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物理实验教学分析(4篇)

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发布日期:2019-03-11 10:52

第一篇:大学物理实验教学改革探讨

摘要:大学物理实验是所有理工科学生大学必修的基础实验课程,现阶段我国大学物理实验教育存在诸多短板。想要从根本上改善这一现状,就必须要在符合课标要求的基础上,将培养学生实践能力和创造能力作为大学物理实验教学的出发点。通过优化教学内容、重编实验教学课本、改变教学评价体系等改革方式,真正达到提高学生的素质水平。

关键词:大学物理实验;改革;实践

大学物理实验课程是理工科学生进入大学后第一门系统完整的实验课程。该课程旨在让学生将理论课堂上学习到的知识运用到实践中区,掌握基本的物理量测量方法以及常用的物理实验方法和实验技术,通过亲自动手操作,更加深入的体会理论与实践之间的紧密关系。物理实验课程可以说是理工科学生进入到大学以后开启实验类课程的一把钥匙,因此打好物理实验的基础也是打好了其他学科实验的基础。但是现有的大学物理实验教学水平并不能达到理想的效果,教学内容、教学方法过于侧重在传授知识的方面,而忽略了对学生学习技能以及创新能力的培养。这样的教育方式背离了当前社会的需求。想要解决这一问题,就要从修订课程标准和改变教学目标上下手,将学生作为课堂的第一主体,传授知识固然重要,但是更重要的是要注重学生能力和技能的培养。

1用能力培养牵引大学物理实验教学的改革

大学物理实验课程作为学生迈入大学校门后学习操作技能的第一门基本课程,对于学生来说有着至关重要的启发作用,因此这门课程必须要上好。之所以要进行大学物理实验教学的改革,就是要将大学物理实验课程中对于学生实践能力、动手能力、发现问题以及解决问题的能力的培养放到一个至关重要的位置,调整教学的侧重点,加强课堂教学的针对性。首先,教师应该明确:讲授知识是课堂任务之一,但是培养能力也是另一个非常重要的教学任务。在学生未来的学习过程当中,会遇到各种各样的问题和困难,如何解决问题、如何克服困难、如何在逆境中不断探索,这些才是教育应该解决的问题。大学物理实验作为一门基础学科,任务之一就是需要服务于以后的专业课程,并且开拓学生的思维,让学生在大学的开始拥有一个好的起点和开端。

2目前大学物理实验教学的现状

2.1重理论,轻实践

目前在大学物理实验课堂上,很多教师只是从传授知识点和讲解物理原理的角度出发,单纯的灌输学生理论知识,而忽略了对学生运用知识能力的培养。大学物理实验这门课程是一门独立的课程,而很多教师则认为这一课程是为学生理解理论知识而服务的,因此在教学过程当中存在大量的理论教学痕迹,淡化了实验教学的内容,这一观点和行为本身就是错误的,背离了学校设置实验课程的根本目的和初衷。大学物理实验课程的存在,主要是在加强学生对于理论课程的理解之上,培养学生动手能力和理解能力,通过课堂上运用不同的设备和仪器完成实验过程,解决实际问题。所以教师必须要端正自己的观点,大学物理实验教学是将理论和实践相结合的重要手段,而非一方为另一方服务,他们相辅相成,成为大学课程中重要的组成部分。

2.2实验课程教材偏向理论,实践针对性不强

大学物理实验课程的教材是实验课程教学的重要辅助工具,教材质量的好坏直接关系到教学成果。但是目前来看,我国高校使用的物理实验教材往往都偏向于理论部分,理论与实践相结合的部分相对较少,这些内容往往通过教师在课堂上的演示。这样一来,就成为了学生复制教师的实验过程。学生在学习的过程中确实需要教师的指导和辅助,但如果是教师一味的灌输,学生必然会省略很多动脑的过程。从另一方面来说,实验课程应该重视实验方法的传授,但是现有的教材中大量的理论推导内容却喧宾夺主,而这些内容在理论课程的教材中也有出现。实验课程教材真正需要的是将实验思想、实验方法和实验技术有针对性的展现在学生面前,只有这样的教材才能真正起到培养学生实践能力和动手能力的作用。

2.3教师和学生的位置颠倒

在实验课堂上,往往是通过教师讲解本节课程的实验原理、实验步骤、实验仪器、注意事项以及数据分析等内容。虽然每个实验内容和步骤不太一样,但是大体流程基本相似,如果每节课教师都将这个过程重复一遍,无疑是在浪费时间。另一方面,教师有时候单纯追求完成教学目标,采用填鸭式教学方法,将实验过程中可能遇到的问题以及相应的解决方法在实验开始之前都告诉学生,剥夺了学生在实验过程中发现问题、分析问题以及解决问题的机会。学生看似在课堂上亲自动手完成了实验,但实际上并没有真正参与到实验当中,更无法体会到运用知识解决实际问题的成就感和满足感,更不要说提高学生的能力了。

3将能力培养作为大学物理教学的重要导向

3.1编写以实践为主的大学物理实验教材

和以往的教材相比,新教材必须要突出对于学生实践能力的培养。无论是从内容上亦或是结构上来说,都必须要从学生的角度出发,考虑到学生的理论知识水平和理解能力能否驾驭教材。并且需要大量减少公式推导的篇幅,增加实验仪器和设备的介绍。在实验课程中,仪器设备是顺利完成实验的关键点之一,只有了解仪器设备的各项性能和特点后,才能真正发挥出其作用,最终达到解决问题、完成实验的目的。

3.2从提升能力的角度改变教学内容

众所周知,大学物理实验教学是一门基础性学科,因此很多内容都可以建立在此之上。在教学的过程中,也应该循序渐进,逐渐增加侧重点。物理实验主要分为几个模块:力学、热血、电磁学以及光学等,这些内容是每个理工科学生都必须要掌握的内容,但是针对不容专业的学生,教师可以在个别模块上侧重讲解,拉近学生与专业课程的距离,最大限度提升学生对学习知识的积极性。

结束语

大学物理实验作为理工科学生进入大学校园以后的第一门必修实验课程,是未来专业课程的敲门砖。因此,此门课程的教学水平会直接影响未来课程的学习。教师应及时转变教学观念,摒弃以往的重知识轻理论的教学观点,将能力培养作为教学过程的主旨,积极在教学内容、实验教材、教学方法以及评价方式等方便进行改革,最终达到提高教学质量的目的。

参考文献

[1]张博,毛巍威.大学物理实验课程考试改革的探索[J].实验科学与技术,2012,10(6):38-39.

[2]范娇莲,王海波.对高校实验教员队伍建设的探讨与研究[J].实验技术管理,2011,28(10):11-14.

[3]李艳玲.综合性设计性实验的开设与管理[J].实验室研究与探索,2008,27(8):110-113.

作者:唐茂勇 徐建萍 迟建卫 高兆辉 汪彦军 单位:大连海洋大学

第二篇:新疆药学专业物理化学课程设计性实验教学实践

摘要:目的探讨新疆医科大学药学院药学专业物理化学设计性实验教学具体实施方案、实施过程、评价方法及实施效果。方法将药学专业2013级学生作为实验对象,开展设计性实验。结果学生对设计性实验满意度很高并认为设计性实验更能调动提高学习的主动性、实验积极性及解决问题等方面的综合能力。结论设计性实验的实施对药学专业学生自主学习、创新能力和科学思维能力的培养有积极作用,同时也为药学其他专业课程设计性实验实施提供一定借鉴。

关键词:设计性实验;物理化学;实践教学改革

对于高等医药院校药学、药物制剂、工程制药专业的学生来说,物理化学是药学专业的重要专业基础课程之一,无论是理论还是实验都在整个医学检验、药学、药剂、工程制药等专业中起着承上启下的作用。新疆特殊的地理环境及多民族聚集的特点,决定了新疆药学专业发展的滞后和不足,但是该院始终坚持“以学生发展为本”,以培养能适应新疆经济建设需要,具有创新精神、实践能力、可持续发展能力和综合素质的研究型及应用型药学人才作为教育目标[1],在药学专业的教学与实践上进行了多年的摸索与改革。当前新疆药学专业物理化学课程的实验项目的设立还是沿用化学模式,缺乏横向联系,实验教学内容偏重验证性,尤其是与药学相关的具有综合性、设计性的实验较少,没能真正体现出物理化学的原理和技术在药学中的应用。为了进一步培养学生独立分析问题、设计与解决问题、科研实验设计和科研创新等方面的综合技能,充分调动学生的积极性、主动性和动手能力,教研室结合药学及物理化学的关联性,学习各高校的优点[2-4],从过去单纯的验证型实验逐渐发展为综合型、设计型等要求更高的实验类型。相比这几种类型的实验,设计性实验在培养学生的综合素质方面具有重要意义[5],因此在紧扣新疆药学专业培养目标,结合各种教学经验[6-10]及实验室目前科研条件基础上,制订出了适合新疆少数民族地区药学专业物理化学的设计性实验项目的实施方案及考评体系,并对实施效果进行了综合评价。

1设计性实验前期准备

1.1实验项目的确定

设计性实验是指给定实验项目、目的要求和实验条件,由学生自行设计实验方案、组织实验系统、独立进行操作并得出结果的实验,旨在培养学生的创新意识和创新精神、提高学生分析问题和解决问题的能力,具有实验技能的综合性、实验操作的独立性和实验过程的研究性三个基本特点[11]。从该校物理化学实验条件及与后续药学专业课程实际应用联系出发,确定以“临界胶团浓度CMC的测定”及“药物贮存期的预测”两个实验为设计性实验项目。

1.2设计性实验提纲的制定

教研室通过集体备课,制定设计性实验的提纲,包括阐明实验的目的要求,实验室现有的仪器设备,图书馆数据资源简介以及设计性实验开展计划。

2设计性实验的对象与方法

2.1实验对象

教研组选择了2013级药学专业大二学生78人,其中少数民族学生40人,汉族学生38人,均为4年制全国高考统一招生。

2.2设计性实验的实施方法

2.2.1设计性实验的组织实施由教龄3年以上讲师和副教授组成教研组。每个实验项目指定2~3名指导教师,如果工作量过大,负责教师可自行指定其他指导教师。在教学第十三周将设计性实验项目、具体要求及考评方法介绍给学生,以实验小组(4~5人一组)为单位,每4组学生安排一名指导教师。负责教师负责实验项目的实施过程、各实验室的协调工作及实验教学效果的考评。

2.2.2学生自主设计实验方案实验小组以自己的兴趣和能力范畴为原则,自主选择实验项目。根据设计性实验项目要求,结合相关基础理论知识,利用图书馆及网络资源查阅相关的文献资料,了解国内外研究现状。经过小组集体酝酿、讨论确立一个既有科学性又有一定创新的实验方案。然后写出实验的设计报告(包括文献综述、所需实验仪器设备及材料药品、实验方案、实验过程及实验数据处理方案)。

2.2.3开题和可行性论证阶段学生对制订的实验方案进行现场PPT论证答辩,指导教师根据考评量表进行评分并对每组实验设计的可行性和正确性进行评价,学生根据意见进行修改,使方案尽可能达到合理、完善、可行,并确定最终实施方案。

2.2.4实验项目的实施方案确定并经指导教师审查批准后,即可进行实验。在实验实施过程中,以学生为主体,考验学生能否独立完成实验的能力以及发现问题、解决问题的能力。对学生在实验过程中遇到的问题,指导教师可与学生进行讨论,然后给以讲解。学生完成任务书规定的实验内容后,将实验结果进行整理、统计和分析,写出完整实验报告(内容包括文献综述、实验方法和步骤、结果与讨论、参考文献、建议和体会等)。

2.2.5设计性实验考评设计性实验考评包括教师评价,学生互评与学生自评3个部分,旨在考察学生设计实验的全过程,避免只注重结果的评价。指导教师依据每组设计性实验的设计方案、实验完成度、实验报告、开题与答辩等情况进行评分,该部分占设计性实验成绩的60%;学生互评(20%)及自评(20%)则结合方案设计的参与程度、实验动手能力及团队协作、论文书写贡献程度、回答解决问题的能力等进行评分。对小组中做出突出贡献者、能提出较高水平问题或在回答问题表现优秀的学生可以进行加分(每组不超过两名)。实行综合性的考核体系能够激励学生的学习和实验的兴趣,提高综合能力,掌握更多的实验技能和知识,为以后的工作打下扎实的基础[12]。

3设计性实验效果评价

在设计性实验结束后,对设计性实验教学效果进行了问卷调查,发放调查表78份,回收率100.00%,调查内容及结果见表1。调查结果显示,75%以上的同学赞同设计性实验的实施方式;80%以上的同学认为设计性实验更能调动提高他们的学习主动性、积极性及综合素质;90%以上的同学认为设计性实验的数目在不占用过多学习时间的基础上可适当增加;对设计性实验的选题及实验方式大多数同学更愿意自主完成,而不依赖于指导教师。

4讨论

经过物理化学设计性实验的实施及效果调查,该实验的优势在于:(1)设计性实验激发了学生的学习兴趣,从实验的积极性、参与度及动手能力等方面都有了较大的提高。(2)学生能更加主动地探究实验项目的背景并提出比较有深度的问题,实验操作过程更加仔细,操作的规范程度提高。(3)开设设计性实验可培养学生综合运用知识、解决实际问题和分析问题的能力,加强动手能力和论文写作能力,是培养适合社会要求的应用型人才的良好途径。(4)设计性实验可以增加教师与学生的互动与沟通,也能督促教师提高自身的教学水平。物理化学设计性实验效果虽好,但也存在一定的问题。一是由于实验条件有限,每组组员过多,少部分同学的参与程度不高;二是物理化学实验在大二开设,学生整体的科研能力和基础比较薄弱,实验设计不够完善,论文写作上逻辑及思路比较差,结果分析能力低;三是设计性实验较验证型实验更为耗时耗力,但从长远的角度来看,一时的耗时耗力会让学生的自主学习能力提高,能帮助学生锻炼解决问题、分析问题的能力,同时会更加真实地帮助教师获取教学反馈信息,改进教学方式,无疑对提高教学质量是有深远意义的。

参考文献

[1]谢湘云,李岩,高晓黎,等.新疆中药民族药应用型人才培养模式研究[J].药学教育,2012,28(6):57-59.

[2]陈德碧,杨帆.应用型人才培养的实验教学改革实践[J].实验科学与技术,2010,8(4):42-43.

[3]袁晓明,王宏宇,刘苏,等.开展“三性”模式教学培养复合型人才[J].实验科学与技术,20ll,9(1):67-69.

[4]宋卫星.设计性实验教学过程规范化的思考与探索[J].实验技术与管理,2009,26(7):125-130.

[5]石玉荣,杨清玲,周继红,等.综合性、设计性生物技术实验教学效果的调查与思考[J].大学教育,20l5(3):100-101.

[6]魏彩霞,秦蓓,赵惠茹,等.药学、中药学专业开展综合性设计性实验初探[J].中国药业,2012,21(18):11-12.

[7]古丽巴哈尔•卡吾力,谢湘云,常占瑛,等.药学专业试行设计性实验教学的探索与实践[J].中国药业,2014,23(12):18-19.

[8]何照荣,王大成,铁永亮,等.设计性实验中特色创新的探索与实践[J].实验室科学,2015,18(1):230-233.

[9]杨金香,李俊波,白慧云,等.药学专业化学实验课程中运用形成性评价的探索与实践[J].化学教育,2015(10):57-60.

[10]刘翠,庄启亚,李双,等.运用GRAPA评价法改革化学教学论设计性实验评价体系[J].化学教育,2015(10):46-51.

[11]高艳阳,董培荣,王金霞.对设计性实验的认识与思考[J].实验技术与管理,2003,20(6):125-127.

[12]王飞,沈利.病原生物学验证性实验与设计性实验结合教学的实践[J].实验技术与管理,2015,32(2):185-187.

作者:谢湘云 陈春丽 古丽巴哈尔•卡吾力 常占瑛 单位:新疆医科大学药学院

第三篇:信息技术环境下初中物理实验教学方向

摘要:初中物理实验教学中,随着信息技术的不断发展,传统的物理实验教学当中由于缺乏对相应的信息技术进行利用,其在发展过程中存在的问题也渐渐地暴露出来。因此,我们需要对传统的初中物理实验教学的方式进行改变,使得在新时期当中,物理实验教学能够充分体现出其价值。除此之外,我们也需要对初中物理教学中实验教学这一方面进行全新地定义,以信息技术作为立足点对物理实验教学进行新方向的探索。

关键词:信息技术;物理实验;教学方向

我国义务教育的教学模式在不断发展变化着,在初中物理实验教学课程当中也发生了一定的变化,就目前初中物理实验教学以及学生相关的学习当中存在着一些不完善的地方,其中存在一个很大的问题就是在物理实验教学中缺乏对信息技术的利用。本文对信息技术环境下初中物理实验教学过程中的教学方向进行了深入的研究与探讨。在信息技术环境下对物理实验教学模式进行创新初探,学生对于物理实验学习的过程中都应该具备对现实细节进行不断挖掘以及窥探的精神,这就需要教师在物理实验教学进行新方向的转变过程中,重视学生新旧知识之间的连接,对学生的感知兴趣进行引导,对学生的跟进动力进行培养。信息技术在物理实验教学新方向转变中所扮演的角色是精神支柱的这样一个角色[1]。它能够帮助教师对学生日常的学习习惯以及进行物理实验时的态度进行利用从而使得各种物理状况得到充分的解析。

一信息技术环境下初中物理实验教学的几个新方向

(一)对传统进行颠覆,在新时期物理实验教学中赋予新的价值

随着时代的发展,初中物理实验教学不再是局限于课堂当中,将信息技术加以利用,让其为物理实验教学而服务,在对实验所需要的知识进行收集以及应用就会起到很大的技术支持。除此之外,新的信息平台如果能够得到构建,物理实验教学中相关的教育价值势必会进一步得到提升,也能够使得物理实验教学的价值和发展意义得到更好的体现。这些优势都是传统的物理实验教学中所不具备的,也是传统教学所无法达到的影响,将信息技术与物理实验教学相结合既能够使得信息技术的先进性得到很好的体现,也能够促进物理实验教学更好地发展。

(二)对传统进行突破,赋予初中物理实验教学新的定义

1.在进行实验教学时利用信息技术对实验过程进行演示。学生进行一个物理实验时,需要对物理实验有一个认识、接受的过程,在这一过程当中可以对信息技术进行充分利用。物理实验对于学生来说往往带有一定的神秘性,将实验过程通过信息技术加以演示可以起到提高学生积极性的作用。在这一个物理实验教学环节当中对信息技术进行引用,当前已经有很多中学开始推广使用类似于仿真实验使得相关的物理教学软件了,这些软件的使用使得物理实验过程更加具体,学生也有足够的时间进行观察,这些软件的推广使用是学生未来探索物理的基础[2]。通过信息技术对物理实验进行演示,势必能够对学生动手亲身参与到实验中的欲望起到促进的作用,也能能够提升学生对物理实验的探索心理。除此之外,通过计算机技术演示实验教学的这一物理实验教学模式,由于计算机所演示的内容往往具有很高的准确性且实验过程是十分精密的,因此学生从演示中可以得到很多正确的导向,学生在对物理实验的步骤以及过程也会有比较正确的认知,这样一来物理实验教学的目标就会慢慢得到提高,新课标提出的对于初中物理实验教学的信目标也能够达到。

2.将信息技术进行转换。将信息技术进行转化成为对学生知识进行加工的一种手段,这一过程与那些依靠老师给学生进行某种强化的知识训练或者是灌输某些内容所能达到的教学效果是无法比较的,它能够通过不同的教学模式来对知识点进行转化为较容易被学生理解的内容,学生对知识点的理解也更加直观、清楚,学生对自身知识体系的构建能够更加系统,将各类知识联成一条知识链,而物理实验最终所发生的具体现象以及物理实验最终所要表达的问题,利用这一技术能够对其有更好的认知与理解[3]。

3.将信息技术当成是实验教学科研的一种工具。如果教师能够把信息技术当成是实验教学的一种科研工具[3],那么无论是对实验教学的深度还是广度进行研究挖据都有很大的帮助。教师如果想要让初中物理实验教学能够得到有效展开,其中基础性的条件就是教学科研工作是否能够正常进行。但是相比较物理实验教学过程来说,很重要的一点是教师需要在实验当中一些学生感到难以理解的实验原理以及一些相对复杂的实验现象要对其作出补充,补充程度根据学生的具体接受情况来规定。学生能够在比较短的时间里将物理实验的理论知识以及物理实验的具体现象进行融合,提高物理实验的能力,这也是教师实验教学科研的重要内容。在这一个过程当中,信息技术能够起到的作用不仅仅是帮助科研目标的实现,它还能够对其他相关的研究的深入探索起到很大的帮助,在整个过程当中,信息技术除了促进科研的横向发展还对科研过程的纵向发展有很大的促进。

4.信息技术对知识领域的覆盖应该更加广泛。目前很多初中学校当中,我们最常看到的对信息技术的使用就是利用其将课件展示给学生,但是仅仅这样是不够的。特别是在物理实验的教学当中,由于物理实验所涉及到的知识可能包含各个方面的内容,比如数学上的计算、生活中的一些常识等等,信息技术要能够对物理实验所需要使用的知识进行一定程度的拓展,丰富教学内容,学生也能够因此而对物理实验所涉及的其他方面的知识有更深的理解。

(三)以信息加工层面为立足点,不断探索实验教学新方向

首先,教师应该将物理实验科研作为中心,对实验教学研究的深度进行逐步地强化。在物理教学当中,实验研究是很重要的存在,因此,要不断对物理实验内容进行研究以及探索,把信息技术作为是物理实验探索的一个重要工具来使用,不断发挥信息技术所蕴含的强大功能,以此促进物理实验研究的发展。其次,要对学生动手能力的培养。归根结底,物理实验还是一个需要学生进行操作的课程,教师一味地进行理论知识的灌输忽视操作的重要性势必会阻碍学生对物理实验的掌握。而物理实验往往具备一定的复杂性,通过利用信息技术,将实验的每一环节都进行深刻地理解,学生在实际操作上也会更加有把握。初中学生的动手能力往往还存在着一定的欠缺,在细节上也会缺乏一定的细心,而通过信息技术,学生能够清楚地了解每一个步骤每一个工具以及其用法,这些对于学生实验都有很大的帮助。最后,要重视将信息加工与实验进行结合,从而对新的有效的实验教学模式进行探索。物理实验在理论知识与实际操作上还存在着一定的差异,因此对于实验与信息进行加工处理,能够帮助学生将理论和实际进行结合。除此之外,教师在对新的实验教学模式进行探索的过程中,也要提高学生对实验理论知识与实际操作进行结合的能力的培养。

二结语

传统的物理实验教学模式已经渐渐不能满足物理实验教学的发展,将信息技术与物理实验教学进行结合使用能够帮助促进学生对物理实验的掌握。教师应该立足于信息技术这个大环境,并对物理实验教学方式进行创新,时期能够促进物理实验教学的发展。

参考文献

[1]苏广忠.初中物理实验教学创新思路之我见[J].中国新技术新产品,2011(9):218-219.

[2]马丽娜.初中物理实验教学中创新思维能力的培养[D].天津:天津师范大学,2012.

[3]李正山,张家浪.探索初中物理实验教学的有效方法[J].学校管理,2009(1):36-37.

作者:马瑞 经光银 单位;西北大学

第四篇:完善物理实验教学培养学生核心素养

摘要:实验教学是物理课程的重要内容之一,但是传统的物理实验课堂过于强调教师演示过程,忽视了学生的主体作用,实验教学流于形式,根本无法满足中学素质教育的需要。结合物理实验教学遇到的实际问题,教师要立足新课程改革目标,积极践行实验教学改革措施,加强对学生学习态度、学习能力、探究精神等综合素质的培养,潜移默化中强化学生的物理核心素养。该文基于物理核心素养的内涵与重要性,提出物理实验教学中培养学生核心素养的有效方法与对策,希望对改进与优化物理实验教学有所帮助。

关键词:物理实验;核心素养;内涵;重要性;路径

在新一轮的课程改革中,“核心素养”被提出并引起社会各界的广泛重视。作为中学物理教师,也要加强培养学生物理学科的核心素养,以此作为教学改革的方向。概括来看,中学物理核心素养主要强调:积极的物理观念、活跃的科学思维、深入的实验探究以及认真负责的科学态度。因此,围绕物理学科的特征与核心素养的内容,教师要创新课堂教学方法,借助实验教学手段激活中学生的创新意识与创新能力,提高物理课程教学的趣味性与有效性。

1物理核心素养的内涵与重要性

在中学物理教学中培养学生的核心素养,应充分了解物理核心素养的内涵和重要性,便于教师有的放矢地落实教学改革措施。结合物理学科的特点与教学要求,核心素养的内涵包括四大方面:第一,物理观念。物理学科涉及的内容非常广泛,所以物理观念应包括基本的物质观念、能量观念、运动观念以及相互作用观念等。在物理观念的作用下,有助于学习者在脑海中加深对物理概念、物理规律和物理公式的理解与运用。第二,科学思维。以物理学科视角来观察问题和思考问题,探究物理现象的本质、规律及关系。科学思维主要包括构建模型、质疑推理、科学论证共3个方面,在科学思维的指引下运用分析、推理、论证等物理方法获得结论。第三,实验探究。实验探究的过程包括提出问题、事实证据、解释交流等环节,即提出具体的物理问题并列举假设,收集相关信息、整理证据,获得结论,同时还要进一步解释与交流实验探究的过程与最终成果。第四,科学态度。在把握“科学”“技术”“社会”与“环境”四大要素关系的基础上,以认真负责的科学态度对科学技术形成初步认知。通过分析物理学科的核心素养内涵不难发现,中学物理教学除了传授基本理论知识以外,更要加强对学生知识运用能力的培养,注重引导学生“学以致用”,让他们体会物理实验的乐趣与重要性;围绕核心素养实施实验改革办法,有利于激发学生的物理求知欲望,从被动学习变成主动学习,加深对物理知识的理解与应用。另外,核心素养与物理能力二者相辅相成,一方面只有提高学生的物理核心素养,才能真正增强学生的物理思维与物理能力;另一方面,学生的核心素养离不开物理学科知识的支持。因此培养核心素养符合物理教学改革需要,也是落实物理教学目标的必要手段。

2完善物理实验教学、培养学生核心素养的路径

2.1创新实验教学方法,培养学生动手能力

在物理教学中重视实验内容,创新实验教学方法,不仅有利于学生加深物理知识的理解与记忆,提高实验操作技能,也可调动学生的学习积极性,创设有趣的物理学习情境,激活学生的创新意识与思维能力。因此结合核心素养培养目标,笔者在物理课堂创新多样化的实验教学方法:首先,演示实验与分组实验相结合。演示实验是物理实验教学的常用方法,教师要注重演示过程的规范性、趣味性和有效性,恰到好处地提出问题诱发学生思考,使学生集中注意力观察实验过程与实验现象。除了演示实验以外,还要以分组实验的方法给学生提供动手操作的机会,让学生通过自主设计实验、操作实验和观察实验结果,对物理概念及物理规律产生直观认识,加深印象。其次,引入趣味性与探究性实验内容。新课改要求中学物理教学要通过创新教学方法与学习方法的形式,着重培养学生的实践运用能力,激活创新精神。在实验教学中,教师要帮助学生树立课堂主体地位,设计丰富有趣的实验内容,让学生主动思考、深入探究,在思考问题与解决问题中把握学习物理的真谛。例如学完“自由落体运动”的知识以后,笔者给学生设计了一个富有探究性的实验内容,要求大家自己设计实验步骤测量本地重力加速度水平。学生拿到实验任务后,根据已学的物理知识点,整合实验室的器械设备与原材料,设计各种简单易行的实验方案,通过不断完善与调整实验过程,获得了可靠的测量结果。在学生自主设计实验和操作过程中,养成了认真负责的科学态度,遇到难题时主动与老师和同学沟通,提高了解决问题的能力。再有,以课外小实验促进学生动脑动手。一直以来,物理实验教学都在教室或者实验室完成,在物理实验改革中,教师可通过组织课外小实验的方式让学生在现实生活中开展实验制作、完成实验课题。根据物理教学的内容与目标,考虑学生的能力水平、认知水平、兴趣爱好等,设计有意义的课外实验内容,让学生在现实生活中观察实验现象、运用物理知识,体验实验的重要性。

2.2理论结合实际,实验内容关联现实生活

中学物理知识只有和现实生活相结合,才能体现其实用价值。所以物理实验教学改革要多引入生活化的内容,将实验关联现实生活,介绍物理新理论、新技术,以此增强中学生的创新意识与创新精神。首先,教师要有善于观察生活的眼睛,从生产和生活中寻找物理要素,围绕中学生的生活实际设计实验内容。如研究灯泡的灯丝材料,这在生活中每天使用,能激起学生的探究热情。其次,物理教学要紧跟时代步伐,引入最新科技成果,吸引学生的兴趣。改变过去枯燥、单一的教学模式,突破教材内容的限制,多给学生介绍先进的科技成果,如新能源的利用,让学生感受物理给生活带来的变化。再有,展示物理新理论与新技术,通过翻阅专业书籍、浏览网络资源等渠道,随时把握物理教育与物理技术的新动向,借助多媒体演示实验的方法,增强学生的技术创新意识,开阔视野。

2.3强化思维意识,提高学生科学素养

在中学物理教学中,实验既是学习物理的重要内容,更是学习物理的重要方法。有效的实验教学有益于激活学生思维意识,提高科学素养。教师在设计实验课程时,应把握以下3个原则:第一,实验教学的内容要富有趣味性,能启发学生的思维。例如在学习“机械能守恒定律”时,笔者给学生设计“铁球与人体相撞”的实验,学生被这个实验的内容所吸引,迫切想要了解结果,探究积极性非常高;第二,实验教学要凸显学生的主体地位。例如在学习“牛顿第二定律”时,笔者将传统的演示实验改为探究性实验,学生全程参与实验操作,对知识的掌握更加牢固。第三,借助实验教学的机会培养学生的形象思维及逻辑思维。提高学生思维水平、形成科学素养是素质教育的客观要求也是核心素养的重要内容。当学生具备了一定的思维能力,才能进一步理解和运用知识,思维是推动创新力的基础保障。总之,物理是中学教育的重要学科之一,对学生树立科学观、提高综合认知水平意义重大。在物理实验教学中培养学生的核心素养,既有利于落实学科教育目标,也有利于学生的长远发展。教师应重视物理实验教学改革工作,从实验内容、实验方法、实验形式等多方面做出努力,奠定学生在实验学习中的主体地位,围绕学生能力增长为教学目的,通过高效率、高质量的物理实验教学,提高学生的核心素养,促进学生全面发展。

参考文献

[1]岳耀国.物理实验教学中如何培养学生的科学素养[J].赤子(上中旬),2015(18):278.

[2]李鸿.抓好物理实验教学培养学生科学素养[J].教育教学论坛,2011(11):140.

作者:陈敏 单位:大连市第十四中学

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教育科学研究

复合影响因子: 综合影响因子: 期刊分类:教育综合

出版地:北京

发行周期: 月刊

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