建构适应新课改的设计性物理实验教学设计
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构建科学实验室:高中物理实验设计教案1. 引言•对于高中物理教学来说,实验是不可或缺的重要环节。
•好的实验设计能够激发学生的兴趣,培养他们的观察力、实际操作能力和科学思维。
•本文将介绍如何构建一个科学实验室,并提供一些高中物理实验设计教案作为参考。
2. 构建科学实验室的基本步骤1.资源准备:•确定实验室空间和布局。
•采购所需仪器设备、化学药品和材料。
•确保安全设施齐全,包括消防设备、紧急处理手册等。
2.实验室管理:•制定行为规范,如安全操作要求和实验报告要求。
•维护设备和仪器的正常运行,进行定期检修和维护。
3.实验教案设计:•根据课程大纲和教育目标确定需要开展的实验内容。
•设计详细的实验步骤和操作说明,确保易于理解和操作。
•考虑到不同学生的实验能力和兴趣,提供不同难度和挑战性的实验选择。
3. 高中物理实验设计教案示例实验一:测量重力加速度•目标:通过测量自由落体运动时间来计算地球表面上的重力加速度。
•所需材料:小球、钟摆装置、计时器等。
•实验步骤:1.搭建钟摆装置并调整为合适的长度。
2.记录小球自由落体从起点到终点所用的时间。
3.多次重复试验,计算平均值得出重力加速度。
实验二:测量电阻值•目标:通过串联法和并联法测量电阻值,并比较两种方法的优缺点。
•所需材料:电源、电阻箱、导线等。
•实验步骤:1.使用串联法连接电路并记录电流和电压值。
2.使用并联法连接电路并记录电流和电压值。
3.根据欧姆定律计算出电阻值,并比较两种方法的结果。
实验三:验证热膨胀定律•目标:通过观察物体在不同温度下的体积变化,验证热膨胀定律。
•所需材料:玻璃管、水、温度计等。
•实验步骤:1.将玻璃管中的水加热至不同温度,并记录水位的变化。
2.根据观察结果判断物体在不同温度下的体积变化情况。
4. 实验教学有效性评估•学生实验报告评分标准:包括实验数据记录、实验结果分析和结论提出等方面。
•学生反馈问卷调查:了解学生对实验教学的满意度以及他们对实验内容、设计和操作流程的建议和意见。
第1篇一、方案背景随着我国教育改革的不断深入,实践教学在培养学生综合素质、提高学生创新能力方面发挥着越来越重要的作用。
物理作为一门自然科学,其实践教学尤为重要。
为了提高物理实践教学的质量,本方案从教学内容、教学方法、教学评价等方面进行设计,旨在培养学生的实践能力、创新精神和团队合作意识。
二、教学目标1. 知识目标:使学生掌握物理实验的基本原理、方法和技能,了解物理实验在科学研究中的应用。
2. 能力目标:培养学生的观察能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力。
3. 素质目标:培养学生的创新精神、团队合作意识、严谨的科学态度和良好的道德品质。
三、教学内容1. 基础物理实验:力学、热学、电磁学、光学等基本物理实验。
2. 综合物理实验:电路分析、传感器技术、微机接口技术等综合性实验。
3. 创新实验:鼓励学生根据所学知识,自主设计实验方案,进行创新实验。
四、教学方法1. 实验室教学法:在实验室进行实验,教师讲解实验原理、方法和注意事项,学生动手操作,教师巡回指导。
2. 案例教学法:通过分析典型物理实验案例,让学生了解实验原理和实验方法。
3. 讨论教学法:在实验过程中,鼓励学生互相讨论,共同解决问题。
4. 项目教学法:将实验内容划分为若干项目,学生分组完成,培养学生团队合作能力。
五、教学过程1. 实验准备阶段:教师讲解实验原理、方法和注意事项,学生了解实验目的和要求。
2. 实验操作阶段:学生按照实验步骤进行操作,教师巡回指导,解答学生疑问。
3. 数据分析阶段:学生整理实验数据,分析实验结果,得出结论。
4. 总结评价阶段:教师总结实验内容,评价学生实验表现,学生进行自我评价和相互评价。
六、教学评价1. 过程评价:评价学生在实验过程中的操作规范、团队合作、问题解决能力等。
2. 结果评价:评价学生实验结果是否准确、可靠,分析问题的能力等。
3. 成长评价:评价学生在实验过程中的成长,如观察能力、动手能力、创新能力等。
探索篇誗课改论坛浅谈新课程改革下高中物理课堂习题教学设计与实践周宏彬(浙江省台州市黄岩第二高级中学)在高中物理课堂习题教学中,许多物理老师仍然沿用传统的“填鸭式”教学、“机械式”背记等教学模式,导致课堂习题教学难以达到良好的教学效果。
因此,必须按照新课改的目标要求精心设计课堂习题教学,促进习题教学质量和效率有效提升。
一、新课程改革下的高中物理课堂习题教学新课程改革的基本理念是坚持学生的主体地位,以学生的发展为本,全面提高学生的科学素养。
具体到物理课堂习题教学中,要求要进行探究性学习,而非“灌输式”。
同时,要求老师要善于鼓励不同层次的学生,通过发现问题、提出问题、收集资料和解决问题的全过程实践,实现最大限度的能力提升。
习题教学是高中物理教学不可或缺的重要组成部分,是巩固和深化理论知识学习、提高实践能力的重要途径。
在新课改的背景下,高中物理习题教学应做到“三个有利于”:(1)有利于高考强调要考查的五种能力培养,即理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力和实验能力;(2)有利于实现新课改“三维”目标;(3)有利于学生认知结构的发展,提高分析问题和解决问题的能力。
因此,高中物理老师一定要转变教学理念,加强课堂习题教学设计,使之有利于调动学生的主体性、积极性和能动性,为提升学生的科学素养和物理成绩提供有力支撑。
二、新课程改革高中物理课堂习题教学设计与实践1.结合习题特点,科学设计教学习题教学不同于基本的理论教学,更不同于实验教学,具有更强的知识关联性、学科渗透性、解法多样性、过程逻辑性、注重创新性等特点。
因此,老师在进行教学设计时,一定要按照新课改的标准要求,结合习题特点,注重教学策略,科学设计教学内容、时间、方法和手段。
教师在备课和教学时,都应该始终坚持新课改的教学理念,坚持基础理论与解题实践相结合,既不能一味地进行理论灌输,也不能片面追求题海战术。
具体而言,就是在内容安排上,坚持以课本习题为主;在时间安排上,坚持精讲多练;在教学方法上,坚持由易到难、循序渐进、理论与实践相结合;在教学手段上,充分发挥多媒体的作用。
一、背景随着科技的飞速发展,传统的物理教学模式已无法满足新时代学生的需求。
为了提高物理教学效果,激发学生的学习兴趣,培养创新精神和实践能力,我们提出一种新型物理教学设计方案。
二、教学目标1. 培养学生的物理思维,提高学生的物理素养。
2. 激发学生的学习兴趣,培养学生主动探索、自主学习的习惯。
3. 培养学生的创新精神和实践能力,提高学生的综合素质。
4. 培养学生的团队协作能力,提高学生的沟通能力。
三、教学策略1. 多媒体辅助教学利用多媒体技术,将抽象的物理知识形象化、生动化,提高学生的学习兴趣。
例如,通过动画、视频等形式展示物理现象,帮助学生理解物理规律。
2. 案例教学法结合实际案例,引导学生分析问题、解决问题。
通过案例教学,让学生了解物理知识在实际生活中的应用,提高学生的实践能力。
3. 小组合作学习将学生分成若干小组,进行合作学习。
在小组内,学生可以互相讨论、交流,共同完成学习任务。
这种教学模式有助于培养学生的团队协作能力和沟通能力。
4. 实验探究教学鼓励学生进行实验探究,通过亲自动手操作,加深对物理知识的理解。
教师应提供必要的实验器材和指导,确保实验的顺利进行。
5. 翻转课堂在课前,教师将教学视频、课件等资料上传至网络平台,学生自主预习。
课堂上,教师针对学生的预习情况进行讲解、答疑,实现知识的内化。
四、教学评价1. 过程性评价关注学生的学习过程,包括课堂表现、实验操作、小组合作等方面。
通过观察、访谈等方式,了解学生的学习状态,及时调整教学策略。
2. 成果性评价关注学生的学习成果,包括物理知识掌握程度、实验操作技能、创新能力等。
通过考试、作品展示等方式,评估学生的学习效果。
3. 自我评价引导学生进行自我评价,反思学习过程中的优点和不足,激发学生的学习动力。
五、实施步骤1. 教师准备教师应根据教学内容,收集相关资料,制作多媒体课件、实验器材等。
2. 学生预习学生通过网络平台,自主预习相关内容,了解物理知识的基本概念。
如何在新课改教学中做好物理实验教学摘要:新课改教学中做好物理实验教学,要注意物理实验的封闭性与开放性,在演示实验中体现科学探究,不能忽视物理课堂小实验的作用。
关键词:课改;物理;实验当前的高中物理新课程改革更加突出了实验在物理教学中的地位和作用,新课标下的物理实验不仅总量增加很多、教学要求提高,而且功能被大大拓展。
在新课程改革实施过程中,我们应该特别关注高中物理实验教学有效性的问题。
一、物理实验要体现封闭性与开放性目前,学生物理实验的开放性不够,而对于大多数的探究性实验则必须要有一定的开放性,这是由科学探究本身的特点所决定的。
但在学生实验过程中,老师有时出于对仪器的保护、学生纪律和实验时间等因素的考虑,对仪器的使用、操作步骤和实验时间等进行了事先规定,结果探究实验变成了学生按部就班的操作。
因此,要避免教师包办代替的现象,多留给学生一些空间。
当然,也不能放任自流,让学生漫无边际地“乱来”,教师要起到一个引导的作用。
以学生实验“探究加速度与力、质量的关系”为例,首先由老师引出问题:物体的加速度和物体的质量、所受力有什么关系?然后启发他们通过分析思考生活中的一些例子,进一步提出自己的猜测和假设(这个假设可以是定性的也可以是定量的),由学生自己决定,不同的学生可以有不同的答案。
因为目前我们绝大多数的学生不具备自己制定实验计划的能力,所以在制定实验计划的过程中还必须要有老师的引导甚至是共同参与。
但老师必须把握好自己的参与程度,既要帮助学生完成实验计划又要留给学生足够的创造空间。
最好事先准备两套或两套以上实验方案供同学们选做。
接下来的实验操作与数据收集、整理、分析、论证直至得出结论,每一步都少不了老师的指导。
最后还要由老师组织学生对实验结果进行交流和讨论。
这样,整个实验过程即是开放的又是封闭的。
做什么,由老师按照实验本身和教学要求来决定,而具体行动则由学生决定。
这样做的好处是:一方面,学生有独立思考的余地;另一方面,可以避免学生在制订计划与策略上花太多的时间,从而有更多的时间用在实验操作、观察、数据分析与处理上。
浅析新课改下高中物理探究性实验的教学摘要物理是以实验为基础的自然科学,物理实验是学生获取知识、进行知识创新的重要手段,是培养学生的科学兴趣、科学态度和提高学生终身学习能力的重要途径。
所谓的探究实验是在学生不知道问题答案的基础上,通过自己的实验找到答案的一种实验方法。
它采用的一般程序是:发现问题---提出假设---设计实验---实验操作---记录分析结果---总结归纳结论。
教材中《探究加速度与力、质量的关系》是高中物理(必修1)中非常重要的探究实验。
关键词实验探究实验问题实验方法图像法在高中物理新课程目标明确指出,“过程与方法”目标作为三维目标之一单独列出,要求学生经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。
因此实验教学发生的变化---由验证实验向探究实验的方向发展,物理实验是进行科学探究的重要方式,科学探究作为课程改革的突破口,将物理实验教学跟探究学习融合起来,不但让学生获得知识、获得技能更重要的是学到了获得知识的过程与方法,让学生受到科学方法、科学思维的训练,养成科学精神和科学品德,培养学习的兴趣。
下面以《探究加速度与力、质量的关系》为例来分析探究性实验的教学,该实验可从设计实验方法、实验步骤、图像法处理实验数据、误差分析等角度设置问题,检验学生的综合实验能力,能很好地凸显新课程的教学要求。
本实验教学设计思路:(1)提出问题:物理受力后会改变物体的运动状态,如原来静止在桌面的小车,用力推小车,小车就会动起来,说明力是改变物化运动状态的原因。
用大一点的力推小车,小车运动状态变化快,用相同的力作用有两辆质量不同的小车上,他们运动状态变化不一样。
小车运动状态变化的快慢就是小车运动的加速度,那么物体的加速度跟哪些因素有关?(2)提出假设:学生通过教师的演示,提出:物体的运动加速度与物体的受力有关,与物体本身有关。
(3)实验验证,学生动手做实验:(由于涉及到三个变量的关系,采用控制变量法)a.平衡摩擦力,使小车在运动方向上只受一个合外力的作用,在垂直运动方向上受力平衡。
新课标背景下普通高中物理教学设计重构实践研究高中物理属于高中阶段的基础性科目之一,不仅是高考的重点考察内容,同时也是理科学生学习的核心内容。
高中阶段的物理教学和其他阶段的物理科目教学不同,主要存在以下三个问题:①高中物理的教学难度更高;②高中物理更为抽象;③很多学生对物理学习缺乏积极性。
鉴于此,为了更好地开展物理教学,高中阶段的物理教师应该对物理教学进行重新设计,进而整体提高物理学科的教学质量。
标签:改革;趣味实践;高中物理引言当前正处于新课改改革的关键时期,在新课改要求下,不仅倡导学生要全面发展,同时也倡导教师要积极采用一些全新的教学方法。
鉴于此,为了更好地提高高中物理课堂的教学质量,提高学生的学习积极性,高中物理教师应该乐于充当学生学习道路上的指路明灯,通过各种教师手段引导学生进行学习。
一、对物理课堂教学情境进行重构,激活学生的学习兴趣有学者指出:兴趣是学习的主要原动力,只有学生对学习科目产生了兴趣,才能够激发出学习的学习本能。
鉴于此,由于高中阶段的物理教学存在一定的抽象性,整体的教学难度也相对较高,鉴于此,高中物理教师可以对物理课堂教学情境进行重构,通过教学情境重构激发学生的学习兴趣。
例如在学生学习高一物理《万有引力和航天》的过程中,为了有效降低教学难度和这门课的抽象性,物理教师可以通过创设故事情境的方式来吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣。
如物理教师可以在课堂上引入著名科幻作家刘慈欣的《三体》,在《三体》这本书中,对未来的航天飞机模型和央视有着非常详细的描述,为了更好地帮助学生了解引力和航天学的相关知识,教师可以让学生小组在课堂上分析为什么星际间的航空不能使用推进式的航天器,而要使用曲率状态下的航天器?借助这样的问题,不仅可以更好地激发学生的探索欲望,同时也可以有效的同课本知识融合在一起。
此外,教师还可以通过架设相应的生活情境,借助生活情境来帮助学生学习物理知识。
比如在《机械守恒定理》的学习过程中,教师可以让学生先分析世界上是否有“永动机”的存在,然后针对分析结果探讨能量守恒定理存在的含义。
新课改下初中物理实验教学探讨摘要:随着新课改理念的不断深入,物理实验教学在物理教学中起到了相当重要的作用。
初中学生刚刚开始学习物理,学习方法及抽象思维能力还没有形成,因而,应从实验全方位指导,通过各种考查来促进,加强学生实验,并且从提高教师自身素质做起。
关键词:初中物理;新课改;实验教学中图分类号:g633.7 文献标识码:b 文章编号:1672-1578(2013)02-0213-01物理是一门以观察、实验为基础的自然科学,物理规律都是在观察和实验的基础上,认真总结和思考得来的。
作为一名物理教师,在教授学生物理知识过程中,如能正确的演示和指导学生实验,不仅能激发学生求知欲望,促进学生掌握知识、运用知识,还可以培养学生严谨求实的科学态度,所以实验教学能很好地实现”三维”目标。
随着中考的改革,物理实验考查已作为一项必考内容,使物理实验教学具有重要的现实意义。
1.变教师演示为学生演示,激发学生探索热情演示实验是教师利用课堂时间为学生演示,在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式。
传统的课堂教学,演示实验通常是教师演示学生看,但是很多实验学生根本看不清。
不同程度的限制和阻碍了学生智能和潜能的发展,直接影响学生实验心理素质的提高和创新能力的培养。
变教师演示为学生演示,可充分体现学生的主体地位,能很好地调动学生学习物理的积极性。
具体做法为:将教材中的演示实验提前安排给学生,并把事先印制好的实验报告单发给学生,用以填写实验者姓名、时间、实验目的、原理、器材、步骤和结论。
每次课前教师要做好充分的指导工作,确保学生能熟练完成实验。
例如:演示”液体压强特点”实验时,我首先让学生上台来演示:①将矿泉水瓶去掉底,用橡皮膜(可用气球)将底扎起来并绷平,把适量水倒入瓶中,橡皮膜向下凸出;②把瓶中倒满水,橡皮膜向下凸出更多;③把瓶中倒满酒精,橡皮膜向下凸出比②少;④取一矿泉水瓶倒满水,然后用针在瓶的侧壁上下不同的位置扎几个孔,水向外喷出。
物理实验教学设计导言物理实验作为物理教学的关键环节之一,对学生的理论知识的巩固和实践能力的培养起着重要的作用。
本文将从实验目标、实验内容、实验步骤、实验器材、实验数据处理等方面,详细介绍物理实验教学的设计,旨在提高学生的学习效果和实验技能。
一、实验目标物理实验的目标是为了让学生能够通过实践了解物理规律、巩固相关理论知识,并培养他们的逻辑思维、观察能力和实验操作技能。
设计实验时需要明确实验目标,例如:通过本实验,学生应能掌握某一物理定律的实验验证方法。
二、实验内容实验内容应根据课程要求和学生的实际情况来确定。
需要有一定的实验难度,但不应过于复杂,以确保学生能够理解和掌握。
例如,可以设计实验内容为测量物体的密度,并通过实验验证密度与质量、体积的关系。
三、实验步骤实验步骤应具有清晰、有序的逻辑关系,以便学生能够顺利进行实验。
在编写实验步骤时,要考虑到学生的实验能力和实验操作的难易程度。
需要注意提供详细的操作指导,以确保学生能够正确地完成实验。
例如,可以将实验步骤分为准备工作、实验操作和实验结果处理等多个环节。
四、实验器材实验器材的选择要与实验内容相匹配,并且要满足安全性和实用性的要求。
对于不同实验室条件下的学校,可以根据实际情况灵活调整器材的使用。
同时,还要注意合理使用教学资源,尽量减少浪费和成本。
五、实验数据处理在实验数据处理环节,学生需要学会有效地记录实验数据,并进行数据处理和分析。
可以引导学生使用图表、计算方法等,对实验结果进行定量分析,并与理论知识进行比较。
同时,也可以让学生总结实验中可能存在的误差来源,并提出改进措施。
六、实验结果展示学生通过实验结果的展示,可以更好地理解实验过程和实验结果,并将其与理论进行对比。
可以鼓励学生进行小组展示或撰写实验报告,让他们在表达能力和论文写作能力方面得到锻炼。
此外,也可以通过展示实验结果,激发学生对物理科学的兴趣和求知欲望。
七、实验安全实验安全是物理实验教学的重要环节。
初中物理实验教学的创新设计与实施一、引言初中物理实验教学是培养学生动手能力和科学思维习惯的重要手段,也是提高学生学习兴趣和自信心的重要途径。
传统的物理实验教学存在着诸多问题,如教学内容枯燥、教学方式单一、实验过程缺乏创新等。
因此,创新设计和实施初中物理实验教学显得尤为重要。
本文将探讨如何对初中物理实验教学进行创新设计,以及如何有效地实施这些设计。
二、创新设计1.实验教学内容的创新:根据初中学生的认知特点和兴趣爱好,将物理实验教学内容与生活实际、科技发展、社会热点等相结合,使实验教学内容更加生动有趣。
例如,在讲解光的折射现象时,可以让学生观察鱼缸中的金鱼,了解折射现象在生活中的应用;在讲解电学知识时,可以让学生动手连接电路,探究电路故障的原因。
2.实验教学方法的创新:采用探究式、合作式、项目式等多元化的教学方法,鼓励学生积极参与实验过程,培养学生的动手能力和团队合作精神。
例如,可以组织学生开展“电路设计大赛”,让学生分组设计电路并展示;还可以组织“物理小发明比赛”,让学生发挥想象力,设计出具有创新性的物理器材。
3.实验教学评价方式的创新:建立多元化的实验教学评价体系,包括过程评价、结果评价、能力评价等。
在评价过程中,注重学生的参与度、实验报告的质量、实验技能的提高等方面,鼓励学生发挥自己的优势和特长。
三、实施策略1.做好实验前的准备工作:教师需要提前准备好实验器材和材料,确保实验过程的顺利进行。
同时,教师还需要对实验过程进行预演,确保实验的安全性和准确性。
2.注重学生的参与度:在实验教学过程中,教师要鼓励学生积极参与实验过程,引导学生发现问题、解决问题。
同时,教师还需要关注学生的个体差异,根据学生的特点和需求进行有针对性的指导。
3.培养学生的实验技能:教师要注重培养学生的实验技能,包括实验操作技能、数据处理技能、问题分析技能等。
可以通过小组合作、项目实践等方式,让学生在实践中不断提高自己的实验技能。
有关新课改中物理实验教学的几点建议关键词:新课改、实验器材、探索、参与、多媒体技术、合作、课外小实验物理是一门实践性和实验性很强的自然学科,它是以实验为基础的科学。
它是学生在教师指导下独立获得物理知识与实验技能的活动,是手和脑、知识和能力得到综合训练的重要环节,另外在培养学生观察能力、动手能力,激发学生学习兴趣等方面,实验教学也有着不可替代的作用。
在新课程改革中打破传统的物理实验课的教学模式,营造了一个适应学生全面发展所需要的全新物理实验课的教学模式,这种模式倡导学生主动参与、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、分析和解决实际问题的能力以及交流合作的能力。
以下几点是本人在新课改实验教学与研究中的几点建议:一、实验器材应由教师引导学生进行选择,并鼓励学生从生活中寻找器材实验探究是科学探究的主要方式。
在实验探究中,必须涉及选择实验器材的问题。
在教学实践中时常发现教师将实验所需器材直接给出,而没有让学生经历尝试自己选择探究所需器材的过程。
学生不是知识的被动接受者,而是知识的主动构建者。
对于初中学生而言,在实验器材的选择上,虽不能一开始就对学生要求太高,但教师应积极地创造条件,帮助学生逐步领悟选择条件,发展学生对实验器材的选择能力。
如在探究滑动摩擦力与接触面积是否有关时,为学生提供了大长方体木块、小长方体木块。
有的学生会选择大小两个木块进行实验,这时就可以引导学生分析大小两木块除了跟桌面的接触面积不同外,对桌面的压力也不同,会影响滑动摩擦力的大小。
创设如此情景,旨在引导学生理解控制变量法在物理实验中的应用,引导学生根据此研究方法如何确定探究步骤、选择实验器材。
又如在“探究音调与频率关系”的实验中学生预先准备棉布、吸管、剪刀,课堂上让学生快撕和慢撕棉布听声音的高低,还可以吹修剪过的吸管,并不断将吸管剪短听声音的高低。
这些器材比教材中的玩具电动机更普遍,容易收集。
让学生从生活中选择熟悉的器材,可以使学生对实验探究产生亲近感,学生既学到了物理知识,又会运用于生活,还增强了实验的可行性。
综合设计性物理实验教学设计简介物理实验是物理学中非常重要的一部分。
物理实验教学在学生所学的物理理论知识中具有非常重要的作用。
在实验教学中,综合设计性物理实验是一种非常有效的教学方法。
本文将深入探讨综合设计性物理实验教学设计的相关内容。
综合设计性物理实验教学在综合设计性物理实验教学中,学生需要根据一定的任务需要,独立设计并完成一系列的实验。
这种教学方式可以有效提高学生的综合能力,同时也可以让学生更好地理解物理学科的知识,真正体会到物理知识对于日常生活的影响。
在综合设计性物理实验教学中,教师需要给予学生足够的自主权和自由度,让学生能够自己选择实验课题,并根据自己的兴趣进行设计。
同时,教师也需要给予学生一定的指导和帮助,及时纠正学生错误的实验方法和结果。
综合设计性物理实验教学的设计方法设计目标在设计综合设计性物理实验教学时,需要根据实验教学的目标来设定设计的内容和目标。
首先,需要考虑学生的知识水平和学习能力,从而选择合适的主题和实验方法。
同时,还需要根据教学大纲的要求,结合教学实际需求,明确实验教学的目标和要求。
设计步骤在综合设计性物理实验教学的设计过程中,需要按照以下步骤进行:1.确定实验主题在选择实验主题时,需要考虑学生的学习能力和实验条件等因素,选取与课程内容相关的具体实验主题。
2.设计实验方案在设计实验方案时,需要根据实验主题确定实验目标、实验步骤、实验方法、实验仪器和实验条件等内容,明确实验的具体细节和注意事项。
3.分配实验任务为了保证实验教学的效果,需要根据学生的实际情况,合理分配实验任务,让每个学生都有参与实验的机会。
4.指导实验操作在实验过程中,教师需要对学生进行实验操作的指导和帮助,及时解答学生遇到的问题和困难。
5.总结实验结果在实验结束后,需要对实验结果进行总结和分析,以提高学生的综合实践能力和掌握物理学科知识的能力。
综合设计性物理实验教学的评价方法在综合设计性物理实验教学结束后,需要对学生的实验成果进行评价。
建构适应新课改的设计性物理实验教学设计[摘要]设计性物理实验是一种较高层次的综合实验训练,它有助于提高设计性物理实验教学的水平。
文章讨论了在新课改条件下,设计性物理实验教学的教学模式、教学设计等内容。
[关键词]设计性实验教学模式教学设计物理实验一、引言当前科学技术的高速发展对人的创新能力的要求越来越高,加强学生创新能力的培养,已成为高校教育教学改革的重要任务,也是师范院校适应新基础教育课程改革的需要(以下简称“新课改”)。
为了培养具有创新能力且适应新课改要求的高素质人才,必须使学生具备综合运用知识去发现问题、解决问题的能力。
物理学是以实验为基础的学科,它的发展和创新与物理实验密切相关,因此,物理实验教学成为培养学生创新能力、学习探索新知、养成实验素养的重要环节,是学生毕业后能够胜任新课改的重要的职前训练。
设计性物理实验是一种较高层次的综合实验训练,设计性实验教学是一项创造性的教学工作。
它不同于一般的实验教学,它要求学生自己查找和阅读各种资料,并根据实验要求,自行选择实验仪器、设计实验方案、观察记录实验现象和数据,学会探究与解决实验过程中的突现问题,完成实验并形成实验素养。
如何进行适应新课改的设计性实验的教学设计,笔者总结教学实践,对这个问题进行了探讨。
二、设计性物理实验的教学模式设计性物理实验不同于已往的实验教学,要很好地完成这一层次的教学,教师必须建立适合设计性物理实验要求的教学模式。
设计性物理实验的教学模式,就是教师在实验教学中,应用模式方法,分析设计性物理实验教学中的诸因素,排开次要的、非本质性的部分,抽取主要的、有特色的部分进行研究,凸现设计物理实验中重要的关系、状态和过程,以获得对设计物理实验教学规律的深刻认识,实现设计性物理实验教学的高效、优化。
笔者在物理实验教学实践中总结出以下两种教学模式:1.协同合作教学模式。
协同合作教学模式是基于问题的一种探索式设计性物理实验教学模式,即在设计性物理实验教学中围绕实验选题,发挥学生各自的认知特点,相互帮助,分工合作,共享集体智慧,逐步形成对“设计”内容的深刻理解和领悟,最终掌握技能形成探索能力。
教师在“设计”中始终以“导演”的身份出现,通过建立反馈体系,及时了解和掌握学生的实验情况,评价和修正实验教学。
协同合作教学模式分为四个阶段,即确定设计性物理实验题目、检索资料、实验探索、反馈。
确定设计性物理实验题目,教师根据设计性物理实验教学的要求,提出具有一定探索性的实验选题。
检索资料,教师提供完成该实验课题所需的资料清单,学生自己查阅资料。
实验探索,学生根据相关资料相互讨论,提出并独立完成实验。
反馈,发生在设计性实验教学过程的始终,一是教师要及时了解学生占有资料的信息,教会学生利用资料;二是了解学生实验探索阶段存在的问题,给学生指出解决的方法,修正自己的教学策略。
四个阶段加以科学、合理地组织,便能达到良好的实验效果。
2.交互式物理实验教学模式。
交互式物理实验教学模式是基于物理实验资源的一种教学模式,它通过实验仪器的中介作用,使教师和学生直接进行交流与沟通,其特点是以物理实验资源为媒介,以问题探索为中心,以问题讨论为手段的物理实验教学。
该模式从提供背景、发现问题、讨论交流、延伸启迪等几个方面组织和实施设计性物理实验教学,发挥学生自主学习的能动作用,通过发现问题来诱发学生“学会”设计性物理实验过程中的思考,体验知识、技能的形成,从而由“学会”到“会学”。
物理实验教学的交互式模式分三个过程:一是教师准备过程,教师确定适合学生实际的物理实验选题,准备与该实验相关的资料和有关仪器等;二是学生操作与发现问题(学生学习实验的过程),学生通过这个过程完成设计性物理实验训练,掌握该实验的知识;三是交流讨论过程,这个过程中,教师要引导学生总结实验,使学生由“学会”到“会学”。
三、设计性物理实验的教学设计1.设计性物理实验教学目标设计。
设计性物理实验教学目标是指设计性物理实验教学活动所要达到的预期结果,它规定了通过设计性物理实验教学过程,学生应该掌握什么操作、学会什么设计方法、如何形成实验素养,它是设计性物理实验教学活动的出发点和归宿。
一旦确定了设计性物理实验教学目标,教师就可以选用适当的教学方法指导学生进行设计性物理实验学习。
学生完成设计物理实验之后,教师根据设计性物理实验教学目标是否达到,对设计性物理实验教学进行评价。
设计性物理实验教学目标设计通过两个步骤完成。
第一,列写设计性物理实验内容和学生行为二维表(见108页表1)。
该表中将所期望的学生行为和设计性物理实验内容整合起来,明确学生通过设计性物理实验要达到的具体目标。
表的第一个维度是学生的行为,如获得物理实验知识、实验操作技能、实验数据记录与处理、实验误差分析等;第二个维度是设计性物理实验内容,即覆盖该设计性物理实验的所有方面。
表中某个特定的行为和某个特定的内容范围相交叉于一个方格,在这一方格中,我们可以表述为一个设计性物理实验的教学目标。
“理论——知识”设置2个目标,一是与设计性物理实验相联系的物理学理论知识;二是完成设计性物理实验的专门知识。
“理论——操作”设置1个目标,完成设计性物理实验所需要的操作技能理论。
“理论——数据处理”设置1个目标,实验数据处理的理论与方法。
“理论——误差分析”设置2个目标,一是误差传递的理论;二是实验误差知识。
“理论——评价”设置1个目标,是否掌握了与该物理实验相关的理论。
“方法——知识”设置1个目标,即关于物理实验方法(方案)设计的知识。
“方法——数据记录”设置1个目标,正确记录数据的方法。
“方法——数据处理”设置1个目标,数据处理的正确方法。
“方法——误差分析”设置2个目标,一是操作方法引入的误差;二是仪器误差以及理论(公式)误差。
“方法——评价”设置一个目标,评价设计性实验操作的优劣。
“步骤——知识”设置1个目标,正确的实验步骤。
“步骤——操作”没有设置目标。
“步骤——数据记录”设置1个目标,正确读取与记录数据的步骤。
“步骤——数据处理”设置1个目标,正确处理数据的方法。
“步骤——评价”设置1个目标,评价实验结果的优劣。
“总结报告——知识”设置2个目标,一是实验总结报告所反映实验的质量,二是实验总结报告的规范性。
“总结报告——数据记录”设置1个目标,总结报告中原始数据记录及规范性。
“总结报告——数据处理”设置1个目标,总结报告中数据处理的规范。
“总结报告——误差分析”设置1个目标,有无详细的误差分析。
“总结报告——评价”设置1个目标,能够正确评价实验。
设计性物理实验教学目标(行为——内容)是动态的,要根据学生的实际情况进行调整,以更合逻辑的顺序去组织设计性物理实验教学,以确保设计性物理实验教学的质量,使之真正起到指导设计性物理实验教学的目的。
第二,任务分析。
一旦列写了设计性物理实验教学目标表,就要对设计性物理实验教学目标进行任务分析。
所谓任务分析,就是将设计性物理实验目标分解成各级任务、再将各级任务逐级划分为各个亚目标的过程。
任务分析使教师在设计性物理实验教学过程中明确了该做什么,怎样做,何时做,采用何种最优化的方法等问题,有利于实现设计性物理实验教学目标(行为——内容)表中的每个实验教学目标,有利于搞清实现最终目标的各个步骤的逻辑顺序。
2.设计性物理实验教学的内容设计。
设计性物理实验教学内容是设计性物理实验教学目标的具体化,是实现设计性物理实验教学目标的保证。
设计性物理实验教学内容设计,主要是选择符合学生实际、切实可行的实验选题。
(1)确定实验方法或实验思想的设计性物理实验题目。
实现这类物理实验课题的实验方法有很多种,应要求学生从经济可行的原则出发,保证实验精度要求,确定最佳实验方案。
(2)操作性设计实验题目。
这主要针对只能用特定仪器或特定的方法完成的实验。
如迈克尔逊干涉仪的实验研究、望远镜与显微镜的组装等题目。
(3)数据处理方法与误差分析为目的的设计性物理实验题目。
数据处理和误差分析是实验训练的重要内容,随着科技的发展,许多成套仪器应用以及实验数据的实时采集,就需要学生掌握一定的数据处理方法,学会判断实验中误差的来源,把实验控制在误差许可的范围内。
3.设计性物理实验教学的环境设计。
(1)设计性物理实验教学的物理环境设计。
实验室被划分成一个个相对分离的小区域,每个区域属于学生个体从事实验的活动范围,这就形成了实验教学的物理环境。
实验台一般都根据实验室空间大小放置,实验台之间保持一定的距离,以形成有利于学生独立进行实验操作的空间,不受其他因素的干扰,如相邻实验仪器产生的背景干扰,相邻实验之间的干扰等。
同时,有利于教师的巡察指导。
实验仪器是完成实验的必备物质基础,其在实验台上的摆放必须整齐划一,易于操作,易于读数。
对于有危险性的实验(如高电压方面的实验),要有明确的警示标志。
(2)设计性物理实验教学的心理环境设计。
设计性物理实验教学心理环境是通过一定的教学组织形式、教学方法而形成的教师“指导”与学生接受“指导”的心理状态。
设计性物理实验教学进行中形成的师生的心理状态,表现出设计性物理实验教学中人的因素以及个体占有操作空间的大小等,这是物理实验教学中的心理环境。
设计性物理实验教学的组织形式是以个别化教学方式进行的,个别化教学是指每个学生都以按照自己的设计完成物理实验的教学方法。
学生不受教师思想的禁锢,独立地进行实验操作,这完全是一种由探索需要驱动的自主学习,同化物理实验知识并形成实验技能,获得的经验是直接的。
但是,独立实验操作不是意味着学生不再需要教师,而是需要教师宏观调控实验,在学生出现疑难时,采用恰当的方法对学生进行个别辅导,也可以针对实验组存在的普遍问题有的放矢地进行讲解。
这样,不但师生之间的心理距离缩小了,而且也增强了学生自由思考的氛围,并愿意主动接受教师的指导。
4.设计性物理实验教学评价设计。
设计性物理实验教学评价分为质的评价和量的评价。
质的评价是教师对学生设计性物理实验学习情况做出鉴定,肯定学生的优点,指出存在的不足以及努力的方向;量的评价是通过分数来反映学生设计性物理实验的学习情况。
[参考文献][1]文军.论实验教学中常用的教学模式[J].廊坊师范学院学报,2002,18(4).[2]李伯黍,燕国材.教育心理学[M].上海:华东师范大学出版社,2001:267-299.。