物理探究式实验设计论文

2022-07-03

摘要:本文主要论述了物理探究式学习有利于培养学生的创新能力、实践能力、收集处理信息能力、以及交流合作能力;教师应该在物理新课程教学中做好探究式学习,使学生积极参与探究式学习,让学生全面、积极参与探索物理新知识,提高学生科学素养。下面是小编为大家整理的《物理探究式实验设计论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

物理探究式实验设计论文 篇1:

高中物理探究式实验设计的尝试

探究式实验教学的主要目的在于培养学生的创新意识。但目前的很多探究式物理实验,学生只是按照教师设计的实验步骤一步一步地去操作,学生几乎不用思考,也不明白为什么这样做,缺少了关键的实验设计过程,不是真正的实验探究。这样不仅不能培养学生的创新能力,反而让学生逐渐失去学习的兴趣和探索的欲望。为了培养学生各方面的物理素养,必须引导学生自主设计实验方案。笔者结合自己的教学实践,在探究式实验设计中进行了以下5点尝试。

1 创设实验教学场景 激发学生探究欲望

如果没有实验设计的场景,大部分学生会感觉到无从下手。所以要让学生主动探究,必须给学生创设一个形象生动的场景,既能激发学生的探究欲望,又能激活学生的预备知识,让学生的思考有明确的方向,进入实验方案自主设计的理想思维状态。

在“气体的等温变化”教学中,笔者用一个小实验设置实验情境:取一个剥去外壳的熟鹌鹑蛋,放在一个口径略小于它的烧瓶瓶口处,把烧瓶浸入热水中,一会儿后,鹌鹑蛋会向上弹出;把烧瓶浸入冷水中,一会儿后,鹌鹑蛋会向下进入烧瓶。让学生在鹌鹑蛋可以完好无损地向上弹出和向下进入烧瓶的惊奇中,设置引导问题,鹌鹑蛋在某一瞬间为什么会向上弹出(或向下进入烧瓶),激发学生对将要学习的气体问题产生浓厚的兴趣,提出要探究的问题:一定质量的气体,在温度不变的条件下其压强与体积变化时的关系。这样的设计符合学生的认知规律。

2 教师引导 对问题进行科学猜想

如果学生没有经过科学猜想就进行实验设计,学生不知道实验的目的,实验设计就难以进行下去,不能培养学生的猜想能力,经历的探究过程也不能锻炼创新思维。所以教师必须引导学生根据已掌握的物理知识、随堂实验和生活经验,把学生引入科学猜想的情景,有理有据地对问题进行猜想,明确探究的方向。

在探究“影响导体电阻的因素”的教学中,笔者通过下面3个现象引导学生猜想:①滑动变阻器的滑片移动,电阻变化;②使用的是220 V的灯泡,灯丝越粗越亮;③电线常用铜丝制造而不用铁丝。这样的设计给学生的探究指明了方向,学生一步一步地得出自己的科学猜想。

3 教师引导 选用实验器材

如果教师直接给学生提供实验器材,并介绍各种实验器材的功能,代替了学生的探究和猜想,学生没有学会遇到困难如何解决问题的方法。所以可以给学生预备多种器材,包括一部分无用器材,让学生在问题的引导下思考实验的原理,选用器材,思考有没有更好的替代器材,有没有创新,体现探究的开放性。

在“测定电池的电动势和内阻”的实验中,笔者陈列一些实验器材:干电池、安培表、伏特表、滑动变阻器、电阻箱、电键和导线若干根等,让学生选择器材,自行设计电路图来完成实验。笔者用下面的问题来引导学生选择实验器材:①需要什么仪器,采用什么样的电路图,原理是什么;②选择什么规格的器材,被测干电池选内阻较大的还是较小的,伏特表选什么量程,安培表选什么量程,滑动变阻器选阻值较小的还是较大的。通过这样的设计引导学生重视分析实验器材与实验目的和原理的联系,分析为什么要选用这些器材,这些器材有什么用途,把本实验的知识融合在一起,在分析问题的过程中培养学生独立思考的能力。

4 问题引导 自主设计初始实验方案

学生根据自己的预备物理知识,在教师的问题引导下自主设计检验猜想的实验方案,包括根据实验要求理解实验原理、先后测量哪些物理量、具体如何操作、编写实验步骤、设计实验表格等。

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,笔者用下面的问题来引导学生进行初始方案的设计。①物体的加速度与它受的力、质量这两个因素均有关,应采用什么实验方法得出加速度与力、质量三者间的定量关系?②这个实验需要测量的物理量有哪些?③怎样测量小车的加速度?需要什么器材?请同学们设计一个可行的实验方案。④我们要让细线对小车的拉力等于小车受到的合力,怎样平衡掉阻力?阻力来自哪些方面?怎样才算平衡掉了阻力?通过以上问题的引导,学生知道了实验的方法,解决了实验设计中的困难,最后大多数同学都能设计出自己的实验方案。

5 小组合作交流 进一步优化实验方案

由于每个学生的实验方案设计水平不一样,思考问题的角度也不一样,得出的实验方案就有若干种,所以有必要对初始实验方案通过小组合作的方式进行交流,交流初始实验方案中未解决的问题。着重交流实验器材的选用、实验如何改进、实验各部分的前后顺序如何安排、实验数据的表格如何设计、组内成员如何分工、实验过程中应注意的问题等,从而进一步改进实验方案,最终得出较合理的实验方案。

在“探究功与物体速度变化的关系”的教学中,学生在教师适当的点拨指导下,自主设计出可行的实验方案,并在各小组内交流后展示,有的小组受“探究加速度与力、质量的关系”实验的启发,实验设计如图1所示,由钩码提供牵引力拖着小车做实验,可以通过改变钩码个数的方法来改变功的大小,探究拉力做功与小车速度变化的关系。还有的小组受拉力器的启发,实验设计如图2所示,由橡皮筋提供牵引力,探究橡皮筋对小车的弹力做的功和小车速度变化的关系。师生经过交流,认为既可以考虑用恒力做功,如图1的方案;也可以用变力做功,如图2的方案。如何探究功与小车速度的关系?进行若干次测量,得到若干组功和速度的数据,然后利用这两组数据研究功与小车速度的关系,最后讨论功的确定与速度的测定的方法。

作者:霍岷培

物理探究式实验设计论文 篇2:

浅谈新课程背景下物理课的探究式学习

摘   要:本文主要论述了物理探究式学习有利于培养学生的创新能力、实践能力、收集处理信息能力、以及交流合作能力;教师应该在物理新课程教学中做好探究式学习,使学生积极参与探究式学习,让学生全面、积极参与探索物理新知识,提高学生科学素养。

关键词:探究式学习;培养;物理新课程;科学素养

物理新课程教学更加注重科学的探究式学习,但在实施科学探究的学习过程中我们发现,很多教师在实施教学方式多样化时,没有真正去想怎样培养学生科学探究能力,认为在物理课课堂教学过程中实施科学探究式学习,就是让学生动手做实验,然后在实验过程中认真观察实验现象,总结物理规律。其实这是对探究式学习的一种严重的错误认识,它对现代物理科学教育,特别是培养学生的科学素养带来负面的影响。

在推行素质教育的今天,物理课堂教学改革的核心内容是培养学生的科学素养。教师必须以学生为中心来设计课堂教学,培养学生终身学习的科学素养,所以教师就需要在教学中注重培养学生的探究式学习,提高学生的科学素养[ 1 ]。在此,笔者结合自己这些年的教学经验,浅谈一些认识,进行交流学习。

1  提倡新课程物理教学方式多样化,注重科学探究

新课程标准中大力强调老师应该让学生更多地参与科学探究活动、亲身经历探究过程、学习科学家的探究方法;并且提高学生的科学素养。这就要求教师必须转变过去的教学模式,尝试对学生一辈子学习有影响的教学方式。如沪科版九年级物理“科学探究:欧姆定律”这一节中,传统课堂中的教学方式一般都是教师做演示实验,然后引导学生根据实验数据总结影响导体的电流大小到底与哪些因素有关。这节课的教学目的不能只是得出实验结论,而更应该注重让学生经历和体验探究欧姆定律的过程。引导学生从对电压、电阻的认识进行猜想与假设。猜想不是瞎想,应该让学生根据了解电路和探究电路这部分的知识体系进行猜想、做出假设。结合(1)电压是产生电流的原因;(2)电阻对导体有阻碍作用。引导学生猜想导体电流大小可能与哪些因素有关,激发学生的兴趣,设计实验探究影响导体电流大小的因素。由于学生的能力不同,设计的探究的方案也有区别,教师可以根据学生的实际设计探究的方案进行启发指导。

1.1  要设计出能够顺利进行实验探究的电路

由于导体两端的电压、导体的电阻等因素都能影响电流的大小,所以应当采用“控制变量法”来研究电压大小、电阻大小对电流的大小的影响;如何控制单一变量,教师可以引导学生理解滑动变阻器在电路中的作用。

1.2  安排适当的实验步骤

(1)如何保持电路中的电阻阻值不变,改变定值电阻两端的电压,进行探究电压对电流的影响;

(2)保持电阻两端的电压不变,选择不同的电阻,探究导体电阻大小对电流的影响。

1.3  要明确实验需要收集的数据

在实验过程中教师应引导学生观察电流表、电压表,明确要收集的实验数据。当保持电路中的电阻不变时,在调节滑动变阻器滑片时,应该观察并记录电流表、电压表的示数;当接上不同的电阻,实验中改变滑片的位置,目的是保持电阻两端的电压不变,这时候也要观察两表的示数并记录数据。

1.4  要能够根据实验数据作出图象并进行实验分析

在学生完成实验探究以后,还要根据实验数据作出图象并进行实验分析。实验测量的数据可能误差较大,结果并不十分理想,画出来的图象不能明显地呈现当分别控制电阻不变时,电流跟电压成正比关系;控制电压不变时,电流跟电阻成反比关系。

出现这种情况在传统教学中这个实验是不完美的。但是新课程标准已经将培养学生科学探究能力的科学素养摆在最重要的位置。再说我们学校在提出和执行225新的教学模式,也是重点强调学生在教学过程中的参与程度,要发挥学生的积极主动参与能力。因此我们不能只评价学生测量的数据是不是很理想,更应该注重培养学生积极参与的科学素养。

1.5  在学生探究学习的过程中,合作交流是其中的一个组成环节

合作交流为学生创造了一个表现自我、评价自己的情境。在开展合作交流活动的过程中,教师是活动的组织者。通过交流探究成果,学生一方面可以分享探究快乐,使探究活动具有合作性,可以强化他们的实验技能,提高学生的探究能力,也有利于学生在争论和讨论中发现和产生新的可开展探究的问题。另一方面教师通过参与学生的交流讨论,把握学生的探究方法和认知过程,反思自己的教学过程和教学思路,为自己的教学能力提高积累更多的经验。

探究式教学过程是实现教师和学生双向互动的过程;教师通过组织学生自主探究、交流讨论、得出结论等活动,调动学生多方面智力因素的参与、完成一个个更高的认知过程。学生在学物理的过程中,我们要根据初中学生实际情况设计科学探究。

比如在光现象的教学中,光现象对学生来说并不陌生,有的实验探究可以让学生自己在家进行,学生可以利用家里的东西作为实验器材、操作也很方便。因此,教师的作用可以仅仅是提出问题,有条件可以让学生自己进行实验探究,亲身经历探究光的直线传播、平面镜成像、光的反射、光的折射、凸透镜成像等过程。这样可以激发学生参与科学探究的兴趣。

再比如“来自地球的力”的课堂教学,教师往往通过ppt课件展示,使学生认识重力的存在,重力的大小与物体質量的关系,以及重力大小的测量方法。新课程要求让学生通过对重力的认识过程,体验重力的测量方法来加强培养学生的科学素养。我们可以将寻找物重的大小与物体质量的关系设计为学生探究实验,让学生来探究物重的大小与物体质量大小的关系。使学生真切理解重力产生的原因,而且也理解了物重的大小与物体质量大小的关系,对计算公式G=mg有更深刻的理解。设计这样的探究式学习,符合培养学生的科学素养[ 2 ]。另外关于探究重力的方向和重力的作用点的教学,很多教师是通过让学生看挂图或ppt展示,很直白给出了重力的方向和重力作用点的位置。但是现在我们应该考虑到学生在知识的构建中要充分的发挥学生的探究能力,让学生经历科学探究过程,建立物理知识结构网络。这样处理目的是利用学生探究的科学素材,培养学生最初级的交流合作能力和思维创新能力。在新的教育理念和本学校提倡的新的225教学模式下,积极培养学生的创新意识、实践能力。这样的教学活动并不是按部就班的程序进行简单的操作。而在于在日常学习中更加注重引导学生去熟悉掌握探究方法、培养探究能力和提高科学素养。

2   突出物理教学“从生活走向物理,从物理走向社会”

物理是来源生产和生活的科学,物理知识最终要为社会生产和生活实践服务。新教材在打开物理世界的大门中就引出了物理在自然中的神奇和在生活中的神奇,所以我们在教学设计中尽量从学生熟悉的知识出发,有利于培养学生关注生活、关心科技发展的科学素养。比如在“科学探究:声音的产生与传播”中声音是怎么传播的教学过程中,从我们能听见老师的讲课、能听见汽车的喇叭声、能听见飞机的呼啸声;从而引导学生认识物体发出声音是怎样传入我们耳朵的;进一步引导学生探究声音是靠什么物质来传播的,可以作为传播声音的介质有气体、液体和固体。这些都是从生活中进行引入,引导学生去思考、探索。

再比如在“科学探究:摩擦力”的教学中,在日常生活和生产活动中,什么情景要增大摩擦力,什么情景又要减小摩擦力。在新的教育理念下,新课程引导学生认真观察在生活和生产活动中摩擦力的重要利用,启发学生多想想为什么;并且引导学生能够举出更多增大摩擦和减小摩擦的例子。但是在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”活动中,教学过程让学生经历了猜想与假设,包括猜想材料的种类、滑动速度、物体接触面的粗糙程度、接触面大小、压力大小等都能够影响滑动摩擦力的大小。使学生感到物理知识就来源于我们的生活和生产活动中。

3  针对实验理论与直觉的矛盾,让学生动手做实验,培养科学素养

在科学探究中,学生往往会对问题提出多种不同的猜想,教师也希望能够根据猜想设计合适的实验,再通过实验对学生的猜想进行验证,整理出哪些因素是会影响实验结果;探究它们之间的联系;最后总结物理规律。但是由于实验器材、实验环境都会对实验有一定的影响,造成实验误差;这样实验理论与学生直觉的观察就有矛盾沖突。

如:在探究“平面镜成像的特点”的实验中(如图1所示)。用到了大小相同的两支蜡烛A、B,竖立在玻璃板前后两侧的刻度尺上,以A蜡烛为成像物体。在这个实验中实验理论与学生直觉的观察就存在有较大的矛盾。

实验中没有用平面镜,而是用透明玻璃板,由于玻璃板有一定的厚度,我们实际观察到的是A蜡烛的两个不重叠的像,这样就给我们确定像的位置和比较像的大小带来很大的影响。

在这个实验教学中,教师应该针对实际情况提出一些问题,让学生找出原因,暗示实验设计中会存在的种种问题,了解这些问题是不是对实验有影响,应该如何设计实验,选择什么样的实验器材,提高实验效果,才能得出精确的实验结论。

因此:培养学生能够正确有效的进行探究式学习,也是培养学生具有科学素养的重要手段。在探究式学习环节中多给学生动手实践的机会,让学生在实践中创新;引导学生自己去经历思考、探索、交流、发现、直到总结物理知识的形成过程。在探究式学习中让学生更加快乐学习、有效学习,提高科学素养[ 3 ]。

参考文献:

[1]王永彬.浅谈物理教学课堂组织形式的改变[J].都市家教,2014(4).

[2]李森,于泽元.对探究教学几个理论问题的认识[J].教育研究,2002(2).

[3]阎金铎.初中物理新课程教学概论[M].北京:北京师范大学出版社,2008.

作者:林长宁

物理探究式实验设计论文 篇3:

互联网时代大学物理探究式教学设计与实践

[摘 要]利用互聯网提供的交流平台和在线功能,以课题研究为教学内容组织和实施大学物理探究式教学,达到理论联系实际、学以致用的教学目标;以学习小组自主开展课题研究为教学模式,实现培养学生创新精神和提升学生研究能力的目的;以课题研究的全过程和学生自评、学生互评、教师评价构建多元教学评价体系,使得评价结果更加科学、客观和合理。

[关键词]互联网;探究式教学;课题研究;协助学习

人类进入互联网时代,人们的思维方式、生活方式、工作方式、学习方式都发生了巨大的变化,随着互联网的发展和普及,“互联网+”正成为这个时代的主题,促使人类社会的各种关系和结构发生改变。李克强总理在《政府工作报告》中八次提及互联网并提出“互联网+”这个概念,使得“互联网+”在中国迅猛发展,同时给每个人带来了机遇、希望和挑战。那么,在中国的高等教育领域,“互联网+”的深远影响和重要作用体现在哪些方面?主要体现在教育内容的持续更新、教育模式的不断变化和教育评价日益多元。总之,中国的高等教育正在经历着互联网时代的洗礼。[1]

大学物理作为高等学校普遍开设的公共基础课程,对学生知识体系的构建和思维能力的训练都有着不可替代的地位,对培养学生的创新精神和解决实际问题的能力起着至关重要的作用[2]。那么,大学物理课程在教学内容、教学模式和教学评价方面如何适应互联网时代的变化并迎接挑战?大学物理探究式教学充分利用互联网为教学提供优越的环境和有力的保障,实现将教学内容设计为以解决工程应用实际问题为主的个性化探究性课题[3],达到物理知识学了能用、学了知用、学了会用、学了敢用的教学目标;将教学模式设计为以学生小组协助学习为主体,教师全程指导为主导,以解决探究性课题中的问题为切入口[4],从开题报告、中期检查报告到结题报告全过程训练,培养学生的创新精神和探究意识,提高学生应用物理知识解决实际问题的能力;将教学评价设计为全过程跟踪考察,学生自评、学生互评和教师评价三结合[5],实现教学评价从关注结果向关注过程转变,从教师一言堂向多元化转变。大学物理探究式教学体系设计如图1所示。

一、教学网站的建设与利用

为了开展大学物理课程探究式教学,构建课程探究式教学体系,架设教师与学生、学生与学生、学生与社会之间沟通交流的平台,建设大学物理探究式教学网站,申请到二级域名的网址即http://phylee.njit.edu.cn, 如图2。教学网站要具备满足学生获取进行探究式学习的知识、获得探究式研究课题、提交探究式课题研究报告和教师及时指导学生在探究式学习过程中出现的各种问题四大功能,学生学习小组的个性化研究和师生的在线交流与指导是教学网站的特色。

学生以学习小组为单位,学习小组由5位学生组成,推选组长1名,负责全组同学在课题研究中的任务分工,确定探究式研究课题,落实各阶段的研究任务和研究进度。学生之间既有明确的任务分工,更有学生之间的协助学习[6],为共同完成学习目标团结一致,克服各种困难。每个学习小组根据成员的学习兴趣和知识结构,确定拟开展的研究课题。研究课题必须是独立的和唯一的,保证每个学习小组的课题都不相同。研究课题必须满足两个方面的要求:一是要有明确的物理思想,是某一物理理论或物理原理的具体应用。二是要解决工程实际或日程生活中的具体问题,有明确的可操作性,包括使用的实验仪器,具体的实验步骤,实验数据记录和分析,实验结果表述和讨论。

学习小组利用网站获取研究课题并分析其可行性,撰写开题报告。开题报告要明确研究课题的名称,研究涉及的物理知识或基本原理,研究要达到的目标和解决的实际问题,实施研究步骤和使用到的物理仪器,以及明确小组成员的具体分工和开展研究的时间表。研究时间控制在一个学期中间的6周,其中开题报告用时1周,研究过程用时4周,结题报告和成果交流展示用时1周。学习小组在网站上提交开题报告供指导教师评阅,指导教师及时和学习小组成员交流沟通,修改完善开题报告。

课题研究过程中,学生遇到难以解决的问题,可以通过网站向指导教师提出,指导教师给出参考的解决方案,启发和帮助学生。其间学习小组根据研究进展和存在的问题,通过网站提交中期检查报告,指导教师根据中期检查报告中的问题,督促和指导学生按计划完成课题研究任务。

课题研究基本完成,学习小组要将解决实际问题时所做的实验和获取的数据,得到的结果或结论,进行讨论和总结,撰写成结题报告,通过网站提交,供指导教师及同班同学浏览和评阅。学习小组的每个成员都要在结题报告中对自己的研究工作做出自我评价,写研究工作的心得体会。班级的学生通过网站浏览其他学习小组的结题报告,为学习小组之间的相互评价做准备。指导教师组织学生召开课题研究总结交流会,每个学习小组制作课件,展示研究成果,并对研究成果进行评价。

二、探究式课题研究与题库建设

探究式课题的确立是有效实施大学物理探究式教学的关键,大学物理探究式教学的核心内容也正是围绕探究式研究课题展开。经过应试教育进入高等学校学习的学生,要独立地找到探究式研究课题的确有点强人所难,因此探究式研究课题的题库建设必不可少。题库设计和精选了30道物理原理在工程实际中应用的探究式课题,其中有8道例题,22道习题,涉及力学、光学、电磁学和综合物理知识的应用。题库中部分探究式研究课题的标题如表1所示。

表1所列出的研究课题指向性非常明确,可操作性很强,都是常见的工业日用品,探究其中包含的物理知识及其应用,学生看得到摸得着,容易接受,也容易受到启发。探究式研究课题的题库作用有两个:一是为学习小组提供开展探究式学习的模板,向学生展示什么样的课题具有探究性。二是当学习小组找不到合适的探究式课题时,可在题库中选择研究课题进行研究。探究式研究课题的选择是一个非常有意义的学习过程,要求学习小组的研究课题必须是物理原理在工程实际中的应用,还要有实验操作过程和实验数据,其实际意义在于:一是物理知识在解决实际问题中具有极其重要的应用价值,达到学以致用的目的。二是物理理论和物理实验是紧密结合的,构成了物理学的二元结构。三是结论的达成要以实验数据为基础,才具有说服力。

学习小组经历开题报告、中期检查报告、结题报告的过程训练,大致了解了做科学研究的流程。通过探究式研究课题,学习小组对发现问题、分析问题,进而用所学的物理知识去解决问题有了基本的理解。特别是发现问题,对科学研究来说是起点,也是学习小组成员的弱点,通过学习和指导,学习小组找到的探究式研究课题列表如表2。其中大部分都是学习小组通过网络学习和讨论得到的研究课题。

从表2所列的研究课题来看,有的还略显稚嫩,但学习小组的探究式课题研究是对科学研究的仿真与模拟,过程训练的价值大于研究结果。因此对学习小组研究过程的规范是指导教师关注的重点,科学性和真实性是学习小组进行课题研究必须始终遵循的基本原则。

在探究式课题研究的过程中,学习小组的协助学习非常重要也极其有益,学习小组中的学生互相讨论,互相帮助,向组员展示自己的特长,于是,善于理论分析的学生做研究课题的理论部分,善于实验操作的学生做课题研究的实验部分,善于文字表达的学生撰写报告,善于数据处理的学生做数据分析,善于语言表达的学生做交流报告,团结协作、共同提高是学习小组协助学习的主题。

三、教师全过程指导与多元评价[5][6]

大学物理探究式教学模式,以学生学习小组自主学习为主体,指导教师全过程指导为主导。学习小组的组成,研究课题的选择,课题研究的进度,研究报告的写作都由学生自主完成,对于习惯于教师包办和安排学习任务的学生来说,开始有些不适应甚至感到茫然而不知所措,这个完全可以理解。此时,学习小组的协助学习作用就体现出来了:有较强独立学习能力和较好学习自觉性的学生起到了带头作用,带领学习小组一步步往前走,慢慢适应自主学习的教学模式,顺利完成课题研究任务。对于刚进入高等学校学习的学生来说,也得到一次学会学习的锻炼机会。

当然,在强调学习小组自主协助学习的同时,指导教师的全过程跟踪指导必不可少。指导教师要注意转换角色,从知识的传播者转变为研究的参与者,在学习小组感到茫然而失去方向时,指导教师是指引者:在学习小组遇到困难而灰心丧气时,指导教师是激励者;在学习小组工作顺利而信心满满时,指导教师是陪伴者;在学习小组为取得成果而欢欣鼓舞时,指导教师是欣赏者。在学习小组的整个研究过程中,指导教师始终是监督者,对学习小组研究问题的科学性、实验设计和数据采集的真实性进行全程监督。教学网站的在线功能,为指导教师和学习小组的沟通交流提供了平台和保障。

教学评价规则是教与学的指挥棒,大学物理探究式课题研究教学评价主要从知识、能力和情感三个维度对学习小组的研究结果进行测评,重点关注研究过程。课题研究后期,指导教师要组织召开班级大学物理探究式课题研究交流总结会,每个学习小组派两位代表发言,以课件的形式展示和介绍研究成果,发言时间控制在20分钟左右。小组代表发言结束后,其他学习小组和指导教师就课题研究的内容提问,一般提出问题的数量控制在3个以内,学习小组在思考和商量后回答。课题研究流程见图3。

根据学习小组提交的开题报告、中期检查报告、结题报告,以及在交流总结会上通过制作的课件展示研究成果,班级的其他学习小组对其做出评价,填写“大学物理探究式教学课题研究评价表(学生用)”,指导教师也要对学习小组的研究成果做出评价并填写“大学物理探究式教学课题研究评价表(教师用)”,加上学习小组在结题报告中对自己研究成果的自我评价,形成自评加互评加师评的多元评价结果。

四、结语

利用互联网提供的交流平台和在线功能,以研究课题为核心内容组织和实施大学物理探究式教学,用物理知识解决工程实际中的具体问题,达到理论联系实际、学以致用的教學目的。以学习小组自主开展课题研究的协助学习模式,加上指导教师的全过程指导与监控,通过对科学研究的整个过程进行仿真和模拟训练,实现了对学生创新精神的培养和研究能力的提升,同时锻炼了学生的意志品质。以知识、能力和情感为考核对象构建的三维评价体系,从学习小组自身、学习小组之间和指导教师多角度对研究过程和研究成果进行评价,使得大学物理探究式教学评价更关注教学过程的各个环节,教学评价结果更加科学、客观和合理。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 张大良.着力推动高校加快现代教育技术与教育教学深度融合[J].中国大学教学,2016(7):6-11.

[2] 李宏荣,王小力,田蓬勃,等.以创新人才培养为目标的大学物理教学改革[J].中国大学教学,2013 (8):19-21.

[3] 潘长宁,何军,周昕.新形势下大学物理探究式教学的有效性探讨[J].大学教育,2016(8):130-131.

[4] 冯露,亢一澜,王志勇,等.基于问题学习的探究式教学改革实践[J].高等工程教育研究,2013(4):176-180.

[5] 卞宝安,吴亚敏,王义翔,等.探究式教学在大学物理教学中的应用研究[J].大学教育,2015(5):102-103.

[6] 张萍,涂清云,齐薇,等.基于同伴教学法的多元化评价模式研究——以大学物理课程为例[J].中国大学教学,2013(9):60-62.

[责任编辑:庞丹丹]

作者:刘扬正 崔云康

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