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生物力学论文实用13篇

生物力学论文
生物力学论文篇1

对于一个患病的机体来讲,同时存在着机能、形态和代谢方面的改变。案例分析是生物化学教学过程中经常使用的方法,也是学生应当具备的学习能力[8]。如女性较为注意自己的形体,关注自己身体各部位的比例正常,有些女性刻意减少饮食量以保持身材苗条,有的女性由于过度减少进食量而出现低血糖的现象。教师授课时首先提出日常生活中可以见到的这个现象,引起学生的强烈好奇心,再分析糖代谢的内容,最后回到案例本身,使学生既学到了糖代谢的相关基础知识,又能将这些知识运用到生活及临床实践中,为将来的临床课程学习打下基础[9]。在案例的选择中我们特别注重案例与生化知识点的相关性及相互联系。例如:我们选择糖尿病的病例,讲解了糖代谢中血糖的来源及去路,与学生一起分析糖尿病患者为什么会出现“三多一少”的症状,糖尿病患者为什么容易出现酮症酸中毒?通过这个案例的学习,不仅讲解了糖代谢,同时还与脂代谢途径联系在一起,有利于学生对生化各章节内容从纵向到横向结合起来。在讨论的过程中,请学生先分析,教师参与讨论,及时引导,调动了学生的学习积极性、活跃课堂气氛,是一种有效的、主动的学习方式。同时建立起案例讨论成绩评定方法以考核学生分析、解决问题的能力。即大班病例讨论成绩由病例讨论课现场讨论各班成绩(70%)和个人成绩(30%)组成。其中讨论课现场讨论成绩由教师及学委组织的答辩委员会评出;而个人成绩则根据每人准备工作多少、答辩参加状况、任务完成情况等内容,由学委组织学生评分。案例式教学考核提高了学生的综合能力和团队精神[10]。

生物力学论文篇2

一、对学生创新能力的培养

农村物理教学一般不太可能像大城市的物理教学一样拥有许多先进的实验条件,但我们仍然不能耽误学生在创新能力方面的发展,在现有条件下,可以从以下几个方面来进行实施。

1.通过启发式教学,诱导学生创造性思维。

高中物理教学要坚持启发式,把教学问题变成一连串地提出问题,在分析、解决问题的过程中使知识和能力发生有机的联系。提出问题就是给学生设疑或引导学生自己发现疑问,这是启发思维的关键。例如在色散的教学中,笔者在告诉学生同种介质对不同色光的折射率不同的事实情况下,给出7种色光对冕牌玻璃的折射率,然后提问:一束包含7种色光的白光射到棱镜的一个侧面上,7种色光将如何射出?调动学生的思维。在进行启发式教学中,要引导学生重视所学知识,与其物理知识的联系及其它学科相关知识的关联,并强化其它知识对现学知识学习的作用,实现知识迁移、综合,促进学生思维的发展,例如:在进行机械波与交流电的教学中就可引导学生在已掌握数学上正、余弦函数规律基础上,进行有关物理内容的学习。另外,教师要善于运用各种教学手段,激发学生学习的自觉性和积极性,开展积极的思维,以达到诱导学生创造性思维的目的。

2.通过培养学习兴趣,激发学生的创造思维。

一个人的创造性思维的成果,无一不是在对所研究的问题产生浓厚兴趣的情况下所取得的,因此在物理教学中,教师一定要采用直观的方法,生动的语言,应用各种灵活的教学形式,如适时开展物理课外兴趣活动,布置(项目)课题研究等。使学生对教学内容产生浓厚的兴趣,而且,学生的兴趣总是在他们的欲望得到充分满足时才能进入最佳状态。教师要不断教育学生懂得,偶然一个小小的发现,可能导致重大的发现。因此,教师要培养学生关于发现新线索,一旦发现,应尽全力追踪它,要善于从各个可能的角度予以观察,并将它和其它知识联系起来,找出新东西、新途径,不断教育学生理解学习不在于知识本身,而在于将知识作为创新的阶梯。

3.通过鼓励学生表现个性的思想,保护学生的创新思维。

在日常物理教学活动中,由于学生知识、能力水平的限制,会产生各种各样的认识偏差或错误,作为物理老师不要强制纠错,更不能不屑一顾,讽刺打击,而是要耐心、细致鼓励地让学生尽可能表达出其个性思想,并对其正确认识及求异性要及时加以称赞,对有关错误认识引导其自我纠正。平时要尽量与学生效流,让学生在教师面前敢想敢说,敢争辩,这样,学生的创新思维才能得以顺利、健康的发展。

二、对学生独立思考能力的培养

与城市的学生相比,农村孩子在独立思考能力方面要强,但尽管如此我们仍然不能忽视了对农村学生独立思考能力的培养,这样有利于他们在以后的工作和学习中更好的思考。可以从以下几个方面来培养。

1.鼓励大胆质疑

中学生的天性是好奇和求异,凡事喜欢问个究竟,在方法上喜欢另辟蹊径。在教学中,教师要积极保护学生的好奇心和求知欲,要善于捕捉学生星星点点的智慧火花,要想方设法解决他们心中的疑问。即使学生提出古怪的疑问也不应该急于否定,要及时地对学生的问题做出积极的评价,使学生时时有一种愉悦的心理体验,感受到思维劳动本身的乐趣,以此强化学生的质疑意识。

当然,要使学生养成良好的质疑品质,仅让学生停留在能提出问题的层次上是不够的。因为科学的创造不仅仅表现在提出问题,而更重要的是在提出有价值的问题上。在物理教学中,我特别重视引导学生提出有价值的问题,即培养学生提出“科学问题”的能力。例如:在自由落体运动的教学中,我做了这样一个演示实验:让带有细线的金属球与乒乓球从同一高度同时落下,直观显示重球先落地。有的学生问,轻重球下落快慢不同是不是空气阻力的原因?如里没有空气阻力,它们下落是否一样呢?还在同学问,若把两个球捆在一起下落,两球的下落速度怎样?这一个又一个的问题使我感到欣慰,因为善于思考,善于从无疑处生疑,正是创造的起点。

2.引导多角度思考

科学研究表明:只有当大脑各种皮质中枢交替兴奋、抑制或同时兴奋而协同工作时,大脑的潜在力量才会真正得以挖掘和发挥。要求学生独立思考,教学形式就可以采取"开放式",以代替过去常见的“封闭式”。让学生只按照课本、教师的想法、说法去想、去说,不可能培养学生的独立思考能力。而教给学生的知识面太窄,则不利于激发学生思考。因此,中学物理课的课程标准就注意引导学生从不同方面不同角度去探索一个问题的各种答案,鼓励学生抓住时机引起争论,发挥各人的独特见解。例如:在“宇宙速度,人造地球卫星”教学中,一开始就可以提出问题,能否设计这样一种方案:让抛出的物体不落地?这时学生往往变得十分活跃,甚至议论纷纷:有的会说,将物体上抛,初速度越大,上升的高度越高,当初速度大到一定的程度,物体飞到外太空,就不再回来了;有的会说,由平抛运动规律可知,物体从越高的地方、抛出的初速度越大,落地的水平距离越长,当初速度大到一定程度,物体就落不回地面了;还有的同学可能会进行反驳:落地的跨度长了,可地表就不是一个水平面了;也有的同学说,由匀速圆周运动可知,当重力正好提供它作圆周运动所需的向心力时,物体绕地球在圆形轨道上运动就不回地面了。

、培养学生自主学习的能力

1.构建自主学习的课堂教学模式

根据学生生理、心理发展规律和认知特点,以及物理学科的特色和实际,构建的自主学习的课堂教学模式的结构即:探索性预习(阅读)——反馈性质疑(实验)——参与式讨论——自主性练习——点拨式精讲——系统性小结(内化)。

实施具体程序如下:1.阅读:引入新课——出示“思考问题”——学生阅读教材——教师巡视指导;2.问题(或实验):随堂实验和演示实验或动画模拟实验(有条件的地区可以,无条件的情况下可用图片或板书替代)3.讨论:小组讨论,教师组织下的集体讨论。4.练习:学生口头答,上台板演,实验操作,书面练习等。5.讲解:精讲内容的重点、难点和关键点;分析、归纳、评价。6.小结:师生共同归纳,使知识系统规范化。

这种教学模式结构,体现了主体性的教育思想:1.引导学生主动参与学习过程;2.发挥小组合作学习的作用,增加了信息交流量,培养了互助合作精神;3.创设了民主和谐的学习氛围。4.激发了学生学习的创造精神;5.让每个学生在学习中都获得发展。

教学实践表明,这种以学生自主学习为主的课堂教学模式,有以下特点:1.基础性的、难度不大的知识的学习是可以通过学生自学和课堂互动学习完成的,对部分优秀学生来说,初步达到自主性认知、自主性学习的效果和目的。2.课堂上师生互动、生生互动的过程,较大限度地发挥了课堂教学促进学生自主性学习能力发展的机能。3.教师在课堂教学中的作用从系统知识的传授者、讲解者,变为学生自主性学习活动的指导者、组织者和促进者,教师不必面面俱到地讲授知识,而是随时把握课堂教学的动向,引导课堂教学中自主学习活动向更高层次发展。这要求教师必须具有更高的专业知识水平和较高的教育心理学基础。4.教学过程中生生互动、师生互动的作用,对课前学生的自学起到良好的促进作用,若某一个学生在课前没有一定的自学,那么他们在课堂上就会处处显得被动,甚至不能完成学习任务。5.课堂教学的重点,从系统地传授知识,转向培养学生自主性学习的能力,课堂教学更侧重于对知识的深入学习和对物理问题的理解,而不是简单地复述讲授。

2.促进自主学习能力的内化

所谓内化,是指个体将自己内在的智力操作、外在的动作,自己与环境的作用及关系,概括到主体已有的心理结构中,转化为内在的心智活动,成为稳定的个性特征的过程。教师对学生进行自主学习能力的培养,其实质就是通过教师的指导和学生自身的学习活动,有意识地对知识进行加工处理,最后将客观的知识转换为主观的知识的过程;而学生能否将自主学习活动中的各种操作内化为个人的技能,实现优化心理结构、形成学习者持续一贯的带有个性特征的学习方式或学习风格。提高自主学习能力,其关键是使学习活动中的方法、策略使用的习惯化和迁移化。

四、培养学生实践能力

虽然农村学生在实验条件上无法与城市学生相比,但这正是一个锻炼学生实践能力的机会,要通过教师的引导使学生利用有限的条件充分发挥自己的实践能力。

1.改演示实验为学生实验

根据学校物理实验器材的配备,利用一切可以利用的仪器创造条件,将某些演示实验改为学生实验,使学生在充分观察、操作、讨论中,手脑并用地学到知识,培养实践能力。如“单摆的振动周期”、“电阻定律”、“楞次定律”、“透镜成像规律”等实验教学。

2.变验证性实验为探索性实验

把某些“验证规律”的实验提高为“探索规律”的实验,让学生从“发现规律”中获取知识,从而使学生领会一些科学研究的方法,培养学生的实践能力。如:“牛顿第二定律”、“玻——马定律”等实验教学。

3.化实验习题为设计性实验

对实验性很强的习题,我们有条件地选择一部分,给出实验所需的器材,让学生自己设计实验方案、自己操作、验证,培养学生的实验能力。如在高二“稳恒电流”教学时,我们布置了这样一个实验习题——用两节干电池,两个小灯泡(2.5V、0.3A),一个滑动变阻器、电键及导线,设计并安装一个电路,当改变变阻器滑动触头时,一个变亮,一个变暗,并用实验验证。

参考文献:

生物力学论文篇3

2实验教学方法与手段的改革

2.1改进实验教学传统形式,增设设计性实验以往的生物制药学实验由于课时、时间安排所限,实验内容单一,多为基础性、验证性实验。一般采用课前学生预习、课堂教师指导、学生统一完成的模式。学生完全按照实验指导去完成实验,看一步做一步,机械重复,不用动脑,结果也是大家一样,这样的实验也失去了它最初设置的意义。根据新的实验教学内容,我们增设了设计性实验,比如“甲壳素的制备”。学生3-5人为一组,查阅相关文献,并根据所学专业知识和实验技能,自主设计实验方案。教师在实验课堂上留出一部分时间,让各个小组汇报自己的方案,听取同学和教师的意见和建议,进一步完善实验方案。每个小组的实验设计完成以后,根据自己的实验方案进行实验,教师起指导作用,最后评比出哪一组实验方案最优。通过设计性实验的锻炼,学生查阅文献资料的能力和创新能力得到了提高,同时同学之间的团结协作精神也得到了加强。

2.2将学生实验教学与教师科研紧密结合在新的实验教学方案中,我们根据教师不同的科研方向,增设了多个创新性实验,一般只提供实验目的与要求,方案需要学生自己制定,结果也是未知。此类型的实验与教师的科研方向相结合,把搞科研的严谨思路与方法引入到学生实验中,培养了学生的独立性和创造性,也为教师提供了新的思路与方法。例如我校教师的科研项目“黄花补血草多糖的抗肿瘤机制的研究”就被分成若干小的实验,让学生自行设计方案,教师认可后再进行实验。

2.3进行开放实验,使学生进一步锻炼动手能力生物制药学实验属于综合性实验,实验理论涉及分子生物学、细胞生物学、生物化学、基因工程、酶工程等专业知识,实验操作不仅包括一些本专业基本操作,还包括生物反应器、冻干机等大型仪器的操作。如果仅设课堂实验,学生缺少对实验操作和仪器设备使用的巩固机会,导致其动手能力和创新能力提升有限。通过教学改革尝试,我们设置了开放实验项目,学生可根据兴趣自主选择指导教师,在指导教师的带领下进入实验室进行实验。实验室对学生开放,最大限度的发挥了实验室资源,为学生提供了自主发展和实践锻炼的平台。

2.4校企联合,使学生成为创新实践性人才联合本专业相关企业,成立实践教学基地,在学生大四时进行为期1-3个月的教学实习。在这段时间里,学生参与企业的生产、研发、检测等实际工作,跟着工作人员学习到独当一面,取得了很大的进步,从而获益良多。不少企业甚至提出愿意学生毕业后去他们那儿工作,学生也为企业献计献策。经过实地实践,不少学生脱胎换骨,不再认为这门学科枯燥难懂,真正实现了理论向实际的转化,从而培养出时代急需的创新实践性人才。

3实验教学改革的思考与建议

针对生物制药学实验教学以往存在的理论与实践联系欠紧密、实践体系不健全、没能很好地激发、调动起学生实验、实验创新的兴趣和主观能动性,加之此前制定的教学大纲规定的实验课时少,难以实现实验的系统性等弊端和生物制药学实验本身具有的周期长、难度大等特性,西北民族大学(以下简称该校)探索性地对生物制药学实验教学在该校两届学生的实验教学中进行了上述改革。

3.1实验教学改革的收获

(1)获得了学生和老师们的一致称赞和好评。

(2)同学们的专业知识和实践技能得到了锻炼,对生物制药也有了更深层次的理解。同时,学生在一系列的实验过程中,创新能力、协调能力和合作能力也得到了加强,为今后的工作、学习奠定了坚实的基础。增强了学生参与教师科研和教学实习积极性。能够把课堂上所学知识融会贯通,不会只局限于本课程的内容,而是可以多学科、全方位综合考虑问题,全面提升个人专业素养。

(3)取得了可喜的“实验教学改革”的成绩和经验。

生物力学论文篇4

高中生物教学中学生创新能力的培养作为新课改下新的教育理念,广大教师应该如何转变教学思路,更好地开展教育活动呢?笔者从以下三个方面入手,说明对学生进行创新能力培养的具体策略。

2.1对新知识的认知过程中,培养发散性思维

在学习新知识时,首先教师要创设相应的教学情境,提出具有探究性的问题,例如在学习“动物的生殖繁衍”时,可以从普遍存在的重男轻女观念入手进行举例,提出胎儿的性别是否只与母亲有关这一课题,引导学生积极思考;其次在课堂上给学生留出足够的讨论时间,最好是以小组为单位,对所学内容进行总结和延伸,这时候教师不要急于对学生的讨论结果下定论,充分培养其思维的发散性;最后是运用多种教学手段,将枯燥的文字知识转换成图片、动画、视频及其他多媒体形式,在激发学生兴趣的同时,更重要的是培养对新知识强烈的求知欲和大脑快速转动的思维活跃度。

2.2巩固旧知识的过程中,培养联想性思维

孔子曰:“温故而知新。”这就要求学生在对旧知识进行复习巩固时,有所思考,有所收获,而并非是对知识简单重复和机械背诵。首先教师要积极引导学生组建知识框架,把所学基本内容在大脑中回放,及时进行查缺补漏,在理解的基础上对知识点进行反复咀嚼和思考;其次是学生及时对所学知识进行总结,在不断学习新知识的过程中,加强对旧知识的记忆,寻找二者间潜在的联系,把所学知识有机结合起来;最后是在师生的共同努力下,争取达到由某一知识点联想到相似的其他知识点的目的,由点到线、由线到面地掌握知识。以期在旧知识的巩固过程中,更好地培养学生的联想性思维。

2.3新旧知识的综合运用过程中,培养逻辑性思维

在知识的综合运用过程中,对学生进行逻辑性思维的培养尤为必要。首先摒弃和转变传统教学方式中不适合时展潮流的元素,不搞题海战术,告诫学生做题在精而不在多,同时教师指导学生对同一知识点的题目进行总结,形成正确的解题思路和步骤;其次允许学生有与众不同的解题思路和方法,只要是逻辑性、合理性的,教师都应该加大鼓励和表扬力度,当然学生之间根据自己的见解相互出题解题同样值得提倡;最后知识点的综合运用同样体现在实验操作中,学生对所学内容灵活掌握的检验标准就是实验做得是否流畅,能否得出正确的实验结果。

生物力学论文篇5

观察能力、实验能力、自学能力和思维能力是生物学课程的四项主要能力目标,而观察能力又是其它诸能力的基础。培养观察能力是中学生物教学中能力培养的主要内容,应贯穿于整个中学生物学教学的始终,尤其是初一阶段。

观察能力的重要性直接体现在生物学课程的编订上。教材是对教学内容和培养目标的具体化,新编义务教育生物教材在内容和编排上保证了培养和发展观察能力的需要,突出了观察的地位。主要表现在:

1.新教材在减少内容、压缩篇幅的情况下,增加了实验内容。教材安排学生实验38个、演示实验18个、观察4项,与旧教材相比,平均每课时增加0.46个实验观察内容。

2.采用先观察后讲解的编排顺序。新教材以实验观察为主线,将学生实验写入正文中,改验证性实验为探索性实验。要求学生尽量多看实物,关于形态方面的,教材一般写入“看一看,想一想”栏目,关于生理方面的,教材一般写入“演示实验”栏目。每个栏目提出了具体的观察要求和思考性问题。

3.图文并茂,插图数量增加、质量提高。凡是配上插图能有助于加强理解的内容,都尽量配有插图,连实验操作过程也图解化。有些插图取代了文字的地位,使得许多知识须通过读图获得。这样,新教材的插图数量大为增加,仅第一册(上)就有300余幅之多。

二、观察能力的培养须建立在对学生的深入研究的基础之上

在教学三角关系中,学生是与教师、教材并列的一个“角”,是教学活动的主体。通过平时对初一、二年级学生的观察分析,我们认为影响他们进行成功的生物学观察的因素主要有:

1.观察目的不明确和兴趣指向偏差。观察是有目的有计划的知觉,如果不知道要观察什么和通过观察要得到什么,其观察活动就有较大随意性和盲目性,初中学生知觉的无意识性和情绪性仍较明显,注意往往与兴趣联系在一起,容易被无关的内容所吸引。如有的学生在观察自制洋葱表皮细胞装片时,把注意力主要放在摆弄镜头和观察游移不定的气泡上,在观察永久装片时也主要是欣赏染色标本的色彩。

2.观察的精确性和敏锐性较差。生物学观察是一种精细的观察,如细胞的显微结构甚至亚显微结构、草履虫活体的生理活动,需要观察者要有较好的精确性和敏锐性。而且,有些实验需要观察者的精确和敏锐来弥补手段上的不足,如通过移动玻片标本和转动目镜来观察判断杂质是在玻片上还是目镜上或物镜上。而初一、二年级学生的这种能力普遍较差。

3.双基和观察方法上的障碍。基础知识、基本技能和观察方法是观察能力形成和发展的基础。观察水绵和衣藻,学生必须具备细胞及其结构等有关知识,必须会使用显微镜,必须掌握“整体局部整体”的观察方法。我们曾做过一次统计,在观察洋葱表皮细胞实验中,42人有28人未观察到液泡,其中16人是由于没有控制好视野明暗度或微调不到位,5人属于制片失误,7人则由于未弄清植物细胞的基本结构。

4.观察仅停留在知觉水平上,缺乏抽象性、概括性和思考性。观察能力不是单一的知觉能力,而是一种多因素的智力结构,生物体和生命现象是复杂的,观察中应调动各种分析器协同活动,在知觉的基础上进行分析综合。许多学生常常把观察与思维割裂开来,不善于明辨主次是非。例如,观察枝条上的叶痕,大部分同学仅停留在叶痕呈半月形及其内有许多微小斑痕这种感性水平,只有极少数同学通过思考发现这些斑痕呈规律性排列从而推出它们是输导组织的端痕。

三、观察能力的培养——以实验观察为主线组织教学,对学生进行多方位的训练和培养

《探索生物的奥秘》不仅是新教材“绪论”的标题,更是全书乃至每一堂生物课的指导思想。教师应充分发挥新教材的优势,以实验观察为中心统领整个生物学教学,将课内观察与课外观察结合起来,努力培养和发展学生的观察能力。具体教学应注意以下几方面:

.提高学生对生物学观察重要性的认识。避免空洞说教,应渗透在具体教学过程中。一是利用生物学史进行教育,如达尔文、李时珍、童弟周等成绩显赫的生物学家是如何重视观察的,细胞、光合作用、青霉素、病毒等生物学发现又是如何通过实验观察产生的;二是利用名言警句进行教育,如将巴甫洛夫的“观察、观察、再观察”用大幅标语贴在生物实验室前壁上,将达尔文的“我既没有突出的理解力,也没有过人的机智,只是在对事物进行仔细观察的能力上,我是超过一般人之上的”,让学生抄录在生物课本的扉页上,可以起到潜移默化的作用。

2.以观察为教学先导,并制定具体观察要求,量化观察结果。尽量采用探索式教学,先观察实物或模型、图解,再进行知识讲解。几乎每一课甚至每一个知识点都可以从观察入手,例如《有机物的制造——光合作用》一课就是从对一个学生实验和两个演示实验的观察开始的,再如“气孔”这一知识点也是从实验观察和对教材上彩图七及插图L-34的观察开始的。在观察前教师必须帮助学生明确观察要求和观察程序,并将观察内容具体化和题目化。例如《用显微镜观察植物细胞》实验,教材仅笼统地提“观察洋葱表皮细胞和番茄果肉细胞”的要求,教师必须使之具体化:①观察细胞壁、细胞质、细胞核、液泡并推测细胞膜的位置;②观察细胞与细胞间的排列关系、细胞的形状和大小;③比较洋葱表皮细胞和番茄果肉细胞的异同。

3.培养学生随时随地勤观察的习惯。留心处处皆学问,生物学尤为如此。一次动物园参观或一次野外郊游,有的同学会从中学到不少生物学知识,有的同学则除了高兴了一回再一无所获。那么应如何培养观察习惯呢?一是在课堂教学中要多联系自然界和日常生活中的实际,以激起学生课后观察的冲动与好奇心;二是直接组织学生进行课外观察,如开展小课题研究、进行现场参观教学;三是利用乡土生物教材,让学生认识和关心本地生物资源及其经济、社会价值。

4.加强观察方法的指导。生物学观察中常用的观察方法有:

(1)顺序观察:观察玻片标本时,应先用肉眼看一下标本的位置、大小、形状和颜色,有了大概印象后再放镜下观察。观察时一般先整体后局部、先外后里,有的还应按对象本身的发展顺序,如“根尖结构”须按“根尖”到“根毛区”的顺序观察。

(2)对比观察:比较就是在观察中区分客体,确定客体的异同,这是培养观察的精确性和敏锐性的有效方法。如异中求同——通过“草履虫”与“变形虫”形态结构的比较观察找出原生动物的基本特征;同中求异——观察“叶表皮细胞”时又要能把表皮细胞与保卫细胞以及保卫细胞、细胞壁本身不同部位的厚度进行比较,发现差别。

(3)表述观察:人的知觉形象通常是用词语表示的,用形象化的语言来表述观察对象,可以使学生在观察中更好地对现象进行分析概括。一方面,教师用形象化的语言来指导学生观察,另一方面,学生又应用清晰的语言来表述出自己的观察过程和观察结果。

生物力学论文篇6

一、引言

随着生物科学的发展,只有定性的结论已不能满足实践的需要,实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标;生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法,生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质,与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象,大到森林陆地生态系统,小至分子水平,均受到许多随机因素的影响,表现为各种各样的随机现象,而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然规律的学科。因此,生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科,它是生命科学各专业的专业基础课,对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。

同时,生物统计作为数理统计在生物学领域的应用,是教学难度较大的一门课程。因此,在生物统计学精品课程建设过程中,针对各专业培养目标的定位,因材施教,更新教育理念,加强实践训练,在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。

二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位。

(一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。

二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。

21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。

将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。

未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域,计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。

(二)生物统计学对大学生素质培养的作用。

生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。

生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。

生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。

三、教学方法和教学手段的改革。

(一)加强电子课件及网络平台建设。

生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的60-70学时,降到现在的40学时左右),如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。

(二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。

多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。

但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如:(1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”;(2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性;(3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”),老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。

而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。

(三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。

生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,如果将概率论及数理统计的原理讲得太多,一是学时不允许,二是学生难以消化,得不到好的教学效果;如果只注重方法的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途,方法与步骤,防止各类方法的误用,淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”,即在学时减少很多的情况下,将一些次要的统计方法去掉,也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容,让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓,从而避免学生乱套统计公式。

(四)密切跟踪生命科学发展的前沿动向,探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。

统计学在生物学中的应用已有长远的历史,许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。转在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。

四、加强实践教学,注重学生能力培养。

生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。

(一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。

20世纪20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,所以充分利用现代计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。

为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。

(二)全方位、多层次的实践教学。

为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。

在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。

组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。

掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观规律,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。

这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。

此外,在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法,提升科技作品的档次;在毕业论文(设计)中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析,写出高质量的毕业论文(设计)。

通过这样的教学实践,训练了学生的统计思维能力,使学生充分认识到掌握生物统计学这一工具的重要性和必要性,增强了学生学好用好这门工具的信心,提高了学生从复杂的生命现象中挖掘事物客观发展规律的能力。

精品课程是集科学性、先进性、教育性、整体性、有效性和示范性于一身的优秀课程。作为精品课程的载体,应具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理等特点。与之相比,我们在生物统计学精品课程的建设上,才刚刚起步,今后还要在教材建设、师资队伍建设、科学研究等方面加大力度,将生物统计学建设成体现现代教育教学思想、符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要、能够促进学生的全面发展而深受学生欢迎的一门课程。

参考文献:

[1]何风华,李明辉。生物统计学多媒体教学的探索与实践[J].江西教育学院学报(综合),2004,25(6):25~27

[2]洪伟,吴承祯,陈辉,等。精品课程建设的核心:学科、队伍建设与科学研究[J].高等农业教育,2004,6:50~51.

[3]崔相学。提高学生统计分析素质的实践与探讨[J].成都中医药大学学报(教育科学版),2004,6(2):67~68.

生物力学论文篇7

自信心来源于人的社会实践活动,社会实践活动的良好效果是人类产生自信心的基础。学生在过去的学习情景中愈能成功愈有成就,自我感觉就愈良好,情绪也就愈佳,持续学习的动机也就愈强烈,自信心也就愈强。相反,学习中的挫折和失败则会伤害自我形象、削弱动机,继而丧失信心。成功是每个学生应该得到和能够得到的,因为教师在很大程度上能左右学生的成功经验。我在教学中对难度较大的内容采用“分散难点”的方法,让学生体验到了成功,对增强学生自信心收到了良好的效果。如讲压强的内容时,先将压强概念、公式、单位让学生有一个初步的认识,在今后的学习中逐步让学生熟悉压力和受力面积的处理,进一步掌握压强在生产生活中的实际应用,对于练习中的一些综合性较强、难度较大的习题也暂时不作要求,随着学习的深入和应用的增多再慢慢提高要求。这样做学生容易接受,在达到教学目标的同时获得了成功的体验,增强了学习的自信心。

教学中我还创设各种条件,使每个学生都能通过自己的努力获得成功。例如,对成绩较差的学生经常肯定其进步,某次作业、某次测验中的某一题完成得好或取得较好成绩时都及时表扬,让他们体会到学习成功的喜悦。又如,复习时,经常进行小难度的限时训练。这样既及时反馈了教学情况,又给学生创造了体验成功的机会。学习中的成功体验使学生获得良好的自我感觉,而良好的自我感觉产生的自信心又使学习获得了巨大的动力。

2、体验信任,增强自信

心理学上的罗森塔尔效应是大家熟知的。教师在教学中适当运用类似手法对学生树立自信心会收到较好效果。即教学中把学习上信心不足、学习有一定困难的学生想成是罗森塔尔讲的将来会有优异发展的学生。如提问时,尽量做到估计该生能回答正确再提问他,万一答不上来,教师要相信他能答对,不要急于请别的学生回答或教师自己进行解答,此时可作适当提示,让正确结论从他口中答出。再如某生作业错误时,叫来面谈,先让他分析错误原因,教师略作引导,让其得出正确结论再给予适当赞许。又如当学生测验成绩不佳,与他们一起分析试卷,让他说出当时解题的思路,先肯定其思路正确的方面,再有针对性地进行点拨,告诉他:他其实是会做的,只是其中的某小点没注意而出错,让其觉得有实力考出好成绩。这样做,他们能充分体验到信任,增强自信。在课堂上及平时接触中教师通过语调、表情、体态语、目光等向他们传递了信任和暗含的期待,学生从教师身上得到积极的情绪体验,即感觉到教师始终认为他是聪明的、能干的。久而久之其学习行为也变得积极,自信心大大增强。

3、教会调节,增强自信

现在学生大多是独生子女,一般比较有自信心,加上经过入学选拔,开始时可以说每人都有信心,但大多数人缺乏克服困难的毅力和经验,到了高年级,同学之间成绩参差不齐,各方面能力强弱不等,若在学习中受挫,必然会消沉,总认为升学无望,导致信心逐渐丧失。若加以引导,使其尽快走出阴影,以最佳状态投入到后面的学习时,克服困难的信心也就会增强。教师的引导,主要是教会学生自我调节。此时物理学史上科学家的故事能起到较好的教育作用,比如在介绍了法拉第经过10年的努力,进行了多次实验才得出电磁感应现象后教育学生:“相比之下,你这点挫折算什么?”让学生适当淡化目前的困难,淡化挫折感。有的学生对物理学家的故事感兴趣,但他们觉得离自己很远,可能会触动不了心灵,他们对自己身边的故事会更感兴趣,更容易引起学生的共鸣,这需要教师在平时的教学中多收集学生身边通过调节获得成功的案例,在适当的时候讲给学生听,他们更容易转变为自己的行为,逐渐学会调节,增强克服困难的信心。

另外,自我调节还包括自制、自立。有的学生厌烦计算题,有的学生厌烦实验。遇到这种问题时,教师要强调计算(实验)是物理学的重要内容,要学会“强迫自己”认真按教师指导的去做。一段时间后,当学生会做一部分时,他会体会到乐趣,消除畏惧和厌烦心理,增强信心。在教师帮助下,不断进行自我调节,久而久之学生就会增强自信心。

生物力学论文篇8

教育家陶行知曾在《手脑相长》一文中指出:一个人要对社会有所贡献,一定要手与脑结成大同盟,然后,可以创造,可以发明,可以建设国家。陶行知强调手脑结合,其实就是既要让学生用脑去想,又要让学生参与实践活动,动手去做,从而达到手脑相长,学以致用的目的。

科学在不断地发展,社会在不断地进步。如何搭建一个适合学生发展的平台,使学生的实践能力得到快速地发展,这是每一个科学教师都必须要面对的问题,为此,我们在教学中必须把培养学生的实践能力当做第一要务,时时想着搭建一个合适的平台,为学生的动手实践提供机会。在教科版五年级上册科学课本第二单元《光的反射》一课中,为了巩固所学的知识,培养学生的动手能力,教材中安排了“制作简易潜望镜”这个动手操作题来达到这个目的。我在教学中抓住这个教学环节,让学生充分动脑的同时放手让学生实践,收到了比较好的效果。

一、让学生明确实践的目的,了解制作的要求。

1.能提出进行探究活动的大致思路;通过对潜望镜内部结构的研究初中物理论文,使学生能利用语言、文字、绘图等方式表述研究过程和结果;通过课前搜集和整理有关潜望镜的资料,使学生学会利用书籍及其他信息源获取信息。

2.通过制作潜望镜的活动,使学生学会欣赏、评价他人的作品,尊重他人劳动成果;愿意合作交流;积极查阅资料,关心新科技、新发明。

3.认识平面镜反光性质的应用;会制作简易潜望镜。

这是一个要求学生动手操作的活动,而且学生也非常的感兴趣。为了提高学生的制作兴趣,笔者在上前一节课时,特别播放了《猎杀U―571》中的有关片断,学生看了影片后更是群情激奋,大有现在就要动手的冲动。针对学生的情况,我首先要求学生们在制作课前搜集有关潜望镜的文字、图片,了解潜望镜的制作过程和方法,写出自己的设计、制作方案,准备好相关的制作材料;在制作课上,学生们都带来了自己的制作材料。在制作之前,我首先要求学生在自己的小组内讨论自己的设计及制作方案,并针对制作方案清点自己的制作材料,看看是不是有考虑不周全的地方。通过讨论,学生大都能发现自己在设计上的不足,所带的材料也缺一少二的,但是一个小组内的材料都放在一起时,则所用到的材料都是齐备的,于是我要求学生以小组为单位,进行制作,这时不光是要求学生制作出一个潜望镜,还要求学生能尽可能地让自己小组制作的潜望镜外观尽量的漂亮,看到的视野尽量的大,看到的图像尽量的清晰。

二、让学生了解制作的方法,明白其中的道理。

在制作前,要让学生明白潜望镜制作成功的关键点是什么,通过讨论,学生明白了:1、上下两块镜面要相对且必须平行;2、镜片和镜体要形成45度的夹角。

学生们明白了制作的要求后,便纷纷动手制作起来。由于学生带的镜片大都是从不同物体上拆下来的镜片,有的大,有的小,有的圆,有的方,各种形状的都有论文服务。制作出来的效果便各不相同:有的看到的是圆形的界面,有的看到的是方形的界面,而有的看到的则是三角形的界面,有的看到的界面非常小,有的看到的界面则比较大,学生相互看了之后是哈哈大笑。更有许多同学看着我大笑,我是一头雾水,想想自己的衣着没有什么地方不当的,也就不想了,只当是学生为自己的制作在发笑。之后我让各组学生汇报自己制作的的结果,有的说:我制作的潜望镜看到的只是物体的一部分;有的说:我制作的潜望镜看到的物体不怎么清楚;有的说:我制作的潜望镜看不到物体;还有的学生笑的都说不出话来。我也微笑着看着他们,直到他们平静下来并汇报完成。我说:“同学们初中物理论文,大家对自己的制作有什么感想啊?”学生们又是一阵大笑,同时七嘴八舌地说着自己的感想,听完之后,我又对学生们说:“你们想过为什么会是这样的吗?”这时学生们都沉默下来,开始思考这是为什么。这时我提醒说:“同学们,如果把你们的潜望镜倒过来看,会是什么结果呢?”学生们一听,又来了劲,倒过来看之后,有的看到的界面没有变化,而有的则发生了改变:原来看到的是方形的,现在变成了圆形的,有的原来是三角形的,现在变成了圆形的了。我问:“同学们,你们看到的有什么变化吗?”学生们又开始七嘴八舌地说出自己看到的变化。我说:“哪位同学能告诉大家这是为什么吗?”这时学生又沉默了。我说:“同学们,我们做潜望镜,不仅要能制作,还要能明白其中的道理,否则你只能制作别人设计的东西,而不能自己设计,最终只能是为别人打工,而成不了主人。”听了我的话,原本沸腾的教室立刻安静下来,学生都在低头深思,过了一会儿,有学生大胆发言:“老师,我看到的界面没有发生变化,是因为我的潜望镜用的镜片是一样的,所以没有发生变化。”回答是正确的,但因为没有把握,所以语言并不肯定,我给他鼓励,要求他上讲台把自己的想法讲给大家听,并详细地讲解光线的反射过程,学生们听了之后,一下明白了自己做的潜望镜看到的界面为什么会发生变化了,便纷纷举手发言:“老师,我的镜片是两样的,一个是圆形的,一个是长方形的,圆形的镜片小,而长方形的镜片大,用圆形的镜片在上面,看到的就是圆形的界面,并且界面很小,而用长方形的镜片在上面,看到的就是长方形的界面,并且看到的界面比前一种要大。”……学生们纷纷发言,一时沉静的教室又沸腾了起来。

三、开拓学生的思维空间初中物理论文,提高动手能力。

当学生安静下来后,我说:“谁能制作一个看到自己后面物体的潜望镜呢?谁又能制作一个看到自己左右两边物体的潜望镜呢?”听了我的问题,教室里一下子又安静了下来,学生们都在认真的思考这个问题。十分钟过去了,教室里一片窃窃私语,却没有一个同学敢站起来发言的,一节课的时间也要结束了。这时一个比较急躁的同学一气之下把自己做的潜望镜一撕两截,小组的同学一看也急了,立即拿起来看看还能不能粘起来,不想粘起来了,从中举手说::“老师,李响把这个潜望镜撕了,我把它粘了起来,怎么看不到你了”这时我才明白学生之前为什么看着我笑,原来他们是把我当做他们的观察目标了,看到的便只有我的眼睛、头发、鼻子、耳朵……我说:“哪你看到了什么?”他说:“看到了李响的头发。”我说:“哪你想想是为什么?”学生想了一会儿说:“我明白了!老师,你的三个问题我都能答出来了。”我说:“老师相信你明白了,现在下课的时间也到了,这三个问题就由你来回答同学们吧!”下课的铃声响了,我拿起书本离开了教室,刚才回答问题的学生周围立即围起来很多学生,教室里又沸腾起来了。

在这节科学课中,笔者逐步引导学生完成了潜望镜的制作,学生达到了动手锻炼的目的,同时也明白了潜望镜的原理;在课后,我们对学生制作的潜望镜进行评比,看看谁的制作最漂亮、谁的制作最实用等,使学生的动手热情得到了升华。

生物力学论文篇9

探究式教学特别注重让学生经历探索问题的全过程,从中获得体验,培养学生科学素养。要求从日常现象着手,设置情景,引导学生围绕问题制定计划,设计方案进行实验,在收集数据并分析的基础上,提出假设并验证,形成结论,最后通过集体交流评估,不断完善方案,实现知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观三维目标。据此,“力的合成”教学应设法创设、模拟和再现类似科学探究的情境,使学生身临其境,以科学研究者的身份,采用“猜想——推理——验证”的研究方法初中物理论文,探索、发现和获取知识,并亲身体验科学探究中的艰辛和愉悦。因此,在教学中要侧重知识的形成,教给学生科学思维的方法,并激发探究意识,培养创新能力。为此,这节课的主线应是:回顾旧知识——提出新问题——数学类比推理——科学猜想——分析归纳——实验验证——总结规律——解决实际问题。

一、学情、重点、难点分析

①等效观点、力的合成是解决力学的基础和工具,为牛顿第二定律、物体平衡、动量定理、动能定理的理解和应用以及运动的合成、电场磁场的叠加等都奠定了坚实的基础。这一节前面接三种常见的力,后启力的分解和力学的重要定律的应用,因此这节课在高中物理中的地位和作用至关重要,如何通过实验分析归纳出力的平行四边形定则,决定了高中物理能否取得开门红?

②由于受代数运算思维定势的限制,学生对矢量运算不易理解。因此理解合力与分力的关系,理解平行四边形定则并加以应用,是教学的难点和重点;平行四边形定则的探索应用是教学的重点,而实验设计和作图又是难点龙源期刊。所以,无论从课堂讲解,还是实验的设计操作、巩固练习、课后作业等,都应围绕平行四边形定则展开。

二、探究过程设计

1、贴近生活 展示动画、影片,提出问题

①复习引入、提出问题:力的图示可以形象的表示力的大小和方向,3牛和4牛的力同时作用在物体同一点,是否相当于对物体施加一个7牛的力呢?

②几个小孩共同推一辆小车上坡,一个大力士能代替吗?

③如图甲、乙,力F的作用效果与F1、F2的共同作用的效果相同吗?

④用图丙过渡到生活实例,使学生感受到物理就在身边,产生亲和力,激发探究冲动,从等效性引入合力、分力、力的合成概念。

2、 制定计划,设计实验,创设情境

(1)为避免漫无边际的乱猜,组织学生讨论,主要解决以下问题:

①一个力可以让橡皮条发生形变,两个力能达到同样的效果吗?

②演示:比较一个弹簧秤拉橡皮筋与两个弹簧秤同时拉橡皮筋的效果。

③问题:讨论两个力互成角度,则合力与分力的大小、方向有什么关系?

(2)展示学生集体讨论的结果初中物理论文,并选择最佳方案分析、补充、总结,提供相应的器材,并按图1、2实验。

3、 分八个大组实验,收集数据,引导学生分工协作。

生物力学论文篇10

物理学从本质上说是一门实验科学,物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础,并受到实验的检验。因此,物理实验教学在中学物理中就显的尤为重要。

然而,在过去的物理教学中,往往只是重视理论教学,却忽视了实验教学的作用。即使进行实验教学,也只是侧重于应试,忽视了对学生能力的培养,致使实验教学仅仅是课本的翻版,毫无新意,又令学生束手束脚,无法达到实验本身的目的。

因此,在物理实验教学中,应该注意不断激励学生通过观察、思考等一系列活动,来发展学生的创新意识初中物理论文初中物理论文,从而培养他们的创新能力。

那么,在中学物理实验教学中如何来培养学生的创新能力呢?笔者认为可以从以下几个方面入手:

一、变验证式实验为探究式实验

以前,课堂演示实验大多数是验证性实验。教材已给出结论,只需用实验去验证即可。这种做法,导致学生仅是一名旁观者,而不是参与者。若变演示实验为探究实验,就可以把学生完全调动起来,在学生动口、动手、动脑的过程中,激发学生的创造性思维。

例如,在《电阻定律 电阻率》中,原课本的做法是先给出“导体的电阻与材料、长度、横截面积有关”这一结论,然后再定量实验,这就是一种验证式实验。在实验中,学生往往会产生“为什么只研究这几个物理量”的疑问。若将其改为探究式实验,学生就容易掌握的多。其具体做法为,在实验前,先让学生们去猜想电阻可能与那些因素有关,然后由学生设计实验自行排除无关因素,最后才把决定因素控制在“材料、长度、横截面积”这几个物理量上。在进一步实验之前,还应先指导学生用理论推导具体的关系,再依据学生的设计来完成实验论文开题报告论文下载。

对比两种方式,探究式实验能更好的发挥学生的主体作用,培养学生的创造性思维。尽管学生的探究,谈不上科研成果之说,但这种方式注重的是培养学生的创造力与创新意识。在学生积极参与研究的过程中,学生不但掌握了基本的实验方法、基本技能,还激发了学生的创造性思维。

二、采用多方法实验,鼓励学生改进实验

在学生分组实验中,教师应在帮助学生掌握实验原理的基础上,鼓励学生用不同的器材、不同的方法来进行实验。在实验中,学生需要在各种因素中进行取舍,对所得信息进行筛选。这就要求学生在实验的过程中初中物理论文初中物理论文,有全局的观点,在不同情况下善于应变。这样,就可以培养学生的应变能力,提高学生的分析、抽象、概括、能力,活跃学生的思维。

例如,在《动量守恒的验证》中,该实验要求大量的空间来操作,且在实验过程中,时间及数据处理又显得太过麻烦。笔者在学生进行该实验后,布置了一道课外思考题,让学生发挥想象改进实验。一位学生参照家中的工艺品,设计了如下方案:将两枚钢球用细线悬起,且中心共线,紧密接触,在钢球后方置一木板,并在竖直方向上标出刻度,以做标志。将其中一小球从某一高处释放,并记下读数,观察碰撞后升起的高度,再次记下读数,也可得出动量守恒定律。经过该同学的设计,将一种简单而又有新意的实验展现给我们,充分调动了学生创新思维的发展。

同样的例子还有很多,在进行《研究平抛物体的运动》时,演示仪器的挡板在停球过程中,总是留下一个“V”型的痕迹。为了使实验减小误差,学生们略加改动,在挡板上塞了些棉花,就使数据变的十分准确。

由上可见,在物理实验中,为了使实验更鲜明生动,更有效的反映问题初中物理论文初中物理论文,通过多方法实验,改进原有的实验,能够充分的调动学生的创新思维,培养学生的创新能力。

三、创设实验问题,提倡学生质疑

没有问题就没有进步,没有问题就没有突破。常言道“小疑则小进,大疑则大进”。孔子在鼓励学生时常道“每事问”。大科学家爱因斯坦在回答他为什么可以做出科学创造时说:“我没有什么特别的才能,不过喜欢寻根刨底的追究问题罢了。”可见,发现问题、提出问题、敢于质疑是创新能力的一个重要方面,而要培养学生的创新能力,就需要提倡学生敢于质疑。

例如,在观察《光的色散》实验中,同学们用三棱镜去观察七色光带。一位学生提出了这样一个问题,“为什么白光通过三棱镜投在屏上时,彩色光带为上红下紫,而透过棱镜直接观察时,彩色光带却是上紫下红?”这个问题提的好,说明他是真的动脑,真的思考了。笔者立即鼓励了他,并借此机会提倡全班学生养成多提问、多质疑的好习惯。从此以后,同学们在实验中都踊跃思考,敢于质疑,极大的调动了学生的创新意识。

在物理实验中,教师应该多培养学生的质疑能力,提倡学生多思考、多提问,敢于挑战权威,勇于探求真理。只有这样才能全面调动学生的主动性,激发学生的创新思维。

四、开设课外实验,激发学生思维

创新教学的构成要素是研究性、引导性、发现性、归纳性等有机的结合起来,这就要求教师在实验中创造性的应用现代教学方法和教学手段,将多种教学方法进行优化组合,用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件。因此除了演示实验和分组实验之外初中物理论文初中物理论文,也可以在学生的模型制作、游戏、调查小实验活动中激发学生的创新思维。

例如,在一次布置课外实验时,笔者给每位学生发一枚鸡蛋,让学生们展开想象的的翅膀,利用鸡蛋来验证一种物理规律或物理现象论文开题报告论文下载。学生的想法真是五花八门:有的把鸡蛋煮熟后,浸入凉水之中,发现比平常的热鸡蛋好剥的多,从而验证了热胀冷缩现象;有的把含酒精的棉花置入开口瓶中,并把鸡蛋置于瓶口,燃烧后,鸡蛋被吞入瓶中,从而验证了大气压的存在;也有的将鸡蛋从高处释放,落到海绵上时不易碎,进而验证了动量定理;还有的将鸡蛋放于硬纸片上,下方置一杯水,迅速弹出硬纸片,鸡蛋落入杯中,进而验证了惯性定律。

像这样与实际相联系的课外小实验,不仅激发了学生们对实验教学的兴趣,还能提高学生的发散思维,培养学生的创新能力。

五、开放实验室,探索开放式实验教学法

开放式实验教学并不是简单地打开实验室门就可实现的,那只是“实验室的开放”,而非真正的开放式实验教学。要搞好开放式实验教学需要有一整套相应的措施。

北京某校以俞庆森老师为首的前辈们打破了实验课附属于理论课、以验证性实验为主的教学模式。多年来他们一直在探索实验教学的新模式,以适应培养创新型人才的需要。经过近年来不断地探索,他们提出了基础实验教学开放式管理的新模式:教师根据最新科技发展的情况,拟就若干个实验题目,由学生选取后自行查阅资料、自行拟就实验方案、自行备齐所需简易用具、按需要预先约定使用实验室及所需仪器的时间,最后独立或分小组完成实验。教师的作用仅是提供必要的理论引导和“维护型”的实验室指导。

这种实验的开放管理意味着进入实验室的时间完全由学生自由选择。为保证实验的正常开展并获得良好的教学效果,在采用预约实验时间这一常规方法的同时,也尊重了学生意见,同时充分发挥学生的能动性、积极性和创造性。在每一个具体的实验过程中并没有结束时间的规定初中物理论文初中物理论文,允许学生在实验失败后重做,直至成功为止。指导教师也一改以往辅导过细,偏重结果的做法,让学生充分展开想象、创造的翅膀,自由发挥。

上述方案,成功地调动了学生主动探索的积极性,毫无疑问,进行开放式实验教学,是培养学生创新能力的有效方法。虽然在实验过程中需要教师付出了更多的时间、精力和耐心,但对学生整体能力的提高大有裨益。

生物力学论文篇11

为什么一些智力水平差不多的学生中两极分化现象非常严重?原因虽然是多方面的.但其中“非智力因素”的影响应该是造成这种现象的主要因素。所谓非智力因素,就是指除智力因素以外的兴趣、情感、意志、性格等心理方面的因素。那么如何培养学生的非智力因素,以推进物理素质教育,应成为我们物理教师高度重视的问题。这里,我们从教育学、心理学的角度来谈一谈这方面的探讨:

一、激发学生的学习“兴趣”,培养非智力因素

根据中学生的心理特征表明,他们的学习活动很容易从兴趣出发,被兴趣所左右。比如,学生对自己感兴趣的知识的注意力特别集中,思维也很灵活,记忆也更快、更牢。物理大师爱因斯坦有句名言:“兴趣是最好的老师”,因此,我们要在物理教学中注意培养学生的学习兴趣,开发学生的智力、提高学生的能力,从而提高学生的物理素质。那么如何激发学生的学习兴趣呢?

l、利用“需要和动机”,激发学习兴趣

需要是由于人的某种欠缺而力求获得满足的一种内心状态;动机是驱使人去活动的内部动力。人有了某种需要往往就会产生相应的动机,因此教师可利用学生以下的需要和动机来激发其学习兴趣。

(1)、满足其“自我实现”的需要和动机。教师多向学生介绍一些成名人物、物理学家的故事来诱发其“羡慕感”和“自我实现”的需要与动机,激发其学习物理的兴趣。因势利导地对学生进行理想、前途教育,帮助学生树立起“远景性动机”。

(2)、利用“交往动机”。交往是人的一种基本的社会动机,学生也不例外,他们常常都会在班级中同别人交往,或与一些教师交往。因此,我们要有目的地引导学生的交往,让后进生多与优生交往,以便得到鼓励和帮助。同时.教师也要注意多与学生交往,尤其是与后进生的交往。物理后进生通常都怕被人看不起素质教育论文素质教育论文,自卑感强,虽然需要交往,但又不愿跟优生或老师交往,如果优生或老师又都不愿与其交往.他们就会感到孤独。就会导致后进生之间互相交往来满足“自尊和受人尊重”,以此来得到“归属感”和“群体感”。因此.教师要重视与后进生交往,多关心和鼓励他们,与他们交朋友,使其觉得老师看得起他们。学生得到了真诚的友谊,帮助和鼓励,就会对老师产生友好的信任感。感情融洽了距离就缩短了,交谈起来内容的真实性就提高了,老师的话他们就乐意听,布置的任务就乐意去完成,这样,就可诱发和增强学生的学习动机。这对转化物理后进生具有不可低估的作用。笔者通过多年教学实践证明了这点。

(3)、利用”成就动机”。由于每个学生在自己的学习中都希望获得更大、更好的成就,因此,我们可以在教学过程中创造一些条件,比如“平时测验”的难度适当减小一些,让学生在学习上取得更多的成功,适当满足其“成就动机”可以激发其学习物理的兴趣。

2、让学生明确每节课的具体目标和知识的具体意义,有利于激发学生的学习兴趣

教师在讲解时使学生清楚地明确学习的目标要求,以及所学知识的应用意义.可激发学生的兴趣。比如,在讲“怎样根据电路图连接实物”这个内容时,向学生讲明,这是在电器生产和维修中“根据电路图纸生产电器或维修电器”的基础,学生对此内容的学习兴趣就被激发起来了。在讲万有引力定律时,让学生明确航天、航空工程、人造卫星等就是万有引力在天文学上的应用,就可以激发学生浓厚的学习兴趣。

3、教师上好每一堂物理课是培养学生学习兴趣的关键

教师认真备课,既备好知识的重点、难点、关键点,又备好学生的具体实际,做到心中有数,胸有成竹地走上讲台,引入新课又自然,讲解正确条理清楚、语言简炼、逻辑性强、重点突出、语气自然而又抑扬顿挫、板书工整、教法新颖、教态自然、信息反馈及时、完成教学目标好,那么这样的课就不愧为受学生欢迎的课,如果教师随心所欲地“应付式”讲课,那么即使学生有很高的学习积极性也不会持续多久。可见,在教与学这双边活动中。教师的主导作用在激发学生兴趣方面很关键。同时教师要注意教学型式的更换和教学方法的变换与优选。教学型式较多,比如;直观型、实践型、探索型等。教学方法也很多.传统的教学方法常见的有讲授法、谈话法、读书指导法、参观法、实验法、比较法、练习法等。新型教学法常见的有发现法、启发式教学法、程序教学法、图解分析法、自学讨论式教学法、尝试教学法、愉快教学法、目标教学法等。教师不能只是单一地、重复地使用某种教学方法.否则,学生会感到厌烦。应根据教学的内容,教学的任务以及学生的实际,恰当地选用某种教学型式、一种或几种教学方法相结合,力求创设问题的情境,有效地调动学生的学习兴趣,促使学生产生和保持旺盛的求知欲。

4、正确利用检查评定,重视表扬和奖励的作用,激发学生的学习兴趣论文范文论文的格式。

在考试检查方面实行“因材施考”。根据我们的具体情况,做了这样的尝试,效果较好:首先根据学生物理成绩将其分为甲(优生、中等生)和乙(后进生)两组,考试时使用同一套试卷,但内容分“必做题”、“选做题甲”、“选做题乙”,甲组学生做“必作题”和“选做题甲”;乙组学生做“必作题”和”、“选做题乙”素质教育论文素质教育论文,但选做题不计入总分,用以作为测试优生智力情况和观察后进生进步的情况。这样“分层次”地“因材施考”,让学生“对号入考”满足不同层次学生的“口味”,使多数学生都能有得高分的机会,为后进生的转化和提高起到非常重要的积极作用。对考试取得优异成绩的学生和有明显进步的学生及时给予公开表扬、鼓励或奖励,通过带积极意义的评定,能很好地稳定学生的学习积极性。另一方面,对学习下降的学生的,不宜一味地批评或责备,应帮助其查找原因,鼓励他们努力学习,争取以后取得好的成绩,通过安慰、鼓励来激发和提高学生的学习兴趣。

5、实验是提高兴趣的有效方式。

中学生的兴趣常常表现为对事物的直接兴趣,.而物理实验的直观性强,具有较强的吸引力.因此,充分发挥物理这门实验学科优势,多做一些实验来吸引学生的注意力,可激发学习物理的兴趣。教师在课堂上尽量做好演示实验,能做的分组实验尽可能地让学生自己动手。对一些抽象的知识可以用形象直观的实验来帮助理解,有利于形象思维向抽象思维的过渡。比如.在讲“局部短路”的概念时。有的学生不易理解“电流不流经被短路的用电器而直接从短路线上流过”,有的甚至不相信会有这样的现象。因此,老师可以用如下的演示实验来验证一下。如图所示。将K闭合、K1­断开,灯L­­­1和L2都发光,再将K1闭合,LA熄灭、LB更亮。这样说明了“电流是从断路开关上流过而几乎不通过灯LA”。物理中有许多抽象的东西都可以通过实验来帮助理解和分

析,以提高学生的学习兴趣。

此外,还可以采用竞赛手段,激发学生的学习兴趣;

或开辟第二课堂,组织物理课外活动小组,搞一些小实验、

小制作、小发明、出墙报、办黑板报、举行物理学史讲座、

举行物理游艺会等,都能培养和激发学生学习物理的兴趣。

二、重视情感教学,培养非智力因素

物理教学过程不仅是师生间的知识信息交流过程,还是师生间的情感交流过程。知识信息交流效果的好坏在很大程度上取决于情感交流的情况。要建立良好的情感可以注意以下几点:

1、创设良好的教学情境。

教师要以饱满的热情对待教学,以和蔼可亲动态的对待学生生,给学生一种愉快、轻松的心理感觉,学生有了良好的心境.有利于教学。相反。如果教师精神萎靡不振、表情淡漠,或板着面孔、暗藏怒气地上课,就会使学生“感染”上不良情绪.影响教学效果。

2、建立良好的师生关系

尊重学生,关心学生,动之以情、晓之以理,建立良好的师生关系是培养情感因素的重要方法。

3、教会学生自我调节和控制情绪的方法。

心理健康的学生,愉快的情绪能提高学习效率;心理不健康的学生,情绪不良,学习效果就不佳。因此,教师要善于识别学生的情绪,若学生对某人或某事反映出的情绪不正常,则教师要主动关心,帮助分析原因。如果是因老师而引起的,就要和学生在平等基础上交换意见,消除学生的心理障碍素质教育论文素质教育论文,避免学生因对老师的不满而造成“逆反心理”。若是其他原因引起的.教师就要教学生“转移注意”、“交换情境”,从多角度考虑,用理智来战胜感情,使消极情感转变为积极情感。还要让学生注意调节自己的情绪,克服“情绪的易动性”,培养稳定的良好情感。

三、帮助学生树立学习自信心,锻炼坚强的学习意志,培养的非智力因素

在学习过程中.必然会遇到困难和挫折的,意志坚强的学生一般都有较强的自信心,能坚韧不拔,努力克服困难,争取成功。然而有的学生,尤其是一部分物理差生,一般学习意志较薄弱,自信心不够强,一遇到困难往往就退缩。因此,教师应注意培养学生坚强的意志品质.帮助他们树立克服困难的信心和勇气。教师可以利用物理课本上的“阅读材料”对学生进行教育,或者补讲一些古今中外的物理学家在科学道路上成长的故事,比如牛顿、爱因斯坦、李政道、杨振宁、高锟等,让学生学习科学家们那种坚韧不拔、艰苦拼搏的科研精神。还可以请班上品学皆优的学生给大家介绍他自己是如何对待物理学习过程中的困难的,为意志薄弱的学生树立榜样。另外,可多创造一些使学生通过努力就能取得成功的机会,满足学生的“成就感”,也有利于学生意志品质的培养。

生物力学论文篇12

例如在讲物质的导热性质时,可以向学生展示这样的一个实验情景:把一条粗金属丝绕成线圈,罩在一支蜡烛的火焰上(如图),火焰很快就熄灭了,请同学们解释这一现象。

在物理教学中可以通过多种方法创设情景,如物理实验、多媒体演示、情境活动、讲故事或案例等。通过生动有趣的情景展现,巧妙质疑,不但可以极大的激发学生的学习兴趣,更重要的是诱发学生进入质疑思维状态,激发学生的创新热情,启迪学生的创新思维。

2借助想象与联想、培养学生的创新意识和创新思维在物理课堂教学中,教师为了便于“驾驭”课堂,往往有意避开课堂教学的创造性和多样性,把自己的思维方式与问题的结论直接的强加给学生,不敢让学生自由讨论与争鸣,对学生的不同意见和观点,以及学生的独到见解有时不予理会。这样就不能够培养学生的创新意识和创新思维,不利于学生的长远发展。相反,在教学过程中,教师要积极地创设条件,让学生充分地动脑、动手、动口,相互讨论,踊跃发言,充分发挥学生学习的主动性,从而激发学生的创造性思维,对学生创新能力的培养起着潜移默化的作用。

在教学过程中,可以介绍一些物理学家(如:哥白尼、伽利略等)怀疑前人的事迹,以此来激励学生要有质疑的勇气;对前人尚未揭示的事物和规律,要有勇于发展的精神。即使学生有的想法是可笑的,有些提法是错误的,某些探索是失败的,教师也要从积极的方面加以鼓励,帮助学生分析错误和失败的原因,不能挫伤学生求异思维的积极性。总之,在培养学生的创新意识和创新思维的过程中,我们要记住爱因斯坦说过的话:“提出一个问题,往往比解决一个问题更重要。”

例如:用什么办法把鸡蛋从三楼扔下来不破碎;将来人会不会象鱼一样在水中生活;能不能直接将地球内部的内能转化为电能供人类使用等。从而促动学生进行发明、创造,充分挖掘学生潜在的创新素养,不断提高学生的知识应用能力,还能发展学生的个性、特长和创新技能。

3通过物理实验教学、培养学生的创新能力实验具有真实、直观、形象和生动的特点,有利于培养学生的兴趣和激发学生的好奇心、求知欲。实验为学生创设了有效的获取知识的学习环境,是对学生进行创造意识训练和科学方法训练的有效途径。在物理实验教学中,同时要重视实验的创新。首先在教学过程中,教师可以根据所学的内容适时安排一些有趣的物理小实验,以激发学生的好奇心,培养学生的创新能力。

例如:取塑料饮料瓶一只,在瓶壁上钻一个小孔,将一只小气球塞入瓶内,吹气口套在瓶口上,第一次用手指堵住小孔,从瓶口向气球内吹气,发现很难把气球吹大。第二次将堵住小孔的手指松开,再次吹气,气球就胀大了许多;再用手指堵住小孔,接着把吹气的嘴从瓶口移开,就会发现,瓶内胀大的气球的体积竟然几乎没有缩小!

其次青少年对实验操作的兴趣特别的强烈,他们要求通过自己的亲手操作,进行物理实验,而物理学科的特点是大多数知识是可以通过动手实验去理解、去掌握的。那么教师要充分利用实验教学,激发学生的求知欲望,在学生探究物理知识形成的过程中培养学生的创新能力。

例如在学生电学分组实验中,在掌握实验原理的基础上,允许学生用不同的方法、不同的器材、不同的实验步骤进行操作实验,这样可以极大地提高学生学习物理的兴趣,发展学生的个性,活跃学生的创新思维。在实验过程中,学生需要在各种因素中取舍,对所得的信息进行筛选,这就要求学生在追求既定目标的过程中进行应变、思考和探索,使学生的分析、想象、抽象、综合、表达的能力都得到训练和发挥。

教师还可以指导学生做一些课外实验(包括小制作),主要是以拓宽知识面,发展创造力为主要目的,让学生从中总结经验教训,发挥创造性,从而获得成功。

4留心生活中的物理知识、指导学生开展相关研究、培养创新人才生活处处皆学问,日常生活中的许许多多现象都蕴涵着丰富的物理知识。在学生接触到大量的实际问题的时候,教师要让学生结合中学物理教学开展研究性学习,自己尝试去解决,学生在自主活动的过程中,就会提高应用所学知识解决实际问题的能力。

首先要指导学生善于发现生活中的问题。例如:有些同学在做早餐时会发现,同样的情况下,加热一杯牛奶与同质量的豆浆所用的时间不同,这是为什么呢?电磁炉和微波炉是日常生活中常用的两种小家电,它们的工作原理相同吗,对电能的利用效率哪个高呢?等等。

其次要指导学生设计研究方案。教师指导的重点是:第一,背景知识的准备,告诉学生对此问题进行研究,需要准备哪些知识,可从何处获得这些知识等。第二,指导学生确立具体的研究方法(如控制变量法、等效替代法、实验推理法等)。第三,指导人员的分工和具体实施的步骤。在整个研究活动中,教师应及时对学生给予方法指导,特别是在学生研究工作受阻时,教师要“指导方法,解答疑难”,但不可越俎代庖。

象这样的研究性学习不仅培养了学生收集、处理和加工信息资料的能力,更重要的是培养了学生的创新思维和促进了学生的创新能力的发展。研究性学习是个人兴趣、个性特长最好的发展方式,完全是一种自主创造性的学习活动,是将学生培养成创新型人才的重要途径。

5带领学生参加社会实践活动、让学生体验科技创新改变生活的快乐物理是一门实验科学,在教学过程中,教师要注意理论联系实际,要让学生真正做到“从生活走向物理,从物理走向社会”。除了正常的课堂教学,教师还要安排学生参加一定的社会实践活动,让学生体验到科技创新对人们生活的影响。

例如带领学生走出学校,参观考察机场、工厂、农村、电站、等,了解物理知识和科学技术在工农业生产生活中的应用,了解科技的进步对社会发展的重要作用,提高学生将所学知识应用于实际的能力,增强科技运用意识和社会责任感。

在实践活动过程中,学生会发现许多新鲜的事物,会产生许多的疑问,会提出这样或那样的问题,教师可以要求学生通过去图书馆、上网查阅资料或者请教专家、学者等方法尝试解决。这样不但可以让学生感受到科技创新带来的快乐,还可以激发学生终身的探索乐趣、良好的创新思维习惯和实践能力。

生物力学论文篇13

实验的引入十分重要。但如何更好地引入一个实验呢?就其导入方式而言,主要有以下两种:

1.原实验原理(或旧知识)中导出新实验的原理,再引入实验。

2.旧知识中导入新实验的所用器材,再引入实验

所以实验导入时,可以先推导出即将演示实验的原理,也可以先导入其所用器材,进而介绍实验装置和实验操作。不管哪种导入方式都必须注意“布局”,老师的提问或是学生自己发现的问题,都要能剌激学生心理产生疑问,使他们产生心理上的不平衡,进而激发探究的欲望,这样学生才有探索的内动力,才易形成探索的课堂氛围。学生一旦有机会运用知识解决一些问题,他们就会在推导过程中积极应用分析与综合、演绎与归纳、分类与比较等各种思维方法进行思考,经历这样的学习过程,学生不仅掌握了知识,提高了逻辑推理能力,同时也激励了他们的创新精神和创造能力。

二.注重实验的实施,突出科学方法,显化创新技法

一个成功的演示实验,不仅要有理想的实验装置,更重要的是如何实施实验的演示及教学,以充分发挥其教育、教学功能。法国科学家贝尔纳说:“良好的方法能使我们发挥天赋和才能,而拙劣的方法却削弱、甚至扼杀我们的才能”。因此,在教学过程中应把实验中的技术、丰富的物理思想和物理方法以及蕴含的创造原理与创新技法传授给学生,对发展学生的物理创新能力可以起到事半功倍的效果。在实验教学的实施过程中,教师应注意将它们“显化”,加以突出,给学生产生深刻的印象,可以说,这相当于在培养与训练学生的物理创新能力的进程中加进了一剂催化剂。

中学物理实验中包含了许多重要的思想方法,如控制变量法,比较法,累积放大法,机械放大法,光学放大法,模拟法,还有替代法、转换法、平衡法、补偿法、共轭法等。而且每个实验都是经过长期的教学实践而确定的,也是教育教学创造活动的结晶,因此,其中也不乏创新技法,如联想创造技法、类比创造技法、设问创造技法、列举创造技法和转换创造技法等。教师应注重实验教学的实施——突出科学方法,显化创新技法。让学生体验创新活动的乐趣,使他们从中培养创新精神,掌握好物理思想和方法,获得创新技法。可以说,学生对研究方法认识的进步,其意义并不比创新本身小。

但实验教学的实施要有利于培养学生的物理创新能力,必须注重激发学生的创新动机。让学生在运用已有的知识、经验和方法设计新的实验时,发生矛盾、遇到困难甚至导致失败,由此产生困惑,从而使学生认识到原有的认知存在局限性、存在缺点及适用条件,困惑的产生才有利于激发学生的创新动机。当然,学生的创新活动不可能是凭空产生,因此老师应及时提供知识原型启发学生,使他们经模仿、联想再造出新的事物。这一过程中,学生掌握的研究方法(即科学方法和创新技法)就会发挥巨大的作用。

三.注重实验的创新设计,全面发挥实验在培养学生创新能力的作用

对现有的实验大胆创新已成为当前物理教学的共识。教师该从何种途径引导学生对实验进行创新设计呢?根据应用实验手段研究物理问题时的基本过程,可归纳为如下几种途径:

1.通过改变实验目的和要求进行创新

教师在原有实验的基础上,改变原有实验的目的与要求,提出新实验课题,要求学生利用原有的实验器材(甚至可适当增减),对原有实验进行创新改进,设计完成新实验课题的实验方案。从而培养学生改进原实验、设计新实验的创新能力。例如:学生在完成凸透镜的焦距测定时,我要求学生将光具座上的蜡烛(光源)取走放上手电筒(如图5),并让学生在不拆开手电的情况下测出小灯泡s(可视为点光源)到灯罩玻璃(玻璃厚度不计)前表面的距离d。虽然使用的器材、实验原理都相同,但改变了目的要求,该如何操作?先做什么,后做什么,先测什么物理量,后测什么物理量,就完全需要学生创设出新的适宜的实验操作步骤,并确定所测物理量。

2.通过改变实验原理和实验方法进行创新

每个实验都依据一定的理论提出来的,这个理论就是实验原理。为达到同一实验目的,可依据不同原理设计出不同的实验方案。因此可以通过改变原有实验的原理或实验过程中使用的具体方法进行创新,依据新的实验原理、实验方法提出新的实验方案。

3.通过改变实验器材进行创新

这种创新情形需改变原有实验的使用器材(包括测量对象)提出了在新的实验器材基础上测量原有的物理量或新的物理量的新实验课题,一般学生应用原有的实验理论和方法无法解答新的实验课题,必须重新设计实验方案或实验步骤,这些都要求学生创造性地提出解决方法。

4.通过增设或改变实验情景进行创新

现成的实验装置往往不能满足教学的需要,课本上还有许多内容没有现成的仪器配备,若不做,则学生缺乏感性认识,很难对学生讲清楚,且内容显得枯燥乏味。真所谓“千言万语道不清,一看实验便分明”,为此教师应开发一些新的实验。教师也可以创设一种新的实验情景和应用情景来改变原来的实验,要求学生运用学过的实验理论、方法及实验技术来设计新实验课题的新方案,处理新数据,解决新的实际应用问题,从而培养学生把所学的实验理论、方法和实验技术移植应用于新领域的创新能力。

5.通过改变观察的感觉手段进行创新

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