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物理创新实验

时间:2023-07-23 09:04:49 创新 我要投稿

物理创新实验通用【14篇】

  物理创新实验 篇1

  摘 要:随着世界经济全球化的发展,知识一体化加剧,英语作为全球最普及的一种语言,起着越来越重要的作用,我国对学生英语方面的教育重视程度也是在全球位居前列的,尤其是高中阶段的英语教学,一方面,高中学生升入大学,英语分数占很大比重。另一方面,一些没有能升入大学的高中生进入社会,也需要具备一定的英语知识才可以适应经济全球化的发展。所以,高中英语教育是关系学生一生发展的重要学科。

物理创新实验通用【14篇】

  关键词:高中英语;合作学习;自主学习;策略学习

  长期以来,由于受到传统教育的“师道尊严”的影响,人们往往将教师看成知识的传授者与占有者,错误地认为教师基本职责就是把自身的知识教授给学生。随着新课改的实施,教育教学已经从“教”变成了“学”,这就要求教师以学生为主体,加强自主学习,锻炼学习能力,而不是单单成为学习知识的机器。教育学家叶澜教授认为:“课堂蕴含着巨大的生命力,只有师生的生命力在课堂教学中得到有效发挥,课堂上才有真正的活力。”因此,教师要用生命活动的眼光看待课堂教学,要通过设置情境、小组合作学习等方法为学生搭建活动的舞台,唤醒学生的主体意识,学生才会在快乐中学习、成长,英语课堂才会真正焕发生命的活力!

  一、合作学习的策略

  合作学习是世界上许多国家普遍使用的教学理论体系和策略,主要是以小组为主要学习形式,但是在实施过程中出现了很多问题,例如,教师追求形式,没有对合作学习的目的、实际和过程进行分析和设计,学生不能完全进入状态,小组没有明确的学习问题,没有准备,成员之间缺乏必要的交流。我作为一线英语教师,经过多年的教学实践,总结了以下几点合作学习上的策略:

  1.教师需要做好相关准备工作,明确自己在合作学习中的位置,运用不同的理论和实践知识,积极发挥主观能动性,与时俱进,探索有利于学生学习英语的方式和方法,真正做到学有所用,学有所法。同时,教师要在提升自我的过程中保持教师对合作策略方法的强化了解,这样才能做到将这种教学方法运用到炉火纯青的地步。

  2.为了更好地开展英语的学习合作策略,教师应该把握三条主线。一条是学生,一条是教师本身,一条是学校的制度流程。高中生一个班级里面,英语成绩相差很大,有的学生基础好,学习起来轻松并且是在享受学习过程,而有的学生底子薄,英语学习对他们来说可能是一块大石头。所以,在英语合作学习过程中,教师要紧紧把握这三条最基本的线,通过学生的相关信息来反馈给学校,同时也要为学生的学习方法优化力争在学校取得相符合的资源配置。

  3.在细化的英语合作学习系统中,教师应该首先和学生相互协作,建立符合学生实际情况的学习目标和主要目的,这需要因人而异,有些学生是纯粹喜欢英语,有些学生是为了升学不得不学习英语,还有一些学生是为了以后能出国深造。教师要详细深入了解学生的学习动机和意识,这样才不至于“盲人摸象”,只有在前期的详细了解后,教师才可能根据每个人的实际情况和英语学习程度进行合理地分组,这样在实施英语教学过程中才会因材施教,合作学习最重要的其实是教师和学生的一种合作,这需要教师发挥主观作用,引导学生真正接受英语并愿意自主地学习英语。

  二、自主学习的策略

  自主学习指的是学生能够主动地参与到学习目标的制订和计划当中,能够较好地运用与自己相适合的.学习方法和策略,能持之以恒,积极主动地进行学习,学生在学习中能够做到自我监控,同时对自己的学习方法加以合理地调整。

  1.优化和完善学习方法

  自主学习的前提是能够掌握有效的学习方法,学生只有制订出符合自身学习能力和学习现状的学习方法,才可以将学习的主动权掌握在自己手中。在高中英语日常教学中,英语教师应该重视对学生学习策略及方法的正确指导,积极地引导学生学会对次要信息和重要信息的区分,切实地帮助学生将注意力逐渐转移到学习任务上来,只有这样,学生才能够有选择地调整自己的学习方法,把握轻重,分清主次。

  2.提高学生的创新能力

  要想使学生自主学习能力得以提高,教师还应该重视培养学生的创新意识,只有通过启发式、发现式的先进教学方法,才可以充分调动学生自觉学习的兴趣,并激发学生的思维。在教学中,尽可能地为学生提供自由、开放的思考空间,为学生创造更多的表现机会,让学生在自我表现的过程中,能够树立信心,提高自身的创新能力,进而促进自主学习能力的提高。只有学生学会了自主学习,变被动学习为主动学习,这样才能使学生爱上学习,并且乐于学习,这样的教学效果才是有效的。

  三、英语学习策略的培养

  学习策略就是学习者为了提高学习的效果和效率,有目的的、有意识地制定的有关学习过程的复杂的方案。高中英语课程标准学习策略是指学生为了有效地学习语言和使用语言而采取的各种行动和步骤。良好的学习策略不仅有利于学生把握好学习方向,提高学习效率,而且有助于形成自主学习的能力。以下我就从培养调控策略、交际策略、记忆策略几方面来说一下学习策略的重要性。

  1.培养调控策略

  调控策略是指学生对自身学习进行计划、实施、反思、评价和调整的自主性活动,教师要根据学生的实际情况,帮助学生制订切合实际的学习目标。要因人而异,目标适当,要让每个学生有跳一跳就能摘到果子的成就感,教师还要不定期检查学习目标的完成情况,帮助他们进行总结反思。

  2.培养交际策略

  教师要让学生明确英语学习和交际是相互结合不可分割的,英语学习只有在不断地交际中才能达到提高,教师要鼓励学生多听、多模仿、多练习,并且在语音、语调方面给予指导,使他们的语音尽可能地接近标准音,以提高口语表达能力。此外,要求学生在日常生活中善于用简单的英语表达自己的见解和要求,并善于借助手势、表情等非语言性动作提高交际效果,善于克服语言障碍,以遵守英语交际的基本礼仪来维持交际。

  3.培养记忆策略

  记忆策略对英语成绩有显著的影响,教师必须重视记忆策略的指导,教师要根据英语学科的自身特点,注意培养学生的记忆能力,总结记忆规律,指导他们运用多种方法记忆,提高记忆效率,尤其是直观形象记忆法、联想分类记忆法、比较记忆法、动作记忆法等方法,遵循记忆规律,提高记忆效果。

  无论哪一种策略,它本身没有好与坏之分,不同的策略对不同的人、不同的学习任务起着不同的作用,培养学生掌握有效的学习策略,不仅有利于提高学习效率,减轻学习负担,而且能够大幅度地提高教育质量。课堂教育的主导思想就是让学生积极主动地有效学习,来提高学习成绩和学习能力,实现自己的理想,这才是当今素质教育的理念。

  高中英语教育任务艰巨,因为面临高考,如果找到科学有效的教学和学习方法,会达到事半功倍的效果,这就需要广大教师在平时的实践教学中不断探索研究,遵循新课改的基本要求,寻找最为科学、有效的教学策略,让学生爱上英语学习,自主学习,这不仅仅能够把英语成绩提高,而且对于他们以后的发展更是重要的培养。

  参考文献:

  [1]郭传芳.英语教学中的小组合作学习初探[J].安徽电子信息职业技术学院学报,20xx(4).

  [2]王小艳.探讨新课程下高中英语自主学习教学模式[J].教育教学论坛,20xx(2).

  物理创新实验 篇2

  摘要:为了培养适应社会发展的新型人才,我国的教育正在进行不断改革.一系列具有创新思维的教学方法随教育改革的深入应运而生.本文以初中物理实验教学为研究对象,阐述了初中物理实验教学的创新思路.

  关键词:初中物理;实验教学;创新思路

  初中物理实验教学是通过实验的方式,将抽象的概念转化成具体的现象.包括演示实验、学生实验、课外小实验以及课堂内外进行的一些实物观察,对物理现象及物质形态的变化作出总结,加深学生对物理知识的理解,激发学生的学习兴趣和探索欲,培养学生的物理素养.下面对初中物理实验教学的创新思路进行探究.

  一、开展探索式教学

  在初中物理实验教学中,教师要采用探索性实验方式演示实验,增加学生动手、动脑的机会,培养学生的创新思维.例如,在讲“阿基米德原理”时,我提出问题,让学生思考:物体浮力的大小受到哪些因素的影响?有的学生认为与液体的深度有关,有的学生认为与物体的密度有关,有的学生认为与物体的形状有关.然后让学生小组合作探究实验.这样,激发了学生的探究兴趣,培养了学生的发散思维和观察能力.在初中物理实验教学中,教师要鼓励学生从多角度对物理实验现象进行思索和研究,培养学生的独立思考能力.同时,教师要打破传统的教学理念的束缚,敢于对实验设计进行创新,引导学生发挥自己的想象力,对物理实验现象从一种非常规的角度进行思考,研究出物理现象的多面性,从而透过现象看到物质的本质.

  二、创设实验情境

  在初中物理实验教学中,教师要创设情境,启发求异,引导学生用发散思维,从多方面、多角度、不因循常规地思考问题,并进行大胆尝试,提出合理、新颖的设想.初中物理课本中介绍了很多与人们的生活实践息息相关的物理知识,其中包括浮力、大气压强、光与声音的传播以及电学等知识.这些都和我们的实际生活存在密切的联系.例如,在讲“大气压强”时,我提出问题:同学们想象一下,如果你们面前有一个很大的抽空气泵,充上电以后用它来抽取我们教室里的空气,会发生怎样的现象?由于学生还没有学过压强,所以脸上都一片茫然.可能有些学生听到过相似的故事,回答“教室会倒”.然后追问:为什么会倒?这时学生就解释不出来了.这时候,我拿来一个塑料袋,先把里面充满空气,然后把它紧紧封住,用手使劲地按压塑料袋,空气却出不来;再把袋子打开,挤出里面的'空气,塑料袋就会变瘪.接着提出问题:谁知道出现这种现象的原因吗?学生不能给出准确、清晰的答案.这样,不仅能激发学生的探究欲望,促使学生开动脑筋主动思考,而且能增加学生与教师之间的默契度,提高了课堂教学效果.

  三、拓展实验空间

  如果在学校建立开放型实验室,学生就能随时进入实验室进行物理实验,从而培养学生的自主学习能力和实践操作能力.虽然教师带领学生做实验的传统的实验模式能够保证实验室内的卫生清洁和实验设备的安全性,但是在一定程度上阻碍了学生自主学习的培养.对于一些具有创新性想法并渴望去探究它的学生,传统的实验室模式不能给他们提供良好的平台去验证自己的想法,打击了学生学习物理知识的积极性,长此以往会对学生的创新思维的培养造成障碍.而建立开放型实验室,能够在很大程度上弥补传统实验室的缺点.在初中物理实验教学中,教师要通过穿插课外实验与小制作的方式来加强物理实验教学情境的创设.对于实验室中缺少的一些实验器材,教师要引导学生动手制作.利用生活中常见的物品制作实验器材,能使学生在实验时不会显得陌生,操作更方便.这种课外实验趣味性强、制作简单、经济实用,更能激发学生的探究兴趣,增强学生的参与意识.综上所述,物理实验是初中物理教学中的重要内容,也是重要的教学方式.因此,教师要大胆创新、不断尝试,研究出适宜的教学方法,营造和谐的课堂氛围,激发学生的学习热情与积极性,加深学生对物理知识的理解,从而提高教学效果.

  参考文献

  1.张倩.初中物理实验教学方法的创新思路[J].学周刊,20xx(24).

  2.陈扬清.初中物理实验教学方法的创新思路[J].教育教学论坛,20xx(02).

  3.殷正用.关于初中物理实验教学方法的创新思路研究[J].读与写(教育教学刊),20xx,12(08).

  物理创新实验 篇3

  创新教育在高中教学中具有重要的作用,它是培养学生创新精神和创新能力的基础,也是现阶段高中教学的重要内容。创新教育能够培养学生分析问题、解决问题的能力,通过模仿不断积累经验,不断学习,进而孕育创新,这是事物发展的过程,也是事物从量变到质变的过程。此外,创新也是一个循序渐进的过程,它是建立在前人经验的基础之上,是事物质变的过程。

  一、关注实验教学,夯实创新基础

  (一)认识物理实验及其作用。物理是一门建立在实验基础上的学科,人们对物理学的认识必须建立在实验基础上,反复实验,反复总结。目前,国内的高中生对物理实验普遍具有两种态度:具有强烈的兴奋度和无所谓。一般情况下,高中生对物理实验并没有具体概念,做实验的目的不明确。例如,学生认为彩虹只能在雨后才能看到,但是在物理学中,学生可以通过三棱镜在实验室中通过色散实验呈现彩虹现象,这种实验能够激发学生的兴趣,在老师和学生的共同讨论中形成共识,使学生了解什么是物理实验。为了能够使学生真正了解实验的本质,学生在实验室中可以通过反复实验了解物理现象的规律,从而培养学生实事求是的学习态度,在每次物理实验中,学生应当明确实验的目的,能够正确使用实验仪器,最后准确记录实验数据。因此,培养学生的创新精神,一定要培养学生在物理实验中实事求是的态度。

  (二)引导学生利用课本做好实验。在高中的物理实验中,教师应当培养学生正确使用教材的习惯。在物理实验初始阶段,教师应当指导学生养成正确使用课本的习惯,养成尊重科学的品质。但在实际的实验中,学生往往不明确实验的目的,经常因为没有按照正确的操作要求而出现问题。所以,教师应当在实验的过程中,及时发现学生操作过程中的问题,并予以纠正,从而培养学生尊重科学的优良品质。

  (三)创造机会鼓励学生多做实验。物理实验是一项比较复杂的工程,所以学生必须通过反复实验,才能获得准确的数据,这也是培养学生善于动手习惯的必然过程。在教师演示实验的过程中,一定要多给学生动手的机会。此外,教师还应当给予学生更多接触实验设备的机会,使学生全面了解实验设备的性能,促进学生在实验的'过程中不断总结经验。

  二、引导学生善于质疑

  (一)问题是创新的前提。培养学生的创新能力,首先应当促进学生积极发现问题。在高中物理实验中,学生对实验中的一些问题往往没能足够重视,所以在教学中,教师应当正确引导学生发现实验中经常出现的问题,这也是培养学生准确分析问题的基础。

  (二)善于设计问题。在物理实验中,教师应当适当设置问题,在一定程度上培养学生发现问题的能力,并在实验中将问题设置为由浅入深的渐进过程。

  (三)引导学生提出问题。在物理实验中,教师应当启发学生善于提出问题。在物理实验开始阶段,教师可以引导学生讨论为什么学习物理等相关问题,培养学生在阅读物理教材过程中发现问题的能力,进而对这些问题进行深入探讨。

  三、提高学生创新的综合实践能力

  在物理实验中,教师应引导学生对物理实验具有正确的认识,然后在此基础上在进行深层次探究性实验。教师应当促进学生进行验证性或设计性实验,并在实验中不断促进学生进行专题性试验。教师不仅要促进学生反复使用已经掌握的知识,还应当使学生掌握一些新知识,只有这样才能使学生具有创新能力的基础。此外,学生在实验中不仅要获取新知识,同时还应当对已学知识进行重新回顾,使学生在实验中熟练应用物理知识,这也是学习新知识的基础。例如,学习简单机械的内容后,教师应当引导学生将学习的物理知识应用到生活中去,如自行车的轮胎为什么要有花纹,自行车在行驶过程中怎么省力,自行车在行驶过程中应用了几种摩擦力,为什么自行车的轮胎是圆的,自行车中什么位置安装了弹簧,怎样才能降低自行车对地面的压力?学生通过对以上问题进行分析,并发表各自的观点,进而提高学生学习物理的积极性。

  物理创新实验 篇4

  摘要:创新能力是促进一个民族实现发展与进步的关键所在,可以说,没有创新,民族就会失去生存的权利与能力。创新能力的形成关键在于对人的培养和开发,对创新人才的培养要从早开始,而初中阶段则是培养学生创新能力的关键时期。为此,为了更好的培养学生的创新能力,教师就要充分利用初中时期的物理实验教学的价值和作用,尽可能的挖掘物理实验中能提升学生创新能力的因素,并在不同的教学方法中激发学生学习的兴趣,让学生在兴趣的驱使下获取物理实验的知识和操作技能以及实现创新能力的提升。在此,本文就将以如何更好的在初中物理实验教学中培养学生的创新能力为主要内容,进行相应的策略探究。

  关键词:初中物理;实验教学;创新培养

  在实验教学中,学生在进行实验操作、对基本技能的掌握过程中,可以有效地提高自身对物理这一学科中的理论概念和发展规律的认识,实现创新能力的提升。随着新课改的不断推进和发展,我国素质教育对初中物理教学提出了新的要求,即要加强对学生实验操作能力的培养,并借此提高学生的创新能力,进而为二十一世纪的社会提供更多的高素质、高创新力的人才。

  一、构建创新实验教学模式,提高学生创新能力

  在初中物理实验教学中,树立正确的教育思想,借助GX理念去构建具有创新性的教学实验模式——“先做后说、师生相互协助”,是提高学生创新能力的关键所在。其具体体现在以下的四个环节:第一,学生先做,换句话说就是让学生在学习体验的过程中感受事物、获取知识。在新课开始的时候,教师就要积极地将教学内容、教学目标以及学生的实际学习情况作为教学的基础,设法创设出合理的教学情境,使学生在身临其境中发现问题、提出问题、思考问题,进而通过对物理实验的实际操作来探究问题、得出结论,在脑海中形成正确而清晰的物理理论表象。第二,分析思考,即让学生在以“先做”为基础之后,借助感性和理性的认识,来讨论和探究分析相关的物理实验问题。第三,学生与教师后说。学生的后说是指在归纳反思之后,对物理概念、结论、现象等进行陈述和交流;教师的`后说是指教师要采用合适的教学手段,像是启发式教学、情景式教学、实验法教学等,引导、组织学生进行认知、体验,从而使得学生的创新能力能有所提高和发展。例如在学习“光的折射”的时候,教师就可以事先准备好激光笔、清水、白纸、无色透明的塑料水槽、直尺这些实验时所需要的器材,引导学生设计和实施实验的过程,激发学生实验创新意识:从对折的白纸中得到一条虚折着的斜线,将塑料水槽灌上一半的水之后放在白纸上,让直线斜着经过水槽。再将激光笔沿着直线的方向射去,使得激光射向水槽后再由另一边射出。拿开水槽,用笔连接入射点和出射点。之后,教师就要趁热打铁,引导学生反思和分析实验操作的过程,找出问题和疑惑,进而在“后说”的环节,解决疑问、获取知识、增强创新能力。

  二、开辟物理实验教学园地,分层培养创新能力

  开设向全体学生开放的物理实验教学园地,优化实验活动,实现分层培养,让学生在课外时间也能够进入其中,根据自己的实际情况,有选择的进行选择和实际操作,这样不仅有利于在实验操作中提高学生的创新能力,同时还能充分的实现物理实验设备、材料的共享。为了更好的在分层中培养和管理学生,使学生实现创新能力的提升,教师就应当积极遵循实际的教学规律以及学生的发展特点,精心设计和编写实验教学辅助教材。在学期的一开始,教师就可以将辅助实验教材分发到班上,让学生以此为依据,有选择、自主的到实验活动园地去操作。但是需要引起教师重视的是,物理实验活动园地中常常会出现诸如此类的问题,像是参与活动的人要多过仪器;学生的操作太过随意;在实验室中,学生常因好奇、激动,而不易保持清醒和客观;学生在实验操作的时候,常或大呼小叫,而使得教室中的纪律较差。为此,为了更好的改变这些不足,教师就要不断的优化方法,具体的措施为:将自愿参与到物理实验活动中的学生以班为单位,进行小组划分,并将其分配在不同的时间内。每个参与实验的小组要选出一个组长去负责实验仪器的交接以及协助教师进行纪律的管理,而教师则要充分发挥自己的组织和引导作用,主动为学生答疑,使学生在有人管理的情况下,形成良好的实验习惯、增加实验的兴趣、激发创新能力。

  三、营造和谐平等教学氛围,鼓励学生进行创新

  在初中物理实验教学中,在新课改的教学改革下,教师的教学理念已发生的巨大的改变,这在一定程度上就使得教师开始实施“先做后讲、师生合作”的教学模式,即以生为本、多法配合。这种教学方式的出现有效地打破了传统物理实验教学中的弊端,将“填鸭式”的传统教学模式转变为了自主引导,让学生得以在直接体验中获取知识与技能,进而实现物理实验教学结构和模式的优化、营造出来一种和谐平等的教学氛围,使学生的综合素质和创新意识实现了全面提升。这种以学生为主体、以教师为引导者的教学格局,为学生创新能力的提升提供了优质的环境基础。在实验教学中,教师总是想方设法要让学生敢于发言、敢于行动的,即让学生在不拘束中观察实验、发表观点,对于学生错误的表达,教师也不能批评或是否定学生,而应当要充分利用鼓励机制,使学生在鼓励中获取观察实验、动手实验、分析实验的自信心,并在激励中实现创新能力的提升。总之,和谐平等教学氛围的营造是促使学生在初中物理实验中提升自身创新能力的重要因素,也只有在这一环境中,学生才能敢于表达、敢于想象、进而在思维的放飞中碰撞出创新的火花。

  小结:

  总而言之,要想在初中物理实验教学中提高学生的创新能力,教师就必须要从学生的学习兴趣、学习需求出发,不断地更新教学理念,也只有这样,教师才能切实地将创新与实验教学相融合,进而提高学生的创新能力,推进实验课堂的快速发展。

  参考文献:

  [1]马丽娜.初中物理实验教学中创新思维能力的培养[D].天津师范大学,20xx

  [2]暴欣.初中物理实验与学生创新能力培养的教学研究[D].东北师范大学,20xx.

  物理创新实验 篇5

  1.引言

  对于理工科院校来说,大学物理实验是一门必修课,同时这门课程具有的实践性也是相当强的,作为大学生接受大学教育关于系统试验方法和实验技能训练的开端,但是,从当前教学工作的开展来看,大学物理实验教学存在不少问题,常见的就有普遍存在“填鸭式”这种单一的教学模式,在教学理念上也没有太大的突破,“验证理论”模式仍然是主导,教学内容上多存在繁多和陈旧的问题,经典性试验所占的比重比较大,而设计性试验的比重较少,课时不足,影响了学生学习的积极性,未能取得理想的教学效果。这一系列问题导致大学物理实验教学质量难以实现质量上的跃进,可见,对实验课程内容和实验体系的改革是势在必行的。笔者以流体力学实验为例,谈谈当前大学物理实验的创新研究。

  2.传统流体力学实验普遍存在的问题

  2.1实验内容不够丰富,实验课时不足

  结合流体力学实验教学来看,主要集中在流体压强测量到流体力学三大基本方程的验证等内容上,这就是大部分属于验证性实验,设计性实验安排不到位,缺乏了综合性实验,阻碍了学生关于创新能力方面的培养和发展,还有一点值得注意的是,当前大学教育仍然没有摆脱重理论、轻实践的弊端,所以实验课程安排的课时是不够的。

  2.2教学方法和教学模式未有新破图

  受到了我国传统教学观念的影响,在实验教学的过程中,老师通常采用的教学步骤都是讲授-演示-指导-批改实验报告等,而学生就一味地跟着同一个指示来进行实验,缺乏了自己的思考,一旦发现问题,也是请教老师来直接帮忙助理,那么实验课程就会无形中形成了一门应付式的课程。

  2.3实验室开放工作开展程度不够

  当前高校基本上都开设了关于流体实验操作的相关设备和平台,而高校也普遍存在着这样的一个问题:实验室仅仅对参加竞赛的同学或者一部分教师开放,这样不仅导致设备没有得到有效的利用,还影响了学生对实验设备的认识,所以即使实验设计方案多么理想,也会导致学生因为不能使用设备的问题,而无法进行开放性实验,从而也就不利于学生自主创新能力的培养。

  3.完善当前流体力学实验的对策

  3.1改进实验内容和教学方法

  适当修改目前使用的实验指导书,目的就是将原理方面的内容尽量做到简明扼要;实验操作的步骤不宜过于细致;第一,可以考虑通过增加思考题和小设计来激发学生的学习兴趣,在流体流动方面可以增加压强、液位、流量和流速等方面的测量,让学生能够在宏观的层面上对流体有一定的感知,通知在大脑中也能形成关于流体的基本表征的感知,加强学生对理论知识的学习;第二,增设演示性实验的内容,让学生可以提前对仪器有所认识,从而实现了学生课堂上对抽象概念的感性认识,也有利于区分不同实验的侧重点指出;针对验证性实验来说,研究的重点应当在实验原理、操作技能、数据分析和整理结果上,要求学生能够结合实验基本原理,运用所学到的知识,将实验过程和步骤详细地写出来,设计出数据处理的方法,能够对实验结果进行分析和整理。

  3.2改进实验教学的模式

  重视学生启发式教学的意义,结合实验目的和内容,通过举一反三的提问方式,为学生提供独立思考的空间,要求学生注意对实验现象的观察,增加对实验规律的分析和总结,而老师也应当在这个层面上进行总结,可以对学生提出更加深一层次的问题来让学生再次思考。

  3.3转变实验方式

  用设计实验或者综合性实验取代部分实验,让学生能够在实验中将所学的.知识充分利用起来,以雷诺实验为例,测量圆管内流过的水体积是利用接水盘的,而水流的时间是通过秒表来测量的,从而再对圆管内水流的速度进行计算。同时,我们可以让学生设计出几个方案,采用不同的方法来对圆管内水流的流速进行测量,例如,通过毕托管和孔板来对流量进行测量等。学生在进行设计方案的过程中一般都会对毕托管、孔板等相关流量计的测量原理和构造产生了解,这在一定程度上又可以巩固自己所学到的理论知识。这样的教学模式对于老师来说,促进了老师对实验的专研素养,业务能力有所提高,对于学生来说,其学习的思维的活跃程度也有所上升,激发了学生的学习兴趣,提高了学生对于新知识的理解能力,让学生可以在独立的空间内进行思考,实现实验的创新。

  4.结束语

  进行实验课程教学,一方面需要对学生独立解决问题的能力进行培养,另一方面还需要激发学生在学习过程中的学习兴趣,改变过去学生依赖老师的心理,让学生的综合素质可以得到全面的提高。流体力学实验教学在学科学习中的份量不可忽视,其能够将学生的理论知识和实践活动紧密结合在一起,调动了学生的学习积极性,实现创新能力的培养。

  物理创新实验 篇6

  摘要:物理课程中的实验教学最主要的就是更新学生的观念,通过换一种方式进行思考可以对物理原理进行深入理解。随着现代信息技术的不断发展,我国也需要不断培养优秀人才,创新是一个民族生存发展的源泉,对于初中学生更好地学习物理知识也有一定的促进作用,本文主要阐述了在初中物理实验教学中培养学生的创新思维能力,最主要的是要注重基础知识的学习以及对物理的研究方法与手段,通过不断提高学生的物理学习能力促进学生的发展。

  关键词:初中物理;实验教学;创新思维能力

  初中学生还处于刚接触物理学科的阶段,对于物理的学习方式还不能完全掌握,因此教师要使学生了解相关的物理概念,这样才能为培养学生的创新思维能力打好基础,教师可以利用物理相关的实验教学,使学生产生学习物理的兴趣,因为只有学生对一件事物充满好奇心,才会使学生真正地投入去做一件事情,同时也能促进学生创新思维能力的不断提高,当然,教师的帮助也是必不可少的,教师要注重每个学生的个性发展,因材施教,只有这样才能使每个学生在物理方面得到更加有效的进步。

  1创设良好的物理实验环境,激发学生的学习兴趣

  良好的物理实验环境对学生来说,不仅可以使他们快速的融入到教学的理解当中,还可以使学生之间快速了解物理实验的有趣,从而激发学生在学习物理方面的积极性,想要培养学生的创新思维能力就需要激发学生在这一方面的学习兴趣,学生有了学习的兴趣才会更加认真地钻研相关的物理知识,而创设良好的物理环境,教师是关键,这也为创新教学方式提供经验。教师可以让学生在教师的指导下进行一些物理实验,尤其是一些较为有趣的实验,从而吸引学生的好奇心,例如:在学习压力这一节时,教师可以进行一个较为有趣的实验,“会吸水的杯子”就是利用加热杯子与周围空气的压强不同,就会使杯子吸水,然后在教室的正确指导与监督下,使学生也亲手进行,还能够加深学生对于物理知识的印象。教师可以利用有趣的开场使学生快速进入到物理实验教学的氛围中去,尤其是教师讲课的方式,例如:教师可以将一个现在较为流行的物品用于物理刚开始的学习中,就是物理上所说的力的均衡与惯性运动,将几个小球用不同的线串起来,然后并排放在一起,然后将旁边的一个小球用一个力,就会发现这一排的小球就会均衡运动,这个小实验就吸引学生的学习兴趣,这样不仅可以创设一个较为良好的物理实验环境,同时也可以激发学生的学习兴趣,促进学生思维能力的进步。现代科技的发展,教师要充分利用学校的多媒体,通过播放相关有趣的视频,给学生以视觉上的新颖感,学生对于新颖的事物就会有一种自然的关注,尤其是对视觉上的冲击,通过多媒体制造一个物理实验的良好气氛。

  2巩固物理基础知识,重视学生基础知识的掌握

  创新思维能力的形成的基础就是学生对基础知识的更好掌握,创新就是要通过学生对相关物理知识的掌握、观察、分析等等,初中阶段是学生刚接触物理课程的阶段,因此教师要使学生正确的认识无礼的相关概念,并使学生重视对于物理基础知识的学习。教师为了巩固学生所学知识可以在课堂上提问相关物理知识,这就会使学生对物理的学习更加集中,同时也会帮助学生形成一个良好的学习习惯。例如:在课堂上,教师可以拿出6到8分钟的时间进行提问,这样就会巩固学生对物理知识的认识。为使学生更加好的记忆,可以运用一些生活中的物件来进行实验,这样不仅能够激起学生学习的兴趣,还能够提高学生对于物理知识的记忆,例如:教师可以在教学讲课时,利用学生身边的一些物件,就像是橡皮,矿泉水瓶子等常见生活物品,使学生产生联想记忆,就有利于巩固学生对已学过记忆的认识。基础知识不仅包括课本上的知识,还包括学生的实践能力,尤其是学生在对于事物的观察与研究方面,要使学生形成勤于思考的良好习惯,教师在加强学生基础知识学习的时候,还要培养物理实验的实践精神,物理实验在物理教学中占有重要位置,因此教师可以组织学生进行一些关键的物理实验,巩固学生的物理基础知识。

  3加强学生与教师之间的交流,注重因材施教

  坚强教师与学生之间的活动与交流,这样不仅可以使教师更加了解学生的学习情况,还会是学生与教师之间的距离拉近,教师也会在学生中形成威信,这样不仅能够到到因材施教的.效果,还可以帮助学生培养在物理实验教学的创新思维能力,教师的教与学生的学能更加紧密地结合在一起,而加强交流也是对教师能力的一个考验,创新教学方式也需要教师与学生之间的交流。教师要充分利用课余时间以朋友的身份与学生进行交流,这样不仅可以使教师更加深入的了解学生的相关学习状况,还可以使学生与教师关系更拉近,例如:教师可以利用课余时间与学生进行互动,然后就是帮助指导认识学生在物理学习上的不足。鼓励学生参加相关的物理竞赛或是物理实验活动,教师可以组织学生办一个班级的物理竞赛,在这时候帮助学生掌握物理知识,增强教师与学生之间的互动,同时增强学生的参与意识。

  4结语

  创新思维对于学生的学习发展有着重要的作用,教师作为课堂上的主导者,就要不断创新物理教学方式,提高学生的对物理的学习兴趣,让学生的物理学习更加深入,学生了解了物理的相关知识概念,将物理的基础知识深入的巩固学习,学生才能够进行更加深入的研究,这对于学生进行物理实验,培养创新思维能力更加有利,创新的教学方式是必不可少的,只有创新教学方式才能使学生在学习上更有突破,同时也会促进我国教育事业快速发展。

  参考文献:

  [1]徐行雨.浅议在生物实验教学中培养学生的创新思维能力[J].成才之路,20xx年05期.

  [2]王俊林.加强实验教学是实施素质教育的重要环节[A].第四届全国中学化学教学研讨会论文集(一)[C],20xx年.

  [3]张建荣.利用实验教学培养学生的创新思维能力[J].当代教育论坛,20xx年18期.

  [4]刘莉.物理教学中设计性实验的探讨[J].安徽科技学院学报,20xx年03期.

  物理创新实验 篇7

  摘要:所谓开放实验就是以学生独立操作为主、教师辅导为辅。教师辅导以启发、引导为主。本文结合“开放实验”教学法谈谈物理实验教学对创新人才的培养,介绍开放物理实验对培养创新人才的优势。

  关键词:开放实验实验教学创新人才培养

  物理实验,对培养创新人才来说,具有其它学科无可相比的优势。创新人才是指具有创造性思维能力的人才,创造性思维是指能够提供新颖的具有社会价值的成果的思维。为培养出适应当今社会发展需要的创新人才,在物理实验教学中,要不断地更新教育思想和教育观念,构建适应时代发展的创新人才培养模式。

  当今的物理实验课,通过开设基础性实验、综合性实验、设计性实验,学生的综合素质和创新能力有了明显的提高,教学效果好。在实验课的教学方法上,普遍采用了“开放实验”教学法,实验课的教学质量有了明显提高。所谓开放实验就是以学生独立操作为主、教师辅导为辅。教师辅导以启发、引导为主。本文结合“开放实验”教学法谈谈物理实验教学对创新人才的培养。

  1 培养创新意识

  创新不仅需要智力,更需要强烈的创新意识,即创新精神。设计性的“开放实验”,把科学研究引入实验教学过程,打破了以课堂、教师、实验指导书为中心这一旧的教学格局,开辟了充分发挥学生创造意识的天地。在这种环境和气氛下,能激发学生的好奇心、求知欲,进而对学生产生一种内部推动力,这种推动力促使学生主动去寻求知识、去用心钻研,以得到一个自己满意的方案。某学生设计声光控延时电路,首先要了解光电传感器、驻极体声电换能器、门电路、单向晶闸硅(可控硅)的工作原理,通过综合创新,终于设计出能有效节能,在各种公共场所照明用的声光控延时电路。学生完成小设计后说:“我们对自己能设计出些小东西特别高兴,同时激发着学习和钻研的热情。”在教师的指引下,通过学生自己的努力完成了设计性实验,使学生的创新意识得到了很好的培养。

  2 培养创新思维

  一切创新都始于创造性的思维。创新思维是以独立性和新颖性为标志的思维活动,具有思维的独特性、流畅性和变通性等特点。思维能力主要包括分析综合、抽象概括、判断推理、想象能力等。每个人都具有创新思维潜能,但这种潜能只有通过有意识的训练,才能上升为创新能力。大学生在实践认识的过程中不愿意轻易接受某些结论,而是越来越习惯于根据自己的认知把握事物的内在规律,从而探求解决问题的方法。大学高年级学生已经能够对材料进行不落俗套的分析综合,探求事物间的新联系,提出新问题,得出新的结论。因此,在开放实验教学中要有意识地训练大学生的创新思维能力,引导他们积极、主动探索新事物,引导他们运用多种思维方式去分析和解决问题。

  首先,要注重培养学生的发散性思维能力,引导他们从不同的角度去分析问题。

  第二,在物理实验教学中,教师不可把自己的思路强加给学生,一定要让学生独立思考,通过他们的探索过程来提高思维的变通性。

  第三,要提高学生思维的独立性。通过提出问题,引导学生进行独立的探索、思考、想象、归纳、总结,在思维过程中形成自己独立的思路和见解。

  3 培养创新能力

  创新能力是创新活动的前提,它包括:

  (1)获取各种信息的能力;

  (2)观察、分析、解决各种问题的能力;

  (3)科学实验、计算、规划设计的能力;

  (4)协作、决策、组织管理和语言表达的能力以及使用计算机、外语的.能力。

  在开放实验教学中,我们注重培养学生的创新能力。学生选好课题后,要求学生不落俗套,大胆创新,一步一步地完成。在方案论证阶段,要求学生必须从必要性和可行性两方面考虑;在设计时,要求学生画出完整的设计图;在安装时,要求学生考虑如何布局最合理;在调试和排除故障时,介绍有关仪器设备的正确使用(下转第19页)(上接第8页)方法和科学的分析故障方法,要求学生根据这些方法去调试和排除故障;试验基本成功后,还可以介绍怎样绘制电路板及印刷板的加工过程等一些工艺知识给学生,拓展学生的知识面。通过一系列的创造性活动,学生的创新能力得到了很好的培养。

  4 培养个性与开发潜能

  个性是指在一定的社会条件和教育影响下形成的一个人比较固定的特性。个性是创造力的核心,没有个性就没有创造力。个性的充分发展是创造性思维的基础,独特个性是创新型人才的先决条件。在开放实验教学中,应发展学生的个性,让他们的个性尽可能得到充分的发展,形成个人的最佳素质结构。20xx年5月,我校物理实验室引进了美国PASCO 教学仪器公司生产的物理实验教学仪器, 为了提高学生应用计算机解决实际问题的能力,专门开发了几个计算机在物理实验中应用的新实验,学生利用PASCO 教具进行组装搭配各种实验装置, 独立进行物理实验的学习与研究;利用计算机与各种传感器相连接,适时采集各种变化的物理量, 通过应用软件或自编的数据处理软件, 进行数据处理和结果分析, 得到可靠的实验结果和结论。

  人的创造力有潜在的和显现的两种状态。人体潜能是指平时未被发现或未被发觉的能力。人体潜能在一定条件下,以创造产品的方式体现出来,转化为显现状态易被人察知,可是产生出某种新颖、独特、具有社会价值和个人价值的产品的潜能则常常被人忽略。所以,在开放物理实验教学中,应在培养学生显现创造力的同时,重视潜能的开发,因材施教。在具体的实施过程中,开放实验室,提供仪器设备,提供一定量的选做实验,提供一定量的设计课题,借助网上预约系统,让学生自由地选择实验项目和实验时间,尽可能满足学生的各种要求,从而充分发挥学生的创造潜能,使他们自由发展,各显其能。发展个性,开发潜能是创新人才培养的本质和目标所在。

  5 培养科学素养

  物理实验丰富的思维方法、实事求是的实验态度、严密的科学作风和特殊的观察、研究方式都十分有利于同学们科学素质和创新精神的培养。在物理实验教学过程中,我们要紧扣每一个细节,要求学生具有理论联系实际和实事求是的科学作风;严肃认真的工作态度;不怕困难、主动进取的探索精神;遵守操作规程、爱护公共财物的优良品德;以及在实验中相互协作、共同探索的团队精神。只有具备了这些良好的科学素养,在以后的工作中才可能有所作为。

  开放物理实验是一种个性教学模式,这种教学模式转变了学生单纯地接受教师知识传输这种旧的学习方式,形成一种对知识主动探索、并重视实际问题解决的新型的学习方式,最大限度地培养学生的创新精神与实践能力。开放物理实验立足于形成学生主动探求知识,能满足学生求知、探索和创新的欲望,侧重创新精神与能力培养,实现了学生学习方式的根本改变,为学生终身学习打下了坚实的基础。在不增加学时的前提下,实现了课堂与课外、知识获得与能力培养、理论与实验、物理规律和工程技术的有机结合。

  全面推进素质教育, 更新教育观念,深化教育改革,培养符合社会需要的高素质创新人才是我们教育工作者的历史使命。开放物理实验教学,培养高素质人才,是我们每个大学物理教师义不容辞的责任。

  参考文献

  [1]袁冬媛.大学物理实验教程[M].长沙:中南大学出版社,20xx.

  [2]浦其荣.开发型物理实验的研究和探索[J].物理实验,20xx.2.

  物理创新实验 篇8

  一、物理实验教学思想的创新

  创新,不能是在毫无依据的基础上进行天马行空的胡思乱想,而是在过程中通过对事物的深究,了解事物的本质,特性以及适应性,从而在前人对客观事实总结的基础之上得出一些前人所没有看到的客观存在的结论,或者利用前人的总结创造出新的领域和空间。物理,是一门以实践为基础的自然科学类学科,它解读的是世界万物之间的相互关系,而初中物理则是学生首次接触物理这门涉密学科的台阶,因此,我们在初中物理实验教学中寻求创新教育,本身就是想在应试体制中改变学生对于物理这门学科的偏见,让学生们学会用自己的大脑去学习这门课程。而思想的创新是我们创新教育的核心。物理学科的定义、定律等都是建立在实践活动基础之上的,按照我们目前管用的初中物理实验教学安排,以19位学生分组实验,两百多演示实验以及一些课外小实验。通常我们这些实验都无可厚非被安排在课上进行,但是我们可以换一种思路,对于一些危险性比较小的,实验器材要求不是很高的小实验,可以让学生在课外自行进行,比如用饮料瓶做压强同密度间相互关系的实验,或者用水及玻璃做色散实验等,这样让学生将物理课程同生活实际联系到一起,更有利于他们理解物理的一些原理,同样能引导他们去思考这些原理可以帮助我们解决什么样的生活困难。

  二、物理实验教学方法中的创新

  2.1从“观察”入手进行创新

  视觉是我们感受物理现象的最直接和有效的方法,所以我们要进行物理实验教学的创新,观察是必不可少需要改进的。在物理实验中我们要让学生明白,用自己带着目的性的双眼,去观察对象的特征,在观察中思考引起物理现象的'原因,同时一定要细心观察,只有克服了一定的困难我们才能真正地迈向真理。观察实验是学生获取大量信息的第一步,也是我们后续工作的首要前提条件,我们所需要的不一定是观察得到的结果,而是观察这一过程带来的意义。举一个简单的例子来看,我们在做水沸腾的实验中,让学生观察水在加热至沸腾过程中,能看到什么现象,同时会有一些我们看不到,但实际存在的现象,这些现象是由于哪些原因造成的?这些都需要学生在生活中不断去观察得出的实验结论,让他们学会在生活中进行观察。

  2.2在“实验”中进行创新能力的提升

  在学会了观察的基础之上,我们要开始着手去做一些物理实验,为了更好地观察,或者为了证实自己对于某些物理现象的猜测,因为物理是一门实践性的学科,没有自己的动手,而只是一味相信前人总结的“真理”是无法学好物理的。我们可以看到许多的物理知识都是在经过观察和亲自的实践之后得出的结论,比如日光的颜色,我们想到也许是无色,但是雨后的彩虹为什么不是白色?这就会让很多学生感到好奇,通过师生的讨论后,学生认识到水滴的折射让日光产生了不同的色彩,因此通过三棱镜实验的亲自尝试,学生看到了真正的日光的颜色。而在一个实验的生命周期,学生要了解实验目的,实验的方法,并做好数据的记录工作,做出正确的实验报告,让学生养成物理实验的良好习惯。

  2.3通过“总结”为创新奠定基础

  科学的实验方法需要在实验结束之后,在收集资料基础之上进行实验的总结,得出自己的结论,也就是说在得出实验结果之后,我们的物理实验任务还并没有完成,我们的目的是需要将自己的实验结果进行应用,而实验结论,就充当了我们应用实验结论的手段。在一些实验结束之后,教师可以适当提出一些更深的问题,比如在做小车的平均速度测量实验之后,教师可以引导学生,思索这种控制变量方式的实验还可以应用在哪些模型中,也就是说通过学生自己对实验结果的总结,可以得出一些“通用”的实验结论,在以后面对类似问题中可以直接拿来使用,而在以后新的实验解决之后,学生就能够养成很好的总结的习惯,为以后创新奠定一个知识的基础。

  三、结语

  面对初中物理实验教学,实验的完成并不是教学的最终目的,而仅仅是给学生打开一扇门的目的,一扇创新的大门。因此我们要教会学生去动手,去思考,去总结,形成创新意识,在完成一个实验之后,能够发散思维到解决类似问题上去,培养他们解决问题的技能,才能更好培养学生创新能力。

  物理创新实验 篇9

  摘要:本文论述了近代物理实验课程中学生创新意识培养的重要性,剖析当前本学院近代物理实验课程体系内容及实践教学模式的现状,针对现行近代物理实验课程教学模式的弊端,提出进行开放性实验的实践教学模式,实现在课堂教学中开发学生思维空间、培养学生创新意识的教学目的。

  关键词:教学改革;近代物理实验;开放性实验;创新意识培养

  近代物理实验是为物理学、应用物理及凝聚态物理等相关专业学生所开设的一门实践性必修课,所选的课程内容是近代物理学上具有划时代意义的经典实验,尤其反映二十世纪相对论和量子力学的一些里程碑实验,物理思想精炼,可操作性极高。可以说,近代物理实验是物理相关专业学生进入大学后关于实验方法和实践技能方面系统训练的开始[1],也是学生科学实验锻炼的起步。近代物理实验丰富实验方法和操作手段,不仅满足全面的基础实验技能培训的要求,还是培养学生的科学实验能力、提高学生的科学素养一个必要的基础锻炼。近代现代物理实验教学的目的是培养学生掌握基本物理思想、实验方法和技能,系统深化对物理新概念的的产生、形成和发展的理解,引导学生了解物理实验在物理学发展过程中的作用[2];更重要的是,使学生掌握物理的科学思想和实验方法,培养学生养成严谨的科学态度和积极的创新意识,养成积极主动的探索精神和小组分工、团队协作的习惯,为学生终生学习和继续发展奠定必要的基础。所谓创新型人才,就是在具体的技术、理论实践过程中,心思活泛、好奇,具有坚韧不拔钻研精神和创新能力的人才。而高等院校理工科专业的近代物理实验课程是培养学生实践能力和创新意识的基础,在理工科专业教学中占据重要的地位。

  1与时俱进拓展实验内容是实验课程改革的核心

  近代物理实验、近代物理学对人类社会所有方面都有着极其深远的影响。首先,近代物理的发展产生了许多新的学科分支,如等离子体物理,新能源技术,现代光学等,从而有效促进了生产技术的发展和变革。近代物理与工程技术的结合从根本上改变了我们的生活,自19世纪以来,人类历史上的四次产业革命和工业革命,从蒸汽机时代到电气、信息时代的飞速发展,全是基于对近代物理学一些领域的基本规律和定理的'理解。毫不夸张地说,没有一种工业不利用原子物理学的成果。同时,它还对我们的思想、文化领域也有深远的影响,例如我们宇宙观的改变。可以说,科技进步离不开理论的发展。因此,从不同角度对近代物理开展研究,不仅推进了物理学的兴盛和应用拓展,也极大地推动了高新技术的发展和进步。近代物理实验作为一门专业性较强的实践课程,所涉及的大部分实验是重复性、验证性[3],而设计性和应用性的实验相对较少。同时,本学院近代物理实验教学过程中统一的实验大纲、步骤,极大地限制了学生知识结构、思维方式的发展,局限了学生的个性发展、创新能力的培养。针对这种状况。因此,我们应该依据学院实验平台,与时俱进拓展实验内容,更新实验手段,在确保学生掌握相关实验的基础知识的前提下,对该领域科技前沿、发展趋势有所了解,确保大部分学生能掌握本领域未来变化的规律。同时,开设近代物理学研讨班,邀请本领域相关的教授专家作科普报告和专题交流会,丰富和活跃学生的物理思想,培养他们的科学兴趣和素养。

  2开放实验是加强基础实践能力的培养

  近代物理实验是针对理工科学生的基本科学实验训练的一门完整和系统的实践性基础课程。根据目前我们的教育方针:素质教育,培养创新性人才的教育目标出发,近代物理实验教学,必须建立一套培养拥有扎实基础知识和创新意识的高素质人才的新教学体系,教学内容上应与时俱进地拓展到现代物理的前沿科技,教学方法和手段上也应由过去的单一手把手指导模式转变为可选择的自由探索模式。因此,建立开放性实验室机制,满足不同层次学生的自主学习和自由探索研究的需要;因为,近代物理实验的目的不只是教学生使用各种仪器设备,相反,而是让学生掌握实验的物理思想和实验手段,尤其是让学生通过实践学习理解物理规律的真正含义,并能够通过实验方法学习证明或推翻理论。在传统实验教学中,大部分学生都按部就班地按教材或实验说明书上的要求、步骤重复下来就完成实验了,很少主动思考,这样远谈不上创新意识和创造潜能的培养。在开放性实验课程学习中,营造一个鼓励学生创新的实验探索氛围,促进学生自由钻研、自主学习。可以看出,开放性实验,一方面反映在实验内容、方法及设计的开放的实验活动;另一方面通过开放空间,让学生充分利用实验设备自由探索,切实可行地加强学生基础实践能力的培养。

  3结束语

  近代物理实验开放性教学改革遵循以学生发展为本的教学理念,改革近代物理实验课程内容结构和实验课堂模式,积极营造实验拓展、创新的氛围,增强学生的创新意识,培养学生的创新能力,以适应建立国家创新教育体系的需要。

  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,20xx.

  [2]牛晓娟.近代物理实验[z].江汉大学,20xx.

  [3]张潞英.开发研究性实验与培养创新人才[J].实验室研究与探索,20xx,25(9):1128-1130.

  物理创新实验 篇10

  摘要:实验是物理教学中不可缺少的重要环节。以前常用的教具已不再是今日的主导,运用学具进行教学、实验和探究活动,具有真实、具体、直观、形象的特点,有助于激发学生的学习兴趣和求知欲,有助于学生掌握探究方法和技能,帮助启发学生的创新意识,积极提高学生的科学素养。使用学具进行实验教学,应当贯穿在一节物理课教学过程的始终。

  我国新一轮基础教育改革纲要提出,在实施新课程的教学中,要落实“以人为本”的新理念。它要求我们广大教师,要注重培养学生的学习兴趣、爱好,养成良好的科学素养,提高学生的动手操作技能,让他们通过合作交流,进一步开发思维,培养他们分析和解决问题的能力,以达到开发智力的目标。而物理课是一门以自然界的事物、现象、规律为探究对象的基础学科,实验是教学过程中不可缺少的重要环节,运用恰当的实验教具,既能培养学生的动手操作能力,有利于他们分析、思维等能力的提高,更容易给学生提供探究创新的机会。但是,在以往的教学实际中,通常是教师的教具占据着主导位置,学生只能眼巴巴地看着老师做实验,自己却“伸手莫及”、“望物兴叹”,从而导致了“动手能力差”、“高分低能”等一系列问题的产生。

  随着教学改革的不断深入,教学内容也在不断变化。传统的实验教具已跟不上教材变化的需要,很多在教材中已不适用,急需补充新的教学仪器与实验器材,这是当代教学改革的需要,也是发展教育的需要。但是新的教具开发、研制、定型、生产,需要有一个较长的过程,相对课本而言,具有较强的滞后性,还不能及时满足新的实验教学的需要。因此,在大多数学校新的实验仪器不够完善的情况下,教师除了充分利用现有实验资源,还可以开动脑筋,灵活机动地利用生活中常用的一些简单材料,指导学生制作出物理课中需用的实验操作材料──学具,可以解决实验教学中许多实际问题。

  由于学具是专供学生用的学习材料,有的用于观察,有的用于实验,有的还可以用来制作其它实验器材。英国著名学家托马斯·赫胥黎指出:“假如科学教育要取得最好效果的话,它必须是实际的。”现代教学理论认为:在物理课的实际教学中,学生参与科学实验的过程与获得知识的过程是同步的,而且是同等重要的。学生在科学实验探究过程中,可同时获得知识并掌握操作技能。生理学研究表明:人的眼、耳、鼻、手、嘴五官感受知识的比率是不同的:视觉占83%,听觉占11%,触觉占3.5%,嗅觉占1.5%,味觉占1%。我们可以非常清楚地知道:视觉、听觉和触觉共同作用其感受知识的比率可高达97.5%。在物理课中使用学具进行教学,让学生亲自动手进行实验,将眼、耳、手综合运用,可达到最佳学习效果。心理学家认为:青少年对知识从感性认识上升到理性认识的过程,实际是形象思维向抽象思维过渡的过程,事物的形象在记忆中保存下来这是一种表象,也是大脑进行分析、综合的依据,是形成概念的基础。由于青少年的自制能力和自控能力较差,注意力不易集中。若单纯依靠教师的讲解,要让学生完成科学概念的形成是比较困难的。而学具则不同,它通过提供实物,再加上教师的语言、眼神和手势,比传统的黑板+粉笔要具体、生动得多,给学生以实在感和兴趣感,容易引起学生对学具的强烈情感和体验。只有当学生的理智和情感处在和谐状态时,才能置身于真实的情景中,用科学知识解决实际问题。因此,教师在课堂教学中能正确地使用好教具,并指导学生正确地使用好学具,可以最大限度地帮助学生理解物理知识,让学生在“玩”学具中获取更多的知识。

  一、巧用学具,有利于激发学生的求知欲

  “科学始于好奇”。中学生富有好奇心和求知欲,而这正是引起创新的内在动力,巧妙地安排学生的动手操作,可以激发他们参与学习的兴趣,唤起求知的欲望,点燃创造的火花。自制学具正好在这方面有着巨大的优势,它不用象正规教具那样“正规”,它完全可以不拘一格从身边寻找素材来设计一些有趣的实验,并在教师指导下有目的、有计划地进行,可激发他们的学习兴趣,提高学习自觉性和积极性,激励他们主动探索、锲而不舍的求知欲望。

  由于初中学生正处于具体形象思维向抽象思维的过渡阶段,他们具有爱玩、爱动的个性特点。因此,适时地创设一些动手操作活动,给学生提供动的机会,会使学习变得自然、轻松、高效。例如,我在上《声音的产生与传播》这节课之前,我布置了一个制作学具的任务:利用你身边的材料,来制作一个可供研究声音产生和传播的学具。任务布置下去之后,孩子们纷纷忙碌了起来。等到了上课的时间,我首先让学生把自己课前所制作的学具拿出来展示并介绍,他们的话匣子立刻打开了,都争抢着先介绍,兴趣十足。他们有的带来了口哨,还有的带来了笛子,甚至还有个男同学动手制作了一组“水瓶琴”,并说:“我是利用物体的振动这一原理来制作的!……”听到这句话,我十分开心,感觉这次的活动非常成功,因为这节课就是要让学生知道并了解声音是由物体的振动而产生的,我几乎没有提到这个词,但是通过孩子们的亲手制作,探究,思考,居然自己就得出了结论。这既是新课标的要求,也是我所期盼的。整堂课我都把时间让给了学生,让他们充分去感受,去表现,让他们的学习兴致得到最淋漓尽致地发挥!

  二、善用学具,有利于提高学生的探究技能和创新能力

  探索是人类认识客观世界的一种重要手段。实践表明:在教学活动中,让学生亲自操作学具进行实验,通过实践验证前人获得的科学结论,既可有效地提高学生运用所学知识解决实际问题的能力,又能培养他们锲而不舍、勇于探索的科学态度。同时,由于探究活动的多样性和探究方法的灵活性,可以让学生在实验过程中不断学习科学的探究方法和技巧,有利于提高学生的实验技能,培养学生的创新能力。

  利用学具进行物理实验教学,应当立足课堂,课外延伸;立足学校,校外拓展;形成教材内外、课内课外、校内校外、传统学具与现代多媒体学具相结合的开放的教学体系,在开放的情景中把课内训练和课外实践活动有机地结合起来,使学生学习知识和掌握技能的渠道与途径多样化,在科学探索过程中培养学生创新意识,提高学生科学素质。

  由于教材列举的事物现象、提问的情景、思考的问题、讨论的主题、选择的探究项目大多源于学生身边的事物,所以利用学具进行实验、探究活动,要遵循学生的心理特点、认知规律和生活经验,贴近学生的生活,有利于帮助学生在科学实践和探究活动过程中建构认识,学习和掌握知识。随着科技的发展,教育的进步,如今的`教学越来越多地利用现代多媒体技术进行教学活动,最为突出的是制作运用CAI课件。一节课的教学辅助课件可算得上是教师教学的好帮手,在现阶段的课堂教学模式中,学生的主体地位越来越明显地得到重视,一个精美的课件已不再是教师的教具了,也成了学生的学件──多媒体学具。在实践中发现,利用这种多媒体学具,不仅可以提高学生的信息素养,更有利于丰富学生的科学探究方法。例如在教学《光的直线传播──日食和月食》这节课时,我把学生带进多媒体教室,采用目前非常“流行”的WebQuest教学模式进行教学,把平日枯燥的课堂变成了活生生的网络,用frontpage制作出了便于师生交流的网页型学具,里面为学生提供给了清晰的导航,告诉学生在这节课中的具体活动内容,让他们分小组进行合作探究学习,其中创设了虚拟网络,丰富的网络知识和falsh动画为学生的探究提供大量的资源。通过学生的亲身探究、思考,他们不仅了解了日食和月食的成因,还掌握了其他有关宇宙的知识,并在课后,有的写了一篇关于“日食和月食”的科技小论文,有的还亲手制作了一个日食和月食的器材……形式很多样,学生也很开心,收到了很好的教学效果。

  三、活用学具,有利于加强学生的合作意识,进一步提高学生创新的意识

  素质教育的根本任务是培养创新精神,我们必须在课堂教学中注重培养学生的创新意识和创新能力。创新能力是一种智力活动,需要一定的知识积累;同时它更是一种发现问题、积极探求的心理趋向,是一种善于把握机会的敏锐性,是一种积极创设条件以解决问题的应变能力。教学中合理使用好学具,有利于发挥学生在教学中的主体作用,让他们在课堂实验操作中,亲自动手,自主实验,通过在实验过程中不断发现问题,提出问题,解决问题,分析归纳,表述结论等,发展和培养学生的创新意识。例如,我在教授新课标八年级第三章《生活中的透镜》一课时,按教材规定完成教学任务后,布置课外活动,要求学生回家后做个照相机。第二天一进校,就有好几个同学拿着他们自己做的照相机来了,有的是借用小学自然里的学具做成的,有的是用易拉罐做成暗箱,还有的是用“水透镜”制成镜头,有的“镜头”还可以向前或向后伸缩。虽然做得粗糙,但从他们那各不相同的取材,形态各异的造型中,发现了他们了不起的创造力!当我把他们的作品展示给其他同学看时,他们一个个竟高兴得合不拢嘴,激动不已。

  但是,科学研究的过程没有一个简单的、一成不变的步骤供科学家遵循,也没有一条捷径可使科学家直接通向成功。为了让学生能够领悟到这一点,教师不能盯着某个知识点去教,要告诫学生,对不同问题,探究方法是灵活的,探究的方式也不是惟一的,更不要强求学生用同一标准、同一方法去探究。在学生进行科学实验的过程中,要强调相互协作,鼓励他们用各种各样的方法去探索研究对象,尝试用不同方法解决问题,不断提升创新意识。

  尽管学具在教学中具有十分重要的地位,但是,由于学生操作技能的限制,对学具的使用不可能像教师那样井然有序,再加上学生“好动”、“好玩”的天性,通常学具会乱摆乱放,容易造成实物遗失或损坏,养成不良的学习习惯,因此,我在教学实践中,特别注意要求学生正确操作,以免在使用过程中发生混乱,甚至造成不必要的伤害。因此,要让学生养成良好的使用习惯:

  1.尽量让每个学生自备一个专用学具盒,小型学具全部放到学具盒中,以免造成遗失。

  2.教育学生上课之前,要把学具盒放在课桌固定的地方,不要随便乱放;

  3.课堂教学中打开学具盒时,力求做到“快”、“静”、“齐”,即打开学具动作要轻、快,尽量不要发出声响,以免影响其他同学的注意力,用完后的学具要及时放进学具盒里,以免丢失。

  为了充分发挥学具的作用,全面客观地评价学生,我在学生中广泛开展了“成果展示袋”的活动,让学生把自己搜集的学具或者自己制作的学具放在里面。一个学期过去后,他们的“学具袋”日渐消瘦,而“成果展示袋”却日渐鼓胀,学生常指着他们的“成果袋”兴奋地说:“这些都是我通过努力而收获的成果!”而这时我也会对他们说:“加油!请继续努力!”

  鉴于学具在学生素质教育中有着非常重要的作用,作为一名实验教师,应该在教学实践中不断学习新的科技知识,不断努力提高自身素质及创新意识。同时,充分利用学具,给学生营造一种敢想、敢说、敢做的学习环境,有效地开发学生思维,培养学生的创新能力,提高学生的科学素养。

  物理创新实验 篇11

  摘要:大学物理演示实验是辅助教学的重要环节,为了保障其更好地发挥辅助作用,需要对现有的实验操作方法与应用策略进行适当的调整与创新。本文以“大学物理演示实验的创新”为主要研究对象,分别从五个方面论述了具体的创新策略。本文研究的目的在于,能够从策略创新的角度,为传统大学物理演示实验的过程注入新的元素。

  关键词:大学物理教学;演示实验;教学策略创新

  中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:20xx-9214(20xx)06-0085-01

  演示实验作为大学物理教学过程中最为直观的教学手段,其对于知识的传达和学生观察能力的培养及思维能力的提升都具有非常重要的作用。随着当今社会科技的快速发展以及教学观念的不断变革,就这一环节进行必要的调整与创新,使之更好地服务于教学设计,已然成为目前大学物理教学过程中的重要议题。

  一、更新认知

  物理知识缘起于各种物理现象,而基于对物理现象直接观察所得出的对于物理学习的过程,将更有助于学生对于知识的内化与吸收。但是现阶段,很多大学在进行物理课程设计和教学时长的安排上,受制于课时以及教学资源,故对物理演示实验的.重要性缺乏认知,认为其可有可无。甚至于将大学物理本身演变成纯粹的理论讲授课或者以多媒体技术来代替演示实验的环节,笔者认为这种思想上的偏见是十分不可取的。演示实验不仅能非常直观地增加学生对于知识的认知,同时对于提升课堂气氛,维持学生对于课堂的关注度都具有非常明显的效果,但是当这种认识不到位时,其作用与重要性便成为无稽之谈。

  二、构建资源共享平台

  笔者在这里所提到的构建资源共享平台中所谓的“资源”主要指CAI演示资源,且以各类演示实验视频资源为主。日益发达的网络技术和计算机应用技术促使不同学校、不同地区,甚至不同国家都可以共享网络资源,这便促使演示实验教学各种资源的共享变成可能。通过CAI资源的共享,教师之间不仅可以互通有无,还能节省大量的时间与精力,在更广阔的网络世界中汲取服务于教学的优秀资源。鉴于此,高校一方面要构建资源共享平台,另一方面要基于先进的共享意识,促进不同教学资源以及师资力量之间的对话与交流。同时本地教师也可以将自己所制作的CAI资源进行上传,听取其他优秀教师的点评与意见,从而在以后教学的过程中能够容纳“不同的声音”,促进本校大学物理演示实验教学走向更为理想的发展方向。

  三、将演示实验纳入考评体系

  要想让大学物理演示实验彻底流程化、规范化,除却提升教育工作者对其的重视程度外,将其纳入到考评体系当中也有益于其的发展。因为无论是传统的演示实验教学,还是制作CAI资源,都需要教师花费大量的时间与精力,尤其是在一些教学条件有限的城市和地区,教师为了完成整个实验过程,需要在课前安装调试设备,这些都属于非课堂时间的劳动,如果不能将其纳入到教师的考评业绩当中,对于教师的工作积极性无疑是一种戳伤,甚至是否定。因此将该环节纳入到考评体系,不仅是对教师辛苦付出的一种肯定,同时还能提高其工作积极性,对其起到鼓励和支持的作用。

  四、创新管理机制

  演示实验过程需要大量的器材,如果管理机制不够完善,或者说根本不存在管理机制,那么整个演示实验的流程就不容易得到充分的保障与实施。鉴于此,笔者认为应该对现有的管理机制进行创新,或者重新建构。一方面对演示实验当中所涉及的器材的使用、借用、损坏或丢失情况进行详细的记录,以便随时对其进行不重合更新;另一方面要对大学物理课程当中涉及演示实验的章节与具体内容形成详细的记录表格,上传至网络,包括对演示教室、器材以及其他资源的使用和占用情况,以方便教师随时查阅信息,进行必要的预约、安排和统筹。

  五、创新演示模式

  为进一步提高教学效率,提升课堂教学效果,笔者认为大学物理演示实验的过程可以进行适当的模式创新,改变学生基于传统演示过程而产生的一些倦怠感和过于熟悉所引发的兴趣匮乏状态。首先,增加学生互动参与的因素,变传统“表演式过程”为“互动式过程”。教师可以让学生亲自参与实验的演示过程,以单摆周期演示实验为例,教师可以让学生在演示之前推测与单摆周期相关的因素,然后在进行演示实验的过程中,让学生一边实验一边记录其观察的结果是否与之前的推测相符合,然后引导学生讲解并得出相关的结论。整个演示的关键在于不仅要让学生“看”,还要让学生“想”———演示实验的关键并不在于演示,而是希望通过“演示”这样一种行为,激发学生有关物理现象更多的思考。其次,在演示过程当中融入多媒体设备或现代科技因素,放大细节,将“小演示”变为“大演示”。有些物理演示过程存在着大量的细节,并不利于坐在后排的学生进行观察,因此教师可以利用投影设备将实验细节进行放大,让演示过程和多媒体放大过程同步进行。这样做不仅有益于学生观察,还在无形当中突出了实验的重点,凸显了演示的目的,提升学生的注意力和集中力。以上五点是笔者基于目前大学物理演示实验进行创新的一些观点与思考,其中有些是基于目前大学物理教学现状所提出的一些针对性的建议,有些只是现阶段笔者所提出的一些构想,能否实现还取决于高校本身建设规划程度。笔者认为,我国目前的教育事业整体处于快速发展的前进状态,对物理演示实验进行创新本身就是一种与时俱进的行为。这种顺势而为的发展与变革,是否能够对大学物理教学产生真正意义上的辅助性作用,关键就在于学生由此产生的实际应用能力和对知识的掌握程度,而这也需要全体教育工作者在不断观察、需要把握的共同努力。

  参考文献:

  [1]易丹,孟雪琴,袁红梅.大学物理演示实验的教学探索[J].学园:学者的精神家园,20xx(12):42-43.

  [2]卢荣德,程福臻,孙腊珍,叶邦角,周幸祥.大学物理演示实验动感创新教学平台的探索与实践[J].物理,20xx(02):42-45.

  物理创新实验 篇12

  一、优化教学手段和方法,提高教学效果

  1.1教学理念需改变

  我们至今大部分教学仍然是填鸭式,验证性实验教学。有些实验几十年没有任何变化,更糟的是,有些实验仪器更加集成化,整套设备就一个箱子,学生无需理解实验原理只要打开电源开关等少数几个步骤即可测得合理的数据。在日益庞大的学生数量面前,实验室的人次数翻了几倍,但是实验老师人数并没有大幅增加,老师的工作量和压力就可想而知了。如何解决这个矛盾呢?个人认为,在目前高等教育大众化的形式下,学生层次扩大,人人都应有被教育的权利,这样迫切要求我们的实验课内容应该拉开档次,增加更多的实验项目让学生完成必修的课程,还应该更广阔地发挥学生的兴趣特长,开设演示实验,这样同时能解决实验老师缺乏的问题。

  1.2集体备课,确保实验课的质量

  在上实验课之前,我们要进行由实验课老师和实验管理人员参加的课前讨论,发挥集体优势,深入理解实验内容和准备工作的要求,明确实验的重难点,确保学生的基本操作规范化,标准化。

  1.3把好实验预习关,保证实验课的顺利进行

  为了充分调动学生的主观能动性,实验前,要求学生充分预习,写出预习报告,熟悉实验目的,原理,操作步骤等。如果准备不充分,对所涉及实验内容理解不透彻,实际操作时就会无所适从。这样做就能有效地把握实验的每一个环节,保证实验的顺利进行,提高实验效果。

  1.4充分利用多媒体教学,提高实验教学效率

  多媒体教学表现形式直观生动,容易激发学生的学习兴趣和热情。多媒体课件的使用,可以在有限的课时内扩大教学量,对于实验室没有条件开设的实验,也可以通过多媒体的模拟实验使学生有所了解,使学生了解新方法,新技术在物理领域中的应用。还可以利用网络资源介绍与实验室有关的知识和背景,还可以利用网络资源介绍与实验室有关的知识和背景,有助于知识的拓展。既节约了时间,又扩大了学生的知识面,开阔了视野。

  二、实验器材的完善是实验教学的根本

  随着高校招生的扩大规模,学生的人数剧增,与之呼应的实验器材的扩充,实验课老师的不足和其流动性频繁等诸多问题,对实验室的管理与维护带来了很大的压力,如何保证实验室能够满足正常的大学物理实验教学已经是个刻不容缓的问题了。最基本的原则是保证器材的完好,除了相应配套的实验守则和规章制度约束外,还需要管理实验室的老师与上实验课的老师及学生相互配合好。这就要求上实验课的老师应有强烈的责任心,要求他们非常了解实验仪器的性能,能够及时处理实验中仪器的故障,并详细地写出要上的每个实验的实验报告,填写好实验室工作记录,这样可以对仪器的管理责任分明,避免相互的推诿现象,保证良性循环。如果的确无法自行修理好损坏的仪器,可以联系生产厂家,平时应该做好仪器的防尘,防潮,防腐,防热,防漏电,防震等保护措施。

  三、勤工助学的优势

  勤工助学的学生的好处是多方面的,首先对于学生本身而言可以获得一定的经济收入,其次,可以通过实验室管理和维护自身得到了锻炼,部分减轻实验老师繁杂重复性的工作。实验课中老师与学生的互动性比理论课更为突出,那么要求一位老师同二十几位学生在规定时间内到达很好的互动效果,难度很大。如果此时有对实验项目熟悉的`勤工助学的学生在教学过程中对上实验课的学生进行辅导,他们能更加有亲和力,能更好地与学生交流,起到了很好的桥梁作用,从而达到较好的实验教学效果。

  四、结束语

  新的理念,激发新的思维,新的挑战,呼唤新的方法。通过大学物理实验课的教学改革,教学效果明显提高,对学生实验操作的对比分析,清楚地显示出教学内容及其相适应的教学方法的改革所取得的成效,表现在学生对新的实验内容的兴趣和实验的主动性增强,充分发挥学生在实验过程中的主动性。

  物理创新实验 篇13

  在物理学的产生和发展过程中,物理学的每一个概念的形成、规律的发现与确立大都依赖于实验,同时实验也是研究和发展物理学的最基本手段。它不仅是技术的操作过程,还包含了丰富的物理思想、物理方法以及创造原理和创新能力。因此,物理实验的教学是培养与训练学生创新能力的最有效途径,但要达到理想的效果,必须对教材中的演示实验和学生分组实验进行创新设计,并在课堂教学中科学实施。

  一、注重实验的导入,构建科学探索的课堂氛围

  大多数教师都会注重新课的引入,但演示实验或学生实验怎样导入?却考虑得比较少,往往直接把实验装置摆上讲台进行演示,这正是当前课堂教学的弊端。事实上,一个好的实验引入,不仅能激发学生的强烈兴趣和求知欲望,还能为学生提供发现问题、运用知识的机会,提供创造性地解决问题的条件,使他们的创新能力得以培养和发展。

  实验的引入十分重要。因此实验导入时,可以先推导出即将演示的实验的原理,也可以先导入其所用器材,进而介绍实验装置和实验操作。不管哪种导入方式都必须注意合理“布局”,教师的提问或是学生自己发现的问题,都要能刺激学生心理产生疑问,进而激发探究欲望,这样学生才有探索的内动力,才能形成探索的课堂氛围。学生一旦有机会运用知识解决一些问题,他们就会在推导过程中积极应用分析与综合、演绎与归纳、分类与比较等各种思维方法进行思考,经历这样的学习过程,学生不仅掌握了知识,提高了逻辑推理能力,同时还激励了他们的创新精神和创造能力。

  二、注重实验的实施,突出科学方法,突显创新意识

  一个成功的演示实验,不仅要有理想的实验装置,更重要的是如何实施实验的演示及教学,以充分发挥其教育、教学功能。在教学过程中,应把实验中的技术、丰富的物理思想和物理方法以及蕴含的创造原理与创新技法传授给学生,对发展学生的物理创新能力可以起到事半功倍的效果。在实验教学实施过程中,教师应注意将它们“显化”,加以突出,给学生产生深刻的印象。可以说,相当于在培养与训练学生的物理创新能力的进程中加进了催化剂。

  中学物理实验中包含了许多重要的思想方法,如控制变量法、比较法、累积法、模拟法,还有等效法、转换法等。而且每个实验都是经过长期的教学实践而确定的,也是教育教学创造活动的结晶。因此,教师应注重实验教学的实施,即突出科学方法,显化创新意识。让学生体验创新活动的乐趣,使他们从中培养创新精神,掌握好物理思想和方法,获得创新技法。可以说,学生对研究方法认识的进步,其意义并不比创新本身小。

  三、注重实验的创新设计,全面发挥实验在培养学生创新能力方面的作用

  对现有的实验大胆创新已成为当前物理教学的共识。教师该从何种途径引导学生对实验进行创新设计呢?根据应用实验手段研究物理问题时的基本过程,可归纳为如下几种途径:

  1.通过改变实验目的和要求进行创新

  教师在原有实验的基础上,改变原有实验目的与要求,提出新实验课题,要求学生利用原有的实验器材(甚至可适当增减),对原有实验进行创新改进,设计完成新实验课题的'方案,从而培养学生改进原实验、设计新实验的创新能力。

  2.通过改变实验原理和实验方法进行创新

  每个实验都是依据一定的理论提出来的,这个理论就是实验原理。为达到同一实验目的,可依据不同原理设计出不同的实验方案。因此,可以通过改变原有实验的原理或实验过程中使用的具体方法进行创新,依据新的实验原理、实验方法提出新的实验方案。

  3.通过改变实验器材进行创新

  这种创新情形需改变原有实验的使用器材(包括测量对象),提出了在新实验器材基础上测量原有的物理量或新的物理量的新实验课题,一般学生应用原有的实验理论和方法无法解答新实验课题,必须重新设计实验方案或步骤,这些都要求学生创造性地提出解决方法。

  4.通过增设或改变实验情景进行创新

  现成的实验装置往往不能满足教学的需要,教材上还有许多内容没有现成的仪器配备,若不做,学生就缺乏感性认识,很难对学生讲清楚,且内容显得枯燥乏味。为此,教师应开发一些新实验,教师可以创设一种新的实验情景和应用情景来改变原来的实验,要求学生运用学过的理论、方法及实验技术来设计新实验课题的新方案,从而培养学生把所学的理论、方法和实验技术移植应用于新领域的创新能力。

  物理创新实验 篇14

  摘要::近年来,国家正在大力推进双一流建设,“培养拔尖创新型人才”是其中一项重要的内容。以培养学生的创新能力为目的的综合设计类实验的开设对于培养本科生的创新意识、创新精神和创新能力具有重要意义。本文调研了国内高校目前物理创新性实验的开展情况,从实验内容设置,教学手段,教材使用,评价方式,及需解决的关键问题等方面做了阐述。

  关键词::大学物理;创新性实验;创新能力

  1研究背景

  大学物理实验在培养大学生的动手能力和创新能力方面有着重要作用。综合设计性实验介于基础实验和科学研究实验之间,作为最接近科技前沿的实践项目,通过让学生自行设计完成物理实验,亲历一次实验的全过程,这种模式非常有利于学生的科学思维、创新意识与实践能力的培养。此类实验要求学生综合运用多门学科的知识、技能和方法来设计实验方案,同时也要求学生运用所学的知识去发现、分析和解决问题。因此,构建与实施创新型实验教学模式,是社会发展与高等教育改革的必然要求[1~3]。目前国内很多高校都已建立了多层次、多模块的创新型实验教学体系[4~6]。如吉林大学从基础到前沿分了四级实验层次:基础性实验、综合性实验、设计性实验和创新性实验的全面开放的大学物理实验课程新体系[7];复旦大学构建了以能力培养为目标的多层次实验教学新体系,开设了以培养学生创造能力为宗旨的“设计性研究性物理实验”课程;华南理工大学建立了基础物理实验、综合性实验、设计性实验和开放性探索实验分层次教学体系[1];福州大学则分为基本实验阶段,近现代、综合与设计性实验阶段,以及科技实验阶段[8]。

  2研究内容

  创新性实验大多是以科研课题的形式进行,学生个人或团队在教师指导下选择课题,然后通过查阅文献资料、学习相关领域的理论知识来确定研究目的、研究内容、设计实验方案、分析和处理数据,最终撰写结题报告或论文等。目前,国内很多高校都开展了物理创新性实验的教学,名称各有不同:综合性实验、设计性实验、创新性实验、科研训练实验、探索课题等。本文中用创新性实验统称此类实验。我们调研了国内高水平大学的本科物理创新性实验的开展情况:题目的设计来源、开展形式,教学模式,评价方式等,具体如下:

  2.1创新性实验的内容设计

  调研了国内高校的创新性实验的题目类型和来源,大致分为以下几类:(1)传统的力、热、光、电磁等相关实验内容或实验仪器的改进。如“力学系统的平衡控制”“玻璃折射率温度系数实验装置的改进”“麦克斯韦速率分布实验仪的设计与开发”“普氏摆的设计与开发”[5]。(2)科研内容转化或相关的科研项目。如电子科技大学:纳米材料特性测试实验(“体相材料的荧光测试”和“纳米粉体材料的荧光测试”)是由课题“辐照对植入型纳米晶复合材料光电性能影响的探索研究”和“核技术制备纳米光电复合材料研究”转化而来的跨学科的交叉性实验;功率电子器件散热实验的部分内容由横向合作项目“磁控管散热研究CAD”转化而来[9]。(3)各种大赛的题目:如PISA测试、中国大学生物理学术竞赛等。(4)来源于日常生活的实验题目,如“手机在物理实验中的应用”“彩虹实验现象研究”“电动汽车分时租赁业务的模型分析”“测量电风扇的转速”[2]。

  2.2创新性实验的教学手段和管理

  很多学校成立了专门的创新实验室来进行创新性实验的开设,学生大多以申请科研项目的形式进入实验室完成自己的研究课题。如华南理工大学建立了创新性实验室,建立光电、电磁等方面的创新平台,及时地把现代科学技术与现代科技进步的成果渗透到经典的物理实验内容中,让学生能及时了解有关方面的国内外最新的研究现状,也尽可能的让学生根据自己的兴趣及专业特点来选择实验,提高学生的创新和实践能力[10]。我校成立了物理创新实验室,购置了大量的科研仪器,如制备样品设备:箱式炉、CVD管式炉、真空镀膜设备等;测试仪器:X射线衍射仪、电化学工作站、余辉性能测试仪、振动样品磁强计、红外光谱仪等,提供了实验正常开展的基础。指导教师则是多年从事普通物理实验教学和参与科研项目的老师,具有丰富的教学经验和很强的科研能力。物理创新实验室自运行以来,大量的本科生参与各种科研训练项目,不仅提高了对科研的兴趣,锻炼了实践水平,也获得了丰硕的成果,以本科生为第一作者发表了几十篇科研论文,SCI论文20多篇。创新实验的管理要由专门的教师来负责,实验的开展也要充分利用网络资源。很多高校建设有专门的网站或者网站板块,方便发布通知公告,并经常在线更新实验题目,方便学生进行选择。如:复旦大学物理教学实验中心,北京师范大学跨学科开放实验室-京师政管创新实验室。还有的学校建立了qq群,方便学生在课下咨询教师或反馈各种问题,这对教学效果的提高起到了明显的作用[7]。

  2.3创新性实验的教材使用

  各个学校创新实验的内容多样且具有自身的教学特点,因此,对于教材的需求也更加个性化。目前已有一些创新性实验相关的教材出版[11,12],但是大多数学校没有固定的教材,以自编教材或者推荐教材为主。

  2.4创新性实验的评价方法

  创新性实验由于整个实验过程的不确定性,因此,对学生的评价要能够反映出学生的整体状态。既要重视对实验结果的评价,又要把实验的各环节纳入考核评价指标:实验前(前期调研,方案设计)、实验中(操作能力,分析数据能力)、实验后(总结归纳,处理数据的能力)的综合表现来评价学生。另外也要考虑学生的实验态度、工作量等[1,10]。

  2.5创新实验开设中的关键问题

  (1)实验内容和题目设计。如果实验内容过于简单,则会达不到培养学生实践能力的目的;如果实验要求太高,学生则会无力完成。因此,每个学校需要根据自身的教学特点、实验条件,并结合实验开设过程中的反馈,不断改进实验内容,开设操作性强的'实验项目。(2)开设创新性实验面临的仪器设备使用问题。由于大学物理实验室用于购置设备的经费有限,一般只能满足教学大纲要求的基本实验内容,而创新性实验经常需要科研级别的仪器。要解决这个问题,实验室就需要更多资金的投入。另外,对于难以购置的实验仪器,需要通过其它途径来满足本科生的实验要求,如通过申请项目的形式获得经费,利用研究生的科研仪器来进行测试等。(3)要解决创新性实验优秀指导教师的问题。在指导创新性实验的过程中,如何将科学研究的思维方法传授给学生,如何引导学生去分析问题并激发其研究兴趣,是能否达到开设创新性实验目的的关键。由于创新性实验的特点,相对于指导基础实验来说,指导创新性实验的老师需要付出更多的时间与精力,因此学,校或实验室需要出台相关的政策鼓励教师积极参与此类项目。

  3结语

  物理创新性实验的开设对提高本科生的实践动手能力、提高本科生培养质量有重要的作用,目前,很多高校都在积极的探索中。创新性实验的内容设计、开展形式和评价方式等方面都需要结合具体情况进行合理的安排。因此各个学校的成功经验都值得研究和借鉴,最终形成适合本校特点的开展模式。

  参考文献:

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  [3]漆建军,肖化.基于现代教育理论的综合性设计性大学物理实验[J].实验室研究与探索,20xx,27(9):99-101,104.

  [4]徐晶,王国余.大学物理实验分层次教学与创新能力的培养[J].大学物理实验,20xx(2):94-96.

  [5]孙维民,赵丽军,赵褰,等.开设研究性与创新性实验提高学生创新能力[J].实验室研究与探索,20xx(7):124-126.

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  [7]张凤琴,林晓珑,王逍.创新人才培养下的大学物理实验教学改革研究[J].大学物理,20xx(3):36-39.

  [8]马靖,陆培民.大学物理实验开放式教学模式探讨[J].大学物理实验,20xx(4):102-104.

  [9]姚列明,霍中生,祖小涛,等.将科研项目引入大学物理实验的尝试[J].实验技术与管理,20xx,26(6):12-14.

  [10]於黄忠.大学物理创新性实验的设计及实施[J].实验科学与技术,20xx,11(2):70-71.

  [11]张雄,王黎智.物理实验设计与研究[M].北京:科学出版社,20xx.

  [12]沈元华.设计性研究性物理实验教程[M].上海:复旦大学出版社,20xx.

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