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物理实验设计论文精选(九篇)

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物理实验设计论文

第1篇:物理实验设计论文范文

物理化学实验过程中可以很好地将理论课程上所学习到的定律、公式应用到解决实际问题上.以蔗糖水解反应的速率常数为例,第一组同学按照传统教学过程,首先学习一级反应动力学方程ln[A]0[A]=kt,讨论一级反应动力学的特点以及半衰期等.学会利用动力学方程求算时间、物质浓度、速率常数、半衰期等数据,然后按照给定的实验步骤进行蔗糖水解反应速率常数的测定实验.第二组同学参照实验设计教学过程,首先提出目标,需要测定蔗糖水解反应的反应速率常数k,然后学习一级反应动力学方程的推导过程,介绍一级反应动力学的特点.学生讨论如何设计实验测蔗糖水解反应的反应速率常数k:蔗糖在酸的催化下的水解反应可看作准一级反应,利用一级反应动力学的公式ln[A]0[A]=kt,从公式ln[A]=-kt+ln[A]0中可以看出以ln[A]对t作图得到一条直线,斜率为-k,因此需要测量不同t时刻[A]的浓度,然后以ln[A]对t作图得到一条直线,通过斜率即可求得反应速率常数.此时教师可提出测量某一时刻物质的浓度一般有两种方法:化学法与物理法,其中物理法更方便操作.

所谓物理方法就是利用某些物理性质与物质浓度的依赖关系,使用物理仪器快速准确测定出某一时刻的物理性质,再转换成物质浓度与时间的关系.根据蔗糖水解反应中反应物和产物都是有旋光性的,可以选择旋光度这个物理性质作为浓度和时间之间关系式的桥梁.利用旋光度与浓度的关系将反应动力学方程中浓度和时间的关系转换成旋光度和时间的关系,因此只需要测定不同时刻体系的旋光度值就可以求算出反应速率常数k.学生选择需要的实验仪器和实验材料,设计具体的实验步骤,教师对整个流程进行评价和改进,最后在具体的实验过程中验证结果.实验结束后讨论问题:为什么要进行零点校正,可用什么物质进行零点校正,蔗糖的初始浓度对实验测定有没有影响等等.在学完二级反应动力学以后,教师还可提出延伸问题:如何利用电导率测定乙酸乙酯皂化反应(二级反应)的速率常数?第二组同学大致可以提出相应的实验过程,而第一组同学则大都不知道该如何处理.两组学生比较,第二组学生对公式的利用、实验过程的处理等都较第一组学生要好.通过整个实验设计流程,学生可牢牢记住相应的动力学方程公式,同时会对具体的实验操作过程进行积极探索,对以后理论知识的学习也有很好的促进作用.

2激发学生自我学习和自我思考的兴趣

很多时候,学生不知道物理化学中的理论和定律有什么具体用途,因此学习起来没有兴趣,只是被动地背诵公式定律.物理化学实验设计过程的教学环节能够激发学生的主观能动性,提高学生自我学习和思考的能力.以燃烧热的实验测定为例,两组学生首先学习理论课程中燃烧热的定义,理解恒压热效应与恒容热效应的区别.利用氧弹式量热器分别测定待测样品和基准物质在量热器中完全燃烧引起的温度升高值,再利用基准物质已知的燃烧热来计算待测物质的燃烧热.现在的实验装置大都采用自动化和计算机处理,第一组学生除了简单掌握量热器和压片机的使用方法外,对物性燃烧热方面的信息知之甚少,学生也没有太大兴趣去深入讨论和研究.第二组学生采用实验设计过程的教学方法,首先指导教师介绍燃烧热在实际生活中的各种应用,例如燃烧焓的测定广泛应用于各种热化学计算中,测定有机物的燃烧焓,可计算相应的生成焓数据,从而可以了解其稳定性、反应性、生成机理、分子结构、能量规律等特点,对于掌握该化合物特定组成等有重要意义.氧弹量热法也广泛应用于污泥、废物、煤发热量的测定等等方面,对于泥煤的深度开发和综合利用有广泛意义.通过这些知识的讲解,让学生首先对即将学习的实验有一个背景认识,知道将来在哪些方面可以有广泛的用途,从而激发学生的主动学习兴趣.然后再介绍氧弹技术的原理和燃烧热测定实验的基本过程,这时学生对实验课程的理解和掌握就会有明显提高.采用这种教学过程的第二组学生与第一组学生相比,首先在听课过程中注意力就有明显提高,思维也能随着教学内容灵活转换,在实验过程中也能够自己分析和处理一些常见问题,这些都是学习兴趣被激发出来的结果.因此,实验设计教学过程可以激发学生的学习兴趣.

3提高学生的科研创新和分析解决具体问题的能力

创新是科研工作的灵魂,教学过程中应加强培养和提高学生的科研创新能力.对于物理化学的各个研究方向来说,物理化学的实验设计过程在不同程度上会对学生的创新精神和分析解决实际问题的能力具有积极的作用.以凝固点降低法测物质相对分子质量实验为例,两组同学首先同时学习稀溶液的依数性:加入少量溶质引起溶剂性质的改变,例如蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高以及渗透压的改变.这些性质的改变值只与溶质的数量有关,而与溶剂的性质无关.利用一相为纯物质时两相平衡温度与组成的关系可以推导出相应的定量关系式.其中,凝固点降低这个依数性质是一种常用的测量相对分子质量的实验方法.第一组同学学习凝固点降低公式,知道凝固点降低的改变值与溶质的质量摩尔浓度成正比,能够通过题意利用公式求解出相应的数值.第二组同学在学习完凝固点降低公式后,引导学生利用此公式进行溶质相对分子质量测定的实验设计.

首先从公式推导中可以看出,公式中有我们需要最后求的MB,凝固点降低常数Kf可以查得.所需要的就是纯溶剂的凝固点和加入少量溶质后溶液的凝固点Tf的值.所以整个实验设计的关键就在于如何测定液体的凝固点.所谓凝固点是指一定压力下,随着温度的降低,液体中逐渐出现凝固现象,固液两相平衡时的温度.引导学生自己选择实验器材设计实验:要想测得凝固点,就需要将待测液体放到一定的冷却介质中,例如冰水混合物,还需要精密温度计随时监测液体中温度的变化.此时教师给出提示:凝固点的准确测定并不容易,包括固液平衡的判断以及凝固热的放出对测量的影响等等,因此采用步冷曲线法测定相应的凝固点更为常用.学生讨论具体的实验步骤,教师进行指导修正,完成实验设计过程.两组同学同时开展凝固点降低法测定溶质相对分子质量的实验,通过实验过程中的比较可以看出,第一组同学大都只能按照书上的步骤进行机械操作,在操作过程中不知道何种因素会对实验产生影响,更不明白怎样对实验进行改进.而经过实验设计过程的第二组同学大都对实验细节比较注意,例如为什么需要冷冻管和空气套管,冷冻管要竖直放置,不要靠在空气套管上,还有冰浴槽的温度、磁子的搅拌速度对实验测定的影响等等.在实验结束后,第二组同学在实验数据的分析处理上也较第一组好,能够利用步冷曲线法合适地得到相对准确的凝固点数值.第一组同学在思考题的解答上也与第二组同学有明显差距,大都不明白一些针对实验过程的问题如何进行分析解答:例如溶质的量是否加入的越多越好,冰浴槽的温度过高或过低对实验数据有什么影响,高温高湿季节做此实验是否会影响准确度等等.

4结语

第2篇:物理实验设计论文范文

[关键词] 物流管理专业;毕业设计(论文);多样化

[中图分类号] [文献标识码] B

毕业设计(论文)是高职高专人才培养方案中重要的实践教学内容,是学生对基础理论知识、专业知识和专业技能综合运用的重要环节,也是培养学生分析问题、解决问题等综合技能的重要手段,更是对学生将来工作的实践准备。

一、物流管理专业毕业设计(论文)现状

目前,南通科技职业学院物流管理专业的毕业设计(论文)主要就是结合实际工作岗位完成毕业论文。物流管理专业的毕业论文经过多年的实践和摸索,取得了一定的成绩,学生的毕业论文在省级优秀毕业论文评比中取得过三等奖和优秀团队奖等较好成绩。但是目前依然存在很多学生的毕业论文是抄袭、拼凑完成的,个人观点比较少,毕业论文的整体质量比较低。物流管理专业毕业设计的形式只有毕业论文一种,学生为了完成任务而写论文的被动局面长期存在,这种情况严重影响了学生学习的主动性、创造性,为此必须要加快毕业设计(论文)多样化的研究。

二、物流管理专业毕业设计(论文)存在问题

多年的毕业论文指导工作深深的体会到物流管理专业的毕业设计(论文)工作虽然取得一定的成绩,但还是存在一定的问题。

(一)毕业设计(论文)形式单一

南通科技职业学院物流管理专业的毕业设计(论文)主要形式就是毕业论文。在近几年毕业论文的写作中,提出了很多要求,如必须结合跟岗实习和顶岗实习的岗位来确定毕业论文题目,毕业论文不得直接从网下抄袭,不得直接拼凑,虽然对毕业论文指导工作提出了许多新要求、新标准,但是毕业论文质量还不是特别的高。目前,南通科技职业学院物流管理专业毕业设计(论文)形式只有一种,就是完成毕业论文,这极大地影响学生创新能力的提升,无法充分调动学生完成毕业设计(论文)的积极性。

(二)毕业设计(论文)不能及时按计划完成

南通科技职业学院物流管理专业的毕业设计(论文)往往安排在第5学期学生跟岗实习结束后至第6学期学生顶岗实习期间,这一段时间学生主要在企业实习,又要忙于找工作,压力特别大,自然很少将心思放在毕业设计(论文)上,根本不可能想办法创新毕业设计(论文)形式;由于压力大、工作忙,学生就不能按照计划及时完成写作任务,总是一拖再拖,最后只好在论文答辩前、中、后的几天内匆匆选题、匆匆完成论文。

(三)毕业设计(论文)质量比较差

南通科技职业学院物流管理专业的毕业设计(论文)往往安排在第5学期学生跟岗实习结束后至第6学期学生顶岗实习期间,在这期间学生忙于实习和找工作,无法有充足的时间考虑论文主题,往往随便确定主题,也无法有充足的时间安心完成毕业论文,只能在答辩前一周,甚至在答辩时匆匆上网下载资料,直接拼凑论文,根本不考虑论文主题是否合适,严重影响了毕业论文的质量。

三、物流管理专业毕业设计(论文)形式单一化根源分析

纵观近几年物流管理专业学生毕业设计(论文)的具体情况,不难发现目前学生在毕业设计(论文)完成中只有毕业论文一种形式。综合分析,这是有一定原因的。

(一)创新、进取意识薄弱

南通科技职业学院物流管理专业学生毕业设计(论文)目前只有毕业论文一种形式,这主要原因就是指导老师和学生缺乏创新意识。指导老师由于教育教学、科研、班主任等工作,再加上物流管理专业毕业设计(论文)在全系专业中还是比较优秀的,有些老师就安于现状,缺乏创新和进取意识,所以很少考虑毕业设计(论文)形式改革。学生由于在企业实习,又要忙于找工作,根本无法花时间想法创新毕业设计(论文)形式,只是安于现状,按老师的要求为毕业论文的完成准备资料,甚至有学生还无法按计划及时完成相关任务。

(二)思想上不够重视

南通科技职业学院物流管理专业学生毕业设计(论文)形式单一,这是由于思想不够重视造成的。学生认为毕业设计(论文)虽是专业人才培养方案中的重要实践性教学环节,但是它与能否顺利毕业,能否顺利找到工作,没有多大的关系,所以学生降低了对毕业设计(论文)的要求,不考虑毕业设计(论文)的多样性、时效性,也不考虑毕业设计(论文)的质量。

指导老师认为毕业设计(论文)虽是人才培养方案中的一个重要环节,但认为其不同于课程教学,院系对毕业设计(论文)指导考核又不严格,所以很少考虑如何改进毕业设计(论文)指导工作;甚至有些老师认为大专生没有必要做毕业设计(论文),做毕业设计(论文)纯粹是浪费时间,思想上不重视毕业设计(论文)指导工作,只是安于现状,按老模式完成毕业设计(论文)指导工作。

(三)管理机制不够健全

南通科技职业学院物流管理专业毕业设计(论文)工作管理机制不够健全。一方面没有健全的制度约束、规范学生完成毕业设计(论文),也没有激励机制刺激学生改进毕业设计(论文)的形式,学生往往在跟岗实习后返校的两天内与老师进行交流,形成相关的论文思路,然后在如此漫长的4-5个月的时间内,就没有健全的制度约束、规范、激励学生完成毕业设计(论文)。另一方面毕业设计(论文)指导工作缺乏科学、健全的考核制度,对老师的指导工作没有明确的考核要求、考核标准和激励制度,最终导致指导工作不规范,指导老师安于现状,不思进取。

四、物流管理专业毕业设计(论文)形式多样化思考

(一)毕业论文形式

毕业论文是物流管理专业目前采用的最普遍的形式。对于物流管理专业中的专接本学生,由于其第5学期和第6学期没有参加跟岗实习和顶岗实习,在校的时间比较长,用来学习的时间也比较充足,与老师交流接触的机会也比较多,对于这部分学生可以选择毕业论文的形式完成毕业设计(论文)。这部分学生可以随时与老师沟通交流,一起形成写作思路,一起确定论文题目,一起罗列论文提纲,能及时在老师的指导下完成论文初稿、二稿、三稿等,这样可以切实提升毕业设计(论文)的质量。

(二)专业技能测试形式

专业技能测试就是以物流专业的核心技能为基础,依据企业、行业、岗位的需要,由物流专业老师制定出一些具体的能够达到毕业设计(论文)培养要求的专业技能测试项目,由学生选取相应项目来作为毕业设计(论文)。目前物流管理专业的学生在第三学年多数都在企业实习,用于完成毕业设计(论文)的时间比较少,为此在毕业设计(论文)的完成中,一部分专业技能比较娴熟的学生可采取专业技能测试的形式完成毕业设计(论文),这部分学生的专业技能测试成绩就作为毕业设计(论文)的成绩。

(三)现代物流作业方案设计和实施形式

现代物流企业方案设计和实施就是根据具体工作岗位的要求,结合江苏省的现代物流技能大赛,依靠学院的软件资源,可让学生根据给定的企业背景资料、货物、设施设备情况、作业成本等要求,制订作业方案;然后按照作业方案,在模拟仓储和运输环境中,完成现场完整的作业流程,以检验方案的可行性。一部分过去参加过现代物流技能大赛训练和参赛的学生,可采取现代物流作业方案设计和实施的形式完成毕业设计(论文),这部分学生的作业方案和方案实施情况的具体成绩就作为毕业设计(论文)的成绩。

(四)实习报告形式

实习报告就是学生结合实习的企业、岗位的具体情况,分析企业、职业岗位中存在的问题,剖析企业、职业岗位中存在问题的根源,提出解决问题的方案或想法,最终形成实习报告,以此作为毕业设计(论文)。一些经过一年实习,对企业、职业岗位比较熟悉的,又有想法和思考的学生,可以采取实习报告的形式完成毕业设计(论文),实习报告的成绩就作为毕业设计(论文)的成绩。

毕业设计(论文)是高职高专教育的最后一个环节,是培养学生运用所学的专业理论知识和专业技能解决实践问题的重要环节。只要师生高度重视,不断创新,锐意改革,健全管理,规范指导,严格考核,定能使物流管理专业毕业设计(论文)工作更上一步。

[参 考 文 献]

[1]倪莉莉.高职院校电子商务专业毕业设计(论文)探讨[J].淮南师范学院学报,2013(1):127-131

[2]曹海红,王宏军.高职学生毕业设计模式多样化的探索与实践[J].电子测试,2015(7):73-75

第3篇:物理实验设计论文范文

“六五”普法规划理论与实践研究征文:法制宣传教育与经济社会发展的关系及作用

普法的核心环节是法治的宣传教育,法治的宣传教育与经济发展,与社会发展是否存在着一个关联关系呢?做好法制宣传教育对经济社会的发展会产生一个什么样的作用呢?找出它们之间的关系,找出它们之间的影响,对我们科学地制定“六五”普法规划具有积极的作用,所以我们有必要对之进行研究,这一点正是本文的指导思想。

首先,我们知道一个社会的法律制度是该社会的上层建筑,是其经济等的集中反映,并为其服务;那么该社会的经济等是其经济基础,是决定该社会上层建筑的基础;这是经典作家的经典理论,根据这一经典理论,社会的上层建筑和经济基础是一对矛盾的对立统一体。法治的宣传教育是为法律制度服务的,所以这种行为也是社会的上层建筑的范围;社会的经济发展,社会本身的发展都是社会的实体内容,是经济基础的范围;所以我们可以根据经典作家的理论知道,法制宣传教育与经济社会发展是一个上层建筑和经济基础的关系。但是在我们国家,由于我们是社会主义国家,作为上层建筑的法律制度和产生它的经济基础虽是矛盾的对立统一体,作为它们的主体都是人民,所以两者在代表利益上是一致的,也就是说两者的价值取向是同构同向的。那么基于此做好法制宣传教育工作会对社会的经济发展和社会本身的发展产生积极的促进作用;反过来也一样,我们的经济发展和社会发展越是发展的好对我们的法律制度走向完善就越会提供更加有力的基础性保障;当然有了更加有力的基础性保障,法律制度的宣传教育也就会更有物质基础,也就会做得更好;所以我们可以得出结论:法制宣传教育与经济社会发展存在着一种矛盾统一关系,它们之间具有相互促进的作用。所以我们应当明白做好法制的宣传教育虽然相对于经济发展来说是一种务虚性的工作,但它同样重要,也是对社会的经济发展的一种促进;同样道理,做好社会的经济发展是我们的现实需要,对不断地完善社会的上层建筑是一种物质前提,两者都很必要,都很重要。

我们认为,法制的宣传教育是法律制度落实执行的观念实现途径。也就是说立法的目的,立法的内容,只有向全社会广泛地宣传和教育,才会在全社会中产生对该法的了解,知晓,才会在人们的观念中树立起该法的观念,才会在人们的意识中以之为规范,从而去自觉自为的规范自己的行为。这个过程我们看到它其实就是法的执行和落实的一个观念上的实现过程。当然法律一旦经过合法程序产生,并不以社会某些成员是否了解其内容为其生效的前提条件;也不以某些成员不了解该法的内容而对该成员不产生拘束力;但是我们是社会主义国家,人民是国家的主人,我们的法律是人民意志的反映,是用来维护人民的利益的,所以不希望任何人糊里糊涂地受到制裁。我们的法律不是以事后的惩罚为唯一目的的,所以法律的观念实现显得尤为重要,这就是我们普法的目的所在;我们的法律以在全社会形成良好的秩序,在观念上实现为最高境界。法律在观念上的实现,是在社会成员中形成自觉自为地守法,以良好的社会秩序规范成员的行为。所以法制的宣传教育是实现法制观念实现的有效途径和手段;社会更多成员自觉自为的守法是经济发展和社会发展的内在积极因素;社会更多成员的自觉自为的守法以形成良好的社会秩序是经济和社会发展的保障性条件;所以做好法制宣传教育工作是构成社会经济发展和社会发展的一种环境动力,具有积极的意义。比如,我们的行政执法以往的做法都是一种被动性的执法,也就是当行政相对人的违法行为产生以后才去给与惩罚的,但是这种惩罚(来源:文秘站 )并不能从根本上杜绝同类违法现象,为什么呢?就是这些行政相对人并不是人人都从观念上形成了一种自觉自为的守法意识,从而没有内在的拘束力,当然也不排除某些行政相对人根本就不知道相关法律的内容,当然也就不知道他们行为的社会危害性,所以被动执法的结果是:同样的违法行为屡禁不止,执法工作量很大,效果不明显。我们的行政执法体系,对象多,领域广,具有源头性,如果在这里使我们的对象能够自觉自为的去守法,那么社会的经济发展和社会本身的发展都会大有改观的。

法制的宣传教育是强化社会法制环境的有效手段,依法治国不仅仅需要把立法工作和执法工作,司法工作做好,更重要的是在全社会形成浓厚的法制环境;因为不管是执法,还是司法,这些工作在更大程度上具有事后性,也从而使之具有被动性;但是全社会形成一种浓厚的法制环境后,这种环境本身就是一种力量,对社会成员具有矫正力。我们做好法制的宣传教育工作的同时,不仅使社会成员树立起法制意识,还会在这种宣传教育的过程中进一步强化人们的法制意识,就会在全社会形成一种浓厚的法制环境,在这个环境中人们的言行就会受到环境的制约,同时这种环境的强化还会推动社会的法治进程,这对社会主义市场经济来说无疑是一种推动力量。我们知道,市场经济就是法制经济,没有一个很好的法制环境,没有一个良好的法律制度,市场经济高效有序地运行就是一种不可能,所以我们做好法制宣传教育是社会主义市场经济的需要,是社会主义市场经济发展的需要,同时也是社会发展的需要。

第4篇:物理实验设计论文范文

关键词:半导体物理实验;教学改革;专业实验

实验教学作为高校教学环节中的一个重要组成部分,不仅因为其是课堂教学的延伸,更由于通过实验教学,可以加深学生对理论知识的理解,培养学生的动手能力,拓展学生的创造思维[1,2]。实验教学分为基础实验和专业实验两部分[3,4]:基础实验面向全校学生,如大学物理实验、普通化学实验等,其主要任务是巩固学生对所学基础知识和规律的理解,旨在提高学生的观察、分析及解决问题的能力,提供知识储备[5,6];与基础实验不同,专业实验仅面向某一专业,是针对专业理论课程的具体学习要求设计的实验教学内容,对于学生专业方向能力的提高具有极强的促进作用[7~8]。通过专业实验教学使学生能够更好的理解、掌握和应用基础知识和专业知识,提高分析问题的能力并解决生活中涉及专业的实际问题,为学生开展专业创新实践活动打下坚实的基础[9~11]。

1半导体物理实验课程存在的问题与困难

半导体物理实验是物理学专业电子材料与器件工程方向必修的一门专业实验课,旨在培养学生对半导体材料和器件的制备及测试方法的实践操作能力,其教学效果直接影响着后续研究生阶段的学习和毕业工作实践。通过对前几年本专业毕业生的就业情况分析,发现该专业毕业生缺乏对领域内前沿技术的理解和掌握。由于没有经过相关知识的实验训练,不少毕业生就业后再学习过程较长,融入企事业单位较慢,因此提升空间受到限制。1.1教学内容简单陈旧。目前,国内高校在半导体物理实验课程教学内容的设置上大同小异,基础性实验居多,对于新能源、新型电子器件等领域的相关实验内容完全没有或涉及较少。某些高校还利用虚拟实验来进行实验教学,其实验效果远不如学生实际动手操作。我校的半导体物理实验原有教学内容主要参照上个世纪七、八十年代国家对半导体产业人才培养的要求所设置,受技术、条件所限,主要以传统半导体物理的基础类实验为主,实验内容陈旧。但是在实验内容中添加新能源、新型电子器件等领域的技术方法,对于增加学生对所学领域内最新前沿技术的了解,掌握现代技术中半导体材料特性相关的实验手段和测试技术是极为重要的。1.2仪器设备严重匮乏。半导体物理实验的教学目标是使学生熟练掌握半导体材料和器件的制备、基本物理参数以及物理性质的测试原理和表征方法,为半导体材料与器件的开发设计与研制奠定基础。随着科学技术的不断发展,专业实验的教学内容应随着专业知识的更新及行业的发展及时调整,从而能更好的完成课程教学目标的要求,培养新时代的人才。实验内容的调整和更新需要有新型的实验仪器设备做保障,但我校原有实验教学仪器设备绝大部分生产于上个世纪六七十年代,在长期实验教学过程中,不少仪器因无法修复的故障而处于待报废状态。由于仪器设备不能及时更新,致使个别实验内容无法正常进行,可运行的仪器设备也因为年代久远,实验误差大、重复性低,有时甚至会得到错误的实验结果,只能作学生“按部就班”的基础实验,难以进行实验内容的调整,将新技术新方法应用于教学中。因此,在改革之前半导体物理实验的实验设计以基础类实验为主,设计性、应用性、综合性等提高类实验较少,且无法开展创新类实验。缺少自主设计、创新、协作等实践能力的训练,不仅极大地降低学生对专业实验的兴趣,且不利于学生实践和创新创业能力的培养,半导体物理实验课程的改革势在必行。

2半导体物理实验课程改革的内容与举措

半导体物理实验开设时间为本科大四秋季学期,该实验课与专业理论课半导体物理学、半导体器件、薄膜物理学在同一学期进行。随着半导体技术日新月异发展的今天,对半导体物理实验的教学内容也提出了新的要求,因此,要求这门实验课程不仅能够通过对半导体材料某些重要参数和特性的观测,使学生掌握半导体材料和器件的制备及基本物理参数与物理性质的测试方法,而且可以在铺垫必备基础和实际操作技能的同时,拓展学生在电子材料与器件工程领域的科学前沿知识,为将来独立开展产品的研制和科学研究打下坚实的基础。2.1实验基础设施的建设。2013年年底,基于我校本科教学项目的资金支持,半导体物理实验教学团队通过调研国内外高校现行半导体物理实验教学资料,结合我校实验教学的自身特点,按照创新教育的要求重新设计了半导体物理实验内容,并根据所开设实验教学内容合理配置相应的实验仪器设备,新配置仪器设备具有一定的前瞻性,品质优良,数量合理,保证实验教学质量。由于作为一门专业实验课,每学年只有一个学期承担教学任务,为了提高仪器设备的利用率,做到实验设备资源的不浪费,计划成立一间半导体物理实验专属的实验室,用于陈放新购置的实验设备,在没有教学任务的学期,该实验室做为科研实验室和创新创业实验室使用。通过近三年的建设,半导体物理实验专属实验室———新能源材料与电子器件工程创新实验室建成并投入使用,该实验室为电子材料与器件工程方向的本科生毕业论文设计以及全院本科生的创新创业实验设计提供了基本保障,更为重要的是该实验室的建成极大地改善了半导体物理实验的原有教学条件,解决了实际困难,使得半导体物理实验教学效果显著提升。不仅加强了学生对专业核心知识理解和掌握,而且启发学生综合运用所学知识创造性地解决实际问题,有效提高学生的实践动手能力、创新能力和综合素质。2.2实验教学内容的更新。半导体物理实验是一门72学时的实验课,在专属实验室建成后,按照重视基础、突出综合、强调创新、提升能力的要求,逐步培养与提高学生的科学实验素质和创新能力,构建了“九—八—五”新的实验内容体系,包括如下三个层次(表1)。第一层次为“九”个基础型实验,涵盖对半导体材料的物理性质(结构、电学、光学)的测定,通过对物理量的测量验证物理规律,训练学生观察、分析和研究半导体物理实验现象的能力,掌握常用基本半导体物理实验仪器的原理、性能和测量方法等。第二层次为“八”个提高型实验(综合、应用性实验),学生通过第一层次的实验训练后,已掌握了基本的实验方法和技能,在此基础上,开展综合性实验,可以培养学生综合运用所学知识以及分析和解决问题的能力。通过应用性实验培养学生将来利用设备原理从事生产或者技术服务的能力。第三层次为“五”个设计创新型实验,学生需运用多学科知识、综合多学科内容,结合教师的科研项目进行创新研究,通过设计型实验可以锻炼学生组织和自主实验的能力,着力培养学生创新实践能力和基本的科研素质。每个基础型实验4学时,提高型实验8学时,创新型实验12学时,规定基础型为必修实验,提高型、创新型为选作实验。九个基础型实验全部完成后,学生可根据兴趣和毕业设计要求在提高型、创新型实验中各分别选做一定数量的实验,在开课学期结束时完成至少72个学时的实验并获得成绩方为合格。2.3实验教学方式的优化。在教学方式上,建立以学生为中心、学生自我训练为主的教学模式,充分调动学生的主观能动性。将之前老师实验前的讲解转变为学生代表讲解实验内容,然后老师提问并补充完善,在整个实验安排过程中,实验内容由浅入深、由简单到综合、逐步过渡至设计和研究创新型实验。三个层次的实验内容形成连贯的实验梯度教学体系,在充分激发学生学习兴趣的同时,培养学生自主学习、自发解决问题的能力。2.4实验考核机制的改革。目前大部分实验课的成绩由每次实验后的“实验报告”的平均成绩决定,然而单独一份实验报告并不能够完整反应学生的实际动手操作能力和对实验内容的熟悉程度。因此,本课程将此改革为总成绩由每次“实验”的平均成绩决定。每次实验成绩包括实验预习、实验操作和实验报告三部分,实验开始前通过问答以及学生讲解实验内容来给出实验预习成绩;实验操作成绩是个团队成绩反映每组实验学生在实验过程中的动手能力以及组员之间的相互协助情况;针对提高型和创新性实验,特别是创新性实验,要求以科技论文的形式来撰写实验报告,以此来锻炼本科生的科技论文写作能力。通过三部分综合来给出的实验成绩更注重对知识的掌握、能力的提高和综合素质的培养等方面的考核。

3半导体物理实验课程改革后的成效

半导体物理实验在我校本科教学项目的支持下,购置并更新了实验设备建立了专属实验室,构建了“九—八—五”新实验内容体系,并采用新的教学方式和考核机制,教师和学生普遍感觉到新实验教学体系的目的性、整体性和层次性都得到了极大的提高。教学内容和教学方式的调整,使学生理论联系实际的能力得到增强,提高了学生的积极性和主动性。实验中学生实际动手的机会增多,对知识的渴求程度明显加强,为了更好地完成创新设计实验,部分本科生还会主动去查阅研中英文科技文献,真正做到了自主自觉的学习。通过实验课程的教学,学生掌握了科技论文的基本格式,数据处理的图表制作,了解了科学研究的过程,具备了基本的科研能力,也为学生的毕业设计打下了良好的基础。与此同时,利用新购置的实验设备建立的实验室,在做为科研实验室和创新创业实验室使用时,也取得了优异的成绩。依托本实验室,2015年“国家级大学生创新创业训练计划”立项3项,2016年“国家级大学生创新创业训练计划”立项4项。

4结语

第5篇:物理实验设计论文范文

关键词: 中职物理教学 实验教学 创新思维能力培养

中职新课程标准提倡学生自主学习、研究性学习,加强科学探究。物理实验是探索物理知识的源泉,是使学生获得物理知识,培养观察能力、动手能力、物理思维能力等的基本途径。物理实验既能为学生的自主学习、科学探究打下基础,又能为学生的自主学习、科学探索提供物质保证。在新课程标准下,实验在物理教学中的地位大大提高了,在这种形势下,中职物理教师应更新观念,不断改革创新,努力搞好实验教学。如何改革中职学校物理实验教学?笔者在教学过程中做了以下尝试。

一、加强探索性实验及设计性实验的教学,实现真正意义的探究

教师首先要转变教育观念,改变“学科中心”与“教师中心”的教学理念,从传统的接受性学习的学习方式转移到学生自主学习、合作学习、探究学习相结合的学习方式上。在物理实验教学中,应当把握科学探究的主要环节,运用实验启发学生自主地提出问题,做出猜想与假设,设计探究方案,进行实验操作,收集相关信息得出结论,设计探究方案,进行实验操作,对实验进行评价,交流实验探究的成果,在科学探究的各个环节都体现合作精神。具体改进措施如下:

1.将部分演示实验改为学生实验,培养学生的动手能力。通过演示实验调动学生的学习积极性,活跃课堂气氛。除了让学生做完课本上的实验外,还通过制作教具、学具,把许多演示实验改成学生实验,使某些物理现象、物理规律、物理公式经过学生自己动手,在教师的指导下总结出来。这样既能使学生对所学的知识印象深刻,理解透彻,又能锻炼学生的动手能力,激发学习兴趣。

2.将验证新实验改为探索性实验,培养学生探索物理知识的能力。为了培养学生探索物理知识的能力,我们将某些实验改为探索性实验。具体做法是:教师给出实验课题,提供实验器材,提出实验要求,让学生分组自己拟订实验方案,制度实验步骤,独立通过实验的观测和分析探索研究,从而发现“新”的物理现象,并通过建立物理模型解释实验现象,总结出他们原来并不知道的规律认识的实验。这样既增强了学生的动手能力,又更好地掌握了物理规律。

二、在实验教学中注意培养学生的创新思维能力

物理实验能力不仅包括动手操作的能力,还包括动脑能力。学生通过实验教学,学会的不只是几个实验和一些实验技术,更应当是物理的思维方式,受到实验方法和实验设计思想训练的素质教育。教师在实验教学过程中对学生创新思维能力的培养,应注意以下几点。

1.注意培养学生在掌握实验技能的同时学习物理的思想方法。把物理思想和方法渗透到实验设计中,让学生在解决探索性实验过程中,形成科学的物理思想,学会并运用科学的方法解决问题。比如,通过观察、比较、判断、推理提出假设的思想,以及把误差分析运用于实验中的思想。

2.注意培养学生思考的习惯和独立思考的能力,在每一个实验的过程或终结,都应提出相关的、具有探索意义的问题,引导学生解决实验的途径、原理、方法和步骤,使学生克服盲目的尝试和猜想,培养学生的逻辑和推理的严密性。

3.在原有实验方案的基础上,重视发挥学生的主观能动性和创造潜力,变更实验条件,引导学生推测实验结果并通过验证,培养学生思维的广阔性和深刻性。鼓励学生大胆改进实验方法,设计实验的新方案,培养学生的创造性思维能力。

三、把课内和课外融为一体,改封闭式实验为开放式实验

为促进中职物理教学,进一步提高学生学习积极性,培养和发挥学生的创新思维能力,结合中职学生实际、学校实验条件及学科内容等因素,成立物理科技小组,改封闭式实验为开放性实验,具体做法是:

第6篇:物理实验设计论文范文

【关键词】中学物理;实验教学;现状;应对策略

物理是一门以实验操作为基础的自然学科,学生对其知识结构的建立均是在不断观察和实验的基础上搭建的。在物理实验教学中,物理实验的目的是提高学生的动手能力并进一步掌握所学知识,培养学生自主创新能力。

一、中学物理实验教学的现状与问题分析

1.教师引导误区、学生思维定势,导致未达到实验目的。例如试验本该是学生带着问题去有目的进行实验,但教师从教学内容到教学方式全部讲解后,再带着学生做实验,没有给学生留出足够思维空间,只是按照实验步骤机械的模仿,不去想怎么做、为什么这样做、结果是怎么样,最终导致学生们不重视实验、不愿做实验、不敢动手做实验,这样对提高学生综合素质,培养学生学习科学严谨的实验态度等都带来很大的负面影响。这样实验事实上已经失去了实验本事的价值和意义。

2.以考试为目的的教学,使普遍教师产生理论重于操作的定式观念。这种观念不仅仅在教师身上存在,在很多学校、家长、学生身上依然存在,这是一种社会问题。目前的不少中学都忽视了物理实验在物理教学中的作用,往往对物理实验教学的课程规划安排得不够合理,有的甚至只在随堂做下讲解。由于没有投放足够多的重视,不少学校的物理实验数目达不到教学大纲的要求,甚至有相当一部分学校基本上一个学生实验都不做。针对这种现象,最终导致的就是学生动手操作能力差,以“背”实验结论“代替”实验操作。因此转变教师观念尤为重要。

3.物理实验教学增加了教师备课时间,导致教师对实验教学不感兴趣。例如:由于物理实验需要教师从实验设计、过程讲解、知识点把握做详细备课,很多教师课前准备不充分,只是单纯为了完成教学任务而安排实验,对学生实验能力的培养显得没有计划、没有目的、缺乏系统性,没有充分起到学生独立思考、积极主动学习的作用。另外,教师习惯性的按照教学大纲以及考试重难点进行系统讲解的填鸭式的教学,使学生失去主动探索、挖掘新知识的能力,按照教师定势思路去做实验,没有达到手脑结合的效果,能力得不到真正的提高。

二、提升物理实验教学质量的相关策略

1.转变观念,树立以学生发展为中心的教学观

将物理实验教学作为物理教学的关键环节,充分运用启发性教学,使学生主动地获取知识,培养和发展学生的能力。通过树立新的教育观念,来不断提高对实验教学基础地位的认识,以提高实验教学效果为目的,从激发学生学习兴趣,提高学生的能力出发,认真改进、大力加强实验教学,切实将实验教学做到实处。

2.重点着眼于实践教学,培养动手能力

在中学物理实验教学中,实验大多以演示实验为主,而这些演示实验一般都是由教师在讲台上做给学生看,学生通常没有动手的机会。导致学生动手机会少,动手能力普遍不高。教师应创造条件开拓实验范围,如果将演示实验通过改进、合并等方法创造出适合于学生自己去做的实验,将能极大激发学生学习兴趣。如:为了提高学生的实验动手能力,教师应在演示实验的基础上,大胆创新增加探究性实验,使学生经过自己的探索,运用简单的实验装置,动手实验,得出书本中的概念和理论。

3.采取引导性教学,培养思考力

物理实验是以动脑思考、动手操作、用眼观察的一个综合学习过程,教师应在讲授的过程,适时的培养学生思考力,如:通过在介绍实验原理、实验装置、实验步骤和方法手段时,引导学生思考出完整的实验设计构思。同时,实验过程中出现的实验现象和结果会吸引学生认真观察,教师可在此过程中不断地引导学生进行深入的思考。

4.注重实验教学的探索性,培养创造力

教学的过程就是不断发现疑问、探索疑问、解决疑问的过程。在物理实验教学中,教师要不失时机地设疑,造就强烈的问题情境,让学生通过实验探索找出问题的答案,同时,要不断地让学生思考实验中为什么会出现这样或那样的实验现象以及预测和猜想实验结果,培养学生的创新能力。因此在实验教学中要让学生在不断地设定条件的基础上创造性的设计实验方案、筛选实验用具、进行实验、论证结果。

三、总结

从新教改课本来看,实验教学在物理教学中的地位显著提高,但是从整体来说,中学物理实验教学仍存在很多薄弱环节,极大地阻碍着物理教学质量的提升,与培育适应时展的综合型人才有很大差距。分析原因与社会、学校、老师、家长的观念均有关,这就需要在社会不断发展的同时,教师以高度的责任感以及较强的实验素质来培养学生,真正使实验教学在物理教学中发挥重要作用。

参考文献:

[1]白峻峰.高中物理实验教材分析[J].云南教育,2000(12).

第7篇:物理实验设计论文范文

一、发挥学生的主体作用

在知识经济条件下,国民素质是综合国力的重要内容,特别是国民的科学素质和创新能力,将是一个国家和民族发展和进步的灵魂。这种人才培养模式,要求我们在教学实践中要重视学生的思维能力、科学创新能力、独立工作能力、自我学习能力等综合能力的培养。

1.让学生主动地参与到知识获取的过程中

素质教育的显著特点就是使受教育者能主动地学习、主动地发展,这就要求高中物理教师在实验教学过程当中要充分体现学生的主体作用,要使学生积极地参与到知识的获取过程当中,从物理现象的展示、实验现象的发生开始,就要让学生注意观察、掌握现象的特征,开始认真地思考、猜想、判断等一系列的思维活动,随即引导学生动手进行实验,让他们亲身去体会,试着透过现象抓住事物的本质。这样就能够使学生自觉、主动地进入到知识获取的过程之中。

2.课堂的时间和空间尽量多让给学生

在空间上,教师要主动让出自己长期以来一直牢牢控制的主导位置,给学生空间,让他们去思考、讨论问题、探索规律,从而获取知识。在时间上,一节课仅有短暂的40分钟,时间稍纵即逝,教师若放手让学生动手实验、去讨论,就不能在规定的时间内完成教学任务,这显然是一个矛盾,要解决这个问题,教师就务必要控制好时间和课堂节奏,在环节安排上一定要科学合理。

二、发挥教师的主导作用

要想在物理实验课程当中更好的将素质教育渗透进来,教师应做到以下几点:

合理处理好试验教材,做到详略得当,主次分明,本质问题要突出强化,主要问题要单刀直入,防止拖泥带水,在展示学习内容时要充分、要展示出实用意义;教学思路要清晰,层次要清楚,过程要流畅,过渡衔接要自然、要精心设计;学生的认知水平要掌握清楚,实验设计要实事求是、切合学生实际,提问要有技巧;课堂教学结构要严谨,前面的教学内容应是后面的“铺垫”,后面的知识应是前面的延伸,做到一环扣一环,环环紧扣。

要不断变换教学手段和教学方法,充分发挥教师的情感作用,以情感调动学生的积极性,以情感强化学生对物理知识的认识。对实验教学过程当中的突发事件要有所估计,有所准备,实验的准备要十分充分,实验环节必须交待清楚,实验中必须力求做到成功,实验现象要让每位学生都能观察到,观察现象前必须告知观察方向,下达好思考任务。

三、开展课外小实验活动,培养学生的动手操作能力

高中物理试验课本上除演示实验和学生实验外,还根据不同章节的知识特点确定了近20个课外小实验,本人认为将其分布在三年内完成仍显不足。为此本人认为,可以联系有关章节知识,另外增补一部分。

如在《动量》一章里可增设“用自来水观察反冲运动”;在《电场》一章里可增设“静电屏蔽现象的观察”;在《光的色散》一节里可增设“室内彩虹形成”等小实验,平均每月至少有一个可做。还可将这30多个课外小实验编成序列,按教材的特点分阶段以课外实验兴趣小组为中心组织实施,每个小实验尽量要求学生独立设计,独立操作,并独立完成实验报告。对于难一些的小实验,教师可给予一定的提示与指导,包括实验原理、所需器材、操作与观察要领等。

四、开展科技小制作和撰写科技小论文活动,培养学生的创新思维和创造能力

第8篇:物理实验设计论文范文

论文摘要:工科大学物理实验是一门基础课程,其中大学物理演示实验的建立和发展在培养工科学生认知能力、实践动手能力有着非常重要的作用。着重探索了大学物理演示实验在工科物理教学中的特点和注意事项,以及针对工科大学物理演示实验的教学方法探索。

论文关键词:大学物理;演示实验;教学探索

由于工科对学生动手能力要求的特殊性,对大学物理实验的教学提出了更高的要求。通过大学物理实验的学习,培养学生的动手能力和创新性思维。

大学物理演示实验是物理实验教学的一个非常重要环节,其中包含力热光电等70多个大学物理演示实验项目,这些实验项目与自然界中存在的实验现象,以及人类的生活环境是息息相关的。许多项目是利用物理学基本原理结合创造性思维设计制作出来的,集知识性和趣味性于一体,既有古老的经典演示实验,如高压静电、海市蜃楼等,又有融合多种现代科学技术的演示探索实验,如3D 影视、超导磁悬浮等,能适应不同专业的学生对物理实验的不同要求。所开设的内容都是经过精心组织设计的,由小到大、由易到难,都能在本实验中激发学生学习物理的兴趣,培养创新意识和创新能力,适应新时代对人才发展的更高需求。

一、工科开设大学物理演示的重要性

物理实验是科学实验的基础,同时也体现了大多数科学实验的共性,在实验思想、实验方法以及实验手段等方面是各学科科学实验的基础。但是,对于不同专业、不同学科层次的学生不能一概而论,应掌握其自身特点,分别明确教学目标和任务。对于工科类学生,应侧重实验方法手段的探索,增强其应对实际问题的能力,积极培养他们的创新意识;对于理科类学生,应侧重实验理论方面的推导,逐渐培养其科学严谨的学习态度,同时也能增加他们的理论联系实际的能力;对于文科类及其他学科的学生,应侧重实验现象的感官认识,通过亲身感受丰富多彩的演示实验,促进唯物主义世界观的形成,增强科学实验的基础,培养务实、不浮躁的精神。

针对工科学生开设的大学物理实验,一共两个学期,每个学期8个实验,都非常经典、针对性很强,而且又是与大学物理课同步进行,使学生受益匪浅。实验教学更有利于学生创新能力和实验能力的培养。如何把创新教育渗透到物理实验教学中,最大程度上发挥物理实验教学的作用,很大程度上取决于工科物理实验教学内容的设计和安排,以及实验教学方法的选择,即取决于工科物理实验的教学模式。其中演示实验在工科物理教学中的地位是十分重要的,因为大学物理演示实验有着其他辅助教学手段不可替代的作用。首先一点就是直观性,通过演示实验,有利于帮助学生直观、形象地理解物理现象的变化规律,形成正确的物理概念,清晰地揭示物理规律,启发学生思维,激发学生学习科学的兴趣和求知欲望。其次,大学物理是一门自然科学,也就是与我们的生活息息相关的一门学科,而大学物理演示实验恰恰能够把物理学中经典的理论知识通过趣味性的演示实验展示给大家,做完演示实验后,能够使大脑非常积极地建立物理概念,领会物理思想,增加对物理世界的求知欲,探索精神。对工科学生开设物理实验,拓展物理学的科学普及功能,让工科学生学习一些与现代生活密切相关的物理学基本知识,感受大学物理学课本所讲授的理论知识的体现和延伸。了解物理学与社会发展的动态和密切关系,有利于更有效地提高学生的科学素质,在物理演示实验教学起到潜移默化的作用。

二、开展工科大学物理实验的教学方法

1.认真选择所要演示的实验项目

演示实验室内的项目大概有70多项,那么在一次实验课达到非常好的教学效果,有精心选择一些实验项目为重点演示讲解的,还有一些是一般讲解的,剩下的实验项目是由学生自己通过摸索、实践达到目的的。教师一定要时刻清楚自己所要表达的主题是什么,以一种什么样的讲解方式和演示方法是非常重要。不能在有限的时间内范范介绍,弄得学生眼花缭乱,使学生抓不住重点,达不到巩固或者建立正确物理图像的目的。选择一些典型的经典的实验详细讲解,而且能够引起绝大多数同学兴趣的实验,充分调动他们的好奇心,通过教师提问式的引导,学生能够更加清楚其中隐藏的物理概念,而且学生的思维得到了锻炼,对于他们认识世界、改造世界具有不可估量的益处,换句话说就是他们创新性思维的发展起到非常重要的作用。

2.让学生成为学习的主体,提高学生的参与意识

兴趣是最好的老师,作为一名演示实验的老师要充分利用学生对物理现象的好奇心、神秘感,激发学生的学习兴趣和探究动机,充分调动他们的参与性,使学生能够用心思考,这是增强学生实践能力的关键环节。传统的演示实验都是教师操作、学生观察,学生是被动式学习,不利于学生思维的发展。让学生来做演示实验,使他们有了表演和参与的机会,学生可以自主选择实验项目,也有了发挥自己潜能的条件。学生的积极性被调动起来,教学的目的自然就达到了,而且事半功倍。

3.物理实验中有大量设计思想丰富的实验,在教师的引导中让学生去体会创新的思想,培育创新意识与潜能

让学生看到物理现象的同时,要合理地安排和引导学生,使他们对这个现象有一个合理的想象空间,让他们通过更多的思考,逐渐真正地理解和掌握其中的道理。当代的大学生应成为具备坚实的基础理论、较强的科学实验能力和创新精神的高素质人才。在演示实验中教师应该适当地提供一些相关科研领域的前沿问题,让他们感受到科技的发展与他们是密切相关的,这样能够使他们跟上时代的脉搏。在教学过程中发挥学生的主观能动性,让他们在物理实验中从现象到本质的认知过程中进行深入的体会,逐渐培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

4.改革传统的物理报告形式,建立多元实验考核方法

大学物理演示实验不同于传统的实验方法,所以在写实验报告的时候,就需要另辟蹊径,也就是不能按照原来的思维方式去写实验报告。为了更好地发挥演示实验的益处,要求学生写一个科普的小论文,这样进一步增加了他们的实验积极性,把他们的主动性建立起来,对于他们在学术上的进一步发展打下基础。学生选择实验项目,着重介绍实验装置、实验操作步骤、实验现象,重点要阐述实验现象的形成原理,这是在课堂上要完成的。课后学生再写一个科普小论文,充分发挥他们的想象力,使课堂上学到的知识在课后能够更加系统化、全面化。不断为学生创造平等、宽松的课堂教学氛围,培养学生的独立思考能力和创新意识。

三、实验教师的科学素质培养

实验教师是实验教学的主导者,是衡量教学质量好坏的关键。为适应培养创新型人才的需要,提高教师的业务水平是当务之急。实验任课教师必须亲自参加科学研究活动,只有亲自体验,才有可能在实验教学活动中找到最适合的教学方式,正确地引导学生对一个问题由浅入深的认识,启发学生进行探索性研究,对可能的影响因素做深入研究,而且通过参加教科研活动和到其他高校去学习等手段,不断吸收新知识,研究新问题,将现在最新的实验设计思想引入到实际教学过程中去。因此建立一支责任心强、业务水平高的物理实验技术人员队伍是非常关键和重要的。

第9篇:物理实验设计论文范文

【关键词】 高中物理 有效性 实验 教学

【中图分类号】G420 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)07(b)-0141-01

物理学是以实验为基础的科学,在物理学的发展中,实验起了重要作用。新课程背景下,越来越强调学生的实践能力,但是在高考指挥棒的作用下,目前的高中物理实验教学的主要目的往往是教会学生获取分数的要领,而并没有最大限度地发挥实验的功用。这就要求我们不断创新高中物理教学方法,改进我们的实验教学策略,以学生为本,全面促进学生综合素质的提高。

1 高中物理实验教学存在的主要问题

我国在物理实验教学方面起步较晚,“重分数、轻实验” 的现象在高中教学中仍然存在。一般而言,高中物理实验基本只存在两种主要教学形式,一种是演示实验,一种是学生分组实验。前者主要通过教师的演示和讲解,以培养学生的观察能力和帮助学生理解物理概念。后者虽是学生亲自参与实验,但实验目的、所需仪器设备、操作步骤等一般都由老师预先设计好,学生只是按部就班地进行操作、观察和记录,整个实验过程缺乏学生的自主性。可以说,一直以来我们的物理实验教学都是一种以教师为中心的传统教学模式,从教学内容到教学方式都没留给学生足够的发展空间,单纯为了完成教学任务而安排实验。且实验类型多为验证性和测量性的,探索性、设计性、研究性的实验很少。同时,我们也忽视了物理实验对学生科学思维方法和创新能力的培养,学生的主体地位没有得到重视。

2 高中物理实验教学的改进策略

2.1 转变教学观念

我国目前的高中教育教学评价体系存在卓多问题,对教师而言,评价一个“好教师”的重要标准就是他所带的班能够考上多少个本科大学,物理学科的平均成绩等等;对于学生而言,一些学生学习的重要目的就是为了能够获得一个较高的分数,顺利进入理想中的大学。可见,无论是我们的教育者还是学习者,在学习高中物理课程过程中都难免带有功利色彩。为了能够促进高中物理实验教学的有效推进,切实把高中物理实验教学变成开发学生创造力、培养学生科研能力的重要手段,作为物理教学者应该首先转变观念。我们不能把学生的分数作为评价学生能力的唯一标准,而且我们的教育工作者应该树立“以学生为本”的意识,深入了解学生的生活和学习,体察学生对本学科教学的意见和建议。

2.2 注重课堂的有效提问

“我接近真理的方法是提出正确的问题。1”在新课程背景下,教学过程体现的是一种师生之间的沟通、理解和创新的过程,它不是把书本知识单纯地向学生灌输。在课堂教学过程中,一般都是以教师进行提问,学生进行回答的方式进行物理教学活动,整个过程中,老师由知识的“传输者”变成了知识的“引导者”。在高中物理实验教学过程中,要特别重视课堂的有效提问,它是实现师生“沟通”和“理解”的主要途径,是师生之间信息交流和情感交流的重要手段。课堂上,一些教师对课堂提问的功能认识不足,不知如何进行有效的课堂提问,影响了物理实验教学的质量,限制了中学生的思维发展。在教学过程中,通过有效的课堂提问,教师能够及时了解学生掌握知识的程度,也是对自己备课内容的一个反思。

2.3 注重实践,培养学生动手能力

通过组织模型小组、制作小组、发明小组等团体,开展一些科技活动,让学生通过体验小制作、小发明在设计上、操作上的高要求和制作成功后的喜悦,形成良好的意志品质和严谨的科学态度,提高实验操作、实验设计和实验创新能力。而且学生通过亲手摆弄或制作器具还能建立牢固的物理表象,使对物理知识的理解更为透彻。比如,举行“鸡蛋撞地球”比赛,“水火箭制作比赛”,“扑克牌承重”比赛等等。学生在这些活动中,充分感到自己是一个发现者、研究者,体验到了智慧的力量。

2.4 注重培养学生的实验兴趣

“兴趣是最好的老师”,教师在物理实验教学过程中要注重培养学生对物理以及物理实验的兴趣,这个培养的过程是一个复杂、长期、潜移默化的过程,不可一蹴而就。学生有了对实验的兴趣,就会主动地探究“实验”所蕴含的深意,就会大大提高课堂教学效率,也会加深学生对物理知识的领悟能力和应用能力。

2.5 有效应用信息技术,使一些物理现象更直观,使一些物理过程更清晰明了,使一些物理原理更浅显易懂

在新课改理念下,数据采集器系统,作为信息技术在实验教学中应用的载体走进了高中物理教材,走进了中学物理课堂。数据采集器设计巧妙的典型物理实验,比如利用液面传感器测量水的压强;数据采集器把一些瞬时变化的量“呈现”出来,比如探究动量守恒定律的实验中,可以利用数据采集器很好的体现各个时刻的动量几乎是相等;又比如探究电容器的充放电,可以利用数据采集器很好的显示充放电过程中电容器两极板间的电流电压的瞬时变化情况。

总之,新课程背景下我们的高中物理实验教学应该引起我们的高度重视,通过不断创新教学方法,改进教学措施,着力提高高中学生的综合素质。值得强调的是,应试教育的客观存在使我们的高中物理教学存在一定程度的功利性,从长远来看,逐步完善我国的高考制度,才是有力提升高中物理教学的有力手段。

参考文献

[1] 李善金,王慧磊,刘艳春.中学物理实验教学的历史回顾与前景展望[J].中国校外教育:理论版,2007(3):24.

[2] Horacio Mungu’ia Aguilar.Level 8e1180r for hydrodynamics experiments.Physics Education,January 2008.