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1、基于建构主义理论的高校物理实验教学研究一、前言近几年来,随着建构主义理论的不断发展,高校课程的教学理论及内容的不断改革,同样也对高校物理实验教学产生了深远的影响,高校物理实验已日益受到高校师生的重视。尤其是建构主义理论的发展,大大推动了国内外高校教学的模式与方法及教学内容的根本性变革,对高校物理实验教学产生了巨大的影响。而各大高等院校也都逐步开始重视高校物理实验的教学质量,并且不断地加大了对高校物理实验方面的资金投入,以适应时代的要求。二、建构主义理论的涵义与内容建构主义是20世纪学习理论中行为主义进一步发展而形成的理论,同时也是当代教育心理学的一次重大革命与突破。该理论的提出给教学领域带来了
2、学习观和教学观的根本性变革。在建构主义理论中明确提出,学习的过程是学生积极主动地建构认知的过程,教师在整个教学过程中必须以学生为中心。建构主义理论指出学习并不是被动地对新知识的记忆和吸收,而应当是学习者根据已有的经验以及知识结构对新的问题与知识进行的主动建构。学习是具有自主性、情境性和社会性的活动,在学习的过程中要以问题作为切入点,积极独立地进行探索与发现,并且在相互协商与讨论中获取知识。因此,我们必须将被动接受的学习者变为知识意义的主动建构者,将灌输知识的教师变为知识意义的建构帮助者与促进者。在高校物理实验的教学过程中,我们不仅仅要把教材作为教师传授的内容,还应当把它作为学习者意义建构的对象
3、,利用原有的知识结构对新知识进行理解,并且通过自主学习,赋予新知识新的意义,在顺应新知识的同时,对原有认知结构进行进一步的改造与重组,从而实现知识意义的主动建构。三、基于建构主义理论的高校物理实验课程的作用在理工科高校中,高校物理实验是一门必修的公共基础课,同时也是培养高校学生系统实验方法及实验技能的主要途径。而高校物理本身就是一门建立在实验基础上的学科,与传统的课堂理论教学相比,基于建构主义理论的高校物理实验教学可以更好地培养学生的创新能力、动手能力,以及解决分析问题的能力,更加有利于培养学生的科学素质。通过基于建构主义理论的高校物理实验的学习,不仅能帮助学生形成正确的物理概念,在加深对物理
4、概念与规律的理解的同时,还能够加强学生理论与实践相结合的意识,让他们将所学的知识运用到实践中去,同时锻炼他们动脑与动手的能力,以及发现问题与解决问题的能力。四、建构主义理论对高校物理实验的指导作用实验教学的过程包括五大部分:创设情境、提高问题,自主学习、实验探索,协作学习、讨论交流,教师讲评,学生反思、创新等。要想对高校物理实验实现教学难点的突破,我们必须要按照建构主义的指导去做,将学生由被动接受变为主动学习,并且成为认知学习过程的主体。在基于建构主义理论的教学模式的指导下,我们应当做到以下几点措施,以提高高校物理实验教学的教学效率。(一)创设一定的情境,提出问题教师可以利用实验器材和多媒体教
5、学系统以及实验网站,为学生创设一定的物理情境,让学生身临其境,从而激发学生学习与研究的兴趣,让学生带着问题去研究与实验,并且在实验过程中发现问题;还可以进行小组讨论,让学生在交流的过程中解决问题。(二)将高校物理教学生活化物理是一门来源于生活,而又服务于生活或生产的学科,物理所涉及到的知识大多可以在生活中找到直观的现象。因此,教师在物理实验的教学过程中,应当将物理教学生活化,尽可能地将学生身边熟悉的事物作为教学素材,使学生能够从自己的生活经历和观察中认识到物理现象和物理规律,让学生悉心观察、发现问题,引起学生的情感共鸣,从而激发学生学习物理的兴趣。学生在充满困惑和矛盾的好奇心理下,会主动寻求问
6、题的解决方法,进而提高其自主学习能力,并利用所学的物理知识去解决这些问题,在逐步培养自身的创新与实践能力的同时,进一步探究物理知识和规律。(三)让学生在实验探索中自主学习在进行物理实验的过程中,教师要先让学生对实验背景、实验原理、实验操作过程及注意事项等内容有一个大体的了解。接着教师可以演示实验,使学生对实验有初步的感性认识,引发学生对问题的思考,进而激发他们对实验内容的兴趣。最后让学生在已有知识的基础上,进行实验操作,进行自主探索与发现,让学生在实验探索中自主学习,同时培养他们的科学探索精神。(四)加强学生间的协作学习以及讨论交流在实验过程中,教师应当提倡学生对实验过程中出现的疑点以及难点进
7、行小组讨论交流。在学生协作学习的过程中,教师可以进行适当的引导和控制,让学生在相互交流的过程中共同学习。最后,教师要将没有解决的疑点难点提出来,让全班学生进行讨论解决。五、结束语综上所述,物理实验在高校物理教学中发挥着重要的指导意义,但是,在实际的教学环节中,这一课程常常会被忽视,没有真正发挥实验教学的作用。因此,在高校物理实验教学的实际过程中,一定要以问题为切入点,运用现代教育技术,大力鼓励学生独立探索,运用建构主义理论设计实验课程,多锻炼学生的独立操作能力,积极改革高校物理的实验教学,拓展物理的知识面,选用建构主义的教学模式,加强师生之间的沟通和交流,培养学生的创新意识,进而有效提高高校生的独立实践能力和创新能力,以促进学生的全面发展。