物理实验心得体会

2024-06-24

物理实验心得体会(精选12篇)

物理实验心得体会 篇1

初中物理是一门以实验为基础的自然科学, 然在应试教育观念的束缚下, 教师忽视了实验教学的重要性, 课堂中大多是教师讲授, 学生被动接受知识。随着新课改的不断深入, 物理教学开始关注学生实践能力和创新能力的培养, 为此实验也就显得举足轻重。在初中物理教学中, 要实施有效的实验教学, 教师需在实验前引导学生做好相应的知识和素材准备, 大胆作出猜想, 然后设计实验方案并进行实验操作。同时, 在实验中教师要鼓励学生大胆创新, 以培养学生的创新能力。

一、提前准备, 丰富素材

“凡事预则立, 不预则废。”在初中物理实验教学中, 做好实验前期准备工作是不可缺少的环节。做好实验前期准备, 一是知识准备, 即准备完成当次实验所涉及的知识点; 二是素材准备, 包括当次实验中涉及的背景知识、实验素材等。

首先, 就知识准备而言, 在实验前教师要以课前预测或小组合作的方式引导学生进行预习。如“用天平和量筒测量小石块的密度”的实验中, 天平和量筒的用法、密度的概念都是学生实验前需要提前准备的。又如, “探究影响物体所受重力大小的因素”的实验前需对重力、密度等概念进行复习。其次, 在实验前教师还要根据实验需要引导学生了解相应的背景知识和实验素材。如“用天平和量筒测量小石块的密度”的实验中对小石块的选择, 因石块的质地不同, 其密度自然有所区别, 在课前教师就可布置学生采集不同的石块进行初步了解。当然, 实验前教师还要组织学生准备好相应的实验器具, 这样才能保证实验的顺利进行。

二、大胆猜想, 合理设计实验

“学源于思, 思源于疑。”在物理实验教学中, 引导学生猜想的目的是培养学生的质疑精神, 让学生能根据已有经验和知识对实验的结果进行预测, 然后再设计实验对自己的猜想进行验证。猜想是进行科学探究的第一环节, 在这个过程中教师不仅要鼓励学生大胆预设, 还要通过情境来引导学生合理猜想。

在猜想阶段, 学生是根据自己的知识和经验对实验结论作出想象, 而因学生的知识和经验有限, 其猜想也就不够全面, 故而需要发挥教师的主导作用。首先, 要创设情境引发学生猜想。如“探究水的沸腾现象”的实验中, 教师以“纸锅烧水”的实验来引入, 这和学生的生活经验产生了冲突, 学生自然会提出更多的猜想。其次, 要注重引导学生结合已有知识和生活经验来作出猜想。如“探究影响液体内部压强大小的因素”实验中根据“洗澡过程中潜入水中越深感觉越难受”的经验而猜想液体压强的大小可能和液体的深度有关。最后, 教师要对学生没有猜想到的进行补充, 这样才能让学生更全面地设计实验进行验证。

三、鼓励合作交流, 丰富体验

“合作才能共赢。”社会发展要求培养具有合作能力的人才, 而不是只会单打独斗的“英雄”。就初中物理实验教学而言, 合作不仅能让学生在相互交流和讨论中增强体验, 也能让学生从多个角度、多个方位来观察、分析实验, 从而获得更好的知识建构。同时, 在合作中, 学生通过分工实验, 角色明确, 任务清晰, 较好地培养了学生的合作能力。在物理实验教学中, 为了更好地促进学生的合作交流, 教师在实验中应多提出问题来引导学生进行讨论。

首先, 提出问题引导学生进行交流。如在“探究二力平衡的条件”的实验中, 教师先提出问题“当物体受到两个力作用时, 总能处于平衡状态吗”来引导学生交流。当学生在交流和讨论中明确了“不能平衡”时, 教师再追问: “当物体受两个力作用时, 需要满足什么条件, 才能达到平衡呢?”此时引导学生从力的方向、大小和作用点作出猜想, 那么, 如果通过控制变量法来进行实验呢?如此, 学生又进入到实验方案的交流中。循序渐进的问题将学生的思维引入更深层次。其次, 要注重引导学生交流自己的实验感受。如在“探究影响液体内部压强大小的因素”实验中, 学生将压强计的金属盒放入水中, 观察到U形管两边液面出现高度差, 此时学生就说“橡皮膜受到了水的压强”, 在讨论中明确了“液体内部有压强”的结论。

四、鼓励创新, 培养学生创新精神

“创新是一个民族进步的灵魂, 是一个国家兴旺发达的不竭动力。”物理实验不仅需要遵循科学的实验步骤, 更需要创新。在以往的初中物理实验教学中, 教师更多的是以指令来让学生完成规定动作、规定步骤, 学生所获得的只是教师预设的既定知识, 创新意识和创新能力没有得到较好的培养。因此, 在物理实验教学中我们应鼓励学生创新, 而提倡创新并不是要让学生打破规矩而自由行动, 而是要在遵循科学实验方法的基础上融入自己的构思, 大胆实验, 大胆创新。

总之, 在初中物理实验教学中, 教师必须革新观念, 从“我做你看”的模式过渡到“我引你做”的模式, 在实验中引导学生提前做好准备, 在大胆猜想的基础上设计出合理的实验方案, 以合作的方式来进行实验, 在实验中积极交流、讨论, 大胆创新, 这样才能让初中物理实验教学更有效。

物理实验心得体会 篇2

转眼我们已经学了一个多学期的大学物理实验了,大学物理实验是一门十分有趣的课,它把理论和实际结合在一起,它让我们更好的了解了物理所带给我们的力量。

在我看来物理实验是物理学习的基础,虽然在很多物理实验中我们只是复现课堂上所学理论知识的原理与结果,但这一过程与物理家进行研究分子和物质变化的科学研究中的物理实验是一致的.在物理实验中,影响物理实验现象的因素很多,产生的物理实验现象也错综复杂.老师们通过精心设计实验方案,严格控制实验条件等多种途径,以最佳的实验方式呈现物理问题,使我们通过努力能够顺利地解决物理实验呈现的问题,考验了我们的实际动手能力和分析解决问题的综合能力,加深了我们对有关物理知识的理解.通过一学期的课程,让我受益匪浅。

物理探究实验教学的体会 篇3

一、高中物理探究性实验的目标

新课标要求物理探究性实验的实质是以学生为主体由学生自主地进行实验,学生在实验开始前对于将要得到的实验结果并无真正了解。通常由学生自主地进行各种探究活动,包括形成问题、提出假设,提出模型,进行实验、观察、测量、制作,对观测结果或实验数据进行分析解释、评价和交流等。学生在实验中改变长期以来被动地接受教师知识传输的学习方式,即偏重于机械记忆、浅层理解和简单应用的学习方式,帮助学生开展有效的接受性学习的同时,将学生置于一种主动探究并注重解决实际问题的学习状态;改变学生只是单纯从书本学习知识的传统,让学生通过自己的亲身体验来了解知识的形成和发展过程,丰富他们的学习经历,提高他们学习物理的积极性和主动性,激发他们探究物理奥妙的兴趣,改变学校教学始终围着考试转的局面,真正把教学的重心放在培养学生的创新精神、实践能力和终身学习的能力上,让学生养成爱观察、爱实验的习惯。在不断的探究中发现问题,自己动手解决问题,提高自身的科学素养。尤其是高一新生第一次做探究性实验时,如人教版物理必修一第二章第一节《实验:探究小车速度随时间的变化规律》这个实验尤其要关注到学生是第一次在实验室中做探究性的实验。学生通过课本预习和查找研究课外资料的与及第一章所含知识的学习尤其是建立在《用打点计时器测速度》实验课的基础知识和技能上来测量小车速度随时间的变化规律。很多学生由于第一次探究的时候不知道要做什么,怎么做,要得到什么。即使是老师适时的指导,学生最后画出来的V-T图也是歪歪扭扭的。因为他们很多人这时知识储备还是不够的,不知道需要拟合成一根直线,而是只理解到需要拟合到平滑的程度。有经验的老师知道这个的结果,但是在探究实验结论还没被学生计算出来的时候是不会指出来的。因为学生在自己所犯的错误里去总结经验和教训印象非常深刻的,以后他就知道探究实验并不是单纯的探究计算和随便的结论,而是也是需要掌握科学的方法和科学的计算和聪明的头脑。为以后探究实验教学打下良好的基础。

二、高中物理探究性实验的特征

(一)教师的课堂职责

在实践过程中,许多教师意识到经验型的教学已经不能适应新课程的要求,一定要避免将探究性实验上成验证性实验。在探究实验教学中教师适时引导但不包办代替,教师的作用主要是引导探究、指出误区、把握探究的方向。实验前教师应对学生在实验过程中可能产生的问题作好准备,抓住几个关键点,如提出的假设、设计的实验是否合理,实验过程是否科学,预计能否得出结果等,并就这些问题与学生交流。教师是学生探究性实验的帮助者和促进者,教师要将教育过程看作是探讨性的研究。

(二)学生的学习目标

探究式物理实验教学方法强调,让学生自己设计方案,并具体实施实验操作,这一系列的过程,使学生真正参与到实验中来,使他们的物理概念表象得以更为有效地与基础理论知识体系中的物理概念建立起实质性的联系。探究性实验教学方法,便是在于使学生在还没有抓住物理概念本质时,就会主动查阅资料,自己设计方案,增强迁移效果,优化学生的知识结构。

三、高中物理探究性实验的设计步骤和方法

1.由教师提出科学问题,由教师提供实验器材,提出实验要求,无特殊情况下基本研究的问题教材提到的实验和课本后面的课题研究。

2.让学生自己根据实验目的,利用已知的外加的因素去干扰研究对象,给出猜想或假设和结论

3.学生分组制订工作计划,实验设计查找资料收集数据分析和论证,学生自己根据实验目的,利用实验器材,进行探究,观察实际的现象,产生的结果,从而发现“新”的物理现象,总结出他们不知道的规律性认识的实验。

4.评价和反思交流。

结语

探究性实验改变了教师教学生单纯教学的传统。培养学生探究实验能力也就是培养学生的基础科学素养。使每个学生都能开发灵感感受通过自己掌握的实验能力科学求索的素质。近年的高考和高考模拟复习题中经常出现探究实验题目,探究实验题目以其新颖和开放性深受命题老师的喜欢,而学生如果没掌握好探究学习能力往往在考试中得分很低。因此要注重探究实验的教学,使学生做起题目来有如做实验的感觉。身临其境考察的全是平时的基本素养,做题就容易了,得分自然就高了。

对物理实验设计环节的一点体会 篇4

一、培养思维推理能力

这是一个连小学生都知道的科学故事:古希腊哲学家亚里士多德认为物体的下落速度和重量成正比,物体越重,下落的速度越快。千百年来这被当成是不可怀疑的真理。但是年轻的伽利略不信这个邪。他在比萨斜塔上当众实验,扔下了一重一轻两个球。在众人的惊呼声中,两个球同时落地,千年的教条被推翻了。

至于伽利略有没有做这样一个实验到现在仍然有争论,但无论如何他已经用“思想实验”推翻亚里士多德落体运动法则。多么漂亮的思维推理过程,实验未必要成功,也仍然可以得到结论。初中阶段有没有类似的思维训练呢,当然是有的。研究“真空不能传声”的“真空闹铃”实验,明知道无法抽成真空,那实验是怎么设计的呢?哦,原来只要设计成观察到“空气越少,声音越小”的现象就可以了,下面就可以进行思维的推理了,假如“抽成真空”,那么“声音消失”,自然得到结论。类似的还有探究“阻力对物体运动的影响”,这个实验又是怎么设计的呢?原来只要设计成观察到“阻力越小,物体运动越远,速度减小越慢”就可以了,剩下的还是交给思维!“实验加推理”的方法,恰恰是对思维推理的能力培养。

二、培养考虑问题的严谨性

物理是一门需要思维严谨的科目,初中物理,定性的结论多,与生活联系紧密,学生总凭感觉、直觉下结论,下一些“好像”、“差不多”的结论,这是物理的大忌,我们要培养学生每一结论的得出必须有明确理论依据的习惯,养成一环扣一环的严谨思维习惯。

在物理实验教学中,设计实验环节可以很好地培养学生思考问题的严谨性。探究“滑动摩擦力的影响因素”实验,学生知道要控制压力或者接触面粗糙程度,但是题目改变一下,“物理课本和数学课本的表面光滑程度不同,小明把物理课本放在水平桌面上拖动时用力较小,把数学课本放在水平桌面上拖动时用力较大,是否说明物理课本的表面较光滑?”很多学生会得到肯定的答案。但仔细思考会发现,该实验并没有控制对水平桌面的压力相同,所以该结论实际是错误的。那这个实验在现有的器材下又该怎么设计呢?很简单,我们只需要先把数学课本叠放在物理课本上,再把物理课本叠放在数学课本上就能保证两者对水平面的压力相同了。很简单的实验设计,但却很好地锻炼了学生考虑问题的严谨程度。

三、培养学生思维的发散性

发散性思维是一种从不同的方向、途径和角度去设想,探求多种答案,最终使问题获得圆满解决的思维方法。它能充分发挥人的想象力,突破原有的知识圈,从一点向四面八方想开去,并通过知识、观念的重新组合,寻找更新更多的设想、答案或方法。不单单在物理学习中,在整个科学的领域甚至生活的各个方面这都是一种很重要的思维方式。

很多物理实验的设计能很好地锻炼学生思维的发散性。在“探究凸透镜成像规律”的实验中,如果已经在光屏上成了一个倒立缩小的实像,现在请学生设计“你要怎么操作才能在光屏上成一个倒立放大的实像呢?仔细想想有哪些方法。”学生首先会想到:蜡烛靠近透镜,同时光屏远离透镜。别的方法呢,如果学生从不同角度思考,整合光路可逆性的知识,还会想到:把蜡烛和光屏的位置对调。当然学生能想到这一步,自然也就会明白,蜡烛和光屏不动,只是把透镜向蜡烛方向移动也是可以的。

四、培养学生的分析归纳能力

很多知识点之间既有联系又有区别,学生如果能对各个知识点进行分析归纳整理,对牢固掌握知识大有益处。物理实验的不同设计环节也能培养学生的分析归纳能力。

物理实验设计中经常要多次实验,而多次实验的目的有所不同,有的是多次测量取平均值以减小实验误差,而有的是多次实验避免实验的偶然性。这里教师要让学生学会自行整理归纳:如果是测量某一个确定的物理量,多次实验的目的是取平均值以减小实验误差,如“测量定值电阻的阻值”“测量某物体的长度”;而如果是为了得到某个规律,则多次实验是为了避免实验的偶然性,找到更加普遍的规律,如“探究电流、电压、电阻的关系”“探究压力的作用效果与什么因素有关”等。学生学会分析归纳知识点的异同,对整个物理学习甚至整个学习生涯都是大有裨益的。

物理实验心得体会 篇5

1.创新物理演示实验教具能增强演示效果,增大演示可见度,激发学生学习物理的兴趣

演示实验有其它教学手段不能替代的作用,为增加演示效果,增大实验的可见度,我在实际教学中进行了一些尝试,且取得了较好的效果。例如用气球做压强实验,用自制特大果冻做光的直线传播实验,在演示串、并联电路时,我自制了一块大型演示板和超长导线,将电池盒、开关、灯座及灯泡,等科学地排布在其上,把挂在黑板上,通过长导线和桌面上的演示电表相连,醒目大方,全班同学都能看清楚,线路连接一目了然,演示起来更加得心应手。

2.实施小实验、小制作教学手段

在日常教学实践中,我体会到,通过小实验和小制作的完成,可激发学生学习物理知识的兴趣,调动学习的积极性。物理学科的特点决定了学生学习物理的难度,导致了一些学生对学习物理产生畏学、厌学情绪,如果能在改进课堂教学的前提下,通过学习体会亲自制作和实践的乐趣,就可激起他们学好物理的信心。如自制小孔成像照相机、潜望镜、望远镜、简易天平、电动机、等,既能锻炼学生的动手制作能力,同时可培养动脑思考的习惯和动手创新的能力。

3.创新实验教学的方法

注重引导学生观察实验,观察是实验的第一步,为使学生养成细致观察的习惯,培养他们的观察能力,教师应该首先让学生自由观察。待观察一段时间后,老师再提出问题。肯定有部分学生观察方法不当,老师可指导学生重新观察,这样做一定可以加深印象。另外,一些成功率较高的实验也可以由学生去演示,提高学生的参与程度。

关于初中物理实验课的教学体会 篇6

关键词:演示实验 分组实验 探究实验 直观性 多样性 趣味性

今年中考,物理试卷中探究题的分量和要求都高于以往。为了顺应形势,提高学生的观察能力、分析能力和解决问题的能力,在平时的教学中应重视实验教学。“授之以鱼”不如“授之以渔”,让学生在实验中得到发展,在探究中得到成才。更重要的是可以让学生体会科学家是如何探究物理世界的奥秘的,培养学生热爱科学的态度。

物理学是一门实验科学,观察和实验是物理知识建立的基础。近年来的初中物理教学实践告诉我:善于利用实验教学的手段可以取得很好的教学效果,而且有利于发展学生的创造能力。因此在教学过程中必须把握好“演示实验”“分组实验”和“探究实验”这三个关键环节。下面结合教学实践,谈谈我粗浅的看法。

一、演示实验要重视直观性

演示实验的基本特点是:直观性强,使学生得到具体、真实、生动、鲜明的观念和直接经验;能提高学生的学习兴趣,集中学生的注意力;有利于理论联系实际,发展学生的观察力,想象力和思维力。

学生对物理现象和物理过程的“悟性”,源于对日常生活丰富的感性认识,而这些感性经验恰恰是物理思维的基础。因此,作为一名初中物理教师,首要任务就是尽一切可能,在课堂上为学生直观地展现出丰富多彩的物理现象和活生生的物理情景。

实验前要根据实验装置及图文信息,说明研究什么;实验时要提醒学生注意观察现象;实验后鼓励学生根据实验现象或数据分析归纳得出结论。此类实验包括气体液化实验、真空实验、探究运动和力的关系实验、液体对容器壁、底的压强实验、覆杯实验、浮力产生的原因实验、单摆、滚摆实验、扩散现象、分子引力实验、电磁感应等等。

例如:我们在讲述“弹力”和“弹性”时,有些物体发生的弹性形变是用肉眼无法直接观察到的,因此弹性和弹力学生无法感知。教师可以在一个厚玻璃瓶里灌满有色的液体,并且把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入厚玻璃瓶中。用手轻捏厚玻璃瓶,玻璃瓶会发生弹性形变,但我们是无法观察到的。可是我们通过观察细玻璃管中水面的高度变化,就能知道厚玻璃瓶是否发生了形变。

二、分组实验要鼓励多样性

分组实验的基本特点是:主要是靠学生亲自动手做实验,把实验感知和思维活动紧密结合来获得知识,培养技能,发展智力,提高能力;能养成勤于动手,善于思考的习惯,培养严谨的科学态度和实事求是的作风。要求学生根据所学的物理知识进行实际连接、安装、设计,包括组成串联电路和并联电路、用滑动变阻器改变电流、用基本的测量工具测量质量、体积、温度、力等。这类实验主要掌握操作方法、注意事项、会画实验原理图、能排除简单的故障。

“学生力所能及,教师让之;学生力所难及,教师助之;学生力所不及,教师为之”。课前,教师必须熟悉教材,明确实验目的,分析实验过程中的重点与难点,准备一份详细的实验教案。还要了解学生,清楚每个学生的认知水平和动手能力,做到心中有数。除此之外教师还要引领学生对实验方案进行“创新”,在实验中鼓励学生奇思妙想,能够有效地培养学生的创新精神,更有效地提高学生的实验设计能力,使他们的创造性潜能得到最大限度的开发。

如:研究发声的物体在振动这个实验中,就可以让学生用身边的物品设计实验,不强调千篇一律,鼓励多样性。再如:用电压表和电流表测电阻的实验。学生普遍存在这样一个问题:电源的电压、电流表、电压表量程的选择和判定。学生对于本实验的原理和电路图是比较熟悉的,假如电源使用两节新的干电池,待测电阻6~8Ω,则由于电源电压只有3V,因此,电压表选用小量程0~3V。而电流表量程的选择,则应先计算可能通过待测电阻的最大电流Imax=Umax/Rmin=3V/6Ω=0.5A<0.6A,判断出电流表也选用小量程0~0.6A。而如果待测电阻大约是80Ω,选用的电源电压为1.5V,选用的电流表量程是0~0.6A,请学生判断电源电压和电流表量程的选择是否得当?搞清楚为什么。实验中做好实验中的巡查和指导,对实验中有困难、错误和不规范的学生,教师在巡查中要及时发现,及时给予纠正和指导,帮助困难学生“做”好实验,帮助他们建立信心和兴趣。

三、探究实验要注意趣味性

探究实验的基本特点是:学生在教师的引导下,以物理实验为基础,通过自学讨论和实验探索的形式获得知识,并运用知识解决问题,以达到培养能力和发展智力的教学方法。

探究实验不是为了探究而探究,应该通过一些实验现象,探索并总结物理规律。例如:探究固体的熔化过程、探究水的沸腾、探究碘的升华和凝华过程、探究光的反射定律、探究平面镜成像特点、探究光的折射规律、探究凸透镜成像的规律、探究重力与质量的关系、探究同一直线上二力合成的规律、探究液体内部压强的规律、探究杠杆的平衡条件、探究电流与电压、电阻的关系等。

学生在生活中会遇到各种各样有趣的现象,比如“纸盒烧水”“人造彩虹”和“不倒翁”等等。学生们大都会有疑问,有了解这些现象的渴望。探究实验能把学生的兴趣、知识、能力和各种心理因素融为一体,主动建构自己的知识和主动培养能力,在探究中享受学习的乐趣。

比如:一杯满满的水中能放好多回形针却不让水溢出的探究性实验,一开始就能抓住学生的好奇心,在学生的脑海里留下了一个很大的疑问,充分调动了学生积极参与的兴趣。实验虽然简单,可是能使学生逐步养成动手的习惯,知道“实践出真知”这个道理。

再如:大气压强用覆杯实验导入,将一只玻璃杯灌满水,用一张塑料卡片盖在杯口上,再按住卡片把水杯倒过来。问,当把手移开后,会产生什么现象?松手后学生惊讶不已。以此激发学生强烈的学习兴趣。

物理实验心得体会 篇7

一、加强和改革实验教学, 激发学生学习物理的兴趣, 增强学生自主探究的能力

考察我们当前的实验教学的现状发现, 不少课堂上, 学生们也在自己动手, 也在忙于收集数据, 解释并求证结果, 但是如何根据有限的线索确定证据收集的方向, 如何在不止一个可能合理的解释面前做出决策呢?这对于学生至关重要, 但这个环节常常被教师替代, 缺乏真正意义上的探究。实验设计要具有探究性是指:所设计的实验包含的物理规律往往隐藏在较深的层次, 需要学生去挖掘。实验的条件和结果之间往往存在较大的距离, 需要学生去跨越。解决问题的方法与途径往往不太明确.需要学生通过尝试错误, 得出假设并验证假设来寻找。所有这些都需要我们在实际的教学过程中, 依据新课程的理念, 不断改进实验器材, 设计实验最好的效果, 同时还要引起学生的实验兴趣。通过演示实验, 使抽象枯燥的知识变得生动而富有刺激性, 可以使学生感兴趣, 通过学生实验, 让他们感受实验的乐趣, 从而对学习物理产生浓厚的兴趣。

二、探究性实验教学设计要在内容上把握主干, 形式上注重质量

很多教师用“高效益”的方式将实验的结果得出的规律告诉学生, 然后把大量的时间用于反复通过习题训练理解掌握规律, 而新课程标准要求我们老师对于学生的实验探究要有提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作等指导。虽然探究学习方式开始会比较耗时, 但由于学生对相关知识的理解较为深刻.完全可以在后续的学习中通过少花时间用于反复巩固而补回。最值得选择的内容应该是对于学科来说具有核心和基础地位的那些概念和规律性知识, 因为学生真正理解了这样的知识, 就等于掌握了学科知识的主干, 形成了扩充和扩展自己知识结构的能力。

三、探究性实验教学的形式

探究性实验教学应该说可以形式多样化, 教室、实验室、野外、家里都应是探究性实验的场所, 人数可以是一个或几个甚至几十个, 不仅局限于正规实验器材, 还可以是自己制作的简易器材。当然在实际教学中, 最常用的是课堂演示实验和学生分组实验。

1. 课堂演示实验。

演示实验, 其目的主要是让学生在观察的基础上接受物理知识, 为理解提供直观材料。传统的物理演示实验中学生处于被动地位, 缺乏对实验的热情和探究的欲望。根据探究性实验教学的设计原则, 在演示实验中, 要通过增加演示实验的创造成分, 给学生提供更大的思考空间, 把部分有探究价值的演示实验改为学生的探究实验。在课堂的演示实验中应先让学生提出问题, 设计实验的装置, 要让学生人人有自己的猜想、观点、看法, 并努力形成各自的实验设计, 然后在教师的提示下操作实验, 得出正确结论。这样改进后的新的实验教学环境, 应该说可以让学生有更多的参与, 有更多的实验热情和探究欲望。所以笔者一直认为, 即使是教师的演示实验, 也要增加学生的参与程度, 可以由学生设计实验方案, 教师操作, 或由一个学生为大家演示。

2. 学生分组实验。

传统的学生分组实验教学, 通常先由教师就实验目的、实验器材、实验原理、实验步骤、数据采集及处理办法清清楚楚地讲一遍, 然后学生动手实验, 教学时间一般为两课时。实验中学生只是“照方抓药”, 难以激发他们的实验积极性。应当说几乎每一个学生实验本身都蕴含着探究的成分, 这就要求教师在实验前增加实验的未知性, 实验时间可放在知识教学之前。

四、实施科学探究性实验教学存在的困难

在新课程中如何变学生“要我学”为“我要学”是一个很关键的问题, 在探究性活动中, 学生确实可以获得更多自主探究的空间, 但正像一位同学所说:“这样的实验需要自己去猜想、去探究。通过实验可以验证自己的猜想和设计是否正确, 这种方法既促使我们动脑, 又锻炼了勇于猜想、大胆动手的良好学习习惯, 可学校没有这么好的实验器材, 也没有这么好的实验环境啊。”另一位同学说:“我也想自主探究, 自己得到实验的方法, 得出有用的知识, 可我的知识不够, 实验的能力不行……”

首先, 物理教师本身的主观因素。部分教师不愿意开展探究性实验教学。认为做实验花费时间, 影响教学进度;还有部分教师不愿意钻研探究性实验教学的方法, 导致教学方法单一化, 影响探究性实验教学的开展。

当然, 实验设施严重不足或不配套是影响探究性实验教学的主要客观因素。大多数农村中学物理实验仪器、实验设备极度缺乏, 少数学校甚至没有实验室, 在这样的条件下, 探究性实验教学可以说根本无法开展或很少开展。

物理教学呼唤物理实验 篇8

由于学生的知识结构和能力结构与学生参与的活动密切相关, 所以这种缺失的教学模式将导致学生畸形的智能结构, 毋庸置疑, 这会严重影响物理教学的质量。例如:在讲解《分子间作用力》时, 如果不采用实验教学, 那么比较抽象的这部分知识就会枯燥无味。相反, 在教学中采用一些演示实验:“酒精与水混合体积变小”和“两个表面光滑的软铅块可以相互黏合”的实验;再采用几个学生分组的小实验:“拉压橡皮”“将玻璃片拉离水面”等实验。这样, 通过演示实验, 将作用力加以放大, 使学生对“分子间存在空隙并且存在作用力”得以形象理解;同时物理实验教学也可以培养学生的科学精神、科学态度、科学习惯、科学思想、科学方法以及严谨学风、协作精神、健全的人格、激发学生学习物理的兴趣, 形成持久的学习内驱力, 从根本上解决学生学习负担过重的问题, 更重要的是充分发挥实验教学的作用, 可以把握课程改革的正确方向。

因此物理教学呼唤物理实验, 学生渴望物理实验。这也是由物理感知的特点、学生学习物理的特点和物理教学的本身特点共同决定的。

一、物理感知的特点

物理表象是感知过但又不在眼前的物理客体形象的一种影像。物理表象如果进一步概括和抽象就向物理概念过渡。因此, 物理表象是从物理感知到物理概念和物理思维的必要的心理活动。要使学生通过自己的认识活动和教师的定向诱导在物理实验基础上去发现和总结物理规律, 第一步应该建立准确而生动的物理表象。

物理现象与物理过程主要以光、声、电、气等为媒介而作用在观察者的感觉器官上, 通过这些器官的神经通道进一步与观察者的大脑相互作用。在学生的实际学习过程中, 无论是物理现象、物理过程, 还是教学信息, 都通过几种媒介先与学生的多种感官发生作用, 然后是学生的感官与大脑相互作用。物理学是建立在物理现象、物理事实、物理过程的感知基础上的。在物理教学过程中我们也要在物理现象的观察中和物理实验中总结、建立、检验物理规律。

在物理教学中加强实验教学, 是扩大学生物理感知量的重要途径, 也是最有效的手段。这包括演示实验和学生分组实验。在实验中, 声、光、电的刺激给学生展示出了一幅物理现象的奇特景象。学生的感官同时得到刺激, 印象往往非常深刻。尤其是出乎意料的物理现象, 更让他们兴奋不已。例如:在讲《机械能守恒定律》时, 先将一个铅球系于绳子的一端, 再将绳子的另一端悬于天花板上。让两名学生背对背站在距铅球平衡位置等距离的两侧, 并且使两名学生和铅球的平衡位置在一条直线上。教师先将铅球拉离平衡位置, 让铅球贴于一名学生头的后部, 然后释放, 当铅球在两名学生之间来回摆动时, 学生都担心铅球会碰到两名学生的头部, 心里非常紧张, 当他们看到铅球并没有伤害到学生时, 在有惊无险的状态中产生了疑问和兴趣。学生分组实验也是扩大学生物理感知量的很好途径。在实验中, 学生亲自观察、分辨、操作、记录、分析。不仅学生的视觉和听觉获得物理信息, 同时学生的触觉也有了锻炼和获得物理信息的机会。

二、学生学习物理的特点

高中学生学习物理的兴趣特点主要表现在学习的兴趣与思维的特征上。在实验中, 高中学生的观察能力已大大提高, 注意力能持久而稳定地依靠意志习惯的努力而聚集, 对于实验的理解也较深刻, 因而利于从实验中总结规律、推导公式、运算习题。高中学生的思维处于过渡期, 即从具体运算向形式运算过渡。

研究学生学习物理的认知机制发现, 直观教学和直接的体验也是符合人们认识规律的。如超重和失重的演示实验 (如图1所示) , 在悬挂的木板上放一块砖, 在砖和木板之间放一条纸带。首先, 用很大的力拉动纸条而使纸条断裂。接下来, 设置悬念, 问:“哪位同学能在不接触砖和木板的情况下抽出纸条?”并让他们到讲台上去演示, 当学生找不出办法时, 再由教师演示剪断悬绳的情况下可以抽出纸条。物理现象很直观, 但是这时学生却非常想知道原因。在此基础上进行新课教学。再如在学过力的分解部分知识后, 为了便于理解重力产生的作用效果, 设计了如图2所示的装置让学生亲身体会重物对木杆和绳产生的力的方向。 (用一端带尖的铅笔代替木杆, 用钥匙链代替绳子, 用钥匙代替重物) 这样做既激发了学生学习的兴趣, 也丰富了学生的感性经验。

因此, 在教学中就必须给学生提供足够的感性经验和活动机会, 而物理实验恰恰是最好的手段。

三、物理教学的本身特点

现阶段的高中新课程改革要求物理教学要坚持以创设问题情境为切入点, 以观察实验为基础, 以培养学生的能力为核心, 以提升学生探究能力为重点的基本特征。

物理学本身是一门实验科学。物理从实验中诞生、发展, 又在实验中得到检验、验证, 并向更高的层次进展。因而物理学的实验特点是直观性原则的主要依据和基础。一个物理现象, 语言的描述不能代替对现象和事实的直接感知。物理学习中, 学生可以凭借教师的语言、教材的阐述以及自己的物理语言表述, 更准确、更快地感知具体的物理现象和物理过程, 从而更精细地、有方向性地感知物理客体的结构和细节。

因此实验是物理教学的重要基础, 是物理教学的重要内容, 是物理教学的重要方法, 是物理教学的重要手段, 是认知的重要工具, 是进行探究的重要手段, 是创设情境的有效方法, 是获得直接经验的重要途径, 是培养科学态度、感悟科学方法、形成科学观念的重要过程, 是检验理论的重要标准, 是培养合作意识、合作能力的重要途径, 是培养创新精神和实践能力的重要基础。物理教学的直观性原则要求给学生提供尽可能多的建立在直接感知基础上的具体形象。物理实验应充分地、恰到好处地运用。

为突破人教版选修部分“静电场”概念抽象的教学特点, 结合教学要求和学生特点设计了一系列实验, 在教学中收到了很好的效果, 现从中选取几个与大家分享。

1. 有魔力的棒——摩擦起电、带电体吸引轻小物体

用洁净干燥的毛皮与洁净干燥的有机玻璃棒用力按压快速摩擦后去靠近干燥洁净的碎纸屑、干燥洁净是的乒乓球、干燥洁净的毛发等, 观察现象总结结论:用洁净干燥的毛皮与洁净干燥的有机玻璃棒用力按压快速摩擦后, 让棒与易拉罐壳的轴线平行靠近易拉罐壳的上侧面并向前移动, 会观察到易拉罐跟着向前滚动。

也可以让学生利用给定器材进行比赛, 看谁用棒吸起的乒乓球多。器材:有机玻璃棒、铝棒、洁净干燥的毛皮、附有灰尘的毛皮、干燥洁净的乒乓球。

2. 银盘散花—感应起电、电荷间相互作用

器材:干燥洁净的有机玻璃板一块、干燥洁净的毛皮一块、一个带绝缘柄的金属盘, 适当数量的轻薄纸屑。

操作:将轻薄纸屑散放在带绝缘柄的金属盘中, 用洁净干燥的毛皮与洁净干燥的有机玻璃用力按压快速摩擦, 右手持绝缘柄将金属盘置于有机玻璃板上方, 左手手指接触金属盘表面, 移开接触金属盘表面的手指, 右手持绝缘柄将金属盘提起, 会惊奇地发现金属盘中的小纸屑向上和四周飞散开来, 犹如天女散花一样。

3. 有感觉的氖管——静电平衡状态导体的电荷分布特点

器材:氖管一个 (一般发光电压为50~90V, 发光时红光璀璨明亮, 电压越高, 发光越明亮) 、大头针一枚、502黏合剂、带绝缘底座的锥开导体、洁净干燥的毛皮、洁净干燥的有机玻璃棒。

操作:用502黏合剂将大头针的底部黏合在氖管的一个电极上, 使用时将另一电极用手指直接拿住。用氖管的尖端去接触用洁净干燥的毛皮用力按压快速摩擦过的洁净干燥的有机玻璃棒, 针尖发生尖端放电氖管发红可检验有机玻璃棒带电。用洁净干燥的毛皮用力按压快速摩擦过的洁净干燥的有机玻璃棒给带绝缘底座的锥形导体带电, 用氖管的尖端移近导体的不同表面并保持距离相等, 观察氖管发光亮度的不同, 说明静电平衡状态导体的电荷分布特点。

4. 颤抖的乒乓球——尖端放电

器材:相同的带绝缘柄的圆形平面铝板两块、带铁夹的铁架台、感应起电机、均匀涂有2B铅笔铅的乒乓球两个、硬铜丝两段、导线。

操作:将两段硬铜丝做成相同的稳定的螺旋形底座, 上方竖直, 在最上方磨成尖端, 将两个乒乓球穿在上方的竖直铜线上, 其中A乒乓球穿透而B乒乓球不穿透。将两块带绝缘柄的圆形平面铝板用铁夹水平地平行固定在铁架台上, 用导线将感应起电机的两电极分别与两铝板相连, 将B放在下方的铝板上, 摇动感应起电机的手柄使两铝板带电, 调整两铝板之间的距离, 直到能出现B与上方铝板放电 (看到火花, 听到声音) , 同时看到B在颤抖;取下B, 在同样的位置放上A, 摇动感应起电机的手柄, 看不到火花, 听不到声音更看不到颤抖;同时放上A和B, 摇动感应起电机的手柄看不到火花, 听不到声音也看不到球颤抖。

5. 快乐盒——静电植绒

器材:适当大小的透明塑料密封盒, 与盒上下表面等大的锡箔纸两张及稍大一点的白纸一张, 金属线两小段, 适量烧成灰烬的纸灰粉末, 感应起电机, 细一些的固体胶、导线。

操作:将两锡箔纸分别平铺在盒的内侧上下表面上, 两小段金属线穿透上下表面与锡箔纸连接好, 盒外留适当长度用导线与起电机的两电极相连, 将纸灰粉末置于盒底部平铺均匀。用固体胶在白纸上写上“快乐”“加油”等词语或句子, 写字的一面向下, 放在盒盖的内侧, 将盖子盖好。摇动感应起电机的手柄看到纸灰在快乐舞蹈, 经适当时间, 将电荷放掉, 打开盒子, 取下白纸, 纸灰已清晰地在白纸上写出“快乐”“加油”等词语或句子。

参考文献

[1]梁树森.物理学习论[M].广西:广西教育出版社, 1996

[2]苾子宏.物理教育学[M].浙江:浙江教育与出版社, 1999

[3]乔继平, 邢红军.物理教育心理学[M].广西:广西教育出版社, 2002

[4]陈琦, 刘儒德.当代教育心理学[M].北京:北京师范大学出版社, 2000

物理实验心得体会 篇9

1.1 理论教学和实验教学的内容在时间上不同步。

大多数学生反映在做实验预习报告时有力不从心之感, 主要表现在对实验设计思想的理解不足, 对实验数据的物理意义不清, 导致对实验数据建立分析模型存在困难, 缺乏对实验过程的反思, 长久以往, 必然导致学生学习兴趣的降低。

1.2 实验预习是整个学习过程的起点, 但它也是实验教学的瓶颈。

学生做预习报告时, 往往面对的是条条框框的书本, 枯燥的文字描述导致学生产生畏难情绪。多数学生在做预习报告时, 长篇累续地抄袭实验教学指导书上的文字, 对实验原理、设备、过程没有用心去阅读和体会, 这种缺乏主动感性认识的应付性劳动, 严重束缚了学生的思维空间。

1.3 现有的实验种类和规模与学生规模的扩大和课程要求的升

级难以同步, 现场指导教师资源缺乏, 不利于大学物理实验课程个别化教学特性的要求, 往往使实验教学流于形式。

2 未来大学物理实验教学的发展趋势

大学物理实验教学的主要目的是通过实验使学生对于物理学有更深刻的认识以及培养他们从事实验物理学研究的能力和所需的科学素质。单一传统的实物实验教学已无法满足人才培养的需求, 我们需要打破模式型的实验教学, 让学生有更多的思考空间, 同时我们也要提供给学生一定的知识基础, 和实践条件。那么仿真实验与实物实验相结合的实验教学模式, 是实验教学的改革趋势。

物理仿真实验即通过计算机及相关软件来模拟 (仿真) 物理实验环境。仿真实验系统能营造一个虚拟的实验环境, 可以真地模拟出学生进行实验操作的整个过程, 可以实时显示测量结果, 提供多种实验方法, 可以实现更灵活的操作。物理仿真实验在对实验现象模拟的直观性、全面性, 操作的直接性、简易性、形象性, 实验中各种难点及问题的预设置, 实验步骤的容错性及综合纠错提示等各方面的开发都做到了系统完善。并在实验原理及实验步骤的动态演示, 实验参数的可设计性, 教与学的交互性, 练习及实验总结的等方面都有着一般课堂讲解难以达到的效果。

3 物理仿真实验教学应用现状

物理实验仿真软件应用最多的是中国科技大学研制的大学物理仿真软件系列, 该软件相对比较完善, 模拟环境较贴近实物实验, 仪器实现了模块化, 具有实验教学解剖过程以及误差模拟功能等。大部分高校主要把其用于辅助教学, 即作为实物实验前预习的工具, 或是教师讲解实验时的课件。南京邮电大学葛智勇, 毛巍威两位教师在《仿真技术在大学物理实验教学中的应用》一文中提到, 他们开发的FLASH软件制作的仿真实验软件可以提供学生预习和教师教学之用。渤海大学董海宽, 费英两位教师在《大学物理仿真实验教学探讨》一文中提到实物实验要结合仿真实验教学, 学生通过仿真软件来预习实验, 对实物实验教学有着事半功倍的效果。当然还有个别学校把仿真实验教学作为了一门课程, 并取得了较好的教学效果。泰山医学院张东升在《应用“大学物理仿真实验”系统创新物理实验教学模式》文中提到仿真实验已作为一门课程在一、二年级1000学生中进行了教学, 并取得了一定的教学效果。

4 物理仿真实验是否可以与实物实验并行

我们知道大学物理实验课时在不断的压缩, 那就意味着老师讲学生做的传统实验教学只能使学生接触到有限的几个实验;另外加上仪器设备投入限制, 学生无法一人一机操作, 使一些自控能力较差的学生鱼目混珠。要解决这些问题, 物理仿真实验给我们带来了教学改革的阳光, 然而物理仿真实验能否与实物实验并进, 成为一门课程呢?

物理仿真实验也有一些弊端, 虽然物理仿真实验操作简单, 但终是虚拟的环境, 印象不深刻, 另外实验的结果也是人为设定的, 无法给学生留下思考的空间。但是对于一些基础性、验证性的实验, 主要是要学生熟悉实验仪器, 了解实验过程, 而不需要学生设计, 其实验结果也是一定的, 同时, 这些实验一般是在前期开设, 也就是学生在大学刚接触实验时, 是从这些实验开始的。由于地区教学差异, 一些学生在中学很少接触实验, 进入大学刚接触实验时, 头脑中没有一定的概念, 不明白实验课程到底要做些什么, 实验仪器应如何操作, 往往忙的焦头烂额, 结果收获不多, 可能还会损坏仪器, 而实验教师面对的是几十个学生, 无法做到一一指点。面对这样的教学现状, 我们要解决的是让学生明确实验学习要做到哪几步, 一些基本的实验设备应如何操作。而层次差异以及时间有限, 我们无法一步一步带领学生进行, 我们要留给学生足够独立的学习空间, 同时为了杜绝鱼目混珠的现象, 最理想的是学生一人一机。那么前期的实验教学可以采用物理仿真实验, 物理仿真实验软件设置了一个虚拟的实验环境, 有一套规范的系统, 学生可按其步骤一步一步的做下去, 这样即让学生明白了如何进行实验, 包括预习、实验操作、数据记录、数据处理以及实验报告形成, 同时也让学生在不破坏仪器的情况下熟悉了实验仪器, 另外软件安装成本较低, 可以满足学生一人一机。因此, 物理仿真实验可以作为一门课程开展教学, 但前提是作为实物实验的先修课程, 让学生漫漫熟悉实验课程教学, 为后期实物实验教学做准备。在后期的实物实验教学, 教师不必再详细的讲解整个实验的规范, 只要从旁指导就可以了, 从而节省了师资力量, 为培养学生独立思考能力和动手能力做准备。

5 物理仿真实验在我校的应用

宁波大红鹰学院是一所应用性本科院校, 现有2届本科生, 在09级本科生中开设了仿真实验课程, 采用的是科技大学物理仿真软件, 开设的实验项目是基础性实验。就课程教学情况对学生进行了访谈, 主要总结如下。

物理仿真软件依托计算机, 只要有计算机, 学生可以随时随地进行实验操作, 为学生对实验的预习和复习带来了方便, 同时也不再怕课前虽努力复习原理, 然在操作时还是困难重重, 理论与时间衔接有差距。物理仿真软件对实验的步骤有提示, 对刚接触大学物理实验的学生来说, 可以自己研究学习, 不再做无头苍蝇, 同时可以写出系统、完整的实验报告, 这这点上, 我校学生体现比较明显。

当然, 它的不足之处也有体现。例如仪器的调节, 我们只能通过鼠标点击来进行, 缺乏真实感。另外同一个实验的实验结果是相同的, 容易使学生抄袭数据。

这些问题, 笔者认为可通过对仿真软件的再研究来进行改善, 毕竟计算机模拟仿真技术的发展从二战期间冯·诺依曼和乌拉姆模拟裂变物质中子随机扩散, 从事与原子弹研制有关的探索;到战后美国麻省理工学院利用其研制的电子数字计算机Whirlwind模拟飞行器, 解决导弹轨迹的优化。这些实例不难看出计算机模拟仿真技术的发展将成为人类研究、学习的重要手段, 而物理仿真也既是计算机模拟仿真技术的一个分支, 它将是物理实验教学中必不可少的一部分。

参考文献

[1]霍剑青.大学物理实验仿真实验的研制和教学实践[J].教育与现代化, 1999, 13 (2) .

[2]周燕.虚拟仿真技术在大学物理实验教学中的应用.合肥工业大学学报 (社会科学版) , 2008 (5) .

[3]王晓蒲, 霍剑青, 杨旭等.大学物理仿真实验和教学实践.物理实验, 2001 (1) .

[4]赵英, 陈小林, 何仁生.大学物理仿真实验教学刍议.大学教育科学, 2004 (4) .

物理实验心得体会 篇10

1. 物理实验设计大赛题目简单分析

物理实验设计大赛旨在培养学生对物理的兴趣, 提高学生的创新意识、综合运用知识和实践动手能力。大学生物理实验设计大赛分为基础型题和应用型题, 从近三届物理实验设计大赛来看基础题是对基本物理量的测量。近三届分别是微小位移、微小质量、时间 (精确度高) 这三种物理量的测量。而应用型的题目是利用物理原理制作装置, 更着重的是在生活、社会、科技生产中的商用性, 实用性和创新性。例如:第七届的题目是“超声波安防装置”, 第九届的题目是“无线电灯的制作”。其中“超声波安防装置”涉及到物理原理在“大学物理”下册中就有介绍超声波的多普勒效应原理, 通过检测移动物体引起的超声波多普勒拍频信号, 并由此监控移动物体。而“无线电灯”的制作要求要实现电磁能的无线传输这和法拉第的电磁感应定律, 电磁振荡, 电磁波的产生和传播等内容有关。以上涉及到的原理在大学物理课程中都有介绍。要制作相应的装置除了对物理原理的深刻理解和正确运用外还要有广泛的电子制作方面的知识和技能, 比如电路板的设计与制作, 焊接工艺等等。并且还要熟悉单片机最小系统、传感器等。大赛要求学生必需撰写设计方案, 这又考察了参赛学生对物理和其他相关课程理论知识的掌握程度, 团队合作能力, 数据处理能力和论文方案的写作能力等。

2. 大学物理实验教学内容与物理实验设计大赛题目的联系

由物理实验设计大赛联系到现在独立学院物理实验教学, 比如同是微小物理量的测量, 我们可以结合大学物理实验课杨氏弹性模量的测量利用光杠杆放大原理测量钢丝长度的微小形变量的变化, 还可以结合我们实验教学中通过观察光的衍射现象条纹的数量的变化来测量产生衍射现象的狭缝宽度变化, “光的衍射法测杨氏弹性模量”实验[1], 其测量方法和经典的光杠杆法不同, 而是让学生根据光的衍射理论, 通过测量衍射条纹间距离的变化量 (是在金属丝下端安装一个狭缝, 用激光照射狭缝, 狭缝变化时衍射条纹间距离发生变化) , 从而测定金属丝的伸长量, 这样就大大提高了测量精度。如果我们能转变传统的物理实验教学观念, 同样是杨氏弹性模量的测量我们可以鼓励学生利用学过的物理实验方法设计出不同的测量方案, 通过设计性的物理实验教学很好的培养了学生的创新意识和综合运用知识动手能力。但是, 和目前传统的物理实验教学相比我们会感到目前物理实验教学的不足之处。

二、目前独立学院物理实验教学存在问题和改进措施

1. 独立学院物理实验教学沿袭传统实验教学的模式

目前物理实验课堂教学还是有比较完备的教学程序, 要求学生课前预习, 实验课开始后前30分钟由老师先讲解该节课的实验目的、实验原理、实验内容、实验步骤和实验仪器构造和使用仪器时注意问题最后布置实验课后思考题, 然后学生在老师的指导下完成实验内容, 学生完成实验后由老师检查实验数据签字认可了方可收拾仪器离开。在这过程中如果老师只是按部就班的完成物理实验教学活动的话就会使课堂呆板、沉闷, 学生缺少主动学习的积极性, 被动地按照老师介绍的实验步骤完成操作, 对于实验过程中出现的问题不积极思考解决问题的办法, 对于实验数据和结果只是囫囵吞枣的接受。传统的实验教学让全班学生按规定的内容, 在限定的时间内, 齐步走, 必然使一部分学生苦于敷衍, 一部分学生受到压抑, 大部分学生被动模仿。甚至是依赖实验老师的帮助下完成实验。解决这种学生只会模仿实验的方法是:需要实验老师突破传统的教学框架, 转变传统的实验教学角色。课堂上教学就是要努力创造一个适宜的学习环境, 使学习者能积极主动地建构他们自己的知识[2]。教师的职责是促使学生在“学”的过程中, 实现新旧知识的有机结合。学习者必须通过自己主动的、互动的方式学习新的知识, 教师不再是以自己的看法及课本现有的知识来直接教给学生, 而是根植于学生的先前经验的教学。在这种建构主义的教学活动中, 知识建构的过程在教师身上同时发生着, 教师必须随着情景的变化, 改变自己的知识和教学方式以适应学生的学习。在这个过程中, 师生之间是一种平等、互动的合作关系。因此, 教师不再是知识的灌输者, 应该是实验教学环境的设计者, 学生学习的组织者和指导者, 学会让他们自己发现实验中存在问题并引导学生思考解决问题的方法。这时教师是学生的学术顾问, 要从前台退到幕后, 要从“演员”转变为“导演”。

2. 综合性实验和设计性实验开出率不高

大学物理实验分为基础性实验、综合性实验和设计性实验。基础性实验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。此类实验为适应各专业的普及性实验, 目标是让学生了解基本实验理论、数据处理知识、实验规范、实验方法, 学会常规实验仪器 (包括计算机) 与装置的使用, 编写实验报告, 熟悉典范实验的原理、方法及实验过程。主要是进行严格的“三基” (基本理论、基本方法、基本技能) 系统训练, 培养良好的科学实验素质。基础性实验项目在传统的物理实验教学中占的比列比较大。由于设备原因, 目前学院开出的实验中缺少的是综合性、设计性和研究性实验。综合性实验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。而设计性实验则是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。研究性实验是指组织若干个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。设计性或研究性实验的目的是使学生了解科学实验的全过程、逐步掌握科学思想和科学方法, 培养学生独立实验的能力和运用所学知识解决给定问题的能力和创新能力[3]。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。解决设计性和研究性实验开出不够的问题可以通过物理实验大赛的契机, 在全校范围开展校内物理实验设计大赛选拔赛, 公开比赛实验题目, 做好选拔赛的宣传报名工作, 鼓励全校学生以小组为单位, 积极报名参加, 每个队伍配备一个实验指导老师。在开放实验室固定时间内, 遵守实验室管理制度的前提下, 实验室提供必要的仪器设备给参赛学生完成实验作品。由校内选拔出来的优秀作品再送省的物理实验设计大赛参赛。这种以赛代练的方法, 既可以选拔出优秀的实验作品又可以在全校范围内开展了物理研究性和设计性的实验教学。

3. 学生不了解物理实验教学意义

记得在上土木工程专业实验课的时候有个学生问:我是学土木工程专业的, 现在做的光学、电学实验和我专业方面的学习没有很大的联系?其实这是学生对物理实验课在高校教学中地位和意义不理解导致。教师在物理实验绪论课时就要让学生清楚物理实验课的意义绝非只是简单的完成实验和计算数据, 更重要的是在这个过程中自己的动手能力, 发现问题解决问题的的能力, 对待实验科学严谨的科学素养会有很大的提高。特别是设计性实验是培养学生创新能力的有效手段。在“3+1”教学模式下培养出来的学生就业方向应该是未来企业的工程技术人员。大部分毕业生毕业后是从事技术工作的, 要进行工程、产品、工艺等设计, 未来的职业要求他们能较好运用已有的知识和技能结合新要求完成工作。设计性实验不是机械记忆已有的实验原理内容和操作方法, 它在诸多方面要求学生要大胆地探索和尝试。在解决问题的过程中, 学生要积极探索记忆中的信息, 进行严密有序的逻辑推理和判断, 创造性地提出解决问题的途径和方法。实际上, 构思设计物理实验的过程就是一种以发散思维为核心, 聚合思维为支持的两种思维有机结合的方式, 即思维不断地“发散—聚合—发散—聚合”的过程。在设计性实验中, 充分体现了学生思维的创造性。在实验设计过程中, 有的设计性实验要求学生制作实验器材或改造组合己有的实验设备, 这又给学生提供了一个技术创新的最佳机会。

三、构建物理实验的开放性教学方法

1. 首先是实验室教学管理的开放

实验室在课余时间对学生开放, 学生可遵照实验室的管理规定, 在这些实验室里自由地进行实验和研究。让学生既可在实验课内完成实验任务, 也可在实验课外利用实验室开放时间完成实验任务, 还可在学校所安排的实验自习课内完成实验任务[3]。学生可以随时进入实验室, 进行实验构想、设计和调试, 充分利用课内外时间来进行实验, 给学生提供一个充分开放和自由选择的实验环境, 使学生对实验课程产生浓厚兴趣, 积极主动地进行科学探索。

2. 实验教学内容的合理开设

大学物理实验开放性教学不仅要求时间上向学生开放, 而且教学内容、教学方法、教学手段上也要向学生开放。更新实验内容, 主要是指对实验项目内容的筛选、取优, 注意从现实应用中提取素材, 从创新应用成果中汲取题材, 替代过于陈旧落后的实验内容。例如, 电桥实验强调在工业检测中对高、中、低值电阻测定的条件, 尤其是桥式电路在智能仪器仪表、传感仪器中的广泛使用等内容。拓展那些既能验证重要物理原理, 又能培养解决实际问题能力的实验, 如霍尔效应。在实验中我们只是利用霍尔效应测量长直螺线管的磁感强度, 但在实际当中根据霍尔效应做成的霍尔器件, 就是以磁场为工作媒体, 将物体的运动参量转变为数字电压的形式输出, 使之具备测量、传感和开关的功能。还可以开发与日常生活中有关, 又能培养学生兴趣和观察力的实验, 如全息防伪、磁电传感器实验等。通过应用范围的拓展使学生领悟到物理学原理在工程技术中的应用价值, 看到或意识到当前做的物理实验, 其思想、原理、方法、手段, 肯定对今后的工作、创新带来自助的启发和帮助, 乃至拓宽自己创新的思维空间。

3. 教学手段上的开放

遵循注重因材施教、兼顾专业的原则。来自不同地区、不同学校的学生, 他们的实验能力相差悬殊, 有的学生以前接触的实验很少, 有的在高考中的X选的是化学或者生物科, 这些学生对实验仪器还不熟悉, 所以必须因材施教, 开放实验室, 让这些学生首先熟悉各种实验仪器, 了解仪器的构造、性能、用途、用法及测量范围等。例如, 测量长度的基本测量仪器游标卡尺、螺旋测微计等, 要熟悉其使用方法、测量范围、精确度等;又如多用表, 要熟悉其工作原理、各个部份的结构、使用步骤、测量范围、最大量程。有时还需要指导教师的讲解和示范。工科院校不同的专业对物理实验教学的要求差异较大, 不同的专业可以选择不同的实验内容, 有些内容可以作为选修内容或扩大知识面给学生。这样做既缓解了内容多和学时少的矛盾, 又使学生全面地学习了物理内容, 同时又做到了有的放矢。实验室依据学科方向、制定不同专业的培养目标和教学大纲, 开设不同专业的实验项目, 学生可根据自己的专业特点、确定必做和选做的实验项目。先开设一些准备性实验, 为实验技能较差的学生提供学习机会, 实验技能较好的学生通过准备性实验训练, 实验技能进一步加强, 同时为下面的综合性实验和设计性实验打好基础[4]。例如在开放性实验中可以安排相当数量重复中学的实验, 如长度密度测量、电阻测量、示波器的使用等, 还可以安排些天平、千分尺、游标卡尺、万用表使用的实验, 以提高实验能力较差的同学的兴趣。同时也要安排些难度较大的, 使用仪器较多的以及某些综合物理实验, 供基础好、能力强的同学在开放实验中选用。

注意实验资源环境制约的原则。一个优秀的实验课程教学内容体系离不开实验硬件环境条件的支持, 硬件条件建设与学校的领导重视、学校发展的投资方向等因素有关, 公办大学的大学物理实验室建设由于学校重视或国家扶持, 硬件环境条件优越, 在实验开放性教学的硬件资源上是有保障的。但是, 一些独立学院的实验室建设得不到重视, 硬件条件比较差, 因此在实验内容的选择上要考虑实验资源环境的制约因素, 应尽量开发一些低成本、高效能的实验。

4. 增加实验设备的使用率

目前实验室普遍存在着实验教学经费不足, 但另一方面实验室资源浪费、效益不高的矛盾, 造成这种现象的原因主要是实验室的管理上往往重投资、轻效益, 重购置、轻管理。要实施开放性实验教学, 就必须转变这种落后的管理观念[4]。因为实验室不应仅仅是仪器设备的存放地, 而应该是学校的重要教学资源;实验室管理的重点不应是对物的管理, 而应该是如何进一步提高实验教学质量;实验室建设和管理的目的不是把物管住, 而是在于充分发挥它的作用和功能, 使教学活动更有效率。不言而喻, 提高实验室使用效益的最佳途径就是开放实验室。实施开放性实验教学后, 随着实验人时数, 所有学生的实验总时数的累加的增加, 实验设备的使用率大大提高。同时, 实验仪器设备的损坏率也相应增加, 元器件和各种材料的消耗率也相应增加, 为了保证开放性实验教学的正常进行, 损坏的实验设备需及时维修, 消耗的元器件和实验材料需及时补充, 实验室必须有充足的、稳定的经费保证。因此, 必须制定合理、完善的经费保障制度。

四、学生完成物理实验课程后的评价

学生完成物理实验课程后的评价即如何实行物理实验期末考试。平时实验报告成绩以A+, A-, B+, B-, C+, C-, D+, D-等划分等级, 换算成百分制以后就是95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60等。期末考组织一场实验操作考试, 考试的试卷题型以实验操作为主重点考查学生的仪器与设备的使用;能否准确地有条理地进行操作;完成实验操作所需要的时间;能否正确地记录实验中观察到的现象;能否根据现象得出正确的结论;能否正确地绘制出原理图。考试过程中学生按照两人一组, 当场随机抽取自己考试的实验题目, 开始考试后合理准确的运用实验仪器按照实验题目要求完成实验。在此过程中由实验老师按操作步骤给分或扣分。最后根据得出的实验数据计算结果和进行误差的处理。实验考试的试卷有三大部分组成分别是:实验操作、数据处理和计算、思考题。分值分别是60分, 20分, 20分。最后学生的总评成绩由平时的实验报告的平均成绩和期末的实验考试成绩按一定比例计算评定。为突出实验过程中对学生多元智能评价, 总评成绩 (x) 可由实验考试成绩B的权重为0.6, 期末考试成绩的A权重为0.4共同决定, 即为x=A*40%+B*60%。这是一种比较完整对的学生物理实验成绩评价方法, 即突出了学生平时实验的重要性又考查了每个学生的一个学年以来经过物理实验课程后的对实验技能, 数据一般计算和处理和物理实验能力的掌握程度。这样的好处在于实验考试还是通过实验操作去评价学生的掌握程度, 避免了只凭一张试卷决定学生物理实验成绩的传统考试方法。很好的体现了开设物理实验这门课程的初衷[5]。

五、结束语

笔者通过指导学生完成物理实验设计大赛过程中, 结合在独立学院从事物理实验教学的一点经验, 同时也听取了范修道和丁天然两位老师在物理实验教学改革上的意见, 在学院实施“工学结合, 校企合作”培养应用型人才的办学模式背景下提出了独立学院大学物理实验的教学改革的几点看法[6]。论文中提出了增加设计性研究性实验项目, 构建开放性的物理实验教学, 但不是简单的实验室开放, 而是从教学内容、教学手段等方面的开放。

但是具体的实行需要实验老师坚决贯彻, 和学校对物理实验教学改革重视和设备仪器上的支持。我决心在现代教育教学理论的指导下, 在实验教学工作中不断深入研究, 为进一步发挥开放性教学的优势做更深入的研究, 充分发挥大学物理实验教学的工科专业人才培养中的重要作用, 为自己所喜爱的物理实验教学工作开创更美好的明天!

摘要:大学物理实验是工科大学生进行科学实验基本训练的一门完整和系统的实践性基础课程。从“工学结合, 校企合作”的办学模式来考虑, 物理实验教学的改革必须建立一种适合当代科技发展、有利于培养具有扎实基础知识和创新能力的高素质人才的教学新体系, 通过分析物理实验设计大赛的题目结合独立学院的办学模式, 探讨了独立学院开放性物理实验教学模式。

关键词:独立学院,大学物理实验,创新意识,设计性实验,开放性教学

参考文献

[1]韩彩芹.工科大学物理实验开放性教学的探索与实践[D].南京师范大学硕士学位论文, 2006

[2]王其和.改革实验教学手段提高实验教学水平[J].高教研究与探索, 2000, 3

[3]黄柳宾.物理实验开放式教学改革及实验室建设[J].实验技术与管理, 2003, 4

[4]霍剑青, 王晓蒲, 杨旭, 等.大学物理实验课程的建设思想与教学实践[J].物理与工程, 2004, 5

[5]霍剑青.大学物理实验[M].北京:高等教育出版社, 2002

初中物理边学边实验教学的体会 篇11

关键词:物理 实验演示

实施新课程以来,在初中物理教学中为了贯彻以实验为基础的教学原则,真正把物理实验作為物理教学的重要内容,比较多地采用学生边学边实验的教学形式,取得了较好的效果,对于大面积提高物理教学质量,培养学生的能力起到了重要的作用。

一、边学边实验教学的特点

所谓边学边实验,是指学生在教师指导下,一边学习一边进行实验的教学组织形式;是指学生在教师的指导下,通过自己动眼、动脑、动手、动口(以下简称“四动”)去获取知识,培养学生用实验方法探索物理知识的能力。

(一)边学边实验教学是一种低容量高密度思维的教学组织形式,可以因材施教,切合初中学生的实际课的容量是指一节课内运用新概念、基本规律、技能、科学方法的多少。高密度思维是指学生在一堂课上有较长的有意注意时间,并能充分地开展思维活动。

边学边实验的教学组织形式,改变了老师讲、学生听,老师写、学生抄,老师做、学生看那种因学生处于消极地位而使课堂气氛沉闷的情况。由于学生自己阅读材料,自己做实验,还可以讨论讲述,因此他们学习的主动性、积极性就能得到充分发挥。

边学边实验的教学组织形式,充分体现了因材施教的原则。学生可以自定学习步调,有不懂的地方可以反复阅读教材,实验现象观察不清楚时,也可以反复做几次,自己解决不了的问题还可以问老师。同样,由于可以自定学习步调,优秀生的思维可以得到充分展开,自己可以学得深一点,多学一点。可见,边学边实验不仅使全体学生在不同程度上都能既获得知识,又提高能力,而且解决了将课堂教学统得太死,对学生个体间的差异不能因人制宜的弊端。

(二)边学边实验能够起到演示实验与学生分组实验的综合作用在演示实验的基础上,认真做好学生分组实验是激发学生学习物理兴趣的较好手段,是初中物理教学中大面积提高教学质量很重要的一环。但是,在实验教学中,我发现演示实验和学生分组实验都存在一定的弊端。课堂中的演示实验是教师为学生提供感性认识材料的过程,它无法代替学生自己的活动,教学中如果把教师的演示实验改为学生的边学边实验,既能使学生对实验获得更加清晰的印象,学到物理知识,又能培养学生的实验能力,提高学生的学习兴趣和主动性。

(三)边学边实验是一种效率高负担轻的中学物理教学活动。进行边学边实验教学的形式可以根据教材、学生以及器材的实际情况,采用多种方式进行。它可以安排在新课的开始,作为新课的设疑引学,起到激发学习兴趣的作用;也可以安排在新课的教学过程中,用来建立物理概念或得出物理规律,作为学生辨疑解难的一种手段,起到启发、帮助学生理解概念,解决疑难问题的作用;还可以安排在下课前的几分钟,作为复习巩固之用。在教学时间上,可以用一整节课时,也可以用半节课或几分钟。总之,根据教学的需要和可能灵活掌握,以达到最佳教学效果的目的。

二、边学边实验的教学功能

(一)有利于学生理解和掌握知识。心理学研究表明,学生对学习内容的巩固程度,与学习的方式关系很大。一 般来说,学生通过听教师讲授,能够记住10%--20%;学生如能看到实物或现象,能够记住30%;如果学生既能听教师讲,又能看到实物或现象,能记住50%;如果学生看到实物或现象,自己又描述过,便能记往70%;如果学生既动手做过,又描述过,则能记住90%。而边学边实验,既让学生动手做实验,又让学生在实验的基础上讨论、分析,最后自己归纳出物理概念和规律。显然,这样的学习过程属于上面所说的最后一种情况。可见,边学边实验有利于学生理解和掌握知识。

(二)有利于培养学生的实验能力。教育家陶行知提倡手脑并用的学习方式。他在《手脑相长歌》中写道:“人生两个宝,双手与大脑。用脑不用手,快要被打倒!用手不用脑,饭也吃不饱。手脑都会用,才算是开天辟地的大好老。”我们在初中物理教学中提出边学边实验,提出“四动”,正是遵循陶行知先生的教育理论去实践的。我国中学物理实验教学的现状是学生动手的机会太少。开展边学边实验,极大地增加了学生实验操作的机会,因此十分有利于培养学生的实验能力。

重视物理实验,优化物理教学 篇12

一、注意演示实验的精确性和可观性

在初中物理实验中,演示实验占据着相当大的比例。演示实验,可以让学生直观地观察到一些物理现象、规律,帮助学生形成物理概念,理解物理现象和规律,可以说,演示实验是物理教学中化抽象为直观、化枯燥为生动的有效手段。不仅如此,在演示实验中,教师通过实验操作的演示,还能够传授给学生一些基本的实验操作规范和技巧,为学生自己参与物理实验活动打下基础。为了保证演示实验的有效性,教师在开展演示实验时需要把握两个问题,一是操作的精确性,二是实验的可观性。物理实验是一门极其严谨的科学活动,任何一个微小的失误都可能造成实验结果的失真,因此,精确严谨是实验成功的前提条件。在演示实验中,教师的每一个动作都会成为学生的模仿对象,因此,教师在进行演示操作的时候,一定要力图做到每一个步骤、每一个动作都精确严谨,这样既能够有效保障实验的成功,又能够让学生有一个好的学习榜样,养成良好的实验习惯。除了精确性之外,演示实验对于可观性也有着很高的要求。在演示实验中,观察活动是一个重要的环节,学生能否清楚地观察到要想的实验现象会直接影响演示实验的效果。因此,教师在进行演示实验的时候一定要考虑到实验的可观性。一方面,要注意实验仪器的摆放位置,另一方面,对于一些实验现象不明显的演示实验要进行适当的改进或者放大处理,以保证每个学生都能够清楚地观察到实验现象。

二、努力提高学生实验的有效性

无论是平时的考试还是中考,学生实验都是重点考察对象,然而,大多数的考察结果都不尽如人意。由此可见,在物理实验中,学生实验是一个相当薄弱的环节。与演示实验相比,学生实验往往对教学时间、实验条件及教师的组织调控能力都提出了更高的要求,因此,一些教师在物理教学中,很少开展学生实验。由于缺乏足够的实践操作机会,很多学生的动手能力往往非常差。因此,努力提高学生实验的比例,提高学生实验的有效性是物理实验教学中需要重点关注的问题。为了保证学生实验的有效性,教师要在组织学生实验时注意以下几个问题:第一,要做好充分的实验前准备。教师要在开展学生实验之前对实验仪器进行检测,制订详细的实验教学计划,这样才能够保证实验教学过程的有序性。第二,在实验过程中要注意适当指导。一些教师在开展学生实验的时候,往往把实验课堂完全交给学生,让学生自由发挥。然而,由于初中生在知识、经验、自我控制能力等方面的不足,缺少了教师的指导,很容易使实验过程变得流于形式或者偏离主题。因此,在学生进行实验的过程中,在充分发挥学生主体作用的同时,教师从旁进行适当指导也是非常必要的。第三,要注意实验结束后的总结工作。一些教师在开展学生实验的时候,往往以是否得到实验结果作为实验成功与否的标志,而不会对实验的过程进行总结。这种重结果轻过程的实验评价方式,使得一些学生在实验过程中存在的问题无法得到及时解决,甚至一些学生为了完成实验任务,而采取了凑实验结果的方式,这样就使得学生实验大打折扣。因此,当学生的实验操作结束以后,教师一定要引导学生对之前的实验活动进行总结,总结成功实验的经验,分析实验失败的原因。通过实验后的总结工作,对之前的实验活动效果进行有效巩固。

三、充分重视小实验

新教材中穿插了很多小实验,这些小实验往往较为简单,有助于学生理解相关知识。正是因为这些小实验比较简单,一些教师对这些小实验缺乏足够的重视,很多教师都想当然地认为,这些小实验学生一看就懂,不需要花时间来做。长此以往,这些重要的小实验就会逐渐为学生所忽视,而这些看似简单的小实验学生也无法完全掌握,从而影响了学习的效果。因此,在物理教学中,教师一定要充分重视这些小实验,无论实验多简单,在条件具备的情况下都要亲自动手做一做,这样,学生才会在实验的过程中获得应有的收获。例如,笔者在给学生讲到“凝华”的现象时,就在课堂上让学生亲自动手制霜。经过学生亲自动手实验,不但有效激发起了学生的学习兴趣,还让学生清楚地了解到了霜的成因,深刻理解了“凝华”的概念,从而顺利地实现了教学目标。由此可见,在物理实验教学中,无论实验大小,其作用都是不容忽视的,教师一定要在实验教学中充分重视小实验的大作用。

与理论课相比,实验课对教师的要求往往更高,因为在理论教学中,教学内容相对比较固定,教师比较容易把控,而在实验教学中,影响实验教学过程和结果的因素非常多,尤其是在学生实验中,实验中出现的变数会更多,这就给教师的教学活动带来了极大的挑战。因此,教师一方面要在平时注意提升自己的实验教学能力,培养自己多方面的素养,另一方面,在开展实验教学之前要做足功课,认真做好实验前的各项准备工作,这样才能够做到有备无患,保证实验教学的效果。

参考文献

[1]郑桂容,孟桂菊.新课标下中学生物理实验能力的培养[J].高等函授学报(自然科学版),2006(02).

[2]卢旭东.关于优化物理实验教学的几点思考[J].科教文汇(下半月),2007(03).

上一篇:现代营养与疾病下一篇:法律策略