医用物理实验论文范文第1篇
1.1 教育观点落后
受我国传统教育观念的影响, 高校教学均是以理论教学为主, 实验教学为辅, 实验教学从属于理论教学。学生也深受影响普遍认为书本知识比实验重要甚至认为实验课可有可无, 只要掌握书本知识就够了以致实验课前不做任何预习和思考, 做实验时敷衍了事, 甚至伪造实验事实, 并且许多学生害怕实验, 尤其是对具有污染毒害和燃爆危险的化学实验, 使得他们在实验中缩手缩脚。这些直接导致许多学生实验技能和动手能力较差, 畏惧实验课, 实验课越加不受重视。
1.2 教学内容陈旧
目前我们的医学化学实验课大多是验证课堂理论教学的内容, 实验内容多年来没有太大的改变, 陈旧落后, 与科学技术进步的时代极不协调, 学生在未完成实验时就已知道实验结果, 不能产生应有的吸引力。同时由于教学学时紧张, 实验经费不足, 导致实验内容多是单项操作, 缺乏系统性, 而且实验内容的安排缺乏与医学相联系, 学生热情不高, 难以达到实验的目的和效果。使得实验在化学教学中的作用日益下降。
1.3 教学方法欠佳
高职院校的医学化学教师大多毕业于化学专业, 缺乏对医学专业知识的了解, 难以很好的将化学教学贯穿于医学教学体系中去, 常导致化学与医学的脱节;另外实验课大都是由教师讲解实验原理、实验步骤及实验注意事项等, 学生机械的按照实验步骤完成相应的实验内容, 且实验内容是验证知识型的实验, 缺乏综合性和设计性所以学生学习缺乏主动性, 其独立思考能力、创新能力难以得到锻炼。
2 实验教学改革思路
目前, 高职医学专业的化学实验课存在以上问题, 唯有大胆改革, 才能建立与化学理论课相适应的新体系, 提高教学质量培养学生动手能力。笔者认为应从以下几个方面对目前的高职化学实验教学进行改革。
2.1 重组实验课内容
现在实验教材内容大多比较陈旧, 以验证性实验居多, 不利于培养学生的能力实验教材也限制了学生思维的发展, 因此实验教学内容必须进行相应的更新和补充。根据职业教育特点, 精选实验内容, 以培养学生操作技能和创造能力为目的, 对实验内容要进行筛选, 保留基本操作实验, 删除重复内容, 增加综合性、应用性、设计性实验, 如乙醇的生物合成、水的硬度测定甚至比较前沿的与生物学相关的酶的提取与功能研究等实验以及增加些比较先进的仪器如电化学工作台、荧光光度计, 鼓励学生进行探索和创造。此外在不影响实验效果的情况下, 实验应向微型化发展, 以期降低成本, 减少实验室污染, 这些实验既能培养学生综合性、应用性实验的操作能力, 又使教学内容更能符合于学生的实际和专业后续课程的需要。
2.2 完善教学方式与方法
对医学化学实验教学方法与方式进行改革, 是提高实验教学质量, 切实落实培养学生素质和能力的有力措施。这些改革一方面要求教师采用有效的教学方法, 如在实验前要求学生预习, 明确实验的目的, 操作步骤以及实验注意事项;在实验中鼓励学生设计实验, 教师进行巡视, 注重指导基本操作规范, 启发、引导学生的能动性, 从实验中发现问题, 分析问题, 解决问题, 提高实验教学质量;另一方面要求教师充分利用现代教学手段, 如引入多媒体教学手段, 这样一则可以将一些毒性较强或成本较贵、仪器条件难以达到的实验, 通过视频加以解决;二则可以通过观摩录像了解实验全过程, 突出重要实验现象和注意事项, 加深学生印象。通过完善教学方式与方法, 改变了以前的教师“填鸭式”讲授, 学生机械式的动手的教学方式, 奠定了学生掌握理性知识的基础, 培养了学生分析、综合、逻辑思维能力。
2.3 完善实验考核办法
实验考核是提高实验教学质量的有效手段, 它既能考察学生的基本操作技能和综合应用知识的能力, 又能使学生重视实验教学, 总结和深化所学知识。以往是依据出勤、表现、操作技能、实验报告等进行考核的, 可操作性差, 缺乏严格、统一的考核标准, 无法真正反映学生的综合实验能力。因此, 需要根据医学化学在高职医学院校的地位和作用的实际情况, 对考评方法进行完善。我们尝试着对实验考核办法进行改革, 具体做法如下:
(1) 完善医学化学实验大纲, 把学生要掌握的化学实验基本操作条理化、标准化。
(2) 将实验考核成绩按照一定的比例如30%, 计入医学化学的总成绩之中 (理论课占70%) , 促使学生对实验的重视, 总结和深化所学知识。
(3) 实验考核分为平时成绩考核和期末综合实验考评, 各占50%。平时实验成绩注重学生的基本技能, 在实验中发现问题, 分析问题, 解决问题的能力以及学生的创造能力;期末综合实验考评主要是随机抽题并现场操作来综合考核学生对实验的设计、完成、数据处理、结果分析等实际工作能力。
实践证明这种考核方法全面、公正、可操作性强, 既能够提高学生对实验课重要性的认识, 调动学生的学习积极性, 又能够反映学生操作水平和综合运用知识的能力。
3 结语
通过对高职医学化学实验教学的改革, 不仅能有效地解决存在的问题, 而且能调动学生做实验的积极性和主动性, 增强学生做实验的自信心, 加深对所学知识的应用的认识。当然, 在改革的过程中也面临着多方面的困难, 我们更要更新观念, 构建以素质教育为重点的实验教学体系, 为国家的经济建设培养合格的高等技术应用型人才, 而做出进一步的努力和探索。
摘要:分析目前高职院校实验现状, 探讨从实验课内容, 教学方式方法和考核办法方面进行改革, 来提高高职院校医用化学实验教学质量, 以培养具有创新性和实用性的高职医学人才。
关键词:高职院校,医用化学实验,改革
参考文献
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医用物理实验论文范文第2篇
【摘 要】本文论述了演示实验在物理教学中的作用,教师要学会利用演示实验、探究实验,使学生提高认知能力,掌握物理知识,达到创新的目的。
【关键词】演示实验 物理 教师 作用
物理学是整个自然科学和现代技术发展的基础,是以实验为基础的学科,物理的创新成果都源自于实验,在物理学的发展过程中,实验是最活跃、最具有生命力的部分。在物理教学中,演示实验所具有的直观有效、形象生动的特点,使之成为物理教学的重要手段,是课堂教学的有机组成部分。通过物理演示实验的探究,学生能更好地理解物理概念、掌握物理规律、培养实验技巧、提高创新能力。因此,鉴于演示实验教学成为培养学生综合素质的重要环节,发挥教师的主导作用,对实验的内容选择、构思设计、演示过程及学生的参与程度等进行研究,将是深化物理教学的有效方法。
一、教师确立演示实验手段在教学中的作用
教师在教学中的演示实验是区别于讲课、习题课和普通物理实验的教学方式,在物理教学中的作用体现在:
1.引发注意力,激发探究知识的兴趣和热情
物理演示实验项目是利用物理学基本原理结合创造性思维设计制作出来的,集知识性和趣味性于一体,这些实验项目与自然界中存在的实验现象,以及人类的生活环境是息息相关的。既有古老的经典演示实验,如高压静电、海市蜃楼等,又有融合多种现代科学技术的演示探索实验,如3D 影视、超导磁悬浮等,所开设的内容都是经过精心组织设计的,实验本身对学生有强烈的吸收力,将精彩的演示实验展现在学生面前,能化抽象为具体,化枯燥为生动,能激发他们学习物理的兴趣,唤起他们的求知欲望。
2.启发学生认知能力,联想生活中的物理问题
一个人观察能力的强弱将决定他认识客观事物的现象或过程的准确程度和广泛程度。一个人只有准确而广泛地了解客观世界,才有可能进行正确的思维和想象,才有可能创新。要使学生对物理的所有基本概念、基本规律认识清楚,理解准确,掌握牢固,往往单靠抽象的讲解是办不到的,这就要借助于有说服力的实验。而演示实验恰能提供丰富的感性内容,变抽象为形象,正确地再现物理过程、现象及规律,纠正不正确、不合理的错误概念和思想,激发学生的思维灵感,降低思维的难度,扫除思维障碍,符合学生的认知特点。第二,教师在课堂上用PPT课件详细解释了静电屏蔽的电学原理,并启发学生思考在生活中是否存在类似现象。学生想到了高压线圈外的铁架,还有同学想到如果将易发生雷电地区的房屋装上这些具有屏蔽作用的笼网,可以保护人身安全。这样的演示实验体现出的物理原理使学生体会到生活中物理世界的奥秘。
3.加深学生记忆,巩固理论知识
心理学研究表明,学生对学习内容的巩固程度,跟学习的方式关系很大。一般来说,学生通过阅读文字材料或听教师讲授之后,能够记住10%-20%的知识;学生亲自看到的实物或实际现象能够记住30%;如果学生既听教师讲,又看到了实物或实验现象,能记住50%;如果学生看到了实物或实验现象,自己又描述过,便能记住70%。可见,教师或师生一起进行实验,并让学生在实验的基础上讨论、分析,最后得出物理概念和规律,学生便记得更牢固。如在学习互感时,讲到互感系数这个物理量时,教师强调互感系数只与线圈的形状、线圈大小、相对位置及周围的磁介质有关,与线圈中的电流无关,学生往往不能彻底地理解;而通过演示实验,分别改变线圈的形状、线圈大小、相对位置及插入磁介质的情况,观察感生电流,能明显看到感生电流的改变,使学生理解了互感系数这个物理量的属性,并留下较深印象。
二、教师在演示实验探究过程中的作用
教师要利用演示实验,对实验的内容选择、构思设计、演示过程及学生的参与程度等加以探索,引导学生正确认知实验的物理本质。
1.突出演示实验目的,引入重点知识
演示实验本身,无疑能使学生深刻地领会知识和技术,是培养学生各项能力发展的有利途径。但是,有的物理现象错综复杂,相互交织;有的好比闪电,瞬间即逝;有的因果关系现象不明显,只靠演示实验本身难以达到培养能力的目的。在演示教学中,如果学生只是看新鲜,求好奇,光看不想,演示实验就会只流于形式,这对学生能力的培养自然不利。因此,在进行演示实验时,教师重要的职责是把演示实验中的关键问题,物理演示实验的科学观点和思想方法向学生讲清楚。
2.注重学生观察能力、思维能力的培养和引导
引导观察能力:有资料表明,人从外界所接受的信息,有90%是通过视觉通道输入的,也就是说,人的大量知识是通过观察获得的。因此,要提高学生的各种能力,首先要提高观察能力。在演示实验过程中,教师要着力引导学生观察实验现象和过程,分清主次,明确观察目的与对象,善于透过一些表面现象或干扰因素,抓住物理现象的本质,认识现象的本质和现象之间的因果关系,从而得出结论。尤其是对一些极快或极慢的动态现象进行观察,如驻波实验、简谐振动的观察。在实验中引导学生根据观察到的现象,及时预测后续的现象和结果,从而使学生的思维集中到实验过程中,充分感知、及时发现问题。
培养思维能力:通过引导观察演示实验,可激发学生去思考实验发生的条件、原因及规律等。
演示实验的效果既直观又有效,既鲜明生动又富有吸引力,既能使学生获得感性认识,又能升华到理性认识,既开拓了思路又培养了能力。
3.促使学生积极参与,使学生自觉发挥主动学习意识
传统演示实验的教学,通常是教师演示,学生看,不同程度地限制和阻碍了学生智能和潜能的发展,直接影响了学生实验心理素质的提高。因此,在演示实验中,要突出学生主体作用,其显著标志就是学生积极动脑、动手,感受、理解、参与知识产生和发展的过程,让学生在参与中动手,在探索中动脑,培养学生动手实践能力;要多角度地激励,最大限度地释放学生的潜能,培养学生的创新能力,如学生可以自主选择实验项目,创造发挥自己潜能的条件。
4.结合教学实际及所学专业,研究可行实验,让学生体会创新的乐趣,培育创新意识与潜能
目前,学生普遍感到物理“难学”,其原因之一就是物理教学中缺乏实验。为了解决这个问题,一方面教师必须研究教材中哪些地方学生感到抽象、容易混淆、接受困难,并结合教学实际,研究解决的方法,努力开发一些直观的演示,同时在教学中引进近代物理学的某些思想方法和现代科学的新成就。另一方面,发挥学生的主观能动性,紧密结合教学内容,让学生自己动手制作一些能够演示物理学原理或现象的实验装置。此项活动可以分成两类:一类是仪器的模拟制作,如自制角动量守恒演示仪、范德格拉夫起电机、法拉第起电机;一类是自主设计制作创新性实验仪器,这类问题在课本上找不到现成的答案,对培养学生的创新能力起到很好的作用。
5.合理运用多媒体,创新演示实验教学
演示实验在物理教学中的作用是任何教学手段都无法替代的,多媒体只是一个辅助手段,教师在利用多媒体演示物理现象和展现规律时要把握时机,要找准切入点,要在学生通过观察实验,并经深入思考建立了自己认为正确的物理图景后,再展示多媒体课件,让学生比较、检验,使之实现认知结构的同化和顺应。如在波动实验中,可利用多媒体实验将某一时刻“定格”,观察每一质点的运动情况、大小和方向变化的全过程,安全逼真。学生直观地看到,每一质点并没有“随波逐流”,只在原来的位置上下做振动,从而理解波动不是质点在传播,而是波形的传播,能量的传播。
总之,物理教学中演示实验及探究,能展示生动而具体的实验现象,对于建立物理概念、导出物理规律、帮助学生认识事物的本质以及学习和领悟蕴涵于其中的科学思想方法都是至关重要的。对教师的教而言,不仅要以传授物理学家已经建立的物理知识为教学目的,还应该把物理学家们探索和认识物质世界的科学思想和科学方法渗透在整个教学过程中,通过演示实验情景和探究,重现物理学家们探索物质世界的科学研究过程,引导学生主动探究,达到培养学生物理学思想和物理学方法及提高学生科学素质的目的。
【参考文献】
[1]东南大学等七所工科院校编.物理学(上、下册)[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2](美)罗伯特·在埃里希.物理演示实验集锦[M].北京:首都师范大学出版社 ,2011.
医用物理实验论文范文第3篇
摘要:传统初中物理教学中,因为长时间受到了应试教育的影响,教师对学生的物理学成绩十分关注,因此会一定程度上忽视学生的物理学习体验,导致学生难以将自己的注意力放到物理实验学习中,甚至很难自主进行物理实验学习,只能形式化地进行物理知识学习,这对于学生的物理学习与发展十分不利。基于此,为令学生真正学习好物理学知识,对教师来说,需就物理实验角度开展教学活动,以此帮助学生自主开展实验探究活动。本文重点分析了初中物理教学中,有关实验教学法的实际效用与措施。
关键词:实验教学法;初中物理教学;作用
一、将教材作为实验手段
初中物理教师在开展物理教学过程中,需依照教材内容进行实验课堂设计工作,密切联系实验大纲的重点内容开展讲解活动,切忌随意拓展超出初中教学大纲的范围,但是对于初中和高中的衔接之时,教师的讲解是十分必要的。初中学生刚开始学习物理知识之时,教师需利用循循善诱的方式,分阶段的对学生进行初中物理知识的教学。教师不可一开始就对学生提出严格的要求,这样往往会适得其反,甚至会导致学生产生严重的抵触心理,对物理教学的效率与质量产生严重不良影响。
举例说明,在进行力知识教学时,教师需明确对初中与高中有关力的学习的分寸,合理设计适宜初中生的物理实验课堂,由此也可促使学生明确掌握与理解教学大纲的相关知识,促使学生迅速完成教学的相关目标,提升教学的整体效率水平。基于此,在开展初中物理的实验教学活动中,需依照教学大纲要求的知识开展教学活动,由浅入深将学生物理实验素养逐渐培养起来,帮助学生物理实验创造良好基础,促使学生在之后的物理生涯中获得更多专业知识成果。依照初中教学大纲的物理实验教学,促使学生轻松掌握更多的初中物理实验知识,继而令初中物理实验教学效率得到全面提升。
二、开展引导式课堂教学活动
物理实验的教学活动重视对学生的实践,而非教师对学生的实验引导。因此,在初中物理实验教学活动中,需重视增强学生的自主学习,适当减少教师的主观性指导,令学生在物理教学过程中保持一种摸索式学习的态度,促使学生可以依据自己对实验的思考开展对应实验,明确实验中可能会遇到的各种问题困难,继而更好掌握物理实验相关知识。
举例说明,在电阻测量的相关实验教学中,教师需让学生自主学习教材上有关实验的内容,依照以往学习的知识,开展自我摸索式的学习。之后为学生分配实验需要的各种实验器械,令学生利用自己的方式测量电阻。摸索学习的过程中,教师需客观指导学生学习中遇到的各种问题,积极鼓励学生学习各种问题,令学生时刻保持对物理实验的强烈的求知欲望,继而促使学生的学习质量水平得到提升,继而促使物理实验的教学达到一种更高的水平。摸索式教学的价值是实现学生自主学习的强化,适当弱化教师的随堂指导,为初中物理实验教学的教学给予良好的教学策略。摸索式教学方式十分有助增强学生在物理教学中的主观能动性,推动初中物理教学活动顺畅开展下去。
三、完善实验器材检修,保证物理实验顺利进行
初中物理教学中,学校需将学生物理教学重视起来,合理设置专项物理器材购置资金,利用这一方式帮助学生创造优良物理实验室,聘请专业人才,将专业物理实验器材投入到物理实验教学中去。与此同时,学校需配备专业实验器材检查员,课后检查相关器材,令学生对自己的实验行为进行合理规范,避免出现私自破坏实验器材的问题,促使实验器材的实际使用年限得到最大限度提升,同时令学生更加珍惜这些实验器材,继而开展规范化的实验操作与物理实验学习活动。一方面,从学校角度提供强有力的实验器材,促使教师物理实验教学活动顺利进行。令所有学生都能开展实验操作,亲身感受实验现场与其中规律,持续提升学生物理实验学习效果与物理实验能力,推动学生物理学习的长远与可持续发展。另一方面,教师需将对学生的实验安全讲解工作重视起来,令学生对自己的实验操作进行客观规范,不可随便触碰实验相关物品,令学生在当今的教学器材的影响之下,将学生的实验兴趣和热情充分激发出来,充分掌握各种物理知识,提升学生物理核心素养与学习水准。
四、结合课后作业与实验
通过结合课后作业和实验,帮助学生有效巩固课堂上需要掌握的知识。课后作业是帮助学生巩固课堂知识的一种十分有效的方式,学生在课后学习的过程中,可对所学知识进行再回忆,发挥课堂知识作用解决遇到的问题,培养学生问题解决能力,这对学生来说意义重大。基于此,结合实验教学法和课后作业,课堂实验只是做一部分内容,其他的内容都需要自己完成,因此对自己不负责的内容学生也会感到比较陌生,基于此,教师可将学生不熟悉的内容设置为物理作业,令学生依照自己上课学习到的知识去完成,要求学生依照实验现场默写出来,因此促使学生加强对课堂实验知识与过程的印象。
结语
综上所述,实验教学法是一种十分先进和科学的教学模式,将其使用到初中物理教学的价值和应用也非常高,可有效激发学生学习兴趣与求知欲,将学生的合作意識充分培养起来。
参考文献
[1]孙建.实验教学法在初中物理教学中的作用与实践运用研究[J].中学课程辅导(教师通讯),2020(05):64.
[2]吴国成.实验教学法在初中物理教学中的作用[J].文理导航(中旬),2019(03):31+46.
医用物理实验论文范文第4篇
摘 要:现在的学生普遍觉得物理晦涩难懂,如何改善这一现象,让物理这一门学科更被学生所喜爱。物理本是一门实验科学,我们可以在实验当中去增加一些趣味因子,帮助学生更好地理解抽象的物理知识,让他们乐于在实验中探索真理,从游戏中获得智慧。
关键词:趣味;物理;实验;爱
“物理好难啊!”总是听到有学生这样的抱怨,每每心疼。“物理虐我千百遍,我仍待物理如初恋。”意志坚定的孩子发出这样感慨,而更多的孩子则是在一次次地被‘蹂躏’中,选择了放弃。这是所有的老师、家长不愿意看到的。那如何去解决、改善这个问题呢?物理既然是一门实验科学,那老师就可以从实验入手,多增加实验课,多设计一些趣味性强的物理实验,从而引发学生的好奇心,吸引学生的注意力,让学生能在实验中探索真理,在游戏中获得智慧,在物理的海洋中找到快乐,从而爱上物理。
一、 有趣的开学第一课
当学生升到初中二年级的时候,就会接触到一门新的学科——物理。老师会为学生精心的准备好打开物理世界大门的第一节课。如果在第一节课中,老师设计了一些有趣的物理小实验,那么定能够给学生留下一个美好的印象。好的开始,就是成功的一半。
(一)两个气球的竞争
取两个质地,形状,大小,厚薄均近乎相同的气球,将两者吹得不一样大,然后将两者气嘴用胶布粘紧,中间用夹子夹住,然后取下夹子。这时会发生一个想象不到的现象,竟然小的气球变得更小,大的气球变得更大。
解析:从生活经验上我们知道,吹气球的时候,最开始的时候是最费力的,当气球被吹大到一定程度后,吹着就不那么费力了。这个费力不费力就是压强的大小,从此,我们即可判断,小气球的压强大于大气球的压强,所以小气球里面的气体会跑到大气球里面去而变小。
再定性分析一下,气球是弹性材料做成的,弹性材料越厚,它的弹力就越大,弹性材料越薄弹力就越小。当气球被吹大之后其弹性材料变薄,弹力变小,气球内容纳的气体的压力压强就小;外部气压给气球的压强相同,弹性材料给气球内部气体的压强不同,因此,就可分析出哪个气球内的气体压强大。当两个气球连在一起后内部压强为了达到平衡,只能小气球变小了。
这个实验激起了学生莫大的兴趣,他们都觉得这太神奇了,和他们想象当中的并不一样。借此,老师可以告诉学生,物理即万物之理,好好学习物理,就能更好地去解释生活中的一些现象,变成一个渊博的人。但是生活经验决不是科学分析,想要得到准确的结论,需要通过实验验证分析才能够下定论,同时也培养了学生的探究精神,坚定了他们要好好学好物理的决心。
放大镜,一直都是孩子们童年时期最爱的玩具。可不可以用最普通的东西自己制作出一个放大镜呢?那真是太有成就感了吧。
(二)水制放大镜
写好一个字,放入玻璃杯底,拿出一块大小合适的保鲜膜,覆盖在玻璃杯口上,用手指压一下,形成一个凹陷区,然后在保鲜膜上倒入清水,清水的高度与玻璃杯口持平,用另外一块保鲜膜盖住清水,然后将四周多出的保鲜膜覆盖到杯壁上,再用橡皮筋捆住,透过水去看那个字。字变大了。若把凹陷区压得更深,字就变得更大了。
解析:放大镜的表面是凸出来的,所以也叫凸透镜。它可以汇聚光线,光线通过放大镜的时候,方向会发生改变,最后集中在一点上,这一点就是放大镜的焦点。焦点与放大镜中心的距离,就是焦距。使用放大镜时,是把物体放在焦距之内,这时通过凸透镜看到的便是物体放大的虚像,而且放大镜离物体越远,虚像越大。
当学生还沉浸在成功制成放大镜且粗略的了解了放大镜的一些知识的时候,老师再抛出一个问题“除了放大镜以外,世界上有没有‘缩小镜’呢?”问题一提出,学生七嘴八舌的讨论,积极地大开脑洞。这个实验不但让学生感受到了物理既平凡又神奇,还能让学生有跃跃欲试的积极性,主动地去思考,去讨论,这就达到了物理这一学科的一大特征,让学生能够动手动脑,积极探究。
(三)魔力静电离子球
闪电一直是一个可怕又神秘的存在,每一个孩子都无法逃脱闪电之谜的诱惑。特别是在参观科技馆时,静电球最为吸引人。既然如此,那老师就可以给学生展示魔力静电离子球。通电后,就可以看见里面有很多的光线,手指放上去,所有光就会集中在你手指那里,闪电飞舞,让人感觉非常震撼。学生都异常的兴奋。
解析:静电球的外观为高强度玻璃球壳,球内充有稀薄的惰性气体(如氩气等),玻璃球中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板,通过电源变换器,将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。通电后,震荡电路产生高频电压电场,由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射,产生神秘色彩。由于电极上电压很高,故所发生的光是一些辐射状的辉光,绚丽多彩,光芒四射,在黑暗中非常好看。静电球工作时,在球中央的电极周围形成一个类似于点电荷的场。当用手(人与大地相连)触及球时,球周围的电场、电势分布不再均匀对称,故辉光在手指的周围处变得更为明亮,产生的弧线顺着手的触摸移动而游动扭曲,随手指移动起舞。
也许学生听得并不太懂其中的原理。但是没关系,只需要让学生知道,想要更多地去了解这个神奇的世界,我们离不开物理这一学科,并且要学好它。
通过几个有趣的物理小实验,使学生对物理产生了浓烈的兴趣,在他们的心里埋下了一颗想要积极探索的种子,他们认为物理是“好玩的”。这样,在今后的学习道路上,才能披荆斩棘,取得成功。
好的开始,是成功的一半,并且我们要把这样好的开始,不断地延续下去,在平时的课堂中,不论是演示实验,还是学生动手实验,都可以注入“有趣”因子,让学生在不断地探索真理的过程中,还收获了快乐。
二、 有趣的科学探究课
在《科学探究:电流的热效应》这一节中,想要让学生猜想出电流产生热量的多少和什么因素有关,是这一節课的难点,如何设计实验,让学生更理解。
(一)探究电流产生的热量和电阻的关系
学生实验。准备一节5号干电池,一张锡箔纸,剪成长条形,中间细,两头宽。用手把锡箔纸的两头与干电池的正负极接触,形成一个串联电路。随着时间的延长,可感受到手烫,及看到锡箔纸的中间开始冒烟。
解析:锡箔纸中间细,两头宽,相当于中点细的部分横截面积小,电阻大,而两头横截面积大,电阻小,中间冒烟,说明电流流过中间部分产生的热量多。因此可得出,在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,电流产生的热量越多。
这个实验不仅锻炼了学生的胆量,(实验过程中,有的同学胆小,发觉手烫起来了就赶紧把手松开,导致实验终止而失败。此时,老师可以鼓励学生,一节干电池的是电压是1.5V,人体的安全电压是不高于36V,所以不要害怕,要大胆地去实验。)而且实验的现象非常的明显,通过亲手实验,学生能很好地理解电流产生的热量与电阻有关。
(二)探究电流产生的热量和电流的关系
演示实验。两节干电池,一个小灯泡,一小段钢丝棉,导线若干。先把电池,小灯泡,钢丝棉连成一个串联电路,可看到小灯泡发光,钢丝棉没有反应。第二次,把小灯泡去掉,直接把电池,钢丝棉连接起来,看到钢丝棉燃烧起来了。
解析:前后两个电路的对比,去掉了小灯泡,电路的电阻变小,电流变大,钢丝棉燃烧了起来,说明第二次电流通过钢丝棉产生的热量变多了。证明电流产生热量的多少与电流有关,电流越大,产生的热量越多。
学生在看到钢丝棉燃烧了起来的时候是震惊的,发出了“哇”的叫声,相信这个实验成功地吸引了学生的注意,激起了学生的兴趣。并且也能够更好地帮助学生理解电流的大小能够影响电流产生热量的多少。
老师的每一次精心设计,都能在孩子们的心中种下一颗探索求知的种子,通过不断的灌溉,施肥,这颗小小的种子就能长成参天大树,支撑起物理成为一门真正的实验科学。
三、 有趣的物理与社会
再如,在《材料的开发和利用》这一节中,如何让学生对材料的导电性能感兴趣,激起孩子们的探索欲望,将为未来物理社会的发展打下坚实的基础。
学生实验。利用一顶生日灯光帽,把顶上的5盏灯,换成电阻不同的LED灯并联,然后引出两条导线,当把两条导线接通,闭合开关后,5盏灯亮起。表示电路是通路,有电流。再准备4杯不同的液体,一杯为纯净水,一杯为自来水,一杯为盐水,一杯为食用油。让学生自己尝试,当把两条引出导线不相碰,同时放入不同的液体中时,观察5盏LED灯是否发光,及发光情况是否相同。学生会发现,当放入纯净水中时,只能够亮起一盏灯;放入自来水中时,亮起的是同一盏灯,不过更亮了一些;放入盐水中时,5盏灯都亮了起来;放入食用油中,燈都不亮。
学生立马觉得太神奇了。不断地问,为什么呢?老师成功地激起了学生的好奇心。也使学生对不同的材料,它们的导电性能为什么不同,什么样的材料导电性能更好,什么样的材料导电性能差产生了浓厚的兴趣。
解析:食用油是绝缘体,不容易导电,所以灯都不亮。盐水是三种水中导电性能最好的,所以5盏灯都亮了起来。而自来水比纯净水中的杂质多,所以更容易导电,灯就更亮一些。
利用了生日灯光帽这个每个孩子都喜欢的物品,来探究神奇的物理现象,让学生感受到物理存在于我们的生活当中。让学生亲自动手探究,引起他们对现象的思考,激起他们对原因的探索和学习,这就是物理实验的目的,在实验中探索真理,在游戏中获得智慧。
一个有趣的物理实验是老师和学生在共同学习物理的过程中不可缺少的一条纽带。通过这条纽带,不仅能够帮助老师更形象地去讲解书本上抽象的概念或是晦涩难懂的结论,也能够帮助学生更好透过现象去看到事物的本质。让学生在实验中探索真理,在游戏中获得智慧,培养他们的探索精神、动手能力和求知欲望,让祖国的花朵绽放得更加美丽。
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作者简介:吴照,福建省漳州市,福建省漳州市第一中学。
医用物理实验论文范文第5篇
[摘 要]实验教学是物理教学的主要内容之一,也是培养学生物理学习兴趣、科学态度和精神、学科核心素养的重要环节。新课程标准强调实验在物理教学中的重要性,要求教师最大限度地利用实验来提高物理教学的质量和效率。对高中学校而言,建设力、热、声、光等相关实体实验室成本较高,管理实验室的难度较大,且学生实验也会不断消耗实验材料,因此学校压力较大。对此,基于网络建设和开放远程实验室是高中学校的有利选择。远程实验室可以满足学生的实验需求,且建设成本低、管理难度小,能有效解决教学资源短缺和消耗过大的问题。文章分析并探讨在高中物理实验教学中开展远程实验的可行性和具体策略,为使学生获得良好的物理学习效果提供一些思路。
[关键词]高中物理;实验教学;远程实验
新冠肺炎疫情影响了我国的社会生产和人民的生活,并对我国西部落后地区的教育产生了一定的冲击,最明显的就是新冠肺炎疫情背景下线下实验教学难以开展,缺少实验条件。基于此,本文探索在新冠肺炎疫情背景下,高中物理实验教学中开展远程实验的可行性和具体策略。
一、远程实验概述
远程实验是远程教育的重要组成部分。远程实验所用的实验室通常包括两种形式,一种是以网络虚拟技术为基础的虚拟实验室,另一种是可以远程控制的实验室。两种形式的实验室都依赖网络,学生可以通过计算机或移动终端进行实验操作。远程实验室能够有效解决学校教学资源短缺和消耗过大的问题,实现资源共享,使学生在实验过程中不受时间和空间的限制。远程实验是互联网计算机技术对传统实验资源的补充,也是现代实验教学的发展方向之一,能够给学生、教师带来全新的体验。它对现代教育产生了重大的影响。本文探讨的远程实验是指用户通过互联网远程访问实验室中連接实验设备的计算机,以此来实现对实验室中众多设备的调节和控制,通过实验室现场的摄像机等设备获取真实的实验数据和实验现象。简而言之,远程实验就是人在异地通过计算机和摄像机完成一场真实的实验,实验仪器、实验现象、实验数据均为真实的。但远程实验同样存在不可忽视的缺点,那就是操作无实感,目前的技术条件还没有办法让学生进行有实感的实验操作。远程实验过程中由于人为操作导致的误差和错误难以完全体现。因此,远程实验对培养学生的实验操作能力、观察能力、问题分析能力有一定的限制。
二、远程实验对高中物理实验教学的作用和价值
(一)远程实验对学生掌握实验知识、技能的作用
学生做远程实验与在学校实验室做实体实验一样,都能够获得实验知识和技能。远程实验本质上还是实验,对学生的相关实验知识和技能的要求是一致的。远程实验与实体实验又有所不同,远程实验建立在互联网基础上,学生在远程实验中遇到的困难和问题,可以通过互联网寻找解决的方法和途径,然后返回远程实验室继续做实验。这样的方式不仅有利于学生高效完成实验,而且有利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。除此之外,学生在完成远程实验前还可以通过预习、设计仿真实验等途径来进行模拟实验,提高远程实验的成功率。在这个过程中,学生同样能够学到很多知识和技能。
(二)远程实验对实验过程、方法的支持
远程实验基于互联网得以实现,突显了互联网可集视频、动画、音频、图文于一体的特点,不仅能够达到实体实验的要求,而且能够为学生创造良好的学习环境,为学生创设必要的实验情境,满足学生的实验需求。相对实体实验而言,远程实验对学生的实验思路、知识水平要求更高,能够满足学生自主探究、设计实验等需求。远程实验室中可以设计系列实验课题,逐步增加实验的深度和复杂程度,引导学生进行深度的实验探究。物理实体实验室中,为了保证学生的安全,降低实验事故发生的可能性,教师往往会对学生实验操作有较多的限制,对涉及高压电源、放射性物质等危险程度较大的实验一般不会让学生操作,学生想大胆尝试往往也会被教师制止。这样虽然能够保证学生的安全,但也限制了学生在物理领域中的探索,不利于学生的成长。
远程实验能够有效提高物理实验的安全性,给学生最佳保障。学生可以异地远程完成多项实验,观察到真实的物理实验现象。在远程实验室中,学生可以观看其他教师、同学的实验过程和实验结果,可以通过网络平台与教师、同学进行交流,探讨实验操作、实验观察、实验数据处理中遇到的问题。远程实验为学生提供讨论、合作学习的环境和机会,有助于培养学生独立思考和沟通交流的能力。远程实验室一般为全天候开放的实验室,学生可以打破时间和空间的限制进行实验操作,在有兴趣、有灵感、有疑问时都可以进行实验。这样的实验室,提升了学生自主学习的灵活程度,满足了学生自主控制学习时间、时长的需求,更符合未来选择朝物理专业方向发展的高中生的需要。
(三)远程实验对培养学生科学态度的作用
远程实验虽然是通过互联网、计算机进行远程操控,但与仿真实验不同。在远程实验中,学生操控的是真实的实验设备和仪器,观察的是真实的实验现象,获取的是真实的实验数据。这样的实验方式更能够培养学生严谨认真、实事求是的科学态度。而且,远程实验对学生而言是一个比较新奇的事物,与传统的物理实体实验不同,与全程虚拟的物理实验也不同。这种虚实结合的技术能够激发学生的求知欲,让他们对远程实验有较大的兴趣和热情。
(四)远程实验对教师教学和学生自学的作用
在传统的物理实验中,一位教师需要应对全班多个学生、多个实验小组,要不断地在实验室中巡视,无法直接参与每一个学生的实验全过程。这样的实验方式不利于教师了解学生的实验进度,不利于教师了解学生实验的优势和不足,容易影响物理实验教学的质量和效率。远程实验能够为教师提供学生的实验过程记录,方便教师调取监控影像和数据,让教师在有需要时尽可能多地了解学生的实验情况,有利于教师做出更科学、更合理、更公正的评价。学生也可以通过回顾自己实验过程中的监控影像来了解自己的不足,找到实验中的问题,养成反思的习惯。
三、远程实验在高中物理教学中的实际开展
远程实验是异地远距离操控实验,实验室无人值守,因此并不适合进行操作较多的物理实验,更适合一些将实验器材和仪器连接后通过调节参数来获取实验现象、实验数据的物理实验,如电学和磁学实验、光学实验、原子实验等。在远程实验中,教师和学生需要登录远程实验教学网站,下载相关插件,进行实验并获取实时图像。远程实验室实景如图1所示。
以“传感器的简单应用”实验为例,传感器是现代化自动控制领域中重要的技术元件,是一种将所感受到的物理量转化为便于测量的量的元件。常见的传感器内部有光敏电阻或热敏电阻等结构,我们可根据光、热等物理量的强度变化来控制电路中的电压或电流变化,从而实现对其他元件的控制。在物理实验中,教师和学生可以通过调节传感器所感受的物理量(力、热、声、光等),让传感器进行转化处理,并通过监控电压、电流变化的方式来获取相应的实验数据,了解传感器的实际工作过程。这个实验可以运用远程实验的方式来开展,无须教师将学生带到物理实体实验室中,或将实验器材搬入教室进行演示。教师和学生可以登录远程实验教学网站,在了解本次实验的目的、意义、原理、仪器装置、流程的情况下,对远程实验中的物理量(力、热、声、光等)进行调控,通过电压、电流测量仪器了解传感器的信号传递效果,从而利用真实的实验设备、影像、数据来完成本次实验。具体操作流程如图2。
这样的教学采用了在互联网上操控实验和进行数据处理的实验模式,实现了校内仪器在校际、家校间的资源共享,提高了物理实验教学的效率。
在教授“探究加速度与力、质量的关系”这一课时,教师可引导学生利用控制变量的方法来探究质量、力和加速度之间的关系。在实验中,平衡摩擦时要把纸袋挂在小车上,把悬挂小盘的细绳系在小车上,轻推小車,让小车带动纸带向下运动,直到纸带上留下间隔相等的点为止。在小车质量不变的情况下,探究力与加速度的关系时,利用小盘和砝码的总重力代替小车受到的拉力,实际小车受到的拉力要比小盘和砝码的总重力小,这就会产生实验误差。小盘和砝码的总质量越接近小车质量,实验误差就越大;小盘和砝码的总质量越小,实验误差就越小。在短短45分钟的时间内,教师既要求学生完成实验操作,又要求学生准确无误地处理实验数据,这对操作能力较弱的学生而言是一种挑战。课后,教师可用气垫导轨代替长木板,在小车上安装力传感器,用速度传感器代替打点计时器来进行实验,用摄像机把实验操作过程录制好,应用远程实验教学平台和互联网把实验操作过程和实验数据传送到学生终端,让每个学生都可以在线下参与、经历、体验实验的过程,感受实验的魅力和科学的严谨。教师还可以让学生利用空闲时间线上进一步完善实验操作过程,这样既加深了学生对物理知识的理解,又培养了学生的发散性思维和创新能力。因此,教师应随时随地调整线上和线下的实验教学进程,让学生在实践中探究、在探究中实践,激发学生的求知欲,促进学生全面和可持续地发展。教师还可以在实验过程中组织学生展开交流和讨论,让学生自行完成实验单一变量的控制和调节,获取实验数据、现象,引导学生将远程实验数据、现象等资料收集起来,根据实验真实过程和结果来进行分析。如果实验过程中出现了异常现象,教师可以给学生提供机会和空间,引导学生通过查阅资料、独立思考、小组讨论等途径来自行分析问题和解决问题,最终顺利完成实验。而且,学生在课后进行复习时,也可以登录远程实验教学网站进行重复实验或查看其他教师、同学的实验过程和结果,在反复实验、反复练习中快速掌握实验仪器的使用方法,找到影响实验结果的原因。
总之,远程实验是一种与传统实体实验有较大区别的实验方式,它不仅能够填补传统物理实验教学的不足,还能够有效提高物理实验的安全性,帮助学生打破时间、空间的限制。远程实验的真实实验过程、反复练习空间、师生交互平台都有利于学生的学习和成长,能够有效培养学生的观察能力、动手能力和分析总结能力,这对未来选择朝物理专业方向发展的高中生而言十分有利。远程实验虽然缺少能接触实验仪器、材料的真实感,但整体上的真实程度超过仿真实验,对学生的学习帮助更大。目前,很多中学与大学合作构建远程实验室,希望可以满足高中物理实验教学的需求,减轻学校建设和维护实验室的压力,节约教育教学成本。但远程实验不能完全替代传统实体实验,只能作为教学辅助手段。
[ 参 考 文 献 ]
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(责任编辑 李琪琦)
医用物理实验论文范文第6篇
摘 要: 物理学是一门以实验为基础的学科,在高职物理实验教学中,传统的实验教学模式不能有效培养学生的动手操作能力。教师应在明确教学目标之后,通过改革实验教学内容与方法的方式,培养学生自主实验的能力,注重培养学生的独立思考与创新能力,开展实验技能训练,从而提高学生的物理综合素养。
关键词: 高职物理实验教学 自主实验能力 重要性
一、传统的物理实验教学有其局限性
(一)传统的物理教材上的物理实验通常是验证性实验,分成两大类,一种是由教师做实验,学生只需按部就班观察的实验,叫做演示实验,演示实验不利于学生观察整个实验过程;另一种是学生分组进行的学生分组实验。在传统的实验教学中,学生只是看示范性实验而没有真正地动手做,因而动手操作能力得不到锻炼,实验技能得不到提高。
(二)学生对物理实验的积极性不高。实验结束后,在写实验报告时,部分学生只是机械地照着实验课本上的步骤或是教师给出的步骤填写,还有部分学生为应付学习任务而相互抄袭,使实验课失去意义。长此以往必然会影响他们思维的发展,不能达到新时代人才的培养标准。
(三)学校对实验课的忽视也会限制实验教学的发展。对实验成绩的评估,许多高职院校在期末统考中对物理实验的考查为笔试题,学生没有实验操作的机会。在不少院校实验课成绩不被列入学业成绩,因此学生对实验课的积极性不高,要想锻炼学生的实验操作能力更是难上加难。
二、自主实验需要学生具备的能力
(一)能够自己确定实验目标,知道为什么要做这个实验;
(二)能够依靠自己的能力自行设计实验方法,充分发挥创新能力;
(三)学生在独立、正确进行实验操作之后能推论出实验结果,有利于培养独立思考的能力。
(四)通过对实验结果的分析,能够得出正确的科学结论。并探讨所得到的结论是否符合理论,既要知其然更要知其所以然。在探讨中让学生养成善于总结的良好习惯。
三、自主实验的重要性
自主学习方法的重要性在当前的学习领域显得尤其重要,表现在以下方面。
(一)自主学习是创新思维的一种体现,二十一世纪需要的就是创新型人才。在各种学习方法中,与常规学习方法相对,是指以新颖独创的方法解决问题的过程,也就是自主学习的方法。在新世纪人才需求的驱动下,自主学习会使学生的科学素养得到前所未有的大幅度提高。
(二)创新思维能避免学生养成墨守成规、不求甚解的坏习惯,让学生在遇到棘手的问题时勤于思考,不仅知其然还知其所以然。古语有云:尽信书不如无书。学生对课本知识应该有自己的见解,这样才能收获更多。
四、如何培养学生自主实验能力
(一)培养学生联系实验的能力并能提出问题。教师演示实验让学生观察教师做实验或是让学生观察课本上的物理实验,并引出学生将要自主做的实验。这样既不会让学生陷于手足无措的窘境,又能给学生留下想象的空间。比如对控制变量法的探究中教师可以先通过探究位移和速度、时间的关系实验来引出对电压和电阻、电流关系的探究。讲解抽象的概念时可以用形象的事物引出抽象的概念,师生互动能激发学生的学习兴趣。学生观察到一个物理现象应该具备联系实际的能力进而发现问题并提出问题。
(二)让学生自己制订实验计划,并提供学生所需的实验器材。比如在伏安法测电阻的实验中,由以前所学的力学知识v=s/t启发学生已知电流和电压要测电阻的实验需要什么器材。在学生思考并提出所需的实验器材后,教师在提供必需的实验器材的同时要启发学生画出电路图,根据电路图进行实验。
学生提出问题之后就要解决问题。在这个环节充分发挥学生的主体作用,让学生从依赖课本、依赖教师的被动角色向依靠自己独立思考的主动角色转变。教师在这个环节应该帮助学生准备所需的主要器材。
(三)让学生在实验课堂上自主做自己设计的实验。授之以鱼,不如授之以渔,教师在这里起到了指导学生学习的作用。学生要明确实验目的,理解实验原理,掌握实验步骤,知道实验中用到了哪些实验方法。这样不仅能有效地培养学生的动手操作能力,提高学生的实验技能,而且对学生的物理科学素养的提高具有很大的促进作用。
(四)做完实验后分析实验现象,得出实验结论。对于伏安法测电阻这个实验,通过对实验现象的分析后得出结论,得出的这个结论要以物理科学理论欧姆定律I=U/R作为评断标准。如果与之不相符合,教师就应引导学生找出问题所在并解决问题。
学生对实验中所出现的现象要积极开动脑筋并联系理论科学知识得出正确结论,培养良好的实验习惯。
总之,自主实验能充分发挥学生的主观能动性,培养学生的自主实验能力和习惯,在提高学生认知水平的同时,也相应地提高他们的发现、分析和解决问题的能力。这样,许多问题不用教师逐一讲解,学生就可以通过动手操作、探究得到正确答案,有充分发挥自己才能的机会。教师可以抓住重点与难点,授学生以“渔”,提高学生的自主实验能力,进而节省时间,提高教学效率。
参考文献:
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[3]韩忠,黄佳木,何光宏.哈佛大学物理实验室考察与我国物理实验教学的思考[J].实验室研究与探索,2011(07).