物理实验教学改革

物理实验教学改革（通用10篇）

物理实验教学改革 篇1

一、物理实验设计大赛与大学物理实验教学的联系

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

[6]詹业宏.“工学结合、校企合作”办学模式的理论探索和实践[J].广东工业大学, 2008, 6

物理实验教学改革 篇2

物理科学伴随着物理实验的发展而发展。在教育教学领域,物理实验教学发展到今天,对物理教学起到了巨大的推动和促进作用。

新课程标准提出“三位一体”的目标应该是我们教学实践追求的终极目标。然而,随着基础教育改革的深入,以往实验教学中存在的缺陷逐渐暴露出来,也引起越来越多人的关注。为解决理想和现实的矛盾,就需要我们找到问题的“瓶颈”。

一、问题的提出

(一)新课标的实验要求

实验是物理课程改革的重要环节,是落实物理课程目标、全面提高学生科学素养的重要途径,也是物理课程改革的重要资源。

观察现象、进行演示和学生实验,能够使学生对物理事实获得具体、明确的认识,这是理解概念和规律的必要的基础。观察和实验对培养学生的观察和实验技能,培养实事求是的科学态度,引起学习兴趣,具有不可代替的重要作用。

开设“物理实验专题”模块,目的是使学生较为深入地学习物理实验的有关理论、方法和技能,发展学生的实践能力。

模块的设计尤其注重从以下几个方面培养学生:(1)经历实验探究过程;(2)强化实验方案的自我设计;(3)深入对实验过程和实验误差分析;(4)重视对实验方案和实验结果评估。

从中我们不难看到新课标已经重新审视了基础教育中的实验问题,并提出明确的要求,中学物理实验的改革势在必行。

(二)实验教学的现状

我们的物理实验教学现状还是不容乐观,归结起来,主要有教师、学生和评价体系三个方面的问题。

1.来自教师的主要问题:(1)学校和教师受传统教育的影响,普遍存在着重理论轻实验的思想;(2)实验教学模式僵化,物理实验教学的基本原则没有得到充分体现,教学方式呆板。当前,实验教学从教学内容到教学方式都没有给学生留出足够的发展空间。综上,核心问题是教师观念有待更新,素质有待提高。

2.学生的主要问题。笔者在多年的高中物理实验会考监考中,发现很多问题,主要有:(1)对基本测量仪器的使用不规范:使用某些仪器不知道调零或不会调零,不明确仪器的测量范围、不会正确选用合适的仪器进行测量,没有掌握仪器正确的使用方法,不能正确地读取数据;(2)动手操作能力差:操作过程中手忙脚乱,不知所措,程序颠三倒四;(3)以“背”实验结论“代替”实验操作。综上,核心问题是学生操作技能明显滞后于理论知识的掌握。

3.评价体系不完备。教育现实中,学生实践能力的教育和培养还存在着如学生实验在一些学校没有让学生进行实际的操作,实验操作评价理论与实践缺乏全面的深入整合,难以找到可行的评定标准等现象,而导致这些现象的核心问题是缺乏到位的可操作性评价体系。

(三)实验教学研究的现状

目前,广大学者和物理教师对高中物理实验的重要性的认识加深,并已经开始着手分析和解决实验教学中存在的具体问题。

在现实的实验教学改革中,要实现目标和实践的接轨,光有理论框架是不够的,我们需要架起一座联系二者的中间桥梁,这便是以学生实验操作能力为基点,加强实验考核。

二、问题的思考与实践

(一)对问题的思考

高中物理实验教学的弊端存在是现实,高考、会考及其存在的价值是现实,教师的观念亟待更新是现实。

笔者不是反对考试,“考试”的观念在人们头脑中根深蒂固,而且考试有它存在的必要,这是不可否认的。

针对以上分析,笔者认为,为避免教学改革的形式化,符合普通高中的教学现状,使改革具有现实价值,实验教学改革应以实验考核做为切入点。正所谓“心急吃不了热豆腐”,我们应该允许这个渐进过程的存在。

(二)强化实验考核──我们的实践

在实验教学总目标的指导下,我们没有将每个实验目标具体细化,这种分解细化后再进行考核的方式由于涉及到教师素质、参加实际测量的教职人员、仪器以及测量时间等的分配问题,实行起来非常困难,就我们的现实条件还不允许。从可操作性角度出发,我们做了一系列的尝试:

1.从考核形式上,我们采用的是实验操作与书面相结合的方式。教师根据实验教学目标进行命题,由学生在实验操作的基础上完成试卷。

2.实验操作考核测量过程。

3.操作考核成绩共15分,按实际得分结合书面考试成绩计入期中和期末考试成绩。

三、结语

这种方式包含动手动脑的操作内容,以操作考试为主,笔试测量为辅,两者有机结合,在实验教学领域当属有益的尝试。在引起师生对物理实验重视的同时,学生在实验方面的精力投入也相应增加,对实验的理解、操作和设计等方面都有较大程度提高。

物理实验教学改革 篇3

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.

物理实验教学 篇4

【关键词】物理 演示实验 分组实验

一、演示实验应目的明确、操作规范、明显直观、具有启发性

演示实验在教师主导学生主体的课堂上,生动有趣,耳眼并用,大大增强了学生在物理学习中的积极性和主动性,引导学生追根求源,探索发展。所以除做好教学大纲中所规定的演示实验外,还应增加一些演示实验,以便学生对所学内容更好的掌握。

1.用生动、直观、新奇的演示实验创设情景,引入新课,对理解、巩固、深化和应用知识都有事半功倍之效。实验是用来配合教学的,应根据不同教学内容和要求,选择用合适的实验,合理地进行实验,以便让学生清楚地认清物理概念和规律。实验切忌毫无目的,随心所欲。

比如,讲“电阻”这一节,我们可以用引导提示法指出我们要实验的问题和目的。如“电阻的大小与哪些因素有关系呢?”,为了研究这个问题,我们采取控制变量法分别探究其电阻的大小与材料、长度和横截面积的关系。整个实验目的性明确,环环紧扣,步步深入,学生必定会有很强的感性认识,很清楚的认知思路,从而轻松地在实验中掌握这节的内容。

2.实验操作步骤和操作动作要规范、正确,这关系到实验能否成功和实验的效果,并且对学生进行实验能起到示范的作用。这就要求我们在做演示实验之前,要对该实验做一个非常充分的准备,了解试验的原理过程,掌握过程中可能出现的各种可能并作出及时地解决,以确保演示实验的成功。

例如:在“测量电阻”的实验中,开关闭合时间较长,可能会出现电阻变大的现象,应及时地给学生做一定的解释,这是温度影响阻值的缘故。

3.演示实验现象要明显直观。为了使物理过程的变化要显著,仪器的尺寸要比较大,尤其是观察部分的尺寸要大;仪器摆放的位置,被观察主体与背景的色调对比,必要时可以借助多媒体、投影等方法来增强观察效果,使教室内所有同学都能看清。

如,讲“热机”时,可以利用多媒体将书上的热机一个工作循环用动画演示出来,这样就会使本来无声的静止变活了,而且能让每个学生都能清晰地看到演示的整个过程。既增强了学生学习的积极性和趣味性,也增加了学生学习知识的有效率。

4.演示实验的最终目的是要通过观察启发思维,使学生更好地认识客观规律,发展能力,培养兴趣。运用演示引发问题,只是启发思维的起点,虽然它是学生开展积极思维的突破口,但要推进思维的展开,仍需有教师在实验操作的同时引导学生观察,不断启发提问,让学生分析、讨论,充分调动学生学习的积极性,使实验结论合情合理地被推导出来。

例如,为什么会有这种现象?怎样才能产生?怎样才能做得更好?……使学生在不断的探讨、思索中,逐步掌握物理知识,了解物理规律,将其应用于实践。 

二、分组实验应遵循预习、实验、报告、拓展的规程

传统的学生分组实验较为单调,限制了学生的思维活动空间。在物理课本中,学生的分组实验单调和枯燥,所提供的实验器材、实验方法和步骤都与实验原理中要测量的物理量单一对应。在素质教育新课改的今天应增设开放性分组实验,即在帮助学生掌握实验原理的基础上,采取讲解和讨论的方式,以衍生各种可能的答案或不同的解决方法,并允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行创新实验。给学生更多的思维活动空间,从而培养学生的创新思维品质。

如:在测量密度的实验课,当学生完成分组实验后。教师可提出:在只有太平和玻璃杯,但有清水的情况下,怎么样设计实验才对以测量盐水的密度?清水的密度是己知的,玻璃杯的容积可通过测出一杯满水的体积而求得,可提供这样的线索给学生思考。再由学生分组讨论、思考、制定此实验方法和步骤。还可以提出“用弹簧秤、正方体小木块、刻度尺怎样才能测出盐水的体积呢?”等好多问题。这就不能再遵循传统的测定方法,而要求学生通过发散思维去找出一种新的方法才可以解决,然后教师再收集学生的不同问题和不同答案去解析。

采用多种实验方法,学生已经掌握了知识的重点、难点,形成了相应的技能技巧,活跃了学生思维。最后教师应该对学生学习过程进行总结,学生理解了什么,掌握了什么,超越了什么?由教师和学生共同总结这个经验,从而形成创新能力。

总之,通过采用演示实验和分组实验的创新教学能使学生学会学习,开发智力,提高素质,增强了其适应并指导社会发展的能力。在科技高速发展的今天,物理实验教学将得以长足的发展。

参考文献:

[1]阎金铎、王志军等.中学物理教材教法.北京师范大学出版社.1998

[2]阎金铎、田世昆.中学物理教学概论.高等教育出版社.1991

[3]黎昌金、韩景春等.物理教学技能训练.銀河出版社.2002

[4]廖伯琴主编.《基础教育新课程师资培训指导──初中物理》.东北师范大学出版社 2003年

[5]廖伯琴、张大昌主编.《物理课程标准解读》.湖北教育出版社2002年

重视物理实验,优化物理教学 篇5

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).

改进物理实验 优化物理教学 篇6

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。

物理实验教学改革 篇7

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) .

物理实验教学改革探讨 篇8

就初中生时期的心理和生理特点而言, 他们一方面有着强烈的求知欲望, 对各种新鲜事物好学、好问, 富于幻想。启发并稳固学生的学习兴趣, 充分调动其学习积极性是每一个初中物理教师在教学过程中所面临的重大课题。

解决这一问题的方法自然很多, 如班主任工作、家庭教育等。而从初中物理教学这一角度来说, 教师的教学水平、教材的内容设置无疑是很重要的因素。其中教师教学过程中和物理教材编制中的实验有着重大的影响作用。

一、打破现行实验教学体系, 多采用边学边实验的教学形式

在进行物理教学方法改革的过程中, 为了大面积提高初中物理教学质量和培养学生的能力, 我们的课堂教学已比较多地采用了学生边学边实验的教学形式。这样就打破了现行初中物理实验教学的结构体系, 必将进一步推动物理教材和物理实验器材的变革。据统计, 我国现行初中物理实验的结构体系如下。力学:演示实验52个, 学生分组实验9个, 小实验7个;热学:演示实验28个, 学生分组实验3个, 小实验5个;光学:演示实验14个, 学生分组实验1个, 小实验3个;电学:演示实验21个, 学生分组实验9个, 小实验3个;总数:演示实验145个, 学生分组实验22个, 小实验22个, 再加上实验性习题18个, 总计207个。

我们通过试验, 把结构体系作了如下调整: (1) 22个学生分组实验中的10个改为边学边实验; (2) 145个演示实验中的41个改为边学边实验; (3) 22个小实验中的8个和18个实验性习题中的13个改为边学边实验; (4) 新增加了4个边学边实验。经过这样的调整, 初中物理实验的结构体系更趋于合理, 有利于提高物理教学质量和学生的实验能力。我们体会有以下三点好处:

(1) 增加了学生实际操作练习的机会。天平、刻度尺、滑动变阻器、安培表、伏特表、弹簧秤等基本实验仪器, 学生的使用次数都普遍增加, 这就增加了学生动手操作的机会, 更加有利于培养学生的实验技能。

(2) 改变了传统的“教师讲演, 学生听讲”的教学局面, 促进了物理教学方法的改革。实验在物理教学中的作用和地位得到明显提高, 学生自己动手操作实验、探索知识的机会大大增加, 学习积极性、主动性高涨, 良好的实验习惯和科学态度在实践中逐步形成, 实验能力得到不断提高。

(3) 促进了初中物理教学质量的大面积提高。学生实验次数的增加, 使初中物理教学更符合当代初中学生的心理、生理特点和认知规律, 从而更好地激发了学生学习物理的兴趣, 学生有更多的动手、动脑、动口主动学习物理的机会, 以物学理, 以物懂理, 更有利于学生对物理知识的掌握, 这些充分体现了物理学科是以实验为基础的学科, 也正是现代教育思想所倡导的。

二、让学生在动手操作和实验中进行自主探究

物理“探究活动”是在教师的指导下开展形式多样、丰富多彩的实践活动, 使学生根据自己的兴趣和特长自主选择研究课题, 并对活动中的某个问题进行研究, 独立地分析问题和解决问题, 最终对研究的问题有一结果。使学生在参加这些活动的过程中, 学习知识、学习研究问题的方法, 培养各种能力, 并鼓励学生在研究的过程中, 发现新问题, 学习新知识, 探究新方法, 培养创新意识。物理学科课程是以讲授系统的物理知识为主要任务, 物理“探究活动”不以传授物理知识为主要任务, 而是以学生主动参与社会、生活实践, 亲身体验并从实践中感悟、探究为主, 使学生通过实际操作或亲身体验获得直接经验, 并利用所学知识进行分析、加工等, 得出结果。

探究性教学的一个基本特征就是通过动手操作或实验的方式, 自己主动地去发现或得出有关的结论。物理是一门以观察和实验为基础的学科, 是实施探究教学的良好载体。教师要利用好实验教学, 让学生在实验中去解决问题或得出科学规律尤为重要。以前实验教学普遍存在着只重视简单的操作练习, 教材中的演示实验和学生实验, 从器材、方法到表格设计都是按照规定好的步骤和方法进行, 教师很少去引导学生思考和探索。有些学生在实验中只是依葫芦画瓢, 根本不能领会实验的原理和思想, 不利于学生创新思维的培养, 因此必须改革实验教学的方法。

在演示实验中, 教师可以不拘泥于教材或教参的安排, 进行一些创新设计, 如可以将一些演示实验改为学生探索性实验。物理教育将科学探究引入学生的学习过程中, 把学生置于动态、开放、生动、多元的学习环境中, 使其在自主学习、自主探索中获得一种新的学习体验。提出了要研究的问题, 用何种方法去探究、去揭示, 正是训练学生科学创新的重要环节。教师在教学中就要善于让学生相信自己, 敢想、善于想。培养学生探索科学的兴趣和对物理现象的好奇心, 激发学生独立思考、勇于实践、敢于创新的科学精神, 使学生主动地去寻求解决问题的方法。在教学中, 可以加强实验手段, 不断变化教学形式, 如将课堂实验改为课外实验, 将验证性实验改为探索性实验。指导学生做课后的小实验。充分利用第二课堂活动, 开展小组讨论, 进行科技辅导, 搞小制作、小发明等活动, 调动学生的非智力因素和积极性。学生在实践中感受到学习的乐趣, 从而激发学习的欲望和兴趣。通过创设条件, 让学生充分动脑、动手、动口, 发挥学生学习的主动性, 从而激发学生的创造性思维, 对学生创新能力的培养起着潜移默化的作用。在物理实验教学中, 教师不失时机地对学生提出标新立异的方法给予肯定、支持和帮助, 鼓励学生大胆地猜想和独立地思考, 并通过实验否定错误的假设或修正不完善的猜想, 从而使学生具有解决问题的勇气、信心、毅力、科学的批判精神和创造力。

(广东体育职业技术学院)

摘要：物理实验教学是青少年进入物理知识宝库的入门和启蒙, 是培养学生学习物理兴趣, 具有初步观察事物、分析问题、解决问题能力的关键。本文从实验改革引导调动学生学习的积极性, 探讨实验教学对学生创造性思维的培养等问题。

初中物理实验教学改革刍议 篇9

【关键词】初中物理 实验教学 改革刍议

初中物理学科，是一门建立在观察和实验基础上的运用性科学。实验作为物理教学的基本手段，不仅能为学生提供学习的感性材料，验证物理定律，而且能够提供科学的思维方法，加深对基本知识的认识程度，激发学生的求知欲，提高学生的学习积极性，更要通过实验培养科学的态度，观察、分析问题的能力，合作、与人共事的能力，自主学习的能力等多项功能。新形势下，改革势在必行。作为一名初中物理教师，在重视知识教学和技能培养上下足功夫外，还要再以下几方面下足功夫：

首先，要更新观念，改变思维方式。以培养高素质、全面发展的人才为目的，代替当前存在的只强调智育发展，围绕中考转的质量观。传统的实验教学把实验课作为验证理论的课程，所有实验都是按教材预习，对照教材做实验，依据教材写实验报告，在实验过程中，学生处于一种被动的学习状态。在改革试验中，要以全体学生为主体，充分发挥学生的作用，把教学过程看成是师生合作探索的过程，让学生意识到自己是学习的主体，自觉动手、动脑。

其次，抓好课堂内的演示实验，寓实验于趣味中。实验教学能否达到最优目的，关键是看在课堂教学中能否引起学生较大的兴趣。每一个实验在揭示物理规律的原则下，若做一些趣味改进，会收到良好的效果。如做压强实验时，鸡蛋握在手中，使劲握也难以破碎，但手拿鸡蛋在碗边轻轻一敲即破。说明：鸡蛋紧握在手中时，受力面积大，压强小；而在碗边轻敲时，受力面积小，压强大——压力的作用效果不仅跟压力大小有关，还跟受力面积有关。

再次，设计学生分组实验课，培养学生创造思维和实验操作技能。分组实验多以测量、验证和实用为主。要提高学生分组实验的教学效果，就必须使学生进入角色，手、眼、脑并用地进行探索活动。根据教育心理学的观点，课堂教学的目的不在于教师完成某种过程，而在于通过某种活动促使学生在行为上发生某些重要的变化，如在学生身上引起的认识上、理解上、技能上、态度上的变化。如果学生通过主动参与教学，在教师的积极指导下获得物理知识，则会印象更加深刻，并增强他们的学习动机。探究是一种复杂的学习活动，不仅要求学生掌握一系列的知识和技能，更要求学生积极参与，能获得直接感受和丰富体验的认识活动。在中学物理实验中的现象和规律对学生来说是未知的，要引导学生自己去认识和发展，在实验教学时采用分组探究的实践活动，让学生成为“发现”的主人，按照科学家认识世界的方法进行学习，能够从中学会科学的方法和如何解决实际问题。其要点是：提出问题——猜想与假设——制定计划与设计实验——进行实验与收集证据——分析与论证——评估——交流与合作。学生一旦将科学方法内化为自己的思维和行为方式，其学习将会取得事半功倍的效果。通过探究让学生在做中学，在探究中主动获取知识，在探究中培养科学的探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。学生们较好的达到教学所预期的目标。

第四，运用发挥课外活动和教材中“小实验”，注重个性差异，训练动手制作能力。为了多方面培养实验兴趣，在学生掌握一些基本原理和技能后，应配合课堂实验教学，组织好课外实验活动。 教材中的“小实验”具有取材容易、贴近生活、直观明了、便于操作的特点，能加深学生对所学知识的理解，还能提高学生学习物理的兴趣，锻炼学生的动手制作能力和独立操作能力，发展智力。由于人的个性差异，一些学生表现出较强的动手欲，很多想法都想付诸实施；而另有一些学生动手能力不强，在实验中往往处于旁观者的地位，有时想自己试着做实验。因此定期地开放实验室，既可以给学生施展身手、创造动手的机会，又可以为动手能力较差的同学提供锻炼自己，提高实验能力的场所。实行的办法可以采取自愿参加，全方位开放的形式，或根据兴趣爱好组织专题研究和探讨，学生在这种环境下或复习已学实验的操作，或做些自己设计的小实验，将能极大地增进学习物理的兴趣，有益他们动手能力的增强，有利于创造能力的培养。

第五，重视实验后的总结和反思，化感性认知为理性认知。围绕实验原理进行反思，可变通实验原理公式，使实验方案简洁，实验结果准确。例如，“测量滑轮组机械效率”实验原理公式是η=Gh/Fs，需用弹簧测力计测出重物的重力G，绳子自由端的拉力F，用刻度尺测出重物提升的高度h，绳子末端移动的距离s。若反思一下实验原理公式可变通为：η= Gh/Fs=Gh/Fnh=G/nF 此时只需用弹簧测力计测出重物的重力G，绳子自由端的拉力F，观察承担物重的绳子的段数，即可方便地测出滑轮组的机械效率。反思实验规律，让学生在实验操作的基础上，观察实验现象，分析产生实验现象的原因，深入反思实验条件和实验现象的变化，总结实验规律，加深对知识的理解和应用。对多个实验，可进行联系与比较，反思实验异同点，更易使学生掌握实验的本质，理解实验规律，巩固知识与技能。例如做过“伏安法测电阻”，“伏安法测电功率”实验后，提出了以下几个问题，用来引导与学生反思：

⑴两实验根据的原理各是什么？

⑵两实验的电路图是怎样的？

⑶两实验共同用到的实验仪器有哪些？

⑷两实验需要测量的相同物理量是什么？

通过以上问题，鼓励学生大胆质疑，发表见解，展开讨论，分析对比寻找异同点，有效地培养学生思维的深刻性和批判性。

教学改革实践效果表明，强化学生的自主能力，强化学生的能力提升，强化学生的良好习惯的培养，就可以从根本上改变学生学习困难、能力提升缓慢的现状和实践，进而提振初中物理教学困难的实际。

总之，对于初中物理实验课的教学，教师要积极大胆从多方面进行探索和创新，想方设法设计一些探究性、实用性的实验课题，把培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识置于实验教学活动中，努力提高物理实验课教学质量。

【参考文献】

[1]廖志.浅议初中物理实验教学中学生创新能力的培养. 速读旬刊. 2014.4；

注重物理实验优化物理课堂教学 篇10

1.帮助学生更好地理解概念、规律.各种物理规律的获得,通常都是建立在一个过程中的,有的需要建立模型,这就是理解物理的困难所在,实验的开展就可以很好的克服困难,并能灵活地运用物理.

2.培养学生发现的能力.传统物理课堂教学压缩了学习知识的思维过程,造成感知与概括之间的思维断层,而物理实验正好能揭示知识生成规律,从而理解更深刻.

3.帮助学生提升思维.有些实验能够帮助学生抓住一类事物的本质,从而使学生实现从感性认识到理性认识的飞跃,使他们的思维能力得到发展.正是由于实验具备了这么多的优点,我们应该重视实验教学.

一、提供实验环境,给学生自由的空间

为了充分发挥学生的主动性,让学生在心理充分自由的境界中展开自主学习,教师应该给学生提供一个自由的空间,从而形成师生之间平等的关系和地位,使学生有一种安全感,并乐意参与活动.

我们可以设计新颖的导课形式,为学生学习新知起到铺垫搭桥的作用,为构建新知做好准备.同时教师应该从学生的角度出发,根据学生的需求提供一切条件.在设计的材料中也应该注意迎合学生的口味,要能激起学生迫切需要学习的心态.

比如,在学习“加速度”的概念时,我们可以让学生观看这样的四幅场景:跑车、高速列车、自行车以及100 m赛跑运动员开始的情景,然后问学生:他们中谁提速最快.学生有的说是跑车,有的说是高速列车.这时候我们可以顺势给学生提供一组数据:跑车在3.87s内速度达到100 km/h,高速列车在启动时265 s内速度达到250 km/h,自行车在9 s内达到15 m/s,运动员在0.2 s内速度达到12 m/s,让学生比比他们在1 s内速度增加的情况.有了这样一个自由的环境,学生肯定会热烈的投入讨论,很快,学生知道了结果:运动员在1 s内速度增加了60 m/s,是增速最快的.这样,就顺利的引入了加速度的概念.

二、合作探索,让学生主动发现

苏霍姆林斯基说:“在人的心灵深处有一种根深蒂固的需要,那就是希望自己成为一个发现者、研究者、探索者.”实验教学是探索的根本,物理实验的核心是解决教学中的重点、难点问题.鼓励学生注意观察问题、发现问题、探索问题,不要只重形式,不重实质.在新课程教学中,教师应注意问题解决与探索性学习相结合,让学生进行合作探索,积极主动地发现问题、研究问题,解决问题.

三、交流讨论,让思维碰撞

一位教育家说过:“一个苹果换一个苹果,手里还是一个苹果;一种思想换一种思想,头脑中就有两种思想.”可见,我们要给学生交流的机会,让学生从“不让说”到“主动说”,因势利导,鼓励学生在课堂上畅所欲言,让学生在教师引领下参与教学过程的讨论.

在实验中、实验后出现的问题,都可以成为学生谈论交流的问题,在交流的过程中,学生的思想得到碰撞,思维得到提升,这正是学生所要达到的一种学习状态.

当然,为了让物理实验教学更加有效,除了做好以上几个方面,我们还要注意.

1. 尽可能的精心设计实验.

物理实验教学应有明确的教学目的和操作步骤,物理实验器材最好简单易行.但是,我们要慎重运用计算机等手段进行物理实验教学.

2. 尽可能的渗透到日常教学.

物理最终还要回归生活.所以,我们在物理实验的教学中要渗透到日常教学中,通过生活中的问题、现象来导入,使物理课堂成为学生实验、猜想、验证的主阵地.

3. 尽可能的采用小组合作.

由于高中物理的很多实验都需要操作、记录,对不同的实验结果往往都需要进行归纳、概括,这需要学生互相配合,因此,物理实验宜采取小组合作的学习方式进行.让学生在小组合作中锻炼合作能力.

总之,我们的物理课堂需要实验,需要学生动手、动脑、猜测、验证,进而让学生体验知识的形成过程,体验发现的过程、探究的快乐.这应该成为我们物理教师的教学追求.

摘要：物理课堂教学活动是教与学的统一,其实质就是交互,就是让学生进行相互交流、相互沟通、相互理解.而交互的载体就是要抓住实验的优势,给学生提供实验的环境,然后进行小组合作探索、碰撞思维、交流内化、反思回顾、延伸拓展,并最终实现课堂的优化.

关键词：实验,环境,合作,交流

参考文献

[1]普通高中物理课程标准(实验).中华人民共和国教育部制订.人民教育出版社,2003.