大学物理实验教学的探索与实践
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大学物理实验教学改革探索与构建摘要:本文针对大学物理实验教学中存在的问题进行了探讨,提出了大学物理实验教学改革的一些措施,构建了新的大学物理实验教学体系并进行了教学实践。
关键词:大学物理实验教学改革构建大学物理实验是高等院校理工专业重要的基础课,是物理理论与技术的结合,也是大学生系统接受科学实验方法和实验技能训练的基础。
其目的是培养学生理论联系实际地分析问题、解决问题的能力,培养学生严谨的思维能力和创新精神,特别是与现代科学技术发展相适应的综合能力。
因此,在实验教学中,根据现有的实验条件,探索更好的教学方法,对培养学生的创新能力有着重要的意义。
1 大学物理实验教学中存在的问题1.1 理论教学与实验教学相互分离大学物理理论课和大学物理实验课基本上是同时开设,大学物理教学按照教学大纲进行授课,而实验课则要根据学校的设备条件、学生人数、实验老师人数以及各专业的课程教学进行安排。
1.2 实验教学模式单一化大学物理理论课侧重对学科认识的系统性和科学性,强调的是对基础理论知识和物理规律的掌握。
实验课侧重对理论知识的理解和应用,强调的是设计和操作。
这两类课程都有各自鲜明的特点,所以教师在教学方法上也应该有所不同。
1.3 验证性实验内容较多大学物理实验开设的实验以验证性实验居多,缺少设计性和综合性实验。
这种验证性的实验基本上有着现成的实验操作步骤,实验方案也基本是一成不变的,结论在实验之前就是已知的,这样的实验很难激起学生的学习兴趣,更不用说提高学生的探究能力了。
1.4 实验仪器智能化随着科技的不断进步,电子产品的开发也突飞猛进。
越来越多的仪器虽然在精确度方面大大提高,但在操作方面也越来越简单,越来越具有智能化。
使用智能化的实验仪器在不知不觉中简化了学生的实验操作,学生在做实验时,只需要进行简单的操作,然后机械地记一些数据,便可得到与理论计算相一致的数据。
这样不仅锻炼不了学生的动手能力,反而使学生对实验产生厌烦情绪。
理论◆创新◆技能创新[摘要]大学物理实验是理工科学生的一门必选基础公共课程,大学物理实验的学习有助于培养学生的创新能力和科学素养。
目前大学物理实验教学中存在教学模式单一、学生重视不够等问题,针对大学物理实验教学中存在的问题进行了分析研究,对转变教学模式的方向进行了探索和研究,提出了一些有效提升教学效果的方式方法。
[关键词]大学教育;物理实验;教学模式;创新能力[中图分类号]G652[文献标志码]A[文章编号]2096-0603(2016)10-0116-02大学物理实验教学创新模式的探索与实践熊智慧(成都师范学院,四川成都611130)在当代社会,科学技术是第一生产力,国家之间的竞争在很大程度上是科学技术实力的竞争。
大学教育作为培养高等人才的重要途径,加强和提高对理工科学生科学素养的培养具有重要的意义。
科学实验作为自然科学发展的基础,对学生实验能力的培养一直以来都是大学理工科教育的重要方面。
物理学科作为自然科学的重要基石,对非物理专业学生进行物理学科教育有助于夯实学生的理论基础,是培养复合型、创新型人才的必然要求,因而教育部规定对非理工科类学生实施大学物理实验基础教育。
目前大学物理实验学科教育中存在教学方式死板、教学目的不明确的问题,使得大学物理实验教学在高等学生教育中不能发挥应有的作用。
一、大学物理实验课程的重要性物理学是一门重要的基础科学,加强基础物理学的普及型教育有助于理工科学生对自身专业学科的理解和掌握。
实验实证是自然科学的基础,强化物理实验教学不仅有利于提高学生的科学理论素养,还可以提高学生的动手实践能力。
自然科学的发展和创新离不开大量的实验探索和发现,任何新的理论也需要实验数据的验证和支持。
学会设计实验,完成实验并最后对实验结果进行分析处理是理工科学生进行科学探索的必备技能,也是掌握创新创造能力的重要前提。
物理实验作为理工科大学生必修的一门基础课程,对学生科学思维的养成、科研能力的培养和创新创造能力的提高具有不可替代的重要作用。
“工程教育专业认证”背景下大学物理实验专业分类教学的探索与实践随着社会经济的快速发展,工程技术的不断进步,工程教育的质量和教学水平已经成为一个国家综合国力的重要标志。
为了适应和推动工程教育的发展,国家对工程教育的教学质量进行了一系列的监督和改革,其中《工程教育专业认证》是其中的一项重要内容。
在这种推动下,大学物理实验专业分类教学也面临着新的挑战和机遇。
本文将探讨和实践大学物理实验专业分类教学的问题,并提出一些探索和建议。
一、工程教育专业认证的背景工程教育专业认证是国家对工程教育质量的一种监督和评估体系。
通过认证,可以对工程教育的教学质量进行审查和评估,促进教学理念的更新和改进,推动工程教育的发展。
目前,国内的很多高校和工程学科都在积极参与工程教育专业认证,这也为大学物理实验专业教学提出了更高的要求和标准。
在这种情况下,大学物理实验专业分类教学也需要进行深入的探讨和改革,以适应工程教育认证的要求,促进大学物理实验专业教学的质量和水平的提升。
二、大学物理实验专业分类教学的现状当前,大学物理实验专业的教学主要以实验课和实验室为主,学生通过观察、实验、分析和讨论来提高实验技能和科学素养。
由于传统实验教学方法单一、内容和形式相对陈旧,导致学生对实验课的兴趣不高,实验教学效果不佳。
实验教学的定性和定量教学也难以满足工程教育认证的需求,这也给大学物理实验专业教学带来了挑战。
1. 教学内容更新在工程教育专业认证的背景下,大学物理实验专业教学需要注重教学内容的更新和完善。
通过引入新的实验内容和实验技术,使学生能够更多地了解和掌握实验技能和科学方法。
也需要注重理论知识与实践应用的结合,实现教学内容的全面和多元化。
2. 实验教学方法改革在实验教学中,应当注重实验教学方法的改革,通过引入实验大作业、实验综合训练、实验设计等教学形式,激发学生的学习兴趣,提高学生的实验技能和科学素养,使实验教学更加具有挑战性和有趣性。
3. 实验教学设备和环境改进在实验教学中,需要注重实验教学设备和环境的改进。
“三位一体大学物理实验教学模式的探索与实践随着高等教育的不断发展,教学方式和教学模式也在不断创新和。
在大学物理实验教学方面,传统的实验教学模式已经不能满足学生的需求。
因此,探索和实践一种新的实验教学模式,“三位一体大学物理实验教学模式”,具有重要的意义。
一、三位一体大学物理实验教学模式的基本理念三位一体大学物理实验教学模式的基本理念是将实验、理论和科研有机地结合在一起,使学生在实践中获得理论知识、提高实验操作能力和培养科学研究能力。
具体来说,该模式主要包括实验课程、理论课程和科研实践三个方面。
二、实验课程的与创新传统的实验课程往往是固定的实验项目和实验方法,学生只是执行实验指导书的指导,缺乏主动性和创造性。
而三位一体大学物理实验教学模式要求实验课程具有一定的开放性和灵活性,学生可以根据自己的兴趣和能力选择不同的实验项目,自主设计实验方案,并在实验过程中发现问题、解决问题。
这样能更好地培养学生的实验能力、创新能力和解决问题的能力。
三、理论课程的有机结合传统的物理实验教学往往将实验与理论课程分离开来,学生在进行实验之前只是进行简单的理论讲解,缺乏对实验的充分理论指导。
而三位一体大学物理实验教学模式要求在实验之前,教师要对实验进行详细的理论讲解,让学生对实验目的、实验原理和实验步骤有一个清晰的了解。
而在实验过程中,教师也要根据学生实际情况进行理论指导,解答学生在实验中出现的问题和困惑,并帮助学生从理论的角度去分析和解释实验结果。
四、科研实践的融入为了培养学生的科研能力和创新能力,三位一体大学物理实验教学模式要求学生在实验过程中进行科研实践。
学生在完成实验之后,要根据实验结果进行深入的分析和讨论,并能提出自己的见解、观点和建议。
同时,学生还要进行相关的文献调研和资料查询,并能将实验结果与前人的研究成果进行比较和分析。
这样不仅可以提高学生的科研能力,还可以培养学生的创新思维和科学素养。
五、三位一体大学物理实验教学模式的意义三位一体大学物理实验教学模式的实践与探索,可以有效地提高学生的实验操作能力、创新能力和科研能力。
大学物理实验混合式教学模式的探讨与实践新课程改革背景下,大学物理实验课程作为一类基础课程,对培养学生实践技能、实验能力、动手能力产生深远影响。
混合式教学模式在应用的过程中,可以实现在线学习与面授教学之间的结合,充分转变传统的课堂教学模式,促进学生学习实验兴趣增强。
同时,混合式教学模式的应用,也可以实现线上与线下教学的结合,最大化地增强学生理论知识联系实验的能力,防止理论知识学习与实验项目内容脱节的问题发生,开阔学生在混合式学习中的知识面。
标签:大学物理实验;混合式教学模式;实践引言:在理工科学生实验类教学中,大学物理实验教学作为基础课程,还存在教学问题和不足,为培养学生创新能力、实践技能,需要明确混合式教学模式应用意义,加强在线课堂与线下课堂之间的结合,不断培养出更多创新型人才。
一、大学物理实验混合式教学模式的意义首先,大学物理实验混合式教学模式,可以提升学生学习的主动性。
在物理实验教学中,教师可以通过线上教学传授相关知识内容,全面把学生知识的内化过程放在线上课堂中,同时,教师可以通过线下教学开展物理实验活动,让学生在线下学习中,结合相关微课视频和实验视频进行学习的讨论、学习测试,提升学生的学习效果,全面将理论教学与实验教学结合,不断向学生提供更多教育资源,达到完美结合、取得最佳效果的教学目标。
其次,大学物理实验混合式教学,可以优化学生课堂学习的资源,并通过将碎片化教学资源,构建成完整知识体系的方式,提升学生对知识的认知能力。
比如,教师可以通过混合式教学模式中的线上教学,对碎片化的知识进行挖掘、提炼出各实验的关键知识点,然后通过讲解和播放微课教学视频和资源等策略,还原实验原理,增强学生对操作要领和实验仪器组成以及实验过程的了解。
从而全面提高学生的学习效果,让学生在实验探究、混合式学习中,构建完整的自我学习体系。
最后,物理实验混合式教学,还包括课堂学习、課堂测试、课堂讨论环节,能够对学生知识的学习情况和学习效果进行简单测验,评价学生课堂存在的学习问题,也可以通过反馈、解决疑难问题的方式,激发学生物理实验探究的积极性。
1.引言物理学在人的科学素质培养中具有重要的地位,而实验是物理科学的先驱,它反映了理工科实验的共性和普遍性问题,在人才科学素质培养中起着不可替代的重要作用。
20世纪中叶以来,以计算机信息科学技术、生命科学、空间科学、材料科学等为代表的新的科学技术革命,极大地加速了科学技术的发展和各学科之间的相互交叉和渗透,新的综合化趋势已成为科学发展的主流。
因此,物理实验课程体系,教学内容和教学方法、手段必须由封闭型向开放型转变。
大学物理实验作为大学生在进校后的第一门科学实验课程,不仅应让学生受到严格的、系统的实验技能训练,掌握科学实验的基本知识、方法和技巧,更主要的是要培养学生严谨的科学思维能力和创新精神,培养学生理论联系实际、分析和解决实际问题的能力,特别是与科学技术的发展相适应的综合能力,适应时代的发展,科技进步的创新能力。
物理基础实验教学改革必须以有利于培养创新人才为目的,在强调基础的同时,更要注重近代、现代综合实验与设计性内容,改革教学方法、教学手段,使整个实验教学过程紧密围绕教学目的,应用现代先进实验设备,尽可能地营造现代科技氛围,培养学生的科学素养,实现人才培养目的。
鉴于此,提出以下教改思路和措施,以供教育工作者尤其是高校实验教学人员参考。
2.大学物理实验教材建设教材的改革是实验改革的总结和理论上的提高。
首先应认真分析各高校的实验教材,特别是“九五”国家重点建设教材、面向21世纪教材,把握住实验改革和发展的脉搏和方向,注意汲取各优秀教材的长处,再结合本学校的实验室特点、所面向的专业特点、学生的实验素质,同时突出时代性、先进性和考虑学生即将面向未来、面向市场的理念编写出版大学物理实验教程。
则新教材必须充分体现“知识性、灵活性、实用性、时代性”。
而且随着实验教学改革步伐的加快,始终要把对已有教材的修订和补充看作为一项不可忽视的工作。
那么教学方法才有特色。
3.对实验教学内容体系进行整体优化按照学校强化基础、重视应用、开拓思维、培养能力、提高素质的人才培养要求,在教学实践中,主张实验内容框架体系分成四个层次:基础性实验、综合性实验、设计性实验和开放性实验。
大学物理课程的实验教学改革与创新大学物理课程的实验教学一直是培养学生创新思维和实践能力的重要手段之一。
然而,在传统的实验教学中存在一些问题,如实验内容单一、实验条件有限、实验器材陈旧等。
为了提高大学物理实验的教学效果和学生的学习兴趣,推动实验教学改革和创新势在必行。
一、实验内容的多样性和实用性在大学物理课程的实验教学中,应注重实验内容的多样性和实用性。
传统的实验内容往往较为单一,只注重基本物理原理的验证,缺乏对物理概念的深入理解和实际应用的训练。
因此,我们可以通过引入更多的实际案例和问题,设计与学生生活和实际经验相关的实验,让学生能够将物理知识与实际问题相结合,培养学生的实际应用能力和解决问题的能力。
例如,可以设计与生活环境相关的实验项目,如测量日常用水量的实验、测量太阳辐射强度的实验等。
这些实验既能够激发学生的学习兴趣,又能够让学生更好地理解物理原理,并将物理知识应用于实际生活中。
二、实验条件的改进与优化在大学物理实验教学中,实验条件的改进和优化也是非常关键的一步。
一些高校存在实验器材陈旧、设备不全等问题,限制了学生的实验操作和实验效果。
因此,我们可以通过改进和更新实验器材,提高实验设备的先进性和性能,使学生能够更好地进行实验操作,获得更准确的实验数据。
同时,可以使用虚拟实验技术来弥补实验条件的不足。
虚拟实验可以通过计算机模拟实验过程,让学生在电脑上进行实验操作和数据处理,提供更真实的实验环境。
虚拟实验不受时间和空间的限制,能够让学生进行更多的实验操作和实验探究,提高学生的实验技能和实验思维能力。
三、实验教学方法的创新与探索除了实验内容和实验条件的改进外,大学物理实验教学方法的创新也是非常重要的。
传统的实验教学方法往往以教师为中心,学生被动接受实验指导和实验步骤,缺乏学生的主动参与和实验探究的机会。
因此,我们可以尝试采用探究式实验教学法、团队合作式实验教学法等创新的实验教学方法。
探究式实验教学法注重学生的主动参与和实验探究能力的培养,学生可以自主设计实验方案、进行实验操作、分析实验数据和总结实验结果。
第34卷第2期2021年4月大学物理实验PHYSICAL EXPERIMENT OF COLLEGEVol.34No.2Apr.2021文章编号:1007-2934(2021)02-0111-04微信公众号辅助大学物理实验教学的探索与实践潘懿洋,江小丹*,徐妙华,左润齐,郭宏宇(中国矿业大学(北京)理学院,北京100083)摘要:在教育信息化的今天,手机、电脑及平板等已成为人们沟通交流的重要工具。
以传统大学物理实验教学中的不足为切入点,探索了微信公众号辅助大学物理实验教学的特点和优势,通过实践推行公众号,发现微信公众号的使用能够有效地激发学生的主动性和积极性,弥补传统课堂教学的不足,有助于“翻转课堂”的实现。
关键词:微信公众号;大学物理实验教学中图分类号:G642文献标志码:A D0l:10.14139/22-1228.2021.02.027大学物理实验是全校理工科学生的必修课,也是理工科学生入学后优先接触到的实验课程,通过物理实验不仅可以增强学生对物理理论知识的认识,同时对培养学生的动手实践能力、分析解决问题的能力有极其重要的作用。
传统的物理实验教学在课程思政、培养学生科学素养等方面有不可替代的作用,但在增强学生的创新意识及培养学生发散思维方面略显不足[1]o随着互联网时代的到来,微信、微博等新兴的网络手段被广泛应用于物理实验教学,再加上近年来在线开放课程大规模开发,如慕课、微课及直播课的出现以及微信公众号的推广,微信也成为课堂教学的必需手段。
将微信公众号引入到大学物理实验教学中,开启混合式实验教学模式,让学生充分利用好碎片化的时间,真正感受到线上线下、课堂内外的物理实验乐趣[2-4]。
1传统大学物理实验教学的不足我校《大学物理实验》共计32学时,1学分,适用于全校理工科专业本科生。
目前在教学实践中主要存在以下问题:1.1学生预习效果差,应付式完成预习报告《大学物理实验》是一门独立的、可操作性比较强的课程,学生正在进行的具体实验项目的进度可能与《大学物理》课程理论知识并不同步。
物理实验教案探索物理现象与实验技术物理实验教案:探索物理现象与实验技术引言:物理实验是一种非常重要的教学手段,通过实验可以使学生更直观地了解物理现象,并培养实验思维和实验技术。
本文将探讨如何制定一份高质量的物理实验教案,以帮助教师和学生更好地探索物理现象与实验技术。
一、实验目的与背景首先,在教案的开头要明确实验的目的和背景。
实验目的是确定学生需要通过此实验达到的学习目标和理解物理现象的重点。
实验背景则是对实验所属的物理领域和相关理论进行简要介绍,以便学生对实验内容有所了解。
二、实验器材与材料在教案中,必须列出实验所需的器材和材料清单。
这些物品应该描述得准确清晰,以确保学生和教师都能理解。
同时,还应该提醒学生注意使用安全设备,并告知一些注意事项。
三、实验步骤与过程在这一部分,需要详细描述实验的步骤与过程,让学生清楚地知道如何逐步进行实验。
每一步都应该写得详细,包括实验前的准备、实验中的操作方法和实验后的处理等。
此外,还可以通过流程图、图表或图片等辅助工具,增加实验步骤的可视化呈现。
四、实验数据与分析为了培养学生的数据处理能力,教案应该明确要求学生记录实验数据,并且提供相应的数据表格。
同时还需要指导学生如何对实验数据进行分析和计算,以获得正确的实验结果。
在这部分,可以适当引导学生思考实验结果与理论知识的联系,并给予相应的指导和解释。
五、实验拓展与讨论在这个部分,可以提供一些实验拓展的思路和问题,以激发学生的思考和兴趣。
通过讨论和思考,学生可以进一步拓宽对物理现象和实验技术的认识。
六、实验总结与应用在实验的最后,学生需要根据实验结果和讨论,对实验进行总结,并思考所学到的物理知识如何应用于实际生活中。
这部分可以帮助学生将所学内容与实际应用相结合,提高学习的实用性和深度。
结语:通过制定一份完善的物理实验教案,教师可以更好地引导学生探索物理现象与实验技术。
同时,学生也可以通过实验教案的指导和实践,提高自己的实验技能和物理知识和理解。