⑴ 如何开展有效的高中物理实验教学
有效开展高中物理实验教学可以增强学生的思维能力,让学生在实验中发现问题、分析问题、解决问题;有效开展高中物理实验教学可以增强学生的动手能力,让学生在实践中培养实验设计和操作能力;有效开展高中物理实验教学还可以提高学生的物理学习水平,让学生在实验中加深对物理问题的理解,提高物理素养。下面从四个方面简要介绍教师应当如何有效开展高中物理实验教学。
一、激发学生的求知欲望,让学生在乐趣中进行实验
传统的高中物理实验教学中,教师只是让学生硬性地完成给定的实验任务,不注重激发学生的探索欲望,学生虽然在教师的“要求”下完成了实验任务,但是在实验中的收获却不大,这不符合新课标的要求。新课程背景下,教师应格外注意激发学生的求知欲,让学生在乐趣中进行实验。“兴趣是最好的老师。”只有让学生对实验产生了浓厚的兴趣,实验课的效率才能提高。比如:“用单摆测重力加速度”这个实验,教师不妨将单摆装置拿到课堂上,现场展示其摆动过程,让学生仔细观察,针对单摆可能具有的作用,自由进行思考和讨论。在学生的热烈讨论中,教师可以引导学生思考:单摆是否可以测定当地的重力加速度呢?最后结合所学理论给出正确回答。由此自然引出了实验方案设计的问题,使实验教学顺势展开。这里,通过实验前的观察和讨论,有效激发了学生的实验学习兴趣。
二、发挥学生的主体作用,让学生在课堂上主动进行实验
传统的高中物理实验教学中,教师给学生讲明实验原理、实验步骤、实验结果,学生只是被动地接受,在实验过程中很少进行思考,达不到实验教学的预期目的,也不符合新课标的要求。新课程背景下,实验教学活动中应该充分发挥学生的主体作用,让学生主动参与到问题提出、方案设计、实验实施等环节中来,通过实验深度理解物理知识,培养学生的物理实验能力。比如:“用打点计时器测速度”这个实验,教师提出实验任务后可以让学生自由讨论可能的实验方法,随后介绍打点计时器的工作原理,引导学生利用打点计时器完成实验设计,对学生设计的方案给出评价和修正之后,组织学生主动完成实验探究。这样,学生在主动参与中既学习了知识,也培养了能力,实验教学效率得到显着提高。
三、运用多媒体辅助实验教学,让学生在规范中进行实验
传统的高中物理实验教学中,教师主要运用讲解、板书和亲自演示的方式进行实验教学,但是讲解和板书形式比较枯燥,亲自演示也往往缺乏必要的规范性,这就容易导致学生的实验课效率低下,甚至实验过程不规范,不符合新课标的要求。新课程背景下,教师要善于运用多媒体展示实验要领,让学生规范地进行实验,在规范的实验中体会物理的严谨美、理性美。比如:“测电源电动势和内阻”这个实验,教师可以利用多媒体给学生展示在实验过程中电流表和电压表是如何连接的,滑动变阻器是如何移动的,采集到的数据是如何处理的,如何通过图像得出实验结论。通过演示,学生不仅可以高效地复习相关基础知识,还可以从中吸取经验,完善自己的实验过程。
四、进行小组讨论学习,让学生在合作中进行实验
传统的高中物理实验教学中,教师往往强调让学生独立进行实验,独立学习固然重要,但是在独立学习中学生容易限制自己的思维,遇到问题可能也无法及时解决,容易导致实验课堂效率低下,不符合新课标的要求。新课程背景下,教师要让学生进行小组讨论学习,让学生在合作中进行实验,在小组讨论的过程中,学生可以汲取其他同学的优点,完善自己的思维,能更高效地进行实验,提高实验课堂学习效率。比如:“用双缝干涉测光的波长”这个实验,教师就可以让学生分组讨论如何利用双缝干涉测光的波长,实验原理、实验方案学生都可以在合作学习中完成。
⑵ 初中物理实验重要性
1实验对初中物理教学的意义
“实验是检验理论的标准.”作为揭示自然规律的重要方法和手段,它不仅是初中物理教学的重要部分,而且也是物理概念、规律和理论的坚实基础.初中学生正处在兴趣的发展时期,怀有强烈的好奇心.对于物理实验课,特别感兴趣.纵观科学家们发现自然规律的全部过程,绝大多数都是从身边的自然现象开始引出猜想,然后设计实验并进行探究,通过认真观察和分析实验现象总结出其中蕴含的自然规律.物理教学若离开了观察和实验,就成了无源之水,无本之木,纸上谈兵.
2实验在初中物理教学中的作用
2.1通过物理实验可以增强学生的学习兴趣
初中物理课堂可能是学生与物理知识接触的第一次机会,如果能在起步阶段培养学生学习物理的兴趣,那将直接决定他今后对物理的学习态度.物理与其他学科不同的是可以通过动手做实验来得到答案,这是学生以前从未接触过的,物理实验可以摆脱枯燥单一的知识讲解,为课堂增加活力,用新奇而不怪、有趣而不乏味、直观而不繁琐的实验教学引课,能极大地激发学生的好奇心理和思维兴趣,使其感到惊奇,产生疑问,引起思维,从而激发学生的兴趣,让学生在课堂上兴奋起来.调动了学生的积极性,增加了学生对物理课堂的喜爱,从而提高了学习效率.例如笔者在讲固体压强知识的时候,通过电视上看到的杂技表演中涉及的物理知识,笔者将其改成了实验,就是在几个气球上放了一块木板,气球没有破裂,然后笔者就问学生,如果老师站到了木板上,气球会破裂吗?全班学生回答:“会”,接着笔者就真的扶着墙站到了木板上,但气球没有破裂,只是被压扁了一些,班内顿时沸腾了,一双双惊奇的眼睛望着老师……用这样一个新奇的实验设计,激发了学生的学习热情,在一种轻松愉快的情景中学到了知识.初中生还处于心智未成熟的阶段,很多现象都还不了解,教师可以在课堂上多与实际生活联系起来,例如杠杆原理、摩擦力等等,都可以将身边的一些常见的现象引入到课堂中,吸引学生的注意,使得物理课堂变得充满趣味性,让物理融入生活,随处可见.
2.2通过物理实验可以加深学生对物理概念和规律的理解
初中学生第一次接触物理这门学科,对于一些概念和规律都无法理解,又由于物理概念的特殊性,本身比较抽象,如果死记硬背很难达到预期的学习目的.像数学,可以用计算公式来得出结论和规律,而物理则可以结合实验来直观地呈现概念和规律,理论结合实际让学生更容易接受和理解.例如在讲《合理利用机械能》这一节时,教材中指出:一个物体如果能够对另一个物体做功,这个物体就具有能量,并给出了两幅图片辅助说明.但是仍有许多学生难以理解,什么样的物体具有能量.于是笔者设计了演示实验:一辆轻质小车上用胶带固定好一块泡沫,请一学生到讲台前,用玩具枪击打泡沫(提醒学生一些注意事项).在所有学生的高度注意下,可看到子弹击发射入泡沫后,小车运动了.子弹能对小车做功,生动说明了运动的子弹具有能量,一切运动的物体都具有能量(动能)也就不难理解了.又如,在讲光的折射现象时,这个现象单纯的从“折射”概念来讲的话,学生很难理解,头脑中更没有具体的概念,这个时候,教师可以通过物理实验的方式(如图1),将筷子斜插入盛有水的玻璃杯中,让学生从侧面观察这根筷子有何不同.这时学生就会对折射现象有了基本的理解,然后教师通过“折射定义”对这一现象进行进一步的讲解和作图,进而让学生彻底掌握这一个概念.笔者在讲授这一节时,其中一个班因为忘记带烧杯和筷子而没有做这个实验,只是单纯的讲解和作图,结果该班级的学生作业错误率明显高于做过实验的班级,可见做实验帮助学生对概念理解的重要性,通过物理实验,可以将物理现象和概念立体的展示在学生面前,让原本无形的现象变得具体、通俗、易懂,从而提高学习效率和质量.
2.3实验有利于培养学生科学的思维能力和实践操作能力
初中生都有很强的求知欲和上进心,对新鲜的事物比较好奇.通过对物理实验的观察,分析比对和归纳总结,然后进行理解,直至最后得出结论.这一过程能够潜移默化地影响学生的科学思维习惯,使之学会独立思考,逐渐掌握科学的思维能力.在学生自己动手实验的过程中,通过对实验的设计、安装和制作,养成独立实践操作的能力,在实践过程中不断的发现问题,解决问题,培养学生创造力.教师在实验中也起着重要作用,教师对学生的有效引导,可以提高学生的科学思维能力和实践操作能力.例如,将一个空饮料瓶截去底部,让它倒立,把兵兵球放在饮料瓶瓶颈处,让学生向瓶里注水,水就从瓶里流了出来,兵兵球不会上浮(如图2).这个时候,教师可以向学生进行提问,“如何才能让兵乓球上浮”.让学生自己思考这个问题,在思考的过程中,了解其中的原理,推断出结果.然后可以让学生上台来将他的想法和思路演示给大家看,并说明其中运用的原理.最后教师再向学生演示正确的实验方法:堵住瓶口,然后向瓶内注水,慢慢的就能观察到兵兵球上浮起来(如图3).这个实验不仅证明了浮力产生的原因,也让同学们的印象更加深刻.通过这个实验,加深了学生对浮力的理解,也通过教师中间环节的引导,提高了学生的科学思维能力.或是进一步提问,“可以把这一物理现象应用在实际生活中的哪些方面”.进而可以提高学生的发散性思维能力,从而养成良好的科学思维习惯.
2.4物理实验有助于培养学生的科学探究能力,增强学生的协作精神
笔者从事初中物理教学工作多年,经历了以教师传授、学生接受式教学为主和现在的引导学生主动探究式学习两种教学模式,深深体会到两种教学对学生科学探究能力的形成有着巨大差距.如何唤起学生的探究意识,在平时的教学中怎样培养学生的科学探究能力是物理教学的重要任务.如在学习《科学探究串并联电路》这一节时,笔者让学生根据老师提供给他们的实验器材设计出“一个开关能同时控制两盏灯的电路图”并连接实物让灯泡发光,他们通过相互交流、积极讨论,设计方案,共同完成实验探究.在各实验小组巡查的过程中,发现他们设计的电路图并不相同,但都能满足一个开关同时控制两盏灯,实验成功的同学异常的兴奋,这时再要求他们对实验进行改进使两个灯泡能独立发光,互不影响,学生再一次参与到实验中,认真的合作研究,程度好的同学基本上都按老师的要求很好的完成了实验,最后笔者再把他们设计的不同电路图通过投影仪展示出来,并引出“串并联电路”的概念及其特点,在这样的实验中既使学生在快乐的情景中理解了串并联电路的概念,掌握了知识,同时又培养了学生的科学探究能力和交流合作的能力,增强了学生的协作精神,促进学生全面发展.
3发挥实验教学作用,提高教师科学素养
新课改下的教学模式以学生为主体,而教师在实验教学中起的是引导作用.物理实验教学不仅影响着学生,也改变了教师的教学方法.在探索利用实践活动拓展到物理实验教学这一过程时,很多教师由于前期理论知识学习力度不够,从而感到力不从心,甚至放弃.学生在实验学习过程中缺乏教师专业性的指导,影响了实验教学的效率.这些实际问题都导致实验教学不能有效的开展.所以强化教师的专业素质非常迫切.一方面要根据自身的问题进行相关的理论知识学习;另一方面学校也应为教师提供更多的实践机会和与课程相结合的培训.
总而言之,物理实验是理论和实际结合的桥梁.通过物理实验,可以让学生更加形象、直观的理解物理概念,把抽象枯燥的知识变得生动活泼又富有刺激性,可以使学生更加感兴趣,从而调动学生的积极性,主动去参与学习,变被动为主动,提高了学习效率.这也是符合新课程理念的.
作者:黄平媛 单位:将乐县水南中学
⑶ 为什么要开展实验课
开展实验课的目的有以下几点:
1: 验证理论。通过对理论课所学理论的验证,进一步加深对教学内容的理解、巩固和提高。 :
2: 通过基本技能的训练以及对实验结果明乎裤的观察分析,使学生了解并掌握有关的实验技术方法,进而培养学生动手实践、观察分析和解决问题的能力。
:3:培养学生实事求是的科学态度和科学的思维方法,为其后续课的实验及今后研顷此究打下基础。激简
⑷ 实验课在物理教学中的作用有哪些
直观,真实,学生只有看到了才能相信。另外还可以验证已有结论。锻炼学生自己动手操作能力。本来物理就是实验科学。应该以实验为基础。反正我是能做的都做
⑸ 物理实验的重要性
物理学一词的英文physics,早先来源于希腊文Φυσιζ,意为自然规律,可延伸为自然及其发展规律,现在指研究物质运动的最一般的规律及物质基本结构的科学。物理学是实验科学,实验是物理学的基础。凡物理学的概念、规律及公式等都是以客观实验为基础的,即物理理论绝不能脱离物理实验结果的验证。此处所指的实验是近代科学实验,是有目的地去尝试实践,是对自然的积极探索。科学家提出某些假设或预见,为对其进行证明筹划适当的手段和方法庆戚,根据由此产生的现象来判断原设计假设或预见的真与否即为科学实验。从认识主体所起的作用来看,科学实验同被动的经验、单纯的观察之间有很大的不同。仅仅停留在观察试验上还不能称为科学实验和方法,还必须使观察试验和理论研究结合起来。可以说科学实验是人类文明发展的积极推动力之一。因此科学实验的悔知重要性是不言而喻的,其中物理实验自然也雄居要位。下面通过两个例子进行说明:
(1)当代最引人注目的诺贝尔奖金,宗旨是奖给有最重要发现和发明的人。因此,获得诺贝尔物理学奖金的成果均是物理学中划时代的、里程碑级的重大发现和发明。从1901年第一次授奖至今已有近百年的历史,有近150名获奖者。其中因实验物理学方面的伟大发现或发明而获奖的占三分之二以上。如1901年,首届诺贝尔物理学奖金得主德国人伦琴(W.C.R?ntgen),他因发现X射线而获奖;1902年的得主是荷兰人塞曼(P.Zeeman),他在1894年发现光谱线在磁场中分裂的现象;1903年的得主是法国人贝可勒尔(H.A.Becquerel)和居里夫妇(P.Curie,M.S.Curie),他们发现了天然放射性,由此成为了核物理学的奠基人。由此看出,这些实验方面的发现已被公认为是物理学发展中的最伟大的成就。可见实验物理在物理学发展中的地位是多么重要。
(2)从物理规律的建立过程看实验物理的重要性。1924年法国人德布罗意(De Broglie)在光波具有微粒性的启发下,明确提出实物粒子具有波动性,即物质波和粒子的缔合概念,通常人们将它描述为波粒二重性或二象性。这是一个大胆而伟大的假设。物理伟人爱因斯坦(A.Einstein)对此给予充分的肯定,他称这是照亮我们最难解开的物理学之谜的第一缕微弱的光。并提名德布罗意获诺贝尔物理学奖金。要强调说明的是,理论上美妙的假设或推理,要最终成为被公认的物理规律,还必须有实验结果的验证。德布罗意本人当时指出,可以通过电子在晶体上的衍射实验来证明上述假设。果然,在1927年美国科学家戴维孙(C.J.Davisson)和革末(L.H.Germer)用被电场加速的电子束打在镍晶体上,从而得到衍射环纹照片,恰如光波在光栅上的衍射花样。同时由加速电场计算出电子束动量对应的物质波长与在晶体光栅上衍射极大值对应波长的关系,证实了德布罗意关于p、 间的假设关系成立。最终使德布罗意的假设得到公认,他本人也获得了1929年的诺贝尔物碧差消理学奖。这一历史事实雄辩地说明了实验结果在物理学概念的提出、理论规律的确立及被公认的过程中所占的重要地位和所起的关键作用。
⑹ 普通物理实验和近代物理实验的区别
普通物理实验和近代物理实验的区别。
1、近代物理没饥实验是为应用物理类专业学生在完成普通物理枯盯返及电子学实验后开设的实验课程。
2、物理实验教学的优点可以锻炼学生的动手能力和实验探究能力。缺则颂点是有些学生只是觉得好玩,不能真正学到知识。
⑺ 大学物理实验存在到底有什么意义
大一小学弟不请自来,现在大学物理实验这门课最大的诟病就是,它与大学物理课并不同步。如果什么都没学,也不知道原理,仅凭课前预习突击看懂的一点并不详细的实验介绍,靠猜想和推测去理解原理,然后操作自己并不知道是什么的仪器,记录不知所云的数据,经过近乎无意义的计算来得出奇怪的结果,我不知道学它有什么意义。顺便,在信息时代,人工抄写实验报告已经失去了意义,效率低下,出错的可能性也很大,文字量更是让理工科生难以接受,就算换成打印的实验报告,也可能稍微会好一点。说到意义,它的意义貌似很没有存在感,完全只是为了走个形式诶。如果真的这么想,我感觉我们也就这个水平了,我在这样的一个学校上学,本以为学术氛围不会差,万万没想到“我比他们不知道要高到哪里去”,甚至感觉“没人能跟我谈笑风生”。嗯,闲言少叙,咱把话题扯回来。大环境下,“那帮虫子”一边觉得实验没用,一边在文库里找前辈们留下的“宝贵财富”,除了想拿专业第一的,基本都是这样。但是,对于真正想学习的人来说,它们还是比较有用的。它们可以激发我们的好奇心,让我们专门查阅资料,摸清摸透实验原理所需的知识(貌似也就我有这个闲心了吧)等等。
⑻ 当今社会为什么物理实验课改革刻不容缓
物理实验是作为一名工科学生进入大学以来的第一门实践课程,通过两个学期的学习,
经历了严格的、
系统的实验技能训练,学习掌握了物理实验的基本理论、方法和技巧,
更重
要的是,
通过动手解决问题,
培养了理论联系实启袭际、
发现问题、
分析问题和解决问题的能力,
对自身的综合素质有所提高。
但是,实验更多的是完全按照老师的讲解和课本的要求进行实验,更多的是同学机械、
被动的操作,
很少能有自主创新的实验,
而且在有限的时间和一定的功利色彩的驱使下,
同
学往往是为了做实验而做试验,
为了一定的结果而去套结果,
甚至有部分不求上进的同学抱
着“打酱油”的心态来,抄袭别人的成果蒙混过关。这样的实验效果就大打折扣了,和学校
培养我们的初衷大相径庭。
实验作为一项重要的培养环节,
作为学生首先一定要重视,
因为
这是培养我们动手实践的机会,
这些技能是在理论课上学不到的,
而且对于今后的就业,
动
手实践能力也尤为重要。
同时,
大学的实验教学发展到现在也存在着一定弊端,
需要进行一
定的改革,以适应现代社会发展的需要。
一、改进实验内容
大学物理实验中有不少是非常经典的,如用光杠杆测杨氏模、牛顿环实验、弗兰克
-
赫
兹实验等,
都应该得到保留,
无论是这些实验的理论还是实验方法都经受了时间的考验,
也
体现了设计者的智慧。
同时应增加一些设计性实验,
以提高学生自主学习创新的能力,
摆脱
一味的依葫芦画瓢,
而能根据要求自主设计实验方案。
还可以增加一悄拦兄些趣味小实验,
以提高
同学们学习的兴趣和积极性。
还可以设置一些小的项目,只给出课题,让学生自己找工具想方法来解决问题,学校
拿出一些资金,
设计合理、
有想法的同学进行奖励,
或者可以和某些企事业单位一起合作开
展一些项目,可以运用到实际工程生产中去。
二、优化实验制度
导致今天很多学生应付做试验的局面很大程度是制度造成的,由于实验学习依然没有
摆脱应试教育的模式(依然是结果高于一切)
,所以许多同学都是抱着完成任务的心态来做
实验,
这样的收获是有限的。
所以应该把握好实验考核制度的方法和松紧,
应该更注重过程
和学生的自主探索而不是实验的结果。
中西方大学教育差距最大的环节就是实验,
外国学生
是通过自己的实验结果来得出结论(可能并不一定正确)
,而中国学生则是通过书本上学到
的结论而去反推实验过程,
甚至有时牵强应付,
为了达到预定的结果而去改变实验过程,
这
在笔者看来是极不可取的。
(一)
开放实验室
有的实验确实比较复杂,而且由于个人能力和仪器的差异,在规定的时间内无法完成,
或者并没有做明白实验,
学校应该开放实验室,
而且应该鼓励学生多次做同一个实验,
通过
反复的探索、验证,
才能真正明白实验的内涵,熟练的掌握相关仪器,
并培养分析和解决问
题的方法。
(二)
淡化实验数据,注重实验过程
很多同学做实验就是奔着数据和报告而来的,
因为这两样是考核的唯一标准,
而恰恰忽
视了实验最重要的过程,
其实在社会上也有很浓的急功近利的思想,
这样的社会风气是不值
得提倡的,
也更不能在我们大学生中蔓延开来,
这样的作风会大大的抑制学生自主创新的能
力和探索精神,
这对于一个国家是非常可怕的。
因为创新是一个国家的核心竞争力,
正如上
文所提到的中外学生在对待实验上的不同态度和方法,
这似乎也印证了中国内地无诺贝尔奖
得主的尴尬局面,一个功利的社会,是没有大发明、大发现的土壤的。所以,作为我们为国
民生产输送生力军的大学,应该做出改变。
比如可以改变以往的评分标准,
老师在审核实验的时候不应该只看实验数据和结果,
更
应该考核学生是否这正做了实验,
比如可以随便问两个细节问题、
现场让学生操作一下某几
个步骤,这些反倒可以纳入到考试环节,
类似于中学阶段的物理、
化学实验考试。
在平时的
验收时,
更应该注重学生是否有探索思考的过程在里面,
如果由于诸多原因数据算错,
但有
自己的深入的思考和严密的分析,也应当给予高分,这样更能激发学生去探索实验的过程,
而非应付性地只解决数据。
三、物理实验教学改革的意义
(一)与大学人才培养要求相一致
现代科学技术发展呈现出前所未有的综合化趋势,
新情况、
新问题不断涌现,
对高等教
育提出了新的更高的要求,
培养复合型、
创新型人才,
成为我校人才培养所追求的目标。
《大
学物理实验》
课程应在培养学衡神生综合素质和创新能力等方面起到应有的作用。
创新实践平台
的构建,
符合当前形势及大学人才培养要求,
突出学生创新与实践能力培养,
突破传统实验
教学模式,推动基础实验教学改革的深入发展。
(二)与学生实际认知能力相契合
物理实验的改革有利于全面培养学生的实验技能、综合分析问题和解决实际问题的能
力,
以培养学生的创新精神和创新能力为主线,
同时符合学生的认知规律和实际水平,
注重
调动学生学习的积极性和主动性。
小课题研究项目是学员较熟悉的物理实验教学中出现的问
题,如数据测量问题、操作难点问题、实验方法问题、调节规律探索问题、仪器结构改进问
题、
计算机辅助教学和管理、
实验教材中存在的问题探讨等等。
研究内容密切联系实验教学
和实验室建设实际,
涉及面宽,
针对性强,
题目背景清楚,
实践目标明确。
课题难度以简单、
具体为主,
循序渐进,可持续发展。
课题成果以创造性解决实际问题为度,
力争作到方法科
学合理、构思巧妙新颖、装置简洁实用。
总而言之,
物理实验教学只是整个中国教育的一个缩影,
他的改革刻不容缓也是大势所
趋,创新是中华民族复兴的资本,作为国家的栋梁,大学生理应认真对待物理实验,把它作
为培养自身综合能力的有效途径,服务于社会。