⑴ 如何開展有效的高中物理實驗教學
有效開展高中物理實驗教學可以增強學生的思維能力,讓學生在實驗中發現問題、分析問題、解決問題;有效開展高中物理實驗教學可以增強學生的動手能力,讓學生在實踐中培養實驗設計和操作能力;有效開展高中物理實驗教學還可以提高學生的物理學習水平,讓學生在實驗中加深對物理問題的理解,提高物理素養。下面從四個方面簡要介紹教師應當如何有效開展高中物理實驗教學。
一、激發學生的求知慾望,讓學生在樂趣中進行實驗
傳統的高中物理實驗教學中,教師只是讓學生硬性地完成給定的實驗任務,不注重激發學生的探索慾望,學生雖然在教師的「要求」下完成了實驗任務,但是在實驗中的收獲卻不大,這不符合新課標的要求。新課程背景下,教師應格外注意激發學生的求知慾,讓學生在樂趣中進行實驗。「興趣是最好的老師。」只有讓學生對實驗產生了濃厚的興趣,實驗課的效率才能提高。比如:「用單擺測重力加速度」這個實驗,教師不妨將單擺裝置拿到課堂上,現場展示其擺動過程,讓學生仔細觀察,針對單擺可能具有的作用,自由進行思考和討論。在學生的熱烈討論中,教師可以引導學生思考:單擺是否可以測定當地的重力加速度呢?最後結合所學理論給出正確回答。由此自然引出了實驗方案設計的問題,使實驗教學順勢展開。這里,通過實驗前的觀察和討論,有效激發了學生的實驗學習興趣。
二、發揮學生的主體作用,讓學生在課堂上主動進行實驗
傳統的高中物理實驗教學中,教師給學生講明實驗原理、實驗步驟、實驗結果,學生只是被動地接受,在實驗過程中很少進行思考,達不到實驗教學的預期目的,也不符合新課標的要求。新課程背景下,實驗教學活動中應該充分發揮學生的主體作用,讓學生主動參與到問題提出、方案設計、實驗實施等環節中來,通過實驗深度理解物理知識,培養學生的物理實驗能力。比如:「用打點計時器測速度」這個實驗,教師提出實驗任務後可以讓學生自由討論可能的實驗方法,隨後介紹打點計時器的工作原理,引導學生利用打點計時器完成實驗設計,對學生設計的方案給出評價和修正之後,組織學生主動完成實驗探究。這樣,學生在主動參與中既學習了知識,也培養了能力,實驗教學效率得到顯著提高。
三、運用多媒體輔助實驗教學,讓學生在規范中進行實驗
傳統的高中物理實驗教學中,教師主要運用講解、板書和親自演示的方式進行實驗教學,但是講解和板書形式比較枯燥,親自演示也往往缺乏必要的規范性,這就容易導致學生的實驗課效率低下,甚至實驗過程不規范,不符合新課標的要求。新課程背景下,教師要善於運用多媒體展示實驗要領,讓學生規范地進行實驗,在規范的實驗中體會物理的嚴謹美、理性美。比如:「測電源電動勢和內阻」這個實驗,教師可以利用多媒體給學生展示在實驗過程中電流表和電壓表是如何連接的,滑動變阻器是如何移動的,採集到的數據是如何處理的,如何通過圖像得出實驗結論。通過演示,學生不僅可以高效地復習相關基礎知識,還可以從中吸取經驗,完善自己的實驗過程。
四、進行小組討論學習,讓學生在合作中進行實驗
傳統的高中物理實驗教學中,教師往往強調讓學生獨立進行實驗,獨立學習固然重要,但是在獨立學習中學生容易限制自己的思維,遇到問題可能也無法及時解決,容易導致實驗課堂效率低下,不符合新課標的要求。新課程背景下,教師要讓學生進行小組討論學習,讓學生在合作中進行實驗,在小組討論的過程中,學生可以汲取其他同學的優點,完善自己的思維,能更高效地進行實驗,提高實驗課堂學習效率。比如:「用雙縫干涉測光的波長」這個實驗,教師就可以讓學生分組討論如何利用雙縫干涉測光的波長,實驗原理、實驗方案學生都可以在合作學習中完成。
⑵ 初中物理實驗重要性
1實驗對初中物理教學的意義
「實驗是檢驗理論的標准.」作為揭示自然規律的重要方法和手段,它不僅是初中物理教學的重要部分,而且也是物理概念、規律和理論的堅實基礎.初中學生正處在興趣的發展時期,懷有強烈的好奇心.對於物理實驗課,特別感興趣.縱觀科學家們發現自然規律的全部過程,絕大多數都是從身邊的自然現象開始引出猜想,然後設計實驗並進行探究,通過認真觀察和分析實驗現象總結出其中蘊含的自然規律.物理教學若離開了觀察和實驗,就成了無源之水,無本之木,紙上談兵.
2實驗在初中物理教學中的作用
2.1通過物理實驗可以增強學生的學習興趣
初中物理課堂可能是學生與物理知識接觸的第一次機會,如果能在起步階段培養學生學習物理的興趣,那將直接決定他今後對物理的學習態度.物理與其他學科不同的是可以通過動手做實驗來得到答案,這是學生以前從未接觸過的,物理實驗可以擺脫枯燥單一的知識講解,為課堂增加活力,用新奇而不怪、有趣而不乏味、直觀而不繁瑣的實驗教學引課,能極大地激發學生的好奇心理和思維興趣,使其感到驚奇,產生疑問,引起思維,從而激發學生的興趣,讓學生在課堂上興奮起來.調動了學生的積極性,增加了學生對物理課堂的喜愛,從而提高了學習效率.例如筆者在講固體壓強知識的時候,通過電視上看到的雜技表演中涉及的物理知識,筆者將其改成了實驗,就是在幾個氣球上放了一塊木板,氣球沒有破裂,然後筆者就問學生,如果老師站到了木板上,氣球會破裂嗎?全班學生回答:「會」,接著筆者就真的扶著牆站到了木板上,但氣球沒有破裂,只是被壓扁了一些,班內頓時沸騰了,一雙雙驚奇的眼睛望著老師……用這樣一個新奇的實驗設計,激發了學生的學習熱情,在一種輕松愉快的情景中學到了知識.初中生還處於心智未成熟的階段,很多現象都還不了解,教師可以在課堂上多與實際生活聯系起來,例如杠桿原理、摩擦力等等,都可以將身邊的一些常見的現象引入到課堂中,吸引學生的注意,使得物理課堂變得充滿趣味性,讓物理融入生活,隨處可見.
2.2通過物理實驗可以加深學生對物理概念和規律的理解
初中學生第一次接觸物理這門學科,對於一些概念和規律都無法理解,又由於物理概念的特殊性,本身比較抽象,如果死記硬背很難達到預期的學習目的.像數學,可以用計算公式來得出結論和規律,而物理則可以結合實驗來直觀地呈現概念和規律,理論結合實際讓學生更容易接受和理解.例如在講《合理利用機械能》這一節時,教材中指出:一個物體如果能夠對另一個物體做功,這個物體就具有能量,並給出了兩幅圖片輔助說明.但是仍有許多學生難以理解,什麼樣的物體具有能量.於是筆者設計了演示實驗:一輛輕質小車上用膠帶固定好一塊泡沫,請一學生到講台前,用玩具槍擊打泡沫(提醒學生一些注意事項).在所有學生的高度注意下,可看到子彈擊發射入泡沫後,小車運動了.子彈能對小車做功,生動說明了運動的子彈具有能量,一切運動的物體都具有能量(動能)也就不難理解了.又如,在講光的折射現象時,這個現象單純的從「折射」概念來講的話,學生很難理解,頭腦中更沒有具體的概念,這個時候,教師可以通過物理實驗的方式(如圖1),將筷子斜插入盛有水的玻璃杯中,讓學生從側面觀察這根筷子有何不同.這時學生就會對折射現象有了基本的理解,然後教師通過「折射定義」對這一現象進行進一步的講解和作圖,進而讓學生徹底掌握這一個概念.筆者在講授這一節時,其中一個班因為忘記帶燒杯和筷子而沒有做這個實驗,只是單純的講解和作圖,結果該班級的學生作業錯誤率明顯高於做過實驗的班級,可見做實驗幫助學生對概念理解的重要性,通過物理實驗,可以將物理現象和概念立體的展示在學生面前,讓原本無形的現象變得具體、通俗、易懂,從而提高學習效率和質量.
2.3實驗有利於培養學生科學的思維能力和實踐操作能力
初中生都有很強的求知慾和上進心,對新鮮的事物比較好奇.通過對物理實驗的觀察,分析比對和歸納總結,然後進行理解,直至最後得出結論.這一過程能夠潛移默化地影響學生的科學思維習慣,使之學會獨立思考,逐漸掌握科學的思維能力.在學生自己動手實驗的過程中,通過對實驗的設計、安裝和製作,養成獨立實踐操作的能力,在實踐過程中不斷的發現問題,解決問題,培養學生創造力.教師在實驗中也起著重要作用,教師對學生的有效引導,可以提高學生的科學思維能力和實踐操作能力.例如,將一個空飲料瓶截去底部,讓它倒立,把兵兵球放在飲料瓶瓶頸處,讓學生向瓶里注水,水就從瓶里流了出來,兵兵球不會上浮(如圖2).這個時候,教師可以向學生進行提問,「如何才能讓兵乓球上浮」.讓學生自己思考這個問題,在思考的過程中,了解其中的原理,推斷出結果.然後可以讓學生上台來將他的想法和思路演示給大家看,並說明其中運用的原理.最後教師再向學生演示正確的實驗方法:堵住瓶口,然後向瓶內注水,慢慢的就能觀察到兵兵球上浮起來(如圖3).這個實驗不僅證明了浮力產生的原因,也讓同學們的印象更加深刻.通過這個實驗,加深了學生對浮力的理解,也通過教師中間環節的引導,提高了學生的科學思維能力.或是進一步提問,「可以把這一物理現象應用在實際生活中的哪些方面」.進而可以提高學生的發散性思維能力,從而養成良好的科學思維習慣.
2.4物理實驗有助於培養學生的科學探究能力,增強學生的協作精神
筆者從事初中物理教學工作多年,經歷了以教師傳授、學生接受式教學為主和現在的引導學生主動探究式學習兩種教學模式,深深體會到兩種教學對學生科學探究能力的形成有著巨大差距.如何喚起學生的探究意識,在平時的教學中怎樣培養學生的科學探究能力是物理教學的重要任務.如在學習《科學探究串並聯電路》這一節時,筆者讓學生根據老師提供給他們的實驗器材設計出「一個開關能同時控制兩盞燈的電路圖」並連接實物讓燈泡發光,他們通過相互交流、積極討論,設計方案,共同完成實驗探究.在各實驗小組巡查的過程中,發現他們設計的電路圖並不相同,但都能滿足一個開關同時控制兩盞燈,實驗成功的同學異常的興奮,這時再要求他們對實驗進行改進使兩個燈泡能獨立發光,互不影響,學生再一次參與到實驗中,認真的合作研究,程度好的同學基本上都按老師的要求很好的完成了實驗,最後筆者再把他們設計的不同電路圖通過投影儀展示出來,並引出「串並聯電路」的概念及其特點,在這樣的實驗中既使學生在快樂的情景中理解了串並聯電路的概念,掌握了知識,同時又培養了學生的科學探究能力和交流合作的能力,增強了學生的協作精神,促進學生全面發展.
3發揮實驗教學作用,提高教師科學素養
新課改下的教學模式以學生為主體,而教師在實驗教學中起的是引導作用.物理實驗教學不僅影響著學生,也改變了教師的教學方法.在探索利用實踐活動拓展到物理實驗教學這一過程時,很多教師由於前期理論知識學習力度不夠,從而感到力不從心,甚至放棄.學生在實驗學習過程中缺乏教師專業性的指導,影響了實驗教學的效率.這些實際問題都導致實驗教學不能有效的開展.所以強化教師的專業素質非常迫切.一方面要根據自身的問題進行相關的理論知識學習;另一方面學校也應為教師提供更多的實踐機會和與課程相結合的培訓.
總而言之,物理實驗是理論和實際結合的橋梁.通過物理實驗,可以讓學生更加形象、直觀的理解物理概念,把抽象枯燥的知識變得生動活潑又富有刺激性,可以使學生更加感興趣,從而調動學生的積極性,主動去參與學習,變被動為主動,提高了學習效率.這也是符合新課程理念的.
作者:黃平媛 單位:將樂縣水南中學
⑶ 為什麼要開展實驗課
開展實驗課的目的有以下幾點:
1: 驗證理論。通過對理論課所學理論的驗證,進一步加深對教學內容的理解、鞏固和提高。 :
2: 通過基本技能的訓練以及對實驗結果明乎褲的觀察分析,使學生了解並掌握有關的實驗技術方法,進而培養學生動手實踐、觀察分析和解決問題的能力。
:3:培養學生實事求是的科學態度和科學的思維方法,為其後續課的實驗及今後研頃此究打下基礎。激簡
⑷ 實驗課在物理教學中的作用有哪些
直觀,真實,學生只有看到了才能相信。另外還可以驗證已有結論。鍛煉學生自己動手操作能力。本來物理就是實驗科學。應該以實驗為基礎。反正我是能做的都做
⑸ 物理實驗的重要性
物理學一詞的英文physics,早先來源於希臘文Φυσιζ,意為自然規律,可延伸為自然及其發展規律,現在指研究物質運動的最一般的規律及物質基本結構的科學。物理學是實驗科學,實驗是物理學的基礎。凡物理學的概念、規律及公式等都是以客觀實驗為基礎的,即物理理論絕不能脫離物理實驗結果的驗證。此處所指的實驗是近代科學實驗,是有目的地去嘗試實踐,是對自然的積極探索。科學家提出某些假設或預見,為對其進行證明籌劃適當的手段和方法慶戚,根據由此產生的現象來判斷原設計假設或預見的真與否即為科學實驗。從認識主體所起的作用來看,科學實驗同被動的經驗、單純的觀察之間有很大的不同。僅僅停留在觀察試驗上還不能稱為科學實驗和方法,還必須使觀察試驗和理論研究結合起來。可以說科學實驗是人類文明發展的積極推動力之一。因此科學實驗的悔知重要性是不言而喻的,其中物理實驗自然也雄居要位。下面通過兩個例子進行說明:
(1)當代最引人注目的諾貝爾獎金,宗旨是獎給有最重要發現和發明的人。因此,獲得諾貝爾物理學獎金的成果均是物理學中劃時代的、里程碑級的重大發現和發明。從1901年第一次授獎至今已有近百年的歷史,有近150名獲獎者。其中因實驗物理學方面的偉大發現或發明而獲獎的佔三分之二以上。如1901年,首屆諾貝爾物理學獎金得主德國人倫琴(W.C.R?ntgen),他因發現X射線而獲獎;1902年的得主是荷蘭人塞曼(P.Zeeman),他在1894年發現光譜線在磁場中分裂的現象;1903年的得主是法國人貝可勒爾(H.A.Becquerel)和居里夫婦(P.Curie,M.S.Curie),他們發現了天然放射性,由此成為了核物理學的奠基人。由此看出,這些實驗方面的發現已被公認為是物理學發展中的最偉大的成就。可見實驗物理在物理學發展中的地位是多麼重要。
(2)從物理規律的建立過程看實驗物理的重要性。1924年法國人德布羅意(De Broglie)在光波具有微粒性的啟發下,明確提出實物粒子具有波動性,即物質波和粒子的締合概念,通常人們將它描述為波粒二重性或二象性。這是一個大膽而偉大的假設。物理偉人愛因斯坦(A.Einstein)對此給予充分的肯定,他稱這是照亮我們最難解開的物理學之謎的第一縷微弱的光。並提名德布羅意獲諾貝爾物理學獎金。要強調說明的是,理論上美妙的假設或推理,要最終成為被公認的物理規律,還必須有實驗結果的驗證。德布羅意本人當時指出,可以通過電子在晶體上的衍射實驗來證明上述假設。果然,在1927年美國科學家戴維孫(C.J.Davisson)和革末(L.H.Germer)用被電場加速的電子束打在鎳晶體上,從而得到衍射環紋照片,恰如光波在光柵上的衍射花樣。同時由加速電場計算出電子束動量對應的物質波長與在晶體光柵上衍射極大值對應波長的關系,證實了德布羅意關於p、 間的假設關系成立。最終使德布羅意的假設得到公認,他本人也獲得了1929年的諾貝爾物碧差消理學獎。這一歷史事實雄辯地說明了實驗結果在物理學概念的提出、理論規律的確立及被公認的過程中所佔的重要地位和所起的關鍵作用。
⑹ 普通物理實驗和近代物理實驗的區別
普通物理實驗和近代物理實驗的區別。
1、近代物理沒飢實驗是為應用物理類專業學生在完成普通物理枯盯返及電子學實驗後開設的實驗課程。
2、物理實驗教學的優點可以鍛煉學生的動手能力和實驗探究能力。缺則頌點是有些學生只是覺得好玩,不能真正學到知識。
⑺ 大學物理實驗存在到底有什麼意義
大一小學弟不請自來,現在大學物理實驗這門課最大的詬病就是,它與大學物理課並不同步。如果什麼都沒學,也不知道原理,僅憑課前預習突擊看懂的一點並不詳細的實驗介紹,靠猜想和推測去理解原理,然後操作自己並不知道是什麼的儀器,記錄不知所雲的數據,經過近乎無意義的計算來得出奇怪的結果,我不知道學它有什麼意義。順便,在信息時代,人工抄寫實驗報告已經失去了意義,效率低下,出錯的可能性也很大,文字量更是讓理工科生難以接受,就算換成列印的實驗報告,也可能稍微會好一點。說到意義,它的意義貌似很沒有存在感,完全只是為了走個形式誒。如果真的這么想,我感覺我們也就這個水平了,我在這樣的一個學校上學,本以為學術氛圍不會差,萬萬沒想到「我比他們不知道要高到哪裡去」,甚至感覺「沒人能跟我談笑風生」。嗯,閑言少敘,咱把話題扯回來。大環境下,「那幫蟲子」一邊覺得實驗沒用,一邊在文庫里找前輩們留下的「寶貴財富」,除了想拿專業第一的,基本都是這樣。但是,對於真正想學習的人來說,它們還是比較有用的。它們可以激發我們的好奇心,讓我們專門查閱資料,摸清摸透實驗原理所需的知識(貌似也就我有這個閑心了吧)等等。
⑻ 當今社會為什麼物理實驗課改革刻不容緩
物理實驗是作為一名工科學生進入大學以來的第一門實踐課程,通過兩個學期的學習,
經歷了嚴格的、
系統的實驗技能訓練,學習掌握了物理實驗的基本理論、方法和技巧,
更重
要的是,
通過動手解決問題,
培養了理論聯系實啟襲際、
發現問題、
分析問題和解決問題的能力,
對自身的綜合素質有所提高。
但是,實驗更多的是完全按照老師的講解和課本的要求進行實驗,更多的是同學機械、
被動的操作,
很少能有自主創新的實驗,
而且在有限的時間和一定的功利色彩的驅使下,
同
學往往是為了做實驗而做試驗,
為了一定的結果而去套結果,
甚至有部分不求上進的同學抱
著「打醬油」的心態來,抄襲別人的成果矇混過關。這樣的實驗效果就大打折扣了,和學校
培養我們的初衷大相徑庭。
實驗作為一項重要的培養環節,
作為學生首先一定要重視,
因為
這是培養我們動手實踐的機會,
這些技能是在理論課上學不到的,
而且對於今後的就業,
動
手實踐能力也尤為重要。
同時,
大學的實驗教學發展到現在也存在著一定弊端,
需要進行一
定的改革,以適應現代社會發展的需要。
一、改進實驗內容
大學物理實驗中有不少是非常經典的,如用光杠桿測楊氏模、牛頓環實驗、弗蘭克
-
赫
茲實驗等,
都應該得到保留,
無論是這些實驗的理論還是實驗方法都經受了時間的考驗,
也
體現了設計者的智慧。
同時應增加一些設計性實驗,
以提高學生自主學習創新的能力,
擺脫
一味的依葫蘆畫瓢,
而能根據要求自主設計實驗方案。
還可以增加一悄攔兄些趣味小實驗,
以提高
同學們學習的興趣和積極性。
還可以設置一些小的項目,只給出課題,讓學生自己找工具想方法來解決問題,學校
拿出一些資金,
設計合理、
有想法的同學進行獎勵,
或者可以和某些企事業單位一起合作開
展一些項目,可以運用到實際工程生產中去。
二、優化實驗制度
導致今天很多學生應付做試驗的局面很大程度是制度造成的,由於實驗學習依然沒有
擺脫應試教育的模式(依然是結果高於一切)
,所以許多同學都是抱著完成任務的心態來做
實驗,
這樣的收獲是有限的。
所以應該把握好實驗考核制度的方法和松緊,
應該更注重過程
和學生的自主探索而不是實驗的結果。
中西方大學教育差距最大的環節就是實驗,
外國學生
是通過自己的實驗結果來得出結論(可能並不一定正確)
,而中國學生則是通過書本上學到
的結論而去反推實驗過程,
甚至有時牽強應付,
為了達到預定的結果而去改變實驗過程,
這
在筆者看來是極不可取的。
(一)
開放實驗室
有的實驗確實比較復雜,而且由於個人能力和儀器的差異,在規定的時間內無法完成,
或者並沒有做明白實驗,
學校應該開放實驗室,
而且應該鼓勵學生多次做同一個實驗,
通過
反復的探索、驗證,
才能真正明白實驗的內涵,熟練的掌握相關儀器,
並培養分析和解決問
題的方法。
(二)
淡化實驗數據,注重實驗過程
很多同學做實驗就是奔著數據和報告而來的,
因為這兩樣是考核的唯一標准,
而恰恰忽
視了實驗最重要的過程,
其實在社會上也有很濃的急功近利的思想,
這樣的社會風氣是不值
得提倡的,
也更不能在我們大學生中蔓延開來,
這樣的作風會大大的抑制學生自主創新的能
力和探索精神,
這對於一個國家是非常可怕的。
因為創新是一個國家的核心競爭力,
正如上
文所提到的中外學生在對待實驗上的不同態度和方法,
這似乎也印證了中國內地無諾貝爾獎
得主的尷尬局面,一個功利的社會,是沒有大發明、大發現的土壤的。所以,作為我們為國
民生產輸送生力軍的大學,應該做出改變。
比如可以改變以往的評分標准,
老師在審核實驗的時候不應該只看實驗數據和結果,
更
應該考核學生是否這正做了實驗,
比如可以隨便問兩個細節問題、
現場讓學生操作一下某幾
個步驟,這些反倒可以納入到考試環節,
類似於中學階段的物理、
化學實驗考試。
在平時的
驗收時,
更應該注重學生是否有探索思考的過程在裡面,
如果由於諸多原因數據算錯,
但有
自己的深入的思考和嚴密的分析,也應當給予高分,這樣更能激發學生去探索實驗的過程,
而非應付性地只解決數據。
三、物理實驗教學改革的意義
(一)與大學人才培養要求相一致
現代科學技術發展呈現出前所未有的綜合化趨勢,
新情況、
新問題不斷涌現,
對高等教
育提出了新的更高的要求,
培養復合型、
創新型人才,
成為我校人才培養所追求的目標。
《大
學物理實驗》
課程應在培養學衡神生綜合素質和創新能力等方面起到應有的作用。
創新實踐平台
的構建,
符合當前形勢及大學人才培養要求,
突出學生創新與實踐能力培養,
突破傳統實驗
教學模式,推動基礎實驗教學改革的深入發展。
(二)與學生實際認知能力相契合
物理實驗的改革有利於全面培養學生的實驗技能、綜合分析問題和解決實際問題的能
力,
以培養學生的創新精神和創新能力為主線,
同時符合學生的認知規律和實際水平,
注重
調動學生學習的積極性和主動性。
小課題研究項目是學員較熟悉的物理實驗教學中出現的問
題,如數據測量問題、操作難點問題、實驗方法問題、調節規律探索問題、儀器結構改進問
題、
計算機輔助教學和管理、
實驗教材中存在的問題探討等等。
研究內容密切聯系實驗教學
和實驗室建設實際,
涉及面寬,
針對性強,
題目背景清楚,
實踐目標明確。
課題難度以簡單、
具體為主,
循序漸進,可持續發展。
課題成果以創造性解決實際問題為度,
力爭作到方法科
學合理、構思巧妙新穎、裝置簡潔實用。
總而言之,
物理實驗教學只是整個中國教育的一個縮影,
他的改革刻不容緩也是大勢所
趨,創新是中華民族復興的資本,作為國家的棟梁,大學生理應認真對待物理實驗,把它作
為培養自身綜合能力的有效途徑,服務於社會。