本書以大部分學生對設計性實驗感興趣為出發(fā)點,對大學物理實驗的基礎理論概述、教學模式、體系改革、教學方法、教學策略分析、學生創(chuàng)造力培養(yǎng)、具體應用實踐等多方面進行分析,相關(guān)闡述較為全面、深入,可作為大學學生開展物理實驗,以及物理教師教學的參考用書。對于促進學生物理實驗能力及創(chuàng)新能力的提高,有較好的幫助作用。
物理實驗是對物理理論的補充與深化,對于學生創(chuàng)新能力和理論應用實踐能力的提高有著重要的作用。伴隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展與大學物理實驗改革的不斷,物理實驗教學內(nèi)容與技術(shù)也應不斷變化、及時更新。
目前,受傳統(tǒng)教學方式的影響,在我國一些高校的大學物理實驗教學中還存在著許多薄弱環(huán)節(jié)。高校中大部分學生對物理實驗是感興趣的,尤其是設計性實驗,但現(xiàn)有的物理實驗多為驗證性實驗,學生們根據(jù)教師或者教材中給定的實驗步行相關(guān)的實驗操作,往往只是為了驗證已經(jīng)存在的實驗結(jié)果,無法發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)造性,不利于學生創(chuàng)造性思維的發(fā)展,不利于學生實驗能力與綜合素養(yǎng)的提高。
本書針對大學物理實驗教學中存在的問題,提行物理實驗教學內(nèi)容體系改革、教材改革,重視綜合性、設計性物理實驗教學,整合信息技術(shù)與物理實驗教學等可行性策略。因此,高校物理實驗教師應積行物理實驗教學研究,對物理實驗教學模式和方法不斷改革與創(chuàng)新,提高教學質(zhì)量;積極為學生拓展自主探索空間,學生可根據(jù)教師提供的實驗主題自主完成閱讀相關(guān)資料、設計實驗程序、開展實驗研究、撰寫實驗報告等學,通過自主探究物理實驗原理來提高綜合能力。
希望通過本書闡述的大學物理實驗教學內(nèi)容和實驗教學方式的相關(guān)改革,大學物理實驗教學模式和方法的完善,真正發(fā)揮大學物理實驗教學學生物理實驗能力及創(chuàng)新能力提高的作用,不斷學生自主操作與探究的能力。
第一章大學物理實驗教學概述·
第一節(jié)大學物理實驗教學內(nèi)涵
第二節(jié)大學物理實驗課程教學環(huán)節(jié)及簡化規(guī)則…
第二章大學物理實驗教學模式…
第一節(jié)大學物理實驗教學模式存在的問題及微課應用
第二節(jié)基于PBL的大學物理實驗教學模式·
第三節(jié)虛實結(jié)合下的大學物理實驗教學模式…
第四節(jié)網(wǎng)絡環(huán)境下大學物理實驗教學模式…
第五節(jié)基于翻轉(zhuǎn)課堂的大學物理實驗教學模式
第六節(jié)探究式大學物理實驗教學模式……
第三章大學物理實驗教學體系…
第一節(jié)大學物理實驗分類教學體系
第二節(jié)大學物理實驗教學改革探索
第三節(jié)大學物理實驗教學質(zhì)量評估體系
第四節(jié)應用技術(shù)型大學物理實驗教學體系…
第五節(jié)培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的大學物理實驗教學體系第六節(jié)以能力培養(yǎng)為導向的大學物理實驗教學體系
第四章大學物理實驗教學方法
第一節(jié)大學物理實驗緒論教學方法…
第二節(jié)大學物理演示實驗教學方法…
第三節(jié)大學物理實驗課程教學方法
第四節(jié)大學物理實驗信息化教學方法
第五節(jié)基于OBE的大學物理實驗教學方法
第六節(jié)基于物理規(guī)律的大學物理實驗教學方法
第五章大學物理實驗教學策略…
第一節(jié)物理實驗教學策略及其制定
第二節(jié)物理實驗教學方法與組織形式選擇優(yōu)化策略
第三節(jié)物理實驗教學媒體的選擇及其運用
第六章大學物理實驗教學改革措施…
第一節(jié)創(chuàng)新人才培養(yǎng)下的大學物理實驗教學改革
第二節(jié)與物理科研相結(jié)合的物理實驗教學改革…
第三節(jié)基于學展特點開展大學物理實驗教學第四節(jié)基于5G技術(shù)應用的大學物理實驗教學改革
第五節(jié)農(nóng)林院校非物理專業(yè)大學物理實驗教學改革
第七章大學物理實驗教學應用…
第一節(jié)CUPT模式在大學物理實驗教學中的應用
第二節(jié)對分課堂在大學物理實驗教學中的應用…
第三節(jié)智慧教學管理平臺在大學物理實驗教學中的應用
第四節(jié)慕課在大學物理實驗教學中的應用…
第五節(jié)探索與演示實驗在大學物理教學中的應用
參考文獻…
章大學物理實驗教學概述
節(jié)大學物理實驗教學內(nèi)涵
實驗既是物理學不可分割的重要環(huán)節(jié),也是研究物理學的重要方法。物理實驗教學以其直觀具體、形象生動的教學形式契合了學生的心理特點和認知規(guī)律。新奇有趣的演示實驗不僅能激發(fā)學生的學,同時也能培養(yǎng)學生的觀察能力;分組實驗增加了學生的動手機會,了學生學動性,學生通過親手做實驗,能體會到“發(fā)現(xiàn)”和“獲”的快樂,在分組實驗中,同學之間需要配合、討論、爭議、融合,因此實驗又可以鍛煉學生的勇氣、信心、意志,培養(yǎng)學生的合作精神;自制教具既是實驗教學的有效補充,又能在自制教具的過程中培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)造能力。另外,通過物理綜合實踐活動,可以實現(xiàn)從生活走向物理、從物理走向社會的課程理念,培養(yǎng)學生的科學探究能力與創(chuàng)造能力之,實驗教學是其他教學手段無法取代的。
一、實驗與實驗教學的含義
(一)實驗的含義
實驗,是根據(jù)一定的目的、運用必要的手段,在人工控制的條件下觀察研究事物本質(zhì)和規(guī)律的一種實踐活動。實驗可分為科學實驗和教學實驗。
科學實驗,是指科學家以探索未知世界為實驗目的,經(jīng)過反復設計并付諸實踐的探索自然規(guī)律的活動。其特點是可以純化、簡化、強化和再現(xiàn)科學現(xiàn)象,延緩或加速自然現(xiàn)象的形成過程,為理論概括準備充分可靠的客觀依據(jù),可以現(xiàn)實生產(chǎn)生活,縮短認識周期。
教學實驗,是教師和學生學知識和驗證科學規(guī)律的方法,是人為和調(diào)控物質(zhì)的運動狀態(tài)和過程的一種能動活動。所謂人為和調(diào)控,是指對科學的科學實行提取、濃縮而并控制狀態(tài)、縮短過程,從而演變成為服務于教學的實驗。本書討論的實驗是指教學實驗(以下簡稱實驗)。實驗有五個基本屬性,具體如下。
,學的主動性。學生自主獨立地設計、實施實驗的全過程,取得了實驗的控制權(quán),實驗基本按照學生自己的意行,體現(xiàn)了學生的主體作用和主動性。
第二,結(jié)論的可計量性。學生親身參與了實驗的全過程,觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)都是可靠的、客觀存在的,分析、計算得出的結(jié)論是可以計量的,體現(xiàn)了科學方法基本要求之一的定量分析。
第三,結(jié)論的客觀性。學生實驗的結(jié)論是通過以儀器為客觀條件的實踐活動得出的,不以人的意志為轉(zhuǎn)移,在同一環(huán)境和條件下,實驗得出的結(jié)論基本一致,體現(xiàn)了科學方法基本要求之一的客觀性。
第四,過程的可重復性。根據(jù)需要,可重復實驗某一過程或全過程。
第五,實驗內(nèi)容和結(jié)論的連續(xù)性。什么樣的內(nèi)容必然產(chǎn)生什么樣的結(jié)論,實驗存在確定的因果關(guān)系。
實驗是人類認識世界的重要活動,是科學研究的基礎,也是理科教育和素質(zhì)教育的基礎。實驗在培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力、實踐能力和創(chuàng)造能力等方面都具有得天獨厚的優(yōu)勢。
(二)實驗教學的含義
實驗教學,是通過觀察和實驗行科學知識學能、實踐能力和創(chuàng)培養(yǎng)的教學形式,它屬于基礎課程。實驗教學具有獲取知識和技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的能,是一種與相關(guān)學科并列而獨立的教學形式。實驗教學是整個理科教學的基礎,是開展探究性學主合作性學提,是培養(yǎng)學生科學素質(zhì)、提高學生綜合能力的重要途徑。實驗教學作為一種的教學形式,其特點如下。
,實踐性。實驗要是學生通過實踐活動行的學動手,又動腦,是學動過程。