充分发挥演示实验在大学物理教学中的作用
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发挥教师主导作用,开展物理实验教学摘要:本文总结了搞好物理实验教学应注重:积极启发学生进行探索实验,提高学生实验探究能力;充分发挥教师的主导作用;通过学生实验提高学生动手能力;演示实验和分组实验有机的结合起来。
关键词:物理实验教学开展方法实验是物理学的基础,是培养学生观察、动手、思维能力的重要手段,是完成教学活动必不可少的环节。
因此实验在中学物理教学中占有重要位置。
当前,在初中物理教学中存在着“重讲解、轻实验”,“重结论、轻过程”,“重知识、轻方法”的错误倾向。
其产生的原因一是教育思想不端正。
二是教改实验顾此失彼。
三是主客观条件的制约。
有的地方实验设施十分短缺,有的地方教师随意取消教材、大纲中要求的实验内容的现象仍然存在。
要解决上述问题,除采取行政手段外,迫切需要设计一条突出实验教学的课堂思路。
通过多年的实践,我认为做好实验应从下面几个方面着手。
一、积极启发学生进行探索实验,提高学生实验探究能力牛顿认为:“没有大胆的猜想,就不会有伟大的发现。
”我们在具体的实验教学中,可以把部分验证性实验改为探索性实验,学习科学家的探秘思路和方法,从而提高学生的探究能力。
验证性实验往往是“教师演示,学生模拟”的方式,学生缺少主动性,谈不上探究能力的训练。
而探索性实验是让学生通过自己探索、观察分析,能使学生学习如何发现问题、如何实验、如何用学过的知识解决新问题或发现新规律,同时更能激发其学习兴趣,培养学生的探究能力。
例如:“阿基米德原理”这个实验,课本中采用先提出问题:浸入液体中的物体受到的浮力有多大呢?然后做实验,引导学生验证物体受到的浮力跟它排开液体受到的重力相等,最后形成阿基米德原理的结论。
这样不进行必要的阐述,而直接进行实验,对学生来说既显得突然又难于顺畅接受,这必将影响学生实验探究能力的培养。
在实验教学中我们可以首先提出问题:浸入液体中的物体受到的浮力与哪些因素有关?然后通过介绍曹冲称象的故事以及做用手缓压圆柱体入水的实验,引导学生观察水槽中水的的体积“变大”(圆柱体排开水的体积多),圆柱体受到的浮力变大,学生讨论,总结得出:浸入液体中的物体所受浮力的大小与物体排开的液体的体积有关,排开的液体体积越多,该体积的液体所受重力也越大,物体所受浮力也越大,引导学生思考且分析得出“浸入液体中的物体所受浮力的大小应该与物体排开液体的重力大小来进行比较”。
大学物理演示实验在光学中的探讨与实践作者:黎芳,魏京花来源:《教育教学论坛》 2014年第1期黎芳,魏京花(北京建筑大学理学院,北京100044)摘要:本文基于光学演示实验在高校教育中的重要作用以及我校实际情况,探讨适应我校校情的大学物理演示实验在光学中的教学实践方式,同时可以推广至其他内容的演示实验中。
关键词:光学演示实验;教学设计;大学物理中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)01-0198-02对于理工科学生,大学物理课程是比较重要的一门基础课程,然而它涉及很多比较抽象、难懂的概念,仅靠课堂的理论分析讲授难以达到良好的教学效果。
演示实验能使学生切身感受到支配物理现象的规律如何起作用,可以弥补理论教学上的不足。
尤其是光学部分的教学,它不同于其他大学物理内容的教学,光学中的很多本质和现象必须通过特殊的实验器材才能揭示出来,让大家观察[1]。
光学演示实验能把光学的知识更形象有趣地展现出来,更能激发学生的兴趣,诱导他们进行思考,达到更好的教学效果。
从参考文献[2]中可知国内外的高校历来都非常重视物理演示实验的教学,几乎所有重点高校都拥有一个自成体系的物理演示实验室。
虽然作者所在的教学团队在理论课教学上已经有了一定的成绩,但是在物理演示实验上才刚刚起步,我们以光学部分为侧重点来开展演示实验教学工作。
本文将探讨符合我校校情的大学物理演示实验在光学教学中的实践方式。
一、作用大学物理演示实验中光学演示的作用主要有[1]以下几点。
1.增强知识学习的效果。
光学演示实验可以使抽象、复杂、深奥的光学基本概念直观化和形象化,还可以使日常生活中的光学现象突出地显现出来,从而使学生得到丰富的感性知识,加深对理论内容的理解和巩固。
通过光学演示实验,学生能看到支配光学现象的规律在什么条件下起作用,从而领悟到理论指导实践和实践检验理论的意义。
2.培养工程实践能力。
光学演示实验可以培养学生的实验操作技能和科学创新能力,团队合作精神和解决实际问题的能力,以及学生的工程应用能力和创新意识[2]。
物理实验在物理教学中的作用:实验在物理教学中的作用中学物理中的许多基本概念和规律,都是在演示实验、学生实验与生活中观察的基础上概括总结出来的。
因此,对于物理概念和规律的引入、阐述以及巩固都需要根据教学内容,安排不同类型的演示和实验来造成一种特定的物理环境,让学生置身于这个环境之中。
引导他们手脑和感观并用,直观形象地观察和分析物理现象,从而获得生动的感性认识,建立起正确的物理概念,同时在实验过程中,培养学生的观察能力、思维能力、探索精神,还能使他们获得实际技能和掌握实验的方法。
这是教师应承担的重要的责任。
下面我根据个人的体会,谈谈物理实验在教学中的重要作用。
一、通过演示实验,培养学生的学习兴趣兴趣是吸引注意力的重要因素,有趣的物理实验是引起他们的兴趣,集中其注意力的重要手段。
在教学过程中,我们充分利用演示实验创设一个有声有色、有直观感的教学情境,使学生在愉快的情境下,充分发挥自己的分析思维能力,把实验获得的感性认识归纳、综合为理性知识,完成认识过程中的飞跃,达到主观和客观的和谐统一。
例如“电磁感应”问题的教学,比较抽象,如果没有一个实验支持,学生很难理解。
若用一个电流计和螺线管连成一个闭合回路,先让学生讨论:“当条形磁铁插入或拔出螺线管的瞬间,电流计指针是否偏转?”然后老师做演示实验,学生可以观察到当条形磁铁插入或拔出螺线管的瞬间,电流计指针突然偏转一下,这时可能有学生会问:“当条形磁铁静止在螺线管中时电流计指针发生偏转吗?”当学生提出这样的问题后,老师可以马上通过演示实验让学生看到问题的答案。
老师再问学生在条形磁铁插入和拔出的过程,电流计指针偏转有什么不同,观察仔细的同学可能已经发现在条形磁铁插入和拔出的过程,电流计指针偏转方向正好相反,而观察不仔细的同学则可能没有发现这一点,这个时候老师可以重做一遍实验,让没有观察到这一现象的学生注意观察。
这时,聪明的学生还可能会问:“电流计指针偏转角度大小又与什么有关呢?”老师可以接着做演示实验,让学生看到:当条形磁铁快速插入或拔出螺线管,电流计指针偏转较大;而当条形磁铁缓慢插入或拔出螺线管,电流计指针偏转较小。
理工科类大学物理课程教学基本要求物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用的自然科学。
它的基本理论渗透在自然科学的各个领域,应用于生产技术的许多部门,是其他自然科学和工程技术的基础。
在人类追求真理、探索未知世界的过程中,物理学展现了一系列科学的世界观和方法论,深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社会生活,是人类文明发展的基石,在人才的科学素质培养中具有重要的地位。
一、课程的地位、作用和任务以物理学基础为内容的大学物理课程,是高等学校理工科各专业学生一门重要的通识性必修基础课。
该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分,是一个科学工作者和工程技术人员所必备的。
大学物理课程在为学生系统地打好必要的物理基础,培养学生树立科学的世界观,增强学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的探索精神和创新意识等方面,具有其他课程不能替代的重要作用。
通过大学物理课程的教学,应使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解,为进一步学习打下坚实的基础。
在大学物理课程的各个教学环节中,都应在传授知识的同时,注重学生分析问题和解决问题能力的培养,注重学生探索精神和创新意识的培养,努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。
二、教学内容基本要求(详见附表)大学物理课程的教学内容分为A、B两类。
其中:A为核心内容,共74条,建议学时数不少于126学时,各校可在此基础上根据实际教学情况对A类内容各部分的学时分配进行调整;B为扩展内容,共51条。
1. 力学(A:7条,建议学时数≥14学时;B:5条)2. 振动和波(A:9条,建议学时数≥14学时;B:4条)3. 热学(A:10条,建议学时数≥14学时;B:4条)4. 电磁学(A:20条,建议学时数≥40学时;B:8条)5. 光学(A:14条,建议学时数≥18学时;B:9条)6. 狭义相对论力学基础(A:4条,建议学时数≥6学时;B:3条)7. 量子物理基础(A:10条,建议学时数≥20学时;B:4条)8. 分子与固体(B:5条)9. 核物理与粒子物理(B:6条)10. 天体物理与宇宙学(B:3条)11. 现代科学与高新技术的物理基础专题(自选专题)三、能力培养基本要求通过大学物理课程教学,应注意培养学生以下能力:1. 独立获取知识的能力——逐步掌握科学的学习方法,阅读并理解相当于大学物理水平的物理类教材、参考书和科技文献,不断地扩展知识面,增强独立思考的能力,更新知识结构;能够写出条理清晰的读书笔记、小结或小论文。