构建高校物理实验教学实效性的措施研究

2014-08-22 07:17马冠雄
新课程·上旬 2014年6期
关键词:牛顿实验教学物理

马冠雄

摘 要:在教育工作者进行物理教学的过程中,因为物理这门学科理论与实践必须相结合的特点影响,所以,必须以实际实验来帮助学生进行课程理论的讲解,这也就必须要在实践教学中解决好所选实验的种类,思考实验所能给学生带来的效果。在我国高校目前阶段的物理实验选择中,存在着老旧无新意、设置不合理、与课本所讲述内容切合度低等特点,使学生在进行物理实验时达不到加深理论认识的目的,造成了课程资源的极大浪费。

关键词:物理;教学;实验;改革 当下在我国的教育格局中越来越重视对学生综合素质的培养,倡导培养学生全面发展的综合能力,使学生不再拘泥于课本知识,要让学生做到学以致用,突破课本的束缚。但是,目前阶段确实存在着部分老师觉悟不高、能力不够等特点,导致对于高校课堂物理教学的教学效率性迟迟得不到提高,在一定程度上耽误了学生的全面发展。笔者认为,工作于学校一线的物理教育工作者必须重视实验在物理教学中所占的突出地位,将物理实验教学有效地融入教育工作者的课程结构中去,从而达到促进学生全面发展的目的。

一、构建高校物理实验教学的现实意义

1.培养学生的实践能力,帮助学生全面发展

现如今学生因为需要直接面对应试压力的影响,导致老师与家长在孩子发展的过程中并不重视对于学生实践动手能力的发展,使学生往往只能接触到应试技巧的培养,忽略了学生发展过程中极为关键的综合素质的拓展。而物理实验却可以在一定程度上弥补这一点,帮助学生在进行理论学习的过程中得到锻炼自身实践动手能力的机会,使学生能够将理论与实际相结合,达到帮助学生全面发展的目的。

2.提高学生对于课程内容的理解,加深理论认识

物理课程因为其繁多的基础理论知识以及晦涩的课本内容设置使学生在进行学习时难免会感觉到理解能力不够,进而影响到学生学习物理的积极性与自信心,使学生丧失继续学习的勇气。长久以来,部分教师一直保持着这样一种思想,那就是“题海”无敌,忽视对学生理解能力的培养,学生只能被动地接受理论知识的“填鸭式”灌输。而通过物理实验的帮助,可以让学生将抽象化的理论知识转化为具象化的现实存在,对于学生加深课程内容的理解,具有十分显著的作用。

3.促进课堂教学手段的多样化发展

单调的课堂教学手段、枯燥的课程讲解方式一直是我国高校物理课堂难以摆脱的一种教学困境,物理老师千篇一律的讲课方式,学生难以对课堂所学内容产生太大的学习积极性。而学生丧失学习积极性的后果就是课堂学习效率的直线下降,所以,教师必须要促进课堂教学手段的多样化发展,使学生能够燃起学习物理的积极主动性。而实施物理课堂教学实验就是其中一项行之有效的教学措施,可以将单调的课堂气氛生动起来,吸引学生的注意力,使学生萌发主动进行物理学习的积极性,进而达到促进高校物理课堂教学效率显著提高的目的。

二、提高物理实验的有效性,并将其融入课程结构的措施研究

1.教师应扩大自身的理论研究及知识面的拓展

如果想要帮帮助学生学好物理这门学科,教师没有深厚的理论基础是万万做不好这一点的,所以,教师在进行实践教学之余,必须多多进行物理教学的理论化研究。从提高自身知识储备出发,广泛进行优秀物理课件、突出教学模式的借鉴,进而达到提高自身教学能力的目的。例如,在课堂教学之外的空闲时间,可以广泛地阅读类似《物理教学探讨》等,这些在我国高校物理教学占有重要的地位的刊物可以开阔教师的视野范围,提升教师对于教学思想、教学理念的认识,对于提高教师的教学水平具有十分显著的作用。综上所述,一线教育工作者必须充分认识到自身工作的责任所在,从提高学生综合能力出发,以全面提高自身的知识涵养以及培养过硬专业技能为目的。

2.转变教学思想,进而促进教学手段的改变

教学思想是一名教育工作者采取何种教学方式最根本的源泉所在,因此,要想在高校课堂有效提高物理实验教学的实效性,必须要从转变教师的教学思想开始。而目前阶段,部分的物理教育工作者并不认同新的教学手段,认为只有应试能力的提高才能够帮助学生进入到更高一层的知识殿堂进行深造,所以,改变这种传统的应试教育应该从转变教师的教学思想开始。例如,进行牛顿三大定律的讲解时,在以往的教学过程中,老师往往只会让学生对理论内容进行背诵了事,对教材进行一下例题讲解就让学生进行大量习题的练习,忽略了学生对理论知识的掌握程度。教师可以以这样的方式进行牛顿三大力学的讲解,例如,在讲述牛顿第一定律时,就可以设置“空气导轨上的一维运动验证牛顿第一、第二定律”这个实验来帮助学生进行课程理解。实验之前准备Video照相机;气垫导轨;空气压缩机;插入式12v电源;滑块;导轨支架;照相机三角架;功率控制器;导线;计算机数据采集和处理系统。然后按照要求组装好导轨,将相机与计算机系统相连,设置好计算机软件,准备好实验报告。其次,将小车从光滑的气垫导轨的一端用合适的力推动,撞击另一端的感应器,使静力感应器记录下撞击的是动量,之后重复实验步骤收集多组实验数据,并在计算机系统中拟合函数,验证牛顿第二定律,通过实验前测量的小车质量m,实验收集的瞬时撞击力F(多组平均值),函数计算出的瞬时加速度a,即可轻松验证牛顿第二定律F=ma。进行计算比较之后,引导学生思考其中蕴含的课本理论内容,使学生对此能够有一个较为深刻的认识与理解。此种教学方法相比空洞的理论讲解可以更加生动地帮助学生进行课程认识,使学生能够将理论与实际相结合,提高自身的学习效率。

3.认真研究实验过程,与学生共同研究其中蕴含的理论知识

单单在课堂上进行物理实验有时候并不能够帮助学生很好地进行理论认识,如果老师忽视了后续进行的详细理论的剖析,极易造成学生一知半解地掌握知识。所以,教师在课堂上进行物理实验之后必须向学生进行理论内容的讲解,使学生在第一时间就可以认识到刚刚所进行的物理实验所蕴含的课本理论内容。做到真正利用好课堂物理实验所给学生带来的具象化理论依据,帮助学生彻底将抽象化的理论内容理解明白。在进行牛顿力学的讲解时,其中有关于牛顿第一定律的课堂实验结束之后就可以开始对学生进行启发式教学了,趁学生对刚刚所进行的物理实验还有较好印象时进行讲解往往会收到较为突出的效果。首先,让学生进行思考。在刚刚进行的试验中,气垫导轨气压强度对于小车滑动过程中摩擦力的影响,并让学生结合课本的理论内容以小组合作的方式进行组内合作讨论,分析空气摩擦指数对于实验结果的影响。之后。再次,进行实验,降低气垫导轨气压供给,通过静力感应器分析其相关关系,在此基础上来验证牛顿第一定律,也就是惯性定律。通过理论知识可以知道物体惯性还与质量有关,鼓励学生自主研究实验过程,使用不同质量的小车重复试验,通过亲自试验,让学生理解牛顿第一定律的推导过程,使学生明确理论背后的实验基础。

物理学科的教育相较于其他学科的教育最为突出的一点就是不是特别注重题海练习,只要学生能够明确掌握课程理论,就可以举一反三彻底掌握知识点。所以,教师在进行物理教育时要着重帮助学生进行理论的理解,不拘泥于单一题型的练习,这也就要求我们的教育工作者要能够突破自身的限制,丰富自身的教学手段,将构建高校的物理教学实验融入课堂教学中去。

参考文献:

[1]张玲玲,王丹.大学物理实验教学的改革与实践探索[J].吉林省教育学院学报:学科版,2010(05).

[2]李爱侠,叶柳,张子云,等.近代物理实验教学改革与大学生创新能力的培养[J].实验室研究与探索,2010(04).

[3]闫雷兵,田丰庆.大学物理实验教学改革探索[J].科技信息,2010(01).

(作者单位 沈阳农业大学)

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