物理教育教学分析论文范文第1篇
【摘要】随着教育改革的不断推进,初中的物理教学模式也随着发生了改变,在新的课改标准下,尤其是初中物理实验教学,强调了以学生的实际体验为出发点,结合生活实践,来保证教学效率的提升。初中时期的物理学习尤为重要,为了达到教学的目标,教师要合理的把生活化与物理实验知识相结合,融入多元化的教学内容,在学生有熟悉度的同时增加学生的新鲜感,以便达成物理实验教学的知识传达以及初中物理整体教学任务的有效推进。
【关键词】生活化;;初中;物理实验;教学思考
【引言】初中物理是一门具有复杂性和实践性的学科,与现实生活息息相关。在教育改革的大环境下,初中物理的教学观念与方式在很大程度上得到了改善,更加偏重于生活化,发展学生的动手能力,在掌握其理论知识的基础上还要通过实验的方式对知识进行验证和应用。物理实验充满趣味性和探索性,实验步骤也趋于繁琐、复杂,因此,教师要充分调动学生的积极性,激发其对物理实验的参与感和兴趣,做到与学生的生活实践紧密相连,促进学生对知识深入的记忆,在过程中全身心的投入,促使其提升在实验中解决问题与应变的能力,使得初中的物理实验教学能够顺利的展开,以确保物理实验教学质量[1]。本文以当前生活化在初中物理实验教学中的现状入手,结合实际教学情况展开阐述,针对如何在初中物理实验教学中实现生活化进行探讨。
1 生活化在初中物理实验教学中的现状
1.1生活化内容体现少,学生缺少积极性
在初中的学习阶段,学生的认知和对知识的理解能力已经逐渐增强,有了自身的主观学习感受,因此,当前循规蹈矩的教学模式是导致学生对物理复杂理论知识学习的热情度不高。大部分教师受传统应试教育的影响,在物理教学中仍然把成绩作为教学的主导,教学思维相对滞后,在教学模式上,也主要体现为教师的灌输式讲解以及学生的记录背诵,导致整个教学课堂以教师为中心,缺少学生主体地位的凸显,生活化内容延伸较少或基本没有,使学生思维产生局限性,体会不到物理实验的乐趣,物理教学达不到效果。
1.2教学方法局限,课堂氛围不佳
物理科目具有较强的实践性。但是,在实际的物理课堂上,教师易受精力和时间的限制,将物理知识体现的不到位,也由于讲授式和题海训练的方式占据教学模式的主导地位,没有灵活的生活化知识教学,新课改的实施要求达不到标准。创新能力差、教学方法单一,是影响教学质量的主要原因之一。因此,在教学过程中,教师要积极创新,提升教学实践性,做到生活化的合理运用。
1.3 初中物理實验缺少学生的自主设计
根据初中物理新课程标准要求,教学过程中教师要着重于学生的自主合作探究能力[2]。教师可以让学生自己根据课本内容和知识要点来进行实验步骤的设计,再结合过程拟写实验结论,以这种自主形式提升学生们的知识认知和理论分析的能力。但是,在实验教学过程中,教师一般采用示范性的教学,缺少探索性教学,教学过于局限,这就导致学生浅显的认知,学习流于表面,没有切合实际的发挥出物理实验的重要性。
2 初中物理实验教学中实现生活化的有效举措
2.1实现实验生活化,培养学生科学探究能力
在现阶段的初中物理实验教学中,学生自主探究能力的养成是首要教学目标,教师要以学生的分析问题以及处理问题的能力作为教学出发点,合理制定实验探究的生活化形成,促进学生综合能力的培养。
例如:在初中物理关于“浮力”相关知识的讲解中,物理教师可以把生活中常见的鸡蛋拿到课堂上,作为生活化在实验教学中的引入,准备两杯水,将鸡蛋放入一杯水中,让学生观察鸡蛋在水中的状态,另一杯,鸡蛋呈现悬浮的状态,通过这一现象来引发学生的好奇心和注意力,激发学生学习兴趣。之后,再提供食盐和鸡蛋等材料,引导学生自己操作,并思考浮力的相关知识。这个简单的生活化实验不仅可以使学生进一步理解物理知识,加深知识记忆点,还可以使学生的探究能力得到保证。
2.2激发学生兴趣,构建生活化教学
初中物理实验教学的生活化推进要从根本出发,尊重学生在教学中的主体位置,以保证学生的物理知识探索的积极性。初中的物理实验教学要把积极调动学生的主观能动性作为首要目标,合理、灵活的应用生活化教学方法[3]。比如,组织学生进行小组拔河比赛,来进行相互作用力的物理知识传授,这一生活化元素的融合,可以提升学生的物理实验意识,推进生活化在物理实验教学中的长远发展。
2.3实验中引入生活化元素,提升学生解决问题的能力
初中的物理教师要了解学科的教学优势,加以运用。注重学生实践能力的培养,充分发挥出教师的有效指导工作职能,积极鼓励学生进行物理知识的探索,使学生对复杂的物理公式和知识难点更容易的理解和掌握,认识到物理与生活之间的联系,对学生以后的学习起到积极的推进作用,
结束语:总而言之,物理学科本身既抽象又复杂,而初中又是学习思维上的过渡阶段,改善着学生的学习方式和行为方式。教师要做到把复杂的知识简单化、生活化,把物理实验与生活元素相结合,生动想象、具体的展开实验教学,使学生对物理知识有全面的认识和掌握,促使学生的思维发散,提升学习动力以及实验的手动操作能力,培养物理核心素养,为学生日后全面的发展打下坚实的基础。
参考文献:
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福建省泉州市洛江区奕聪中学 方红红
物理教育教学分析论文范文第2篇
摘 要:本文主要立足于大学物理实验教学,首先简述了大学物理教学中存在的问题以及互联网在大学物理教学中的优势,随后重点分析了“互联网+”背景下大学物理实验教学创新的策略。
关键词:互联网+;大学物理实验教学;创新
随着互联网时代的到来,已经有越来越多的高校认可互联网的作用,并开始将互联网引进各学科的教学中。而物理实验课程,顾名思义,就是需要进行大量的实验的课程,但实际教学中,学生接触实验仪器的机会并不多,因此,这门学科就更需要与互联网来辅助教学。
1 大学物理实验教学面临的现实问题
大学物理实验是大部分理工科专业的学生必须要学习的一门基础课程,这门课程主要培养学生动手操作、制定实验步骤以及观察思考的能力。可以说,它是高等院校人才培养的重要方式,但是,现阶段的大学物理实验教学仍然存在诸多不足。
1.1 教学方法落后
众所周知,学生才应该是教学的主体,但在实际教学过程中,这一原则并没有被贯彻落实,“以教师为中心”的现象并不少见。在大学物理实验的教学过程中,主要的教学方式还是传统的“填鸭式”教学,教师花费大量时间来讲述实验原理,这样一来,留给学生用来实际操作的时间就会相对减少。久而久之,这种“填鸭式”教学方法会导致学生在实验教学中十分被动。
1.2 学生的基础知识储备不足
大学生一般来自不同的城市,而且,学生的基础知识水平也有不同程度的差别。很多学生在高中时期并不经常接触物理实验,以至于这部分学生在刚刚学习物理实验时会显得力不从心。除此之外,很多学生总沉迷于玩乐,在課前没有认真预习过教材上的内容,不了解实验器材的作用。如果教师在课堂上直接讲述实验原理,就会导致学生缺少对实验器材的了解,只能被动地跟着教师的思路走,实际动手操作时也会十分茫然。这就会导致很多学生在实验结束后也仍然没有真正了解实验的内容。
2 “互联网+”环境下大学物理实验教学优势
2.1 教学资源丰富
物理实验的实践性和理论性都比较强,在实际教学中,学生很难在短时间内真正理解并掌握。而“互联网+”可以利用移动网络,把各种学习资源进行整合,让学生可以通过移动设备来学习,通过线上与线下相结合的方式,提高学生的的学习效率。
2.2 利于师生交流
“互联网+”背景下,学生只要通过移动设备就可以联系到教师并向其请教问题;学生和学生之间可以通过互联网来交流学习心得;教师和教师之间也能够通过移动网络来交流教学策略。
3 “互联网+”环境下大学物理实验教学模式与探索
3.1 构建“互联网+”师生交流互动平台
大学的学习和生活比较自由,学生可以在校园内使用手机等移动设备,教师可以利用这一点构建师生互动平台。比如,教师可以在QQ、微信、钉钉等移动平台建立群聊与学生进行互动,方便学生交流实验学习中的问题以及想法。除此之外,在物理实验教学过程中,教师可以将一部分实验按照实验要求拍摄成微课视频,让学生可以通过移动平台提前观看学习。当学生真正进行实验操作时,就会对实验器材的用法以及作用有一定的了解,也就不需要教师再花费时间来讲解实验仪器以及步骤。这样一来,教师就可以有更多时间来观察并指出学生操作中出现的问题。
3.2 多元化的预习
大学阶段的学习与中学阶段有很大的不同,尤其是学习进度方面,因此,预习就显得十分重要。在大学物理实验课堂上,充分的课前预习能够帮助学生更好地了解所要进行的实验的原理以及实验器材的用法。而在传统的学习过程中,学生只能通过阅读课本来进行预习,这种方法对于学生的学习来说还是太过单一。除此之外,随着科技的发展,物理实验器材也一直在更新,也就是说,即使学生在中学阶段有实际操作过实验器材,在大学阶段所遇到的实验器材也未必会与中学阶段相同,陌生的实验器材将会在一定程度上降低学生的学习效率。而“互联网+”背景下,大学物理实验课程的预习就可以通过微课以及其他网络平台来进行,学生可以在网络平台上了解实验器材的操作方法。并且,教师还可以在微课中提出一些简单的问题来让学生思考解决方案,这样一方面可以培养学生的创新思维,另一方面,也可以让学生对即将进行的实验有更深的理解,便于学生学习。
3.3 为学生创建学习条件
在实际学习过程中,由于学生未必能在课堂上真正掌握实验的步骤以及各种实验器材的用法,因此,学院可以向学生开放实验室,让学生进入实验室之后根据自己的实际情况练习物理实验。同时,在学生完成了实验之后,还可以利用网络平台对实验结果进行检测,让学生可以实时了解自己的学习情况。
4 结束语
总而言之,互联网技术不仅可以为教师提供多样的教学策略,还能为学生提供更多的学习策略,在很大程度上提高物理实验教学的效率,培养出各方面能力都足够优秀的高素质学生。
参考文献:
[1]姚尚彬.\"互联网+\"背景下大学物理实验教学创新与探索[J].《科教导刊(电子版)》,2019(30):112-112.
[2]秦平力、余雪里、张昱.“互联网+”背景下大学物理实验教学创新与探索[J].《物理通报》,2019(9):100-103.
[3]张薇薇.“互联网+”教育背景下大学物理实验教学改革的新构想.《科教导刊》,2018(31):106-107.
物理教育教学分析论文范文第3篇
摘要:物理是我们高校学习中的重要学科之一,它的一些基本的原理和概念的提出是在现实的基础上延伸而成的,很多的定律对现实具有十分重要的指导意义。而在物理法则的过程中,一些重要的概念和理论法则经常伴随着特定的物理关系而出现。本文主要从物理学中的一些概念入手,对其定律和原理进行了分析,令其不断完善和发展。
关键词:物理系数;原理;概念;理论研究
从物理学的发展历史来看,它对于人们的日常生活具有十分重要的价值,而其理论和原理方面比较抽象,需要由物理常数来表现。物理常数包括一般常数和基本常数两种类型,这两种类型的原理和应用都有所不同。一般常数是借助介质来完成的,对于物理条件有一定的限制,但具有普遍的意义,比如摩擦、密度等常数,而基本的物理常数是指反应共同特征的常数,它可以是公式和方程,也可以是某种自然的现象,比如光速等,它是物理中的重要常数之一,具有普适性的特性,因此可以说基本物理常数是自然性的常数,对于未来的发展起着重要的作用,对于解决各种数量关系也发挥一定的作用。
1.物理常数与物理理论的问题
通常,物理问题的解决需要常数来实现,在认识物理常数之前,需要首先搞清楚基本的物理原理。比如当我们认识热功量也就是焦这种物理常数时,首先需要热量产生的物理性能。其实焦的产生是物体在运动过程中一种能量的转换过程,产生的数值可以形成一个常数。而作为常数基本衡量单位的焦逐渐被大家认识熟悉,成为日常生活中的一部分,再比如很多的物体在运动中会进行能量的转换,这个问题在上个世纪就已经被科学家所探讨研究过,我国在这个方面的研究很少,但是结合国外的先进技术,可研制出各种和人们生活息息相关的常数,发挥物理的性能和作用。
2.物理常数与物理理论检验
在物理常数的检测过程中,需要从基本的理论入手,重点推出定量的预见性,然后经过实践的验证,得到符合当前结论的成果,这个成果的精确程度很高,而且可靠程度很高,这就说明了物理常数在衡量物理学理论过程中的检测意义。
比如万有引力提出之后,很多的科学家得出了该定律的数学表达式,并指出了物理常数g的存在,这对于世界科学技术的法都具有十分重要的意义,甚至有科学家更是测定出g的值数,推动了物理系统的均衡化发展。
众所周知,万有引力和行星存在一定的联系,因此国外科学家经过物理系数测定除了万有引力中的数值,后又测定了海王星的位置,这就是物理系数对于现实科研的重要作用。充分证明了科学的价值性,而从另外一个角度来说,基本的物理常数和自然界存在一定的关系,具有很多的普适性,不同领域对于物理常数值的测定有所不同,但是大部分的可以通用,因此各种方法本身具有一致性的特点,这是物理常数所具备的独特性的特征之一。
3.物理常数与物理学理论的形成基本物理常数往往出现在物理学理论的基本概念、理论公式、定律和方程之中,并占据着重要的地位,因此,基本物理常数被誉为物理学理论形成和成熟的标志,并反映了相应物理效应的强弱或物理量的大小,例如:
万有引力常G引力理论的象征和标志,反映了万有引力效应的强弱程度;光速常数c相对论的象征和标志,反映了相对论速度的量级;普朗克常数h量子理论和量子力学的象征和标志;玻耳兹曼常数g热力学和统计物理的象征和标志,反映了微观体系角动量的量级;里德堡常数R光谱学的象征和标志,反映了原子中电子能量的量级;精细结构常数原子光谱精细结构的象征和基本粒于电磁相互作用的标志,反映了基本粒子与电磁场相互作用的强度。
4.物理常数同物理学理论的分化与综合物理学理论的发展呈现出不断分化和综合的状况,这主要体现在,从原有理论之中发展出相对独立的新理论,以及几门理论通过相互影响、相互渗透综合形成一门新的理论。
物理常数是介于不同物理性质之间的一些关节点,物学理论的分化往往就是从对一些物理常数的认识开始的。在物理理论综合的过程中,由于物理常数具有关节点的含义,一些重要物理常数往往同两门或几门物理理论密切相关,所以理论综合离不开对物理常数的认识和研究。如:光速常数c在电磁理论与光理论的统一过程中具有重要的地位,基尔霍夫注意到,真空介电常数与真空磁导率的组合具有速度的量纲。组合常数的数值在实验误差范围内等于光速,这说明电磁现象和光现象之间存在某种联系,据此,麦克斯韦推断到,光和电磁是同一实体的属性的不同表现,这样,麦克斯韦把原来相互独立的电学、磁学和光学三个重要的物理学研究领域统一起来,实现了物理学理论的一次大综合。
5.物理常数随物理理论发展而变化物理常数的不变性是其重要特征,但不变都是相对的,完全绝对的不变是不存在的,而这里说的变可以从下面几个方面来理解的。
(1)物体常数具有一定的物理意义,它的科学价值随着人们的研究被不断地发展和衍生,随着物理理论的发展而发展,成为新的内容被大家熟知。
(2)任何的理论都有其适用的范围,一旦超过这个设定的范围,就不能够保证数据的稳定性和精确性,尤其是物理常数,做好这个方面的工作,可以客观的面对生活中存在的众多问题。
(3)物理常数数值本身在-定条件下也是可以发生变化的,如:物质的密度、水的沸点等,随着物理条件的改变而发生变化。
(4)现代物理学发展明,随着人们的科学知识发展对物理常数的认识也在演化中,一方面过去认为是基本物理常数的量,现在证明不再是基本常数,如:原子核质量不再是基本物理常数,另一方面随着物理理论的发展,导致一些新的物理常数。在物理学中,我们现在应用的物理常数实际上是以人为规定的单位来表达的,如果改变单位的话,物理常数值必然发生变化。
6.结语
总而言之,在以后的发展中,物理常数将会实现更多的现实意义和价值。科学家经过反复的试验和研究,发现的物理常数的内容越来越广,对于日常生活的意义也越来越大,从这个角度来说,物理常数和我们的生活密不可分,也是当今物理学中必不可少的要素。(作者单位:沈阳师范大学物理科学与技术学院)
参考文献
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物理教育教学分析论文范文第4篇
摘 要:本文通过论述在中学物理教学中讲授物理学史能够激发学生学习的兴趣和求知欲;能够使学生掌握科学的探究方法;能开阔学生物理思路,扩大知识视野;能够陶冶学生高尚的情操等说明物理学史在中学物理教学中的重要作用。
关键词:物理学史 中学物理教学 作用
物理学史,是研究人类对自然界各种物理现象的认识史,研究物理学发生和发展的基本规律,研究物理学概念和思想发展和变革的过程。它主要包括物理概念、原理、定律的产生及其演变过程及由此派生的应用物理的发生、发展状况。物理学在某个时期或某个领域的代表人物及其对物理学的主要贡献和个人传记等等。了解和掌握物理学史,在教学中,恰当运用物理学史中各种生动有趣的史料,对激发学生学习兴趣,培养学生科学的探索方法,开阔学生物理思路,扩大知识视野,陶冶学生高尚情操等方面起着积极的不可估量的作用。我在结合自己学习中以及教育实习谈几点体会:
一、学习物理学史,能够激发学生学习物理的兴趣和求知欲
爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”。培养学生学习物理的兴趣,是搞好物理教学,提高教学质量的一个重要环节。如果在教学中依据具体的教学内容引用一些精彩生动的物理学史料,对激发学生的学习兴趣,增强求知欲有很大帮助。例如,讲到“液体压强与深度有关”时,举帕斯卡在1648年曾经做的著名实验:它用一个密闭的装满水的木桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子里灌水,结果只灌了几杯,桶竟裂开了,桶里的水从裂缝中流了出来。这样学生就能从事例中联想到当时情形,有利于学生对知识的理解。
在物理教学中,通过生动有趣的物理学史来讲述物理理论,就能克服单纯的物理概念和物理理论的枯燥讲解,使教学显得生动活泼,使学生的学习兴趣得以培养和提高。
二、学习物理学家的探索过程,能够使学生掌握科学的探索方法
物理学的思想与研究方法是在物理学发展过程中,在科学家长期的科学实践中逐步探索、积累、形成和发展起来的,是人类智慧的结晶。因此,在物理教学中,引导学生学习物理学家的探索过程,是使学生掌握科学的探索方法的重要途径。
1.使学生学会用“观察”的方法学习物理
物理学是研究自然界中各种物理现象的规律和物质结构的一门科学。而观察是研究物理问题最基本、最重要的方法。要学好物理,必须要善于观察,勤于思考。例如,在学生刚接触物理的时候,可给学生介绍丹麦天文学家第谷·布拉赫,他想建立一个满意的行星理论,但这必须有高度精确的星辰,因此他在哥本哈根海峡的汶岛上建立了一所宏大的天文台,坚持了21年的观测,得到各行星的角位置误差仅有2′,为开普勒发现行星三定律奠定了基础。通过生动的历史事实,定会使学生更加清楚地认识到:观察方法是获取知识的第一源泉。从而激发学生自觉地运用此法去观察发生在自己身边的物理现象。
2.使学生学会用“实验”的方法学习物理
物理学是一门以实验为基础的科学,实验是检验真理的重要手段。通过学习物理学史,使学生了解实验在物理学发展中所起的作用,从而使学生提高对实验重要性的认识。增强学生在物理实验学习中的主动性和积极性,从而使学生自己大胆设计,尝试“实验”这种方法来探索物理奥秘。
3.使学生学会理论研究的重要方法——“假说”
物理学的研究方法一般是:观察实验,积累资料——提出假说或模型——实验检验,确立理论——理论应用于实际,在实际中又出现新问题,再提出假说……这就是物理理论发展的一般过程。引导学生像科学家那样去发现问题,思考问题和解决问题,学习科学家的探索和创新精神,使学习过程变为学生自觉积极的活动。
三、开阔学生物理思路,扩大知识视野
物理教学,是教学双方通过各种教学手段相互促进、制约的一个特殊过程。如同其他学科一样,凡一个公式的导出,一个定律或定理的建立,及至每道习题的分析演算,都有它固有的逻辑思维过程和数学推演程序。伽利略把事实和思维结合起来,用理想化方法提出运动第一定律。对于刚升入高中不久的学生要达到真正的理解,确实存在不少难处。教师有必要及时阐发课本中的这一“伏笔”,并向学生说明,这种理想化的方法虽然实验室里无法实现,把经验事实与抽象思维结合起来的思路合乎逻辑,方法独到,开创出用“理想实验(或思想实验)”研究物理的特殊方法。这样有利于开阔学生的物理思路和扩大知识视野。
综上所述,物理学史在中学物理教学中的作用是不可低估的。在物理教学中,恰当地运用物理学史料,既可以激发学生的学习兴趣,又可以使学生学会科学的探索方法,还可以陶冶学生高尚的情操,因此,物理教师应熟知物理学史,充分发挥物理学史在中学物理教学中的作用。
参考文献:
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作者单位:陕西省安塞县安塞高级中学
物理教育教学分析论文范文第5篇
摘 要:大学物理实验在提高学生的综合素质和创新能力上具有其他课程不可替代的作用。通过分析当前大学物理实验教学中存在的问题,提出了大学物理实验教学改革的设想,其目的就是培养学生独立设计实验的能力,提高学生科学探究的能力、创新的能力,以及主动研究的探索精神和团结合作的意识。
关健词:物理实验 教学改革 创新实验
大学物理实验课是面向全校理工科专业设置的学科基础课,是大学物理教学中的一个重要组成部分。本实验课程为理工科大学生入门的实践性课程,是集动手、观察、分析、判断、演绎、归纳、推理、文字表达等一系列基础能力训练为一体的综合性课程,同时,它也是后继专业实验课程的基础,更有利于学生科学实验素质的培养。大学物理实验课程,不仅能向学生系统地传授科学实验的理论知识、方法、技能,还能训练学生科学实验的能力,对以后学生的思维活动和良好工作作风的形成也有很大的影响力。它在提高学生的综合素质和创新能力上具有其他课程不可替代的作用,是学生进入大学后受到系统实验方法和实验技能训练的开端,是对理工科专业学生进行科学实验训练的重要基础。
1 大学物理实验课教学现状及分析
分析目前大学物理实验课的现状,确实存在着一些普遍的现象。
比较普遍的方法是,实验指导教师提前完成实验步骤的制定和仪器设备的准备和简单的组装等,学生只是被动地接受知识和实验的方法步骤。即在每次做实验之前,实验教师在黑板上写满了实验名称、实验目的、实验仪器、实验步骤,并占用大量的时间讲实验原理、具体的实验测量的方法、获取实验数据的方法和注意事项,随后,学生照实验步骤或着模仿教师进行操作,读取数据,填写讲义上设计的表格,实验结束。如此的实验过程收获甚微。
另外,大多数高校的实验课往往分组进行,每组学生同时做一个实验,实验仪器、实验的方法,甚至实验的结论都相同,这样往往导致部分学生依赖、抄袭的现象,特别是当两人合做时,容易造成部分学生不动手、不参与、不认真观察实验,不认真记录相关数据,更谈不上去分析思考和探究,更不利于提高学生发现问题和解决问题的能力,也不利于学生突破思维定势的障碍,更不利于学生创新思维方法的形成和智能的发展。
造成此现象的原因分析如下。
(1)大学物理实验的课时太少。
由于大学物理实验总课时少,每个实验的课时更少,以笔者学校为例,大学物理实验共16学时,8个实验,每个实验2节课(1.5h)很容易造成走形式、走过场,完全已完成实验为目的。
(2)实验的内容设置有待改善。
据统计,大学物理实验的教学内容一般分为验证性实验、综合性、设计性和创新性实验,由于实验的课时减少,使得保留的实验多数为验证性实验,缺少综合性、设计性和创新性实验,不利于学生的设计能力和创新能力的培养。
目前部分院校大学物理理论课和实验课同一学期开课,由于学生人数众多和实验仪器台套数有限,使得实验教学的先后秩序与理论课的顺序不一致,忽视了由易到难的原则,所有实验同时轮换,导至了有些学生先做实验、后学理论课,尤其是颠倒基础实验和综合性实验的次序,使得实验后对实验知识是片断凌乱的,缺乏知识的完整性、系统性。
(3)教师的教学态度有待改进。
大学物理实验教学中,实验教师一般按照实验目的、原理、方法、步骤等进行,忽视了对学生预习环节的督查;教学过程中忽略了启发式教学,不能引导学生去思考,不能达到培养学生探索问题、分析问题和解决问题的能力的目的;教学生“授人以鱼”,而不是“授人以渔”;忽视了学生学习的主动性,不能达到培养学生创新能力的目的。
(4)大学物理实验成绩的评价方式有待改进。
据统计,目前的实验评价方式有以下几种形式:第一,凭实验报告定成绩。要求学生每次实验都要写实验报告,实验报告的格式相对固定,实验报告依次写出实验名称、实验目的、实验原理、实验仪器、实验步骤、實验数据及实验数据的处理、误差分析及对实验的建议、体会等。这种固定的格式,不易体现学生实验的个性,同时,由于格式相似,很容易造成抄袭现象,难于反映出学生的实验态度、付出的劳动,很难看到有创新性、有水平的实验报告。第二,凭实验报告和实验的理论考试、操作考试定成绩。这种评价方式看似比较全面,但是,由于实验仪器组数、不同实验的特点不同,评价方式很难实施。
2 大学物理实验教学改革的实施方案
2.1 制定确实可行的大学物理实验的培养目标
大学物理实验是面向理工科专业设置的学科基础课,是大学物理教学的一个重要组成部分,是学生进入大学后首次受到的系统的实验方法和实验技能训练的入门课程,是所有理工科专业的学生进行科学实验训练的重要基础。
其培养目标应该包括:第一个层次,培养学生科学探究的基本能力和素养,即:(1)培养学生能够通过阅读实验相关资料,自己设计基本实验,做好实验前的准备工作;(2)学生能够独立地阅读教材和仪器使用说明书,正确、熟练地使用常用仪器;(3)能够运用所学的大学物理理论知识,对基本的实验现象和实验结果现象进行初步的分析判断和预测;(4)能够准确记录实验数据,正确处理实验数据,恰当地表述实验结果,得出正确的结论,撰写合格的实验报告;(5)培养学生理论联系实际和实事求是的工作作风、严肃认真的学习态度、爱护公共财产的优良品德。第二个层次,在前面的基础上,培养学生综合运用所学知识发现问题、主动研究、独立设计实验的能力、提高学生科学探究的能力和敢于设想、大胆创新的精神、培养学生团结合作意识。
2.2 修改大学物理实验的实验内容和时间
大学物理实验的实验内容有待改善,教学内容应该涵盖验证性实验、综合性和设计性、创新性实验等所有内容,不同性质的实验培养学生的能力的侧重面不同,综合性、设计性和创新性实验,更有利于学生的设计能力和创新能力的培养。
增加大学物理实验的课时和实验实施的时间,由于大学物理实验总课时少,每个实验的时间更少,使得学生没有时间去思考、分析、探究实验,常常造成流于形式、以完成任务为目标。建议:验证性实验2h,综合、设计性实验至少3h,创新性实验至少4h(甚至更多)。
恰当地安排大学物理实验的实验时间,也是不容忽视的问题,实验开出时间在理论课之后,更有利于学生实验的理解、分析和探究,尤其是综合性、设计性和创新性实验,这样更有利于培养目标的实现。建议:前一学期开理论课,后一学期开实验课。
2.3 改進大学物理实验的教学方法
这里引用爱因斯坦曾经说过的话:如果一个人掌握了学科的基础理论,并且学会了独立思考和工作,他必定会找到他自己的道路,而且比起那种主要以获得细节知识为其培训内容的人来,他一定会更好地适应进步和变化。由此可见,掌握基础、学会思考使学生有更好发展的前提,对此,我们要对实验教学进行改革。基础实验训练是科学探究的准备,综合设计、创新性实验则是科学探究的模拟。所有我们采用分层次教学,把大学物理实验分为基本理论实验层次和分析探究实验层次。
(1)基本理论实验层次。
基本理论实验层次即为验证性实验层次,在完成基本理论教学的前提下,提供给学生多种预习通道,可以通过实验讲义、网络、虚拟实验或实验录像,把实验原理、实验仪器、实验注意事项展示给大家,提供感性的认识,在自学的基础上设计自己的实验,注重实验的过程和细节,圆满完成大学物理实验教学目标的第一层次。
(2)分析探究实验层次。
众所周知,科学探究的七大要素有:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与搜集证据、分析与论证、评估、交流与合作。因此,我们在完成大学物理理论教学和基本理论实验模块的基础上完成分析探究实验模块。
探究的题目分为教师拟定和学生自拟两部分,决定权交给学生,教师只是确定实验的个数,但要确保为综合性、设计性、创新性实验,要保证充分的学时,学时也可以分段实施,要注重学生带着问题去探究的过程和态度,不要过度追求结果的准确性,善于引导学生从问题中发现问题。爱因斯坦早就断言:创造并非逻辑推理的结果。对待创新性实验,我们不能急于求成、急功近利。教师在此阶段主要起综合、设计、创新性课题的审查、引导学生如何开展科学研究、科学探索,使学生初步具备独立思考和工作的能力。达到大学物理实验培养目标的第二层次的要求。
(3)在每个模块渗透科学方法的教育。
科学方法有许多,渗透方法教育会使学生受益无穷。例如,控制变量法是物理实验研究中常用的一种研究方法,即在实验研究的过程中,对影响事物变化规律的变量进行分析,对其影响因素进行人为控制,只使其中的某一变量按照特定的要求发生变化,最终得出所研究的问题的结论;模拟法是用一种容易实现、方便测量的物理状态或过程模拟另一种不易实现、不便测量的物理状态或过程,这种方法被广泛应用于工程设计之中,例如,我们常用电流场来模拟静电场、温度场、流体场等,我们的“静电场的模拟与描绘”就是应用的这种方法;假设法是创新实验的前提,它需要先分析现象提出问题,大胆猜测,提出假说,假设的正确与否可用实验来检验。当然,具体的问题要具体分析,适当的渗透方法教学是每位教师努力的方向,对学生未来的发展具有深远的意义。
2.4 改进大学物理实验的评价方式
改变传统的实验评定方法,第一,减少些写实验报告的次数。第二,提高实验报告的质量,不要套用格式,实验报告要求学生撰写实验的收获,即实验的相关资料、心得体会,既能发挥学生学习的主动性,又能让教师更好地把握学生的学习动态和过程。第三,采用科技小论文的形式,以及对本实验过程的方法或者改进意见加工整理,撰写小论文,可以慢慢提高学生的科技论文写作水平。
总之,大学物理实验要以学生为中心,以提高学生的综合能力为最终目的,渗透科学研究的方法,使学生学会分析问题、解决问题的方法,有助于培养学生的科学素养,为进一步学习科学知识打下良好的基础。
参考文献
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[3] 朱湘萍,熊文元,包本刚.用科研项目推进大学物理实验教学改革的研究与探索[J].大学物理实验,2011,24(3):110-113.
物理教育教学分析论文范文第6篇
摘要:本文运用新课程理念和现代教学论对传统概念教学的现状进行分析得出其成功和不足之处,提出在概念教学中要由“重知识”向“重过程”转变、注重生成性教学等建议。
关键词:概念教学 概念形成过程 教学错位 生长性
1 引言
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,因此物理概念教学成为物理教学的核心。李政道在回答怎样才能学好物理这一问题时就曾强调:学习物理的首要问题是要弄清物理学中的基本概念。物理概念教学的效果如何,直接关系到学生对于物理知识的认知程度,进而影响到学生整体知识网络的构建与拓展,可以说学好物理概念是学好物理的关键。中学物理教学实践表明物理概念是物理中既不易“教”也不易“学”的内容,为此本文对中学物理概念教学的现状进行分析并对物理概念教学提出一些建议。
2 中学物理概念教学的现状
中学物理教学历来都十分重视物理概念的教学,但由于教学理念的不同造成了物理概念教学着重点各有不同,用新的教学理念和现代教学论来审视传统的物理概念教学,我们会发现有许多成功和不足之处。
2.1 传统概念教学的成功之处
传统的概念教学着重从物理概念的文本出发,着力从三个方面讲解和剖析物理概念:一讲清物理概念的内涵,即它们的物理内容和物理意义;二强调物理概念的外延,即它们的适用条件和范围;三理清有关概念的联系和相近概念的区别。这样的教学严谨扎实,有利于学生在短时间内学习人类几百年甚至几千年积累的大量知识(以书本为载体的间接经验),形成学生自己的知识结构和技能技巧,进而运用知识。
2.2 传统概念教学存在的不足
2.2.1 对概念形成过程的教学重视不够
受行为主义学习理论(强调刺激—反应)的影响,教师在物理概念的教学过程中有意无意中过于强调物理概念的知识本位,大大压缩了概念形成过程的教学,新授课教学“重结果”的情况非常严重,很多教师在引入概念时没有让学生对其必要性获得足够的感性认识而是直接给出物理概念,致使一部分学生只是死记物理概念的内涵和外延而没有真正理解物理概念的实质,物理概念在他们的头脑中成为空中楼阁。题海战术成为他们学习物理的“捷径”,这种“熟记型”学习往往是比较机械的,学生对物理概念没有在感悟中“升华”。如在高一加速度一节,在没有帮助学生建立对速度变化快慢的感性认识的基础上,匆忙给出加速度的定义和数学表达式,然后进行大量的习题强化,导致许多学生对引入加速度的必要性缺乏充分的认识,没有理解为什么要引入加速度、什么是加速度、加速度的物理意义是什么,只是“强记”加速度的概念。这样的后果是使学生失去了物理学习的兴趣,而觉得物理概念只不过是玄之又玄的物理学家们的游戏罢了。
2.2.2 物理概念教学中“二八”错位
一是在物理概念的建立和理解上所花的时间只占整个课堂的20%,而将80%的时间花在习题训练上。这种“短、平、快”的战术缩短了学生的认知过程,虽然加快了教学进度但与培养学生思维能力的要求相去甚远,思维要建立在“物质”的基础上,而这个“物质”基础就是要让学生充分占有感性材料经过同化和顺应建立属于自己的认知结构。
二是对80%的基础内容,只花20%的时间,而对20%的高要求的内容,却花80%的时间。新课程标准的课程内容是“应精选学生终身学习必备的基础知识与技能”体现基础性,显然这种对全体学生在“高端知识”提出高要求是不合适的,“中学物理教学要使学生获得作为一个现代化的社会主义公民常用的基本的物理常识”(雷树人语)。
三是课堂教学只面向20%的学生,而让80%的学生在课堂上迷失方向。这样的错位只能是精英教育而不是国民素质教育,新课程标准在课程目标上注重提高全休学生的科学素养。
3 新课程理念下物理概念教学的建议
3.1 物理概念教学应由“重知识”向“重过程”转变
任何一个物理知识的学习几乎都遵循这样的环节:实验、事例概念、规律题目。传统的概念教学将获得知识结论教学作为主要目标,忽视了学生在知识形成过程中的重要作用,使学生的学习行为更多的表现的机械记忆,而不是理性分析。根据构建主义学习理论学习应是认知主休的内部心理过程,学生是信息加工主休,高中物理新课标中提出了“过程与方法”这一教学目标维度,在这一维度下,新课程对学生的学习要求从原来的“重知识”转变为“重过程”。
3.1.1 重视概念的引入过程,使认识产生飞跃
物理概念是客观事物的物理共同属性和本质特征在人们头脑中的反映,是物理事物的抽象。任何一个物理概念的出现都不是可有可无的,都是对客观事物本质属性的抽象,而中学生的生理和心理条件决定了其抽象能力的缺失,因此教师要能够在形成概念前使学生获得十分丰富的、有助于形成这个概念的感性材料,使学生认识引入此概念的必要,从感性认识上升到理性认识,在认识上产生飞跃。
例如对质点概念的引入,通过举例在研究雄鹰的飞翔时(人教版),要求学生想方设法描述雄鹰的运动,让学生感到心有余而力不足,然后同学生一起找出“困难、麻烦”所在,即雄鹰有一定的大小和形状造成了其各个部分运动情况不同。再引导学生想办法忽略物体的形状和大小,从而顺其自然的引入了质点的概念。
3.1.2 充分还原稀释,使学生发现、体验概念的形成过程
每个物理概念都是人类知识的结晶,铭刻着人类思维发展的烙印。如果我们在进行物理概念教学的同时,能把浓缩在其中的思维历程充分还原稀释,让学生沿着前人思维活动的足迹去重演知识的产生与发展过程,从中发现、体验、掌握形成概念的方法和学习科学思维的方法,那就等于教给学生一把打开思维宝库的金钥匙,从而把物理概念的教学作为帮助学生认识事物本质、训练思维能力、掌握学习方法的手段。
如在高一物理教学中,加速度概念的教学是一难点。在教学实践中我们可以充分稀释加速度概念的形成过程,“让学生站在问题开始的地方,要面对原始的问题”(杨振宁语):磁浮列车以432km/h高速匀速运行了8s时间,蜗牛在10s内速度从0加速到0.1cm/s,让学生体验速度大与速度变化大是两个不同
的概念。接着给出下列案例:普通轿车0→100km/h用时20s;旅客列车0→100km/h用时500s,让学生建立起速度变化相等时变化有快慢的初步概念。再给出例1:兰博基尼Murcielago跑车0→100km/h加速时间4.0s;例2:麦克拉伦F1 LM跑车0→100km/h加速时间3.2s;例3:宝马Z4跑车0→60km/h加速时间3.2s;例4:F1方程式赛车0→300km/h加速时间15.6s。让学生分析例1与例2──速度变化相同,如何比较其变化的快慢?分析例2与例3──变化的时间相同,如何比较其变化的快慢?比较例2与例4──速度变化不同,变化的时间也不同,如何比较其变化的快慢?通过这样的比较,学生在探究中逐渐形成速度变化快慢的基本概念,并掌握了如何比较的方法(控制变量法)。
3.1.3 适当引入物理学史,让学生感知物理学的文化内涵
只有了解了物理概念产生、形成和发展的历史过程,才能更深刻地理解它们的本质。教学实践中的难点,往往也是物理学发展史上长期未能克服的困难;历史上物理大师们与之辩论和斗争的错误观点,往往也保留在学生的概念之中,认识上的反复和曲折正可反衬出正确理解物理概念的重要。物理学历史上关键性的突破和物理学家的伟大贡献,也正是物理学的重点。例如,“动量”和“动能”是物理学中两个极其重要的概念,它们都和质量、速度这两个概念有关。如果只讲述定义,即使详细罗列两者的区别,学生仍不能深刻领会这两个概念的物理本质。在分析具体问题时,经常会混淆不清,究竟是动量还是动能才真正是机械运动的量度呢?这个问题在物理学史上曾经有过长期的争论,在教学过程中如能恰当的引用一些物理学史资料,让学生在真实的历史背景下认识“动量”和“能量”这两个概念有时会起到意想不到的效果。
新课程改革强调从生活走向物理,从物理走向社会,更关注将人文的因素渗透。萨顿提倡的新人文主义将科学和人文结合在一起,科学发展史就是一部完整的科学家奋斗史,通过学习体会到合作的重要性;熟悉了定量、定性等思维方式;形成独立思考,分析问题,解决问题的能力。
3.2 “预成性”向“生成性”转变
物理新课标对“方法”给予了更多的关注,目标的设计不仅仅指向“结果性知识”,而更多地侧重于“生成性知识”以及“生成知识的方法”。物理概念的教学应由传统的“预成性”教学向“生成性”教学转变,教学过程应以学生原有的知识结构作为新知识的“生长点”,将所要学习的知识“生长”到学生已有的认识上。在静电场的教学中许多概念非常抽象学生不易学习,如“点电荷”概念可将生长点建立在“质点”上、电势能生长在重力势能之上。在生成显性的知识同时,也生成了隐性的知识──思维。
生成性教学在物理教学中最直接的体现是“概念变化”。所谓概念变化,是指学生在新的学习中,不同程度地扩展、更改或重组头脑中的已有概念以适应科学概念,从而构建自己的知识的过程。如在力的概念教学中可以引导学生在整个高中的学习过程进行如下的概念变化:在大量的物理事件中建立“力是物体
间的相互作用”→分析物体竖直上抛的上升和下降阶段的受力改变学生“力是维持物体运动的原因”的错误前概念,建立“力是改变物体运动状态的原因”→在建立了加速度概念和学习牛顿第二定律之后,促使学生建立“力是产生加速度的原因”→功是力在空间上的积累→冲量是力在时间上的积累,在概念变化和重建中对力的理解呈螺旋上升。
3.3 注重师生交流,关注异质反馈
物理概念教学中无论采用何种教学策略,学生之间、师生之间的讨论和交流都是不可或缺的。只有进行充分的讨论和交流,才能暴露学生概念学习中的困难。在进行交流时教师不仅应关注已有共识的同质性回答,更应重视异质性反馈,异质性反馈往往是学生学习物理概念过程中观念的碰撞和思想交锋,能够帮助学生从理性上认识物理概念.
4 结束语
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,在概念的形成过程培养学生的思维能力,使学生学会学习。
参考文献:
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