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物理论文 篇一
摘要:
物理是一门需要理论和实践结合的课程,对学生学习能力的提升有很大帮助作用。课堂是学生进行物理学习的主要平台,教师要从学生的物理学习需求出发,以培养学生的探究能力和创新能力作为基础,适当调整教学策略,为学生构建高效的物理课堂。探究性实验教学的使用符合高中物理教学要求,能提高学生自主探究意识,主动通过实验验证理论内容,完善物理综合素养。本文结合高中物理教学现状,阐明探究性教学开展策略。
关键词:
高中物理;探究性实验;学习兴趣;提升趣味性
一、引言
物理不同于其他高中学科,它的综合性更强,对学生的能力要求也较高,因此,大部分学生在物理学习过程中过分重视理论知识点的学习,忽视了探究能力的培养,教师可以通过探究性实验教学的开展改变这个教学现状。教师在探究性实验开展过程中要以激发学生自主探究意识作为教学目标,有目的地设计教学方案,根据学生能力的不同进行有针对地教学,保证每个学生在探究性实验教学都能得到一定程度的提升。
二、激发探究兴趣
在传统的高中物理课堂中,大部分教师会持有错误的教学观念,过分重视理论知识点的讲述,将学生变成了物理知识点的被动接收者,导致他们理论知识丰富,但是探究能力较差,同时在枯燥乏味的教学氛围中对物理学习产生了厌烦心理。教师要及时调整教学观念,将探究性实验当作物理教学的重要部分,让学生成为课堂的主体,同时也要适当增加物理教学的趣味性,引导学生发现物理探究的魅力,激发探究欲望,为下阶段的物理探究性实验教学开展打下坚实基础。学生探究欲望的激发需要教师在课前做好充分的准备,拉近和学生之间的距离,通过交流明确学生的兴趣所在,将其作为探究性实验设计依据,为学生构建高效的实验课堂。教师在教学中也不能急于求成,要在潜移默化中使用探究性实验教学的开展提高学生探究水平,改变学生对物理的刻板印象。例如,在进行“测定匀变速直线运动的加速度”实验教学的过程中,我会重视探究性实验趣味性的提升。课堂的开始我和学生一起温习了上堂课讲述的匀变速直线运动相应知识点,接着我拿出一个打点计时器,学生对它充满了好奇,在好奇心的驱使下他们主动要求进入实验室通过实践来验证理论知识点。在学生进行实验的过程中我会做出适当指导,但是不会过分干涉,目的是体现学生的主体地位,然后我要求学生探究书本中讲述的“逐差法”,运用它来验证物理关系式。由于之前探究性实验课堂趣味性的提升,学生积极地探究“逐差法”运用方法,最终通过自己的努力完成了学习任务。学生在有趣的探究性实验中能在较短的时间内融入课堂,完成相应任务,巩固物理基础。
三、开展合作探究实验合作意识和自主探究
习惯是学生顺利学习的重要保障,教师可以开展合作式的探究性实验教学,让学生在探究中明确合作的重要性。学生因为先天和环境等因素影响出现了物理能力的差异,教师在开展合作式探究性实验教学时要正确处理能力差异问题,一是遵守小组成员分配的公平性,保证每个小组中既有能力突出的学生也有现阶段相对落后的学生,二是秉持互补性原则,根据学生能力的不同进行有效的组合,在合作探究中取长补短,一起进步。合作探究实验的开展为学生提供了新的物理学习途径,能有效节省学生课堂时间的浪费,提高实验探究效率,并且在合作中出现思维的碰撞,完善物理素养。例如在进行“验证力的平行四边形定则”实验教学时,这个实验需要多人合作完成,因此,我会根据课前对学生能力的了解对他们进行小组的分配。在课堂的开始我先让每个小组中物理理论基础较好的学生为其他小组成员讲述这个实验的原理,为下阶段的实验开展打下基础,接着我要求小组通过合作来完成数据的测量,并且通过数据探究来得到“力的平行四边形定则”。在自由的物理实验氛围中,动手能力较强的学生会和理论基础好的学生努力合作,保证实验的成功率,最后通过实验数据的探究达到了我预期的教学效果。学生在合作式的探究性实验教学中充分发挥每个人的能力,让每位学生都参与到了物理知识点的探究中,展示了探究性物理实验对学生综合能力的提升效果。
四、开展课外探究实验
随着学生物理学习要求的不断提高,仅仅通过课堂45分钟的教学很难达到好的教学效果,因此,教师要根据教学现状完成实验的拓展,为学生开辟更多的探究实验机会。教师可以带领学生走出课堂,开展课外探究实验,让学生在开放的空间内更好地发现物理实验的本质,同时因为课外环境和学生生活实际的贴近,保证了他们的探究积极性,会主动投入实验探究中,完成实验任务。课外探究实验的开展能让学生意识到知识源于生活,明确物理学习对生活的重要作用,帮助培养良好的物理探究习惯。例如,在进行“测定金属的电阻率”实验教学时,我会要求学生走出课堂,利用课余时间让学生在生活中寻找适合的金属材料,带到实验室进行学习任务,但是这因为不是常规的教学时间,所以学生的实验环境相对而言比较宽松,他们会主动利用自己零碎的课余时间根据要求进行实验,并且探究书中相应的理论知识点,提高实验效率。最终学生在课外探究实验中测出了自己选择金属的电阻率,培养了自主实验的自信心。教师要多使用课外探究实验,让学生将物理学习融入生活,帮助扫清未来物理学习道路上的障碍。
五、结语
物理作为一门实验性较强的学科,在高中物理教学中,教师要重视探究性实验教学的开展,有目的地培养学生自主探究意识,提高物理知识的运用水平,完成物理综合能力的升华。本文论述了探究性实验在高中物理课堂中的开展策略,希望能给其他教育工作者启发。
参考文献:
[1]陈琴.高中物理实验教学合作探究性学习的实践与研究[D].上海师范大学,2009.
[2]刘善生.新课程理念下高中物理探究性实验教学策略[J].新课程研究:教师教育旬刊,2012.
[3]陆杰安.探究性教学在高中物理实验教学中的实施策略[J].考试周刊,2015.
[4]王建涛.高中物理实验教学中探究性教学实施策略分析[J].新校园,2016。
物理学科教学经验交流发言稿 篇二
尊敬的各位领导、老师们:
大家好!
很荣幸,我能被选中代表物理组在今天的经验交流会上发言。在开讲之前,请原谅我的出言不逊,我认为,既然选择了教师这个职业,就要有“西天取经”战胜一切困难的勇气。不管是班门弄斧也好,自我陶醉也罢,但我们的目的是分享教学心得,达到共同提高。下面就我在高三物理教学中的一些做法给大家作一下汇报,讲的不对的地方,敬请批评指正。
“迎来日出,送走晚霞”。这两年我有幸连续在高三担任教学工作,深知课堂就是主战场,课堂效率就是生命线。但长期以来,权威人士评价一堂课的质量高低,似乎通常是“讲得如何”,而不是“学生学得怎样”,因而我认为很容易在高三复习过程中走入两个误区:一是教师认为自己的水平高,不相信学生,每节课滔滔不绝,讲课时面面倶到。在高三物理复习阶段,常看到这样的现象:课堂上老师从来就没有闲过——嘴里不停地说,手在黑板上不停地写,一节课准备好几黑板的内容,灌输知识的密度大得惊人,常常是老师觉得津津有味,学生则是昏昏欲睡。二是为了弥补课内挤占学生自主学习和休息的时间,很多教师就在课外拼命地发练习和补课。不少教师认为,一节课讲这么多学生能接受吗?这好办,不能接受的学生,就等下课以后再给他们补。所以经常看到的是老师追着学生补课,不厌其烦地给他们讲练习。上述两个误区都有同样的一个结果:基础差的学生会感到物理知识高深莫测,分不清主次,而被动地被老师牵着鼻子走,久而久之,便逐渐丧失了学习物理的兴趣与信心;基础好的学生则由于失去了主动开动思维、进行自我开拓的锻炼,独立解决物理问题的能力得不到提高。到头来是事倍功半,即使出了点“成绩”,也是以牺牲师生的身心健康为代价的。
路就在脚下。
“一番番春秋冬夏,一场场酸甜苦辣”。提高高三复习效果的出路究竟在哪里?其实就在你我脚下。我认为,高三复习的效果最终要体现在学生身上。所以,必须结合学生的实际制定总体复习计划和目标,贯彻因材施教的原则,把学习内容分层落实到每个学生身上。具体体会如下:
一、立足课内,精讲精练。
物理复习课中,我反对“只讲不练”、“不讲只练”和“多讲多练”等教学模式,我坚持讲与练结合的原则,精讲精练,使学生能触类旁通、举一反三。这种做法包括三个方面:一是考虑到知识的梯度。我认为,选编的练习学生能否按时完成至关重要,它直接影响着复习的目标能否实现,而教师的精力有限,所以我坚持精心选编练习题和测试题,同时坚持讲练结合,使每一单元的基本知识和思维方法落实到位。二是考虑到学生的层次。选编练习要有一定的层次,对不同层次的学生提出不同的要求,我采用自己抽查和学生互查的方式检查练习的完成情况,一旦发现学生中普遍存在理解模糊的问题,我便对症下药,及时补救。三是考虑到学生的落实情况。每节课前,我都会针对上节课的内容原创两道题:第一道默写概念、定律、公式及其变形式;第二道是关于上节课所讲例题的改编题。这样,就可达到实实在在的把每堂课的内容都落实到位的目的。
二、试卷讲评,追求高效。
我一直认为,讲评课是高三物理课堂教学的重要组成部分。上好讲评课对及时纠正错误、扬优补缺、巩固双基、规范解题、开阔思路、提高学生解决物理问题的能力有很重要的作用。在试卷讲评课的教学过程中,我认为自己攻克了四大难题:
1、什么时候讲?
我常常是在发下试卷后留给学生一定的时间,让他们自己去思考、去更正,确实解决不了的我再去讲。因为学生做错了的题目并不一定不会,有的只是粗心大意,很可能学生看后就能迅速解决,有的甚至在刚刚交上试卷后就明白怎么回事了。像这样学生通过自己的思考、领悟就弄明白了的题目,我就不讲,也没有必要讲。
2、讲什么?
我在调查中发现有些讲评课学生收获不大,最主要的原因是教师不分轻重,面面俱到。其实试卷上大多数题目学生可以自行解决,如果讲评时再眉毛胡子一把抓,学生自然会厌烦,觉得是浪费时间。因此,我备课前尽可能多地了解学生对做错的题是怎么样思考的,多问几个“为什么学生会在这道题(这类问题)上出错?”找出学生在理解物理概念、物理规律上存在的问题,在思维方式上存在的缺陷,将课堂的主要精力、时间集中到学生答题出现失误的“关节”所在,透彻分析,击中要害,防止类似错误的再次发生,使讲解更具有针对性。
3、怎么讲?
我认为,教师讲评应突出重点,重在指导,而不是重复、重演一遍,不能以题论题,不能只按题号顺序讲评,而是要善于引导学生对试卷上涉及到的物理情景进行分析归类,让学生对试卷上的同一类问题有一个完整感,这样才有利于学生总结提高。我通常的做法有如下3种归类方式:
(1)按知识点归类。就是把试卷上同一知识点的题目归在一起进行分析讲评。这种归类方式可让学生在我的指导下进行,我再从其中选择重点知识、典型题目进行分析讲评。
(2)按解题方法归类。就是把试卷中涉及同一解题方法、技巧的题归类到一起进行分析讲评。如把一份综合试卷分为整体法的应用、隔离法的应用、等效法的应用、函数图像在物理解题中的应用等类型。
(3)按错误类别归类。就是按答卷中出现的错误类型进行归类。
按以上三种方法归好类后,我再进行讲评。讲评时,要透过题中物理情景的表面现象,抓住物理问题的本质特征进行开放、发散式讲解。我一般从3个方面进行发散引导:
一是对物理解题思路发散——“一题多解”;
二是对物理情景发散——“一题多联”;
三是对物理问题发散——“一题多变”。
4、讲后怎么办?
讲评后,让学生更正试卷,并作好答错原因的分析和说明,或者是及时根据讲评情况,再精心设计一份针对性的练习题,我再重改试卷,并要求每一个学生第二次能拿满分,第二次改卷后,再与学生个别交流,帮助他们切实掌握知识。这一做法,我称之为“评后110分”。当然,由于学生在基础、能力等方面存在差异,这“评后110分”并不真的能让每一个学生的卷面成绩都是110分,但它对我和学生都提供了一个努力的方向。即便是考试拿不到满分,若事后能获得满分,其收获是相同的。而对我来说,这也是一个反思过程,通过这一过程可以了解教学效果,及时调整教学进度和教学方法。
三、强化实验,紧扣特色。
物理是所有学科中最具有科学性的学科,每一个概念和规律、公式,都是通过物理实验得出的。但是由于高三学生对实验重视不够,再加上高考评卷中对实验作答要求较高,每年的高考实验题基本上成了考生失分的大户,随着现行的一小带一大实验命题的改革,此种状况稍有改观,但仍然很难解决这一困难户,实验题也成为制约考生的一个“瓶颈”,实验复习时我是这样来把握的:
1、亲手做一做。
凡是带过高三的物理老师都有如此的经历:有关游标卡尺与螺旋侧微器的读数,老师在课堂上一而再,再而三,反反复复,一讲再讲,可效果呢?总是不尽人意,而高考中每年都会考到该内容,有位学生家长知道此事后,特意买了游标卡尺与螺旋测微器给他孩子练习读数,结果我相信不说大家都应知道,我的意思并不是每套仪器学生都得准备,只是想说实践的重要性。在复习的过程中,重要的演示实验和考纲要求的学生实验,我都亲手做一做,演示给学生看,激发学生的兴趣,提高学生的实验技能;对于一些抽象的物理过程,我还自制一些教具,使抽象的过程具体化、生动化,例如:我们现在正在复习带电粒子在匀强磁场中的运动,我便自制了这样一个圆圈来教学,使带电粒子的轨迹生动化,降低了学生理解的难度,教学效果如何呢?要等到我们24、25号月考后才能知道。对于一些不易观察到的物理现象或物理过程,我也利用flash动画课件展现给学生看,例如:电场中的等势面,天体的运动等都可以通过课件起到很好的教学效果。
2、动脑想一想。
高考实验题来源于课本实验,但更多的是高于课本实验,只有真正理解实验原理,掌握操作方法,才能在实验技能与技巧方面有所提高与突破。在实验复习的过程中,我特别注意让学生养成多角度思考问题的习惯,如实验仪器的选择、分压与限流、内接与外接,我会多问几个为什么,加强发散和求异思维的训练,做到举一反三,由此及彼,将实验的原理和方法运用到相同或相似的实验中去,设计出新实验,完成新实验,如正宗伏安法、另类伏安法。
3、结果算一算。
物理实验的过程很重要,但最终的结果更加重要。对最终结果的处理,我是从三个方面来进行的:一是各仪器的读数必须符合高中物理实验读数规则,主要是有效数字方面,如刻度尺,秒表,电流表,电压表等的读数规则;二是实验数据的处理方法,包括平均值法,图像法,处理结果,以及处理过程中出现的问题:偏差或误差;三是由实验结果推想改进方法,设计更科学的实验方案,如测电阻、测电源的电动势与内阻等都可创新出多种实验方案。可以说,大实验题是要边算边想的,不能一蹴而就。
总之,学生是学习的主体,我们要多探寻学生学习的规律及影响学生学习的可变因素,主动让自己的教学去适应学生,以学法定教法,真正落实学生在教学过程中的主体地位,使课堂教学成为提高高三物理复习效率的支点。只有提高高三物理课的复习效率,才能真正实现高三物理成绩的有效提升,今年高考我所教两个班理科综合都考的比较理想,特别是1015班高考理综200分以上的20人,位列全年级平行班第一。
各位领导,各位老师,教学质量没有最好,只有更好。“踏平坎坷成大道,斗罢艰险又出发”。在未来的日子里,我将以一中人特有的豪情,一如既往的在教学路上披荆斩棘,不断探索。我坚信,只要有“敢问路在何方”的勇气,就会收获“路在脚下”的喜悦!
谢谢大家。
物理学科教育技术论文 篇三
物理学科教育技术论文
一、精心备资源:搜集和整合多媒体资源,创设学习情境
1.导课多媒体资源选取:有利于创设问题情境,激发学生质疑
根据物理学科特点,物理知识源于生活,而又运用服务于生产生活。而物理学科新课程理念着重培养学生的探究精神,是从质疑起始的。所以在导课中可以运用图片、动画、音乐与视频等形式,创设问题情境。从相关知识的生活现象、物理故事、物理实验等入手搜集选取材料,激发学生质疑。例如:《声音的特性》一课可以搜集《春江花月夜》纯音频作为导课素材,在《流体压强与流速的关系》这一课中,可以搜集有关龙卷风的视频作为导课素材等。
2.自学合作释疑环节多媒体资源选取:有利于学生完成教师预设的自学指导问题,帮助学生释疑
在“四环节循环”教学模式中,合作释疑环节由教师针对本节教学目标预设每循环学习指导问题,编制学案;学生根据课本文本素材、实验、多媒体等学习资源自主、合作解决问题。因此本环节的多媒体的资源选取应是针对问题的文本、图片、视频等学习资源,并且是课本文本学习资源、演示实验或分组实验学习资源的补充,不能以现代教育技术的仿真实验代替教师的演示实验及学生的实际操作,应有利于突破重难点。如在《变阻器》一课可以搜集变阻器的构造和动态连接的动画资源等。3.展示评价环节的多媒体资源选取:有利于教师对知识点汇总的展示。学生对合作释疑环节的问题处理结果的展示,教师在评价环节应做精当的点评并对该环节的知识点进行汇总。此时资源的选取根据需要针对知识点内容,可以是文本、知识脉络图等。
二、定位在“辅助”:现代教育技术在物理“四环节循环”课堂的立足点是“辅助”,教师运用时应该适时适度
教学目标是教学活动的出发点和最终归宿,所以选取多媒体素材的整合应以“辅助”教学为立足点。调研发现,部分物理教师制作的多媒体课件只是在形式上符合“四环节循环教学模式”,课件结构非常完整,操作性强,但教师使用后教学效果不好。原因是教师在课堂中没有充分发挥主导作用,过于依赖现代教育技术,不能展现教师的。主观能动课堂设计,“隶属”于课件,课件的“辅助”变成“统领”,自始至终处于被动状态,这就谈不上以学生为主体进行教学。如把四个环节内容制作进课件,按顺序演示,教学中并没引导学生进行四个环节的学习活动;又如自学质疑环节不能充分运用现代教育技术资源创造问题环境;还有把自学指导的学案内容放入课件,分页播放时一带而过,学生无法记录自学需要解决的问题等。多媒体课件的结构可以做得比较松散,只提供导课资源、学习资源、知识点展示或课堂训练题,创设学习情境。内容比较多的自学指导的学案可以选取纸质媒介,如课堂练习册、印制学案等,不应制作入课件,因为不方便学生记录。课件内在的结构联系并不重要,这样的课件可能看起来没有成型,但教学是动态的过程,教学效果的好坏是以能否有效达到时教学目标为尺度衡量的,在使用时,把握住“度”,要给学生看、听、想、做留足发挥的空间,充分突出学生的主体地位,最终实现多媒体技术与物理教学的有效整合。
三、综合运用现代教育技术手段,打造四环节循环教学高效物理课堂
在现代教育技术手段中,除了应用多媒体课件外,还可以运用实物展台辅助教学。例如:
(1)不方便观察现象的演示实验,老师可以在展台上进行实验;
(2)在展示评价环节,对于学生问题处理结果展示,实物展台可以发挥很大优势,把学生自主合作学习得出的结论以文本、图片、实验等方式,通过实物展台展示给全班学生,引导全体学生进行评价,使得“四环节循环教学模式”更高效。现代教育技术辅助教学促进了教育教学的发展,推动了传统的教学方式和手段的改革,为新课程改革提供了有利的辅助手段。如何提高我市现代教育技术在“四环节循环教学模式”中的应用水平,打造现代教育技术环境和新课程改革下的高效课堂,提高教育教学质量和效益,需要我们继续在实践中不断探索、改进和完善。
物理论文 篇四
【摘要】物理新课程评价关注学生的全面发展,不仅仅关注学生的知识和技能的获得情况,更关注学生学习的过程、方法,以及相应的情感态度和价值观等方面的发展。因此在物理课堂教学中,应根据物理新课程评价中学生发展性评价的特征,我们可以做到以下几点:发挥评价的激励功能,激发学生兴趣;发挥评价的校正功能,关注形成过程;发挥评价的发展功能,关注个性差异。
【关键词】物理课堂评价、健康发展
物理新课程评价关注学生的全面发展,不仅仅关注学生的知识和技能的获得情况,更关注学生学习的过程、方法,以及相应的情感态度和价值观等方面的发展。培养学生能力,促进学生发展的主阵地在课堂,作为课堂教学重要组成部分的课堂评价,对反映学生学习的成就和进一步激励学生的学习兴趣,全面了解学生学习的历程,帮助学生认识自我,树立信心,具有十分重要的实质性意义。
物理课堂评价是指在物理课堂教学中,教师根据学生在教学活动中的认知品质和动力过程所表现出来的情况作出的一种质性评判。这里的认知品质是指学生的物理课堂学习目的的明确程度,是否主动参与和感悟,能力训练是否能准确而又精要,掌握是否灵活而有实效。动力过程则是指在教师组织教学过程中,学生所表现出来的学习能力、学习激情、学习毅力等启动、运转的呈现过程。客观、全面、有效地进行课堂评价,对提高课堂效率,培养学生能力,激励学生主动、健康、全面、和谐地发展,作用巨大。然而教学实践中,物理课堂评价并没有得到有效的规范,恰恰相反,随意评价、有意或无意抑制学生学习主动性,甚至压制学生学习积极性的现象却较为普遍。随着物理新课程改革的不断深入,规范物理课堂评价也就显得尤为重要。因此在物理课堂教学中,应根据物理新课程评价中学生发展性评价的特征,我们可以做到以下几点:
一、 发挥评价的激励功能,激发学生兴趣
学生学习的过程,是一个动力支持的过程。主动发展的学生首先具备发展的动力,表现为“爱学”。学习主动,这对于促进学生学习能力的形成、智力的发展有着非常重要的意义。因此,物理课堂教学中,应该把调动学生内在驱动力放在首位,培养学生较高的学习动机,激发浓厚的学生兴趣,养成良好的学习习惯和顽强的意志品质。
课堂上首先解决的是学生学习动力的启动问题。教师要以饱满的热情、真诚的微笑进入课堂教学,这样教师之情可以感染学生,促进学生进入良好的情绪状态、交往状态。
学生在认知过程中的教育是赏识教育,教师要相信每一位学生都是有能力的人,乐于挖掘每一位学生的优势潜能。学生积极认知时,教师要善于察言观色,适时肯定学生的认知态度和过程,根据需要予以真诚的赞赏;学生认知遭遇困难和挫折时,教师要亲近、微笑、点头予以表示,培养学生良好的认知心境和学习毅力;当学生安静时或等待回答时,教师对学生的进入状态要以欣赏的态度关注他们,并予以积极的鼓励;学生回答问题正确时,教师要积极地给予强化,以点头、微笑、赞叹来肯定,并重复和简述学生的正确答案;学生的回答有出入时,教师应该肯定学生所做出的努力,委婉地与学生商量,鼓励学生继续努力,并积极进行引导,而不是面无表情地示意其坐下,更不能戏弄甚至讥讽学生。
如在探究“压力作用效果”的教学中,由于活动给出的器材较多,每位学生至少都能设计一个实验,以至在交流时,他们便有自己对知识的理解,能被小组成员认可,从而每位学生对自己充满信心,不断有具备能力而导致成功的喜悦,从而建立起积极的学习期望。再比如“测生石灰的密度”,不妨用多媒体先展示生石灰放入水中的实验过程,通过展示学生知道生石灰与水反应,不能用“排水法”测体积。这时有的学生提出用薄膜将其包好后再用“排水法”测体积;有的学生提出换一种不与其反应的液体。不管谁的方案更完善,教师都要肯定这些学生的成果,而且要鼓励别的学生向他们学习。这样不仅把学生引入一个想学、爱学的天地里,又使学生养成了好的学习意志品质。这样的物理课堂才是学生学习的天堂。
二、发挥评价的校正功能,关注形成过程
学生的学习过程是一个认知、完善、发展并不断循环的过程,在这个过程中教师始终处于监控、诊断、校正状态,因此教师要和善、冷静和机敏地对待过程中的每一个细节。
教师布置任务时必须考虑学生完成任务的过程性,对布置的任务必须精心设计、优化导入。而不是提出毫无价值、难以体现思维过程性的问题。
当学生完成某一任务而踌躇满志时,教师不能毫无反映或只是草率的对待,而应该以亲近、微笑、赞许的表情或语言表示肯定。学生回答问题时,教师不应只是凭印象让自认为成绩好的学生回答,而应照顾到每一位学生。对于学生的回答教师要力求让学生展示其思维过程,然后再对这个过程进行质性的评价,对学生完成任务的方法和技巧予以指点,肯定学生的想法或观点,也客观地指出不足,然后与学生一起分析、诊断,再进行校正,以便学生取得进步。比如好在什么地方,如何的好,哪些地方值得商榷,怎样处理会更好,而不是轻描淡写的一句“坐下”。
如研究“自行车的摩擦”的教学中,先展示自行车,让学生独立思考什么部位有摩擦,是何种摩擦?然后让学生合作交流,再让学生以小组的名义上台指着自行车相关部位进行讲解,最后引导学生对交流的情况进行归纳,明确采取哪些措施可增大摩擦?采取哪些措施可减少摩擦?有位学生在归纳时错误地认为:刹车时,刹车装置与车圈之间是滚动摩擦。作为教师这时不应为了几个预设的“教学目标”而抢时间,置学生积极的参与热情和辛苦劳动而不顾,而应先听听学生自己的分析,然后进行校正。因为肯定学生的思维角度、思维方式和思考过程比答案本身更有价值,即便真的错了,那也是一次有价值的经验、一种资源。因此突出评价的过程性,培养学生的正确的思维过程,形成良好的思维能力,对物理课堂教学至关重要,对学生也大有裨益的。
三、发挥评价的发展功能,关注个性差异
物理课堂教学中会难免遇到现实问题:如何对待“学困生”。
美国哈佛大学的心理学家加德纳提出的“多元智力理论”认为:人的智力由九种智力构成,每个人都同时拥有这九种智力,只有这九种智力在每个人身上以不同的方式、不同的组合存在,使得每个人的智力都具特色。因此,世界上并不存在谁聪明谁不聪明的问题,而是存在哪一方面聪明以及怎样的聪明的问题。即学校里没有所谓的“差生”的存在,每个学生都是独特的、也是出色的。根据这个理论,物理课堂教学中,要乐于对所谓的“学困生”抱以积极、热切的期望,接纳学生并努力寻找和发现学生身上的闪光点,发现并发展学生潜能。针对学生个体间发展的差异性和个体内发展的不均衡性,物理教学中,要主动、自觉地为每一位学生设计“因材施教”的方法,以配合其智力组合的特点,促进其优势才能的展示,引导学生有意识地将优势领域的智力特点和意志品质迁移到弱势领域中去。
如在研究“凸透镜成像规律”教学中,我将学生分成三种类型:第一类是理解能力差,反应较慢,动作缓慢;第二类是思维敏捷,动作粗糙;第三类是独立思考,动手能力强。不管哪类学生,整个探究过程全部由学生自己独立完成,必要时教师答疑引路,并相应地对三类学生提出探究要求,对于第一类学生要知道凸透镜可成哪些像?对于第二类学生要能明确凸透镜能成不同性质的像与什么因素有关?对于第三类学生要能更深入地理解无论怎样移动凸透镜在屏上都找不到清晰的像,原因何在?如果物体的位置下降,那像的位置怎样移动?最后在探究的基础上通过作简单的成像光路图,对实验结果进行分析、交流来确定成像情况与物距、像距、焦距之间的关系,最终得出凸透镜成像的规律。这样通过内容多元、标准分层的教学评价,来实现学生的个人价值。
规范物理课堂评价是一项复杂、艰辛的工作,需要物理教师认真理解和努力实践新课程改革所倡导的学生评价,把物理课堂教学和物理教学评价有机地结合起来,这样的物理课堂才充满生命力,才能在这个主阵地上培养和造就出适当时代发展的创新人才。
物理教学论文 篇五
摘要:本文主要从多媒体信息技术与物理实验教学的整合、动画模拟与物理概念知识的整合两方面探讨了信息技术与高中物理教学的整合效果,以期为广大高中物理教师提供一些参考和意见。
关键词:信息技术;高中物理;整合
物理这门学科的逻辑性较强,其实验分析是验证物理概念知识的基础。因此对学生而言,无论是实验分析还是理论知识的学习,都具有一定的难度。随着新课改的推广与实行,信息技术在高中物理教学中应用较为广泛。信息技术引入物理课堂教学中,是一种动态教学模式。无论是将其作为实验分析还是理论教学的辅助工具,都可以达到提高学生学习积极性和主动性的目的。
一、多媒体信息技术与物理实验教学的整合
物理属于理科范畴,因此实验分析与理论验证是物理课堂学习的重要方式。大部分学生在学习中主要是站在理论知识的角度分析问题、思考问题,因此缺乏自主探究实验现象和独立自主解决问题的能力。随着新课程理念的提出,学习的对象不再是“冷冰冰”基础理论知识,而是理论教学与实验分析相结合,并采用灵活多变的方法营造轻松、愉悦的课堂教学氛围,实现提高课堂教学效率和教学质量的目的,并借助现代信息技术传递物理实质。据心理学家所言,在课堂学习中引入多媒体技术,可以提高学生课堂注意力,使学习知识更加清晰明了地留在学生大脑中,记忆深刻。反之,采用单一枯燥的教学模式,将会大大降低课堂教学效率。由此可见,将高中物理教学与多媒体技术相结合,并借助多媒体技术创设具体的教学情境,不仅可以激发学生的学习兴趣,还可以起到调节课堂学习氛围和降低学习压力等作用,从而在课堂学习中大胆表达自身的观点和意见,集中精力探索适合自身实际情况的学习方法。例如,教师在讲解高中物理“通电自感和断电自感”试验教学中,教师不能被动地按照教材步骤进行操作和演练。采用这种方式得出的物理实验结论为:第一,灯泡在演示那一刻是熄灭的(亮的)。第二,灯泡在演示结束之后会熄灭。学生通过观察实验得出“线圈对变化的电流有阻碍影响”这一结论,但是并不能直观地观察到“电流阻碍”的过程。虽然这个过程短暂,但恰恰是实验探究中的关键问题所在,是这一章节课的重难点知识。这就需要教师改变实验演示方式,借助多媒体计算机作为实验教学的辅助工具。比如在课前预习阶段,提前下载一个Flash软件,当演示到“电流如何阻碍线圈”时,就播放Flash软件中的视频实验分析讲解。学生在动态观察和静态学习中能够对试验内容有一个全面详细的认知过程,进而在实验探究中培养自主探究精神。再比如,在学习“自由落体运动”一课时,首先教师需要提前对章节相关资料收集起来,并准备好实验分析和探究所需的设备和装置,展开“羽毛和铁块”实验设计和演示。其次,借助多媒体设备播放有关“自由落体运动”的实验视频,并要求学生自主观察和记录实验现象、实验结果。学生结合生活实际会对实验结果进行猜想。一般认为在同一高度,由于铁块要比羽毛重很多倍,因此最先落下的物体是铁块。因此,学生的好奇心被调动起来。最后,得出实验结论。在同一高度下,羽毛和铁块自由落体的速度相同。究其原因是假定了自由落体运动是在“真空”进行,不受摩擦力的影响。并在分析与探究物体受力情况时,羽毛与铁块只受“重力”因素的影响。在此过程中,教师可以将铁块和羽毛做自由落体运动的过程制作成动画效果。当降落100m、200m时,静止羽毛和铁块的运动画面,这样可以方便学生清晰观察在同一水平线上,铁块和羽毛的下降高度。这样不仅可以营造一种愉悦的教学氛围,还可以提高学生的学习效率。
二、动画模拟与物理概念知识的整合
物理的学习是一个潜移默化的过程。学生对物理的理解源于感性认识,并在此基础上实现释放内在力量。但是在激发内在力量过程中,由于物理概念知识较为抽象化,学生在理解上存在一定的难度。这就需要学生通过一些有效方式提升对物理学习的兴趣度,从而由被动接受转变成主动学习、思考和探究。这是一种典型的“自我效能感”概念。在这个概念中,提出了学生在学习上的个体差异、知识的判断能力和信念等。并着重表明“成就感”才是学生学习态度、学习方式转变的重要因素,也是学生激发自身积极情绪的重要动机。因此在实际学习中,学生就可以将自身兴趣度与物理知识衔接起来,借助现代信息技术设计物理生活情境,从而达到调动自身对知识的好奇度、求知欲等目的。并以积极主动的态度对物理知识进行猜想和探究,并作为分析问题和解决问题的有效证据。比如,教师在讲解高中物理“抛物线”一课时,首先,教师可以通过抛物线运动动画来模拟抛物线的运动规律,让学生观察后得出抛物线概念、抛物线的运动规律、抛物线的基本特征。提前准备好抛物线函数运动图,将函数图与物理中的抛物线运动模拟图进行比较,并站在数学相关知识角度和物理相关知识角度全面系统地分析抛物线运动的基本轨迹和特征,加深学生对知识的认识和理解程度,并提高学生独立分析抛物线运动的分析和探究能力。与此同时,学生在掌握物理知识的同时巩固了数学知识,也明白了其中两者之间的联系,对于以后学习物理知识会更加容易。
三、结束语
实现高中物理教学与信息技术的有效整合,需要教师改变教学观念和教学方法,以积极主动的态度借助信息技术创设具体的教学情境,从而达到提高课堂教学效率和整体质量的教学目标。
[参考文献]
[1]李峰.浅谈信息技术与高中物理教学的整合[J].读与写(教育教学刊),,09:157.
[2]房迅.如何将信息技术与高中物理教学有效整合[J].学周刊,,23:39.
[3]李寅峰.浅谈信息技术与课程整合的必要性———以物理教学的优化整合为例[J].信息与电脑(理论版),,03:197-198.
物理教学论文 篇六
关于物理教学论文
教学方法一直是大家研究的,各位,大家可以一起看看下面的关于物理教学论文,欢迎各位借鉴哦!
关于物理教学论文
摘 要:素质教育主要包括智能素质、品德素质、身体素质,以及专业美感素质等,素质教育的核心是培养学生的创造力,而创造力又包含了许多非智力因素,如个性和独立性等。教学实践表明,在物理学科教学中,除了传授物理基础知识和基本技能外,还应加强和改革实验教学,激发学生学习物理的兴趣,注意学生情感品质的培养和抽象思维能力的提高,特别是创造能力的发掘和培养,以期使其物理综合素质达到全面和谐发展。
关键词:物理教学 物理素质 创造力培养
素质教育是一种品质教育,这就要求在人的遗传素质基础之上,进一步提高人的综合素养,从而达到提高专业品质、道德素质和科学文化素质之目的。本文主要论述在物理学科中如何提高教学效率,实施物理素质教育。
一、在物理学科中应注意情感品质的培养
人们对未知事物的冲动与好奇,是科学发现和探究的开端,正是这种好奇心引导着人类打开了一扇扇科学的大门,而学生则天生具有这种情感和品质。所有学习和研究过程中的快乐和喜悦都是建立在自己的辛勤劳动和思维过程的基础上的,这种自身情感体验是学习和研究过程中的重要情感之一。人们在科学探究活动中,还可以造就自己的客观、公正、科学、无私的情感,因为任何学习和科学研究都要求人具有实事求是和严谨的治学态度。因此,学习和研究物理这门学科的过程,本身蕴含着各种积极的情感,这也正是进一步培养情感品质的过程。
物理学科要求学生具有较高的观察能力、动手能力和生活经验的积累等,这就使得一些学生在物理学习过程中会遇到各种各样的困难和产生畏难心理。对于这种情况,如果老师不加以及时的正确引导,就会使学生长期处在一种恐惧、胆怯和过度焦虑之中,这无疑会导致学生丧失学习主动性和积极性,甚至完全失去信心。
二、物理教学应以提高学生抽象思维能力为主
在高中阶段的物理教学中,培养学生抽象逻辑思维能力,特别是理论型逻辑思维能力,不仅是可能的,而且是必要的。首先,无论是升学还是就业,高中生都需要进一步深入学习,开拓思维领域,非常需要抽象逻辑思维。同时,高中物理更加严密,具有公理化逻辑体系,对于高中生抽象逻辑思维能力有了更高的要求。其次,高中生的心理年龄特征已从初中时的抽象逻辑思维由经验型向理论型水平的转化,并逐步完成。这就意味着他们思维逐步趋向成熟,可塑性逐步变小。因此,在高中初期阶段,教师应对这个问题有个清醒地认识,不失时机地培养和提高学生抽象逻辑思维能力,促使其顺利地完成从经验型向理论型水平的转化。
三、注意观察生活中的物理现象,从现象中感知物理意义
物理学科是以观察和实验为基础的科学,许多物理规律和定律都是从现实生活中注意观察发现的。比如,伽利略观察吊灯的。摆动发现了单摆的等时性,牛顿对苹果落地的思索发现了万有引力定律。通过列举生活中的事例,引导学生注意观察实际生活中的物理现象,是一种很好的激励和引导学习方法。比如,油罐车后面为什么要拖一条铁链尾巴呢?在干燥的季节里,在黑暗中我们把化纤衣服脱下来,通常会看到火星闪烁,这究竟是什么现象?通过教师引导和启发,学生往往会在生活中发现各种各样的物理现象。
四、创造成功机会,增强学生自信心
教育学和心理学研究表明,人们普遍都有一种自我实现、获取承认、取得成功的需要和渴望。成功时,会兴趣倍增,情绪高昂,干劲十足;失败时(特别是多次努力失败时),就会产生畏难情绪,兴趣全无,死气沉沉。实际上,有些学生感到物理难学并不都是因为他们的智力问题,相比而言,非智力因素占相当大的比重。因此,尽量给学生创造成功的机会,提高他们的学习兴趣,增强他们的自信心,不失为一种行之有效的促学方法。
在物理教学中,可以结合学生实际和教材内容,把教学内容设置成梯度和不同层次,开展内分层次教学,以适应学生不同知识水平和理解能力,使他们都能在原有水平上取得学习上的成功,获得心理上的满足。例如,在设置课堂提问时,可根据问题的内容选择不同程度的学生进行回答。在布置作业时,可根据不同班级、不同学习程度的学生布置不同层次的作业,使不同层次的学生都能有所收获,体验到成功的喜悦,从而增强他们的自信心。
五、物理素质教育中应注意的问题
在对学生进行物理素质教育中,其目标并不是侧重于促进和储存知识,而是侧重于向学生提供有助于创造力培养、开发、形成的教育和指导,进一步发掘和发展学生的创造力。从教育目标来看,学校教育不能只限于给学生一种专业的训练,而是要培养具有较高文化品格和文化素质的全面发展的人。目前,我国大部分学校毕业生实行毕业生和用人单位双向选择,这对学生专业素质和综合素质是一个全面的考验。从当前学校教育来看,由于应试教育根深蒂固且遗留问题众多,就全面推行素质教育来说,物理教育教学中应注意和妥善处理好以下两个问题:
(一)“基础知识”和“创造力”的关系。基础知识是人们从事生产和社会活动最基本的知识,是进行科学创造的基础。因此,要想开发、挖掘和发展学生的创造力,就必须加强基础知识教学,使学生牢固地掌握基础知识,只有掌握“熟”才能运用“活”。俗话说“熟能生巧”,就是这个道理。
(二)“智商”与“情商”的关系。由于我国传统和国情所致,一般都非常推崇早期智力开发。如教幼儿一岁学认字,两岁学算术,三岁背唐诗等。有一种错觉,以为给孩子加压加量是一种早期教育,是一种智力开发,并以为这种加压加量的智力开发与孩子的智力发展相挂钩。实际上,一味地加压加量的所谓“智力开发”带来的必然是“囫囵吞枣”或“学多悟少”的负重。
创造力是智力的最高表现形式,但创造力与智力并不完全成正比。许多科学研究表明创造力与智力并不绝对相关,即创造力高者智力一定高的,而高智力者不一定是高创造力者。因此,一个富有创造力的人,除了其高智商外,还有一个非常重要的因素,那就是情商。在学校教育中,如果不注意学生兴趣的培养,忽视创造性的挖掘、开发和发展,充其量也只能算是“高分底能”。
总之,学校开展素质教育,不仅要重视智力开发,而且要重视非智力因素,特别是创造力培养,激发学生的兴趣爱好,调动学生的求知欲望,培养学生的顽强意志和良好品质。使他们在个性发展和综合素质发展上达到高度的和谐统一。
物理学科研究论文 篇七
物理学科研究论文
【摘 要】
嵌入式系统、计算机技术、网络通信技术的快速发展使构建未来智能电网成为了可能,基于信息物理系统(CPS)技术构建电力信息物理融合系统(CPPS)为实现未来智能电网提供了新的思路。本文对CPPS平台进行了初步研究分析,介绍了应用于CPPS中的同步PMU技术、开放式通信网络、分布式控制。
【关键词】
CPPS;同步PMU;开放式通信;分布式控制
引言
受能源危机、环保压力的推动,以及用户对电能质量(QoS)要求的不断提高,当代电力系统不再符合社会的发展需求,智能电网(Smart Grid)成为未来电力系统的发展方向。智能电网的发展原因主要有以下几个方面:
1)分布式电源(Distributed Generation,DG)大量接入电网导致的系统稳定性问题。由于DG的大量接入使电网变成一个故障电流和运行功率双向流动的有源网络,增加了系统的复杂度和脆弱度,因此亟需发展智能电网以解决DG大量接入电网导致的系统稳定性问题。
2)电力用户对电能质量(QoS)要求的不断提高。现代社会短时间的停电也会给高科技产业带来巨额的经济损失,近年来发生的大停电事故更是给社会带来了难以估量的经济损失。因此,亟需建立坚强自愈的智能电网以提供优质的电力服务。
论文主体结构如下:第1部分介绍了近年来信息物理系 www.xiaozongshi.com 统(Cyber Physical System ,CPS)技术的发展以及CPS与智能电网的相互关系;第2部分介绍了电力信息物理融合系统(Cyber-Physical Power System,CPPS)的硬件平台模型;第3部分介绍了同步相量测量装置(Phasor Measurement Units,PMU)技术;第4部分对CPPS中的开放式通信网络进行了初步分析;第5部分对CPPS的分布式控制技术进行了简单介绍;最后第6部分做出全文总结。
1 CPS与智能电网的相互关系
CPS技术的发展得益于近年来嵌入式系统技术、计算机技术以及网络通信技术等的高速发展,其最终目标是实现对物理世界随时随地的控制。CPS通过嵌入数量巨大、种类繁多的无线传感器而实现对物理世界的环境感知,通过高性能、开放式的通信网络实现系统内部安全、及时、可靠地通信,通过高精度、可靠的数据处理系统实现自主协调、远程精确控制的目标[1]。
CPS技术已经在仓储物流、自主导航汽车、无人飞机、智能交通管理、智能楼宇以及智能电网等领域得以初步研究应用[2]。
将CPS技术引入到智能电网中,可以得到电力信息物理融合系统(Cyber-Physical Power System,CPPS)的概念。为了分析CPPS与智能电网的相互关系,首先简单回顾一下智能电网的概念。目前关于智能电网的概念较多,并且未达成一致结论。IBM中国公司高级电力专家Martin Hauske认为智能电网有3个层面的含义:首先利用传感器对发电、输电、配电、供电等环节的关键设备的运行状况进行实时监控;然后把获得的数据通过网络系统进行传输、收集、整合;最后通过对实时数据的分析、挖掘,达到对整个电力系统运行进行优化管理的目的[3-4]。
从上文关于CPS和智能电网的介绍中可以看出,CPS与智能电网在概念上有相通之处,它们均强调利用前沿通信技术和高端控制技术增强对系统的环境感知和控制能力。因此,在CPS基础上建立的CPPS为促进电力一次系统与电力信息系统的深度融合,最终实现构建完整的智能电网提供了新的思路和实现途径。
2 CPPS的硬件平台架构
基于分布式能源广泛接入电网所引起的系统稳定性问题以及建立坚强自愈智能电网的总体目标,建立安全、稳定、可靠的智能电网成为未来电力系统研究的重要方向,同时也是CPPS研究的主要内容。
传统的电力系统监测手段主要有基于电力系统稳态监测的SCADA/EMS系统和侧重于电磁暂态过程监测的各种故障录波仪,保护控制方式主要有基于SCADA主站的集中控制方式和基于保护控制装置安装处的就地控制方式[5]。就地控制方式易于实现,并且响应速度快,但是由于利用的信息有限,控制性能不够完善,不能预测和解决系统未知故障,对于电力系统多重反应故障更不能准确动作。集中控制方式利用系统全局信息,能够优化系统控制性能,但是计算数据庞大、通信环节多,系统响应速度慢,并且现有SCADA系统主要对电力系统进行稳态分析,不能对电力系统的动态运行进行有效地控制。
针对目前电力系统监测、控制手段的不足,要建立坚强自愈的未来智能电网,必须建立相应的广域保护的实时动态监控系统,CPPS的硬件平台就是在此基础上建立起来的。
CPPS的硬件平台6层体系架构如图1所示,主要包括:物理层(电力一次设备)、传感驱动层(同步PMU)、分布式控制层(智能终端单元STU、智能电子装置IED等)、过程控制层(控制子站PLC)、高级优化控制层(SCADA主站控制中心)和信息层(开放式通信网络)。
其中,底层的`物理层是指电力系统的一次设备,如发电厂、输配电网等。传感驱动层主要用于对电力系统的动态运行参数进行实时监控,测量参数包括电流、电压、相角等,在CPPS中广泛使用的测量装置是同步PMU。分布式控制层主要包括各STU/IED,为广域保护的分布式就地控制提供反馈控制回路。过程控制层主要指枢纽发电厂和变电站的控制子站,是CPPS的重要组成部分,通过收集多个测量节点的数据信息,建立系统层面的控制回路,并做出相应的控制决策。高级优化控制层是指调度中心控制主站,主要为电力系统的动态运行提供人工辅助优化控制。顶层的信息层即智能电网的开放式通信网络,注意信息层并不是单独的一层,而是重叠搭接CPPS的各个分层,为CPPS内部各组件提供安全、及时、可靠的通信。
上文给出了CPPS的硬件平台模型,但要在电力系统中具体实现CPPS,涉及诸多方面的技术难题,下面对CPPS中的同步PMU、开放式通信网络以及分布式控制等分别加以简单介绍。
3 同步PMU测量技术
同步PMU是构建CPPS的基础,它为CPPS中广域保护的动态监测提供了丰富的测量数据。同步PMU装置主要对电力系统内部的同步相量进行测量和输出,装设点包括大型发电厂、联络线落点、重要负荷连接点以及HVDC、SVC等控制系统,测量数据包括线路的三相电压、三相电流、开关量以及发电机端的三相电压、三相电流、开关量、励磁电流、励磁电压、励磁信号、气门开度信号、AGC、AVC、PSS等控制信号[6]。利用测得的数据可以进行系统的稳定裕度分析,为电力系统的动态控制提供依据。
同步PMU的硬件结构框图如图2所示。
其中,GPS接收模块将精度在±1微秒之内的秒脉冲对时脉冲与标准时间信号送入A/D转换器和CPU单元,作为数据采集和向量计算的标准时间源。由电压、电流互感器测得的三相电流、电压经过滤波整形和A/D转换后,送到CPU单元进行离散傅里叶计算,求出同步相量后再进行输出。注意,发电机PMU除了测量机端电压、电流和励磁电压、电流以外,还需接入键相脉冲信号用以测量发电机功角[7]。
4 CPPS的开放式通信网络
建立CPPS的开放式通信网络,应该在保证安全、及时、可靠的通信的基础上,使系统具有高度的开放性,支持自动化设备与应用软件的即插即用,支持分布式控制与集中控制的结合。对于建立的开放式通信网络,需要进行通信实时性分析、网络安全性和可靠性分析。
4.1 IEC 61850标准的应用
IEC 61850标准作为新一代的网络通信标准而运用于智能变电站中,支持设备的即插即用和互操作,使智能变电站具有高度的开放性。IEC 61850标准是智能变电站的网络通信标准,同时正在进一步发展成为智能电网的通信标准[8],因此,使用IEC 61850作为CPPS通信网路的通信标准是最佳选择。
IEC 61850的核心技术[9]包括面向对象建模技术、XML(可扩展标记语言)技术、软件复用技术、嵌入式操作系统技术以及高速以太网技术等。
4.2 通信网络配置与分析
对于CPPS开放式通信网络的网络配置,可参考智能变电站的三层二网式网络结构配置,构建CPPS的3层式通信网络,如图3所示。
其中,底层为位于发电厂、变电站和重要负荷处的大量PMU、STU/IED,分别负责采集实时信息和执行保护控制功能。中间层为控制子站(过程控制单元PLC),每个控制子站与多个PMU、STU/IED相连,以完成该分区系统层面的保护控制,并根据需要将数据上传到SCADA主站控制中心。SCADA主站控制中心接收各控制子站的上传数据,处理以后将控制信息下发到各控制子站,以实现CPPS的广域保护控制功能。注意,各层设备均嵌入GPS实现精确对时,保证全系统的同步数据采样。
5 CPPS的分布式控制机理
要建立坚强自愈的智能电网,必须利用新型控制机理建立可靠的电力控制系统。根据电力故障扩大的路径和范围以及故障的时间演变过程,文献中提出建立时空协调的大停电防御框架,建立了电力系统的3道防线,为实现智能电网的广域动态保护控制奠定了良好的基础。
电力系统的分布式控制(Distributed Control,DC)是相对于传统的SCADA主站集中控制方式而言的,指的是多机系统,即用多台计算机(指嵌入式系统,包括PLC控制子站和STU/IED等)分别控制不同的设备和对象(如发电机、负荷、保护装置等),各自构成独立的子系统,各子系统之间通过通信网络互联,通过对任务的相互协调和分配而完成系统的整体控制目标[12]。分布式控制的核心特征就是“分散控制,集中管理”。在电力系统的3道防线的基础上,结合分布式控制技术,建立CPPS的3层控制架构,如图4所示。
其中,分布式控制层主要是在故障发生的起始阶段(缓慢开断阶段)采取的控制措施,其控制目标应该是保证系统在不严重故障下的稳定性,防止故障的蔓延。过程控制层是在系统已经发生严重故障时(级联崩溃开始阶段)所采取的广域紧急控制措施,需要付出较大的代价。通常针对可能会使系统失稳的特定故障,往往需要投切非故障设备以保证系统的稳定性。广域的紧急控制措施应该在故障被识别出的第一时间立即实施,控制措施实施越晚,控制效果越差。优化控制层是在前两层控制均拒动或欠控制而没有取得控制效果,同时在检测到各种不稳定现象后所采取的控制措施,通常需要进行多轮次的切负荷和振荡解列。在电力恢复阶段,要有自适应的黑启动和自痊愈的控制方案。
6 结语
将CPS方法引入到电力系统中,建立CPPS的模型平台,为建立坚强自愈的智能电网提供新的思路。文中对CPPS中的同步PMU测量技术、开放式通信网络技术、分布式控制技术分别进行了简单介绍。
物理教学论文 篇八
物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。有关物理教学论文,欢迎大家一起来借鉴一下!
摘要:当前,高中物理教学过程中教师所运用的教学方法比较单一,将物理知识直接灌输给学生,致使学生不能很好地理解教学内容,难以调动起学生学习的积极性,学生长期处于被动学习的状态,学习效率较低。与此同时,忽视开展物理教学,学生对物理原理理解得不透彻。对于存在的诸多教学问题,以下文章提出了相应的解决对策。
关键词:高中;物理;教学现状;对策
一、前言
目前,高中物理教学中教师要想解决存在的教学问题,应注重开展物理实验教学,使学生深入理解物理知识,并多开展一些教学活动,调动学生学习的主动性,激发学生学习热情,使学生更好地掌握教学内容,创设活跃的教学环境,构建高效的物理课堂。同时,运用多媒体创新教学方法,使学生高效学习物理知识,从而提高学生学习效率。
二、高中物理教学现状
高中物理教学过程中教师采用灌输式的教学方法,将物理知识机械地传授给学生,致使学生一时难以理解抽象的教学内容,导致学生的物理基础比较差,渐渐对物理知识不感兴趣,学生很容易出现抵触和厌烦的学习情绪,不愿意主动融入到物理教学中,直接降低学生学习效率。
另外,不注重开展物理教学活动,无法调动学生学习的积极性,致使教学氛围沉闷枯燥,学生不能很好地掌握物理知识,学生之间缺少互动和交流,逐渐失去学习动力,对物理知识掌握得不扎实,学生长期处于被动学习的状态,难以构建高效的物理课堂。同时,忽视开展物理实验教学,导致学生不清楚物理原理的来源,不能快速理解物理知识,致使物理教学进度缓慢,无法取得良好的教学效果。针对这一教学现状,下文提出了相应的解决对策。
三、高中物理教学的解决对策
1.运用多媒体创新教学方法,提高物理教学效率
高中物理教学中教师要改变传统的教学方法,积极运用多媒体辅助物理教学,结合教学内容设计幻灯片,播放生动立体的教学内容,带给学生全新的`感受,使学生主动学习物理知识,调动学生学习热情,激发学生学习的积极性,驱使学生产生强烈的求知欲,更好地学习和理解物理原理。
例如:在学习“曲线运动”时,教师运用多媒体技术展示出立体的曲线运动,使学生轻松记忆物理知识,主动探究幻灯片中的内容,快速掌握曲线运动的规律,进而加快物理教学的进度,充分体现出运用多媒体的重要性。通过运用先进的教学手段,呈现出生动形象的教学内容,学生清楚观察到曲线运动,明确物理知识的原理,使抽象物理形象化、立体化,有利于培养学生学习兴趣,不断提高学生的观察力和思维能力,学生不再感觉物理枯燥乏味,快速掌握和理解物理知识,从而逐步提高物理教学效率。
2.开展教学活动,激发学生学习兴趣,构建高效物理课堂
要想解决高中物理教学中存在的教学问题,教师要多开展一些教学活动,如:物理知识演讲比赛、制作物理知识海报,激发学生学习兴趣,使学生感觉物理教学内容不再沉闷,主动参与到教学活动中,灵活运用所学的物理知识,锻炼学生的实践能力和动手操作能力,使学生对物理知识产生浓厚的学习兴趣,消除不良学生的不良情绪,创设活跃的教学环境,使学生置身于良好的学习环境中,顺利完成教学活动中的任务,增强学生学习物理的自信心,不断提高学生的运用能力和学习能力。
例如:在学习“欧姆定律”时,教师结合新课内容设计教学活动,引导学生进行物理知识演讲比赛,促使学生提前做好演讲准备,积极主动学习欧姆定律的内容,在全面理解的情况下进行背诵,通顺、流畅地表达物理知识,进而取得最佳的比赛结果,不断提高学生对物理知识的理解能力,构建高效的物理课堂,使学生扎实掌握物理知识,从而提高物理教学质量。
3.注重开展物理实验教学,使学生深入理解物理知识
高中物理课堂教学中教师要注重开展物理实验教学,使学生深入理解物理知识,清楚物理原理的来源,明确物理现象,对物理公式的理解更透彻,可以引导学生动手操作物理实验,训练学生的动手操作能力,有效活跃物理课堂的氛围,使教学环境不再沉闷,为每个学生提供动手操作物理实验的机会,突出学生的主体地位,学生观察实验结果得知物理知识的变化过程,以及物理公式的来源和推导过程。例如:在学习“测定金属电阻率”实验时,教师先演示物理实验的操作步骤,再组织学生进行操作,使学生全面掌握和理解实验原理,清楚电流表和电压表的使用方法,学会用电压表测定电阻两端的电压,应用电阻公式,计算出流过电阻的电流,从而不断提高学生的动手能力和对物理知识的理解能力。
四、总结
综上所述,高中物理课堂教学中教师运用多媒体播放生动形象的教学内容,改变了灌输式的教学方法,加深学生对物理知识的印象,带给学生直观的感受,促使学生主动投入到物理教学中,转变被动学习的状态,同时,注重开展物理教学活动,以便于学生深入理解物理原理,并开展教学活动活动,激发学生学习兴趣,通过运用针对性的教学策略,解决存在的教学问题,从而有效提高物理教学效率。
参考文献:
[1]徐益勇.高中物理教学现状及对策分析[J].中学物理教学参考,2016,45(18):11.
[2]杨晓瑜.新课程下高中物理教学现状及对策[J].学园(教育科研),2015,(6):130.
物理论文 篇九
摘要:
在教学活动中我们发现,学生对物理实验学习的重视程度不够,有较强的消极倾向,大多数学生在实验学习上仍处于被动状态。我们从多方面分析影响学生实验学习的因素,并积极寻求加强物理实验教学、提高实验教学效率的对策,认为要提高物理实验教学的效率,必须要处理好兴趣与求知关系。
关键词:
中学物理;实验教学;效率;兴趣与求知
1、引言
物理学是一门实验科学,每个物理概念的建立、物理规律的发现,都有其坚实的实验依据。物理实验不仅是物理学理论的基础,更是物理学发展的动力。实验的过程蕴含了丰富的科学思维和科学方法,实验能力对于学生发展的意义和重要性是不言而喻的。物理实验的实验方法和思想、实验条件的保证、实验仪器装置、实验技术、实验的数据处理及误差分析等方面都有自身的理论基础和教学内容,它与普通物理理论既有紧密的联系,又相互独立。作为物理教育工作者,从物理实验的教育功能来认识,实验教学在物理教学中具有无可争辩的重要地位,但要将之所具有的教育功能变为现实的教学质量提高,则需要通过有效的、优化的教学过程。
2、对学生实验室学习活动结构的调查与分析
笔者对正在进行物理实验的学生的学习过程进行了较为细致的观察研究。方法是:先根据学生在实验室学习活动的特点将其学习行为粗分为六类,即:
a、操作实验(包括亲自观察、记录现象和数据);
b、与老师或同组人对话、讨论;
c、阅读课本材料(包括实验前统一听老师讲解);
d、写;
e、看(人家做);
f、闲逛。
请一位学生专门进行观察记录工作,每隔十分钟,对全教室中每一个学生的活动进行一次观察、判断、和归类,并按类做一次记录,最后统计在实验过程中(只计开始实验的时间之内)学生平均每一类行为的次数。
用这种学生在学习过程中的时间分配结构来部分地反映学生学习活动结构。笔者统计了50名学生(4次)实验的情况,在前述六类活动中学生的时间分配平均数为:
a、37.9%;
b、8.7%;
c、9.7%;
d、18.2%;
e、14.0%;
f、11.5%。
根据以上结果,加上个别观察和谈话调查,笔者对学生在实验室学习活动结构的较突出特点,有了一些较明确的认识。首先,学生花在自己亲手操作实验、观察记录现象与数据的时间明显偏少。即使在开始实验阶段实验活动较多的时间内,这类活动也只占37.9%;而竟有高达53.4%的时间在看、写和闲着。不少学生并未将每次实验当成锻炼自己实验能力的机会、有意识地尽量争取多亲自动手,而是当成一种任务来完成,有些同学(特别是女同学)甚至只专门负责记录、整理结果之职。一旦数据到手,即大功告成,不愿再多花时间亲自体验或进一步熟悉,有时即使明摆着的问题也不去深入探讨。
其次,学生在实验过程中与教师的问答或同伴之间的讨论、交流偏少,而且他们向老师提出的多半是请求排除故障之类的问题。在这样的学习活动结构下,学生学习的结果如何呢?笔者在结合教学过程考察学生在物理实验的学习过程中存在的主要问题和困难时,深深感到学生的学习结果与知识、技能和情感方面的教学目标差距较大。同时,在这样的学习过程中,学生的学习兴趣始终高不起来,“照方抓药”成功了,任务自然完成了,不成功,自有老师帮助,对于自己解决问题,他们既缺乏能力,更缺乏欲望,不少人甚至认为没有必要浪费时间。这样,我们对学生的实验室学习活动结构就基本上做到了胸中有数,这些虽然不是新的、大的发现,但却为切实提高物理实验教学的效率提供了较明确的思路和丰富的材料。
3、加强物理实验教学、提高实验教学效率
经过前述的调查研究,从多方面分析影响学生实验学习的因素,笔者认为要提高物理实验教学的效率,必须要处理好兴趣与求知的关系。目前,学生对实验教学的兴趣大致有下列两种原因:一是好奇。多数学生是出于对实验产生的物理现象引起好奇,他们满足于感知物理现象,但从未产生了解这种现象的原因的要求,这种兴趣是不稳定和不持久的;另一种是学生对实验操作发生兴趣。他们往往想通过实验对物理现象施加影响。在实验过程中,他们也注意物理现象与条件的变化,但主要不是要了解物理现象的实质与规律。当然,这种兴趣的稳定性仍较差。仅管如此,学生的这种兴趣对学生物理知识是具有积极作用的,在教学中应充分利用这种兴趣并加以培养,不能让学生注意停留在现有的使他们感兴趣的事物上,而应当引导他们随着实验的进程逐步深入地去观察、分析、掌握有关物理概念和定律、法则,使学生的兴趣过渡到求知。如果教师所追求的只是那种表面的,显而易见的刺激,以引起学生对实验的兴趣,那么就永远不能培养起学生对学习物理知识真正热爱的感情。因为在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,这就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探索者。在中学生中,这种需要则特别强烈。教师的任务就是要不断地扶植和巩固学生想成为发现者的愿望,因此,教师在实验教学中,要引导、启发学生亲自去研究和发现某种东西,亲自去把握具体的事实和现象,促使他们驾驭知识的情感升华,使学生的兴趣稳定、持久。
4、结束语
综上所述,物理实验不仅是一种常用的教学方法,也是一种重要的科学方法,它是学生终身学习能力的培养,是素质教育的体现。在教学过程中,既要遵循“教师为主导,学生为主体”的教学规律,同时不断加强实验教学的改革,以激发学生学习的兴趣,注重学生能力的培养。发扬勇于创新,敢于创新的精神,全力培养学生的创新意识和实践能力,才能有效地提高物理实验教学的效率,实现素质教育的目的。
参考文献
[1]柳兆洪,王惠琼,潘庄成。设计性实验教学的探索[J].集美大学学报(自然科学版),1997,03:69-71.
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