大学物理实验论文范文

时间:2023-10-13 10:51:39

大学物理实验论文

大学物理实验论文篇1

1.任课教师要有充分的思想准备

有一定上好该门课程的信心,这样才能更好地迎接挑战,工作起来才能有不竭的动力。

2.教材是知识和方法的载体

是学生学习的基本向导,也是教师进行教学的基本工具,在整个教学过程中起着非常重要的作用。目前国内没有完全适合某些专业留学生的成熟英文版实验教材,因此我们在借鉴了大学物理实验双语教程(邱春蓉、黄整主编)、大学物理实验(唐晋生主编)、辽宁工业大学(以下简称我校)物理实验室编的大学物理实验等实验教材的基础上,结合国外物理实验特点,参考大学物理教学大纲,编写了适合本校留学生实际的实验讲义。讲义初稿完成后,仍然需要教师在上课过程中及时地总结和完善。教师在选择实验项目时要充分考虑学生所学专业和实验室的现有设备,尽量开设一些与大学物理理论课知识、学生所学专业相关的实验项目。对于电子信息、计算机科学与技术等专业,开设了一些与传感器原理、示波器使用等有关的实验;对于土木工程等专业,开设了杨氏弹性模量的测定、转动惯量测定等实验项目。在实验项目选定后,最好针对实验中可能遇到的理论知识与理论课教师逐个实验进行沟通,做到教学有的放矢,加深学生对知识点的记忆,提高教学效果。

3.教师要充分准备好物理实验专业词汇。

物理实验课上涉及到的词汇超过理论课。一台实验仪器的每个部件的名称、功能以及如何调节都要做到熟记于心。大部分学生都来自非洲国家,口音重,发音不规范,在上课前应有几次师生见面沟通的过程,使得大家熟悉发音习惯,必要时需要借助文字,最大程度地消除交流中的障碍。实验室内没有针对留学生专用的实验器材,仪器上的铭牌、标识以汉语为主。因此,对于操作复杂,按键、旋钮、档位较多的仪器,教师最好在课前做一个实验仪器面板的中英对照说明,以减少学生在实验过程中因文字造成的不必要困难。例如在电位差计使用的实验中,做了两个操作面板的简易对照,学生对此方法普遍反应较好。

4.学生按照老师要求进行实验的预习,准备预习报告。

该预习报告不同于中文教材上所要求的预习实验原理、目的、步骤等内容并将其书写在预习报告纸上,而是根据自编讲义了解实验的原理,在互联网上找到一些讲义以外的相关知识,例如实验的意义,实验所需的仪器以及实验的实际应用有哪些等等,这些内容也不一定要求学生在预习报告纸上书写下来,但是在每个实验开始之前要求学生发表对实验的理解和看法,以防止学生照抄讲义内容,达不到预习的目的。

二、实验讲授指导及实验报告

学生动手做实验之前,教师需要将实验的原理、仪器、步骤清晰简要地写到黑板或课件上,用于讲解的同时也方便学生随时查看。如果实验中需要使用表格来记录测量值,教师还应该设计好表格,并标明各个测量值的单位,避免学生设计的表格不合理,增加教师评判实验报告的工作量。讲述实验步骤时,应采取边讲解边示范的方法,给学生一个直观的印象。讲解步骤过程中要时刻注意学生们的面部表情,如果发现他们有迷惑,一方面可能是教师英语表达所致,另一方面可能是实验内容没听懂,需要及时找到问题症结然后加以解除,确保每个学生都能听清、听懂。需要注意的是,留学生对实验的兴趣很浓,但是持久性不强,因此实验理论部分的讲解时间不宜过长,主要以基本原理和基础技能为主,尽量留给学生足够的时间进行实验的操作。我校留学生每个物理实验安排4学时,其中理论课占1学时,操作为3学时。在近几年的教学实践中,留学生基本都能在规定的时间内很好地完成实验。留学生们在做实验时活泼好动,喜欢同学间进行讨论,有时会两人共同完成实验,即使实验仪器充足。对于这一点,笔者认为,一方面要鼓励他们独立完成实验;另一方面,两人合作也不失为一种可行的实验形式,通过同学间的默契配合,能加深对实验原理的理解,还可以培养他们协同合作的素质。如果条件允许,有必要要求他们改变实验条件得到两组类似的实验结果,以完成互不相同的实验报告。在实验过程中,即使是两名留学生协同操作,他们也会有许多问题需要老师解答。大部分学生的操作很认真、规范,他们希望把实验做到最好,因此他们会不断地提出问题,甚至每做一步、每得到一个测量结果都会叫老师来检查是否正确。这个时候教师应该耐心地指导,不要表现出厌烦情绪。对于正常的实验现象,教师善于通过表扬来鼓励学生,使他们感觉到得到肯定与支持,从中收获信心;对于有问题的情况,教师也不要急于直接动手帮学生改正,而是用教师问、学生答的方式来一步步引导他们,使之明白为何会出错、如何去改正。实验完成后,留学生需要独立完成实验报告。此时需要他们整理总结实验的原理、步骤,并对所得数据进行处理,得到各自的实验结论。一份完整的实验报告应该还包含以学生对实验的理解和认识为主要内容的小结。由于留学生人数不多,教师须认真地逐一完成对实验报告的评判,对于报告中出现的问题,特别是数据处理中的有效数字、单位、图标的规范性等要一一为他们注明。因为书写习惯的原因,教师务必要求学生们在完成实验报告时认真书写,不能连笔。否则评判报告时可能只认识几个最简单的单词和阿拉伯数字,造成阅读上的困难。实验报告批改完成后要以分数的形式做结论,并及时返还给学生,尽可能地进行面对面的交流和探讨,使得他们在还有印象的时候做改正,以避免下次实验时出现类似的问题。教学实践证明,返还时间间隔越短,教学质量越好。需要指出的是,在大学物理实验开课之前,有必要对实验的基本概念及实验数据的处理方法进行专门的讲解,针对留学生特点及将要开设的实验项目,重点讲解直接测量量不确定度的计算及图表法处理数据两个方面,简要讲解对数学要求较高的间接测量量不确定度计算及最小二乘法拟合数据等方法。

三、成绩评定

成绩是判定学生实验结果的标准,也关系到留学生评定奖学金等的切身利益,因此合理的成绩评定办法是提高教学质量必不可少的因素。我校中国大学生的评分标准为预习报告、课堂操作、数据处理(这三部分组成了最后的实验报告)分别占10%,40%,50%。然而对于留学生而言不能生搬硬套。留学生的时间观念不如中国大学生强,时有迟到、旷课现象。因此有必要将出勤作为成绩评定的一个指标。实验完成后对于仪器的整理也需要占一定比重。上述两个方面可以有效提高留学生的自律性。另外对预习做得好、课堂表现积极的学生还可以有一定的额外奖励分数。最终,我们的评分标准为预习报告20%,课堂操作30%,数据处理20%,实验小结10%,出勤10%,仪器整理10%,额外的奖励分数不超过10%。这样的评分办法可以将不同层次的学生拉开差距。

四、结语

留学生教育工作是高校发展的趋势和目标,机遇与挑战并存。它直接关系到学校的社会影响和国际声誉,因此教师要根据学生的学习目的、知识背景、习惯特点等实际情况开展适合留学生的教育教学工作,进一步提高教学质量,使得留学生来我国学有所得、学有所成。

大学物理实验论文篇2

兴趣是最好的老师,一旦学生有了兴趣,就会主动思考、主动学习.演示实验的鲜明直观特点能够给学生创建出理想的物理情景,再加上教师的引导和讲解就会充分调动学生学习的主动性,同时对物理图形有了感性认识,对物理规律、概念有了更深入的理解.为了提高学生的兴趣,设计一些比较新奇的演示实验来激发学生的求知欲.比如,在光学中讲到光的偏振时,用一副偏光眼镜和激光笔来演示偏光现象.偏光眼镜的镜片就是偏振片,激光笔发出的偏振光通过转动镜片,会在墙上呈现出光强的变化,通过分析引入马吕斯定律.再比如电磁学中的静电屏蔽,拿一收音机,打开后放在桌上,然后用金属罩慢慢罩住,声音变的越来越模糊直至消失,通过分析引入静电屏蔽的成因.诸如此类演示实验,器材简单,材料随手可得,在课堂上一演示马上就能吸引学生的注意力,教师加以引导分析就会顺利完成内容的导入,同时也激起了学生学习的兴趣.

2培养学生观察,分析及实践能力

要解决问题,首先发现问题,所以培养学生的观察能力是一项重要任务.感性知识的获得依赖于敏锐的观察力,善于观察才能善于发现.演示实验能够形象展示物理现象和物理过程.首先可以用简单直观的演示实验来锻炼学生的观察和分析能力,进一步锻炼思维能力.通过锻炼后再增加演示实验的复杂度,让学生自己去观察分析物理现象和过程.同时创造条件,使学生参与到演示实验的展示、制作、维护、改进等创新实践活动中,充分发挥学生的主观能动性.观察、分析和实践能力的培养既提高了学生的整个逻辑和创新思维能力也对学生以后从事科学研究起到了积极作用.

3建立正确的物理概念,加深知识的理解

对概念的正确理解是学好物理学的基础.演示实验建立起来的直观物理图像,有利于激发学生的学习兴趣,有助于对物理概念的感性认识.例如,在讲授“刚体的角动量守恒”时,让一个学生坐在茹可夫斯基转椅上,伸开双臂和双腿.当转椅转动后慢慢收回双臂和双腿,转动的角速度会越来越大.这样既可以很好地演示角动量的守恒,也可以加深对刚体转动惯量的认识,同时能让学生参与其中.在学学物理之前,学生已经对一些物理现象有了初步的认识和理解,但有一些“想当然”的物理现象很容易在学生心中留下错误的观点.比如,一个均质的弹簧如果分为两部分,弹簧的劲度系数是否和原来一样.提出这个问题,很多学生会不假思索地回答一样.在课堂中完全可以用两根弹簧进行演示,让学生自己去观察、分析它们的不同,然后总结为什么会犯这样的错误.这样的实验会立即启发学生的兴趣,激起学生的探究欲望,使学生主动探索内在的物理因素,培养学生良好的学习习惯.这样的问题在学习中比比皆是,演示实验在设计时就是要贴近学生,突出对物理概念认识的矛盾,能够让学生主动地发现、分析去获得正确的知识,树立正确的观念.最后再引导学生去总结犯错的原因,培养学生良好的思维方式.

4拓宽视野,加强与生活工程及高新技术的联系

大学物理是一门基础学科,该课程的学了培养学生各项能力外,还为专业学习建立起基础知识的储备.大学物理的内容不能仅限于教材,一定要结合近现代科学和工程技术的发展.比如,美国大学的物理教育近现代知识能够占据4成以上,美国科学技术的先进与其优良的基础教育有密不可分的关系.在演示实验的设计上也要紧跟时代的发展,在贴近生活的同时也要扩展学生的视野.实验器材和用具取自身边易得之物,不让器具本身喧宾夺主.另一方面又把高新技术引入或与工程应用结合,激发学生的求知欲.如,激光器中偏振光的产生,日光灯的镇流器,微波炉和电磁炉的工作原理演示等.我们在演示实验的设计时还注重了与不同专业的特点结合,让学生感到物理与专业的紧密联系.实践证明,经过以上原则设计的演示实验在培养学生的综合能力上非常有效.5促进与多媒体教学的融合发展

多媒体教学越来越多地被用到课堂教学中来,它以图、文、声并茂甚至活动影像的特点以及独特的人机交互功能,已经被认为是不可取代的教学手段.一些难以用普通器具展示的演示实验,恰可以用多媒体的方式来实现.如,光学干涉、衍射的色彩斑斓、力学中的复杂装置以及电学中场的形象演示等.课件制作中的绘图和程序编写,都让学生参与其中,锻炼能力的同时也加深了对知识的理解.

6培养创新能力,树立良好的科学态度

大学物理教学中,培养学生的观察、分析、总结和创新能力是一项重要任务.这些能力也是学生以后从事生活、工作和研究不可缺少的素质.演示实验有利于这些能力的培养.形象有趣的演示实验能够引导学生去观察物理现象、去分析物理过程、去总结物理规律,再加上与高新技术和工程实例的结合能促使学生去实践和创新.在大学物理教学中充分发挥演示实验作用,本身就是理论与实践相结合的教学模式.在实验的演示中,教师要引导学生独立的去观察、分析和总结.教师也要尽可能使学生参与到整个的实验过程,不断地要求学生严格遵守操作规程,对实验中出现的问题,认真分析、查找原因,树立起解决问题、克服困难的信心,绝不畏难而退、弄虚作假,进而培养起良好的科学态度和作风.良好的科学态度一旦形成,就会对一个人的事业和生活产生莫大的影响.因为它可以促使人们形成正确的人生观、价值观和世界观,它比知识的掌握和能力的形成更为重要.

7结论

综上所述,在大学物理教学中充分发挥演示实验作用的教学模式能够提高学生的理论联系实际能力、创新能力,能够锻炼学生的科学思维,能够使学生树立起正确的科学态度,为学生将来的生活、学习和工作奠定良好的基础.同时也对教师提出了更高的要求,如何设计一个好的演示实验、如何把演示实验与理论知识有机结合、如何充分发挥演示实验的作用等问题,都在促进教师业务水平的不断提高.因此,在大学物理教学中充分发挥演示实验的作用对大学物理教学质量的提高有着重要作用。

大学物理实验论文篇3

1.教学内容过于传统和规范。目前的《大学物理实验》教学主要以基础实验为主,实行统一的大纲、教材和统一的考试,主要对一些成熟的实验方法进行验证和练习,在这种统一的规范下,这样培养出来的学生知识结构单一、思维局限性太强、缺乏个性、缺乏创新。

2.实验教学方式单一,教学效果不理想。传统物理实验教学主要是老师先讲解实验原理,然后根据实验内容讲解实验仪器及内容,有的实验还会进行实验演示,这样,学生只是被动地被灌输实验原理及内容,机械的模仿实验过程,按照固定的程序进行实验,因此,在实验过程中很难发现问题,更谈不上创新,而且,学生对这种教学方式缺乏兴趣,只是被动的完成任务,得到实验数据,拿到学分。3.由于受学时的限制,实验内容拓展性较弱,教师也只能根据学时安排一些相对经典的实验,对一些难度高、复杂的实验,老师也只能忍痛舍弃,学生也失去了很多进一步学习的机会。面对目前大学物理实验教学存在的问题,如何在有效完成实验教学任务的基础上,提高教学质量,并通过对“大学物理实验”的教学达到对大学生独立操作能力、创新能力和自主思维能力的训练和培养是“大学物理实验”教学改革的关键。

二、“大学物理实验”教学实践改革思路与实践

1.教学内容的优化和学生主导地位的确立是“大学物理实验”教学质量提高的关键。“大学物理实验”的教学目的是全面培养学生动手能力的提高、素质的培养和提高。根据“大学物理实验”的定位,我们紧密围绕提高学生实践动手能力这个中心任务,结合本校实际情况,根据专业将本科生的实验分为工科、理科和农科三大类。在每一类里面,结合学生专业和课程设置,将实验分为三个层次,循序渐进的培养学生的动手能力和创新思维。第一层次,是必做的基础类实验,如传统的力、热、电、光等单项实验,如“扭摆法测刚体的转动惯量”“电源特性研究”“单缝衍射光强分布的测定”“通用示波器的使用”等。其教学目的是在大学物理课程学习的前提下,通过基础类实验初步培养学生理论联系实践的能力,锻炼学生的动手能力,通过这类实验,要求学生能独立地完成一般实验。第二层次,为综合类实验,本阶段实验涉及理论面较广,相对复杂,同一个实验可能会涉及到力、热、电、光和近代物理技术的综合应用。比如,“密立根油滴实验”“电流磁场的测定”、“电表的改装与校准”“光谱定性分析”等。学生可以根据实验目的自己设计实验方案,老师只起到解惑的作用。通过方案的设计、完善及实验的具体操作,培养学生的综合思维和创造能力,加强动手能力。学生通过完成综合类实验,从失败中补足知识的漏洞和操作的缺陷,从成功获得学习的兴趣和动力,在此阶段,学生运用知识和动手能力得到很好的训练。第三个层次,是设计类实验,是选择类实验,有意愿的学生结合自己的专业和兴趣点,提前申请并在老师的指导下,自行调研、选择课题,并根据查阅的资料写出调研报告、实验方案,通过老师和实验小组的充分讨论,确定实验方案,组装实验设备,完成实验。比如,植保学院学生设计的“液体表面张力的测定”,资源环境学院学生设计的“土壤粒径的测量方法改进”,机电学院学生设计的“光电检测技术应用”,生命学院学生设计的“望远镜及显微镜的组装”等都取得了很好的效果。这个层次主要以科研方式进行,主要引导、锻炼学生综合应用实验方法和技术的能力,学习发现问题、提出问题、解决问题的科研的思维和方法,培养他们的创新思维、能力及合作精神。在上述“渐进式”实验教学完成的过程中,学生主导了整个教学活动的,老师会解惑、辅导学生实验中遇到的问题,并提供学生所需实验设备和仪器,从而打破了传统实验教学中老师讲解、演示,学生模仿的被动局面,大大提高了学生学习的积极性和主动性,也激发了学生解决科学问题的动力和潜力,在实验的过程中,学生的动手能力、创新思维得到了很好的训练和培养,学生素质的提高也在潜移默化中完成。

2.“大学物理虚拟实验远程教学”的应用是提高实验教学效果的保障。虽然改进后的教学内容和方法很大程度上满足了教学任务的有效完成和学生能力的培养,但也会受实验场地、仪器及时间等的限制,为了进一步拓宽学生的知识面,开阔学生思维,我们教研组设立了“大学物理虚拟实验远程教学”,选用了基础类、综合类、设计类等50余个实验,每个实验包括实验目的、方法、原理、内容及实验模拟及结果分析等模块。学生可以通过校园网登陆,选择实验内容并进行网络模拟。有一部分实验和实际操作实验吻合,学生可以在实际操作后通过模拟实验还原实验过程。还有一部分实验是近代和综合设计类实验,受实验条件的限制暂时没有开设,学生可以自主进行选择、设计及模拟操作。虚拟实验远程教学可以巩固并拓宽学生的理论知识,为学生思维的开阔及创新能力的培养打下良好的基础。

三、结束语

“大学物理实验”是培养学生动手能力、思维能力及创新能力的一门重要基础课程,系统的实验内容和实验技能训练将会使学生受益终身。让学生通过“大学物理实验”的系统学习,提高动手能力、理论结合实践的能力是我们努力的目标。而选择“渐进式”实验内容、以学生为主体的实验教学方法、开放的网络教学环境,将创立新的“大学物理实验”教学模式。这为“大学物理实验”教学效果的提高铺垫了很好的基石。

大学物理实验论文篇4

关键词:文科物理 素质教育 科学素养

随着高院教学改革的深入,本科教育已从精英教育过渡到大众教育,高校学生的素质教育开始全面普及,文理渗透已经成为高等教育发展的趋势之一。当前,在很多高校的本科培养方案中往往要求理工科学生取得一定的人文知识学分,文科学取得一定的科学素质类学分才能毕业。由于文理科学生的不同知识背景以及文理科的不同特性,理工科学生的人文素质教育相对容易,因此已取得一定进展。然而,文科学生的科学素质教育相对处于低级阶段。如何提高文科学生的科学素养是一个值得研究和探讨的有意义的课题。

众所周知,物理学是探索物质世界中最基本最普遍的规律的科学,处于“科技之母”的地位, 是绝大多数理工科专业的基础。作为文科学生,了解一定的物理知识、了解物理学在现代高新技术领域中的应用、了解物理学与人文精神和人文学科之间的关系是提高其科学素养的重要内容。然而,由于文科学生的理工类知识背景弱,对理工类的兴趣低,因此学习物理的积极性很低。我们对部分高校调查显示,选修了文科物理的学生到课率平均不到40%。近年来,各个高校和各级物理学会对如何改进文科物理的教学方法和内容,提高教学效率一直在思考,相关报道时有出现[1,2,3]。在今年7月13日到7月16日的贵州省物理学会上,我们结合在湖南某高校在文科物理教学的探索和实际运作方案作了简要汇报,现将主要内容总结如下。

1 在教学的内容取舍原则

在教学的内容上,要尽量避免有过多的深奥知识和过多的推导,在可能的情况下,最好是没有推导,甚至不应当有公式。其原因有二。其一是文科物理的课时一般很少,往往是36-72之间,短短的课时内,做过多的推导,讲的过细不可取,其二是过多的推导对文科学生来说是一种受罪,他们是没有任何兴趣,因此,他们的选择只能是逃课或者睡觉。

在教学的内容上,理论课程上尽量选取物理学与哲学、物理学与人文知识、物理学与美学性、物理学与史学等具有相关的内容,同时最好理论课程与实验课程同时开设。

2 实际教学案例

从2008年以来的实际教学中,我们依托学校的示范物理演示实验室开设的总课时是36课时,其中40%的理论课,60%的实验课程,课程名称为“物理趣味实验与前沿”

2.1 教学模式

在教学模式上,完全开放的方式。所有理论课程采用报告的形式,我们精心地选择了9个方面的理论专题报告。所谓完全开放是指学生在开课前在规定时间内选课,并且是理论课与实验课的内容、实验课上课时间、理论课与实验课的选课地点全部开放。由于学校实验综合管理系统比较完善,我们将理论课讲座当作一个实验项目,加入实验综合管理系统里面。因此,所有选修“物理趣味实验与前沿”的学生可以在选课通知以后,在规定时间内选课,在网上根据自己的兴趣和自己的时间选择任意时间段做任意相关实验项目(理论课的时间段严格确定,不能随意选择)。我们实验课的时间段如下:

1/2节第一时段 8:00—9:30

3/4节第二时段 9:50—11:20

5/6节第三时段 14:30—16:00(冬),为15:00—16:30(夏)

7/8节第四时段 16:30—18:00(冬),为16:40—18:10(夏)

9/10节第五时段 19:00—20:30

11/12节第六时段 20:30—22:00

2.2 教学内容

在物理理论课程的教学内容上,我们总共选择了物理学史、量子论、相对论、核能浅谈、宇宙学、美与物理学、激光的发展与应用、量子信息科学与技术简介、纳米的发展应用与展望等9个专题报告,并且每个专题都是由物理背景知识丰富的博士或教授讲授,其他的硕士或副教授一般不得讲授。我们认为,对这些专题报告来说,只有有丰富物理背景知识才能讲的生动,吸引学生的兴趣。

在物理实验课程的教学内容上,由于学校的

范物理演示实验室有力学演示实验室、光学演示实验室和电磁学演示实验室,总共有约150个演示实验。我们将每个演示实验室的实验分组,平均每组实验演示10个左右,共计分成15组。我们将每个演示实验的实验原理、实验操作规程和实验现象在上课前放在相应的实验台上,学生可以根据实验现象对照自己所做的实验。

2.3 教学过程

在实际的教学过程中,每个学生在9个专题报告和15组演示实验项目中选择7个专题和10个实验项目,其中包括必选和任选专题或项目。我们的考核主要是以平时成绩作为依据,每个专题和实验项目都给出相应的成绩,所有成绩之加权平均值即学生成绩。同时规定有3个以上专题或实验项目缺席者不给成绩。

我们每个学期都开设本课程。在我们的模式下,第一次开课选课学生共有240人,第二个学期以后,每个学期基本上都达物理系的师资和到了演示实验室最大容量480人,很少有不满的。我们的理论课是大班形式,每个任课的教授或博士只主讲3个专题,这样既可以减轻教师的负担,又可以让学生接触不同背景教师的讲授,从而增加学生新鲜度。实验课程方面,由于实验课程的完全开放,我们每个演示实验室都配备了2-3名实验教师轮流上课。由于每组都有20个左右学生上课,而且多个实验项目开设,师资明显不够。为了解决这一问题,我们在物理学高年级里选择优秀的学生,事先进行培训,然后每组实验配备2名学生助教协助指导。

2.4 教学效果

由于给文科学生充分选择的余地,学生能够自由选择对自己感兴趣的专题和实验项目,因此上课消极的现象得到了很好的削弱或消除。我们发现文科学生在物理学史、量子论、相对论、核能浅谈、宇宙学等课程的兴趣非常大。在实验方面文科学生对一些从为未听说过的现象,很有兴趣,比如:滴水自激感应起电、手触式蓄电池、雅格布天梯、锥体上滚等,同时也对常见现象但不懂其原理的实验感兴趣,比如:光学幻影演示、超导磁悬浮列、人造火焰等,由于每次实验都有其感到不可思议的现象出现,这极大地激发了文科学生对物理课程和物理实验的兴趣,从而他们会积极自觉的来到实验室,不会缺席。在教学模式下,学生们缺课3次以上有拿不到学分的大约5%-10%,这是目前文科物理教学中其他模式所不能达到的现象。

3 结论

实践证明,这种教学方式是一种成功的模式,取得了巨大的成绩。这为高校文科物理教学提供了一种全新模式。

参考文献:

[1]欧阳芳平,黄生祥,赵新闻,胡照文,周克省.中南大学文科物理课程教学的思考与探索,《理工高教研究》.2005年02期.

[2]周雨东南大学文科物理教学改革的反思,高等工程教育研究2000年第02期.

[3]李芳琼.文科大学物理教学初探,《贵州民族学院学报(哲学社会科学版)》2011年03期.

大学物理实验论文篇5

【关键词】物理实验 实验设计 实践能力

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)6-0215-02

一、引言

物理学是一门实验科学;物理学来自于生产、生活和科学实验,所以观察和实验是学习和研究物理最基本的方法。在物理学产生和发展的过程中,物理实验自始至终占有极其重要的地位,发挥了巨大作用;物理实验是获得感性材料、探索物理规律、认识物理世界的基本手段,也是检验物理理论的标准之一。

二、物理实验的重要性

在教学中,通过物理实验可以培养学生的观察思维能力、动手操作能力、分析解决问题的能力和创造能力;更能培养学生实事求是的科学态度、良好的学习习惯和浓厚的学习兴趣。特别是在强调素质教育的今天,让广大学生在学校教育的过程中体验到实验和发现的快乐,使学生学会运用注意力、观察力、记忆力、想象力和思维能力来学习,具有主体意识和批判精神,独立思考,能利用终身教育提供的各种机遇获取知识,是我国教育改革与发展必上的一课。

物理实验综合能力是在物理实验教育过程中能够使学生逐步形成的一般能力,是通过一系列物理实验的研究过程,逐步形成的个性心理特征。在物理实验问题解决过程中表现出的"方法、程序、思维、步骤"等确定的模式反映了这种心理特征。在物理实验综合能力的诸多构成因素中,主要是实验设计能力、实验操作能力、实验观察能力、实验数据收集及处理能力等。在物理实验课中开展研究式教学的必要性和重大意义。

不同的物理实验设计对激发学生学习物理的兴趣、促进学生形成科学的价值观和实事求是的科学态度、激发学生潜能、提高学生的实践能力等都会产生不同的作用。

三、高中物理实验教学的现状

2003年3月,教育部颁发的《高中物理课程标准(征求意见稿)》,特别强调物理实验教学是基础教育课程结构中的一个重要组成部分,是学生认识世界的一种重要活动,是进行科学研究的基础,对培养高质量创新人才,提高全体学生的科学素质,促进学生的全面发展具有独特的地位和作用。

然而,由于长期受应试教育等多种因素的影响,"重理论、轻实验"、"重结果、轻过程"等现象在高中物理教学中还较为普遍的存在,致使实验课流于形式,无法将实验和理论紧密结合起来。我国高中物理实验教学仍是一个薄弱环节,理论与实验相脱离,同新课程标准的要求还存在着很大的差距。

四、对高中物理实验的理解

1、对物理实验教学的含义理解。即:在教师的引导下,学生运用学过的物理知识,针对研究的实验课题提出假设,设计实验方案,验证假设,归纳出物理规律或抽象物理概念,从而获取知识,发展能力的一种教学方法。

2、对物理实验教学的特点提出自己的理解:

(1)学生围绕科学性问题展开实验探究活动;

(2)学生在物理实验中获取可以帮助他们解释和评价科学性问题的证据;

(3)学生根据物理实验获得的事实证据形成解释,对实验问题做出回答;

(4)学生根据其他解释对自己的解释进行评价;

(5)学生交流和论证他们所提出的解释。

在物理实验课中具有上述基本特征的教学过程有助于学生对科学概念和方法形成更明晰、更深刻的认识。实验教学不是绝对的,只要尽量使学生投入到自己发现问题或深化问题的活动中、适应特定的学习目标要求的教学过程,即使在这五个特征上有所变化,也仍然为研究式教学。学生在学习过程中的自主程度应根据学生的特点来把握。

五、设计物理实验应包含的程序

根据学生的特点和物理实验研究教学理论,设计实验研究的教学操作程序:

1、准备实验阶段:教师编写实验导学。内容包含:

(1)实验的题目;

(2)明确提出实验的目的;

(3)给学生课前自学研究以引导。

实验导学在实验课前两、三天发给学生。学生在实验课前认真阅读实验导学,明确探索性实验的目标任务,结合自身情况复习相关知识(脱离课本具体实验知识),并积极思考。为课上的小组实验做准备。

2、初步实验阶段:

(1)教师引入课题,激发学生兴趣、求知欲;

(2)学生自愿2至3人组成实验小组,对器材管理、资料记录、汇报等分工;

(3)各组员交流讨论,教师引导总结,寻找实验关键;

(4)小组确定各自实验方案。

3、深入实验阶段;

(1)小组成员根据待研究问题,进行实验设计。包括:实验原理、器材、步骤、注意事项等;

(2)各组介绍实验设计,教师和学生一起提问、讨论,指出优缺点;

(3)各组调整或改进实验方案,进行实验,记录数据。

4、终结实验阶段:

(1)学生尝试用各种方法在数据中总结结论;

(2)各组简单介绍各小组的数据处理方法,说明研究结果;

(3)教师帮助引导学生找出最优数据处理方式,得出正确实验结论;

(4)教师从知识学习角度和研究方法角度对整个过程作总结。

5、完善实验阶段:

(1)讨论。主要是针对课上遗留的个别问题,学生之间、师生之间共同讨论;

(2)再实验。通过开放实验室,鼓励学生对实验内容进一步研究和拓宽。

在实际的实验教学研究中,可根据学生的特点和具体的实验教材要求,进行探究教学设计的灵活把握。最后,对教学研究结果进行分讨论,初步得出一些结论:物理实验教学法可有效促进学生对物理基础知识的理解和掌握;能有效提高学生的物理实验综合能力;能增强学生的物理学习兴趣。

六、结语

通过对高中物理实验设计的探索与研究,笔者也得到了很大的启发:

1、物理实验研究教学法的实施相当复杂,涉及因素众多。探究式教学的途径及其组织形式还有待于我们在实践中进一步摸索。但高中物理实验探究式教学无论如何实施,都必须以现代科学理论和实践为基础,以学生主体性的充分发挥为条件,以学生的主动探究为主要手段。

2、在探究教学的实施中教师不可或缺。但在实施实验探究式教学中,教师的指导作用的发挥很难把握到最好的度。这无疑是对当今教师的最大、最难的挑战之一。所以,在教学中比较注重教师的引导和帮助,设计的实验探究教学强调尽量符合学生的实际,学生的自主程度体现渐进的过程,以最大限度地发挥出学生的探究水平。

参考文献:

[1]安忠、刘炳升主编:《中学物理实验教学研究》,北京,高等教育出版社,1985.

[2]周中权:《物理实验教学法》,江西师范大学物理教育研究室,1985.

大学物理实验论文篇6

[关键词]矿物加工 专题网站 教学改革 考核模式

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)22-00106-02

矿物加工实验课是该专业实践环节的主干课程,其主要通过多种方式的实验实践,掌握实验方法、设备工作原理,熟悉实验手段、分析实验过程,培养兴趣、拓展专业面、提高专业技术水平。通过对实验现象的观察、思考、实验数据的整理、分析,帮助学生直观、理性地学习和了解矿物加工过程的基本规律、影响因素、应用领域及应用领域的拓展,实现更高层次上对矿物加工过程基本原理、基本方法和应用的认识。同时让学生掌握矿物加工的基本实验环节与方法,补充和深化课堂理论教学内容、强化课堂教学效果、提高专业知识水平,是全面学习、掌握、提高、拓展矿物加工学知识的必不可少的途径,具有很强的实践性。并对专业课堂理论教学内容进行有益的补充和拓展。该课程是克服单纯课堂理论教学的抽象性、强化学生掌握专业知识、提升专业知识水平的有效途径。

一、矿物加工实验教学现状

我校在设立矿物加工工程专业之初,就配套建设了矿物加工专业实验室供本科实验教学使用,设备仪器完备,完全可满足矿物加工实验课教学大纲的要求。近两年,随着西部大开发尤其是内蒙古煤炭的大开发,矿物加工选煤方向优势逐渐凸显,现已与金属矿选矿并列,成为我校矿物加工专业重要的发展方向。选煤实验室、相关仪器设备基本齐备。

综上所述,我校矿物加工实验教学硬件建设比较完备,目前,该专业实验课教学存在的问题都集中在软件建设上,总结起来分别是:

1.实验课比理论课安排相对滞后,实践与理论没有同步进行,理论与实践联系不紧密,导致学生理论课理解不透彻,实验课又不清楚试验原理。

2.实验课集中安排,试验相关的选矿理论、设备原理、试验指导书来不及复习与预习,导致实验效果差。

3.实验课没有系统科学的考核制度,目前,只有实际操作考查和填写实验报告书,由于实验大多都是多人合作,有些学生做得多,有些做得少,甚至不做,报告书同一组的内容一样,有些学生其实就是抄写他人的报告书。

4.实验课没有达到培养学生科研活动的兴趣,没有使学生形成思考问题、解决问题的习惯,不能培养创新性人才。

二、 矿物加工实验课教学改革的具体做法

(一)理论课与实验课教学同步进行,理论课、实验课做到紧密衔接

很长时间以来,我校在矿物加工专业课程安排上一直是理论教学与实验教学衔接不强,由此产生的问题已经很明显。比如:给学生讲述机械搅拌式浮选机转子―定子结构以及其负压吸气产生气泡的原理时,完全看课本插图学生很难理解或认识,如果带学生来到实验室,亲手操作浮选机完成《煤泥浮选实验》等,势必有助于学生对上述知识的掌握。因此,使学生通过课堂理论学习了解、认识各个选矿实验的原理、实验设备结构,也能在试验过程中有针对性地观察实验现象,用理论思考实验中出现的问题并解决问题,也能更有效地培养学生的科研兴趣。同时,实验教学与课堂理论教学同步,也有助于学生更加具体、形象地认识和理解比较抽象的选矿理论。使学生能来得及预习每个实验相关的试验指导书,不至于让学生在不清楚实验理论的基础上仓促地做实验。

(二)实验课程安排采用“随堂+开放”模式

实验课程安排采用“50%随堂+50%开放”。“开放”指的是实验课上课时间开放,实验课有50%的学时安排在与理论课教学同步进行,另外的学时安排在实验课开课学期的周末全天开放。[1]由于矿物加工专业学生较多,实验项目也较多,开放的实验教学模式,可以最大限度地使每个学生都能实践操作。

为配合“随堂+开放”模式的安排,我院建设了矿物加工专业实验教学专题网站,网站内容有:实验预约、矿物加工实验指导书下载、实验操作视频资料、实验设备及其工作原理、师生互动答疑系统,还包括选矿科学史、选矿厂生产现场图片或录像资料,增加学生对专业的了解。学生通过网上学习、网上与教师问答的形式,掌握实验项目的操作方法与实验相关原理,周末即可去实验室操作实验。通过网上学习及与教师交流,也有助于学生主动学习。

(三)实验课考核模式分两个内容:笔试+实践操作

长期以来,矿物加工实验课考核主要形式就是将学生分成若干个小组,各组独立完成全部的实验课,最后编写实验报告书并上交给代课教师评判,这种考核方式使每个小组中都存在那么几个学生每次都不做实验,最后抄袭别人的实验报告。[2]目前我们采用“笔试+实践操作”考核模式,学生可以在专业试验网站上通过网上学习及与教师问答,掌握矿物加工各实验课的实验原理、设备原理、各因素对实验的影响等实验相关内容,在学期末参加笔试部分。为此我们编写了《矿物加工专业实验课理论考试题库》,实验项目分必修与选修部分,得益于“随堂+开放”实验安排模式,我们每个小组的人数一般为两人,最多3人,实践操作部分要求每组学生要完成必修部分,选修部分可作为考试加分项。

实践表明:“笔试+实践操作”考核模式确实逼迫学生不得不学习实验相关理论知识,不得不动手实验。

(四)实验室支持学生创造性的科研活动

多年来,实验教学基本上停留在老师指导,学生完全按照实验指导书一步一步去验证实验内容的教学模式,而设计性、综合性实验根本没有。[3][4]为改变这种局面,实验室拿出部分经费支持学生创新性的实验课题研究,在教师指导下完成科研活动,编写科研报告,并发表科研论文,申请相关专利,条件是科技论文或专利第一作者单位为内蒙古科技大学矿业工程学院,这种方式大大激发了学生的科研兴趣。目前,我专业有几个学生在学校大学生创新基金的资助下正在进行煤炭制浆方面的科研并取得了一些成绩,学生们的科研热情很高。

三、矿物加工实验课教学改革中的问题或不足

首先,由于采用“随堂+开放”实验安排模式,加之学生分拆的实验小组数目增多,实验教师的工作量大大增加,实验教师人员不足。

其次,矿物加工主题网站的维护更新也需要配备相关人员,另外网站师生互动系统采用即时对话方式,对话内容瞬时消失,其他学生不能看到老师的答疑。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 秦晓静.开放实验教学培养创新人才[J].实验技术与管理,2005,(7).

[2] 杨国良,高瑞光.新形势下高校实验教学改革的思考[J].教学研究,2005,(1).

[3] 陶秀祥,陈增强,谢广元.矿物加工工程实验教学体系改革初探.煤炭高等教育[J].2002,(1).

大学物理实验论文篇7

1.资料来源 20__年1月~6月正式出版发行的三类(基础医学类、药学类、综合类)医学核心期刊[1],共51种期刊1617篇研究论文。2.分析内容 分别统计51种核心期刊中刊载动物实验论文期刊所占比例;统计刊载动物实验期刊中论著、实验研究、研究论文栏目中动物实验论文数及所占比例;所统计论文中使用各种实验动物的分布情况;统计论文书写中反映的获得资助情况,根据论文中脚注,按部级资助、省部级资助、军队资助、高等院校资助、未注资助分类统计;分析论文中写明使用动物级别及动物来源论文数及比例。

二、结果

1.三类核心期刊中动物实验期刊数及其中动物实验论文数 由表1可见该三类期刊中动物实验研究论文较多。基础医学类占期刊总数85,医药类、综合类分别占85、72,平均80。该类期刊中动物实验论文数占论文总数:基础医学为50、医药28、综合类35,平均39。

2.论文中各种实验动物分布 从表2可知我国实验动物研究使用了大鼠、小鼠、兔、豚鼠等10余种,其中大鼠使用分布最高,小鼠次之,兔、豚鼠、犬使用也较常见。

3.论文书写中获得资助情况 各类研究占比例最高的是未注明资助的项目,为53.1,其次为部级资助项目、省部级资助项目、军队、高等院校资助项目(见表3)。

4.论文中写明动物级别次数及比例、动物来源数及比例 1617篇论文中629次使用动物,多数能写明动物种类、体重、性别、数量,有366次写明了动物来源(约58),仅有38次(约6)写明了动物级别[2],其中普通动物(一级动物)7次,清洁级(二级动物)17次,无特殊病原体动物(三级动物)16次,无菌级(四级)0次。

三、讨论

21世纪是一个充满创新的信息时代,作为信息传播媒介的科技期刊更是一种多功能的复合型信息传播工具,是直接地、系统地传播科技知识和创新成果的载体。实验动物是医学研究的基础和支撑条件,也是衡量一个国家生命科学技术发展水平的重要标志。十几年来我国医学实验动物事业在法规的制定、科学管理、专业建设、科研水平、动物质量等方面都有了很大的发展和提高,但仍存在着差距。基础医学、药学、综合医学是医学中使用实验动物较多的学科,通过20__年发行的在各专业享有较高声誉的核心期刊中相关信息的分析,注意到以下几方面的问题:

1.正确认识实验动物科技工作的重要性 从我们的分析中可见,基础医学、药学、综合性医学期刊中涉及实验动物的期刊数、论文数和比例都很高,平均为80、39。可见作为重要的基础学科之一的实验动物学起着举足轻重的作用。下个世纪,人与自然、人与健康的诸多问题在某种程度上,要靠生命科学研究来解决。在世纪之交的当今世界,要在生命科学研究领域中做出具有国际先进水平的科技成果,就要充分认识实验动物工作对科研工作的重要性,加强实验动物工作,使实验动物科学水平更好地适应生命科学发展的需要。

2.因地制宜发展实验动物工作 从论文分析中可见,目前我国动物试验用量最大的是大鼠、小鼠、兔、豚鼠等动物,一些动物用量很小。因此我国既要有较具规模的大型实验动物中心,而一般的实验动物中心要根据实际需要,不搞小而全、低水平重复,要确保饲养设施、饲养动物都达到医学实验动物的要求。

3.论文书写中应注明获得资助情况 本次分析的论文中39使用了实验动物。实验动物研究多为基础研究和应用基础研究,其目的是发展医学科学事业,培养科技人才,增加国家的科技储备,科研经费和科研设施是开展研究工作的必备条件。从这些研究被资助情况看,未注明资助的论文最多,其中包括无资助项目和有资助却没注明资助的研究项目。国家、省部各级科研基金的资助,促进了基础医学研究的稳定发展,发现和培养了大批科技人才。当前处于科研体制改革时期,科研工作的发展面临机遇与挑战共存的局面。解放思想、利用一切可利用的条件,多渠道筹集科研资金亦是科研发展的方向,研究论文若注明资助情况则便于科研人员、科研管理人员了解更多的科研信息。当前许多科技期刊在稿约中明确提出论文要注明资助情况,比如中华医学会系列期刊、《中国实用内科杂志》、《中国药理学与毒理学杂志》等,因此有资助的研究在论文中应注明资助情况。

大学物理实验论文篇8

关键词:农村初中物理教育质量;影响因素;有效方法

中图分类号:G630 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2013)-02-0117-01

作为一名长期在农村工作的物理教师,对农村的物理教学有许多感触,熟悉农村的教学环境,深知农村孩子学习物理的欲望和艰辛,深知农村物理老师教学的不易。就此对农村物理教学存在的问题作一些浅析,以便提高教学质量。

一、影响农村物理教学成绩的因素

1.约定俗称的心理障碍。由于在小学时,大多数学生只重视语文和数学的学习,到了八年级,这种思想的影响还是很深,他们的心目中,数学和语文还是占主要地位,一部分学生就认为物理是一门次科不加重视,这就造成了学习物理的心理障碍。这时,如果我们没有发现学生这个心理特点,告诉学生物理是同语文数学同样重要的话,我们为物理说再多的好话也无济于事,农村学生对物理学都不想学,还谈什么物理是很有用的,很有趣的,他们是不听的。

2.特殊的地域性。在农村,一个乡镇大部分只有一所初级中学,农村学生上中学,别无选择。早上上课相对晚,下午放学相对早,午休时间短,学习气氛紧,学生自由空间少,甚至学生还要帮家中干农活,因此导致学生学习和巩固物理知识的时间少,更谈不上学生在课外对物理对物理有关进行探究。物理教材容量有限,农村学生见识少,社会和生活中相关物理现象知识不知道,闻所未闻,给物理教学带来很大的难度。

3.物理教学硬件设施有局限性。农村具有总人口少、地广人稀、学校服务面积大的特点。初中教学点少,导致班级人数多,通常在物理教学时,老师顾及不周,特别是学生分组实验很难进行。学校物理实验室只有一个甚至没有,没有实验室的学校当然无法上好实验课。通常采用的办法是上课教师演示实验、讲实验。物理学是以实验为基础的学科,实验效果不好也会严重影响教学质量。而老师的演示实验呢?更是苦不堪言。班级大,人数多,学生纪律就难以控制,老师做演示实验时,有的学生看不见,有的学生听不见,老师边演边讲,费时大、效率差。如做光学实验,电学实验。老师只有搬着实验器材在教室通道中来回走动,目的是让学生能看清实验现象。而大型的实验器材搬起来不容易,安全系数不高,所以演示实验的成功率又会大打折扣。

4.教师资源有限性。在乡村及乡镇学校,老师是影响物理教学的主要因素,能简单胜任初中物理教学的人也是寥寥无几,有些时候物理老师还要上数学等学科。今天农村物理教学还存在很大的困难,首先是专业的物理老师不够,大型乡镇学校基本上能解决这一问题,而小型乡镇和边远农村初中就无法解决,很多物理教师是文理皆上,语文、物理、政治、数学等都是他们的“专业教学”,文凭专业不对口,物理教师也成为多功能的教师了,自然给农村物理教学带来不便。

5.物理学与其他学科,尤其与数学联系不够。有的学生孤立的看问题,认为数学是数学,物理是物理,学科之间不能很好的结合,数学这个工具,不能很好的拿到物理上用。

二、提高农村物理教学成绩的有效方法

1.重视实验教学,充分发挥物理学科优势,促进学生发展。

物理学理论产生于实践,也在实践中不断发展。农村新课改后教师在实验教学过程也只拘泥于形式。教学表面上跟潮流,实际课改工作上不下功夫。造成对教学改革理念理解的不透彻,导致自己在教学中仍单纯地认为:“探究性实验”中“七个环节”只是传统教学中的学生分组实验的实验目的、原理、器材、步骤、结论等过程的翻版。换汤不换药。所以教学时为了完成教学任务而安排探究性实验教学没有在探究各环节上作好引导和组织。有甚者认为由于学生知识或社会阅历的狭隘性跟不上教师的“思路”,影响到教学效果和教学进度,不如教师在实验教学中一手包办教师演实验学生模仿“实验”,这样教师费力少学生所获得的知识比自己探究中获得的要更全面、更正确。

2.更新教育观念,坚定不移地推进教学方式和学习方式的转变。确立新的教学观和学生观。创设“师生交往、积极互动、共同发展”的教学过程。新课程强调,教学是教与学的交往、互动,师生双方相互交流、相互沟通、相互补充,在这个过程中教师与学生分享彼此的思考、经验和知识,交流彼此的情感、体验与观念,丰富教学内容,求得新的发现,从而达到共识、共享、共进,实现教学相长和共同发展。

重结论,更要重过程,让学生从学会到会学。结论与过程的关系是教学过程中一对十分重要的关系,从学科本身来讲,过程体现该学科的探究过程与探究方法,结论表征该学科的探究结果;从教学角度来讲,所谓教学的结论,即教学所要达到的目的或所需获得的结果;所谓教学的过程,即达到教学目的或获所需结论而必须经历的活动程序。

3.理论联系实际。事物是发展变化的,也是多种多样的。课本上的理论知识只是概括了一时段中事物的共性,理论与实际往往有一段距离。只有理论联系实际,才能发挥理论的指导作用,并在实践中发展,完善理论。鼓励学生多阅读课外书籍,丰富知识,开阔视野,从各方面加深对物理概念和规律的理解,找到更简捷的解题思路和方法。

学生能够很好地理论联系实际,除了要有扎实的基础知识还要有科学的态度,实事求是,尊重客观事实,不主观臆测;严谨治学,要有不怕困难和失败的精神;思维要活跃,勇于创新。通过理论联系实际,增加学习的动力,提高观察、分析、操作等各方面的能力,发展品质,学以致用。

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