物理实验教学探析(5篇)

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物理实验教学探析(5篇)

第一篇:大学物理实验分层教学模式探究

一、大学物理实验分层教学的目的

采用大学物理实验分层教学模式,一方面是让学生从识别、使用基本的实验工具开始,能够学会数据的测量,学会由简单实验到复杂实验的操作,再到能够进行实验的应用和简单的实验设计。实验教学的层层深入使学生掌握新的知识、能力,促进学生的不断进步。另一方面是根据人的认识规律,把学生的认识活动划分为不同阶段,在不同阶段完成相应认知水平的教学任务,因材施教,逐步递进,促进学生综合素质和多方面能力的提高,让学生打好实验基础,为后续课程的学习及以后的发展提供前提保证。另外,大学物理实验分层教学模式,还特别关注学生认知水平的差异。强调按照学生的认识发展水平,分不同阶段完成教学任务,逐步深入,逐层递进,使学生在更高层次获得更好的发展。

二、大学物理实验分层教学模式研究具体内容

(一)实验误差理论课的分层教学

大学物理实验课程中用到的基础知识及指导性理论———误差分析和数据处理部分,都统编在教材的绪论,对于一部分大学一年级的学生来说,误差分析和数据处理部分理论知识学生还不能完全接受。为了解决以上问题,我们在实验绪论课内容上采用了分层教学法。第一个层次的内容是实验课的地位、作用、任务及基本程序,这部分教学内容涉及物理学的发展史及学生今后要学习的专业实验简介。第二层次的内容是物理量的测量、误差的简单估算、结果表示有效数字的概念和应用,这部分教学内容与实验教学内容同时进行,可以让学生从感性上接触误差传递知识并学会简单的误差处理。例如,在分光计测顶角实验中重点讲解直接测量的不确定度计算,而双臂电桥测低电阻实验中,可以重点讲解间接不确定度的计算。第三层次的内容是数据处理部分,在大学物理实验课程中主要要求学生掌握列表法、图示法和逐差法的使用,这部分内容与基础实验同时进行,在具体的实验中理解数据处理方法既形象又生动,学生接受快,学习效果好。例如,在光的偏振实验中,重点讲解图示图解法处理数据。

(二)实验课教学内容的分层教学

大学物理实验课程是大学生进入校门后第一门科学实验课程,考虑到中学物理实验课程和大学物理实验课程的衔接,我们对课程内容采取了分层教学法,将一学年的大学物理实验分为四个层次。第一层次的教学内容为预备性物理实验项目,如长度的测量、质量测量等基本实验项目,提供给学生各种常用测量工具,如螺旋测微器、电压表等,学生根据自身物理实验基础,自由选择学习内容和时间,其目的在于满足在中学实验训练较少的同学提高实验技能和科学实验的素质,夯实实验基础,为下一步物理实验打下基础。第二层次的教学内容为基础实验项目,如分光计的调节与使用、示波器的调节与使用等项目,这阶段教学内容侧重实验测量方法、主要仪器设备的使用、常用物理量的测量等方面训练,目的在于使学生学会常用仪器的使用,掌握物理实验的基本测量方法。第三层次的教学内容为综合性、设计性实验项目,如声速测定、电表改装等项目,主要内容为一些力、热、电、光相互渗透的综合性提高实验。这阶段教学内容侧重于学生综合素质和创新素质能力的培养。第四个层次的教学内容为研究性实验。研究性实验是一些由科研转化为教学内容的实验活动,学生通过创造性思维和大胆观念探索客观世界背后所蕴涵的规律。

(三)实验课教学中对学生分层次教学

由于学生动手能力有很大差别,每个层次的实验又是同时开设的,实验的难易程度不同,因此在上实验课时,我们把学生分成两个层次,基础较好的学生先做较难的实验项目,基础较差的学生先做较简单的实验项目,调动全体学生做物理实验的积极性。在每个组学生做实验时,也可以把一个班的学生分为若干层次,在实验过程中提出不同要求,调动学生的积极性,使学生积极主动地学习。

三、结语

在大学物理实验课程中,实行分层次实验教学既考虑了物理实验课程的广泛性,又考虑了学生的专业性特点,使教学有层次、有针对性,体现了因材施教的原则。物理实验分层教学,既优化了教学手段,又提高了实验教学设备的使用率,充分整合了现有教学资源,进一步提高了教学水平,开阔了学生视野,调动了学生学习积极性,活跃了课堂教学气氛。

作者:毛巍威 王兴福 王仁洲 李兴鳌 单位:南京邮电大学

第二篇:物理实验教学创新教育探析

一、转变教学观念,树立创新教育的实验教学指导思想

物理实验教学的目的,不仅是验证原理,让学生理解和掌握已有的书本知识,更重要的是培养学生的科学素质,激发学生爱科学、学科学的兴趣,培养学生的创新能力和实践能力。因此,必须改变传统的“教师讲,学生听,教师演示,学生观看”的实验教学方法。在实验教学中,要求教师从学生的实际能力入手,备教材,备教法,备学生。在教学过程中,使学生的思维一直处于积极探求状态。

二、分析物理复习课堂存在的问题

在中学物理复习课堂上,还存在着许许多多的不利于学生复习的误区。首先,在物理复习课上,教师所教授的知识点、难点过于多,导致学生自主复习、自主思考问题的时间少,学生所能够牢记在心的知识也就不多;其次,在复习物理实验时,教师没能够全面考虑学生复习的效率,给学生认真地讲解每一个实验,而不是让学生一遍又一遍地操作实验,认为在物理实验的复习课堂上,主要是让学生明确知识点,巩固之前操作的实验,认为讲解实验练习题,更容易帮助学生加深对实验知识点的巩固,还节约出很多时间让学生自主安排;最后,很多物理教师在复习物理内容时,都采用让学生做大量的练习题,认为只有让学生做不同种类的练习题,才能够全面地巩固知识点,加深记忆力,才能够有效地提高初中物理的有效性复习。

三、教师应给学生剖析典型的物理实验

在物理实验的复习中,教师应该全面地考虑学生复习的效率,不应该把实验复习的重点放在一遍又一遍地给学生讲解实验题目上。这样的复习是没有什么效率的,学生得不到自主的实验探究,也就得不到最佳的知识巩固效果。其实,物理复习实验也需要学生自主地去操作实验,只有学生亲身的去操作实验,才能够更好地将之前讲课时的记忆,一点点地回忆出来,才能够更准确地知道自己在哪里没能够掌握好,通过复习实验操作,学生进一步地巩固自己所掌握的知识点,补充自己没能准确把握的,提高物理实验复习的有效性。

四、建立实验教学评价中的意识创新

在以往的教学评价当中,往往是以学生的一次次考试的成绩来评价每一个学生,在具有创新意识的教育教学过程中,这个评价方法自然也应该有所改进,而实验教学的评价成了其中的重点。我认为,新的评价观点应该重视学生在实验中解决问题的能力,在实际操作时就应该努力避免死板、缺乏创造力的观点,这也是我在今后的教学中努力的方向之一。

作者:田玉霞 单位:新疆维吾尔自治区霍城县清水河中心学校

第三篇:物理实验教学激发学生兴趣策略探究

一、通过实验巧妙引入,调动学生学习物理的兴趣

引人入胜的开头,是一节课成功的一半。在教学中根据教材的不同特点和学生的心理特征精心设计一堂课的开头,能激发学生浓厚的兴趣。如在学习摩擦力之前,先进行一次比赛。拿一支玻璃棒,选男女生各一名,让他们各持玻璃棒一端,看谁把棒拉过去。第一次交锋结果很可能是男生取胜。然后让学生想办法,如何让女生获胜,再按照学生的方法进行第二次比赛(如把男生手持的那端玻璃棒擦上一层油)。再赛的结果,必将是女生获胜。一个小小的实验激发学生探究的热情,学生就想弄明白为什么,为讲解滑动摩擦力公式Ff=μFN做好铺垫。

二、通过实验探究,激发学生学习物理的兴趣

高中生求知欲强,他们对任何事物和现象都爱问为什么,愿意亲手动一动。让学生动手实验,对学生学习知识有积极作用。如在讲机械能守恒定律时,可用一个单摆来做实验。先将摆球拉个较大的角度使之贴近眼睛,人不动,然后放手,使单摆摆动起来。很多学生担心摆球会碰到老师的眼睛,实验结果却出乎意料。通过实验,把学生的注意力集中起来,为下一步解决为什么做好准备。

三、通过实验验证规律,突破教学重难点

物理概念的形成和规律的建立,离不开实验的探讨和验证。物理实验能够创造出确实的、排除干扰的物理环境,学生在这种实验环境和教师的启发下,通过观察、思考获取最典型的物理环境,建立概念,总结规律,并把理论运用于实验,有助于学生牢固、深入地掌握物理基础知识。如楞次定律历来是高中物理教材中的重难点,为突破这一教学难点,学生都会有一套仪器,这就把教师的单一演示实验变成学生的探索性实验。教师边教边演示,通过教师引导、启发,由学生自己总结出楞次定律。整个实验过程都让学生参与,学生能从中体会到获取知识的乐趣,也能深刻的理解知识。

四、通过课外小实验,培养学生独立实验能力和自学能力

培养思想活跃,有创新精神和创造能力的人才,必须加强学生的实验能力和自学能力。物理实验不能局限于物理教材上的分组实验和演示实验,还要重视课外小实验和学生的自主实验。课外实验不仅能巩固和深化课内知识,而且有利于培养学生的实验技能、知识的迁移能力和灵活运用知识的能力,增强学生思维的独创性。课外实验可以扩大知识领域,培养学生对科学技术的学习兴趣和独立动手能力。创造条件让学生通过实践活动了解物理知识在生产生活中的广泛应用。如在学习惯性时,让学生去感受乘车过程中起步、刹车、转弯时人的倾倒情况等。

五、通过实验教学,体现设计思想,训练思维方法

1.转换法。物理学科是一门精确的定量化的学科,在实验中需准确测定物理量,但许多物理特征、过程或物理量要想直接观测有困难,可以把所要观测的变量转换成其他间接观察和测量,这就是转换法。如研究匀变速直线运动,该实验要求学生测定匀变速直线运动的加速度a,是根据在各个连续相等的时间里的位移之差s与a之间满足关系Δs=s4-s=s5-s2=s6-s3=3aT2,把对a的测量转换为s与T的测量。2.比较法。比较法就是在一定的实验条件下找出研究对象之间的同一性和差异性。比较是认识事物的基础,因而广泛用于物理实验中。如平抛物体的运动教学中运用演示实验将平抛运动和自由落体运动相比较,从而说明了平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,水平方向速度的大小并不影响平抛物体在竖直方向上的运动。3.控制法。在高中物理实验操作过程中,往往存在着多种变化的因素,为了研究它们之间的关系,可以控制一些不变量,依次研究某一因素的影响,这就是控制法(或控制变量法)。如在研究物体的加速度跟物体受的外力及物体的质量之间的定量关系的演示实验中,为了弄清楚外力F、质量m两个因子分别对物体加速度a的影响,必须这样来进行实验:在m一定的条件下改变F,考察a-F之间存在的函数关系;在F一定的条件下改变m,考察a-m之间存在的函数关系。科学的实验方法,要求实事求是的态度。在实验教学中要严格要求学生尊重事实,忠于实验数据,认真对待实验,逐步养成按科学规律办事的科学态度和作风。

六、总结

综上所述,通过物理实验,不仅要对物理结论进行验证,对物理规律进行探究,更重要的是通过对演示实验、分组实验、课外小实验以及日常生活中物理现象的观察、思考,培养学生主动研究的探索精神,发展创新思维,提高解决实际问题的能力,学生对物理的学习也将更具体,更生动。

作者:韩士德 单位:扬州市江都区丁沟中学

第四篇:物理实验教学培养学生观察能力探析

一、重视观察能力,培养学生观察素质

在高中物理实验教学中,学生的观察能力对学生学习物理的制约作用,往往存在于教学的后半期。在教学初期往往由于教学内容的设置比较简单,对学生的观察能力的要求并不是很高,导致教师和学生对观察能力的要求不够,重视不够,在长期的教学惯性中,没有形成良好的观察素质。比如:观察能力的培养是应该在教学一开始就被充分的重视,还是应该教学后期再进行培养,对于这样的问题我想很多老师都没有细致地思考过。这就直接折射出高中物理实验教学中,对学生的观察能力培养和素质养成的重视程度不足的问题。所以,为了改变这样的现状,让学生从内心的深处充分认识观察的重要性,我在教学一开始就严格制定了实验教学中培养学生观察能力的计划和目标。比如:奥斯特课堂实验的伟大发现,他在课堂上能够感知到实验中的异常,从这些异常中能够发现一些蛛丝马迹,再经过细致入微的实验研究,进而对电流的磁效应做出了卓越的贡献……这些伟大的科学家的成长历程,本身都具有一个共同的特点,那就是注重细致的观察,具备优秀的观察能力。在学生和老师重视的基础上,开展观察和教学,就会取得不一样的效果。在这些榜样的示范作用下,能够在内心的深处,形成对观察能力和观察素质的客观认识,而且这种认识一旦形成,就会扎根于学生的内心深处,时刻提醒着这些学生要细致入微的观察。在平时的教学中,教师要有意识的教育学生重视观察能力的自我培养和修炼,主动地在实验教学中,去细致入微地观察。在平时的教学中,达成这样的共识,也有利于实现教师对学生进行观察能力培养的目标和措施的有效展开。

二、开展观察技巧训练,培养学生观察技能

学生的观察能力对学生来说是一种素养,更是一种技能,在教学中,需要教师开展有针对性的技能和技巧的训练,让学生在扎实有效的训练中升华自己的观察能力和素养。特别是在高中物理教学中,教师要善于根据学科特点,开展观察技巧的训练,培养学生的观察技能。比如:我在开展观察技巧训练的时候,专门制订了培养学生观察技巧的教学设计。用来保证教学的有效、有序的进行。在学习欧姆定律相关的实验的时候,我针对教学内容和学生观察能力培养的目标,进行了分步骤优化,首先,先让学生明确观察的目标和对象,通过分析和小组讨论,一致认为要想实现观察和研究的目的,必须要对由于电阻的变化和电压的变化引起的电流变化进行细致地观察,然后再找出其中的规律性的东西。第二,在明确观察目的的情况下,结合实验步骤,进行分步骤的观察。我们一致确认通过控制电阻,让电阻成为不变量,改变电压大小让电压成为变化量,之后细致观察电流随电压变化的规律。第三、把电压固定住,作为不变量,换用不同阻值的电阻,让电阻成为变化量,观察电流表示数随着电阻变化的规律。在这样的目标明确、步骤分明的实验观察中,学生的观察技巧得到了实践,提高了学生的观察技能。同时,教师要及时给与观察技巧方面的指导,让学生进一步熟悉电子仪表的使用特性。包括:了解实验器材的常规数值,允许通过的最大值、表的量程、分度值等等,这些都要进行细致地观察和记录。可见,在高中物理教学中,行之有效的观察技巧训练,能够帮助学生走出观察的误区,更有效地达成观察的目的,实效学生观察能力的提升。学生在经过丰富的实验观察训练后,他们也才能不断地积累观察技巧,培养自己的观察技能。

三、教给学生实验方法,培养学生的观察素养

实验教学占据着高中物理教学的大部分时间,也是学生实现知识学习和实践经验的重要场所。实验教学不仅承载着高中物理教学的根基,是教师的教学和学生学习的基础,更是形成学生观察能力和实验技能的实践来源。所以,教师要加强实验方法的教学,正确的方法是形成学生观察能力的基础。比如:在物理教学常用的实验方法有:转换方法、物理量的控制变量方法、物理的模型方法以及效果放大的方法等等很多。在应用控制变量法进行实验的时候,教师要向学生讲清楚控制变量法的适用范围和对象、控制变量法的使用规律、控制变量法的使用技巧。从中找出观察的基点,让学生明白如何合理地利用这些实验方法,达到更好的实验观察的目的。可见,这些实验方法的教学,都有助于促进学生良好观察习惯和能力的养成,能够让学生在实验的过程中,更好地把握观察的目的、观察的步骤、观察的时机、观察的侧重等等,让学生在观察中优化自己的实验习惯,形成良好的实验素养。

四、总结

从以上的这些分析,我们知道,作为高中物理教师,要充分认识到在实验教学中培养学生观察能力的重要性。在高中物理教学中,培养学生的观察能力并不是短时间内就能够见到效果的,需要教师的长期经营和不懈地坚持,更需要教师有组织、有步骤、有耐心地开展观察实验。在学生的实验学习实践中,进行观察,实现能力的进一步提升。

作者:赵宇翔 单位;江苏省淮安市阳光学校

第五篇:中学物理实验教学法继承与发展探析

一、中学物理实验教学变革中存在的问题

1.简单地用多媒体模拟实验代替演示实验和学生实验。

演示实验对中学物理教学有着十分重要的作用。第一,生动有趣的演示实验容易使学生集中注意力,容易激起学生浓厚的学习物理的兴趣。第二,演示实验可以帮助学生理解知识。通过演示实验,教师可以指导学生观察和分析物理现象,使学生获得生动的感性认识,并在此基础上不断提出问题,促使他们更好地理解和掌握物理概念和定律。但是,随着多媒体技术的广泛应用,新材料、新技术的不断开发,就有教师用多媒体技术模拟实验代替教师实际动手的演示实验和学生动手的分组实验。他们认为,这样既简单方便,又节省宝贵的教学时间。在初中物理电路特点教学中,有的教师既不做演示实验,又不安排学生实验,而是直接用《电路》课件动态模拟,并让学生讨论串、并联电路的特点。由于缺少了精彩的直观现象,学生的注意力不够集中,学生获得的认识仅仅是虚拟的图像,完全是纸上谈兵,演示实验(或者分组实验)的教学效果不佳、学生对知识的识记、理解不到位,反而浪费了宝贵的教学时间。

2.利用新技术、新材料减少了分组实验中学生动手的成分。

中学物理教学通过学生(分组)实验培养学生的实验能力,具体来说就要促进学生掌握实验的基础知识、基本方法,提高学生实验操作技能和实验素养。教学实践证明,通过对实验原理、方法、器材、步骤的思考选择;通过现象观察思考,发现问题,解决问题;通过现象的观察,数据的记录、处理,学生就能更好地理解所学知识,更好地掌握实验技能、提升实验能力。

3.部分实验指导书违背新课程理念。

《基础教育课程改革纲要(试行)》提出:“要改革课程实施过程中过分强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。”然而,目前出版的一些实验指导书或实验册,把每一个实验的原理、方法、器材、实验步骤以及记录和处理数据表格等写得一清二楚,或者是把每个实验的原理、方法、器材、实验步骤以及记录和处理数据的表格都比较详细地印出来,只是留下少量的空格让学生去填写,这样减少了学生思考的空间和自由度。

二、中学物理实验教学方法的继承和发展

通过实践研究,笔者认为传统教育环境下的中学物理实验教学需要与时俱进,但是,无论多媒体技术应用有多广泛,开发出多少新材料、新技术,传统教育环境下发展起来的中学物理实验教学都不能被全盘否定,有的甚至是无法被取代的,值得继承和发展,下面是继承与发展的事例。

1.原创的思路,现代的手段。

如,“竹筷提米杯”实验是我国一位已故的著名物理教育家发明的一个关于摩擦力的一个演示实验,这是一个非常容易激起学生浓厚学习兴趣的演示实验。现在,随着生活中塑料产品的丰富多样,可以将这个实验改进为木棒提米桶(装纯净水的塑料桶)实验,演示效果可视性更好、效果更震撼。

2.传统的实验,现代的技术。

如,自由落体实验,现在可以利用频闪技术同时确定自由落体的下落位移和下落时间,定量研究自由落体运动规律。如四川省玛卓科技有限公司研制的运动频闪观测仪(教育部部颁目录编号:21070)就可以利用频闪技术同时准确确定物体的位移和运动时间,解决定量研究物体运动规律的问题。

3.中学的知识,现代的材料。

我们可以根据中学生所学的知识,指导学生利用现代新材料完成一些课外实验。比如(1)制造魔力。实验用品:一个空饮料罐、一块聚苯乙烯塑料布。做法:将聚苯乙烯塑料布在头发上摩擦一分钟,再用这块布朝着空饮料罐挥动,罐子便会乖乖地向你靠过来。(2)制作潜水艇。实验用品:容积两升的塑料瓶、水、密闭性良好的小袋子、铅块。做法:塑料瓶里先装满水,再与密闭性良好的小袋子联系起来,这个小袋子就是你的潜水艇了。这个小袋子应该刚好能浮在水面,如果潜水艇太轻的话,可以用适当的铅块进行调节。检查好以后,就可以进行潜水实验了。用力挤压塑料瓶,只见潜水艇神奇般地下沉了。

作者:赵海云 单位:甘肃酒泉金塔县第四中学