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物理科学论文范文

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物理科学论文

第1篇

微生物学理论课程沿用我院选用沈萍和陈向东主编的《微生物学》第二版教材,该教材共15章内容,用48学时来完成教材的内容显然是不够的,面面俱到,只能是走马观花,会出现泛泛而谈,重点不突出,难点讲不透,学生听不懂的现象。为此,将教材内容整合缩减为12章,重点介绍1~7章基础微生物学的内容。突出微生物的构造和代谢,注重微生物分子生物学内容的介绍,强调微生物研究无菌技术的重要性。在组织教案时注重与先修课程的内容衔接,对先修课程已经介绍的知识,在课堂上不再重复介绍。如在介绍微生物第八章微生物遗传的内容时,遗传学课程已介绍过证明核酸是遗传物质的“三个经典实验”、证明基因突变的非对应性“变量、涂布、影印”三个实验等内容,则以问题的方式和课外自学的方式复习,不在课堂讲授,把有限的学时用在基础部分。

二、探索问题讨论式课堂教学方法,构建微生物学理论教学模式

所谓问题讨论式课堂教学法,是指教师或教师引导学生提出问题,在教师组织和指导下,通过学生独立思考和讨论,探求问题的答案而获得知识的方法。传统的讲授式教学方法,教师主要运用语言方式,系统地向学生传授科学知识,传播思想观念,发展学生的思维能力,发展学生的智力,教学过程几乎是教师满堂灌,学生处于被动学习状态。显然,单一讲授式教学方法不利于创新人才的培养。针对微生物学课程的开设对象他们已先修了大学化学、生物化学、植物生理学、遗传学等课程,对生物科学专业知识有一定积累的特点,教学中,在每章节开篇讲授时,将该章节的教学目的、重难点对学生提示,以问题的方式提出知识点,给学生一定的时间,带着问题浏览教材和在同学间进行交流讨论,并让学生上讲台陈述对所提问题理解、与同学讨论的结果,阐述自己的观点,教师在此基础上对知识点进行点拨,加深学生对知识的理解和掌握,成为学生学习的引导者。

如在介绍第三章微生物细胞的结构与功能和第四章微生物的营养的内容时,根据第三章内容和知识点设计了原核微生物与真核微生物的主要区别,细菌的一般(基本)构造与特殊构造及功能,革兰氏阳性菌和阴性菌的细胞壁构造的异同,细菌细胞壁的结构与革兰氏染色结果等几个问题;根据第四章的内容设计了微生物需要吃什么(微生物的营养要求),微生物有什么嗜好(营养类型),如何给微生物做饭(培养基的配制),微生物是怎样吃东西的(营养物质进入细胞)等问题。让学生带着这些问题浏览教材,左右邻桌相互讨论,最后由学生来陈述问题的结果,教师根据学生们的表述,进行归纳提炼和小结,促进学生对知识点的理解和掌握。通过对问题讨论式课堂教学方法的探索,构建了提出问题———阅读讨论———解决问题———提炼归纳的问题讨论式教学模式。采用问题式讨论教学法,改变课堂教师一言堂讲授式的传统教学方式,促进学生之间和师生之间的互动。以学生能力发展和素养提高为主要目标,得到学生的赞同和积极响应,促使学生由被动学习转化为主动学习,课堂教学效果也明显提高,学生在教学中多次上讲台锻炼,有利于学生早日成才。

三、小结与讨论

第2篇

20世纪后半叶,物理学在此前建立起来的狭义相对论、量子力学、量子电动力学、统计物理和许多重要物理实验基础上,以前所未有的速度发展着.许多物理学的分支学科,如原子、分子物理、原子核物理、固体物理、等离子体物理以及粒子物理等,都得到极大发展.与此同时,科学发展的另一个重要特征是学科间相互渗透和交叉综合.物理学和其他学科相互渗透,产生了一系列交叉学科和边缘学科,如化学物理、生物物理、大气物理、海洋物理、地球物理等等.物理学的新概念、新理论和新的实验方法向其他学科转移,促成各学科的发展并成为其组成部分.

20世纪后半叶,新技术特别是高新技术发展之快也是前所未有的.高技术包含的科学知识高度密集,综合性极高,如红外和红外成像技术、激光技术、计算技术、信息技术、航天技术、生物技术等等,都无一例外地与物理学等学科的基本概念、基本理论和基本实验方法密切相关,其发展在很大程度上依赖包括物理学在内的各学科的发展.

现代军事科学技术的知识密集性、综合性极高,处于科学技术的前沿,近几年来的局部战争向人们展示,现代战争在相当大程度上是高新技术的较量.现代军事科学技术离不开物理学和物理学的新成就,如红外夜视、激光制导、激光雷达、三相弹等都与物理学原理和物理学实验技术密切相关.

这一切都表明,在科学技术发展的进程中,物理学不但在历史上曾经是处于主导地位的,在20世纪是处于主导地位的,而且毫无疑问,21世纪物理学在科学技术发展中也必将处于主导地位,它的作用将会更加突出.

大学物理课是一门重要基础课,它的作用一方面是为学生较系统地打好必要的物理基础,另一方面是使学生初步学习科学的思维方法和研究方法,这些都起着增强适应能力、开阔刘义洪盈赘大争物双教争敬沮思路、激发探索和创新精神、提高人才素质的重要作用.学好大学物理,不仅对学生在校学习十分重要,而且对学生毕业后的工作和在工作中进一步学习新理论、新知识、新技术、不断更新知识,都将发生深远的影响.物理课的这一作用,特别为许多专家、教授、高级工程技术专家所强调.

我国工科大学物理的学时一直少于理科.因此,目前实施的教学内容,主要是传统物理课内容在给定学时范围内一再精选后形成的.总的来讲,工科大学生的物理基础较薄弱,物理知识面也较窄,特别是近代物理和现代工程技术有关的物理基础和现代工程技术方面的新知识更显薄弱.如我们的课程基本要求中没有物性学、分子、原子核、粒子等内容;没有偏振光干涉、核磁共振、穆斯堡尔效应等内容;量子物理、统计物理等近代物理基础的基本概念、基本理论和知识甚为薄弱.这些内容,工科一般专业在后续课中多不再涉及,而它们恰恰是当今学习新理论、新知识和新技术所要涉及的,有些甚至已成为当今高新技术的组成部分.在这个意义上讲,大学物理课内容“老的多、新的少”.因此,更新内容,加强现代物理和现代工程技术有关知识,特别是有关基础知识,是工科物理教学改革必须面向的首要问题.

二、工科物理课教学改革

工科大学物理课程的教学改革是很复杂的,也是很困难的,不可能一嗽而就.应该坚持以下原则:不应改变物理课作为基础课的地位和作用,应着力研究现代高级工程技术人才应具备什么样的物理基础;要重点研究如何处理好经典物理和近代物理及有关近代内容的关系;应在培养学生科学思维方法和分析问题、解决问题能力上加大力度,与研究教学内容改革的同时,还必须系统地研究教学方法、考试方法等教学环节的改革.

工科大学物理课内容改革的重点在于加强物理学基础(包括经典物理基础和近代物理基础),同时适当地介绍反映现代物理和现代工程技术的新知识,扩大学生的知识面,在整个教学过程中提高学生分析及解决问题的能力和独立获取知识的能力.由于工科物理课程教学时数少,只靠课程内容和体系本身改革回旋余地小,改革要将课内课外、理论教学与实验教学、课与课间关系诸方面综合考虑.(一)课程教学内容改革,应以物理课程教学基本要求为依据.在保证经典的前提下,进一步精选经典物理内容,突出教学内容及能力培养,避免过分强调系统性和严密性等,在整个经典物理教学过程中应贯彻加强近代思想;在近代物理基础的基本要求部分,加强量子力学和统计物理基础知识,以利于学生在校和离校后进一步学习新理论、新知识和新技术;加强现代工程技术物理基础专题,这部分内容应侧重物理原理,而不要停留在科普水平上,上述三部分内容的讲授学时,分别约占总学时的58%、27%和15%.

(二)开设物理类和技术类专题选修课(或讲座).物理类选修课:如现代物理导论、混沌、原子和分子物理、核物理、天体物理、等离子体物理、凝聚态物理、嫡和信息、傅里叶光学、非线性光学、非线性力学等、技术类选修课:如现代工程技术专题、激光技术、光散射技术、全息技术、穆斯堡尔谱学、核磁共振技术、薄膜技术、换能器、红外技术、低温和超导等.选修课应着重物理概念、物理思想和方法,不追求数学严密性,不过分强调系统性和完整性.

(三)教学手段改革是教学改革的重要组成部分.粉笔加教鞭不适应改革的需要已经成为人们的共识.近几年来,有许多院校在多媒体辅助教学上做了大量的工作.实践证明,把多媒体技术应用于教学可以改变信息的包装形式,在计算机上把图、文、声、像集成在一起,提高教学内容的表现力和感染力,能调动学生主动运用多种感观积极参与多媒体的活动,使学生由知识的被动接受转为主动发现.同时,这也为教学研究提供了有力工具,为教学的顺畅实施与高效提供了可靠的技术保障.在提高认识的基础上,加大这方面的资金投人,多媒体辅助教学必将成为21世纪教学手段的主体.而多媒体辅助教学软件也应向智能化方向发展.1997年n月6日,中国物理学会正式宣布中国物理教育网建立.这就为网上教学和科研提供了方便,物理教育工作者应充分利用这一有利条件,从网上获取信息服务于教学.名校、名师更应在网上传播自己的教法和经验,使大家受益.

第3篇

物理化学与物理学或其他化学(如无机化学、分析化学)重叠的知识部分尽量让学生在课前学习或者采用课堂提问等方式减少不必要的重复。在有限的学时内贯彻少而精的原则,将一些公式的推导(例如统计热力学中的公式)和概念的引出(例如热力学部分利用卡诺循环引出熵函数)做适当的精简,课堂上只讲具体的结论,推导过程留给学生课外自学[4]。再比如,界面化学和胶体化学可合并讲解,对这两章的内容可做一定程度的删减和调整。课堂内学时及内容虽然减少了,但要注意加强课外学时,教师可提供一些课外的参考资料或者自学讲义,教给学生学习的方法,引导学生自己去学习,培养学生的自学能力。

2设计课堂教学

在课程教学中介绍物理化学原理的同时,采取理论联系实际的教学方式,结合生活中常见的或有趣的实际现象,让学生带着问题去听课,以激发学生的学习热情和学习兴趣,使原本晦涩难懂的内容变得生动、易于理解。例如,在讲化学热力学的知识时,先问为什么人穿上冰刀溜冰鞋滑冰会非常顺畅?在讲到表面化学的知识时,先问为什么衣物上的油污只用水是洗不干净的,必须用肥皂、洗衣粉等表面活性剂?为什么雨后荷叶、小草上水珠都呈球形?为什么毛细玻璃管中的水呈现凹液面,汞则呈现凸液面?还有让学生用化学动力学的理论来说明为什么天气热的时候,牛奶、食物更容易变质?能否应用渗透压的知识来解决海水的淡化问题等等。让学生带着问题去听课,利用所学的知识对问题做出合理的解释,才能让学生真正的体会到物理化学理论学习的重要性和实用性,激发学生的学习热情和学习兴趣。

3改革教学模式

美国教育家杜威指出:教育不是一种“告诉”和“被告诉”的事情,而是一个主动和建设的过程。改革以前“填鸭式”、“灌输式”的教学方法,尽量采用“研究式、启发式、讨论式”教学模式。教学方法的先进与否,将直接影响创新人才的培养成果。因此,在课堂上一方面教师讲课要坚持少而精、博而通的原则,另一方面也要适当的开展讨论启发式教学,提出一些拓宽思路的研究型问题,增加课堂上师生的互动,增强双向交流。改变教师“一言堂”的传统教学模式,利于学生注意力的集中,激发学生的学习积极性,有效提高课堂教学效果。

4实施创新教育

同志曾将讲过:“一个没有创新精神的民族是永远不会前进的民族”。换而言之,没有创新精神的教育也将是永远不会成功的教育。教育教学的本质就是开发人的潜能,塑造具有健全人格的人。建立“以人为本”的教育理念,以学生为主体,教师为主导,把学生的发展放在首位,教学中应介绍些和教学相关的科学前沿的内容,拓宽学生的知识面,不断培养学生的创新意识,提高学生的综合能力和创新能力。例如,在电化学部分讲授化学电源时,除了介绍早期使用的锌锰电池、可充电的铅酸电池和镍氢电池外,可以结合现代社会面临的节能和环保的要求,向学生讲解一些绿色环保新电池的知识。如20世纪60年代以来就被用作空间站及宇宙飞船空间电源的燃料电池,利用太阳光中的能量进行光电转化的太阳能电池等。在化学动力学部分,光化学反应虽然内容较少,但是光化学与环境科学、生命科学、材料科学及信息科学等紧密相关。因此,可结合科学前沿介绍一些光催化技术在环境污水处理中的应用,开阔学生的视野,激发学生参与科学研究的积极性,培养学生的创新能力。

5结束语

第4篇

调节教学以和谐教育思想为指导,渗透愉快教育、成功教育和创造教育,以系统论、信息论和控制论为科学依据,使教学系统优化运行、教学信息优化传递、教学过程优化控制。

发挥小实验在物理学科调节教学中的作用,符合调节教学以教师为主导、学生为主体、思维为核心、训练为主线、调节为关键、能力为目标的原则,能有效地提高物理教学质量。

一、充分发挥小实验的作用,降低自学释疑环节中学生遇到问题的难度。

学生在预习和自学过程中常会遇到一些疑难问题,对某些新的物理概念似懂非懂,对某些物理规律将信将疑,有时想不通就会产生畏难情绪,影响自学效果。怎样帮助学生克服困难呢?指导学生做个小实验就是好办法。例如小实验“筷子提米”,学生通过亲自动手实验,确信了摩擦力的存在,认识了摩擦力与压力的关系。小实验可以起到“引导”、“解惑”的推动作用,帮助学生认识和理解物理知识,降低学习难度,通过对实验的制作、研究、讨论、改进和提高,帮助学生逐步掌握一定的学习方法,调动学生的学习积极性和主动性,教学效果会大幅度地提高。

二、充分发挥小实验的作用,更好地发挥学生在训练操作中的主体作用。

训练操作就是要学生把学到的知识转化为能力,操作是检验能力的关键。小实验从开始设计到制作,从演示实验到观察现象,从总结规律到运用理论解决实际问题,都是学生亲身实践,通过耳听、眼观、脑想、语言表述和动手操作练习来完成的。例如在学习导体和绝缘体时,学生用导线将电池(三节)、小灯泡和两个鳄鱼夹组成一个检验物体是否导电的实验组。当鳄鱼夹夹住铅笔芯部分时,小灯泡发光,说明电路连通,碳质导电是导体;当鳄鱼夹夹住铅笔木质部分时,小灯泡不发光,说明干木材不易导电是绝缘体;当用两手各握一个鳄鱼夹时,小灯泡亮了,说明人体导电是导体;当松开一只手时灯泡熄灭,这说明空气不易导电是绝缘体。通过实验,学生认识了导体和绝缘体。知识在训练中巩固,能力在实践中提高,思维在训练操作中也得到发展。

三、充分发挥小实验的作用,在反馈环节中查缺补漏。

调节教学中最重要的环节是反馈矫正。只有在教学中及时接受反馈信息,根据反馈信息调节教学内容、进度,改进教学方法,尽快纠正偏差,才能做到讲课有的放矢,从而提高教学效率、提高教学质量。而学生在学习过程中由于受到来自生活习惯的“前概念”的干扰,受前面所学知识中的“负积累”及知识综合难度和抽象思维能力等多种因素的影响,学习新知识时会有障碍。充分发挥小实验的作用,抓住反馈及时矫正,学生便容易接受。如为了帮助学生区分熔化和溶解两个概念,我便让一个同学亲自动手做两个小实验,其他同学当参谋。实验一是把一勺白糖放入盛水的试管中,观察白糖有什么变化?思考试管里有几种物质组成?实验二是把一勺海波放入空试管中,用酒精灯均匀加热,观察海波有什么变化?试管里有几种物质组成?然后引导学生比较两个实验有什么区别,再用熔化概念去对照分析哪种属于熔化现象,最后让学生讨论。可见,借助小实验可以形象、具体、直观地说明问题,使学生能够尽快弥补知识和技能上的欠缺。

四、充分发挥小实验的作用,使学生在延伸迁移环节中举一反三,触类旁通。

第5篇

《全日制义务教育物理课程标准(实验槁)》(以下简称标准)的核心理念是“为了每一位学生的发展”,《标准》的显著特点是“突出学生的科学探究活动”,《标准》提出义务教育阶段的培养目标是“提高全体学生的科学素质”。《标准》和我们熟悉的教学大纲相比,由于课程的性质和倡导的基本理念不同,致使从内容、形式到编写的体例上都有较大的变化。从《标准》的内容上看,不仅有知识点,还有科学探究;从内容出现的形式上看,各知识点不像《大纲》那样以条目的形式出现,而是与过程有机地结合在一起,有的还与思想意识融合在一起。这些变化使得读懂《标准》不易,理解起来更加困难。《标准》的研制是基础教育课程改革系统工程的核心,《标准》的领会与执行是实现新一轮课程改革目标的关键,本人就《标准》的学习与理解谈几点体会,以求和实施者取得共识。

《标准》的内容结构包括四个部分和一个附录。四个部分分别是:⑴前言(包括课程性质、课程基本理念、课程标准设计);⑵课程目标(包括知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观);⑶内容标准(包括科学探究、科学内容);⑷实施建议(包括教学建议、教科书编写建议、课程资源开发和利用建议、学生学习评价建议);一个附录是:标准中部分行为动词的界定。

一、关于前言

《标准》在这一部分对义务教育物理课程的性质、价值与功能做了定性的描述,阐述了物理课程的基本理念,并对物理课程标准的设计思路做了较为详细的说明。整个前言部分突出体现了“一切为了每一位学生的发展”这样一个核心理念。

《标准》在阐述课程基本理念时,首先对义务教育阶段的物理教育目标给出了一个基本的定位:即“提高全体学生的科学素质”。明确了这一阶段的物理教育不是面向少数学生的“精英教育”,而是面向全体学生的“大众教育”。课程设置应立足于学生发展,满足所有学生发展的需要,不考虑学科体系自身的完备。即“要注重全体学生的发展,改变学科本位的观念”。

第二,提出了义务教育阶段物理课程的设置应适应学生的认知特点,贴近学生的生活,让学生从身边熟悉的生活现象中去探究,认识物理规律。让他们体会物理在生活和生产中的实际应用。从“生活走向物理,从物理走向社会”既可以增加学生学习物理的兴趣,还能培养学生良好的思维习惯和科学探究的能力。

第三、提出“要注重科学探究,提倡学习方式多样化”。要改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状。倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手。培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流合作的能力。突出科学探究,既能体现科学的本质,又能促使学生的学习方式与教师的教学行为发生根本性的变化。

第四、为达到提高学生科学素质的目的,《标准》提出要“注意学科渗透,关心科技发展”。在物理教学中,要注意不同学科间的知识与研究方法的联系与渗透,使学生了解自然界的相互联系。教学内容要随时代的发展有所更新。让学生体会社会发展与科学技术的互动关系。

第五、为保证课程改革的顺利进行,把新课程理念落到实处。必须“构建新的评价体系”摒弃以甄别和选拔为主要目的的评价观念,建立能促进学生、教师和物理课程不断发展的评价体系。评价的目的是为了促进学生发展,而不仅仅是检查学生的学习结果。评价应当成为学生学习的动力和源泉,应当为学生学习服务,为学生的发展服务。

二、关于课程目标

物理课程目标是《标准》的核心内容,也是教学第一线的教师需要重点关注和掌握的。教学内容和教学方法可以选择,但“课程目标”是刚性的,是物理教学活动必须追求和达到的硬性要求。《标准》将物理课程的培养目标定位为:“提高全体学生科学素质”。并明确提出了物理课程的总目标和具体目标。

1、对总目标的认识

《标准》对课程总目标用五个自然段加以阐述,体现了在“以学生发展为本”理念下的教学要求。

第一、要重新认识学习兴趣。过去我们说“兴趣是最好的老师”是把学习兴趣当作学好物理的方法和手段。今天,在新课程理念之下,培养学生的学习兴趣应当成为物理课程追求的目标,也是检验初中物理教育成败的主要标志。赫尔已特讲:“教学应当贯穿在学生的兴趣当中,使学生的兴趣在教学的每一个阶段都能连贯地表现为注意、等待、探究和行动。兴趣既是教学手段,又是教学目的。”

第二、要明确物理学是观察实验与科学思维相结合的产物。要通过物理知识的学习,培养学生的观察能力和良好的思维习惯,并且要注重知识的应用。在解决问题或作决定时能尝试运用科学原理和科学研究方法。

第三、要改变以书本为主,实验为辅的教学模式,重视科学探究活动在学习中的作用。让学生经历科学探究的过程,掌握认识未知事物的方法,发展学生的实践能力和创新意识。

第四、“创新意识,科学态度和科学精神”对于学生将来无论从事什么工作,都是十分重要的。物理学的创立和发展无处不体现人们的科学态度、科学精神和创新意识。因此,物理课程对培养学生这些素质具有独特的优势。在物理教学活动中应创造更多的机会,促进这一目标的实现。

第五、注重科学技术与社会的关系,是当今世界科学教育的一大趋势。过去的物理课程基本上是就科学论科学,对于科学的意义很少涉及。在新课程的理念下,应当以物理内容为素材,让学生受到科学的、技术的和人文的教育。

2、对具体目标的认识

物理课程的具体目标可理解为物理课堂的教学目标。由三部分组成,并形成一定的层次。

第一层次,知识与技能目标。主要使学生掌握一定的物理知识与技能,共有6条要求。其中,1—4条规定了“知识”的内容要求。5—6条规定了“技能”的内容要求。其中第4条要求是关于三个主题内容中涉及的物理学史、物理学的内涵等人文科学的内容。它隐含在内容标准的三个主题之中。第5条要求是技能要求中较低的要求,主要是要求学生会运用一些仪器去进行测量性实验。它在内容标准中隐含在三个主题之中。第6条要求可以认为是技能要求中较高的要求,它要求学生将实验技能不仅运用于实验及测量本身,而且能将它作为科学探究的工具,为探究活动的一些重要环节的实施做好充分的准备。这一要求与“过程与方法目标”有机地联系起来。实际上是一种“能力”它在内容标准中也隐含在三个主题之中。

第二个层次,过程与方法目标。让学生在物理知识、技能的学习与探索过程中,体验探究的过程并掌握一些简单的方法以形成一定的能力。《标准》在这个部分制定了六条具体目标。分别是关于在科学探究过程中,对观察能力、提出问题的能力、信息收集能力、信息处理能力、分折概括能力以及信息交流方面的能力要求。

第三个层次,情感、态度与价值观目标。通过过程与方法目标的实现过程,使学生初步形成一些良好的思想意识。如爱科学的情感、乐意探究的精神、与他人协作的意识、对自身价值的感悟、勇于创新的精神等。这是课堂教学的最终目标。情感、态度与价值观目标属于意识领域,不能直接通过某种内容或方式去实现,它需要在知识与技能目标和过程与方法目标的达成过程中逐渐形成。在《标准》制定的7条具体目标中,第1条是关于学习兴趣的培养。对所学物理课程产生积极的情感。第2条是培养学生进行科学探索的欲望,对科学的热爱。第3条是关于战胜困难的信心和决心的培养。第4条是关于科学态度的养成。第5条是培养学生与他人合作与交流的精神。第6条是培养学生科学、技术、社会(STS)意识。第7条是培养学生的责任感与使命感、正确的人生观、形成远大的理想与抱负。

这三个层次目标之间的关系是:学生通过知识与技能的探索,体验探究的过程,获得研究、学习、思维的方法,同时在这一过程中逐渐形成某些情感、态度与价值观。这样就形成了一个教学循环。形成的这些情感、态度与价值观又促使学生进一步去探索新的知识与技能,从而开始了又一个新的循环。在每一个教学循环中,过程与方法起着承上启下的作用。因为过程与方法目标的实现要以知识与技能的探究为载体。同时在过程与方法目标的实现过程中逐渐使学生形成一定的情感态度与价值观。因此,实施新课程就要在课堂教学中紧紧抓住过程与方法这一关键,让学生通过经历探究过程实现完整的课堂教学目标。

三、关于内容标准

内容标准是《标准》的主要内容,它规定了初中物理课程的基本学习内容、学习方式、经历的过程和应达到的基本要求。它的作用相当于《大纲》中的各个知识点及其教学要求。《标准》中的内容标准由科学探究和科学内容两部分组成。

1、对科学探究的认识

⑴什么是科学探究

所谓科学探究就是让学生模拟科学家的工作过程,按照一定的科学思维程序去探索学习的过程。这种思维程序由提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作七个要素组成。

⑵将科学探究列入内容标准的意义和目的

意义:实现两个转化。即将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化;从学生被动接受知识向主动获取知识转化。

目的:培养学生的科学探究能力,实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。

⑶科学探究与科学内容之间的关系

《标准》虽然把内容标准分成科学探究与科学内容两个部分,但这两个部分不是完全孤立的,而是相互联系的。学生通过在科学探究活动中的经历、体验和感悟,获得了科学知识,同时也提高了科学探究的能力。所以科学探究既是学生的学习目标,也是重要的教学策略。

⑷科学探究具体的能力要求

《标准》把探究的七大要素作为一级目标,而后逐个进行了细化,提出了35个子目标,即对应各探究能力要素的基本能力要求。这些要求明确具体,有较强的操作性。这些基本要求中,使用了,“认识”、“能”、“尝试”、“会”、“有”、“经历”等行为动词。为了让教师和学生准确地把握这些词语的含义,《标准》在附录中对这些行为动词作了进一步的解说和界定。

2、对科学内容的认识

标准中科学内容的体系突破了《大纲》“力、热、声、光、电、原”的链条结构。代之以科学知识的内在属性。即“物质、运动和相互作用,能量”三大板块结构,以主题的形式呈现。三大板块的内容,形成由易到难,由简单到复杂的梯度结构。这是对一直沿用的教学大纲中教学内容陈述的突破。反映了课程目标的立足点,体现了《标准》的时代精神。

科学内容共有三个一级主题,一级主题下面有14个二级主题、67个三级主题。层级分明,结构感强。虽然这种结构、层级、次序并不代表教材的结构或教学的顺序,但它有利于我们把握义务教育阶段物理学科的科学内容。从整体上看,这些主题的目标要求全面、准确,并体现了一定的灵活性,出现了一些开放性的条款,给教材编写和教师教学留下了比较大的选择空间。从《标准》规定的教学内容上看,知识面较宽,联系生活,联系社会实际的内容增多,严密的公式和定律减少,直接给出科学结论的内容减少,强调学生通过自主探究得出结论的内容增多。

⑴《标准》中科学内容的特点

①内容标准的结构体现了课程目标纵横交织的特点。知识技能目标为纵向目标,过程性目标,体验性目标为横向目标。例如:内容标准表述:“通过实验探究,认识浮力。知道物体浮沉条件。经历探究浮力大小的过程。知道阿基米德原理”。其中,纵向目标是认识浮力,知道物体的浮沉条件,知道阿基米德原理。横向目标是通过实验探究,经历探究浮力大小的过程。强调过程与方法和亲身感受与体验。使横向目标更为突出、立体化。作为纵向目标的知识便成为探究的载体。

②《标准》中的科学内容注重将物理科学的新成就、物理科技的应用,及其对人类文明的影响纳入了知识目标。例如:初步了解半导体、超导体、纳米技术,并了解它们的发展以及对社会的影响。了解现代技术与声有关的应用。了解波在信息传播中的作用等。

③《标准》与《大纲》相比,科学内容的要求明显降低。例如:光的反射定律,二力的平衡条件、压强的概念等许多重要内容都从“理解”的层次降为“知道”的层次。而液体的压强干脆删除了。这体现了标准强调以物理知识和技能为载体,让学生经历探究过程,学习探究方法、培养探究精神的理念。

④科学内容的选择更贴近生活。凡贴近学生生活实际的内容都提高了要求。对原课程中“繁、难、偏、旧”的知识内容或者删除或者降低了要求。体现了“从生活走向物理,从物理走向社会的理念”。

⑵《标准》中科学内容知识技能教学要求的层次划分。

知识标准从低到高,分为了解、认识、理解三个层次。

①“了解”层次中所用的行为动词是:了解、知道、描述、说出。在这个层次中要求学生对所学的知识应该做到:再认或回忆;识别辨认事实或证据;举出例子;描述对象的基本特征。这个层次的要求与大纲中的知道层次基本相同。

②“认识”层次介于“了解”和“理解”之间。认识层次除了要达到了解的水平外,还要注意知识的前后联系,并能适当的区分和扩展。

③“理解”层次中所用的行为动词为:区别、说明、解释、估计、理解、分类和计算。这个层次的内容,要求学生对所学的知识应该做到:第一,把握内在的逻辑联系;第二,与已有的知识建立联系;第三,进行解释、推断、区分、扩展;第四,提供证据、收集信息。这些要求比“了解”的要求明显提高,这些内容就是科学内容中的重点知识。

④技能标准水平是“独立操作”描述的行为动词有:测量、会、学会。这部分内容与传统大纲中“会”的要求相同,但许多测量的工具并不强调必须是常用工具。例如:《大纲》中要求“会用刻度尺测长度”而标准中表述为“会选用适当的工具测量长度。”只要你能选出某一种测量工具正确测量就行,体现了内容标准的开放性。

⑶《标准》中科学内容教学的灵活性。

灵活性首先表现在教学要求上。内容标准给出的是教学中的最低要求,这些要求较原《大纲》明显降低,但上不封顶。其次表现在探究的内容上。《标准》中的活动建议不是规定的教学内容。探究内容的设置和确定,教师可从内容标准的活动建议中选用,也可在教学中根据学生的水平、学校的设备等,自行设计与确定。探究的方式以及探究要素的确定也是灵活的。不一定每个探究活动都要有七个基本要素。再次,在教学过程中,可以按照教材方案去执行,也可以用自己的观点来设置教学方案。过去教学是重教材、轻大纲。现在应当重标准、轻教材。教师在教学中可以根据标准的内容自己选择教学材料,自己设计实验,只要符合课程标准的要求就行。

四、关于实施建议

《标准》在实施建议部分,根据新课程的理念和课程目标,提出了一些原则性的建议,应当是我们在实施新课程过程中需要重点贯彻与落实的问题。

⑴认真学习现代教育理论,树立新的课程教学理念。

就教师而言,要适应新课程的教学就必须要认真学习现代教育理论,特别是素质教育、创新教育和基础教育课程改革等方面的理论,转变传统的教育思想和观念。在教学中首先要调整自己的角色,改变传统的教学行为。要由传统意义上知识的传授者和学生的管理者转变为学生发展的促进者和帮助者。要由教学活动的主角转变为学生学习的指导者和配合者。在课堂教学中,要唤起学生主体发展的欲望,帮助学生寻找、搜集和利用学习资源;创设有利于学生自主学习的情境;营造和维持学生学习过程中积极的心理氛围;要善于捕捉和激发学生思维的火花和灵感;发现和挖掘学生主体发展的潜能。新课程对教师教学行为变革的要求是深刻的,它要求教师必须尽快的确立新的课程教学理念,从传统的角色中走出来,在新课程的实施中不断提高自身的综合素质。在实施新课程的同时实现自身发展。

⑵找准实施新课程的突破口,重视科学探究的教学。

实施新课程的核心就是要从根本上改变原有课程过于强调接受性学习,死记硬背,机械训练的现状。倡导学生主动参与,乐于探究的学习方式。《标准》把科学探究既作为学习目标又作为教学策略列入内容标准,是这次课程改革的显著特征。重视和加强科学探究是实施新课程的突破口,也是新课程得以顺利实施的关键。重视和加强科学探究的教学,要努力做好以下几点:

首先,要善于激发、培养每个学生进行科学探究的兴趣和热情。从学生的兴趣、爱好和生活实际出发,选择探究活动的内容,创造性地设计贴近学生实际的探究活动,吸引和组织全体学生积极参与。

其次,在组织学生进行探究活动时,要及时地给予指导和帮助,引导学生逐步熟悉科学探究的全过程,掌握科学探究的方法,提高科学探究的能力。科学探究活动有七个基本要素,在这七个要素的各个环节中,其难度是不一样的,所以对科学探究的学习也应该和科学知识的学习一样,由简单到复杂,由浅入深,循序渐进。特别是在学习物理的初始阶段,更应该从简单的探究活动入手,根据不同的内容分别安排,突出不同要素和环节,设计探究活动,使学生能各个击破,最终达到能灵活运用科学探究的方法进行探究式学习。

再次,要重视科学探究中的评估,合作与交流。学会对所做的工作进行评估,在探究活动中,对学生评估能力的培养,一是要求学生对每一次的探究活动都要进行评估。二是要引导学生会采用不同的方法评估,并将评估的意见写到探究报告中去。为培养学生的合作与交流能力,探究活动最好以协作性的小组形式进行,组内要分工明确,团结协作,强调角色间的相互转换,使每一个学生都能参与探究的全过程。对探究报告,要求既能用书面语言也能用口头语言进行表达。要给出一定的时间,让学生在相互尊重的基础上,充分表述自己的想法和观点,并进行充分的讨论和交流。

⑶提高对课程资源的认识,积极开发合理利用各种课程资源。

课程资源对物理教师来说是一个全新的概念,也是我国基础教育课程改革面临的一个崭新的课题。课程资源是在基础教育课程改革不断深入的过程中显现出来的,可以说没有课程资源的广泛支持,课程标准的理念难以落实,目标难以实现。

在传统的教育观念影响之下,我们理解的课程资源就是教材和教辅用书。特别是教材,多年以来一直是全国统一,严格按教学大纲编写的,是对应付考试有绝对权威的教学资源。“以纲为纲,以本为本”,一直是我们教学必须遵循的基本原则。但在新课程理念之下,根据《基础教育课程改革纲要》制定的《标准》只描述了学生学习的过程和结果,而对学习内容的选择留有相当大余地。《标准》对教科书的编写只提出了几条原则性的建议,给教材的编写留下了很大的空间,并且认为可以有多种形式的教材并存,要求每种教科书都要有自己的特色。因此,在新课程实施过程中,教材的权威性有所下降。根据新课程的理念,物理教学不能只局限于传授物理知识和技能,而应当引导学生利用已有的知识经验,主动获取新知识和培养学生的各种能力,促进学生的全面发展。所以把教材当作唯一教学资源是远远不够的。必须注意开发和利用其他形式的教学资源。

第6篇

一、物理现象演示模拟

演示模拟是把计算机当作挂图和电视屏幕,通过向学生演示各种图象、动画、图表和描述等进行教学活动,非常适合于辅助课堂教学。演示模拟能展现通常难以观察的微观世界和宏观世界。物理中许多微观结构和微观现象即看不见,又摸不着,演示实验也无法做成。应用物理课件进行现象演示模拟,这些问题就迎刃而解了。

如“原子结构”教学中,传统的“a粒子散射实验”只能得出a粒子散射的规律,不能演示a粒子散射的微观机理,利用课件模拟演示a粒子散射现象,学生可逼真地看到放射源中射出的a粒子射到金属泊的原子上,绝大多数a粒子仍沿原方向前进,少数a粒子发生较大的偏转,有极少数的a粒子偏转角超过了900,有的甚至被弹回,偏转角几乎达到1800。学生目睹了a粒子散射的“真实情景”后,便于理解和掌握原子核式结构理论。

二、物理过程模拟

自然界中,有许多稍纵即逝的物理过程,只有通过极为细心的观察才能把握,经过认真的分析才能理解,然而对于观察能力还不够强的学生来说,却是件很困难的事情,要想在教学中达到良好的效果,就必须把这样的快镜头变为慢镜头,适当延长过程的时间,让学生有比较充裕的时间进行观察和分析,从而掌握现象的本质。

例如,讲授“电流的形成”时,虽然电流是真实存在的,但它却看不见。摸不着,学生是观察不到的。如果靠学生自己去想象,难度是较大的,而借助多媒体课件用动画的形式模拟出电流的形成,并与水流的形成进行类比,将“短暂电流的形成”与“短暂水流的形成”进行类比,将“持续电流的形成”与“持续水流的形成”进行类比,制作了4个动画片段,变抽象为直观、形象,从而有助于学生理解和掌握“电压是形成电流的原因,电源是提供电压的装置”这一知识点,突破本节的难点和重点,整个过程既生动形象,又揭示物理本质。

三、演示实验模拟

一些传统的演示实验,有如准确性差、过程模糊、受控因素多等缺点。因此,教学中如能在发挥传统演示实验的基础上,配合以多媒体课件演示,可以达到更好的教学效果。

比如在教学“平抛物体的运动”时,教科书中采用了闪光照相的方法研究平抛运动,以两个小球同时运动的照片说明平抛物体与自由落体运动在水平方向的运动不同,但他们在竖直方向上的运动是相同的,如果我们据此结论设计出一组小球同时做各种初速度的平抛运动的动画,则更便于学生对闪光照相结论的理解掌握,将此动画与平抛公式对照分析,有助于学生把握公式物理意义的内涵。当然,模拟毕竟是被理想化了的模型,对一些操作方便、效果明显的实验,无论从真实性还是效果看,都不宜用计算机模拟。

四、实验操作模拟

物理是一门以观察和实验为基础的科学,实验是教学的有机组成部分。学生亲自动手参加实验可熟悉各种实验仪器的使用方法,增加感性认识,增强动手能力,有利于培养进行科学研究的兴趣。这是任何模拟实验都不能代替的。但有的实验学生很容易忘记或记忆模糊,对于那些不适合重复进行的实验,可以在适当的时候,利用多媒体课件再给学生提供一个虚拟的实验室。

例如,在讲授完欧姆定律后,为了帮助学生更好地掌握这部分电学知识,我选择了一个以“电路的实物连接”为中心内容的多媒体课件。课件中有虚拟的电源、开关、电阻、灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、导线等器件,学生可以在计算机上自选连接方法,自选器材,组成很多不同的电路形式,按不同的电路图对实物进行连接,这样的实验克服了许多硬件实验的不便之处,还可以进行任意次的重复,达到复习和巩固的目的。因此,将多媒体课件进行的模拟实验和传统的硬件实验有机结合起来,能收到良好的教学效果。

在大力提倡素质教育的今天,物理教学不仅需要培养学生良好的科学素养,还需要培养学生的创造意识与创新精神。只有在实践中不断研究和探索使用多媒体课件辅助物理教学的方法和技巧,才能使这一现代教育技术显示出更强大的生命力。

参考文献:

1、陈勇刚《高中物理学生实验多媒体系列课件的开发与思考》2002年1月

第7篇

(一)课前关注学情

备好课,是提高物理课堂教学效率的基础我这里所说的课前备课,不仅是指传统意义上教师对所讲授内容的准备,还包括对学生学情的了解和准备。我们知道,不同的学生和班级,对所学相同内容的接受和理解情况是有差别的。因此,就某一节课的准备而言,教师除了扎实准备所讲授的内容以外,一定要充分考虑到所带班级学生的学情,根据学情,或是采用讲授法,或是采用讨论法,还是采用实验法,要因班而异,因情(学情)而定。如我所带的三个班级中,其中有一个班是重点班,学生的理解和接受能力要明显好于其他两个班。为此,在讲授同样的内容时,我总是准备两套教学方案,一套较容易一些,另一套就有一定的深度。这样既照顾到了普通班学生的学习程度,同时也满足了重点班学生的“胃口”。如讲授“电路”一节时,对普通班的学生,我让他们掌握电路的基本知识和如何画常用的电路图等知识后,就进入练习阶段,让他们举一反三,巩固好基本知识。而对于重点班的学生,我没有进行讲解,而是让他们自己上网查阅资料,动手准备,再让学生分组总结、归纳,通过自己的实践去搞清楚这部分内容。

(二)课中努力将物理知识与日常生活相联系

是提高物理课堂教学效率的法宝众所周知,物理学科是一门与我们的生活实际联系很紧密的一门学科。因此,若我们在平时的课堂教学中努力将所讲授的物理知识与学生的日常生活联系起来,就会很好地激发学生学习物理知识的好奇心,进而促使学生进一步探究物理现象与内在规律之间的联系,积极思考其中的奇妙之处,大大提高学习物理的兴趣和效率。如在讲授“惯性”知识时,我故意迟到了一分钟,跑步进入教室,有意地将讲桌碰了一下,以此来引出“惯性”的概念及有关生活中惯性现象。之后,我让学生列举他们生活中观察到的与惯性有关的现象,并分析哪些惯性现象是应该加以利用的,哪些惯性现象是应该加以避免的。

(三)课后帮助学生构建物理知识网络

使概念系统化,是提高物理课堂教学效率的保证物理知识和数学知识一样,具有较强的系统性和逻辑性,所以在学生学习了一定时间后,教师要及时引导和帮助学生对相关的知识进行一番梳理,使之能在学生头脑中形成一定的知识网络。将一些相互有关联的物理概念系统化,就会使学生对以前所学内容进行再反思、再总结、再调高。这样,无疑会使学生所学物理知识形成体系,不仅使学生扎实掌握了所学内容,也在无形中提高了课堂的教学效率。总之,只要我们在平时的物理教学中重视了课前、课中、课后的全过程的教学和学习方法,那么,提高初中物理课堂教学效率就不会成为一句空话。

二、激发学生兴趣

第8篇

物理学科是从八年级开始的课程,初学物理的学生感觉物理很抽象、很难懂。为了让学生学到看得见、摸得着的物理知识,将物理知识生活化、直观化,变得更具有可操作性,让每个学生都喜欢上物理,教师可以利用生活中的物理课程资源进行物理学的认知教学。上课时,教师可以结合家庭里的课程资源进行认知教学,拉近物理与生活之间的距离,让学生热爱物理学知识,提高自主认知的兴趣,并能有效引导幼儿掌握科学的学习方法,提高学习效率。比如,在进行“认识物理学”的教学时,这是初中物理的开篇课程,也就是物理的第一堂课,这是学生对物理的概念、物理知识一无所知的情况下进行的教学。如果按照传统的教学方法进行教学,教师按照教材的内容照本宣科,学生对物理的理解效果很差,按照新课程标准的要求,教师在教学时尽可能利用生活课程资源,让学生感觉物理就在身边,这样教学,学生才能对物理学习产生浓厚的兴趣。如教师从家里带来收音机、电话、电灯、热水器、手电筒、剪刀等生活用品,通过视频短片简短说明他们是什么时候发明出来的,他们在日常生活中有什么用途,它们的工作原理是怎样的等等。学生看得很认真,听得很仔细,感觉物理很亲切,物理就在身边。又如,教师用手指沾上水在黑板上写字,过一会儿水不见了,这是为什么呢?这极大地激起了学生对物理的好奇心,使学生树立了学好物理的自信心。在进行这一演示的过程中,教师教给了学生学好物理的科学方法,即学会观察、积极思考、动手实践、分析讨论等,有效提高教学效率。

二、巧用生活课程资源引入新课,通过物理现象刺激学生求知欲,提高教学实效性

物理是一门实验科学,通过实验教学能有效激发学生的求知欲,提高教学实效性。我们知道:“好的开端是成功的一半。”在物理教学时,生动趣味的导入能收到很好的教学效果。实验室有很多器材可供我们选用,作为教学导入用具。但利用生活中的课程资源进行新课导入,更能使物理教学贴近人心,贴近生活实际,能有效激发学生的求知欲,使学生感觉到物理的真实性和可靠性,提高教学实效性。比如,在进行“电现象”的教学时,教师和学生都从家里带来了梳子,上课伊始,大家用梳子梳理头发时,发现头发会被梳子带走,头发会很蓬松。师生发现同样的问题,那是什么原因能让梳子带走头发呢?为什么用梳子梳理过的头发会很蓬松呢?基本所有学生都没有往“电现象”上考虑,教师一语道破这是“电现象”的原因。学生很好奇,电现象竟然有如此威力,学习的积极性和主动性被调动起来,很快就投入到新知识的学习中来,收到很好的教学实效。

三、巧用生活课程资源进行实验探究,通过亲身体验感悟物理知识的本质,综合提高物理实验技能

实验教学是物理教学的重要内容,实验也是物理教学最有效的方法和手段。新课程理念倡导利用生活中的课程资源进行探究性实验,让学生体验物理实验过程,从中感知物理知识,提高实践技能。这也是体现理论联系生活实际的教学原则。通常我们说的“坛坛罐罐做仪器,拼拼凑凑做实验”说的就是这个道理。利用生活课程资源进行自主探究,既方便了取材和操作,又能有效提高学生的自主创新能力,提高学生的合作学习能力,综合提高学生的物理学科素养。比如,在进行“乐音的三个特征”的教学时,教师引导学生利用自制学具进行本节课的学习。材料是多条橡皮筋,有长短相同但粗细不同的,有粗细相同但长度不同的,固定支架一个,将橡皮筋固定在支架上,使橡皮筋的两端和支架的高度相同。上课时让学生自己探究相同长度、拨力,不同粗细的橡皮筋发声特点,探究相同粗细、拨力,不同长度的橡皮筋的发声特点,探究相同长度和粗细的橡皮筋在不同拨力的作用下的发声特点。学生利用自己制作的学具进行研究性学习,边探究边讨论,探究得特别火热,很快得出科学结论。这种教学方式,在提高教学效率的同时,还让学生通过自主探究掌握了科学的物理学习方法———控制变量法,大大提升学生的物理学科素养。

第9篇

关键词:新课程科学探究科学探究活动

随着新课程标准的实施,赋予了我们新的教学理念与新的要求。科学探究被引入到物理课堂教学中,教材中设置了不少的探究实验。不仅是让学生通过科学探究活动获取知识,而且更重视让学生经历探究过程;有的甚至只是要求学生经历探究过程。《课程标准》中明确指出“注重科学探究,提倡学习方式多样化”、“改变过分强调知识的传承的倾向,让学生经历科学探究的过程,学习科学研究方法,培养学生探索精神、实践能力以及创新意识”。由此可见,新课程标准十分强调科学探究在学习中的作用,使科学探究成为一个新的教学要求和新的学习方式。

在课堂教学中,由于受时间、器材、场地等条件的限制,科学探究活动受教师的主导作用影响较大,基本体现教师的教学计划(教师需准时下课并完成既定的教学目标);学生虽然有参与,但自主式探究活动被削弱。为此,我们以小组合作学习的形式,开展了物理科学探究活动课(每周1节)。内容主要选取课本中相应的实验或制作作为科学探究活动的内容,学生以小组活动形式为主。

一、开展“物理科学探究活动”课的目的

1、培养学生的学习兴趣和探索兴趣。学生都是好动的,好奇心强,他们正处于探究心理的发展期;活动课刚好能迎合学生的这个心理特点,容易激发学生的兴趣和求知欲。

2、培养学生的科学探究能力,提高学生的科学素养和综合素质。

3、使学生在课堂上学到的知识得到巩固和运用。在科学探究活动中,可以让学生应用课堂中学到的物理知识,巩固知识。

二、对科学探究的理解

1、科学探究的意义:“学生在科学探究活动中,通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想与精神。”(摘录自《课程标准》)

2、科学探究的要素:科学探究包括七个要素:提出问题猜想与假设制定计划与设计实验进行实验与收集证据分析与论证评估合作与交流。这只是科学探究的七个要素,并不是科学探究活动中必须经过的7个顺序环节。所以我们在开展科学探究活动中,根据学生的探究水平,只注重对某几个要素的过程经历与能力培养,并不强求每个科学探究活动都必须经过这七个环节。

3、科学探究的选题:“科学探究的问题可以是学生提出的,也可以是教师提出的,可以是《标准》所要求的科学内容,也可以是与《标准》科学内容有关的交叉学科的内容。科学探究的形式有课堂内的探究性活动和课堂外的家庭实验、社会调查及其他学习活动。”(摘录自《课程标准》)

三、开展“物理科学探究活动”的实际操作

我们老师都知道,开展活动课“花时费力”;但,最困难的还是两个问题:开展什么活动?“怎样开展活动?。我们主要有以下的一些操作体会:

1、打好课堂教学的主战场。课堂教学毕竟是教学的主战场,课外活动只是作为巩固知识、培养能力、提高素质的有益补充。所以,在课堂中,我们注重物理基础知识与能力的培养,注重培养学生科学的思维程序和科学方法。如在科学探究活动中,常用的控制变量法、归纳法等。为学生参加“物理科学探究活动”课打下坚实的基础。否则,学生在活动中也难有作为。

2、科学探究活动的基本模式为:以物理实验(制作)为载体,形成探究的情景,发现并提出问题,探究问题。在活动中,我们紧贴课本,选取课本中的一些实验或小制作作为载体,精心设计和详尽准备;活动中,教师适当引导,让学生从中发现问题,并开展科学探究活动。

案例一:“空气温度计”(图1)的制作与科学探究活动。

这是一个比较简单的制作(在制作时,截取打点滴用较长的塑料管代替玻璃管,用木版固定,效果较好)。学生制作“空气温度计”后,自然会提出几个问题:“没刻度怎样用,怎样为它画刻度?它是怎样反映温度的变化的(原理是什么)?”在和学生探讨它的工作原理后,我就让学生自己通过讨论,探究怎样为“空气温度计”定刻度:原理是什么?步骤怎么样?(类比液体温度计的刻度确定)然后再去做。做好之后,大家都把作品都放在教室,在以后的几天里,与寒暑表对照,让他们看看谁的“空气温度计”准确些。当然,空气温度计的液柱高低不但与气温的高低有关还与空气的湿度等有关;在观察中同学们都发现了其中的问题,我又引导他们分析,查找有关资料,指出“空气温度计”的优点和缺点,以及其他的用途(如用“空气温度计”测量了教学楼的高度)。和“空气温度计”一样,其实很多的物理小制作都蕴涵着不少的知识,只要我们跨出第一步,前面就有极为广阔的空间。

案例二:“盐水电池”实验与科学探究活动。

“盐水电池”是第六章第一节《电压》练习中的一个实验,看起来平淡无奇。但是,实践起来内涵非常丰富。我们准备了实验器材①三块金属片(5cm×20cm):铜片、铝片、锌片(镀锌铁片);②电压表1个;③导线2根;④烧杯、水、食盐等。让学生进行探究实验。实验不久,就有一位“好胜”学生有叫嚷:“老师你好‘偏心’!怎么他的(实验)电压是0.7V,而我的只有0.5V?都怪你给我的器材不好。怎样才能使电压升高啊?我要比他的(实验电压)高。”──探究的问题自然就出来了。于是我就顺势在黑板上写出探究的问题:如何提高盐水电池的电压?盐水电池的电压与哪些因素有关?接着让学生们进行猜想,设计实验步骤和实验表格,提醒注意控制变量法的应用,进行实验与收集证据,分析与论证、各组之间进行交流。并开展了比赛:看谁的盐水电池电压最高。有的同学也想出了“怪招”──将盐水电池串联起来。

这样做又有一个新的问题:几个盐水电池串联起来电压达到了3V多;有个同学提议:接上一个小灯泡试试。结果灯泡并没有发光,学生们又疑惑了。接着又研究讨论一番。这样,大大刺激了学生们的探索积极性和思维。

接着下来的几周的活动课,我们继续进行了各种水果电池、蔬菜电池的探究,由学生带自己喜欢的材料进行实验。以及用这个电池作为电子表、音乐贺卡等小功率用电器的电源的探究实验,更加激发了同学们的兴趣与成功感。

3、在选题方面,教师选题与学生选题相结合。在科学探究活动的选题范围上,我们原则上是紧靠课本与学习进度,但有时也选择学生提出的课题,这样可以激发学生的积极参与。

案例三:学生的好奇心是很强的。

在学习电学时,不少的同学不顾教师的阻止、批评,硬是把干电池的“外衣”剥去,看看里面的“真身”;甚至把“皮”也剥开,对“内脏”也研究一番。不少的同学对电流表、电压表的构造很好奇,提出问题和要求:“电流表、电压表是怎样测量电流、电压的?能否拆开来看看!”好的电表拆了可惜;但是,学校里每年都有一些损坏的电表,积累下来数量也不少。虽然该课题有点超出学生现有的知识水平,但为了不破坏同学们的好奇心,我还是把这些废表拿出来,让他们探究“电流表、电压表”的结构与工作原理。把电流表、电压表拆开,指导他们观察表的元件、结构与电路,分析、记录表里的电路连接情况,比较两者的异同。

在这个科学探究活动中也有一个很大的意外发现和收获:原来这部分“废表”中一部分的“表心”(灵敏电流计)还是好的。于是,我就组织学生把着部分电表多余的部分去掉,只留下“表心”和两个接线柱,就改装成“灵敏电流表”。一共改装了二十多个,足够用于“电磁感应现象”的探究实验。有同学也提出,电压表里面的电路是串联,将电压表改装为“灵敏电流表”也很简单,在表里多接一根线出来就行了。不少同学用着自己动手制成的器材做实验,感到很自豪与成功,十分投入,科学探究活动收到良好的效果。(部分学生的“好拆心”还是很强的,当学到“电能表”时又要求“拆开来看看”,我也满足他们的要求了。)

4、在组织形式上课堂探究与课外探究相结合。为了使一部分的科学探究活动更具开放性,我们把一些科学探究活动安排课外,利用周日、节日进行。

案例四:探究“影响摩擦力大小的因素”时,进行课外开放型的探究,让学生独立或小组进行猜想、设计实验、进行实验与收集数据、证据、分析与论证,最后写出探究实验报告。其中不少同学设计的实验不同于书本的内容,有一部分参照课外书,也有一部分是他们的“原创作品”。

四、开展“物理科学探究活动”初见成效

经过几年的实践,较好地达到了预期的目的,取得良好的效果。

1、激发了学生的学习兴趣。在科学探究活动中,以实验(或制作)活动为主,适合中学生好动、好奇心重的心理特点,容易唤起学生学习物理的兴趣和动机。同学们早已把物理实验看作是“游戏”;而制作的作品,也是他们的心爱“玩具”。每次活动,基本都是延长时间的(科学探究活动课基本安排在最后一节,不会影响其他课)。一些平时上课不专心的同学在科学探究活动中开始是觉得好玩,慢慢就有了兴趣;在老师的鼓励下,上课开始专心听,做好笔记,学习成绩不断提高。潜而默化,互相促进,也增强了学生学习物理知识的兴趣。(其实,老师在活动中也是感到其乐无穷的。)

2、促进课堂教学,加深对知识的理解。由于科学探究活动的课题紧靠课本与学习进度,所以大大促进课堂教学。

案例五:上面提到的探究“电磁感应”现象,由于“灵敏电流表”是学生们自己动手制作的,学生们都熟悉的使用,学习过程自然很顺利。

案例六:探究“浮沉子”的浮沉。在学习浮力时,我们安排了制作“浮沉子”(图2)。学生们拿着瓶子,用力一按,里面的小瓶就下沉了;一松手,小瓶子就上浮;用力恰当,小瓶子就悬浮;同学们都被它吸引住了。我就要求他们仔细观察、思考,互相交流,找出“浮沉子”上浮、下沉的原理。当学生弄通这个问题后,自然就掌握了“物体的浮沉条件”,《浮力的应用》一节的学习就显得轻松了。

案例七:近年来,考试中“用电能表测量电功率”的题目很常见(也很有实用价值)。我们过去也经常进行相关的习题练习,但练来练去,效果就是不好。学生基本是靠死记解题步骤去解题的,题型一变就无从入手。究其原因,就是没有理解好它的原理。适逢当时南区供电局在当地更换电能表,我们就发动学生把家里换下的电能表拿回学校,安装实验电路板(实验电路见图3)。安装由学生在活动课上按照老师制定的电路图进行安装;安装完毕,由老师检查无错误(注意用电安全)后才给以通电实验。让学生设计实验步骤,真实地进行“用电能表测量电功率”。使学生体会其中的真实情景,通过实践活动,加深对公式P=W/t的理解。并通过比较两种测量方法,掌握实验技能和知识的实际应用,取得很好的教学效果。

由此可见,通过实验或制作的科学探究活动促进了学生对物理现象、规律、原理与对应的实际事物联系,加深对物理知识的理解,促进实验技能、方法的掌握。

3、学生的科学探究能力、综合能力和科学素养得到较大提高。在科学探究活动中体现了学生们较强的创新能力。

案例八:在制作“空气温度计”时,有的同学发现自己“空气温度计”“失灵”了:用手握住瓶子,液柱也不上升。后来分析、查找原因,大家估计是瓶子的密封不好,漏气了;怎样确定瓶子是否漏气呢?大家都想办法。后来一位同学提出一个很有创意的办法,很好地解决了这个问题:她把瓶子倒过来放,把一根软管弯向上(图4)。如果瓶子是漏的,就不是漏气,而是漏水出来(转换法),就容易发现。体现该同学不迷信书本,大胆创新的精神。

科学探究,作为一个新的教学要求与学习方式,还有待不断地深入探索、研究。从初步的实践与研究表明,重视科学探究的教学,积极开展科学探究活动,能够培养学生主动参与,乐于探究,勤于动手的好习惯,促进学生的自主发展。能够培养学生搜集信息和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析解决问题的能力以及交流与合作的能力;培养了学生实践能力与创新精神;促进学生综合素质的提高。

参考资料:

[1]《全日制义务教育物理课程标准》中华人民共和国教育部北京大学出版社

第10篇

在理工科专业教学中,大学物理的教学内容涉及力学、光学、电磁学、热学、原子物理学等多方面,这就决定了大学物理课程作为一门公共基础课可以使学生获得系统、扎实的基础科学知识,从而能够使大学生站在一个更为开阔的角度思考问题,拓宽了他们的科学思维方式,也提高了他们在实际工程应用中的创新能力。大学物理教学内容中每个知识点都是不同理工科专业的基石和出发点。因此,有目的地寻找合适的切入点,根据学生的不同专业区别对待,在与其专业知识相关的物理内容上进行扩充,不仅能够使学生认识到大学物理基础学科与其专业学科间的紧密关联性,而且可以激发各专业学生学学物理的兴趣,从而可以提升大学物理课程在理工科专业教学中的影响力。例如内燃机专业的学生应该重点讲解热力学部分,可以对热机工作的过程做一个简单的扩充,针对水利水电专业的学生应当增加学习流体力学部分等等。作为必修公共基础课的大学物理,在实际教学中不仅要向学生传授基本物理理论知识,同时要积极寻找各个专业与大学物理教学内容的结合点,选择合适的切入点,对大学物理课程的基本理论进行简单的扩充,有效地与专业课程联系在一起,使得各个理工科专业的学生获得的知识能够融会贯通,提高学生的学习积极性。

二、多媒体与传统教学方法结合

多媒体教学是近展起来的一种现代化的教学方式,有非常明显的教学优势。比如多媒体教学可以拓宽现有教学模式,能把复杂的物理现象用录像或者三维动画的形式展现给同学们,比如在讲到驻波时,仅仅靠描述驻波是不够的,同学们并不能够准确理解驻波现象,对波节与波腹的概念也比较模糊,如果借助多媒体工具,能将驻波这一过程以动画的形式展现给同学们,对刚才提到的几个基本概念就很容易了解了,另外,教师也可以针对不同专业,比如桥梁专业,解释驻波对桥梁的危害,并搜集相关视频,将这种物理现象利用多媒体技术与其专业结合起来,可以使大学物理教学内容表现得丰富多彩,形象生动,激发了学生学习的积极性和主动性,增进对所学知识的理解和记忆,这是传统的黑板加粉笔教学手段难以表现的。凡事有利弊,多媒体教学方式也是如此。虽然多媒体教学方式有许多优势,被很多年轻教师所采用,但经常会出现一些在传统教学方式中所没有遇到过的问题。比如多媒体可以在短时间内提供大量的信息,但学生能不能在短时间内将如此多的信息完全吸收理解,能不能达到预期的上课效果,将会是一个很重要的问题。物理学科是一门逻辑性很强的自然学科,如果学生对教师上课内容不理解,造成的结果是对学习物理课程失去信心,对学生学习物理课程是非常不利的。所以在讲解课程的重点部分或者比较复杂的推导过程时,应用多媒体显然是不合适的,学生还没有来得及反应,就得到了最后的结果,中间过程少了同学跟随教师思考的时间,对学生理解物理定律现象是不利的。这时候,教师应该采用粉笔加黑板的传统教学方式,慢慢引导学生跟上教师的节奏,深入浅出,必能达到较好的教学效果。因此两种媒体交替使用,更有利于吸引学生的注意力。

三、适当对课本内容延伸,注重创新能力的培养

第11篇

课堂不再是老师一个人的舞台。教学中,教师应充分发挥学生在学习中的主体地位,教师只是引导学生进行学习,对于具体问题应当引导学生进行分析思考,答案由学生给出。应当充分肯定学生的想法,对于正确合理的部分给予赞赏和鼓励,同时也需指出不合理的或需要改进的地方。通过启发式教学使得学生在学习上由被动变主动,学生的思维能力得以训练、培养和提高。学生学会如何进行自主学习,培养了学生继续学习和终身学习的态度、习惯与技能。这种素质是现代社会对学习者的要求,这种素质将使学习者终身受益。

二、教学应理论与实践结合

物理所涉及的知识源于实践,它重视对于实践的指导,根据这一特色,在教学过程中,应努力结合物理的基本原理,向科学技术应用延拓,努力培养学生的科学意识。例如,讲磁介质分类时,可以提及具有完全抗磁体性的超导体,介绍超导体特殊性质,特别是超导体无损耗对于现代工业的意义,同时超导要求的低温条件又制约了超导的应用,如何提高超导温度,实现室温下超导是科学家目前遇到的难题,需要进一步去探索研究。在讲授气体分子动理论时,可介绍地球温室效应的形成及危害,从而努力发挥现代科学的潜力,走一条绿色环保的高技术发展道路。

讲波动光学时介绍一些三维影像知识,以及全息照相基本原理,可以凸显物理的实用性,物理的学习不仅可以认识世界,也可以改造世界。实践证明,这些做法使学生认识到物理课程的重要性,懂得如何使用物理知识解决具体问题,激发了学生学习的动机,从而提高学生学习物理的兴趣。

三、教学应培养学生创造性思维

教学过程中应当鼓励学生的怀疑和批判精神,鼓励学生提出标新立异的想法。缺少质疑,人们的认识与思维就报难向前深入发展[3]。从物理发展的历史来看,无不以怀疑和批判为先导。我们知道:如果没有怀疑和批判就不会诞生近代物理的两大基本理论:相对论和量子力学。科学的进步需要不断超越已有的理论,没有怀疑和批判,也就失去了创新的生命力。在教学中,也要注重培养学生想象力,让学生大胆假设,如有一天超光速能够实现了;我们生活在没有摩擦的世界;我们生活的地球失去磁场……会出现一些什么样的情景?这些问题没有标准答案,存在多种可能性,能够培养学生发散思维,学生可以展开想象的翅膀,用一些已有的知识,分析、归纳、总结得到自己的结论,这种思维方式将使学习者终身受益。

四、教学应课内与课外结合

教师应多创设学生间交流机会。经常组织学生参加物理课外活动和竞赛将非常有助于学生发现问题,用集体的智慧创造性地解决问题。学期开始可以让学生自由结合,分组开展各种活动,每周一个主题,可以是对于生活中物理现象的讨论分析,也可以是参观科技馆等。每周每组就活动情况书写书面报告,教师进行指导和评价,鼓励学生用发现的眼光观察世界,用科学的方法认识世界。

五、结语

第12篇

课程改革是教学工作的落脚点,是大学教学改革过程中的一项重要内容,它是实现大学人才培养目标的知识框架体系。人才培养的规格和模式最终需要通过课程体系的构建和教学来实现。从市场与教育的关系入手,课程在其中也起着重要的联结作用。市场对于教育的需求分为两个主要的层面,一个是直接对知识的需求,一个是对人才的需求。大学中的知识大体沿着学科、专业、课程的路径形成知识的体系;而对于人才的需求则涉及人才的规格与类型,即劳动力市场上的职业的需求与大学教育之间的对应关系。这种关系可能是不完全的对应,但这种关系的发生却必须通过课程来实现。民办三本院校为了实现应用型人才的培养目标,就必须从课程改革做起。物理学是研究物质最基本、最普遍的运动形式及其相互转化规律的科学,其研究对象具有极大的普遍性,基本理论对现代工程技术的发展起着重要的作用。在民办高校转型发展的背景下,《大学物理》课程改革不但要以提高学生综合素质和创新能力为目标,而且也应该以培养各种应用能力为出发点和落脚点。

2大学物理课程改革的探索与实践

2.1优化教学内容,将物理学的最新研究成果与教学内容的融合

物理学有经典物理学,近代物理学与当代物理学三个部分。经典物理学主要是培养学生的数理思想理念,开发学生的科学素质以及分析解决问题的能力。近代物理的重点是加强创新意识和创新能力的培养,而当代物理学能够开拓学生的视野,有利于人文教育,建立工程文化的概念。物理教学为了紧跟时代步伐,与工程应用紧密联系,教学内容可在经典、现代部分的基础上加大当代和前沿知识部分的教学力度。虽然力、热、光、电磁学等经典内容在整个物理学的发展中起着重要作用,而近年来出现的激光、超导等物理等最新成就、研究热点和新领域,更应该成为教学的重点内容,以提高大学生学习物理的兴趣。如在讲解光的干涉和衍射时,可以视频播放李宇春在15羊年春晚《蜀绣》节目表演中令人震撼的舞台演出效果,从而介绍利用光的干涉和衍射原理的最新研究成果—全息投影技术,然后扩展到全息技术在其他领域的应用,如利用全息干涉技术研究燃气燃烧的工程、机械件的振动模式、汽车轮胎皮下缺陷检查等,利用全息照相用作商品和信用卡的防伪标记已形成产业,正在发展的全息电视将为人类带来一场新的视觉革命等,将最新的科研成果渗透到课堂教学中,不但充实、更新了教学内容,扩大学生知识面,而且提高了学生学学物理的兴趣,使学生的综合素质得到提高。

2.2适应高校转型发展,提升大学物理老师科学素养

目前的高校都是在精英高等教育的基础上建立和发展起来的,学校的管理干部和教师本身就是精英高等教育的产品,不可避免地或多或少地带有精英高等教育的烙印。要培养学生的应用意识和能力,首先要提高教师的应用型意识和能力,所以大学物理教师不仅要具备渊博的学识和严谨治学的态度,更要具备一定的社会实践和应用能力,只有这样才能更好地培养应用型创新人才。这就要求老师应保留学习的心态,利用假期和课余时间参加学习或培训,不断地补充新知识,紧跟科学与技术前沿,同时也要不断加强应用能力的提升,走出一条理论与应用相结合的双师型道路。我校经过多年实践,探索出了多种有效方法来加强教师的应用实践能力,如教师去企业挂职锻炼、校企联合项目大学科技园、企业入驻校园等,不但培养了老师的应用实践能力,更重要的是提高了教师的应用型意识,从而将应用型意识不知不觉的贯穿到教师的整个教学过程中。

2.3实用性教学思维贯穿整个教学过程,培养高素质应用型人才

教学的重要目之一是使学生能将学到的知识更好的应用到工作和生活中,所以在授课过程中,不单讲授知识点本身,更要着眼于知识点在现实生活中起什么作用或指导意义,这样才能激发学生兴趣、拓展逻辑思维、锻炼解决问题的能力,开阔学生的视野。例如介绍万有引力及牛顿三大定律时,可以解释人在电梯里的超重和失重,海水的涨潮退潮,行星的轨道,台风的形成等;介绍热力学定律时,指出它对推动第一次工业革命的作用及对我们的生活的影响,大到火箭推动器、飞机的引擎、汽车和拖拉机等的内燃机、原始火车的蒸汽机、轮船用的燃气轮机、火力电厂里锅炉、蒸汽轮机、制冷机、冷库,……,小到家用的许多电器,如冰箱、空调、燃油割草机、柴油发动机等都是热力学定律在工作和生活中的应用;电磁学理论的建立将我们的世界推向了现代化,发电机,电动机是电磁感应的应用,电磁铁、工厂烟囱的高压吸尘、静电除尘、音响、话筒、避雷针、磁悬浮列车、电磁起重机、质谱仪、回旋加速器等都是电磁学原理服务于我们生活的实例。总之,在整个教学过程中要让教学内容和学生生活、现实社会融合为一体,这样不仅可以加深对理论的理解,提高学习兴趣,还可以培养学生的应用实践能力,有利于应用型人才的培养。

2.4践行“以学生为中心”的育人理念,基于学生物理基础以及所学专业的不同,采用分层次教学模式

随着大学本科教育由培养精英型人才向应用型人才的转化,大学物理分层次分专业教学被提上改革议程。民办高校与重点高校相比,生源质量明显下降,且中学物理基础参差不齐,一些理工专业可以文理兼收,这就导致入学时某些学生物理基础明显较差,这客观上给大学物理教学带来很大难度。大学物理可以在充分考虑学生的个体差异、兴趣爱好的基础上,制定具有针对性的分层次课程计划和灵活多样的人才培养方案,让学生有更多的选择空间,有更多的时间和自由来涉足他们感兴趣的领域,这也充分体现了“以学生为中心”的办学理念。大学物理学可以将教学对象分为三个层次,第一个层次是将物理作为通识教育的学生,主要介绍物理学原理在各行各业中的应用及现代物理学的进展,这一层次的学生不要求物理和数学基础(或只要求高中数学基础),面向不打算学习自然科学专业的学生,学时可相对较少;第二个层次是有志于从事对物理知识有一定要求的那些专业领域工作的学生,诸如医学、工程等,主要能基本掌握物理基本概念、基本原理、基本规律及其应用,为那些将来想在其他领域发展的学生提供较强的物理学基础,此层次的学生要求有一定的数学和物理基础,教学内容适当降低难度和深度,增加应用型;第三个层次是对物理学非常感兴趣,并有志于在物理及相关领域从事教学或者研究工作的学生,主要面向有出色的数学能力和坚实的物理基础的学生,结合所学专业适当增加难度和深度,如对于材料专业的学生,可以增加固体物理的学习,对于电子信息类专业的学生,可以增加半导体物理的学习。分层次教学,使得无论是无论是理工科学生还是人文学科学生,都可以根据自己的数学物理基础,以及所学专业对物理知识的不同需求选择适合自己的物理学课程,而物理学课程可按不同的内容难度、不同的学习时间、不同的目标要求等进行教学分层,完全能满足不同专业、不同基础学生的需求。只有实现物理学分层次教学,才能使因材施教成为可能,并为多元化人才的培养奠定了良好的科学素养基础.起到了积极的促进作用.

2.5丰富课堂教学模式,提高教学质量

对于民办本科院校,学生基础相对薄弱,学时较少,要想系统深入的学学物理比较困难,因此,在我校应用型人才培养模式下,如何有效地提高大学物理的教学质量是值得探索的。首先,将传统讲授与案例教学有机结合起来,实现两者的优势互补,充分调动起学生学习的主动性、积极性,使学生在知识、实际应用能力两方面都得到提高。案例教学是教师通过案例为学生创设问题情境,引导学生对案例进行分析讨论,进而掌握相关的理论知识和规律,并将理论知识再次应用到实际生产生活中。案例教学使教学内容既有工程技术应用背景又与现实生活息息相关,能够使学生拓宽视野,加深其对物理学基本原理及物理学在工程技术领域应用的理解。因此,案例教学是实现应用技术大学教育培养目标的一条捷径。其次,在教学过程中,适当加入同伴教学这一新的课堂教学模式。同伴教学不同于传统教学,由许多关于关键知识的简短讲授构成,每个关键知识点附有针对性的测试题。在课程教学中教师讲解一个概念后,先让学生独立思考并回答基于clicker上概念测试题,此时答案会在教师的电脑上显示,然后教师组织邻座讨论,讨论后让学生再次发送答案,教师根据此次答案的正确率决定继续详细讲解这个概念还是进入下一个知识点。哈佛大学的研究数据表明:在物理概念的理解、物理定性分析和定量计算这几个方面,同伴教学法均优于传统教学方法。同伴教学法除了能够让学生更好地理解物理概念,掌握学科的基本知识外,对培养学生敢于表达,敢于创新的能力有一定的促进作用,有利于应用型人才的培养。另外,讨论式、支架式、合作式等都是较好的课堂教学模式,根据所讲内容的特点,选择适当的教学模式,发挥学生的主动性,提高教学质量。

3结论

第13篇

一、“3+X”考试科目方案的内容和特点

“3+X”方案是在高中会考基础上的选拔性考试。它的内容是高中阶段学习的语文、数学、英语、物理、化学、生物、政治、历史、地理等九门课程全部开考,不再分文、理科。在“3+X”中,“3”是核心,即语文、数学、英语(包括听力测试)。这三门主要学科地位不但不会动摇,还会得到进一步的加强。考生可根据大学招生专业特点,任意选择其他若干门学科参与考试。大学可以根据考查学生的要求、招生专业的特点,以及学校水平层次的实际情况,自行确定各专业的考试科目。大学则依据语文、数学、英语三门科目综合分值和其他任选考试科目的标准分值,按德、智、体全面发展的要求择优录取。

“3+X”方案有利于减轻学生的心理负担和压力,提高学习效果;“3+X”方案给学生和高校提供了双向选择的机会;“3+X”方案充分体现了开放型,公平竞争,择优录取的原则;有利于中学全面推进、实施素质教育,改变了过去固定科目组合的局限性。

二、“3+X”考试是高考招生制度改革的有益尝试

“3+X”考试迫使我们重新审视过去的教育观念、教学模式和教学方法,促进中学教育与教学的改革,以适应新形势的要求。

1999年,广东省开始试行“3+X”考试。2000年,江苏、浙江、山西、吉林四省又积极参与“3+X”高考科目的改革试点。从1999年全国中学物理教学学术研讨会上得知:今年江苏省“3+X”高考试卷理科综合卷前面三大部分为物理、化学、生物的独立试题,比分按教学时数来分配。第四部分为以上三科的综合题,总分为260分。三科综合题的分值约占总分的20%左右,以后逐年提高比例。

“3+X”综合考试依据大纲,但不拘泥于大纲,考题源于教材,却高于教材,源于单学科知识,却又融合各学科知识。面对“3+X”,热衷于题海战术和偏科的人将是自搬石头自打脚。综合考试落脚在综合能力与应用能力上。

三、对试行“3+X”考试的一些思考和对策

1、“3+X”综合考试强调的是综合能力的测试。综合并不是要淡化各学科自身的特点,而是让坚实的单学科基础知识体系成为综合能力的基础和载体。因此,我们物理教师一定要看好自己的“门”。物理学科的教学思路应该基本不变,但要更加注重基础。依据大纲进行教学、帮助学生形成良好的物理学科知识体系。

2、综合科目考试的特点之一是向知识的“宽”与“综”的方向发展,它要求学生具有宽广的知识面,以考查学生的全面素质结构,这与高校对应用型、复合型人才的需求是相吻合的。这一点要求老师处理好必修课与选修课,即在加强必修课的基础上,开设好选修课,让选修课来加宽和拓展物理知识,积极开展物理课外小组活动,达到“广而不深、重中有重”的教学效果。

3、综合科目考试对教师提出了挑战,教师应该通过多种渠道扩大自己的知识面,加强科学素养。在物理教学中,要强调“以学生为主体,教师为主导”,老师要学会授人以渔。只有会学习的学生才可能有较强的综合能力。在物理学科教学中,既要强化物理学科基础,又要有意识地指导学生注意物理、化学、生物三门学科的联系,让学生主动运用开放式的学习方式。教师应该立足于物理学科,向学生提供一些与其它学科相关联的资料和素材,让学生自己去思考。也可让学生互相讨论交流。之后,教师再指导学生去综合与完善,以提高学生理论联系实际的能力。

4、走出物理学科的“门”,注意学科的交叉和渗透

第14篇

一、什么要改革物理实验教学

物理实验教学,从18世纪德国、法国建立了学校的演示实验室,教师经常用昂贵的仪器演示生动的现象,从此便开始了世界上的物理实验教学,成为物理教学中重要的教学手段和有效的教学形式。

近年来中考物理试卷对实验的考查,已从简单的背诵实验知识转向考查对实验的思想、原理、方法的理解上,重在考查学生的实验能力和综合分析能力。但是实验题的得分率都不高,反映了目前在中学物理教学中,实验教学是一个薄弱的环节。许多物理教师都不同地只重视理论的讲授和解题能力的培养,而忽视了对学生动手能力的培养。不少学校教学经费不足,仪器设备陈旧简陋,地方陕小拥挤,严重制约了实验教学的正常开展,对于大纲规定的实验,不仅开出率低,而且演示实验的作用和地位还在低水平下徘徊,使学生实验动手能力普遍较低。近几年我国中学生实验素质较差。又如1990~1995年期间,国家教委仪器研究所对一万余名学生进行实验能力测试,结果是我国中小学生实验动手能力几乎都不及格。说明了我国中小学生实验动手能力普遍较差。因此,为了培养学生的实验技能、观察能力、思维能力和科学的思维方法,提高他们发现问题、分析问题和解决问题的能力,进一步提高学生学习物理的兴趣和爱好,调动他们的学习积极性,发挥非智力因素的能动作用,引导他们从小爱科学、学科学,激发他们树立敢于攀登科学高峰的雄心壮志,缩小与世界先进国家实验教学的差距,我们应进一步改善实验条件,改革实验教学,直观形象地为学生提供感性认识。

二、怎样改革物理实验教学

1、重视实验教学,加强能力培养。

目前,学生普遍感到物理“难学”,其原因之一就是物理教学中缺乏实验。而一些经济发达的国家,他们非常重视物理实验教学和研究问题的方法,如日本初中物理的课时数只有75课时,但安排的学生实验却有20个,演示实验有130个,并且绝大多数都是研究性实验,基本形成以实验为中心的课堂体系。可见,他们的学生在实验方面得到训练和能力培养比我国的学生多得多,他们学生的实验心理素质比我国中学生强。因此,在当前我国中学教育由应试教育向素质教育转变过程中,我们对物理实验教学,必须引起高度的重视,为了研究好这些课题,教师必须研究教材中哪些地方学生感到抽象、容易混淆、接受困难,并结合教学实际,研究解决的方法,努力开发一些直观的演示,同时在教学中引进近代物理学的某些思想方法和现代科学的新成就,例如“分子间作用力”的演示,可在两只乒乓球间夹上一段弹簧,球的外侧套上橡皮筋,平衡时,引力等于斥力;增大球距时,引力大于斥力;缩小球距时,引力小于斥力。这样不仅培养学生对物理的学习兴趣,更多地拓宽学生视野丰富他们的想象,而且能有效地提高了学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。

2、变验证性实验为探索性实验。

中学物理实验可分为验证性实验和探索性实验,而大部分是验证性实验。验证性实验是对知识的正确与否加以验证,巩固和加深对基本规律和基本原理的认识。但是,对学生在学习物理的科学方法和科学态度方面不能得到锻炼,也不利于培养学生主动探索物理规律的能力,而探索性实验对培养学生思维能力、创造能力、自学能力、观察实验能力及解决实际问题的能力有独到的作用。正如爱因斯坦所说:“对真理的探索比占有更加宝贵”。

因此,在教学中可把一些验证性的实验变为探索性的实验。在实验教学中,要尽量再现实验的设计过程,多让学生想想:“为什么要这样做?”“换种方法行不行?”以此渗透物理思想,启迪学生思路。让学生用实验探索和理论探研两种方法自我进行推证,在推证过程中学生就自然而然地对核定的研究对象、成立条件、使用范围、注意事项搞得一清二楚。让学生由学知识变为主动探索自然规律,对知识学得更扎实更牢固,同时使学生受到科学方法的熏陶。

3、合理运用多媒体,优化演示实验教学。

利用常用仪器、教具进行演示是一种最基本的手段,而利用多媒体教学,是教学现代化的重要标志,是教学改革的重要组成部分。因为多媒体教学是指在教学过程中运用系统科学的观察和方法,组织多媒体信息,形成合理的教学结构,以实现教学优化,使学生真正体会到物理学科的学习方法,提高学生观察及分析问题的能力。如应用多媒体展示课堂实验无法演示的宏观的、微观的、极快的、极慢的物理过程,从而突破时间以及空间的束缚,进行逼真的模拟,灵活地放大或缩小物理场景,将物理过程生动形象地展现于学生眼前,使学生认识加强,理解透彻。

第15篇

关键字:污水处理生物膜法氧化法

一、城市污水处理的重要性和迫切性

我国淡水资源十分短缺,人均拥有量2300m3,相当于世界人均水平的1/4,居世界110位。1997年起,全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45%,改变了我国水污染治理工作一直以工业废水治理为主的局面,开始加强城市污水的综合治理工作。1999年我国城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷,我国水污染控制重点已经从工业点源污染为主的控制,逐步转变为以城市污水污染为主的控制。据《2003年中国环境状况公报》公布,2003年,全国废水排放总量为460亿吨,其中城市生活污水排放量247.6亿吨,占污水排放总量的53.8%。废水化学需氧量(COD)排放总量1333万吨,其中生活污水COD排放821.7万吨,占废水COD排放总量的61.6%,由此可见,目前我国的水污染形势严峻,特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响显得更加突出。据有关资料统计,全国近80%的生活污水未经处理,直接排入江河湖海,年排污量达400亿m3,造成全国1/3以上的水域受到污染。专家指出,水污染加剧了水资源的短缺,直接威胁着饮用水的安全和人民群众的健康,影响到工农业生产和农作物安全造成的经济损失约为GNP的1.5%~3%,水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。未来城市的最大危害就是污水。造成我国水污染严重的主要原因之一是由于全国城市污水处理率较低,使大量的城市污水未经处理而直接外排,导致了严重的水污染,并加剧了水资源的短缺。加上随着城市化和工业化进程的加快,城市污水产生量不断增大,使得水环境污染日益严重。城市污水处理的严重滞后,已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素,并且严重制约了城市社会经济的可持续发展。国家专门就城市污水处理问题颁布了一系列政策及技术规定,制订城市治污达标的“时间表”,加快建设城市污水集中处理设施刻不容缓。

二、污水处理常用方法探讨

2.1活性污泥法。

长期以来,城市生活污水多采用活性污泥法,它是世界各国应用最广的一种生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充入空气,空气中的氧溶入混合液,产生好氧代谢反应,且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态,这样,废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离,流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流,称为回流污泥,回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度,也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖,增殖的微生物量通常从沉淀池中排除,以维持活性污泥系统的稳定运行,这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外,还要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能从混合液中分离出来,得到澄清的出水。

由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来,目前在城市生活污水处理研究和应用领域,普遍存在的问题有:(1)采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理复杂,易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求;(2)随着污水排放标准的不断严格,对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高,传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主,往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联,形成多级反应池,通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的,这势必增加基建投资的费用及能耗,并且使运行管理较为复杂;(3)目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资,因此建设大型的污水处理厂,集中处理生活污水,从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。

因此,如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展,已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。

2.2生物膜法。

在污水生物处理的发展和应用中,活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物,主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质,污水得到净化,所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水,采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘,生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点,在处理中极具竞争力。:

2.3氧化法。

氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型,氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法,光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单,但由于其处理效果并非十分理想,而且由于其运行成本较高,因此,在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果,同时降低运行成本的目的,人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底,因此,在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景,目前已成为国内外非常活跃的研究课题,有专家预测,氧化法将成为21世纪废水处理中重要的方法之一。

结论:

综上所述,城市污水处理是一个迫在眉睫的问题,目前越来越多的受到人们的关注。但目前遇到的最到的问题是技术的改良和污水处理实际落实的问题。还希望相关部门能够将污水处理真正提上日程,投资进行新技术的研究,为人们的生活带来更多的绿色和清新。

参考文献:

[1]储金宇,等·臭氧技术及应用[M].北京:化学工业出版社,2002.

[2]许建华,等·水的特种处理[M].上海:同济大学出版社,1989.