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高中物理教学论文:浅谈物理概念教学
摘要:在日常教学中,结合对学生容易发生差错的一些问题的分析,探讨提高物理概念教学效率的策略和方法,以提高课堂教学效率和学生的解决物理问题的能力,从而激发学生学习物理的兴趣,建立起学生学习物理的信心。
物理概念是物理知识的重要组成部分,是学好物理定律、公式和理论的基础。在物理教学中正确建立物理概念是学生学习过程中一个质的飞跃,是物理教学的任务,也是提高物理教学质量的关键。物理概念来源于物理实践、物理事实,它是由实践得来的感性认识而上升成的理论认识,再回到实践中去,用来指导实践,并予以检验和深化。若学生只知道物理事实,而不能上升到物理概念,就不能说学到了物理知识;若学生对物理概念不理解或理解片面,就谈不上对物理概念的认识掌握;若学生对物理概念理解不透、混淆不清,就难以进行判断、推理等抽象活动,更不能正确地应用定理、公式来解决实际问题。
从认识论的角度来看,物理学家探索物理的方法与物理教学的方法基本上是一致的。不过前者是物理学家寻觅直接经验,后者是学生在教材、教师的安排、引导下有目的地学习间接知识。所以物理教学不可能像物理学家创立概念、发现定律那样亲身经历、事事实验。这就是说,一些比较抽象的物理概念的形成,就可能因无法通过实验,而只能采用其它方法。
1、类比方法:如用水流类比电流,用水压类比电压,用电场类比磁场等。
2、比较思维:如比较电场与重力场,从而讲清电场概念。
3、演绎推理:如根据磁场对电流的作用力。公式推导出洛仑兹力公式等等。
4、比喻方法:如用地势降落的陡度比喻电势降落的陡度,使“电势降落的陡度”这一概念一目了然。
5、理想化思维:在物理学中,实际研究对象和它所处的环境一般比较复杂,决定的因素和受约束的条件很多,如果不分主次轻重地考虑一切因素和条件,那么必然会使问题复杂化而无法研究。为了方便研究,暂时抛开次要的或非本质的因素,割断事物的某些联系,保留实际对象的某些主要性质和主要条件,加以概括,这种形成概念的方法,就称为理想化思维。物理学中所研究的对象一般都是理想化的物理模型。研究物理学如果不采用适当的物理模型,那么就很难理解物理现象的本质,一个物理模型胜过无数个事实。
学生掌握了物理概念后,在用它解决问题过程中,对概念的理解将会更深刻,内容也会更丰富,且易于巩固。
物理本身就是一门实践性很强的自然学科,物理概念都是从实践中总结出来的,所以只有把物理概念应用于实践,应用于解决实际问题,才能体现出物理概念的`价值与作用,才能提高学生学习物理的兴趣,使物理知识不在抽象、难懂。
三、作概念图,建构网络。
根据人的记忆规律,如果把所学的概念纳入一个网络,就不容易遗忘,而且在解决问题时也更容易快速检索出所需的概念。在概念网络中激活任意一个网点,都将引出相关的联想。
概念图是表示概念和概念之间相互关系的空间网络结构图。概念图包括概念、分支和层次、概念间的连接线和连接语、例子等几部分。概念图的制作可以用纸和笔,还可用专门的绘图软件。
虽然概念图的制作没有严格的程序规范,但要制作一个较完整的概念图,一般有以下几个步骤:选取一个熟悉的知识领域,罗列出尽可能多的概念;确定关键概念和概念等级;初步拟定概念图的纵向分层和横向分支;建立概念之间的连接,并在连线上用连接词标明两者之间的关系。
通过制作概念图可以促使学生积极动手和思考,使他们能够从整体上掌握基本知识结构和各个知识间的关系;通过制作概念图,可促进新旧概念的整合,形成概念网络;随着知识的积累,网络的编织将更加完整。
另外,概念图的形成是学生经历一次头脑风暴的过程。这既是原有思维的呈现,更是创造性思维的激发过程。当用概念图把知识展示出来时,知识结构会变得更加清晰,这时很容易产生新想法。概念图中的交叉连接需要横向思维,是发现和形成概念间新的关系、产生新知识的重要一环。
实践证明,制作概念图是学生乐于接受的一种学习方式,因为它提供了一种有效的思维工具,为学生主动建构概念开启了一扇门。
四、重视物理概念比较法教学,提高学生概念应用能力。
物理概念按不同的划分标准,可分矢量和标量,状态量和过程量,特性量和属性量等。掌握了概念的种类后,学生对概念就会有更深的理解。概念的种类是概念教学中不可或缺的一步,如果讲得不清、不透彻就会影响学生解决相关物理问题的能力。如讲授加速度概念时,首先让学生知道这是一个人们为了研究运动规律的需要,通过对运动现象的观察、分析、抽象概括出来的概念。再引导学生将加速度和速度两个概念用比较法进行分析。此外,提醒学生要明确加速度跟速度、速度增量的联系与区别:加速度的方向决定于物体所受合力的方向,跟速度增量的方向一致,但不一定跟速度的方向一致;负加速度不一定就是匀减速运动,反之亦然。
综上所述,物理概念教学是物理教学中最重要的环节,只有搞好物理概念教学,才能提高学生学习物理的兴趣,为进一步学习物理规律和定律打下良好的基础。
浅谈高中生物教学论文
摘要:合作学习作为一种新颖的教学实施的形式,根据高中生物课程的特点,对于合作学习的方式,并不适用于全部的生物课程当中。与以往的教学形式比较,合作学习的显示特点为创新性,本文对于高中生物教学的合作学习进行了相关的探讨,以期在教学形式上进行改进。
1.1选择的内容不恰当。
对于合作学习的方式,并不适用在全部的生物课程当中。大部分生物教师,随意使用这种新颖的教学形式,在生物课程的每一节课中,动不动就运用合作学习的形式进行,造成了课堂气氛比较活跃而效果不是很好[1]。
1.2学生的独立性低。
根据合作学习的特征分析,在学生之间进行交流与合作,从而取得某一问题的具体的答案,通过这种方式的使用,使学习好的同学能够积极发挥出来优势,在这些学生进步的基础上引导其他学生的学习,从而促进全体素质的改变,但是,在进行生物教学时,使用合作学习的方式,造成一些学生产生了依赖的心理,即等待别的学生,或教师给出的答案,只是随别人的想法转,自己没有发挥出来主动性,这样一来,使得他们失去了独自学习的能力。
1.3课堂气氛不和谐。
对于合作学习,存在一定的不足,因为每一个学生,在自制的能力不同,引导学生参与讨论时,对于有些同学,即纪律性比较差的,往往把参与讨论作为理由,找别的同学谈一些与生物课程没有关系的话题,例如,在讲授“细胞的增殖”时,教师组织学生对细胞分裂的每一个时期的特点进行讨论,而在讨论的过程中,里面夹带着与课堂内容没有关系的话题,在学生进行讨论的过程下,而教师对其也不能实施积极管理,以及对其阻止的力量过分,这样起到了反作用,使得一些积极进行合作学习的学生变得冷漠了,而教师对这点没有办法解决,造成课堂气氛的不浓烈,阻碍了合作学习的发展,也达不到预期的目的。根据这一现象,教师依据计划对其进行分组,即在每一个小组中,穿插加入一个守纪律的同学,让其约束其他人,即“投机取巧”的,同时,教师通过适当的方式,逐渐树立起老师的“威信”,从而让课堂变得有秩序而课堂气氛变得和谐统一,这样,让所有同学均能积极有效地进入到合作学习中来[2]。
1.4效果评价的不及时。
评价合作学习的效果,也是很重要的一方面,它除了能加大学生的积极性外,还能强化学生进行合作学习的能力,也促进生物教学的效率,但是,由于某些具有特殊的心理,学生在进行评价时,往往形式化,在实际的评价中,一律给优,这样的评价变得有名而没有实际效果,阻碍了合作学习的教师与学生的进步,根据这一现象,生物教师针对合作学习,应随时给予效果的评价,这里包括:结果性的评价、过程性的评价,从而把评价的准确性得到提高。
2.1分组时,要做到科学、合理。
对于小组进行合作学习,实施分组是合理,还是不合理,往往给到教学的最后结果带来影响,其具有关键性的意义。所以,教师在采取分组教学时,要准确把握学生的情况、以及教学的重难点,把最好的学生、中等的学生、成绩差的学生均匀地分阻,即在每一个组内,使得每一组间的能力相当,而针对一些简单的课程来说,允许学生结合自己的愿望而进行分组,从而满足学生之间进行探讨。
2.2明确小组中,每个人的任务。
为了实施小组合作学习,教师要确保每一个学生均有任务要做。结合学生的学习、实际情况,把任务很好的分到每一个学生身上,即让所有人均能主动参与,即进行小组的交流,促进学生在合作、意识方面的培养。同时,使所有学生均能彻底的展示自己的才能。
3高中生物教学中,采用小组合作的学习方式的案例分析。
在教学的实际之中,通过选择具有代表性的班级,来研究小组的合作学习效果,即两个班级,其成绩相似,作为研究的学生,我们把其分为:甲班、乙班,而甲班进行生物的教学时,以小组的合作学习为主要形式,而乙班仍然按照以往的教学形式来进行。两个班级一起讲授,即《植物激素的调节作用》。对于甲班来说,按照学生成绩的好坏,对学生进行一定的分组,即每一组为八个人,包括:成绩较好的两个,中等的为四个,以及差生为两个。在学习的进程中,给每个人安排好任务,或者让学生任意选择任务来进行。接着留有一定时间让学生对生长素的生理、作用进行讨论,依据学生对生长素的理解,从而得出关于生长素影响植物的生长,然后,由每个组的记录者,来说出自己组分析的结果,而学生找出的问题,可以在小组之间以交叉的形式俩进行解决,在完成本章教学之后,对甲、乙两个班,设置一些测验,根据其结果显示,对平均的成绩进行分析,即乙班的成绩比甲班低六分左右,且在甲班的、所有学科的成绩,均有显著的提升[3]。
第一,学生的成绩得到有效的提高在实际的教学之中,对于结合小组合作来进行的班级,其整体成绩是比较高的,尤其分析差生的成绩,具有明显的提升。同时,学生在学习方面的积极性,以及动手的能力,即得到缓慢的提高。第二,学生的团队合作的意识得到培养通过小组的.合作学习,使得学生的每日行为得到明显改变。在小组的合作学习时,由于意见的不同,导致学生之间出现激烈的争吵,但是,学生之间的情感被增进了,促进了学生的交流能力,强化了学生的合作的意识。第三,学生的发散思维、创新精神得到有效的提高通过小组的合作学习,体现了学生的主体作用,在讨论的进程中,拓宽了学生的思路,从而培养了学生的创新的精神。
总而言之,本文通过分析高中生物的教学中,使用小组的合作学习,其学习效果显著,首先,分析了高中的生物教学,使用了小组合作学习,从其现状开始,从十个方面进行来分析,从而得出具体的方法,接着,依据实际的案例,分析了小组合作学习的方法,影响到高中生物的教学。接着介绍了高中生物教学对小组合作学习的改进分析,从两个方面谈谈改进的措施,从而促进教师采用小组合作学习的方法在教学中,最后对使用小组合作学习的效果进行了分析,在实际的教学中,以小组合作来学习的班级,其整体成绩比较高,动手的能力得到显著增强;培养了学生的团队合作意识;学生具有发散的思维、创新的精神得到有效的提高,总之,在小组的合作学习下,学生的主体作用得到充分的体现,在讨论的进程中,拓宽了学生的思路,从而养成了学生的创新的精神。
参考文献。
[1]李振苓.浅析生物教学课堂中环保理念的渗透[j].中国校外教育.(17).
[2]王军龙.高中生物教学中如何激发学生的学习兴趣[j].成功(教育).2010(11).
[3]高丽静.高中生物教学的几点体会[j].中国教育技术装备.2010(07).
高中物理教学论文:浅谈物理概念教学
1、教材因素。
初中物理教材与高中教材相比较,对知识和思维能力的要求都有一个较大的跨越,存在一个较大的台阶。高中物理教材所讲述的知识不仅要求采用观察、实验,更多的要求具备分析归纳和综合等抽象思维能力,要求能熟练的应用数学知识解决物理问题。对于多个研究对象、多个状态、多个过程的复杂的问题,从物理现象到构建物理模型,从物理模型到数学化的描述,建立一系列的方程,学生接受难度大。初中、高中物理教材对知识的表述也有很大差别。初中物理教材文字叙述比较浅显通俗,学生容易看懂和理解,而高中物理教材对物理概念和规律的表述严谨简捷。对物理问题的分析、推理、论述科学严密,学生不易读懂、阅读难度大。另外,高中教材与所需数学知识的衔接不当,也对学生的物理学习造成了困难。如学生尚未学到极限的概念,在学习瞬时速度时就难以理解;高一新生没有三角函数知识,就不能灵活处理力的合成与分解;没有函数图像的知识,用图像法研究各种问题就会比较困难。由于学科之间的横向联系的失调,也加大了高一物理学习难度,使高一学生成绩分化。
2、学生因素。
高中物理概念有些是从直观的实验直接得出的,有些概念则需要学生从已有的物理概念出发,或从建立的理想模型出发,通过观察、分析、归纳和推理建立起来。虽然高中学生具有一定的认知能力及逻辑思维能力,但由于他们物理基础知识有限,物理思维方法不足,个别高中学生由于在以往的学习过程中形成了被动接受知识的习惯,积极主动思考问题的能力较差,不善于将陌生、复杂、困难的问题转化为熟悉、简单、容易的问题,不善于将实际问题转化为物理问题,不善于根据具体问题灵活选择方法,学习物理概念时习惯于机械记忆,盲目练习,往往被个别表面现象所迷惑,形成一些片面的、肤浅的概念。主要表现在解决物理问题时对于隐含条件的分析,临界状的把握,多过程的衔接等分析不完整,顾此失彼,答案不全面,条理不清楚。如个别学生不理解加速度及电阻率的概念,造成“加速度大速度就大;电阻率大电阻一定大”的错误认识。
3、教师因素。
教师在教学过程中,往往将大量的时间用于备课做题,缺乏分析研究学生的现有知识状况、接受知识的能力,对于学生的知识能力有时估计过高,自己常常觉得有些物理概念很简单,学生自己一看就懂,没有必要花费时间去探讨、挖掘物理概念的内涵和外延,造成学生在最初就没有真正理解有些概念,致使学生不易建立各个物理概念之间的联系。为了更有效的搞好概念教学,需关注以下几个环节。
(1)实验法。
物理学是一门实验学科,大多数物理概念是通过实验演示,让学生透过现象剖析揭示其本质而引入的,学生通过直观观察形成深刻印象,强化了对概念的理解和记忆。例如在引入弹力的概念时,通过演示实验:小车受拉伸或压缩弹簧的作用而运动;再演示:弯曲的弹性钢片能将粉笔头推出去。引导学生观察在这些实验过程中,弹簧及弹性钢片发生了什么形变,弹簧在恢复原状时要对与它接触的'物体产生力的作用,让学生自己总结弹力产生的条件及弹力的概念。
(2)类比法。
类比法是在科学研究中常用的方法,在物理学中不少的概念是用类比推理方法得出的,让学生借类比事物为“桥”,从形象思维顺利过渡到抽象思维,有助于接受理解新概念。例如:与重力势能类比,引入电势能的概念;与电场强度概念的建立类比,建立磁感应强度;将电流类比水流,建立电流概念;将电压类比水压,建立电压概念;把电磁振荡类比于弹簧振子或单摆,把电谐振类比于机械振动中的共振,建立电磁振荡概念。
(3)逻辑推理法。
物理概念大多数是在已有认知结构的基础上建立起来的,新概念的建立主要依赖于认知结构中相关的概念,要充分发挥已有的旧知识的作用,通过新旧概念之间的逻辑关系引入新概念。例如引导学生复习初中学过的功的概念,指出物体能够对外做功,则物体具有能量。在此基础上,讨论运动物体能够对外做功,则运动物体就具有能量,这种能量叫动能,进一步用做功的多少来确定动能与那些量有关系,使学生真正理解动能的表达式。
总之,物理概念引入的方法很多,无论采用什么方法一定要注意:使学生明确一个概念的物理意义,知道这个概念到底有什么作用;根据学生认知结构中相应知识状况和新概念的不同特点,选择的感性材料要典型全面,要突出与概念有关的本质特征,尽量减少非本质特征的干扰,避免先入为主和消极的思维定势的影响;能起承前启后,建立知识联系的作用,选择的旧知识一定要与新知识有实质性联系,否则容易形成模糊或错误的概念,或在认知结构中形成不正确的联系,有碍于培养学生抽象与概括能力;引入概念时,要尽量能激发学生学习的兴趣,使其积极活动,充分体现学生的主体作用。
四、引导学生理解、深化物理概念的方法。
1、细化物理概念对应的知识点。
一般情况下,可以从以下几点细化一个概念(1)名称:记住物理量的名称是了解一个物理量的第一步,就像了解一个人就要先记住这个人的名字一样,教材上物理概念的名称,是用黑体字印刷的,这正是要引起同学们注意和重视。(2)定义及物理意义物理概念的定义是用科学严谨的叙述给出的,教材中常用加点字来表示,定义要熟练准确记忆,不能有半点差错。物理量所表示的物理意义不同于定义,如速度的物理意义是表示物体运动的快慢,其定义是位移跟发生这段位移所用时间的比值。(3)符号物理量的符号大多采用英语的第一个字母,一般情况,每个物理量都有特定的字母,要求学生记准物理量的符号,这样,有利于规范运算过程。(4)表达式一个物理概念的定义用数学语言来描述,就写出了对应的定义式,因为任何一个物理量往往会和其他量建立联系,它们之间的关系又会写出不同的表达式,这时就要弄清哪个是决定式,哪个是定义式。(5)单位物理量的定义式,既给出了物理量之间的数量关系,又决定了它们之间的单位关系,要分清国际单位和常用单位,并记准其单位符号及不同单位制之间的换算关系。在做题时要求同学们统一单位。(6)矢量和标量每讲一个物理概念,要求弄清它是失量还是标量。只有明确其特性,才能按相关规则进行运算。(7)状态量和过程量每讲一个物理概念,要求弄清它是状态量还是过程量,如何通过状态量的变化把状态量和过程量建立起联系。(8)最后还要提醒学生弄清物理表达式的适用范围。
2、突破难点。
高中物理教学论文:浅谈物理概念教学
物理学科与其它各门学科一样,都有一系列作为理论出发点的基本概念,和由推理形式导出的定律理论。物理学在自己的发展过程中要求物理思维要有严密的逻辑性,要符合逻辑规律。物理思维的方法很多,这里仅就其中最典型的比较法来结合物理概念中的教学来讨论。
“比较”的方法,是物理学研究中一种常用的思维方法,也是我们经常运用的一种最基本的教学方法。这种方法的实质就是辨析物理现象,概念,规律的同中之异,异中之同,以把握其本质属性。正如黑格尔所指出的“假如一个人能看出显而易见的差异,例如,能区别一支笔与一个骆驼,则我们不会说这个人有什么了不起的聪明。同样另一方面,一个人能比较两个近似的东西,如橡树与槐树,或寺院与教学,而知其相似,我们也不能说他有很高的比较能力。我们所要求的是要看出异中之同或同中之异。”
比较法是根据一定的标准对某类现象在不同情况的不同表现进行比较的一种研究方法。比较的过程是使人在思想上确定事物(现象)之间异同关系的思维过程。凡是比较,都是在一定关系上根据一定的标准进行的。
由于比较法很适合于初中生学习物理知识,所以教材中很多概念,如速度、惯性、比热、密度、压强、等等,都是用比较法引出的,这种方法的作用应引起各位同仁的足够重视。本文就比较法在初中物理概念教学中的突出作用,谈一些粗浅的看法。
一、比较法为概念的引入提供了思维的支撑点。
初中物理概念的引入往往用实验的方法,然后对实验的现象和结果加以比较进行的。比热概念的引入就是一个典型的例子。教材为了研究物体的吸热多少跟物质种类的关系,就将不同物质水和煤油的吸热现象进行比较;由于比较必需在同一标准下才能进行,就对实验的条件进行了控制,使水和煤油质量相等,初温相同,吸收的热量也相等,以实现“单因子”实验;这样,排除了质量和温度升高等方面的干扰,突出了吸热和物质种类的关系,通过水和煤油在同等条件下吸热情况的比较,为“比热”的引出提供了思维的支撑点。
又如:在“电磁感应”概念的教学中,教师先点明,在以下实验中,使用的灵敏电流计、导线、开关、磁场及磁场中运动的导体都是完全一样的,现在,按下述步骤进行演示:(1)电路闭和,当导体在磁场中不运动或平行于磁场线运动时,电流计指针不偏转,表明导体中不产生电流。(2)电路闭和,一部分导体在磁场中作切割磁场线运动,电流计指针偏转,表明导体中产生了电流。(3)在前步实验的基础上,分别取磁场线方向相同而改换导体运动方向,再取导体运动方向相同而改换磁场线方向,观察电流计指针偏转方向有何不同。(4)电路断开,导体在磁场中作切割磁感线运动,观察电流计指针是否偏转。在实验过程中,引导学生比较(1)、(2)两步的差同,就可以建立电磁感应这一现象的感性认识,比较(2)、(4)两步的差同,可以使这一感性认识深化,即明确感应电流产生的条件;比较(3)步实验的不同条件,不同现象,就可以理解决定感应电流方向的两个因素。最后,教师指出联系:左手定则。类似地,能否用什么方法来解决感应电流方向、磁场线方向、导体运动方向这三者的关系呢?于是引出右手定则,并通过例题让学生练习使用这一定则。这堂课,学生较牢固地掌握了电磁感应这一重要物理现象,并能用定则分析具体问题,更重要的是,他们又一次体会到比较法在物理概念中的重要作用。物理教材中有很多重要的演示实验和学生实验都是按比较法来编写的,如欧姆定律、电功、凸透镜成像等等。这既符合发现物理定律的规律,也符合人们认识事物的规律。我们在教学时,要有意识地传授这一思维方法,并提醒学生注意:有些现象中,条件的改变,只使这一现象发生量的变化,如欧姆定律中,电压、电阻的变化,只是使电流发生数值的变化;而有些现象因为一个条件的改变,将发生质的改变,如交、直流发电机模型,就因为铜环和半径的差异,导致外电路得到的电流在本质上有很大的差异。
二、比较法可使学生对概念的理解和掌握更加深刻。
由于概念所反映的事物的本质特征往往隐蔽在非本质特征之中,概念和概念之间的联系和区别易使学生混淆,影响着学生对所学概念深刻、准确地把握。突出比较法,可使学生抓住概念的本质特征,对概念有更全面、更深刻的理解和把握。
例如,重力和压力,是学生极易混淆的概念,一些学生常将压力和重力间的某些特殊情况下的关系一般化,往往认为“压力的大小总等于重力的大小”甚至认为“压力就是重力”。为此,笔者在教学中,设置了能暴露和纠正学生这一错误的比较性例题如下,通过做题,将压力和重力进行比较,收到了明显效果。
例1:在下列各图中,物体a重15牛,力f=7牛,求物体对各接触面的压力各是多少?这样,通过该题中对各种情况下压力的求解,能够从定义、力的三要素角度对压力和重力进行比较,使它们间的区别和联系有一更深刻的揭示。可见,抓住概念的本质特征进行比较是使学生理解和把握概念的有效果方法。
三、比较法可使学生灵活运用概念,促使概念活化。
一个物理概念的表达式中,包含了定义方式、物理意义、及单位等内涵。将表达式间进行横向比较,能促使学生记忆概念、活化概念和深化概念。例如,速度概念的表达式v=s/t和功率的表达式p=w/t相比较,它们都有反映了另一物理量变化快慢的共同特征;它们的单位都由另外两个物理量的单位复合而成。另外,象密度、电阻率、比热等概念,从公式上都可看出,对同一物质来说,它们的比值都一个“常数”,反映着物质本身的属性。这可消除诸如“电压为零时,导体的电阻为零”、“一杯水比热(密度)比半杯水的比热(密度)大”等之类的错误。
四、通过比较促进知识的正迁移。
例如:把两只标有220v、40w和220v、100w字样的白炽电灯分别进行并联或串联后,接入220v的电路中,判断这两种情况哪个灯泡较亮?根据平时的经验都是100w的灯泡较亮一些,即使老师通过分析和讨论得出串联时40w较亮,并联时100w的较亮。但仍有一部分同学对分析感到不可靠,但如果我们通过可控实验来进行对比,学生就会信服了。
五、利用比较法可以防止知识的负迁移。
在应用概念解决问题时,对物理现象不同方面的精细比较,为概念的正确应用提供了出发点,正确的概念应用建立在对不同物理现象比较的基础上。例如,用惯性概念解释图2所示,当突然拉动小车时,木块向后倒的现象时,思维的起点和关键,就是要通过比较拉动前后,小车状态的不同之处,揭示小车拉动前后,木块上部和下部的相同点和相异点。
学生在应用概念解决问题时,就在头脑的记忆中搜寻以前经历过的相类似问题,通过某些同方面的比较,拟定解题方案,这是学生在物理练习中思维广泛采用的一种比较方法。
如果学生在应用概念解决问题时,对新旧问题不仔细地进行比较,既看到它们间的相同,又看到它们间的相异点,采用“拿来主义”的态度,盲目代换,就会出现概念僵化,形成知识的负迁移。如:许多学生在判断图3所示,当小车突然向前移动时,瓶内液体中的气泡向什么方向移动的问题时,会照搬前面图2中小车突然向前时,木块向后倒的结论,得出气泡向后移动的错误结果。可见,对概念的灵活应用离不开比较思维。
又如:在学习动滑轮之后,学生由于受“拉力是重物和动滑轮总重的一半”的影响,他们认为:只要用一个动滑轮,拉力一定是重物和动滑轮总重的一半。为了解决这个问题,可利用如图的练习进行比较,使学生懂得了结论的适用条件,有效的防止了知识的负迁移。
六、将物理概念与生活相比较。
有些物理概念看似深奥难懂,若将其与一些生活常识相比较,则能起到化难为易的较果。如:由于“电压”和电场力做功的概念有关,一般初中课本中对电压都没有明确的定义,教材采用直接引入的方法,这对学生掌握这一概念是不利的,有不少学生学了“电压”这一课后,仍然模模糊糊,说不出它是什么,更不了解它的物理意义。所以说电压的概念,是初中学生感到最抽象、最难理解的概念,在初中阶段还无法讲清,对初中学生来说,接受起来有一定难度。这样,也会影响学生的学习兴趣。因此,我就采用这种方法。
用多媒体展示水流的形成,让学生观察实验,得出要使水能够流动必须要有水位差(水压),然后再设问:要使容器中的水长久地流动而不是瞬间流动应采取什么方法呢?这样一设问,学生纷纷讨论,气氛很活跃。最后,教师总结产生水流的条件是有水压,提供水压的装置是抽水机。这样,就为类比埋下了伏笔。
(2)形成过程的类比:从水流的形成过渡到电流的形成。
(3)作用的类比:从水压的作用过渡到电压的作用,从抽水机的作用过渡到电源的作用。
(4)大小的类比:从改变抽水机抽水的快慢产生水流的大小过渡到电压的大小产生电流的大小。
总之,通过这样的比较和思索,学生豁然开朗,较快的接受了新概念。可见运用“比较法教学”对解决教学难点是很有益处的。
综上所述,比较法在初中物理概念教学中有着突出作用。对教学难点的突破和对教学重点的突出,也有非常重要的作用,能使一些不容易直接从理论上理解的问题变得简单而直观。同时还应指出,比较方法的应用离不开分析和综合。没有分析,就没有比较的双方,就没有比较的内容和标准,就没有比较的各个方面;没有综合,就没有比较的结果,就不能将比较内容联系起来形成结论。正因为比较与分析综合有密不可分的关系,它才是思维的基础,使它在开始刚学习物理的初中教学中有广泛的应用。
高中物理教学论文:浅谈物理概念教学
物理概念是整个物理学知识体系的基础,如果把物理这门学科比作高楼大厦,那么物理概念就是构成这座大厦的基石。若学生物理概念模糊不清则寸步难行。因此物理概念教学是物理教学的核心,教学中,让学生准确牢固的建立起物理概念是物理基础知识学习的重要环节。结合教学实践,我认为物理概念教学应做到三个“重视”。
爱因斯坦曾经说过:“兴趣是最好的老师。”充满趣味的概念引入教学是培养学生物理学习兴趣的重要契机,千万不可错过。平时教学实践中,我引入新概念时,曾采用多种引入方法,现总结如下:
1.演示试验引入概念。如初中物理课,在讲“浮力”概念时,先做一个演示实验:在弹簧秤下悬挂一个重物,手向上托重物,弹簧秤示数变小;再把重物放入水中,可观察到弹簧秤的示数也变小了,据此引入“浮力”概念,学生易于接受。
2.用类比法引入概念。如:在引入“电压”概念之前,讲水流与水压的关系,再通过类比,引入电流与电压的关系,从而引入“电压”概念。这种方法,形象生动、学生易于理解。
3.通过物理现象引入概念。如:在引入“惯性”概念时,引导学生观察乘坐汽车的过程中,当汽车刹车、加速、拐弯时所发生的现象,通过分析引入“惯性”概念,学生易于接受。
4.通过物理故事引入概念。在引入“磁场”的概念时,可讲述我国古代四大发明之一的“指南针”的故事,激发学生的兴趣。
5.比值法引人物理概念。在初中物理学中,由比值法定义的物理概念有速度、密度、压强、功率、比热、电流、电阻等,它们既是初中物理的重点,又是初中物理的难点。近年来,频频在中考试题中出现。归纳这些比值类概念的区别与联系,进行适当的辨析,无疑会帮助同学们领会比值法定义物理量的方法,深化对物理概念的理解。
此外还有从学生已有的经验引入新概念,由逻辑推理引入概念等。不同的探究内容,可采取灵活多样的方法引入物理概念。
物理学借“物”求“理”。物理概念的形成首先应该给学生呈现足够的感性材料,(如生活中熟悉的实例、或观察模型、实物、示意图、或进行实验等等)然后启发诱导,让学生观察、思维、分析、比较“现象”的共同属性,概括抽象出本质,得出物理概念的定义。概念的形成可采用以下几种方法:
1.利用实验探究形成概念。物理概念的教学要注重物理概念形成过程的教学,尽量接近科学家们在其研究过程中形成的概念,以使学生从中领会物理学家的实际创造过程和他们所运用的研究方法,在概念的形成过程中培养学生的思维能力,使学生学会学习。实验探究是一种在教师引导下由学生独立完成的发现知识过程的活动。新课程理念下的实验探究教学是以学生为中心,以学生的主体实践活动为基础,以学生的探究学习为主体,以学生素质提高为目标的'教学过程。新课程标准明确指出:“将科学探究列入内容标准,旨在将学习的重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究转化,从学生被动地接受知识向主动获取知识转化。”物理是一个以实验为主的学科,实验也是揭示物理概念和规律最直接形象的方法。初中物理适合实验探究的内容很多,一定要注意实验的新颖性、趣味性、准确性。
2.分析归纳形成概念。如:力的概念的教学。力的概念是物理学的一根主线、一条大动脉,然而,由于日常生活中学生受“力气”、“劲”等生活用语的干扰,在形成力的概念时,对“力是物体对物体的作用”往往感到费解。在学习这一概念时,为了促进这一概念的形成,上课时我设计了一个小实验,让学生搬自己的书桌,搬桌子时,人的肌肉会紧张,同学们能感觉人的手对桌子用了力。再用一绳子把一重物挂起来,比较绳子没挂重物和挂重物时的不同之处,然后问学生绳子对物体是否施加了力。再通过多媒体出示马拉车、人推车的图片,通过分析这些共同的现象,引导学生归纳出力是物体对物体的作用,并深刻的理解作用的含义。
3.运用比较形成概念。为了帮助学生对概念的认识,可通过概念比较的方法,例如:在初中物理中重力和质量两个概念容易混在一起,在学习质量和重力时可列表让学生对质量和重力加以区别,达到了很好的教学效果。又如学习蒸发和沸腾、压力与重力、功率和机械效率、电功和电功率时都可以采取比较的教学方法。
要使学生牢固、清晰地掌握概念,必须经过概念的巩固、深化阶段。这一阶段可以从下三个方面入手:
1.对易混淆的概念进行辨析。将易混淆的概念加以对比、辨析,明确它们的区别与联系,是帮助学生纠正错误概念,理解、巩固和深化概念的有力措施,也是形成清晰概念、层次清楚的认知结构的必然要求。
2.通过练习形成运用概念的技能。学习概念,是为了能运用概念进行思维,运用概念解决问题。依据认识论的观点,一个完整的教学过程必须经过“由感性的具体上升到抽象的规定”和“再由抽象的规定发展到思维中的具体”这样两个科学抽象的阶段。因而概念的运用阶段也是物理概念教学不可缺少的环节。但要注意,练习的目的在于巩固深化概念,形成技能,培养分析问题解决问题的能力。因此,选题要典型、灵活多样,对题目的挖掘、探讨要力求深入。将做习题与概念教学分离,甚至相对立,搞题海战术的做法,不仅浪费时间、浪费精力,还容易使学生形成呆板、机械、生搬硬套的思维习惯,不利于深化、活化概念,也不利于分析能力的提高。
3.概念和规律的整理。学生对概念和规律的掌握不能只停留在这一知识本身的运用上,对这一知识而言,应形成这一知识本身的系统并将它纳入已有的知识结构中去,这样才能说是对概念和规律的全面掌握,所以说对概念和规律的整理是必不可少的教学阶段。对概念和规律教学要求整理的内容主要有:概念规律的内容(准确精炼);概念和规律的应用条件;在练习中总结的规律;物理概念和规律在生活生产中的应用。
教学是一门科学,又是一门艺术。在物理教学中,只有不断创新,不断改进教学方法,才能提高物理概念教学的水平,帮助学生打开思路,培养自学能力,逐步掌握物理学科的学习方法。
参考文献:。
浅谈高中生物教学论文
生物学知识具有一定的抽象性,所以在高中生物课教学中,教师需要对课本中高度概括的生物学知识、概念、原理进行一定的解释和分析,引导学生去建立一定的知识网络,让学生将知识内容梳理清晰,更好地进行学习。因此,在生物课堂教学中,教师除了要利用传统的生物学教具以外,还需要利用信息技术,让学生通过计算机、网络等获得丰富的教学资源去了解生物知识,更为直观地接触生物学的内容,为学生创造更加适合其进行想象和联想的思考环境。例如,在讲授《光合作用的原理与应用》时,教师可以先利用多媒体视频、ppt、图片、科学纪录片等方式,让学生对植物的光合作用进行一定的了解,激发学生的学习欲望。然后利用课件等形式来为学生讲解一些光合作用的`过程和每一个环节中的具体情况和作用,让学生对植物的光合作用有一个完整而清晰的理解,提高学生的学习效率。
2突出教学重点。
在高中生物教学中,会涉及很多学生难以理解的生命现象和一些难以观察的具体的生物反应,这些知识如果单纯依靠教师的口头讲解,有时是很难被学生所理解的。在这样的情况下,教师可以利用多媒体课件对生物教学中的重点和难点进行讲解,使学生形成更加清晰和明确的生物知识网络。例如,在讲授《细胞的增殖》这一节内容时,教师可以利用多媒体课件,结合相应的知识内容,将重点、难点突出出来,教师可以将细胞增殖的整个过程进行分解,利用一系列的图片对细胞增殖的过程进行一定的解析。形象化、直观化的图片会使得学生的思维更加快速地进入思考的环境之中,从而减小对增殖规律的理解难度,提升学生的学习效果。
3展示实验过程,提高学生的认识程度。
信息技术还可以对一些生物实验予以展示,让学生更好地掌握实验内容,提高学习效率。例如,在《噬菌体侵染细菌》实验过程中,教师可以向学生展示t2噬菌体在电镜下的照片和模式图,介绍t2噬菌体所具有的结构特点,以及展示噬菌体侵染细菌的步骤和过程。通过学生分析噬菌体侵染细菌的实验过程,噬菌体的蛋白质和dna分别用35s和32p放射性元素予以标记,便于学生得出结论。这样一来,学生对这个实验的内容就有了清晰且详细的认识,极大地提高了学生对该实验的了解程度。
浅谈高中生物教学论文
生物课件的应用。
摘要:生物作为一门自然学科,在教学的过程中应把知识性和科学性融入其中。
关键词:生物;课件;兴趣。
随着计算机技术的高速发展,计算机已经应用到生活中的各行各业。生物作为一门自然学科,知识性以及科学性要无时无刻地把它们融汇到课堂的教学里。生物课件可以为教学提供图、文、声、像等多种教育元素,从而使学生全方位地学习生物知识。但是生物教师在选用教学课件时应该注意一些问题,例如,软件的类型、素材的选择、对象的意义等许多方面。下面将详细地说明应注意的因素。
一、生物课件制作时应该注意的问题。
1.课件的制作因人而异,但是生物教师应该制作出适合学生的个性化课件。那么选择合适的多媒体软件制作课件就显得尤为重要了。现在有很多多媒体制作软件,例如,电子幻灯片制作软件powerpoint、多媒体开发软件authorware、图片处理软件photoshop、动画制作软件flash等等,因此,老师应该很仔细地选择出适当的软件。
2.课件中的素材是课件的灵魂所在,它是课堂进行中重要的组成部件。生物课件的素材包括文本、图像、动画视频、音频等。其中文本、图像和动画视频占主导地位,这些素材可以从多方面获取,例如课本内容或者网上的练习题等。有很多条途径可以让我们找寻到促进教学的材料。
二、生物课件对生物教学的重要意义。
1.培养学生兴趣,激发学生的积极性。生物课件中运用大量的文字、图像、视频和音频可以把许多的生物活动过程从静态向动态转化。学生可以直观地看到生物一系列的生命运动和发展过程。
2.应用生物课件可以促进教学水平的提升。老师运用课件可以书写出一套能让学生精神高度紧张的吸引人的完美教案。生物课件一方面解决了传统的教学理念,老师携带大量的挂图、生物模型,在黑板上浪费大量的时间书写板书。现在只需拿上一个小小的u盘就能轻松地完成教学工作。
3.生物课件中可以按照教师的思路设置课件,使教学的内容详略得当,突出重点。
4.生物课件运用当下流行的研究课题,吸引学生兴趣,培养孩子的`创新意识。让学生参与生物教学工作,更好地理解课件中的内容。例如在讲植物子叶这节时,可以让学生自带实验素材,学生可以携带单子叶果实像玉米、大米等,双子叶果实可以是花生、大豆、豌豆等,引导学生投入到实践里,以达到完成课题研究的最终目的。
生物课堂里多引入一些课件教学,教学效果优于以前老化的教学模式,能够最大限度把要讲的内容生动化、鲜明化,也可以直接进行人机对话,这样通过形象的解释后的内容更容易被学生所理解,这对于学生的科学探索也是有莫大帮助的。
参考文献:
[1]朱银芳。高中生物有效教学探析。生物技术世界,(06)。
[2]李玉军。多媒体信息技术活化高中生物教学。时代教育,2013(04)。
(作者单位河北省阜平中学)。
浅谈物理演示实验教学论文
1.创设实验教学情境,提高教师的实验探究素养。
2.强化科学探究的意识,注重理论和实验相结合。
3.多方面培养学生探究能力,鼓励学生自主设计物理实验。
教师开展探究性实验教学中,不仅要强化学生的科学探究意识,还要从多方面培养学生的探究能力,如鼓励学生运用所学的物理知识大胆猜想和假设,并通过动手实验分析和得出结论;按照实验需求收集相关的实验器材,甚至自制实验器材;仔细观察和分析实验过程,并对得出的实验结论进行讨论和探究等等.此外,教师还要鼓励学生自主设计物理实验,在教师的引导和帮助下,坚持安全性原则,对自己感兴趣的物理变化和现象进行研究,并对学生自主探究物理的行为予以肯定和支持,如自制温度计等等.初中物理本身具有较强的趣味性、实践性和科学性,开展探究性实验教学有利于激发学生学习物理的兴趣,在实验中培养学生观察和探究能力,促进学生智力的开发.因此,针对当前初中物理探究性实验教学存在的问题,本文提出几点措施,以促进初中物理教学的整体发展,强化初中生的探究意识。
浅谈高中物理教学反思
课后小结与反思笔记,就是把教学过程中的一些感触、思考或困惑及时记录下来,以便重新审核自己的教学行为。新课程下,平常物理教学中需要教师课后小结、反思的地方太多了。物理教师都有这样的感触,自己认为备好了一堂十分满意的课,在上课的过程中也总感不足或不妥,常规性地做好课后的反思笔记是快速适应新课程的阶梯。
虽然新课程下关于物理教师教学反思的研究,目前还是个新课题。许多的反思问题都还需要我们进一步深入探索。但物理教学反思对物理教师的成长作用是显而易见的,是物理教师实现自我发展有效途径,也提高物理教学质量的新的尝试,更会促使物理教师成长为新时期研究型、复合型教师。
做一个反思的实践者,反思能让教师走向专业发展的道路。教学反思是一名优秀教师成长的必要环节,反思是一种面对问题的主人翁方式,是一种有益的思维活动和再学习活动。苏霍姆林斯基说过,“只有善于分析自己工作的教师,才能成为得力的有经验的教师”。教学反思的真谛就在于教师要敢于怀疑自己,敢于和善于突破、超越自我,不断地向高层次迈进。不断地反思就有可能形成自己独特的、个性化的教学模式。学习、反思的过程也是教师人生不断辉煌的过程。每一节课后,要反思教学设计是否需要修正,有没有更好的`促进学生课堂参与的设计;对于课本例题、习题,要反思学生的解法是否有创意;对于学生提出的问题,要反思教学中难点如何突破,特别是针对学习困难的学生提出的问题,要反思其思维的障碍在哪里,如何帮助他们冲破这些障碍;听课、教研之后,要通过研究别人的教学长处,学习比较,反思理念上的差距,解析手段、方法上的差异,从而提升自己。
总之,课程的改革是一个不断发展,永不停歇的过程,“变是为了永恒的不变”,这就要求教师不断更新自己的观念和实践,做一个反思的实践者,使自己的个人行动理论及其支撑下的实践活动不断发展完善。只有反思的实践者才具有持续发展的能力。
浅谈物理演示实验教学论文
大学物理实验课是一门重要的素质教育课程。把具有海量存储、精确计算、快速反应、逼真模拟、智能交互等优点的计算机引入实验教学及管理之中,是实验教学及管理改革和升级素质教育的重要内容。计算机所具有的明显优势,使得它在物理实验教学及管理中有着广泛的应用。
1.1绪论课的计算机辅助教学。
物理实验绪论课内容包括:误差理论、实验数据处理、物理实验基本测量方法和基本调整技术。该绪论课内容繁多,学时较少,用传统的粉笔、黑板难以表达得形象、具体。而利用计算机辅助绪论课教学,老师可通过制作的绪论课电子教案和多媒体课件,以文字、图表、图片、动画、声音等集成的方式向学生清晰展示课堂内容,使学生不再觉得抽象和单调。利用计算机辅助绪论课教学,大大提高了授课效率,因而老师还可以增加诸如物理学史、著名物理学家、著名物理实验等小专题的介绍,这样既开阔了学生的视野,又激发了学生的学习热情,使授课质量显著提高。
1.2计算机辅助实验。
计算机辅助实验是指在实验中利用计算机辅助进行数据采集、数据处理、结果显示等。比如,在光学综合实验中,传统的实验方法只是定地在屏幕上观察光的单缝、双缝、光栅衍射的图像,无法得到光强分布。而利用ccd作为接收器件,用计算机实时采集、处理干涉及衍射光强分布的实验数据,在计算机屏幕上实时显示出光强的分布,使实验更加直观具体,对学生具有强烈的吸引力。其它如氢原子光谱、验证相对论动量一动能关系等实验,也是实现计算机辅助实验的范例。在教学实践中,利用计算机及相关器件对传统实验进行改造,也是实现计算机辅助实验的重要途径。
1.3计算机数值模拟实验。
计算机数值模拟实验是在计算机中进行的实验,它是利用计算机对实验对象的数学模型进行数值模拟实验,以求得对实物原型系统规律性认识的一种实验方法。如色散的研究、光的多普勒效应等,都可通过计算机数值模拟实验来实现。在实验教学中,可选择适当难度的系统或模型作为研究实例,让学生通过建立物理模型,确立模型求解的初值、边值条件和求解方法,编写程序在计算机上实现数值求解,达到掌握计算机数值模拟实验基本方法的目的。
1.4多媒体演示实验。
在实验教学中,利用多媒体进行实验的演示,是计算机辅助教学的重要内容。利用多媒体可以演示仪器的操作、实验的过程和实验的结果等,还可以在实验演示之前和之后,以多媒体交互的方式充分展示实验的背景资料、实验原理、仪器分析、测量方法、数据处理、问题分析、实验报告等内容。特别地,对于一些复杂的实验,实验室不具备实验的条件,多媒体演示实验则可以弥补仪器设备的不足。
1.5多媒体虚拟实验。
多媒体虚拟实验的实现要应用虚拟现实技术。简单地说,虚拟现实技术是指通过多媒体技术展示的立体信息传播技术。它以高性能计算机为内核和驱动,结合传感器技术、光电子技术,并利用人们认知心理等组合创建出虚拟环境系统,人们可以沉浸于其中,并与之交互作用。仿真性、交互性、人工性和沉浸性是虚拟现实的主要特征。
虚拟实验技术追求的是要创造一种虚拟的“真实性”,因此虚拟现实技术的应用使多媒体虚拟实验不再是一个理想化的过程。多媒体虚拟实验运用逼真的声像技术反映实验对象及其过程,用强大的数据处理能力分析实验过程的数量关系,最后用直观的形式将实验结果展现出来,如偏振光研究的多媒体虚拟实验。
多媒体演示实验是一种“定性”的计算机模拟实验,而多媒体虚拟实验则可以说是一种“定量”的计算机模拟实验。多媒体虚拟实验是一种高度仿真的计算机模拟实验。飞行训练模拟器就是一个最好的应用。
物理实验教学管理主要包括对实验设备、实验室工作人员、学生信息、学生实验成绩等信息的管理。依靠开发的软件系统,利用计算机可以很方便地对这些项目进行管理。
2.1实验设备管理。
对实验设备进行管理需要掌握各种仪器的使用状况、数量、价格、存放地点及实验设备的资产总值,及时记录仪器借出、归还、增添、淘汰等情况。实验设备实现了计算机管理,就可以随机查询各项统计工作,准确无误地完成上报任务;并且能方便、全面地把握各仪器设备的配置状况,为制定仪器设备规划和年度计划、合理分配设备费和材料费提供依据。
2.2实验室工作人员管理。
学生信息以学生的基本情况为主,另外还可包括学生实验课表现以及借用或损坏实验室仪器的情况等。2.4学生实验成绩管理老师对学生的各个实验成绩进行及时的评定并输入计算机,期末进行成绩统计并上报教务部门。
3.实验教学及管理的网络化。
物理实验的计算机辅助教学及管理网络化,是紧跟时代步伐实现教学现代化的一个重要途径。建立物理实验教学及管理网站,学生利用校园网就可以对实验教学内容进行课前预习和课后复习,使教学内容在时间和空间上得到延伸。针对实验教学内容,学生和老师还可以在网上进行充分的探讨与交流。这样的网络化是物理实验教学及管理的一种新模式。
浅谈物理演示实验教学论文
为贯彻上述实验教学理念,我们物理实验室不断改革教学方案,并在本科教学过程中实践应用,效果较好。
1.1构建省内一流的多功能、多层次、开放型物理实验教学平台。
物理实验室提出着力构建多功能、多层次、开放型物理实验教学大平台的建设思路,并将这一思想确定为物理实验室的建设目标。物理实验室不但要具有一流的师资队伍、一流的办学条件、一流的改革成果和一流的教学质量,同时还要高标准地建成多功能、多层次、开放型的实验教学大平台。该平台由“好奇心唤醒平台”、“实践素质与应用能力养成平台”、“应用创新与探索实践平台”三个功能目标清晰的实验平台组成。三个子平台分别发挥各自不同的作用,其中“好奇心唤醒平台”的功能是:激发学生对物理学的好奇心和兴趣,催生获取知识的原动力,深化理解物理思想和物理概念,为后续物理理论课与实验课的学习打下良好的基础。“实践素质与应用能力养成平台”的功能是:针对不同专业学生,通过不同实验及其在生产实践中不同的应用来培养学生掌握物理实验基本知识、基本方法和基本技能,提高发现、分析和解决问题的能力。作为实践素质与应用能力的养成环节,采取开放式的教学模式,为学生提供一个自由、自主、自觉学习的环境,培养学生的应用意识、应用精神和应用能力。“应用创新与探索实践平台”(针对相对较优秀的学生开设)的功能是:大力开展素质教育,开阔学生眼界和思路,提高学生对实验方法和技术的综合运用能力;同时培养学生们的竞争意识、合作与协作能力以及团队精神,为学生创新能力的培养提供强有力的支撑。
1.2循序渐进,构建“进阶”式教学体系。
根据学生的认知特点和规律,按照综合交叉、有机结合、整体优化的原则,加强实验内容的综合性与设计性,进一步提高学生实践能力的培养,将过去的力、热、电、光、近代物理等实验整合为“基本测量实验”、“验证性”、“技术性”、“综合性”和“设计性”五种类型实验,形成从低到高、从基础到综合、从基本能力到综合能力培养逐级提高的“进阶”式实验教学体系。实验内容和难易程度“层次加深、步步登高”,使学生由浅入深、循序渐进,系统地掌握物理实验知识和技能。同时也为学生提供更多的学习机会,提供给学生足够多的、多方面的实验项目供学生进行自由选择,实验室开设了24个实验项目,一本和二本(a)学生可以根据兴趣从中选择20个,二本(b)学生选择12个。这种开放式实验模式激发了学生的学习兴趣,调动起学生学习物理实验的积极性,使学生的实验技能和工程实践能力得到进一步的锻炼与提高。通过一系列逻辑上严密、操作过程严谨、结果要求准确严格的技能培训物理实验项目,达到初步养成其科学素质的目的。
1.3注重经典与现代相结合,更新实验教学内容。
在充实、改进原有实验项目的同时,淘汰一些操作简单、内容陈旧的实验项目,精选出一些物理基本概念、实验方法突出的典型实验项目。引入新技术和现代化实验手段拓展实验教学内容。如:液晶电光效应的研究、微波模拟光和x射线的特性、光纤位移传感器的原理与使用等应用到实验中,增加了物理实验的内涵,拓展了学生的视野。纳入一些具有时代气息的、与生产实践或科研密切相关的实验,增加设计性的实验内容,给学生留有较大想象与拓展空间。做到物理实验不仅在时间与空间上的开放,更重要是在实验内容上进行开放,充分体现开放式教学的灵活性、丰富性和拓展性。
1.4以培养高素质应用型人才为目标,大力推进应用型教学。
高水平的实验研究始终是实验教学的有力支撑,是培养应用型人才的动力源泉。我们在教学中鼓励学生把学习与应用结合起来,在学习中应用、应用中学习,培养探索精神和创新精神。在实验教学中提出一些应用性的小题目供学生讨论和研究。例如:在“霍尔效应实验”中,提出如何将霍尔器件用于汽车里程计的设计?在“声速测量”实验中,如何用声波测量距离和定位?在“光纤传感器实验中”,提出如何用光纤传感器测量压力、温度、杨氏模量和储油罐液面的高度等。其中有一些研究内容较深入的题目已获得学校的实验教学改革立项的资助。通过启发与引导,把应用型教学的思想贯穿各级物理实验教学的始终。
1.5建设网上物理实验虚拟环境,为学生提供现代实验教学手段。
为了提高实验室的开放层次,扩大开放的覆盖面,利用网络资源优势,为学生提供更多的现代化实验教学手段,实验室建设了网上虚拟物理实验。利用flash软件实现真实实验的虚拟,学生可通过网络,进行远程操作,并完成相应的实验内容。这一实验环境的建设为学生提供了全新的实验教学模式,可帮助学生实验预习、自学和扩展知识面,深化理解物理知识,提高实验技能。
1.6设立应用创新实践课程,实行学生的“个性化”培养模式。
为培养学生的创新与应用能力,给学生提供创新训练环境与条件,实验室除建有物理演示室、大学物理实验各室、自学室等基础实验室外,还建有大学生创新与应用实践平台,把选拔人才与培养人才紧密结合起来。宗旨是创立一个开放、流动、联合的创新和研究环境,选拔学有余力的优秀本科生以多种方式来实验室学习,加强学术交流,促进学科交叉,充分发挥学生的创造力和创新力,培养具有坚实的理论基础、较强的应用能力,并且具有一定创新意识、科学实践能力、科学观察力的全面发展的应用型人才[6]。“应用”是我校教学计划的重要组成部分,是学生获得驾驭知识的能力,培养创新意识和科学观察力,以及培养工程实践能力的实践性、综合性的重要教学环节。21世纪高校培养的学生既要有“知识”、有“能力”,更要有使知识和能力得到充分发挥的“素质”,只有把这三个方面有机地融合在一起,才能培养出应用型人才。
1.7区分不同层次学生考核重点,推行多元化考核方法。
改革大学物理实验考核制度和考核方法,将一本、二本学生的考核重点区分开,根据不同层次的学生的学习水平分别制定,以利于提高学生在实践教学的主动性和自觉性。考核方法作为教学评价的重要手段,对学生学习和教师教学具有重要的指导作用。我们长期坚持、积极探索考试方法的改革,逐步建立了有利于提高学生参与实践教学的主动性和自觉性的、多元化实验考试模式,引导学生改进学习方法。
2结束语。
这些年,我们秉承学校的“大德育、大工程、大实践”三大教育理念,坚持以培养“综合素质高、实践应用能力强”的高水平人才为目标,不断加强大学物理实验室建设,积极探索和尝试新的大学物理实验教学方案,并在平时的教学过程中实践应用,实验教学效果和教学质量有了显著提高。在以后的实验教学过程中,我们还将让学生积极主动地参与到实验教学和相关项目的研究过程中,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力和实践创新能力。
浅谈高中物理学习方法
在高中学习最重要的是什么?信任:信任自己、信任教师、信任家长。
很多同学,特别是女同学,在进入高中之前,或者在刚进入高中的时候,就被“高中物理难学”,“女孩子天生不是学理科的料”之类的观点吓住了,从心里上给了自己一个消极的暗示。还没有开始就给自己戴上了沉重的枷锁。初次接触高中物理,你就要充分相信,凭自己的努力,一定可以学好!乐观对待,付出实在的努力,你一定会成功!
1、正确认识自己的位置,不要盲目自大或者自卑;
2、找到自己奋斗的目标,不要过高或者过低,要够一够能达到,一点一点慢慢进步,不断鼓励自己。
3、善于制定计划,包括学习计划和复习计划。计划的完成能够大幅提高自己的自信心。定计划要越细越好。
与初中物理相比,高中物理的内容更多,难度更大,能力要求更高,灵活性更强。因此不少同学进入高中之后很不适应,高一进校后,力、物体的运动,暂时还没有什么问题,觉得高中物理不过如此。学到牛顿运动定律问题就开始来了,后面曲线运动、万有引力定律、动量、机械能问题越来越大。如果不及时改变学习态度和学习方法,物理将越来越差劲了,一提及物理就感到头痛,越来越讨厌物理,渐渐就与物理绝缘了。这就使一些初中物理学得很不错的同学,到高中后不能很快地适应而感到困难,以下就怎样学好高中物理谈几点意见和建议。
初中物理知识相对比较浅显,并且内容也不多,更易于掌握。再加上初三后期,通过大量的练习,通过反复强化训练,提高了熟练程度,可使物理成绩有大幅度提高。但分数高并不等于物理学得好、会学物理。如果学习物理的兴趣没有培养起来,再加上没有好的学习方法,那是很难学好高中物理的。所以,首先应该改变观念,初中物理学得好,高中物理并不一定会学得好。所以应降低起点,从头开始。
刚听两节物理,可能有部分聪明孩子会觉的,高中物理不过如此,很简单嘛!初中都学过了,掉以轻心。这样就大错特错了,高中物理是在初中的基础上逐步加深,每一节都在不知不觉中深入一些,如果前期不听课,等发现难度觉醒时,就为时已晚了。
应注意到物理与日常生活、生产、现代科技密切联系,息息相关。在我们的身边有很多的物理现象,用到了很多的物理知识,如:说话时,声带振动在空气中形成声波,声波传到耳朵,引起鼓膜振动,产生听觉;喝开水时、喝饮料时、钢笔吸墨水时,大气压帮了忙;走路时,脚与地面间的静摩擦力帮了忙,行走过程中就是由一个个倾倒动作连贯而成;淘米时除去米中的杂物,利用了浮力知识;一根直的筷子斜插入水中,看上去筷子在水面处变弯折;闪电的形成等等。有意识地在实际中联系到物理知识,将物理知识应用到实际中去,使我们明确:原来物理与我们联系这样密切,这样有用。可以大大地激发学习物理的兴趣。
“水往高处流”的奇特景观,用物理学来解释。
没有兴趣的要强迫自己多多努力认真学习,慢慢入门就有兴趣了。
学习期间,在课堂中的时间很重要。因此听课的效率如何,决定着学习的基本状况,提高听课效率应注意以下几个方面:
1、课前预习能提高听课的针对性。预习中发现的难点,就是听课的重点;对预习中遇到的没有掌握好的有关的旧知识,可进行补缺,新的知识有所了解,以减少听课过程中的盲目性和被动性,有助于提高课堂效率。预习后把自己理解了的知识与老师的讲解进行比较、分析即可提高自己思维水平,预习还可以培养自己的自学能力。
2、听课过程中要聚精会神、全神贯注,不能开小差。全神贯注就是全身心地投入课堂学习,做到耳到、眼到、心到、口到、手到。若能做到这“五到”,精力便会高度集中,课堂所学的'一切重要内容便会在自己头脑中留下深刻的印象。要保证听课过程中能全神贯注,不开小差。上课前必须注意课间十分钟的休息,不应做过于激烈的体育运动或激烈争论或看小说或做作业等,以免上课后还气喘嘘嘘,想入非非,而不能平静下来,甚至大脑开始休眠。所以应做好课前的物质准备和精神准备。
3、特别注意老师讲课的开头和结尾。老师讲课开头,一般是概括前节课的要点指出本节课要讲的内容,是把旧知识和新知识联系起来的环节,结尾常常是对一节课所讲知识的归纳总结,具有高度的概括性,是在理解的基础上掌握本节知识方法的纲要。
4、作好笔记。笔记不是记录而是将上述听课中的重点,难点等作出简单扼要的记录,记下讲课的要点以及自己的感受或有创新思维的见解。以便复习,消化。
5、要认真审题,理解物理情境、物理过程,注重分析问题的思路和解决问题的方法,坚持下去,就一定能举一反三,提高迁移知识和解决问题的能力。
1、做好及时的复习。上完课的当天,必须做好当天的复习。复习的有效方法不只是一遍遍地看书和笔记,而最好是采取回忆式的复习:先把书、笔记合起来回忆上课时老师讲的内容,例如:分析问题的思路、方法等(也可边想边在草稿本上写一写)尽量想得完整些。然后打开书和笔记本,对照一下还有哪些没记清的,把它补起来,就使得当天上课内容巩固下来了,同时也就检查了当天课堂听课的效果如何,也为改进听课方法及提高听课效果提出必要的改进措施。
2、做好章节复习。学习一章后应进行阶段复习,复习方法也同及时复习一样,采取回忆式复习,而后与书、笔记相对照,使其内容完善,而后应做好章节总节。
3、做好章节总结。章节总结内容应包括以下部分。本章的知识网络。主要内容,定理、定律、公式、解题的基本思路和方法、常规典型题型、物理模型等。自我体会:对本章内,自己做错的典型问题应有记载,分析其原因及正确答案,应记录下来本章觉得最有价值的思路方法或例题,以及还存在的未解决的问题,以便今后将其补上。
4、做好全面复习。为了防止前面所学知识的遗忘,每隔一段时间,最好不要超过十天,将前面学过的所有知识复习一篇,可以通过看书、看笔记、做题、反思等方式。
有不少同学把提物理成绩的希望寄托在大量做题上,搞题海战术。这是不妥当的,“不要以做题多少论英雄”,重要的不在做题多,而在于做题的效益要高、目的要达到。做题的目的在于检查学过的知识,方法是否掌握得很好。如果你掌握得不准,甚至有偏差,那么多做题的结果,反而巩固了你的缺欠,因此,要在准确地把握住基本知识和方法的基础上做一定量的练习是必要的。而对于中档题,尢其要讲究做题的效益,即做题后有多大收获,这就需要在做题后进行一定的“反思”,思考一下本题所用的基础知识,主要针对的知识点,选用哪些物理规律,是否还有别的解法,本题的分析方法与解法,在解其它问题时,是否也用到过,把它们联系起来,你就会得到更多的经验和教训,更重要的是养成善于思考的好习惯,这将大大有利于你今后的学习。当然没有一定量(老师布置的作业量)的练习就不能形成技能,也是不行的。另外,就是无论是作业还是测验,都应把准确性放在第一位,方法放在第一位,而不是一味地去追求速度,也是学好物理的重要方面。
平时做错的题目,老师讲过后不要立即订正,放半天的时间后再重新做一遍,若自己能做出来,代表掌握了,若自己做不出来再问老师。考前复习时只需要复习错题集就可以了。
要求:上课必须认真听讲,课下必须完成布置的作业。
浅谈物理演示实验教学论文
在当前的中学物理教学改革中,实验教学越来越多的关注和重视,但是由于应试教育的强大压力、传统教育思想的束缚、实验条件的制约等问题,在当前的物理教学中,物理演示实验教学依然是一个突出的薄弱环节。
一项通过国家教委教学仪器研究所对数千省市中小学生实验能力的调查,结果显示:中学生的物理实验平均成绩在及格线下,折合成百分制,物理实验平均成绩为55.9分,初中学生物理实验平均成绩58.2分。
研究表现出中学生的观察和实验能力比较差,不能“手脑并用”,能简单操作,却不能胜任细致操作,很少有设计思路,在有限的实验中也不过是“照方抓药”,在解决实际问题时几乎完全不考虑实际的可能性,解决问题的思路十分狭窄。
研究者认为,调查结果间接地反映了在我们中学物理教学中普遍存在的“教师的理论讲授学生做大量的笔头练习”的单一教学模式已使学生的认知和能力结构。
浅谈物理演示实验教学论文
一、引言。
新课程改革的深入推进,对学生技能素养的培养需要进一步提升,学生参与教学的积极性需要进一步加强,高中物理教学理论性强,学生对相关知识点的理解和认识存在一定困难,需要在教学过程中不断突出物理实验在教学中的作用和意义,实现教学模式的有效创新,培养学生对物理实验的兴趣,从而提高学生参与物理教学的积极性。
第一,学生参与物理实验的兴趣不高[1]。
高中物理的实验需要突出学生的动手能力培养,对相关的物理理论知识进行诠释,需要学生具有胆大心细的学习特质。然而学生平时的动手能力习惯养成存在一定的问题,他们不喜欢参与物理实验教学的实践操作,有时就是一种心理暗示,对这些物理实验从内心深处存在抵触情绪。
第二,教师实验能力有待提高。
由于在高中阶段,物理教学内容相对比较多,同时需要参加高考,教师将有限的教学时间和精力运用在理论课程的讲解,实验教学环节相对比较薄弱,很多教师做实验的能力也相对较弱,不能组织具有创新性、研究性的实验教学。
第三,实验设备更新不及时。
物理实验过程中,灯泡、点打纸等基本实验耗材需要及时更新,对出现问题的设备需要及时修理,防治出现安全事故。然而现实情况就是,很多学校的物理实验室没有专人管理,一些物理实验室的设备损坏、耗材添补不及时,造成一些物理验无法正常进行。
(一)运用研究性的教学方法。
在物理实验教学的过程中,需要不断实现教学方法的更新升级。传统的教学方法很难实现高中物理实验的抽象性、复杂性的突破。选择一些可以调动学生主体地位的教学方法,实现他们参与物理实验积极性的提升。例如,小组合作法,就是将学生分成若干小组,实现小组内学生之间的相互协作,可能一个学生不理解的地方,另一个学生会,另一个学生不知道的地方,这一学生知道,这样可以实现相互的补充,实现学生更好的掌握相关的实验操作要点。例如,在楞次定律的教学过程中,学生定律的理解存在一定的困难,因此需要使用实验的方式激发学生对这一定律的有效认识。首先给学生相关的实验设备(电磁铁、磁圈、灯光等),让学生分组进行研讨性实验,在学生完成相关实验之后,教师在进行动画模拟,实现动静结合,在关键点的实验动画多次演示,加深学生对这一定律的认识。
(二)多种现代化教学手段融合。
随着“互联网+”时代的到来,越来越多的信息技术融入现代高中物理实验教学之中,为教学氛围的营造添加催化剂。现代化的教学手段有很多,例如:多媒体课件、微课教学、互动式白板教学等,这些教学手段够使得物理实验展示的更加具体、形象,帮助学生更好地理解相关的实验现象。例如,微课教学可以录制一些物理实验的教学视频,挂在网上,在物理实验教学前,让学生仔细观看,带着问题上这一堂物理实验课。在实验教学过程中,我们可以使用更多的多媒体课件,实现对相关的教学过程的微观动画演示。这种动画演示可以帮助学生更好地理解相关的实验内容。
目前有“实践——理论——实践”的教学模式,这是笔者认为更加科学的一种实践教学模式,可以实现学生对相关的物理知识更加充分的理解和认识,在教学过程中学生的参与积极性也可以进一步提升。具体来说,首先就是开展相关教学内容的实验教学,让学生对理论知识有一个轮廓上的概念,为下一步学生参与理论教学的学习奠定一个思想基础,同时对相关的教学内容有可以有一个形象化的认识。其次,开展理论教学,即实现相关教学内容,对其进行理论讲解,这一步骤主要是为了进一步厘清学生的理论概念,不断实现学生参与教学的积极性和有效性,不断实现对相关知识的理论认识。最后,再进行相关的实验教学,这一次的实践是学生对相关的理论知识的再认识,实现对相关理论知识的认识升华,同时学生参与教学的积极性也进一步提升,他们可以更加积极主动地开展电工教学。
(四)评价的全面升级。
评价和考核机制对于学生的学习和教师的教学具有强烈的引导作用[2]。实践性的教学倾向,需要不断实现评价方式引导作用。过程评价方式是更加具有现代化的评价方式,可以实现实践教学的有效评价,对学生在实践过程中独立思考、动手能力等方面可以进行准确评价。这种评价方式将学生在教学过程中的主要表现量化为相关的考核指标,例如学生对物理实验课程的学习态度,相关的物理教学任务完成情况,教学参与的积极性,实践过程中的独立思考、动手能力、创新思维等元素都可以进一步融入教学之中,从评价方式上倒逼学生参与理论、实践教学的积极性和主动性。
结语。
新课程改革更加注重高中生学习技能的培养,实现学生一种良好的学习习惯,物理实验教学是提升学生参与物理教学积极性的有效措施,拓展物理实验教学有着十分重要的意义和作用。
参考文献:
[1]施坚.实验设计重问题,知识落实重迁移——浅谈在高中物理实验教学中开展“问题性”教学[a].第五届中国教育技术装备论坛获奖论文集(中),20xx,11:179-180.
[2]成锦平.打造综合性实验教学平台有效提升学生科学素养——以高中物理实验课程基地建设为例[j].中国教育技术装备,20xx,12(02):132-133.
浅谈高中化学教学论文
1.使用多媒体技术模拟实验,能够对实验教学直观形象地演示
通过多媒体技术模拟实验是对高中化学实验教学的有效补充补充。利用多媒体技术能够演示课堂教学中不能演示的宏观、以及微观化学变化过程,能够把静态表象动态化。例:高中化学实验中的很多现象,表面上我们看不出有哪些不同,但是内部微粒却处于不停地运动和变化之中。又如我们高中化学中平衡问题都是很抽象的知识,高中生常常习惯于静态分析,没有形成动态观。我们也不能用演示实验来有效解决实验教学中的具体过程、细节和原理,难以形象直观地描述。如果借助于多媒体辅助教学进行微观模拟,通过动画演示教学内容,就很直观易懂解决这一问题。同时利用多媒体演示实验更加安全,在我们高中化学实验中有很多具有危险性的,有一些还具有爆炸性,操作起来具有一定危险性。如果把这些爆炸性实验制作成多媒体教学课件,再通过音效加以模拟播放,能够避免在实验操作中可能造成的危险,能够很好地保障师生的安全;再者,多媒体可以扩大演示实验的实验效果。在演示实验中,会有气体放出、产生沉淀和发生变色的现象。演示实验如果只靠我们自己在讲台上演示,那么就会有一些高中生对实验中一些现象看不清楚。如果采用多媒体演示,使演示内容得以放大,提高演示现象的可观度,多媒体演示能够使所有高中生清楚地观察到,进而提高了高中生的直观体验和认识。此外,也有很多实验过程耗时较长,或不能实际操作的实验,如果采用多媒体辅助模拟实验就能够弥补这一点。还有一些化学实验由于学校条件的限制不能在当堂很好地完成,这时我们就可以运用多媒体辅助教学模拟这些实验,这样使高中生既能够生动直观观察实验,又能够提高实验的实效。
2.有效地应用多媒体辅助高中化学教学,使抽象知识直观、形象化
直观、形象的画面,悦耳动听的声音,优美逼真的影像,常常能够诱发高中生认知的内趋力,使他们对自己的认知对象产生强烈的能动性。运用多媒体辅助高中化学教学,能够使教学内容在很大程度上可以摆脱时空的限制,宏观知识和微观知识都能形象生动地再现于课堂之上,这些直观生动的画面有利于调动高中生各感官高效合作,能够让高中生高效地理解与接受课堂新知。
3.巧用多媒体辅助编制习题,进行习题训练,提高应用能力
够清晰直观地展现出来,它比以前黑板出题更加直观清晰,而且我们在分析讲解时是动态可变的,故能大大吸引高中生的注意力,因而大大提高高中生的学习实效。
1.课堂教学节奏加快,信息量过大,高中生很难消化
因为我们可以在课前事先制作好教学课件,课堂教学中教师就可以不用写板书,这就使老师在课堂单纯说课的时间大大增加,在很大程度上会大大增加课堂教学中的信息容量和知识量,进而加快教学进度。但在实际的课堂教学中,高中生的接受能力是有限的,短时间内让高中生接受大量的信息是力不从心的。
2.师生之间的互动减少
在多媒体辅助高中化学教学中,我们时常会看到老师的手总是一直放在鼠标上,一节课始终停留在电脑旁边。这种思维的连贯性很容易使我们忽略对高中生情绪、认知以变化,导致课堂教学中师生之间的互动和交流减少,甚至没有。
1.合理运用多媒体辅助习题教学
课前制作好的教学课件,使我们教师不必在写繁琐的板书和习题,这就使我们在课堂中讲解习题的时间大大增加,使高中生更容易接受新知,理解新知,对习题分析、解决的更到位,进而大大提高学习效率。
2.处理好多媒体辅助实验和传统实验的关系
多媒体辅助教学具有传统教学手段无法比拟的功效,但是值得注意的是我们决不能以多媒体演示完全代替教师的亲自演示。多媒体实验演示只是我们高中化学实验的辅助手段,它绝不能代替演示实验,我们要力争做到两者有效统一。因此,高效的多媒体课堂实验演示,不仅有助于培养高中生的实验技能,还能使高中生真正感受到问题探究解决的过程,使高中生所学的化学知识更加系统和深入。
浅谈高中化学教学论文
多媒体教学是现代化教育技术发展的产物,给教师的课堂教学带来很大的便利。从多媒体激发学生的学习兴趣;多媒体技术展现课堂活力两个方面探讨了多媒体技术在高中化学教学中的应用。
多媒体;化学教学;兴趣;活力
在素质教育的背景下,高中化学教师要转变教学理念,体现学生的主体地位,采取灵活多样的教学手段,使学生轻松愉快地完成学习任务。多媒体教学是现代化教育技术发展的产物,给教师的课堂教学带来很大的便利,多媒体技术应用于高中化学教学,保证教学质量,提升教学效果。
多媒体技术应用于高中化学教学,使学生在轻松愉快的学习环境中学习化学知识,能激发学生的学习兴趣,让他们产生强烈的探究欲望,调动他们学习化学的积极性。例如,“碳的同素异形体”的教学,教师借助多媒体呈现足球烯、碳纳米管、石墨、金刚石的图片,强烈地视觉冲击使学生产生深刻的印象,多种感官的参与达到理想的学习效果。多媒体方式生动形象,声像并茂,迅速集中学生的注意力。利用多媒体技术多样化的演示方式,能有效调动学生听、说、想的欲望,提升学生学习的积极性,使学生能及时接受各方面的信息,便于学生进行形象记忆,化难为易,学生更容易掌握。
化学课堂教学提倡以学生发展为本,关注每个学生的发展,营造民主的学习氛围,实现师生之间的平等对话,构建充满活力的化学课堂。教师要依据学生的身心发展规律,关注学生的个性特点,采用学生喜闻乐见的教学方式,展开化学教学。多媒体集各种信息于一体,画面绚丽多彩,演示生动形象,化静为动,提高教学的效率。例如,《氧化还原反应》的教学,“电子转移”这一微观过程,知识抽象,学生不容易理解,为了化难为简,增强学生的感性认识,教师借助多媒体手段,动态展示氯化钠的形成过程。用多媒体课件展示,将抽象的理论通过生动直观的画面表现出来,刺激学生的多种感官,在学生脑海中留下深刻的印象,学生经过思考和理解,收到了良好的学习效果。
总之,高中化学教师在传授知识时,要转变学生的学习方式,构建开放的学习环境,使学生变被动学习为主动学习,唤起学生的主体意识,调动学生的学习潜能,提供给学生自我表现的机会,让学生成为知识的主动探究者,使学生成为课堂学习的主人,促进学生思维的发展。
浅谈物理演示实验教学论文
引言。
《大学物理实验》是本科教学理工科专业的必修基础课。该课程旨在培养学生严谨的科学思维和创新能力以及理论联系实际,分析和解决问题的能力。在实际教学中有些物理实验很抽象,直观性不够,难于理解,而且学生常满足于课堂上学会的基本仪器操作,不利于学生的系统学习和对知识的掌握。因此,我们需对传统实验教学模式进行改革。将计算机仿真技术运用到物理实验教学中,不失为改进传统实验教学的一种新途径与新方法。
一、大学物理实验引入仿真技术的必要性。
大学物理实验教学的传统模式为学生根据统一排课的实验课表轮流到规定的实验室上课,采用“讲解—实验—报告”的教学模式,此种模式形式单一,方法落后,不能紧跟发展需要,学生的主观能动性得不到发挥,学生的创造性思维得不到开发,不能体现创新教育和个性化教育的要求。同时,这种教学方法也使得学生只是机械地忙于应付实验,实验报告与结果千篇一律,大同小异,这一结果严重违背了大学物理实验课程培养大学生创造性思维的初衷。面对这些现状,为了提高教学质量和改革教学手段,帮助学生更快更好地学习大学物理实验,利用计算机仿真模拟技术辅助实验教学已是当今时代的要求。
二、仿真技术应用于大学物理实验的优势。
近年来,随着计算机技术的不断发展,仿真技术也得到了快速发展。目前,国际上用于仿真模拟的大型通用软件包含有ansys,abaqus,nastran,adina,sap等等,这些软件的优点在于通用性强,易于操作,计算精度高等。不仅能够解决结构分析问题,还能够应用于电学,热学,电磁学,声学等众多领域。将仿真技术引入到大学物理实验教学中的优势具体表现为:
1.经济性。
由于实验经费的匮乏,大学中实验设备更新缓慢。仿真技术的引入为我们提供了简洁、便利的教学手段,我们可以利用计算机平台下的仿真实验模拟真实实验,这将在很大程度上缓解学校由于经费不足带来的设备更新难题。与此同时,大学物理仿真实验为物理实验教学拓展了新的教学手段,促进了实验教学改革,符合现代信息化教学模式的发展方向。
2.直观性。
借助仿真软件模拟大学物理实验,可以得到色彩丰富的物理场分布云图。以静态图形和动态视频形式展现模拟结果,得到二维或三微的图形以及视频图像,大大提高了物理实验的可视化程度,能够将抽象的物理现象得以充分展现。使得学生能够直观,准确的理解实验现象与物理结果。对于学生掌握理论知识,提升自身科学素质具有独特优势。
3.高效性。
借助仿真软件模拟大学物理实验,仿真操作均可在计算机上完成,可缩短材料、仪器等的准备过程,同时也节省了材料、设备等的回收时间。在仿真操作过程中,学生们可以轻松的对错误操作进行初始化,对尚未完成的操作选择节点存贮,对已得到的实验结果进行调入回顾,极大地提高了实验效率。
三、结束语。
计算机仿真实验能够逼真地模拟真实实验,引入仿真模拟技术辅助教学,不仅能够提高学生的学习兴趣,同时又能适当的减轻授课难度。此外,运用仿真教学手段也是促进教学改革,提高教学效率的重要途径。在教学中,充分利用计算机平台下的仿真技术优势,注重学生综合能力的培养,在实验课题的选取上注意立足基础、着眼现代,加强学生实验技术和创新意识的培养。大学物理实验教学作为教学的一个重要组成部分,其教学手段的信息化、网络化将是大势所趋,数值模拟仿真技术的综合应用是未来教学的发展方向。因此,我们应充分利用信息时代的优势,加大仿真模拟辅助教学在现代大学物理实验教学中的应用力度,从而更好地迎接信息化社会对大学物理实验教学带来的挑战。
参考文献: