第一篇:关于大学物理实验教学的几点思考
关于大学物理实验教学的几点思考
摘 要:从实验教学的实际出发,对教师和学生如何共同上好大学物理实验进行了有益的讨论。基于提升学生实验积极性的基础上,加深学生对基础理论的理解,提高学生的动手能力,培养学生分析问题和解决问题的能力。
关键词:大学物理实验;教学方法;兴趣教学;教法改革
引言
物理学作为一门实验科学,是自然科学的基础,其中的物理实验在培养优秀的现代化技术人才过程中发挥着非常重要的作用。在强调素质教育、呼唤加强创新人才培养的今天,不仅应让学生受到全面的、系统的训练,掌握科学实验的基本理论、方法和技能,更主要的是要培养学生敏锐、严谨和创新精神,培养学生理论联系实际、分析和解决问题的能力,特别是培养与现代化社会发展相适应的包含各方面的综合能力。因此,大学物理实验教学也应该紧跟时代的脚步,开拓创新,以满足现代社会对高水平人才培养的要求。
1、大学物理实验教学面临的问题
1.1学生对大学物理实验课程认识不足
大学物理是高等学校为理工科非物理专业学生开设的基础课程,学时较少。由于社会上急功近利思想的影响,大学物理不像计算机、外语等课程那样立竿见影,对专业课程的学习掌握帮助有限,导致学生认为学习大学物理没有用,从而学习的重视程度很低。另外,现在各专业专业课增多,学习负担加重,学生疲于应付,对非专业课程的大学物理及其实验课重视程度降低,学生对所学习的内容不求甚解,或敷衍了事,只为应付考试。
1.2学生理论知识基础跟不上
受高考模式的影响,相当一部分同学物理知识薄弱,学生理论知识(包括大学物理和高等数学)基础跟不上,在实验过程中感觉难度较大,甚至有不少学生抱怨对于一些物理实验,做完实验后仍就感觉是似懂非懂,不知学了些什么。
1.3学生对按步操作的实验方法感到枯燥乏味
在现实的物理实验教学中,存在着诸如实验教学模式固定、教学内容陈旧、教学方法死板等问题,且几乎所有的实验都是由教师安排实验内容,准备好实验仪器,讲解清楚实验原理,拟订出实验步骤,甚至还设计好记录数据所需的表格。而学生不动脑筋思考,只要按照拟订好的实验步骤去做,就能成功的测得数据,完成实验。这种僵化的教学模式在很大成度上抑制了学生做实验的积极性和主动性,难于激发学生学习的兴趣。
2、解决方法
2.1实行兴趣自由教学
基于学生个人兴趣的不同,实验教学要尊重学生的个体条件,要为学生学习科学的实验方法和实验技能营造一个较为宽松的环境,让他们在时间、空间、实验内容和课题上都有较大的选择性和自由度。从而提升物理实验的吸引力,提高学生参与的兴趣。
这样能充分调动学生学习的积极性和主动性,让学生有发挥潜力的场所,并获得结合运用所学知识设计实验的能力和口头答辩的能力。实行兴趣自由教学,有利于全面调动学生学习的积极性和主动性,提高学生的创新精神和创新能力。
2.2 夯实实验理论基础,加强课前预习
通过分析发现,学生实验理论基础差的主要是因为实验内容与专业知识关联不大,而且实验理论基础学习安排不合理,与实验教学不同步。如何将授课内容尽可能与学生的专业需求相结合起来,如何合理安排实验项目,如何安排教学进度等,这些应该引起授课教师的重视。
让学生认识到物理实验课程的重要性,培养学生对物理及实验课程的兴趣,是进行教学改革的根本出发点。因此,需要改革传统的课程体系,多设立综合性和设计性实验,形成从简单到复杂、从单一到综合、从传授知识到培养综合能力的逐级提高的大学物理实验课程新体系。优化实验项目,充分考虑到学生的专业需求,分专业开设不同的实验项目,让学生感觉到物理实验的切实用处。此外,由于非物理专业学生的理论基础相对较差,实验课教学要尽量与理论课程同步,促进学生的理解。
加强课前预习也是弥补理论基础薄弱,顺利完成实验,提高实验效果的有效途径。通过预习让学生充分认识到实验预习的必要性,了解实验目的、仪器、原理和主要步骤、注意事项等,做到有的放矢,提高效率。预习还能培养学生的自学能力、综合运用知识的能力以及探究能力。通过预习更好的消化实验原理、总结实验中的重点、进行思考,获取更好的实验效果。
2.4 培养分析问题、解决问题的能力
目前大学物理教学方法和教学手段大都采取的是“填鸭式”教学方法,即教师讲,学生听。这种教学模式忽视学生作为学习主体的主观能动性的发挥,容易让学生养成不积极思考问题、被动接受知识的习惯,不利于自主学习能力、独立分析、解决问题能力以及发散性思维和创新能力的培养和提高。因此,在教学过程中,对知识点的讲解教学方法上采用“启发和互动的方式”进行教学,重点讲授如何研究问题和解决问题,鼓励学生提出问题,讨论并解决问题。实验中,不仅开设验证性实验验证基本知识点,同时还开设创新性实验,让学生在查阅资料,设计方案,实验和分析结果的过程中锻炼分析问题,解决问题和团队协作的能力。
在实验教学中,实验故障排除是非常重要的环节,对于学生工程实践能力的培养至关重要。为了使学生从一次实验的失败中,分析总结实验故障排除的方法,教师应采用灵活的教学方法提高学生分析和解决问题的能力。因此,可以在个别学生出现问题时,组织全体同学共同讨论具体解决方案,这样,既激发了学生的兴趣,也拓宽了学生的思维,还可以使学生留下深刻的印象。每位同学都会有不同的看法和做法,教师可带领全体同学讨论并验证这些方法的可行性,在此过程中,教师要注重学生思维的引导,在讨论过程中贯穿实验故障排除的方法、步骤,最终通过全体同学的共同智慧来解决实际问题。通过教学,让每一位同学都参与到故障排除这一环节中,即使他们本身的实验没有出现问题,也可以做实验故障的“小医生”,帮其他同学“诊断”其“病原”,并进行“诊治”。这样,既活跃了课堂气氛,增强了学生的学习自信心和兴趣,又提高了学生的自主学习能力和创新意识,真正达到了物理实验教学的目的。
3、结束语
实验教学要满足新时期对人才培养的要求,任重而道远,在教学实践中,要充分调动学生的积极性、创造性,要不断地总结经验,积累经验,深入开展教学内容、模式、方法和手段的改革;学生在物理实验课程学习中通过自己动手加进行实践,在培养学生的动手能力、观察能力、理论联系实际能力以及分析、解决问题能力上起到重要的作用。
第二篇:工科大学物理实验教学论文
1实验教学应体现大学物理实验技能的特色
大学物理实验课的内容十分丰富,涉及面广:力、热、电、磁、光学、近代物理知识都有,且各实验技术有其自己的一套特色。比如,对某物理量可直接测量,若不能直接测量的可通过“比较”、“转换”、“放大”、“模拟”、“补偿”等技术达到测量的目的,而这些技术在其它后续的实验或高级实验技术中都要用到。过去实验教学中对这些实验技术的讲授尤如蜻蜓点水,致使学生也只能得到零星知识,印象并不深刻。如果我们在实验教学中注意系统归纳讲授实验技术,或在实验教学中是否能围绕某一种技术去安排相应的实验训练,学生对大学物理实验技术的特色就会有较深刻的了解和掌握。一般说来,物理测量的方法很多,如以测量来分,可分为电测量和非电测量两大类;以测量性质来分,可分为直接测量、间接测量和综合测量;以测量过程中被测量是否随时间变化来分,可分为静态和动态测量等等。实验中,无论涉及到哪种测量方法,都应注意体现该实验技能的特色,丰富学生的测量知识,注重培养学生严格的工作态度、严谨的工作作风及良好的实验习惯。
2实验教学中应提供给学生有自由选择的余地
在当前实验教学中,从大纲、教材以及实验教学,对学生的约束力太大,传统的教学模式把学生统得太死。这样不利于学生发挥做实验的主动性和积极性。如何调动学生学好实验的主动性和积极性?我认为在实验条件的允许下,可在实验教学中为学生提供一些较有自由选择的实验余地,让学生去发挥他们的创造性能力。如以某物理量或某常数的测定为题,提供几种可行的测量方法,让学生根据自己的爱好去选择,当然教学中要有基本的要求,只要学生做到了基本要求就算通过了,而对那些心有余力的学生,通过课题不同的实验比较,提出自己的见解去发挥他们的聪明才智。例如,重力加速度的测量,可提供单摆法、自由落体或凯特摆法测定;磁场的描绘,可提供冲击电流计测绘、模拟法、霍尔元件或高斯计等方法测绘;或以某种测量技术为题,研究它的应用;或以某种仪器为题,研究它的应用等等。学生通过实验,会使他们发现一个物理量的测量或者一种仪器或者一种实验技术的应用,并不是唯一的,哪一种测量方法更为实用可靠?这就会促使他们带着瓿去研究和探索,如果实验教学中,我们能做到有计划且合理地安排,相信对学生的实验能力和创造性能力的培养是有益的。当然,根据课题,一次可能要排出若干个实验,这将给实验室的工作人员及实验指导教师增加很多的工作量,同时教师的素质要求会更高,然而,只要各方面予以重视,这个问题是不难解决的。
3实验教学中应注重数据处理方法的训练
实验技能的训练以及实验误差理论与误差计算固然是大学物理实验教学的基本要求,然而,数据处理方法也应该是实验教学的基本要求之一。以往在实验教学中,注意力是否常常放在前者而忽视了后者。本人认为,如果我们在物理实验教学中,有意识地反复注意对学生进行数据处理方法的训练,相信对提高物理实验教学的质量是有益的。学生一旦掌握了数据处理方法,他们的智能,独立工作的能力等都会得到提高。
数据处理的方法很多,然而,作图法、平均法、逐差法和最小二乘法等等依然是大学物理实验教学中最常用的几种数据处理方法。例如,实验测得一组数据为xi,yi(i=1,2,…,n),证公式或求解经验公式。
3·1用作图法处理数据
将该组测得的数据在直角坐标纸(或在单对数纸或双对数纸)上标点,看其变化趋势,比如,用直线去拟合,可行,说明x与y的关系是线性关系,满足
y=a0+a1x
待定系数可以用
计算。若函数关系已知,如I=U/R,显然R=1/a1,a0经计算值很小,可近似为零(这很小值因测量误差带来的),验证了I与U的线性关系,还可求得R值。不能用直线拟合的,可试探某种类型的曲线拟合,求解经验公式,解决方程的回归问题。3·2用逐差法处理数据
将数据列表,设自变量是等间隔变化(普物实验的一般取值),将对应变量数据逐项逐差,若为恒量,如
δyi=yi-yi-1=a1x(i=1,2,…,n)
则函数为线性关系
y=a0+a1x
如果一次逐差不是恒量,可再次逐项逐差,若二次逐差为恒量
则函数具有
y=a0+a1x+a2x2
形式。如果二次逐差仍不是恒量,可继续再次逐项逐差,看其是否是恒量,直至逐差为恒量,可确定其多项式形式。
此外,将测量数据分成对半两组,用隔1项逐差,可求解物理量的常数据。
3·3用最小二乘法处理数据
最小二乘法是从误差的角度来讨论方程的回归问题,它从数学上和几何意义上说都比较严格。假定上述测量数据中,xi的测量误差都归结到yi误差,且x与y关系为线性关系:
y=a0+a1x
则yi-a0-a1xi=ζix
根据最小二乘法原理
取一级微商,并令一级微商为零,整理后,得
其中
为了判断函数形式选取是否合理,在a1与a0解定之后,还需要计算相关系数r,对一元线性回归,r计算式为
根据概率统计理论证明,r值在0与1之间,若r=0,说明x与y完全无关,数据点远离求得的直线,显然用一元线性回归是不妥的;若r=1,说明x与y线性相关得很好,数据密集分布于求得的直线附近,直线回归处理方法是正确的。
此外,还可以进一步讨论求得的直线是否通过坐标原点以及待定系数a1的误差问题,用不确定度来表述测量结果。
用平均法处理数据在方法上比上述方法简单,一般在精度要求不太高的测量中,用平均法处理数据比较方便。另外,在大学物理的大多数实验中,物理量之间函数关系多为线性关系,许多非线性关系也可以通过转换,变非线性关系为线性关系去处理。总之,大学物理实验数据处理方法很多,有一定的灵活性,也有一定的数学工具可循,教学中应适当安排一些时间,向学生系统讲授数据处理方法,并在有关实验中给予必要的训练,学生通过对实验后的数据作出正确处理,使之找出事物的内在规律性,或检验某种理论的正确性,或准备作为以后实践工作的一个依据。
第三篇:初中生物实验教学思考
第一篇:初中生物实验教学思考
摘要:
随着新课程改革的不断推进,新课标对初中生物教学提出了更高要求,要求培养学生的综合应用能力和实践操作能力。而初中生物实验教学是一门实验性和操作性很强的学科,是生物课程的主要延伸及补充,也是生物课程重要的组成部分。实验教学可以使理论更完善,也能够锻炼学生动手能力,让学生积累更多生物知识。本文分析了初中生物实验教学中存在的一些问题,并针对这些问题提出解决策略。
关键词:
初中生物;实验教学;重要性;存在问题;解决策略
在生物教学中,实验必不可少,是实施素质教育的基本方式。实验教学不仅能让学生掌握基本的生物知识,而且能提高学生的动手能力。实验是很直观的一种教学方法,学生能从中找到学习生物的乐趣,也能锻炼思维能力和观察能力。所以,在生物教学中,我们一定要将实验教学做好,提高实验教学效率,从而达到实验教学目标。
一、初中生物实验的重要性 1.可以提高学生学习生物的兴趣。
初中生物中有很多较抽象的内容,还有一些富有逻辑性的理论知识,学生一开始学的时候会觉得有一定难度,理解不清上课内容,生物成绩可能会不太理想。这个时候,学生对生物的兴趣就逐渐消退了。但是生物实验能从一定程度上缓解这种枯燥的理论知识的学习。学生通过对实验的实际操作,一来能较轻松直观地理解所学内容,二来能提高学生的动手乐趣,激发学生学习生物的热情。所以,在生物课堂上,老师一定要充分发挥生物实验的作用,让学生尽可能亲自实践,将主观能动性展示出来,将其积极性调动起来,让他们不会像在课堂上那样被动接受知识,而是自觉主动地学习,这会让他们有成就感,自己可以发现问题并能找到解决问题的方法。这些都是在锻炼学生的操作能力和思维逻辑能力。
2.可以提高学生的实践操作能力。
初中生物学习是一个不断探索的过程,它是一个从直观到抽象思维的过程,再通过逻辑思维过渡到实践,这一认识过程是符合人类一般规律的。通过这一过程,学生能通过实践操作、积极动手,从而理解生物科学的本质。通过实践,学生能理解生活中的生物的现象,从而做到学以致用。实验教学中,学生的各种能力能得到培养,如操作能力、自觉能力等。学生在老师的帮助下,通过实验,形成生物学概念,获得生物理论,在生活中自觉运用已学到的生物知识。
二、初中生物实验教学中存在的不足 1.生物课实验教学没有受到应有的重视。
在很长一段时间里,我们的教学还是受到传统的教学模式与教学观念的束缚,一直还是注入式教学,主要原因还是受到应试教育的影响,学校与家庭都过于重视中考和高考,认为只要能考出好成绩,能上一个好高中、好大学就可以,所以将一些主要科目放在首位,过度重试试卷的分量,老师也把书本知识放在第一位。这样就形成了不良局面,为考试而考试,不注重能力训练。学生也只为考试而背诵主要知识,生物实验知识和实践能力非常薄弱。学校虽然安排了生物实验课,但部分生物老师并没有真正准备一堂实验课,只是为了教学上的安排;还有部分老师为了不让学生破坏实验器材,实验课上亲自操作,学生没有动手机会,或是动手机会很少。这样的实验课,没有收到实质性的效果,不仅无法提高学生的生物实践能力,而且会影响学生学习生物的积极性。
2.生物实验由于没有合理安排,因此缺乏趣味性。
实验是通过探索发现新东西,获得知识。而现在初中生物教学中,验证性实验过多,探究性实验过少,这样的实验安排不利于学生探究能力的发展。由于验证性实验其实是不需要太多的探索的,其结果早就证明了,学生只是通过做实验验证一下而已。这样学生早有答案,就不算是探索未知了。很多生物老师只是在验证一个原理的真实性,很难激发学生的未知欲,也无法提高学生的学习兴趣。如果这样上实验课,则对于一些思维发展能力强的学生是没有吸引力的,学生根本无法体会到探究的一个过程,生物实验的趣味性没有了,生物实验课的教学效率也降低了。
三、提高初中生物实验教学效率的对策 1.教师要更新教学观,重视生物实验教学。
在初中生物教学中,学校要重视实验教学,广大生物老师也要认识到实验教学的重要性,从而提高生物实验教学效率。教师还要更新自己的教学观,要改变教学不只是为了考试这个观念,而是要学生掌握更多生物知识和基本的生物实验的操作能力,让学生获得生物概念,运用于实际生活中。还要将生物实验课落到实处,生物实验课不是生物课的附属,而是生物课的重要组成部分,实验上获得的知识能促进生物知识的接受与理解。在初中阶段,生物实验不仅能激发学生的学习兴趣,而且能培养学生的动手操作能力,因此实验教学十分重要。生物实验上,不能让学生过于散漫,觉得生物实验就是来玩的,不做任何准备,而要提醒学生按步骤操作,培养学生严谨的治学态度。
2.多渗透一些探究性的实验,提高实验的趣味性。
目前,由于探究性实验过少,验证性实验偏多,这种状况需要得到一定的改善才能提高实验课的质量。因此,我们要适当改变一下实验教学,将一些验证性、演示性实验改为探究性实验。首先在实验前,学生是不知道任何结果的,然后由老师引导学生操作,但不能直接操作,要指导学生逐步探索发现问题,找出答案,这样比知道答案直接做实验验证的效果更好。生物实验其实隐含很大乐趣,因此要学生积极地参与其中,亲身体验。老师也要将实验过程安排得有趣,有悬念一些,这样可以引人入胜,让学生体会到实验的趣味性。总的来说,随着新课程改革的深入,生物老师要不断改变教学理念,将学生放到中心地位,以提高学生的操作能力和动手能力为目标,重点培养学生的发散性思维和创造性思维。实验中要鼓励学生自己发现问题、探索未知,只有这样,学生才能体会到实验的乐趣,自主地参与到实验中。这样,生物实验课才得收到实效,生物教学质量才会得到提高。
作者:傅晚生 单位:分宜县第六中学 参考文献:
[1]赖伟强.改进初中生物实验教学“三策略”[J].中学教学参考,2013(8).第二篇:初中生物实验教学信息技术研究
摘要:
生物实验教学要合理利用信息技术,促进教与学方式的转变,这是当前生物学教学改革的重要课题之一,这有利于构建信息技术支持下的初中实验教学方式,优化实验教学过程,从而提高学生的实验技能。本文立足于初中生物教学改革,对信息技术在其中的应用进行分析,以加强信息技术与初中生物教学的有效整合。
关键词:
信息技术;初中生物;实验教学;整合 1生物学科的实验特点 1.1生物科学的特点:
生物学科不仅是一门研究生命现象和生命活动规律的基础理论科学,而且也是实验性很强的学科,各种生命现象和生命活动规律基本上是人们通过观察和实验而获得的,实验与观察是生物学建立和发展的基础,生物学实验是生物教学的灵魂和支柱,是验证、探索、发现新东西最重要最可靠的手段,是培养学生探索能力、创造性思维的重要渠道。
1.2生物实验有特殊的教学功能:
生物实验作为生物教学的基本手段,有着特殊的教学功能;(1)通过实验可以使生物教学理论联系实际,引起学生的学习兴趣和发掘问题激发求知的欲望,(2)通过加强实验,不但使学生具备一定的感性认识,而且还能使学生进一步理解生物概念和定律是怎样在实验基础上建立起来的;(3)通过实验可以培养学生的观察能力、思维能力、自学能力及发现问题、分析问题和解决问题的能力;(4)通过实验可以培养学生从事科学研究应当具备的严格的科学态度,科学的思维方法,严谨的科学作风,使学生一步步地学会生物学研究中基本的科学方法。鉴于实验教学的地位和作用,研究信息技术在实验教学中的运用显得尤为重要。
2利用信息技术,优化实验教学过程
2.1利用信息技术创设情境,激发学生的学习兴趣。
在教学过程中,教师有目的引入或创设具有一定情绪色彩的、以形象为主的生动具体的场景,以引起学生一定的情感体验,从而帮助学生理解教材,并激发学生的学习兴趣,调动学生的学习热情和学习欲望,使学生产生自主学习的积极性和主动性。
2.2利用信息技术放大和呈示功能,给学生提供情境观察。
生物实验教学中,涉及很多学生经常用到的仪器。例如,在《练习使用显微镜》一节的实验教学中,学生需要全面了解显微镜的结构和功能。在教师介绍显微镜结构的过程中,由于其立体性,有些部分无法清晰地向学生进行展示,每个结构也很难一一向学生介绍清楚。因此,可以利用信息技术制作课结构有了清晰而深刻的了解,更容易掌握显微镜的用法。
2.3利用信息技术的模拟功能。
模拟实验过程演示实验是直观教学的一种高级形式,演示实验既可以演示实验的全过程,也可以演示实验的一部分;既可通过演示实验传授生物学新知识,也可以验证巩固生物学知识,或是指导学生进行正确的实验操作等实践活动。教师课堂演示实验由于时间和条件的限制往往存在一定的难度,实验失败或者无法使全班同学清楚地观察实验现象,影响教学效果。因此在有限的资源下充分利用多媒体演示实验可有效地解决这些困难。
2.4利用信息技术的存储功能,记录实验过程。有些实验持续时间较长,在课堂教学环境或实验室中无法完成,教师可以布置学生利用课余时间完成,采用数码摄像机等仪器记录整个实验过程。例录实验过程,还可以让学生把自己的实验过程与结果制作成PPT,课上和其他同学交流讨论。这样,学生自己主动完成了对种子萌发需要的条件相关内容的学习,效果较好。可见,利用信息技术不仅有助于学生完成实验,更有利于学生学习方式的转变。
3加强信息技术与初中生物教学的有效整合
将信息技术与初中生物教学进行有效地整合,很大程度上提高了初中生物教学的高效进行,但仍然有特别值得注意的地方。首先,相互整合并不代表完全利用信息技术进行生物教学,而是在生物教学中合理地进行利用信息技术。其目的是辅助生物教学的开展,而不是完全依赖信息技术手段进行教学活动。对于可以直观感受到的生物现象,例如在进行植物的光合作用课程内容教学时,就可以在课堂实验以及课外实践当中,让学生自主地对植物光合作用现象进行观察,近距离体验,根据实验当中的实际需要,对于其中发生的微观现象,可以应用多媒体作为辅助教学进行补充。其次,在生物教学当中合理应用信息技术,结合当前新课改的教学理念,引导学生对生物的自主学习能力。同时,教师也需要加强专业素质,能够有效地应用信息技术进行教学。信息技术与初中生物教学的整合,不能一味的追求生物教学的进度,向学生传输更多的生物知识,往往会欲速则不达,使信息技术教学成为了一种传统教学工具,反而失去了信息技术教学应有的效果。教师合理利用信息技术,有效地进行教学引导,使学生加强自主学习,实现了信息技术与生物教学方法的有效整合。第三,信息技术并不是万能的,因此要加强信息技术与初中生物教学的整合,需要与初中生物教学的具体内容紧密联系在一起,围绕着教学内容,合理应用信息技术,对生物教学的每个环节进行串联,以达到最佳的教学效果。例如在讲述细胞分裂和血液流动等比较抽象性的内容时,就可以采用多媒体手段进行形象表达。而在介绍人体骨骼结构、器官构造的内容时,实体模型就能够形象地展现出来。
作者:房奎 单位:山东省济宁市汶上县寅寺镇中学 参考文献
[1]陈先华浅谈信息技术与初中生物教学的有效整合[J].现代阅读(教育版),2013,03:159.
[2]郑毅胜.“任务驱动”与生物学科网络课堂教学[J].生物学教学,2005,(5). [3]孟咸荣.教育信息理论与生物学教学媒体的优化[J].生物学教学,2006,(1).
[4]张东建.初中信息技术与生物学课程整合初探[J].生物学教学,2006,(3).
[5]王春梅.现代信息技术与生物学教学整合的模式[J].生物学教学,2006,(5).
第三篇:初中生物实验教学现状及策略初探
摘要:
生物科学是自然科学的基础学科之一,初中生物新课标要求通过义务教育阶段生物学课程的学习,使学生初步具有生物学实验操作的基本技能、一定的科学探究和实践能力,培养科学思维的习惯。这一课程目标的实现必须经过有效的生物实验教学,然而就目前整体情况而言,部分地区初中生物学实验教学的实施情况还不能达到要求。本文分析了现阶段初中生物实验教学实施过程中存在的突出问题,并提出策略,旨在为初中生物实验教学更好地实施提供理论参考。
关键词:
初中生物;实验教学;实施现状;教学策略
一、初中生物实验教学的重要性
首先,初中生物学实验教学对于初中生物学自身三维目标的实现有不可或缺的作用。实验教学既是一类探究活动,又是生物学教学的基本形式之一[1]。在知识方面,通过生物实验教学能够让学生在参与实验的过程中经过对实验现象的观察、分析和对实验规律的总结,帮助学生理解和掌握基本的生物学概念、原理和规律。比如在《绿叶在光下制造有机物》实验中,通过对实验过程和结果的观察让学生更明确光是光合作用的必要条件的知识。在能力方面,通过生物实验教学能够让学生掌握基本的实验操作技能。比如在《探究馒头在口腔中的变化》实验中,除了设置加唾液的试管作为实验组外,还要设置加水的试管作为所加试剂的对照组;除了设置加馒头碎屑的试管外,还要设置加馒头块的试管作为馒头大小的对照组。通过设置对照组,教会学生很重要的实验方法———控制变量法。在情感态度价值观方面,生物学实验教学通过体验式学习,进一步对科学现象的本质获得新的感受和认识,生物学实验教学以学生为中心,注重学生对实验过程的体验,符合初中阶段学生的认知特点。比如在《观察小鱼尾鳍内血液流动》实验中,渗透德育教育和生命教育,增强学生热爱小动物、尊重生命的情感。其次,初中生物实验教学为科学课程体系中的其他学科,比如物理和化学的实验教学奠定了坚实基础。生物、化学和物理都属于科学课程体系,在科学课程体系中,这些学科在很多地方都是相互交叉、相互影响的,尤其是在实验教学方面有很多的共通之处。比如要求学生学会控制变量法、对照法、转换法等重要的实验方法,要求学生掌握科学探究的基本步骤及解决问题的思路和方法。现阶段我国大部分地区的初中学制为三年,生物学课程的开设一般是在前面两年,而物理和化学的开设分别是从第二年和第三年开始,这就使得生物学成为初中阶段最先承担科学实验教学和科学素养培养任务的学科,因此,生物实验教学对于整个科学课程体系的实验教学起着奠基性作用。
二、初中生物实验教学实施过程中存在的问题
(一)重视程度不够。
受传统“学好数理化,走遍天下都不怕”的错误观念的影响,加之现阶段初中生物学考试成绩不作为高中入学的重要指标。因此,部分学校对初中生物学课程不够重视,流于形式。这种厚此薄彼的行为严重挫伤初中生物学教师的教学、科研积极性,同时让学生一开始就在内心深处埋下“初中生物课是豆芽课”的错误观念,挫伤学生学习生物课的积极性,很不利于学生生物科学素养的提高。
(二)实验设施不足。
随着新一轮课程改革的全面推进,教学设施尤其是实验室设施必须与课改配套。但地域辽阔的西部地区,尤其是在农村地区的很多学校由于经费不足等各方面的原因还未能配套必需的实验教学设施。另外,一些城区学校虽然已经初步建成各种新式的实验楼,但仍然使用以前的实验设备。一些学校虽然配置了新的实验设备,但是只是用来应付上级检查,并未真正对学生开放。
(三)实验缺乏创新。
与新课标配套的教科书中都给出各个实验教学的参考实验供教师选用,但是在实际教学过程中,由于实验材料的限制,很多教科书中的参考实验都不能正常开展,有的实验虽能开展,但达不到预期的实验效果。面对这样的现实情况,很多教师选择了放弃,用讲授法或者多媒体教学法代替了实验教学,并未采取更换实验材料或改进实验方法等积极有效的措施,这很不利于学生实验探究能力的培养。
(四)实验教学模式单一。
很多教师为了简化教学过程或节约实验材料,对大多数实验都采用单一的教师演示法进行教学,并未让学生亲自参与。然而在新课标教科书中除了极少数的有较大难度或有危险性的实验以外,绝大多数的实验都需要学生亲自动手完成。教师的这种包办行为严重削弱了实验教学的效果,失去实验教学的意义,不利于学生实验操作能力和问题解决能力的提升。
(五)教师实验教学技能欠缺。
古语有云“名师出高徒”,这充分说明了教师的能力在教学过程中有至关重要的作用。在科学技术飞速发展的今天,以实验为基础的生物学课程对教师提出更高要求,那就是教师除了要具有较高的教学技能以外,还必须掌握娴熟的生物学实验操作技能。然而一部分教师,特别是一些年龄较大的教师,实验操作技能欠缺,只会一些基本的生物学实验操作,不能全面落实实验教学。
三、促进初中生物实验教学发展的策略
(一)转变观念,引起重视。
《义务教育生物学课程标准》明确规定:义务教育阶段的生物学课程是国家统一规定的、以提高学生生物科学素养为主要目的的学科课程,是科学教育的重要领域之一,即生物学课程是地位等同于物理、化学的科学课程。面对弱化初中生物学地位的问题,教师首先应该转变观念,生物学教师作为生物学课程学习的引导者与教学的直接参与者,应该积极向学生传达正确观念,强调生物学课程的重要性,并列举与生物学紧密相关的问题激发学生学习兴趣,比如“克隆羊多利、杂交水稻、同卵双胞胎、异卵双胞胎的形成原因”及“是先有鸡还是先有鸡蛋”等与生物科学密切相关,又能让学生产生兴趣的问题。教育主管部门和学校应该重视生物学课程的开设,积极采取措施鼓励学生学习,鼓励生物学教师开展教学、科研活动,比如通过开展生物学实验操作技能大赛,我是小小科学家等有趣的活动调动学生积极性。
(二)改善实验条件,开发替代材料。
为了增强生物学教学效果,促进学生全面发展,给学生提供生物学实验操作的平台,是时代发展的必然的趋势,也是新课标的内在要求。对于经济条件较好的学校应该增加或更换实验设施,改善实验条件,保证实验室配套完善,并对实验室充分加以利用,将其对学生开放。对于条件比较落后的学校应该积极想办法,充分利用现有资源,开发出易获取、低成本、好操作的替代材料弥补原有不足。比如在贵阳市生物学科实验设计案例评比活动中,贵阳三中的杨忠兰老师在《观察脊椎动物关节、肌肉、骨基本结构》实验教学案例中,改用鸡爪替代教材中建议的在市场上不易买到且价格较贵的哺乳动物的关节;贵阳市第一实验中学的唐锐老师在《探究花生果实大小的变异》实验教学案例中,采用直尺、两块完整的长方形橡皮擦、双面胶、皮套自制的简易“游标卡尺”测量花生长轴的长度,从而解决实验室没有游标卡尺的问题。
(三)转变教学思路,创新教学方法。
初中生物学实验教学,结合初中生的认知特点,教材比较注重定性实验,但不乏定量实验,比如《探究花生果实大小的变异》实验就需要对花生长轴进行精确测量,并进行统计分析。此时仅仅依靠传统的教学方法,对测量数据进行笔算统计是不够的。在贵阳市生物学科实验设计案例评比活动中,贵阳市第一实验中学的唐锐老师在数据统计、绘图方法的教学上进行创新,指导学生使用计算机Excel软件计算出花生长轴的平均值并绘制曲线图,充分利用学生的计算机知识,将Excel引入实验中对测量结果进行统计,快速生成曲线图,节约了时间,减小了实验误差,培养了学生充分利用跨学科知识的习惯,有利于培养学生应用所学知识解决实际问题的能力。
(四)充分整合资源,促进教师成长。
教师的成长需要不断积累经验,需要时间的打磨,尤其是对初中生物学教师实验教学能力的培养方面要充分整合资源,促进教师成长。一方面,大学在培养准教师的过程中要充分结合中学实际,注重培养准教师的实验操作能力和实验教学能力。另一方面,教师进修学校、教研所、教科院等教研部门应多开展各种培训和教研活动对教师进行培养。同时,新老教师在工作过程中要相互帮助,这样既可以缩短年轻教师的成长周期,又可以帮助老教师尽快熟悉现代化的实验教学方法。
作者:孙锦传 李亚军 单位:贵州师范大学生命科学学院 参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准(2011年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2012.[2]刘恩山.中学生物学教学论(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2009.[3]蔡伟丽,王永胜,石连旋.利用一种生物材料进行一组初中生物学实验的探讨[J].生物学通报,2011,46(9):33-35.初中生物实验教学探究(3篇)2015-12-02 16:12 来源:初中生物论文 有135人参与
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第一篇:初中生物实验教学新模式探析
一、现阶段初中生物实验教学模式的状况
在现阶段初中生物实验教学模式中,主要存在以下几点问题:(1)生物实验学习的观念比较落后。
在长期千篇一律的生物实教学模式中,普遍存在“应试”思想,大家都比较在乎成绩的高低,所以在生物实验教学过程中,一部分老师只是单纯地给学生做实验,讲授课本的生物知识和实验的结论,并不能让学生真正参与进来。还有一部分老师认为生物实验比较浪费时间、精力、资源,直接让学生把实验的过程和结果死记硬背,以应对考试的题目。这样的教学方式,并不能使学生真正掌握实验的含义,实验的结论也不能深刻地理解。(2)生物实验的教学方法一成不变。
在现在的生物实验教学过程中,老师都是按照统一的试验程序,先找出实验问题,搬出要试验的原理,得出实验的结论,最后进行实验证明。这样一成不变的实验顺序,不但不会让学生感到枯燥,而且实验过程没有一点创新,根本无法调动学生的积极性和主动性。(3)结论和过程的用力不平衡。
生物实验的实质只让学生在实验的过程中,发挥自身的主体性,不断地进行探索,独立思考的同时学会互相合作交流。但是在现在的实验教学中,老师过于重视实验的结论,把实验的过程当作一种任务,并不能真正发挥实验的真实魅力。
二、初中生物实验教学的策略
现阶段的生物实验教学还存在一些问题,在总结现阶段生物实验教学问题的基础上,我们要制订出相应的实验教学策略来应对初中生物实验存在的问题。我们可以从以下三个方面为出发点来制订相应的生物实验教学策略:(1)接受新的教学观念。
在生物实验教学中,老师应该致力于取其精华,去其糟粕,不断地接受新的教学观念。老师应该不断地引导学生进行实验,并在实验的基础上给予指导和帮助。(2)设置情景教学。
在很多的生物实验中,都是源自于生活,所以在初中生物实验的过程中,老师要引领学生将生物实验与日常生活相联系,在提高实验操作能力的基础上,充分掌握实验的来源和实验的实质,锻炼学生学以致用的能力。(3)转变生物实验教学模式。
在以往的生物实验中,大部分都是对实验结论进行验证,在新课改下,老师应该不断地转变生物实验教学模式,在生物实验过程中,不断地进行探索和创新,鼓励学生主动动手参与生物实验操作,包括实验前的器材、工具、用品的准备,实验过程的动手能力,及其实验后的整理及其归纳等环节。通过这三方面来制订生物实验教学策略,不但可以克服以往生物实验教学模式中的弊端,还可以为新的生物实验教学模式打下坚实的基础。(4)不断完善实验器材和用品。
在现在的生物实验过程中,学校和老师应该不断地完善生物实验所需要的器材和用品,避免因为实验器材和用品的匮乏而耽误实验的进程,甚至造成实验结果偏离正确结论的轨道。所以学校及老师要重视实验器材及用品的完整度,维持正常的生物实验秩序。
三、构建初中生物实验教学的新模式 在总结现阶段生物实验教学问题的基础上,我们要不断地致力于构建初中生物实验教学的新模式,分析实验情况并且与实际生活相结合,循序渐进地进行摸索和改革。我们可以从以下几个方面进行探讨:
(1)为学生提供良好的学习环境。
初中生刚刚接触生物这一学科,老师们要在学生学习生物的起始阶段,努力为学生提供良好的学习环境,提高学生学习生物的主动性,让学生自觉自愿地参与到学习中来。(2)现在生物实验应充分利用多媒体教学。
在生物实验教学中,很多试验并不能完整地表现出来,借用多媒体制作出动画实验,再展现实验的过程,这样会提高讲课的效率,会让课堂更加生动有趣。(3)完善实验教学器材和设备。
实验器材和设备的好坏程度,直接关系到生物实验进行的效率和结果。所以,我们要不断地完善实验器材和设备,以免影响实验的结论和正常的实验秩序。(4)加强学生实验操作的能力。
在现在初中生物实验过程中,大多数情况下是由老师做实验演示,学生进行观察,学生并不能进行实验操作。所以,在这方面,老师应该不断地加强学生的实验操作能力,让学生亲自参与到生物实验中,只有这样学生才会更加珍惜实验的过程和结果,通过加强学生自身的实验操作能力,获得的学习效果会远远超过预期的结果。
四、总结
综上所述,生物实验教学在初中生物课程中占据了很大的位置,是生物教学的重要内容。所以,无论是素质教育新课标的改革要求,还是学校内部的自主管理,老师都应该不断地将生物教学实验上升到新的高度。同时,应该完善生物实验所需要的器材和原料,不断地进行生物实验教学模式的创新,以达到预期的教学目标,创造生物实验教学的新层次。作者:徐珏 单位:江苏省苏州市草桥中学校
第二篇:初中生物实验教学学生动手能力培养探究
一、实验教学的准备工作
生物教师要依据每次不同的实验制订不同的教学方案,以往都是教师在带领学生进行实验之前就准备好一切所需要的器材和材料,其实在这个方面,教师可以放手让学生去准备实验时要用到的材料,让学生提前了解实验的内容,这样一来学生就会很快地进入实验教学,而不会对即将要做的实验感到一片茫然。在进行实验教学之前,教师应该让学生先对实验内容预习一遍,标记出自己不明白的地方,或者自己有疑问和感兴趣的点,让他们在做实验的时候多关注这些问题。
二、实验教学的操作
教师在教导学生操作时,应该跟他们说清楚注意事项,比如,熄灭酒精灯的正确操作方法是拿酒精灯的盖子去盖住灯芯,等待酒精灯自然熄灭。让学生按照实验要求和步骤来对实验进行规范的操作,实则也是为了学生的人身安全着想。在实验过程中,教师一定要维持好课堂上的秩序,对比较调皮的学生多加看管,避免学生在打闹的情况下发生意外,如果不慎发生了如着火之类的事故,教师一定要让学生保持冷静,教他们正确的处理方式。在时间允许的情况下,教师应该多留一些时间让学生自己进行实验外的研究和探索,培养他们的创新能力和他们的发散思维。学生在自主学习的时候,教师要多留意他们的想法,必要的时候给他们提出合理的意见,帮助学生完善实验的设计,拓展他们的生物知识。在实验结束后,教师要安排学生整理摆放好的仪器,养成做实验有始有终的好习惯。教师还可以给学生布置任务,组织学生一起发表他们对实验的感想,这样做不但能让学生主动进行思考,而且还能让他们对实验留下深刻的印象。
三、总结
总之,通过对初中生物教学提升学生动手能力的探讨,得出初中生物教师要多鼓励学生主动参与实验教学,这不仅是初中生物教学里的硬性要求,也应该是教师对学生动手能力的培养应该负的责任。
作者:邓丽云 单位:江西省于都县第二中学
第三篇:初中生物实验教学有效探析
一、课前要精心准备
实验课本来是一个开放性的课堂,要想达到预期的效果,教师在实验之前要精心准备。只有做好了充分的实验准备,才能使学生的奇思妙想得以实现,实验才会收到更好的效果。如“观察小鱼尾鳍内的血液流动”时提前要准备好小鱼,显微镜,培养皿,湿棉絮,清水等。并要求学生对这些实验器材要格外小心。对小鱼要倍加爱护,等等。例如要提醒学生在实验过程中用湿棉絮要保持鱼鳃盖湿润等。对于实验过程中的内容也要做好准备,给学生解读实验目的、实验过程中应该注意些什么等等。例如,此实验的目的是观察小鱼尾鳍内毛细血管中的血液流动情况等。又如在“观察洋葱表皮细胞”的实验中,这个实验的目的是让学生认真观察后认识植物细胞的细胞壁、细胞质、细胞核和液泡。同时,教室对于实验中的意外也要做好准备,例如要求学生要进行规范操作等这样才能保证实验的正常进行和实验后数据的有效性。
二、要明确实验目的
在实验开始之前,先要让学生明确实验目的,掌握实验操作步骤及注意事项等等,做到心中有数,再指导学生在预习中抓住每一步的关键,并要求学生在每个实验步骤中规范操作,这样才可以收到好的实验效果。如在学习使用显微镜时,如果用左眼观察,要注意纠正学生用右眼观察或闭着右眼的习惯;转动转换器时,应及时纠正学生转换物镜的错误操作。这样学生就能很快对好光,观察到标本在视野中的图像。
三、要规范操作步骤并要认真观察,提高实验结果的准确性
由于我们面对的学生大多都是来自农村的学生,虽然学习兴趣比较高,实验兴趣比较浓,但是实验基础水平都比较差,基本上没有什么操作能力。基于种种原因,教师在上课之前对实验流程多操作几遍,并对相关的事宜引起注意,力争在演示过程中一次性成功,以避免学生对一些科学理论产生质疑,同时也会避免一些突发情况和不可预设的情况。因此,一节实验课成功与否,与老师的准备情况息息相关。要想提高实验的准确性,要严格要求学生必须要规范操作,因为没有规矩不成方圆。当学生遵循了这个规范以后还要要求学生认真和仔细观察实验的每一个细节,例如,在观察单子叶植物与双子叶植物的形态和结构时,首先向学生强调两种植物的显著区别,一是叶脉的结构:平行脉与网状脉;二是茎的结构:有无形成层;三是种子胚的结构:一片子叶与两片子叶。在老师的要求下学生的观察才不会显得盲目和出现误区,只有这样才能达到观察的目的和实验效果,实验结果不会出现太大的偏差。
四、要做好实验小结
实验结束以后,教师利用几分钟时间启发学生进行自我评价。例如,让实验成功的同学简单谈谈自己的收获和体会与其他同学进行分享,也可由教师或者同学给予肯定评价和鼓励。反之,一些实验做的不好的同学或看不到实验结果的同学可谈谈失败原因和要吸取的教训。如有的同学也可能是因为怕麻烦、怕脏、怕腥味等原因而不愿意做实验,以至实验效果不好或无结果,为此教师也要帮助其克服怕麻烦、怕脏、怕腥味的娇惯心理,对他们在实验中存在的问题进行指正力争在下节实验课中有所进步。
五、总结
总之,在生物教学中,作为一线生物教师我们要特别重视实验教学的实施,要从学生的“学”和教师“教”实际出发做到因材施教,充分体现新课标的理念。使学生在轻松愉悦的环境中获取知识,尽可能享受到实验中获取知识的乐趣。既可以活跃课堂气氛,也从而培养了学生的实验性趣和学习兴趣,并在乐趣中获得知识,巩固知识。这样的教学方法,体现了学生在课堂中的主体地位,无疑会产生良好的效果,不管是学生的学还是老师的教,质量都会有一个新的提升,从而达到了教学相长的目的,也保证了有效的生物实验课教学。作者:蒲如红 单位:甘肃省积石山县吹麻滩中学
第四篇:关于大学物理教学改革的思考
关于大学物理教学改革的思考
王长春(池州学院物理与机电工程系,安徽池州247000)
[摘要]分析了我院大学物理教学改革的现状,介绍了近几年大学物理教学改革的初步经验,进一步提出了提高大学物理教学质量,培养创新人才的设想。
[关键词]大学物理;教学改革;创新
[中图分类号]G642
[文献标识码]A
[文章编号]1674-1102(2008)03-0117-
收稿日期:2008-02-29基金项目:池州学院教研重点项目(2006XJ001)。作者简介:王长春(1962—),男,安徽枞阳人,池州学院物理系副教授,主要从事大学物理教学和理论物理的研究。
物理学是现代基础科学和技术科学的基础,亦即整个自然科学的基础,在科学技术的发展中发挥着巨大的作用。许多科技成果都是建立在物理学基本原理的基础上,物理学的基本原理在科学技术与社会生活中有着广泛的应用。大学物理课程是本科院校非物理专业一门重要的基础课,它在培养学生辩证唯物主义世界观和学习能力、观察能力、实验动手能力、思维能力、创新能力等方面起着十分重要的作用。物理学是一门培养和提高学生科学素质、科学思维方法和科学研究能力的最重要的基础课。由于物理学的抽象性和逻辑性,使许多大学生不容易入门,再加上大学物理的基础性,因而使许多学生提不起兴趣,从而形成了教师想尽各种办法,但学生学起来仍然敷衍了事的局面。如何提高大学物理课程的教学质量,转变教学观念,实现教学内容和教学手段现代化等都是亟待解决的问题。现结合我院的教学实际,对我院大学物理教学现状及存在问题基础上,提出大学物理教学改革的几点建议。
1大学物理教学现状我院是新建的本科院校,随着办学规模的不断扩大,在大学物理课程的教学改革、课程建设中面临许多新问题、新情况。由于教学计划不断调整,教学学时与教学内容之间的矛盾,学生基础差与教学内容和教学手段现代化之间的矛盾比较突出,主要体现在如下几个方面。
1.1教学目的忽视专业特点大学物理教学目标是培养学生科学素养并为其学习专业课奠定知识基础,而我校各专业遵循教学计划,实施的教学内容基本相同,忽视了不同专业所需物理知识侧重点不同的特征,这就为物理教学提出了新的课题:如何处理基础课与专业课关系,如何保持物理自身体系完整同时又兼顾专业特点和要求。
1.2学生学习态度不够端正,基础差由于历史原因,我院学生基础普遍较差,特别是高校扩招后学生的基础更差,他们对大学物理课程的重要性认识不足,普遍认为物理难学,缺乏学习兴趣,学习动力不足,学生学习成绩两级分化严重,还有些同学在中学时物理学习不够好,对物理学习有厌烦情绪,本以为不是物理专业,就可以避开物理。学生对基本物理概念的理解、物理规律的灵活运用都比较困难,更谈不上探究式学习和研究性教学。虽然教师在教学上投入了大量的精力,付出了艰辛的劳动,但教学难度大,教学质量不高,很难做到因材施教。
1.3学习方法不当,不会自学大学物理与中学物理是两个不同的学习阶段,其主要区别是:一是内容加深了,要求也提高了。大学物理的学习更侧重于概念的深刻理解和灵活应用,尤其是一些概念的掌握往往要经过一段时间的消化才会真正领悟,同时对运算能力、推理能力的要求也比中学要高得多。二是速度快了,大学物理内容较多,学时又少,教师课堂上不可能对每个问题、每个细节都像中学时反复强调和练习,而经常是两节课内讲授了大量
内容,需要同学们课后花大量时间去整理和复习。学生在中学学习时,对教师的依赖性较强。进入大学,不能适应大学的学习过程,随着积累的知识越来越多,必须通过主动预习和复习等环节,才能巩固和深化,如果不注重自学能力的培养,没有充分发挥自身的主观能动性,学习成绩自然会下降,以致部分学生不能适应大学的学习生活。
1.4规模小,层次多我院最早只有数学、化学两个师范专业开设大学物理课程,随着学院的发展,现有数学、化学、计算机应用、机械制造、应用电子技术、现代教学技术、应用化学等十五个专业开设大学物理课程。由于各专业教学计划差异较大,教学课时各有不同,但教学时数普遍减少,由原来的200多学时,减为现在有的专业基本学时144学时,周课时4节,开设时间为一学年,有的专业周学时为6节,开设一学期,总学时108学时,也有的专业周学时为5节,开设一学期,总学时为90学时。少数班级采用多媒体教学。不同的专业,对教学内容的要求,教学进度的统一,考试要求的一致性等方面难度较大。试卷基本上由任课教师出题,教研室审核通过后使用。
1.5教学方法单一,实践环节不足从大学物理教学方法来看,普遍以教师满堂灌为主,即教师在传授知识时采用“注入式”教学方法,忽视学生主体能动性的发挥,缺乏自主探究式学习,养成学生坐享其成,不积极思考,被动接受的坏毛病,更不利于培养学生自主学习能力,独立分析问题、解决问题能力和创新能力。最近两年在不同专业开设了一定数量的大学物理基础实验,由于多方面的原因,开放性实验,研究和设计性实验非常少,对学生观察能力、实验能力、创新能力的培养明显不足,理论联系实际不够。从教学原则上看,完全忽视学生个体差异,不能做到因材施教。综上所述,我院大学物理教学在教学目标、教学方法、教学模式、教学内容等方面均存在诸多问题,这种教学现状严重制约教学质量的提高。因此大学物理教学改革势在必行。
2大学物理课程建设及改革
2.1加强教学研究和教学资源的建设为提高大学物理课程的教学质量。我院很重视教研室建设,加大了教学研究、教学资源的力度,教师之间分工合作,编写了大学物理实验指导书,针对不同专业提出的教学要求,制定了大学物理实施方案,编写了详细的教学要求,力求做到一纲多用。对于基本学时为144,课程开设时间一学年的专业,教学的基本要求是课程的理论体系完整,加强基本概念,基本规律教学,开设6—8个大学物理实验,加强对学生物理思维能力、创新能力、动手能力、分析问题解决问题能力的培养。课程总学时为108学时的专业,教学基本要求是完成力学、电磁学的主要内容,热学、光学、近代物理学则根据各专业的教学实际侧重介绍,开设4—6个大学物理实验。课程总学时为72学时的专业,教学基本要求是完成力学、电磁学的主要内容,开设2—4个大学物理实验,达到基本的教学要求。我们购置了中国科技大学《大学物理仿真实验》一套,配合教学使用,针对不同的专业选2—4个仿真实验进行教学。为了加大改革力度,我系教师承担院级教研重点课题4项,省厅级教研课题2项,院级一般课题10余项,取得了阶段性的成果。
2.2多种教学模式并存任课教师有权选择不同的教学手段和教学方法,目前主要有三种教学模式,一种是传统的板书教学模式,一种是全程使用多媒体教学模式,第三种是传统教学与多媒体教学相结合,介于二者之间。教研室加强教学研究,经常进行教学内容、教学方法、教学手段的探讨,教学质量的评定。在近两年院级青年教师讲课大奖赛中大学物理课分别获得一、二等奖各1次,一人获全省模范教师,四人获院级优秀教师。
2.3理论教学与实践教学相结合为了加强学生的实际操作能力,为社会培养出宽口径的复合型人才,教师注意结合实际生活,适当增加一些应用方面的知识,使学生在学习理论知识的同时,能更好地认识到物理学的基本知识和方法在现代应用技术中的重要地位和作用。近年来学院结合专升本投资近100万元的实验经费,加大了大学物理实验室建设,大学物
理实验的设备数量和质量都有较大的改善。物理实验室的建成激发了学生学习物理的兴趣,尤其像物理这样的课时少,学生怕学、教师难教的基础课程,兴趣显得更加重要。“兴趣是最好的老师”。让部分学生参加大学物理实验的研究和计算机辅助物理教学研究,开设大学物理仿真实验,多媒体教学课件的制作等,培养了学生科学研究能力和创新能力。
2.4重视物理思想方法的教学
物理课首先是一门科学素质课,大学物理有两个任务,一为后续课程准备必要的知识,二为提高学生的科学素质与能力,二者相比后者更为重要。大学物理是以物理知识为载体进行科学素质教育的一门课,从物理思想、研究方法与相关能力方面培养学生,并有助于学生形成辩证唯物主义的世界观。思想是根本,物理思想方法更是物理学的核心。它是获取知识的手段,所以我们传授物理知识的同时,一定要同时传授学习、研究和解决问题的科学思维方法。结合教学内容适当介绍有关的物理学史知识,尽可能向学生展示物理知识的形成和演变过程的物理思想方法及其应用。这样,学生就会学到探索和研究物理的思想方法,从而感受到这些思想的巨大价值,提高学习物理的兴趣。在全面提高学生的科学素质方面,大学物理起着特殊的重要作用。
3大学物理教学改革的进一步设想
我们虽然取得了一点初步的成果,但要想真正发挥大学物理教育对人才培养的作用,还存在很多问题需要解决,如教学内容增减;教学手段现代化;自主探研式学习应怎样进行;师生如何互动等等。下面我们将以培养学生的科学素质、创新能力、因材施教、学习兴趣等为主要目标进行大学物理教学模式的改革。
3.1实行分层次教学我院目前有10多个专业开设大学物理课,既有本科又有专科,既有理科又有工科,还有师范类和非师类之分。第一、要处理好基础课与专业课之间的关系。在处理基础课与专业课之间的关系上:首先,要突出专业特色,即既要保持物理学原有的体系,又要兼顾学生专业的不同,对不同专业制定不同的教学计划,适应各专业特点,更好地为专业服务。其次,处理好基础课与专业课之间的衔接问题。第二,处理好大众化教育与优秀人才培养之间的关系。我院现阶段是专科(一专和二专)和本科共存。学生特点是:生源杂,文化基础差异大。这给教师组织教学带来很大难度。教师若在教学过程中采用统一教学计划,实施同一教学内容,必然造成基础好的学生“吃不饱”,基础差的学生“吃不了”局面。因此,为了确保所有学生都能受到大众化物理教育、达到教学基本要求,即按基础一般、较好和优良分3个层次,分别设立基础班、普通班、提高班3个层次。3个层次的教学模式有所不同,达到因材施教的目的。
3.2树立精品意识。目前大学物理精品课程建设工作在不同程度地开展,部分先进院校的精品课程建设取得了突出的成绩,对精品课程建设提出较高的要求,如建立一流的教师队伍、一流的教学设备、一流的教学水平等,在教学思想上,突出创新精神培养,把科学素质教育放在首位,在探究式学习和研究性教学方面做了大量的研究和探索,取得了较好的成果,对大学物理课程体系根据不同专业、课时、学分,划分成不同的模块。在教学内容方面,保证教学内容的前沿性和先进性,任课教师努力把科研成果和教学经验融入教学。在教学过程中,采用现代化教学手段,充分利用现有的教学资源,采用多媒体教学,信息量大。通过精品课程建设,认真学习精品课程的指标体系,树立精品意识,结合教学实际,提出精品课程建设的目标和任务,制定切实可行的建设方案,在课程建设的每一个环节上做到让每一个教师上好每一节课,让大多数学生通过大学物理的学习有所收获。
3.3增强教学表现力,实现教学手段现代化目前,教学手段主要采用板书与多媒体结合,而多媒体课件还基本停留在文字、图表的显示上,并不能激发学生学习兴趣,对知识的掌握和能力的培养没有起到很好的促进作用。随着计算机网络技术与多媒体技术的广泛应用,在教学中根据课堂实际情况和教学要求,恰当地把物理课件,演示教具等穿插进课堂教学中,能将难以开出的演示实验,生动地展示出来,这种教学辅助手段既可以增加教学信息量、提高学生感性认识、帮助学生发现问题和更透彻理解物理原理,既省时又省力。这种将图、文、声、像高度集成于物理教学中,将大大增强教学表现力。比如在讲授杨氏双缝干涉、劈尖干涉和牛顿环时,通过多媒体动画,可以形象生动地展示当条件变化时干涉条纹的变化,促进学生对物理知识的理解和记忆。
3.4加大教学研究,优化课堂教学方法结合本院学生实际和教师实际,加大教学研究和教学改革力度。通过对教学内容和教学手段的改革,努力提高教师的教学水平,提高教学质量。在教学过程中,加强实践教学环节,拓展和延伸物理知识,加强与现代科技的结合。在《国家工科大学物理教学基本要求》的基础上制定有特色的教学大纲。只有提高教师的教学研究能力,将教师的教学科研成果应用到教学中,教学改革才会取得成效。教学改革能否取得成效,最终要看学生的学习效果。既然“注入式”教学使学生被动地接受知识,忽视学生主观能动性的发挥,应采用师生互动教学,不仅解决了在满堂灌的教学条件下,学生容易注意力不集中、嗜睡而厌学的问题,而且增强了学生学习物理的兴趣,极大地提高了学生学习的积极性。教育心理学指出,“问题是思维的动力与源泉。”显然,应该用“问题”激发兴趣,然后引发思维,进而启迪学生创造意识和能力,激励他们自主学习。教师在教学过程中,主动创造“问题”情境,即以实验显示问题,以阅读发现问题,以讲授提出问题,以讨论分析问题,以练习解决问题,以总结归纳问题。让学生积极参与各个教学环节,发挥了学生的主体作用,有利于调动学生学习的自觉性和主动性。总之,大学物理教学改革是一项长期复杂的系统工程,对于我们“年轻”的本科院校任重道远。大学物理教育要想发挥其培养高素质人才的特殊作用,需要我们在教学实践中进行不断的探索。
参考文献:[1]李元杰,孙威娜.大学物理教学改革应关注的几个重要问题[J].中国大学教学,2004(2).
[2]朱钅宏雄,物理教育展望[M].上海:华东师范大学出版社,2002:43—204.
[3]中华人民共和国教育部.国家精品课程评估指标体系[S].2005.
[4]大学物理课程报告论坛文集[C].北京:高等教育出版社,2005:46-158.[责任编辑:桂传友]
第五篇:基于建构主义的大学物理实验教学设计探讨
基于建构主义的大学物理实验教学设计探讨
【摘要】大学物理实验课程不光培养学生科学实验的方法和技能,还应培养学生创新实验能力。基于大学物理实验教学的现状,探讨基于建构主义的教学模式在大学物理实验教学中的应用,以达到培养创新型人才的目的。
【关键词】建构主义;大学物理实验;教学设计
大学物理实验是理工科学生接触到的首门理论和实验相结合的课程,通过课程学习可以深入理解物理原理,学习科学实验的方法,培养科学实验的能力。但在传统的教学方式下,很难培养学生创新性实验能力,因此非常有必要引入新的教学模式对课程进行尝试性改革。
1.大学物理实验教学的现状
传统物理实验内容以验证性实验较多,而且教学方式上按照既定的模式进行。老师讲解实验目的、实验原理、实验步骤、数据记录及处理,学生则重复老师的演示应付了事。这种教学方式僵化,学习环境沉闷,而且教学评价机制单一,学生没有主动研究实验、解决实际问题的意识,创造性更无从谈起。
2.建构主义教学模式的理论基础
建构主义观点认为知识不是通过教师传授得到的,而是以学生为学习主体,教师为主导,采用创设情境、独立思考自我学习、分组讨论协作学习、充分发挥了学生学习主动性,最终达到意义建构。建构主义较为典型的教学模式主要有情境式教学模式、随机访取教学模式和支架式教学模式三种。
2.1 情境式教学。首先创设一定的情景作为基础,从情境中确定问题,教师向学生提供线索用于解决问题,学生通过自主学习、协作学习来建构知识,最后根据整个过程的表现进行效果评价。
2.2 随机访取教学模式目的为提高学生的理解能力和知识迁移能力。对同一教学内容在随机的情境中,从不同角度进入到知识的学习中,通过自主学习和协作学习,最后进行自我评价和小组评价。该学习方式内容比较复杂,应注意思维能力的培养。
2.3 支架式教学模式是利用概念框架帮学习者探索并理解特定知识,建构知识意义的教学模式。支架式教学过程为进入情境,搭建支架,独立探索,合作/协作学习,最终完成所学知识的意义建构。
3.基于建构主义的教学设计实例
建构主义教学模式下的教学设计都以学生为中心创设知识情境,通过自主学习和协作学习实现意义建构,最后进行适当的评价。下面通过“电流表的扩程”教学设计实例来展现建构主义理论在中的实际应用。
设计构想:学生在中学已经学过电流表的改装和电压表的改装,知道电流表扩程的基本原理是并联分流,具备了基本的设计能力,本实验将在以前的基础上将电流表的扩程的知识进行系统化,故本实验采用支架式教学模式。
3.1 进入情境,提供支架。问题支架:你了解表头吗?有几种方法了解表头?如何扩程电流表?怎么判断电流表已改装完成?如何评价你扩程的电流表?
3.2 独立探索。通过学生们各抒己见,知道扩程电流表的方法为在表头的两端并联一个合适的分流电阻。但中学直接告诉了表头参数,教师建议学生结合课本了解到表头最基本的参数为内阻和量程。表头的量程可以与所串联的串联标准电流表比较得到指针满偏时的电流即为表头的量程。电流表改装完成的标准是表头指针满偏的同时干路上的标准电流表示数为扩程后的量程。
3.3 协作学习。根据操作实际将问题细化,提出以下问题:表头的内阻可以有哪些方式呢?我们应并联多大的分流电阻呢?有什么方法可以粗略估计吗?分流电阻值不合适应该怎么调整?如何校准改装完毕的电流表?如何评定出它的准确度等级?
将学生按3~4人一组将班级分成若干小组,小组讨论后,再将讨论结果以小组的形式进行陈述,总结如下。
3.3.1 了解表头应了解内阻和量程。表头的内阻可以用万用表的电阻档、伏安法和替代法进行测量。较简单的方式是万用表和伏安法,替代法给我们提供了一种新的思路。表头的量程可通过对比标准电流表得到指针满偏时的电流即为表头的量程。
3.3.2 扩程电流表的基本方法是并联分流,分流电阻的阻值可以用式Rρ=ISI-IS估算。改装完成后Rp和表头G一起构成了新的电流表。
3.3.3 电流表改装完成的标准:首先让表头指针满偏,然后再看干路上的标准电流表示数是否为要求扩程的量程。如果分流电阻值不合适,在指针满偏时会出现小于或大于要求扩程的量程,调整方法如下:若小于扩程量程,说明Rp偏大,要调小;若大于扩程量程,说明Rp偏小,要调大。但要注意改变Rp后要再次让指针满偏以检验改装是否完成。
3.3.4 我们将改装的电流表进行校准,进一步求出表的准确度等级。但要注意表的准确度等级不能随意取值,要按国家标准进行取值。可以作出校准曲线图估计未测数据的误差,但是要注意校准曲线图是折线图。
3.4 效果评价。通过本次设计实验,学生了解到电流表实际产品设计的基本思路,对知识进行了系统化学习,在关键问题上通过讨论进行了深化。在支架式教学模式实践过程中,教师的引导作用尤为重要,必须为学生提供必要的问题支架来推动学生进行深入的探索,绕过学习障碍,敢于提出自己的见解疑问,鼓励他们自己去解决,培养他们解决问题的能力。但要注意用多样化的评价标准来适应学生的差异性,注重观察学生观点生成过程和问题解决过程。
4.总结
无论何种教学模式,在教学过程中都应以学生作为主体,教师作为引导者,创造各种条件在自我学习和协作学习过程中让学生结合已有知识进行意义构建。总之,将建构主义理论用于教学设计,改善了学生学习主动性,提高教学质量,培养创新型人才,对其他学科教学也具有重要的指导意义,值得推广泛的广和应用。
参考文献:
[1]麻瑞珍.建构主义教学模式下中学课堂教学管理研究[D].四川外语学院,2010
[2]吴维宁.建构主义教学观与物理教学模式[J].物理教师.2002,23(10):35.[3]赵媛媛.基于建构主义的初中地理课堂教学设计及实验[D].内蒙古师范大学,2010