首页 >
论文范文 >
自然科学论文 >
物理学论文 >
应用物理论文 >
关于物理实验线上线下混合式教学模式的研究
摘要：大学物理实验是理工科的一门必修基础课,随着新工科建设如火如荼地开展,如何提高大学物理实验的教学质量,让学生主动学习成为教改的首要问题.本文尝试在教学中利用超星学习通+翻转课堂的线上线下混合式教学模式,通过教学实践发现,此种教学模式能有效地调动学生的学习兴趣,让学生有自信,主动地学习,成为学习的主人,同时也分析此种教学模式存在的一些问题,提出了相应的解决方案,为后续的实验和理论教改提供了一定的借鉴和指导作用.
加入收藏
大学物理实验作为理工科必备的一门必修基础课,对培养学生严谨的科学态度,理论联系实际、实事求是的工作作风和独立工作能力、设计能力、创新能力以及遵守纪律的优良品德都起着十分重要的作用.随着科学技术的发展和新工科建设的开展,如何提高大学物理实验的教学质量,让学生积极主动地参与实验,让学生充满自信地参与教学成为大学物理实验教师面临的当务之急.
四川旅游学院是中国第一所独立设置的旅游类普通本科高等学校,是四川省本科院校整体转型发展改革试点高校,是一所典型的地方型本科院校.作为一所地方性的大学,特色化、专业化是学院的立命安身之本,因此学院在相应特色专业上投入了大量的资金和人力.而大学物理实验作为一门公共必修课,面临着学时少、教师少、实验仪器缺乏的现状.
学校自2013年开设大学物理实验,采取的是传统的教学方式,学生课前预习,教师课堂讲授、演示,学生观看后操作实验,书写实验报告.学生的考试成绩由实验报告和期末操作考试共同决定.虽有课前预习,但无相应的检测,无法得出学生的预习情况,同时由于缺乏平时成绩的检测,学生课堂参与度不高,课堂气氛较为沉闷,并且由于器材的限制,每组3～4人进行实验,课堂上只有1～2人进行实际操作,剩下的组员“被动”或“主动”地放弃实验.而实验报告也存在大量抄袭的情况,这就导致一学期的实验课程结束后,大量学生对所学实验不明所以,很难实现实验教学的目的.为此本学期开始,借助超星学习通平台,对大学物理实验进行线上线下混合式教学,并尝试在课堂教学中进行翻转课堂的尝试,以期为后续的实验和理论教学改革提供相应的依据.
1、课前准备
在学期开始,将每个班按照学号分成10组,每组2～4人不等,同时提前录制相应的实验视频并按照实验的顺序依次上传到学习通网站上,以迈克尔孙干涉仪的调整与使用为例,上传了包括实验背景、实验原理、实验内容、实验操作和讨论总结等相关视频,可以将每节设置为知识点,这样学生必须完成相关视频的观看后才能拿到相应的平时分.在资料库中上传相应的PPT,视频还有参考资料,方便学生查阅,并准备好相应的测试题.在每次实验前3天,利用学习通公布本次实验的两个任务小组(理论讲解和实验演示).学生通过翻阅学习通上准备的资料或者自行查阅,准备相应的PPT,并在上课前提前到实验室进行演练.
2、课程实施
超星学习通具有丰富的互动活动,如图1所示,花式签到可以提高学生的积极性,调动整堂课的气氛.投票可以让学生参与课程的设置和实施,使学生更具有代入感,同时也激起学生的学习兴趣.例如在学期开始,将本学期的物理实验分为了必修和选修两大类,考虑到课时的安排,4个选修实验只能选择两个,由学生自行投票决定,这在很大程度上激发了学生的学习兴趣.在课堂进行中,利用选人、抢答、讨论、问卷、测验等方式可以随时调动学生的积极性,使学生的专注力能集中在课堂当中.而学生对课程进行的意见和建议也可以通过学生反馈进行收集,以便后续教学的更好进行.
图1超星学习通丰富的互动界面
在课堂开始的前5min,利用学习通进行本次实验的课前检测,学生在手机上直接进行答题(图2),这样既能检查学生在课前是否认真地进行了实验的预习和视频的观看,同时也能方便和迅速地对学生的答题情况进行分析.课前检测后,原理组和实验组开始进行相应的展示,如图3和图4所示.原理组讲解后学生对讲解中存在的疑问进行分组讨论和交流,教师从旁进行引导和指导.接下来实验组进行实验操作的演示和讲解,在演示完毕后,学生针对操作可以提出相应的问题,这些都计入学生的平时成绩中.原理组和操作组都演示完毕后,学生对两组同学的表现进行打分,结合到教师的评分,作为两组课堂平时成绩加分.教师对整个实验中还需注意的问题进行点拨后,学生就开始进行分组实验.
图2学生利用学习通进行课前检测
图3原理组讲解实验原理
图4实验组演示实验操作
3、课程评价
利用学习通自带的成绩管理系统,可以很方便地统计学生的课前视频观看、访问、讨论以及课间的签到、作业和互动,这样就得到了较为详细的学生平时学习的过程性评价,使学生在平时更加注重课前的预习、课间的互动和实验操作(图5).从图5中也可以看出,课前的视频观察、课堂的互动、签到等环节学生都能够积极参与,但是讨论的积极度仍然不够.一方面由于讨论的题目不够灵活,无法引起学生的讨论热度.这就要求教师在设置讨论题目的时候,应更加贴近生活、用更通俗的语言与学生进行交流.另一方面,由于教师的时间有限,未能及时给与学生反馈也是造成学生不愿意讨论的原因.鉴于此种情况,可以聘请学生助教进行在线管理,由于学习通软件的原因,讨论板块稍显死板,因此可以借助QQ和微信,建立讨论群,这样多渠道的交流方式更能促进学生的讨论积极度,同时可以将精彩的讨论在课堂中呈现,让学生在课堂上延续讨论热度,这也会促使学生们加入讨论.线上的平时成绩在加上线下的实验报告成绩综合为平时成绩.
在期末考试的时候,采取的是学生随机抽取一个实验进行操作考核,从操作的熟练度、操作的完成度以及实验数据记录与处理方面对学生进行评分,每一个实验都设置有相应的标准.图6是利用伸长法测定杨氏模量的评分标准,改变以往的评分大众化,而是根据实验将评分标准进行细化,这样更加合理也更考验学生的实验操作能力.
图5学生平时成绩占比
图6利用伸长法测定杨氏模量实验期末操作考核评分标准
4、调查反馈
在课程结束后,对学生进行了相关的问卷调查,其中在回答是否喜欢当前的学习通+翻转课堂的教学模式时(图7),只有不到6%的学生表示不喜欢,非常喜欢和比较喜欢的占据五成以上,这也表示本次尝试至少取得了一定的成效,学生们对这种新型教学模式的接受度很高.而在调查当中,九成以上的学生表示,利用课前学习通上视频、资料的学习,能够在很大程度上激发学习的兴趣,帮助理解书本的知识,并以更大的自信心参与课堂活动,这正是目前大多数实验或理论教学中欠缺的.
图7是否喜欢当前的学习通+翻转课堂的教学模式
在本次学习之后,三成的学生很愿意在其他的课程中开展学习通+翻转课堂的教学模式,一成的学生表示不愿意,而剩下六成的学生持中立态度(图8).
图8是否愿意在其他课程中开展学习通+翻转课堂的混合教学模式
在对学生进行进一步的调查并结合本次课程之后,发现学生不愿意推荐推广主要有以下几个原因:
(1)视频拍摄质量问题.由于时间紧迫,所以视频拍摄得比较匆忙,学生反映视频质量不高,没有字幕,以及每个视频时间过长都是影响学生观看体验的一个原因.
(2)视频内容方面需要完善,有学生提出,实验原理和操作在讲解时应更加通俗易懂,多加入与生活相联系的实例,这也是在日常教学中应该注意的问题.
(3)缺乏相应的监督机制.在每一次的翻转中,都提前安排了小组任务,被安排任务的小组能够较为认真地观看视频,查阅资料,进行实验的预习准备.但是未被分配任务的小组就会消极怠工,出现刷视频,不进行提前预习的情况,这在一定程度上助长了其他小组的懒惰思想.这种情况也出现在被选中小组的内部,成绩较为优异、表现能力好的学生往往会进行课堂的展示,而性格较为内向、不善口头表达的学生依旧沉默.
在接下来的教学实践中,可以根据学生的学业成绩、表达能力进行相应的分组,确保小组内成员处于相同的水平.为了避免未分配任务小组消极怠工,在视频拍摄时可增设问题,同时加大课前检测力度,课上鼓励其他小组提问,并将其记入平时成绩中以提高学生的学习积极性.
5、结束语
通过本次大学物理实验的教学改革初探发现,利用学习通+翻转课堂的混合教学模式可以很好地调动了学生的学习积极性,增强了学生的学习自信心,让学生积极主动地去参与课堂的学习互动,使学生真正成为学习的主人,而教师则承担引导者的作用.但在实施过程中也反映出很多方面的问题,比如学生依旧不愿意参加讨论,小组成员两极分化,缺乏相应的监督机制等等,也提出了通过灵活设置讨论题目,增加线上交流时间,建立相应监督机制的解决方法,为后续实验和理论教改提供了一定的经验和基础,同时,本次教学实践中还未涉及实验报告的批改,实验报告大量雷同等问题,这也是我们后续进行教改所关注的重点问题.
参考文献：
[1]张广斌,李香莲,王长顺,等.智慧教学与管理在大学物理实验中的应用[J].物理实验,2019,39(10):42~45
[2]彭勇宜,何军,孙科辉.大学物理实验教学改革[J].高等教育,2019(4):138~140
[3]曹兴焕.大学物理实验教学改革探索[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2019,36(2):91~92
[4]华硕,张天懿.基于PBL的新型大学物理实验教学模式探索[J].大学物理实验,2019,32(3):135~138
[5]蒋逢春,吴杰,王海燕,等.大学物理实验及仿真翻转课堂的实践[J].物理通报,2019(3):80~91
[6]文晓艳,李小强,李鹏.面向新工科的开放式大学物理实验教学模式探讨[J].大学物理实验,2019,32(3):125~127
文晓霞,袁令民,李凌,冯友君.地方型本科院校大学物理实验线上线下混合式教学实践[J].物理通报,2020(07):68-71.
基金:四川旅游学院2018年校级质量工程——旅院金课建设课程,项目编号:川旅[2018]331号.
分享：
信息技术在教育领域的应用已经卓显成效,尤其是对物理这种抽象性比较强的学科,很大程度上减小了学生学习的难度和老师展开教学的阻力。况且由于初中生刚刚接触物理学科,在学习物理定律、进行科学实验等诸多过程中难免会感到生僻晦涩,学习起来畏手畏脚,而信息技术这一时代的前沿产物进入到初中物理课程教学中,无疑激发了学生的学习兴趣,缓解了很多教学困难问题。那么本文就信息技术对初中物理教学的意义以及具体的教学方法做简单分享,以求能给广大同仁有所帮助。
2021-09-01
随着我国对教育越发的重视,以及2011版《新课标》在初中物理教学中的逐步推进,许多教育辅助策略正逐渐的出现在初中物理教学中,授课教师在传统的教学基础上进行教学方式改革及创新也日益成为一种趋势,而合作式教学更是成为初中物理课堂中的常见创新教学手段。本文主要就基于欧姆定律为案例的初中物理合作式教学策略方式进行浅析。
2021-09-01
物理是学生到了初中时期才开始正式学习的一门科目,理科性质较强,要求学生具备较高的逻辑思维能力。然而,在初中时期,学生的思维正处于完善的过程之中,学习物理课程难免会有比较吃力的现象,尤其是女生,这是很正常的。初中是学生承前启后的一个重要时期,教师要在这个阶段为学生奠定良好的科学文化知识基础,锻炼学生的各项技能。实验教学是物理教学中的一个重要内容,能够让学生亲身体会知识的产出过程,对物理学科性质有更深入的了解。教师除了要为学生演示,还应该让学生亲身操作。有鉴于此,本文对初中物理实验教学中学生操作能力的培养途径
2021-09-01
伴随着我国现代经济的快速发展和素质教育的不断渗透,学校教育已经越来越重视对学生综合能力的培养。物理作为初中阶段的重要学科,实验课教学更是物理学科的基础,且对于学生综合能力的提升有着十分重要的作用,所以教师需要对其进行充分分析,并且将学生的全面发展作为主要教学目标。当前教学过程中小组合作学习模式已经得到了广大教育工作者的认可,初中物理教师可以将小组合作学习模式应用于实验教学,帮助学生提升分析问题和探究问题的能力。本文将对小组合作学习模式在初中物理实验教学中的重要性进行简要论述。在此基础上以欧姆定律为例,探究
2021-09-01
大学物理实验作为应用型人才培养的一个重要环节,起着举足轻重的作用,它考查了学生的动手能力、思考能力以及创新能力,为后续工程实践教学奠定坚实的基础。本文首先总结大学物理实验课程的教学现状和问题,然后针对这些情况提出从实验项目、教学方法、考核方式、实验竞赛等方面进行改革,从而提高大学物理实验教学质量。
2021-08-28
二氧化碳洗井是一种以物理方法为主的洗井过程，其设备简单、周期短、效果好，因此应用十分广泛。在实际施工时，需要根据项目的地质条件和水文条件来考虑。在具体施工过程中，需要多次洗井，根据效果不断优化参数，通过调整参数值达到最优的洗井效果。在施工时，除了达到供水量需求以外，还需要做好节能环保工作，积极配合环保单位，开展绿色作业。
2021-06-01
研究铜管中磁铁下落的运动特性，通过实验证明传统观念认为的，磁铁达到稳定状态后将做匀速直线运动的结论是片面的，仅限于感应磁力较小的情况。当感应磁力足够大时，轨迹是曲线，这是由于磁铁不仅受到感应磁力，还会受到感应磁力矩的旋转作用。
2021-03-22
最速降线问题是一个古老的物理和数学相结合的问题,最初由伽利略在1630年提出.伽利略认为最速降线的形状为圆弧,但这是错误的.后来约翰•伯努利、牛顿、莱布尼兹、雅克比•伯努利等人解决了这个问题,结果是旋轮线(摆线).对最速降线的研究很有意义,甚至促进出现了一个新的数学分支——变分法.
2020-12-08
在量子力学领域,如果两个量子纯态|ψ1〉和|ψ2〉的内积为零(即〈ψ1|ψ2〉=0),那么这两个量子态相互之间是正交的,且它们之间是最可分辨的[1].对于二态(二进制,二元)的经典系统,通常用0和1来描述两个状态,这两个状态之间是正交的,且是严格可区分的,它们之间可以通过非门操作实现交换.
2020-12-08
随着新一代信息技术的高速发展，群智能优化算法的研究越来越受到重视，智能优化算法是模拟地球上的某些生物群体的社会行为，或是基于模拟宇宙中的某些自然（或物理）现象而提出来的[1]，目前，较为流行的优化算法有遗传算法、粒子群算法、蚁群算法、蜂群算法、鱼群算法、差分算法和离子运动算法等。
2020-11-27
人气：3267
人气：3019
人气：2302
人气：2024
人气：1882
我要评论
期刊名称：大学物理
期刊人气：2173
主管单位：中国科学技术协会
主办单位：中国物理学会
出版地方：北京
专业分类：科学
国际刊号： 1000-0712
国内刊号：11-1910/O4
邮发代号：82-320
创刊时间：1982年
发行周期：月刊
期刊开本：大16开
见刊时间：10-12个月
影响因子：0.735
影响因子：0.645
影响因子：1.369
影响因子：0.874
影响因子：0.385
科普杂志阅读、期刊信息查询、论文下载、文献查询、原创文章检测等多项服务。
服务热线
您的论文已提交，我们会尽快联系您，请耐心等待！
你的密码已发送到您的邮箱，请查看！
2020-07-14
623
上传者：管理员
