分类号]G642[文献标志码]A[文章编号]2096-0603(2015)21-0037-01
2013年9月,“嫦娥三号”卫星和“玉兔号”探测车共同完成了中国航天人首次对月面接触式探测任务,这是以1976年37年来人类第一个软着陆月球的探测器。航天事业的飞速发展在很大程度上推动了精密仪器、电子设备、文化产品等行业的蓬勃发展。物理科技的前沿应用,为整个社会生活的变革发展注入了强大的动力。由此看来,从初中阶段开启的物理课程,一直发展到大学阶段,都是物理科技发展的奠基石教育。
一、大学物理实验教学的现状
(一)教师全身心投入
在对待物理实验课的教学上,大学物理教师都具有严谨认真的教学态度,前期设备采购上会同学校一再协商和争取,中期实验仪器调试、实验内容准备,后期教学总结,每一个环节都能体现教师对科学严谨认真的教学态度。在大学物理教师看来,他们所传递的物理规律性的基础知识,对于培养物理领域高端的技术性人才,推动中国前沿科技的发展进步,具有非常重要的意义。但在教学方法上,依然采取“灌输”“示范”教学的理念和方式,无法激发学生的学习兴趣,最终形成一片沉寂的教学课堂氛围。
(二)学生投入较少
高考结束以后步入大学,学生像脱缰的野马,对学业的投入力度远不及高中时期的多。很多大学生在大学课堂上睡觉、游戏、玩耍,对课程内容的讲解基本不会仔细去聆听。物理实验课程的开展,对多数学生而言,经常会流于形式,实验报告的互相抄袭也成为教师面临的教学难题。
二、自主探究式教学方法
(一)学生自主探究
大学生在人格意识上基本完成了蜕变,能够独立于他人而发表自己的观点,也能清楚认知行为上的对错。因此,让大学生自主参与到物理实验教学中来,将班级学生分成若干小组,每组抽取一个物理实验进行课下准备,并在正式课堂上演示讲解给其他学生听。这种学生自主实验的方法,一方面,给行为上自由散漫的学生一定的教学压力,推动其完成必要的教学任务;另一方面,促进其在实验准备、完成和总结过程中学习和了解到实验的知识内容框架,完善物理教学知识系统,推动物理实验教学进程。
(二)教师协助辅导
大学生不同于中小学生,在协助指导上不具备“完全听从教师安排任务”的能力,因此对大学生的物理实验自主探究,不能照搬照抄中小学教学方式。既要适当放手让学生去自我准备、自我试验和自我研究,但也不能完全自由地放纵学生去学习。针对大学生行为散漫、自我约束能力较差的特点,教师要限定时间,限定任务量,并将实验效果作为成绩评判的依据,用这些条件来约束学生进行自我学习,同时最大限度地协助学生完成理论上的讲解任务。教师在实验过程中扮演着“引导者”和“协助者”的角色,切忌替代学生去讲解理论知识,替代学生去解决实操问题,替代学生去完成教学内容,学生独立探究的关键在于发挥他们自己的思维能力,教师可以进行提示指导,但绝非完全意义的“帮助”和“替代”。
(三)课后分享总结
每一堂学生自主探究课程都离不开全面完整的分享和总结环节,大学物理实验教学同样如此。学生对于实验准备阶段、实施阶段、完成推理阶段存在的思维问题和操作障碍,都需要进行科学有效的总结。同时,学生也可以自由谈论关于自我教学的所思所想,以及对大学物理教学的另一种认识。已经成年的学生,对课堂教学形式的变化自然有着自己独特的理解,教师对这些理解和想法进行归纳总结,以便在今后的物理实验教学过程中进行合理运用。学生需要对自我学习效果进行评判、总结和升华,教师对学生思维创意的总结对于物理科研和学术方面也将会起到积极的促进作用。大学物理知识的空间交互性特点要求实验教学不拘泥于单一的“示范演练”教学法。教师应充分发挥大学生独立的主观能动性,发挥他们在实验过程中的创造性思维和发散思维,既可以让学生在课堂上“当家做主、思想解放”,让他们自我主导自己的学习进程,也可以为教师进行学术研究提供宝贵的教学经验,为大学物理实验课程增添不一样的学术风采。
参考文献:
[1]单美贤,李艺.虚拟实验原理与教学应用[M].教育科学出版社,2005.
1.转变高中物理实验教学的理念
转变高中物理实验教学的理念是新课程背景下改善高中物理实验教学效果的首要前提。为此,首先高中物理教师和实验室管理员要及时转变观念,认真研究粤教版高中物理教材,抓住高中物理实验的一些新特点:一是更加强调应用性实验的重要性,例如传感器、示波器、游标卡尺以及螺旋测微器等的操作和使用;二是更加强调探究性实验的重要性,例如探究弹力与弹簧伸长之间的关系、利用多用电表来探索黑箱内的电学元件等。其次,高中物理教师和实验室管理员要吃透物理实验的精神实质,彻底革新过去“应试”的物理实验旧思维,一是将物理实验教学的重点转到讲授科学的学习法上,例如留迹法、控制变量法、等效法以及转换法等;二是将物理实验教学的重点转到讲授处理实验数据的方法上,例如图像法、平均值法以及列表法等。例如高中物理教师在进行电学实验教学时,应注重学生电学实验电路构思的训练,引导学生遵循审题、电表选择、测量电路选择、控制电路选择以及滑动变阻器选择这一程序开展实验。
2.加强高中物理实验室建设
新课改背景下着力加强高中物理实验室的建设,是改善高中物理实验教学效果的物质保障。为此,国家和学校首先要提升建设高中物理实验室的认识,明确物理实验室对于物理实验教学的重要意义,在此基础上加大政策和资金支持力度,设立物理实验室建设专款并加强资金监管,确保资金切实用于实验室以及仪器设备购置。其次要适当增加高中物理实验室的数量,保证能够有序地开展物理实验教学,确保高中学生有充足的机会进入实验室学习和提升。最后,国家和学校还要注意高中物理教师和实验室管理员素质的提升,为高中物理实验教学打造一支专业、合格的师资队伍,从而切实提升物理实验教学的质量。除此之外,高中物理教师还要努力丰富实验室课程资源,积极引入“日常器具实验法”,例如在,易拉罐经过改装后便可以代替法拉第圆筒,学习反冲现象时,把电风扇固定在线槽板上,线槽板下垫几根笔芯,启动电风扇后,可以看到明显的反冲现象。而在“物体失重”这一实验中,可用矿泉水瓶扎孔后装水,再让它自由下落,学生即可看到水不会流出的现象,领悟到现象其中的道理。
3.创新高中物理实验教学模式
创新高中物理实验教学模式是提升高中物理实验教学的关键一环,新课改背景下要积极采用自主探究模式、多媒体辅助模式以及以“演示实验”为核心的教学模式等新的教学模式。首先,以“演示实验”为核心的教学模式是响应新课改提出的“物理实验与科学探究”这一概念的体现,是当前高中物理实验教学的重点。为此,高中物理教师要努力突出学生的主体地位,积极与学生建立良好的师生互动关系,采用“教师引导、学生演练”的教学形式,引导学生通过实验操作弄懂物理教材上的原理、规律,并在实践的过程中提升操作能力和创新能力。例如教师在进行“激光演示光的衍射实验”教学时,可以在实验中采用“演示实验”法,用微小放大的方法将衍射图样对准教室的墙壁,然后让学生用白纸就近挡住激光进行观察。其次,高中物理实验教学采用多媒体辅助模式,可以将复杂的物理实验生动地展现给学生,实现实验的动态或静态演示,从而提高物理实验的形象性和趣味性,有效激发学生的学习兴趣。例如伽利略在比萨斜塔上演示了两个铁球同时落地,在做这一实验时由于物体自由下落的速度很快,凭借肉眼很难清楚地观察到两个不同重量的物体的下落情况,而借助多媒体技术则可以将物体下落的慢镜头播放出来,让学生对实验有一个直观、清晰的了解,从而改善物理实验教学的效果。
4.结语
总之,高中物理实验教学作为高中物理教学的重要组成部分,对于提升学生的物理学习效果意义重大。新课改背景下高中物理教师要增加对物理实验教学的重视程度,积极探索新的教学模式,从而切实提升物理实验教学的效果。
作者:陈泉友单位:博罗县杨侨中学
关键词:初中;物理;实验;教学;评价
中图分类号:G622 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2016)02-290-01
物理学科是初中教学阶段不可忽视的重点学科,在培养初中生合作、交流、探索能力方面有很大的成效,而实验又是物理教学中不可缺少的学习环节,因此,为了提高初中生的综合素质和实践操作能力,必须从物理实验教学环节上下手,紧抓实验教学评价,增强实验的相关教学。课程改革发展至今,不得不说初中物理学科很大的漏洞还是表现在实验教学的评价环节,实验教学的评价是对学生整个实验活动成绩的认可和学习成果的反馈,科学有效的评价体系能够以其出色的引导监督作用促进学生对物理实验信心的增加,促进其实验能力的提升和探索能力的增强,最终推动学生综合学习素质的发展。本文该输了初中物理实验评价应该涉及到的内容,并提出了一些建立科学评价体系的具体实施措施。
一、初中物理实验评价内容
1、对物理实验基础知识和技能的评价。学生进入物理实验室,就要对基础的知识有所了解,这是开展物理实验的必备,也是避免错误发生的前提,基本知识包括对一些物理实验器材的识别、使用和摆放,例如电能表、电压表的使用,刻度尺的正确使用,酒精灯如何熄灭,基本电路是否会组装等等。
2、对学生物理实验操作能力的评价。物理实验的操作技能包括对各种仪器的使用、对数据的测量是否会正确无误地读取、不同实验相对仪器的正确选择等等,例如,滑动变阻器的规格选用等。
3、对学生实验信息读取和转化能力的评价。在物理实验中,很多时候需要学生自己测量出相关的数据,并根据直接的数据转化成自己所需要的证据,得出自己的结论。
4、对学生创新能力和探究能力的评价。初中生在物理实验操作过程中可以发挥自己的智慧和想象,创新实验方法,为实验得出意想不到的效果。这些也体现出新课标强调的对学生创新与探索能力培养的目标。
5、对学生实验过程中态度与情感价值的评价。学生在实验过程中表现出的实验操作能力固然重要,但是对待实验的学习态度和情感价值也不能忽视,实验只不过是个途径,教育的最终目的是培养学生正确的价值观和情感态度。
二、初中物理实验评价的具体措施分析
1、树立正确科学的物理实验教学评价观念。以往的物理实验教学评价之弊端就在于将评价定位在划分学生层级上,而不是促进其综合素质的发展上。为了改变这一点,必须转变思想观念,把实验评价看作是为学生谋发展的平台,使学生在实验过程中能够提升自身素质,例如,在进行探究影响滑动摩擦力大小的因素时,我尽量让学生自己去完成整个实验过程,让他们去自由的实验,尽可能的想出所有可能影响木块滑动的因素,在这个过程中,学生对周边的所有因素都进行可考虑,探究范围加大,探究能力提升,最终我来否定那些不对的因素,纠正学生的结论。
2、制定正确合理的评价目标。根据不同的教育领域,对学生物理实验评价也有不同的目标。在认知方面,要求掌握基础的物理知识,在技能领域,要求学生学会使用物理器材,学会对一些实验进行设计,在情感领域,则要求学生培养热爱科学、投身科学建设的满腔热血。例如,在学习《光的折射》一课时,创设情境,从生活中的现象引出光的折射知识点,使学生们意识到物理知识无处不在,这是在感情方面的评价目标,学习了光的折射原理,去解释一些生活现象,培养学生知识迁移的能力是在实验技能方面的评价目标。
3、保证物理实验教学评价方法的多样化。评价方法的选用不能过于单一,要挑选多元化的、符合学生特征和学习状态的方法,更有利于对学生的成绩做出全面反映。可以采用包括小组评价、个人评价等在内的组织评价法,或者以资料收集和记录为基础的方法再或者是测验、口试以及学生活动等。例如,在观察水沸腾的实验中,我采用了纸笔测试法,将水沸腾的状态与时间相对应做出表格,根据表格让学生总结出水沸腾的变化规律,并根据这个规律给出几道同样原理的生活习题,锻炼学生规律总结和运用的能力。
4、重视学生对物理实验教学效果的评价。成功的初中物理实验教学不可能是教师单方面完成的。教学效果如何,也不是教师一人能够判定的,需要学生的大量支持和真实的信息反馈。为了不断改善物理实验教学质量,学校要在每学期末对学生进行信息提取,建立网上评课体系,给学生评价授课、评价教师的权利,并规定不对课程做出评价便无法继续进行下学期的课程学习,这样一来,学生就会积极评价实验教学,全面反映出实验教学的优缺点,促进实验教学的进一步改善。
综上所述,初中物理实验教学是推动学生对物理知识深入理解掌握的重要实践环节,为了提高实验教学的质量和效率,必须建立起完善的物理实验教学评价体系,树立起正确的评价观念和目标,致力于学生自身素质的全面发展,及时听取学生对实验教学的意见反馈,根据实际情况对实验教学加以改善,打造高效的物理实验教学,帮学生开辟物理学习的一片天空。
参考文献:
[1] 孙仲红.如何开展物理实验教学中的学生评价[J].中国教育技术装备.2010(31)
【关键词】生本教育;学生主体;教师主导;最近发展区;反思评价
生本教育不只是一种提高学生素质的教育理念,也是一种良好的教育模式,它重视了学生的本身的存在,重视了生命的激扬。在生本教育中,一方面是激扬的学生主体,另一方面是具有专业素养的教师,两个方面构成活跃的课堂教学。物理实验教学作为一种重要的学习过程和学习方法,在生本教育方面大有可为。下面我结合物理实验教学浅谈对生本教育的感受和理解。
一、确立学生的主体地位,引导学生积极、主动、全面地参与实验过程,让学生感知、体验实验教学
实验教学是学生获得科学知识、获得科学理念、掌握科学本领、提高自己综合素质的一种重要途径和方法。通过实验教学过程,让学生亲历探究性学习过程,让学生按照事物的发展规律和认知规律进行验证性地“科学再发现”。 这个“科学再发现”的过程, 就是让学生通过简短的参与活动过程来理解前人创造的知识财富、借鉴先人的科学研究方法、科学态度的过程。这些需要依靠学生自身的体验和感悟、经过学生的内化才能实现。在实验教学中,教师要在思想上确立学生在实验中的主体地位,并力求在教学实践中得以最大限度的体现,发挥学生的能动性,“把发挥学生的积极性作为当前解决教育问题的最有效和最重要的策略”。 [1]因此,在实验教学过程中,教师要鼓励学生用手去操作、用眼睛去观察、用耳朵去聆听、用语言去表达、用脑子去思想,这样多感官的参与有利于提高教学的效果和效率,有利于学生的综合素质的提高。不论是教师的演示实验还是学生的分组实验,教师都应最大限度地引导学生参与到实验教学的整个过程中来,引导学生全部身心地参与到实验过程中来。实验内容应包含多个方面:物理实验仪器的安装、调试;实验器材的选择、仪器的使用步骤、使用注意事项、以及性能指标等等。这些知识和环节应最大限度地让学生了解和参与,让学生系统地、全面地掌握知识和技能。这样复杂的过程一方面可以激发学生的积极性、展示学生的聪明才智和独特个性,另一方面也可以暴露学生的各种疑问和差距。这个过程也意味着学生投入更多的精力和时间。表面上看费时费力,但这却是一个人的学习、发展、创造所必需经历的过程。它对于参与者会有不可估量的长效的丰厚回报。“他经历的种种探索,则可以给学生全方位的收获”。 [2]
特别一点的是,实验教学也是一个物理思维的过程,要让学生积极思维,让学生学习物理方法和理解物理理论,尽量让学生系统地理解物理理论。教师要引导学生认真地预习实验内容,理解实验原理,了解实验方法,认真思考其物理思想。“作为教师,一定要重视知识的获取过程,尽可能地鼓励学生自主探求,让学生经历感知-概括-应用的思维过程。”[3]在教学中也要让学生“多动善思”,不断思考和完善实验操作,让学生争取一遍要比一遍好。而在当今的实验教学中,很多实验情况是学生只是听老师讲实验,按步就班地操作、读数和记录,缺乏“思维的参与”, 学生处于被动的“接受”状态,而不是自己积极的“再发现”状态,丧失了自己的主体性和主观能动性。我们要“强调学生探索新知识的经历和获得新知识的体验。”[4]
二、在实验教学中,教师要发挥自己的主导作用,不断地规范实验操作过程,注重实验方法和技巧的指导
在物理实验教学中,实验教学的结果经常出现变化和偏差。这种变化和偏差是由多方面的因素引起的。实验条件的各种影响、实验材料的选择变化、使用方法的不当、操作技巧的把握不准等等,都会影响到实验教学的效果。我们重视生本的参与,但不能疏于对实验教学的筹划、指导和调控。在任何教育方式中,教师都是不可或缺的。教师具有自己的专业素养,具有丰富的经验,应当在教学中发挥主导作用。我们有理由相信,学生的主体作用的发挥水平在一定程度上依赖于教师的主导作用的发挥。没有教师主导的实验教学就会是一种低效的教学。从方法论来说,我们教师要明确一点,即:“授人以鱼不若授人以渔”,方法的传授、习惯的养成远比知识的传授更重要。在实验教学中,教师要善于发现和处理学生在实验过程中出现的问题,及时在实验方法上帮助学生,让学生掌握正确的操作程序,培养学生良好的操作习惯。
实验教学过程,应是一个在教师指导下的学生主体的学习过程,是一个学生的各个感官的参与、体验、探究的历程。教师对学生进行规范和指导,就会更加有效地促进技能和方法等的迁移。在实际教学中,物理实验仪器都有相关的技术性能指标、使用注意事项、使用方法以及维护保养等方面的知识,这些知识也要让学生了解和掌握。这样更有利于用好实验器材,避免不必要的器材消耗,保障实验教学的进行。物理实验的操作大部分为程序性的实验过程,老师可一边按照程序性的过程给予学生以示范,一边给予学生以实验指导,这样就可逐渐地规范和提高学生的操作水平。这样的教学过程,一方面可以构建更加有效的课堂教学,提高课堂教学效率,提高教育教学质量;另一方面也可避免不必要的操作失误,保障了实验教学的顺利进行。
三、利用“最近发展区”,注重小组式教学结构
在实验教学中,建立适应的“最近发展区”,有利于学生之间的交流和互动,可以最大限度地激发学生的参与、发挥学生的能动性。“没有交往就没有教学,交往是对教学过程的正本清源。”[5]在“最近发展区”,同学之间相互交流,学习状态容易引起共鸣,学习的效果和效率就会提高。在实验教学中,可采取小组式合作方式,引导学生互相学习、交流讨论、互相比赛等,让学生的思维进行碰撞,让学生的智慧之光在学生与学生之间、学生与教师之间互动起来,让学生在动态的交往活动中得到学习。动态化的教学组织活动有利于学习状态的激发,也有利于学习者的成熟和稳定。教师要根据学生的个性特点,开展多种形式的教学组织形式,照顾不同的个性差异或弥补不同的个性差异,从而最大限度地让学生的素质得以发展、完善。开放的、交流的双方都会有额外的收获;封闭式的学习则不利于学习状态的激发,不利于提高学习的效率。
四、建立良好的评价机制,不断修正学生的学习行为,引导教学良性发展
良好的评价机制能及时反馈教学中的各种状况,让实验教学不断地规范和完善。评价的目的不应是“定性”,不是学习的终结,而应是一个学习的重要“反馈”环节,是一个与学习过程同步结合的特殊学习过程。评价的着眼点应在于学生的学习过程而非仅仅在学习结果上,即评价要看学生在整个学习活动中的表现和变化,其性质是动态的、形成性的。对学生的评价应是过程性的、发展的,要立足过程,促进发展。我们要改变只在实验报告上做评价的状况,及时地对学生的状况做相应的评价。这样及时地对学生进行过程性的、发展性的评价,有利于学生不断修正其学习行为,有利于学生的综合素质的提高。同时,评价的范围不再单纯的是认知领域方面,还应有情感领域、技能领域等方面的综合评价。
评价的过程应是一个反思、总结的过程,师生双方要对学习过程中的问题进行反思性的总结,为以后的教育教学提供指导和借鉴。这个过程会有利于教学水平的升华,促进教学双方的不断改善。在实验教学中,要让学生相互交流、相互提醒、相互借鉴。让学生认真总结自己的实验状况,反思实验过程,不断地完善和优化实验过程。小组之内、小组之间以及师生之间要互相评价实验教学中的问题,不断地丰富和完善实验的各个方面,让学生在实验中不断成长和优化,不断提高自身的综合素质。
参考文献
(一)面向全体学生,注重学生的全面发展
在高中物理实验教学模式的探索过程中,应该确保教学模式能够面向全体学生,并且重视学生的全面发展。每一个学生都有着自己的个性,并且与其他学生存在一定的差异,物理教师应该尊重学生的个体差异,并根据学生的差异性进行物理实验教学。高中物理实验课程比较重视学生的动手能力,但是对于个别学生而言,他们的动手能力相对较差,而思考能力较强,能够将所学知识与社会问题进行有效的结合。物理教师在实验课堂中应该充分的挖掘学生的个性特点,有针对性的对学生进行培养。教师应该鼓励学生利用自己的学习方法对物理知识进行学习,并且有效的处理相关的问题。在物理实验教学中,只有照顾到每一个学生的学习,才能够使得学生积极主动的参与到实验活动中来,从而得到良好的发展。
(二)创设物理实验教学情境
在高中物理实验教学中,物理教师还应该为学生创设相关的物理实验情境,这样能够充分的激发学生的学习兴趣。物理教师在进行新知识的讲解时,可以提前帮助学习复习一下已经学过的知识,利用已学知识来导入新的知识,从而帮助学生建立一个完整的知识体系。此外,教师还可以在讲课前给学生提出几个问题,通过问题调动学生的学习积极性。物理实验教学情境的创设有利于提高学生的学习效率,从而提高学生的物理水平。首先,在物理实验的教学活动中,应该重视学生的主体性,对每一位学生都应该给予关心,为学生解答学习过程中遇到的问题,从而帮助学生建立学习的自信心。物理教师在对实验教学方案进行规划时,应该将学生的学习能力与学习特点考虑到其中。其次,物理教师还应该设置探究性的问题,通过这样的问题锻炼学生独立思考的能力,培养学生的创新能力与实践能力。最后,物理教师的自身素质也应该进行提高,这样才能够及时的获取新的教学方法,在实验教学中更好的为学生进行讲解,从而提高物理实验教学的效率。
(三)营造良好的网络环境
对于高中物理实验教学模式而言,为了适应时代的发展,就需要与时俱进,对传统教学模式与学生学习模式进行不断的改革。如今,网络是已经遍布各个领域,教育界也不例外。传统的物理实验课堂的教学还存在一些不足,为了弥补教学中的漏洞,可以利用网络技术进行学习,这就需要物理教师为学生营造一个良好的网络学习环境。学生在网络中不仅能够获取新知识,还能够对学过的知识进行巩固与复习。此外,网络学习还能够拓宽学生的知识面,让学生能够有机会进行自主学习,从而促进自身的全面发展。
(四)新课改下高中物理实验教学模式的评价
在新课改下高中物理实验教学中,教学模式的评价是非常重要的。但是,目前还没有统一的物理实验教学评价。在进行物理实验的教学评价时,可以根据物理实验的教学目标进行,并且对实验教学信息进行系统的收集,从而评价教学的过程与结果。对于高中物理实验教学评价而言,主要的评价要素包括评价方法、评价对象、评价性质、评价目的、评价功能、评价类型以及评价原则等。在进行评价时,可以采用多元分析法、观察法、统计分析法、测验法与问卷法等几种方法对物理实验的教学活动过程与成就进行评价。通过评价来改变教学活动提供的信息。教学模式的评价应该遵循可行性、全面性、目的性、一致性、客观性以及指导性原则。在对高中物理实验教学进行评价时,可以采用“云”教学模式的教学评价,其主要的评价项目有教学管理、教学条件、教师的教学过程、学生的学习过程以及外部环境。针对每一个具体的评价项目制定合理的评价指标,从而提高评价的效果。物理实验教学模式的评价不仅具有发展性与基础性,还是一种全方位的评价,能够准确的反映出物理实验教学的效果。因此,在新课改下的高中物理实验教学中,应该对该教学模式的评价进行深入的分析。综上所述,随着新课改的实施,高中物理实验教学在物理教学中占据着非常重要的地位,通过实验教学不仅能够培养学生的创新能力与动手操作能力,还能够提高学生的科学素养。在物理实验教学模式的探索过程中,应该面向全体学生,注重学生的全面发展,并创设物理教学情境来激发学生的学习兴趣。此外,教师还应该为学生营造良好的网络环境,从而提高学生的自主学习能力。因此,必须加强物理实验教学模式与评价的研究。
作者:姜兆国 单位:黑龙江省鹤岗市私立育才中学