第一篇:物理实验教学中的创新教育
物理实验教学中的创新教育
作者:张春喜 教学论文来源:原创 点击数:
440 更新时间:2008-9-29 摘要:创新教育是以培养创新精神和能力为基本价值取向的教育,它能够使学习者通过对已有知识的学习,了解前人是怎样解决具体问题的,从而模拟前人解决问题的思考方式,在现有的基础上积累经验,拓展视野,孕育创新。也就是说创新教育要求学生学习的是解决问题的方式方法,而不仅仅是知识的本身。因此,创新教育不应只是一个时髦而响亮的口号,而应落在工作的实处,物理的实验教学能够很好的体现这一质
变过程。
关键词:创新 能力 改革
伴随着经济的发展,科技的日新月异,知识在社会生活和社会发展中的含量越来越高,而以知识为基础的知识经济越来越受到世人瞩目。决定个人命运的主要因素,也已不再是掌握知识的多少,而在于更新知识创造知识的能力的大小。创新教育是以培养创新精神和能力为基本价值取向的教育,它能够使学习者通过对已有知识的学习,了解前人是怎样解决具体问题的,从而模拟前人解决问题的思考方式,在现有的基础上积累经验,拓展视野,孕育创新。也就是说创新教育要求学生学习的是解决问题的方式方法,而不仅仅是知识的本身。因此,创新教育不应只是一个时髦而响亮的口号,而应落在工作的实处。
创新是事物发展过程中量的积累,是量变过程。同时创新又是创造,是事物的突变,是一个全新事物和方法,是事物发展过程中的质变。物理的实验教学能够很好的体现这一质变过程。我们下面就在初中物理实验教学中来探索创新教育的具体实施。
一、更新实验教学的思路
创新不是凭空的胡编乱造,而是通过对客观事物的观察、分析、总结,在客观事实的基础上来得到前人没有得到的结果结论,或者是用前人的正确结论创建新的领域。如果把创新等同于建造空中楼阁,那是对创新的一个歪曲,是非常容易误入唯心主义的泥潭的。
物理就是以实验为基础的学科,也就是物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量的实验和实践活动中,那么我们所说的实验也就不仅仅局限于现行初中物理教科书中所安排的十九个学生分组实验,两百一十一个演示实验和若干课外小实验。我们的实验教学可以在课上,也可以在课下;可以使用实验室所配备的器材,也可以自备自制教具,甚至可以使用我们日常生活中的现有物品,经常用学生身边的物品做实验,如用铅笔和小刀做压强实验,用雪碧瓶做液体压强与深度关系的实验,用汽水瓶做大气压实验用眼药瓶做物体的浮沉实验,用水和玻璃做光的色散实验等,这些器材学生更熟悉,更有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力:大家一起来想一想,还可以用什么来说明我们要知道的内容。或者,这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题,等等。
调动学生刚刚起步的创新的意识和创新的精神。
总之,我们不是为做实验而做实验,我们做实验是学习这种研究事物内在联系,研究问题的方法。
二、培养学生实验能力
我国在教学中培养学生实验能力,特别是动手能力方面,与发达国家相比存在着明显的差距,培养学生实验能力是我国近些年来物理教学改革的重点内容之一。让学生动手做实验,能够使学生对物理事实获得具体的、明确的认识,这是理解概念和规律的必要的基础。
实验能力主要包括观察力、操作能力、数据处理能力以及实验报告能力:一要培养观察能力。无论是教师的演示实验还是学生的分组实验,学生都有一个对物理现象进行有目的、有序的观察过程。要注意引导观察的全面性、准确性和深刻性。教给学生观察的方法,通常采取的方法有:对比观察法和归纳观察法。对比观察法往往是通过对两个事物、现象的对比,或把某一现象发生变化的前后情况进行比较来实现的。归纳观察法是通过对个别现象进行观察,经过分析、推广,再归纳为一般性的规律。观察能力的培养是教学大纲中重点强调的,应该在平时的观察中逐步提高。二要培养操作能力。实验过程离不开操作,操作是否正确规范都有可能影响实验的结果,甚至直接导致实验的失败。应该引导学生在操作前拟定操作步骤,要了解所使用仪器的用途、规格和使用注意事项,按照实验原理,学会控制实验条件,合理组装或连接实验装置。另外,在操作过程中故障的排除是许多学生的薄弱环节,往往反映学生对实验原理模糊不清,或者对各部分仪器的工作情况不甚了解,又不肯动脑分析而急于求老师来解决。这时教师应当引导学生分析故障的特点,放手让学生自己独立解决,养成手脑并用、独立工作的习惯和能力以及进行科学实验的自觉意识。三要培养数据处理能力。要得到正确的实验结果就必须具备一定的数据处理能力。在中学阶段,要求学生养成对于一个量的确认需获得多组数据(多次直接测量)才有可信度的习惯;对于直接读取的数据应该会用有效数字表示;能自己设计表格进行间接测量的计算;能用代数法、图象法几何法来研究实验报告能力。要将科学实验的全过程和成果完整地表达出来,就要指导学生认真独立地写好实验报告,这也是培养学生分析问题、总结规律和文字表达能力的重要措施。实验报告的内容要规范化,一般应包括:实验课题、实验目的、实验原理、仪器装置、实验步骤、数据记录和处理、实验结论、误差分析等。在高中课本中,最初三个实验已做了简要的示范,让学生有一个模仿学习过程,以后的实验就要求学生自己写。特别是写“实验步骤”,学生普遍感到较难,教师应该引导学生根据实际操作过程,自己组织语言按“装(即在准备步骤中将仪器装接调整好)、测(测量、读数)、处(数据处理)、结(做出结论、整理器材)”依序写出,不要大量抄录课本中的内容。每次实验报告都进行评分,并给予评价。总之,培养学生实验能力要以提高实验素养为指导思想,注重必要的实验技能训练。长期坚持强化实验能力训练,就能使学生更快更熟练地掌握科学实验方法,推进由应试教育向素质教育的转轨。
物理实验教学的现状与它在物理教学中应有的地位是很不相称的。造成这种现象的原因很多,如实验课所占比重较小,考试制度的局限和不少学校的实验设备的不足乃至有些教师不能适应实验教学的要求等等。使得实验开设率低,实验教学效果不佳,要求偏低。面对这种现状,我们采取了增加学生实验和教师演示实验的次数以及增加课外活动的实践机会,提高实验课的质量,摸索出一些切实可行的改革措施,有效地
提高了教学质量。
三、改进实验教学,优化教学过程
(一)强化演示实验。
除了重视做好每一个教学大纲中所规定的演示实验外,增加了一些演示实验。我们在强化实验手段上,做了一些尝试:用演示实验创设情景,引入新课,理解、巩固和深化知识。对于激发求知欲,提高兴趣,启迪思路都有事半功倍之效。用演示实验解决抽象疑难问题,如布朗运动、浮力的作用力和反作用力、随圆盘一起做匀速圆周运动的物体受静摩擦力方向是指向国心的受力分析等等,生动直观,言简意赅。事实证明,具体形象要比语言文字更易记住,视觉刺激远胜于听觉刺激。另外,教师在做演示实验所表现出良好的实验素养也对学生有潜移默化的作用。因此,为了提高物理教学的整体水平,我们必须充分利用演示实验的特点,充分发挥实验在教学中的功能。
(二)重视学生分组实验。
这类实验要严格要求学生在实验过程中遵守预习——实验(操作)——总结(报告)的规程要让学生有充分操作和思考的时间。学生分组实验是培养学生实验技能的必要的实验类型。我们将各个实验归类为“基本仪器的使用、测定性实验、验证性实验、探索性实验”四大类,指导好各类实验的特点和通用的实验方法。”基本仪器的使用“要能记住基本仪器、仪表和量具的构造、用途和操作规程,掌握操作要领和读数方法。“测定性实验”往往是通过测定某些物理量再借助某些物理规律,间接地得到待测的物理量。“验证性实验”主要是让学生学会研究物理规律的两种科学方法,即由理论到实验和由观察、实验到理论的方法,通常是先测定与规律有关的物理量,然后看一看这些物理量的关系是否符合所要证实的规律。“探索性实验”又称研究性实验,则是对学生进行用实验归纳法研究未知物理规律的训练,此类实验难度较大,在课本中数量较少,我们按照教学大纲所指出的“有条件的学校应发增加探索性实验的数目”,将一些验证性实验改为探索实验(如牛顿第二定律、玻意耳定律)。增加学生对该类实验的训练,同时有利于学生知道重要定律的由来和培养控制实验条件及设汁实验的能力。对实验进行分类指导,有利于使学生摸索到做各类实验的基本规律,不致于离开教师的指导就不知所措。对于学生分组实验掌握情况如何,除了进行书面考试外,还进行了单独
实验操作考试,收到良好的效果。
(三)增加随堂实验。
为了增加学生的动手机会和加深理解物理知识,我们还增加了许多随堂实验,即边学边实验。它可以配合课堂教学内容,通过亲自做实验去探索和获取知识。对于一些可见度不高,不宜演示的重点实验和与课本知识密切相关的小实验,如:高中教材中的肥皂膜干涉、三棱镜色散现象和一些仪器刻度的观察等等;或适合学生动手动脑探索规律的实验,如:初三的欧姆定律,高二电学中电源电动势与路端电压、内电阻的关系以及路端电压与外电阻的关系;或对于有些基本仪器的认识和使用,如:电表、秒表、温度计、滑动变阻器等等。随堂实验调动了学生的学习积极性,对于激发兴趣、促进知识的掌握具有现实意义,值得提倡和推广。
(四)开展课外活动。
结合课本里的“小实验”,引导学生利用课外时间通过一些简单器材和自制仪器独立完成。如:初中学生学完“浮力”知识后学会制作潜水艇模型,学完“光的反射定律”后制作简易潜望镜,学完“安全用电”后学会安装照明电路,排除照明电路的故障;学完“照相机”后配合劳技课开设摄影讲座和组织摄影实践活动。配合学校科技节举办大型“扔鸡蛋”比赛活动,靠学生自己找器材,自行设计和制作,踊跃参与,大显身手。这次活动盛况还在省电视台播出,同学们至今还记忆犹新,意犹未尽。我们还组织学生学会修理弹簧秤,自制溢水杯等简单仪器和小家电的使用和维修。组织学生走出校门参观马尾造船厂、闽渔公司、华能电厂、省物构所等等。不受教学大纲限制,形式多样,多渠道开设实践活动课,将理论与实践有机地结合起来,在活动中培养学生的科技意识、创造意识、竞争意识和实用意识,对于开发学生智力,丰富学生课余生活,提
高学生科学素质和学习兴趣都是很有效的。
四、实验教学评价中的新意识
教师对教学目标的完成情况进行评估,为制订下一个目标做准备,这是一个学科目标的结束。如果说学生 已经掌握了知识的重点、难点,形成了相应的技能技巧,那么教师应该对学生学习过程进行总结,学生掌握了什么,超越了什么?谁做得最好,由教师和学生总结这个的经验,从而形成再创新能力,这个环节是必不可少的。
在以往的教学评价当中,往往是以学生的一次次考试的成绩来评价每一个学生,在具有创新意识的教育教学过程中,这个评价方法自然也应该有所改进,而实验教学的评价似乎成了其中的重点。新的评价观点不仅仅应该看到学生在操作实验中的熟练程度、准确程度,更应该重视实验中解决问题的能力。由于这种评价还在起步当中,在实际操作时就更应该努力避免死板缺乏创造力的观点,这也是我们努力的方向之一。
总之,创新教育能使学生学会学习,开发智力提高素质, 增加了锻炼的机会,增强了适应社会发展的意识。而其在物理实验教学中的具体实施,也会给我们培养大量的适应现代化社会需要的人材提供一个可行的方式方法。
第二篇:浅谈物理实验教学中的创新教育
浅谈物理实验教学中的创新教育
22世纪将是知识经济占国际经济主导地位的世纪,也就是知识经济竞争的世纪。知识经济的竞争,实质上是技术创新的竞争、知识创新的竞争和创新人才的竞争。无论是进行技术创新,还是进行知识创新,最关键、最根本的因素是人才,是创新者。下一个世纪的知识经济,必将形成对人才尤其是创新人才的巨大需求,人才的竞争会异常激烈。那时谁拥有大量高素质的创新人才资源,谁就拥有持续创新的能力,谁就具备发展知识经济的巨大潜力;相反,谁缺少科学技术储备和创新人才,谁就会失去知识经济带来的发展机遇。创新教育是以培养创新精神和能力为基本价值取向的教育,它能够使学习者通过对已有知识的学习,了解前人是怎样解决具体问题的,从而模拟前人解决问题的思考方式,在现有的基础上积累经验,拓展视野,孕育创新。也就是说创新教育要求学生学习的是解决问题的方式方法,而不仅仅是知识的本身。因此,创新教育不应只是一个时髦而响亮的口号,而应落在工作的实处。创新是事物发展过程中量的积累,是量变过程。同时创新又是创造,是事物的突变,是一个全新事物和方法,是事物发展过程中的质变。物理的实验教学能够很好的体现这一质变过程。下面就在初中物理实验教学中来探索创新教育的具体实施。
一、更新实验教学的思路
创新不是凭空的胡编乱造,而是通过对客观事物的观察、分析、总结,在客观事实的基础上来得到前人没有得到的结果结论,或者是用前人的正确结论创建新的领域。如果把创新等同于建造空中楼阁,那是对创新的一 个歪曲,是非常容易误入唯心主义的泥潭的。物理就是以实验为基础的学科,也就是物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量的实验和实践活动中,那么我们所说的实验也就不仅仅局限于现行初中物理教科书中所安排的十多个学生分组实验,一百多个演示实验和若干课外小实验。我们的实验教学可以在课上,也可以在课下;可以使用实验室所配备的器材,也可以自备自制教具,甚至可以使用我们日常生活中的现有物品,经常用学生身边的物品做实验,如用铅笔和小刀做压强实验,用雪碧瓶做液体压强与深度关系的实验,用汽水瓶做大气压实验用眼药瓶做物体的浮沉实验,用水和玻璃做光的色散实验等,这些器材学生更熟悉,更有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力:大家一起来想一想,还可以用什么来说明我们要知道的内容。或者,这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题,等等。调动学生刚刚起步的创新的意识和创新的精神。
总之,我们不是为做实验而做实验,我们做实验是学习这种研究事物内在联系,研究问题的方法。
二、实验教学方法的改革
1、观察是创新的前提
观察是实验的第一步,也是创新的前提。没有对客观事物的认识是谈不到创新的。我们在实验教学中首先应该使学生知道:所谓观察就是要有目的地辨明观察对象的主要特征,注意发现引起变化的条件和原因,其次,要使学生了解观察是要经过一定的努力,克服一定的困难,才能发现问题,才能得到对事物的正确认识和正确的结论。需要指出的是:在教学中应该 让学生知道,观察事物是科学方法中提取大量事实的第一步,也是我们要进行任何创造和超越的第一步,我们所需要的不仅仅是大家观察到的结果,更重要的是观察这个活动的本身,观察在生活中无处不在。比如观察水的沸腾实验中要求学生注意观察在给水加热的过程中,能看到什么?在此基础上引导同学讨论观察的方法和应注意的问题。可以提示看到的不同的现象是由不同的原因引起的,但是具体到是哪些原因,应该由学生通过多次的实验得出一定的结论,而不是老师在黑板上把各种条件罗列出,再提供给学生实验。那样做实际限制了学生的思维,是不利于学生形成创新思维的。
2、实验,在学习中创新
人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地加以思索和总结得到的。如对于彩虹,自然界在特定雨天后才能看到,平时看不到。在序言中教学中用三棱镜做光的色散实验让彩虹出现在教室里, 使学生感到新奇,通过这段教学师生共同讨论,形成共识,知道什么是实验。实验就是在人工控制条件下使物理现象重复出现供人们观察的工作。通过实验,能够对物理事实获得具体的明确的认识,有助于理解物理概念和规律。那么在这里学习的就不是色散的知识,更重要的学习了这种探索事实根本的方法——实验。实验中要有实事求是的科学态度。教育学生每做一个实验应该:了解实验目的,正确使用仪器,作必要的记录,得出相应的结论整理好实验器材。根据实验观察到的现象和结果得出结论,做出正确的实验报告。向学生适当介绍一些物理学大师所做的物理实验以及所取得的成绩,而在以后的学习中能够运用这些方法来探索知识。
3、重视方法的总结,动手动脑 科学方法提出这样几个步骤:收集大量资料,证据;总结分析;得出结论;提出意见和建议。实验做完了,结果出来了,我们的实验是不是就结束了?没有。应用才是我们的最终目的,这也完全符合唯物主义方法论中关于从实践到理论再由理论到实践的辨证原则。当学生做了基本实验后,教师应当对学生实验提出较高层次的要求--做验证性的和设计性的实验。比如在做完测平均速度的实验后应该总结实验时所采用的物理方法:控制变量的方法,这种方法在物理的实验中是最常用的,是应该掌握的。这样在学完密度知识后根据实验室所能提供的器材可以要求学生解决如何测金属块的密度问题,学生可以根据控制变量的方法提出设计方案,也可以提出一些具体问题,自己设计实验方法进行实验。这不仅对前面知识的应用,也是一种对物理方法的使用。运用现有的知识内容推论后面的学习内容是一种物理研究的思路,更是学生应该掌握的物理方法之一。在这个研究的过程中也更容易有新的突破。在做固体融化的实验过程中(直接加热),开始的实验结论和课本上总是不一致,学生甚至考虑了推翻课本的大胆想法。在引导学生考虑小学学习的热平衡的知识后,就有学生考虑是不是加热不均匀的问题,通过讨论,最终使用了水浴的方法来解决了问题,结论与课本基本一致。这就是运用来探讨新知识新方法,在探讨中学生也品尝到了成功的喜悦。
三、实验教学评价中的新意识
教师对教学目标的完成情况进行评估,为制订下一个目标做准备,这是一个学科目标的结束。如果说学生 已经掌握了知识的重点、难点,形成了相应的技能技巧,那么教师应该对学生学习过程进行总结,学生掌握 了 什么,超越了什么?谁做得最好,由教师和学生总结这个的经验,从而形成再创新能力,这个环节是必不可少的。在以往的教学评价当中,往往是以学生的一次次考试的成绩来评价每一个学生,在具有创新意识的教育教学过程中,这个评价方法自然也应该有所改进,而实验教学的评价似乎成了其中的重点。新的评价观点不仅仅应该看到学生在操作实验中的熟练程度、准确程度,更应该重视实验中解决问题的能力。由于这种评价还在起步当中,在实际操作时就更应该努力避免死板缺乏创造力的观点,这也是我们努力的方向之一。
总之, 通过物理实验教学中的创新教育能使学生学会学习,开发智力提高素质, 增加了锻炼的机会,增强了适应社会发展的意识。而其在物理实验教学中的具体实施,也会给我们培养大量的适应现代化社会需要的人材提供一个可行的方式方法。
第三篇:物理实验教学创新
物理实验教学创新
1.物理实验课程按照层次的高低可以分为不同类型: 科学小实践、设计性实验、综合性实验、基本实验。其中基本实验是最低层次,主要是接受知识的过程,属于一级基础物理实验体系。综合性实验和设计性实验属于二、三级的物理实验等级,从接受知识发展到运用知识创设实验。最高级的是科学小实践,指在实际中运用所学知识解决生活和学习中的问题。新型物理实验课程体系更加注重培养学生的综合能力,而非只是简单的重复和验证。不同级别的物理实验代表着实验技能发展水平是由低到高不断进步的。每一级的物理实验都需要一定的时间来学习和掌握,最终走向科学的高峰。
(1)基本实验是普及实验,能够满足理、工、文、商等各专业学生学习物理基础知识的需求。它主要包括物理基础知识和技能的训练,基本测量方法以及对生活常见的物理现象的认识,如力、热、电、光等。一级物理实验是进行更高级物理实验的基础和前提,絮叨得到彻底的贯彻和全面的掌握。
(2)
二、三级物理实验的难度和复杂程度都大于基本物理实验,但它们也更具趣味性,更能激发学生的学习兴趣。同时,综合性实验和设计性实验强调培养学生自主学习的能力。传统物理实验是由教师提前摆好实验设备,准备好实验所需的材料,学生只是单纯的做实验,往往对实验原理却不求甚解,背离了物理实验的初衷。新型的物理实验体系强调教师要以学生为主体,引导学生根据所学知识,自己设计和操作实验。在摸索和失败中吸取经验教训,加深对物理原理的理解和掌握。
二、三级物理实验课程适于理工科学生对物理学的进一步学习。
(3)四级物理实验以科学小实践为主,重点培养学生科学研究和开发运用物理知识的能力。学生需要自己开发课程来进行深入研究,难度比较大。因此,四级物理实验课程一般作为物理类专业学生的必修课,而对非物理类专业的理科学生来说则可作为选修课。
2.改革实验教学内容
创新教学环境物理实验教学内容要体现时代性和先进性。随着物理学的不断更新发展,在各级物理实验课程中,都应该采用新的现代科技,与社会接轨,做到学以致用。
例如,在对全校工、商、文科学生一、二年级所开设的物理实验中,已涉及光谱技术、真空技术、磁共振技术、核物理技术、X光衍射的技术、光纤技术、传感器技术、光学信息处理技术等。这些实验的开设,可以让学生实际、直观了解物理新科技的原理,拓展学生知识面,提升物理思维高度。目前,中国科技大学开设多元化的实验类型,以满足不同层次学生的需求,包括公共必修实验、选修实验、仿真实验、远程网络实验、开放实验等。首先,学校开设“大学物理实验远程教学”,利用现代高科技的信息技术,让学生能够不受场地和时间的限制,通过互联网来对实验教学内容进行预习和复习。学生可以更合理的安排自己的时间,甚至随时随地地展开物理实验学习。
教师在这里只是对学生进行一些辅助和启发,让学生有足够的空间去探索和总结,并找出自己的创新点,加以论证。最后,学校为学生开设各类仿真实验室,充分运用虚拟实验技术,把计算机应用软件和实际试验结合起来。这样不仅能够让学生有更多的机会进行试验操作,而且能够提高那些复杂程度和困难程度高的物理实验的成功率。实验室设备的使用、管理和维护的工作中,改变了通常学生与实验室设备单纯的使用与被使用关系,使我们在自主进行实验的同时,也是参与到实验设备的管理和维护中,这不仅实现了实验设备维护的常态化管理、减轻了实验室工作人员劳动强度,也提高了学生自觉维护实验室设备的责任感和自觉性,培养了学生良好的工作习惯和职业素养。
创新的实践教学管理模式,实现了实验准备、网上实验预约、现场实际操作、设备自动管理、过程全程监控。我们以自主式、合作式、研究式等方式完成各种实践训练,有效锻炼了我们的自主实践能力,增强了团队合作意识及工作责任心。
2.1充分利用教学资源,提高实验教学质量由于开放实验室允许同学们根据各自所需自主地选择时间和方式进行科学实验,这样显然可以最大限度地发挥实验室资源效益,实现资源共享,提高仪器设备的使用效率。开放实验室的内容形式多样,我们既可以做实验,也可以讨论问题;既可以对上次实验进行再做或者选做一些新实验,也可以根据自己的兴趣做一些课外实验,这样学生自主实验,不仅可以消除传统学习中因实验时间不足而引发的问题,补充了课堂实验教学的不足,也有利于培养我们的专业兴趣,提升学生的专业知识能力,使同学们对知识的掌握更为深入更为系统。通过开放实验室让部分实验放入学生自由时间中完成,不仅可以弥补理论课和实验课时的限制,也可以更合理地分配教学资源。同时,还可以理论联系实际,消除理论授课过程中的枯燥乏味感,从而更好的提高实验教学质量。
2.2依托科技竞赛和大学生实践创新训练计划全方位培养学生的科技创新能力
2.3创新型实验计划、卓越工程师人才培养体系建筑电气与智能化创新型实验计划以学生为主体,以创新项目实施为主线,在导师的指导下以学生特长、兴趣为出发点,注重过程训练和自主设计,激发我们的科学研究兴趣,着重培养我们自主学习、团队协作以及提出问题、分析问题、解决问题的能力。建筑电气与智能化卓越工程师人才培养体系以提高我们的工程实践能力和创新能力为目标,从创新型高级工程应用人才培养体系整体出发,在对各教学环节整体优化与提高的基础上,以建筑智能化工程设计、工程开发、工程实施及工程管理四大主线,分层式、模块化、构建实验教学人才培养新体系。
2.4大学生实践创新计划对培养大学生创新团队增益良多大学生实践创新计划的实施,有利于培养大学生自主学习、团队协作以及提出问题、分析问题、解决问题的能力。创新型实践计划,可以锻炼团队成员的默契度,以及团队的组织能力、协调能力和沟通能力。同时,对提高大学生智能建筑工程实践技能大赛水平,培养工科学生科技创新能力和工程适应能力具有重要作用。
2.5大学生科技竞赛着眼于工程化项目训练成效创新型实验教学科技创新平台的搭建,可以使我们在课余时间进行拓展练习。根据大学生科技竞赛的要求,我们可以模拟出基于特定工程场景的个性化训练项目,从材料准备、节奏控制、战术策略、时间把握、心态调整五个方面进行训练,模拟比赛和工程实践中可能出现的场景,对培养我们的应变能力,提高我们的科技创新能力以及在大学生科技竞赛中的成绩有着重要意义。
3.结语
我们应该进一步开展创新实践技能训练,开发、设计出代表楼控领域先进技术的、具有实用意义和价值的工程化训练项目。该创新型实验教学科技创新平台的搭建,打破了传统封闭的实验教学模式,顺应了现代教育、教学的发展要求,对培养我们的创新能力,全面提高综合素质水平起到了积极的作用
第四篇:创新教育在物理实验教学中的实践1
创新教育在物理实验教学中的实践
淅川县寺湾镇中
李晓波
创新教育是以培养创新精神和能力为基本价值取向的教育,它能够使学者通过对已有知识的学习,了解前人是怎样解决具体问题的,从而模拟前人解决问题的思考方式,在现有的基础上积累经验,拓展视野,孕育创新,也就是说创新教育要求学生学习的是解决问题的方式方法,而不仅仅是知识的本身。
因此,创新教育不应只是一个时髦而响亮的口号,而应落在工作的最实处。而培养学生的创新能力则是当今时代对我们每一个教育工作者提出的新要求。下面就初中物理实验教学中如何探索创新教育的具体实施谈谈我个人的一些看法。
首先,要更新实验教学的思路
物理学是一门以观察、实验为基础的自然科学,人们的许多物理知识都是通过观察和实验,经过认真的思索加以总结得来的,因此在实验教学过程中,除常规教学中的课堂演示实验、学生分组实验和若干课外小实验外,我们的实验教学可以在课上,也可以在课下;可以使用实验室所配备的器材,也可以自备自制教具,甚至可以使用日常生活中的现有物品,经常用学生身边的物品做实验,如用铅笔和小刀做压强实验,用雪碧瓶做液体压强与深度关系的实验,用汽水瓶做大气压实验,用眼药瓶做物体的浮沉实验,用水和玻璃做光的色散实验等,结合生活中常见的一些自然现象,引导学生从中找出相关的物理知识、尝试从中找出答案,对于这些器材学生更熟悉,更有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力:大家一起来想一想,还可以用什么来说明我们要知道的内容;或者这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题等,教学中把趣味性、知识性熔于一体,提高学生的求知欲望,培养学生良好的学习习惯,调动学生刚刚起步的创新意识和创新精神。
总之,我们不是为做实验而做实验,我们做实验目的在于学习这种研究事物内在联系、研究问题的方法,正如德国文化教育家斯普朗格所说:“教育的最终目的不是传授已有的东西,而是要把人的创造力量诱导出来,将生命感、价值感‘唤醒’。” 其次,要对实验教学方法进行改革
1、观察是创新的前提
观察是实验的第一步,也是创新的前提。没有对客观事物的认识是谈不到创新的。我们在实验教学中首先应该使学生知道:所谓观察就是要有目的地辨明观察对象的主要特征,注意发现引起变化的条件和原因;其次要使学生了解观察是要经过一定的努力,克服一定的困难,才能发现问题,才能得到对事物的正确认识和正确的结论。
法拉第曾经说过:“没有观察,就没有科学。科学发现诞生于仔细的观察之中。”对于刚接触物理的初中学生,尤其要重视对现象的仔细观察。因为只有通过对现象的观察,才能对所学的物理知识有生动形象的感性认识;只有通过仔细、认真的观察,才能使我们对所学知识的理解不断深化。在教学中应该让学生知道,观察事物是科学方法中提取大量事实的第一步,也是我们要进行任何创造和超越的第一步,我们所需要的不仅是大家观察到的结果,更重要的是观察这个活动的过程,观察在日常生活中无处不在。比如观察自行车从平路驶到坡上,要想省力,后轴的齿轮应该换用较小的还是较大的?冰棍“冒”出的“白气”向上还是向下?为什么?新鲜鸡蛋在水中会下沉,假如陆续向水中加盐并轻轻搅拌,你能看到什么现象?这说明了什么?用开水把杯子烫热,立即扣在气球上,气球能把杯子“吸”住,这说明了什么?水的沸腾实验中要求学生注意观察在给水加热的过程中,能看到什么?在此基础上引导学生
讨论观察的方法和应注意的问题,可以提示看到的不同现象是由不同原因所引起的,但是具体到是哪些原因,应该由学生通过多次的实验得出一定的结论,而不是老师在黑板上把各种条件罗列出,再提供给学生实验,那样做实际限制了学生的思维,是不利于学生形成创新思维的。
仔细、认真的观察可以使我们从平时所熟悉的现象中发现新问题,对新问题的好奇使我们产生进一步探索的兴趣,由此就会提出一些我们尚未认识的新问题。对这些新问题,我们通常会用已经掌握的知识去分析、解决它,一旦发现用现有的知识不能解决这些问题时,我们就会主动地学习新的知识,用新的知识去认识那些新问题,在这个过程中,不仅有助于提高我们应用所学知识分析、解决问题的能力,也培养了学生的创新意识
2、实验,在学习中创新。
观察和实验是物理学的重要研究方法,因此我们除了要学会仔细、认真的观察外,还应该重视实验,注意把所学的物理知识与日常生活、生产中的现象结合起来,其中也包含与物理实验现象的结合。
因为大量的物理规律是在实验的基础上总结出来的。作为一个刚开始学习物理的初中学生,要认真观察老师的每一个演示实验,独立完成学生的动手操作实验,通过实验,可以增强我们的动手能力,培养尊重事实、实事求是的品质,丰富感性认识,为进一步深化对物理知识的认识打下良好的基础。如新课标物理八年级上册“科学之旅”有趣有用的物理演示实验 2中:用硬纸片把一个喇叭糊起来,做成一个“舞台”,台上一个小人在音乐声中翩翩起舞,使学生感到新奇,通过这段演示教学师生共同讨论,形成共识,知道什么是实验:实验就是在人工控制条件下使物理现象重复出现供人们观察的工作。通过实验,能够对物理事实获得具体的明确的认识,有助于理解物理概念和规律。那么在这里学习的就不是某种现象的知识,更重要的是学习了这种探究事实根本的方法——实验。
实验中要有实事求是的科学态度,教育学生每做一个实验应该:了解实验目的,正确使用仪器,作必要的记录,得出相应的结论整理好实验器材。根据实验观察到的现象和结果得出结论,做出正确的实验报告。向学生适当介绍一些物理学大师所做的物理实验以及所取得的成绩,而在以后的学习中能够运用这些方法来探索知识。通过物理实验的训练,我们对物理知识的理解将更深刻,分析、解决问题的能力会更全面。
3、重视方法的总结,动手动脑
科学方法提出这样几个步骤:收集大量资料、证据;总结分析;得出结论;提出意见和建议。实验做完了,结果出来了,我们的实验是不是就结束了?没有。应用才是我们的最终目的,这也完全符合唯物主义方法论中关于从实践到理论再由理论到实践的辨证原则。当学生做了基本实验后层次的要求--做验证性的和设计性的实验。比如在做完测平均速度的实验后应该总结实验时所采用的物理方法:控制变量的方法,这种方法在物理实验中是最常用的,是应该掌握的。又如在学完密度知识后根据实验室所能提供的器材可以要求学生解决如何测金属块的密度问题,学生可以根据控制变量的方法提出设计方案,也可以提出一些具体的问题,自己设计实验方法进行实验。这不仅是对所掌握知识的应用,也是一种对物理方法的使用。
运用现有的知识内容推论后面的学习内容是一种物理研究的思路,更是学生应该掌握的物理方法之一。在这个研究的过程中也更容易有新的突破。如在做固体熔化的实验过程中(直接加热),开始的实验结论和课本上总是不一致,学生甚至考虑了推翻课本的大胆想法。在引导学生考虑小学学习的热平衡的知识后,就有学生考虑是不是加热不均匀的问题,通过讨论,最终使用了水浴的方法来解决问题,结论与课本基本一致。这就是运用现有知识来探讨新知识新方法的实践,在探讨中学生也品尝到了成功的喜悦。
最后,要改变实验教学的评价
教师对教学目标的完成情况进行评估,为制订下一个目标做准备,这是一个学科目标的结束。如果说学生已经掌握了知识的重点、难点,形成了相应的技能技巧,那么教师应该对学生学习过程进行总结:学生掌握了什么,超越了什么,谁做得最好?由教师和学生总结这个的经验,从而形成再创新能力,这个环节是必不可少的。在传统的教学评价当中,往往是以学生的一次次考试的成绩来评价学生,在具有创新意识的教育教学过程中,这个评价方法自然也应该有所改进,而实验教学的评价似乎成了其中的重点。新的评价观点不仅仅应该看到学生在操作实验中的熟练程度、准确程度,更应该重视实验中解决问题的能力。
总之,创新教育能使学生学会学习,开发智力提高素质,增加了锻炼的机会,增强了适应社会发展的意识。而其在物理实验教学中的具体实施,也将会给我们培养大量的适应现代化社会需要的人材提供一个可行的方式方法。
第五篇:如何在物理实验教学中创新论文
一、树立创新教育的实验教学指导思想
教师要从学生的实际能力入手,备教材、备教法、备学生.教学过程中使学生的思维一直处于积极探求状态,学会运用实验来探究规律.
二、充分利用物理趣味实验,创设乐学情境
例如讲授“浮力”一节时,为了引发浮力的产生是由于液体对物体上下表面的压力差而形成的,我设计了一个这样的实验:用一只塑料可乐瓶剪去底部(瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径)把一只乒乓球放入瓶内,从上面倒入水,观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出,但乒乓球并不上浮,在这种情况下,老师设问:乒乓球是否受到了浮力?有的学生认为受到了浮力,有的认为没有受到浮力.这时我叫一位学生用手堵住瓶的下部流水处,可观察到乒乓球浮起,学生感到好奇,也坚信此时乒乓球受到了浮力,那第一次实验为什么没受到浮力?学生感到疑惑.于是,我慢慢引导他们,学生很快理解了浮力产生的原因.这样通过实验情景,提出问题.使教学信息具有新奇性,从而使学生产生好奇心和求知欲,极大地激发了学生的探索动机和兴趣,有利于培养学生的创新意识和解决问题的能力.
三、培养学生对科学探究方法的创新
探索是培养学生创新能力的有效途径之一,通过探索可大大激发学生的认知驱动力.因此每个实验我们都一方面鼓励学生对不良之处加以改进,另一方面要在学生掌握实验原理的基础上,允许学生用不同的仪器、不同步骤进行实验,实验时我在每个实验桌上都多安排其它实验器材,一方面让学生根据需要来选择器材探究,加深对实验的理解,另一方面供学生作一些探究性的研究,这样的安排能有效地调动学生思维的积极性,增强他们的创新意识和欲望,并通过努力获取成功的喜悦,消除在学习中产生的各种疑惑.如“测小灯泡的电阻”的实验中,除了教材中讲到的伏安法外,我还鼓励同学们作出了没有电压表和没有电流表时如何测电阻的方法,并且让做得对的同学到讲台上演示并讲解,作其他学生的“小老师”;做“测小灯泡的功率”实验时,我在鼓励学生用多种方法完成本实验的基础上,又鼓励他们如果两只电表位置接反时会出现的现象以及有无损坏仪器的可能;做“两只灯泡串联”实验时,在完成本实验各项要求的基础上我又让学生完成三灯串联后两两被短路的情况及三盏灯一共有几种连接方法的实验,这样既提高了学生的实验能力,又提高了学生学习的探究兴趣.后来在各个实验中,同学们还想到了许多新的问题,在老师的引导下,当学生把问题弄明白后都露出了喜悦的神情.同学们经过这样的实验探究训练后学习热情空前高涨,更加积极参与实验探究.
四、把一些传统的演示实验改为探索性实验,培养学生的创新能力
在传统的实验教学模式中,课堂演示实验一般以教师为主体,学生仅仅是旁观者,由于教师具有较高的实验技能,再加课前的充分准备,实验结果一般能达到预期目标,久而久之就会使学生“迷信权威”的思想,不利于创新能力的培养.如果把演示实验改为学生探究实验,教师只在旁边作一些必要的指导,这样可以充分调动学生的参与积极性,同时由于学生参差不齐的知识水平及实验技能,实验过程中很容易出现各种与结论不相符合的结果,极易引起学生对教材结论的“怀疑”.在进取心的驱使下,为了确信自己的实验结果,他们必定会反复多次地进行实验,只有当自己经过反复多次地进行实验验证后,才会消除怀疑心理.这种新的教学模式充分发挥了教师的主导作用,也突出了学生的主体地位,学生可以更加自由地进行各种自主探索实验.如学习习近平面镜成像时,可采用探索性的分组实验,由学生提出问题,要探究些什么内容,怎样设计实验,选择恰当的仪器而且就地取材学生自己准备:用平面镜还是用玻璃板好呢?像的位置怎样确定,有的用一张白纸,有的画好了格子,有的用坐标纸.怎样保证镜子垂直,学生也想了很多五花八门的办法,真有趣.学生探究出来,探究实验记录表格也由学生自己根据需要设计.这样,教师只是参与者、合作伙伴,学生的热情很高,兴趣很浓.这样,在教学探索性实验中有效地培养了学生的创新意识与能力.
五、给学生多动手实验的机会,培养学生的实验技能
鼓励学生做好课外小实验、小制作,促进学生对所学内容的理解和深化.各种物理实验,从某种意义上说,都是一种特殊的、直观的实践,学生在动手完成各种小实验、小制作过程中,思维异常活跃,学习欲望高涨,参与意识增强,都迫切地希望进一步探索问题.通过实验,学生学习到的物理知识就比较深刻、牢固.例如“估计水的密度”一题,先让学生凭生活经验估计水的密度大约是多大?接着让学生想出测水密度的方法,然后实际做一做,最后做出评价,哪一种方法既简便易行而且误差又小.课外小实验、小制作有很强的趣味性和知识性,十分贴近学生的学习生活,符合初中学生的好奇、好问、好动、好学的心理特征.教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作,这样激发了学生动手实验的兴趣,同时也推动物理教学向前发展,是实施创新教育的重要途径.为了体现教育以人为本的宗旨,为了适应当今世界科学技术对人的要求,教师要改变以往的教学方法,采用让学生“自主”学习的方法,在物理教学中注重培养学生的创新意识和创新能力,切实发挥学生的主观能动性,发挥学生的主体作用,让学生始终参与实验活动.