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大學物理論文
在學習和工作中,大家肯定對論文都不陌生吧,論文是描述學術研究成果進行學術交流的一種工具。怎么寫論文才能避免踩雷呢?下面是小編整理的大學物理論文,希望能夠幫助到大家。
大學物理論文1
一、網(wǎng)絡教學平臺的開發(fā)
由于學校BBS網(wǎng)絡教學平臺的運行受阻,經(jīng)同學們提議建立了“11數(shù)學精英”“12化學”兩個QQ群。學期初我們就發(fā)現(xiàn),學生對老師的教學進程、教案感興趣,問及原因是他們想了解總體的教學內容和老師講解的重點。大學物理課程因其悠久的歷史積累了大量的教學資料,其中有各種版本的教學課件、教材和學習指導書。利用群共享空間筆者將教學課件、不同教材特點說明、指導書名錄、章節(jié)總結、課后補充習題及時上傳,學生課后下載,既免去了課上聽講時的忙亂和應接不暇,又可以比較完整的了解教學要求,在思考和分析解決問題的過程中得到啟發(fā)。學生反映,這樣的方式有利于課后的自學。網(wǎng)絡也為課后的答疑和討論開辟了新的通道,學生學習、作業(yè)中的問題,及時提問,教師可以及時回答。學生的問題正好為教師了解教學效果及存在問題提供了及時反饋。實踐表明網(wǎng)絡教學資源的極大豐富使得教學形式更為生動形象,有助于提高教學效率。網(wǎng)絡聯(lián)系的密切使得師生間的交流從課上拓展到課外,增加互動環(huán)節(jié),對于教師及時掌握學生動態(tài),解決存在的問題,改進課堂教學的方法,科學評價教學效果,提高教學效率和質量,起到了良好的反饋和指導作用。
二、小組學習機制的引入
學生之間由于彼此知識的差異、自身原有知識與當前學習知識間的差異,在學習和對話過程中會產(chǎn)生不同的觀點,激起認知上的不平衡。在以理解和達成一致為目標的交互式教學中,學生之間通過對話,彼此對比認知結構的不同,產(chǎn)生認知結構的同化和順應。教師作為主導者,在合適的教學內容和恰當?shù)臅r機里,發(fā)揮小組合作學習的優(yōu)勢,調動學生自主研究、合作討論的積極性。在這個試圖達成意義一致的過程中,理解的責任為小組成員所分擔,減輕認知能力差距帶來的壓力,為小組成員提供情感支持。作為小組對話的領導者,教師針對學生已有水平提出適當?shù)膯栴},在其產(chǎn)生困難的地方提供糾正和引導,使學生逐步掌握學習內容。例如,每一章內容的歸納總結,重點習題的`分析,以往都是教師講,學生聽,即使內容準確、邏輯嚴謹、認證和分析順理成章,但多數(shù)學生依然是忙于記錄,來不及思考,很難留下深刻的印象,F(xiàn)在,我們在學期初就對學生明確提出要求,在學習的每個階段練習總結歸納。各章結束時,每個人各自完成自己的小結,在小組討論的基礎上,由一位學生代表小組發(fā)言,表達對重要知識點、問題分析的理解,其他同學共同參與討論。這種小組合作的討論方式盡可能地使全班學生參與進來。代表小組的發(fā)言者肩負著責任,能夠更加認真地準備講解,這對學生自身素質的提高起到了極大的促進作用。
三、課堂交互式教學的探索
改變以往課堂教學僅局限于課堂上單一講授或僅采用PPT的教學模式,是我們的探索初衷之一。在明確課堂教學目標基礎上,根據(jù)具體課題設計一系列相對獨立而又彼此關聯(lián)的問題,層層遞進,相互滲透;學生在問題的引導和教師的指導下,借助于情境中的各種物理圖像去發(fā)現(xiàn)問題,形成問題,并解決問題,進行知識意義構建,這樣的課堂教學模式是我們的追求。在一些具體課題的教學中,我們做了這樣的嘗試。例如,交流電的產(chǎn)生講授:問題1:是不是所有導體通電后在磁場中一定會受到力的作用?交流討論:通電,垂直于磁場的金屬桿運動,說明受力;改變電流方向或改變磁場方向,可以使運動反向。但其平行磁場時不受力。問題2:磁場對通電矩形線圈如何作用?分析:安培力對線圈各邊分別作用,合力矩使線圈轉動。問題3:過了中性面后,如何使線圈繼續(xù)旋轉?討論:改變磁場方向或改變電流方向。在兩種方式中,改變電流的方向容易些。問題4:怎樣才能使線圈剛轉過平衡位置就及時改變電流方向?分析討論:用兩個半圓鋁(銅)環(huán)構成換向器,兩個半環(huán)分別接線圈的兩端,兩個電刷接電源的兩端。課前將問題布置給學生,學生們自己查找相關資料,經(jīng)學習小組充分討論形成結論,課堂上,小組代表發(fā)言,同學補充,教師總結,使得這一知識得以順利掌握。在這個環(huán)節(jié),問題的設計是關鍵,學生有興趣有疑問才有繼續(xù)探索的熱情。如果問題本身毫無新意或超過學生現(xiàn)有認知水平和分析能力,結果必然或是不屑一顧或是知難而退。因此,教師的備課首先關注的是如何將教學內容轉化為恰當問題的提出與學生的響應預測。學生從最初的被動聽講、忙于筆記到逐漸適應問題的逐步分析,主動思考的積極性有所提高。課堂教學課時有限,在課堂教學中開展專題討論,必然要占用一定的時間。如何在不影響教學目標完成的前提下,使得這一教學方式得到有效的實施,的確是一個實際問題。我們的對策是課堂精講,把一些易學易懂的問題和思考題,放到課后的自學點撥中。比如每一章的階段總結和習題課,我們是在指導學生總結和典型習題分析的基礎上,及時做出點評,強調或糾正其中的問題,教師的歸納總結和補充練習則放在課后教學文件的傳輸中。
四、交互式教學模式的效果
參與我們實踐的11級數(shù)學專業(yè)和12級化學專業(yè)教學班的學生們在這樣的學習過程中感到大有收獲,看到了自己的進步,學習的熱情高漲,形成了共同學習,共同探討,互幫互學,共同進步的學習氣氛。這是讓我們最為高興和期待的。大學物理教學班期末考試結果如表1所示。表1 交互式教學模式下考試結果2012—2013學年第二學期2013—2014第一學期大學物理2-1大學物理2-2全校平均及格率56.8%全校平均及格率65.3%教學班及格率82.8%教學班及格率98.7%教學班平均分71.0教學班平均分83.4特別是經(jīng)過第一學期的適應、磨合后,在第二學期的期末物理2-2考試中,11數(shù)學、12化學兩班及格率分別達到了100%和97.3%,平均分分別達到了84.7和82.0分。整個教學班的成績居全校第一名。
五、結論
經(jīng)過一年的研究和實踐,對于所嘗試的大學物理教學中交互式教學模式,初步形成了如下認識:交互式教學作為支架式教學的有效手段,更加豐富了大學物理教學。交互式教學將教學環(huán)境、教學資源、教學主體有機結合,形成三者之間的良性循環(huán)。三者之間的交互使教師能更好的掌握學生的學習動態(tài)與學習短板,管理者可以為學生與教師提供更好的學習環(huán)境和學習氛圍,學生可以更合理掌握知識、應用知識從而協(xié)同完成知識的獲取與創(chuàng)新。
大學物理論文2
1實驗模式的改革
1.1創(chuàng)新型實驗室
創(chuàng)新型實驗室是根據(jù)學生不同的認知水平,對其開展相應類型的實驗,包括驗證型、探索型與設計型實驗,不同的實驗類型進行相應的實驗,逐步提高學生的操作能力與思維能力。通過采取科學的方法,鼓勵學生對將要操作的實驗結果進行大膽的猜想并分析產(chǎn)生這個結果的可能原因。這種實驗遵循科學的方法,即學生從實驗開始到實驗結束的分析過程中,可以初步掌握研究問題的基本方法,并提高學生實踐能力、發(fā)現(xiàn)與處理問題的能力及綜合分析的能力,更重要的是會使得學生迸發(fā)出創(chuàng)造性思維,為學生個性化的培養(yǎng)提供良好的實驗平臺。
1.2如何建設創(chuàng)新型實驗室
建立創(chuàng)新型實驗室以學生為研究對象,從內、外兩個方面入手。從內入手:主要包括8個方面的內容。
(1)教學方法要“開放”:包括兩個內容:一、教學方法要有靈活性。教師通過問卷調查和座談會等形式與學生交流,并找到一種最適合學生學習的教學方法,即一個實驗配套一種教學方法。二、學生要有自主選擇性。對于所有的開放實驗,由專人列出其內容并公布出來。學生根據(jù)自己的實驗需求,選擇適合的實驗項目,自己選擇指導教師。促使學生自主學習,提高他們的學習興趣。
(2)實驗教材的變革:以往的實驗指導書,從實驗目的、原理到實驗過程都寫得十分詳細,學生自己不需要思考,按照教材的步驟即可完成實驗,這極大地束縛了學生的思維能力。因此,新的實驗指導書上面只寫實驗目的,實驗器材和實驗意義即可,從根本上迫使學生挖掘自己的潛力和提升思維能力,自主設計實驗過程。
(3)教學方式的改變:如果學生想做的一些實驗項目沒法在現(xiàn)有的實驗室完成,就必須到其它的地方完成實驗。因此新的實驗教學平臺的建立顯得十分必要。在《模擬電子技術》這門課的一些電路圖是可以在網(wǎng)上利用專門的軟件進行實驗,學生自己設計的電路圖,可以利用相應的軟件來檢測其是否正確。所以,在校內建立專門的網(wǎng)絡平臺,來解決實驗室中解決不了的器材問題是非常必要的。
(4)教學組織變化:一、學生可以先進行基礎性實驗,再進行探索與設計性實驗。二、教師也可以根據(jù)學生自身專業(yè)的不同,選擇不同的科目進行教學,比如電氣工程與自動化專業(yè)的學生,可以專門做力學與電磁學的實驗,而光學與熱學的實驗可以選做。
(5)教學內容的聯(lián)系:在創(chuàng)新型實驗教學中,教師可以引入《物理學史》的相關內容,即講述前人做經(jīng)典實驗的過程以及做這個實驗的歷史背景等等。通常學生不理解為什么要做這個實驗,有什么具體意義,不同的實驗內容彼此有什么聯(lián)系等問題。在加入《物理學史》的內容后,不僅可以增加了物理實驗的趣味性,同時也可以使得學生從前人的實驗過程中借鑒他們的實驗思路、實驗方法以及感受前人的智慧火花,更重要的是學生明白了這個實驗的歷史意義,即科學與社會的發(fā)展息息相關,使學生懂得獲得的知識要服務于社會。
(6)教學時空上的調整:以教學與實驗同步進行為準,如《電路》實驗課程中戴維南定理的驗證實驗,可以將教學內容與實驗過程同步進行。
(7)教學科目的必修與選修:必修實驗課包括學生在學習文化知識后,進行實驗研究,即對書本當中剛學過的定理進行批判性的研究。選修實驗課包括對全新領域進行新實驗課題的研究。
(8)教學儀器的改革:鼓勵學生進行實驗探究,只要學生能完成實驗,達到實驗目的,學生就完全可以根據(jù)自己實驗所需的儀器,自主選擇實驗器材或者在網(wǎng)上購買實驗元件并進行組裝,來完成相關實驗。從外入手:包括兩個方面的內容。
(1)引入心理學基礎:對學生的學習引入心理學的理論,啟發(fā)與誘導學生喜歡學習,愛鉆研知識。老師要學會“放手”,給學生營造一種寬松、適宜的學習環(huán)境;根據(jù)學生的認知水平,教師選擇相應的實驗題目。對于剛進入大學的學生來說,實驗是第一門課程,應該嚴格要求,比如對實驗數(shù)據(jù)的處理方法、實驗的操作過程等等,以培養(yǎng)出嚴謹、求實的科學精神。
(2)加入教育學的思想:樹立學生的教育主體及終生學習的思想,明白教育的意義,培養(yǎng)與提高自身的創(chuàng)新水平,掌握科學的研究方法和研究過程。
2實驗模式的實施
新的實驗模式會帶來很大的好處,一方面它可以營造激發(fā)學生興趣的教學氛圍,學生身處其中會時時刻刻感受到自己是教育主體。另一方面,它也可以逐步調整學生的學習狀態(tài),從不重視實驗到參與實驗,最后到親自動手實踐。與此同時,它也會帶來一些挑戰(zhàn),正所謂一個硬幣有正面也會有反面。首當其沖的是實驗器材的維修與保養(yǎng)。學生持續(xù)不斷地做實驗,器材也會受到損傷,維修費用也成了一個大的問題。其次,人員的安排上,教師不可能每時每刻都在實驗室等著學生做實驗。最后,學生是否會長期堅持下去。針對上述提出的問題,我們必須找到行之有效的'方法才能保證新的實驗模式順利實施。根據(jù)長期實驗室的教學工作經(jīng)驗,主要采取五方面的措施,以保障其創(chuàng)新型實驗室的順利建設。
(1)管理制度:一旦新型實驗室創(chuàng)建成功,隨后的問題也會接踵而至,比如實驗室的器材、安全以及實驗指導教師的工作量的增加等問題。因此,要根據(jù)教師與學生以及實驗室的具體情況,制定最為適宜的日常管理制度,妥善安排好教師的人員分配、儀器使用等問題。只有解決了這些問題,才能讓創(chuàng)新型實驗室更好的服務學生。
(2)教學開放平臺:前一段時間,遇到一個學生,他想做關于電解的實驗,但不知道在哪里可以做實驗。因此,建立教學信息公開化平臺,在全校網(wǎng)站等相關的地方說明實驗樓各樓層的實驗研究內容。這樣就可以保障學生一有想法,就可以到相應的實驗室去做實驗。同時與其他高校架設起資源共享的橋梁,使得教師與學生利用這個教學資源,同外校的師生交流和相互學習,同時,根據(jù)不同實驗項目的難易程度和參與學生人數(shù)的多少,設置不同級別的學科類型,真正的形成有一定規(guī)模效益的創(chuàng)新實驗教學平臺。
(3)自主選擇性:學?梢园阉袑嶒灲處煹膫人資料(包括照片、所教科目、研究方向)全部整理出來,同時張貼在實驗室教師公布欄中。學生自己探索或者設計的實驗,以紙質版的形式,粘到相關教師的邊框中,表明學生想讓這位老師指導。學生選定的老師應及時查看實驗的可行性。一旦實驗可行,在約定的時間內,由老師指導學生完成實驗。
(4)教學簽到制與學分管理制:教學簽到制指的并不是學生上必修課的簽到,而是學生自選實驗課簽到的次數(shù)。這樣從“制度”上保證了創(chuàng)建新型實驗室的必要性。要是沒有必要的“強制”措施,只有與學生良性互動的主觀愿望和教師的滿腔熱情,而不考慮做實驗的關鍵———學生,就很難讓學生參與其中,激發(fā)他們的積極性。因此,開放的實驗項目必須要實行學分制度,一旦學生開放的實驗學分未修滿,則要求他們重修,直到修夠學分為止。
(5)教師隊伍:配備優(yōu)秀的教師隊伍,一個完善的創(chuàng)新實驗室不僅僅體現(xiàn)在它的設備與環(huán)境上,更重要的還要體現(xiàn)在它的師資隊伍以及其它軟件的建設方面,這是作為建設創(chuàng)新型實驗室的關鍵步驟。教師隊伍的建設必須優(yōu)先考慮建設內容,對于老師教學能力的高低與教師結構的合理搭配,將直接影響創(chuàng)新型實驗室效能的發(fā)揮。
3結束語
通過對新實驗模式的改革與創(chuàng)新實踐的研究,其中包括課程安排、教材內容和教學方法的革新以及學生學習心理等方面,最后發(fā)現(xiàn)它可以極大地調動學生的積極性和主動性,充分挖掘學生的探究能力和科研創(chuàng)新能力。例如通過對11級物理學采用新模式實驗教學,發(fā)現(xiàn)學生對實驗有了比較大的態(tài)度轉變,無論是從做實驗的積極性還是興趣等方面,都有大的改變,特別是課外實驗:設計噴霧裝置,學生自己設計實驗,準備器材,完成實驗。新實驗模式對大學物理實驗的教學起著關鍵的作用,特別是對學生的創(chuàng)新能力與動手實踐能力都有著推進作用,為我校舉辦各種大型比賽提供重要保證。
大學物理論文3
(一)實驗教學過程
全開放實驗教學模式對教學時間、教學空間、及教學內容上有很高的要求,應注意以下幾點要求:(1)從教學時間上看,教學時間的開放是指教師應給學生充足的實驗時間,根據(jù)教學內容、教學條件的整體情況,合理利用實驗系統(tǒng),合理安排實驗開放時間,交由學生自主選擇,合理分配必做實驗和選做實驗時間,以全面掌握知識點為目標。(2)從教學空間上看,教學空間的開放是指教師應打破實驗室操作的局限性,不斷拓寬實驗地點,可充分利用遠程物理實驗平臺、物理實驗教學網(wǎng)站及虛擬仿真實驗等多種方式,讓學生可通過現(xiàn)代化網(wǎng)絡信息技術直接了解實驗項目的內容,從而充分利用實驗室外的資源。(3)從教學內容上看,教學內容的開放是指盡量提供較多選做實驗項目的基礎上,鼓勵學生結合生活實際,充分利用實驗器械和設備,自主完成實驗項目。在選擇實驗儀器的過程中,應盡量少選擇成熟的模塊儀器,避免學生通過枯燥的結果來驗證結果的現(xiàn)象,反而簡化了試驗中的動手操作。教師應選擇開放式的實驗器械,為學生提供相應的組件,加強學生自主設計實驗的能力。
(二)實驗項目設置
現(xiàn)階段,我國部分院校管理人沒有清晰認識到全開放實驗教學模式的真正意義,在實踐中,存在一定的局限性。已有的實驗項目都是經(jīng)由試驗教學人員長期研究來編制的,具有覆蓋面廣、要求高的特點,部分學生在學習中有一定的困難,不利于學生試驗素質的提高。針對這一現(xiàn)狀,應根據(jù)教學實際情況,具有針對性的設置試驗項目。(1)教師應保證學生在試驗基本技能得到提升的基礎上,選擇試驗項目,教育工作者應結合教學條件和教學內容來合理挑選試驗項目,使其更加符合物理實驗教學的要求;(2)教師應精心挑選出具有代表性的試驗項目來培養(yǎng)學生的試驗基本技能,從而在有限時間內增強學生汲取知識的能力;(3)教師應在保證實驗室開放的基礎上,要求學生及時完成必做試驗,培養(yǎng)學生獨立研究的能力,讓學生自主學習。在這一過程中,為了杜絕因各班級人數(shù)差異造成的試驗器械不足或限制情況的發(fā)生,教育工作者應建立健全試驗預約體系,實現(xiàn)物理試驗有序化進行。
(三)試驗項目安排
實驗項目的安排也應根據(jù)課程進度進行合理調整,大部分儀器集成化程度較高,導致需要學生自主動手的情況較少。根據(jù)這類試驗的特征,可安排開放試驗或演示實驗,更加有效地鍛煉學生的動手能力。
(四)試驗教學評價
教育工作者在采用全開放試驗教學模式中,應對學生平時的試驗表現(xiàn)作出評價,其結果直接用來評價學生的技能水平,從而大大降低了期末考試的比重。完善學生評價體系,結合學生自主設計試驗中的表現(xiàn)給出綜合性評價。
(五)全開放試驗教學模式對教師的要求
在實施全開放試驗教學模式過程中,無論是試驗項目安排、設置、組織、管理及設計都是建立在一直高要求的教師隊伍之上的,這就對當代教師提出了很高的要求。教育工作者應積極建設網(wǎng)上教學資源,完善信息管理平臺,通過不斷的'探索,總結不足和缺陷,使全開放試驗教學模式得以順利實施,從而提高學生的綜合能力及物理教學的整體水平。
(六)結束語
學以致用,學習的目的就是為了運用所學知識解決實際問題及探索研究未知世界。如很好的運用知識是獨立于書本外的一種智慧,需要力行才會有所體驗。所以學校開設了實驗課程。而物理又是一門與生活、科技聯(lián)系緊密的實驗性自然科學。物理知識的學習,物理學的發(fā)展都離不開實驗教學和科學探究。實驗室作為實驗教學和科學探究的重要場地,它的教育價值和社會功能有目共睹。綜上所述,全開放物理教學模式的教學,有效地激發(fā)了大學生自身的潛力,并增強了學習物理的興趣,從而提高了大學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。教育工作者應將這一教學模式應用到物理實驗課程中,不斷總結不足,并作出改進,為我國教育事業(yè)作出貢獻。
大學物理論文4
物理學是一門以實驗為基礎的學科,在學生科學素質、能力的培養(yǎng)中發(fā)揮著非常重要的作用。大學物理實驗反映了理工科中實驗思想、實驗方法以及基本原理與實踐工程相聯(lián)系的普遍性問題,在人才培養(yǎng)中有不可替代的地位。同時,大學物理實驗作為大學生必修的第一門科學實驗課程,能夠讓學生受到嚴格系統(tǒng)的實驗技能訓練,掌握科學實驗的基本知識、方法和技巧,更重要的是在實驗過程中,鍛煉學生理論聯(lián)系實際、用現(xiàn)有知識分析和解決實際問題的能力,以此來培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W思維能力和創(chuàng)新精神。
1背景和現(xiàn)狀
教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會頒布的《理工科類大學物理實驗課程教學基本要求》中明確提出了在實驗課程中學生能力主要包括四種能力的培養(yǎng)要求:獨立實驗的能力、分析與研究的能力、理論聯(lián)系實際的能力以及創(chuàng)新能力。所以,大學物理實驗課程不能成為學生僅動手就能機械完成的手工課,而應在實驗中,充分調動學生的大腦,引導學生積極思考,建立實驗思維。長期以來,各高校大學物理實驗課程不斷進行了各種教學改革的嘗試,諸如MOOC、翻轉課堂、混合式教學、分層次教學等,都取得了顯著的成效。但是,大學物理實驗課程的教學中還存在著很多短期內難以解決的問題。首先,教學理念陳舊。教師往往局限于傳統(tǒng)的教師主體,在實驗課上,講得多,講得細;他們認為只有教師講到的內容,學生才能在實驗中注意到,學生才能掌握,而沒有注重課堂效率。
同時,實驗課程的教學模式單一,教師單向輸出。傳統(tǒng)課堂中,僅突出了教師的中心地位,忽略了學生的主觀能動性,壓抑了學生創(chuàng)新思維和能力的發(fā)展;這就出現(xiàn)了實驗課上教師講得多,學生動得少。其次,實驗內容單調。由于各高校實驗設備有限,實驗項目相對比較單一,多為驗證性實驗,缺乏創(chuàng)新性實驗項目和前沿方向的實驗項目,實驗項目與理論課程脫節(jié)嚴重;實驗教材編寫的內容過于細致,僅局限于一個實驗上,缺乏實驗間、學科之間的聯(lián)系。最后,學生主動性差。教師往往低估學生的能力,唯恐學生不能完成實驗,教師講解得過細,甚至于手把手地講授實驗操作,而忽視了學生獨立思考及動腦分析研究的重要性,沒有充分調動學生的積極性。
2教學理念的改變
實驗課程不同于理論課程,實驗課程更多的是動腦動手,熟悉基本的'儀器操作和實驗方法。學生只有在真正地動腦理解實驗原理、實驗方法后,才能指導自己動手。這就需要我們在實驗課堂上轉變教學理念。(1)突出強化學生主體地位,是學生做實驗,而不是教師講實驗。充分利用翻轉課堂的優(yōu)勢,將學習資源提供給學生,學生根據(jù)各自的學習進度安排自己的學習。特別是在實驗課上,學生可以根據(jù)自己實驗進程,多次重復查閱各種學習資源以達到獨立實驗的目的。
(2)學生是課堂的主人,將課堂時間還給學生。教師應該根據(jù)不同學生的特點建立學生的期望值。對于大多數(shù)學生來說,他們完全能夠通過自己的學習完成實驗內容,所以,教師應當放手學生獨立完成實驗。教師把原來的講課轉變?yōu)榕c學生一對一的交流指導,同時通過實驗室內的巡視,激發(fā)并監(jiān)督學生的學習,保持學生持續(xù)參與在實驗課堂中。利用鼓勵性的語言,激發(fā)學生的自我效能感,由學生自主發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,在“做中學”,建構物理實驗的基本實驗方法。
3教學體系
。1)實驗項目的規(guī)劃重整。為了增強學生的有效性學習,首先,我們對實驗項目進行了整合,根據(jù)實驗內容或實驗原理等將某個關鍵因素相同或相似的項目整合在一起,在一次實驗課上完成。比如邁克爾遜干涉儀的調節(jié)與使用、干涉法測量線脹系數(shù)兩個實驗整合在一起,學生在掌握邁克爾遜干涉儀的使用后,就能將實驗原理或操作方法快速遷移到線脹系數(shù)的測量上來,相對降低了第二個實驗的難度,提高了學習的效率,達到了有效學習的目的。類似的整合項目還有:二蹤示波器的使用和光纖通訊實驗;動態(tài)法和靜態(tài)法測楊氏模量等。其次,根據(jù)實驗內容的改變,我們重新編寫了一套集視頻微課、仿真動畫的多維度立體化教材。最后,為了適應實驗項目整合學生的學習狀態(tài),我們將單次實驗上課的時間由每次3學時增加為每次5學時,給學生充分的時間去動手動腦進行實驗,培養(yǎng)實驗分析、發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。
。2)信息化資源的建設。傳統(tǒng)實驗課程的教學中,學生要對教材進行課前預習,但是書本上的文字、圖片對于形象具體的實驗內容來說非常枯燥,很多學生為了完成預習任務機械性地抄寫教材,由于看不到實際的實驗儀器和實驗現(xiàn)象,預習的效果也就非常差了。隨著信息化網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展,幾乎每個學生都有智能手機,這也就為實驗課程的信息化、網(wǎng)絡化提供了發(fā)揮的空間。并且視頻、圖片或仿真軟件等多媒體信息化素材相對于文字素材來說,能夠給學習者提供更高的學習效率。為了更好地完成實踐類課程的預習,我們需要將實驗課程中所需要的所有內容進行信息化建設,包括視頻、仿真軟件、數(shù)據(jù)處理軟件和實驗教材等。然后,我們將這些多媒體信息化素材通過二維碼與教材、實驗室進行有機的結合,學生在閱讀教材、實驗操作等過程中,如果碰到問題,就可以掃描對應該處的二維碼,直接鏈接到我們服務器上的多媒體信息素材,觀看教師的講解視頻、操作仿真軟件來進行釋疑解惑。這樣做的目的,就是為了降低學生的使用障礙,與我們的教學結合起來,真正地發(fā)揮了信息化的優(yōu)勢。
(3)實驗室環(huán)境的重新布局。為了提高實驗儀器的使用率,提高學生的有效學習,建立豐富的實驗室文化,我們對傳統(tǒng)實驗課堂進行了大的改變,將只有1~2個實驗項目的傳統(tǒng)實驗室改造成為具有10~12個實驗項目的“實驗超市”。并且,“實驗超市”內提供無線網(wǎng)絡。學生可以在實驗室內看到該學期內所有用到的實驗儀器,學生可以在第一次實驗課上可以根據(jù)興趣、專業(yè)特點等自主選擇8~10個實驗項目,滿足各類學生的個性化學習。同時,在實驗過程中,學生可以建立起各實驗項目之間的關聯(lián),觸類旁通,充分地理解實驗內容。
4教學實踐
4.1課前預習。
為了保證學生能夠獨立完成實驗,培養(yǎng)獨立實驗能力,使學生成為課堂的主人,我們將幾乎所有的課堂時間還給學生,課堂上教師不再進行集中授課,只進行單獨指導交流。這樣就對學生的課前預習提出了更高的要求,學生要在課前完成教師指定的預習任務。預習任務主要由紙質預習報告、網(wǎng)絡在線課堂兩部分組成。學生需要在課前觀看網(wǎng)絡微課視頻、回答網(wǎng)絡預習測試題、完成紙質預習報告,在實驗室內教師要對學生的預習情況進行檢查。
4.2翻轉實驗課堂。
學生根據(jù)教師安排組合2~3人組成一個學習共同體,在實驗課中圍繞實驗內容進行同步學習。教師在實驗課上鼓勵學生積極討論,學生可以在共同體內進行無障礙的交流溝通,極大地提升了學生主體的自我效能感,建立了強烈的共同參與感,促進了主動性的有效學習。
。1)課內預習。在實驗課前10%的時間里,我們要求學生進行二次預習,對照實物將實驗原理、內容等進行學習,也可以根據(jù)自己預習的情況,將不懂的問題進行生生或師生的討論。同時,教師進行根據(jù)討論的情況對學生的預習情況進行檢查,適時地提出一些小問題,根據(jù)學生回答討論的情況進行預習的評價。這樣,學生就可以根據(jù)預習和討論對實驗有了整體的把握,逐步把頭腦中理論化的物理原理與現(xiàn)實中的實驗儀器、內容進行聯(lián)系,從而培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力。
。2)互助交流。學生在完成實驗的準備后,獨立完成實驗,對于簡單的問題,教師不再進行回答指導,而是鼓勵組內、組外學生的互助討論,通過分析研究討論出解決問題的辦法。這時,有的學生則喜歡自己解決問題,他們會翻出教材或者打開視頻,重復觀看,尋找問題的關鍵。有的學生則喜歡討論,聽取他人的分析或者經(jīng)驗,快速找到辦法。有的學生則喜歡延伸思考,找出背后的原理,與教師進行討論,從根本上理解原理,再來解決問題。事實證明,不管通過什么方式,絕大多數(shù)學生都能找到答案,雖然比較耗費時間,但是學生學習的效果卻比教師的直接講授好很多。通過對實驗的操作學生對基本實驗方法有了不斷的了解、積累和熟練,使得學生逐步形成了借助獨立思考以及科學方法獲得知識的心理暗示,學生就能以更快捷高效的方法進行實驗,提高自身的能力。通過期末的匿名問卷調查可以看出,百分之百的學生都喜歡這種上課方式,他們體會到了努力后收獲成功的喜悅,也建立了自信心,他們認為這才是真正的實驗課。
4.3學習的過程性評價。
在這種教學模式下,學生的評價往往較難。我們采用過程性評價,著眼于學生能力的培養(yǎng),而不是實驗內容完成的快慢。通過網(wǎng)絡平臺、課堂預習效果、能力展現(xiàn)等幾個方面對學生進行評價。在實際課堂中,我們也發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)課堂中出現(xiàn)的問題。例如,學生在實驗過程中完成實驗的程度具有較大的差異性。有部分學生通過課前充分的預習,積極動腦思考,能夠充分理解實驗原理,又快又好地完成實驗內容。有的學生對于原理理解不夠,動手能力較差,實驗內容進行非常緩慢或者根本完不成要求的內容。這時,我們嘗試采用了學生助教這種方法,讓學有余力的同學去幫助后進同學。在實踐中發(fā)現(xiàn),對于助教學生來說,教師和同學對他的認可,使得他們的自信心得到了極大提高,不用教師的激勵,他們就非常積極地指導幫助其他同學;對于普通學生來說,生生之間的交流幫助比師生交流更加順暢,在自我效能的驅使下,普通學生也在認真積極地思考,努力完成實驗。根據(jù)美國學者艾德格戴爾提出的學習金字塔的理論,學生的動手實驗、討論,以及學生助教的教授都達到了主動學習的效果,學習內容的平均留存率相對于傳統(tǒng)課堂有了極大的提升。對于助教學生來說,實驗課堂完全是他們發(fā)揮聰明才智的園地。
5結論
經(jīng)過2年多的教學試點,這種新形態(tài)的教學體系得到了校內外專家、教師和學生的認可。學生在該教學體系中,始終處于主體地位,教師在交流、監(jiān)督中對學生的學習起到了有效的指導作用,學生各方面的能力也得到了鍛煉。在調研中,學生紛紛表示,通過一個學期的實驗課的學習,都有很大的收獲。我們認為這種方式克服了傳統(tǒng)實驗課堂的弊端,大大提高了實驗課程的教學效果,可以在各類實驗實踐類課程中推廣。
大學物理論文5
摘要:大學物理在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力方面具有重要作用,本文提出通過豐富教學內容、改進教學方法、優(yōu)化創(chuàng)新平臺的途徑在大學物理教學中開展創(chuàng)新教育,為當前大學物理的教學改革和發(fā)展提供一定的參考。
關鍵詞:大學物理;創(chuàng)新教育;教學研究
一、大學物理在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中的作用
大學物理課程是高等教育的一門重要必修基礎課,在學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面,有著非常重要的作用。首先,大學物理學是研究物質最基本、最普遍運動形式和規(guī)律以及物質基本結構的科學。物理學蘊含較強的邏輯性、思想性和方法性。物理概念、物理定理和原理的提出背景,揭示矛盾、提出解決問題的思路和方法是培養(yǎng)學生創(chuàng)造思維能力的最佳素材[1]。其實,物理學是以實驗為基礎的學科,大量實驗是培養(yǎng)學生觀察能力、操作能力和創(chuàng)造能力的好機會[2,3]。因此,通過物理的學習不但可以培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)與創(chuàng)新精神,也可以提高學生在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐過程中的堅持不懈的精神。因此,大學物理學教學應該對傳統(tǒng)的教學作深入改革,使其更好地發(fā)揮創(chuàng)新教育功能.
二、實施創(chuàng)新教育的大學物理教學措施
盡管物理學是最能啟發(fā)學生創(chuàng)新的科學,但現(xiàn)實的教學中存在實施創(chuàng)新教育的障礙。如大學物理作為必修基礎課,在學生心目中地位不高,重視度不夠,并且單一的傳授物理概念、定理和定律等基礎知識的教學方式導致學生的學習興趣不高。即使教師有意識地開展一些創(chuàng)新教育活動,由于沒有創(chuàng)新學分或其他利益的引誘,學生一般采取敷衍了事的態(tài)度或者以由于學生課程多,時間緊張等理由拒絕配合后續(xù)的工作開展,這樣不能很好地達到訓練創(chuàng)新思維創(chuàng)新方法的目的。大學物理課程有著物理實驗的配合教學,實驗可以培養(yǎng)和提高學生自己動手的能力。但大學物理課堂教學是進行大班制教學,物理實驗的安排和理論內容的進度安排不夠緊密,并且開課時間比較集中,學生人數(shù)眾多,物理實驗設備有限,難以保證物理教學內容和物理實驗的同步進行,造成很多大學生理論和實踐嚴重脫鉤的問題。這對于實施創(chuàng)新教育培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是不利的。因此,僅對當前的教學存在的問題,筆者結合自己多年的教學經(jīng)驗,提出豐富教學內容,改進教學方法,優(yōu)化教學配套的途徑實現(xiàn)學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
。ㄒ唬┴S富教學內容提高學生興趣
新時代的教育不僅僅是傳授知識,更重要的是傳授思想和方法,而將物理學發(fā)展史中的具體創(chuàng)新事例引入物理教學中,可以很好地促進學生理解科學的本質,促進學生的知識建構。物理學家的探索歷程和創(chuàng)新精神,對學生的創(chuàng)新素質教育起到了很好的啟迪作用。因此,有意識地將典型物理學史和物理教學有機結合,能夠激發(fā)學生的求知欲望,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識。大學物理教學不應局限于知識層面的講解,而要將更本質、更深層次的內涵展現(xiàn)給學生,這就要對經(jīng)典物理的內容做精簡、優(yōu)化和深化。并且以經(jīng)典物理為基礎發(fā)展起來的現(xiàn)代物理,更貼合實際和時代的發(fā)展,因此,有必要引入現(xiàn)代物理學的最新理論和觀念,比如納米材料、人工智能和新能源材料等,并擴展到科學前沿,以及學科專業(yè)領域的應用。按照這樣的思路構建的物理學內容和體系結構能夠提高學生對物理學習的興趣,開闊其思維視野的廣度和深度,使學生認識到物理學是一個發(fā)展的學科,深刻認識到物理學的基礎地位和專業(yè)銜接性。因而,通過引入物理學史、精簡經(jīng)典物理、加強近代物理、拓展科學前沿的方式充實教學內容,可以增強教學內容的趣味性和實用性,潛移默化地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維,這樣的教學內容體系的優(yōu)化和革新適應時代發(fā)展的要求。
(二)改進教學方法
激發(fā)創(chuàng)新意識教師作為教學活動的主體,是創(chuàng)新教育的主導,在教學活動中以啟發(fā)、參與、研究和發(fā)現(xiàn)的方式調動學生積極性。并結合課前、課中、課下不同的組織內容全程讓學生參與創(chuàng)新教育教學活動。課前預習:首先學生分組,根據(jù)教學目標和實際需要,要求每組同學根據(jù)題目和參考內容利用網(wǎng)絡、圖書館資源等多途徑查閱資料(有關物理學史、物理學家傳、科學技術史等)進行學習和研究。在了解知識來龍去脈的過程中,學習科學家發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的創(chuàng)新意識和敢于質疑的精神,領略科學家獨特的思維方式和科學研究方法,領悟他們高超的實驗技能及其細致入微的觀察能力,以及科學家的艱辛探索和不懈追求的精神。這些都有利于啟迪學生的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)其創(chuàng)新精神,增強創(chuàng)新信心。課堂講座:教師依據(jù)教學內容布置主題,讓學生以此選題,進行資料查閱總結匯報。比如靜電場的應用。學生可以查閱到很多相關的內容,如靜電噴涂、靜電除塵等日常應用,也有科學前沿和學科專業(yè)應用,如電場控制離子導致的結構相變[4],靜電紡絲制備納米材料[5]等。鼓勵學生查閱科學前沿和學科專業(yè)方面的實際應用。通過深入選題,并進行總結,并以PPT報告形式,在課堂上分享匯報。這樣的共享過程不僅可以拓寬學生的知識面,幫助學生理解如何利用課本中的知識解決實際問題,也可以及時追蹤科學前沿動態(tài)和熱點。課下實踐:學生的動手能力、思考問題、解決問題的能力,需要經(jīng)過多實踐才能得以訓練。課下少布置作業(yè)習題,安排學生以小組的形式選擇一個與生活或科技相關的課題,以模擬實驗或實物實驗的方式,從文獻調研、提出問題、解決問題以及到結果的呈現(xiàn),系統(tǒng)化地訓練學生的創(chuàng)新技能,達到“學以致用”的目的`。這樣的過程,可以充分發(fā)揮學生的創(chuàng)新性思想,調動學生學習的積極性,提高學生探索物理知識的興趣。
。ㄈ﹥(yōu)化創(chuàng)新平臺激勵學生創(chuàng)新
盡管高校都開設有大學物理實驗課程,由于開課時間比較集中,學生人數(shù)眾多,物理實驗設備有限,難以保證物理教學內容和物理實驗的同步進行,造成大學生理論和實踐嚴重脫鉤的問題。并且物理實驗一般都是驗證性實驗,即使實驗過程中,學生有自己的改進和修改方案,受各種因素的影響,也僅停留在思想層面,這樣不利于學生創(chuàng)新能力的發(fā)揮。因此,要給予學生良好的創(chuàng)新環(huán)境和創(chuàng)新平臺。首先,建立多級開放實驗室,滿足不同層次的學生獨立進行學習和研究的需求;其次,借助于信息技術,建立數(shù)字化實驗平臺,對于難以觀察到的、復雜的、困難的實驗進行模擬和數(shù)字計算,使之成為常規(guī)實驗的補充。這樣多元化的實驗環(huán)境,可以拓寬學生創(chuàng)新的時間和空間,滿足學生個性化創(chuàng)新發(fā)展的需要。并設置師生互動交流的平臺,對學生提出的問題,教師及時給予肯定和反饋。另外強化學生實驗能力和實踐技能的考核,建立能夠反映學生科學實驗能力的多樣化的考核方式,激發(fā)學生學習的主動性、積極性。總之,教師作為教學的主體,是創(chuàng)新教育的主導者,在創(chuàng)新教育活動中給予學生思想上的引導,實踐上的指導。教師要做到改變教學觀念,其次及時更新教學內容,滿足時代發(fā)展需求,另外還要進行教學方法的創(chuàng)新,并提供良好的創(chuàng)新平臺。采用啟發(fā)、參與、討論和研究等教學方式,以課前預習、課堂匯報以及課下實踐的途徑,使創(chuàng)新教育貫穿始終,在大學物理教學中以“查中學,學中思,思中創(chuàng),創(chuàng)中做”的途經(jīng),從創(chuàng)新思維、創(chuàng)新想法到創(chuàng)新實踐逐步實現(xiàn)學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),更好地發(fā)揮大學物理培養(yǎng)創(chuàng)新性人才和創(chuàng)新教育功能。
參考文獻:
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大學物理論文6
1大學物理實驗教學改革方案設計
為貫徹上述實驗教學理念,我們物理實驗室不斷改革教學方案,并在本科教學過程中實踐應用,效果較好。
1.1構建省內一流的多功能、多層次、開放型物理實驗教學平臺
物理實驗室提出著力構建多功能、多層次、開放型物理實驗教學大平臺的建設思路,并將這一思想確定為物理實驗室的建設目標。物理實驗室不但要具有一流的師資隊伍、一流的辦學條件、一流的改革成果和一流的教學質量,同時還要高標準地建成多功能、多層次、開放型的實驗教學大平臺。該平臺由“好奇心喚醒平臺”、“實踐素質與應用能力養(yǎng)成平臺”、“應用創(chuàng)新與探索實踐平臺”三個功能目標清晰的實驗平臺組成。三個子平臺分別發(fā)揮各自不同的作用,其中“好奇心喚醒平臺”的功能是:激發(fā)學生對物理學的好奇心和興趣,催生獲取知識的原動力,深化理解物理思想和物理概念,為后續(xù)物理理論課與實驗課的學習打下良好的基礎!皩嵺`素質與應用能力養(yǎng)成平臺”的功能是:針對不同專業(yè)學生,通過不同實驗及其在生產(chǎn)實踐中不同的應用來培養(yǎng)學生掌握物理實驗基本知識、基本方法和基本技能,提高發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。作為實踐素質與應用能力的養(yǎng)成環(huán)節(jié),采取開放式的教學模式,為學生提供一個自由、自主、自覺學習的環(huán)境,培養(yǎng)學生的應用意識、應用精神和應用能力。“應用創(chuàng)新與探索實踐平臺”(針對相對較優(yōu)秀的學生開設)的功能是:大力開展素質教育,開闊學生眼界和思路,提高學生對實驗方法和技術的綜合運用能力;同時培養(yǎng)學生們的'競爭意識、合作與協(xié)作能力以及團隊精神,為學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供強有力的支撐。
1.2循序漸進,構建“進階”式教學體系
根據(jù)學生的認知特點和規(guī)律,按照綜合交叉、有機結合、整體優(yōu)化的原則,加強實驗內容的綜合性與設計性,進一步提高學生實踐能力的培養(yǎng),將過去的力、熱、電、光、近代物理等實驗整合為“基本測量實驗”、“驗證性”、“技術性”、“綜合性”和“設計性”五種類型實驗,形成從低到高、從基礎到綜合、從基本能力到綜合能力培養(yǎng)逐級提高的“進階”式實驗教學體系。實驗內容和難易程度“層次加深、步步登高”,使學生由淺入深、循序漸進,系統(tǒng)地掌握物理實驗知識和技能。同時也為學生提供更多的學習機會,提供給學生足夠多的、多方面的實驗項目供學生進行自由選擇,實驗室開設了24個實驗項目,一本和二本(A)學生可以根據(jù)興趣從中選擇20個,二本(B)學生選擇12個。這種開放式實驗模式激發(fā)了學生的學習興趣,調動起學生學習物理實驗的積極性,使學生的實驗技能和工程實踐能力得到進一步的鍛煉與提高。通過一系列邏輯上嚴密、操作過程嚴謹、結果要求準確嚴格的技能培訓物理實驗項目,達到初步養(yǎng)成其科學素質的目的。
1.3注重經(jīng)典與現(xiàn)代相結合,更新實驗教學內容
在充實、改進原有實驗項目的同時,淘汰一些操作簡單、內容陳舊的實驗項目,精選出一些物理基本概念、實驗方法突出的典型實驗項目。引入新技術和現(xiàn)代化實驗手段拓展實驗教學內容。如:液晶電光效應的研究、微波模擬光和X射線的特性、光纖位移傳感器的原理與使用等應用到實驗中,增加了物理實驗的內涵,拓展了學生的視野。納入一些具有時代氣息的、與生產(chǎn)實踐或科研密切相關的實驗,增加設計性的實驗內容,給學生留有較大想象與拓展空間。做到物理實驗不僅在時間與空間上的開放,更重要是在實驗內容上進行開放,充分體現(xiàn)開放式教學的靈活性、豐富性和拓展性。
1.4以培養(yǎng)高素質應用型人才為目標,大力推進應用型教學
高水平的實驗研究始終是實驗教學的有力支撐,是培養(yǎng)應用型人才的動力源泉。我們在教學中鼓勵學生把學習與應用結合起來,在學習中應用、應用中學習,培養(yǎng)探索精神和創(chuàng)新精神。在實驗教學中提出一些應用性的小題目供學生討論和研究。例如:在“霍爾效應實驗”中,提出如何將霍爾器件用于汽車里程計的設計?在“聲速測量”實驗中,如何用聲波測量距離和定位?在“光纖傳感器實驗中”,提出如何用光纖傳感器測量壓力、溫度、楊氏模量和儲油罐液面的高度等。其中有一些研究內容較深入的題目已獲得學校的實驗教學改革立項的資助。通過啟發(fā)與引導,把應用型教學的思想貫穿各級物理實驗教學的始終。
1.5建設網(wǎng)上物理實驗虛擬環(huán)境,為學生提供現(xiàn)代實驗教學手段
為了提高實驗室的開放層次,擴大開放的覆蓋面,利用網(wǎng)絡資源優(yōu)勢,為學生提供更多的現(xiàn)代化實驗教學手段,實驗室建設了網(wǎng)上虛擬物理實驗。利用flash軟件實現(xiàn)真實實驗的虛擬,學生可通過網(wǎng)絡,進行遠程操作,并完成相應的實驗內容。這一實驗環(huán)境的建設為學生提供了全新的實驗教學模式,可幫助學生實驗預習、自學和擴展知識面,深化理解物理知識,提高實驗技能。
1.6設立應用創(chuàng)新實踐課程,實行學生的“個性化”培養(yǎng)模式
為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新與應用能力,給學生提供創(chuàng)新訓練環(huán)境與條件,實驗室除建有物理演示室、大學物理實驗各室、自學室等基礎實驗室外,還建有大學生創(chuàng)新與應用實踐平臺,把選拔人才與培養(yǎng)人才緊密結合起來。宗旨是創(chuàng)立一個開放、流動、聯(lián)合的創(chuàng)新和研究環(huán)境,選拔學有余力的優(yōu)秀本科生以多種方式來實驗室學習,加強學術交流,促進學科交叉,充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新力,培養(yǎng)具有堅實的理論基礎、較強的應用能力,并且具有一定創(chuàng)新意識、科學實踐能力、科學觀察力的全面發(fā)展的應用型人才[6]!皯谩笔俏倚=虒W計劃的重要組成部分,是學生獲得駕馭知識的能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和科學觀察力,以及培養(yǎng)工程實踐能力的實踐性、綜合性的重要教學環(huán)節(jié)。21世紀高校培養(yǎng)的學生既要有“知識”、有“能力”,更要有使知識和能力得到充分發(fā)揮的“素質”,只有把這三個方面有機地融合在一起,才能培養(yǎng)出應用型人才。
1.7區(qū)分不同層次學生考核重點,推行多元化考核方法
改革大學物理實驗考核制度和考核方法,將一本、二本學生的考核重點區(qū)分開,根據(jù)不同層次的學生的學習水平分別制定,以利于提高學生在實踐教學的主動性和自覺性。考核方法作為教學評價的重要手段,對學生學習和教師教學具有重要的指導作用。我們長期堅持、積極探索考試方法的改革,逐步建立了有利于提高學生參與實踐教學的主動性和自覺性的、多元化實驗考試模式,引導學生改進學習方法。
2結束語
這些年,我們秉承學校的“大德育、大工程、大實踐”三大教育理念,堅持以培養(yǎng)“綜合素質高、實踐應用能力強”的高水平人才為目標,不斷加強大學物理實驗室建設,積極探索和嘗試新的大學物理實驗教學方案,并在平時的教學過程中實踐應用,實驗教學效果和教學質量有了顯著提高。在以后的實驗教學過程中,我們還將讓學生積極主動地參與到實驗教學和相關項目的研究過程中,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力和實踐創(chuàng)新能力。
大學物理論文7
【摘要】物理演示實驗教學作為物理實驗教學中的重要一環(huán),通過對具體物理現(xiàn)象的展示,不僅有助于學生理解和掌握物理理論知識,而且還對于激發(fā)學生學習興趣,培養(yǎng)學生觀察能力、思維能力、創(chuàng)新能力、探索精神起著重要作用。本文介紹了華北理工大學物理實驗中心大學物理演示實驗課程建設過程中開展的工作,包括演示實驗進課堂、開展探究性學習的教學模式、構建大學生科技創(chuàng)新實驗室等,籍此全面培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和綜合實踐能力。
【關鍵詞】演示實驗;物理實驗;實驗室建設
物理學是一門實驗科學。所有物理定律的形成和發(fā)展都是建立在對客觀自然現(xiàn)象的觀察和研究的基礎上,物理演示實驗可以使學生加深對物理教學內容的理解、鞏固記憶、激發(fā)興趣、誘導思考、糾正錯誤觀念,能使學生真實感地看到支配物理現(xiàn)象的規(guī)律如何起作用,通過對實驗現(xiàn)象的觀察分析,學習物理實驗知識,從理論和實踐的結合上加深對物理學原理的理解,進一步提高學生綜合素質與創(chuàng)新能力與科學素養(yǎng)。華北理工大學物理實驗中心作為河北省省級實驗教學示范中心,一直在努力探索建立以工科為主、適用于各類別學生、具備創(chuàng)新和開拓特色的人才綜合培養(yǎng)新體系。20xx年12月,物理實驗中心順利通過省級實驗教學示范中心驗收。在此期間,物理實驗中心通過一系列理論研究與實踐探索,在大學物理實驗課程在現(xiàn)有的三大平臺:基礎實驗、綜合實驗、設計性實驗基礎上,將大學物理實驗課程進行模塊化。將“基礎實驗”作為“通用模塊”,全體學生必修;將綜合實驗、設計性實驗針對不同專業(yè)培養(yǎng)計劃,細化成相應的“專業(yè)模塊”,不同專業(yè)的學生可在相應的“專業(yè)模塊”內根據(jù)自己的學習興趣自主決定選修內容。初步形成了“大學物理模塊化”的課程體系。同時為配合開放式實驗教學模式,依托校園網(wǎng)建立了物理實驗中心網(wǎng)站,可實現(xiàn)網(wǎng)上選課、網(wǎng)上預約、瀏覽電子教案及典型教學案例、在線預習及模擬實驗。在省級實驗教學示范中心建設過程中,在學校的重視以及教務處等各部門的大力支持下,物理實驗教學中心成功建設了3間演示物理實驗室,教學內容涉及力學、熱學、電學、光學、近代物理各個物理學分支的,開設60多項演示實驗項目。在為大學物理課程提供教學輔助的同時,每學年面向全校理、工、文、法學院各專業(yè)學生開設物理實驗欣賞公共選修課程供學生選修。近年來,從大學物理演示實驗教學的培養(yǎng)目標出發(fā),結合我校教學實際對如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、探索精神和實踐能力等方面對大學物理演示實驗教學體系進行了如下探索性改革工作。
1演示實驗課程緊密結合理論課程教學
物理課程教學是離不開實驗課程教學的,而演示實驗做為實驗教學中的重要一環(huán),既能增強學生對物理知識、物理現(xiàn)象的感性認識,又能培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力和邏輯分析能力,因此,物理演示實驗的教學在物理學課程的教學中有著非常重要的作用。首先,通過物理演示實驗的教學方式,原本枯燥、抽象的物理概念和公式,經(jīng)過一個動態(tài)的物理過程,變得生動、具體。其次,我們嘗試改變傳統(tǒng)的由教師演示、學生觀看的課堂教學模式,在教學過程中引入啟發(fā)式教學模式,增強與學生的互動,不僅可以大大調動了學生參與課程的積極性,而且還可讓學生在思考的過程中領略物理學思維方法的魅力,培養(yǎng)嚴謹求實的科學態(tài)度與精神。最后,在課堂演示教學后,我們往往將相關知識點進行拓展,廣泛與生活與實際應用相聯(lián)系,啟發(fā)學生思考相關物理現(xiàn)象對科學技術以及人類社會進步的影響與作用,從而起到良好的教書育人效果。在課堂教學過程中,我們將一些比較便攜的實驗設備直接帶入課堂,直觀的演示給學生們觀看,如我們針對角動量守恒這一知識點,將角動量守恒演示儀帶入課堂演示給學生觀看;針對單縫、光柵衍射等比較抽象的知識點,直接將半導體激光器以及單縫、雙逢、光柵片代入課堂,在課堂講授相關知識點的同時,直觀演示給學生觀看。對于體積較大,結構比較復雜,不便于運輸?shù)膶嶒烅椖浚覀儾扇×虽浵窠o學生觀看的方式,如針對波動中駐波的氣體火焰柱演示,針對磁學中超導的超導小火車演示,我們在課堂教學中都在講授相關知識點的同時,同步播放視頻錄像給學生觀看,使得知識點更加形象具體,學生學習興趣濃厚,教學效果良好。此外,為了給學生自學提供方便,打破課堂教學時間、空間的限制,我們將演示實驗項目的視頻開放提供在物理實驗中心網(wǎng)站上,全校學生可自由觀看,隨時隨地對自己感興趣的內容進行自學。
2開展演示實驗探究性學習
我們將大學物理演示實驗分為驗證性實驗和探究性實驗兩大類。驗證性實驗是對一些物理定律的直觀展示,而探究性實驗則包含更廣泛的物理原理與更多值得討論的物理內涵。相對與驗證性實驗,其更能使學生通過演示物理實驗課程的學習而得到思維方法與創(chuàng)新能力層面的鍛煉,也更有利于培養(yǎng)學生的科研能力,為學生向更高層次邁進打下良好基礎。在每學期我們安排有興趣的學生走進演示實驗室,觀看相關理論課程的實驗演示。此外,在演示實驗課程教學中,教師精心地為每個實驗設計了探究性思考題,鼓勵學生參與動手實踐,引導學生通過查閱資料、理論探究、實驗探究、改進性探究、拓展性探究和應用性探究等多方面開展實驗的科學探究。實驗室全天開放,相關實驗室均配備專職實驗教師,可以對學生感興趣的實驗的提供深入的指導。在開展探究性學習的過程中,我們廣泛鼓勵學生自由結組,以校級、省級大學生創(chuàng)新實驗項目為依托,對自己感興趣的問題,自主選題,在有教師指導下自由申報創(chuàng)新項目,開展相關課題研究工作。如針對電磁感應現(xiàn)象,學生在觀看了相關演示實驗后,提出能不能將電磁感應的原理用于為鼠標提供電能,在教師的鼓勵下,幾名學生組成研究團隊,申報了校級創(chuàng)新實驗項目,并成功獲得資助,此后通過查閱資料,設計方案,反復試驗等環(huán)節(jié),成功設計完成了自供電鼠標原型,相關項目也順利通過驗收結題。學生們在完成研究工作后,反映通過對課題的系統(tǒng)研究,全面鍛煉了自己的動手能力、創(chuàng)新能力,為自己進一步發(fā)展,向更高層次邁進打下了基礎。再如,學生觀看了傅科擺的演示后,提出能不能將太陽能供電與傅科擺演示相結合,做成太陽能驅動的環(huán)保演示實驗,在教師的幫助支持下,相關幾個學生組成的研究團隊也成功申報了校級創(chuàng)新實驗項目。
3構建大學生科技創(chuàng)新實驗室
在教學改革中,我們構建大學生科技創(chuàng)新實驗室,在整合物理實驗室現(xiàn)有多余的實驗儀器或舊儀器,收集舊設備、舊散件、舊材料的基礎上,添置多功能溫控焊臺、教學實踐用組合電動工具等,結合學校每年舉辦的創(chuàng)新設計大賽,建設創(chuàng)新實踐基地,面向全校學生開展創(chuàng)新競賽,對富有創(chuàng)新性的項目給予軟硬件支持。學生可以自行安排時間到創(chuàng)新實驗室進行創(chuàng)新實踐并有實驗室教師給予針對性的指導,好的`獲獎作品針對性的予以陳列展示,啟發(fā)學生的思維,結合我,F(xiàn)有3個演示實驗室和現(xiàn)有實驗室,逐步建立科技演示室、創(chuàng)新實驗室、作品展示陳列室等。最大限度發(fā)揮基地為學生提供充分發(fā)揮潛力和創(chuàng)造力的平臺的作用。促進學生學習的積極性,也培養(yǎng)學生的科研能力和合作精神。學生參與創(chuàng)新活動,推動和促進基地的建設和發(fā)展。實施過程中師生合作共同參與項目研究的全過程,創(chuàng)建“項目探究式學習”模式。同時采用“學生負責制”的方式進行“,學生負責制”是指學生自己負責提出項目的研究內容與實施方案,然后由教師組織學生討論,論證實驗項目的可行性。如項目可行,學生及自己組成的研究團隊將主導整個研究過程。在實踐過程中,我們的指導教師在學生的創(chuàng)新項目中擇優(yōu)進行推薦,成功申報立項全國大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目一項、河北省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目一項、校級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目十余項。
4引入啟發(fā)式教學模式
面對不同專業(yè)、不同學科層次組成的學生,物理實驗欣賞課程中我們引入了啟發(fā)式教學模式。傳統(tǒng)的演示實驗課程往往是通過教師機械的操作實驗儀器,講解實驗原理,學生被動接受知識的過程來完成的。而我們所采取的啟發(fā)式教學模式,首先由教師帶領學生觀察實驗儀器,分析儀器設備構造,這使得對于機器設備沒有相關操作經(jīng)驗和基礎的文科類學生也能了解一些基本的儀器設備知識,為進一步自己動手操作演示實驗設備打下基礎,在此基礎上由教師提出問題,學生們動手操作演示實驗儀器觀察實驗現(xiàn)象,在師生互動討論過程中總結實驗現(xiàn)象,分析其中物理機制。通過演示實驗課的教學實踐與不斷改進,不僅提高了學生的動手能力,培養(yǎng)了學生的參與意識,增強主觀能動性,而且讓學生能自主發(fā)揮想象力,不受實驗教材中條條框框的限制,真正實現(xiàn)了理論聯(lián)系實際。開課以來,學生興趣濃厚,經(jīng)常是下課后還在實驗室流連忘返,不是在觀看實驗演示,就是在探討實驗中的現(xiàn)象,或者思考在實踐中的應用。他們普遍反映,演示實驗儀器種類多、內容新,既有古老的經(jīng)典演示實驗,又有新的融合多種現(xiàn)代科學技術的演示實驗,通過演示實驗課的學習,大學物理的理論知識不再那么抽象、枯燥、平淡難懂了,變得直觀、生動、有趣,對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力有很大的幫助,且與現(xiàn)實生活聯(lián)系緊密。
5結語
總之,通過演示實驗進課堂,開放大學物理演示實驗室,構建創(chuàng)新實驗室的手段,實現(xiàn)理論與實驗課程的精確銜接,我們探索構建了一套具有工科院校學科特色的課程體系。籍此培養(yǎng)學生主動學習精神,分析問題、解決問題能力,加強學生創(chuàng)新思維能力,鍛煉學生社會實踐能力,提高學生的社會核心競爭力。對通識教育體系下創(chuàng)新應用型人才的培養(yǎng)具有重要意義,并可為其他基礎學科與專業(yè)課程教學改革提供相關經(jīng)驗與參考,探索出一條適合工科為基礎的綜合性大學基礎課程體系改革之路。
作者:薄惠豐 魏 環(huán) 張占新 王鳳鳴 胡鴻奎 單位:華北理工大學理學院
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大學物理論文8
1院校間沒有相互交流
目前,大學物理實驗課都是各個院校根據(jù)自己學校的實驗條件安排自己的實驗項目,各院校教師之間就實驗項目,實驗的方法的交流相對較少,造成對一些先進的實驗趨勢、實驗模式和實驗內容了解、跟蹤和認識不夠,這在相當大程度上造成大學物理實驗課止步不前的局面[1]。
2改革的建議
2.1大學物理實驗項目可選
對大學物理實驗項目進行劃分,分為必做部分和可選做部分。必做部分為測量誤差和數(shù)據(jù)處理等基礎知識?蛇x部分按基礎、提高、綜合把實驗項目進行劃分。學生可根據(jù)自身的情況在選做的部分實驗里選擇實驗,教師根據(jù)學生的選課情況,遵照“強化基礎,循序漸進,理工融合,突出應用”的原則,以學生能力的培養(yǎng)為主線建立物理實驗教學體系[2]。
2.2教學模式的改進
把現(xiàn)在上實驗課的模式由老師為主導改為學生為主導。把“教師是演員,學生是觀眾”的講課模式改變?yōu)椤敖處熓菍а荩瑢W生是演員,培養(yǎng)學生的動手能力和解決問題的能力,在時間允許的條件下盡可能的讓學生靠自己的能力獨立完成實驗內容,讓學生體會到獨立完成實驗的成就感和實驗的樂趣。同時可以為一些優(yōu)秀的或喜歡學習的學生提供一些自由發(fā)展的空間,讓學生自己設計實驗方案,自己選擇實驗儀器,獨立完成和撰寫實驗報告,從根本上改變傳統(tǒng)教學模式中時間統(tǒng)一安排,內容統(tǒng)一規(guī)定,要求統(tǒng)一標準,不顧個人興趣,不顧水平高低完全一刀切的弊端。
2.3實驗項目與時俱進
當今科技的進步日新月異,最新的科技成果不斷涌現(xiàn)。伴隨著時代的發(fā)展和知識不斷增加,要使大學物理實驗跟上時代的進步。因此,大學物理的教學內容在一定程度上能夠體現(xiàn)出現(xiàn)代科技技術的發(fā)展的特點,開設一些新穎性、設計性、綜合性、能充分吸引學生學習興趣的實驗項目[3]。限于一些高校的特殊原因,可以增設一些新型科技成果的演示性實驗,增加學生的實驗興趣,激發(fā)學生的學習熱情,也利于提高教學效果。
2.4實驗成績的鑒定
在大學物理實驗選做和必做的劃分下,規(guī)定每個學生必須完成的實驗數(shù)量和實驗種類,使得每個學生都能有充分的實驗動手能力又能全面的掌握各類實驗的方法和技巧,但考核的形式不局限于提交實驗報告為最終形式。規(guī)定每個學生必須完成的`實驗數(shù)量、提交實驗報告占總成績的50%,綜合創(chuàng)新性實驗占總成績的30%,其他占總成績的20%進行劃分。既要學生能完成規(guī)定的實驗項目,鍛煉學生基本的實驗動手能力,同時又鼓勵學生以創(chuàng)新性實驗形式完成最終的課程考核,培養(yǎng)學生綜合思維和創(chuàng)新能力,增加課程的教學效果。
2.5各院校加強交流
加強各院校間先進的教學手段和成果的交流,共享一些最新的前沿的實驗趨勢、實驗器材和實驗方法,在一定范圍內進行大學物理實驗競賽活動。各院校通過自己選題,自己組織實驗,然后集中匯報的方式進行交流,以此促進高校物理及實驗教學改革,深入開展創(chuàng)新人才的培養(yǎng),增強學生實踐能力和創(chuàng)新能力,提高學生的綜合素質。同時定期召開大學物理實驗座談會,交流最新的實驗項目,最新的實驗方法,淘汰一些落后的實驗項目等,促進大學物理實驗的整體進步。
3結論
大學物理實驗是培養(yǎng)新知識結構下學生的動手能力、分析問題能力和創(chuàng)新能力的一門課程,但現(xiàn)在仍存在一些弊端,通過分析現(xiàn)狀,提出了一下改革的建議,目前的大學物理實驗改革需對實驗內容、教學模式、考核方法和教學交流上進行改革,以此適應目前的知識更新趨勢,充分激發(fā)學生的學習熱情和學習興趣,改善教學效果。
大學物理論文9
【摘要】大學物理實驗是高等院校本科教學中極為重要的實驗教學環(huán)節(jié),通過仿真模擬輔助教學是實驗教學的一種重要補充方式。作為一種新的教學模式,仿真實驗具有諸多優(yōu)點,在大學物理實驗教學中的應用越來越廣泛。利用仿真軟件能夠模擬分析大學物理實驗中的溫度場,電磁場等物理場問題,對于各種物理場能夠用直觀的曲線,圖形乃至視頻等形式進行展現(xiàn),仿真軟件在大學物理實驗教學中的應用不僅有利于學生理論知識的掌握,同時對激發(fā)學生興趣,提高教學質量均有顯著效果。
【關鍵詞】大學物理;仿真實驗;輔助教學
引言
《大學物理實驗》是本科教學理工科專業(yè)的必修基礎課。該課程旨在培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W思維和創(chuàng)新能力以及理論聯(lián)系實際,分析和解決問題的能力。在實際教學中有些物理實驗很抽象,直觀性不夠,難于理解,而且學生常滿足于課堂上學會的基本儀器操作,不利于學生的系統(tǒng)學習和對知識的掌握。因此,我們需對傳統(tǒng)實驗教學模式進行改革。將計算機仿真技術運用到物理實驗教學中,不失為改進傳統(tǒng)實驗教學的一種新途徑與新方法。
一、大學物理實驗引入仿真技術的必要性
大學物理實驗教學的傳統(tǒng)模式為學生根據(jù)統(tǒng)一排課的實驗課表輪流到規(guī)定的實驗室上課,采用“講解—實驗—報告”的教學模式,此種模式形式單一,方法落后,不能緊跟發(fā)展需要,學生的主觀能動性得不到發(fā)揮,學生的創(chuàng)造性思維得不到開發(fā),不能體現(xiàn)創(chuàng)新教育和個性化教育的要求。同時,這種教學方法也使得學生只是機械地忙于應付實驗,實驗報告與結果千篇一律,大同小異,這一結果嚴重違背了大學物理實驗課程培養(yǎng)大學生創(chuàng)造性思維的初衷。面對這些現(xiàn)狀,為了提高教學質量和改革教學手段,幫助學生更快更好地學習大學物理實驗,利用計算機仿真模擬技術輔助實驗教學已是當今時代的要求。
二、仿真技術應用于大學物理實驗的優(yōu)勢
近年來,隨著計算機技術的不斷發(fā)展,仿真技術也得到了快速發(fā)展。目前,國際上用于仿真模擬的大型通用軟件包含有ANSYS,ABAQUS,NASTRAN,ADINA,SAP等等,這些軟件的優(yōu)點在于通用性強,易于操作,計算精度高等。不僅能夠解決結構分析問題,還能夠應用于電學,熱學,電磁學,聲學等眾多領域。將仿真技術引入到大學物理實驗教學中的優(yōu)勢具體表現(xiàn)為:
1.經(jīng)濟性
由于實驗經(jīng)費的匱乏,大學中實驗設備更新緩慢。仿真技術的引入為我們提供了簡潔、便利的教學手段,我們可以利用計算機平臺下的仿真實驗模擬真實實驗,這將在很大程度上緩解學校由于經(jīng)費不足帶來的設備更新難題。與此同時,大學物理仿真實驗為物理實驗教學拓展了新的教學手段,促進了實驗教學改革,符合現(xiàn)代信息化教學模式的發(fā)展方向。
2.直觀性
借助仿真軟件模擬大學物理實驗,可以得到色彩豐富的物理場分布云圖。以靜態(tài)圖形和動態(tài)視頻形式展現(xiàn)模擬結果,得到二維或三微的圖形以及視頻圖像,大大提高了物理實驗的可視化程度,能夠將抽象的物理現(xiàn)象得以充分展現(xiàn)。使得學生能夠直觀,準確的理解實驗現(xiàn)象與物理結果。對于學生掌握理論知識,提升自身科學素質具有獨特優(yōu)勢。
3.高效性
借助仿真軟件模擬大學物理實驗,仿真操作均可在計算機上完成,可縮短材料、儀器等的準備過程,同時也節(jié)省了材料、設備等的回收時間。在仿真操作過程中,學生們可以輕松的對錯誤操作進行初始化,對尚未完成的操作選擇節(jié)點存貯,對已得到的實驗結果進行調入回顧,極大地提高了實驗效率。
三、結束語
計算機仿真實驗能夠逼真地模擬真實實驗,引入仿真模擬技術輔助教學,不僅能夠提高學生的學習興趣,同時又能適當?shù)臏p輕授課難度。此外,運用仿真教學手段也是促進教學改革,提高教學效率的'重要途徑。在教學中,充分利用計算機平臺下的仿真技術優(yōu)勢,注重學生綜合能力的培養(yǎng),在實驗課題的選取上注意立足基礎、著眼現(xiàn)代,加強學生實驗技術和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。大學物理實驗教學作為教學的一個重要組成部分,其教學手段的信息化、網(wǎng)絡化將是大勢所趨,數(shù)值模擬仿真技術的綜合應用是未來教學的發(fā)展方向。因此,我們應充分利用信息時代的優(yōu)勢,加大仿真模擬輔助教學在現(xiàn)代大學物理實驗教學中的應用力度,從而更好地迎接信息化社會對大學物理實驗教學帶來的挑戰(zhàn)。
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大學物理論文10
摘要:先分析MOOC教學的優(yōu)勢與不足,再分析大學物理實驗的現(xiàn)狀及問題,后探討在實驗教學的環(huán)節(jié)中融入MOOC的教學,完善大學物理實驗教學,提高人才培養(yǎng)質量。
關鍵詞:MOOC;大學物理實驗;自主學習
一、MOOC教學的優(yōu)勢與不足
MOOC是大規(guī)模開放在線課程的簡稱,MOOC是一個完整的教學模式,有學習者的參與,有反饋,有作業(yè),有討論和評價,有考試與證書,教學流程上并不比傳統(tǒng)教學少。作為一種新型的學習和教學方法,MOOC教學具有的優(yōu)勢是:易于使用,覆蓋的人群廣,自主學習,學習資源豐富。傳統(tǒng)教學的開展要求師生時空上聚在一起,需要時間成本和空間成本,而MOOC作為遠程教學的一種形式,師生時空分離是它的一個特點,成本低廉的同時有利于個別化學習,再加上其豐富開放的學習資源,作為學習者無疑會樂于接受,并投身其中。MOOC與傳統(tǒng)教育模式相比也有它的不足:(1)學校作為一種特殊的組織機構,有自己獨特的文化特性,并以物質的、制度的、精神的形態(tài)表現(xiàn)出來。校園文化能在潛移默化間給予學生文化浸潤、文化陶冶及人文關懷,這是MOOC無法比擬的。(2)傳統(tǒng)課堂教學中老師語言表述、肢體形態(tài)等現(xiàn)場感染力對學生學習動因是極大促進,已經(jīng)遠遠超越知識本身的獲取,而MOOC缺少課堂教學的現(xiàn)場氛圍。(3)教育學中的一個非常重要原則———因材施教,開發(fā)每個學生的智力,培養(yǎng)個性化人才。然而在MOOC的課堂中,全面地進行學習者特征分析是不可能的,出現(xiàn)優(yōu)秀學生得不到鼓勵關注而被埋沒的情況,差生的情況也得不到更多的關注。因此,MOOC與傳統(tǒng)的教學模式之間不是一個簡單的替代關系,而是一種融合、互補的關系。有人預言:“最后的結果可能是MOOC中有大學,大學中有MOOC。”MOOC教學的意義,在于對傳統(tǒng)教育教學模式的促進,通過參與式、自主與交互式學習模式,學生既是學習者又是教授者,既是知識的受眾,又是傳播者和創(chuàng)造者;全時空性的學習也有利于學生選擇最佳學習時間,有效利用時間,提高學習效率,從根本上把學習主動權交給學生,發(fā)揮其學習主觀能動,混合式教學的引入也便于教師實施“反轉課堂”教學,可提高學生的參與度、批判性思維和學習態(tài)度。
二、大學物理實驗教學的現(xiàn)狀與問題
大學物理實驗是大學一門重要的基礎課程,是一門實踐課程。從課程目標上來看,一是要通過實驗強化學生對理論知識的'進一步認識,引導學生運用理論知識去分析和解決實際問題,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。二是通過實驗儀器、設備操作使用,實驗過程中不斷通過發(fā)現(xiàn)問題———分析問題———解決問題,學生正是反復在“錯誤”與“糾錯”的過程中,他們的觀察力、分析問題能力及實驗操作能力得到提高與升華。學生只有真正走進實驗室直接接觸實驗設備,通過嘗試和探究才能形成深刻的感性認識,只有在實驗室才能完成這一目標,實驗教學的主要特點是實際操作,不同于其他課程,因此,MOOC根本無法完全取代實驗室教學。大學物理實驗教學的現(xiàn)狀與不足:(1)實驗室資源有限,學生人數(shù)多,實驗時間緊,必須在有限的時間內讓學生完成實驗內容。因此,要求教師必須少講、精講。常常會有顧此失彼的感覺,不同的實驗,不同的教師存在很大的差異,影響實驗教學的效果。(2)學生課前預習效果差。與理論課相比較,實驗預習除了實驗原理外還有實驗設備的預習,僅靠書本對實驗設備的描述及插圖,學生很難對實驗設備建立正確的、直觀的形象,對整個實驗的場景,操作步驟,可能出現(xiàn)的問題只能根據(jù)學生的經(jīng)驗、想象力去做一些猜想,導致學生之間存在很大差異,影響實驗操作與實驗結果。(3)課后復習環(huán)節(jié)薄弱。課后的實驗數(shù)據(jù)處理,實驗中的問題分析與討論,實驗內容及應用的拓展是實驗教學的重要環(huán)節(jié),在這一環(huán)節(jié)中教師難于掌控,影響實驗教學的效果。
三、MOOC教學模式與大學物理實驗教學融合的設計探索
(一)大學物理實驗MOOC資源的設計
MOOC教學的重要環(huán)節(jié)是教學資源的建設,大學物理實驗的MOOC資源與理論課教學相比有它的特殊性,它應該包含實驗原理、實驗設備的工作原理與正確操作方法、實驗系統(tǒng)的搭建,實驗流程與數(shù)據(jù)采集等。MOOC教學的特點之一———教學資源短小精干,給學生靈活性。因此必須把實驗的內容拆分成若干個小的模塊,制作教學視頻資源,加深學生對實驗原理的理解、為掌握實驗設備的正確操作方法提供必要保障。MOOC教學的另一特點———學習效果檢驗。因此在MOOC資源各個模塊中嵌入在實驗原理理解中的重點、難點問題,實驗操作的正確步驟,實驗中的常見問題與錯誤,實驗數(shù)據(jù)的分析與處理等,設計各個模塊中練習與測試的問題,便于評價學生學習效果。MOOC教學資源上網(wǎng),利用網(wǎng)絡優(yōu)勢對學生開放,實現(xiàn)資源的大規(guī)模共享,建立網(wǎng)上互動平臺,實現(xiàn)學生與學生,學生與老師的互動與交流,使學生進入實驗室以前對實驗原理,實驗設備的正確使用,實驗操作步驟及注意的問題有了正確的認識,為提高實驗教學質量打下堅實的基礎。
(二)大學物理實驗教學過程與MOOC教學的融合
大學物理實驗的預習環(huán)節(jié),利用MOOC的大規(guī)模、開放性、在線特征,由學生自主學習,完成相應的練習與測試。老師在課前檢驗學生MOOC學習的成果,并給出評價,計入預習成績。老師實驗課程的講授,主要是與學生一起討論MOOC中存在的問題及理解中的錯誤。改變以前課堂上教師唱獨角戲,學生被動接受的狀況。學生主動參與,師生互動,調動學生的學習積極性,培養(yǎng)學生學習能力、分析能力及口頭表達能力。解決了以前講授內容多,時間長,學生操作時間縮短,有利于提高學生的實驗操作技能。在學生實驗操作階段,老師還可以針對個別學生在MOOC中的問題,實驗中的具體問題進行面對面的交流與指導,也克服MOOC中師生交流的短板與不足。利用MOOC教學資源,學生完成MOOC中的相應數(shù)據(jù)處理、實驗原理、實驗方法的拓展學習,提高學生實驗數(shù)據(jù)處理的能力,完成實驗問題的討論與改進,提高實驗報告的質量,達到提高大學物理實驗教學質量的目的。
四、總結
大學物理實驗教學與MOOC教學各有優(yōu)勢,兩者不是簡單的替代,如何實現(xiàn)兩者優(yōu)勢互補是值得進一步探索的問題。不同的實驗課題,MOOC資源的建設也存在差異,需要精心設計與制作。大學物理實驗教學過程中,如何與MOOC有機融合在一起,也是值得每一位教師在教學實踐中去探索。學生自主學習,師生交流互動,讓學生更多地進行實驗操作,培養(yǎng)學生實驗技能,提高教學質量是大學物理實驗教學改革的方向。
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大學物理論文11
1大學物理開放實驗室的管理與運行
1.1建立良好的實驗室管理機制
實驗室管理制度是實驗教學能夠有序進行的重要基礎,好的規(guī)章制度不僅包括指導教師、實驗室管理教師的工作職責,還應包括學生在實驗室中的注意事項,實驗室的開放時間和實驗項目等。另外,也要建立對實驗室開放時間和實驗內容的考核審查制度,以便實驗室能夠合理調動和安排實驗資源開展教學。
1.2制定開放實驗的實驗項目
根據(jù)每學期開展的課內實驗,整合實驗資源制定開放實驗的實驗項目。獨立學院目前針對不同專業(yè)開設了不同層次的大學物理實驗課程,由于學時不同,開設的實驗項目也不相同。教研室將未在課內實驗中出現(xiàn)過的實驗儀器作為開放實驗,目前獨立學院此類開放實驗項目有動態(tài)共振法測量材料的楊氏模量、金屬電子逸出功的測量等。同時,針對文科專業(yè)同學開設較簡單的開放實驗,如長度和物體密度測量、示波器原理與使用等以滿足學習需要。另外,可將已在課程中使用過的實驗儀器開展開放實驗,如在課程中利用分光計測量三棱鏡的頂角,在開放實驗中可利用分光計測量玻璃介質的折射率、光柵光譜等。
1.3學生自主實驗與教師指導
實驗室全天對學生開放,學生在做好登記或預約后可單獨或組成小組進行實驗,實驗中鼓勵學生自主設計實驗方案,自行閱讀實驗室提供的資料,借助資料、儀器說明書,準確調整使用儀器,自主的完成從設計到測量的全過程。為方便學生與教師交流,學生也可以提前與指導教師預約,共同探究問題。
2開放實驗與大學物理實驗評價體系及第二課堂相結合
2.1開放實驗與大學物理實驗評價體系相結合
實驗成績的評定應能真實反映學生的實驗水平和實驗素養(yǎng),有利于培養(yǎng)學生學習的主動性、積極性和探索精神。學生的實驗成績分別由預習成績、操作成績和實驗報告成績三部分組成,期末總成績由平時課內實驗成績60%,開放實驗10%和期末考試30%構成。
2.2開放實驗與物理第二課堂相結合
課外活動作為教學活動的有機組成部分,使大學生豐富和發(fā)展自己的第二課堂。由于第二課堂時間充裕、形式多樣、教師便于從多個角度培養(yǎng)學生的動手能力。近年來,教研室在教學中十分注意開發(fā)學生的第二課堂,在教學過程中充分利用實驗室現(xiàn)有實驗資源,在大學生科技創(chuàng)新、物理演示儀器制作等環(huán)節(jié)中,對學生進行操作、制作等方面的訓練。
3存在問題
由于獨立學院目前沒有網(wǎng)絡平臺做為支撐,造成某些時間實驗室學生較多,實驗儀器不足,某些時間沒有學生做實驗的情況,從而導致實驗儀器得不到充分利用。在開放實驗進行過程中,由于學生自由地操作儀器,儀器設備的損壞率明顯提高,并且為不斷提高學生學習興趣,根據(jù)實際情況須不斷地更新實驗項目和儀器。這就要求學校要投入經(jīng)費購買新儀器,增加實驗配件,支付儀器修理費。
4結論
大學物理開放實驗室的`建設工作是一項艱巨復雜的系統(tǒng)工程,在建設過程中,實驗資源的合理配置和實驗的有序管理是實驗室開放的重要方面,事實證明開放實驗室能夠充分調動學生的主觀積極性,培養(yǎng)學生的探索能力和創(chuàng)新精神。同時,從開放實驗教學中反映出的問題和困難中我們認識到,大學物理實驗開放教學應與不同專業(yè)不同層次的物理教學有機地結合起來,形成更加完善的教學體系。因此,大學物理實驗教學改革工作任重而道遠,還需要不斷地研究、探索與創(chuàng)新。
大學物理論文12
摘要:本文對大學物理實驗課程的現(xiàn)狀進行了分析和反思,主要從教育觀念、教學體系、教學方法以及教學評價幾個方面提出了自己對大學物理實驗課程改革的看法。
關鍵詞:物理實驗 課程改革 教學體系 教學方法
大學物理實驗課程是高校理工科專業(yè)學生必修的一門公共基礎課,在培養(yǎng)學生的實驗能力、動手能力和科學素養(yǎng)方面有著不可替代的重要作用。但是,長期以來,大學物理實驗課程在體制、教學內容和教學方法以及教學評價上存在著一些弊端,使得大學物理實驗無法達到其應發(fā)揮的作用,無法適應新世紀培養(yǎng)高素質人才的需要。進入21世紀,科技的發(fā)展、知識的飛速擴充,學生的特點也發(fā)生了很大的變化,要想提高學生實驗技能和培養(yǎng)學生科學素養(yǎng),對傳統(tǒng)的物理實驗教學進行變化調整勢在必行。
一、 更新教育觀念
物理實驗課程是一門涉及領域廣闊、時代性、社會性十分強的課程,它時刻面對著新時代、新科技的挑戰(zhàn)。我們在對于大學物理實驗的認識不能停留在教材上,物理學本身就是一門實驗科學,他的發(fā)展離不開大量的實驗,所以物理實驗課程應隨著社會的發(fā)展而變化。學生的進步和發(fā)展,取決于學生能否自主學習、合作學習和探究學習,而物理實驗為此提供了一個廣闊的舞臺,它有助于學生在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀方面得到發(fā)展,有助于教師的提高。我們應在教育改革思路和實踐上有重大突破。傳統(tǒng)的物理實驗教材與物理知識的發(fā)展之間的脫節(jié),傳統(tǒng)的課堂授課的局限,實驗儀器的程式化,這樣都很難調動激發(fā)學生的積極性和創(chuàng)新意識。
二、 豐富實驗教學體系
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(yǎng)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(fā)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(shù)、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(yǎng)學生動手搞科研的`能力,培養(yǎng)其科學研究的思維和科學創(chuàng)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(xiàn)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(fā)他們的學習熱情和積極性。
三、 改進教學方法
首先確立以學生為中心的教學觀念,在傳統(tǒng)教學方式中往往是老師把實驗儀器調整好,在學生做實驗前詳細的講解,甚至做出實驗演示。學生只要被動地按照老師演示的步驟機械的重復實驗操作,就能成功的測到數(shù)據(jù),完成實驗。學生在思想上對大學物理實驗課程不夠重視,每次實驗操作都是按部就班的應付了事。物理學是一門實驗科學,實驗是科學認識的基本方法。一個完整的實驗過程,包含提出問題、設計操作、數(shù)據(jù)分析和理論解釋4個階段。教學也應遵循這種過程,教師應當采用各種手段引導學生按照這種規(guī)律進行實驗。
例如:實驗的引入應充分調動起學生的實驗積極性,教師可以通過各種有趣的物理史實、物理現(xiàn)象引起學生的注意,然后適當?shù)奶岢鰡栴},激發(fā)學生的求職欲望。在傳統(tǒng)的教學中,教師往往死板的采用教材上的事例引入,對于學生來說,這已早沒有了新鮮感,這就需要教師自身積極學習,不斷充實自己,要具有十分豐富的知識面和很強的科學實踐能力,將枯燥的知識聯(lián)系實際,形象化。另外,在不同類型的實驗課上,教師應該根據(jù)實驗課的特點調整不同的教學方法,靈活多變,以免使學生產(chǎn)生精神疲勞。在指導學生實驗時,教師應當貫穿物理思想、物理方法的教育,而不是簡單的解決學生當前的困難,而要讓學生知其然而知其所以然,引導學生善于發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,靈活應用實驗設計思想和方法,獨立排除故障。
四、 完善教學評價體系
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(shù)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(yǎng)科學創(chuàng)新精神。傳統(tǒng)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(chuàng)新能力的培養(yǎng)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(yǎng)學生思維能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)上成為一個較好的平臺,成為更有利于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實驗教學環(huán)境。
參考文獻
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大學物理論文13
1.以培養(yǎng)語言思維能力為目的,改革飛行員物理課程教學方法
在世界各國科技交往日益頻繁和密切的今天,迫切需要既有豐富專業(yè)知識,又精通外語、能進行國際交往的高科技復合型人才,對于飛行員來說尤其如此。因此把飛行學員的物理教學作為雙語試點授課的作用顯得尤為重要,在為學員滿足任職需要打下持續(xù)發(fā)展基礎的同時,也為終身事業(yè)的發(fā)展打下基礎,使得學習活動延伸到院校教育體系之外,讓學員享用終身[1]。當然《大學物理》雙語教學不是純粹的語言學習,而是以外語為工具對學員進行物理專業(yè)知識技能、專業(yè)思維方法訓練的過程。雙語教學課通過營造英語使用環(huán)境,例如授課過程中的看、聽、說,使學員達到能夠看懂、聽懂、并能夠使用英語參與互動,實現(xiàn)既提升學員英語使用能力和水平,又掌握物理知識的目的,但主要的目的還是提升學員運用物理知識的能力,這就要求教員在實施雙語授課的過程中,把握好使用英語的度和時機。由于多數(shù)學員的外語水平并不高,因此,學員在雙語課程的初始階段將面臨很大困難。為保證物理教學的有效性,要求教員在雙語教學實施過程中必須研究雙語教學方法,講究策略,提高授課效果。在雙語授課時,盡量多地使用多媒體,使學生邊看邊聽,采用循序漸進,逐漸增加英文授課比例,幫助學員逐漸從傳統(tǒng)的'中文思維方式向英文思維方式過渡。盡量使用課堂交流用語。在教學過程中還適當插入美國MIT等公開課視頻,使用原版教材電子版,引導學員看懂原版教材,體會英美思維方式,經(jīng)常讓學員來讀英文例題、概念、定理,調動學員的學習興趣,鼓勵學員的課堂參與熱情,加強互動,營造出一個偷快的雙語學習氛圍。
2.以培養(yǎng)自主學習為目標,轉變教育理念推行飛行學員自主學習模式
優(yōu)化飛行學員思維品質,推行自主學習模式有助于改善飛行學員的知識結構、提升綜合素質,有助于革除學員中的“輕理論學習,重飛行訓練;輕技能培養(yǎng),輕素質養(yǎng)成”等不良思想。引導飛行學員開展自主學習還有利于營造民主和諧的課堂氛圍,有利于形成良好的師生關系,從而最大限度地激發(fā)學員思維的能動性,使得飛行學員的性格情感品行學識能力等綜合素質均得到提高[2]。在具體的教學實踐中,物理教員應注重教學方法的運用和教學技能的有效發(fā)揮在采用啟發(fā)式教學活動中應遵循教為主導,學為主體,思維訓練為主的教學原則,根據(jù)理論知識之間的內在聯(lián)系,由易到難,由表及里,引導飛行學員積極思考,深刻剖析問題,主動探索事物現(xiàn)象背后的本質培養(yǎng)飛行學員善于發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,解決問題的能力以及敢問問題,會問問題的能力,同時通過預設情景啟發(fā)引導—質疑—釋疑—互動交流—歸納結語鞏固—提高等措施積極引導他們開展自主學習,從而引導學員就某個問題展開自主式學習,促進他們掌握研究問題的思路和方法,學會對信息進行收集處理,并對學習結果進行歸納結語等。在教學過程中教員應積極探索新的教學模式,鼓勵應用“同伴學習法”即是自主學習方法的一種體現(xiàn)!巴閷W習法”面向全體學員,主張學員共同參與問題的研究,互相取長補短,切實提高解決問題的效率,使學員學會交流與合作,增強協(xié)作精神和團隊意識!巴閷W習法”重視知識、方法和技能的應用,而不只關注于掌握知識的數(shù)量。
3.總之
現(xiàn)在的飛行學員,再也不是過去只知道學習課本知識的學員了。他們可以通過網(wǎng)絡知道先進科技的發(fā)展,飛行領域的前沿,更可以找到他們感興趣的任何知識。因此,在這種信息時代,更加考驗教員的知識水平。對于學員的培養(yǎng),也需要教員更加努力的研究。作為軍事院校的物理教員只有把握世界前沿軍事發(fā)展趨勢,掌握本學科和相關的工程應用技術、專業(yè)技術及理論知識的有機結合,才能把教學重點、難點問題和教育對象的素質教育要求相結合,從而更好培養(yǎng)學員所需的分析和解決問題的能力,達到物理素質教育培養(yǎng)的目標。我們通過對飛行學員物理教育改革的研究,突出構建具有飛行員自身特色的教育教學體系,建立相對獨立的理論教學體系,教學方法體系和與之配套的教材體系,確保人才培養(yǎng)質量。目前,如何才能培養(yǎng)出適應高科技時代的新型飛行員,是擺在飛行員教員面前的重要課題。
大學物理論文14
1重理論輕實踐,不利于應用型人才綜合素質的培養(yǎng)
大學物理是一門實驗學科,它的許多原理和結論都來自于實驗結果[3]。但目前大學物理課程主要以課堂講授為主,物理實驗多數(shù)以驗證性為主,知識陳舊,與實際問題偏差較大,不能激發(fā)學生的學習興趣,少數(shù)物理實驗是設計性實驗,但是受到實驗儀器、實驗時間和場地的限制,學生很難有深入的研究,學生只能被動地去做實驗,限制了發(fā)散思維,不利于綜合素質的培養(yǎng)。
2大學物理教學的改革措施
2.1整合教學內容,與學生專業(yè)相結合
學校根據(jù)應用型人才培養(yǎng)規(guī)格和專業(yè)人才培養(yǎng)目標,以“大德育、大工程、大實踐”三大教育理念為指導,按照基礎課程服務專業(yè)的思想,對大學物理課程內容進行了整合,以滿足專業(yè)發(fā)展的需要。首先,向各院系專業(yè)教師和學生發(fā)放調查問卷,了解大學物理與各專業(yè)后繼專業(yè)課的關系,明確物理知識在專業(yè)課中的應用,進行知識點統(tǒng)計,總結出適合不同專業(yè)的知識體系[4],按照專業(yè)對不同知識的側重,把大學物理教學分成三類。針對建工學院、礦業(yè)學院、理學院(工程力學專業(yè))等相關專業(yè)應用力學知識較多,增加非慣性系與慣性力、剛體進動、伯努利方程、非線性振動、聲波等教學內容。針對環(huán)化學院、材料學院的相關專業(yè)應用熱學和元素性質的知識較多,增加多方過程、輸運現(xiàn)象、玻耳茲曼分布、堿金屬原子、交換對稱性、能帶理論和超導等內容。針對電氣學院、電信學院等相關專業(yè)應用電磁學知識較多,增加電介質極化、物質磁化、交直流電、暫態(tài)過程、諧振電路、超導體電磁性質、電磁場的相對性等內容。在教學中增加了案例教學,根據(jù)不同專業(yè),選取工程技術中與專業(yè)知識聯(lián)系緊密的案例進行教學,培養(yǎng)學生應用知識的能力,樹立學生的工程意識。
2.2優(yōu)化課堂教學環(huán)節(jié),提高授課效率
2.2.1豐富教學內容與課堂節(jié)奏的把握
多媒體教學能使課堂信息量達到最高,一定程度上緩解了大學物理學時不足的問題。但是過多的教學內容會使教學節(jié)奏加快,學生沒有時間去理解、思考教學內容。因此,教師要根據(jù)專業(yè)特點,合理地選取教學內容,選擇的教學內容不僅要有一定的信息量,而且要重點突出,與專業(yè)結合,詳略得當。多媒體課件文字要簡練,以概念、定理和定律的敘述、圖片的展示、動畫和視頻的演示為主,對于重點、難點和基本方法要放慢教學節(jié)奏,使學生看得清,來得及思考,能夠接受和理解。
2.2.2多媒體技術與傳統(tǒng)的板書教學有機結合,優(yōu)化課堂教學
大學物理教學中的公式推導、定理定律證明、典型例題的分析講解,還需要采用傳統(tǒng)的板書教學方式。通過教師板書、講解和豐富的肢體語言來控制課堂、傳遞信息,實現(xiàn)與學生的互動交流,學生利用教師書寫板書的時間,可以對問題進行深入的思考和消化理解,好的板書還起到提綱挈領的作用,使講授的內容一目了然。對于教師用語言難于敘述的情景、物理過程等,采用圖片展示、動畫演示、視頻播放等多媒體教學和演示實驗教學傳遞教學信息,使學生對教學內容有深刻的理解,達到事半功倍的效果。大學物理教學的板書和演示實驗這些傳統(tǒng)的教學手段是不可缺少的,也是多媒體教學手段無法替代的,因多媒體的使用而放棄這些傳統(tǒng)的教學手段是得不償失的[5]。
2.2.3課堂教學中突出學生的主體地位,發(fā)揮教師的主導作用
開展教學活動,目的是傳授知識,培養(yǎng)提高學生的'綜合素質。因此,要將所教知識與學生生活實際經(jīng)驗、專業(yè)案例和科技發(fā)展相聯(lián)系,激發(fā)學生的學習興趣。教師要突出學生的主體地位,調動學生參與課堂討論的積極性,讓學生積極思考問題,啟發(fā)學生提出各種各樣的問題,引導學生探索思考,開發(fā)學生的學習潛能。對課堂中的演示實驗,更要讓學生參與操作,以激發(fā)學生主動獲取知識的興趣。發(fā)揮學生的主體作用,提高課堂效率。
2.3開展實踐教學,讓學生在“做”中“學”
學生的能力和素質不是靠教師教出來的,而是在學習、訓練和實踐中培養(yǎng)出來的。大學物理是一門實驗學科[6],根據(jù)大學物理課程的特點,學校建設了物理演示實驗室和大學生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新實踐基地,對學生開放,學生根據(jù)自己的興趣或教師給出的題目,自行組成團隊,在教師的指導下,應用大學物理知識解決一些實際問題。通過學生查閱資料、團隊探討研究,給出解決方案或設計驗證方案,形成小論文或設計方案。設計方案成熟的,給予一定的經(jīng)費支持,讓學生購買材料,自制儀器來驗證方案的可行性,學校每年給予實踐教學上萬元的經(jīng)費支持。實踐教學通過學生的親身參與,在“做”中去學習,在“實驗”中去體驗,在“探究”中使知識得到鞏固和加深,培養(yǎng)了學生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力,培養(yǎng)了學生的科學態(tài)度和團結協(xié)作精神,使學生的綜合素質得到了提高。實踐活動改變了學生的學習方式,使學生由被動接受知識變?yōu)橹鲃尤カ@取知識,對學生的后繼學習和發(fā)展產(chǎn)生了積極的影響。結束語黑龍江科技大學結合物理教學的實際情況,整合教學內容,合理地選擇多種教學模式,合理地設計教學環(huán)節(jié),取長補短、相得益彰,充分調動了學生學習的積極性,學生的考試成績和在科技創(chuàng)新活動中制作的作品質量明顯提高,取得了一定的效果。在今后的教學中,要繼續(xù)總結和研究,運用更多的方法,取得更好的教學效果,以全面提高應用型人才的綜合素質,實現(xiàn)“知識、能力、素質”三位一體的培養(yǎng)目標。
大學物理論文15
一、大學物理實驗課程存在的問題
1.教學模式單一,教材格式固定,不利于學生動手能力、思維創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
在我校,一次實驗用2學時,在這段時間內無法完成熟悉實驗、獲得數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)并完成實驗報告一系列動作。因而我們采取學生課前預習熟悉實驗、課上操作獲得數(shù)據(jù)、課后處理數(shù)據(jù)完成實驗報告的教學模式。這種教學模式雖然保證了人身安全、儀器安全和實驗成功,但在很大程度上也限制了學生的思維,只讓學生明白了如此做,卻不明白為何如此做。在數(shù)據(jù)處理過程中,學生只需要抄寫教材中數(shù)據(jù)記錄與數(shù)據(jù)處理內容,并填寫空格部分就大功告成,長期使用這種教材,只會讓學生機械地完成實驗,各位同學書寫的實驗報告格式統(tǒng)一,教師批改方便,但沒有給學生獨立思考的空間,學生的思維能力得不到開發(fā),更別提學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
2.師資力量薄弱,考核方式簡單,難以做到絕對公平。
我們把一班學生按儀器套數(shù)分成若干小組,每個小組有兩到三名成員。因而一小部分有等靠心理的學生課堂上懶于動手實驗,抄襲同組成員的數(shù)據(jù);也有個別小組由于各種原因課堂上沒有得到實驗數(shù)據(jù)或實驗數(shù)據(jù)不太理想,而抄襲他組成員數(shù)據(jù),造成一組數(shù)據(jù)多人使用。期末考試主要測試本學期用到的數(shù)據(jù)處理方法及做過的幾個實驗,學生在知道考試內容的情況下,短期內就能做好考試準備并取得不錯的成績。實驗教師在授課班級較多時,難以關注到每一位學生的表現(xiàn),對一貫踏實勤奮的學生和平時抄襲、期末投機取巧的學生都以實驗報告和期末考試成績作為本門課程的評定依據(jù)就有失公平。
二、大學物理實驗教學改革的探討
1.更新教育觀念,調整課程內容。
物理學是一門以實驗為基礎的科學,任何物理理論都是進行大量的實驗后,通過對實驗現(xiàn)象的分析、總結得到的,并通過后繼的實驗對物理理論進行檢驗,從而進一步完善物理理論,使其更接近于真理。大學物理實驗課是大學生接受的第一門注重理論與實踐相結合的課程,是進行后繼科學研究的基礎。因而,教師和學生從思想上和教與學的過程中都要認識到實驗課的重要性,認識到實驗課是一門獨立的課程,是與理論課相輔相成、共同發(fā)展的,而絕不是理論課的附屬品。應把教學內容的重點放在激發(fā)學生學習的積極性、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性上。物理實驗課要與現(xiàn)代科學技術接軌,就要在保留經(jīng)典實驗的同時不斷更新教學內容,這就要求學校教學平臺不斷改進完善、軟硬件設施不斷更新。
2.改革教學模式。
灌輸式教學讓該課程毫無興趣可言,也使其失去了原有的教育教學作用。因而,實驗教師需要在教學方法、所選教材等各方面進行不斷革新,讓學生上課時有新鮮感,增加學習興趣,進而鍛煉學生的思考能力;在教學的各個環(huán)節(jié)保證以學生為中心,根據(jù)每個實驗的特點,采用不同的教學方法,給學生一定的學習壓力,促使學生變被動為主動,以調動學生學習的積極性,引導學生在預習、實驗和數(shù)據(jù)處理的過程中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題并解決問題;根據(jù)課程需要合理配置教學資源,把實驗的主動權完全交給學生,滿足學生的求知和探索欲望;適當調整所選教材,減少教材中實驗內容、數(shù)據(jù)記錄與處理等方面主觀性較強的部分,讓學生自行補充這些內容,以鍛煉其邏輯思維能力;增加實驗的歷史、人物傳記、實驗產(chǎn)生的背景及演化等趣味性較強的知識作為補充內容,以期進一步提高學生學習興趣,同時,讓學生了解科學理論產(chǎn)生的過程,明白實驗目的和意義。
3.開設綜合性、設計性實驗。
在教授基礎實驗課程時,要講解實驗原理、實驗步驟、注意事項和數(shù)據(jù)記錄與處理等內容,甚至還要從頭到尾地演示一遍實驗過程,造成了學生被動學習、不動腦筋。為了改變這種狀況,參考其他理工科院校課程開設情況,在完成基礎性物理實驗的基礎上,我們開設了綜合性、設計性實驗。與基礎性實驗相比,綜合、設計性實驗是較高層次的實驗訓練,是學生根據(jù)自己的專業(yè)特點和興趣愛好等情況而選擇的對某一方面的專題進行的'實驗。要求學生獨立或在教師的指點下,根據(jù)學,F(xiàn)有的硬軟件設計出合理、可行的實驗方案,給出科學、可靠的實驗內容與步驟,在保證安全的情況下獨立完成實驗操作,觀察實驗現(xiàn)象、記錄并處理實驗數(shù)據(jù)、分析實驗過程中存在的問題,完成實驗報告。綜合性、設計性物理實驗課程的開設,讓我們把實驗的主動權完全交給了學生,能激發(fā)學生的學習興趣,促使學生綜合運用所學知識,甚至激發(fā)學生通過各種渠道獲得感興趣的相關知識,不僅能拓寬學生知識面,還可以提高其實踐能力、邏輯思維能力,并不斷創(chuàng)新。
三、結語
大學物理實驗是學生進入大學校門后接受的第一門系統(tǒng)而全面的理論與實踐相結合的科學實驗基礎教育課程,是我們進行科學研究的基礎。在新教育形勢下,我們應對教學大綱進行改進,對教學方法進行創(chuàng)新,對教學內容進行調整,把實驗的主動權交給學生,激發(fā)學生學習興趣,促使學生把所學的理論知識用于實踐,并在實踐過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,并不斷創(chuàng)新,進而使實驗教學質量不斷提高。
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