物理论文范例

物理论文

物理论文范文1

1.1教学内容和授课计划针对专业性不强

大学物理学作为一门专业基础课,人们更多地强调它的基础性、系统性,重视概念、原理、定律推导和数学公式的表达,忽视了不同专业学生对大学物理内容的不同需求。从而导致在大学物理教学过程中按照多年来形成的固定模式,对不同专业的学生采用统一的教学大纲和同一个授课计划。大部分地方院校大学物理内容以经典物理为主,近现代物理内容所占比例较少,有的院校甚至不讲近代物理。而实际上以量子力学和相对论为支柱的近现代物理是现代科技的先导。大部分大学生以后将在高新技术领域工作,肩负着国家未来科技发展的重任,他们不能不学习近现代物理的内容。教学内容没有和学生的专业需求紧密联系起来,没有用发展的观点来选择、组织传统物理教学内容,导致物理教学与时展、科技进步脱节。这种对各专业和学科不加区分的课程设置,导致学生无法体会大学物理与自身专业的密切联系,从而很难激发学生的学习兴趣。

1.2教学内容宽泛

大多数院校的培养计划不断增加专业课和专业实践课的学时,压缩大学物理的学时。而大学物理教学内容不变,从而导致学生难以在如此短的时间内消化和吸收新知识。并且不同理工科专业的大学物理课时都一样,这样就造成了为了完成教学大纲规定的全部内容,教师往往挑拣考试的内容讲,只重视物理结论定律,很难对知识点的应用进行详细地展开和深入地剖析。因此,如何利用最少的课时,讲解更多的对学生专业有帮助的教学内容,以及如何处理好本学科知识与后续专业课知识衔接等问题,对大学物理教学提出了严峻的挑战。

1.3考评方式单一

绝大部分普通院校对大学物理学的考核手段非常单一,就是简单地采用期末考试成绩为主(占总成绩的80%),出勤率及课后作业完成情况(占总成绩的20%)为辅的考核方式。大多数院校都是进行统考统评,老师上课时为了应付考试对一些与学生专业知识相关但又不考试的内容不敢深入讲,学生也是处于考试压力之下被动学习。这种单一的考评方式并不能真正地反应一个学生对知识的掌握和应用程度。大多数期末考试题一般都是填空、选择和计算题,其中计算题占分较重,这种考核方式最终把学生导向用记概念公式、背定理定律的学习方式来学学物理课程。另外,有的院校甚至还规定了期末考试及格率的底线,如果及格率低于所规定的低线,学校将问责任课教师,所以教师为了提高及格率尽可能的降低考试要求,甚至于出现老师给学生划重点,学生背试卷考试的不良现象。

2分专业进行大学物理教学的必要性

洛阳理工学院是一所新建的理工本科院校,几乎所有理工科专业都开设大学物理课程,所有开设大学物理课程的专业都严格按照大学物理的框架体系,统一的教学大纲和授课计划组织教学,教学效果并不理想。学生的物理基础参差不齐,不同专业的学生对大学物理学的内容需求差异比较大。在这种情况下,按照统一的教学大纲和教学计划,对各个专业不加区分地进行教学,会导致学生对大学物理与自身专业的联系体会不深,无法激起学习兴趣。因此,为了突出专业特色、加大专业的针对性,使大学物理更好地为专业课的学习服务,实行按专业分类教学是十分必要的。

3大学物理分专业教学的几点建议

针对以上大学物理教学过程中出现的问题,笔者将结合不同的专业特色提出以下几点建议。

3.1结合不同专业特色修改完善教学大纲

不同的专业有不同的培养目标,学生毕业就业方向也不尽相 同。他们对大学物理的需求肯定不一样。而且不同的院校有各自不同的专业服务定位,也有各自不同的专业特色。比如洛阳理工学院服务面向定位就是“立足洛阳,面向河南,服务地方,服务行业”。该校的特色专业有无机非金属材料工程、机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、自动化、计算机科学与技术和土木工程等。根据这些不同的专业、不同的培养目标应该制定不同的教学大纲。可以将这些专业根据对大学物理需求的高低分成三类:无机非金属材料工程、材料物理、金属材料工程、自动化和电气工程及其自动化专业归为一类,这一类对大学物理要求比较高,后继专业课的学习与物理知识联系紧密,且物理学所培养的思维方式,对于他们来说也非常重要。包括力学、热学、光学、电磁学和近代物理,各部分内容讲解比较详细,教学学时应不少于128学时。为这些专业的学生打下坚实的物理基础,提高他们利用科学的思维方法分析、解决问题的能力。而对于机械设计制造及其自动化、车辆工程、机械电子工程、材料成型及控制工程、过程装备与控制工程、计算机控制技术、通信工程和计算机科学与技术专业可以分为一类,教学学时可以控制在96学时。在教学过程中针对专业特点,可以减少相应的内容,对与学生专业结合紧密、学生需要的物理学内容要有所侧重,并加强近代物理及物理知识在生产、生活、科学技术应用等方面的内容。对于这些专业的学生来说,由于有了侧重点,可以使他们体会大学物理课程与自身专业的联系,激发学习兴趣,为后续专业课学习打下良好的物理基础。对于大学物理要求不高的高分子材料与工程、土木工程、建筑环境与能源应用工程等专业可以开设64学时。在教学中加强应用性和趣味性的内容,侧重物理规律内在的联系性、物理体系的严密性,侧重对物理现象的描述而弱化具体解题的过程,注重培养学生科学思维素养和理论联系实际能力。

3.2针对不同专业适当调整教学内容、制定不同的授课计划

任课教师在制订授课计划时,应与所教专业学科教师和学生进行座谈,详细了解所教学科专业后续课程及学生在以后工作和学习过程中对大学物理知识的需求,为各专业订制不同的教学内容体系,使大学物理的基础性和实用性充分扩展到学生求学和工作的整个过程中。在授课过程中,任课教师应将一些技术应用方面的知识纳入到教学内容中。让学生切身体会到学学物理的作用,从而培养他们学学物理的兴趣。现实中大学物理课时开设不足,可以在在开设大学物理课程时根据不同专业对物理知识的需求,教学内容有所侧重。如土木工程和机械类等专业,他们对力学要求比较高,对热学、光学和电磁学要求就相对低一些。任课老师在讲授时就应该侧重力学部分,尤其是刚体力学,对光学、电磁学的知识可以少讲。而对于计算机与电子信息类等专业,他们对电磁学、光学要求比较高。任课老师在制定授课计划时就应该侧重电磁学、光学部分,还要将近代物理知识,尤其是半导体物理贯穿到课堂教学过程中,这些专业需求比较低的力学和热学部分可以少讲。对于材料类专业,这部分专业的学生对热学、电磁学、光学和近代物理要求比较高,对质点运动和动力学要求就相对低一些。老师在讲授时就应该侧重热学、电磁学、光学和近代物理部分。此外,教师在讲课的过程中还可以考虑压缩经典物理教学内容,增加近代物理的知识传授,精简与中学物理相同的内容并加深与现代科技、现代物理知识相关的内容,这样即可以扩大学生的科学视野,又可以提高学生的综合应用能力和学习兴趣。

3.3改变单一的考核方式

大学物理课程是培养大学生基本的科学素质和科学分析、解决问题的能力,为学生进一步学习后续专业知识、掌握工程技术以及今后知识更新打下必要的物理学基础。所以对于大学物理的考核,可以改变以往的重期末考试成绩的方式。甚至可以把大学物理课改成考查课来进行考核,而不是全校统一进行考试。考核时加大平时成绩的比例,但平时成绩不能只看学生出勤情况,还要将学生完成作业情况、课堂回答问题情况和分析解决工程应用中的与物理相关的问题考虑在内,使平时成绩能对学生学习过程起到督促作用。根据以上制定的三类教学大纲和相应的授课计划分专业进行考核:对大学物理要求比较高,后继专业课的学习与物理知识联系紧密的材料和电子信息类专业可以采用期末考试和平时成绩相结合的方式,而对于大学物理要求不高的高分子材料与工程、土木工程、建筑环境与能源应用工程等专业可以采用考查的考核方式。虽然是考查课,但同样可以培养学生对所学知识的综合运用能力。比如,可以考虑让学生设计跟自己专业相关的课程论文,或者利用所学大学物理知识解释与本专业紧密相关一些物理现象。这样既可以把大学物理知识与学生的专业知识紧密地结合在一起,同学们也会从内心觉得学学物理对自己有很大帮助。

4结束语

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教师备好课是上好课的前提,是提高教学效率的重要环节。网络无限广阔的空间为教师的备课提供了丰富的资源,教师可以多方面地汲取知识。教师要想把教材的知识转化为自己的知识并应用于课堂,就必须充分领会教学大纲的精神,感知教材、理解教材,准确把握教材所规定的教学内容。在网络上,许多专家和教学名师对物理学科的教学大纲要求进行了深入的探究,对其优点和不足都发表了各自的观点。通过对这些观点进行认真的反思,能提高教师对教材的理解和把握能力。教案是教师实施教学活动的具体方案,对上好课具有重要作用。传统物理教学的教案主要包括知识点的讲解、课堂上问题的提出和课后习题的讲解。教师课堂拓展性差,教学内容只能局限于课本,无法调动学生学习的积极性。而网络资源的不断丰富为教师的备课提供了大量有用的素材。教师通过参考、学习名师教案和相关的资料,使撰写的教案内容丰富、充实,符合学生的认知规律。这些丰富、有趣的网络资源可以帮助学生学习,满足学生自主性学习和探究性学习的需要。网络资源对教案的撰写和优化提供了极大的帮助。充分利用网络资源,不仅能大大缩短备课时间,提高备课效率,而且能优化教学内容,提高课堂教学效果。

二、网络资源的利用能充分展示物理实验

物理学是一门实验科学,其产生和发展离不开实验,所有的规律和概念都直接或间接来自于实验。实验教学和演示实验是物理教学不可缺少的重要组成部分。实验教学最大的特点就是生动有趣,利用实验课可以让学生记住实验步骤、理解相关结论、掌握产生结论的过程。学生在做实验的过程中,不仅能感受到自然科学的神奇,而且能培养学习兴趣,便于理解抽象的物理原理。但在普通物理演示实验中,由于受到常规仪器本身的限制,一部分实验根本无法做,一部分实验即使做了,产生了效果,也不如人意。根据现代教育理念和教学要求,可以将多媒体网络资源模拟实验室引入课堂,这种模拟实验化微观为宏观、化抽象为形象,可以弥补常规实验仪器的不足,达到事半功倍的演示效果。还有一些物理实验的现象很难看清楚,如布朗运动,固体颗粒很小,其运动情况直接观察是根本看不清的。以往主要借助显微镜观察,教师事先调整好,学生轮流观察。但由于学生不同,观察结果也存在差异,导致实验效果大大降低,还消耗了大量的时间。如果利用课件模拟实验,展示粒子相互作用的“真实场景”,把微观世界通过模拟演示清晰地展现在学生面前,学生可以更容易观察到物理现象。利用网络资源制作课件向学生进行形象直观的展示,有利于学生学习和掌握物理规律。当然,网络不能代替真实的实验,只是实验的辅助工具,但在实验较难完成的前提下却能发挥出不可替代的作用,达到为教学服务的目的,这种多媒体教学模式对优化课堂教学也是十分有益的。

三、网络资源的利用能创设生动的教学情境

情境教学是教师在教学过程中,根据学生的知识水平、认知能力和教学内容、教学目的、教学重点、教学难点,有目的地在课堂上创设情境,让学生在学习过程中身临其境,培养学生的学习兴趣。兴趣是人积极探究事物的认识倾向和认识需要的情绪表现,是学习的动力和保障。在教学过程中,教师的一项重要任务就是激发学生的学习兴趣,利用网络资源创设生动的教学情境,让学生处在模拟的学习环境或问题情境中,从而有效激发学生的学习兴趣。

1.利用多媒体素材创设教学情境

多媒体网络的一大特点是图、文、声、像并茂,可以全方位地调动学生的注意力、情绪、情感和兴趣。让抽象的物理概念、难懂的物理过程通过可观察的画面、视频、图片等,动态地展现给学生,可以让其更容易理解,同时还能增强课堂教学的活力。例如,在教学“万有引力定律”时,学生对天体运动的知识一无所知,难以对其形成深入的理解,通过多媒体播放载人飞船视频和模拟动画课件,从火箭点火到飞向太空,然后从飞船进入预定轨道做圆周运动再到安全着陆,一一进行介绍,可以调动学生的多种感官,提高他们探究物理知识的积极性和学习热情,让他们感受到物理学习的乐趣。

2.适当运用网络语言激发学生学习兴趣

教学是一门语言艺术,无论在教学过程中运用教学方法,教师的讲解都是最重要的、最基本的、最不可或缺的。讲解依靠的是语言,而语言是思维的表现和工具。有的教师专业知识非常扎实,但是语言表达能力欠佳,自己心里清楚却讲不明白。具有同样知识功底的教师,如果在讲课时吞吐自如、妙趣横生,则能够牢牢地吸引学生的注意力,并引发学生有益的遐想。网络语言是随着网络发展而兴起的一种简洁生动、形象传神的语言形式。学生的学习生活与网络密不可分,网络语言也融入到了学生的日常交谈中。物理学语言讲究科学、准确、有逻辑性。在物理课堂中可以适当地引入网络语言,例如,讲“磁场”时就可以运用这样的网络语言“:明星的‘气场’你们理解吧,磁场也类似,看不见、摸不着,但是有吸引力。”教师灵活运用形象生动、幽默风趣的网络语言进行授课,学生会倍感亲切、熟悉,听起来也会津津有味、兴趣盎然。

四、网络资源的利用可以提高学生复习的效率

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随着中国高等教育国际化不断的发展,双语教育已逐渐成为一个教学改革的热点,而针对黑龙江大学中俄学院双语教学的独特教学目标,与一般意义上的双语教学有很大的区别,传统双语教学仅仅是为了拓展学生的语言能力,提高专业外语水平,并没有必须达到的硬性教学指标,而对于中俄学院的理工科专业学生,教学目标则非常明确,必须在入学后的两个学年左右的时间内达到全面运用俄语在全俄语教学环境下学习专业知识的能力。这样的双语教学要求,应该说在国内双语教学领域还是新课题,如何探索创新的教学方法,是能否实现教学目标的关键,只能从理论和实践两方面入手去解决,先从已有的双语教学理论和经验中确定决定双语教学效果的决定因素,制定出可行的、创新性的教学实施方案,然后再从实践过程发现问题,逐步改进,最终得到最佳的教学方案。双语教学的定义是:利用非母语的第二语言在学校进行各门学科的教学。双语教学可分为三种模式:全部利用非母语的沉浸式双语教学;先使用母语教学,然后逐渐过渡到部分使用外语的保持性双语教学;开始使用母语教学,逐渐过渡到完全使用第二语言的过渡性双语教学。其中,第一种模式只适用于初级阶段教育,也就是儿童或青少年教育,而对于成人学生,尤其是完全没有俄语基础的学生,只能采用保持性或过渡性双语教学。其次是具体的教学方法,教师在课堂教学时运用外语的比例是双语教学效果的重要影响因素。据调查显示,双语教学大学外语教师的水平是影响双语教学效果的最重要因素,而香港推广双语教学的经验也表明,虽然政府在英语教学方面投入了巨大的力量,但是因为教师无法达到讲课所需的英语水平,以及教师的语音不够标准,所以最终的教学效果并不理想,学生的英语水平普遍较差。这些实践的例子表明,外语双语教学的成功取决于教师讲课时使用外语的比例,如果不能把外语作为主要的演讲媒介,教学效果一定无法保证。

二、双语教学的实践体会

自2013年春季以来,笔者尝试开展中俄学院“大学物理”课的双语教学,至今已有一些初步的尝试,小范围的试讲,主要积累了以下经验:

(一)选用合适的教材

针对学生专业俄语词汇量较少、俄语水平参差不齐的现状,在绪论中增加了物理专业词汇的学习,笔者专门为学生编制了物理专业高频词表,通过对高频词汇的教学,使学生在最初的课程阶段便可以掌握常用的专业名词、术语,从而为以后各章节的顺利学习提供了很好的预备,增强了学生对双语学习的信心。双语教学急须解决的问题之一是选用一本合适的俄文版教材,须要联系国外的大学,引进与之同步的教材,这个须要在后面的工作中解决。

(二)多样教学方法的尝试

试讲过程中,笔者采用俄文板书、中文讲授为主的方法,较为浅显的内容用俄文讲,重点和难点用中文讲解。随着学生俄语水平的提高,尤其是逐步适应后,再提高俄语讲授的比重,最后过渡到俄文教学为主。同时,鼓励学生用俄文发言、提问,实在无法表达时,才用中文进行表述。总之,一切方法都围绕着尽量向全外语授课过渡的目标进行。

(三)重视课外学习的管理

接受双语教学对于语言基础不高的学生是很大的挑战,尤其学生中还有相当部分是俄语零基础的,在课堂教学学时没有增加的情况下,必须要在课后多下功夫,以巩固课堂所学知识。我们对学生课外学习的要求是:限期背诵所要求的单词,复习、理解本次所学内容,掌握固定表达方式和专业术语;预习下节课内容,列出疑难问题;课后阅读老师指定的俄文参考资料。重要的是要制订合理的检查制度,确保学生完成作业的质量,使学生养成良好的学习习惯。

三、加强双语教学的思考与建议

(一)应该继续加大对双语教学的支持力度

首先,学校应加快俄文版教材的引进工作,使学生能使用与国外同步的教材。其次,尽量创造条件,构建良好的语言氛围,如办俄语报纸、俄语广播等,对于增加学生实践外语的机会很有帮助。另外,应该增加双语教学的学时数,引进激励机制,在教师的收入、业绩考核等方面给予政策倾斜,充分调动双语教学教师的积极性。

(二)双语教师外语水平的提高

主要应采取两方面的措施,一方面要对现有教师进行培训,比如选派教师到俄语学院进修,或者专门聘请教学经验丰富的外教教授口语,提高教师的俄语授课水平,并创造条件把教师送到国外培训。另一方面积极引进双语教学人才,制订特殊政策吸引国外留学人员来校任教,或邀请国外专家学者承担部分双语教学课程,通过走出去、引进来的策略提高师资水平。

(三)把扩大双语学生的词汇量作为语言训练的教学中心

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1.1通过师生访谈与调查问卷,获取当前我校大学物理教学情况的第一手资料

结果显示,要提高大学物理教学质量、培养学生创新能力,教师首先应更新教学理念,然后从改进教学方法入手,以提高学生学习兴趣为目的,开展形式多样的教学方式,与学生共同学习,才能改变大学物理教学现状。

1.2依托教学研究立项课题,积极开展大学物理教学改革与研究

如果一个教师不做研究,教学方法就不会改进,这样的教师是无法长期取得学生欢迎的。在明确了大学物理教学改革目标与取得大学物理教学情况的第一手资料之后,依托教学研究立项,《地方工科院校大学物理研究性教学的探索与实践》成功获批省教育科学“十一五”规划2010年度课题立项。

1.3积极参与学校“卓越计划”试点班教学改革,为试点班学生量身定制教学目标

2010年9月,我校首先在机械工程系2010级机械设计制造及其自动化专业开始了“卓越计划”试点,课题负责人围绕其人才培养计划,根据专业特点及特色,在试点班做出了在大学物理教学中开展研究性教学的尝试。其目的在于通过教学实践,期望能够实现以下几个方面的教学目标:①不仅传授知识,更重视培养学生多方面的能力与素质;②不仅使学生理解知识,更重视学生在教学过程中的亲身体验;③不仅使学生掌握知识,更重视学生在学习过程中对科学研究方法的掌握和探索。

2大学物理教学中开展研究性教学的探索与实践

有了教学目标与前期准备,根据大学物理教学大纲、教材、学生专业与其人才培养特点以及学生实际水平和认知规律,采用循序渐进的原则,分两个学期对2010级“卓越计划”试点班在大学物理教学过程中进行了大胆的改革与尝试。

2.1第一学期大学物理主要教学目标与要求

使学生初步了解物理科学研究的基本步骤,逐步提高学生的学习能力。帮助学生建立物理模型,并指导学生对模型进行研究,引导其找出模型的特点、需要用哪些物理量来进行描述,然后从各方面讨论其性质与物理规律,该阶段主要采用了引导式教学方法。教学中要求学生能够找出每一次课的重点内容,新的一章结束后,要求学生能够用一张纸对全章的知识结构作出总结,并且要求其具备一定的表达能力,能够走上讲台为大家讲解及展示。

2.2第二学期大学物理主要教学目标与要求

提高学生的科学研究能力、理论联系实际生活的能力和语言表达能力。在课堂上,向学生发放一些玩具小车,让其课后进行拆装、研究与设计;以教师申请的教科研项目为例,向学生展示科学研究的一般步骤与方法,鼓励大家积极了解并参与研究。为了更好地锻炼学生,要求其以个人或小组合作的形式,提出物理创新研究课题,并且拿出特定的时间在课堂上进行展示,该活动我们称之为物理创新展示。通过一年的教学实践,学生的综合素质能力如理论联系生活实际、分析问题和解决问题的能力、语言表达能力,积极与教师交流、勇于向教师质疑等能力普遍得到了提高。随后,课题负责人及成员在机械系、材工系、汽车系2011级、2012级、2013级三个年级的“卓越计划”试点班将研究成果顺利进行了三个学年的推广,通过跟踪调查学生学习动态,结合教学反馈,发现学生普遍反映良好。值得一提的是,英语四六级通过率达92%;毕业生就业率达94%;各科成绩均在80分以上为91%;在中国500强企业就业的学生占91%。衡量教学水平和效果的四项主要指标均为90%以上,名列各个毕业班之首的奇迹正是2014届毕业班2010级首届“卓越计划”试点班创造的。

3大学物理教学中开展研究性教学的成果

在课题组全体成员的共同努力下,通过将教学实践与教学研究结合起来,大学物理教学中开展研究性教学取得了丰硕的成果。

3.1培养了学生多方面的能力,学生在各类全国大学生科技活动竞赛中多次获奖

通过改进学生的学习方法、方式,提高了学生的学习能力,学生进一步认识到物理课程的重要性,提高了学生对物理学习的兴趣。2010级试点班学生均有在校期间参与学生科技竞赛活动的经历,20人次先后在各类全国大学生科技活动竞赛中获奖。2011级、2012级学生也均有多人次先后在各类全国大学生科技活动竞赛中获奖。

3.2提升了教师业务水平与教育科研能力,有效提高了大学物理教学质量

在实际教学过程中,教师将培养学生创新能力与逻辑思维能力放在首位,不仅有效地提高了大学物理教学质量,还对提高教师业务水平与教育科研能力大有裨益,课题负责人在学校第六届青年教师讲课比赛中取得第2名的好成绩,课题研究报告于2013年荣获省第六届教育科学研究优秀成果三等奖,且课题组主要成员获批省教育科学“十二五”规划2012年度课题1项,申请省规划课题2项,获批2014年度校级质量工程立项2项。到目前为止,课题组成员已在国内公开发表课题相关论文11篇。

3.3构建了“以学生为主体,问题为导向,工程为载体、体验

为中心、能力为目标”的大学物理研究性教学新模式在大学物理研究性教学过程中,坚持“以学生为主体、问题为导向、工程为载体、体验为中心、能力为目标”,重视学习过程,积极推行“三个转变”,提高教学质量:以启发式、讨论式、师生互动式授课,实现灌输向互动传授的转变;以学习小组和物理创新团队实现个体学习向团队合作学习的转变;以物理创新展示为抓手实现被动向主动学习转变。以“教”促“学”,激发学生学习的自主性、探究性,提高大学物理教学质量和效果,实现让学生学会学习的最终目标。

3.4改革课程评价模式,重视学生学习的全过程

通过课程评价模式的改革,实现了从单一课程考试定成绩向学习全过程考核的转变,即实现了“重结果”向“重过程”的转变。大学物理课程考核成绩比例分别为作业20%,平时表现10%,物理创新展示20%,期末考试50%。物理创新展示要求学生自拟题目,以个人或小组的形式制作PPT并在课堂上宣讲,时间控制在10分钟以内。

4结语

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新课程改革强调了物理探究实验的重要性。要紧密结合新课标的相关要求,对实验需要的设备仪器及时更新,使不同形式的物理实验的要求均能得到满足。在物理实验中要能够科学、有效地引进现代信息技术、计算机技术,使学生能够利用计算机,对实验数据进行处理,对实验结果科学分析。对仿真实验室的重要价值予以重视,积极应用、开发物理实验软件,提高学生实验的准确性、直观性,使实验越来越简便,具有更高的趣味性与吸引力。

2增强开放性

以往农村中学实验室,通常只有要进行实验时才可以进入。而且学生展开的实验大多属于教材规定好的验证性实验。新课程对学生提出了新的要求,即学生利用实验室展开实验活动,积极探究,亲自对实验做出设计,对仪器做出选择,对实验相关数据收集,对物理规律认真总结归纳。新课程阐明要结合探究活动的实际需要,多组织实验室实验活动,打破教材的局限。物理实验室为物理教学提供了丰富的课程资源,包括各种设备、仪器、模型等,需要充分利用实验室,为学生展开科学探究创建有利的环境,实验室对学生全面开放,使学生能够与实验仪器亲密接触,对各种仪器做到全面了解,能够自主选择仪器,展开实验探究活动。按照班或者探究小组、兴趣小组为单位对学生开放实验室,实施责任人制度,使学生能够结合自身实际条件独立操作、独立思考。可以在自习课或课外活动时间开放实验室。学生在实验室活动,教师要给予适当的指导,要倡导学生相互之间展开交流讨论,鼓励学生勇于展现自我,鼓励学生能够大胆猜想,从实际出发展开探究。

3充分利用日常生活物品,为实验创设更为丰富的资源

新课标强调:“对自己身边常见的物品有效利用,从事各项试验,展开丰富多彩的探究活动,增强实际生活和物理学之间的联系,切实使学生能够感受科学就在身边,感受到科学的真实性,体验科学同日常生活以及社会之间的亲密关系。”实验室的课程资源并不单纯局限于实验室内已经配备的仪器设备,学生周围的器具与物品,也可以成为很有价值的实验资源。实验从生活物品取材非常方便,同时可拉近实验与现实生活的距离,非常直观形象,操作起来也十分容易,降低了学生的理解难度,有利于学生更好地掌握。鼓励学生探索研究,对生活物品充分利用,自制实验器材这一过程有利于培养学生的科学素养。物理教育家朱正元曾言,“以坛坛罐罐为仪器,拼拼凑凑展开实验”,即指在物理实验教学中,开展替代性实验,简单易行。有利于锻炼学生的实验技能,培养学生的创新意识,提升学生的创新能力。

4创建浓郁的实验氛围

物理课程改革要求为学生提供丰富的物理实验平台,使学生具有大量的机会可以亲自动手进行实验。在实验探究活动开展过程中,学生要紧密团结,有效合作。教师要对学生认真指导,构建轻松自由、积极向上的实验气氛。教师要在情感与行动上提升学生的物理学习的兴趣,激发学生科学探究的积极性,为学生创建良好的探究文化环境,使学生对物理产生学习兴趣,培育学生探究创新精神。室内布置不要仅仅局限于几条简单的标语,可对物理规律、科学名人研究成就、物理现象的探索过程进行介绍或图解,介绍物理学比较前沿的研究趋势。还应该包括有突出贡献的科学家的科研笔记、讲课手稿、属于重大科学发明的实验仪器的相关资料,吸引学生自觉走进实验室,拉近伟大人物与学生的距离,使学生受到鼓舞。

5创新实验设计

物理实验室管理人员应当积极配合学科教师,认真研究教材,确定新教材当中有没有需要进一步改进的实验,是否存在与教学难点相关的实验需要重新设计,以降低学生的理解难度等。改进、创新物理实验,可以以新的视角出发,重新审视原有的实验,对不完善的地方进行改正,也可以针对具体的实验目的,开展探究实验对需要的装置仪器、以及具体的操作方案等开展分析改进活动。

5.1改进实验方式

例如教材中涉及的一些演示实验,仅需要一些简单的器材,对这部分演示实验可以让学生随堂展开操作,变成探究性实验。

5.2改进实验方案与装置

教学过程中,为了使学生可以更好地理解物理原理,而教材中没有设计相应的实验,教师可自行设计很多比较简单、易于操作的实验。对于物理原理与概念理解起来难度高的部分,教师可以与教材实验结合,配合教学另外设计一些新的实验。

5.3改进实验手段

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一、核心素养在中学物理教学中的实现

(一)培养学生形成物理观念和物理概念对物理概念的教学

始终要重视概念的建立和形成过程,要引导学生真正理解和掌握。常常可以从以下几点去思考:为什么要引入这个概念;想用它来描述什么;概念是如何定义的(包括文字描述和公式描述);常用的方法有哪些;物理意义是什么。对概念的理解和掌握不是一蹴而就的,只有多思考,多练习,才能真正理解和掌握。例如,在进行鲁科版《物理3-1》“电场强度”的教学时,课本对电场强度的定义是:把放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值叫做该点的电场强度,用E来表示,公式表达E=F/q。教师要引导学生对这段话这样理解:电场强度是一个描述场的强弱的物理量,它用了常用的比值法下定义,其中F是电场力,是矢量,要考虑方向,q是电荷量,因为有“+”“-”两种电荷,且正电荷与负电荷所受的力的方向相反。教师可以让学生先进行讨论,如何来表达场强E的方向比较好,让学生在讨论中不断突破理解上的障碍,最后通过教师的引导和学生自己总结,得出规定E的方向与正电荷受力的方向一致。而且由公式变形F=Eq可得E越大放入电场中的同一电荷受到的电场力就越大,帮助学生理解此概念是从力的角度描述了电场的性质。

(二)培养科学生的科学思维能力和科学探究能力

物理科学思维是从物理学视角有意识地按照物理解决问题的程序,依据物理的概念和规律,运用物理科学方法探究行动和结果之间特定联结的过程。是基于事实建构理想模型的抽象概括过程;是分析综合、推理论证等方法的内化。物理科学探究包含七要素:1.提出物理问题;2.形成猜想和假设;3.制定计划与设计实验;4.进行实验与收集证据;5.分析与论证;6.得出结论;7.对探究过程和结果进行交流、评估和反思。由于中学阶段学生的探究活动多为模仿性的准科研活动,与科学家们严格的科研活动有一定的区别,所以课程标准同时指出:“在学生的科学探究中,其探究过程可以涉及所有的要素,也可以只涉及部分要素。”选择一些合适的内容让学生完整地经历科学探究的全过程。缺要素与全要素的科学探究活动间期进行、相互配合,这才是既符合科学探究内容标准的要求本意,又符合各地教学实际情况的一种较易实现的操作办法。比如,鲁科版《物理选修3-1》中“探究影响导线电阻的因素”的教学就可以很好地实现探究活动。提出问题、猜想和假设、设计实验等环节教材中已经列出,给了学生一些示范,学生所要做的事情就是进行实验与收集证据,分析与论证,得出结论,对科学探究过程和结果进行交流、评估和反思。科学思维和科学探究都是从学生经历了思维和探究过程所获得的核心素养的角度对课程目标进行的表述,是在学生身上体现出来的可观察、可测评的学习结果。科学思维和科学探究是重要的教学方式,更是学生的学习目标。

(三)培养学生的科学态度与责任观

物理学科是在不断反复的实验中进行的学科,任何一个物理实验都要进行多次的实践操作才能得出较为准确的物理结论。开展物理实验能够在一定程度上培养学生的科学精神,让学生对物理学现象进行观察和记录,通过不断的物理验证,能够培养学生的综合素养。在物理学的学习中,学生还要具备一定的创新精神,勇于提出质疑,能够在质疑中进步。在物理学科的教学中,培养学生核心素养就是让学生保持实事求是、勇于探索、勇于质疑的精神。

二、培养学生物理学科核心素养的辅助方法

(一)培养学生阅读理解能力

前人将实验作出的结果、总结的规律归纳在课本中供学生学习,但是能否理解和消化还是靠学生自己,因此,学生的阅读理解能力往往决定了学生能否掌握基础知识。在物理教学中,教师要注重预习的开展,让学生在课前对全文知识点有一个较为全面的把握。有些学生能够理解并掌握课文中的基础内容,但有些学生在预习完之后还对知识点一知半解,这就是阅读能力和理解能力决定的。因此,培养学生阅读能力和理解能力也是中学物理教师的重要任务。在物理课堂中,教师要不断引导学生对物理概念进行分析和总结,不断地与学生交流讨论,从日常交流中影响学生的理解方式,引导学生对物理学知识进行正确的理解。

(二)培养学生分析归纳能力

分析能力是能否解决中学物理问题的核心,只有对题目要求有了明确的分析才能准确地把握题目的意图,找到解题的最佳思路和最佳方法。所以,在高中物理学科的核心素养培养中,学生分析问题的能力是十分重要的。学生要对问题有正确独到的见解,并且能使用不同的方法对同一个问题进行解答。归纳总结能力是自学的核心能力之一。学生学习的内容越有逻辑、归纳总结做得越好,大脑就越容易理解和记忆,就更容易把某个知识学好。例如,在学习“静止的原子核衰变后产生的粒子在磁场中的运动”这一知识点时,教师可以培养学生的分析能力、归纳能力。可分析衰变后粒子与新核的动量关系、电量关系、圆周运动的轨道半径关系、受力与旋转方向关系、做圆周运动的周期关系等。理清思路后引导学生归纳总结口诀:“大圆粒子小圆新,外切α同顺逆”,粒子指α或β粒子,“新”指新核,“外切”指α粒子和新核运动轨迹外切,“顺逆”指运动方向。这样一归纳,学生要在具体的题目中进行具体的分析解题就快多了。

(三)培养学生的动手实践能力

在物理教学中,实验的教学是必不可少的,通过动手操作能够激发学生的学习兴趣,让学生自主地投入到物理学科的学习中,让学生在学习时具有较强的参与感。例如,在学习螺旋测微器和游标卡尺时,教师就可以将螺旋测微器和游标卡尺带到班级中去,让学生利用课余时间对两种测量仪器动手操作、仔细观察,理解两种测量仪器的测量原理,对身边的物体进行测量,感受各种长度并多次练习读数。教师通过这样的教学方法,让学生对学习内容形成较为深刻的理解和记忆,在实践操作中培养学生的动手能力,从而间接地培养学生的核心素养。

参考文献:

[1]许东明.联系生活实际在中学物理核心素养课堂中的促进作用[J].读与写(教育教学刊),2019,16(01):120.

物理论文范文7

1.1调查时间和对象

调查时间:2014年6-9月;调查对象:清水河普通高级中学

1.2调查的内容与方法

调查内容:实验教学状况;实验条件状况;学生实验学习状况。调查方法:问卷、访谈.

2结果与分析

2.1物理实验教学状况及学生调查(百分比)

①学校重视物理实验教学19.7%②物理实验很有乐趣69.7%③时间太少,动手机会不多94.3%④实验器材不配套38%⑤实验教师的培训和工资补贴0%

2.2教师对物理实验教学的满意程度的调查(分数最高)

①所代班级物理实验教学完成情况:一般②对学校实验条件的满意程度:一般③通过实验教学后学生自主、合作、探究能力:一般

3结论与应对策略

3.1结论:

(1)实验时间太少、动手操作的机会不多,实验教学徒有其名,学生难以获得足够的实践锻炼,实验能力得不到足够的培养;(2)学生对学校实验室的条件不太满意,比如实验器材不配套,器材不足等等。实验条件虽然有了改善,但距离新课程标准的要求还有不小差距(;3)实验环节过于单挑,显得枯燥乏味,并且学生在实验过程的收获不足,成就感较低,导致很多学生丧失实验兴趣,严重的影响着教学效果(;4)教育工作者(教师、学校、教育主管部门)对实验教学的重视更高,能够认识到实验教学的重要性,并参与到提高教学质量的过程中,但是教学本身受到客观条件制约严重,特别是经济条件的制约导致教学资源不足,实验开展困难的情况产生;(5)在教师能力方面,没有形成长效的教师实验综合能力培养机制,教师所掌握的实验技术及相关能力较为薄弱,在实验环节教师的教学指导能力较低,因而阻碍学生成长。

3.2应对建议

(1)在学生实验中增加探索性实验和设计性实验:

探索性实验和设计性实验能全面培养学生多方面的知识和能力,是实施素质教育的途径。目前实验教学的改革主要有:①将实验从验证性向探索性转变;②教师实验向设计性实验转变;③鼓励学生开展课外自主实验,完成研究型课题。学生在自主设计实验的过程中,需要查阅教科书和参考资料,变被动接受知识为主动获取知识,有助于培养自学能力。学生在探索中发现知识、原理、归纳出结论,培养了学生的创造能力和勇于创新的科学态度和科学方法。

(2)尽量拓展学生实验的范围,激发学生的学习兴趣:

在多年的的实践和调查中,我们发现,如果学生在相当长的时间内保持着良好的学习物理实验的心境,那么,就会激发学生的学习实验的兴趣,他们就会反映物理有趣,物理易学,达到我们的预期目的。因此,可以在教材范围的基础上,给予学生更宽泛的实验空间和实验内容,如选择课后小实验,向学生下达实验任务,或者是根据教材内容选取相关的教材所没有记录的实验,鼓励和引导学生自主完成实验,既能提高学生的实验能力,又能锻炼学生的思维。

(3)树立全新的教育观念:

教师必须树立起全面科学的教育观念,认识到物理实验的重要性,努力实现过程与方法的统一、知识与技能的统一、态度与价值的统一。要将实验教学看作是提高学生能力的关键途径,保障实验教学的质量,同时不断探究实验教学与理论教学之间的辨证关系,完善教学过程。

(4)加大经费投入,改变教学条件:

教学本身既然受制于物质条件,就应当从物质投入着手,优先改变教学环境基础,不仅包含了对教师待遇的从优考虑,以此增加对教师的后勤保障,提高教师的工作积极性,同时还包括对教学资源的完善。具体如下:①改变单一的行政投入集资模式,实现校外募资为主的多形式集资,获得更多的建设资金,添置和更新实验室设备,增强实验室的利用性能;②由教育主管部门和学校参与,打造区域化的教学资源共享平台,实现校际实验教学资源互补;③从新思考和制定实验教师工作待遇,同时落实实验室责任制度和绩效制度,多方面提高教师的工作主动性。.

(5)有机利用数字化技术和教具制作:

继数字化技术融入教学以来,深受广大师生好评,同样该技术也能适用于物理实验教学,通过一系列先进科技设备的利用,能够直观地展示实验数据,简化实验过程的同时增强了实验的科学性,特别是多媒体的运用,能够更为直观细致地展现示范实验要领,减少了教师负担,对于提高教学效果有着明显作用;此外,教具的制作较为全面地展现物理学知识,同时培养学生的动手能力,开发其实验思维,还能够有效地弥补实验器材的缺省。

(6)建立长效的教师能力培养机制:

物理论文范文8

①演示实验和以往的科研类型的实验和教学类型的实验都不相同,演示实验试将前者进行了创新结合,学习和研究兼顾,使得学生自主获得知识的能力得到了培养。传统的科研还有教学实验项目不在演示实验的承担范围中,只是担负别具一格的教学任务,即担负设计、调配、判断还有改进和评论以及总结等。合理利用演示实验室的仪器,建立开放实验项目要求根据实验仪器进行合理安排实验,因地制宜进行教学。

②演示实验仪器最适合做开放性实验项目。仪器种类多,相较于其他的实验室,它在管理方上比较灵活,同学可以利用课余时间等等来使用这些仪器。再者,这样的实验教学方式十分机动,教学形式较其它方式自由,学生可依照自己的选择来挑选仪器,激发了学生的学习兴趣。

③对创造能力的发挥有推动作用。通过这样的方式有利于学生将其知识向能力转变,学生的实践活动的范围经由他们对仪器的组装而扩大。学生可以发挥自己的穿凿能力,也为其科研能力的培养奠定了基础。

④发达水平较低的地区更适用于使用这种教学方式。还可用于对文科大学物理的实践性教学。这种办学思想见效快,且对仪器的投资较少,适合在发展水平不高的地区进行推广。

⑤设计性实验用于学生选做实验阶段,主要以对学生综合素质和综合能力的培养为主,答辩式、研究式的教学法被这样的试验方式所采用。在该阶段,经由教师提供实验的项目,学生依据自身的兴趣爱好,进行选择,通过对资料的查阅以及调研,对理论进行推理验证,以确定实验的方法,从而自行对实验的装备进行选择,并独立地完成实验。并且在结束试验之后进行相关经验的总结和进行论文的撰写。综合设计性实验项目在教育模式方面的主体是教育者,学生的主题活动形式更加具有了实践和创造性,教育的内容充分考虑到学生和受教育者的需求,学生和教师从课程教学计划的实施者向设计者转变,以前的制度化的课程(经由事先确定)也向学生在一定的框架之下进行自主选择的持续变化的活动内容发生转化,学生的个体需求在这样动态化的课堂当中得到了餍足,学生作为主体的活动也得到了积极调动,很多方面都相对于之前的实验室有了很大的不同。以自我为主体在活动中得到了充分展现。学生对活动的积极参与也将自身的能动作用进行了积极调动,学生实现了自主学习,实现了创造的机会,充分展示了他们的独特之处,他们独立发现和思考并解决遇到的问题的能力在畅游于仪器的“海洋”中得到了体现,对课堂教学要创新这一要求在“从任务到观察到行动到问题到反思到解决”的模式中得到了彰显。所以,这样的演示实验室可以满足创新教育的需求。对这样的实验室的合理科学的利用来建设设计性和综合性的实验项目有利于特色化创新教育的进展,这也为以后的实验室建设发展提供了优良的空间。

2演示实验室分层次开放的思路与方法

利用现有的仪器设备,分层次对不同专业学生分层次实施不同的实验项目,加以辅助材料设计一些物理实验。分为4个层次的实验专区。

①物理基础演示实验,主要针对文科专业学生进行开放。旨在培养文科大学生的自然科学素养。实验从物理基础知识为出发点,其内容简单,应用广泛。主要以定性研究为主。这类实验有:能量穿梭机———主要利用机械能守恒,动能与势能之间的相互转化,有蒸汽机的模型,还有有趣的光学趣味实验等。

②对大学理科专业的学生开设的一些与大学物理相关定性实验,如:李萨如图像变换、海市蜃楼的模拟原理、电磁加速器的现象及原理等。

③综合性及自主设计性的实验,主要针对物理专业大三、大四的学生,在对物理实验基础上开设一些综合性的实验。例如:激光调腔实验的研究、多普勒效应的演示、激光窃听等。根据学生的理论及实验基础的特点,由学生自行设计,在实验老师的协助指导下完成课题的研究。

④培养师资教学技能。利用一些常用仪器演示实验,如:静电屏蔽与高压尖端放电实验研究,进而研发多种演示小实验:静电喷水现象“、电风”吹灭蜡烛等实验。为以后开展基础实验教学示范基地,培养欠发达地区师资力量做好硬件资源的储备工作。还可以开设一些与中学物理和大学物理实验均有关联的实验,构建实验预备区,为中学物理与大学物理知识衔接做好准备工作。

3理论价值与应用前景

物理设计性实验室的开设要建立在学院的实验能力的基础之上,需要学员在解决或者实际测量的问题当中将物理的知识还有实验的技能加以运用。以后的专业课程和科学的训练还有学术研究的进行要经由学员通过分析和解决问题将自己的理论知识转变为自己对实际的问题的解决来进行训练。考验学员的物理实验基本功的把握程度的有效途径就是设计性实验室。设计性实验室同时也是可以使学生发现和解决问题的个人能力得到提高的有效方法。在这个过程当中,学员的学习乐趣将会通过自己对材料的查阅和对方案的比较,自己设计切合原理的实验操作步骤得以充分体会。该实验室的开始有利于学员结合自身的相关知识,达到学习和发展能力的有机统一,实验教师也由此更加便于了解其情况,并为其找到适合的教学方向和制定合适的教学方法。演示实验室的开放对不同层次的学习者有着深远的影响,及早地开展物理演示实验室分层次开放实验并及时实施有着重要的实践价值及深远的意义。

①可以激发实验人员的创新能力,提高技术能力,促进他们之间的技术交流;

②可以节省或暂时缓解资金问题,进一步提高了该校设备的可利用价值和利用率。

③可建立教师与同学进行互动的平台,提高物理专业学生动手动脑的能力、有利于开展文科大学生对物理学科的科学素养的培养,同时提高教师教学和科研能力。