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大學物理創新實驗論文(專業12篇)篇一
長期以來,大學物理實驗是作為理論課程的一種延伸,學生只能按照理論課的知道機械的刻板的完成實驗,這樣大大的限制了學生的積極性,使原本充滿樂趣的實踐性課程變得很枯燥乏味。大學物理實驗應該是一門培養學生綜合能力的獨立課程,大學物理的教學內容也不能僅僅限于普通物理的范圍內,當前科技發展中的新方法、新技術、新手段的加入會使得基礎實驗又賦予了新內容,提升了實驗檔次。除了學生必須的基礎性驗證實驗外,我們還要加強綜合性實驗和研究性實驗、開放性實驗,開辟一種分層次實驗教學的模式。其中研究性實驗和開放性實驗要真正的開設起來,要求學生通過查閱資料,理解實驗原理,設計實驗方案、選擇實驗儀器、確定實驗參數、擬訂實驗步驟,在實驗過程中完善實驗結果,然后撰寫實驗報告。另外,研究性實驗和開放性實驗還可以通過教師開設的科研課題小組的形式來完成,豐富學生的知識,培養學生動手搞科研的能力,培養其科學研究的思維和科學創新精神。在學校開設物理實驗課的同時,還可以并行開設一些“物理實驗系列講座”,講述各領域的背景、思想、方法、現代技術和應用,使學生能夠深入理解物理實驗的思想、方法和應用,提高物理實驗課的層次和水平,激發他們的學習熱情和積極性。
大學物理創新實驗論文(專業12篇)篇二
物理是一門歷史悠久的自然學科,物理科學作為自然科學的重要分支,不僅對物質文明的進步和人類對自然科學認識的深化起了重要的推動作用,而且對人類的思維發展也產生了不可或缺的影響。
隨著科學技術的發展,社會的進步,物理已滲透到人類生活的各個領域。在汽車上駕駛室外面的觀后鏡是一個凸鏡利用凸鏡對光線的發散作用和成正立、縮小的虛像的特點,使看到的實物小,觀察范圍更大,而保證行車安全。
汽車頭燈里的反射鏡是一個凹鏡。它是利用凹透鏡能把放在其焦點上的光源發出的光反射成平行光射出的性質做的。
轎車上裝有太陽膜,行人很難看清車中人的面孔,太陽膜能反射一部分光,還會吸收一部分光,這樣透進車內的光線較弱。要看清乘客的面孔,必須要從面孔放射足夠的光頭到玻璃外面。
由于車內光線較弱,沒有足夠的光透出來,所以很難看清乘客的面孔。當汽車的前窗玻璃傾斜時,反射成的像在過的前上方的空中的,這樣就將車內乘客的像與路上行人分離開來,司機就不會出現錯覺。
大型客車較大,前窗離地面要比小汽車高得多,及時前窗豎直裝,像是與窗同高的,而路上的行人不可能出現在這個高度上,所以司機也不會將乘客在窗外的相遇路上的行人相混。現在,人類所有令人驚嘆的科學技術成就,如克隆羊、因特網、核電站、航天技術等,無不是建立在早期的科學家們對身邊瑣事進行觀察并研究的基礎上的,在學習中,同學們要樹立科學意識,大處著眼、小處著手,經歷觀察、思考、實踐、創新等活動,逐步掌握科學的學習方法,訓練科學的思維方式,不久你就會擁有科學家的頭腦,為自己今后驚嘆不已的發展,為今后美好的甚或打下堅實的基礎。
大學物理創新實驗論文(專業12篇)篇三
摘要:本文通過對國內外大學物理實驗現狀的分析,比較國內外教學模式,針對我國大學物理實驗具體現狀,在教學模式、教學方法以及最后成績的評估等方面提出了改進意見,以具體實驗為例進行具體分析,并且給出具體解決辦法,通過把學習主動權交還給學生來激發學生學習熱情,以達到提高大學物理實驗課程質量的目的。
關鍵詞:物理實驗;教學模式;傳統教學;教學改革;教學方法;評估模式。
一、概述。
物理學是自然科學中最重要,最活躍的帶頭學科之一,也是許多新興學科、交叉學科和新技術學科產生、成長、發展的基礎和前導。大學物理實驗是對理工科專業學生開設的一門基礎必修課,是理工科大學學生進入大學后接觸的第一個系統的實驗訓練,是對學生進行科學實驗基本訓練的開端。該課旨在使學生獲得基本的實驗知識、方法和技能方面的訓練,是后續課程的實驗基礎,是提高實驗能力和綜合素質培養的重要起點。
二、國內外現狀。
國外對于物理實驗非常重視,鼓勵學生有自己的見解和思考,所以國外的大學物理實驗在教學內容上,基本屬于設計性實驗,且與實踐緊密結合。注重為學生提供足夠的條件,由學生選擇實驗題目,查閱資料,查找實驗原理,確定實驗步驟和實驗方法,再測量數據,分析實驗結果。國內越來越多的高校把大學物理實驗課作為獨立課程開設,對大學物理實驗課的重視也日益得到加強。無論從教學理念、實驗內容還是教學形式、實驗手段,都在進行全方位的改革。近年來,由于科學技術進步所帶來的實驗儀器進步以及教育部開展的精品課程建設,實驗室示范中心建設,使我國許多高校的大學物理實驗課程的整體水平提高較快,與發達國家大學的差距日益縮短。國內目前主流的實驗教學模式是:老師講解,學生做實驗,再完成報告。這種方式的優點是能提高實驗效率,保證絕大部分學生在規定的時間內完成實驗,但卻容易使學生養成課前不認真預習(甚至不預習),聽老師講完后一邊看書一邊做實驗的習慣,所謂做實驗就是測數據,至于實驗的真正目的是什么,為什么要這么做,學生根本不愿去思考;另一方面,老師對實驗成績的評定也主要是以數據或報告為主,缺乏對實驗過程的評價,這也是導致學生重結果、輕過程、甚至為了成績而去偽造數據的重要因素。
(一)教學模式的改革。
由于我校的現狀特殊,每學期上課學生人數都很多,現在上課采取模式是,學生自由選課,老師負責固定的實驗室,這樣有利于儀器維護和維修,但因為學生不固定,老師沒辦法進行教學改革和學習效果跟蹤。如果實驗教學也可以和理論教學一樣,讓老師負責固定的教學班,并且帶完這個教學班所有的實驗,這樣老師就可以認識每一個學生,也可以根據每堂課每個學生的表現,深入了解他們對大學物理實驗這么課的認知程度,也可以了解他們的學習習慣和能力,從而可以給出相應的教學方法。例如,在“示波器調整與使用”這個實驗中,我們在教學的時候,按照實驗目的,讓學生掌物示波器的基本調整方法、工作模式、掌物用示波器觀察信號的方法以及示波器各功能和按鈕。從課堂教學效果來看,學生都可以掌物,但是下課以后他們只會完成實驗報告,過一度時間以后,就有可能忘記。因為示波器不光在大學物理實驗中應用非常廣泛,在各個專業實驗方面也是常常涉及,所以如果跟班教學,老師可以細細觀眾每個孩子掌物情況,對于那些稍有欠缺的同學,在以后每次講到關于示波器的實驗中,重點提醒和指導,以達到鞏固的目的,以便在以后的實驗中熟練使用示波器。
(二)教學方法的改革。
現有的傳統教學模式,老師講解實驗原理、實驗儀器和步驟,最后學生按照固定模式和方式一步一步完成實驗,記錄原始數據,再計算數據和誤差分析。整個過程,學生都在按照老師的要求按部就班地完成實驗,否則就有可能在規定時間里完成不了實驗,這樣的傳統教學根本不可能激發學生的學習積極性和主動性,更不要說激發學生的自主創新了。采取跟班教學后,老師可以根據本班學生實際情況采取多樣化的教學方法,如,給出實驗題目,學生自己查資料,自己設計實驗步驟和方法,以激發學生的學習熱情;也可以把學生分成多個小組,進行小組討論,交流學習,發揮同伴學習的效果;也可以把學生分成兩個大組,給出實驗現象,讓他們進行正反方辯論;還可以翻轉課堂,給出教學視頻,課前通過教學視頻自學,課堂提問解決問題,諸如此類的教學方法,可以根據本班學生的實際情況不斷改革和創新,在吸引學生自主學習的同時,可以從中發掘學生的才能,還可以為每年的大學物理實驗競賽提前選拔人才。例如,在“重力加速度測量”這個實驗中,給出設計要求:要求重力加速度的相對不確定度小于0.5%,即/g0.5%,然后要求學生根據設計要求,通過查詢資料,確定出實驗方法,推導出測量需要的公式,然后根據提供的測量工具進行儀器選擇和比較。最后給出一套完整的測量方法,并且驗證所采取的方法是否符合設計要求,如果不符合又該怎么改進。在這個實驗中,我們不僅是可以讓學生自己動手查資料,設計測量方法,還可以根據實驗過程中出現的各種問題進行討論。比如重力加速度的測量方法有很多,單擺法、復擺法、自由落體法等,在我們的.實驗中用的哪種方法,為什么;儀器選擇也可以討論,鋼卷尺,鋼直尺等,每一種儀器也有多種最小分度值的,我們究竟該選擇哪種儀器。通過學生之間的討論,發揮相互學習相互幫助的優勢,互相促進。又比如在“楊氏彈性模量的測量”這個實驗中,無論老師如何細心耐心講解,最后在儀器調整過程中,很多同學還是花很多時間才能找到標尺的像,這樣課堂時間也不夠,很多同學都不可能在規定的時間內完成實驗,最后就變成惡性循環,編數據,抄數據。鑒于這樣的情況,老師可以事先錄制一個簡短視頻,把調整儀器的方法、要點,步驟等,以及如果某一步未調好,可能出現的現象等,都一一反應在視頻中。學生課前預習時,除了預習書本上的理論知識,還要觀看視頻,這樣在課堂,學生調節儀器的過程時,對儀器調節已經有一個基本的了解了,在實際操作中,才可以做的又快又準。
(三)多元化的評估模式。
傳統教學之后就是期末考試,我們的實驗教學現有考試模式就是筆試和操作。采取多元化教學模式之后,我們與之對應的就應該是多元化的評估模式。除了筆試和操作,老師還可以根據學生平時學習的情況,給出多樣化的評估方法。如第一學期結束時,由于學生還處在從高中學習過度到大學學習的過程,老師可以給出一個新的實驗題目,讓學生通過查資料完成一份完整的報告,包括原理、方法、步驟和數據處理、誤差分析;也可以讓學生寫出本學期的學習心得體會;也可以讓學生寫調研報告,對教學的改革建議。第二學期結束時,學生已經適應大學學習,也已經掌物了大學物理實驗的基本技能和方法,所以這個學期的期末考試,老師可以適當增加難度,可以給出一個實驗現象,讓學生自己通過現象判斷對錯,并且給出理由以及相關報告,也可以讓學生自己擬定題目,進行創新實驗,從實驗方法、原理、儀器改進和實驗構建等方面給出完整的報告,老師再從中選擇一些可行的方案,進一步指導學生進行實驗的創新和改革。以上方案并不是孤立的,老師在教學過程中,可以根據學生的具體情況,把多種評估方式結合使用。
四、結束語。
科學實驗在科學技術的發展中起著關鍵的作用,在人們認識自然、開拓和探索新的科技領域中,實驗是一種不可缺少的方式。作為研究自然界物質運動最基本最普遍形式的物理學,其形成和發展是以實驗為基礎的,由此可見物理實驗的重要性。所以我們要打破傳統的固定教學模式,通過對大學物理實驗教學模式和方法以及最后成績評估的改革,把學習的主動權交還給學生,讓每一個學生都可以積極地投入到學習中,這樣不僅可以調動學生的積極性和創新性,同樣可以調動老師的積極性,老師也不再墨守成規按照老規矩教學,而是可以接收國內外先進的教學理念和模式,最大限度地發揮自己專長的同時,調動學生的積極性和創新性,在教與學的過程中達到雙贏的效果。
參考文獻。
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[4]彭宏,苑耕玉,張禮霞.國內外物理實驗的教學比較研究[j].創新教育,2015(13).
大學物理創新實驗論文(專業12篇)篇四
(一)實驗教學采用“一灌式教學”,激發不了學生對實驗的興趣。
每次上實驗時老師都要根據教材講解實驗目的、原理、步驟、注意事項等,然后學生照著事先設計的實驗步驟進行實驗,測得數據,計算出結果,就完成了實驗。這種“教師起主導作用的教學”方式已經不能滿足學生對知識的渴望,束縛了學生更好地發揮實驗的能力,阻礙了學生創新能力的提高,不能充分發揮他們的特長。大學物理實驗課時為兩個學時,老師的講解以及示范實驗操作過程要占去三分之一時間,真正留給學生自己動手操作儀器獲得實驗數據的時間并不多,因而大部分實驗都要超時,老師們只得想一些辦法簡化實驗。學生在實驗過程中遇到問題沒時間思考只得向老師請教,學生的觀察浮于表面,沒有深入思考實驗現象的本質,很不利于培養學生獨立解決問題的能力。同時也抑制了教師去啟發、引導學生自己解決問題的想法,教師則更多是直接幫學生排除故障,這樣的做法無法培養學生獨立思維和創新能力。
某些大學基礎物理實驗室中的實驗儀器設備陳舊、老化。如有的實驗室還在使用老式的電位差計做實驗,儀器的精度和性能都難以保障,導致實驗數據的誤差很大,不能得到精確數據,以至于學生會對科學的嚴謹性產生懷疑,對以后的科研工作產生不良的影響。部分普通高校由于經費欠缺導致大學物理實驗室的資源配置難以達到現代高科技物理實驗室的要求。另一方面,有的高校在購進新儀器時追求“現代化”、“先進化”,使學生的實驗步驟操作簡化,非常不利于學生動手能力的培養。而且實驗儀器種類雜亂,質量良莠不齊,假冒偽劣儀器時有出現,從而對實驗測量帶來不利影響。
受我國現行高考制度的影響,高考只注重書面表達能力而不鍛煉學生動手能力,使剛進入大學的學生缺乏動手創新能力。有的高中一味追求分數,只講考試大綱要求的課題,而對更多可以提高學生能力的實驗棄之不顧,進行機械式教育。受實驗條件的影響,特別是農村鄉鎮高中,實驗設備落后,實驗室不足,實驗器材缺乏,高中生很少有機會親自動手做實驗,導致到大學后,只知道實驗原理而不會實際操作,使學生在做大學物理實驗時非常吃力,更談不上創新能力的培養了。
(四)大學物理實驗與當代科學發展熱點有關的綜合型、設計性實驗結合的較少。
在現代自然科學體系中,多學科相互滲透,相互結合是必然趨勢,而現在單一的力學、光學、電磁學等基礎實驗教學已無法滿足培養優秀大學生所需的條件,也無法培養社會急需的高精尖人才。
針對以教師為主體的大學物理實驗,我們的改進方法是,以學生為主體,教師為輔助。學生自己課前預習,自己查找資料,學會實驗的基本操作,課堂上老師補充學生自學的不足。然后學生自己實驗,觀察實驗現象,分析數據得出結論,在輕松自由的氛圍內學到了知識,這完全打破了傳統教育對學生的束縛。教師要進行啟發式的指導,充分發揮學生在實驗中的主體作用。實驗課結束前教師檢查學生的原始數據記錄單,合格后簽字。實驗課后,教師按時批改實驗報告、數據處理結果,把結果及時反饋給學生。為了強化學生自主實驗觀念,激發實驗興趣,我們可以組織學生根據已有儀器自己改進實驗。例如,做剛體轉動定律的研究實驗時,讓學生把用秒表記錄時間改為用光電記數器記錄時間,這樣不但使實驗數據更準確而且也激發了學生做實驗的興趣。針對學生實驗時間不足的問題,我們可以在平時沒有實驗課時開放實驗室,讓學生提前預做實驗或把兩課時實驗改為四課時,同時增加實驗人數。也可以增加學生實驗興趣小組,利用創新學分等辦法讓學生主動利用節假日或晚上時間,以學習的基本知識和基本方法為基礎,搞一些創新實驗。這不僅培養了學生學習的積極性,增強了動手能力,也培養了學生獨立思考分析的能力。
(二)有效地利用現有實驗設備。
各高校應經常檢查、維修和定期更新,建立物理室5s管理。在資金有限的情況下盡可能為學生提供更新更好的實驗設備,與時俱進,使學生更好地完成實驗。選購實驗儀器時不僅要考察儀器的質量,而且還要考慮所進儀器應充分發揮它的用處,使它能更好地為學生服務,做到一器多用,使儀器達到物美價廉,而且能與學生更好地合作,達到雙贏的效果。
1.第一層次,基礎型實驗教學體系。適用于全體本科生,特別是針對基礎相對薄弱,動手能力不強的學生。基礎型實驗,是讓學生掌握基本的實驗理論和實驗方法,要求學生掌握基本的.物理測量方法,基本實驗儀器的使用,多種試驗數據的處理以及誤差分析的方法,達到培養學生基本實驗技能的目的。讓學生了解實驗設備原理,掌握實驗操作方法,主要包括基礎測量性實驗、驗證研究性實驗等。第一層次對學生要求較低。可以使剛入學的學生很快地適應基礎的大學物理實驗。
2.第二層次,提高型實驗教學體系。適用于實驗基礎比較好的學生,它不但要求學生綜合多科知識和多種實驗原理來設計實驗方案,還要求學生能運用已有知識去發現、分析和解決問題。對一些比較深奧的物理實驗問題,給以更深入的思考。指導教師可以把驗證性實驗,如測定普郎克常量改造為設計性或復雜的研究性實驗等。也可以指導應用性實驗設計,如傳感器報警器特性的測定等。
3.第三層次,創新型實驗教學體系。適用于能獨立開展科學研究設計性實驗的學生。創新型實驗主要讓學生獨立開展科學研究實驗,對于不同基礎不同專業的學生,選取大學物理實驗內容時要具有針對性。這樣,對學生科研能力的培養和教師指導能力的提高都有所幫助。創新型實驗,教師可以提出研究方向也可以和學生討論幾個實驗研究方向,讓學生組成興趣小組,自己設計實驗內容,選擇實驗儀器和方法,在教師指導下進行探索性實驗。如可以讓學生研究紅外線報警器的設計與制作、家用小型太陽能發電系統、踩踏式發電系統的開發等。
(四)物理實驗中要滲入現代科技前沿項目。
充分發揮物理實驗在現代科技中的重要作用。因此要有機地將現代科技前沿與物理實驗課程的教學融合在一起,讓學生參與到科研項目的模擬中,注重學生理論能力和應用能力的培養。有條件的院校可以增設如低溫超導測量、液晶和光纖技術、太陽能發電等實驗課程。這些實驗課程,不僅培養了學生對大學物理實驗的興趣,而且增強了學生適應科技發展的能力,真正做到了與時俱進。大學物理實驗課程內容貼近科技前沿的同時,最好還要能貼近人們的生活。物理與人們的日常生活和生產實際緊密相關,大學物理實驗教學與日常生產、生活相結合,更能激發學生學習的興趣,提高學生應用大學物理實驗知識分析和解決實際問題的能力。條件一般的院校可以開展計算機仿真實驗,開發多媒體實驗教學軟件。使用仿真和多媒體課件,可以使學生觀察到一些動手做的實驗觀察不到的現象,激發了學生實驗的興趣,也提高學生實際動手能力,而且對于難做的實驗,可以重復進行,這樣不僅方便了教師的講解,也使學生達到了更深刻的理解,同時也杜絕了學生的盲目操作,損壞儀器的機率幾乎為零。
三、結束語。
物理實驗的改革創新是一個長期的、艱巨的系統工程,需要我們構建完善實驗改革創新管理體系,在原有大學物理實驗教學管理系統基礎上,研發綜合設計創新實驗管理系統,成績管理功能模塊體系和現代科技前沿相接軌的創新性物理實驗體系。同時也要從完善科學合理的考核體系等方面來加強大學物理實驗教學的有效性。通過改革實驗教學體系,從而提高教學質量和教學效果,使不同層次學生通過不同實驗教學體系,提高動手能力、操作能力。把實驗教學作為提高教學質量,培養創新型應用人才的基礎性工作,把實驗室作為校內理工科學生基本實踐能力和創新能力培養的主要基地。學生通過親自動手操作,從快樂中學習掌握了物理知識。因此,使學生具有初步進行綜合科學實驗的能力或更深層次的發明創造能力是我們教學改革的目的。
大學物理創新實驗論文(專業12篇)篇五
如何有效地提高學生對大學物理實驗學習的興趣以及加強對大學物理實驗教學的重視是目前大學物理實驗教學過程中需要解決的問題。筆者結合在大學物理實驗教學過程中所遇到的問題和從學生那里得到的反饋信息,談幾點對大學物理實驗教學模式改革的幾點構想。
如何調動學生對大學物理實驗的興趣,首先要從根本上著手。大學物理的理論和實驗是有區別而又密不可分的。有時理論走在了實驗的前面,通過實驗來證實理論的正確性;有時實驗走在了理論的前面,通過理論分析實驗現象,進而形成理論定理定律。大學物理實驗教學可以從根源上著手,從實驗的歷史背景做簡潔的介紹,比如,物理學中哪個物理學家第一次做了這個實驗、期間遇到了哪些困難、初期得到了什么結果、后來哪些物理學家對該實驗做了修正、最終得到了我們書本上以該物理學家命名的定理,以及該實驗原理在我們的生活中有哪些重要的應用。老師在講授實驗之前應該簡明扼要的把該實驗的歷史背景、發展歷程、和實驗背后的物理學家小故事介紹一下,這樣學生首先對該實驗有個初步的認識,也會引起學生想自己動手證實一下這個實驗的興趣。更重要的是物理學家的名人小故事對學生也是一種激勵作用。此外,目前大學物理實驗教學的模式是理論講授與實驗教學是分開的,可以把與實驗相關的理論知識帶到實驗室去講授,老師講授完理論的.基本原理后學生開始做實驗。整個實驗過程應該以學生為主,實驗過程中遇到問題,老師應該作為指導,引導學生自己解決問題,分析問題產生的原因。實驗完成后,處理實驗數據和實驗報告后,讓學生對實驗的過程做一個簡短總結,引導學生對實驗進行改進和創新。
2.2靈活的實驗考核機制。
實驗報告不應該是實驗考核的唯一標準。目前的實驗報告是統一印刷制訂的,學生的實驗報告也是千篇一律。筆者在批改實驗報告過程中,發現實驗數據有雷同的成分,至于某些學生是否真正掌握實驗的原理、操作、數據分析就不得而知。可以通過對學生進行分組來避免該問題的產生,讓每個學生都有獨立完成實驗的機會。每次實驗中對組員中的成員進行分工,負責實驗過程中的某項事情,也能培養學生的團隊合作能力。此外,鼓勵學生自制實驗儀器來完成要做的實驗,用最簡單的實驗儀器來驗證大學物理中的定理定律。一方面,能激發學生的興趣,鍛煉學生自己動手自制實驗儀器的能力,另一方面,也能促使學生把學到的理論知識加以運用,學生在學理論知識的時候就不會覺得枯燥,學習效率也能提高。對于這部分學生,考核機制應區別對待和加以鼓勵。實驗競賽也是一條激發學生對大學物理實驗產生濃厚興趣的有效途徑。筆者了解到每年不同省份的學校都會舉行大學物理方面的實驗競賽。參加這種比賽的經歷對學生在以后的繼續深造中會有很大的幫助,讓學生了解到實驗物理學的初步認知,也提高了學生對實驗的興趣。
目前,學校鼓勵學生參與大學生科技創新活動和實驗創新項目的政策越來越多,越來越多的學生也在積極的參與其中。通過實施大學生創新實驗項目,能促進教育思想觀念轉變,改革人才培養模式,強化創新能力訓練,增強學生的創新能力,最終的目的是為國家建設培養高水平創新創業人才。然而創新是需要有基礎的,大學期間的基礎物理實驗課程正是培養學生創新能力的基礎。拋開基礎創新也就成了無源之水和無本之木。對于理工科的學生,教師可以指導學生積極申報學校的實驗創新項目,比如,一些與大學物理實驗相關的簡單的app開發應用、適用型的專利申請、大學生電子設計競賽等項目。創新項目的參與過程不僅能讓學生靈活運用之前學到的實驗知識,也能激發學生對困難問題的挑戰和問題解決思路的培養。此外,教師在指導過程中應該以學生為項目的主要承擔著,由學生自己獨立完成,教師只作為指導者。
3結論。
大學物理實驗教學的模式應該是靈活的、開放式的,而不是一成不變的傳統教育教學模式。應該以學生為主導地位,教師作為指導者應該以提高學生對實驗的興趣為主要目標。大學物理實驗是學生在大學中最先接觸的最基礎的實驗,它是讓學生從之前的理論認知走向對物理本質的探索的重要的一條環節,也是學生在之后大學學期期間參與科技實驗創新的基礎,最重要的是為學生將來在科學領域繼續探索基本物理學規律的必須的經歷。因此,目前傳統的大學物理實驗教學模式是亟待改革和創新的問題。
參考文獻:。
[1]吳永均.大學物理實驗課程教學的現狀及其對策研究[d].杭州師范大學,.。
大學物理創新實驗論文(專業12篇)篇六
摘要:基于對當前大學物理實驗教學的現狀和存在的不足,提出幾點關于大學物理實驗教學改革與創新的構想。靈活的大學物理實驗教學模式、多樣的實驗考核評價機制、參與校際間的實驗競賽,以及鼓勵學生主持或參與大學生實驗創新項目,將有助于提高學生對大學物理實驗學習的興趣。
基礎物理學歷經三四個世紀的發展已經逐漸成為一門相當完備的學科。基礎物理學中的知識也已經運用到人們生活中的方方面面。相比于基礎物理學,大學物理課程則做了相當多的簡化。對于工科這些非物理學專業的學生來說,大學物理作為公共基礎課程,課程的簡化是合理的,為學生學習其本專業的課程節省了更多的時間。物理學有理論物理學和實驗物理學。同樣,大學物理的教學過程中也分為理論講授和實驗教學兩部分。實驗是一門非常重要而且是必須需要掌握的科學,然而在大學物理的教學過程中,實驗教學部分通常是被老師和學生忽略的一部分。大學物理實驗是非常基礎的一門實驗課程,它是連接理論教學過程中學生對理論知識的感性認知到實際可操控的實驗科學知識的橋梁[1-2]。更深層次的科學研究也分理論研究和實驗探索,而大學物理實驗是將來更深層次實驗研究的基礎。筆者結合近一年來對大學物理課程的講授與大學物理實驗課程的教學過程中所遇到的問題,以及課下與學生的交流、探討、思考,提出幾點關于大學物理實驗改革與創新的構想。
1.1理論與實驗的脫節。
目前,大學物理的理論講授和實驗教學是分開,而且理論授課的老師和實驗教學的老師是不同的老師。理論授課老師在課堂上把相關知識講授完,學生再去實驗室由實驗老師指導實驗的完成,而且期間相隔了很久。這會出現兩方面的問題:其一,理論講授與實驗教學的脫節,學生在做實驗時,實驗老師不能很好掌握學生對理論知識的掌握程度,導致實驗老師在講授實驗知識時沒有針對性和側重點。其二,學生課堂學習與實驗操作時間的脫節,實驗課的安排通常要比理論課程的講授晚上幾周,這就導致學生不能及時把學到的知識加以運用,實驗教學的學習效率將大大折扣。
1.2實驗課程的機械重復。
目前在大學物理實驗的教學和實踐過程中,很大程度上是不斷地機械地重復和驗證已有的定理和定律,加上實驗老師在講述實驗原理的千篇一律,學生在學習過程中會覺得枯燥無味。實驗儀器的老化和數量不足,也會使學生對實驗不感興趣。在實驗數據的處理上,有統一印制好的實驗報告,千篇一律的固定格式。學生把相關實驗內容抄進去,記錄數據、計算數據、誤差分析。而老師也是機械地批改,對于實驗目前存在的不足、有哪些需要改進的地方等卻很少也學生交流。這將嚴重影響學生對實驗的興趣。
1.3教師對實驗的不重視。
筆者了解到,老師對大學物理實驗教學不夠重視。老師在實驗室講授完實驗原理后,學生開始自己動手做實驗。基本上是老師講老師的,學生做學生的,之間沒有互動。至于為什么做這個實驗、誰發明的這個實驗、這個實驗現在在哪些方面有著重要的應用等老師很少涉及。學生不知道為什么做這個實驗,只是為了學分而學,學生對實驗的興趣也就可想而知。
如何有效地提高學生對大學物理實驗學習的興趣以及加強對大學物理實驗教學的重視是目前大學物理實驗教學過程中需要解決的問題。筆者結合在大學物理實驗教學過程中所遇到的問題和從學生那里得到的反饋信息,談幾點對大學物理實驗教學模式改革的幾點構想。
如何調動學生對大學物理實驗的興趣,首先要從根本上著手。大學物理的理論和實驗是有區別而又密不可分的。有時理論走在了實驗的前面,通過實驗來證實理論的正確性;有時實驗走在了理論的前面,通過理論分析實驗現象,進而形成理論定理定律。大學物理實驗教學可以從根源上著手,從實驗的歷史背景做簡潔的介紹,比如,物理學中哪個物理學家第一次做了這個實驗、期間遇到了哪些困難、初期得到了什么結果、后來哪些物理學家對該實驗做了修正、最終得到了我們書本上以該物理學家命名的定理,以及該實驗原理在我們的生活中有哪些重要的應用。老師在講授實驗之前應該簡明扼要的把該實驗的歷史背景、發展歷程、和實驗背后的物理學家小故事介紹一下,這樣學生首先對該實驗有個初步的認識,也會引起學生想自己動手證實一下這個實驗的興趣。更重要的是物理學家的名人小故事對學生也是一種激勵作用。此外,目前大學物理實驗教學的模式是理論講授與實驗教學是分開的,可以把與實驗相關的理論知識帶到實驗室去講授,老師講授完理論的基本原理后學生開始做實驗。整個實驗過程應該以學生為主,實驗過程中遇到問題,老師應該作為指導,引導學生自己解決問題,分析問題產生的原因。實驗完成后,處理實驗數據和實驗報告后,讓學生對實驗的過程做一個簡短總結,引導學生對實驗進行改進和創新。
2.2靈活的實驗考核機制。
實驗報告不應該是實驗考核的唯一標準。目前的實驗報告是統一印刷制訂的,學生的實驗報告也是千篇一律。筆者在批改實驗報告過程中,發現實驗數據有雷同的成分,至于某些學生是否真正掌握實驗的原理、操作、數據分析就不得而知。可以通過對學生進行分組來避免該問題的產生,讓每個學生都有獨立完成實驗的機會。每次實驗中對組員中的成員進行分工,負責實驗過程中的某項事情,也能培養學生的團隊合作能力。此外,鼓勵學生自制實驗儀器來完成要做的實驗,用最簡單的實驗儀器來驗證大學物理中的定理定律。一方面,能激發學生的興趣,鍛煉學生自己動手自制實驗儀器的能力,另一方面,也能促使學生把學到的理論知識加以運用,學生在學理論知識的時候就不會覺得枯燥,學習效率也能提高。對于這部分學生,考核機制應區別對待和加以鼓勵。實驗競賽也是一條激發學生對大學物理實驗產生濃厚興趣的有效途徑。筆者了解到每年不同省份的學校都會舉行大學物理方面的實驗競賽。參加這種比賽的經歷對學生在以后的繼續深造中會有很大的幫助,讓學生了解到實驗物理學的初步認知,也提高了學生對實驗的興趣。
目前,學校鼓勵學生參與大學生科技創新活動和實驗創新項目的政策越來越多,越來越多的學生也在積極的參與其中。通過實施大學生創新實驗項目,能促進教育思想觀念轉變,改革人才培養模式,強化創新能力訓練,增強學生的創新能力,最終的目的是為國家建設培養高水平創新創業人才。然而創新是需要有基礎的,大學期間的基礎物理實驗課程正是培養學生創新能力的基礎。拋開基礎創新也就成了無源之水和無本之木。對于理工科的學生,教師可以指導學生積極申報學校的實驗創新項目,比如,一些與大學物理實驗相關的簡單的app開發應用、適用型的專利申請、大學生電子設計競賽等項目。創新項目的參與過程不僅能讓學生靈活運用之前學到的實驗知識,也能激發學生對困難問題的挑戰和問題解決思路的培養。此外,教師在指導過程中應該以學生為項目的主要承擔著,由學生自己獨立完成,教師只作為指導者。
3結論。
大學物理實驗教學的模式應該是靈活的、開放式的,而不是一成不變的傳統教育教學模式。應該以學生為主導地位,教師作為指導者應該以提高學生對實驗的興趣為主要目標。大學物理實驗是學生在大學中最先接觸的最基礎的實驗,它是讓學生從之前的理論認知走向對物理本質的探索的重要的一條環節,也是學生在之后大學學期期間參與科技實驗創新的基礎,最重要的是為學生將來在科學領域繼續探索基本物理學規律的必須的經歷。因此,目前傳統的大學物理實驗教學模式是亟待改革和創新的問題。
作者:陳華俊湯永新單位:安徽理工大學理學院。
參考文獻:。
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大學物理創新實驗論文(專業12篇)篇七
物理學研究的是物質世界最普遍最基本的規律,是一切自然科學的基礎。物理學是一門實驗科學,物理實驗在物理學的發展中起著極其重要的作用,無論是物理理論的建立還是驗證都有賴于物理實驗。從經典物理到近現代物理,物理實驗對物理學的發展起著前期引導和后期驗證的作用,物理實驗對物理學發展的重要性不言而喻。大學物理實驗是高等學校理工科類專業學生的一門重要的公共基礎課程。由于其覆蓋面廣,具有豐富的實驗思想、方法、手段,同時能提供綜合性很強的基礎實驗技能訓練,是培養學生科學實驗能力、提高科學素質的重要基礎。物理實驗課程是大學生進校后接觸到的第一門實踐性課程,是培養學生實踐能力的重要基礎課,在培養能力、提高素質的教育功能方面,具有特殊的優勢,是大學階段實驗素質的培養和實驗技能訓練的開端,也是后續各專業實驗課的基礎,其結果會影響后續實驗課乃至今后工作的思維和作風。新疆地處祖國西北邊陲,是一個多民族聚居區,新疆的高校承擔著培養少數民族高素質人才的重任,如何提高少數民族的教育水平和少數民族大學生的質量是當前要解決的重要問題。由于各種原因,新疆有些地區教育欠發達,學生的基礎較差,有些學生在中學期間未做過物理實驗,新疆少數民族大學生絕大多數中小學是在用學生母語授課的學校學習,雖然開設漢語課,但學生基本上還是依賴母語進行學習和思維,這類學生的漢語水平還不是很好,進入大學后必須進行至少一年的漢語預科學習,本文談到的民族班就是針對這些學生。我們的教材和上課都用漢語,如何上好民族學生的大學物理實驗課,是當前值得研究的一個問題。
在民族班大學物理實驗教學過程中,我們發現在學生中主要存在以下問題:第一,民族班學生中大部分學生的漢語水平還不是很好,對教材的理解有一定的困難,實驗預習也達不到預期的目的。第二,學生物理基礎知識和實驗基本技能欠缺。相當一部分學生為了在高考中提高總分,將主要精力放在他們認為好學一點的文科類課程,對他們認為較難學的物理課程放任自流,基礎知識掌握不好。有些學生在中學期間未做過物理實驗,缺乏基本的實踐動手能力的訓練,不會操作一些基本的實驗儀器。第三,不重視物理實驗。學生在思想認識方面對物理實驗沒有充分重視,導致實驗預習敷衍了事,部分同學做實驗自己不動手,抄襲他人數據。第四,大部分學生在實驗中缺乏主動性和獨立性,對教師依賴性過強。在實驗中遇到問題,不是認真分析,依靠自己解決問題,只會找老師解決。
具有系統的、正規的科學實驗基本技能,是現代大學生的一項必不可少的科學素質。實驗教學的目的是讓學生學習實驗測量方法、科學思維方法和科學的研究的基本方法。為了達到教學目的,針對以上民族班物理實驗教學存在的主要問題,我們的做法和建議如下。
1.重視并上好實驗的緒論課。通過緒論課,首先,要讓學生認識到物理實驗在物理學發展中的重要地位和對人類社會進步和發展過程中所起的重要作用,使學生從思想上真正重視物理實驗及實驗課;其次,要讓學生了解誤差種類及誤差分析,闡述數據收集和數據處理方法,介紹物理實驗的基本程序,對民族班學生可以講得淺一點,主要讓學生明白物理實驗的基本程序,經過實驗操作所得到數據應如何處理和進行誤差分析,一份完整的實驗報告包括的內容,在其后的實驗中不斷強化和深入。最后要向學生說明本課程的要求及實驗室的規章制度,使學生從一開始就養成良好的實驗習慣。
3.通過教師的實驗示范教學培養學生的觀察能力和動手操作能力。對民族班學生,在實驗教學中,我們不能急于求成,根據實際情況,適當提高示范教學比重,提高學生觀察示范實驗能力。既然學生在中學期間沒有得到實驗和動手能力的培養和訓練,在大學就先要補上這一課。剛開始進行的預備性實驗、基礎性實驗中,教師起主導作用,即教師要領著學生做實驗,實驗內容、儀器使用、注意事項等要給學生講明白,教師在做實驗示范時,應力求做到認真細致,認真細致講解、幫助、指導學生進行觀察、實驗操作,同時在講解過程中多提“為什么”,引導學生思考,再告知“怎么辦”以提高學生觀察、思考和動手能力,要采用引導、啟發和示范相結合的教學方法,通過這些實驗,使學生掌握一些基本儀器設備的使用和操作,學會觀察物理現象,記錄實驗數據,學習實驗數據的正確處理方法,具備一定的實驗能力。
4.對民族班學生,當經過示范性實驗教學的訓練后,學生已具備基本實驗技能。在接下來的實驗中,可采取邊學邊實驗的教學組織形式,逐步培養學生獨立實驗的能力。即由學生自己理解領會實驗教材內容,教師輔導學生做實驗,不再示范。上課時老師對于一些基本的實驗內容不再講解,只對一些較難理解的實驗做適當的講解,并提醒學生儀器使用和實驗操作中需要注意的事項,對學生的預習情況進行提問。學生在實驗過程中可以互相討論、交流、研究,發揮學生的主動性、積極性。在學生做實驗的過程中教師要時刻注意,及時發現問題,引導學生對問題進行分析和處理,保證實驗順利進行。教師要大膽放手讓學生自己去探索,讓學生自己發現問題,對實驗結果進行討論,提出對實驗的改進以及對產生的誤差進行分析,最后將考慮到的問題和處理結果寫進報告里。
5.通過設計性實驗,培養民族班學生獨立進行科學實驗、解決問題的能力。當學生對儀器的調節和使用、如何選取較好的實驗方法和主要的測量技術都有了較全面的掌握,再開設設計性實驗,即給出實驗項目以及實驗室所能提供的儀器及材料,由學生自己運用所學的知識在查閱相關資料的基礎上,設計出實驗方案,然后學生與教師共同討論研究并修改完善,確定出最佳的實驗方案,最后由學生自己動手組裝調試儀器,測量獲取數據,完成實驗,并寫出合格的實驗報告。通過設計性實驗,進一步提高學生的實驗能力,培養學生獨立進行科學實驗、解決問題的能力,開發學生的創造性思維能力,為以后的獨立工作打下堅實的基礎。
6.民族班的大學物理實驗中,實驗課教師要有認真、細致的工作態度,由于語言水平的限制,在漢族班一遍就能講清楚的問題,在民族班可能需要重復幾遍,這就要求實驗教師做到不厭其煩,細心講解、示范,耐心解答學生的疑問。實驗進行中,教師要防止學生抄襲數據,鼓勵學生通過自己的操作和努力完成實驗,要讓學生相信自己的實驗結果,不要盲目相信別人的結果,珍惜獲得的實驗數據,不要隨便更改實驗數據或抄襲別人的實驗數據。實驗結果不好時,要幫助學生分析原因,鼓勵學生和教師討論問題。每堂課的前幾分鐘總結上次實驗中出現的主要問題及學生在實驗報告中存在的主要問題,避免學生重復同樣的錯誤,不斷強化學生處理實驗數據和分析實驗結果的能力。
7.建議理論課的教師最好能至少帶一遍實驗課。民族班學生對一些物理名詞和用語不熟悉,對實驗原理的理解有一定困難,而實驗課上又不可能花費大量時間去講原理。如果理論課教師在講課過程中講到與實驗原理相關的知識時,能結合實驗要求去講解,只需多講幾分鐘,其對民族班學生對實驗原理的理解將達到事半功倍的效果。這就要求上《大學物理》理論課的教師對大學物理實驗要了解并熟悉,使學生通過理論課上的講解理解并掌握實驗原理,而通過物理實驗,學生又能獲得學習物理知識的感性材料,加深對物理概念和規律形成過程的理解。總之,在民族班大學物理實驗教學中,努力做好教與學各環節工作,爭取在教學過程中實現低起點,高目標,在教與學中不斷探索和實踐,不斷提高實驗教學水平,切實提高民族班大學物理實驗教學質量,提高民族學生的實驗能力和實踐能力,最終達到對學生實驗綜合素質和創新能力的極大提高。
大學物理創新實驗論文(專業12篇)篇八
大學物理是一門以實驗為基礎的學科,大學物理實驗和大學物理理論占有同等重要地位,它們既有著深刻的內在聯系,又有著各自的任務和作用。大學物理實驗在培養學生分析問題和解決問題的能力及激發學生科學創新意識方面有著其它學科不可替代的作用。大學物理實驗不但把物理理論知識用到實驗上,而且更好地解釋生活中的物理現象并加以科學驗證。通過大學物理實驗能培養學生達到以下幾點科學實驗能力及實驗目的:
4.通過實驗能使學生以獨立或合作的方式設計一些基礎性實驗,從而培養他們獨立思考問題,合作完成工作的意識。
實驗課又不同于理論課程,有它自身的獨特性,因此,在實驗前必須做好以下幾點工作。
(一)實驗理論知識的學習。實驗前對實驗理論知識的學習是做好實驗的前提條件。實驗理論知識的學習主要是指在實驗前要對實驗目的、實驗原理的熟練掌握,清楚地知道實驗的要達到的任務及其所采用的方法,在實驗時才能游刃有余地解決實驗中所遇到的問題,才能保障實驗的順利完成。
(二)實驗設備的準備及調試。在懂得了實驗目的及原理的基礎上,才知道實驗所需要哪些實驗設備,及其儀器參數的要求。不但要對所做實驗設備準備齊全,而且儀器的擺放也要符合實驗要求,并且要對實驗儀器按照實驗要求進行調試。若中間任何一個環節出現錯誤都可能影響實驗效果,甚至導致實驗失敗,所以,實驗前設備的準備及儀器的調試是做好實驗的基本條件。
三、做好我國大學物理實驗中的具體工作。
(一)實驗儀器的規范使用。不同的儀器設備有不同的使用方法及其操作步驟,一定要按照儀器說明書來正確操作使用。要輕拿輕放,要確保儀器設備在安全有效的參數范圍內使用。不然,給實驗結果會造成較大誤差,甚至導致實驗的失敗。
(二)實驗步驟的合理安排。根據實驗原理及實驗內容來合理安排實驗步驟是高效完成實驗的關鍵。對于實驗步驟要熟悉掌握,給夠給出一個合理的分工安排體系。大學物理實驗一般都是小組實驗,先測哪些量,測幾組數據,誰來測等的分工安排一定要合理明確,才能在規定的時間內順利完成。
(三)實驗中突發事件的處理。實驗課不同于理論課,大學物理實驗中的很多力學、電磁學、近代物理等實驗都會用到高壓電,電壓可達到380伏甚至會更高,一定要保證學生和實驗師的人身安全;也要保障實驗室的財產安全。實驗中要做好一切安全應急措施,確保萬無一失,是做好實驗的基本保障。
四、做好我國大學物理試驗后的工作。
當試驗完成后并非一切都結束了,實驗后的收尾工作也顯得十分重要,這樣更有利于下次實驗及儀器設備壽命的延長使用。
(一)試驗后的檢查。試驗后的檢查主要是指數據是否記漏、設備是否完好、配件是否丟失、開關是否關閉、電源是否切斷等事項的檢查,以確保下組人員能夠繼續做實驗。
(二)試驗后的儀器保養及衛生。由于實驗室所使用的是精度較高的儀器設備,不同于其它上教室課時使用的桌椅,對實驗室儀器的保養及實驗室內的衛生也有著很高的要求。實驗完畢后注意儀器的保養:該擦洗的要擦洗,該涂潤滑油的涂;地面該掃的掃,該拖的拖。有些儀器怕強光照射,窗簾該拉的要拉上,好的保養及衛生更有利于延長儀器的使用壽命。
(三)總結及反思。試驗完成后除了按時上交實驗報告外,還要及時總結和反思。總結在此次實驗中遇到哪些問題,采用什么辦法又是怎樣處理的;與其它實驗有何異同;有何收獲,有何啟發;實驗過程中的步驟、選用法方、儀器調整等是否有改進的地方。總結和反思是為了能夠更快更好更有效地做好下次實驗。總之,物理上的任何一個偉大的成就都離不開實驗,做好大學物理實驗不是一件簡單的事情。既要做好實驗前的相關準備工作,又要做好實驗中的具體事項,還要注意試驗后的衛生等工作,才有可能更好地做好大學物理實驗。
大學物理創新實驗論文(專業12篇)篇九
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》指出:“要把育人為本作為教育工作的根本要求,把促進學生成長成才作為學校一切工作的落腳點和出發點,尊重教育規律和學生身心發展規律,為每個學生提供適合的教育”,基于此我們依據招生類別、專業設置特點、學生認識水平和學習能力等實際情況,提出了對大學物理實施分層次教學的構想,并對級學生進行了實踐。
3.1教學主體分層次原則。
不同招生類別的學生在物理基礎、學習能力、接受能力、學習積極性等方面均存在差異。為此,我們首先將全體學生進行了第一次劃分,一本和二本學生劃為第一類別,二本c學生劃為第二類別,民族預科生劃為第三類別。其次,我們按照專業相近的原則進行了第二次劃分,我校大學物理課程按不同專業已經分為《大學物理a》、《大學物理b》和《大學物理c》三個類別,在此基礎上,我們盡可能將相近專業的學生排到同一授課班級,比如電子與通信、軟件與網絡、生物與制藥等。相近專業對物理知識的需求比較接近,這樣有利于授課教師在保證物理學知識完整體系的基礎上能兼顧到專業特色,針對不同的專業,教學側重點可以有所不同,充分體現以人為本,因材施教的原則。
3.2授課教師的選派。
各個教師的學術水平、知識結構、授課特點、授課質量以及講授方法等各有不同。理工科一本、二本學生素質較好,一般選派學術水平較高、授課質量較高、教學經驗豐富、講課節奏稍快的教師,除了在內容方面有所拓寬和加深以外,還可以將物理學的教學內容與高新技術、科學前沿適度聯系起來,有助于學生開闊眼界與思維。二本c學生基礎知識較差,我們選派的教師往往教學經驗豐富、耐心細致、認真負責、善于運用啟發式教學、善于與學生聯系和溝通,這樣的教師可以充分調動學生的積極性和主動性,有利于基礎較差學生的思維啟迪、智力開發和潛能挖掘。文科類學生我們選派知識面較寬、教學水平較高、在科學史和物理學史方面有所研究的教師,可以進一步拓展學生的知識面,激發他們的學習興趣。民族預科班的學生我們一般選派蒙古族教師,他們可以和學生有良好的溝通,從而拉近與學生之間的距離,有利于教學過程的組織以及對學生的管理。
3.3教學大綱的制定。
教學大綱的制定對規范教學內容、保證課程的基本教學質量以及進行教學質量檢查和評估等方面起到了積極的指導作用。我們經過充分調研,全面了解了學生的'知識基礎和專業培養目標,然后指定相關教師制定了不同層次學生的教學目標、教學要求、教學內容、教學進度和教學方法。(1)對理工科一本和二本學生,參照全國高等院校大學物理教學大綱的標準,需達到教學大綱所規定的全部要求,基礎內容以理論教學為主,另外根據學生所學專業進行知識拓展,并且適當引入物理學前沿與高新技術,盡可能滿足這部分學生對知識的需求。(2)二本c學生基礎很差,在制定培養目標時必須降低標準,要求能基本完成教學大綱所規定的教學任務,達到教學大綱所規定的大部分要求,基本滿足后續課程學習的需要即可,教學過程中需適當加強課堂練習。(3)民族預科生要求能完成大學物理教學大綱所規定的全部教學任務,基本達到教學大綱所規定的要求,在教學過程中適當減少難度較大的理論推導,以實際應用為主。(4)文科類學生主要從人文和歷史的角度出發,要求他們對物理基本概念、基本原理、基本定理能夠基本理解,同時了解這些物理知識的實際應用以及對社會變革產生的重大作用。
3.4課后作業的分層。
課后作業是檢查學生知識掌握程度的有效途徑,不同層次的學生由于基礎知識和接受能力不同,對課堂教學內容的掌握及應用差異很大,所以我們對學生的課后作業也進行了有針對性的設計。我們大學物理課程組依據教學大綱和教學目標自編了與授課內容相配套的習題冊。每一章對應一份習題,每份習題都包括選擇題、填空題和計算題三種題型。對理工科一本和二本的學生,基礎部分約占70%左右,提高部分約占20%左右,綜合應用部分約占10%左右;對二本c及民族預科班學生,基礎部分約占90%左右,提高部分約占10%左右;對文科類學生,沒有復雜的推理和計算,以基本內容的理解為主。課后作業分層次布置充分考慮到學生的個體差異,使得每個層次的學生經過努力都能達到要求,既具有一定的挑戰性又不覺得太困難,可以充分調動學生學習的積極性與主動性。3.5考核評定辦法考試改革也是教學改革的重要組成部分,是衡量和檢驗教學質量和教學水平的主要手段。我們打破了過去采用同一標準、同一試卷進行考核的傳統做法,首先加強了對學生學習過程的評價,教師在教學過程中對學生的學習態度、課堂表現、課堂提問、作業成績等進行評分,稱為平時成績,并按照一定的比例納入到學生的綜合考評中去,尤其對二本c學生平時成績的比例更大一些,這樣可以有效地把他們留在課堂上,避免學生逃課、曠課現象的發生;其次對不同層次的學生,按照不同教學要求實行不同標準、不同內容的試卷進行考核,優等生主要考察他們對物理基本內容、基本原理的掌握及應用,而差生著重考察他們對基礎理論知識的理解,所以試卷題型的分配比例也有所不同。
4結論。
分層次教學法的實施,使各層次的學生都能各得其所、學有所獲,都能體驗到學習的樂趣,體驗到進步的喜悅,從而增強了學習的積極性和主動性,真正實現了因材施教的原則;分層次教學的實踐,消除了以往考試成績兩極分化的現象,提高了學生的及格率;分層次教學更具有針對性,教師在備課時能夠針對本層次學生的特點,做好充分的準備,教學過程目標明確,教學效果會大大提升;分層次教學的實施對教師提出了更高的要求,授課教師必須研究針對本層次學生的教學方法、教學手段,激發教師進行教學研究的熱情;分層次教學促使教師更加主動地去學習和掌握新的知識和其他相關學科知識,有助于教師能力的全面提升,從而更好地服務于教學。
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大學物理創新實驗論文(專業12篇)篇十
在閱讀《人民教育》時,有一篇文章《個性化學習中的時間管理“密碼”》中闡述了一個觀點,教師對于學生學習時間的配置具有舉足輕重的地位,教師“統”得多一點,學生“自由”少一點;教師“放”得開點,學生“自覺”多一份。這與我的教學觀念產生了共鳴。在物理教學中如何讓學生主動自覺的學習,是我一直在探索的問題。我們都知道,物理是一門以實驗和觀察為基礎的學科,所以,實驗教學的創新不但能激發學生學習物理的興趣,也是提高物理教學效率的突破口。
2.當激活已有知識并作為新知識的基礎時,才能夠促進學習;
3.當新知識展示給學習者時,才能夠促進學習;
4.當學習者應用新知識時,才能夠促進學習;
5.當新知識與學習者的生活融于一體時,才能夠促進學習。”所以在實驗教學中讓學生介入發現問題,解決問題,利用已有的知識經驗,研討實驗方案、親自動手實驗,展示實驗成果來促進學生的學習。例如,在學習“滑動摩擦力的影響因素”時,利用學生的手和桌面,讓學生通過“親身經歷”感受摩擦力,每個學生都會主動參與實驗的設計。實驗設計方法:
1.一只手握緊拳頭,立放在桌面上,另一只手輕輕地壓在拳頭上,在光滑的桌面上滑動。
2.用較大的力壓在拳頭上,讓拳頭在桌面上滑動。
3.談兩次操作的感受。學生會發現用較大的壓力,拳頭滑動起來費勁,這說明了力的大小不同,摩擦力不同,但憑感覺還不可靠,怎么才能知道力到底變化了多少呢?讓學生自主選擇實驗器材完成實驗。有選用摩擦計、筆盒、物理課本、紙盒等等。一節課下來學生們都參與其中,不但分析討論出了實驗結論。而且通過實驗現象的展示,交流實驗出現的問題,比如有的學生發現彈簧測力計是運動的不便于讀數,于是有的同學建議將彈簧測力計固定,慢慢拉著長木條運動來改進實驗,這樣的實驗探究不但能激發學生的學習欲望,也促進了學生自主學習。
在物理實驗教學中,大部分以課堂演示實驗為主。這種方式只能起到吸引學生眼球的作用,不能調動學生的思維,讓學生真正地參與到實驗中。在實際教學中,我會給學生留一項前置性作業,在學習新課前,學生都會自主學習。在預習的過程中要求學生,只要遇到實驗,要利用手邊的器材設計實驗,完成實驗,改進實驗,然后選取效果明顯的創新實驗在課堂中進行演示。學生學習物理的興趣高漲,實驗也成為了學生學習物理的伙伴。例如,在預習浮力時,學生把自己的學習用品投入水中,觀察現象,有的同學為了讓同學體驗物體放入水中會受到力的作用,設計了乒乓球連接小石塊放入水中,有的學生把下沉的物體直接用手托著放入水中,暢談手對石頭的力變小,引出石頭受到水對石頭施了一個向上的力。通過學生親身體驗,實驗效果特別明顯。各種物理實驗,從某種意義上說,都是一種特殊的、直觀的實踐,學生在動手完成各種小實驗、小制作過程中,思維異常活躍,學習欲望高漲,參與意識增強,通過實驗,學生獲得的物理知識就更加深刻、牢固。
在實驗教學中要給學生提供更多的思維機會和廣闊的`思維空間,逐漸培養學生從全方位推測、假設和構思中“探索”答案以解決問題的思維方式。近幾年的吉林省中考試題中,無論是形式上還是內容上,都注重考查學生的實驗能力,注重考查知識的形成過程與研究方法,實驗也不僅僅局限于現行初中物理教材中所安排的二十個學生實驗、演示實驗和課外小實驗,而是提倡考生利用身邊隨手可得的現有材料進行實驗探究活動和各種物理小實驗,從而在實驗探究過程中體驗科學過程,領悟研究方法,學會科學思維。圖6是吉林省物理中考試題12,看到這幅圖你會想到這幅圖的雛形,圖6,4-1出現在物理課本第六章第四節密度與社會生活中。由于熱空氣上升使紙風車轉動起來。圖6是一種簡易的實驗裝置。將它放在無風且光線充足的地方,黑色塑料瓶在陽光的照射下,瓶中的空氣受熱膨脹,變小而上升,從瓶口沖出推動紙風輪轉動。該裝置將太陽能轉化為能。總之,學生的潛能是無限的,只要我們肯放手讓學生去探索,他們就會由原來的被動聽轉變為主動學。通過實驗教學創新,構建以學習者為主體,以學生自主活動為基礎的新型教學方式,教學活動由教師“教”向學生“學”的轉變,學生學習活動由“學會”向“會學”“樂學”轉變,讓學生真正成為學習的主人。
大學物理創新實驗論文(專業12篇)篇十一
目前,我們學校學生的大學物理實驗成績評定分為三部分:預習成績+操作成績+報告成績。其中預習成績我們一般是針對學生寫的預習報告的情況打分,實際上大多數學生僅是將教材上的內容大抄一番,并沒有對實驗進行必要的預習,僅僅想通過課堂上的提問檢查是解決不了問題的。進一步完善物理實驗的教學評價體系是非常必要的。正確的教學評價是實施新課程改革的關鍵。它對教師的教學歷程、學生的學習過程具有非常重要的指導和導向作用。對于不同的實驗類型,教師可以采用不同的教學評價方式,關鍵看學生通過物理實驗課程的學習能否提高動手能力、培養科學創新精神。傳統的實驗報告是千篇一律的格式,學生往往按照教師的要求計算結果并進行一定的分析,實驗結論和小結也僅僅是將教材中的內容重新復述一遍,這樣不利于學生科研論文的寫作能力。對于研究開放性實驗,教師可以鼓勵學生撰寫科研論文式的實驗報告,自己收集查閱相關資料,設計實驗步驟,寫出報告。
大學物理實驗課程教學改革和學生創新能力的培養是一項艱巨長期的工程,需要我們不斷更新教育觀念,豐富多層次的教學體系,改進教學方法,能夠客觀公正的進行教學評價,才能使物理實驗課程成為培養學生思維能力和創新能力培養上成為一個較好的平臺,成為更有利于創新能力培養的實驗教學環境。
大學物理創新實驗論文(專業12篇)篇十二
大學物理實驗教學的本質特征就是引導學員積極參與有結構的經驗學習[2,3]。一方面是體現以學員為中心,讓學員掌握一定的操作技能,熟悉常用的科學探索方法,加強理論知識的理解力,揭示各種現象的變化過程以及對這種變化過程的描繪和預測,在實驗室把前人的經驗通過儀器操作重現出來;另一方面以這些經驗為指導對新問題進行探索,培養學員的創新思維和創新能力。因此,大學物理實驗自主開放式教學應立足于“以學員為主體、教員為主導”,從人才培養體系的整體出發,激發學習興趣,調動學員的積極性和主動性,學員作為課堂教學的主人,讓學員主動融入教學活動的全過程,體會提出問題、解決問題、創造新事物的認知過程,培養學員的應用能力和創新能力,發展學員的創造性思維。從教員的角度來看,對學員在選題和進度上起主導作用,師生在針對學習目標的形成性評價中構成搭檔關系,教員作為資源的管理者、支配者、指導者、組織者和研究者,教員能將內容個性化并批判性的對待;從課程的角度來看,自主開放式課程產生于學員個人和(或)小組的興趣,自主學習過程占主導,問題是開放的、現實的,信息只在解決現實問題需要時尋求,知識作為學員合作探究的工具;從學員的角色來看,學員在教學中的任務、活動基于小組的合作與分工,應用知識發現、研究和解決問題,學員處于主體地位,能富有個性的解釋和批判知識,而不是被動的在接受式中上課聽講、消化知識、學員積累儲存知識以備將來之用。由此可見,自主開放式教學具有三個顯著特點:(1)學習的環境寬松、民主。自主探究式教學中,學員可以自由自在地探索問題,大膽猜想、自由討論,發表不同的觀點。(2)課堂學習以自主探究為主。教學過程中,學員獨立思考、合作討論,知識由學員自己發現,困難由學員自己克服,能力由學員自己在自主探索中提升。(3)課堂上信息交流以多向交流為主。課堂教學中,信息交流的渠道是多向的:小組內組員之間的交流;集體討論時全體學員之間的交流;實驗過程中師生之間的交流等等。
自主開放式教學理念是根據大學物理實驗教學的實踐總結出來的,也是由大學物理實驗教學的特點決定的。然而,如何使教材編寫有意識地適應自主開放式教學,則需要認真思考。
正視實驗教材編寫中的矛盾。
目前的實驗教材一般按照實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗內容和步驟、數據處理的順序進行編寫,特點是教材理論敘述簡明扼要、具有整體邏輯性和個體分立性、指導性。在教材結構上分為四大塊,即理論知識結構、儀器知識結構、實驗方法結構、實驗數據處理方法結構[4]。教材對各個結構都有很詳細的介紹,體現了知識結構的全面與簡潔、目的原理的明確與清晰、方法步驟的詳盡與可行,循序漸進的思路。然而,當前的實驗教材與自主開放式教學尚有一些不適應的地方:(1)建材體系不合理,力、熱、電、光、近代物理分工過細,內容重復,綜合性實驗、設計性實驗、研究性實驗不足。(2)缺乏啟發式、探究式引導,在論述實驗原理和實驗方法時雖然采用循序漸進清晰講解的方法,但只是傳輸知識,學員在預習實驗時只能被動地接受知識,缺少自主組織知識的開放體系。導致學員只要按照書中的步驟按部就班,基本無需做深入的思考就能完成實驗,但學員對每一步實驗操作的物理意義很少去領會,因此很難達到課程培養的能力、素質目標要求。(3)實驗涉及到的目的、原理、方法、步驟等表述冗長,重點不夠突出,學員在預習時容易產生厭煩情緒,看完即忘,不能有效預習,達不到預習的效果。學員很難通過閱讀實驗教材真正領會實驗的設計思想,形成實驗方案,因而達到舉一反三的目的也比較困難。為此,調研了各類大學物理實驗教材,在博采眾長的基礎上,根據自主開放式教學的要素重構教材結構體系,結合軍校培養軍事應用型人才的辦學定位及長期的實驗教學經驗,編寫一套基于自主開放式教學,注重培養學員思考與動手并舉、舉一反三與創新能力融合的實驗教材。
實驗教材的編寫原則與基本構想。
嘗試對實驗教材的編寫體系進行一些調整,在總體設計上,力求貫徹以學員為本的理念,注重基礎性、實踐性、探索性、開放性的有機統一,探索以循序漸進提出問題、引導學員找出解決問題的根本方法為目標,通過對實驗內容的編排,誘導學員在步步思考中體會解決問題的具體技術問題,從而讓學員領會每個實驗的設計思想,促使學員經過深入的思考完成實驗,在研究和探討中形成自己的觀點和獨到見解,逐步培養他們的創新思維意識,提高創新能力。具體做法如下:(1)兼顧深度與廣度。具有寬廣的覆蓋面和經典到前沿的縱深度,既有經典實驗項目,又包含足夠數量的其他實驗項目,有利于開放性實驗的開設和學員自主探索選題。給學員一個發展中的物理實驗,將現代科技成果滲透到傳統的經典物理實驗中去,實現先進性與基礎性的統一,激發學員的學習熱情,縮短與現代科技的距離,注重現代信息技術在物理實驗中的應用,充分發揮現代信息技術在物理實驗中的應用。例如傳感器技術、光譜技術、光纖技術、非線性電路中的混沌、超導磁效應等引入到大學物理實驗,并注意軍事應用價值。(2)建立實驗的分層教學體系。依托基礎實驗,以“基本實驗方法、實驗技能、實驗思想訓練”為主,主要為基本量的測量、基本物理現象與規律的觀察和分析、基本儀器的使用、基本測量方法和實驗技能的訓練,以及不確定度的計算與分析等[5,6],使學員通過基本操作與基礎實驗相結合,掌握技能。通過綜合性、設計性、應用性實驗[4-7],達到基礎理論與基本技能的綜合運用。壓縮驗證性實驗,并嘗試把一些傳統的驗證性實驗如二極管的伏安特性、惠斯登電橋等改造為設計性或簡單的研究性實驗,增加ccd特性、光纖傳感等綜合性實驗,加強應用性實驗,如空氣熱機、光電傳感器等。教員提出實驗要求,學員獨立設計實驗的內容、實驗方法和實驗步驟,并獨立完成整個實驗過程。這些實驗在學員掌握的理論知識基礎上,以基本實驗操作為主,大部分學員都可以進行。在此基礎上,為部分有專長或愛好的學員開設研究性創新性實驗,例如單擺混沌、阻尼共振特性、太陽能電池、磁懸浮等,進一步培養學員的綜合分析問題、解決問題的能力,學員完成實驗后,要提交一篇論文;學員為了能完成一篇質量較高的論文,往往多次重復實驗、反復查資料、研究論文格式、推敲文字用詞等,部分學員的論文達到了較高的水平,增加了學員對科學研究的興趣。(3)突出第一任職需求,因材因專業施教。大學物理實驗課是針對所有學員開設的一門公共課程,為了適應學員第一任職的需要,我們改變了不同專業學員開設相同實驗項目的做法,根據不同的學科施以不同的教學內容和方法,因材因專業施教。例如通信指揮專業學員側重電磁學,氣象指揮專業開設粘滯系數測定、表面張力系數測定實驗,工程指揮專業側重力學等,充分體現自身的特色。
我們編寫大學物理實驗自主開放教學教材的理念是:從培養學員“自主學習能力”的基點出發,突破傳統實驗教材的體系,設計一個能循序漸進引導學員通過自主學習來解決問題,讓學員通過思考掌握理論和技能,而不僅是按部就班完成實驗。構建以基礎性實驗、綜合性實驗、設計和研究性實驗為基礎,從低到高、從基本到前沿、從接受知識型到培養綜合能力型逐級提高的大學物理實驗課程新體系,教材具有較寬的覆蓋面和足夠的實驗項目,既體現科學的內涵、實驗內容的更新,又要反映新技術、新方法、新設備等現代實驗技術和手段,反映物理課程和體系改革以及實驗教學改革和研究的成果;改變力、熱、電、光、近代物理分工過細,內容重復,綜合性實驗、設計性實驗、研究性實驗不足的缺點;改變填鴨式的教學方法,對不同系科、專業進行不同內容的教學,因材、因專業施教;充分體現現代信息技術在物理實驗中的應用,充分體現自身的特色。