物理教学改革

2024-06-21

物理教学改革(精选12篇)

物理教学改革 篇1

对于高等院校理工科来说,大学物理是一门重要的基础课程,其有利于学生观察能力的培养,有利于学生分析问题能力的培养,有利于学生解决问题的能力等等,这些是其他课程所不能代替的。然而,对于非物理专业的学生来讲,大学物理不是他们的主要课,所以,他们不重视这门课程的学习,同时,教师也往往将重点放在专业课上或者是科研上而忽视非物理专业大学物理的教授,这些都在一定程度上使得大学物理教学的现状不容乐观,所以,本文对工科院校非物理专业大学物理教学改革进行研究具有一定的理论意义和实践意义。

一、我国科院校非物理专业大学物理教育的现状

1. 学生不重视这门课程

虽然大学物理工科院校理工科专业一门必不可少的课程,但是其不能够引起学生的重视,因为大学物理不是非物理专业的主要课程,所以,在上这门课程时,学生也不会全身心地投入到学习中去,此外,在竞争日益激烈的时代,就业压力以及学习压力不断地增大,这在一定程度上使得学生将大部分精力都投入到专业课上,使得学生将大部分精力投入到英语知识上等等,从而使得学生忽视了有助于培养个人综合能力的大学物理知识的学习,这些都在一定程程度上造成了大学物理教学现状的不乐观。

2.部分教师不重视这门课程

在一些工科院校中,学校会过于重视教师的科研水平或者是教学规模,这就使得有些物理教师也不重视非物理专业学生的大学物理教育,而是把主要精力放在科研上或者是放在专业课上,从而使得教师在为非物理专业的学生讲授大学物理这门课程时容易照本宣科,使得教师的授课方法比较单一,这则会在一定程度上造成课堂的枯燥乏味,缺少以培养学生的科学素养为目标的教学理念,缺少以提高学生的创新意识为目标的教学理念,缺少以提高学生的创新能力为目标的教学理念。

二、我国科院校非物理专业大学物理教学改革的政策建议

1.处理好教学内容与外系专业课之间的关系

作为一门研究自然界物质运动变化规律的学科,物理学可以分为力学、电磁学、光学、热力学、相对论和量子物理分支学科。作为教师,在讲授大学物理时,我们应该明确其是一门实验学科,所以,需要引入相关的概念和假设来对物理现象进行定量或者是定性的描述,而对所引入的概念和假设的合理性以及他们之间的关系的正确理解往往是一套完整理论建立时的基础,往往是一套完成理论建立时的切入点。在大学物理的教学过程中,首先要明确物理学是一门实验学科,这是一切物理理论建立的基础。

在给学生授课时,教师应该明确指出物理学是自然科学的基础,是工程技术的基础,是工程创新的源泉。因为物理学不是非物理专业的核心课程,学生毕业之后进入工作岗位不一定能直接运用物理知识,所以,作为教师,除了让学生懂得注重大学物理对专业课程的基础作用以外,我们还应该要上学生注重他们对物理思想方法的领悟,注重他们对物理思想方法的把握,注重他们逻辑思维能力的提高,注重他们解决问题能力的提高,注重他们分析问题能力的提高。

2. 注重大学物理与中学物理的联系和区别以及处理物理问题的方法

物理学的研究范畴从中学到大学并没有很大的变化,其研究的主要是自然界物质运动的变化规律,只是大学物理研究研究的内容与中学物理相比更加深入,更加广泛,其对物理现象的描述也相对更加注重从现象到本质,更加注重从简单、特殊到般,更加注重从定性到定量等等,此外,与中学物理相比,大学物理所采用的的数学方法也相对比较复杂,从简单的数学运算变成了微积分。因此,作为教师,在给学生授课之前,我们应该首先要让学生明白本节内容的物理意义,在教学的过程中,我们则应该将重点放在概念的理解上,放在概念的升华上。此外,在授课的过程中,我们还应该要寻找应用定理解决相应物理问题的好方法,只有这样,才能激起学生学习大学物理的积极性,才能增强学生学习大学物理的主动性。

3. 适当利用多媒体辅助教学,开阔学生视野

随着科学技术的不断发展,我国的多媒体技术得到了不断地发展,所以,作为教师,我们应该要适应时代发展的特点,改变传统的教学模式,在授课的过程中,适当地利用多媒体进行辅助教学,这不仅能够在一定程度上激发学生的学习兴趣,还可以在一定程度上激发学生的想象力,激发学生的创造力,开阔学生的视野。因为,传统的教学模式主要以板书为主,这会在一定程度上使得学生在听课时容易枯燥乏味,从而使得学生学习的积极性和主动性不高,而通过多媒体来辅助教学,则可以在一定程度上帮助学生建立起清晰的物理图像,这样,学生课堂上就不容易枯燥乏味,从而激发学生学习的兴趣。此外,在介绍物理前沿知识时,传统教学存在着很大的不足,因为前沿知识所涉及的知识面比较广,这时候合理的运用多媒体来辅助教学,则不仅可以弥补传统教学的不足,还可以开拓学生的视野,激发学生学习的积极性。

三、明确大学物理教学目的,改革考核方式

对于非物理专业来讲,大学物理的教学目的是提高学生的观察能力,分析问题的能力以及解决问题的能了,所以,作为教师,我们应该以此为出发点建立合理的考评机制。不再以考试作为学生唯一的考评依据,而是应该综合考虑学生的出勤表现、课堂讨论、提交作业、回答问题、期末闭卷考试以及课程论等方面来综合考察学生的学习情况,同时,我们还应该适当的压缩期末考试的分值比例,而适当的增加学生其他方面能力的分值比例。在设计期末考试试卷时,除了要考察学生对基本理论知识的掌握情况之外,我们还应该结合实际情况设计些可以评估学生综合能力的考核题,比如可以提现学生物理思维方式能力的考核题,可以体现学生分析问题和解决问题的能力的考核题等等。教师课堂提问一方面可以考察学生对相关的理论知识的掌握程度,另一面,其可以活跃课堂气氛,在一定程度上激发学生学习大学物理的积极性和主动性,从而营造更加开放和互动的课堂教学环境,等等。明确大学物理教学目的,建立合理的考评机制,一方面可以考察学生对所学的理论知识的掌握程度,另一方面,还可以培养学生综合应用知识的能力,此外,建立合理的考核机制还可以在一定程度上减轻了学生的学习压力,从而有利于提高学生的学习兴趣。

摘要:作为高等院校理工科类一门重要的基础课,大学物理在培养学生的观察能力方面具有其他课程不能替代的作用,同时,其在培养学生解决问题能力方面也具有其他课程所不能替代的作用。虽然大学物理是一门必修课,但是对于非物理专业,这门课程则不容易引起重视,因为其不是非物理专业的主要课程,这在一定程度上造成工科院校非物理专业大学物理教学的不理想,所以,本文首先分析了工科院校非物理专业大学物理教学的现状,然后主要从四个方面提出了有针对性地政策建议。

关键词:非物理专业,大学物理,教学

参考文献

[1]彭振生,梁燕.关于非物理专业大学物理课程的思考[J].宿州学院学报,2005年01期

[2]陈兰莉.工科大学物理课程教学改革的探索与实践——以南阳理工学院为例[J].河南教育(中旬),2010年08期

[3]尹绍全.高师非物理专业大学物理课教学改革探讨[J].中国科教创新导刊,2007年26期

[4]王闻琦,彭振生.非物理专业大学物理课程教学存在的问题及思考[J].滁州学院学报,2009年05期

[5]潮兴兵,刘坚强,孙光厚.课程内容与教学模式整合视角的大学物理教学改革的研究[J].物理与工程,2009年04期

[6]潘继环.基于多媒体技术整合的大学物理教学改革[J].湖北成人教育学院学报,2009年04期

物理教学改革 篇2

摘要: 物理教学不仅仅是一个传授物理知识的简单过程,而更应该是一个传授物理知识的同时贯穿物理思想方法的过程。新课程标准的实施为高中物理教学中进行物理思想方法教育提供了广阔的前景。教材中蕴涵的丰富的物理思想方法为高中物理教学中进行物理思想方法教育打下了坚实的基础。物理学发展过程中形成的新的物理思想、观点、方法是高中物理教学中进行物思想方法教育取之不尽的源泉。在中学物理教学中加强物理思想方法的教育,使学生在学习物理知识的同时,掌握物理思想方法是大物理教育的一个重要方面。

关键词: 物理教育 思想方法 新课程 灵魂

中学物理教学是为了达到一定的教学目的,根据学生的已有基础、认知水平和思维能力,从有利于今后学生发展的观点出发,对有关的物理学的内容进行由简单到复杂、从条件到结果、从现象到本质重新组织和系统构建形成教材,并在教师的“教”和学生的“学”这一教学活动而构成的一门学科教学。在这个教学全过程中,物理教学不仅仅是一个传授物理知识的简单过程,而更应该是一个传授物理知识的同时贯穿物理思想方法的过程。作为一个教师不管他是否意识到,在教学过程中,知识的发生过程就是物理思想方法的运用过程和学生物理思想的领会过程。同时教师也在用自己的世界观、对物理问题的科学思想和科学方法以及教师对物理思想方法的理解等潜移默化地影响学生、感悟学生和培育学生。而学生在学习物理知识的过程中同时也在通过自己的努力领会并掌握物理思想方法,提高自己的求知能力、实践能力和创造能力,从而发展和完善自己的物理科学素质。所以,时代赋予了中学物理教学新的内涵,教师不能仅仅局限于知识教学与技能的培养,更重要的是在物理知识教学的过程贯穿物理思想方法,用物理思想方法统率物理教学,从而提高物理科学素质。这样我们的物理教学才能上升为大物理教学,即以物理学科为主要内容的、以提高学生科学素质为目的的物理教育。

在中学物理教学中加强物理思想方法的教育,使学生在学习物理知识的同时,掌握物理思想方法是大物理教育的一个重要方面。学生在认知过程和解决问题的过程中离不开物理思想方法的指导。物理思想方法在学生的学习过程中起着举足轻重的作用。巴甫洛夫曾说过:“有了良好的思想方法,即使是没有多大才干的人也能做出许多成就。如果思想方法不好,即使有天才的人也将一事无成。”(《巴甫洛夫全集》第5卷,人民卫生出版社1959年版,第17页)英国著名物理学家玻恩在1954年接受诺贝尔奖时说:“我荣获1954年的诺贝尔奖与其说是我发表的工作里包括了一个自然现象的发现,倒不如说是那里包括了一个关于自然现象的新思想方法基础的发现。”爱因斯坦也说过:“像我这样类型的人,一生中主要的东西,正是在于他想的是什么和他是怎样想的,而不是在于他做的和经受的是什么。”所以,要“培养能够适应新世纪科技革命需要和善于对国际竞争的新型人才。”就必须在学生的认知过程中加强思想方法教育。通过物理思想方法教育,可以显著提高学生的物理科学素质,从而促进学生自主、持续、终身地发展。

一、新课程标准的实施为高中物理教学中进行物理思想方法教育提供了广阔的前景 新课程标准的实施,为我们在物理教学中进行物理思想教育展示了一个舞台。新的课程标准要求我们从知识与技能、过程与方法、态度情感与价值观这三维的目标上培育学生。特别强调过程而不单单是结果,强调思想方法而不单单是知识。下面仅以新课程标准中的“运动的描述”为例,看看新课程标准在“物体的运动”中对物理思想方法教育的要求。

(一)运动的描述

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专心 1.内容标准

(1)通过史实,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。例1 了解亚里士多德关于力与运动的主要观点和研究方法。

例2 了解伽利略的实验研究工作,认识伽利略有关实验的科学思想和方法。

(2)通过对质点的认识,了解物理学研究中物理模型的特点,体会物理模型在探索自然规律中的作用。

例3 认识在哪些情况下,可以把物体看成质点。

(3)经历匀变速直线运动的实验研究过程,理解位移、速度和加速度,了解匀变速直线运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用。

例4 用打点计时器、频闪照相或其他实验方法研究匀变速直线运动。例5 通过史实,了解伽利略研究自由落体运动所用的实验和推理方法。

(4)能用公式和图像描述匀变速直线运动,体会数学在研究物理问题中的重要性。2.活动建议

(1)通过实验研究质量相同、大小不同的物体在空气中下落的情况,从中了解空气对落体运动的影响。

(2)通过查找资料等方式,了解并讨论伽利略对物体运动的研究在科学发展和人类进步上的重大意义。

从“运动的描述”这一节课程标准中处处体现出了科学家研究物理问题的“观点”、“思想”、“方法”等物理思想方法,“了解”、“认识”、“体会”这些物理思想方法的“特点”、“作用”、“重要性”和“意义”。这些“内容要求”和“活动建议”都强调了物理思想方法贯穿于物理教学活动的始终。所以课程标准要求我们在物理教学中进行物理思想方法的教育,用物理思想方法统率物理教学,使物理教学真正成为名副其实的物理教育。

二、教材中蕴涵的丰富的物理思想方法为高中物理教学中进行物理思想方法教育打下了坚实的基础

高中物理教材对比较重要的知识,总要展开其获得过程,这些“获得过程”,往往是充满着丰富的物理思想方法的过程。新知识的获得过程,或表现为从收集科学事实开始,通过一系列的物理思想方法得出科学结论;或表现为从已有的知识开始,通过一系列的物理思想方法得出新的知识;或表现为上述两种过程的结合。例如:

对概念教学过程,从物理思想方法的角度来看,一般是在观察实验的基础上用分析、比较、抽象、概括的物理思想方法揭示出事物本质属性的过程,所以概念建立过程中运用的物理思想方法如下:

对规律教学过程,教材得出物理规律最多的是实验归纳的思想方法,也有部分是用演绎的思想方法或假说——验证的思想方法,所以规律得出过程中运用的物理思想方法如下: 对实验教学,根据物理思想方法,我们可以把物理实验看作是人们用控制手段向特定的研究对象输入明确的问题信息,迫使它输出应答信息,然后用观测手段收集应答信息,最后整理、破译应答信息的过程,所以实验过程中运用的物理思想方法如下:

此外,物理教材中的由简单到复杂、从条件到结果、从现象到本质、从实际问题到理想化模型等等由浅入深的过程中处处闪耀着物理思想方法的火花。例如从恒力到变力问题(如变力做功问题可通过分割求和的物理思想和微元的物理思想方法处理)、从直线到曲线问题(如平抛运动问题可通过运动的合成与分解的物理思想方法和等效的物理思想方法处理)、从单一质点到连续介质问题(如机械波的传播中的连续介质问题需要通过理想化物理模型的思想方法和研究对象之间联系的观点和发展的观点的物理思想方法处理)等等。

三、物理学发展过程中形成的新的物理思想方法是高中物理教学中进行物理思想方法教育取之不尽的源泉

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专心 物理学的发展史告诉我们,在物理学发展过程中,每一次物理学思想上的“危机”都孕育着物理学上的一次重大的突破,而每一次重大的突破都会强烈地在当代乃至下一代的物理思想方法上留下不灭的印记。一个重要的物理学定律或定理的产生往往是一代人甚至是几代人的坚持不懈努力的结果。而在每一项成果的背后,总伴随着新的物理思想方法的产生,或用新的物理思想方法作为它的世界观的支撑点。物理思想方法是在物理学各个发展阶段中逐渐萌发出来并成长为这个阶段物理学最重要的,对促进和发展以后物理学认识有突出影响的物理学的主流思想方法,这些思想方法既体现在物理学家对他们研究领域和研究工作的思考、理解、认识以及创造性发展的过程中,也体现在与不同学派和不同观点的比较、切磋、争论以及逐渐为同行所认可的过程中。在一个时期占有突出主体地位的物理学思想和方法不仅给那个时期的物理学发展打上了深深的烙印,而且对以后物理理论的发展方向和速度产生着重大的影响。下面撷取物理学中对时空和物质这两个最基本的思想概念,由此来说明时空观和物质观的不断深化带给我们思想观念和思想方法的不断更新。

时间和空间是物理学中的最基本的思想概念,对时间和空间的认识始终贯穿在物理学的整个发展过程。物理学的时空观从物理教学一开始就渗透在整个物理教学的过程中。例如,在运动学的教学中位移和时间就是时空的两个最基本的概念,而位移和时间贯穿在物理学的始终。

在牛顿经典物理学的绝对时空观里,时间和空间是绝对的,相互独立无不影响。绝对时间和绝对空间是牛顿力学赖以成立的一个重要的基础观念。在牛顿的时空观中空间和时间各具有自己的不变性,也就是在这个空间中一个物体的尺度不会因为运动的状况而改变。时钟也不会因为运动的状况而改变。

牛顿的时空理论是在取代古希腊和中世纪的宇宙观中产生的,而爱因斯坦的相对论的时空观在二十世纪初又取代了牛顿的绝对时空理论。时间和空间的相对性和统一性是爱因斯坦相对论的核心思想。在爱因斯坦的狭义相对论中不存在绝对的、孤立的时间和空间。在狭义相对论中空间和时间构成了四维时空,任何物理事件的发生极其变化都在这个四维时空中,时间不再独立于空间之外。

基于这样的时空观的变革,不仅物理学中一些重要理论发生了改变,更重要的是人们头脑中的物理思想方法发生了深刻的变化。

对于物理学的质量观,从对物质本原的认识追溯,我国古代的水、火、木、金、土的“五行说”、古希腊的土、水、气、火“四根说”,直到“原子说”的提出,人们对物质的认识在不断的深入。物质的可分〔各态物质→分子→原子→核(电子)→强子→轻子→夸克→┅┅〕导致不连续的物质观的形成。物质的连续(电磁场)又导致了从不连续的物质观上升为连续的物质观,使人们的思想方法又上了一个新的台阶。然而微观世界的波和粒子的二象性又使人们从连续的物质观走向连续与不连续统一的更高层次的物质观。这样认识由低层次向高层次不断深化的过程,就是人们的思想观念变革的过程,也是物理思想方法不断更新的过程。

四、在物理教学中进行物理思想方法教育能使物理教学达到更高的境界,从而实现大物理教育

物理知识和物理思想方法是物理文化素质的两个基本方面。它们在内容和形成源流上有一定的关联。物理知识的建立,离不开物理思想方法的规范使用;物理思想方法的形成又以一定的物理知识为基础。大物理教育不仅仅是物理知识的教学,而是应该更进一步深入和拓展到物理思想方法的层次上去,即进行物理思想方法的教育。同样,物理学思想方法又需要以物理知识为基础,因为前者是以后者为载体的。物理思想方法是中学物理教学的主体内容,它和物理知识处于同等重要的,而且最有价值的地位。

对教育而言,学生在校所能学到的知识很有限,而科学技术的迅速发展,要求社会成员具有较强的独立获取新知识、掌握新技术、解决新问题的创新能力。正如赞可夫所说:“无论学

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专心 校的教学大纲编得多么完善,学生毕业后必然会遇到他们不熟悉的科学上的新发现和新技术。那时候,他们将不得不独立、迅速地弄懂这些东西并掌握它。”要迅速地弄懂这些新知识、新发现,掌握这些新技术,如果没有一套行之有效的思想方法是很难达到的。所以在物理教学中不仅要教给学生基本的科学文化知识,更重要的是要教给学生具有普遍价值的思想方法,即必须树立大物理教育观。我们知道,观察、实验、假说、验证等物理学科的基本研究方法,它不仅适用于自然科学的研究,也适用于其他科学技术领域和各种工作领域。分析、综合、抽象、概括、归纳、演绎等物理学科中常用的思维方法,更是普遍应用于人的各种思维活动,思想方法可以说是一个人终身不可缺少的基本素质。学生在物理教学中受到的思想方法的教育和学生在发现问题、分析问题和解决问题的过程中运用思想方法取得的成功经验,就会在以后的问题中自觉地运用并逐渐得到升华。当学生以后走上工作岗位,即使忘记了具体的物理概念和规律,但物理思想方法却仍然能指导他们作为社会的人,形成善于分析问题、归纳总结、分类评价、综合比较、概括判断等工作方法,自觉地运用内化了的物理思想方法思考问题、解决问题,并具备实事求是,严谨科学的意识。所以,学生在物理教学中受到的物理思想方法的教育和培育将终身受益。所以,学校教给学生发现问题、分析问题和解决问题的思想方法,应是学校教育给予学生的最具生命力的教育成果,也是学生离开学校后学习和工作的最有力的工具。因此,掌握物理思想方法比掌握具体的物理知识更具有长远的意义。

在教学中有意识地以物理思想方法为线索组织物理教材、组织物理教学过程。对一些重点物理知识,模拟物理学家的研究过程,切实运用必要的物理思想方法,让学生在物理思想方法的导引下主动地去获取知识。这样的教学,必然符合学生的认识规律,能使学生对物理知识的获得过程有切身的体验,从而对物理知识本身有扎实的理解,同时又受到物理思想方法的训练和培育。这就使学生不仅掌握了物理知识,还明白了这一知识是用了那些物理思想方法来获得的,即能在物理思想方法层面上理解和体验物理学习过程。这样,学生经过学习逐步地掌握了物理思想方法,进而形成自己的科学的物理学习方法,就会有效地提高学习效率。当学生掌握了物理思想方法取得了独立获取知识的本领时,就得到了开启物理知识宝库的“金钥匙”。而对教师而言,以前我们找不到知识教学与能力培养的结合点,感到这两者的结合难以自觉地去操作。从我们的实践来看,突破口就在于加强物理思想方法教育。物理思想方法能将物理知识和能力联结起来,而且具有可操作性,物理知识的传授与能力培养的可操作性难题也就得到了解决。这样,在物理教学过程中知识与能力、教法与学法的有机结合,物理教学必然会达到更高的境界,从而真正实现大物理教育。

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物理教学改革 篇3

关键词:大学物理;中学物理;教学改革

【中图分类号】G619.21

大学物理是高校理工科类各专业在大学阶段一门公共基础课。然而非物理专业的学生往往忽视了它的重要性,以致非物理专业的大学物理课很难取得理想的教学效果。针对这一普遍现象我结合自己的教学体会,从三方面谈谈本人对理工科类非物理专业大学物理教学改革的看法。

一、学生主体意识的变化及对策

生活中大多数的中学理科生学习物理的目标很明确,就是为了高考取得好成绩,考入自己理想的大学,而且在中学课程中,物理也是一门较难学的课程。因此大多数中学生在学习物理时都能够做到认真、刻苦、自觉。但是到了大学这种情况就发生了很大改变。多数高校是在大一年级开设大学物理,对那些刚进入大学的许多新生来说,学习物理的目的不明确,学习目标不确定;一些学生学习大学物理的目标往往就是希望在考试中能够及格;再加上有在大学里学习不用像高中那样辛苦、大学生活是对高中“艰苦”生活的弥补等错误的享乐主义思想认识。对于作业往往只是应付了事,抄袭常见;上课更是散漫,不认真听讲。学习的主体意识弱,因此要改变这种现象,对大学生和教师的要求就要有所提高。要求大学生要尽量做到课前预习,带着问题听课,课堂上要学会抓重难点,做好笔记,课后及时复习,要有比较强的学习主体意识,提高自我学习的能力。同时教师要及时纠正一些学生错误的思想认识,加强思想教育;以提高其学习兴趣,激发学习主动性。加强对学生学习的考核工作,如课堂上提问、布置与本专业相关的研究性的课题等。

二、教学内容的变化及对策

从中学到大学,物理课程的教学内容和范畴无太大变化,仍是“力热电光原”五大部分。但其在深度和广度上却都有加深和拓展,对描述的物理现象的表述也更加从表象到本质。利用的数学方法也从简单数学运算变成较难微积分运算等,另外与计算机技术的结合也更加紧密。所以教师在授课前要做好充分的准备,首先要使学生明白学好大学物理的重要性,还要让学生知道学好大学物理不能仅靠课堂上学习、注意高等数学、计算机等与之相关的基础知识不能忽视。当然,在教学过程中,教师应该把重点放在对物理概念的理解和升华,并多列举物理理论在解决实际问题中的一些事例,适当介绍当前物理学的前沿和热点,开阔学生的视野。对学生来说,解决生活中的实际问题更能提高他们对物理的学习兴趣。

针对大学物理教学内容的变化和非物理专业学生学习方向与侧重点的不同,学校、老师在制定新的教学大纲和课程安排过程中,应充分考虑到各专业方向不同及所需物理课学时的差异,对教学内容进行相关调整与侧重,加强大学物理与其专业课相关知识的联系和链接。如食品工程专业学生,可加强对电学、热学等方面的教学;电子信息专业,应加强电磁学方面的教学。总之,大学物理教学内容很丰富,在教学过程中应按照专业特点制定教学大纲,选用相关教学内容,使其更适合于理工科不同专业的学生学习。以期达到最好的教学效果。

三、教师主导地位的缺失及对策

中学物理课时较多,且教师对学生的管理较严,学生花在学习上的时间也多,老师和学生平时接触时间也多,所以学生有条件随时向老师反馈有关学习情况的信息,师生互动较频繁。而大学物理老师和学生除上课外,平时接触时间比较少,学生平时也很少主动向老师反馈有关信息,老师只能通过偶尔的作业得知学生的学习情况。许多高校过于重视科研和教学规模,因此有些物理教师往往会把主要精力都放在科研上,因此在大学物理教学上容易照本宣科,授课方法单一,不能够很好的激发学生的学习兴趣。这些都反映出大学物理老师在教学互动中主导性地位的缺失。幸好现代通信手段发达,为了提高老师的主导地位,老师可以通过QQ群、伊妹儿、电话等方式主动加强与学生的联系。增强师生感情,及时解决学生问题。

同时在教学方法及态度上对大学教师也提出新要求。在高中,老师仍以学生学习的灌输者和知识传递者、师生交往的权威者占多数。但随着学生年龄的增长和自我意识的提高,大学老师更应逐渐向学生学习的促进者和学习能力的培养者及学生的引导者、对话者、合作者转变;做学生的知心朋友。

四、管理部门应积极强调大学物理的重要性

物理学是技术创新的源泉,是工程技术和自然科学的基础。特别是现在随着科学的发展,学科间的知识相互渗透、交叉、综合。产生了一系列交叉学科和边缘学科,物理学方面也出现了这种情况。如天体物理、生物物理、大气物理等新学科名词的出现。这样物理学的一些新理论和新的实验方法便开始逐渐向其它学科转移,促成各学科的发展并成为其重要组成部分。

除了学科间的综合外,一些高新技术的发展也与物理学密不可分。如航天技术、计算技术、信息技术、生物技术等等,都无一例外地与物理学等学科的基本理论密切相关。

近年来的局部战争也正在向人们展示着物理学的重要性。因为现代战争在很大程度上是高新技术较量的舞台。而现代军事科学技术又处于科学技术的前沿,所以它离不开物理学和物理学的新成就,如激光制导、红外夜视、激光雷达等都与物理学原理和物理学实验技术紧密相连。

从加强国防力量,提高我国综合国力这样高的层面来说,青年人、特别是高等知识分子对大学物理的重视程度关乎国家的未来。因此,我觉得不管是对学生还是对大学物理教师,以及教育主管部门都应加强对其重视程度的宣传。因为大学物理是必须重视的一门课程。

五、结语

物理教学过程是教师和学生共同活动的过程,是在教师引导下学生学习的过程。二者只有有效结合,充分调动学生学习的积极性,教学才能取得成功。为了取得更好的教学效果,我将继续致力于对物理教学的研究和探索。

参考文献:

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[2]赵凯华.对当前物理教学改革的几点看法[J].大学物理,2000,(2).

[3]马文尉.《物理学》[M].北京:高等教育出版社,2006.

[4]刘洪义.工科大学物理教学展望[J].现代物理知识,2000,(3).

[5]马凤翔.关于提高大学物理教学效果的探讨[J].中国林业教育,2004,(4).

[6]彭振生,梁燕.关于非物理专业大学物理课程的思考[J].宿州学院院报,2005,(1).

物理教学改革 篇4

物理学是一门实验的科学, 物理实验在物理教学中和理论教学有着同等重要的地位[1]。大学物理实验是高等院校理工农林各学科的一门基础必修课, 也是一门实践性和应用性很强的课程。大学物理实验的任务是通过实验培养学生发现、分析和解决物理问题的能力, 让学生系统地掌握物理实验的基本知识、基本方法和基本技能, 锻炼学生的动手能力、观察分析能力, 培养学生初步的科学素养和实事求是的科学精神[2]。可以说, 实验教学是培养学生基本素质和科学创造能力不可或缺的重要环节, 这也与21世纪高校应培养知识型、创新型、能力型人才的要求相一致[3,4]。所以高校在大学物理实验教学过程中, 积极探索与建立适应21世纪人才培养所需要的实验教学模式, 加强实验教学的改革和学生实践能力的培养, 是很有必要的。

二、大学物理实验教学存在的问题

1. 学生认识不足。

目前各高校在人才培养过程中普遍存在急功近利的思想, 对学生就业重要的课程和教学环节就加强, 否则就会被忽视, 物理实验由于与各专业所学专业课没有直接影响, 而且不能直接对学生就业产生影响, 所以学生认为花在物理实验上的时间还不如用来学习英语、计算机来得实惠, 这种实用主义至上的学习观念在学生中普遍存在, 是当前高校急功近利思想的一个直接反映。就连部分院校的领导和老师也有这种思想, 对实验课的潜在影响明显认识不足, 从思想上不重视物理实验教学, 这种现象对于地方性院校尤为严重。

2. 教材和教学内容不合理。

大部分地方性院校一方面教育经费不足, 大学物理课程作为公共基础课重视不够, 经费投入不足。另一方面实验课时压缩, 所以实验课都是以简单的验证性实验为主, 综合设计性所占比例较小。学生做实验大部分都是按照教材上或课堂上老师所讲的实验步骤重复操作, 锻炼动手能力有限。在选用教材时, 地方性院校为了保证教学质量, 尽量选用国家推荐教材, 而这些教材大部分都是国家重点大学的老师所编, 适合国家重点大学, 而对于地方院校不一定合适, 往往是本校开设的实验教材上没有, 教材上有的实验本校又无能力开设。

3. 教学方法和教学模式僵化。

在地方院校大学物理实验教学中, 普遍存在着实验教学模式固定、教学方法死板的问题。几乎所有的实验都是由负责人事先安排好实验内容, 且一个层次教学内容相同, 没有考虑专业的不同和学生的兴趣。一般都是实验管理人员准备好实验仪器, 实验任课老师在黑板上讲解清楚实验原理, 拟订出实验步骤, 甚至还设计好数据记录所需的表格。这样学生不用动脑思考, 只需要按照教材或老师拟订好的实验步骤去做, 就能成功地测得数据, 完成实验。这种僵化的教学模式在很大成度上抑制了学生做实验的积极性和主动性, 很难激发学生的学习兴趣。

4. 考核方式不合理, 过程监督不到位。

大学物理实验的考核主要以学生书写的实验报告为主。所以学生不管实验做得怎样, 只要写好报告就可以得到高分, 最后取得好的实验成绩。所以这种评价考核方式显然不能完成对学生实验过程的指导监督, 反而使一部分学生存在投机取巧的心理, 使学生认为平时实验认不认真做没关系, 只要把实验报告写好就行。有的学生为了得到理想的数据, 还会任意篡改实验数据或抄袭别人的数据, 严重违反了实事求是的科学精神, 更有甚者干脆直接抄袭别人的实验报告。所以加大过程监督, 改革考核方式十分必要。

三、改革的几点建议

针对上面提到的地方院校大学物理实验教学中普遍存在的问题, 笔者结合多年教学经验和塔里木大学物理重点课程建设所取得的改革经验, 对地方性院校的大学物理实验教学提出了以下几个方面的改革建议:

1. 加强制度约束, 体现实用性。

经过对地方性院校部分专业老师和学生不重视大学物理实验现象的调查分析, 认为主要有两方面的原因:一是大学物理实验现有的内容安排不合理, 对学生后续专业的学习和各方面能力培养作用不大;另一原因是大学物理现有的教学考核制度不完善, 没有起到约束作用。作者结合多年教学经验认为, 如果想让学生重视大学物理实验, 不能靠任课老师宣传物理实验多么重要, 而应加强教学过程监督和完善考核方法, 比如在实验成绩中将学生做实验的情况考虑在内。以塔里木大学物理实验教学为例, 实验成绩分为四部分:课堂纪律 (10%) 、实验操作 (20%) 、实验报告 (50%) 和实验考试 (20%) 。从实际情况来看, 实验效果明显好转。除此之外还应该加强教学内容、教学方式等方面的改革, 切实能通过物理实验锻炼和培养学生各方面的能力, 让学生和专业老师自己感觉到物理的用处, 从而从根本上改变对物理实验的偏见。

2. 自编教材, 分层次教学。

不同地域不同性质的高校应根据本院校的实际情况选用合适的教材, 如果现有出版教材不妥, 完全可以结合自己物理实验室的具体情况组织本校相关老师编写教材。塔里木大学利用大学物理重点课程建设的机会, 编写了自己的教材。该教材对实验室无法开设的项目进行了删减, 将正在开设的或实验室有仪器但没有开发出来的实验项目进行优化组合, 这样教材既满足了学生实验的需要, 也大大减少了实验教材中那些无关的内容, 减轻了学生的经济负担, 该教材受到学生的好评。

针对物理实验内容不合理的问题, 笔者认为应把大学物理实验教学分为三个层次:第一个层次是针对理论课程中重要概念定理安排相应验证性实验, 并且最好是刚学完理论知识就到实验室做相应实验, 加深对知识的理解和掌握;第二个层次是增加综合设计性实验比例, 让学生课下自己设计实验, 经过老师把关后到实验室自己组装加以验证;第三个层次是适当开设大学生创新试验, 利用实验室的仪器在老师指导下开展简单实验研究, 在锻炼学生动手能力的同时, 也培养了学生初步的科研素养, 也打开了老师科研的思路。塔里木大学的相关老师实践了这一教学层次:利用迈克耳逊干涉仪测量金属丝杨氏模量、利用电学方法检测农产品的品质等, 并取得了一些科研成果。

3. 丰富实验教学手段。

针对实验教学方式固化的问题, 应在传统教学基础上, 将网络虚拟实验引入教学中, 使学生课下可以在电脑上完成对实验的预演练, 进实验室后可以有针对性地操作实验, 这样可以大大节省很多时间, 以便保证有更多时间动手操作, 锻炼动手能力。同时可以将计算机引入实验, 学生可以利用某些数据处理软件分析计算实验数据, 提高了学生分析、处理数据的能力。任课老师也可以将实验内容做成多媒体课件通过网络平台与学生共享, 这样就不需要老师在课堂上详细讲解实验原理等内容, 以便节约时间让学生动手操作。

4. 改革实验考核方式。

目前实验课的考核一般采用物理实验理论知识考试加动手操作相结合的考核方法。其中操作考核大部分都是流于形式, 不能真实衡量学生做实验的效果。可以通过让学生利用实验室条件动手设计一个新的实验, 最后根据老师评估来进行评价;或者也可以让学生根据学习的物理理论知识, 对现有实验仪器或实验内容进行改进, 有条件的高校可以通过平时开放实验室允许学生到实验室具体实践。

四、结论

针对地方院校大学物理实验教学普遍存在的问题, 笔者根据多年教学经验和塔里木大学重点课程建设改革实践, 对实验教学内容、教学方法等有针对性地提出了几点改革的建议供大家参考。

摘要:通过分析地方院校大学物理实验教学的现状, 指出了实验教学过程中存在的一些问题, 针对这些问题提出了几点教学改革的建议, 真正做到提高学生的动手能力, 培养他们的创新能力。

关键词:大学物理实验,实验教学改革,物理实验教学

参考文献

[1]陈爱辉.《大学物理实验》教学的思考[J].科技教育, 2011, (21) :191.

[2]张敏, 何龙庆, 张波.大学物理实验教学改革的研究[J].大学物理实验, 2009, 22 (1) :100.

[3]肖令平.大学物理实验教学模式改革初探[J].科技教育创新, 2009, (17) :256.

物理教学改革 篇5

内容提要:近几年物理高考题中,部分考试题型的物理情景设计是中学物理教学中常见模型,但更多的考试题型是创设了新的物理情景。这些新情景题型源于生产生活实际素材,源于实验所取得数据。学生遇到这类题型,往往不知道如何着手,不懂得从什么方向思考问题,不知道如何运用物理概念和规律。究其原因是学生缺乏把物理问题转化为物理模型建构的能力。本文针对这个问题阐述了物理模型建构的意义,学习物理模型时归纳成基本物理模型方阵以及物理模型建构与应用,具有一定的学术价值和实际意义。关键词:物理模型 基本物理模型 物理模型建构、物理模型应用

一、物理模型建构的意义

物理学研究的对象遍及整个物质世界,大至天体,小至基本粒子,无奇不有,无处不在。面对物质纷繁复杂、形形色色的运动,如果不采取突出主要矛盾,忽略次要矛盾的辩证方法,人们很难摆脱浩如烟海、纷乱繁杂的物理现象的纠缠,理不清道不明物理概念和物理规律,物理理论的大厦将无法建成。物理学大厦是建立在无数物理模型建构的基础上,经无数科学家不懈努力建立起来的。中学生学习物理的过程就是在各自的心中利用物理模型重建物理大厦的过程。

学生在学习过程中更重要的是掌握物理学研究的方法,而物理学的研究方法之一就是把物体、物体的运动理想化、抽象化,建立起相应的物理模型。如:忽略物体的具体形状、大小,把物体看作具有质量的几何点的质点和物体在自由下落时忽略空气等阻力,认为物体只受重力的自由落体运动。

学生在分析和解答物理过程中,就是识别和还原,开发和利用物理模型的过程。在研究和解决物理问题时,不懂得通过科学的抽象,剔粗取精、去伪存真,就不能建立正确的物理模型;不清楚物理模型的相对性和适应条件,不会识别形异而质同或形同而质异的问题,就不能识别和还原物理模型;在解决复杂问题时,不会将复杂的问题等效若干简单问题,就不能开发和利用物理模型。如果不会识别和还原、开发和利用物理模型,在遇到新情景的问题时将寸步难行。

把物理知识应用到实践中,就是理论和实际相结合,在头脑中进行物理模型建构或直接做成实物模型的过程。如果人们在应用知识解决实际问题时,缺乏解决问题的方案转化为模型的能力,那人们一身中所学知识是将毫无意义的。

二、学习最基本的物理模型构成基本模型方阵

中学物理中最基本的物理模型一般分为三类:概念模型,数学模型和理论模型。

概念模型一般是把物质、物质运动或为了描述物质运动进行抽象化的结果,如质点、自由落体、单摆、圆锥摆、弹簧振子、点电荷、理想气体、理想流体、电场线、光线„„。学习这类模型时,要注意学会并掌握抓住主要矛盾,忽略次要矛盾的辩证思维方法;注意概念模型的质是什么,究竟忽略什么次要因素(如自由落体的质是初速度为零,只受重力,忽略一切阻力的运动);注意概念模型的相对性和适应条件;注意比较易混淆不同概念模型间的质的区别(单摆和圆锥摆的运动平面一个是在竖直平面内运动,另一个是水平面内运动;单摆是把重力沿切线方向分解而圆锥摆是把重力沿水平方向分解)。数学模型一般是反映物质的某种属性、物质运动的过程的规律。客观世界的一切规律原则上 1 都可以在数学中找到他们的规律。物理学在建造物理模型的同时,也在不断的建造表现物理状态及物理过程规律的数学模型(如表达物理概念和物理规律的数学公式、、等)。学习数学模型是应特别注意数学公式的物理意义和适应范围。

理论模型是在物理学的研究和发展过程中,发现一些物理现象与现有的物理学客观规律不相符,为了解释这些现象,人们提出的种种假说或假设(安培说、原子核式结构模型、玻尔氢原子理论、夸克模型等)。学习理论模型是应特别注意学习建构理论模型的指导思想——探知未知世界的种种假设,这种假设的正确与否还要靠实践去检验。学习理论模型的意义在于,我们在解决新情景下的物理问题时,不妨也提出一些假设,通过分析、推理去判断假设是否正确,这就是我们通常所讲的假设法。

在物理教学中,进行物理模型建构的同时,应注意引导学生对物理模型进行归纳小结,建立起物理模型的方阵系统。

三、物理模型建构与应用

物理模型的应用一般可以分为三种类型的应用:一类是应用物理模型能直接解决的简单物理问题;二类是在新的物理情景中,通过简单类比或等效找到与已有的物理模型相匹配的物理问题;三类是学生没有经验过的完全陌生的物理问题,很难通过简单类比形成时空图像直接找到物理模型,而要通过人的思维加工后才能形成时空图像的物理问题。一类问题的是为了学生解决记忆和巩固已经学过的物理模型。二类问题是为了培养学生应用物理模型的一般能力。三类问题才是为了培养学生开发物理模型的创新能力。下面主要谈谈第二类问题和第三类问题。

1、物理模型在新情景问题中的应用

中学物理问题与物理模型有着密切关系,它们一般都是根据物理模型构思、设计出来的。在解题时如果能从新的物理情景中发现物理问题的特点和本质,通过抽象、类比和等效的方法,将陌生的问题回归到与之对应的熟悉的物理模型上去,则会对解题起到事倍功半之效。

[例1]如图1所示,摆长为,质量为m的单摆悬挂在A点,在距离A点处的正下方B点固定一颗小钉。现将单摆摆球向右拉离平衡位置偏角小于50,然后无初速的释放,不计空气阻力,g=10m/s,求单摆由C运动到D所用的时间。

[分析与解]物理问题的情景并不是一个简单的单摆模型,学生不会想到单摆做简谐运动时的周期公式,思维受阻。但如果抓住了题中单摆摆球向右拉离平衡位置偏角小于50的特点时,就会使学生很容易想到单摆做简谐运动时的周期公式,并想象图1中类似为右边是摆长为的单摆,左边是摆长为的单摆,不难求得单摆由C运动到D所用的时间 2。

[例2]边长为 L的正方形导线框水平放置在均匀分布、方向竖直向上、磁感应强度的大小按B=B0sinωt规律变化的磁场中,如图2所示,问线圈中产生的感应电动式的最大值是多大?

[分析与解]若用法拉第电磁感应定律直接求解本题,将要用到高等数学知识,中学生将“无能为力”。但若抓住“磁感应强度的大小按B=B0sinωt规律变化”是产生感应电动势的根本原因,就很容易用等效的观点联想到如图3所示的情景:边长为 L的正方形导线框在感应强度为B0的匀强磁场中绕轴00/由图示位置开始以角速度ω匀速转动,显然这两种情况中通过线框的磁通量都是的规律变化,这样我们就把图2的问题回归到我们熟悉的交流电模型上来,很容易求得感应电动时的最大值为εm=B0ωL2。

[例3]如图4所示,一根轻弹簧竖直的立在水平地面上,下端固定于地面。在弹簧的正上方有一个物块,物块由某高处自由落体到弹簧上端0,将弹簧压缩,弹簧被压缩x0时,物块的速度变为零。从物块与弹簧接触开始,物块的加速度随下降的位移x变化的图象(如图5所示)可能是

[分析与解]本题若直接对物体在0/位置进行受力分析,由牛顿第二定律求加速度a,很难判断加速度是a=g、a>g、ag。因为,弹簧振子当处于两个最大位移的位置时,它们的加速度一定是大小相等、方向相反且为最大值,它们的速度为零。弹簧振子从上最大位移处往下运动到平衡位置的过程中,速度由0达到最大值。因此,只要判断物体在0点的位置是在最大位移位置之上还是最大位移位置之下,由于物体在0点的位置的速度介于0与最大值之间,显见0点的位置是在上面最大位移位置之下,从而判断a>g,选答案D。

2、物理模型的开发应用

物理模型的开发是指解答物理问题中,问题给出的现象、状态、过程及条件并不显而易见,也没有现成的常规的物理模型可直接应用,必须通过细心比较、分析、判断等思维后才能构 3 建新的物理模型。

[例4]如图6,用长为L的铁丝绕成一个总高度为h的等距螺旋线圈,将它竖直的固定在水平桌面上。穿在铁丝上的小球可沿此螺旋线从静止开始无摩擦的自由滑下。求小球从最高点滑到桌面所用的时间?

[分析与解]题中的物理情景虽有弹簧但不是弹簧振子模型。小球沿等距螺旋线无摩擦地盘旋而下的情景设计使学生的思维茫然,无法找到熟悉的已知物理模型。如果我们借助数学的“无限分割法”将螺旋线分割成若干相等长度的小段,每小段的曲线都可以看成直线构成一个微型斜面,如是整个螺旋线就可以等效成若干斜面的组合,从而等距螺旋线圈等效为一个“斜面模型”如图7。由斜面模型及牛顿第二定律、运动学公式得到小球从最高点滑到桌面所用的时间。

[例5](如图8)在无限大的金属板的上方距板d处有一电量为Q正电荷,求金属板表面P点附近的场强的大小(QP垂直于板面)。[分析与解]这是一个按常规的求解思路很难解决的题,P点的场强应为电荷Q与板上感应负电荷在该处产生的场强的叠加,而学生不会计算板上的感应负电荷在P附近产生的场强,也找不到相应的物理模型与之匹配,如果开发一个类似平面镜成像的“镜面对称”的模型,4 即设想在金属板得下方与正电荷Q的位置对称点存在一个负电荷,如图9所示,则P点附近的场强等效为一对正电荷和负电荷所产生的场强的叠加,问题就迎刃而解。由点电荷的场强公式和场的叠加原理得:。

重视物理实验 改进物理教学 篇6

关键词:重视;物理实验;改进;物理教学

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)23-115-01

一、演示实验要创新

比如,在学习光的色散知识时,可以用玻璃杯、水来做实验;在研究压强时,可以用笔或者小刀等日常用品做实验;在研究电路知识的时候,可以用家用的开关、手电筒、小灯泡等材料做演示实验;在学习浮力知识的时候,可以利用可乐瓶、乒乓球、玻璃球等材料来做实验。将生活中的物品,搬到讲台上,首先给学生耳目一新的感觉,从而让学生感知物理源于生活,又服务于生活,大大促进了教学效率的提高。当然,利用生活用品做演示实验,同样可以用多媒体展台进行放大,假如在布置预习的时候,让学生带上下节课实验时需要用到的生活用品,那么,在具体上课的时候,可以让学生跟着老师一起做实验了,它能有效的解决学校实验室里器材不能满足人人一套的问题,而且能最大限度的调动学生的学习积极性,能更好的培养学生的探究能力。

二、在探究中创新

学生的创新能力落实在实验中,因此,新课改重视探究式教学的开展。但实际情况是初中生的探究能力远远低于老师的预期,因此,不少老师不能真正的开展探究式教学,所以容易走形式主义。有人听课的时候,开展探究式教学,没有人听课的时候继续采用灌输式教学,即使某些老师利用探究式教学,也是空有其形,本质还是灌输式教学。比如,当一个问题揭示出来后,老师总是代替学生进行实验的设计,然后再反复的提示实验中的步骤,学生按照老师的提升“终于探究”出来了!这样的教学模式是无法真正培养学生的创新能力的。

在新课程教学中,我们不仅要重视探究式教学的开展,还应该赋予它新的内涵,要实现创新的探究式教学,使学生的创新能力得到更好的培养。比如,在学习电路知识的时候,可以直接向学生分发电池组、开关、导线、小灯泡等等的器材,然后向学生提出这样的问题:请你用课桌上的器材,使小灯泡亮起来,又有多少种办法让小灯泡不亮?让小灯泡亮起来是比较容易的事,也没有多少种不一样的办法,但让亮着的小灯泡熄灭,却引起了学生的兴趣,他们想出了很多办法,投入实验的积极性是空前的。有的学生断开了开关;有的学生拔出了电池;有的学生拆除了导线;有的学生弄松了灯泡等等,此时,老师可以再抛出一个小小的要求:不做上面任何一件“破坏性”的事,能不能再增加一根导线,使电灯熄灭?学生是没有什么电学知识的,但对于这样感兴趣的问题是有积极性研究的,它们在摸索着如何增加一根导线使小灯泡不亮的办法。不少学生终于找到一个办法———电学上称为的短路。由上可见,探究式教学的本身不是一成不变的,老师可以根据学生的学习情况实施必要的创新,让学生更好的体验研究物理问题的过程,像一个小小的科学家那样潜心的研究科学,在探索中不断的前进。当然,初中学生毕竟无法探究出惊世之举,只要能将他们的科学作风以及创新的思维能力培养起来就已经很好了。

三、小制作,大作用

物理教学改革 篇7

关键词:物理教学,创新模式,优化过程,情感培养,放大效用

在新课程改革背景下,高中教师要潜心钻研学科知识,不断创新教育理念,树立以学生为本,全面发展的理念,在物理教学中细化教学内容、强化学法指导、优化教学方法、活化教学形式,创设一种“师生互动、情景交融”的教学情境,在激发兴趣中滋生学生学习情感、在师生互动中提高物理教学效率,在衔接生活中促进学生全面发展.

一、创新教学模式,注重学法指导,提高学生自主学习能力

在高中物理教学中,教师要围绕教学目标的实现,学生成长进步的需求,创新教学模式,创设学生喜闻乐见的教学情境,在教学中凸显学生的主体地位,从激发兴趣、催生情感入手,培养学生对物理学科的情感,注重对学生进行学法指导,在引导学生进行课前预习、复习巩固的基础上,重点对实验观察、规律探究、解决问题等一些重点、关键环节开展指导.注重实验观察指导.物理是一门建立在实验基础上的研究科学,要领悟、掌握物理学科知识,在学习过程中要引导学生对实验进行全面、细致、认真的观察,不断提高学生的观察能力.如,在教学“自由落体运动”内容时,用牛顿管演示物体在空气中和真空的下落情况,引导学生得出自由落体运动的条件,让学生对自由落体运动有感性的认识,通过多媒体演示,引导学生用打点计时器研究自由落体运动,计算其加速度,换用不同质量的重物看纸带上点子间隔的不同,使学生得出正确的结论.注重实验规律总结.教师要引导学生探究物理学习中的规律,掌握物理知识本质与要点,在教学中可以采取归纳与演绎的方式进行.一方面根据物理实验结果与数据,总结归纳出物理定律,如,依据波意耳定律等三大实验的结论与数据进行归纳,得出气体状态方程定律等.指导学生构建物理学习内容体系,将解决问题与学习内容相对应,强化对学生审题指导,通过示范与纠错相结合的方式进行强化强化,让学生通过审题发现隐形条件,注意一些“正好、至少、尽量、较低”等关键词语,在画好示意图的同时,将具体物理现象转化为模型,提高建模能力,不断提高学生的思维层次与思辨能力.

二、引入电化媒介,优化教学过程,创设生动形象教学情景

在传统的高中物理教学中,许多教师通常会采用“教师讲、学生听”的教学模式,学生被动接受物理知识,学生的主体性没能得到充分的发挥,很难将学生全身心引入到教学活动之中,教学效果不太明显,因此,物理教学中,让学生对物理产生情感,对物理及实验现象产生兴趣显得尤为重要.随着时代的发展,教改的深入,以多媒体为代表的现代化教学手段广泛应用于教学之中,其“直观形象、生动快捷”的效果深受师生的喜爱.运用多媒体手段辅助开展教学,可以激发学生学习兴趣,提高教学直观生动程度,有效突破物理教学中的重点与难点.如,在教学“库仑定律”内容时,将蕴涵电场力的文本、声音、图象、动画演示等信息直观呈现在学生面前,让学生的思维紧随着课件的演示逐步深入,从电荷之间的引力、斥力的宏观体现到电场力的实质,掌握电场力的方向判断标准与电场力大小的计算方式,让学生在演示的过程中增强对知识的理解、领悟.由于多媒体教学方式具有较强的表现力、吸引力,使学生多种感观都动了起来,学生看得认真、想得细致,主动探究、深入思考,调动了学生物理学习的主观能动性,取得了较好的教学成效.

三、拓展教学空间,培养创新意识,师生互动提高教学效益

物理概念与物理教学 篇8

在物理教学中, 学生们在分析物理现象或处理物理问题时, 时常会对一些物理现象作出错误的判断, 或者在处理一些物理问题时感到束手无策, 究其原因, 其中重要的一条是没能正确理解物理概念, 由此可见, 让学生正确理解物理概念是学好物理的关键。物理概念既然如此重要, 那么, 加强学生对物理概念的理解和认识, 使学生能够真正掌握基本物理概念, 就是提高物理教学质量的一个重要途径。

首先, 加强学生对物理概念的理解和认识。

学好物理概念离不开观察和实验, 物理概念就是在观察和实验的基础上进行科学思维的产物。例如, 我们经常会观察到这样一些现象:天体在运行, 汽车在前进, 人在路上行走等等。尽管这些现象所表现的具体形式不同, 但是如果我们撇开它的具体形式, 从它们的共性去考虑, 就会发现它们拥有共同的特征, 即一个物体相当于另一个物体的具体位置随时间的变化而改变。于是, 我们把这个从一系列具体现象中提炼出来, 又反映着这一系列具体现象本质特征的抽象, 叫做机械运动。机械运动就是一个物理概念, 它就是在观察和实验的基础上产生的。

其次, 对于一些定量的物理概念, 可以用数学和测量的方法来取得。

众所周知, 许多物理概念, 如力的概念、质量的概念、速度的概念、温度的概念等等, 都具有定量的表示。例如我们可以说某个力是100牛顿, 某个物体的质量是100千克, 汽车行驶的速度为60千米/小时, 今天的最高气温是60℃等等。然而, 也有许多物理概念, 表面看来, 是不定量的, 实际上, 它们也具有定量的含义。如“平衡”的概念, 其定量含义是:如果研究对象是质点, 则意味着质点的加速度等于零, 故其平衡条件为合外力等于零, 即F合=0。

在中学物理教学中, 涉及的物理概念很多, 细数起来大概有四百多个。要使学生能够掌握物理概念, 首先要在理解上下工夫, 帮助学生理解每个物理概念的内涵和外延, 提高学生的思维能力, 是每个物理教师必须深入探讨的课题。其实, 理解和掌握物理概念并不难, 在物理概念教学中, 只要使学生能够理解物理概念的各自特征, 能够对物理概念进行分类, 就能够理解和掌握物理概念。中学物理教学中涉及的物理概念虽然很多, 但总的说来, 大致可以分为以下四类:

第一类是反映物质属性的。如:质量、惯性、能量、电、磁、波粒二象性等。这类概念的特点是:含义深刻, 很难从其表面定义上获得深入理解, 只有随着知识学习的不断积累和发展, 才能由表及里, 由浅入深地加深对它们的理解。第二类是反映物质及其性质的。如:速度、加速度、密度、功率、比热、电场强度、电势、电动势、电阻、电容等。它们的共同特点是:用两个或几个物理量的比值来表示它们的定义。第三类是反映物质间相互作用关系的。如:力、力矩、压强、冲量、功、热量等。这些概念的特点是:与物质间相互作用密切关联, 但是对于单个物质毫无意义。第四类是一些描述物理现象的名称的。如:匀速直线运动、圆周运动、形变、熔解、反射、折射、干涉、静电感应、电磁感应、反射性、核反应、质量亏损等。这类概念的特点是:就其概念本身而言, 并不难理解, 难理解的是这些物理现象产生的原因、条件、及规律。

在教学过程中, 教师应当创造条件, 使学生在观察物理现象、进行物理实验的基础上, 对物理概念的特点及分类有一个基本的了解与认识。此外, 教师还要着重引导学生进行比较、分析、综合和概括, 排除次要因素, 抓住主要因素, 找出所观察到的一系列物理现象的共性和本质属性, 并在此基础上形成概念。用准确的、简洁的物理语言或数学语言给出准确的表述或定义, 找出所定义的概念的适用条件和范围, 通过与有关相近概念的对比, 进行适当的练习应用, 以此来达到巩固、深化概念的目的。至于教师在教学过程中, 采取怎样的教学方法和教学手段, 应根据具体情况自行确定。

物理教学改革 篇9

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

物理教学改革 篇10

一、做好课堂演示实验, 丰富学生的感性认识

学生在物理学习中学习难点的形成原因之一, 往往是由于学生缺乏相应的感性材料, 物理表象很单薄, 因而学生不能建立起准确、清晰的物理图景.缺少了生动直观的物理图景, 也就缺少了抽象思维的基础, 学生也就很难再认识物理规律上有质的飞跃.

比如, 对力的合成和分解的学习中, 学生对合力和分力的关系缺少体验, 教师在课堂上可以让学生演示“四俩拨千斤”的实验, 也可以把生活中的千斤顶拿进课堂, 让学生体会合力与分力的关系, 引导帮助学生用合力与分力关系的物理规律分析生活生产中遇到的问题.在讲到摩擦力时, 教师在课堂上可以设计这样的实验, 让学生体验摩擦.让学生拿两本书, 将纸张一页一页对插在另一本书页中, 让两个男生各自拿着对插的书对拉, 学生发现很难把书从对方的书页中拉出来, 这一现象让课堂上的学生很惊奇, 学生没有想象到会出现这样的情况.教师顺势引导学生分析出现这种情况的原因.通过这样的演示实验学生对摩擦力产生的条件有了更深的认识和体会.以后在练习中出现类似的问题, 学生也就能顺利地解决.在安培力的教学中, 学生对磁场对电流的作用 (安培力) 缺少感性认识, 针对这样的情况课堂上可以演示“旋转的液体”实验 (选修3-1) , 也可以做“跳动的弹簧”实验 (选修3-1) .通过这种方式丰富了学生的感性认识, 为学生深刻理解物理规律, 应用物理规律打下了坚实的基础.

教师在设计和演示课堂演示实验同时要注意以下的问题:课堂演示实验不求过程有多复杂, 不求实验有多么的精确, 但课堂演示实验的取材应该尽量贴近生活, 充分利用身边的器材, 完成演示.让学生体会到生活中处处有物理, 从而引导学生对日常生活的现象重新认识, 也为学生思维从对常见现象的表面感性认识过渡到物理规律的理性思考作好准备.

二、实验和思考同步, 促进学生能力的有效生成

在实验过程中教师要指导学生观察和思考同步, 操作与思考同步.在实验过程中教师注重给学生提供更多的思维机会和展开广阔的思维空间, 激发学生求异创新的愿望.

比如, 在探究加速度与力、质量之间关系的实验中, 通过讨论实验原理、展示实验器材后, 让学生动手来研究, 很多学生能独立用纸带测出小车的加速度, 同时很多学生认为砂桶的重力就是小车受到的合力.教师以学生错误认识为起点, 要求学生仔细观察和画图分析砂桶的重力是否就是小车受到的合力.给学生一定时间, 学生边操作边分析边思考, 最终有部分学生提出了不同的观点:砂桶的重力不等于绳子的拉力;绳子的拉力不等于小车受到的合力.然后教师和全体学生一起讨论, 最终学生形成了一致的认识.但随着学生认识的深入, 学生又遇到了新的问题, 怎么样才能使小车受到的拉力等于小车的合力?怎么样才能使砂桶的重力等于绳子的拉力?学生思考问题的积极性被充分调动起来, 学生的思维活跃, 学生能很快提出了自己的看法, 尽管这些想法不完善的, 甚至不正确的, 但学生确确实实在主动思考, 这时教师的恰当点拨将会让学生思考实现质的的飞跃, 给学生留下深刻的印象.从此以后, 学生对“平衡摩擦力法”以及特殊条件 (沙桶质量远远小于小车的质量) 留下不可磨灭的印象.

三、重视基本实验, 帮助学生形成清晰的物理图景

在高中物理教学中有很多基本实验, 在物理教学中要充分发挥基本实验的作用.教师在教学中帮助学生对基本实验有个清晰的、准确的认识.只有学生掌握了原来实验的原理、方法和过程, 才能在各种变式中发现和原来实验的联系和区别, 用已经掌握的实验方法研究新问题, 解决新问题.从某中意义上讲, 物理实验教学的一个重要目的是要求学生能把握基本实验原理、方法和技术, 对基本实验形成一个清晰的图景, 并能移值应用到新的图景中, 设计新方案, 处理新的实验数据, 解决新的实验应用问题.

要提高学生的实验能力, 必须要让学生熟悉基本实验, 对基本实验有一个清晰的物理图景.在物理实验的教学中, 教师在完成基本实验教学的过程中, 不仅要对基本实验进行分析、总结, 而且要对实验进行恰当的延伸和拓展, 尽可能的扩展实验的功能, 通过创设问题情景来借题发挥, 从不同角度进行变式实验, 加深对基本实验的理解, 形成清晰图景.物理实验教学中, 学生有了这样一个学习过程后, 即使当学生遇到新的实验情景, 学生也能克服思维定势, 顺利地实现知识的迁移和应用.

物理教学改革 篇11

【关键词】初中物理 从生活走向物理 教学模式

一、前言

当前,随着素质教育的推进,在学校教学中越来越强调知识的应用性和实践性。而物理教学作为一门实践型学科,更是强调在学习过程中要培养学生的自学能力,激发其实践潜能。且在全日制义务教育的《物理课程标准》中也明确指出:“从生活走向物理,从物理走向社会”。这也就强调,在初中物理教学过程中,要将生活、物理、社会有机结合起来,并贯穿于教育过程始终。为此,笔者从自己的实践工作中出发,谈谈自己如何在教学中践行“从生活走向物理”的教学模式。

二、目前初中物理教学的现状

据某问卷调查研究发现,目前很多教师在教学时没有将物理知识和生活联系在一起,导致近三分之一的学生认为物理对生活没有用,更谈不上兴趣。即使一些老师意识到物理与生活的联系,但所举例子过于简单,仅是简单地照搬教科书上的例子,而不主动将更多生活实例加入课堂教学中,使得学生的创新思维没有得到很好地培养。这样,就导致学生学习物理知识后,却不能从生活中发现科学问题,也不会用物理知识分析生活中的问题。因此,要想增强学生学习物理的兴趣,培养其勤于观察、乐于探究的精神,就应在教学中实施“从生活走向物理”的教学模式。

三、“从生活走向物理”教学模式的建构

(一)走进生活,引导学生在生活体验中学习物理

生活离不开物理,物理来源于生活,没有生活的物理是没有魅力的物理。因此,构建生活化的物理课堂,就应该让学生走进生活,去寻找、发现生活中相关的物理现象、实事和应用,并在生活体验中学习物理知识,以达到提高学生观察生活,从生活中发现物理的能力。如,在教学“牛顿第一定律”的知识时,要求学生坐汽车或摩托车时,体验车开动和紧急刹车时由于惯性使人体向后倒和向前倾的现象。学生通过自己的亲身体验,可以很好地理解物体惯性的知识。又如,在教学“压强”时,可让学生用两根手指顶住铅笔的两端,体验稍微用力时手指的感觉有何不同;也可让学生体验踮着脚和不踮脚走路的感觉,从而使其感受到压力的作用效果不仅与压力的大小有关,而且也与受力面积的大小有关。这种亲身体验式的教学方法,有利于学生较好地掌握物理知识,而且记忆远比课堂小实验来得深刻。

(二)将生活中的各种物理现象、日常用品带入课堂,引导学生探究

在教学新课前,教师可提前吩咐学生事先搜集与下节课教学内容相关的各种物理现象或日常用品,在下节课时带到课堂中来和同学老师一起讨论、交流、探究。如在学习《长度、时间的测量》内容时,先让学生搜集各种有长度刻度的测量工具,在课堂时引导学生观察分析:测量工具都有“零刻线”,每把尺都有各自的“量程”,它们的“分度值”各是多少?进一步探讨它们的使用规则、读数方法,进而探讨其他测量工具的共性。就这样,在让学生观察、研究和“量一量”的过程中,学生很快就掌握了刻度尺的应用。这样,充分地体现了学生的主体地位,教师变成了促进者、引导者,学生在感性认知的基础上,通过自己的探究,慢慢升华为理性认识,从而顺利地掌握了物理概念和规律,并能用学习到的物理知识解释生活中相关的物理现象。

(三)创建生活化的物理实验教学

物理实验教学是物理教学中必不可少的一个重要组成部分。在传统的物理实验教学中,大多采用的是教师演示、学生观看的教学模式,而且一些实验用具都是厂制型的,这让学生觉得实验“遥不可及”,即使能让学生勉强记得实验原理,但这根本无法激起学生的物理学习兴趣。因此,在“从生活走向物理”教学模式下,教师可尝试将一些生活中有趣的实验搬进课堂,指导学生动手操作。如:纸锅烧水、瓶吞鸡蛋、气球提杯、水火箭、细线割冰、能浮在水面的硬币等。这样,在做实验的过程中用物理知识来解释这些现象,可大大激发学生的学习兴趣,同时能达到“知其然知其所以然”的教学效果。另外,考虑到农村学校物理实验器材相当缺乏,这也就要求物理教师能尽可能地从生活用具中开发物理实验器材。如,可将装葡萄糖的瓶子当作烧杯、溢水杯、漏斗、气压瓶等,家里的缝纫针被磁化后可做成小磁针等。

(四)回归生活,应用物理

新课标不仅注重学生的学习过程,更重要的是要提高学生的应用能力。因此,学生学习了物理知识后如何,将知识应用于生活,这是新课标对物理教学提出的要求。因此,在初中物理教学中,除了教授学生物理理论知识外,还要注重学生动手操作能力的培养,鼓励学生多思考、多分析,把学到的理论应用到生活中去,解决生活中的物理现象。如,学习了“摩擦”,学生们就懂得了“花纹”的原理;学习了流体压强与流速的关系后,明白了喷雾器原理;学习了“液化和汽化”知识后,明白了为什么刚从冰箱拿出的冷饮表面会有水珠,等等。通过这样的实例、现象的解释,能让学生明白生活中处处有物理,提高了学生的物理应用能力。

总之,在新课标的指导下,初中物理教学要考虑其与自然、生活的联系,和学生一起贴近生活,从身边熟悉的生活现象中探究并认识物理规律,同时把物理规律同科学研究方法与社会实践结合,不仅加深学生对物理知识的理解,而且强化学生的物理应用能力,体现新课标“从生活走向物理,从物理走向社会”的要求,从而推进素质教育。

【参考文献】

[1]董静.从生活走向物理从物理走向社会——初中物理教学要贴近生活[J].数字化用户,2013(21).

改进物理实验 优化物理教学 篇12

关键词:改进,优化,就地取材,化繁为简,对比强化

实验是探究的必要手段,也是人们认识外界事物的一种途径,尤其是在 学习过程 中,实验更是 不可或缺。在高中物理教学中,实验可给学生更直观的体验,促进其更好地掌握物理知识。传统物理实验教学中,教师更多的是按照教材编排,按照实验步骤来演示或引导学生进行探究实验,这样的实验创新性不强,尤其是一些容易导致误差的实验(如验证牛顿第二定律的实验中,利用钩码为小车提供恒力,但由于钩码做加速运动,所以绳中的拉力并不等于钩码的重力,从而导致系统误差),很容易影响实验效果。新课改下的物理教学提倡要从教材出发,但又不能“教教材”,而要“用教材”。因此,教师可根据教学需要对物理实验进行改进。

一、就地取材,应用生活材料改进实验

物理实验和生活有着必然的联系。在 高中物理 实验教学中,教师不能简单地按照教材的安排演示实验或引导学生进行探究实验,而要根据实验需要,从生活中选择素材或引导学生从生活中选择实验所需的素材来改进实验,从而让实验变得更加直观,提高实验效率。

首先,可从生活中选择用品来代替实验器具。如在“研究静电平衡导体内部的电荷”的演示实验教学中,学校中没有法拉第圆筒。此时教师可引导学生用易拉罐来代替法拉第圆筒,把易拉罐的外表油漆去掉,然后再倒粘在验电器上,如此,一个简易的法拉第圆筒就成型了,再进行实验,效果也较为明显。这样不仅培 养了学生的动手能力,也让学生感受了物理和生活的联系。

其次,要引导学生 从实验出 发思考其 中存在的 不足,然后从生活中选择相应的器材来代替原有器材,改进物理实验。如“探究影响电 荷间相互 作用力的 因素”的实验中,因棉线球上的绒影响尖端放电现象,导致所带的电荷跑掉,使得实验现象不明显。在实验中,可引导学生用泡沫做成小球,用钓鱼线将其悬挂,然后再实验,实验效果就明显很多。又如“研究影响平行板电容器电容大小的因素”的实验中,为防止静电计带的电荷跑掉,可引导学生想办法将静电计的金属球包上塑料或泡沫,从而增强实验效果。

二、化繁为简,利用小实验解决大问题

在物理实验教学中,有的实验过于 复杂,反而不利于观察和分析。此时,教师即可根据实验所要突出的重点,对实验进行改进。在实验教学中需要注意,并不是所有实验都需要按照教材的编排去进行,相反要结合教学需要,用活教材,通过实验改进来增强实验效果,让学生获得更直观的感受。新课标明确指出:“教师应该积极开发适合 教学的实 验项目,充分利用 实验资源 做实验。”在实验教学中根据实验需要改进实验。

如在《反射和折射》教学中,用激光演示仪来演示实验,过程较为复杂,不利于学生直观感知。教学中,若用激光笔取代激光演示仪,引导学生利用激光笔和圆珠笔来观察衍射现象,实验现象会更直观,且容易操作,效果会更好。如在《自由落体》教学中,要用到牛顿管来演示自由落体,但教师在操作牛顿管时容易分散学生的注意力,实验中先固定电磁线圈,然后接通电源,再把牛顿管(真空)水平放置,让铁片、纸片吸住管的顶部,缓慢转动牛顿管并把它固定在竖直方向上,最后再切断电源。通过这样的改进,学生在观察时能获得更直观的感知。

在教学实践中,教师也可根据具体的需要设计一些小实验,以小实验激发学生学习兴趣,引导学生理解概念。以《电源电动势》的教学为例,教学中教师在一个苹果上插上铜片和铝片,然后引导学生利用导线将发光二极管连接起来,发光二极管就能发光了,学生自然会想“这是为什么?”从而让学生深入电源电动势的概念探究中,较好地帮助学生理解概念。

三、对比强化,引发学生认知冲突

在教学实践中不难发现,当强烈的两个刺激同时出现在学生面前时,更能引起学生的兴趣,对比强化的目的就是要将学生引入感性输入和已有认知结构的冲突中,从而激发学生思维,让学生更好地思考。从物 理知识角度说,物理知识间具有一定的联系,也有一定的区别,对比的目的就是要让学生在对比中强化相同认知,区别不同之处,从而更好地形成知识网络。

以物体下落快慢为例,在学生的已 有认知中,都认为重的物体在下落的过程中速度要快很多,但如果实验中引导学生把纸张捏成团再做实验对比,就能让学生更好感受“一样快”的道理。又如在《电势能》的教学中,为了能让学生更好地理解电源是提供持续电压和电能的元件,教师利用电容器(充好电的)和干电池来与音乐贺卡连接,在对比中引导学生理解这一知识点。

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