以下是小编帮大家整理的大学物理自适应生态教学研究论文,本文共18篇,仅供参考,希望能够帮助到大家。

篇1:大学物理自适应生态教学研究论文
大学物理自适应生态教学研究论文
20xx年6月23日教育部召开卓越工程师教育培养计划启动大会,批准了61所高等学校实施卓越工程师教育培养计划。3月14日通过的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》指出:扩大应用型、复合型、技能型人才培养规模,突出培养造就创新型科技人才。为推进高等农林教育综合改革,教育部、农业部、国家林业局首次共同组织实施包括拔尖创新型、复合应用型、实用技能型三类人才培养模式改革,推出了“卓越农林人才教育培养计划”。
随着社会对人才需求的变化,高等院校改革不同专业人才的培养计划,对课程结构和学时学分进行了不同程度的调整,有些学校出现了为保证自身专业课而减少公共基础课学时的情况。由于一些院校大学物理教育仍然用传统的教学模式,教学内容与专业未能紧密结合,许多学生认为“大学物理难学无用”因而导致大学物理课学时被大幅削减。面对当前形势在现有条件下如何深化大学物理教学改革,推进卓越农林人才的教育培养,是现实而又紧迫的重要问题。
大学物理的自适应生态教学研究就是在新形势下深化大学物理教学改革,将导师制下教师的生态教育与学生的自适应学习相结合,推进卓越农林人才的教育培养
一、导师制下的生态教学生态
生物在一定的自然环境下生存和发展的状态,也指生物的生理特性和生活习性。生态教学就是“把教学看作个整体,用生态的眼光来审视课堂教学,在课堂教学情景中坚持以学生为中心和主体,满足人对精神、情感、交往的需要,调动学生的积极性,培养学生的学习能力和突出自主学习,使师生产生互相激发、共同参与、质疑探究、和谐发展的教学活动。
卓越人才教育培养背景下的生态教学需要在教学中注意学生的个性特点,根据学生的基础知识结构和学习能力,量身定制教学计划,因材施教,动态调整教学内容、方法和手段。由于卓越人才的规模通常不可能很大(班级人数不可能太多),被培养者将更有机会获得特别的教育方式、占有特殊的教育资源和享有不同的教育待遇,因而在卓越人才教育培养背景下更有利于开展生态教学。卓越人才教育培养需要精选师资队伍以优秀的博导、硕导负责制下实现_对_甚至多对一的针对性指导,实行仿照本硕博连读形式的长期性跟踪教育而不仅仅局限于大学本科教育。因此,对卓越农林人才采用导师制下的大学物理生态教学,不能急功近利竭泽而渔,需要精选物理师资力量或教学团队配合导师进行长期性跟踪指导,根据卓越农林人才的班级甚至是个人的专业特点量身定制物理教学计划,采用生动的教学形式、现代的教学方法手段、与生产生活实践活动密切相关的教学内容,而且相应的计划内容和方法手段等还可随着科学技术的最新发展和物理前沿的研究状况进行动态调整。
(一)教学计划与内容的适应性调整
根据《“十二五”规划纲要》精神,推进高校物理教育大众化进程,努力开展文科物理和社会学习,“农科物理中大学生创新思维能力的培养”构建了三阶式小型化阶梯课程体系。为适应卓越人才教育培养需要,在课时削减的形势下必须做相应的调整。
文科物理和社会学习等修1个学分学习第一阶课程,共16学时1个学分(理论课8学时,实验课8学时)。文科物理和社会学习等应简单掌握物理理论突出实践应用,以开设与生产生活密切相关的物理实验为主。例如,万用表和示波器的简单原理及使用,电冰箱等家用电器的工作原理与注意事项。
理科(农科)物理等修2个学分学完第二阶课程,共48学时3个学分(可分为理论课24学时1.5个学分,实验课24学时1.5个学分)。在农科物理教学中,针对动科动医等专业多讲一些血液血浆的粘滞系数作为疾病诊断参数的问题、气体栓塞影响血液流动的原因等,针对农学林学等专业多讲一些毛细现象对植物生长的作用、光谱分析对稻谷水果的无损检测等,这样在一定程度上能够激发学生的学习兴趣,纠正学生们的错误观念。实验方面,选择性地开设长度测量、液体粘滞系数的测定、液体表面张力系数的测定、旋光仪测旋光性溶液的浓度、万用电表的使用、电子示波器原理与应用、分光计的调节使用、光电效应及普朗克常数测量等。
工科物理等修6个学分学完第三阶课程,共96学时6个学分(理论课64学时4个学分,实验课32学时2个学分)。理论课方面,注重理论推导能力的培养,突出理工科各专业的特色,了解掌握近现代物理中的创新思维和先进技术。实验课方面,选择性地开设长度测量、刚体转动惯量的测量、分光计的调节与使用、用牛顿环测量凸透镜的曲率半径、液体粘滞系数的测定、液体表面张力系数的测定、万用电表的使用、电子束实验、电子示波器原理与应用、旋光仪测旋光性溶液的浓度、霍尔效应及霍尔系数的测定、光电效应及普朗克常数测量、模拟法测绘静电场等。
大学物理实验不能因为学时的削减而简单地减少实验次数,而应该在保证基本教学内容的前提下采取以下方式改革:(1)进行相关实验的合并。例如,液体粘滞系数的测定与液体表面张力系数的测定可合并成一次实验,长度测量可与旋光仪测旋光溶液浓度合并,电子束实验可与电子示波器原理及应用实验合并等。(2)开设模拟仿真实验和辅修选修实验。将那些并非卓越人才专业培养必需掌握的不易实现的物理实验或比较抽象的物理概念,利用计算机进行三维动画模拟,设计成模拟仿真实验,变抽象为形象,帮助学生建立正确合理的物理表象,学生能更好的在头脑中形成认知结构;鉴于生源基础知识结构的差异,有些地方中学物理实验开设不多甚至根本未能开设,要对这些实验涉及的部分基础实验开设辅修选修课。
(二)以实验为重心的模块化教学
现代的大学物理教育必须树立新型的教学观念,需要突破狭隘的课堂教学范畴,实施可以发挥个性创新和开展换位思考多维拓展的广义教学。导师制下的大学物理生态教学是在卓越人才教育培养背景下注重发挥个性创新和开展换位思考多维拓展的广义教学的发展和延伸,提倡以实验为重心开展模块化教学。
为在学时削减的形势下更好地激发学生学习大学物理的兴趣,自适应生态教学以农科物理教育为例提出了以实验为重心的多媒体模块化教学思想。
首先,本科院校的大学物理教研室对本校非物理专业的各专业进行调研综合,精选出与各专业相关较高的实验,大部分实验从以前的验证性实验改进为探索性实验,并且尽量使物理实验和学生所学的专业联系起来,使学生认识到物理的重要性,从而提高学生学习物理的主动性。将这些实验以力、热、光、电等或更细地划分成相应的模块。
其次,根据划分的模块,收集整理相应的理论知识,以4或8学时为单位打造成讲座单元,并可由不同教师负责不同单元的授课讲解。对于各个讲座单元的教学具体实施采用以下三步:(1)以实验室为教学场所,利用2个学时左右,让学生自行展开包括总体设计、基本理论以及该实验在专业领域应用问题在内的实验教学。(2)利用大约1个学时,在教师指导下利用包括大型开放式网络课程(MOOC)在内的多媒体教学为中继辅导,完善相关的知识理论,介绍该单元研究的思路历程及讲解相关的理论,对实验原理、实验内容进行预讲,让学生明白实验目的和内容,并且自行设计实验方法和步骤,带着问题有针对性地去做实验,采用发现式、探究式等方式多元化建构,启发学生思考,以此促进学生把握物理研究的思路脉络,培养学生的物理创新思维能力。(3)最后利用大约1个学时,组织学生对实验结论和效果自评自议,进行相应的讨论,完成单元教学。此外,课后动态跟踪网络答疑充分运用网络资源,在学校论坛上对学生留下的问题进行解答,同时通过QQ、微信和邮箱等方式与学生交流,进一步激发学生的学习热情,既促进教学又增进师生感情,从而提高教学效果。
简言之,以实验为重心的多媒体模块化教学就是以综合专业共性的实验为基准,在多媒体教学支持下以实验室为主要教学场所,以实验内容为主要讲座单元,辅以理论指导的模块化教学。
当前大学物理教学基本上都是由一位教师负责一个班整个学期的课程,不仅容易使学生产生感官疲惫,而且使教学质量受限于该教师的教学水平。采用以实验为重心的.多媒体模块化教学由精选出的配合导师的物理师资力量或教学团队中不同教师负责不同单元的授课讲解,既能克服这些弊端,又能集中优势资源,发挥教师优势特长,提供更优质的教学。
(三)现代的MobiSPOL教育技术手段
现代教学突破了传统的课堂教学形式,开设网络课堂和虚拟课堂等多种形式,开展实践学习、网络学习和社会学习的互动教学。互联网给人类带来全新的生活方式,也给人类的教育事业(特别是教育方式)带来了深刻的变革。在大学物理课堂教学中运用计算机、网络和通信等现代信息技术手段,充分享用网上丰富的课程资源,开展丰富多彩的教学活动,现在这些手段形式已经比较普遍了。
“MOOC浪潮”(大规模在线开放课程,MassiveOpenOnlineCourse)的到来,可将世界上最优质的教育资源传播到地球最偏远的角落,使全球各地的人可以感受顶尖高校明星教师的课堂教学甚至取得学位,引发了全球的关注。采用“MOOC模式”不仅可以解放教师,而且可以使学生按照个人意愿,自主选择学习时间、学习地点、学习方式。伴随着“MOOCs”的快速发展,还涌现了“后MOOC”时期的新型样式,基于“无线网络+手持终端学校”的移动教学方法已开始实践“MobiMOOC”样式已出现。此外,还有如“SPOC”“Meta-MOOC”“DLMOOC”“MOOL”“DOCC”“PMOOC”和“MOOR”等新型样式[4_3。现代的高等教育院校大学物理教学需要找到适合自身特点的“MOOC”模式及“后MOOC”时期的新型样式。
鉴于卓越计划背景下人才教育培养的结构、规模和特点,引入“MobiSPOL”样式与“以实验为重心的多媒体模块化教学配合,非常适合于导师制下的生态教学的需要。SPOL(Small,PrivateOnlineLabs)表示小型的私有的在线实验室“MobiSPOL”就是通过移动设备学习的小型的私有的在线实验室“MobileSPOL”。具体步骤方案如下:(1)高等院校根据卓越人才专业培养需要,规划整理教学大纲和教学内容,在确定了学生需要开设的物理实验之后,搜索或制作相应的适于手机等移动设备运行的实验课网络学习软件。(2)任课教师组织教学对象通过密码口令等方式进入,使学生随时随地通过手机等移动设备与教师互动,进行在线物理实验,教师实时指导给出评价。(3)对评价较高操作较好的学习者,选择适当时间安排其进入真实的实验室进行实验。
二、学生的自适应学习
自适应生态教学必需改变传统教学模式,突破狭隘的课堂教学范畴,加强学生的课外实践学习,培养学生自主学习、自强自立和适应社会的能力。学生课外的自主学习主要采取自适应学习训练和互教互学的形式,其自适应学习原理如图2所示。
(一)自适应学习训练
自适应学习训练可采用模块化分阶段渐进的学习训练方式,也可按课程内容的难度分阶段渐进的方式,其中每一个模块化(或难度)阶段的学习主要分以下几个步骤。
首先,通过自学教程掌握物理学的基本知识。自学教程实际上就是一个包含物理学基本概念、定律等知识内容的软件包,学生打开软件包,了解掌握大学其次,学生利用训练系统练习自学教程中学习过的主要内容,加深对定律、概念的理解和掌握,并提高解题能力和分析问题的能力。学生训练系统包含有大量有针对性的练习题,习题是培养学生运用基本规律的方法之一,对不同类型的学生,习题应有所选择。
再次,学生通过自测系统组合出课程考试试卷以检验学习效果和摸清自身对知识的掌握程度,进一步督促自己对物理课程的自觉学习。自测系统包含了填空题、选择题、简答题、计算题等各种类型的典型试题。
最后,根据自测系统成绩,通过自适应算法判定学生是否进入下一阶段学习或返回该阶段重新学习。
(二)学生的互教互学
现代的广义教学提倡师生互动,发扬民主,改变“老师台上讲学生台下听”的课堂教学简单模式。一方面,利用学生课外自主学习,通过在自适应学习训练中自学和互助掌握了一些基本的概念、定律,可以很好地提高教学效率;另_方面,课堂教学采用发现式、探究式等方式多元化建构,条件允许时尽可能让有不同见解的学生上讲台阐述自己的思想观点,通过同学间的探讨思辨、互教互学,学生能够更完整更透彻地掌握所学知识,有利于培养逻辑思维能力和科学创新意识。
模块化教学中的实验教学,其组织形式应该是灵活多样的,有的实验要让学生在没有教师指导的情况下独立完成,以便培养学生的独立操作能力,有的实
验需要让学生在教师指导下通过同学间的合作完成,以便在老师的启发引导下培养创新思维能力和相互协作的实践技能。实验教学中提倡民主,发扬能者先行、学优为师的作风互教互学,可以更好地保证教学质量提高教学效率。以分光计实验为例,若采用传统的方式,教师上实验课非常辛苦却又不能保证所有同学在两个学时内真正完成实验。因此采取以下措施:“
首先,教师将主要步骤归纳为“自准远准台平”三大步六个字,要求同学掌握“各半调节法”的重要意义和具体做法,并操作演示一遍。其次,学生开始独自操作完成实验,对班上一些先完成的学生于报告册上标注完成时间;再次,将这些学生的仪器旋钮调乱让他们重新操作一遍,对再次完成实验的学生打出成绩“优”或“A”最后,安排这些得到“优”或“A”的学生去指导其他未能完成的学生,如果指导成功,经检测这些被指导的学生也完成并掌握了实验方法,那么这些得到“优”或“A”学生的成绩升至“优+”或“A+”。以此类推,班上学生基本能够完成实验。能者先行学优为师,犹如教师学到了孙悟空的分身法,不仅有利于保证教学质量、提高教学效率,而且使得考核成绩更加客观准确。
三、结束语
大学物理的自适应生态教学是在作为基础课的大学物理理论课和实验课的学时数被大幅削减的形势下针对卓越人才的培养问题提出的,在导师的指导下和各门课程师资团队的配合教育下动态制定特殊的教学计划和大纲,在注重发挥个性创新和开展换位思考多维拓展的现代广义教学的基础上提倡以实验为重心开展模块化教学,充分利用现代教育手段,培育学生的物理创新思维能力和实际应用技能,并随着科学技术的最新发展和物理前沿的研究状况对学生进行长期跟踪教育。在此项教学改革研究过程中,不仅初步设计了教学计划内容,改进和完善了三阶式小型化阶梯课程体系,而且大力倡导支持了长期教育和终身学习的思想,树立了新的教学理念,促进了新型师生关系和生生关系的建立,体现了与时俱进、勇于创新的教育精神。
篇2:大学物理教学研究论文
大学物理教学研究论文3000字
《大学物理教学研究论文》
摘要:大学物理多媒体教学具有教学效率高、教学内容丰富、加深学生对物理概念的理解、激发学生学习兴趣等优势。但与传统教学方式相比,多媒体教学本身也存在着一些固有缺陷。我们应将多媒体视为一种教学工具,与传统媒体融合运用,以教学目标为指导,以教师为课堂教学主体,以提高教学效果为目的,达到单一媒体无法达到的教学效果,使课堂教学最优化。
关键词:物理教学现状 多媒体课件教学效果
首先,我们有必要分析一下我国目前的大学物理教学现状。就教学内容而言,分为力学、热学、电磁学、光学和近代物理,各部分内容之间联系较少,教学内容与中学物理课程相似程度大,学生浏览过教材后学习兴趣降低。就各部分内容的比例而言,经典物理部分占全部教学内容的绝大多数,近现代物理的内容非常少,尤其是二战以后获得惊人发展的现代物理成果更不为学生所了解,教学内容与近现代物理,特别是现代物理思想的严重脱节,表明了物理教学改革的必要性和紧迫性。就教学手段而言,虽然多媒体教学方式已经得到应用,但其利用程度还远不够充分,利用方式、方法上仍有待改进,教学手段仍有进一步提升和探索的空间。
基于上述情况,本文从多媒体对物理教学的影响、多媒体技术在物理教学中的应用、多媒体在教学中的不足和存在的问题等方面做了相关探索。
1 多媒体教学手段的优势
1.1 效率高
首先是提高了任课教师的备课效率,教师根据教学目标对文字、声音、图片、影像、动画等素材进行拼接和裁剪,修改及编辑都非常方便。其次是提高了课堂利用效率,运用多媒体可以比板书节省很多时间,这样就增加了课堂教学的信息量。
1.2 丰富了教学内容
利用多媒体进行物理教学,由于节省了大量的板书时间,教师可以集中精力将重要的知识点讲得深入透彻,从不同角度讲解同一物理知识,使教学内容更加充实,教学形式更加丰富,利于学生对物理知识的掌握和理解。
1.3 有助于对物理概念的透彻理解
物理中有些概念比较深奥抽象,难以用语言进行精确的描述,仅靠语言和固定板书的静态讲解,会造成学生对其理解不够深入。借助于多媒体,可以将抽象的难于理解的物理概念。制作成动态过程演示过程,生动形象地展示给学生,将物理模型印在学生的脑海之中。通过动画、录像等手段进行教学,学生有一种身临其境的感觉,将抽象思维转化为形象思维,非常有利于学生对物理概念的深入理解,达到深入浅出的效果。
2 多媒体教学的不利因素
与传统教学手段相比,多媒体教学虽有一定的优势,但也并非人们想象的那样省时、省力、效果好。实际调查表明,学生对多媒体教学方式也并非完全适应,究其原因,除教师经验的欠缺外,多媒体教学本身也存在着固有缺陷。
2.1 多媒体教学缺乏灵活性
在板书教学模式中,教师可以边写边讲,常用的公式、定理可以在黑板的一角长时间保留,也可以随时擦掉,灵活方便。多媒体教学只能放映事先做好的课件,其灵活性和同步性显然要比传统方式差。而且,多媒体教学只能逐页显示,当新的一页出现时,旧的一页的所有信息都将消失,这不利于学生的记忆及做笔记。
2.2 忽略了教师对教学设计的训练
采用了多媒体教学之后,教师只要会上台操作,就可以完成课堂教学。教师容易忽视教学理论和教学方法的研究,尤其是容易忽视在课堂教学设计上的训练,这将不利于教师综合素质的提高。特别是年轻教师,需要有一定时间的板书式教学过程训练,然后逐步过渡到运用多媒体教学方式中。
2.3 减少了教师与学生之间的互动交流
课堂教学是传授知识以及师生交流的过程。运用多媒体教学,可以减少教师的.劳动强度,但可能会造成师生之间交流减少,进而会影响到学生的课堂兴趣,并有助长部分老师惰性的可能性,使教师教学过于依赖课件、媒体,甚至整节课只是演示、演播,教师反而成为“工具”。
3 探索与实践
针对大学物理多媒体教学中存在的问题,通过教学实践,我们认为要真正发挥多媒体教学的特长,提高教学质量,应该注意以下几个方面。
3.1 运用一切教学手段和方法,提高学生的学习兴趣
兴趣是最好的老师,兴趣和爱好是最大的动力。在提高兴趣方面,笔者认为,按照申请自然科学基金的逻辑过程,将物理教学看成是项目,从项目的立项依据,项目的研究内容、研究目标,以及拟解决的关键问题,拟采取的研究方案及可行性分析,本项目的特色与创新之处,年度研究计划及预期研究结果等方面进行研究,以提高学生的学习兴趣。包括物理教学在内的任何教学都是智力因素与非智力因素同步发展的统一体。兴趣是学生接受教育的感情基础,是众多的非智力因素中最为活跃的一个,是学生探求知识,促进思维发展的巨大动力。因此,在物理教学中兴趣的培养是非常重要的,要运用包括多媒体工具在内的一切教学手段来提高学生的学习兴趣。
3.2 认真备课
这里所指的备课,是指在传统备课的基础上融入多媒体课件的制作。教学效果的好坏在很大程度上取决于教师的课堂发挥,因此教师要做好电子备课和书面备课两手准备。在课件制作方面,首先,教学目标明确,课件应紧扣教学大纲,根据实际教学要求,合理编排教学内容,做到主次分明,重点突出,课件既要体现任课教师的个性,也要考虑学生的基础情况,而且要针对学生的专业特点,有所侧重。其次,课件要规范、正确,强调科学性。课件应具备直观、形象、生动的特点,才能使课堂更为生动具体。由此可见,多媒体教学对教师的备课提出了更高的要求。公务员之家
3.3 在坚持教师的主导作用的同时,应加强师生互动
传统教学模式主要依赖教师写板书来传递信息,教师自然成为课堂的主角,多媒体教学则不同,课件是事先制作好的。若不注意加强教师的课堂主导作用,很容易陷入“对着PPT 读内容的尴尬场景”。因此,教师要根据课堂实际情况,有意识地使用各种方法,如肢体语言等,多与学生交流,体现教师的“中心”地位,不要成为“配角”。只有这样才能活跃课堂气氛,提高学生的课堂兴趣和参与意识,在积极的学习中掌握知识。
在教学过程中,如果长期只和一种媒体打交道,学生容易麻木和疲劳。因此,多媒体手段一定不能滥用,它只是课程资源的一部分,是对现实资源的有效补充,千万不能用多媒体手段完全代替实际的传统教学。只有将两种教学方式融合在一起使用,才能更有利于吸引学生注意力。事实上,传统的书写教学,以一笔一划来带动学生的思维,更符合学习知识的逻辑过程,有其他媒体所不能替代的作用,不应将它与多媒体教学对立起来。必须指出,传统媒体教学也是多媒体教学中不可缺少的一个重要组成部分。传统板书还有一个优点,即教师在板书过程中,在黑板前走来走去,时而写写画画,时而强调某个重点,以及经常具有的某些特殊肢体动作,对教学效果也能产生很大影响。
4 结论
大学物理教学中,多媒体与传统媒体相比,各有优点与不足。多媒体教学图文并茂,利于激发学生的学习兴趣,但灵活性有限,虽然加大了信息量,一定程度上提高了教学效率,但也要考虑充分调动学生的课堂兴趣及接受能力,任课教师在讲课时必需根据课堂情况来控制各种教学手段的运用,一切以提高课堂教学效果为核心,将多媒体与传统媒体融合使用,取长补短,这样才能起到单一媒体无法达到的教学效果,提高课堂教学质量。
参考文献:
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篇3:大学物理课程教学研究论文
大学物理课程教学研究论文
摘要:笔者深入分析了大学物理课程的教学现状和存在问题,将JiTT理念引入课堂教学,着重研究利用网络在课堂内外建立有效的教学反馈,从而提高了教学有效性。实践证明,运用该教学模式能够激发学生的学习兴趣,提高了其解决问题的能力,取得了较好的教学效果。
关键词:大学物理;JiTT;同伴教学法
《大学物理》是一门高校理工科各专业学生的重要必修基础课程,通过大学物理课程教学能够帮助学生树立科学的世界观、时空观和物质观,培养学生的探索精神和创新意识、科学思维能力和创新能力。但由于该课程的涵盖面广,同时要求学生掌握一定的高等数学知识,包含了大量的数学公式和理论推导,学生普遍感觉《大学物理》比较难学。在教学中如果仍然采用了比较传统的教学的相关模式来进行教学,难以激发出学生的学习兴趣来,教学的最终的效果也不好。因此如何启发学生的学习兴趣,保障课程的教学质量,成为一个重要的研究课题。本文分析了大学物理课程的教学现状,研究了JiTT教学理念,对JiTT在大学物理课程中的应用进行了探讨。
一、大学物理课程教学现状
(一)课前缺少预习
课前预习是大学物理课程不可缺少的一个重要环节,学生预习质量的高低,影响学习效果的好坏。但是由于这门课内容丰富、理论性强,涉及较多的数学知识,但学生学习时喜欢生搬硬套公式,对于基本概念理解不深,学习内容变得枯燥无味,难以产生兴趣,对课程的总体框架缺乏理解。再加上现在的大学课程较多,学习时间紧张,课前预习的时间很少甚至没有。
(二)课堂互动交流少
大学物理课程涵盖面广,内容多,学时紧张,为了在规定时间内完成教学计划,教师基本上采用的都是传统讲授式的教学方式,而学生在听讲的同时在下面看书,由于没有预习,无法在课堂上理解教师所讲授的内容,跟不上教师的思路,失去了学习的兴趣,更不要说与教师进行师生互动了。
(三)学生信息反馈慢
在课堂上,教师教了多少,并不代表学生就学了多少,学生的课堂学习效率一般只能通过课下答疑,课后作业,来获取学生的信息,反馈滞后,不能够依据学生对内容的掌握情况进行教学活动的调整和控制。另外,传统教学中,大学教师一般与学生接触时间少,教师不能很好地了解学生现有的知识水平,对于教学内容的设计,只是依据教材或经验。
二、“JiTT”的相关教学理念
“JiTT”,即:Just-in-TimeTeaching,此项教学理念被称之为:“及时性教学”或“适时性教学”,这是建立于“基于网络的学习性任务”及“学习者的主动的学习课堂”这两者交互作用的基础之上的一种比较新型教与学的相关策略[1],是非常充分的利用课外网络引导学生自主学习以及于课堂教学相互结合的典范。JiTT比较充分地体现出:BlendingLearning的本质性的特点,即:把传统的学习方式的优势以及于E-Learning(即数字化或网络化学习)两者的各自的优势相结合起来。既是要发挥出教师的引导教学、启发教学、监控教学过程的主导性的作用,又能够充分体现出学生学习过程中主体的主动性、积极性以及于创造性等。当前国际教育技术界的共同认识是:只有将这两者相互结合于一起,使两者的优势互补,才能够获得最佳的学习性的效果[2]。
三、基于“JiTT”的《大学物理》课程教学实践
为了提高大学物理课程的教学质量,基于JiTT理念对《大学物理》课程进行教学改革,重视课堂外与课堂内的反馈,提高教学的有效性。
(一)基于网络的课前预习反馈
基于网络的反馈是JiTT教学模式中的核心组成要素。在教学实施中,教师按照下一节课的教学内容设计预习的题目,并利用Blackboard等网络教学平台公布给学生,同时教师还可以将与课程相关的论文、专著、课件等上传到网络平台,为学生提供自主学习资源,可随时查看。学生在预习内容的基础上完成预习题目,并通过网络进行提交,还可以在上课之前将自己在预习中的出现的问题用电子邮件反馈给相关的任课教师。教师通过网络材料,在上课之前能够比较及时地去查看学生的反馈的材料,了解学生自学的水平以及常见的错误,从而根据预习情况设计和调整课堂教学的相关的内容,使课堂教学效率最优化。
(二)利用同伴讨论的课堂教学反馈
JiTT要求教师利用课堂上开展各类的讨论以及辩论―――包括教师及学生两者间的、学生及学生两者间的、全班性的或小组的讨论及辩论等。其主要的目的不仅仅是要促进学生对于知识以及技能的深入理解性及掌握点,最重要的是力图营造出“学习者的主动学习课堂”,提高每一位学习者在学习过程当中的主动性、积极性乃至创造性等问题。为了适应不同教学班的需要,在大学物理课堂上,结合同伴教学法来开展本阶段的教学。同伴教学法(PeerInstrution,PI)是一种交互式的教学方法,它变传统单一的讲授为:基于问题的自主学习以及与每个学生之间的'合作性探究问题。基于学生的预习效果,在课堂上教师根据学生自学后达到的程度为起点组织教学,教师不再介绍教材上已有的定义、推导和例题,而是只讲解必要的知识点。将一节课时间分成几个小的单元,每一个单元都是围绕着一个比较关键性的概念设计,教师在讲授比较重要的知识点后,给出一个比较概念性的测试题,学员自主得出答案,并伴随着课上讨论。只有当举手显示的正确比例占绝大多数,教员才会进入下一个知识点的讲解。学生在与同伴的讨论过程中,可以发现自己的问题,加深对概念的理解,通常比教师直接向学生解释更为有效。当学生进行讨论的时候,教师可以走到学生中间来,倾听、提问学生,了解学生们对自己的答案是怎样进行解释的,在课堂上直接得到学生对概念理解程度的反馈,充分利用反馈信息,使教师可以在课堂教学中第一时间做出相应的教学调整,避免了传统课堂教学中信息反馈滞后的问题,从而使教学过程更有效。
(三)建立多元化评价机制
教学方法的改革必然伴随评价方式的改革,否则很难达到理想的教学效果。比较传统的、单一的笔试已经不能全面、准确地来衡量学生对于所学知识的掌握的程度。为了促进学生的学习和发展,更好的发挥JiTT教学法的作用,采用了比较多元化的评价体系来评定学生的最终的成绩:预习反馈:占比(10%),课堂表现:占比(20%),作业:占比(10%),期末测试:占比(60%)。
1.预习反馈:教师要根据学生在课前所提交的预习题目方面,观察到学生是否真正认真完成了预习的教学任务,并且作出相应的记录工作,对预习时提出有价值问题的学生给予分数奖励。
2.课堂表现:学生在课堂之上是否能够积极地参与到同伴互动中来,是否能够积极地发表自己的看法等,这项是评测的重要性的指标之一。
3.作业情况:一般是考查学生完成作业的情况。
4.期末测试:课程结束后进行统一测试,避免主观因素干扰,由此客观评价学生的学习成绩。
四、结语
基于“JiTT”理念性的《大学物理》课程教学模式,大大改变了原来传统的以教师为中心的教育教学方式,利用计算机以及网络的优势,大大地突破了时间以及空间的相关限制,是一种既能够发挥教师的主导作用,又能够充分体现出学生认知主体作用的新型教学模式。通过实践证明,该项教学模式的授课效果明显好于传统教学模式,JiTT教学法不仅提高了学生的学习兴趣,而且提高了其分析问题、解决问题的能力,使学生成为知识的自主建构者。
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篇4:大学物理有效教学研究论文
随着我国教育水平的发展,人们越来越开始重视教学的有效性。大学物理作为我国理工科学生的一门基础必修课,其教学的质量也受到了老师们的广泛关注。相对于高中物理,大学物理增加了更多关于微分、积分的知识,这使得大多数大学生们觉得学习大学物理困难重重,致使课堂的教学质量很差。针对这种情况,本文旨在研究如何对大学物理进行有效地教学,以提高大学生们学习物理、热爱科学的兴致。
大学物理作为我国理工科学生的一门必修课,不仅仅是大学生们学习其他课程的基础,更能够提高大学生们的逻辑思维能力,帮助他们科学、理性地看待世界,从而构建出与世界相衔接的合理的、科学的方式。由此可见,大学物理是通往自然科学的一把不可或缺的钥匙。然而很多大学生都觉得学好大学物理是一个老大难的问题。在他们看来,学习大学物理犹如雾里看花,看不透、悟不出。因此导致他们学习大学物理的兴致不高,使得大学物理的课堂教学质量不高,甚至有的大学生给“大物”起名为“大雾”。
因此,如何提高大学物理课堂的教学质量,激发起大学生们对学习大学物理的兴趣,实现大学物理的有效教学就显得尤为重要。本文在分析目前大学物理教学弊端的基础上,提出相应的改进课堂教学效果的措施,以实现大学物理的有效教学。
目前大学物理课堂教学存在的弊端
目前,大学物理课堂教学主要存在以下四点弊端:
过度依赖多媒体教学设施。随着我国教学条件的改善,多媒体教学设施也越来越普遍。倘若在课堂教学过程中,老师过度地依赖多媒体教学设施,没有把多媒体教学放在一个合理、恰当的位置,不仅起不到改善课堂教学效果的作用,反而会常常使学生听不懂。对于大学物理来说,它充满了大量的公式推导和计算,如果老师上课时主要是通过PPT把公式进行简单地放映,而没有将其在黑板上一步步进行详细地推导,很难使学生及时地跟上老师教学的步伐,从而难以够达到有效教学的目的。
课堂教学内容不能与实际生活相联系。由于大学物理所包含的微分、积分内容较多,内容比较枯燥无味,如果老师在课堂上不能将教学内容有效地与实际生活相联系,会导致学生难以将所学到的理论知识迁移到实际生活中去,继而会使得这些大学生们觉得学习大学物理并没有什么实际用处,丧失了他们对该课程的学习兴趣。
课堂教学形式太过单一。对于理工科的教学科目来说,其教学还是传统的老师在台上讲课,学生在台下埋头做笔记的教育模式。这种教育模式使得老师与学生之间缺乏应有的交流与互动,使得该学科的趣味性大大降低,学生自然而然地就会产生大学物理很难懂、很难学的心理。
师生课后缺乏交流。大学的课程与初、高中明显不同的一点就是老师在上完这堂课后就结束了,下一堂课又是一个新的内容,而且不会像初、高中那样花费大量的时间定时、定点对学生进行辅导。在大学中,大学生的学习基本上是靠自觉,老师与学生在课后很少进行交流,这使一些本来在上课时就听不懂的同学陷入了一个恶性循环之中,从而影响了大学物理这门课程的教学效果。
篇5:大学物理有效教学研究论文
课堂的有效教学指的是老师在不同的课堂情况下,灵活运用不同的教学模式,以实现高质量的课堂教学。课堂的有效教学能够帮助老师转变其传统的教学观念,形成以学生为中心,老师为主导的教学模式,真正帮助学生进行自我发展。实现大学物理的有效教学可以从以下三方面着手:
科学、合理地发挥多媒体的教学价值。采用多媒体教学的目的并不是为了减轻老师的教学负担,而是为了帮助老师能够多样化地丰富教学内容。在大学物理的课堂采用多媒体教学的好处在于,多媒体可以生动、形象、直观地表达出一些难以理解的比较抽象的内容。例如力学、热学、光学等中的一些用语言难以形象描述的内容,采用F1ash动画可以使学生对这些内容有直观的认识。同时,多媒体教学还可以将受条件所限的物理实验进行演示,例如动量守恒的仿真实验。老师在合理运用多媒体教学设施的情况下,会大大加深学生对各种定理、公式的'理解。同时,还会使得大学物理的课堂教学形式变得多样化,而不仅仅是对枯燥无味的定理的证明和公式的推导。
重视理论学习与实际生活的衔接。由于大学物理所涉及到的多是一些复杂的公式、模型,这会使得大学生们对于大学物理知识只停留在理论层面,而不能将其有效地迁移到实际生活中去,将这些抽象的物理方程与真实的实际生活相联系。因此,老师在教学过程中,应当列举有趣的运用大学物理知识解释日常现象的生活实例。比如,菜刀的刀刃薄是为了减小受力面积,增大压强,才会使切菜、切肉变得轻松起来。进行房屋建筑时,之所以都采用钢筋混凝,是因为钢材和混凝土的膨胀程度几乎完全一样,尽管四季的温度不同,也不会产生有害的作用力,所以筋混凝土的建筑十分坚固。
丰富教学形式,加强师生课堂、课后的互动。可以将“微课”这种新的教学模式引入到课堂教学之中。“微课”是以课堂教学视频为载体,讲授较少的知识点,一般为一个或者两个,没有复杂的课程体系,为一种“碎片化”教育。老师在进行大学物理课程教学之前,可以制作一个关于教学的微课视频。老师可以在微课中嵌入“课前教学任务”,“课中知识点讲解、归纳”,“课后习题解答”、“师生互动评价”这四个模块,使得微课成为一个老师与学生良好沟通的桥梁,帮助大学生在课余时间对课堂内容进行再一次的理解、复习、评估,提高大学生对大学物理的学习兴趣。
本文分析了目前大学物理课堂教学中存在的弊端,对如何实现大学物理的有效教学进行研究。本文从合理运用多媒体教学设施、在课堂教学中加强对生活实际的联系以及引入“微课”这种新的教学模式这三个方面对实现大学物理的有效教学进行了分析,以期采用多种方式提高大学物理的课堂教学质量,转变传统的大学物理教学模式,强化老师与学生之前的互动,帮助大学生走出学习物理老大难的困境,真正激发他们对学习大学物理的兴趣,实现自身的协调发展。
篇6:大学物理习题课教学研究论文
大学物理习题课教学研究论文
【摘要】分析了大学物理学习及教学过程中习题课的重要性。大学物理习题课是帮助学员巩固已学知识、加深理解,提高学员运用所学知识分析问题、解决问题能力的重要途径。习题课的选题、定位、教学实施、归纳总结、示范引导对教学质量的提高起着至关重要的作用。
【关键词】大学物理;习题课;教学探讨;选题
引言
《大学物理》这门课程是大学理工科类的一门基础课程,是专业基础课和专业课的基础,也是科学与工程技术应用的基础。通过该课程的学习,学员可以了解自然界中物质的结构,相关性质,相互作用及其运动的基本规律,进而为其后续专业基础与专业课程的学习奠定基础。对于大学物理的学习,教员在其中扮演着不可或缺的角色。对于军校学员来说,他们在体能训练中需要花费大量的时间,基础课的课时就显得极为有限也更加珍贵。这就要求教员要利用有限的课时,充分发挥自身的主导作用,认真备好并上好每一堂课。理论课把知识点讲清楚很重要,但是上好习题课也是至关重要的一个环节。对于学员来说,习题课不仅能帮助他们形成完整的知识体系,查缺补漏,还可以帮助他们提高解题技巧、分析问题和解决问题的能力,提升他们的思维水平(深刻性、发散性、灵活性、全面性和独创性等)。因此,加强大学物理教学中习题课的教学是一个很值得探讨的问题。
1选题要备好学员,注重层次
因为军校生源多样化,因此在上习题课之前教员要备学员,分析学员的理解能力、接受能力、思维方式及对所学知识的掌握情况,针对学员的学情来选择设计习题,来提高教学质量及实效性。在教学实施过程中,要注意启发引导,习题的设计也要从简到难,层层递进,符合学员的学情,使学员在原有理论基础上有所提高。例1:一物体作简谐振动,其速度最大值vm=3×10-2m/s,其振幅A=2×10-2m.若t=0时,物体位于平衡位置且向x轴的负方向运动。求:(1)振动周期T;(2)加速度的最大值am;(3)振动方程的表达式.分析:(1)要求解周期,首先要求其角频率ω,由简谐振动的运动学特征可知:ω=ωA因此可得:ω=vm/A=1.5s-1,进而根据周期和角频率的关系可求得T=2π/ω=4.19s(2)由第一问求解的角频率及其与角速度之间的关系就很容易能求出:am=ω2A=vmω=4.5×10-2m/s2(3)求振动方程的表达式,除了第一问的角频率之外,还要求解初相位,由题中所给的“t=0时,物体位于平衡位置且向x轴的负方向运动”可知:φ=12π。因此,振动方程的表达式为:x=0.02cos(1.5t+12π)。从这个例题中可以看出,知识是层层递进,环环相扣的,通过这个习题,学员可以掌握关于机械振动的相关理论知识,并进一步深化、活化基本知识、基本技能、基本应用、基本思想,并能达到牢固的掌握概念,深刻地理解规律的目的。
2选题要备好知识,注重一题多解
上习题课前教员要对教材的知识体系了如指掌,并能够准确说明;教材知识的网络体系能够准确建构并化繁就简;对所设习题课的重难点要清楚准确,把握重难点,做好习题的筛选工作。通过教员的讲评和学员对进行设计习题的练习,对学员的思维进行有益的训练,力求达到传授知识和培养技能、训练思维相结合的目的。由于军校学员的特殊性,他们毕业后要奔赴各个工作岗位(地方大学也是如此),因此,教员在课堂中就要注重并渗透多种思维解决问题的能力。例2:(图1)长直电流I2与圆形电流I1共面,并与其一直径相重合如图(但两者间绝缘),设长直电流不动,则圆形电流将[1](A)绕I2旋转(B)向左运动(C)向右运动(D)向上运动(E)不动解法一:运动分为平动和转动,对于圆形电流的运动,我们先分析它的转动。(1)转动。若圆形电流I1转动,则力矩M0≠0。≠M=,≠pm×≠B=IS,≠n×≠B。,≠n与≠I1成右手螺旋,所以,,≠n垂直纸面向里,≠I1所在区域的右半部份的垂直纸面向里,左半部分垂直纸面向外,,≠n与≠B平行,所以M=0,也就是说圆形电流I1不转动。接下来再来考虑平动。(2)平动。圆形电流右半部分等效电流竖直向下,所受的安培力≠F=I≠L×≠B,方向向右。同理,左半部分等效电流竖直向上,所受安培力也是向右,因此,合力向右。(3)综上所述,圆形电流向右运动。解法二:相对运动。假设圆形电流I1不动,圆形电流I1产生的磁场垂直纸面向里,I2受的安培力向左,所以若长直电流I2不动,则圆形电流I1将向右运动。通过这个习题,既复习了力,又巩固了磁力矩。学员通过习题,达到融会贯通,遇到问题要学会多种思维去分析问题并解决问题。通过习题教学和相应的配置练习,教员可以随时捕捉到有关学习情况的反馈信息,借以调整教学内容、方法和进程.对已经理解的基础知识但没达到能灵活运用的`程度的问题,就要借助习题课来达到补偿、强化的目的[2],力图实现知识向智慧的过渡.
3讲题要注重精讲精练,不搞题海战术
为了牢固地掌握基础知识,就需要通过习题教学来巩固,即所谓“熟能生巧”、“巧则生智”、“智则发展”.在巩固的基础上,以习题教学为载体,达到提高运用知识,分析问题和解决问题能力的目的。但是切忌搞题海战术,课前要认真解读大纲,所选的习题务必做到在精心选择并预做的基础上且符合大纲要求,不选超纲及偏题怪题。因为军校学员的时间尤为珍贵,所以更要要求教员在习题的选择上面花费心思,教学实施时做到精讲精练,事倍功半。
4课后要注重教学反思,师生共同成长
课后的教学反思对于习题课的教学也是非常重要的一个环节。教员要注重学员素质和能力的培养,激发学员的求知欲望,调动他们的积极性,使学员能够积极主动去自主探索、相互讨论、合作交流。习题课后,让学员主动提出问题,解决问题,鼓励学员自己编题,提高学员的综合素质,达到师生共同成长。总之,认真高效的上好习题课,对于理论知识的掌握和运用具有至关重要的作用。在这个过程中,教员应该做好相关的准备工作。真正的将能力的培养融入到习题课中,充分利用好习题课,做到能力与素质谐调发展。课后及时做好沟通交流及反思,师生共同成长。
【参考文献】
[1]康颖.大学物理[M].北京:科学出版社,.
[2]赵水标,等.关于大学物理习题的几个问题[J].宁波教育学院学报,(5):43–45.
篇7:应用型本科大学物理教学研究论文
应用型本科大学物理教学研究论文
摘要:依据目前我国应用型本科院校的教学目标以及大学物理课程在定位,文章主要分析了目前大学物理在教学过程中存在的不足,从教学内容,教学模式和考核办法等方面对大学物理的教学改革进行了探索与研究,最后提出互动式教学模式,使大学物理教学水平教学质量更上一层楼。
关键词:应用型本科;大学物理;互动式教学模式
20世纪80年代以后,国际高教界逐渐形成了一股新的潮流,那就是普遍重视实践教学、强化应用型人才的培养。为了顺应时代的变迁,我国国内的各个高校也紧随其后,纷纷在教育教学改革中强化实践,大胆创新,力争提高学生的社会职业素养和就业竞争力。在这种大环境的影响和引导下应用型本科院校就应运而生。大学物理作为普通高等院校和应用型本科院校都开设的一门公共基础课程,其课程改革的重要性毋庸置疑。本文结合我院应用型本科土木工程专业大学物理教学过程中的实际情况,从教学内容、教学模式以及考核方法等方面的问题展开讨论。
一、目前大学物理教学中存在的问题
大学物理承载着研究物质结构和运动规律的重任,它也是各分支学科、新兴学科和交叉学科产生和发展的基础。尤其是对我们土木工程专业的后续课程建筑力学、流体力学等提供有力的支撑。但是,目前在应用型本科院校的大学物理教学中,该课程并没有引起学生的注意和重视。主要存在以下几个方面的问题:
1.学生普遍对大学物理缺乏兴趣
与高中物理相比,大学物理无论是在深度还是广度方面都有很大的改变,况且这门课程本身的理论性就很强,由于受课时量的局限,理论教学和实验教学很难同时进行。另外,大学物理是我院土木工程专业大一第一学期开设的课程,学生初入校门,无论是学生方式还是生活环境都需要一个适应过程。
2.学生高中阶段基础不一
由于高考制度的改革,有些学生在高中阶段没有选择物理,这就造成同一班级的学生基础参差不齐,严重影响了教学进度和教学难度。再加上大学物理由于高等数学联系紧密,当用到矢量运算、微积分或是求和的时候,学生就会产生畏惧心理,极大地增加了教学难度。3.考核方式过于单一大部分院校采取的还是传统的期末考试的形式,这种考核方式很难是学生认识到物理课程对专业学科的基础和帮助作用,不利于激发学生学习的兴趣,也很难体现物理知识的应用价值。
二、应用型本科院校土木工程专业大学物理教学改革的内容
在实际的教学过程中无论是以老师为主体,还是以学生为主体都存在着很多问题,均达不到我们预期的效果。互动式教学,在学生和教师在平等的基础上通过交流和探讨,通过教与学互动的教学环境中,各种观点碰撞交融,从而激发教师与学生对知识的主动学习和探索,进而达到提升教学效果和教学质量的一种教学方式。高校大学物理开展互动式教学,可以帮助学生加深对物理知识、物理现象的理解和认识,对学生建立起主动获取知识和独立思考的习惯大有裨益。主要体现在一下四方面:
1.可以激发学生的学习兴趣
互动式教学通过小组讨论、课堂提问和演示实验等环节,减少教师在课堂上的时间,让出一部分时间给学生自由发挥,让学生充分的.融入课堂,给学生更多的空间来展现自己、表达自己。通过互动式教学也可以在很大程度上培养学生之间的合作精神,促进学生之间的团队合作意识,更能激发学生的学习兴趣。
2.注重学生自学能力的培养
互动式教学要求学生参与到教学的全过程中,这就会在无形中督促学生在课前做好预习工作,高中学习的不足就可以通过查阅相关资料得到解决,从而从根本上解决了学生在课堂上接受能力不均的难题。通过互动式教学培养了学生学习的主动性,课堂效果就会事半功倍。
3.建立有效多样的评价体系
互动式教学给学生更多的发挥空间,充分的发挥自己。教师就可以根据学生平时表现和期末的考试成绩相结合,最大限度的实现教学评价的公平性。
三、结语
应用型本科是现阶段高等教育中出现的一个新的办学层次,其大学物理课程的改革是一个系统工程。教师应与时俱进,不断地更新教学理念,改进教学模式和评价体系,把以传授知识为主的传承型教育转变为以培养能力为主的应用型教育;把以教师为中心的注入式教育转变为教师主导作用与学生主体作用相结合的探究式教育;把以应试教育转变为应用教育.只有这样,才能提高自身的教育教学水平,提高学生的综合能力和素质,适应应用型本科发展的要求。
参考文献:
[1]李明.对加强和改进大学物理教学中多媒体技术的探讨[J].大学物理,(12).
[2]张淑芳.应用型高校大学物理实验改革创新探索[J].大学教育,2015(5).
[3]姚兰芳.大学物理教学方式、教学手段的探讨[J].上海理工大学学报,,26(1):32-34.
篇8:大学物理实验对比教学研究论文
大学物理实验分为基础性实验、综合性实验和设计性实验。理想的实验教学模式应该是分层次教学模式,按照先开设基础性实验,再开设综合性实验,最后开设设计性实验的顺序授课,这样安排由浅入深、循序渐进,利于教学活动的展开,可以有效的培养学生的动手能力、创新能力以及对实验数据的处理和分析能力。而现实情况却给这种教学模式提出一些难以解决的问题:
(1)随着多年扩招,学生人数逐年递增,仪器数目的增长远不及学生人数的增长,而在上课时为保证教学效果一台仪器最多容纳两名同学同时使用,仪器数目严重制约着上课学生的人数,一个实验一般只能保证有一个班或者半个班的学生来做;
(2)大学物理实验一次课为3学时,同一个实验一天最多只能排三次课,即上午、下午和晚上各上一次课,那么一个实验一周最多只能重复15次左右。如果所有的班级都按同样的顺序来上实验课,对于大部分高校来说每个实验每周要重复的次数都大于15次,这样在排课上就会出现困难。为了解决这个问题,大部分高校目前都采用轮转授课的方式来排课,即各实验室同时开课,然后各班在实验室之间进行轮转。由于学时的限制,大部分高校的大学物理实验只开两个学期甚至有个别学校只开一个学期,这样就会出现一学期的实验课包含三类实验中的两类或者三类的情况。如果轮转授课,那么就很难保证让所有学生都先做基础性实验,再做综合性实验,最后做设计性实验,也就是说必然有部分学生打破理想的上课顺序,这样分层次教学模式就很难实行了。另外,由于在中学阶段各地区、各学校对实验课的重视程度不同,导致刚入校大学生的实验基础及实验能力差异较大。而大学物理实验课是大学生最先接触的实验课之一,所以我们在授课时必须考虑到这个差异。而在传统教学模式下,教师在实验课上对所有学生的要求是完全一致的,没有任何差异。这样就会使学生出现两种极端,部分实验能力强的学生迅速完成实验,而部分实验能力差的学生需要他人帮忙或是延长时间才能完成实验,甚至有个别学生为完成实验选择抄袭其它同学的实验数据。长此以往,实验能力强的'学生会认为实验课程过于简单,学不到多少知识,对自己的能力提高没有帮助,会逐渐对物理实验课程失去兴趣;实验能力差的学生由于经常不能独立完成实验,会认为课程太难,自己无法掌握,在逐渐丧失自信心的同时势必对物理实验课程提不起兴趣。在传统教学模式下,两类极端的学生都会逐渐丧失对实验课程的兴趣,显然不利于学生动手能力、创新能力等的培养,一种新的教学模式的提出迫在眉睫。
2对比教学模式
通过以上分析,我们需要在无法实行分层次教学模式的情况下,提出一种新的教学模式,而且这种教学模式要既能满足大多数学生的学习要求,又兼顾两类极端学生的学习要求,更广泛的激发学生的学习兴趣。为此我们提出对比教学模式。
2.1演示实验和课堂实验的对比
在实验课前增加演示实验内容,学生通过观察或亲自参与有趣的演示实验,会对接下来要做实验产生强烈的兴趣。如:做全息照相实验时,演示白光再现全息照片;做测量物体的转动惯量实验时,让学生参与演示茹科夫斯基凳;做受迫振动实验时,让学生参与演示鱼洗盆等。学生在完成实验以后,通过与演示实验的对比可以引发更多的思考。
(1)在全息照相实验前演示白光再现全息照片,而各高校在实验中做的基本都是激光再现全息照片。做完全息照相实验以后,学生会发现自己的照片无法在白光下直接观测,而需要在激光下观测。这时学生就会产生疑问,为什么不让我们拍摄能直接在白光下观测的白光再现全息照片,这样观测起来不是更方便吗?此时教师可以让学生课后查找相关资料,然后在实验报告上解释这个问题。通过这样带着疑问去学习的过程,学生对全息照相的理解会更加深刻。
(2)在测量物体的转动惯量实验前,学生参与演示茹科夫斯基凳时,双臂平伸凳子转速减慢,双臂收缩凳子转速加快。通过分析可以知道双臂平伸时转动惯量大,双臂收缩时转动惯量小,最终得出结论:总质量一定的情况下,质量分布离转轴越远,转动惯量越大。做实验时给学生提供的塑料圆柱、金属圆桶和实心球的质量基本一样,让学生做完实验来验证上面的结论是否正确。学生怀着好奇心,在做实验时就会更加认真,更有利于其能力的培养。
2.2多种实验方案的对比
许多实验都有多种实验方案,如:声速的测量、测细丝直径、电桥测电阻等。我们可以在实验条件允许的情况下,鼓励学生尽可能多的采用多种方案来做实验,以激发学生的创新意识,对实验能力不同的学生做不同要求,更能有效的培养他们的动手能力和创新能力。下面是一些具体的做法。
(1)在全息照相实验中采用难易不同的两种光路进行照相。实验能力强的学生可以选择用传统光路进行实验,通过认真调节、精确计算,使光路满足以下三个条件:参考光和物光的光程相差不太大,不大于所用激光的相干长度;参考光和物光的夹角在20°~30°之间;参考光与物光的光强比为3∶1~5∶1之间。实验能力弱的学生可以选择用简化光路进行实验,此光路经过简单调节就可以满足上面提到的三个条件。采用以上做法,可以让所有学生都能自己动手完成实验,实验能力都得到了一定程度的培养。实验完成以后,可以组织学生对两种光路进行对比分析,如对两种光路实验结果进行对比,可以发现用简化光路的实验成功率比较高,经过分析可以发现:①简化光路中的光学元件个数比传统光路少,由9个减少为5个,所以外界振动对实验的影响也较传统光路要小,故而照相成功率高。②简化光路容易调节,学生只需要调节感光底板和物体的位置及角度就可以使参考光和物光的光程差、夹角和光强比在都在合适的范围内。而传统光路中光学元件较多,调节比较复杂,经常需要反复调节,中间过程如果某些地方没注意,导致某个条件没得到满足,实验就会失败,观察不到全息照片。也可以组织同学讨论简化光路与传统光路的适用情况,利用简化光路拍摄表面凸凹程度小的物品效果较好,如:钥匙、硬币等。简化光路不但可以拍摄反光性好的金属材料,也可以拍摄反光性差的塑料材料如中性笔笔帽等。而对于表面凹凸差距比较大的物体采用传统光路拍摄的效果较好。通过这样的分析过程,学生的分析能力可以得到提高。
(2)除了以上介绍的做法还可以让学生在实验过程中作如下对比,如:在测量声速时,可以对行波法和驻波法进行对比;在测量液体密度时,可对让静力称衡法和比重瓶法进行对比;在测量金属材料弹性模量时可以对静态拉伸法和动态悬挂法进行对比等。在多种实验方案对比教学的过程中,教师不但要注意引导学生选用不同实验方案,更要注重组织学生对实验方案进行分析。这样才能使学生将所学的理论与实验操作相结合,在不断的分析过程中找到操作过程中的不足,进而提高学生分析问题解决问题的能力。
3对比教学模式的评价体系
在采取多种实验方案对比教学的时候,由于供学生选择的实验方案不是唯一的,各种方案的难易程度未必相同。这种情况下如果没有一个合理的评分标准,学生为快速完成实验往往会选择容易的实验方案,这样就达不到预期的教学效果。所以在给出学生成绩时,必须充分考虑实验方案的难易程度,才能达到较好的教学效果,准确体现学生的实验水平。我们根据学生选择实验方案的难易程度在评分时引入权重系数,课堂实验分数=对所选实验方案进行实验操作得分×权重系数。由于各实验所涉及的实验方案难度不同,所以权重系数并不是一个定值,而是根据实验的特点分成几种情况。
(1)对于两种实验方案难度相近,实验操作难度低的实验,两种方案都做权重系数为1,只用一种方案为0.6。
(2)对于两种实验方案难度相近,操作难度高的实验,两种方案都做权重系数为1,只用一种方案为0.8。
(3)对于两种实验方案难度明显不同的实验,两种方案都做权重系数为1,选择难的实验方案的为0.9,选择简单实验方案的为06。权重值由教师在课前给出,学生可根据自己的水平及想要取得的成绩选择实验方案。为了鼓励学生勇于创新、积极思考,学生在实验时有创新或在实验后能对实验方案进行深入分析时,可以给其适当加分。
4结语
教学实践证明,通过课堂实验和演示实验的对比、多种实验方法的对比以及合理的评分方法,学生对实验课的兴趣和做实验的积极性都得到了提高。实验能力强的学生采用多种实验方案的机会多,在对各实验方案对比分析过程中收获较多,相应的实验成绩也较高。实验能力差的学生,也能为取得较好的成绩积极努力,在讨论环节更加用心,任课教师如果能及时对他们的表现进行肯定,再适当鼓励,这些学生也能逐渐融入课堂。甚至有一部分同学看到了自己在理论方面的优势,在操作过程中注重理论分析,以理论带动实践,不但能很好的完成实验还能提出创新方案也取得了不错的成绩。
篇9:大学物理课程中电场教学研究论文
大学物理课程中电场教学研究论文
一、教学难点
和真空静电场教学相比较而言,介质静电场的教学难度更大。部分物理基础偏差的学生,在物理课堂上会感到迷茫、有的甚至在课堂讲述后还处在迷迷糊糊的状态。这主要源于学生对处理问题的方法和常规性处理思想没有适应,而最最主要的因素是对物理教学内容的组织以及教学进程的安排不合理等。例如:物理教学材料和课程教学并没有突出偶极模型在整个教学活动中的重要地位,忽视了对导入电位仪矢量以及电位仪矢量的高斯定理的介绍。此外,在实际的物理教学过程中,教师所选择的课程切入点并不合理。部分教学材料对于电介质静电场这个章节知识点的介绍是从实验中介质削弱外电场的角度入手,然后直接导入相对电容率这一概念,忽视了对介质属性的描述,使得极化模型的作用得不到很好的发挥,更加忽视了电位移以及高斯定理等概念[3]。
二、电介质的概述
从广义上而言,电介质主要有:导体、真空、半导体以及绝缘体。从狭义上而言,电介质指的是绝缘体材料。绝缘体内不会产生宏观的传导电流,原因是绝缘体和其他介质存有着很大的差别,其本质特点是每个原子的所有核外电子都只能是一个或者是多个原子的私有物,不会发生远距离的迁移。而对于电介质的阐述是以分子作为基本单位的。下文针对有机介质与无机介质进行讨论[4]。1.无极介质。无极介质分子的电荷中心是以高度重合的方式存在的,因此并不会产生电偶极矩。无机介质分子的典型代表是惰性气体,因其原子的核外电子呈球形对称分布,此外像H2、O2以及N2等单质的双原子,二氧化碳等高对称型多原子分子均属于无机介质分子[5]。因为每一个无极介质分子都不具有固定的电偶极矩,在没有外加电场的情况下,无极介质所有分子的电偶极矩的矢量和为便为“0”,且并不具备宏观的静电性能。2.有极介质。有极介质分子的电荷中心并不是以重合的方式存在的,因此就会产生电偶极矩,即固有的电偶极矩。当极性化合物处于常压、常温状态时,固有电偶极矩的化学键长是比较稳定的,所以可以理解成有极介质不受到压力与温度的影响,且在弱外场的情况下,有极介质比较稳定[6]。例如:H2O、CH3COOH以及HCI都属于有机介质分子。温度和外加电场以及压力等方面会影响偶极矩的.方向与实际大小。此外,有极介质是由很多的有极介质分子构成的,而对于宏观尺度中的有极介质,分子固有的电偶极矩空间指向的随机性是由热运动造成的。
三、电介质对外电场的具体响应
1.电介质的极化机制由于处于外电场中的无极介质分子的电荷要受到静电力的作用,其平衡状态将不再保持,而为了找到新的平衡状态,正负电荷就会发生位移,其结果是电荷中心不再发生重合,所以形成了电偶极矩,即感应电偶极矩,也被称为诱导偶极矩。此外,对于静电中性有极介质,有极介质分子在外电场条件下可能会出现两种不同的结果。其一,在力偶矩影响下,固有的电偶极矩发生了偏移。其二,正电荷与负电荷中心之间的位移[7]。2.极化强度电极化强度矢量与外加电场和材料尺度不存在任何联系。在宏观足够小且微观充分大的介质区域中,将所有的电偶极矩矢量相加,并和该体积微元的实际体积大小相除,就能够得到的单位体积内平均电偶极矩。从计算分析中不难发现,外电场越强,平均电偶极矩将会越大;反之,外电场越弱则其结果就越小。所以平均电偶极矩能够反映出电介质在外电场作用下的具体影响程度[8]。3.极化电荷与极化强度之间的关系利用大平板模型对极化面电荷与极化强度之间存在的关系问题进行研究分析。通过研究发现,电介质被极化的程度完全可以由电解质的极化强度与极化电荷面密度论述,但两者之间并不存在等价关系。另一方面,由于大多数电偶极分子的微观行为所展示的宏观表现是极化,和被极化的电荷面密度比较,极化强度矢能更准确地描述出电介质对整个外加电场的响应[9]。
四、电介质对整个静电场的主要影响
1.电介质的电场强度及其电极化率引入电介质后会使有介质存在的空间总的电场强度比外加电场要弱。产生这一现象的原因是由于极化面上的正负极化电荷所激发的附加电场和外加电场的方向刚好相反。也就是说:有电介质存在时空间的整个电场强度下降。2.高斯定理与电位移矢量产生静电场的电荷可分为两种,首先是,导体中存在的的自由电荷与其他非极化的面电荷;其次是,介质表面的被极化了的面电荷。而在这些电荷的计算中,被极化了的极化面电荷电场的计算难度是比较大的。
五、小结
综上所述,本文较全面的介绍了大学物理课程中关于有电介质存在时静电场的讲授过程,并对电介质教学中的重点与教学难点内容进行了较详细的划分。把有电介质存在时静电场的讲授过程划分为对电介质的简单概括、电介质与外电场之间的具体相互作用以及电介质对整个静电场的主要作用。同时就大学物理学教学特征,根据深入浅出的教学原则,对电介质静电场教学内容进行合理的安排,以此形成完善的教学内容体系。
篇10:大学物理实验教学研究与实践论文
摘要:在分析大学物理实验教学现状的前提下,讨论出现的教学模式单一、实验项目单一、考核方式单一的弊端,分别针对性地提出应用网络实验教学系统、实验室无课程开放、考核方式多元化的方案进行改革实践。
关键词:教学模式单一;实验项目单一;考核方式单一;网络实验教学系统;实验室无课程开放;考核方式多元化
1引言
大学物理实验作为高校理工类学生的基础课程,不仅是引导学生理解物理知识、掌握物理技能的重要环节,更在培养大学生的创新能力和实践能力方面起到不可替代的作用。通过对比研究发现,在经过大学物理实验课程的学习和训练之后,学生参与实践研究的内驱力和动手实践能力都得到极大地提升[1]。但通过分析当前大学物理实验的教学现状,仍能从中发现一些延续已久的弊端。本文正是对这些问题展开分析讨论,并寻求相应方案改革实践进行解决。
篇11:大学物理实验教学研究与实践论文
当前国内高校的物理实验教学中,大多仍采用传统的按班上课、实验报告评分的模式,即不同理工类专业的班级按照相同的实验项目进行课程设置,并依据实验报告给出最终的实验成绩。但这并不利于因材施教和提高学生的学习兴趣,教学资源也没有得到充分的利用[2],存在教学模式单一、实验项目单一、考核方式单一的弊端。
2.1教学模式单一
实验课的教学模式,通常按照传统的课前预习、课堂讲授、操作演示、学生模仿、实验报告提交、教师评分的固定的教学范式进行,形成处处以教师演示为中心,学生被动模仿的教学模式。对学生而言,整个实验过程,仅仅是对教师实验操作的重复模仿,极大地压制了学生的主动性及创新思路。另外,在实验课时有限的前提下,如果充分考虑学生课前预习的良莠不齐而延长课上讲授,则必然会过多地占用学生的操作时间;如果精简讲解内容而减少课上讲授,则必然会有学生因预习不到位而无法展开实验,这都极大地影响了实验课程的质量效率。
2.2实验项目单一
大学物理实验课程是高校对大部分的理工类专业开设的,存在涵盖专业广的特点。但各专业学生因其独有的专业特点,其自身已有的知识储备以及后续的专业需求都不相同。如果统一地按照相同的实验项目开设课程,一方面会让部分学生因其专业知识储备的欠缺,而对实验课程产生畏难情绪;一方面也会让部分学生因所学内容与其专业关联性不大,而对实验课程缺乏兴趣。
2.3考核方式单一
严格的考核制度是保证优良教学质量必不可少的前提条件[3]。考核的评价标准甚至会影响学生对所学知识的价值定位和精力投入。对大学物理实验的考核,目前多数高校仍采用偏重实验报告给出最终成绩的方式进行评定。这种考核方式并不能充分体现出实验课对实验技能和实践能力的培养,也会错误地引导学生将精力侧重于书写文字报告上,而忽视实验操作过程。我们深知实验教学是一种过程教学,其实验过程往往比实验的结果更重要,必须加强实验操作环节的考核比重[4]。
篇12:大学物理实验教学研究与实践论文
在理工类高等院校中,实验教学占有非常重要的地位。近些年来,高校在加大实验场馆建设和更新实验仪器的同时,也积极针对原有的实验教学方式进行改革以适应新形势下的应用型人才培养需求。结合青岛科技大学高密校区物理实验中心进行的改革尝试,以及与相关院校的经验交流学习,针对出现的教学模式单一、实验项目单一、考核方式单一的问题,已初步探索出一套完整的解决方案。
3.1针对教学模式单一,应用网络实验教学系统
基于MOOC教育思路,结合实验课程的实际需求,青岛科技大学高密校区自主研发的高等院校实验教学与管理系统已于3月投入运行,校区内所有实验课程都通过实验教学与管理系统有序开展,实现了在线上平台的网上预习、在线测验、实验预约,从而留出充足的线下课堂时间供学生开展自主实验操作、小组讨论、师生互动。大学物理实验中心按照实验教学与管理系统的应用方案,针对性地制备了相关预习资料进行上传。特别是其中的实验视频,使学生可以自由安排时间地登陆线上视频,结合书本进行形象地理解预习,而不再是单纯枯燥的文字想象;另外,结合学生的认知规律,有选择地准备了相应实验测试试题进行网上测验,从而对学生的预习情况做出合理评判,并以此成绩作为进入实验室正式展开实验的前提要求。通过网络实验教学系统的投入应用,在线下教学中,对于学生通过网上预习预约已掌握的实验原理和具体操作,可以选择性地精简讲解,从而为学生的操作节省出大量时间。并且通过对网上实验测试试题的解答情况进行汇总总结,归纳出学生共性的错误作为线下讲授的重点,充分提高线下的课堂效率,使线下教学更有目的性。充分发挥实验教学与管理网络系统平台的作用,为线下课堂教学提供导向性和针对性。
3.2针对实验项目单一,进行实验室无课程开放
在按照实验课表充分完成课程进度的同时,鼓励学生以及实验小组,或者对原有的基础性实验进行重复探究,或者结合专业技能需求提出创新的实验方案进行实践,或者在教师的指导下参与新实验项目的拓展设计等。在由教师对其方案可行性进行评估后,利用实验室的无课程开放,在教师的指导下完成验证操作[5]。从而将学生的物理实验课程与科研创新训练进行结合,以研带学,实现学生的分层发展。一方面,对原来有限的课堂时间进行了无形的延伸扩展,使学生能更充分验证和尝试自己的创新思路;另一方面,在实验室开放的过程中,通过与学生面对面地深入的互动交流,教师能够更全面、更深入、更专业地进行知识和技能支持,实现对学生自主学习能力和探究学习能力的最大激发[1]。
3.3针对考核方式单一,实施考核方式多元化
实验科目的考核有其特殊性,如果完全按照传统的偏重实验报告给出最终成绩的方式,并不能体现学生的操作技能以及实践能力;如果过分注重操作考核,则学生的实验理论和设计思路并不能得到充分展现。因而实验中心采取日常表现、实验报告、操作考试、书面考试相结合的方式来评定学生最终的实验成绩。在兼顾实验报告和实验操作的同时,使学生的.理论知识和对实验的设计应用也能在最终成绩中有所展现。具体评分权重及评定内容如下:总成绩=日常表现×30%+实验报告×20%+操作考试×30%+书面考试×20%其中,日常表现评定内容为:网上预习测验成绩、课上实验中操作能力/解决问题能力/数据的收集归纳、实验室无课程开放的使用及创新型设计能力;实验报告评定内容为:实验报告撰写、实验数据处理、实验总结反思;操作考试评定内容为:实验步骤规范、灵活解决问题、数据的收集处理;书面考试评定内容为:实验原理的理解、实验的生产应用讨论、设计型实验小论文。
4结语
大学物理实验不仅是对物理知识的验证、补充,更是通过学习测量方法、科学思维方法和学科研究方法,来培养学生的实验设计能力、实践探索精神、创新意识和创新能力[6-7]。随着教学方式的改革发展以及不同批次学生自身知识储备的变化,固有的大学物理实验教学方式开始陆续暴露出一些不足和弊端。在明确大学物理实验课程教学定位的前提下,根据不同专业的学生对实验内容的需求,积极探索新兴的教学模式和多元化的考核方式,不断提升自身的教学改革能力进而优化教学效果,使大学物理实验这门课程在高素质应用型人才的培养中发挥更大的作用。
参考文献
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篇13:化学生态课堂教学研究论文
化学生态课堂教学研究论文
摘要:以“无机非金属材料的主角―――硅”为例,阐述了利用客观事实、化学实验等方式进行实证的化学生态课堂教学,对硅酸钠溶液与盐酸或二氧化碳反应的实验进行了较为深入的研究,在实践中取得了理想的教学效果。
关键词:硅;实验探究;生态课堂;证据推理
生态化学教学追求的是民主的、人文的、自主的、体验的优质课堂[1]。我校提出的化学生态课堂教学的基本环节是“自主先学→组内研学→交流促学→反馈评学”,让学生站在学习的中心,最终实现以提升学生化学核心素养、合作探究能力、综合思维能力为指向的智慧发展。化学是一门以实验为基础的自然科学,尊重客观事实,用事实说话,在化学生态课堂教学中,既要充分利用学生的已有经验开展教学,又要对有些经验,尤其是有疑惑的内容进行实证,可以采用客观事实、化学实验等方式进行。下面以人教版《化学1(必修)》第四章第一节“无机非金属材料的主角―――硅”[2]为例加以说明。
1实物展示,创设问题情境
1.1实物展示
课前播放含硅元素实物美图的视频,让学生直观感知硅元素的实用性,学生在观看时快速融入课堂情境。上课时,学生积极展示课前精心准备好的含硅元素的实物,介绍完后根据含硅元素的物质类别归类,展示的实物主要有玻璃、陶瓷、水泥、混凝土、沙子、水晶饰品、玛瑙、光导纤维、硅胶、太阳能电池或芯片等,还有学生带来了阳光罐、太阳能电池玩具并进行现场演示。展示时,学生的热情高涨,非常兴奋,他们用实物证明了硅元素的重要用途。
1.2创设问题
刚才展示的实物中,在自然界最为常见的是沙子,沙子的.主要成分是二氧化硅,以二氧化硅为原料可以制得很多其他的产品。比如要想制得硅胶,需要先制得硅酸,硅酸难溶于水,那么如何以二氧化硅为基础原料来制取硅酸呢?你能想到哪些方案?学生分析后,得出2种方案。方案1:二氧化硅与水直接反应制取硅酸(理由是二氧化碳可以与水反应生成碳酸);方案2:二氧化硅与氢氧化钠溶液反应制取硅酸钠,再用硅酸钠与盐酸发生复分解反应生成硅酸。教师引导学生分析,如果方案1可行,那么成本就很低,就无需用方案2了,那么方案1可行吗?请结合事实进行分析。学生在小组讨论中得出结论,并给出反例进行实证:如果二氧化硅容易与水反应生成硅酸,那么在自然界中就不应该存在大量二氧化硅,沙滩上也不应该存在大量沙子,而应该变为“硅酸滩”了。
2实验探究,实证物质性质
2.1探究Na2SiO3溶液与盐酸反应
从硅酸溶液变成胶体,再凝成胶冻,这些变化都建立在硅酸聚合的基础上,而聚合反应的速度又与氢氧根离子浓度和硅酸浓度密切相关[3]。为了寻求较佳的实验条件,以满足课堂教学的需要[4],使实验现象尽可能快速、明显,选用饱和Na2SiO3溶液和6~7mol/L盐酸进行分组学生实验。向小试管中加入1滴管饱和Na2SiO3溶液,逐滴滴入盐酸,边滴边振荡。可以观察到产生白色絮状沉淀,当滴入约10滴盐酸时,观察到试管内的物质迅速凝成凝胶状固体,说明Na2SiO3溶液与盐酸确实能反应生成硅酸。
2.2探究Na2SiO3溶液与CO2反应
2.2.1提出问题通过初三化学的学习,学生已经知道酸与盐发生复分解反应时,生成新酸与新盐,生成新酸的酸性一般弱于原来的酸,即强酸制弱酸。盐酸是强酸,能与Na2SiO3溶液反应,那么弱酸能不能与Na2SiO3溶液反应呢?碳酸是一种常见的弱酸,那么如果向Na2SiO3溶液中通入CO2,情况如何呢?小明同学通过图1组合实验装置进行实验,进而得出“CO2能与Na2SiO3溶液反应生成硅酸”的结论,老师却认为小明的实验结论不可靠,请指出原因并加以改进。2.2.2讨论交流学生经过讨论交流得出,根本原因是通入Na2SiO3溶液的气体中含有HCl气体,所以导致实验结论不可靠。如何进行改进呢?学生想到的办法:(1)中间增加NaHCO3溶液的洗气装置或优化制取二氧化碳的方法。(2)联想到CO2与澄清石灰水反应的实验,有学生提出可以将内壁涂有Na2SiO3溶液的小烧杯罩在酒精灯火焰上,观察是否变浑浊。然而思维严谨的学生对这个方案产生质疑,将烧杯罩在酒精灯火焰上时,水被加热挥发,Na2SiO3固体析出也会出现浑浊现象,所以应该等烧杯冷却后再加水,观察产生的固体是否溶解。2.2.3实验探究由于直接向饱和Na2SiO3溶液中通入CO2气体,需要通气约8分钟,再静置一段时间才能观察到凝胶状固体,时间过长,不适合课堂演示。为了使反应更快速、有趣,用350mL软饮料瓶收集满2瓶CO2气体,拧紧瓶盖备用。课堂演示时,邀请一名学生与教师同时进行实验探究,比一比谁做得更快、更好。让学生先操作,拧开瓶盖,向瓶内加入2滴管饱和Na2SiO3溶液,拧紧瓶盖,迅速振荡饮料瓶,可以观察到饮料瓶逐渐变瘪,并能感知到瓶壁略变热,说明该反应放热。振荡1分钟左右,将瓶子倒置在桌上约1分钟,拧开瓶盖,可以观察到瓶盖内的凝胶状固体(如图2所示),说明Na2SiO3溶液能与CO2反应生成硅酸。2.2.4拓展研究Na2SiO3溶液能与CO2反应生成硅酸,生成什么钠盐呢?学生猜想可能是Na2CO3或NaHCO3,受到Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3知识的影响,许多人认为,该反应生成的钠盐与CO2的用量有关,通入少量CO2气体时,生成Na2CO3,通入足量CO2气体时,生成NaHCO3。那实际情况如何呢?将生成的硅酸凝胶用玻璃棒搅碎后,加入蒸馏水,振荡,弃去上层液体,重复2~3次。向洗净后的硅酸中加入蒸馏水,振荡,分为2等份,一份加入足量饱和Na2CO3溶液,另一份加入等量水做对比实验。将2份混合物充分振荡,为了加快反应速率,可以在酒精灯火焰上适当微热,观察到加有饱和Na2CO3溶液的硅酸逐渐溶解,而加入等量水的硅酸无明显现象。实验现象表明,H2SiO3能与Na2CO3溶液反应,说明Na2SiO3溶液中通入CO2气体时,应该生成H2SiO3与NaHCO3,而不是Na2CO3,化学反应方程式为Na2SiO3+2CO2+2H2O=2NaHCO3+H2SiO3↓[5]。查阅电离平衡常数可知,电离H+的能力确实是H2CO3>H2SiO3>HCO-3,与实验结果吻合。
2.3探究Na2SiO3溶液的优越性能
2.3.1体验Na2SiO3的防火性能2位学生分别夹取用饱和NaCl溶液浸泡晾干的布条和用饱和Na2SiO3溶液浸泡晾干的布条,同时置于酒精灯火焰上,可以观察到前者迅速燃烧,而后者难以燃烧,说明Na2SiO3防火性能好,可用做防火剂。2.3.2体验Na2SiO3的黏合性能事先准备好用饱和NaCl溶液黏合的2块毛玻片和用饱和Na2SiO3溶液黏合的2块毛玻片,放置3天。让2位学生分别用力将其分开,可以观察到前者很容易就分开,而后者根本无法分离,说明Na2SiO3溶液有很强的黏合性能,可用做黏合剂。再因势利导,分析盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因,学生恍然大悟。
2.4体验SiO2与HF的反应
由于HF易挥发且有毒性,与SiO2的反应不宜在教室进行实验探究,可以让学生观看视频,体验SiO2与HF的反应。再引导学生结合两性氧化物的定义分析得出,SiO2不是两性氧化物,应该属于酸性氧化物。
3观看视频,激发爱国热情
通过观看剪辑的视频,让学生了解由二氧化硅可以制得硅,晶体硅可用来制硅太阳能电池和硅芯片,了解我国芯片的国情和近年来“中国芯”的迅猛发展。苏州正在修建一座中国最大规模、最先进的半导体产业园。有专家预言,2018年是中国芯发展最为关键的一年,所以我们一定要努力学好本领,因为社会的发展需要我们,祖国的发展需要我们!
4小结提升,点明课堂主题
本节课主要学习了以二氧化硅为中心的转化关系:沙子的主要成分是二氧化硅,而二氧化硅生产的玻璃、硅胶、光导纤维、太阳能电池、硅芯片等已经走进了千家万户,我们能理解在半导体工业中“从沙滩到用户”的含义。人们将20世纪后半叶以来的时代称为“硅时代”,也足以体现硅在社会发展中的重要性,硅元素确实无愧于“无机非金属材料的主角”的称号。
5教学反思
5.1教师首先要有实证意识
不少教师都积累了多年教学经验,这些经验主要来自于教材、教参、习题资料、报刊杂志和网络资源等,但有些教师对这些经验缺少批判性思维,直接“拿来主义”,教学上也停留在传统的知识层面,缺少对学生方法的指导和能力的培养,这显然是与当下以学科核心素养和关键能力为导向的课堂教学理念格格不入的。对于一些“经验”的获取,尤其是有关物质性质方面的经验,我们一定要有实证意识,化学是一门以实验为基础的自然科学,实验是检验真理的唯一标准,所以只要条件允许,一定要用实验进行验证,再吸收其为有效经验。很多时候,我们缺乏的不是研究和解决问题的方法,而是主动研究问题的意识。
5.2着力培养学生实证意识
在课堂教学中,教师要精心设计,引导学生运用事实和实验手段进行实证。本节课中让学生根据事实推理能否用SiO2直接与水制备硅酸,用化学实验手段研究Na2SiO3溶液能否与盐酸或CO2反应,以及Na2SiO3溶液与CO2反应生成的钠盐,用对比实验的方法体验了Na2SiO3溶液的防火性和黏合性,较好地培养了学生的实证意识。
参考文献
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篇14:应用型本科院校大学物理课程教学研究论文
应用型本科院校大学物理课程教学研究论文
摘要:近年来全国各地高校在课程和教学方面均进行改革,以响应高等教育培养应用型人才的目标。对于应用型本科院校的理工科学生来讲,物理课程是学习后续相关专业课程的必修基础课程,对培养科学素质和创新能力有着重要作用。然而,当前各高校物理课程教学存在多方面问题,导致物理课程教学质量低下,不仅影响理工科学生专业课程的学习,更不利于本科院校对应用型人才的培养。本文就应用型本科院校大学物理课程教学的有效性进行探讨。
关键词:应用型;大学物理;课程教学
1.大学物理课程教学存在的问题
其一,物理理论知识与专业理论教学相脱节。大学物理是理工科学生学习专业课的必修课程,对培养学生科学素质有着重要作用,学生通过物理课程不仅可以获得扎实的基础科学知识,同时还可以培养科学思维,提高实践应用能力和创新能力。大学物理知识可以说是理工科各个专业的基石和出发点,尤其在近代生物科技发展中发挥着举足轻重的作用。然而,目前很多高校的物理课程知识点没有与具体专业相衔接,普遍存在物理理论知识与专业理论教学相脱节的现象,让学生感到物理课程学无所用,进而产生厌学情绪。重理论、轻实践是大多数院校物理课程教学普遍存在的问题,物理课程教学中只注重物理基础知识的.讲解,而与具体专业课程的物理知识涉及较少,不重视物理与专业相结合的知识应用及实践能力的培养。在“加强基础,拓宽基础,淡化专业”的大学物理教学改革指引下,大学物理课程教学处于教学目标不明确,教学模式不合理、教学质量不理想的状态,极不利于学生后续专业技能课的学习,更影响了应用型人才的培养。
其二,应用型本科院校的教育目标是培养技能型和应用型人才,而在实际情况当中,很多院校过于强调培养目标,不断增加专业课和技能课的课时,进而导致大学物理课时越来越少,普遍存在课程内容多、课时少的现象,很多教师为了赶进度就不得不简化教学内容,进而出现重结论、轻过程的现象,这样就严重影响了物理课程的教学质量,更无法发挥物理课程的学科素质培养功能。
2.如何提高大学物理课程教学的有效性
其一,向专业学科渗透。大学物理是一门公共基础课,是学生后续学习理工科各专业学科的必修课,是学生学习理工科专业的基石和出发点。物理学理论和技术在现代生物研究中发挥了重要作用,通过学习物理课程可以扩大学生的知识面,让学生进一步体会到物理学在生活科学发展过程中发挥着作用。所以应该结合学生学习的不同专业,并找到合适的切入点,在其专业的基础上扩展相关物理知识,加强物理理论与专业学科之间的关联性,将物理的基本理论渗透到专业学科课程教学中,将物理理论知识与专业理论教学衔接起来。大学物理课程教学的目标不仅是要传授物理知识,同时还要通过物理知识教学提高学生的专业学科素质,可以有效地丰富物理教学内容,激发学生的学习积极性,同时也是提高物理教学质量和教学有效性的重要手段。物理理论知识向专业学科渗透需要做到以下几个方面,
①了解学生的专业特点,并区分对待,选择与专业相适应的教材,突出各部分内容的侧重点。
②让学生认识物理课程是学好专业课程的基础课程,意识到学习物理的重要性。
③根据不同专业的特点采用不同的教学模式、教学方法以及教学内容,例如电子信息工程专业应以力学、光学以及电磁学等物理知识为主要课程内容。
其二,更新物理教学观念。大学物理是理工科学生的必修基础课程,为了响应高等教育的应用型人才培养目标,大学物理教学应不断更新教学观念,转变人才培养模式,明确教学目标,培养知识结构多样化、应用能力强、综合素质高的应用型人才。
①物理课程内容应保持先进性,与最新的前沿问题保持同步更新。
②结合实际应用以及相关专业展开物理教学,以激发学生的学习兴趣,提高学生的知识应用能力和问题解决能力。
③教师在物理教学当中应避免照本宣科,而是要注重对物理思想和物理方法的教授。
其三,从多方面提高教学质量。大学物理教学普遍存在课程内容多、课时少的现象,要让学生在有限的课时内系统地学好一门课程是非常困难的,尤其对于基础较薄弱的学生来讲更具有挑战性。所以高校应以培养应用型人才为目标,不断探索和创新教学模式和教学手段,以提高大学物理课程的教学质量和有效性。
①教师应充分发挥课堂主导作用,巩固学生的课堂主体地位,加强课堂交流、互动,活跃课堂气氛,吸引学生积极参与到课堂教学活动中来。
②教师可以尝试从日常生活当中选取教学素材,引入与生活息息相关的知识可以让学生感受到学以致用,提高激发学生的学习和探索兴趣。
③采用多样化教学方式,充分利用多媒体教学,让物理课堂形象、生动、丰富。
④改革评价方式,注重对学生的综合性评价,尤其要关注学生的平时成绩,将学生的出勤率、课堂表现、学习态度、作业情况、课堂研究效果等内容均纳入到评价范围内。学生的课堂研究可以由学生自行选择,并由自己制定研究方案,教师可以提供相关材料,并给以指导。
3.结论
本文分析了大学物理课程教学中物理理论知识与专业理论教学相脱节、物理教学课时少等方面问题,并提出了向专业学科渗透、更新物理教学观念、从多方面提高教学质量等措施,以提高大学物理课程教学的有效性,促进物理课程更好地发挥培养学生学科素质和创新能力的功能。
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篇15:大学物理数值计算与模拟教学研究论文
大学物理数值计算与模拟教学研究论文
1大学物理教学中融入数值计算与模拟技术的必要性
随着计算机技术的发展,在大学物理教学中引入数值计算与模拟技术是计算机辅助大学物理教学的一种新形式,不失为一种比较好的教学手段。这种教学手段的优点在于:一方面它可以对物理问题进行数值计算求解,使得许多没有解析解的物理问题通过计算机求数值解而得到解决[1];另一方面,它还可以对物理问题进行模拟仿真,输出的仿真图像直观、清晰、形象、生动和真实,既可以帮助教师节约板书绘图时间,而且学生看过之后对物理知识的理解更加深刻,这种仿真还可以随意更改仿真参数,输出不同条件下的仿真图像,帮助学生全面理解所学物理知识。当前,计算机数值计算和模拟技术已日益广泛地应用于设计规划、生产制造和科学研究等各个方面,这就使得高校在校学生尤其是理工科专业学生需要具备一定的数值计算与模拟能力,以便更好地适应社会的需求。国内就有专家建议将数值计算与模拟能力写进理工科各专业培养计划中[2],以便引起高校对理工科本科生数值计算与模拟能力培养的重视。在大学物理教学中,教师可以指导学生对物理问题进行数值计算与模拟,培养学生利用计算机解决实际物理问题的能力,使学生在大学低年级就受到这方面的教育,为学生在高年级专业课学习以及大四进行毕业设计打下良好数值计算与模拟基础。教育部曾多次发文强调加强实践教学,切实提高大学生的实践与创新能力,学生的数值计算与模拟能力无疑是其中重要一环。
2大学物理教学中融入数值计算与模拟技术的可行性
首先,教学硬件上有保障。高校一般都建设了一大批多媒体教室,教室电脑里一般都安装了各种数值计算与模拟软件,教师在大学物理教学中应用数值计算与模拟技术来辅助教学是没有问题的。同时高校一般都建设了全校性的计算机中心,理工科各专业还都建设了各自的电脑机房,学生可以在全校计算机中心或专业机房里应用计算机对研究的问题进行数值计算与模拟。此外,很多学生在大学低年级就配备了电脑,他们在宿舍里就可以运用计算机对相关问题进行数值计算与模拟。其次,教学软件上也有保障。许多大学物理教师越来越意识到计算机辅助大学物理教学的重要性,因此不断提高自己的计算机操作技能,不断学习和掌握各种办公软件,一般都熟练掌握了一、两门数值计算软件。学生在上大学物理课前,一般都学习了《计算机基础》这样的全校性基础课程,具备了一定的计算机操作能力,学习了一些常用的办公软件和数值计算软件。
3大学物理教学中融入数值计算与模拟技术的实施途径探索
3.1选择比较复杂的物理问题进行数值求解
大学物理中有些问题是比较复杂的,用简单的工具(如计算器)求解不仅耗时间,而且不一定能解出来,比如描绘麦克斯韦气体速率分布曲线,其公式f(v)=4π(m2πkT)32v2e-mv22kT非常复杂,用传统方法来描绘曲线,一般先用计算器计算出各点的值(v,f(v)),然后在作图纸上描出各点,最后将各点连成曲线,由于计算量大,花费的时间长,并且因为所取的样点不多,连成的曲线不光滑,失真度高。但是借助于计算机的数值计算,这个问题就迎刃而解了。笔者运用数值计算软件matalb[3],先编写求解该问题的程序,程序中对自变量的步长取得很小,这样获得的样点数就很多,然后在计算机上运行程序,最后计算机输出麦克斯韦气体速率分布曲线,因为所取的样点数很多,所以计算机生成的曲线非常光滑,而且由于现在的计算机运算速度都比较快,生成曲线的时间都很短。此外,公式中的参量、也会影响曲线的分布,如果是用传统的方法,又需要重新计算,而采用计算机数值求解,只需在程序中改变参量的值即可,如图1所示。
3.2对需要可视化的.物理问题进行模拟仿真
大学物理中有些教学内容是需要可视化的,比如波动光学问题。一般教师在讲授光学内容时,有的老师直接在黑板上画图,费时又费力,画出的图像很难表现出光的明暗变化,有的老师借助于课件来展示,但是课件里的光学图像一般都是普通的画图软件制作的,跟真实的光学图像有很大距离。但是借助于数值计算与模拟软件,教师很容易对光学问题进行模拟仿真,仿真出的图像清晰、逼真。例如,采用数值计算与模拟软件matlab,笔者模拟了大学物理中的杨氏双缝干涉[4],如图2所示,可以看出,模拟的双缝干涉图像清晰、逼真,同时还给出了光强分布曲线进行对照,学生很容易从仿真图像理解双缝干涉的特点,加深学生对双缝干涉知识的理解,这是传统的教师板书和一般的计算机辅助教学所不可比拟的。再例如,光学中的透射光干涉,实验上一般很难观察到[5],原因是参与干涉的两束透射光光强相差较大,导致透射光干涉可见度小,这样就导致学生理解透射光干涉特征困难,为解决这个问题,笔者模拟了牛顿环透射光干涉[4],如图3所示,仿真图像清晰、逼真,很容易看出透射光干涉条纹和反射光干涉条纹明暗互补,有助于学生全面了解牛顿环干涉。笔者模拟的牛顿环透射光干涉图片被教材《大学物理学》所选用[6],该教材由华中科技大学出版社出版,面向全国发行。
3.3选择一些简单物理问题供学生进行数值计算与模拟作为课后作业
学习大学物理,给学生布置必要的作业是必不可少的,传统的作业基本就是要求学生做书本上的习题,这固然有助于学生理解和掌握物理学的基本概念、基本规律和基本方法,但对培养学生运用计算机解决问题的能力没什么帮助。为此,笔者在教学实践中,每学期都会布置几个简单的物理问题,要求学生运用计算机来进行数值计算和模拟。例如在讲完“真空中的静电场”这一章后,笔者要求学生模拟真空中一对点电荷的电场分布及等势线分布,学生通过数值计算与模拟软件,不仅圆满完成了任务,而且得到了锻炼,图4就是学生模拟的一对点电荷的电场分布及等势线分布,效果不错。
3.4指导学生参加数值计算与模拟方面的科技创新
为了能更进一步锻炼培养学生的数值计算与模拟能力,笔者一般会在所任教的班级中选择若干个学生组成若干个课外科技小组,参加全校每年举行的大学生科技创新活动,笔者要求这些科技小组以模拟物理问题作为课题研究方向,这样的课题研究往往是综合性的,需要学生全面理解和掌握数值计算与模拟技术。笔者一般在课后对学生进行指导,科技小组经过努力,完成了这方面的科技创新,有的科技小组带着科技作品参加科技创新答辩,得到了评委的肯定并获奖,图5、图6分别是笔者指导的2010届科技创新作品《基于matlab的光学仿真平台》主界面、届科技创新作品《电磁学仿真平台的设计与实现》主界面,这两项作品分别获得全校科技创新大赛三等奖和二等奖。
4结束语
大学物理教学中融入数值计算与模拟技术,不仅表现在物理教师运用计算机,对大学物理教学内容进行数值计算和模拟,同时也表现在教师引导学生积极参与对物理问题的数值计算与模拟,培养学生的数值计算与模拟能力。数值计算与模拟技术可以更好地辅助教师的大学物理教学,也有助于学生深刻理解和掌握大学物理知识,更重要的是还能培养学生的数值计算与模拟能力,培养学生的创新能力。计算机数值计算与模拟技术辅助大学物理教学必将受到更多有识之士的重视。
篇16:工科院校大学物理分层次教学研究论文
【摘要】随着我国高等教育由精英教育向大众教育的转型,传统教学模式的弊端日益突出,分层次教学作为一种新的教学模式已逐渐被广大教育工作者认可和接受。本文分析了各类分层次教学的利弊,讨论了我校大学物理分层次教学的主要内容以及在实施过程中所采用的具体措施,阐述了区分不同教学对象进行分类指导的教学改革理念。
【关键词】大学物理;分层次教学;探索与实践
大学物理是高等院校理工科专业学生必修的一门公共基础课,它不仅能增强学生分析问题和解决问题的能力,而且还能够培养学生的科学探索精神和创新意识,它有着其他学科无法比拟的作用和优势。同时大学物理也是一门理论性、抽象性极强的课程,而且还要求学生有很强的数学基础。自以来,随着社会快速发展经济的需求,我国的高等教育逐步转型,它已从昔日的“精英教育”转化为“大众化教育”,各高校招生人数不断增加。然而随着招生量的不断扩大,普通高等院校学生入学成绩差距增大,学生的基础知识、能力、情感各方面参差不齐,按传统教学模式进行教学必然导致一部分学生觉得教学内容太简单,没有挑战性,而另一部分学生觉得太难,从而制约了学生学习的积极性。为了应对由于教学对象的变化所带来的问题,更好地贯彻实施因材施教的基本原则,国内一些高校于20世纪90年代开始在大学物理课程中实行分层次教学,既取得了一定成效也发现了一些难以解决的问题。
1国内大学物理分层次教学现状及利弊
1.1目前国内高校大学物理分层次教学采用的第一种模式是将全校同一年级各专业学生按入学成绩和数学基础的不同,分为A、B、C三个层次实施分层次教学,根据不同层次学生的知识基础及认知状况,设计不同的教学目标、教学要求、课堂教学过程以及不同的考核要求,这样有助于教师更好地针对本层次学生的特点进行教学,使得教学过程目标更加明确、针对性更强。但是将全校同一年级各专业学生打乱原来班级重新分班,扰乱了正常的教学秩序,必定给正常的教学管理带来了很多的麻烦。同时可能会使处于较低层次的学生产生自卑心理,导致厌学情绪。
1.2国内大学物理分层次教学的第二种模式是将同一班级的学生按照知识基础和对于物理知识的理解能力,分成不同的层次,教师在备课时要合理设计出各个层次学生应掌握的难易程度及知识要点,在讲解过程中将教学内容分为不同层次进行讲授,由学生根据自己对知识的掌握程度和理解能力有选择性地吸收和接纳,从而满足不同层次学生的需求。这种模式似乎可以克服第一种模式的弊端,但是在一定程度上将增加任课教师备课和授课的难度,课堂时间是有限的,不同层次教学内容、教学方法、教学手段很难兼顾,而且不同层次学生成绩的评定也很难制定。
1.3国内大学物理分层次教学的第三种模式是按照专业进行分层,采用“平台+模块”的方式。不同的专业对物理知识的需求程度是不同的,为使物理知识有助于学生本专业学习的开展,按照专业设计“模块”。这种模式的优点是教师在教学过程中可以做到有的放矢,在遵循教学大纲的前提下,可以在专业方面有所延伸和拓展。既保持物理学体系的完整性同时又突出了专业特色。当然这种模式也不是十全十美,比如不能兼顾到同一班级不同学生的个体差异,但可操作性比前两种方式要强。
2我校的招生情况和大学物理教学现状
内蒙古工业大学是一所理、工、文、管相结合的研究型综合大学,我校面向全国31个省、市、自治区招生,每年招收近5000名本科生,招生类别包括一本、二本、二本C以及民族预科生,生源质量参差不齐。大学物理课程涵盖全校绝大部分专业方向,根据专业需求的不同,分为《大学物理A》(96学时),《大学物理B》(72学时),《大学物理MA》(96学时),《大学物理MB》(72学时)以及《大学物理C》(54学时)。《大学物理A》适用于电力学院、信息学院、理学院等专业性较强,对大学物理基础要求较高的专业;《大学物理B》适用于轻纺学院、矿业学院等,这些专业对大学物理基础要求相对不太高;《大学物理C》主要面对偏文科类专业的学生;《大学物理MA》和《大学物理MB》是针对民族预科班学生开设的。一直以来,我校大学物理都是按照传统的“一刀切”的教学方式,只要学时数相同,便使用同一本教材,同样的教学计划、教学大纲、教学内容,采用同一张试卷进行评价。然而随着招生规模的扩大,一些问题也越来越突出,其中主要有以下两点。
2.1学生知识基础参差不齐
学生入学成绩相差较大,整体层次比较复杂,加上高考制度的改革,部分内容如热学和光学有些学生在中学时一点都没有接触到,这给大学物理课堂教学带来很大难度,教学内容深度和进度难以把握,若采用过去传统的模式进行教学和考核,课堂教学效果不会理想,而且不及格率也偏高,导致部分学生对物理课程失去兴趣,影响后续课程的学习。
2.2大班授课存在很多弊端
随着我国高等教育的快速发展,高等院校办学规模不断扩大,学校在基础课的教学中多采取大班授课的形式,我校除民族预科班外,大学物理课基本上是4个自然班合班,这导致课堂秩序不容易控制,教师不能兼顾到每一位同学,课内师生交流少,一部分学生听课注意力不集中,不能很好地接受知识,甚至在课堂上睡觉、玩手机,严重影响了大学物理的教学质量。
篇17:工科院校大学物理分层次教学研究论文
《国家中长期教育改革和发展规划纲要》指出:“要把育人为本作为教育工作的根本要求,把促进学生成长成才作为学校一切工作的落脚点和出发点,尊重教育规律和学生身心发展规律,为每个学生提供适合的教育”,基于此我们依据招生类别、专业设置特点、学生认识水平和学习能力等实际情况,提出了对大学物理实施分层次教学的构想,并对级学生进行了实践。
3.1教学主体分层次原则
不同招生类别的学生在物理基础、学习能力、接受能力、学习积极性等方面均存在差异。为此,我们首先将全体学生进行了第一次划分,一本和二本学生划为第一类别,二本C学生划为第二类别,民族预科生划为第三类别。其次,我们按照专业相近的原则进行了第二次划分,我校大学物理课程按不同专业已经分为《大学物理A》、《大学物理B》和《大学物理C》三个类别,在此基础上,我们尽可能将相近专业的学生排到同一授课班级,比如电子与通信、软件与网络、生物与制药等。相近专业对物理知识的需求比较接近,这样有利于授课教师在保证物理学知识完整体系的基础上能兼顾到专业特色,针对不同的专业,教学侧重点可以有所不同,充分体现以人为本,因材施教的原则。
3.2授课教师的选派
各个教师的学术水平、知识结构、授课特点、授课质量以及讲授方法等各有不同。理工科一本、二本学生素质较好,一般选派学术水平较高、授课质量较高、教学经验丰富、讲课节奏稍快的教师,除了在内容方面有所拓宽和加深以外,还可以将物理学的教学内容与高新技术、科学前沿适度联系起来,有助于学生开阔眼界与思维。二本C学生基础知识较差,我们选派的教师往往教学经验丰富、耐心细致、认真负责、善于运用启发式教学、善于与学生联系和沟通,这样的教师可以充分调动学生的积极性和主动性,有利于基础较差学生的思维启迪、智力开发和潜能挖掘。文科类学生我们选派知识面较宽、教学水平较高、在科学史和物理学史方面有所研究的教师,可以进一步拓展学生的知识面,激发他们的学习兴趣。民族预科班的学生我们一般选派蒙古族教师,他们可以和学生有良好的沟通,从而拉近与学生之间的距离,有利于教学过程的组织以及对学生的管理。
3.3教学大纲的制定
教学大纲的制定对规范教学内容、保证课程的基本教学质量以及进行教学质量检查和评估等方面起到了积极的指导作用。我们经过充分调研,全面了解了学生的'知识基础和专业培养目标,然后指定相关教师制定了不同层次学生的教学目标、教学要求、教学内容、教学进度和教学方法。(1)对理工科一本和二本学生,参照全国高等院校大学物理教学大纲的标准,需达到教学大纲所规定的全部要求,基础内容以理论教学为主,另外根据学生所学专业进行知识拓展,并且适当引入物理学前沿与高新技术,尽可能满足这部分学生对知识的需求。(2)二本C学生基础很差,在制定培养目标时必须降低标准,要求能基本完成教学大纲所规定的教学任务,达到教学大纲所规定的大部分要求,基本满足后续课程学习的需要即可,教学过程中需适当加强课堂练习。(3)民族预科生要求能完成大学物理教学大纲所规定的全部教学任务,基本达到教学大纲所规定的要求,在教学过程中适当减少难度较大的理论推导,以实际应用为主。(4)文科类学生主要从人文和历史的角度出发,要求他们对物理基本概念、基本原理、基本定理能够基本理解,同时了解这些物理知识的实际应用以及对社会变革产生的重大作用。
3.4课后作业的分层
课后作业是检查学生知识掌握程度的有效途径,不同层次的学生由于基础知识和接受能力不同,对课堂教学内容的掌握及应用差异很大,所以我们对学生的课后作业也进行了有针对性的设计。我们大学物理课程组依据教学大纲和教学目标自编了与授课内容相配套的习题册。每一章对应一份习题,每份习题都包括选择题、填空题和计算题三种题型。对理工科一本和二本的学生,基础部分约占70%左右,提高部分约占20%左右,综合应用部分约占10%左右;对二本C及民族预科班学生,基础部分约占90%左右,提高部分约占10%左右;对文科类学生,没有复杂的推理和计算,以基本内容的理解为主。课后作业分层次布置充分考虑到学生的个体差异,使得每个层次的学生经过努力都能达到要求,既具有一定的挑战性又不觉得太困难,可以充分调动学生学习的积极性与主动性。3.5考核评定办法考试改革也是教学改革的重要组成部分,是衡量和检验教学质量和教学水平的主要手段。我们打破了过去采用同一标准、同一试卷进行考核的传统做法,首先加强了对学生学习过程的评价,教师在教学过程中对学生的学习态度、课堂表现、课堂提问、作业成绩等进行评分,称为平时成绩,并按照一定的比例纳入到学生的综合考评中去,尤其对二本C学生平时成绩的比例更大一些,这样可以有效地把他们留在课堂上,避免学生逃课、旷课现象的发生;其次对不同层次的学生,按照不同教学要求实行不同标准、不同内容的试卷进行考核,优等生主要考察他们对物理基本内容、基本原理的掌握及应用,而差生着重考察他们对基础理论知识的理解,所以试卷题型的分配比例也有所不同。
4结论
分层次教学法的实施,使各层次的学生都能各得其所、学有所获,都能体验到学习的乐趣,体验到进步的喜悦,从而增强了学习的积极性和主动性,真正实现了因材施教的原则;分层次教学的实践,消除了以往考试成绩两极分化的现象,提高了学生的及格率;分层次教学更具有针对性,教师在备课时能够针对本层次学生的特点,做好充分的准备,教学过程目标明确,教学效果会大大提升;分层次教学的实施对教师提出了更高的要求,授课教师必须研究针对本层次学生的教学方法、教学手段,激发教师进行教学研究的热情;分层次教学促使教师更加主动地去学习和掌握新的知识和其他相关学科知识,有助于教师能力的全面提升,从而更好地服务于教学。
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篇18:大学物理论文
大学物理若干问题教学探讨
摘 要:就近年来从事大学物理教学的体会,探讨大学物理教学中若干问题,并提出相应的应对策略,期望对改进大学物理教学,提高教学质量能起到抛砖引玉的作用。
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关键词:物理论文
一、前言
大学物理课程是高等理工科院校学生的必修基础课程,也是作为接受系统实验方法和实验技能训练的开端。
它能够培养出学生严谨的治学态度、能够使学生的创新意识得到活跃、也能够使他们在适应科学发展的综合能力等方面得到显著的提高,是其他实践类课程不可替代。
因此,对当代大学生来说学好大学物理是非常的重要。
随着现代科技的发展及应用,也意识到大学物理课程教学质量的提高在提高本科教学质量中巨大作用,就是要加强对大学物理教学的探讨。
二、大学物理教学中出现的若干问题
1、理论课授课方法单一
在现在,最常见的授课方法有两种:多媒体教学和板书教学。
已经有很多教师意识到将两者进行结合才能够达到最好的教学效果。
然而,无论何种方式被采取,很多教师都早已习惯了针对大纲的知识点进行逐一地讲解,甚至还将大量的时间花费在讲解习题上。
课堂枯燥无味却没有探索其它的方式来进行授课。
2、学生没有端正学习的观念
尽管大学物理作为一门公共基础必修课,是普通高校理工科各专业都要开设的,然而除了那些与物理学专业相接近的专业的学生在学习大学物理时会下功夫之外,而其他专业的学生则是为了来完成任务、应付考试而来学习大学物理,更有甚者,有些学生根本没有能力去完成自己的大学物理考试。
他们由于没有学习大学物理的动力及兴趣,使得有一定难度的大学物理在他们的心里变得更加是难学,对他们来说是难上加难,所以很多学生是抱着消极的态度来对待大学物理的学习。
在通常情况下,他们不愿意将上课讲过的课程内容进行复习,更不愿意继续探讨上课时没有弄懂的问题,为了完成作业而进行抄袭,也是一种十分普遍的现象。
更有甚者,有些学生在考试前也不愿意进行认真的复习备考,也没有把大学物理的学习当作自己的学习任务,甚至还有些学生抱着侥幸的心理来对待大学物理考试。
3、教师队伍结构不合理
一方面,近几年,高校进行了大规模的扩招,因此很多高校在短时间内就扩充了教师队伍,但是绝大部分都是一些年轻的教师,这就造成了教师队伍的年龄结构不够合理,教学经验也是略显不足。
另一方面,尽管教师队伍进行了较大的扩招,但师生的比例与扩招之前相比还是有很大的下降,这就导致了高校的大学物理课程都是使用大班教学的方法,然而这种方法却难以保证教学的质量。
三、改进教学方法的探讨
1、教师物理课程进行讲解时,不仅要依据进度要求来完成教学工作,更重要的是照顾到学生的学习兴趣,让学生能够感觉到大学物理是一门比较学习的课程
良好的教学方法,能够大大激发学生的兴趣,也能够提高教学效率和质量。
具有现实意义、不深奥抽象、生动有趣,这样学生就会保持着长久的学习兴趣,从而达到了寓教于乐的目的,让学生达到积极主动地去接受并应用知识的目的。
(1)结合生活中的经历,从生活中找到解答问题的物理知识。
对于那些没有涉及到的新知识点,同学会有很大的难度,因此老师就需要采用一些办法,做到能够把物理课讲解得平常易懂。
在教学的过程中,结合生活中的相关事例来引导问题,从日常生活的经验中找解决问题的答案。
(2)化抽象为具体。
有些物理问题是异常抽象难懂的,对很多问题有的学生本来就不熟悉,因此求解这些抽象模型的一些物理量就会更加有很大的难度。
在这时,我们就可以将问题转化为我们所熟知的.,或者利用熟悉的相关知识来进行求解。
这样做不仅可以锻炼知识的应用能力,而且还能够使学生掌握新的知识。
(3)用现代多媒体教学方法。
多媒体计算机辅助教学系统是指利用多媒体计算机,综合处理和控制符号、语言、文字、声音、图形、图像、影像等多种媒体信息,把多媒体的每个要素都按照相关教学的要求,进行有机组合并通过屏幕或投影机投影进行显示,按需要同时再配合相应的声音,以及使用者与计算机之间的人机交互操作,完成教学或训练过程。
随着计算机以及互联网的出现及普及,再加上扩招后一些学校的教学空间容纳有限等诸多原因,多媒体教学便得到了普遍的应用。
很多在传统教学手段下很难表达的教学内容或无法观察到的现象因此就能够形象、生动、直观地展示出来,也就加深了学生对这些问题的理解,提高他们的学习积极性。
2、做到关爱学生,做到及时鼓励,充分发挥学生在学习中的主体作用
调动学生的学习积极性是大学物理教学的一项系统工程,学生是学习的主体,大学物理的教学活动也要围绕学生来展开,大学物理的教学中一项宝贵的资源就是那些广大学生的思维,在意想不到中,学生就会想出好的方法来解决问题。
3、优化教师队伍的结构
伴随着诸多新教师的加入,能够有效的解决师生比偏小的问题。
当前要做的就是去改变教师队伍年龄结构不太合理的不利因素。
年轻教师有自己的独特优势,他们精力旺盛,而且思维敏捷,极具有创新精神,也能够和大学生产生强烈的共鸣。
然而,他们在教学经验方面却有一定的不足。
为了弥补教学经验不足的缺点,一是组织任课教师定期开展相关的教学研讨活动:二是组织教师进行互相之间的听课活动。
这样老师之间不仅能够互相学习,而且还能够激发他们的教学热情。
四、结语
大学物理是一门重要的课程,随着教学的不断深入和发展,在教学过程中还会遇到各种各样的问题,因此要不断的探索,找出解决问题的科学的方法。
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