物理实验教学考核开始论文范文

2024-01-24

物理实验教学考核开始论文范文第1篇

随着社会进步,人们对于教育的研究和投入也在不断提高,传统的教学模式在育人上其发挥了很重要的作用,但是时代的不同,教育的理念也变化很快,教育质量要提高,需要我们把传统的教学模式融入新的教学新技术。本文对仿真物理实验室的运用进行探究,它与高中物理教学完美的结合,创建一个新的教学模式。这种新的教学模式既可以表现出教师的才华,又可以发挥学生的主动性、创造性,培养学生的创新意识和能力。仿真物理实验室与计算机的结合,为教学开创了一片新的天地。

1“仿真物理实验室”的教学模式建立

仿真物理实验室的本质是一个软件,是基于网络和信息技术而开发的一款模拟实验软件。它能真实模拟出一些教学中无法做的实验,也可以模拟最简单的实验。仿真物理实验室包含很多模块,每个模块又可以独立的设置一些实验器材,设置独立的实验环境。教师可以为学生在实验环境中设置不同的组合,而且实验的环境也可以构建出真实的情况。学生在教师的指导下,可以随意的设置参数,通过对实验动画的对比,在结合数据以达到物理实验的教学目的。

仿真物理实验只是一个教学的平台,实验可以随时进行,不受实验条件的限制,比如实验中对真空的要求,现实实验室的条件不容易满足,但在仿真物理实验中就可模拟出这种效果。实验的条件满足了,得出的数据就会相对准确,缩短实验的时间,失误降到了最低。但是仿真物理实验室中也存在着一些弊端,本质上它只是一个软件,是种虚拟的模式,并没有在真实实验中的触感和体验。一些实验的动画表达只是表面上的,没有现实实验的真实感,比如在电子的偏转中,学生是通过动画的形式去理解,这对学生的知识掌握是有一定影响的。总体来说仿真实验室的使用对教学还有很大的促进作用的。

物理仿真实验的教学建立需要借助“仿真物理实验”在网络的环境中开展,实验教学的理论主要由基本的四个方面组成:一是依据实验的要求提出问题,二是要引导学生去大胆猜想,提出实验的假设条件;三是对学生的假设进行验证;四是结果和数据进行归纳和总结,找出规律。仿真物理实验室需要教师和学生在实践中,逐步建立对物理实验模式的建立。仿真实验教学的过程大致可划分为:学生观看存储在仿真实验中的动画,然后教师要建立情境提出疑问,组织学生对实验结果进行假设,依据实验的难易程度,教师要合理划分实验小组开始实验,学生在实验完成后要进行合理的推断,对实验的结论要准确分析,学生可以对参数的设置进行一些改变,实验创新,以此来验证结论的正确性,最后教师做总结,得出实验的结论。

2“仿真物理实验室”的教学运用实例

2.1提高物理教学水平

仿真物理实验的优点就是没有实物,只是借助里面课件来设计实验学生只要根据需求把实验需要的器材放入设置中。一个实验系统就能组合起来。学生只要操心物理实验的合理性,不用去考虑计算机是如何把它设置出来的。例如在探究“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,需要打开电路模块这一项,点击新建实验,根据实验要求去选取实验所要用到的器材。然后依据实验连接实验电路,然后就可以去开始实验。

在本实验中,首先要创设情境,提出问题,小电珠的伏案特性是如何变化的。设置一些假设然后进行实验。实验的目的就是为了把小电珠的伏安特性借助实验描绘出来,通过对曲线变化的规律的总结,分析得出结论。实验的原理:在纯电阻电路中,电压和电阻的关系是线性的,可是由于受到实际因素的影响,电压和电流的变化不是一条直线。实验过程:在选区里选出实验要用到的器材,然后拖入到实验区里;选择实验器材对上面的数据进行一个属性上的设置,额定电压设置为5 v,额定功率为1 W的小电珠。滑动变阻器的总电阻为20 Ω。设置学生电压为5 V,内阻设置为零,确保电源为理想电源;依据实验图纸把每个器材用电线连接起来,注意不要接错;连接完成后就可以点击开关,开关就会闭合。这时在两个表上就会显示读数,这就是需要测量和计算的电压和电流。把得出的数据放在坐标轴中,纵坐标为电流,横坐标为电压。借助鼠标去移动滑动变阻器,把每次得到的数据记录在坐标轴中,最后通过数据分析描绘出曲线。

在实验中我们可以很简单的去设置一些参数,如电流表的内接和外接,变阻器的阻值可以根据需要随意设置和变化,也可以很方便快捷地对滑动变阻器的限流和分流的接法、电源的类型进行模拟和讨论。这样的教学模式可以提升课堂教学的效率,优化课堂教育。

在仿真物理实验室中这款软件中,基本可以分为三个大的模块:运动及力学模块、电学模块、光学模块。每个模块中又分为很多小模块,基本包含了高中物理中所有的实验模型。学生可以利用里面大量的虚拟与元件,随意的组合运用,设置参数,搭建物理模型,收集数据;教师也可以利用它的编程功能做出吸引学生目光的优秀课件。

2.2锻炼学生自主探究能力

知识不是简单的通过教师传授给学生,需要构建一个良好地情境,依据方法才能实现的。仿真物理实验室作为一个简单上手的软件,学生可以自己去设计实验完成,提高独立意识,选取自己需要的元件,或是自己借助软件创造,而后建立模型设置情境。也可以通过教师的指导,把一些问题放到模拟中来,还原一下场景,经过自己独立的探究,对实验的把握也更加深刻,深化对物理知识的理解。

例如在学习透镜的成像时,学生可以设置:

情境问题一:透镜的位置和光屏之间的位置会引起像的变化。在仿真物理实验室中建立模型,设置透镜的焦距为30cm,把蜡烛、透镜和光屏按照顺序排好,使三者的中心在一条直线上。然后开始进行试验,移动光屏可以发现,透镜和光屏之间的位置变化确实会引起像的变化。

情景问题二:调节蜡烛与透镜之间的距离,让物距小于焦距的距离。在模型中进行操作,发现当蜡烛的位置小于焦距时,成像为一个正立、放大的虚像,成像发生了变化。

情境问题三:调节蜡烛与透镜之间的距离,让距物距大于焦距。在模型中操作,开始像是一个倒立放大的实像,但在物距的增大中,像在不断地缩小,在某个值成为一个倒立、等大的实像,此时测量距离得出物距等于焦距的两倍。在扩大物距,会发现像接着缩小。经过对数据的处理可以知道,物距为焦距两倍时,像为倒立等大的;物距大于两倍焦距时,像是倒立缩小的实像物距大于焦距而小于两倍焦距时,像是一个倒立、放大的实像

情境问题四:如果在透镜上遮挡一个物品,还会有像的出现吗?学生预测不会出现像。在模型中操作,让一个物体一点一点去遮挡透镜,会观察到,像会从亮到暗,到没有。

情境问题五:凸透镜换为凹透镜时,像的变化。在模型的操作中,在光屏上是看不到像的,凹透镜的像为虚像。

对单一模型的条件进行稍微修改就可以得出不同的实验结果所以学生自主建立模型,设计实验,寻找透镜的成像规律,这在潜移默化中提高了学生的自主探究能力,让学生对知识的掌握更加牢固,锻炼了学生的思维能力和创新能力。

仿真的物理实验室为师生提供了一个模拟真实的教学平台,让学生的学习兴趣越来越浓厚。仿真实验室的作用和内容还有很多,笔者只是列举一些例子来说明,更多的用法还是需要教师在教学中慢慢摸索,作为一款跟随时代的软件,还是会有不足的地方,适用的范围还不是很广,但在今后的发展中一定会得到补充。总体而言,它给教学带来的便利是不可替代的,避免了在真实实验中容易出现的误差,让学生的创造性思维有巨大的飞跃,全面提升学生的动手能力和构造力,激发学生对物理的热爱和学习。仿真实验室与传统的实验要有利结合起来,相辅相成,真正把握物理的根本主旨,为高中物理教学创造新的可能。

物理实验教学考核开始论文范文第2篇

摘要:我国高中已经开始全面实施新课程改革,这给后续大学物理教学带来了很大冲击,传统教学模式不能满足发展要求,如何正确把握学生物理基础,如何开展有效大学物理课程的教学,怎样解决大学物理教学与中学教学的衔接成为大学物理教学必须要面对的课题。针对新课改标准下高中物理内容、目标及形式的变化,本文提出了加强大学物理与高中物理教学衔接的措施,以期通过教学方面的改进,让学生更好地适应大学物理的学习。为提高学生科学素养,积极探索物理发展前沿奠定了基础。

关键词:物理课程标准;大学物理;教学;衔接

2003年,我国教育部颁布并实施了《普通高中物理课程标准》,并于2006~2010年相继全面推行新课程改革。新课程标准下的高中物理在课程体系、课程内容以及教学要求等方面进行了调整和改革,这些变化势必对学生进入大学后,学习大学物理带来一定影响。大学物理作为高等院校重要的一门必修课,在高中课改背景下,如何解决大学物理与中学物理的衔接问题成为当前课程建设必须解决的问题。本文就高中新课改背景下如何进行大学物理教学与同行进行商榷。

一、因材施教,针对不同专业合理选择教学内容

大学物理是以培养和提高学生科学素养为教学目标的一门基础课程,在中学物理课程改革的大背景下,大学物理教师必须掌握高中物理教学体系,为做好大学物理教学的有效衔接做好准备。2006~2010年高中新课程改革全面启动,此次高中物理课程最为明显的变化是采用模块式设计,共分为12个模块:其中必修l和必修2为共同必修模块,其余都为选修模块。这种选修的不确定性,造成高校不同专业学生物理基础的非均衡性发展,因此在强调大学物理课程内容的基础性和系统性的同时,也要满足不同基础或专业学生的需求。同时针对不同专业学生有的放矢,才能达到良好的教学效果。物理课是一门基础课,它包括力学、热学、声学、光学、电磁学、原子物理学、核物理和基本粒子物理学,并且还涉及各种交叉学科和边缘学科。在有限的学时里要想完成所涉略的全部大学物理内容是无法做到的,所以在教学实践中依据不同专业要有所侧重和取舍。

我们对新入学的新生进行问卷调查,了解其在高中选修模块的情况。然后根据学生选修模块的情况和不同院系专业的需求,把学生分成不同层次的教学班。按照需求教学,并适当补充高中没有学习而后继课程又需要的内容。根据不同专业合理选择教学内容,为专业教学打好理论基础。我校在这方面做了有益的尝试,针对不同专业院系的要求将大学物理分为两个层次,针对不同专业来设计不同的课程内容和教学大纲,教学内容的侧重点各有不同。特别针对文科学生开设了《物理与文化》素质课程,有效结合学生基础和起点,努力做到搭台阶,小步走的教学策略,从实际教学效果来看,确实做到了大学物理的教学和专业的有效衔接,起到了培养文科学生学习物理的兴趣的作用。

二、针对高中教材新增内容,引入相应演示实验,重在培养科学素养

现代的教育理念均强调:教师为主导、学生为主体,从传统教师讲授向合作式、探究式的教学方式转化,要遵循学生的认知规律、激发学生学习兴趣、发掘学生学习潜能,引导学生自己探究和学习。新课程标准指导下的高中物理教材增加了很多与实际相联系的内容,针对高中教材新增加的内容,大学物理教学中要积极引进先进的演示实验作品。

对于那些在生活中难以见到的物理现象,由于学生头脑中缺少感性认识和体验,仅仅通过教师讲授来传输相关内容,学生接受起来是困难的,如果在教学中加强相关的演示实验和分组实验,给学生创造体验的环境和机会,从理论走向实际,从认识肤浅走向亲身体验,在这样的过程中学生通过观察、探究、实验分析等过程, 培养了学生的观察力、实践能力、分析能力和创新能力。演示实验已经成为大学物理课堂教学的有机组成部分,在物理教学中发挥着极其重要的作用。对于那些操作简单,实验现象明显的演示实验(如圆锥爬坡、尖端放电)一定要在课堂上演示,而对那些科技含量较高,无法在课堂上演示的,就安排在物理实验的演示室中进行。演示实验进课堂,不仅激发了学生的兴趣,同时课堂参与热情和活力都有所加强;演示室的现场观摩,更大激发了学生创新热情,引起了学生的更大思考,实验的强化使课堂教学形式更加丰富。

三、加强经典与近代的融合,课程内容现代化

从高中物理新教材内容可以看出:高中物理在注重基础知识的同时,增加了与实际联系比较大的内容,紧密联系现代科技和社会问题。而现行的大学物理教材:在经典物理部分与高中物理内容重复较多,而近代物理内容却偏少,涉及前沿问题的内容也较少,没有体现物理在科技进步、航天技术、军事竞技等各领域中的生命力,课堂枯燥、教学乏味空洞、学生没兴趣、教师失去教学的幸福感。为了加强经典与近代的融合,在教学中可以放手让学生搜集整理近代物理发展与实际生活的联系、现代物理分支学科和交叉学科的前沿内容,编辑整理成教学素材,依据不同专业学生的基础和实际,进行适当的介绍和讲解,在与经典物理内容相关的近代物理要进行扩展和加深,如以每年公布诺贝尔物理奖为契机,及时将相关内容和材料背景做成PPT,并将相关研究的最新进展也补充进来,最快的时间介绍给不同专业的学生。

将近代物理测量分析方法的内容补充到教学中,如激光扫描自动测平、X射线衍射、红外测温、扫描隧道显微镜、高效液相色谱、电泳、差示扫描量热技术、核磁共振、磁共振成像确定结构、激光俘获、CT、时间分辨光谱等等,结合学校不同专业的特点,可以将相关仪器和内容与学科进行有效联系整合,让学生看到所学内容与现代技术发展是紧密联系的,深切体会物理思想、方法是物理学发展的根基和精髓,让学生感受前辈大师留给我们的宝贵智慧,使学生在精神上受到感染和影响。

四、拓展知识,注重内容更新,课堂教学应用化

针对高中新课程标准,后续大学物理教学也必须做相应的衔接调整,要注重内容更新,课堂教学应用化。物理学的基本原理在日常生活和工程技术中有非常广泛的应用,在讲述物理学理论时能够与现实问题联系起来,物理课可以变得生动有趣,同时学生的综合素质也会得到提高。教学上进行教学内容拓展,强化物理学的科技含量,紧密联系生产实际,如讲热力学第二定律时介绍厄尔尼诺现象;讲方均根速率时介绍同位素的分离和植物的光合作用;讲到致冷机时分析冰箱和空调的原理;讲磁场介绍了电子显微镜中的磁聚焦原理;讲传感器时可以给学生介绍光纤光栅传感器在大型建筑(桥梁、高楼、机场、舰船、飞机等)健康安全方面的智能监测;讲到光栅衍射,可以从光栅衍射拓展到单色仪等。在教学中引入这些内容,不但使得教学内容充实饱满,也使得所教的理论知识与社会科技进步紧紧联系在一起,培养了学生学习兴趣,唤醒学生内心的创新意识,激发了学生的创新热情。结合教师的科研成果更新教学内容,还可以激发学生追求真理、崇尚科学、勇于探索的热情。

新课标背景下如何能够让刚刚进入大学学习的学生低台阶顺利做好过渡和衔接,使得大学物理学的教学得以顺利开展,能够让学生在学习期间比较全面、系统地掌握大学物理相关内容,并将所学习的知识与实践联系,还有很长的一段路要走,对于大学物理教学的深化改革,还需要我們在实际的教学和工作中不断地做出调整和探索。

参考文献:

[1]马书云.新课程下大中学物理教学衔接问题的研究[D].南京:东南大学, 2008.

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[5]李民生,席红叶.对新课改下物理教学的尝试与思考[J].山西师范大学学报(自然科学版),2009,23(6):30-32.

■ 编辑/宋 宇

物理实验教学考核开始论文范文第3篇

【摘 要】仿真物理实验室是专门为中学物理教学开发的软件,实现了信息技术与学科教学的整合。本文结合新课改理念简单阐述了仿真物理实验室运用到中学物理教学中的几点意义。即运用到教师的教和学生的学中,既提高了教学效果,又激发学生的学习兴趣,培养学生的创新能力和自主探究能力。

【关键词】仿真物理实验;中学物理教学;新课改;创新;自主探究

仿真物理实验室是针对中学物理教学而设计的一个实验器具完备的综合性实验室软件,由多个模块组成,分别是主模块、光学模块、电学模块、热学模块和初中模块。它提供了运动对象、小球、弹簧、绳子、连杆、滑轨、电荷等实验器具,并集成了重力场、电场、磁场、万有引力、阻尼介质等实验环境。可以在任意组合的实验环境中,搭建实验室,创建各种物理模型,模拟实验全过程。该软件还提供多样的数据输出方式和分析方法,便于在教学过程中分析物理过程。为教师和学生提供了一个全开放的物理教学平台和自主探索性学习平台。

下面结合中学物理课程改革的理念就仿真物理实验室运用在中学物理教学中的意义,我进行了初步的探讨。

一、运用于中学物理实验教学中,有利于培养学生的创新能力

中学物理是以实验科学为基础的,实验教学在中学物理教学中有着举足轻重的作用。丰富多彩、生动有趣的实验是物理实验教学的特点,利用实验课不仅可以让学生记住某些相关结论、实验步骤,而更为重要的是能够使学生透彻理解并且完全掌握产生实验结论的过程。实验教学可以激发学生的学习兴趣,促使学生积极主动地参与到物理教学中,而且在进行实验操作的过程中,不仅培养了学生的动手能力,创造能力以及分析问题的能力,还培养了严谨、认真、耐心的科学态度。

但是在传统中学物理实验室存在很多弊端,比如,实验条件的限制导致实验结果与理论不一致,甚至相反,让学生经常对正确的理论产生过分地怀疑;还有些中学出于安全考虑和为了避免仪器损失而在实验室规定了许多规章制度,束缚了学生的创新性思维;甚至,有的学校教师因为实验室太小,仪器缺乏,上实验课需要的时间太长影响课程进度等原因,不愿意带学生做实验等等。这在中学物理教学中,严重影响了学生的动手操作能力,更是抑制了学生的创造性思维的发展。

利用仿真物理实验室恰好可以大大改善传统实验教学对学生的种种制约。在操作实验之前,学生先在仿真实验室进行模拟实验,帮助熟悉实验步骤及实验方法,熟练之后再实际操作,既做到真正动手,又避免了仪器的损坏,还节省时间,从而有效地提高实验课教学效率。

更重要的是,仿真技术运用到实验教学中,帮助充分调动学生的积极性,增强学生的自主意识,有利于发挥学生的创造性思维。学生在虚拟环境中操作,不受仪器短缺和害怕损坏仪器的影响,以良好的心态充分发挥想象力大胆地搭建自己创作的实验模型,积极主动地参与到实验教学中,使教学真正达到以学生的学为中心的新课改要求,培养学生的自主发现问题的能力。有了发现的意识和能力,才会创新。正如,陶行知先生在《第一流的教育家》一文中指出:“敢探未发明的新理,即是创新精神;敢入未开化的边疆,即是开辟精神。”“探未发明的新理”和“入未开化的边疆”,指的就是“发现”。

二、运用于中学物理课堂教学中,有利于提高教学效果

在物理概念、定理和规律的讲解中,经常会采用实验演示法,对一些抽象的,难以观察,和课堂中难以真实再现的实验,比如,说明牛顿第一定律的伽利略理想实验,磁感应线的空间分布,LC回路中自由电子的振荡过程,核爆炸等,教师无法进行实验演示,造成学生对这些知识点理解的困难,不能很好地掌握物理概念、定理或规律,甚至逐渐导致学生对物理的学习失去兴趣。而采用仿真物理实验室对这些实验进行仿真模拟、永久再现,将抽象知识具体化、形象化,微观现象可视化,瞬间现象永久化,可以避免过于空洞的描述,是学生产生真切的体验,激发学生的学习热情,促进学生学习的积极性。同时将这些难以理解和观察的实验现象或概念更清晰、直观、深刻地印入学生的脑海,实现对抽象物理概念和规律的感性认识,再上升为理性认识。这样也有助于发挥演示实验在中学物理教学中的作用,是教学最优化。

仿真物理实验室不单单是对实验的模拟,也可以用来帮助分析物理规律。例如,平抛运动是垂直方向上的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动的合成。从自由落体运动到平抛运动,将一维空间转变为二维空间,对这两种运动进行对比的时候,就可以创建两个小球,设置高度和速度等相关属性,使其从空间中同一位置开始分别做自由落体和平抛运动,然后利用仿真物理实验室提供的一种闪照的数据输出方式,便可清晰地看到两种运动情况,从而得出结论。再如,简谐运动的新课教学中,学生习惯了分析恒力作用下物理的单程运动,对振动过程的分析和理解存在思维定势,难以理解,在教学中辅以仿真模拟,可以有效地帮助学生进行分析,解决教学难点,提高教学效果。

还可利用它来方便地制作一些比较复杂的课件,突破技术屏障,使教师的精力主要放在如何优化课堂教学设计,从而提高教学效率。

三、运用于中学生自主学习中,有利于培养自主探究能力

中学生课后通过做习题巩固所学内容时,会遇到一些情况复杂的物理场景,尤其是对在电场、磁场或者电磁场中运动的粒子的复杂轨迹的分析,可以在仿真物理实验室中建立相应的物理模型,对软件自动生成的运动轨迹进行分析,结果一目了然,帮助学生理清分析思路。在没有老师辅导的情况下,学生也可以利用仿真模型再现习题中的物理情景,加深印象,进一步分析问题,细化知识点。对课本中的实验与探究部分的预习,更是可以通过仿真实验进行自主探究,加深对物理现象的印象,便于对物理定理或规律的理解。这样,不仅帮助学生较容易地掌握基础知识和基本技能,还使学生学会自主探究,对物理学科产生积极情感,逐步形成努力求知,乐于在探索中获取新知的心里素质,培养不断探索的科学精神。这也是中学物理新课程改革中所倡导的。

仿真物理实验室作为目前中学物理学科实现信息技术与学科教学整合的技术软件,能够提高教学效果,帮助培养学生的自主探讨能力、创新能力和分析能力,但是在应用于实际教学中,一定要明确它是一种创设真实情景的工具,在教师教与学生学的过程中,都应将它作为一种辅助性工具,不可盲目地运用,更不可将仿真实验取代传统实验,应该将两者辩证地统一起来,提高学生的科学分化素质和实验技能。总之,合理地将仿真物理实验室运用到中学物理教学中才能充分发挥它的力量和魅力,使其有效地服务于教学过程。

参考文献:

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[4] 石鸥,刘丽群.课程改革中的若干问题[M].1版.广东教育出版社,2004.

[5] 余文森,谌启标.高中新课程(教师读本)[M].1版.福建教育出版社,2004.

[6] 高慎英,刘良华.有效教学论[M]. 1版.广东教育出版社,2004.

[7]傅钢善.现代教育技术[M].2版.陕西师范大学出版社.2008.

作者简介:

刘辉(1987.10~),女,籍贯:天津市蓟县 ,单位:陕西师范大学,物理学与信息技术学院,研究方向:物理课程与教学论。

物理实验教学考核开始论文范文第4篇

摘要:素质教育改革背景下,教师在开展教学过程中不能仅注重知识讲解,同时应注重学生的素养培育。因此,本文围绕情境与模型在高中物理教学中运用展开探究,阐述物理中的情境与模型,并提出相关运用策略。以期提高学生物理课堂参与积极性,培育学生良好物理核心素养。

关键词:物理教学;情境;模型

高中学生的物理知识水平存在一定差异,教师在教学中需要照顾所有学生的知识掌握能力,需要合适有效的方法开展教学。特别是在新教材引入研究性学习、探索性活动的情况下,如何让学生在较少的课时内,掌握更丰富的物理知识,物理模型的教学不失为一种有效方法.抓住物理情景与物理模型的建立,将最基础、最典型的物理模型、物理问题介绍给学生,并通过建立物理情景和物理模型,将研究方法和处理物理问题的方法展示给学生,引导学生积极思考,感悟物理情景与物理模型的建立在处理物理问题时所发挥的积极、有效的作用。能够将理论结合实践,充分调动学生学习积极性,促进学生形成良好的逻辑思维,能够运用物理知识解决实际问题。

一、物理中的情境与模型概述

物理中的情境指的是物理在生活中运用的场景,高中阶段学生的物理知识虽有了一定储备量,但对生活中的物理知识了解甚微,且并不能将物理知识很好地应用于生活中。因此,教师在开展物理教学过程中,为学生营造真实的应用场景,不仅能够强化学生的物理知识,同时有利于提高学生的物理学习兴趣。将物理知识融于情境中,使学生通过真实情境的具体分析,进而挖掘物理知识的实质,有利于学生深入理解物理知识内容。物理中的模型是通过将复杂的物理知识通过模型的方式直观呈现给学生,使学生的知识理解更加轻松。物理中的情境与模型有着密不可分的关系,在教学中应用,教师可通过营造真实的物理知识应用情境,使学生对知识有一定了解后,逐步对知识进行整合分析,构建物理模型。综合而言,情境与模型在高中物理教学中的运用,对于学生直观理解知识,将复杂的知识内容简化,以及促进学生形成物理思维逻辑,深入掌握物理知识均具有重要价值和意义。

二、情境与模型在高中物理教学中运用策略

(一)情境在教学中的运用

物理知识中虽涵盖了大量的理论知识,但物理实验的作用仍然不可忽视。在开展物理实验教学过程中,教师可通过为学生创设实验情境,并准备实验所需器材,共同带领学生展开探索。通过具体完成实验的过程,学生能够将其中蕴含的物理知识进一步挖掘,学生自主探索的知识内容对于学生记忆更有帮助,同时能够促进高中生物理知识掌握能力提高。基于物理实验,构建良好的教学情境,是高中物理教学中较为常见的方法,不仅能够增添课堂趣味性,同时也调动了学生的探索积极性。例如,教师在讲解“长度的测量”章节知识时,这节实验需要学生掌握游标卡尺和螺旋测微器的使用方法,以及测量原理。这时教师可对学生进行分组,分别对教师中的物体展开测量,学生不仅能够了解物理知识在实际生活中的应用,同时能够培养学生的协作意识,提高物理学习的兴趣。

(二)模型在教学中的运用

物理中的模型种类较多,但实际教学中应用较为广泛的主要分为三类。首先,是对象模型,这种模型类型在实际教学中的应用,教师更加注重对主要内容的保留,通过建立物理模型展示核心内容,使学生能够理解、掌握物理知识。其中涵盖磁感线、质点、点电荷、电场线、轻弹簧、完全弹性体、理想气体等。其次,是条件模型,这类模型在实际教学中的应用,是对所研究的对象进行外部条件分析,进而构建较为理想的模型状态,其实际过程中涉及面窄,主要是应用于力学中的光滑斜面、热学中的绝热容器、电学中的匀强电场、匀强磁场等研究。最后,是过程模型,这类模型在教学过程中主要是对物理的现象与本质进行研究,即通过体现出的物理现象深入挖掘本质,涵盖了力学中的自由落体运动、匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动、抛体运动、弹性碰撞;电学中的恒定电流等知识。

(三)借助情境和模型解题

运用情境和模型解决实际物理题目,对于学生掌握物理知识和解题均有积极作用,能够帮助学生在真实的情境中直观感受物理知识。通过这样的方式能够进一步强化学生物理思维逻辑,提高学生物理知识实际应用能力和解题能力。例如,

题目:一辆动车R以V1速度向前行驶,行驶过程中司机看到有另一輛动车X以相对较慢的V2速度向前匀速行驶,于是动车R司机立即开始刹车,动车呈现匀减速状态向前行驶,试问如何能够避免两辆动车碰撞,加速度a应具备或满足何种条件?

分析:将动车X假设为参照物,即R与X做初速是(V1-V2),加速度a呈现匀减速行驶状态。若动车R相对于动车X速度为0,两辆动车将不会发生碰撞。因此,假设动车R的车速减至与X相同,那么R的位移是d。让学生根据题目文字叙述还原出用以形象描述物体运动情景的一种简图(运动示意图),同时在图上标明物体运动的速度、加速度等状态量和位移、时间等过程量,还原题目运动情景。

结语

综上所述,高中物理知识具有一定难度,教师在开展教学过程中需要不断探索合适的教学方式,进而不断改革传统教学模式,应用新型技术理念和手段。通过这样的方式提高学生物理知识掌握能力和应用能力,系统地掌握物理模型的构建策略,提高教学质量与教学能力。

通过模型教学来提高学生的认知能力、分析与解题物理问题的创新能力。

参考文献:

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[3]冯楠,王林. 运用演示实验突破高中物理教学难点的实践研究[J]. 中国现代教育装备,2016(02):27-28.

广东省肇庆市德庆县香山中学 彭志永

物理实验教学考核开始论文范文第5篇

【摘 要】课堂是学科教学活动的主阵地,中学物理实验教学中课堂物理环境对学生创新能力培养的影响不容忽视。本文对中美两国中学物理实验教学课堂物理环境进行对比分析,提出适合中学生学习及心理特点的课堂物理环境改进策略。

【关 键 词】课堂物理环境;中学物理实验教学;创新能力;比较

按照新课程的改革要求,中学教学要培养中学生初步的创新精神和动手能力。学校教育以课堂教学为主要途径,影响课堂教学效果的因素除教师、学生、教材以及教学方式外,课堂环境也是不容忽略的。不同学科类型课程所需的课堂环境也有所不同。物理实验教学能提高学生动手能力和培养学生的创新思维能力,因而创设合理的课堂环境对物理实验教学具有重要作用。

关于课堂环境的以往研究,大多集中在课堂心理环境对学生学习的影响方面,忽略了课堂物理环境对学生的影响,也忽略了学科教学对课堂环境的要求。现实中,物理实验教学对良好课堂物理环境的需求比其他学科更为迫切。建立良好的中学物理课堂环境有助于克服目前物理实验教学中所表现出的学生不爱参与、不动手、不思考的现象,以达到培养学生初步的创新意识和动手能力的目的。本文通过对比中美两国中学物理实验教学的课堂物理环境,评析其优缺点,为我国建立适合的中学物理实验教学课堂物理环境提供策略,为实现培养创新型人才的高效课堂建设提供参考。

一、课堂物理环境的界定

目前,对于“课堂环境”这个概念的界定并不清晰明确。国外研究者将课堂环境等同于“课堂气氛”。国内对课堂环境也没有统一的定义,研究主要集中在教学环境、班级环境以及学习环境与学生发展关系等方面。笔者认为,课堂环境是学生和教师对课堂内部物质和情感的知觉。课堂环境本身也是一种潜在课程,是影响教育教学质量不可忽视的重要因素。

(一)课堂物理环境

课堂物理环境是所有教学活动过程所依附的物质基础和物质条件,它通过潜在地影响师生思维方式以及师生活动来影响教学质量和效果。研究表明,课堂物理环境就是一种整合着个体的“课程场”的存在,诸如颜色、温度、光线、物理摆设、各种装饰等,会对个体的发展产生或显性或隐性的重要影响。宽敞明亮、优美的教室布局等都会激发学生学习的兴趣、动机;而单调、空洞的教室布局,更容易诱发学生的厌烦情绪,也可能降低学生的学习动机;一个有适当障碍、挑战和挫折分布的环境能刺激学生潜在的能力发展。

通常,课堂物理环境由自然环境、设施环境和时空环境构成。

1. 自然环境。课堂物理环境中的自然环境主要有色彩、光线、温度、噪音、气味等,这些自然条件因素组合成了师生课堂活动的感官环境。教学中,教师应根据时间、地点、学生身心发展、课程内容等特点适时改善、调整自然环境,为学生创设舒适学习环境,减少自然条件对课堂教学的制约。

2. 设施环境。设施环境是指教学具体场所具备的物质条件,包括课堂布置、教学仪器(教具、学习材料、辅助工具)和教师指导。当前学校的设施环境都有了很大的改善,一些学校为某些学科还配置了专用教室,像物理实验室、语音教室、绘画教室、音乐教室等。随着教学用具的更新换代以及教育技术的发展,课堂教学设施环境已得到逐步改善。

3. 时空环境。课堂时空环境是指课堂的时间环境和空间环境。时间环境包括课堂教学时间长度、教学任务量、教学进展速度。合理的课堂教学时间长度使学生思维处于好学状态,能提高教学效果。课堂教学的任务量不宜过多、过难,教学速度应根据学生的课堂反应快慢进行调节。空间环境包括座位安排和班级规模。有经验的教师非常注重学生座位安排,它不仅影响学生人际关系、心理情绪活动,而且对学生之间互助学习、课堂上开展讨论都有很大的影响。座位安排涉及教室桌椅摆放形式,合理的距离、适当的空间都不容忽视。班级规模过大对课堂教学的影响表现在:学生的注意力容易分散,自主学习能力降低,独立思考空间减少,可获得的均分资源减少,它要求教师要有一定的课堂掌控能力。

(二)课堂物理环境对学生创造力的影响

研究表明,课堂物理环境对学生的认知活动、情感体验、学习行为都有重要影响,对培养学生创新意识、创造性思维能力起着潜移默化的作用。

课堂自然环境对学生的影响是通过学生感官实现的。自然环境的不同,人的感官反应不同。例如,吉利兰德的研究表明,最适宜学生智力活动的教室温度是20~25摄氏度,环境温度每超过1度,学生的学习能力相应降低2%。课堂设施环境为课堂教学提供了物质保障,课堂布置合理且有创意、教具正确使用可以激发学生的求知欲望和好奇心,培养学生敏锐的观察力和丰富的想象力。良好的课堂时空环境,使学生处在自由、宽松、舒适的环境当中,有助于保持学生思维的流畅性、变通性和独立性。

二、物理实验教学所需的课堂物理环境

物理学是一门以实验为基础的学科,物理实验教学是物理教学的有机组成部分,它对提高物理教学质量以及培养新型人才具有重要的作用。

物理实验教学通常都在特定的物理实验情境中进行,其课堂环境主要在物理实验室内。调查显示,许多中学生进入实验室不敢动、不敢摸,原因是处于放满仪器的陌生课堂环境中学生会有恐惧和担心,怕弄坏仪器、怕做不好。良好的课堂物理环境作为刺激条件,会使学生兴趣增加和产生思维活跃反应。建构主义学习环境强调,学习是学习者主动建构的过程,知识具有情境性。物理实验教学过程正是通过在特定“情境”中相互“协作”进行“会话”,实现“意义建构”的。

物理实验教学在创设课堂物理环境时,应以课内人的感受为出发点。自然环境方面,调动师生各种感觉器官,充足光线、适宜温度以及学科特色的色彩图画等等。从设备环境方面看,物理实验室提供的学习材料、实验仪器和工具要在学生的操作学习和能力范围内。其次,实验室的布置也要让学生有安全感和温馨感。例如,墙面的布置、试验台的摆放形式等,不仅要具有物理学科特点,还要能够启发学生思维。实验室的布置也应该经常变动,从而刺激学生感官,促使其创造性思维的产生。设施环境中还包括教师的指导,教师适当的指导能增加学生的信心和启发学生想法,在一定条件下实验教学要配备专门的实验指导老师。

对物理实验教学影响最大的课堂物理环境是时空环境。学生在做物理实验时,需要良好的时间环境,思维和操作不能过多地受时间约束,否则实验只能是机械操作,达不到理解原理、发现规律的效果。无论是演示实验还是学生自己动手的实验,班级规模对教学效果的影响不容忽视。实验教学过程中,学生要集中精力看、听、做。班级规模过大时,学生的活动受到限制,独立思维受到影响,学生不能及时得到教师指导,会使其积极性降低;班级规模过小,不利于学生之间的相互交流和团结合作,使课堂气氛不浓,不易产生思维碰撞、引发新发现。

三、中美物理实验教学课堂物理环境比较

(一)课堂自然环境比较

在我国,中学实验大多以验证性为主,实验的设计规范统一。演示实验是教师在讲桌上进行演示,实验课堂环境与其他形式的课没有多大差别。学生实验一般会在实验室进行。国内中学实验室的物理环境除不同地区气候不同外,其他自然条件相似。

在美国,受杜威学习理论影响,注重让学生在做中学、在做中体验。各种形式物理实验课时比较多,也很注重物理实验课的教学环境创设与选择。例如,教师可将学生带到户外做某些物理实验,摆脱教室的限制,享受自然环境带来的感官刺激,开阔学生思维。

(二)课堂设备环境比较

我国多数中学物理实验教学有专门的实验室,且仪器设备并不落后。实验室布置沿用白墙黑板以及整齐的实验台,与普通教室相比,除仪器外,课上也就只有物理老师一个人指导学生实验。

美国中学的教室是按学科安排的,学生一般没有固定的教室。多数物理课教室兼有实验室的功能,一般教师的办公室在教室内,与实验准备室相连,正面是黑板和投影屏幕,两边是配有电源、水源的实验台及仪器柜,侧面或后面墙上有黑板或白板,用来写通知、布置作业及为师生讨论专用。教室的百叶窗很容易形成暗室效果,为便于学生动手实验及讨论,学生通常以小组围桌而坐。这样的安排突出了物理学的学科特点,为学生积极参加到学习过程中创造了良好的气氛和条件。

美国也有物理实验教学的专用教室,各班学生轮流上课。不同的是,教室四周靠墙的桌上,常常摆着各种演示实验仪器,墙上贴满物理挂图或物理科学家的小故事展板等。教室旁边的实验准备室里也堆满了各种教具与实验器材。与中国最大的不同是,这些演示教具和实验器材许多是教师自己设计制作的,也有一些是学生动手制作的。

(三)课堂时空环境比较

我国中学物理实验教学实际课时往往少于课程标准所规定的课时,许多学校甚至只讲实验,不做实验。即使真正做实验的学校,课堂45分钟需要完成的实验教学任务也超过了学生的实验能力。例如,在测量小灯泡电阻的实验课上,要求学生多次测定电阻的阻值、多次测量小灯泡的电阻,学生要设计电路、连接电路、测出数据、分析数据。很多学生45分钟内不能完成,学生也没有时间思考,若偶遇仪器故障也不会主动去找原因,只是换仪器。这种实验课堂情况很常见,无法通过实验教学启发学生、培养学生发现问题并解决问题的能力。

例如,美国中学关于牛顿第一定律的实验,学生自由组合,实验仪器和实验步骤学生自己设计。将这个中国学生仅花费10分钟的实验做了两次,每次两小时,结果多种实验方案出现在第二次课堂上。在美国实验课上,教学节奏由学生的能力程度决定,实验难度不是很高,同时又具有一定的挑战性,注意启发学生的主动性。

在国内的中学物理实验课堂上,学生通常按照排好的位子坐在实验台后面,在教师的指导下按照实验要求步骤完成实验内容。目前,我国的实验课上学生人数和班级规模都很大,经常可以看到60~70人在一个实验室里上实验课。学生人数多,分组实验小组人数过多,造成很多学生参与少,甚至不参与,课堂教学效果大打折扣。而在美国,班级规模很小,每个学生在需要时都能得到教师的帮助,他们可以在教室里自由走动,将自己的实验发现汇报给老师和同学,及时查询资料,自己思考完成实验。

(四)美国课堂物理环境对我国的启示

对比我国和美国物理实验教学中的课堂物理环境发现,我们的课堂规范、整齐、传授知识效率高,但却缺少开发中学生思维、创新意识所需的自由、宽容、支持和开放的课堂环境。对于我国物理实验教学课堂物理环境的创设,应在重视仪器配备更新以及现代化教学设备应用等基础上,更加重视课堂本身的教育性特征与学科性特征。课堂教学活动中的主体是学生,要以学生为主,要在学生主动建构知识的过程中,将课堂物理环境本身作为一种支架或者学习资源来让学生使用,使课堂物理环境具有教育价值。

在创设宽容和支持的物理实验课堂物理环境上,可以建立类似“实验超市”的实验课堂,开放实验室为学生提供各种实验用具。学生也可以自制实验器材充实“实验超市”,按自己兴趣设计实验项目,挑选实验器材,动手实验,也可以随时寻求教师帮助。在创设自由开放环境上可学习借鉴美国的做法,美国的开放课堂,学生可以自由地安排时间去做实验,按自己的兴趣去选择性地做实验。在我国也有部分中学开放实验室,可惜忽略了学生的兴趣。

在改善课堂物理环境时,还应注意寻找和反思我们的问题所在。站在学生的角度去思考,为什么我们的课堂物理环境让学生不喜欢甚至厌恶课堂,想明白之后再来设计实验课堂建设。在设施环境上,实验设备应具有自主选择性、丰富性、有效性和教育性。在时空环境方面,再不能忽视班级规模、课堂时间的有效利用以及课堂内容的科学合理性。减轻学生压力,让学生在自由舒适的环境下构建知识,体验物理实验带来的快乐,开阔学生思维、激发学生创造力。

四、结语

在进行物理实验教学时要站在学生角度,以学生为主体,为学生提供自由、宽容、支持和开放的课堂物理环境。理解新课程理念,开发课堂物理环境资源,使学生在感官意识里喜欢课堂,并对学科产生兴趣,从而激发学生创造性思维。在具体的课堂物理环境建设中,学科教师要根据学科特点和学生心理特点开发具有开放性、教育性、丰富性与科学性的课堂,为提高课堂效率、培养学生创新能力提供好的物质环境。

参考文献:

[1]孙汉银.课堂环境研究的回顾与分析[J].教育科学,2010,(3):32.

[2]陆根书,杨兆芳.学习环境及其发展趋势述评[J].高等工程教育研究,2008,(2):55-61.

[3]谢翌,徐锦莉.教室环境:一种被忽视的课程[J].教育理论与实践,2008,(11):41.

[4]王晶莹.美国中学物理教学情况的调查研究[J].上海教育科技,2007,(8):56.

物理实验教学考核开始论文范文第6篇

翻开沪教版和苏科版初中物理教材,虽然涉及到的物理知识点相同,但是在教学内容的处理上,还是有一定的差别的,本文选择实验教学这个视角进行分析.

1 学生实验数量上的差异

沪教版和苏科版在学生实验安排的数量上,上教版19个,苏科版16个,总数前者略多于后者,但是如果我们细致地去看这个实验数量差异的原因的话,由图1可以发现,其根本原因在于力学实验的设置上沪教版要比苏科版整整多出了5个实验.如果我们再做得细致一些,会发现沪教版是把苏科版教材的部分活动的小实验放入学生实验部分,体现了重视对学生实验素质的考察.

2 学生实验类型上的差异

两个版本的教材在学生实验的安排的类型上也存在着较大的差异,具体实验与归类如表1所示.

沪教版和苏科版教材都重点安排了探究性实验,突出了探究的重要性.尤其是苏科版教材,有10个探究性实验之多,但是苏科版教材没有验证性实验,笔者认为验证性实验还是需要的,因为从初中学生的认知水平和思维水平来看,验证性实验更容易上手.沪教版还很注重学生基本实验能力和基本实验器材的使用,还特意安排了较多的测定性实验和练习性实验,沪教版在探究性实验中还安排了DIS实验,除了教学条件比较高外,笔者认为也体现了引导学生注重实验数据处理的基本实验习惯.

同一个知识内容两个版本在处理的差异表现出了对教学目的的差异性.例如,沪教版的“验证阿基米德原理”和苏科版的“探究影响浮力大小的因素”,体现了教学目的差异性.

2.1 实验目的不同

沪教版教材是事先告诉学生什么是阿基米德原理,然后让学生来验证该原理的正确性,目的是找出浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受的重力之间的关系;苏科版教材是让学生探究影响浮力大小的因素,找到影响影响浮力大小的因素,该实验就结束了.

2.2 实验要求不同

沪教版教材要求按照步骤,设计数据记录表;苏科版教材没有要求设计数据记录表格,实验要求没有沪教版教材高.

2.3 实验的设置思路不同

沪教版教材是先引导学生验证阿基米德原理,然后结合已经学过的知识推导出浮力计算的公式,这样学生很容易就能找到影响浮力大小的因素;苏科版教材则是先探究影响浮力大小的因素,然后直接告诉学生阿基米德原理,最后再推算出计算浮力大小的公式.笔者比较赞同沪教版教材对该学生实验的设计,因为在学生的生活经验中影响浮力大小的因素很多,“猜想”环节增加了该实验的教学和学习难度,如何把学生一些不合理的猜想解释清楚是非常有难度的,看似培养学生的发散思维能力,其实也会增加教学所用时间,笔者亲身教过几次这节课,从个人角度来说,比较喜欢沪教版的验证实验,既降低了教学的难度和节省了教学的时间,也使学生进一步明白实验报告的内容,并且复习了量筒的使用方法,又培养学生通过寻找数据之间简单的联系来验证原理的方法,把验证法这一思想方法教给学生了.

3 师生互动之间的差异

除了学生分组实验外,物理教学还离不开师生互动,具体形式有演示实验和活动,我们对两套教材的师生互动进行统计如表2所示.

沪教版教材师生实验活动总数量略多,为 125 ,苏科版教材为 104 ;从演示实验与活动数量分布来看,沪教版教材在抽象难懂的力学部分安排了大量的实验,苏科版在力学部分与电磁学部分比较平衡,设置的实验数量差不多.相比较而言,笔者更欣赏活动中学习这种互动方式.

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