總結(jié)是對過去的回顧，也是對未來的展望。在撰寫總結(jié)時，要遵循一定的邏輯結(jié)構(gòu)，使內(nèi)容條理清晰。這是一份關(guān)于創(chuàng)意思維的資料匯總，希望對大家有所啟發(fā)。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇一
為了增強學(xué)生的實踐操作能力，使教學(xué)效果更佳，教師可以讓學(xué)生參與一些隨堂演示實驗。有些物理概念和定律，通過學(xué)生參與實驗，讓他們感知到這種現(xiàn)象的存在，變抽象為具體，變理論為實際。例如，在講“力的相互作用”時，教師可以邊講邊讓學(xué)生做實驗，每個學(xué)生發(fā)一個彈簧秤，讓學(xué)生用手拉彈簧秤，學(xué)生會感覺到手的肌肉比較緊，此時此刻彈簧也發(fā)生了形變，這個時候彈簧不但受到手的拉力，手同時也受到彈簧的拉力，說明兩物體之間的力是相互的，這樣學(xué)生就切身感受到力的相互性。又如，在講“兩個相互作用力之間的大小關(guān)系”時，兩個學(xué)生一組，一個學(xué)生用自己的彈簧秤鉤住另一個學(xué)生的彈簧秤，然后用力拉，在逐漸改變力的大小的時候，觀察兩個彈簧秤上的示數(shù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個示數(shù)始終一樣，并且兩個力的方向相反，這樣學(xué)生通過實驗得出“牛頓第三定律”。這樣的實驗教學(xué)，能夠充分調(diào)動學(xué)生的耳、目、手、腦，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于學(xué)生進行創(chuàng)造性研究，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。中學(xué)生的思維培養(yǎng)非常重要，教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生的思維特征由機械模仿向支持己見過渡。對于演示實驗而言，大多是教師動手操作，學(xué)生觀察，由于教師課前對實驗充分準(zhǔn)備，實驗技能也相對來說比較熟練，得出的實驗結(jié)果都較為理想。雖然這種方式能夠讓學(xué)生理解物理定律和物理概念，但無形中會讓學(xué)生高度認(rèn)可權(quán)威，缺乏思考能力和懷疑態(tài)度，不能更好地去探索和發(fā)現(xiàn)問題。若將演示實驗變?yōu)閷W(xué)生參與的實驗，由于學(xué)生的知識水平和操作技能良莠不齊，會出現(xiàn)多種實驗結(jié)果，有的時候會與結(jié)論不符，這樣學(xué)生就會懷疑高中物理教材的實驗結(jié)論，學(xué)生會帶著疑問繼續(xù)做下去，直到實驗成功為止。這也是學(xué)生對科學(xué)的探索過程，收獲不僅僅是一個實驗結(jié)論，而是一種內(nèi)在的思維和能力的改善與提高，為將來的科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。
運用實驗進行自主的科學(xué)探究是分組實驗教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生在這個環(huán)節(jié)中應(yīng)享有比一般課堂更大的自由度。為了實現(xiàn)有效的科學(xué)探究和培養(yǎng)學(xué)生的獨立精神、創(chuàng)新精神、探究精神及實驗?zāi)芰Γ處煈?yīng)根據(jù)實驗的具體要求，就實驗研究問題的假設(shè)與猜想、實驗實施方案的制訂與實施、實驗結(jié)果的觀察與記錄等方面讓學(xué)生準(zhǔn)備實驗。探索性實驗最能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師應(yīng)設(shè)法將一些驗證性實驗和測量性實驗改為探索性實驗。教材中的學(xué)生實驗大部分是先知道規(guī)律，通過實驗去驗證規(guī)律或是利用規(guī)律去測量某一個物理量。若是讓學(xué)生自己去想、去做，從而得到實驗結(jié)果，學(xué)生才能有真正意義上的情感體驗，才能有成就感，才能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。例如，在研究“單擺的振動”時，讓學(xué)生探索擺長與單擺周期的'關(guān)系以及單擺的周期與擺球質(zhì)量的關(guān)系。這個實驗儀器比較簡單，容易操作。實驗過程如下:取一個擺長約1m的單擺，在偏角很小的情況下，測出它振動一定次數(shù)所用的時間，算出單擺的周期;在偏角更小的情況下，同樣測出單擺的周期，學(xué)生通過比較兩次所測周期的大小，得出結(jié)論:單擺的周期跟單擺的振幅沒有關(guān)系。改變單擺的擺長，讓學(xué)生測出此單擺的周期，學(xué)生根據(jù)自己測得的實驗數(shù)據(jù)可歸納出結(jié)論:擺長越長，單擺的周期越大。教師可說明單擺的周期與擺長的平方根成正比的關(guān)系，得出單擺的周期公式。讓學(xué)生換用大小相同、質(zhì)量不同的擺球，重做測定周期的實驗，學(xué)生根據(jù)自己測得的實驗數(shù)據(jù)可歸納出結(jié)論:單擺的周期與擺球的質(zhì)量沒有關(guān)系。這樣，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生通過動手實驗探索出物理規(guī)律，學(xué)生會產(chǎn)生一種成就感，從而提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。
高中生具有極強的求知欲和好奇心。將演示實驗變?yōu)閷W(xué)生動手的探索性實驗，為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、運用知識和創(chuàng)造性解決問題提供條件，學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力會得到培養(yǎng)，就能親身體驗到人類駕馭知識、運用知識、創(chuàng)造知識的自豪感。這種內(nèi)在的情感體驗，可激勵學(xué)生再探索、再創(chuàng)造。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇二
一、引言。
新課程改革的深入推進，對學(xué)生技能素養(yǎng)的培養(yǎng)需要進一步提升，學(xué)生參與教學(xué)的積極性需要進一步加強，高中物理教學(xué)理論性強，學(xué)生對相關(guān)知識點的理解和認(rèn)識存在一定困難，需要在教學(xué)過程中不斷突出物理實驗在教學(xué)中的作用和意義，實現(xiàn)教學(xué)模式的有效創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生對物理實驗的興趣，從而提高學(xué)生參與物理教學(xué)的積極性。
第一，學(xué)生參與物理實驗的興趣不高[1]。
高中物理的實驗需要突出學(xué)生的動手能力培養(yǎng)，對相關(guān)的物理理論知識進行詮釋，需要學(xué)生具有膽大心細(xì)的學(xué)習(xí)特質(zhì)。然而學(xué)生平時的動手能力習(xí)慣養(yǎng)成存在一定的問題，他們不喜歡參與物理實驗教學(xué)的實踐操作，有時就是一種心理暗示，對這些物理實驗從內(nèi)心深處存在抵觸情緒。
第二，教師實驗?zāi)芰τ写岣摺?BR> 由于在高中階段，物理教學(xué)內(nèi)容相對比較多，同時需要參加高考，教師將有限的教學(xué)時間和精力運用在理論課程的講解，實驗教學(xué)環(huán)節(jié)相對比較薄弱，很多教師做實驗的能力也相對較弱，不能組織具有創(chuàng)新性、研究性的實驗教學(xué)。
第三，實驗設(shè)備更新不及時。
物理實驗過程中，燈泡、點打紙等基本實驗耗材需要及時更新，對出現(xiàn)問題的設(shè)備需要及時修理，防治出現(xiàn)安全事故。然而現(xiàn)實情況就是，很多學(xué)校的物理實驗室沒有專人管理，一些物理實驗室的設(shè)備損壞、耗材添補不及時，造成一些物理驗無法正常進行。
（一）運用研究性的教學(xué)方法。
在物理實驗教學(xué)的過程中，需要不斷實現(xiàn)教學(xué)方法的更新升級。傳統(tǒng)的教學(xué)方法很難實現(xiàn)高中物理實驗的抽象性、復(fù)雜性的突破。選擇一些可以調(diào)動學(xué)生主體地位的教學(xué)方法，實現(xiàn)他們參與物理實驗積極性的提升。例如，小組合作法，就是將學(xué)生分成若干小組，實現(xiàn)小組內(nèi)學(xué)生之間的相互協(xié)作，可能一個學(xué)生不理解的地方，另一個學(xué)生會，另一個學(xué)生不知道的地方，這一學(xué)生知道，這樣可以實現(xiàn)相互的補充，實現(xiàn)學(xué)生更好的掌握相關(guān)的實驗操作要點。例如，在楞次定律的教學(xué)過程中，學(xué)生定律的理解存在一定的困難，因此需要使用實驗的方式激發(fā)學(xué)生對這一定律的有效認(rèn)識。首先給學(xué)生相關(guān)的實驗設(shè)備（電磁鐵、磁圈、燈光等），讓學(xué)生分組進行研討性實驗，在學(xué)生完成相關(guān)實驗之后，教師在進行動畫模擬，實現(xiàn)動靜結(jié)合，在關(guān)鍵點的實驗動畫多次演示，加深學(xué)生對這一定律的認(rèn)識。
（二）多種現(xiàn)代化教學(xué)手段融合。
隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來，越來越多的信息技術(shù)融入現(xiàn)代高中物理實驗教學(xué)之中，為教學(xué)氛圍的營造添加催化劑。現(xiàn)代化的教學(xué)手段有很多，例如：多媒體課件、微課教學(xué)、互動式白板教學(xué)等，這些教學(xué)手段夠使得物理實驗展示的更加具體、形象，幫助學(xué)生更好地理解相關(guān)的實驗現(xiàn)象。例如，微課教學(xué)可以錄制一些物理實驗的教學(xué)視頻，掛在網(wǎng)上，在物理實驗教學(xué)前，讓學(xué)生仔細(xì)觀看，帶著問題上這一堂物理實驗課。在實驗教學(xué)過程中，我們可以使用更多的多媒體課件，實現(xiàn)對相關(guān)的教學(xué)過程的微觀動畫演示。這種動畫演示可以幫助學(xué)生更好地理解相關(guān)的實驗內(nèi)容。
目前有“實踐——理論——實踐”的教學(xué)模式，這是筆者認(rèn)為更加科學(xué)的一種實踐教學(xué)模式，可以實現(xiàn)學(xué)生對相關(guān)的物理知識更加充分的理解和認(rèn)識，在教學(xué)過程中學(xué)生的參與積極性也可以進一步提升。具體來說，首先就是開展相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的實驗教學(xué)，讓學(xué)生對理論知識有一個輪廓上的概念，為下一步學(xué)生參與理論教學(xué)的學(xué)習(xí)奠定一個思想基礎(chǔ)，同時對相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容有可以有一個形象化的認(rèn)識。其次，開展理論教學(xué)，即實現(xiàn)相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，對其進行理論講解，這一步驟主要是為了進一步厘清學(xué)生的理論概念，不斷實現(xiàn)學(xué)生參與教學(xué)的積極性和有效性，不斷實現(xiàn)對相關(guān)知識的理論認(rèn)識。最后，再進行相關(guān)的實驗教學(xué)，這一次的實踐是學(xué)生對相關(guān)的理論知識的再認(rèn)識，實現(xiàn)對相關(guān)理論知識的認(rèn)識升華，同時學(xué)生參與教學(xué)的積極性也進一步提升，他們可以更加積極主動地開展電工教學(xué)。
（四）評價的全面升級。
評價和考核機制對于學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)具有強烈的引導(dǎo)作用[2]。實踐性的教學(xué)傾向，需要不斷實現(xiàn)評價方式引導(dǎo)作用。過程評價方式是更加具有現(xiàn)代化的評價方式，可以實現(xiàn)實踐教學(xué)的有效評價，對學(xué)生在實踐過程中獨立思考、動手能力等方面可以進行準(zhǔn)確評價。這種評價方式將學(xué)生在教學(xué)過程中的主要表現(xiàn)量化為相關(guān)的考核指標(biāo)，例如學(xué)生對物理實驗課程的學(xué)習(xí)態(tài)度，相關(guān)的物理教學(xué)任務(wù)完成情況，教學(xué)參與的積極性，實踐過程中的獨立思考、動手能力、創(chuàng)新思維等元素都可以進一步融入教學(xué)之中，從評價方式上倒逼學(xué)生參與理論、實踐教學(xué)的積極性和主動性。
結(jié)語。
新課程改革更加注重高中生學(xué)習(xí)技能的培養(yǎng)，實現(xiàn)學(xué)生一種良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，物理實驗教學(xué)是提升學(xué)生參與物理教學(xué)積極性的有效措施，拓展物理實驗教學(xué)有著十分重要的意義和作用。
參考文獻(xiàn)：
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設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇三
摘要：教學(xué)質(zhì)量的提高是學(xué)校改革的重中之重，是提升人才培養(yǎng)目標(biāo)的必要途徑。目前，多媒體、電腦、互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)都發(fā)生了翻天覆地的變化。在網(wǎng)絡(luò)覆蓋到全球的每一個角落的同時，教育的教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)模式、教學(xué)過程、教學(xué)角色等許多方面都有了巨大的創(chuàng)新。翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，是網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)不斷發(fā)展的必然產(chǎn)物。通過把翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法引入大學(xué)物理實驗教學(xué)中，分析應(yīng)用并進行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。pbl教學(xué)要求學(xué)生先掌握一定的知識，再進行項目推進。pbl教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)有機結(jié)合，因材施教，提高人才培養(yǎng)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；實驗教學(xué)；pbl；大學(xué)物理。
實驗在課程改革的今天，教學(xué)改革的成敗與否，決定著課堂教學(xué)效率的高低，物理學(xué)科是一門實踐科學(xué)，因此，大學(xué)物理實驗在物理教學(xué)中起著至關(guān)重要的作用。隨著科技的進步與發(fā)展，尤其是多媒體技術(shù)的發(fā)展，實驗教學(xué)改革呈現(xiàn)多樣化趨勢[1-3]。利用視頻實施教學(xué)，在多年以前人們就進行過探索。翻轉(zhuǎn)課堂改變了傳統(tǒng)教學(xué)中師生角色，通過重新規(guī)劃課堂教學(xué)時間，改變傳統(tǒng)“填鴨式”的教學(xué)模式?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)與計算機技術(shù)的發(fā)展，為教學(xué)模式的改革創(chuàng)造了條件，形成新改革模式下的學(xué)習(xí)氛圍[4-6]。翻轉(zhuǎn)課堂的本質(zhì)不是視頻教學(xué)，而是對教學(xué)流程的重組，其關(guān)鍵在于學(xué)生在課前進行了有效的自主學(xué)習(xí)，且充分利用課堂教學(xué)時間進行了深入的互動交流和學(xué)習(xí)。本文以大學(xué)物理實驗為基礎(chǔ)，應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法實施的教學(xué)研究，旨在培養(yǎng)獨立的創(chuàng)新型人才。以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法（problem-basedlearning，pbl）強調(diào)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)。它著重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和解決問題的能力，因此，pbl教學(xué)通過設(shè)計實際任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生自主探究和分析解決問題的能力，從而實現(xiàn)學(xué)生對科學(xué)知識的掌握[7-10]。本文通過分析翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法的優(yōu)勢和實施方法，并以熱電偶的定標(biāo)和測量為例，進行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。最后指出翻轉(zhuǎn)課堂與pbl教學(xué)有機結(jié)合，進行因材施教。
一、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的優(yōu)越性。
翻轉(zhuǎn)課堂是教師制作教學(xué)視頻，學(xué)生根據(jù)個人情況安排和控制自己的學(xué)習(xí)。學(xué)生在家看教師的視頻講解，而不必把對基本知識的掌握限制在課堂上，學(xué)生完全可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進度和時間進行有效控制，能重復(fù)學(xué)習(xí)沒有及時掌握的內(nèi)容。這樣教師可以充分利用課堂時間，開展討論課和舉辦小型講座，有助于提高教師與學(xué)生的互動。翻轉(zhuǎn)課堂加強了教師與學(xué)生的互動、學(xué)生與學(xué)生的互動。傳統(tǒng)教學(xué)模式側(cè)重教師的教，而翻轉(zhuǎn)課堂側(cè)重學(xué)生的學(xué)，同時也強調(diào)教師如何來引導(dǎo)學(xué)生更好的學(xué)習(xí)。如果學(xué)生不樂意學(xué)習(xí)，教師和家長怎樣創(chuàng)造條件激勵學(xué)生學(xué)習(xí)。
二、翻轉(zhuǎn)課堂的實施。
1.視頻的制作。教學(xué)視頻要具有針對性，一個問題對應(yīng)一個視頻，每個視頻只有幾分鐘的時間，長的也不超過十幾分鐘。這樣視頻教學(xué)有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)，有助于學(xué)生對自我進行有效控制，便于學(xué)生學(xué)習(xí)時集中注意力。視頻還要具有暫?；胤殴δ?，方便學(xué)生遇到不會的問題時進行回放或者查閱資料。2.調(diào)整課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)。興趣是最好的老師，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是教學(xué)成功的關(guān)鍵。傳統(tǒng)課堂教學(xué)偏重“灌輸式”教學(xué)，學(xué)生被動接受，而吸收內(nèi)化由學(xué)生課后獨立完成。這樣很容易讓學(xué)生變得遲鈍而有挫敗感，失去學(xué)習(xí)的信心和動力。事實上，學(xué)生要真正全身心地投入到學(xué)習(xí)中去，重點是他必須有學(xué)習(xí)的興趣和信心。探究型行為是吸收內(nèi)化的重要表現(xiàn)，而探究是以問題為前提的。課堂以學(xué)生為本，以自學(xué)、質(zhì)疑、探究為手段。因疑而去解疑，解疑而成內(nèi)化。一切皆由疑生悟，真正成為了學(xué)生內(nèi)化的動力。教師在學(xué)生將知識內(nèi)化的過程中發(fā)揮導(dǎo)師的作用。3.檢測學(xué)生學(xué)習(xí)效果。為了掌握學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解程度，學(xué)生學(xué)習(xí)完教學(xué)視頻后設(shè)置了小測驗，每個小測驗給學(xué)生三次做題機會，以最高分計入平時成績。這樣不僅有助于教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，同時也有助于學(xué)生進行自我檢查，了解自己對知識的掌握程度，沒有掌握的學(xué)生可以重復(fù)觀看，找出解決問題的突破點。教學(xué)視頻也便于學(xué)生以后查找、學(xué)習(xí)和鞏固。評價手段的提升為教師了解學(xué)生提供了方便。
三、翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)物理實驗中的應(yīng)用。
本文以熱電偶的定標(biāo)和測量為例，應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法進行實驗教學(xué)和指導(dǎo)。熱電偶的重要作用是制作溫度傳感器，是用電壓來表示溫度，這樣便于我們應(yīng)用示波器或電壓表來測量。1.課前任務(wù)設(shè)計。認(rèn)真復(fù)習(xí)電動勢的基礎(chǔ)內(nèi)容，深入了解熱電偶的溫差電動勢。認(rèn)真預(yù)習(xí)本節(jié)課要講授的內(nèi)容，認(rèn)真觀看提供的視頻，完成思考題，設(shè)計實驗數(shù)據(jù)表格，拓展對實驗的理解程度，構(gòu)想設(shè)計實驗。
3.課上任務(wù)設(shè)計。課前教師總結(jié)課前教學(xué)平臺上學(xué)生自主學(xué)習(xí)的情況，做出點評，解決學(xué)生的疑難問題。課堂上讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識的前提下進行實驗操作，要求在規(guī)定時間內(nèi)完成。然后小組發(fā)言，談一談對這堂課的學(xué)習(xí)體會，學(xué)到了什么，還有什么疑惑。最后教師總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容，評價小組表現(xiàn)，給出相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。如果學(xué)生課前學(xué)習(xí)狀況不理想，可以增加教師講授這一環(huán)節(jié)，講授主要知識點。
4.學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計。使學(xué)生處于注意力集中的狀態(tài)，小組間友好互助，教師先做一個引導(dǎo)，從制作溫度傳感器來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念、學(xué)習(xí)動機、情感、意志，使學(xué)生學(xué)習(xí)時間維持良好的狀態(tài)以促進學(xué)生良好的學(xué)習(xí)效果。
5.評價設(shè)計。評價設(shè)計的主要目的是讓學(xué)生參與討論活動，教師引導(dǎo)來達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。通過分組活動培養(yǎng)學(xué)生的相互協(xié)作精神，也激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在動手實踐及分組討論的過程中觀察學(xué)生課堂上的參與程度.在練習(xí)過程中，教師當(dāng)堂察看學(xué)生完成練習(xí)的情況。課后作業(yè)批改能夠反饋學(xué)生對所學(xué)知識的掌握程度及存在的問題.對于言談舉止大方得體的學(xué)生以及邏輯清晰的學(xué)生要加以表揚，以增加其信心.對于思維不是很清晰的學(xué)生要給予引導(dǎo)和鼓勵。
四、存在問題。
翻轉(zhuǎn)課堂首先要求老師創(chuàng)建教學(xué)視頻，這對老師借用科技手段進行教學(xué)的能力是一大考驗。做視頻對老師來說是很費精力的一件事。在課堂上把握教學(xué)時間讓學(xué)生自主探索、合作交流，不僅要注意組織好學(xué)生，還要在教學(xué)上有所改變，老師也要在教學(xué)實踐中不斷提高組織、引導(dǎo)學(xué)生開展有效學(xué)習(xí)活動的能力。學(xué)生自主探索空間的大小，關(guān)鍵在于老師設(shè)計問題的難易程度。在設(shè)定問題的時候老師要給學(xué)生足夠的自由，讓學(xué)生有空間去解決問題。
五、pbl教學(xué)。
pbl教學(xué)不僅要求教師熟練掌握專業(yè)知識，還要具備與專業(yè)相關(guān)的科學(xué)知識。pbl作為新型的教學(xué)模式，強調(diào)知識的應(yīng)用，因此，教師要設(shè)置能啟發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的問題情境，重點培養(yǎng)學(xué)生解決問題的技能，從而達(dá)到對基本知識的掌握和應(yīng)用，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，適應(yīng)當(dāng)今社會科學(xué)發(fā)展的需要[11，12]。
六、結(jié)語。
基于以上分析，我們已經(jīng)知道翻轉(zhuǎn)課堂是通過創(chuàng)建教學(xué)視頻，讓學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)，課堂上教師與學(xué)生交流互動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進學(xué)生對知識的吸收內(nèi)化。在學(xué)生儲備了一定的知識結(jié)構(gòu)后，我們就可以利用pbl（problem-basedlearning）教學(xué)法，基于問題和興趣激發(fā)學(xué)生探索世界，創(chuàng)造未來，培養(yǎng)出當(dāng)今世界需要的人才。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇四
捷克教育家夸美鈕斯說：“智慧的開端當(dāng)然不僅止在學(xué)習(xí)事物的名目，而在真正知覺事物的本身?！背踔袑W(xué)生物理實驗?zāi)芰Φ墨@得主要依靠學(xué)生親自參與實驗。只要我們重視并加強了實驗教學(xué)，給學(xué)生提供足夠的參與機會，學(xué)生的實驗?zāi)芰?yīng)該能夠不斷提高，同時使知識結(jié)構(gòu)更趨完善，科學(xué)素養(yǎng)得以提高。
然而，傳統(tǒng)教育中的農(nóng)村初中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀不容樂觀，普遍還存在這樣一些問題：觀念落后、方法陳舊，停留于淺層次要求；注重實驗操作，缺少實驗探究，更談不上創(chuàng)新，忽略科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法的培養(yǎng)；更有甚者受考試指揮棒影響，不重視實驗，學(xué)生實驗走過場，實驗應(yīng)有的功能大打折扣；少數(shù)學(xué)生缺少機會和懶動手腦、實驗?zāi)芰O差，這在近幾年的實驗考試中也有所體現(xiàn)。這與時代要求相距甚遠(yuǎn)，出現(xiàn)了有些頂尖學(xué)生“基礎(chǔ)知識扎實，動手能力薄弱”的現(xiàn)象。
因此，針對我校（一所農(nóng)村初級中學(xué)）實際，為加強實驗教學(xué)，提高學(xué)生的實驗?zāi)芰ΓM行本課題研究是十分有意義的。
2．1農(nóng)村初中物理實驗?zāi)芰Φ姆懂犞饕ǎ赫J(rèn)知（認(rèn)識儀器、了解一般用途）、操作（正確合理使用各種儀器及基本操作）、觀察（觀察實驗現(xiàn)象，并能正確表達(dá)）、理解（理解所有的實驗步驟及原理）、分析（分析實驗現(xiàn)象，特別是分析意料之外的現(xiàn)象得出結(jié)論，要有較強邏輯推理能力）、創(chuàng)新〔還可以有哪些改進，還可以怎樣實驗（原理、裝置、步驟）〕。
2．2本課題研究，主要是對本校物理實驗教學(xué)作一些探討和嘗試，通過對物理實驗?zāi)繕?biāo)的調(diào)整、內(nèi)容的拓展、方法的更新等，能切實提高農(nóng)村初中學(xué)生的物理實驗?zāi)芰Γ诖诉^程中，總結(jié)出物理實驗教學(xué)的新模式。
2．3基本假設(shè)：（1）通過更新思想觀念、強化技能訓(xùn)練、培養(yǎng)觀察思維、引導(dǎo)探究創(chuàng)新、適度評價激勵等措施、學(xué)生物理實驗?zāi)芰梢缘玫捷^大幅度的提高。（2）現(xiàn)有條件（包括時間、空間、物資等）經(jīng)整合能基本滿足加強實驗教學(xué)的基本需要。
2．4研究方法和過程：
對本校初中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀及學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)心理作調(diào)查分析。對教材中各種實驗儀器、每個實驗?zāi)康囊蟆⒅饕δ?、步驟方法進行詳細(xì)研究，根據(jù)農(nóng)村初中學(xué)生的認(rèn)知和心理發(fā)展水平及教改的發(fā)展方向，結(jié)合本課題研究，作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整、拓展。設(shè)計提高學(xué)生實驗?zāi)芰Φ木唧w策略、措施、實施步驟、操作方法。
總結(jié)前一年實施情況，改進、完善設(shè)計方案，第二年再試，驗證結(jié)論的正確性。
整理資料，總結(jié)經(jīng)驗，篩選有質(zhì)量的實驗個案4個，完成課題報告。
3．1調(diào)查并對學(xué)生物理實驗現(xiàn)狀的分析。
3．1．1測試問卷了解學(xué)生物理實驗現(xiàn)狀：
實驗知識缺乏，學(xué)生只知其然，不知其所以然；只理論上認(rèn)識儀器簡單的應(yīng)用，不會將物理儀器應(yīng)用到實際中。在物理實驗時，學(xué)生先知道結(jié)論，后進行實驗，安排上教師演示實驗在前，學(xué)生實驗在后。在實驗中出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，教師只知道“不成功”，沒有深入分析原因。對實驗中再生資源沒有利用。嚴(yán)重缺乏探究精神，多的是好奇心，且難以持久。
3．2進行實踐研究。
3．2．1落實物理實驗的認(rèn)知要求(培養(yǎng)觀察能力與規(guī)范操作、正確表述的基本能力)。
物理實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)首先讓學(xué)生正確、熟練地使用各種儀器進行簡單物理實驗，進行嚴(yán)格的基本操作技能訓(xùn)練，并隨著課程的進展逐步加以鞏固，這為以后正確應(yīng)用實驗方法獲取知識，進行實驗設(shè)計，探究創(chuàng)新打好基礎(chǔ)。
如天平在初中物理中是一復(fù)雜而又精密儀器，上課時教師為每張桌上準(zhǔn)備一架天平。
在介紹天平構(gòu)造時先讓學(xué)生對天平進行觀察，然后請幾個學(xué)生講出觀察結(jié)果（估計學(xué)生會有較大困難），這時教師可引導(dǎo)學(xué)生遵照順序觀察法，從上到下“刻度盤、指針、橫梁、標(biāo)尺、底座”、再觀察橫梁兩端有“平衡螺母”、“托盤”。
在調(diào)節(jié)天平時教師必須強調(diào)并進行規(guī)范操作：1將天平放在水平桌面上，2將游碼移到0刻度處，3調(diào)節(jié)平衡螺母（調(diào)節(jié)時觀察指針指向及兩托盤的高低得出：調(diào)節(jié)平衡螺母時應(yīng)“左高左調(diào)，右高右調(diào)”，直到指針指在刻度盤中央）。
學(xué)生只有達(dá)到實驗所需認(rèn)知和操作兩方面的要求，才可以為以后在實驗方面的創(chuàng)新作準(zhǔn)備。
3．2．2實驗中充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神。
學(xué)生是課堂的主人，也是探究教學(xué)的主體，我們在教學(xué)過程中應(yīng)注意充分調(diào)動每一個學(xué)生的探究積極性、主動性，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和實踐能力，全面實現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定目標(biāo)和任務(wù)。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇五
摘要:為適應(yīng)新時期人才培養(yǎng)需要，在我校教學(xué)項目的支持下，對大四專業(yè)實驗課程半導(dǎo)體物理實驗進行一系列的教學(xué)改革，旨在側(cè)重于學(xué)生的實踐動手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和提高。通過兩年的實踐，教師和學(xué)生普遍感覺到新實驗教學(xué)體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的調(diào)整，使學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力得到增強，大大提高了學(xué)生的積極性和主動性。
實驗教學(xué)作為高校教學(xué)環(huán)節(jié)中的一個重要組成部分，不僅因為其是課堂教學(xué)的延伸，更由于通過實驗教學(xué)，可以加深學(xué)生對理論知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，拓展學(xué)生的創(chuàng)造思維［1，2］。實驗教學(xué)分為基礎(chǔ)實驗和專業(yè)實驗兩部分［3，4］:基礎(chǔ)實驗面向全校學(xué)生，如大學(xué)物理實驗、普通化學(xué)實驗等，其主要任務(wù)是鞏固學(xué)生對所學(xué)基礎(chǔ)知識和規(guī)律的理解，旨在提高學(xué)生的觀察、分析及解決問題的能力，提供知識儲備［5，6］;與基礎(chǔ)實驗不同，專業(yè)實驗僅面向某一專業(yè)，是針對專業(yè)理論課程的具體學(xué)習(xí)要求設(shè)計的實驗教學(xué)內(nèi)容，對于學(xué)生專業(yè)方向能力的提高具有極強的促進作用［7～8］。通過專業(yè)實驗教學(xué)使學(xué)生能夠更好的理解、掌握和應(yīng)用基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，提高分析問題的能力并解決生活中涉及專業(yè)的實際問題，為學(xué)生開展專業(yè)創(chuàng)新實踐活動打下堅實的基礎(chǔ)［9～11］。
1半導(dǎo)體物理實驗課程存在的問題與困難。
半導(dǎo)體物理實驗是物理學(xué)專業(yè)電子材料與器件工程方向必修的一門專業(yè)實驗課，旨在培養(yǎng)學(xué)生對半導(dǎo)體材料和器件的制備及測試方法的實踐操作能力，其教學(xué)效果直接影響著后續(xù)研究生階段的學(xué)習(xí)和畢業(yè)工作實踐。通過對前幾年本專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況分析，發(fā)現(xiàn)該專業(yè)畢業(yè)生缺乏對領(lǐng)域內(nèi)前沿技術(shù)的理解和掌握。由于沒有經(jīng)過相關(guān)知識的實驗訓(xùn)練，不少畢業(yè)生就業(yè)后再學(xué)習(xí)過程較長，融入企事業(yè)單位較慢，因此提升空間受到限制。1．1教學(xué)內(nèi)容簡單陳舊。目前，國內(nèi)高校在半導(dǎo)體物理實驗課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上大同小異，基礎(chǔ)性實驗居多，對于新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的相關(guān)實驗內(nèi)容完全沒有或涉及較少。某些高校還利用虛擬實驗來進行實驗教學(xué)，其實驗效果遠(yuǎn)不如學(xué)生實際動手操作。我校的半導(dǎo)體物理實驗原有教學(xué)內(nèi)容主要參照上個世紀(jì)七、八十年代國家對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)的要求所設(shè)置，受技術(shù)、條件所限，主要以傳統(tǒng)半導(dǎo)體物理的基礎(chǔ)類實驗為主，實驗內(nèi)容陳舊。但是在實驗內(nèi)容中添加新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的技術(shù)方法，對于增加學(xué)生對所學(xué)領(lǐng)域內(nèi)最新前沿技術(shù)的了解，掌握現(xiàn)代技術(shù)中半導(dǎo)體材料特性相關(guān)的實驗手段和測試技術(shù)是極為重要的。1．2儀器設(shè)備嚴(yán)重匱乏。半導(dǎo)體物理實驗的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生熟練掌握半導(dǎo)體材料和器件的制備、基本物理參數(shù)以及物理性質(zhì)的測試原理和表征方法，為半導(dǎo)體材料與器件的開發(fā)設(shè)計與研制奠定基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，專業(yè)實驗的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)隨著專業(yè)知識的更新及行業(yè)的發(fā)展及時調(diào)整，從而能更好的完成課程教學(xué)目標(biāo)的要求，培養(yǎng)新時代的人才。實驗內(nèi)容的調(diào)整和更新需要有新型的實驗儀器設(shè)備做保障，但我校原有實驗教學(xué)儀器設(shè)備絕大部分生產(chǎn)于上個世紀(jì)六七十年代，在長期實驗教學(xué)過程中，不少儀器因無法修復(fù)的故障而處于待報廢狀態(tài)。由于儀器設(shè)備不能及時更新，致使個別實驗內(nèi)容無法正常進行，可運行的儀器設(shè)備也因為年代久遠(yuǎn)，實驗誤差大、重復(fù)性低，有時甚至?xí)玫藉e誤的實驗結(jié)果，只能作學(xué)生“按部就班”的基礎(chǔ)實驗，難以進行實驗內(nèi)容的調(diào)整，將新技術(shù)新方法應(yīng)用于教學(xué)中。因此，在改革之前半導(dǎo)體物理實驗的實驗設(shè)計以基礎(chǔ)類實驗為主，設(shè)計性、應(yīng)用性、綜合性等提高類實驗較少，且無法開展創(chuàng)新類實驗。缺少自主設(shè)計、創(chuàng)新、協(xié)作等實踐能力的訓(xùn)練，不僅極大地降低學(xué)生對專業(yè)實驗的興趣，且不利于學(xué)生實踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，半導(dǎo)體物理實驗課程的改革勢在必行。
2半導(dǎo)體物理實驗課程改革的內(nèi)容與舉措。
半導(dǎo)體物理實驗開設(shè)時間為本科大四秋季學(xué)期，該實驗課與專業(yè)理論課半導(dǎo)體物理學(xué)、半導(dǎo)體器件、薄膜物理學(xué)在同一學(xué)期進行。隨著半導(dǎo)體技術(shù)日新月異發(fā)展的今天，對半導(dǎo)體物理實驗的教學(xué)內(nèi)容也提出了新的要求，因此，要求這門實驗課程不僅能夠通過對半導(dǎo)體材料某些重要參數(shù)和特性的觀測，使學(xué)生掌握半導(dǎo)體材料和器件的制備及基本物理參數(shù)與物理性質(zhì)的測試方法，而且可以在鋪墊必備基礎(chǔ)和實際操作技能的同時，拓展學(xué)生在電子材料與器件工程領(lǐng)域的科學(xué)前沿知識，為將來獨立開展產(chǎn)品的研制和科學(xué)研究打下堅實的基礎(chǔ)。
2．1實驗基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。20xx年年底，基于我校本科教學(xué)項目的資金支持，半導(dǎo)體物理實驗教學(xué)團隊通過調(diào)研國內(nèi)外高校現(xiàn)行半導(dǎo)體物理實驗教學(xué)資料，結(jié)合我校實驗教學(xué)的自身特點，按照創(chuàng)新教育的要求重新設(shè)計了半導(dǎo)體物理實驗內(nèi)容，并根據(jù)所開設(shè)實驗教學(xué)內(nèi)容合理配置相應(yīng)的實驗儀器設(shè)備，新配置儀器設(shè)備具有一定的前瞻性，品質(zhì)優(yōu)良，數(shù)量合理，保證實驗教學(xué)質(zhì)量。由于作為一門專業(yè)實驗課，每學(xué)年只有一個學(xué)期承擔(dān)教學(xué)任務(wù)，為了提高儀器設(shè)備的利用率，做到實驗設(shè)備資源的不浪費，計劃成立一間半導(dǎo)體物理實驗專屬的實驗室，用于陳放新購置的實驗設(shè)備，在沒有教學(xué)任務(wù)的學(xué)期，該實驗室做為科研實驗室和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗室使用。通過近三年的建設(shè)，半導(dǎo)體物理實驗專屬實驗室———新能源材料與電子器件工程創(chuàng)新實驗室建成并投入使用，該實驗室為電子材料與器件工程方向的本科生畢業(yè)論文設(shè)計以及全院本科生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗設(shè)計提供了基本保障，更為重要的是該實驗室的建成極大地改善了半導(dǎo)體物理實驗的原有教學(xué)條件，解決了實際困難，使得半導(dǎo)體物理實驗教學(xué)效果顯著提升。不僅加強了學(xué)生對專業(yè)核心知識理解和掌握，而且啟發(fā)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識創(chuàng)造性地解決實際問題，有效提高學(xué)生的實踐動手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。
2．2實驗教學(xué)內(nèi)容的更新。半導(dǎo)體物理實驗是一門72學(xué)時的實驗課，在專屬實驗室建成后，按照重視基礎(chǔ)、突出綜合、強調(diào)創(chuàng)新、提升能力的要求，逐步培養(yǎng)與提高學(xué)生的科學(xué)實驗素質(zhì)和創(chuàng)新能力，構(gòu)建了“九—八—五”新的實驗內(nèi)容體系，包括如下三個層次(表1)。第一層次為“九”個基礎(chǔ)型實驗，涵蓋對半導(dǎo)體材料的物理性質(zhì)(結(jié)構(gòu)、電學(xué)、光學(xué))的測定，通過對物理量的測量驗證物理規(guī)律，訓(xùn)練學(xué)生觀察、分析和研究半導(dǎo)體物理實驗現(xiàn)象的能力，掌握常用基本半導(dǎo)體物理實驗儀器的原理、性能和測量方法等。第二層次為“八”個提高型實驗(綜合、應(yīng)用性實驗)，學(xué)生通過第一層次的實驗訓(xùn)練后，已掌握了基本的實驗方法和技能，在此基礎(chǔ)上，開展綜合性實驗，可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識以及分析和解決問題的能力。通過應(yīng)用性實驗培養(yǎng)學(xué)生將來利用設(shè)備原理從事生產(chǎn)或者技術(shù)服務(wù)的能力。第三層次為“五”個設(shè)計創(chuàng)新型實驗，學(xué)生需運用多學(xué)科知識、綜合多學(xué)科內(nèi)容，結(jié)合教師的科研項目進行創(chuàng)新研究，通過設(shè)計型實驗可以鍛煉學(xué)生組織和自主實驗的能力，著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力和基本的科研素質(zhì)。每個基礎(chǔ)型實驗4學(xué)時，提高型實驗8學(xué)時，創(chuàng)新型實驗12學(xué)時，規(guī)定基礎(chǔ)型為必修實驗，提高型、創(chuàng)新型為選作實驗。九個基礎(chǔ)型實驗全部完成后，學(xué)生可根據(jù)興趣和畢業(yè)設(shè)計要求在提高型、創(chuàng)新型實驗中各分別選做一定數(shù)量的實驗，在開課學(xué)期結(jié)束時完成至少72個學(xué)時的實驗并獲得成績方為合格。
2．3實驗教學(xué)方式的優(yōu)化。在教學(xué)方式上，建立以學(xué)生為中心、學(xué)生自我訓(xùn)練為主的教學(xué)模式，充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。將之前老師實驗前的講解轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生代表講解實驗內(nèi)容，然后老師提問并補充完善，在整個實驗安排過程中，實驗內(nèi)容由淺入深、由簡單到綜合、逐步過渡至設(shè)計和研究創(chuàng)新型實驗。三個層次的實驗內(nèi)容形成連貫的實驗梯度教學(xué)體系，在充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自發(fā)解決問題的能力。
2．4實驗考核機制的改革。目前大部分實驗課的成績由每次實驗后的“實驗報告”的平均成績決定，然而單獨一份實驗報告并不能夠完整反應(yīng)學(xué)生的實際動手操作能力和對實驗內(nèi)容的熟悉程度。因此，本課程將此改革為總成績由每次“實驗”的平均成績決定。每次實驗成績包括實驗預(yù)習(xí)、實驗操作和實驗報告三部分，實驗開始前通過問答以及學(xué)生講解實驗內(nèi)容來給出實驗預(yù)習(xí)成績;實驗操作成績是個團隊成績反映每組實驗學(xué)生在實驗過程中的動手能力以及組員之間的相互協(xié)助情況;針對提高型和創(chuàng)新性實驗，特別是創(chuàng)新性實驗，要求以科技論文的形式來撰寫實驗報告，以此來鍛煉本科生的科技論文寫作能力。通過三部分綜合來給出的實驗成績更注重對知識的掌握、能力的提高和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)等方面的考核。
3半導(dǎo)體物理實驗課程改革后的成效。
半導(dǎo)體物理實驗在我校本科教學(xué)項目的支持下，購置并更新了實驗設(shè)備建立了專屬實驗室，構(gòu)建了“九—八—五”新實驗內(nèi)容體系，并采用新的教學(xué)方式和考核機制，教師和學(xué)生普遍感覺到新實驗教學(xué)體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高。教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的調(diào)整，使學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力得到增強，提高了學(xué)生的積極性和主動性。實驗中學(xué)生實際動手的機會增多，對知識的渴求程度明顯加強，為了更好地完成創(chuàng)新設(shè)計實驗，部分本科生還會主動去查閱研中英文科技文獻(xiàn)，真正做到了自主自覺的學(xué)習(xí)。通過實驗課程的教學(xué)，學(xué)生掌握了科技論文的基本格式，數(shù)據(jù)處理的圖表制作，了解了科學(xué)研究的過程，具備了基本的科研能力，也為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。與此同時，利用新購置的實驗設(shè)備建立的實驗室，在做為科研實驗室和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗室使用時，也取得了優(yōu)異的成績。依托本實驗室，20xx年“國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”立項3項，20xx年“國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”立項4項。
4結(jié)語。
專業(yè)實驗作為學(xué)生繼續(xù)攻讀研究生和進入社會就業(yè)前的重要實踐和創(chuàng)新能力訓(xùn)練，對提高學(xué)生的創(chuàng)新、實踐能力有著非常重要的作用，因此專業(yè)實驗的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)隨著專業(yè)知識的更新及行業(yè)的發(fā)展及時調(diào)整，做到與科研緊密銜接，為學(xué)生研究生階段的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ);做到與企業(yè)零距離接軌，提高畢業(yè)生的實踐能力。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇六
論文摘要：物理實驗教學(xué)過程中,仿真實驗可以起到緩解實驗室硬件資源不足、提高實驗教學(xué)效果的作用，并營造多元化教學(xué)模式；盡管仿真實驗在實驗教學(xué)過程中起到了一定的積極作用，但同時也存在一定的弊端。通過實際教學(xué)的探索和實踐，討論了物理仿真實驗在教學(xué)中的積極作用和不足之處。
物理實驗是物理學(xué)和科學(xué)實驗的重要部分，在物理學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展中物理實驗占有十分重要的地位，同時在推動其他科學(xué)、工程技術(shù)的發(fā)展中也起到重要的作用。
大學(xué)物理實驗是學(xué)生進入大學(xué)后接收系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓(xùn)練的開端，是理工類各專業(yè)學(xué)生進行科學(xué)試驗訓(xùn)練的重要基礎(chǔ)。它的目的是:（1）培養(yǎng)學(xué)生的以下幾方面的科學(xué)實驗工作能力：即正確使用儀器、進行測量、出來數(shù)據(jù)、分析結(jié)果以及撰寫實驗報告等，使學(xué)生初步掌握實驗科學(xué)的思想和方法；（2）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和科學(xué)思維，使學(xué)生掌握實驗研究的基本方法，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和分析能力；（3）提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格、細(xì)致、實事求是、認(rèn)真嚴(yán)肅、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生積極主動的探索精神以及團結(jié)合作、愛護國家財產(chǎn)的道德品質(zhì)；（4）培養(yǎng)學(xué)生善于動腦、樂于動手、講究科學(xué)方法、遵守操作規(guī)程、注意安全等科學(xué)習(xí)慣?？傊?，是為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和工作奠定一個良好的實驗基礎(chǔ)。
（一）由于學(xué)校擴招及多很實驗設(shè)備耗資太大、實驗室不能購買等原因，很多高校實驗室存在儀器設(shè)備落后、實驗項目單一等問題。嚴(yán)重制約了實驗教學(xué)質(zhì)量的提高及實驗室的建設(shè)和發(fā)展，不利于培養(yǎng)與時俱進的人才。
（二）每個實驗開始之前，都要求學(xué)生進行預(yù)習(xí)，但是學(xué)生在寫預(yù)習(xí)實驗報告時，往往是照抄照搬教材上的內(nèi)容，對于實驗原理、設(shè)備、操作步驟和操作過程中的注意事項根本沒有用心去閱讀并體會，這樣的應(yīng)付性勞動，極大的限制了學(xué)生的思維。
（一）提高教學(xué)質(zhì)量和效率。
物理仿真實驗是虛擬環(huán)境下進行的實驗，實驗儀器主要是虛擬儀器，只需購置計算機等少量的硬件資源和軟件《大學(xué)物理仿真實驗》即可開設(shè)實驗?！洞髮W(xué)物理仿真實驗》分為三部分，包含了凱特擺測重力加速度、核磁共振、螺線管磁場及其測量、檢流計的特性、單透鏡物理實驗、分光計實驗、空氣比熱容比測定、電子荷質(zhì)比的測定、楊氏模量、邁克耳遜干涉儀、牛頓環(huán)測量曲率半徑、介電常數(shù)的測量等豐富的實驗內(nèi)容，只要將仿真軟件安裝到計算機上，就可以進行軟件里面的任何實驗，這就解決了實驗室儀器設(shè)備落后、實驗項目單一的問題，而且由于有豐富的資源,更有利于學(xué)生自主開發(fā)實驗,故更利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新思維。有些實驗儀器比較昂貴，易于損耗，普通高校一般難以開出。而仿真實驗?zāi)軤I造一個虛擬的實驗環(huán)境使無法開設(shè)的實驗得以開設(shè)，學(xué)生只要在裝有《大學(xué)物理仿真實驗》軟件的電腦上就能進行整個實驗的操作，并且能看到測量結(jié)果完成實驗。由于是在虛擬環(huán)境下進行的實驗，所以不存在儀器設(shè)備的損壞，操作者的心理壓力小，更樂于去動手，在操作過程中遇到問題解決問題。仿真實驗是一種新的實驗方式，它利用計算機把實驗?zāi)康?、實驗儀器、實驗內(nèi)容、教師指導(dǎo)和學(xué)生操作有機地融為一體。如果學(xué)生在做實驗之前沒接觸過該實驗儀器，很多學(xué)生就會拿著書與儀器的部件一一進行對照，甚至在不清楚儀器正確使用方法和操作注意事項的情況下而進行了錯誤的操作，導(dǎo)致實驗中斷、儀器損壞。仿真實驗中實驗儀器的關(guān)鍵部位能夠拆卸，增強學(xué)生對儀器功能的熟悉和使用方法的訓(xùn)練。而如果課前學(xué)生通過仿真實驗進行預(yù)習(xí)，對實驗所用儀器的整體結(jié)構(gòu)建立起直觀的認(rèn)識后，那么上面損壞儀器的情況出現(xiàn)的幾率就會大大降低。比如分光計的調(diào)整與使用實驗，每臺儀器近乎萬元，讓學(xué)生在對儀器毫不熟悉的情況下直接接觸實驗儀器會增加儀器受損的風(fēng)險。所以我們首先進行分光計的仿真實驗教學(xué),學(xué)生通過仿真實驗的學(xué)習(xí)，對儀器的結(jié)構(gòu)和調(diào)試技術(shù)有了整體認(rèn)識，而通過計算機操作，也掌握了一定的操作技巧，然后我們再讓學(xué)生去做相關(guān)實物實驗。而對于實驗難度較高的實驗,也是先進行仿真實驗教學(xué),再進行實物實驗,如此就縮短了做實驗的時間。通過仿真實驗的學(xué)習(xí)后,學(xué)生對實驗有一個整體的認(rèn)識,然后在進行實物實驗時會感到心中有數(shù)，操作起來更輕松，這樣就大大提高了實驗教學(xué)的效率和質(zhì)量。
（二）營造多樣化教學(xué)環(huán)境。我們學(xué)院專門拿出一間計算機機房作為物理仿真實驗室，每周周一至周五開放，學(xué)生可以隨時去進行實驗操作。如果學(xué)生自己擁有計算機，便可在課外繼續(xù)實驗亦可以通過網(wǎng)絡(luò)進行自學(xué)，為學(xué)生對實驗的課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)帶來了方便。計算機仿真實驗使實驗教學(xué)走出實驗室,克服了實驗教學(xué)長期受到場地、課時限制的困擾,使實驗教學(xué)內(nèi)容在時間和空間上得到延伸，學(xué)生能夠充分的學(xué)習(xí)和掌握實驗教學(xué)內(nèi)容，這也利于學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇實驗,可滿足不同層次學(xué)生的需求，極大的調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
（三）對于實物實驗,實際操作中由于儀器的缺陷、實驗環(huán)境以及人為不當(dāng)操作等因素的影響,致使結(jié)果誤差較大,從而影響學(xué)生對實驗的興趣。仿真實驗采用虛擬的實驗環(huán)境,最大限度地避免了實際中存在的各種不利因素,實驗結(jié)果較準(zhǔn)確,所以通過仿真實驗可以極大地增強學(xué)生科學(xué)實驗的信心,有利于培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)實驗態(tài)度,是對傳統(tǒng)實驗一個有益的必要的補充。
三、仿真實驗在教學(xué)中的不足之處。
盡管仿真實驗在實驗教學(xué)過程中有一定的積極作用，但它仍具有有一定的局限性。一方面，仿真實驗中的儀器相對比較精確,使學(xué)生不能通過數(shù)據(jù)處理、誤差分析等環(huán)節(jié)訓(xùn)練來體驗和分析產(chǎn)生誤差的主要原因。另一方面，在使用仿真軟件的過程中，對儀器的操作主要是通過鼠標(biāo)點擊來實現(xiàn)，缺乏真實感，并且缺少實際動手的機會，從而減少了學(xué)生在實驗中遇到實驗故障并排除故障的機會。
四、結(jié)論。
綜上所述，我們清楚的知道，仿真實驗不能完全取代實物實驗，為了更好的教學(xué)質(zhì)量，最好的辦法是在教學(xué)過程中將仿真實驗與實物實驗相結(jié)合,正確處理好仿真實驗與實物實驗之間的關(guān)系，開創(chuàng)物理實驗教學(xué)的新模式，使仿真實驗在教學(xué)中起到應(yīng)有的作用。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇七
對于大學(xué)物理實驗課程而言，是一種非常重要的學(xué)生物理能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)平臺，包括學(xué)生的學(xué)習(xí)、實踐以及創(chuàng)新等能力的培養(yǎng)，都有著不可或缺的作用。具體來說，物理實驗教學(xué)的目標(biāo)可以概括為三個方面：一是掌握基本測量方法，學(xué)會分析誤差以及實驗數(shù)據(jù)處理的基本方法，可以對測量結(jié)果進行正確評價；二是學(xué)會有關(guān)實驗內(nèi)容的基礎(chǔ)知識和技能，并可以正確使用常見的實驗設(shè)備、儀器、器件，對其原理和使用方法，以及相關(guān)理論有充分理解和掌握；第三是注重培養(yǎng)學(xué)生實驗的基本動手操作能力，進而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)。結(jié)合以上教學(xué)目標(biāo)，分析目前的大學(xué)物理實驗教學(xué)，普遍存在以下一些問題：
（5）進行考試和考核時，因為條件和資源有限，不能同時安排很多人同時進行，這就對實際的考核的公平性和最終的考試成績產(chǎn)生一定影響。
2．1創(chuàng)新性教學(xué)的教學(xué)目的。
2．1．1培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度。
態(tài)度是決定學(xué)習(xí)效果的首要因素，要想實驗教學(xué)取得預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)，就要首先從激發(fā)學(xué)生的認(rèn)真態(tài)度，向?qū)W生重點講清學(xué)生進行物理實驗的'價值和意義。作為一門更強調(diào)動手能力的課程，學(xué)生可以通過該課程的學(xué)習(xí)，強化對理論、應(yīng)用知識，并對知識與技能的鞏固有顯著作用的綜合性訓(xùn)練，也是未來從事相關(guān)科學(xué)研究必須的基礎(chǔ)技能訓(xùn)練，更是學(xué)生未來可能從事工作的技能基礎(chǔ)。針對具體的實驗課程項目，每名學(xué)生都要有具體的任務(wù)和明確的目標(biāo)。量化工作量，同時還要將“系統(tǒng)”的理念傳達(dá)給學(xué)生，要讓學(xué)生們意識到，任何事物成功的背后，都不是某一個因素起作用，每一個動作都有可能決定了實驗結(jié)果。對實驗數(shù)據(jù)的測量，必須嚴(yán)格準(zhǔn)確確?？煽?。學(xué)生們需要有嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真和實事求是的科學(xué)精神，承擔(dān)起實驗每一個數(shù)據(jù)和結(jié)果的責(zé)任。
2．1．2引導(dǎo)學(xué)生進入一個良好的學(xué)習(xí)的平臺。
（1）開放實驗室資源，給學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供便利條件。在非課時時段，比如假期，對物理實驗室的資源進行有針對性的開放，學(xué)生可提前申請，講明使用的用途和時間段，實驗室酌情對其開放，并可提供必要的輔導(dǎo)。每學(xué)期實驗室可定期開放一到兩次，一般安排在剛開學(xué)后，時間大概2－3天，主要是讓參加實驗補考的學(xué)生進行再學(xué)習(xí)，以提高實驗補考的效果。在期末進行考試前也可以考慮安排一次開放，時間可暫定為一、兩周，以幫助那些某些實驗因故缺做的同學(xué)來補做或者復(fù)習(xí)重做實驗。還可以對有能力并有興趣的學(xué)生進行實驗研究等情況隨時開放，給學(xué)生盡可能提供學(xué)習(xí)場地以及需要的實驗設(shè)備，必要的話，還會有專業(yè)的實驗教師進行指導(dǎo)。
（2）建設(shè)網(wǎng)上教學(xué)平臺，輔助學(xué)生課后學(xué)習(xí)。在校園網(wǎng)的基礎(chǔ)上，給物理試驗室增設(shè)與教學(xué)相關(guān)的欄目，并開通在線選課、答疑等功能，由專人收集相關(guān)的素材和資料，負(fù)責(zé)管理并及時更新網(wǎng)站內(nèi)容。課前課后，都會提前在網(wǎng)上對實驗課程進行必要的布置和解答，對實驗中的關(guān)鍵內(nèi)容，做好輔導(dǎo)，充分發(fā)揮正式實驗課堂的教學(xué)效率，提升教學(xué)質(zhì)量。
2．2教學(xué)中需注意的事項。
2．2．1防止學(xué)生因缺勤遺漏實驗。
過去因缺勤而遺漏實驗的事情時有發(fā)生，對學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)都產(chǎn)生不利的影響。為解決這個問題，首先是要嚴(yán)格考勤制度，授課教師要在課前清查出勤情況，對缺席的學(xué)生要了解緣由，登記在案，并利用實驗室開放期間，安排缺席的同學(xué)補做實驗。其次是要嚴(yán)格考試制度，對于有缺做實驗的情況，必須補做實驗的基礎(chǔ)上，才允許參加考試，不允許有任何遺漏實驗不影響考試的情況發(fā)生。
2．2．2防止實驗數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤。
實驗教學(xué)中，必須明確相關(guān)的規(guī)定，教師必須準(zhǔn)備完整的實驗教案，還須做到三點：第一，教師要充分熟悉本次實驗的所有操作環(huán)節(jié)及實驗要點，可快速發(fā)現(xiàn)實驗時出現(xiàn)的設(shè)備故障，以及其他意外突發(fā)情況，并能夠判明原因及時排除故障。第二，教師要充分熟悉本次實驗測量數(shù)據(jù)的基本取值范圍，可以從學(xué)生實驗中獲取的數(shù)據(jù)中判斷可能產(chǎn)生的問題及操作錯誤，指導(dǎo)該學(xué)生對數(shù)據(jù)進行修正或著將實驗重做。第三，教師要充分掌握本次實驗的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)記錄以及符合實驗?zāi)康牡慕Y(jié)果處理過程，以利于指導(dǎo)實驗時作為參考。
2．2．3防止學(xué)生課前課后不進行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。
課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)對于知識的掌握至關(guān)重要，沒有充分的預(yù)習(xí)就需要花費更多的課堂時間熟悉教學(xué)內(nèi)容，降低課堂效率；沒有充分的復(fù)習(xí)，就不能鞏固剛學(xué)習(xí)的內(nèi)容，降低學(xué)習(xí)的效率。因此，教師要通過有效的方式考察學(xué)生課前的預(yù)習(xí)準(zhǔn)備情況，以及課后的復(fù)習(xí)掌握情況。對于沒有做好預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)的同學(xué)，適當(dāng)采用必要的措施予以提醒。
3結(jié)語。
綜上所述，實驗教學(xué)是大學(xué)物理教學(xué)的重要組成部分，對于培養(yǎng)學(xué)生全面的科研素質(zhì)和動手操作能力有著不可替代的重要作用。當(dāng)前的物理實驗教學(xué)存在一些問題，通過創(chuàng)新教學(xué)模式和考核方法，可以有效完成教學(xué)目標(biāo)，提升教學(xué)質(zhì)量。實踐證明，這是一種值得普及和推廣的有效方法，合理借鑒，酌情采用，可有效推動大學(xué)物理實驗教學(xué)質(zhì)量的進一步提升。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇八
摘要：信息技術(shù)在物理實驗教學(xué)中發(fā)揮著越來越重要的作用。通過多媒體cai進行演示實驗，不僅增強了學(xué)生的感性認(rèn)識而且提高了實驗的精度。借助于通用軟件如excel和數(shù)字信息系統(tǒng)實驗室對物理數(shù)據(jù)進行分析和研究，還有助于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)推理和歸納總結(jié)能力。
關(guān)鍵詞：實驗教學(xué)數(shù)字化信息技術(shù)整合。
信息技術(shù)與物理實驗教學(xué)整合，實現(xiàn)了實驗手段多樣化和現(xiàn)代化，能夠創(chuàng)建有利于引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的課程實施環(huán)境，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作交流以及分析和解決問題的能力。
一、有利于學(xué)生獲得直觀體驗。
傳統(tǒng)的物理實驗教學(xué)以學(xué)生掌握和鞏固知識為目的，對實驗在知識、能力、方法、情感態(tài)度與價值觀等綜合科學(xué)素質(zhì)教育中的重要作用認(rèn)識不足。實驗教學(xué)基本上是以教師為中心演示實驗，教師操作，學(xué)生觀察，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)物理規(guī)律。由于課堂的時間和空間的限制，以及實驗儀器、實驗設(shè)備的性能制約，多數(shù)演示實驗的操作過程以及物理現(xiàn)象可見度較低，無法讓全體學(xué)生同時獲得有效的刺激，難以形成直觀的感性認(rèn)識。
新課程理念重視學(xué)生對物理實驗的理解。演示實驗，不僅要求學(xué)生關(guān)注所觀察的實驗現(xiàn)象，同時要求引導(dǎo)學(xué)生理解該物理現(xiàn)象是用來說明什么問題和怎樣說明問題的、了解實驗裝置的工作原理。學(xué)生分組實驗，要求學(xué)生明確實驗?zāi)康?、理解實驗原理，設(shè)計實驗，獨立操作，重視學(xué)生實驗技能的提高，使學(xué)生能正確使用高中物理實驗中的儀器和工具，獲得準(zhǔn)確的實驗信息，避免刻板的技能訓(xùn)練，以適應(yīng)對技能要求的不斷變化。實驗是了解、研究自然規(guī)律的重要方法，是信息獲取、信息演繹、歸納的過程。演示實驗鼓勵學(xué)生參與其中，獲得直接觀察經(jīng)驗，體驗物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程；學(xué)生分組實驗采用探究式教學(xué)，根據(jù)探究活動的需要，增加學(xué)生在實驗室的活動，練習(xí)使用各種實驗儀器、實驗設(shè)備，嘗試實驗設(shè)計，收集實驗數(shù)據(jù)并歸納、總結(jié)實驗規(guī)律。
二、有利于學(xué)生探究物理本質(zhì)。
1.動畫模擬與真實實驗相結(jié)合。
在傳統(tǒng)實驗的基礎(chǔ)上，可利用實驗?zāi)M動畫，展示實驗現(xiàn)象發(fā)生的全過程，利用交互功能控制過程的進行，強化觀察主體，引導(dǎo)對物理現(xiàn)象的分析，增強實驗效果；可應(yīng)用信息技術(shù)疊加分析性信息，搭建形象思維與抽象思維的“橋梁”，使學(xué)習(xí)者更深刻地理解客觀物理規(guī)律及其應(yīng)用。在“平拋運動”的教學(xué)中，利用實驗演示平拋運動的物體和做自由落體運動的物體同時開始運動、同時落地，得出平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動的結(jié)論，現(xiàn)象不明顯，結(jié)論的得出略顯牽強。而利用flash動畫模擬、重現(xiàn)運動過程，過兩個小球連一條直線，使直線隨小球一起下落，放慢動畫速度，發(fā)現(xiàn)直線始終保持水平，學(xué)生自然、合理地接受了實驗結(jié)論。2.利用動畫技術(shù)模擬無法用傳統(tǒng)實驗演示的物理現(xiàn)象、物理過程，創(chuàng)設(shè)生動形象的物理情境。在“波的形成和傳播”的教學(xué)中，僅利用繩波的演示，學(xué)生很難發(fā)現(xiàn)質(zhì)點的運動與波的傳播的關(guān)系。而flash動畫演示，繩子被形象地分解為一個個質(zhì)點，動畫模擬波的形成和傳播、質(zhì)點的運動，清楚、直觀地演示質(zhì)點的運動與波的傳播的關(guān)系，在教學(xué)中起到事半功倍的效果。
3.模擬實驗規(guī)則不允許操作或進行的技能訓(xùn)練。模擬物理實驗不受實驗一般規(guī)則的限制，學(xué)生可自由地進行模擬實驗的“操作”。在虛擬物理實驗室中利用相關(guān)課件，可讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中去獨立“操作”。例如觀察課件所模擬的電流表或電壓表的接線柱接反、測量值超過了量程、電源短路等誤操作情況下發(fā)生的'現(xiàn)象，既保護了儀器又規(guī)范了學(xué)生的操作習(xí)慣。虛擬實驗室為學(xué)生提供了全方位的、開放性的操作環(huán)境，如學(xué)生在虛擬場景中拆解游標(biāo)卡尺，練習(xí)測量（如測量圓柱的直徑、圓桶的深度和內(nèi)徑等），根據(jù)得到的反饋信息（測量方法和讀數(shù)）進行針對性訓(xùn)練，完成了對游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)、測量方法及讀數(shù)的意義建構(gòu)。
信息技術(shù)能使實驗信息處理高速化和智能化，一些通用軟件（如excel）的數(shù)據(jù)處理界面非常接近實驗數(shù)據(jù)的分析方式，數(shù)據(jù)以圖表的形式顯示，有利于分析實驗數(shù)據(jù)。如測定電源電動勢和內(nèi)阻的實驗，用記錄表中的數(shù)據(jù)創(chuàng)建excel數(shù)據(jù)表，生成點線圖，有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)相關(guān)物理量之間的關(guān)系。
dis可以替代打點計時器、彈簧秤、溫度計、壓強計等儀表，可以測量傳統(tǒng)儀表無法測量的物理量，如測量瞬時速度(光電門)、磁感應(yīng)強度(霍爾傳感器)、微電流(微電流傳感器)等。替代不是簡單的功能重復(fù)，而是測量范圍的擴展，是測量精度、速度的提高，是對電磁學(xué)實驗中暫態(tài)現(xiàn)象的觀察與記錄。
信息技術(shù)與實驗教學(xué)整合，發(fā)揮傳統(tǒng)實驗與信息技術(shù)各自的優(yōu)勢，優(yōu)化實驗教學(xué)過程，促進學(xué)生學(xué)習(xí)并應(yīng)用信息技術(shù)解決實際問題，能夠突出學(xué)生主體地位，有效培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和綜合素質(zhì)。
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設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇九
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》指出：“要把育人為本作為教育工作的根本要求，把促進學(xué)生成長成才作為學(xué)校一切工作的落腳點和出發(fā)點，尊重教育規(guī)律和學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律，為每個學(xué)生提供適合的教育”，基于此我們依據(jù)招生類別、專業(yè)設(shè)置特點、學(xué)生認(rèn)識水平和學(xué)習(xí)能力等實際情況，提出了對大學(xué)物理實施分層次教學(xué)的構(gòu)想，并對級學(xué)生進行了實踐。
3.1教學(xué)主體分層次原則。
不同招生類別的學(xué)生在物理基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力、接受能力、學(xué)習(xí)積極性等方面均存在差異。為此，我們首先將全體學(xué)生進行了第一次劃分，一本和二本學(xué)生劃為第一類別，二本c學(xué)生劃為第二類別，民族預(yù)科生劃為第三類別。其次，我們按照專業(yè)相近的原則進行了第二次劃分，我校大學(xué)物理課程按不同專業(yè)已經(jīng)分為《大學(xué)物理a》、《大學(xué)物理b》和《大學(xué)物理c》三個類別，在此基礎(chǔ)上，我們盡可能將相近專業(yè)的學(xué)生排到同一授課班級，比如電子與通信、軟件與網(wǎng)絡(luò)、生物與制藥等。相近專業(yè)對物理知識的需求比較接近，這樣有利于授課教師在保證物理學(xué)知識完整體系的基礎(chǔ)上能兼顧到專業(yè)特色，針對不同的專業(yè)，教學(xué)側(cè)重點可以有所不同，充分體現(xiàn)以人為本，因材施教的原則。
3.2授課教師的選派。
各個教師的學(xué)術(shù)水平、知識結(jié)構(gòu)、授課特點、授課質(zhì)量以及講授方法等各有不同。理工科一本、二本學(xué)生素質(zhì)較好，一般選派學(xué)術(shù)水平較高、授課質(zhì)量較高、教學(xué)經(jīng)驗豐富、講課節(jié)奏稍快的教師，除了在內(nèi)容方面有所拓寬和加深以外，還可以將物理學(xué)的教學(xué)內(nèi)容與高新技術(shù)、科學(xué)前沿適度聯(lián)系起來，有助于學(xué)生開闊眼界與思維。二本c學(xué)生基礎(chǔ)知識較差，我們選派的教師往往教學(xué)經(jīng)驗豐富、耐心細(xì)致、認(rèn)真負(fù)責(zé)、善于運用啟發(fā)式教學(xué)、善于與學(xué)生聯(lián)系和溝通，這樣的教師可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，有利于基礎(chǔ)較差學(xué)生的思維啟迪、智力開發(fā)和潛能挖掘。文科類學(xué)生我們選派知識面較寬、教學(xué)水平較高、在科學(xué)史和物理學(xué)史方面有所研究的教師，可以進一步拓展學(xué)生的知識面，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。民族預(yù)科班的學(xué)生我們一般選派蒙古族教師，他們可以和學(xué)生有良好的溝通，從而拉近與學(xué)生之間的距離，有利于教學(xué)過程的組織以及對學(xué)生的管理。
3.3教學(xué)大綱的制定。
教學(xué)大綱的制定對規(guī)范教學(xué)內(nèi)容、保證課程的基本教學(xué)質(zhì)量以及進行教學(xué)質(zhì)量檢查和評估等方面起到了積極的指導(dǎo)作用。我們經(jīng)過充分調(diào)研，全面了解了學(xué)生的'知識基礎(chǔ)和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，然后指定相關(guān)教師制定了不同層次學(xué)生的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要求、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進度和教學(xué)方法。（1）對理工科一本和二本學(xué)生，參照全國高等院校大學(xué)物理教學(xué)大綱的標(biāo)準(zhǔn)，需達(dá)到教學(xué)大綱所規(guī)定的全部要求，基礎(chǔ)內(nèi)容以理論教學(xué)為主，另外根據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)進行知識拓展，并且適當(dāng)引入物理學(xué)前沿與高新技術(shù)，盡可能滿足這部分學(xué)生對知識的需求。（2）二本c學(xué)生基礎(chǔ)很差，在制定培養(yǎng)目標(biāo)時必須降低標(biāo)準(zhǔn)，要求能基本完成教學(xué)大綱所規(guī)定的教學(xué)任務(wù)，達(dá)到教學(xué)大綱所規(guī)定的大部分要求，基本滿足后續(xù)課程學(xué)習(xí)的需要即可，教學(xué)過程中需適當(dāng)加強課堂練習(xí)。（3）民族預(yù)科生要求能完成大學(xué)物理教學(xué)大綱所規(guī)定的全部教學(xué)任務(wù)，基本達(dá)到教學(xué)大綱所規(guī)定的要求，在教學(xué)過程中適當(dāng)減少難度較大的理論推導(dǎo)，以實際應(yīng)用為主。（4）文科類學(xué)生主要從人文和歷史的角度出發(fā)，要求他們對物理基本概念、基本原理、基本定理能夠基本理解，同時了解這些物理知識的實際應(yīng)用以及對社會變革產(chǎn)生的重大作用。
3.4課后作業(yè)的分層。
課后作業(yè)是檢查學(xué)生知識掌握程度的有效途徑，不同層次的學(xué)生由于基礎(chǔ)知識和接受能力不同，對課堂教學(xué)內(nèi)容的掌握及應(yīng)用差異很大，所以我們對學(xué)生的課后作業(yè)也進行了有針對性的設(shè)計。我們大學(xué)物理課程組依據(jù)教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)自編了與授課內(nèi)容相配套的習(xí)題冊。每一章對應(yīng)一份習(xí)題，每份習(xí)題都包括選擇題、填空題和計算題三種題型。對理工科一本和二本的學(xué)生，基礎(chǔ)部分約占70％左右，提高部分約占20％左右，綜合應(yīng)用部分約占10％左右；對二本c及民族預(yù)科班學(xué)生，基礎(chǔ)部分約占90％左右，提高部分約占10％左右；對文科類學(xué)生，沒有復(fù)雜的推理和計算，以基本內(nèi)容的理解為主。課后作業(yè)分層次布置充分考慮到學(xué)生的個體差異，使得每個層次的學(xué)生經(jīng)過努力都能達(dá)到要求，既具有一定的挑戰(zhàn)性又不覺得太困難，可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性。3.5考核評定辦法考試改革也是教學(xué)改革的重要組成部分，是衡量和檢驗教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平的主要手段。我們打破了過去采用同一標(biāo)準(zhǔn)、同一試卷進行考核的傳統(tǒng)做法，首先加強了對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價，教師在教學(xué)過程中對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂表現(xiàn)、課堂提問、作業(yè)成績等進行評分，稱為平時成績，并按照一定的比例納入到學(xué)生的綜合考評中去，尤其對二本c學(xué)生平時成績的比例更大一些，這樣可以有效地把他們留在課堂上，避免學(xué)生逃課、曠課現(xiàn)象的發(fā)生；其次對不同層次的學(xué)生，按照不同教學(xué)要求實行不同標(biāo)準(zhǔn)、不同內(nèi)容的試卷進行考核，優(yōu)等生主要考察他們對物理基本內(nèi)容、基本原理的掌握及應(yīng)用，而差生著重考察他們對基礎(chǔ)理論知識的理解，所以試卷題型的分配比例也有所不同。
4結(jié)論。
分層次教學(xué)法的實施，使各層次的學(xué)生都能各得其所、學(xué)有所獲，都能體驗到學(xué)習(xí)的樂趣，體驗到進步的喜悅，從而增強了學(xué)習(xí)的積極性和主動性，真正實現(xiàn)了因材施教的原則；分層次教學(xué)的實踐，消除了以往考試成績兩極分化的現(xiàn)象，提高了學(xué)生的及格率；分層次教學(xué)更具有針對性，教師在備課時能夠針對本層次學(xué)生的特點，做好充分的準(zhǔn)備，教學(xué)過程目標(biāo)明確，教學(xué)效果會大大提升；分層次教學(xué)的實施對教師提出了更高的要求，授課教師必須研究針對本層次學(xué)生的教學(xué)方法、教學(xué)手段，激發(fā)教師進行教學(xué)研究的熱情；分層次教學(xué)促使教師更加主動地去學(xué)習(xí)和掌握新的知識和其他相關(guān)學(xué)科知識，有助于教師能力的全面提升，從而更好地服務(wù)于教學(xué)。
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設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇十
大學(xué)物理實驗課是一門重要的素質(zhì)教育課程。把具有海量存儲、精確計算、快速反應(yīng)、逼真模擬、智能交互等優(yōu)點的計算機引入實驗教學(xué)及管理之中，是實驗教學(xué)及管理改革和升級素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。計算機所具有的明顯優(yōu)勢，使得它在物理實驗教學(xué)及管理中有著廣泛的應(yīng)用。
1.1緒論課的計算機輔助教學(xué)。
物理實驗緒論課內(nèi)容包括：誤差理論、實驗數(shù)據(jù)處理、物理實驗基本測量方法和基本調(diào)整技術(shù)。該緒論課內(nèi)容繁多，學(xué)時較少，用傳統(tǒng)的粉筆、黑板難以表達(dá)得形象、具體。而利用計算機輔助緒論課教學(xué)，老師可通過制作的緒論課電子教案和多媒體課件，以文字、圖表、圖片、動畫、聲音等集成的方式向?qū)W生清晰展示課堂內(nèi)容，使學(xué)生不再覺得抽象和單調(diào)。利用計算機輔助緒論課教學(xué)，大大提高了授課效率，因而老師還可以增加諸如物理學(xué)史、著名物理學(xué)家、著名物理實驗等小專題的介紹，這樣既開闊了學(xué)生的視野，又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使授課質(zhì)量顯著提高。
1.2計算機輔助實驗。
計算機輔助實驗是指在實驗中利用計算機輔助進行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果顯示等。比如，在光學(xué)綜合實驗中，傳統(tǒng)的實驗方法只是定地在屏幕上觀察光的單縫、雙縫、光柵衍射的圖像，無法得到光強分布。而利用ccd作為接收器件，用計算機實時采集、處理干涉及衍射光強分布的實驗數(shù)據(jù)，在計算機屏幕上實時顯示出光強的分布，使實驗更加直觀具體，對學(xué)生具有強烈的吸引力。其它如氫原子光譜、驗證相對論動量一動能關(guān)系等實驗，也是實現(xiàn)計算機輔助實驗的范例。在教學(xué)實踐中，利用計算機及相關(guān)器件對傳統(tǒng)實驗進行改造，也是實現(xiàn)計算機輔助實驗的重要途徑。
1.3計算機數(shù)值模擬實驗。
計算機數(shù)值模擬實驗是在計算機中進行的實驗，它是利用計算機對實驗對象的數(shù)學(xué)模型進行數(shù)值模擬實驗，以求得對實物原型系統(tǒng)規(guī)律性認(rèn)識的一種實驗方法。如色散的研究、光的多普勒效應(yīng)等，都可通過計算機數(shù)值模擬實驗來實現(xiàn)。在實驗教學(xué)中，可選擇適當(dāng)難度的系統(tǒng)或模型作為研究實例，讓學(xué)生通過建立物理模型，確立模型求解的初值、邊值條件和求解方法，編寫程序在計算機上實現(xiàn)數(shù)值求解，達(dá)到掌握計算機數(shù)值模擬實驗基本方法的目的。
1.4多媒體演示實驗。
在實驗教學(xué)中，利用多媒體進行實驗的演示，是計算機輔助教學(xué)的重要內(nèi)容。利用多媒體可以演示儀器的操作、實驗的過程和實驗的結(jié)果等，還可以在實驗演示之前和之后，以多媒體交互的方式充分展示實驗的背景資料、實驗原理、儀器分析、測量方法、數(shù)據(jù)處理、問題分析、實驗報告等內(nèi)容。特別地，對于一些復(fù)雜的實驗，實驗室不具備實驗的條件，多媒體演示實驗則可以彌補儀器設(shè)備的不足。
1.5多媒體虛擬實驗。
多媒體虛擬實驗的實現(xiàn)要應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)。簡單地說，虛擬現(xiàn)實技術(shù)是指通過多媒體技術(shù)展示的立體信息傳播技術(shù)。它以高性能計算機為內(nèi)核和驅(qū)動，結(jié)合傳感器技術(shù)、光電子技術(shù)，并利用人們認(rèn)知心理等組合創(chuàng)建出虛擬環(huán)境系統(tǒng)，人們可以沉浸于其中，并與之交互作用。仿真性、交互性、人工性和沉浸性是虛擬現(xiàn)實的主要特征。
虛擬實驗技術(shù)追求的是要創(chuàng)造一種虛擬的“真實性”，因此虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用使多媒體虛擬實驗不再是一個理想化的過程。多媒體虛擬實驗運用逼真的聲像技術(shù)反映實驗對象及其過程，用強大的數(shù)據(jù)處理能力分析實驗過程的數(shù)量關(guān)系，最后用直觀的形式將實驗結(jié)果展現(xiàn)出來，如偏振光研究的多媒體虛擬實驗。
多媒體演示實驗是一種“定性”的計算機模擬實驗，而多媒體虛擬實驗則可以說是一種“定量”的計算機模擬實驗。多媒體虛擬實驗是一種高度仿真的計算機模擬實驗。飛行訓(xùn)練模擬器就是一個最好的應(yīng)用。
物理實驗教學(xué)管理主要包括對實驗設(shè)備、實驗室工作人員、學(xué)生信息、學(xué)生實驗成績等信息的管理。依靠開發(fā)的軟件系統(tǒng)，利用計算機可以很方便地對這些項目進行管理。
2.1實驗設(shè)備管理。
對實驗設(shè)備進行管理需要掌握各種儀器的使用狀況、數(shù)量、價格、存放地點及實驗設(shè)備的資產(chǎn)總值，及時記錄儀器借出、歸還、增添、淘汰等情況。實驗設(shè)備實現(xiàn)了計算機管理，就可以隨機查詢各項統(tǒng)計工作，準(zhǔn)確無誤地完成上報任務(wù)；并且能方便、全面地把握各儀器設(shè)備的配置狀況，為制定儀器設(shè)備規(guī)劃和年度計劃、合理分配設(shè)備費和材料費提供依據(jù)。
2.2實驗室工作人員管理。
學(xué)生信息以學(xué)生的基本情況為主，另外還可包括學(xué)生實驗課表現(xiàn)以及借用或損壞實驗室儀器的情況等。2.4學(xué)生實驗成績管理老師對學(xué)生的各個實驗成績進行及時的評定并輸入計算機，期末進行成績統(tǒng)計并上報教務(wù)部門。
3.實驗教學(xué)及管理的網(wǎng)絡(luò)化。
物理實驗的計算機輔助教學(xué)及管理網(wǎng)絡(luò)化，是緊跟時代步伐實現(xiàn)教學(xué)現(xiàn)代化的一個重要途徑。建立物理實驗教學(xué)及管理網(wǎng)站，學(xué)生利用校園網(wǎng)就可以對實驗教學(xué)內(nèi)容進行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，使教學(xué)內(nèi)容在時間和空間上得到延伸。針對實驗教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生和老師還可以在網(wǎng)上進行充分的探討與交流。這樣的網(wǎng)絡(luò)化是物理實驗教學(xué)及管理的一種新模式。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇十一
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，在學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、能力的培養(yǎng)中發(fā)揮著非常重要的作用。大學(xué)物理實驗反映了理工科中實驗思想、實驗方法以及基本原理與實踐工程相聯(lián)系的普遍性問題，在人才培養(yǎng)中有不可替代的地位。同時，大學(xué)物理實驗作為大學(xué)生必修的第一門科學(xué)實驗課程，能夠讓學(xué)生受到嚴(yán)格系統(tǒng)的實驗技能訓(xùn)練，掌握科學(xué)實驗的基本知識、方法和技巧，更重要的是在實驗過程中，鍛煉學(xué)生理論聯(lián)系實際、用現(xiàn)有知識分析和解決實際問題的能力，以此來培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力和創(chuàng)新精神。
1背景和現(xiàn)狀。
教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會頒布的《理工科類大學(xué)物理實驗課程教學(xué)基本要求》中明確提出了在實驗課程中學(xué)生能力主要包括四種能力的培養(yǎng)要求：獨立實驗的能力、分析與研究的能力、理論聯(lián)系實際的能力以及創(chuàng)新能力。所以，大學(xué)物理實驗課程不能成為學(xué)生僅動手就能機械完成的手工課，而應(yīng)在實驗中，充分調(diào)動學(xué)生的大腦，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，建立實驗思維。長期以來，各高校大學(xué)物理實驗課程不斷進行了各種教學(xué)改革的嘗試，諸如mooc、翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)、分層次教學(xué)等，都取得了顯著的成效。但是，大學(xué)物理實驗課程的教學(xué)中還存在著很多短期內(nèi)難以解決的問題。首先，教學(xué)理念陳舊。教師往往局限于傳統(tǒng)的教師主體，在實驗課上，講得多，講得細(xì)；他們認(rèn)為只有教師講到的內(nèi)容，學(xué)生才能在實驗中注意到，學(xué)生才能掌握，而沒有注重課堂效率。
同時，實驗課程的教學(xué)模式單一，教師單向輸出。傳統(tǒng)課堂中，僅突出了教師的中心地位，忽略了學(xué)生的主觀能動性，壓抑了學(xué)生創(chuàng)新思維和能力的發(fā)展；這就出現(xiàn)了實驗課上教師講得多，學(xué)生動得少。其次，實驗內(nèi)容單調(diào)。由于各高校實驗設(shè)備有限，實驗項目相對比較單一，多為驗證性實驗，缺乏創(chuàng)新性實驗項目和前沿方向的實驗項目，實驗項目與理論課程脫節(jié)嚴(yán)重；實驗教材編寫的內(nèi)容過于細(xì)致，僅局限于一個實驗上，缺乏實驗間、學(xué)科之間的聯(lián)系。最后，學(xué)生主動性差。教師往往低估學(xué)生的能力，唯恐學(xué)生不能完成實驗，教師講解得過細(xì)，甚至于手把手地講授實驗操作，而忽視了學(xué)生獨立思考及動腦分析研究的重要性，沒有充分調(diào)動學(xué)生的積極性。
2教學(xué)理念的改變。
實驗課程不同于理論課程，實驗課程更多的是動腦動手，熟悉基本的儀器操作和實驗方法。學(xué)生只有在真正地動腦理解實驗原理、實驗方法后，才能指導(dǎo)自己動手。這就需要我們在實驗課堂上轉(zhuǎn)變教學(xué)理念。（1）突出強化學(xué)生主體地位，是學(xué)生做實驗，而不是教師講實驗。充分利用翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢，將學(xué)習(xí)資源提供給學(xué)生，學(xué)生根據(jù)各自的學(xué)習(xí)進度安排自己的學(xué)習(xí)。特別是在實驗課上，學(xué)生可以根據(jù)自己實驗進程，多次重復(fù)查閱各種學(xué)習(xí)資源以達(dá)到獨立實驗的目的。
（2）學(xué)生是課堂的主人，將課堂時間還給學(xué)生。教師應(yīng)該根據(jù)不同學(xué)生的特點建立學(xué)生的期望值。對于大多數(shù)學(xué)生來說，他們完全能夠通過自己的學(xué)習(xí)完成實驗內(nèi)容，所以，教師應(yīng)當(dāng)放手學(xué)生獨立完成實驗。教師把原來的講課轉(zhuǎn)變?yōu)榕c學(xué)生一對一的交流指導(dǎo)，同時通過實驗室內(nèi)的巡視，激發(fā)并監(jiān)督學(xué)生的學(xué)習(xí)，保持學(xué)生持續(xù)參與在實驗課堂中。利用鼓勵性的語言，激發(fā)學(xué)生的自我效能感，由學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，在“做中學(xué)”，建構(gòu)物理實驗的基本實驗方法。
3教學(xué)體系。
（1）實驗項目的規(guī)劃重整。為了增強學(xué)生的有效性學(xué)習(xí)，首先，我們對實驗項目進行了整合，根據(jù)實驗內(nèi)容或?qū)嶒炘淼葘⒛硞€關(guān)鍵因素相同或相似的項目整合在一起，在一次實驗課上完成。比如邁克爾遜干涉儀的`調(diào)節(jié)與使用、干涉法測量線脹系數(shù)兩個實驗整合在一起，學(xué)生在掌握邁克爾遜干涉儀的使用后，就能將實驗原理或操作方法快速遷移到線脹系數(shù)的測量上來，相對降低了第二個實驗的難度，提高了學(xué)習(xí)的效率，達(dá)到了有效學(xué)習(xí)的目的。類似的整合項目還有：二蹤示波器的使用和光纖通訊實驗；動態(tài)法和靜態(tài)法測楊氏模量等。其次，根據(jù)實驗內(nèi)容的改變，我們重新編寫了一套集視頻微課、仿真動畫的多維度立體化教材。最后，為了適應(yīng)實驗項目整合學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，我們將單次實驗上課的時間由每次3學(xué)時增加為每次5學(xué)時，給學(xué)生充分的時間去動手動腦進行實驗，培養(yǎng)實驗分析、發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。
（2）信息化資源的建設(shè)。傳統(tǒng)實驗課程的教學(xué)中，學(xué)生要對教材進行課前預(yù)習(xí)，但是書本上的文字、圖片對于形象具體的實驗內(nèi)容來說非常枯燥，很多學(xué)生為了完成預(yù)習(xí)任務(wù)機械性地抄寫教材，由于看不到實際的實驗儀器和實驗現(xiàn)象，預(yù)習(xí)的效果也就非常差了。隨著信息化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，幾乎每個學(xué)生都有智能手機，這也就為實驗課程的信息化、網(wǎng)絡(luò)化提供了發(fā)揮的空間。并且視頻、圖片或仿真軟件等多媒體信息化素材相對于文字素材來說，能夠給學(xué)習(xí)者提供更高的學(xué)習(xí)效率。為了更好地完成實踐類課程的預(yù)習(xí)，我們需要將實驗課程中所需要的所有內(nèi)容進行信息化建設(shè)，包括視頻、仿真軟件、數(shù)據(jù)處理軟件和實驗教材等。然后，我們將這些多媒體信息化素材通過二維碼與教材、實驗室進行有機的結(jié)合，學(xué)生在閱讀教材、實驗操作等過程中，如果碰到問題，就可以掃描對應(yīng)該處的二維碼，直接鏈接到我們服務(wù)器上的多媒體信息素材，觀看教師的講解視頻、操作仿真軟件來進行釋疑解惑。這樣做的目的，就是為了降低學(xué)生的使用障礙，與我們的教學(xué)結(jié)合起來，真正地發(fā)揮了信息化的優(yōu)勢。
（3）實驗室環(huán)境的重新布局。為了提高實驗儀器的使用率，提高學(xué)生的有效學(xué)習(xí)，建立豐富的實驗室文化，我們對傳統(tǒng)實驗課堂進行了大的改變，將只有1~2個實驗項目的傳統(tǒng)實驗室改造成為具有10~12個實驗項目的“實驗超市”。并且，“實驗超市”內(nèi)提供無線網(wǎng)絡(luò)。學(xué)生可以在實驗室內(nèi)看到該學(xué)期內(nèi)所有用到的實驗儀器，學(xué)生可以在第一次實驗課上可以根據(jù)興趣、專業(yè)特點等自主選擇8~10個實驗項目，滿足各類學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)。同時，在實驗過程中，學(xué)生可以建立起各實驗項目之間的關(guān)聯(lián)，觸類旁通，充分地理解實驗內(nèi)容。
4教學(xué)實踐。
4.1課前預(yù)習(xí)。
為了保證學(xué)生能夠獨立完成實驗，培養(yǎng)獨立實驗?zāi)芰Γ箤W(xué)生成為課堂的主人，我們將幾乎所有的課堂時間還給學(xué)生，課堂上教師不再進行集中授課，只進行單獨指導(dǎo)交流。這樣就對學(xué)生的課前預(yù)習(xí)提出了更高的要求，學(xué)生要在課前完成教師指定的預(yù)習(xí)任務(wù)。預(yù)習(xí)任務(wù)主要由紙質(zhì)預(yù)習(xí)報告、網(wǎng)絡(luò)在線課堂兩部分組成。學(xué)生需要在課前觀看網(wǎng)絡(luò)微課視頻、回答網(wǎng)絡(luò)預(yù)習(xí)測試題、完成紙質(zhì)預(yù)習(xí)報告，在實驗室內(nèi)教師要對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進行檢查。
4.2翻轉(zhuǎn)實驗課堂。
學(xué)生根據(jù)教師安排組合2~3人組成一個學(xué)習(xí)共同體，在實驗課中圍繞實驗內(nèi)容進行同步學(xué)習(xí)。教師在實驗課上鼓勵學(xué)生積極討論，學(xué)生可以在共同體內(nèi)進行無障礙的交流溝通，極大地提升了學(xué)生主體的自我效能感，建立了強烈的共同參與感，促進了主動性的有效學(xué)習(xí)。
（1）課內(nèi)預(yù)習(xí)。在實驗課前10%的時間里，我們要求學(xué)生進行二次預(yù)習(xí)，對照實物將實驗原理、內(nèi)容等進行學(xué)習(xí)，也可以根據(jù)自己預(yù)習(xí)的情況，將不懂的問題進行生生或師生的討論。同時，教師進行根據(jù)討論的情況對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進行檢查，適時地提出一些小問題，根據(jù)學(xué)生回答討論的情況進行預(yù)習(xí)的評價。這樣，學(xué)生就可以根據(jù)預(yù)習(xí)和討論對實驗有了整體的把握，逐步把頭腦中理論化的物理原理與現(xiàn)實中的實驗儀器、內(nèi)容進行聯(lián)系，從而培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力。
（2）互助交流。學(xué)生在完成實驗的準(zhǔn)備后，獨立完成實驗，對于簡單的問題，教師不再進行回答指導(dǎo)，而是鼓勵組內(nèi)、組外學(xué)生的互助討論，通過分析研究討論出解決問題的辦法。這時，有的學(xué)生則喜歡自己解決問題，他們會翻出教材或者打開視頻，重復(fù)觀看，尋找問題的關(guān)鍵。有的學(xué)生則喜歡討論，聽取他人的分析或者經(jīng)驗，快速找到辦法。有的學(xué)生則喜歡延伸思考，找出背后的原理，與教師進行討論，從根本上理解原理，再來解決問題。事實證明，不管通過什么方式，絕大多數(shù)學(xué)生都能找到答案，雖然比較耗費時間，但是學(xué)生學(xué)習(xí)的效果卻比教師的直接講授好很多。通過對實驗的操作學(xué)生對基本實驗方法有了不斷的了解、積累和熟練，使得學(xué)生逐步形成了借助獨立思考以及科學(xué)方法獲得知識的心理暗示，學(xué)生就能以更快捷高效的方法進行實驗，提高自身的能力。通過期末的匿名問卷調(diào)查可以看出，百分之百的學(xué)生都喜歡這種上課方式，他們體會到了努力后收獲成功的喜悅，也建立了自信心，他們認(rèn)為這才是真正的實驗課。
4.3學(xué)習(xí)的過程性評價。
在這種教學(xué)模式下，學(xué)生的評價往往較難。我們采用過程性評價，著眼于學(xué)生能力的培養(yǎng)，而不是實驗內(nèi)容完成的快慢。通過網(wǎng)絡(luò)平臺、課堂預(yù)習(xí)效果、能力展現(xiàn)等幾個方面對學(xué)生進行評價。在實際課堂中，我們也發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)課堂中出現(xiàn)的問題。例如，學(xué)生在實驗過程中完成實驗的程度具有較大的差異性。有部分學(xué)生通過課前充分的預(yù)習(xí)，積極動腦思考，能夠充分理解實驗原理，又快又好地完成實驗內(nèi)容。有的學(xué)生對于原理理解不夠，動手能力較差，實驗內(nèi)容進行非常緩慢或者根本完不成要求的內(nèi)容。這時，我們嘗試采用了學(xué)生助教這種方法，讓學(xué)有余力的同學(xué)去幫助后進同學(xué)。在實踐中發(fā)現(xiàn)，對于助教學(xué)生來說，教師和同學(xué)對他的認(rèn)可，使得他們的自信心得到了極大提高，不用教師的激勵，他們就非常積極地指導(dǎo)幫助其他同學(xué)；對于普通學(xué)生來說，生生之間的交流幫助比師生交流更加順暢，在自我效能的驅(qū)使下，普通學(xué)生也在認(rèn)真積極地思考，努力完成實驗。根據(jù)美國學(xué)者艾德格戴爾提出的學(xué)習(xí)金字塔的理論，學(xué)生的動手實驗、討論，以及學(xué)生助教的教授都達(dá)到了主動學(xué)習(xí)的效果，學(xué)習(xí)內(nèi)容的平均留存率相對于傳統(tǒng)課堂有了極大的提升。對于助教學(xué)生來說，實驗課堂完全是他們發(fā)揮聰明才智的園地。
5結(jié)論。
經(jīng)過2年多的教學(xué)試點，這種新形態(tài)的教學(xué)體系得到了校內(nèi)外專家、教師和學(xué)生的認(rèn)可。學(xué)生在該教學(xué)體系中，始終處于主體地位，教師在交流、監(jiān)督中對學(xué)生的學(xué)習(xí)起到了有效的指導(dǎo)作用，學(xué)生各方面的能力也得到了鍛煉。在調(diào)研中，學(xué)生紛紛表示，通過一個學(xué)期的實驗課的學(xué)習(xí)，都有很大的收獲。我們認(rèn)為這種方式克服了傳統(tǒng)實驗課堂的弊端，大大提高了實驗課程的教學(xué)效果，可以在各類實驗實踐類課程中推廣。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇十二
面對高考壓力，教師和家長更加注重學(xué)生成績的提高，物理教學(xué)也更加注重理論性的知識，教師將教學(xué)的重點放在考綱以及學(xué)生分?jǐn)?shù)上，忽視學(xué)生實踐能力的形成。而且在高考中，并不需要學(xué)生親自進行物理實驗，所以實驗教學(xué)也就顯得不夠重要，只要能夠?qū)嶒灥脑?、使用器材、步驟、結(jié)果等背誦出來就可以，由于長期受到這種教育模式的影響，學(xué)生對物理實驗也漸漸失去了興趣。
在高中物理實驗教學(xué)中，學(xué)生實際參與和思考的時間比較少，在物理實驗前，大部分教師先將實驗的原理、器材、步驟以及相關(guān)的注意事項等全部講述給學(xué)生，并進行實驗演示，教師在實驗教學(xué)中占用了大量的時間，學(xué)生的實驗操作只要按照教師的演示步驟進行即可，即使有學(xué)生有創(chuàng)新的想法，也會被教師呵斥。長此以往，學(xué)生對實驗的興趣逐漸降低，只是按部就班地模仿教師的實驗，無法實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
（三）教師的實驗?zāi)芰Σ睢?BR> 教師的能力素質(zhì)對于高中物理實驗教學(xué)的開展有著至關(guān)重要的影響，高中物理實驗需要大量的先進儀器設(shè)備，例如借助傳感器用計算機測速度，用數(shù)碼相機記錄平拋運動的軌跡、用傳感器和計算機研究平拋運動的裝置等，教師對這些設(shè)備缺乏系統(tǒng)的技能培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，不了解設(shè)備的使用方法，實驗的操作效果自然就不理想。
（一）轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，提高重視程度。
要實現(xiàn)高效的物理實驗教學(xué)，首先教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念。在物理教學(xué)中，確立學(xué)生為主體的教學(xué)理念，關(guān)注學(xué)生之間的差異，認(rèn)識到學(xué)生的知識以及相關(guān)能力的培養(yǎng)是學(xué)生在不斷的實踐中形成的，教師只是起到輔助的作用。因此在教學(xué)中，教師要轉(zhuǎn)變角色地位，由知識的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者和引領(lǐng)者，使學(xué)生從被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，不斷提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)的理念，學(xué)生要客觀評價自己的能力和水平，主動思考、分析、解決問題，取長補短，實現(xiàn)能力素質(zhì)的培養(yǎng)。
（二）利用趣味性實驗提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
興趣是最好的老師。無論何種年齡段的學(xué)生，對于自己感興趣的事物都愿意花心思學(xué)習(xí)。高中物理知識比較復(fù)雜，難度也很大，物理實驗操作的步驟和方法也有一定的難度，為了更好地吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)生實驗的興趣，教師在教學(xué)中可以通過各種具有趣味性的實驗，引起學(xué)生的好奇，使他們愿意主動地參與到物理實驗中來，實現(xiàn)良好的實驗教學(xué)。如學(xué)習(xí)液體表面張力的問題時，教師可以進行多孔紙片托水的實驗，在一個空玻璃瓶里裝滿有色水，用大頭針在白紙上扎許多孔，用有孔紙片蓋住瓶口，用手壓著紙片，將水瓶倒轉(zhuǎn)，使瓶口朝下，將手輕輕移開，紙片紋絲不動地蓋住瓶口，而且水也未從孔中流出來，學(xué)生會覺得很神奇，教師可以在實驗的基礎(chǔ)上為學(xué)生講解實驗原理，以及相關(guān)的知識和內(nèi)容，有助于提高學(xué)生對知識的興趣，增強學(xué)習(xí)效果。
（三）設(shè)置探究式的實驗內(nèi)容。
在物理實驗教學(xué)中，為了更好地體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，教師應(yīng)為學(xué)生設(shè)置更多的探究性實驗，讓學(xué)生充分參與到物理實驗中。教師通過創(chuàng)設(shè)情境，引起學(xué)生的思考，并指導(dǎo)學(xué)生在自主探究中，對實驗問題進行分析、探究，加深對實驗結(jié)論的認(rèn)識和理解，開發(fā)學(xué)生思維。在探究性物理實驗中，教師可以適當(dāng)?shù)貙W(xué)生的操作進行指導(dǎo)，更好地激發(fā)學(xué)生的實驗靈感，幫助學(xué)生解決實驗中遇到的問題，增加學(xué)生對成功的體驗。探究式物理實驗教學(xué)充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，通過自主探究解決物理問題也能夠激發(fā)學(xué)生的成就感，提高他們對物理實驗的興趣。如在學(xué)習(xí)《摩擦力》時，教師設(shè)置探究性實驗，給學(xué)生準(zhǔn)備小車、細(xì)線、砝碼、平板彈簧秤、軟毛刷等器材。（1）將一軟毛刷放在水平桌面上，對軟毛刷施加一水平拉力但軟毛刷始終靜止，通過改變水平拉力的大小和方向，觀察軟毛刷的毛的傾斜方向和傾斜程度，探究靜摩擦力的方向和大小變化規(guī)律。（2）將物理書放在水平桌面上，將裝有四個砝碼的小車放在書上。用平板彈簧秤對小車施加從零逐漸增大的拉力，觀察隨小車運動狀態(tài)變化以及彈簧拉力大小變化。通過探究讓學(xué)生更好地理解摩擦力。
（四）多媒體技術(shù)輔助實驗。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高中物理教學(xué)中廣泛地引用了現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備，并取得了良好的教學(xué)效果。在物理實驗教學(xué)中，由于場地、儀器、危險程度等問題的限制，很多實驗不能由學(xué)生親自完成，這時教師就可以借助多媒體來輔助物理實驗教學(xué)，讓學(xué)生更加細(xì)致地觀察實驗步驟和物理現(xiàn)象，對于促進物理實驗教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)具有積極的意義。如在講授電壓、電流時，學(xué)生對于電流、電壓看不見、摸不著，理解起來比較困難，教師可以利用flash工具制作相應(yīng)的課件，把電荷的定向移動形成電流的過程，電流強度的大小用不同的情景展現(xiàn)在學(xué)生面前，運用類比法將電流和水流，電壓和水壓進行類比，使學(xué)生對這一知識點的理解變得容易起來?？傊?，實驗教學(xué)是高中物理教學(xué)中重要的組成部分，教師應(yīng)認(rèn)識到物理實驗的重要性，并且為學(xué)生提供足夠的時間和空間進行物理實驗，使學(xué)生真正成為物理課堂的主體，進而提升他們的綜合能力，同時促進物理實驗教學(xué)效率的提升。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇十三
1．創(chuàng)設(shè)實驗教學(xué)情境，提高教師的實驗探究素養(yǎng)。
2．強化科學(xué)探究的意識，注重理論和實驗相結(jié)合。
3．多方面培養(yǎng)學(xué)生探究能力，鼓勵學(xué)生自主設(shè)計物理實驗。
教師開展探究性實驗教學(xué)中，不僅要強化學(xué)生的科學(xué)探究意識，還要從多方面培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，如鼓勵學(xué)生運用所學(xué)的物理知識大膽猜想和假設(shè)，并通過動手實驗分析和得出結(jié)論;按照實驗需求收集相關(guān)的實驗器材，甚至自制實驗器材;仔細(xì)觀察和分析實驗過程，并對得出的實驗結(jié)論進行討論和探究等等．此外，教師還要鼓勵學(xué)生自主設(shè)計物理實驗，在教師的引導(dǎo)和幫助下，堅持安全性原則，對自己感興趣的物理變化和現(xiàn)象進行研究，并對學(xué)生自主探究物理的行為予以肯定和支持，如自制溫度計等等．初中物理本身具有較強的趣味性、實踐性和科學(xué)性，開展探究性實驗教學(xué)有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，在實驗中培養(yǎng)學(xué)生觀察和探究能力，促進學(xué)生智力的開發(fā)．因此，針對當(dāng)前初中物理探究性實驗教學(xué)存在的問題，本文提出幾點措施，以促進初中物理教學(xué)的整體發(fā)展，強化初中生的探究意識。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇十四
大學(xué)物理是高等院校理工科專業(yè)學(xué)生必修的一門公共基礎(chǔ)課，它不僅能增強學(xué)生分析問題和解決問題的能力，而且還能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神和創(chuàng)新意識，它有著其他學(xué)科無法比擬的作用和優(yōu)勢。同時大學(xué)物理也是一門理論性、抽象性極強的課程，而且還要求學(xué)生有很強的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。自以來，隨著社會快速發(fā)展經(jīng)濟的需求，我國的高等教育逐步轉(zhuǎn)型，它已從昔日的“精英教育”轉(zhuǎn)化為“大眾化教育”，各高校招生人數(shù)不斷增加。然而隨著招生量的不斷擴大，普通高等院校學(xué)生入學(xué)成績差距增大，學(xué)生的基礎(chǔ)知識、能力、情感各方面參差不齊，按傳統(tǒng)教學(xué)模式進行教學(xué)必然導(dǎo)致一部分學(xué)生覺得教學(xué)內(nèi)容太簡單，沒有挑戰(zhàn)性，而另一部分學(xué)生覺得太難，從而制約了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。為了應(yīng)對由于教學(xué)對象的變化所帶來的問題，更好地貫徹實施因材施教的基本原則，國內(nèi)一些高校于20世紀(jì)90年代開始在大學(xué)物理課程中實行分層次教學(xué)，既取得了一定成效也發(fā)現(xiàn)了一些難以解決的問題。
1.1目前國內(nèi)高校大學(xué)物理分層次教學(xué)采用的第一種模式是將全校同一年級各專業(yè)學(xué)生按入學(xué)成績和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的不同，分為a、b、c三個層次實施分層次教學(xué)，根據(jù)不同層次學(xué)生的知識基礎(chǔ)及認(rèn)知狀況，設(shè)計不同的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要求、課堂教學(xué)過程以及不同的考核要求，這樣有助于教師更好地針對本層次學(xué)生的特點進行教學(xué)，使得教學(xué)過程目標(biāo)更加明確、針對性更強。但是將全校同一年級各專業(yè)學(xué)生打亂原來班級重新分班，擾亂了正常的教學(xué)秩序，必定給正常的教學(xué)管理帶來了很多的麻煩。同時可能會使處于較低層次的學(xué)生產(chǎn)生自卑心理，導(dǎo)致厭學(xué)情緒。
1.2國內(nèi)大學(xué)物理分層次教學(xué)的第二種模式是將同一班級的學(xué)生按照知識基礎(chǔ)和對于物理知識的理解能力，分成不同的層次，教師在備課時要合理設(shè)計出各個層次學(xué)生應(yīng)掌握的難易程度及知識要點，在講解過程中將教學(xué)內(nèi)容分為不同層次進行講授，由學(xué)生根據(jù)自己對知識的掌握程度和理解能力有選擇性地吸收和接納，從而滿足不同層次學(xué)生的需求。這種模式似乎可以克服第一種模式的弊端，但是在一定程度上將增加任課教師備課和授課的難度，課堂時間是有限的，不同層次教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段很難兼顧，而且不同層次學(xué)生成績的評定也很難制定。
1.3國內(nèi)大學(xué)物理分層次教學(xué)的第三種模式是按照專業(yè)進行分層，采用“平臺+模塊”的方式。不同的專業(yè)對物理知識的需求程度是不同的，為使物理知識有助于學(xué)生本專業(yè)學(xué)習(xí)的開展，按照專業(yè)設(shè)計“模塊”。這種模式的優(yōu)點是教師在教學(xué)過程中可以做到有的放矢，在遵循教學(xué)大綱的前提下，可以在專業(yè)方面有所延伸和拓展。既保持物理學(xué)體系的完整性同時又突出了專業(yè)特色。當(dāng)然這種模式也不是十全十美，比如不能兼顧到同一班級不同學(xué)生的個體差異，但可操作性比前兩種方式要強。
內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)是一所理、工、文、管相結(jié)合的研究型綜合大學(xué)，我校面向全國31個省、市、自治區(qū)招生，每年招收近5000名本科生，招生類別包括一本、二本、二本c以及民族預(yù)科生，生源質(zhì)量參差不齊。大學(xué)物理課程涵蓋全校絕大部分專業(yè)方向，根據(jù)專業(yè)需求的不同，分為《大學(xué)物理a》（96學(xué)時），《大學(xué)物理b》（72學(xué)時），《大學(xué)物理ma》（96學(xué)時），《大學(xué)物理mb》（72學(xué)時）以及《大學(xué)物理c》（54學(xué)時）?！洞髮W(xué)物理a》適用于電力學(xué)院、信息學(xué)院、理學(xué)院等專業(yè)性較強，對大學(xué)物理基礎(chǔ)要求較高的專業(yè)；《大學(xué)物理b》適用于輕紡學(xué)院、礦業(yè)學(xué)院等，這些專業(yè)對大學(xué)物理基礎(chǔ)要求相對不太高；《大學(xué)物理c》主要面對偏文科類專業(yè)的學(xué)生；《大學(xué)物理ma》和《大學(xué)物理mb》是針對民族預(yù)科班學(xué)生開設(shè)的。一直以來，我校大學(xué)物理都是按照傳統(tǒng)的“一刀切”的教學(xué)方式，只要學(xué)時數(shù)相同，便使用同一本教材，同樣的教學(xué)計劃、教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容，采用同一張試卷進行評價。然而隨著招生規(guī)模的擴大，一些問題也越來越突出，其中主要有以下兩點。
2.1學(xué)生知識基礎(chǔ)參差不齊。
學(xué)生入學(xué)成績相差較大，整體層次比較復(fù)雜，加上高考制度的改革，部分內(nèi)容如熱學(xué)和光學(xué)有些學(xué)生在中學(xué)時一點都沒有接觸到，這給大學(xué)物理課堂教學(xué)帶來很大難度，教學(xué)內(nèi)容深度和進度難以把握，若采用過去傳統(tǒng)的模式進行教學(xué)和考核，課堂教學(xué)效果不會理想，而且不及格率也偏高，導(dǎo)致部分學(xué)生對物理課程失去興趣，影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。
2.2大班授課存在很多弊端。
隨著我國高等教育的快速發(fā)展，高等院校辦學(xué)規(guī)模不斷擴大，學(xué)校在基礎(chǔ)課的教學(xué)中多采取大班授課的形式，我校除民族預(yù)科班外，大學(xué)物理課基本上是4個自然班合班，這導(dǎo)致課堂秩序不容易控制，教師不能兼顧到每一位同學(xué)，課內(nèi)師生交流少，一部分學(xué)生聽課注意力不集中，不能很好地接受知識，甚至在課堂上睡覺、玩手機，嚴(yán)重影響了大學(xué)物理的教學(xué)質(zhì)量。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇十五
引言。
《大學(xué)物理實驗》是本科教學(xué)理工科專業(yè)的必修基礎(chǔ)課。該課程旨在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維和創(chuàng)新能力以及理論聯(lián)系實際，分析和解決問題的能力。在實際教學(xué)中有些物理實驗很抽象，直觀性不夠，難于理解，而且學(xué)生常滿足于課堂上學(xué)會的基本儀器操作，不利于學(xué)生的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和對知識的掌握。因此，我們需對傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式進行改革。將計算機仿真技術(shù)運用到物理實驗教學(xué)中，不失為改進傳統(tǒng)實驗教學(xué)的一種新途徑與新方法。
一、大學(xué)物理實驗引入仿真技術(shù)的必要性。
大學(xué)物理實驗教學(xué)的傳統(tǒng)模式為學(xué)生根據(jù)統(tǒng)一排課的實驗課表輪流到規(guī)定的實驗室上課，采用“講解—實驗—報告”的教學(xué)模式，此種模式形式單一，方法落后，不能緊跟發(fā)展需要，學(xué)生的主觀能動性得不到發(fā)揮，學(xué)生的創(chuàng)造性思維得不到開發(fā)，不能體現(xiàn)創(chuàng)新教育和個性化教育的要求。同時,這種教學(xué)方法也使得學(xué)生只是機械地忙于應(yīng)付實驗，實驗報告與結(jié)果千篇一律，大同小異，這一結(jié)果嚴(yán)重違背了大學(xué)物理實驗課程培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)造性思維的初衷。面對這些現(xiàn)狀，為了提高教學(xué)質(zhì)量和改革教學(xué)手段,幫助學(xué)生更快更好地學(xué)習(xí)大學(xué)物理實驗,利用計算機仿真模擬技術(shù)輔助實驗教學(xué)已是當(dāng)今時代的要求。
二、仿真技術(shù)應(yīng)用于大學(xué)物理實驗的優(yōu)勢。
近年來，隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，仿真技術(shù)也得到了快速發(fā)展。目前，國際上用于仿真模擬的大型通用軟件包含有ansys，abaqus，nastran，adina，sap等等，這些軟件的優(yōu)點在于通用性強，易于操作，計算精度高等。不僅能夠解決結(jié)構(gòu)分析問題，還能夠應(yīng)用于電學(xué)，熱學(xué)，電磁學(xué)，聲學(xué)等眾多領(lǐng)域。將仿真技術(shù)引入到大學(xué)物理實驗教學(xué)中的優(yōu)勢具體表現(xiàn)為：
1.經(jīng)濟性。
由于實驗經(jīng)費的匱乏,大學(xué)中實驗設(shè)備更新緩慢。仿真技術(shù)的引入為我們提供了簡潔、便利的教學(xué)手段，我們可以利用計算機平臺下的仿真實驗?zāi)M真實實驗，這將在很大程度上緩解學(xué)校由于經(jīng)費不足帶來的設(shè)備更新難題。與此同時，大學(xué)物理仿真實驗為物理實驗教學(xué)拓展了新的教學(xué)手段，促進了實驗教學(xué)改革，符合現(xiàn)代信息化教學(xué)模式的發(fā)展方向。
2.直觀性。
借助仿真軟件模擬大學(xué)物理實驗，可以得到色彩豐富的物理場分布云圖。以靜態(tài)圖形和動態(tài)視頻形式展現(xiàn)模擬結(jié)果，得到二維或三微的圖形以及視頻圖像，大大提高了物理實驗的可視化程度，能夠?qū)⒊橄蟮奈锢憩F(xiàn)象得以充分展現(xiàn)。使得學(xué)生能夠直觀，準(zhǔn)確的理解實驗現(xiàn)象與物理結(jié)果。對于學(xué)生掌握理論知識，提升自身科學(xué)素質(zhì)具有獨特優(yōu)勢。
3.高效性。
借助仿真軟件模擬大學(xué)物理實驗，仿真操作均可在計算機上完成，可縮短材料、儀器等的準(zhǔn)備過程，同時也節(jié)省了材料、設(shè)備等的回收時間。在仿真操作過程中，學(xué)生們可以輕松的對錯誤操作進行初始化，對尚未完成的操作選擇節(jié)點存貯，對已得到的實驗結(jié)果進行調(diào)入回顧，極大地提高了實驗效率。
三、結(jié)束語。
計算機仿真實驗?zāi)軌虮普娴啬M真實實驗，引入仿真模擬技術(shù)輔助教學(xué),不僅能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時又能適當(dāng)?shù)臏p輕授課難度。此外，運用仿真教學(xué)手段也是促進教學(xué)改革，提高教學(xué)效率的重要途徑。在教學(xué)中，充分利用計算機平臺下的仿真技術(shù)優(yōu)勢，注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，在實驗課題的選取上注意立足基礎(chǔ)、著眼現(xiàn)代，加強學(xué)生實驗技術(shù)和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。大學(xué)物理實驗教學(xué)作為教學(xué)的一個重要組成部分，其教學(xué)手段的信息化、網(wǎng)絡(luò)化將是大勢所趨，數(shù)值模擬仿真技術(shù)的綜合應(yīng)用是未來教學(xué)的發(fā)展方向。因此，我們應(yīng)充分利用信息時代的優(yōu)勢，加大仿真模擬輔助教學(xué)在現(xiàn)代大學(xué)物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用力度，從而更好地迎接信息化社會對大學(xué)物理實驗教學(xué)帶來的挑戰(zhàn)。
參考文獻(xiàn)：
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇十六
實驗課程是對理論內(nèi)容的深化，高等院校開設(shè)實驗課程有利于培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的創(chuàng)新型人才。《物理化學(xué)實驗》是化工相關(guān)專業(yè)本科生必須掌握的綜合性基礎(chǔ)實驗課，它不僅在化學(xué)專業(yè)的課程體系中具有承前啟后的地位和作用，而且實驗中涉及到許多基本理論和儀器工作原理，更能體現(xiàn)實驗與理論的緊密聯(lián)系，也是學(xué)生進行畢業(yè)設(shè)計與后續(xù)學(xué)習(xí)科研工作的必要鋪墊和基礎(chǔ)訓(xùn)練[1]。然而，在長期的教學(xué)實踐中，物理化學(xué)實驗課程沿襲的傳統(tǒng)教學(xué)模式缺少靈活性，僵硬固化，造成諸多問題，導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)學(xué)習(xí)熱情低、綜合能力弱、動手能力差等現(xiàn)象，說明傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)無法適應(yīng)新世紀(jì)高等教育的發(fā)展要求，必須對既有教學(xué)模式進行改革和創(chuàng)新。合作性學(xué)習(xí)是上世紀(jì)70年代在美國興起的一種新的富有創(chuàng)意和實效的教學(xué)理論與策略體系，由羅伯特斯萊文首先提出[2]。合作性學(xué)習(xí)是一種以學(xué)習(xí)小組為基本單位，以小組成員之間的良性互動為基礎(chǔ)，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)，以小組總體表現(xiàn)為評價依據(jù)的學(xué)習(xí)過程。目的是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中通過互相幫助、資源共享、分工合作來體驗學(xué)習(xí)樂趣，并對其情感、態(tài)度和價值觀等產(chǎn)生積極影響。合作性學(xué)習(xí)有利于學(xué)生“多元智能[3]”的充分和諧發(fā)展，學(xué)生間相互取長補短，發(fā)揮自身優(yōu)勢，從而形成整體優(yōu)勢，獲得最好的學(xué)習(xí)效果。
1.實驗內(nèi)容與理論教學(xué)不同步。理論是實驗的基礎(chǔ)，實驗是對理論的驗證，特別對于物理化學(xué)實驗，要求學(xué)生必須具備一定的相關(guān)理論知識，才能保證實驗的順利進行。但物理化學(xué)教學(xué)中普遍存在理論教學(xué)落后于實驗內(nèi)容的情況[4]，導(dǎo)致指導(dǎo)教師在實驗教學(xué)中需耗費更多的時間和精力講授實驗原理和數(shù)據(jù)處理方法。在有限的實驗教學(xué)時間內(nèi)，這種“填鴨式”的方法很難讓學(xué)生完全理解相關(guān)理論內(nèi)容，結(jié)果就是學(xué)生一頭霧水，無法達(dá)到實驗教學(xué)的目的。
2.學(xué)生參與實驗的積極性不高。雖然反復(fù)強調(diào)實驗課程的重要性，但仍有學(xué)生思想不重視，認(rèn)為實驗教學(xué)只是理論教學(xué)的輔助部分，單純?yōu)榱送瓿蓪嶒灦鲆晫嶒灢僮?，參與實驗的積極性不高，主要表現(xiàn)在四個方面：
（1）學(xué)生應(yīng)付預(yù)習(xí)報告，要么寥寥幾句，要么囫圇吞棗的抄襲教材；
（2）指導(dǎo)教師在進行原理和實驗內(nèi)容講授時，部分學(xué)生走神，處于游離狀態(tài)；
（4）實驗過程中，一些小組的個別學(xué)生甚至根本沒有親自動手操作過，完全靠他人完成實驗。這樣很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，教學(xué)效果很差。
3.綜合性實驗項目少。目前很多高校的物理化學(xué)實驗課以基礎(chǔ)性實驗為主，綜合設(shè)計型實驗項目相對較少?；A(chǔ)性實驗的任務(wù)是幫助學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識、基本實驗技能和基本測量方法，這對學(xué)生動手能力的鍛煉和綜合素質(zhì)的提高顯然是不利的。根據(jù)物理化學(xué)實驗課程的教學(xué)要求和目標(biāo)，在完成基礎(chǔ)性實驗的前提下必須開設(shè)一定的綜合性實驗。然而，綜合性實驗需要學(xué)生具備較高的分析問題和解決問題的能力，在現(xiàn)有的實驗教學(xué)模式下難以取得良好的效果。
大學(xué)生處于成年階段，具有更好的獨立思考能力、社會交往與協(xié)調(diào)能力以及自主學(xué)習(xí)能力，具備開展合作性學(xué)習(xí)的優(yōu)勢。
1.合作性學(xué)習(xí)有利于提高學(xué)生的積極性，并協(xié)調(diào)實驗與理論教學(xué)的不同步。為了共同的實驗任務(wù)，學(xué)生的個人潛能得到充分的發(fā)展，學(xué)生的集體意識得到強化，學(xué)生在實驗中互動、資源共享、分工合作。一方面理論能力強的學(xué)生能夠自學(xué)實驗理論并幫助其他同學(xué)理解，克服了實驗內(nèi)容與教學(xué)理論不同步造成的問題；另一方面在相互交流的過程中，每個學(xué)生既能獲取知識又能幫助影響他人[5]，既滿足了歸屬感，又提升了自信心，提高了對物理化學(xué)實驗的興趣?？梢哉f，合作性學(xué)習(xí)法賦予學(xué)生更多的學(xué)習(xí)自主性，使他們把每一個物理化學(xué)實驗當(dāng)作自己的課題來完成，這就顯著提升了學(xué)生參與實驗的積極性，有效地提高教學(xué)效果。
2.合作性學(xué)習(xí)有利于開展綜合性實驗。物理化學(xué)綜合性實驗要求高、難度大，在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，指導(dǎo)老師需耗費大量時間講解理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)處理方法，導(dǎo)致教學(xué)過程控制困難，效果不好。引入合作性學(xué)習(xí)法，各學(xué)習(xí)小組可在課下查閱資料、討論實驗方案，不僅綜合運用了所學(xué)知識，增強了獨立思考和創(chuàng)造性思維的能力，而且減小了教師的工作量，僅在學(xué)生需要時予以指導(dǎo)，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和教師的指導(dǎo)性[6]?；ハ鄥f(xié)作的學(xué)習(xí)方式也使每個學(xué)生都能充分理解和掌握綜合性實驗課程，同時培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的習(xí)慣，這對于學(xué)生今后開展科學(xué)研究具有重要意義。
1.合理分組。合作性學(xué)習(xí)是以小組為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，科學(xué)地組織學(xué)習(xí)小組是成功開展合作性學(xué)習(xí)的前提。建議采取自主原則進行分組，小組成員為4~6人，由學(xué)生自由組合形成穩(wěn)定的學(xué)習(xí)小組并民主推選一名組長，這有助于培養(yǎng)學(xué)生間信任、責(zé)任和互助等心理特征。同時，教師對分組也要進行適當(dāng)?shù)母深A(yù)，在綜合考慮學(xué)生的物理化學(xué)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)興趣以及性別、性格、技能等不同情況的前提下，對小組成員進行微調(diào)，使組員間能夠相互影響，相互幫助，取長補短。需要注意的是，單純組成學(xué)習(xí)小組并非真正意義上的合作性學(xué)習(xí)，只有發(fā)展成為合作性的關(guān)系，才能形成有效學(xué)習(xí)。具體表現(xiàn)為組員對解決實驗問題提出自己的有益建議，協(xié)調(diào)處理不同的意見沖突，并對各種解決問題的途徑進行分析和選擇，最終實現(xiàn)問題的有效解決。
2.實驗的問題設(shè)計。設(shè)計實驗問題就是設(shè)計物理化學(xué)實驗中小組的學(xué)習(xí)任務(wù)，這對于開展合作性學(xué)習(xí)是至關(guān)重要的。首先要保證問題具有適當(dāng)?shù)碾y度，這樣既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又不會挫傷他們的自信心；其次要設(shè)計一些需要學(xué)生進行發(fā)散性思維并能夠提供自己觀點的問題，這有利于小組討論等合作性學(xué)習(xí)方式的展開。例如，在反應(yīng)熱測定實驗中，我們鼓勵學(xué)生采用多種方法，包括量熱法、電動勢法和平衡濃度法進行測定，討論并分析各種方法的優(yōu)缺點，不但激發(fā)了學(xué)生對物理化學(xué)實驗的興趣，更使學(xué)生熟練掌握了相關(guān)的物理化學(xué)知識。
3.開放實驗室。在無實驗課時，實驗室要向?qū)W生開放。指導(dǎo)教師需設(shè)計一些難度較大、完成時間較長、綜合能力要求更高的實驗問題，以供學(xué)有余力、愛好鉆研的合作學(xué)習(xí)小組利用開放時間選做。鼓勵引導(dǎo)這些學(xué)習(xí)小組自己查閱資料、尋找試驗方法、設(shè)計實驗方案、討論實驗結(jié)果、分析實驗誤差。這不但有利于學(xué)生對物理化學(xué)知識的綜合應(yīng)用，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和全面的科研能力。
4.建立合理的實驗考核辦法。學(xué)習(xí)評價對學(xué)生的學(xué)習(xí)進步具有反饋作用和激勵作用[7]。評價考核是合作性學(xué)習(xí)中的重要環(huán)節(jié)，是檢查教學(xué)效果、評價學(xué)生成績的手段。傳統(tǒng)的物理化學(xué)實驗教學(xué)都是通過實驗報告來評價學(xué)生的實驗成績，造成很多學(xué)生只注重實驗結(jié)果而忽視實驗?zāi)芰Φ挠?xùn)練，未能充分發(fā)揮實驗教學(xué)的優(yōu)勢。因此，需要建立適用于合作性學(xué)習(xí)的實驗考核辦法。考核可分為實驗過程考核和實驗報告考核，其中過程考核占60%，報告考核占40%，這種分配比例能夠引導(dǎo)學(xué)生注重平時的實驗過程，更客觀地反映實驗中合作性學(xué)習(xí)的實際情況。過程考核從實驗預(yù)習(xí)（20%）、實驗小組的分工合作表現(xiàn)（40%）和實驗操作技能（40%）三方面考核，這就要求指導(dǎo)教師對整個實驗過程全程跟蹤，綜合考慮學(xué)生小組在整個實驗過程中的表現(xiàn)并予以評定；實驗報告考核要求學(xué)生以小組為單位撰寫和提交實驗報告，由指導(dǎo)教師結(jié)合基本理論與分析能力、實驗方案設(shè)計、實驗結(jié)果討論、實驗報告質(zhì)量等對學(xué)生的報告成績進行綜合評分，對學(xué)生的不足和優(yōu)秀之處要給出明確的批改意見。新的考核辦法把傳統(tǒng)的結(jié)果質(zhì)量控制轉(zhuǎn)變?yōu)檫^程質(zhì)量控制，加大平時實驗過程中合作性學(xué)習(xí)和操作部分所占的比重；同時對實驗報告的要求也未放松，確保學(xué)生建立合作性關(guān)系，形成有效學(xué)習(xí)，以及對基礎(chǔ)理論知識和基本操作技能的掌握。
四、結(jié)語。
物理化學(xué)實驗是化工和材料類相關(guān)專業(yè)重要的基礎(chǔ)實驗課程。針對其理論性、綜合性強的特點，在教學(xué)中引入“合作性學(xué)習(xí)”，能克服現(xiàn)有物理化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題，充分體現(xiàn)以學(xué)生為本的教學(xué)理念，調(diào)動學(xué)生的積極性，提高學(xué)生的觀察能力、設(shè)計能力和動手能力，同時培養(yǎng)他們與人合作、與人溝通的人際交往能力，這不僅有效地提高了實驗教學(xué)效果，而且符合21世紀(jì)素質(zhì)教育的根本要求。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇一
為了增強學(xué)生的實踐操作能力，使教學(xué)效果更佳，教師可以讓學(xué)生參與一些隨堂演示實驗。有些物理概念和定律，通過學(xué)生參與實驗，讓他們感知到這種現(xiàn)象的存在，變抽象為具體，變理論為實際。例如，在講“力的相互作用”時，教師可以邊講邊讓學(xué)生做實驗，每個學(xué)生發(fā)一個彈簧秤，讓學(xué)生用手拉彈簧秤，學(xué)生會感覺到手的肌肉比較緊，此時此刻彈簧也發(fā)生了形變，這個時候彈簧不但受到手的拉力，手同時也受到彈簧的拉力，說明兩物體之間的力是相互的，這樣學(xué)生就切身感受到力的相互性。又如，在講“兩個相互作用力之間的大小關(guān)系”時，兩個學(xué)生一組，一個學(xué)生用自己的彈簧秤鉤住另一個學(xué)生的彈簧秤，然后用力拉，在逐漸改變力的大小的時候，觀察兩個彈簧秤上的示數(shù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個示數(shù)始終一樣，并且兩個力的方向相反，這樣學(xué)生通過實驗得出“牛頓第三定律”。這樣的實驗教學(xué)，能夠充分調(diào)動學(xué)生的耳、目、手、腦，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于學(xué)生進行創(chuàng)造性研究，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。中學(xué)生的思維培養(yǎng)非常重要，教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生的思維特征由機械模仿向支持己見過渡。對于演示實驗而言，大多是教師動手操作，學(xué)生觀察，由于教師課前對實驗充分準(zhǔn)備，實驗技能也相對來說比較熟練，得出的實驗結(jié)果都較為理想。雖然這種方式能夠讓學(xué)生理解物理定律和物理概念，但無形中會讓學(xué)生高度認(rèn)可權(quán)威，缺乏思考能力和懷疑態(tài)度，不能更好地去探索和發(fā)現(xiàn)問題。若將演示實驗變?yōu)閷W(xué)生參與的實驗，由于學(xué)生的知識水平和操作技能良莠不齊，會出現(xiàn)多種實驗結(jié)果，有的時候會與結(jié)論不符，這樣學(xué)生就會懷疑高中物理教材的實驗結(jié)論，學(xué)生會帶著疑問繼續(xù)做下去，直到實驗成功為止。這也是學(xué)生對科學(xué)的探索過程，收獲不僅僅是一個實驗結(jié)論，而是一種內(nèi)在的思維和能力的改善與提高，為將來的科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。
運用實驗進行自主的科學(xué)探究是分組實驗教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生在這個環(huán)節(jié)中應(yīng)享有比一般課堂更大的自由度。為了實現(xiàn)有效的科學(xué)探究和培養(yǎng)學(xué)生的獨立精神、創(chuàng)新精神、探究精神及實驗?zāi)芰Γ處煈?yīng)根據(jù)實驗的具體要求，就實驗研究問題的假設(shè)與猜想、實驗實施方案的制訂與實施、實驗結(jié)果的觀察與記錄等方面讓學(xué)生準(zhǔn)備實驗。探索性實驗最能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師應(yīng)設(shè)法將一些驗證性實驗和測量性實驗改為探索性實驗。教材中的學(xué)生實驗大部分是先知道規(guī)律，通過實驗去驗證規(guī)律或是利用規(guī)律去測量某一個物理量。若是讓學(xué)生自己去想、去做，從而得到實驗結(jié)果，學(xué)生才能有真正意義上的情感體驗，才能有成就感，才能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。例如，在研究“單擺的振動”時，讓學(xué)生探索擺長與單擺周期的'關(guān)系以及單擺的周期與擺球質(zhì)量的關(guān)系。這個實驗儀器比較簡單，容易操作。實驗過程如下:取一個擺長約1m的單擺，在偏角很小的情況下，測出它振動一定次數(shù)所用的時間，算出單擺的周期;在偏角更小的情況下，同樣測出單擺的周期，學(xué)生通過比較兩次所測周期的大小，得出結(jié)論:單擺的周期跟單擺的振幅沒有關(guān)系。改變單擺的擺長，讓學(xué)生測出此單擺的周期，學(xué)生根據(jù)自己測得的實驗數(shù)據(jù)可歸納出結(jié)論:擺長越長，單擺的周期越大。教師可說明單擺的周期與擺長的平方根成正比的關(guān)系，得出單擺的周期公式。讓學(xué)生換用大小相同、質(zhì)量不同的擺球，重做測定周期的實驗，學(xué)生根據(jù)自己測得的實驗數(shù)據(jù)可歸納出結(jié)論:單擺的周期與擺球的質(zhì)量沒有關(guān)系。這樣，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生通過動手實驗探索出物理規(guī)律，學(xué)生會產(chǎn)生一種成就感，從而提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。
高中生具有極強的求知欲和好奇心。將演示實驗變?yōu)閷W(xué)生動手的探索性實驗，為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、運用知識和創(chuàng)造性解決問題提供條件，學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力會得到培養(yǎng)，就能親身體驗到人類駕馭知識、運用知識、創(chuàng)造知識的自豪感。這種內(nèi)在的情感體驗，可激勵學(xué)生再探索、再創(chuàng)造。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇二
一、引言。
新課程改革的深入推進，對學(xué)生技能素養(yǎng)的培養(yǎng)需要進一步提升，學(xué)生參與教學(xué)的積極性需要進一步加強，高中物理教學(xué)理論性強，學(xué)生對相關(guān)知識點的理解和認(rèn)識存在一定困難，需要在教學(xué)過程中不斷突出物理實驗在教學(xué)中的作用和意義，實現(xiàn)教學(xué)模式的有效創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生對物理實驗的興趣，從而提高學(xué)生參與物理教學(xué)的積極性。
第一，學(xué)生參與物理實驗的興趣不高[1]。
高中物理的實驗需要突出學(xué)生的動手能力培養(yǎng)，對相關(guān)的物理理論知識進行詮釋，需要學(xué)生具有膽大心細(xì)的學(xué)習(xí)特質(zhì)。然而學(xué)生平時的動手能力習(xí)慣養(yǎng)成存在一定的問題，他們不喜歡參與物理實驗教學(xué)的實踐操作，有時就是一種心理暗示，對這些物理實驗從內(nèi)心深處存在抵觸情緒。
第二，教師實驗?zāi)芰τ写岣摺?BR> 由于在高中階段，物理教學(xué)內(nèi)容相對比較多，同時需要參加高考，教師將有限的教學(xué)時間和精力運用在理論課程的講解，實驗教學(xué)環(huán)節(jié)相對比較薄弱，很多教師做實驗的能力也相對較弱，不能組織具有創(chuàng)新性、研究性的實驗教學(xué)。
第三，實驗設(shè)備更新不及時。
物理實驗過程中，燈泡、點打紙等基本實驗耗材需要及時更新，對出現(xiàn)問題的設(shè)備需要及時修理，防治出現(xiàn)安全事故。然而現(xiàn)實情況就是，很多學(xué)校的物理實驗室沒有專人管理，一些物理實驗室的設(shè)備損壞、耗材添補不及時，造成一些物理驗無法正常進行。
（一）運用研究性的教學(xué)方法。
在物理實驗教學(xué)的過程中，需要不斷實現(xiàn)教學(xué)方法的更新升級。傳統(tǒng)的教學(xué)方法很難實現(xiàn)高中物理實驗的抽象性、復(fù)雜性的突破。選擇一些可以調(diào)動學(xué)生主體地位的教學(xué)方法，實現(xiàn)他們參與物理實驗積極性的提升。例如，小組合作法，就是將學(xué)生分成若干小組，實現(xiàn)小組內(nèi)學(xué)生之間的相互協(xié)作，可能一個學(xué)生不理解的地方，另一個學(xué)生會，另一個學(xué)生不知道的地方，這一學(xué)生知道，這樣可以實現(xiàn)相互的補充，實現(xiàn)學(xué)生更好的掌握相關(guān)的實驗操作要點。例如，在楞次定律的教學(xué)過程中，學(xué)生定律的理解存在一定的困難，因此需要使用實驗的方式激發(fā)學(xué)生對這一定律的有效認(rèn)識。首先給學(xué)生相關(guān)的實驗設(shè)備（電磁鐵、磁圈、燈光等），讓學(xué)生分組進行研討性實驗，在學(xué)生完成相關(guān)實驗之后，教師在進行動畫模擬，實現(xiàn)動靜結(jié)合，在關(guān)鍵點的實驗動畫多次演示，加深學(xué)生對這一定律的認(rèn)識。
（二）多種現(xiàn)代化教學(xué)手段融合。
隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來，越來越多的信息技術(shù)融入現(xiàn)代高中物理實驗教學(xué)之中，為教學(xué)氛圍的營造添加催化劑。現(xiàn)代化的教學(xué)手段有很多，例如：多媒體課件、微課教學(xué)、互動式白板教學(xué)等，這些教學(xué)手段夠使得物理實驗展示的更加具體、形象，幫助學(xué)生更好地理解相關(guān)的實驗現(xiàn)象。例如，微課教學(xué)可以錄制一些物理實驗的教學(xué)視頻，掛在網(wǎng)上，在物理實驗教學(xué)前，讓學(xué)生仔細(xì)觀看，帶著問題上這一堂物理實驗課。在實驗教學(xué)過程中，我們可以使用更多的多媒體課件，實現(xiàn)對相關(guān)的教學(xué)過程的微觀動畫演示。這種動畫演示可以幫助學(xué)生更好地理解相關(guān)的實驗內(nèi)容。
目前有“實踐——理論——實踐”的教學(xué)模式，這是筆者認(rèn)為更加科學(xué)的一種實踐教學(xué)模式，可以實現(xiàn)學(xué)生對相關(guān)的物理知識更加充分的理解和認(rèn)識，在教學(xué)過程中學(xué)生的參與積極性也可以進一步提升。具體來說，首先就是開展相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的實驗教學(xué)，讓學(xué)生對理論知識有一個輪廓上的概念，為下一步學(xué)生參與理論教學(xué)的學(xué)習(xí)奠定一個思想基礎(chǔ)，同時對相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容有可以有一個形象化的認(rèn)識。其次，開展理論教學(xué)，即實現(xiàn)相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，對其進行理論講解，這一步驟主要是為了進一步厘清學(xué)生的理論概念，不斷實現(xiàn)學(xué)生參與教學(xué)的積極性和有效性，不斷實現(xiàn)對相關(guān)知識的理論認(rèn)識。最后，再進行相關(guān)的實驗教學(xué)，這一次的實踐是學(xué)生對相關(guān)的理論知識的再認(rèn)識，實現(xiàn)對相關(guān)理論知識的認(rèn)識升華，同時學(xué)生參與教學(xué)的積極性也進一步提升，他們可以更加積極主動地開展電工教學(xué)。
（四）評價的全面升級。
評價和考核機制對于學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)具有強烈的引導(dǎo)作用[2]。實踐性的教學(xué)傾向，需要不斷實現(xiàn)評價方式引導(dǎo)作用。過程評價方式是更加具有現(xiàn)代化的評價方式，可以實現(xiàn)實踐教學(xué)的有效評價，對學(xué)生在實踐過程中獨立思考、動手能力等方面可以進行準(zhǔn)確評價。這種評價方式將學(xué)生在教學(xué)過程中的主要表現(xiàn)量化為相關(guān)的考核指標(biāo)，例如學(xué)生對物理實驗課程的學(xué)習(xí)態(tài)度，相關(guān)的物理教學(xué)任務(wù)完成情況，教學(xué)參與的積極性，實踐過程中的獨立思考、動手能力、創(chuàng)新思維等元素都可以進一步融入教學(xué)之中，從評價方式上倒逼學(xué)生參與理論、實踐教學(xué)的積極性和主動性。
結(jié)語。
新課程改革更加注重高中生學(xué)習(xí)技能的培養(yǎng)，實現(xiàn)學(xué)生一種良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，物理實驗教學(xué)是提升學(xué)生參與物理教學(xué)積極性的有效措施，拓展物理實驗教學(xué)有著十分重要的意義和作用。
參考文獻(xiàn)：
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設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇三
摘要：教學(xué)質(zhì)量的提高是學(xué)校改革的重中之重，是提升人才培養(yǎng)目標(biāo)的必要途徑。目前，多媒體、電腦、互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)都發(fā)生了翻天覆地的變化。在網(wǎng)絡(luò)覆蓋到全球的每一個角落的同時，教育的教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)模式、教學(xué)過程、教學(xué)角色等許多方面都有了巨大的創(chuàng)新。翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，是網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)不斷發(fā)展的必然產(chǎn)物。通過把翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法引入大學(xué)物理實驗教學(xué)中，分析應(yīng)用并進行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。pbl教學(xué)要求學(xué)生先掌握一定的知識，再進行項目推進。pbl教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)有機結(jié)合，因材施教，提高人才培養(yǎng)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；實驗教學(xué)；pbl；大學(xué)物理。
實驗在課程改革的今天，教學(xué)改革的成敗與否，決定著課堂教學(xué)效率的高低，物理學(xué)科是一門實踐科學(xué)，因此，大學(xué)物理實驗在物理教學(xué)中起著至關(guān)重要的作用。隨著科技的進步與發(fā)展，尤其是多媒體技術(shù)的發(fā)展，實驗教學(xué)改革呈現(xiàn)多樣化趨勢[1-3]。利用視頻實施教學(xué)，在多年以前人們就進行過探索。翻轉(zhuǎn)課堂改變了傳統(tǒng)教學(xué)中師生角色，通過重新規(guī)劃課堂教學(xué)時間，改變傳統(tǒng)“填鴨式”的教學(xué)模式?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)與計算機技術(shù)的發(fā)展，為教學(xué)模式的改革創(chuàng)造了條件，形成新改革模式下的學(xué)習(xí)氛圍[4-6]。翻轉(zhuǎn)課堂的本質(zhì)不是視頻教學(xué)，而是對教學(xué)流程的重組，其關(guān)鍵在于學(xué)生在課前進行了有效的自主學(xué)習(xí)，且充分利用課堂教學(xué)時間進行了深入的互動交流和學(xué)習(xí)。本文以大學(xué)物理實驗為基礎(chǔ)，應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法實施的教學(xué)研究，旨在培養(yǎng)獨立的創(chuàng)新型人才。以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法（problem-basedlearning，pbl）強調(diào)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)。它著重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和解決問題的能力，因此，pbl教學(xué)通過設(shè)計實際任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生自主探究和分析解決問題的能力，從而實現(xiàn)學(xué)生對科學(xué)知識的掌握[7-10]。本文通過分析翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法的優(yōu)勢和實施方法，并以熱電偶的定標(biāo)和測量為例，進行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。最后指出翻轉(zhuǎn)課堂與pbl教學(xué)有機結(jié)合，進行因材施教。
一、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的優(yōu)越性。
翻轉(zhuǎn)課堂是教師制作教學(xué)視頻，學(xué)生根據(jù)個人情況安排和控制自己的學(xué)習(xí)。學(xué)生在家看教師的視頻講解，而不必把對基本知識的掌握限制在課堂上，學(xué)生完全可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進度和時間進行有效控制，能重復(fù)學(xué)習(xí)沒有及時掌握的內(nèi)容。這樣教師可以充分利用課堂時間，開展討論課和舉辦小型講座，有助于提高教師與學(xué)生的互動。翻轉(zhuǎn)課堂加強了教師與學(xué)生的互動、學(xué)生與學(xué)生的互動。傳統(tǒng)教學(xué)模式側(cè)重教師的教，而翻轉(zhuǎn)課堂側(cè)重學(xué)生的學(xué)，同時也強調(diào)教師如何來引導(dǎo)學(xué)生更好的學(xué)習(xí)。如果學(xué)生不樂意學(xué)習(xí)，教師和家長怎樣創(chuàng)造條件激勵學(xué)生學(xué)習(xí)。
二、翻轉(zhuǎn)課堂的實施。
1.視頻的制作。教學(xué)視頻要具有針對性，一個問題對應(yīng)一個視頻，每個視頻只有幾分鐘的時間，長的也不超過十幾分鐘。這樣視頻教學(xué)有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)，有助于學(xué)生對自我進行有效控制，便于學(xué)生學(xué)習(xí)時集中注意力。視頻還要具有暫?；胤殴δ?，方便學(xué)生遇到不會的問題時進行回放或者查閱資料。2.調(diào)整課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)。興趣是最好的老師，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是教學(xué)成功的關(guān)鍵。傳統(tǒng)課堂教學(xué)偏重“灌輸式”教學(xué)，學(xué)生被動接受，而吸收內(nèi)化由學(xué)生課后獨立完成。這樣很容易讓學(xué)生變得遲鈍而有挫敗感，失去學(xué)習(xí)的信心和動力。事實上，學(xué)生要真正全身心地投入到學(xué)習(xí)中去，重點是他必須有學(xué)習(xí)的興趣和信心。探究型行為是吸收內(nèi)化的重要表現(xiàn)，而探究是以問題為前提的。課堂以學(xué)生為本，以自學(xué)、質(zhì)疑、探究為手段。因疑而去解疑，解疑而成內(nèi)化。一切皆由疑生悟，真正成為了學(xué)生內(nèi)化的動力。教師在學(xué)生將知識內(nèi)化的過程中發(fā)揮導(dǎo)師的作用。3.檢測學(xué)生學(xué)習(xí)效果。為了掌握學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解程度，學(xué)生學(xué)習(xí)完教學(xué)視頻后設(shè)置了小測驗，每個小測驗給學(xué)生三次做題機會，以最高分計入平時成績。這樣不僅有助于教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，同時也有助于學(xué)生進行自我檢查，了解自己對知識的掌握程度，沒有掌握的學(xué)生可以重復(fù)觀看，找出解決問題的突破點。教學(xué)視頻也便于學(xué)生以后查找、學(xué)習(xí)和鞏固。評價手段的提升為教師了解學(xué)生提供了方便。
三、翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)物理實驗中的應(yīng)用。
本文以熱電偶的定標(biāo)和測量為例，應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法進行實驗教學(xué)和指導(dǎo)。熱電偶的重要作用是制作溫度傳感器，是用電壓來表示溫度，這樣便于我們應(yīng)用示波器或電壓表來測量。1.課前任務(wù)設(shè)計。認(rèn)真復(fù)習(xí)電動勢的基礎(chǔ)內(nèi)容，深入了解熱電偶的溫差電動勢。認(rèn)真預(yù)習(xí)本節(jié)課要講授的內(nèi)容，認(rèn)真觀看提供的視頻，完成思考題，設(shè)計實驗數(shù)據(jù)表格，拓展對實驗的理解程度，構(gòu)想設(shè)計實驗。
3.課上任務(wù)設(shè)計。課前教師總結(jié)課前教學(xué)平臺上學(xué)生自主學(xué)習(xí)的情況，做出點評，解決學(xué)生的疑難問題。課堂上讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識的前提下進行實驗操作，要求在規(guī)定時間內(nèi)完成。然后小組發(fā)言，談一談對這堂課的學(xué)習(xí)體會，學(xué)到了什么，還有什么疑惑。最后教師總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容，評價小組表現(xiàn)，給出相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。如果學(xué)生課前學(xué)習(xí)狀況不理想，可以增加教師講授這一環(huán)節(jié)，講授主要知識點。
4.學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計。使學(xué)生處于注意力集中的狀態(tài)，小組間友好互助，教師先做一個引導(dǎo)，從制作溫度傳感器來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念、學(xué)習(xí)動機、情感、意志，使學(xué)生學(xué)習(xí)時間維持良好的狀態(tài)以促進學(xué)生良好的學(xué)習(xí)效果。
5.評價設(shè)計。評價設(shè)計的主要目的是讓學(xué)生參與討論活動，教師引導(dǎo)來達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。通過分組活動培養(yǎng)學(xué)生的相互協(xié)作精神，也激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在動手實踐及分組討論的過程中觀察學(xué)生課堂上的參與程度.在練習(xí)過程中，教師當(dāng)堂察看學(xué)生完成練習(xí)的情況。課后作業(yè)批改能夠反饋學(xué)生對所學(xué)知識的掌握程度及存在的問題.對于言談舉止大方得體的學(xué)生以及邏輯清晰的學(xué)生要加以表揚，以增加其信心.對于思維不是很清晰的學(xué)生要給予引導(dǎo)和鼓勵。
四、存在問題。
翻轉(zhuǎn)課堂首先要求老師創(chuàng)建教學(xué)視頻，這對老師借用科技手段進行教學(xué)的能力是一大考驗。做視頻對老師來說是很費精力的一件事。在課堂上把握教學(xué)時間讓學(xué)生自主探索、合作交流，不僅要注意組織好學(xué)生，還要在教學(xué)上有所改變，老師也要在教學(xué)實踐中不斷提高組織、引導(dǎo)學(xué)生開展有效學(xué)習(xí)活動的能力。學(xué)生自主探索空間的大小，關(guān)鍵在于老師設(shè)計問題的難易程度。在設(shè)定問題的時候老師要給學(xué)生足夠的自由，讓學(xué)生有空間去解決問題。
五、pbl教學(xué)。
pbl教學(xué)不僅要求教師熟練掌握專業(yè)知識，還要具備與專業(yè)相關(guān)的科學(xué)知識。pbl作為新型的教學(xué)模式，強調(diào)知識的應(yīng)用，因此，教師要設(shè)置能啟發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的問題情境，重點培養(yǎng)學(xué)生解決問題的技能，從而達(dá)到對基本知識的掌握和應(yīng)用，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，適應(yīng)當(dāng)今社會科學(xué)發(fā)展的需要[11，12]。
六、結(jié)語。
基于以上分析，我們已經(jīng)知道翻轉(zhuǎn)課堂是通過創(chuàng)建教學(xué)視頻，讓學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)，課堂上教師與學(xué)生交流互動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進學(xué)生對知識的吸收內(nèi)化。在學(xué)生儲備了一定的知識結(jié)構(gòu)后，我們就可以利用pbl（problem-basedlearning）教學(xué)法，基于問題和興趣激發(fā)學(xué)生探索世界，創(chuàng)造未來，培養(yǎng)出當(dāng)今世界需要的人才。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇四
捷克教育家夸美鈕斯說：“智慧的開端當(dāng)然不僅止在學(xué)習(xí)事物的名目，而在真正知覺事物的本身?！背踔袑W(xué)生物理實驗?zāi)芰Φ墨@得主要依靠學(xué)生親自參與實驗。只要我們重視并加強了實驗教學(xué)，給學(xué)生提供足夠的參與機會，學(xué)生的實驗?zāi)芰?yīng)該能夠不斷提高，同時使知識結(jié)構(gòu)更趨完善，科學(xué)素養(yǎng)得以提高。
然而，傳統(tǒng)教育中的農(nóng)村初中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀不容樂觀，普遍還存在這樣一些問題：觀念落后、方法陳舊，停留于淺層次要求；注重實驗操作，缺少實驗探究，更談不上創(chuàng)新，忽略科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法的培養(yǎng)；更有甚者受考試指揮棒影響，不重視實驗，學(xué)生實驗走過場，實驗應(yīng)有的功能大打折扣；少數(shù)學(xué)生缺少機會和懶動手腦、實驗?zāi)芰O差，這在近幾年的實驗考試中也有所體現(xiàn)。這與時代要求相距甚遠(yuǎn)，出現(xiàn)了有些頂尖學(xué)生“基礎(chǔ)知識扎實，動手能力薄弱”的現(xiàn)象。
因此，針對我校（一所農(nóng)村初級中學(xué)）實際，為加強實驗教學(xué)，提高學(xué)生的實驗?zāi)芰ΓM行本課題研究是十分有意義的。
2．1農(nóng)村初中物理實驗?zāi)芰Φ姆懂犞饕ǎ赫J(rèn)知（認(rèn)識儀器、了解一般用途）、操作（正確合理使用各種儀器及基本操作）、觀察（觀察實驗現(xiàn)象，并能正確表達(dá)）、理解（理解所有的實驗步驟及原理）、分析（分析實驗現(xiàn)象，特別是分析意料之外的現(xiàn)象得出結(jié)論，要有較強邏輯推理能力）、創(chuàng)新〔還可以有哪些改進，還可以怎樣實驗（原理、裝置、步驟）〕。
2．2本課題研究，主要是對本校物理實驗教學(xué)作一些探討和嘗試，通過對物理實驗?zāi)繕?biāo)的調(diào)整、內(nèi)容的拓展、方法的更新等，能切實提高農(nóng)村初中學(xué)生的物理實驗?zāi)芰Γ诖诉^程中，總結(jié)出物理實驗教學(xué)的新模式。
2．3基本假設(shè)：（1）通過更新思想觀念、強化技能訓(xùn)練、培養(yǎng)觀察思維、引導(dǎo)探究創(chuàng)新、適度評價激勵等措施、學(xué)生物理實驗?zāi)芰梢缘玫捷^大幅度的提高。（2）現(xiàn)有條件（包括時間、空間、物資等）經(jīng)整合能基本滿足加強實驗教學(xué)的基本需要。
2．4研究方法和過程：
對本校初中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀及學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)心理作調(diào)查分析。對教材中各種實驗儀器、每個實驗?zāi)康囊蟆⒅饕δ?、步驟方法進行詳細(xì)研究，根據(jù)農(nóng)村初中學(xué)生的認(rèn)知和心理發(fā)展水平及教改的發(fā)展方向，結(jié)合本課題研究，作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整、拓展。設(shè)計提高學(xué)生實驗?zāi)芰Φ木唧w策略、措施、實施步驟、操作方法。
總結(jié)前一年實施情況，改進、完善設(shè)計方案，第二年再試，驗證結(jié)論的正確性。
整理資料，總結(jié)經(jīng)驗，篩選有質(zhì)量的實驗個案4個，完成課題報告。
3．1調(diào)查并對學(xué)生物理實驗現(xiàn)狀的分析。
3．1．1測試問卷了解學(xué)生物理實驗現(xiàn)狀：
實驗知識缺乏，學(xué)生只知其然，不知其所以然；只理論上認(rèn)識儀器簡單的應(yīng)用，不會將物理儀器應(yīng)用到實際中。在物理實驗時，學(xué)生先知道結(jié)論，后進行實驗，安排上教師演示實驗在前，學(xué)生實驗在后。在實驗中出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，教師只知道“不成功”，沒有深入分析原因。對實驗中再生資源沒有利用。嚴(yán)重缺乏探究精神，多的是好奇心，且難以持久。
3．2進行實踐研究。
3．2．1落實物理實驗的認(rèn)知要求(培養(yǎng)觀察能力與規(guī)范操作、正確表述的基本能力)。
物理實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)首先讓學(xué)生正確、熟練地使用各種儀器進行簡單物理實驗，進行嚴(yán)格的基本操作技能訓(xùn)練，并隨著課程的進展逐步加以鞏固，這為以后正確應(yīng)用實驗方法獲取知識，進行實驗設(shè)計，探究創(chuàng)新打好基礎(chǔ)。
如天平在初中物理中是一復(fù)雜而又精密儀器，上課時教師為每張桌上準(zhǔn)備一架天平。
在介紹天平構(gòu)造時先讓學(xué)生對天平進行觀察，然后請幾個學(xué)生講出觀察結(jié)果（估計學(xué)生會有較大困難），這時教師可引導(dǎo)學(xué)生遵照順序觀察法，從上到下“刻度盤、指針、橫梁、標(biāo)尺、底座”、再觀察橫梁兩端有“平衡螺母”、“托盤”。
在調(diào)節(jié)天平時教師必須強調(diào)并進行規(guī)范操作：1將天平放在水平桌面上，2將游碼移到0刻度處，3調(diào)節(jié)平衡螺母（調(diào)節(jié)時觀察指針指向及兩托盤的高低得出：調(diào)節(jié)平衡螺母時應(yīng)“左高左調(diào)，右高右調(diào)”，直到指針指在刻度盤中央）。
學(xué)生只有達(dá)到實驗所需認(rèn)知和操作兩方面的要求，才可以為以后在實驗方面的創(chuàng)新作準(zhǔn)備。
3．2．2實驗中充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神。
學(xué)生是課堂的主人，也是探究教學(xué)的主體，我們在教學(xué)過程中應(yīng)注意充分調(diào)動每一個學(xué)生的探究積極性、主動性，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和實踐能力，全面實現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定目標(biāo)和任務(wù)。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇五
摘要:為適應(yīng)新時期人才培養(yǎng)需要，在我校教學(xué)項目的支持下，對大四專業(yè)實驗課程半導(dǎo)體物理實驗進行一系列的教學(xué)改革，旨在側(cè)重于學(xué)生的實踐動手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和提高。通過兩年的實踐，教師和學(xué)生普遍感覺到新實驗教學(xué)體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的調(diào)整，使學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力得到增強，大大提高了學(xué)生的積極性和主動性。
實驗教學(xué)作為高校教學(xué)環(huán)節(jié)中的一個重要組成部分，不僅因為其是課堂教學(xué)的延伸，更由于通過實驗教學(xué)，可以加深學(xué)生對理論知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，拓展學(xué)生的創(chuàng)造思維［1，2］。實驗教學(xué)分為基礎(chǔ)實驗和專業(yè)實驗兩部分［3，4］:基礎(chǔ)實驗面向全校學(xué)生，如大學(xué)物理實驗、普通化學(xué)實驗等，其主要任務(wù)是鞏固學(xué)生對所學(xué)基礎(chǔ)知識和規(guī)律的理解，旨在提高學(xué)生的觀察、分析及解決問題的能力，提供知識儲備［5，6］;與基礎(chǔ)實驗不同，專業(yè)實驗僅面向某一專業(yè)，是針對專業(yè)理論課程的具體學(xué)習(xí)要求設(shè)計的實驗教學(xué)內(nèi)容，對于學(xué)生專業(yè)方向能力的提高具有極強的促進作用［7～8］。通過專業(yè)實驗教學(xué)使學(xué)生能夠更好的理解、掌握和應(yīng)用基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，提高分析問題的能力并解決生活中涉及專業(yè)的實際問題，為學(xué)生開展專業(yè)創(chuàng)新實踐活動打下堅實的基礎(chǔ)［9～11］。
1半導(dǎo)體物理實驗課程存在的問題與困難。
半導(dǎo)體物理實驗是物理學(xué)專業(yè)電子材料與器件工程方向必修的一門專業(yè)實驗課，旨在培養(yǎng)學(xué)生對半導(dǎo)體材料和器件的制備及測試方法的實踐操作能力，其教學(xué)效果直接影響著后續(xù)研究生階段的學(xué)習(xí)和畢業(yè)工作實踐。通過對前幾年本專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況分析，發(fā)現(xiàn)該專業(yè)畢業(yè)生缺乏對領(lǐng)域內(nèi)前沿技術(shù)的理解和掌握。由于沒有經(jīng)過相關(guān)知識的實驗訓(xùn)練，不少畢業(yè)生就業(yè)后再學(xué)習(xí)過程較長，融入企事業(yè)單位較慢，因此提升空間受到限制。1．1教學(xué)內(nèi)容簡單陳舊。目前，國內(nèi)高校在半導(dǎo)體物理實驗課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上大同小異，基礎(chǔ)性實驗居多，對于新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的相關(guān)實驗內(nèi)容完全沒有或涉及較少。某些高校還利用虛擬實驗來進行實驗教學(xué)，其實驗效果遠(yuǎn)不如學(xué)生實際動手操作。我校的半導(dǎo)體物理實驗原有教學(xué)內(nèi)容主要參照上個世紀(jì)七、八十年代國家對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)的要求所設(shè)置，受技術(shù)、條件所限，主要以傳統(tǒng)半導(dǎo)體物理的基礎(chǔ)類實驗為主，實驗內(nèi)容陳舊。但是在實驗內(nèi)容中添加新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的技術(shù)方法，對于增加學(xué)生對所學(xué)領(lǐng)域內(nèi)最新前沿技術(shù)的了解，掌握現(xiàn)代技術(shù)中半導(dǎo)體材料特性相關(guān)的實驗手段和測試技術(shù)是極為重要的。1．2儀器設(shè)備嚴(yán)重匱乏。半導(dǎo)體物理實驗的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生熟練掌握半導(dǎo)體材料和器件的制備、基本物理參數(shù)以及物理性質(zhì)的測試原理和表征方法，為半導(dǎo)體材料與器件的開發(fā)設(shè)計與研制奠定基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，專業(yè)實驗的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)隨著專業(yè)知識的更新及行業(yè)的發(fā)展及時調(diào)整，從而能更好的完成課程教學(xué)目標(biāo)的要求，培養(yǎng)新時代的人才。實驗內(nèi)容的調(diào)整和更新需要有新型的實驗儀器設(shè)備做保障，但我校原有實驗教學(xué)儀器設(shè)備絕大部分生產(chǎn)于上個世紀(jì)六七十年代，在長期實驗教學(xué)過程中，不少儀器因無法修復(fù)的故障而處于待報廢狀態(tài)。由于儀器設(shè)備不能及時更新，致使個別實驗內(nèi)容無法正常進行，可運行的儀器設(shè)備也因為年代久遠(yuǎn)，實驗誤差大、重復(fù)性低，有時甚至?xí)玫藉e誤的實驗結(jié)果，只能作學(xué)生“按部就班”的基礎(chǔ)實驗，難以進行實驗內(nèi)容的調(diào)整，將新技術(shù)新方法應(yīng)用于教學(xué)中。因此，在改革之前半導(dǎo)體物理實驗的實驗設(shè)計以基礎(chǔ)類實驗為主，設(shè)計性、應(yīng)用性、綜合性等提高類實驗較少，且無法開展創(chuàng)新類實驗。缺少自主設(shè)計、創(chuàng)新、協(xié)作等實踐能力的訓(xùn)練，不僅極大地降低學(xué)生對專業(yè)實驗的興趣，且不利于學(xué)生實踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，半導(dǎo)體物理實驗課程的改革勢在必行。
2半導(dǎo)體物理實驗課程改革的內(nèi)容與舉措。
半導(dǎo)體物理實驗開設(shè)時間為本科大四秋季學(xué)期，該實驗課與專業(yè)理論課半導(dǎo)體物理學(xué)、半導(dǎo)體器件、薄膜物理學(xué)在同一學(xué)期進行。隨著半導(dǎo)體技術(shù)日新月異發(fā)展的今天，對半導(dǎo)體物理實驗的教學(xué)內(nèi)容也提出了新的要求，因此，要求這門實驗課程不僅能夠通過對半導(dǎo)體材料某些重要參數(shù)和特性的觀測，使學(xué)生掌握半導(dǎo)體材料和器件的制備及基本物理參數(shù)與物理性質(zhì)的測試方法，而且可以在鋪墊必備基礎(chǔ)和實際操作技能的同時，拓展學(xué)生在電子材料與器件工程領(lǐng)域的科學(xué)前沿知識，為將來獨立開展產(chǎn)品的研制和科學(xué)研究打下堅實的基礎(chǔ)。
2．1實驗基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。20xx年年底，基于我校本科教學(xué)項目的資金支持，半導(dǎo)體物理實驗教學(xué)團隊通過調(diào)研國內(nèi)外高校現(xiàn)行半導(dǎo)體物理實驗教學(xué)資料，結(jié)合我校實驗教學(xué)的自身特點，按照創(chuàng)新教育的要求重新設(shè)計了半導(dǎo)體物理實驗內(nèi)容，并根據(jù)所開設(shè)實驗教學(xué)內(nèi)容合理配置相應(yīng)的實驗儀器設(shè)備，新配置儀器設(shè)備具有一定的前瞻性，品質(zhì)優(yōu)良，數(shù)量合理，保證實驗教學(xué)質(zhì)量。由于作為一門專業(yè)實驗課，每學(xué)年只有一個學(xué)期承擔(dān)教學(xué)任務(wù)，為了提高儀器設(shè)備的利用率，做到實驗設(shè)備資源的不浪費，計劃成立一間半導(dǎo)體物理實驗專屬的實驗室，用于陳放新購置的實驗設(shè)備，在沒有教學(xué)任務(wù)的學(xué)期，該實驗室做為科研實驗室和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗室使用。通過近三年的建設(shè)，半導(dǎo)體物理實驗專屬實驗室———新能源材料與電子器件工程創(chuàng)新實驗室建成并投入使用，該實驗室為電子材料與器件工程方向的本科生畢業(yè)論文設(shè)計以及全院本科生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗設(shè)計提供了基本保障，更為重要的是該實驗室的建成極大地改善了半導(dǎo)體物理實驗的原有教學(xué)條件，解決了實際困難，使得半導(dǎo)體物理實驗教學(xué)效果顯著提升。不僅加強了學(xué)生對專業(yè)核心知識理解和掌握，而且啟發(fā)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識創(chuàng)造性地解決實際問題，有效提高學(xué)生的實踐動手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。
2．2實驗教學(xué)內(nèi)容的更新。半導(dǎo)體物理實驗是一門72學(xué)時的實驗課，在專屬實驗室建成后，按照重視基礎(chǔ)、突出綜合、強調(diào)創(chuàng)新、提升能力的要求，逐步培養(yǎng)與提高學(xué)生的科學(xué)實驗素質(zhì)和創(chuàng)新能力，構(gòu)建了“九—八—五”新的實驗內(nèi)容體系，包括如下三個層次(表1)。第一層次為“九”個基礎(chǔ)型實驗，涵蓋對半導(dǎo)體材料的物理性質(zhì)(結(jié)構(gòu)、電學(xué)、光學(xué))的測定，通過對物理量的測量驗證物理規(guī)律，訓(xùn)練學(xué)生觀察、分析和研究半導(dǎo)體物理實驗現(xiàn)象的能力，掌握常用基本半導(dǎo)體物理實驗儀器的原理、性能和測量方法等。第二層次為“八”個提高型實驗(綜合、應(yīng)用性實驗)，學(xué)生通過第一層次的實驗訓(xùn)練后，已掌握了基本的實驗方法和技能，在此基礎(chǔ)上，開展綜合性實驗，可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識以及分析和解決問題的能力。通過應(yīng)用性實驗培養(yǎng)學(xué)生將來利用設(shè)備原理從事生產(chǎn)或者技術(shù)服務(wù)的能力。第三層次為“五”個設(shè)計創(chuàng)新型實驗，學(xué)生需運用多學(xué)科知識、綜合多學(xué)科內(nèi)容，結(jié)合教師的科研項目進行創(chuàng)新研究，通過設(shè)計型實驗可以鍛煉學(xué)生組織和自主實驗的能力，著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力和基本的科研素質(zhì)。每個基礎(chǔ)型實驗4學(xué)時，提高型實驗8學(xué)時，創(chuàng)新型實驗12學(xué)時，規(guī)定基礎(chǔ)型為必修實驗，提高型、創(chuàng)新型為選作實驗。九個基礎(chǔ)型實驗全部完成后，學(xué)生可根據(jù)興趣和畢業(yè)設(shè)計要求在提高型、創(chuàng)新型實驗中各分別選做一定數(shù)量的實驗，在開課學(xué)期結(jié)束時完成至少72個學(xué)時的實驗并獲得成績方為合格。
2．3實驗教學(xué)方式的優(yōu)化。在教學(xué)方式上，建立以學(xué)生為中心、學(xué)生自我訓(xùn)練為主的教學(xué)模式，充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。將之前老師實驗前的講解轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生代表講解實驗內(nèi)容，然后老師提問并補充完善，在整個實驗安排過程中，實驗內(nèi)容由淺入深、由簡單到綜合、逐步過渡至設(shè)計和研究創(chuàng)新型實驗。三個層次的實驗內(nèi)容形成連貫的實驗梯度教學(xué)體系，在充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自發(fā)解決問題的能力。
2．4實驗考核機制的改革。目前大部分實驗課的成績由每次實驗后的“實驗報告”的平均成績決定，然而單獨一份實驗報告并不能夠完整反應(yīng)學(xué)生的實際動手操作能力和對實驗內(nèi)容的熟悉程度。因此，本課程將此改革為總成績由每次“實驗”的平均成績決定。每次實驗成績包括實驗預(yù)習(xí)、實驗操作和實驗報告三部分，實驗開始前通過問答以及學(xué)生講解實驗內(nèi)容來給出實驗預(yù)習(xí)成績;實驗操作成績是個團隊成績反映每組實驗學(xué)生在實驗過程中的動手能力以及組員之間的相互協(xié)助情況;針對提高型和創(chuàng)新性實驗，特別是創(chuàng)新性實驗，要求以科技論文的形式來撰寫實驗報告，以此來鍛煉本科生的科技論文寫作能力。通過三部分綜合來給出的實驗成績更注重對知識的掌握、能力的提高和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)等方面的考核。
3半導(dǎo)體物理實驗課程改革后的成效。
半導(dǎo)體物理實驗在我校本科教學(xué)項目的支持下，購置并更新了實驗設(shè)備建立了專屬實驗室，構(gòu)建了“九—八—五”新實驗內(nèi)容體系，并采用新的教學(xué)方式和考核機制，教師和學(xué)生普遍感覺到新實驗教學(xué)體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高。教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的調(diào)整，使學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力得到增強，提高了學(xué)生的積極性和主動性。實驗中學(xué)生實際動手的機會增多，對知識的渴求程度明顯加強，為了更好地完成創(chuàng)新設(shè)計實驗，部分本科生還會主動去查閱研中英文科技文獻(xiàn)，真正做到了自主自覺的學(xué)習(xí)。通過實驗課程的教學(xué)，學(xué)生掌握了科技論文的基本格式，數(shù)據(jù)處理的圖表制作，了解了科學(xué)研究的過程，具備了基本的科研能力，也為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。與此同時，利用新購置的實驗設(shè)備建立的實驗室，在做為科研實驗室和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗室使用時，也取得了優(yōu)異的成績。依托本實驗室，20xx年“國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”立項3項，20xx年“國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”立項4項。
4結(jié)語。
專業(yè)實驗作為學(xué)生繼續(xù)攻讀研究生和進入社會就業(yè)前的重要實踐和創(chuàng)新能力訓(xùn)練，對提高學(xué)生的創(chuàng)新、實踐能力有著非常重要的作用，因此專業(yè)實驗的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)隨著專業(yè)知識的更新及行業(yè)的發(fā)展及時調(diào)整，做到與科研緊密銜接，為學(xué)生研究生階段的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ);做到與企業(yè)零距離接軌，提高畢業(yè)生的實踐能力。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇六
論文摘要：物理實驗教學(xué)過程中,仿真實驗可以起到緩解實驗室硬件資源不足、提高實驗教學(xué)效果的作用，并營造多元化教學(xué)模式；盡管仿真實驗在實驗教學(xué)過程中起到了一定的積極作用，但同時也存在一定的弊端。通過實際教學(xué)的探索和實踐，討論了物理仿真實驗在教學(xué)中的積極作用和不足之處。
物理實驗是物理學(xué)和科學(xué)實驗的重要部分，在物理學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展中物理實驗占有十分重要的地位，同時在推動其他科學(xué)、工程技術(shù)的發(fā)展中也起到重要的作用。
大學(xué)物理實驗是學(xué)生進入大學(xué)后接收系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓(xùn)練的開端，是理工類各專業(yè)學(xué)生進行科學(xué)試驗訓(xùn)練的重要基礎(chǔ)。它的目的是:（1）培養(yǎng)學(xué)生的以下幾方面的科學(xué)實驗工作能力：即正確使用儀器、進行測量、出來數(shù)據(jù)、分析結(jié)果以及撰寫實驗報告等，使學(xué)生初步掌握實驗科學(xué)的思想和方法；（2）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和科學(xué)思維，使學(xué)生掌握實驗研究的基本方法，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和分析能力；（3）提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格、細(xì)致、實事求是、認(rèn)真嚴(yán)肅、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生積極主動的探索精神以及團結(jié)合作、愛護國家財產(chǎn)的道德品質(zhì)；（4）培養(yǎng)學(xué)生善于動腦、樂于動手、講究科學(xué)方法、遵守操作規(guī)程、注意安全等科學(xué)習(xí)慣?？傊?，是為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和工作奠定一個良好的實驗基礎(chǔ)。
（一）由于學(xué)校擴招及多很實驗設(shè)備耗資太大、實驗室不能購買等原因，很多高校實驗室存在儀器設(shè)備落后、實驗項目單一等問題。嚴(yán)重制約了實驗教學(xué)質(zhì)量的提高及實驗室的建設(shè)和發(fā)展，不利于培養(yǎng)與時俱進的人才。
（二）每個實驗開始之前，都要求學(xué)生進行預(yù)習(xí)，但是學(xué)生在寫預(yù)習(xí)實驗報告時，往往是照抄照搬教材上的內(nèi)容，對于實驗原理、設(shè)備、操作步驟和操作過程中的注意事項根本沒有用心去閱讀并體會，這樣的應(yīng)付性勞動，極大的限制了學(xué)生的思維。
（一）提高教學(xué)質(zhì)量和效率。
物理仿真實驗是虛擬環(huán)境下進行的實驗，實驗儀器主要是虛擬儀器，只需購置計算機等少量的硬件資源和軟件《大學(xué)物理仿真實驗》即可開設(shè)實驗?！洞髮W(xué)物理仿真實驗》分為三部分，包含了凱特擺測重力加速度、核磁共振、螺線管磁場及其測量、檢流計的特性、單透鏡物理實驗、分光計實驗、空氣比熱容比測定、電子荷質(zhì)比的測定、楊氏模量、邁克耳遜干涉儀、牛頓環(huán)測量曲率半徑、介電常數(shù)的測量等豐富的實驗內(nèi)容，只要將仿真軟件安裝到計算機上，就可以進行軟件里面的任何實驗，這就解決了實驗室儀器設(shè)備落后、實驗項目單一的問題，而且由于有豐富的資源,更有利于學(xué)生自主開發(fā)實驗,故更利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新思維。有些實驗儀器比較昂貴，易于損耗，普通高校一般難以開出。而仿真實驗?zāi)軤I造一個虛擬的實驗環(huán)境使無法開設(shè)的實驗得以開設(shè)，學(xué)生只要在裝有《大學(xué)物理仿真實驗》軟件的電腦上就能進行整個實驗的操作，并且能看到測量結(jié)果完成實驗。由于是在虛擬環(huán)境下進行的實驗，所以不存在儀器設(shè)備的損壞，操作者的心理壓力小，更樂于去動手，在操作過程中遇到問題解決問題。仿真實驗是一種新的實驗方式，它利用計算機把實驗?zāi)康?、實驗儀器、實驗內(nèi)容、教師指導(dǎo)和學(xué)生操作有機地融為一體。如果學(xué)生在做實驗之前沒接觸過該實驗儀器，很多學(xué)生就會拿著書與儀器的部件一一進行對照，甚至在不清楚儀器正確使用方法和操作注意事項的情況下而進行了錯誤的操作，導(dǎo)致實驗中斷、儀器損壞。仿真實驗中實驗儀器的關(guān)鍵部位能夠拆卸，增強學(xué)生對儀器功能的熟悉和使用方法的訓(xùn)練。而如果課前學(xué)生通過仿真實驗進行預(yù)習(xí)，對實驗所用儀器的整體結(jié)構(gòu)建立起直觀的認(rèn)識后，那么上面損壞儀器的情況出現(xiàn)的幾率就會大大降低。比如分光計的調(diào)整與使用實驗，每臺儀器近乎萬元，讓學(xué)生在對儀器毫不熟悉的情況下直接接觸實驗儀器會增加儀器受損的風(fēng)險。所以我們首先進行分光計的仿真實驗教學(xué),學(xué)生通過仿真實驗的學(xué)習(xí)，對儀器的結(jié)構(gòu)和調(diào)試技術(shù)有了整體認(rèn)識，而通過計算機操作，也掌握了一定的操作技巧，然后我們再讓學(xué)生去做相關(guān)實物實驗。而對于實驗難度較高的實驗,也是先進行仿真實驗教學(xué),再進行實物實驗,如此就縮短了做實驗的時間。通過仿真實驗的學(xué)習(xí)后,學(xué)生對實驗有一個整體的認(rèn)識,然后在進行實物實驗時會感到心中有數(shù)，操作起來更輕松，這樣就大大提高了實驗教學(xué)的效率和質(zhì)量。
（二）營造多樣化教學(xué)環(huán)境。我們學(xué)院專門拿出一間計算機機房作為物理仿真實驗室，每周周一至周五開放，學(xué)生可以隨時去進行實驗操作。如果學(xué)生自己擁有計算機，便可在課外繼續(xù)實驗亦可以通過網(wǎng)絡(luò)進行自學(xué)，為學(xué)生對實驗的課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)帶來了方便。計算機仿真實驗使實驗教學(xué)走出實驗室,克服了實驗教學(xué)長期受到場地、課時限制的困擾,使實驗教學(xué)內(nèi)容在時間和空間上得到延伸，學(xué)生能夠充分的學(xué)習(xí)和掌握實驗教學(xué)內(nèi)容，這也利于學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇實驗,可滿足不同層次學(xué)生的需求，極大的調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
（三）對于實物實驗,實際操作中由于儀器的缺陷、實驗環(huán)境以及人為不當(dāng)操作等因素的影響,致使結(jié)果誤差較大,從而影響學(xué)生對實驗的興趣。仿真實驗采用虛擬的實驗環(huán)境,最大限度地避免了實際中存在的各種不利因素,實驗結(jié)果較準(zhǔn)確,所以通過仿真實驗可以極大地增強學(xué)生科學(xué)實驗的信心,有利于培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)實驗態(tài)度,是對傳統(tǒng)實驗一個有益的必要的補充。
三、仿真實驗在教學(xué)中的不足之處。
盡管仿真實驗在實驗教學(xué)過程中有一定的積極作用，但它仍具有有一定的局限性。一方面，仿真實驗中的儀器相對比較精確,使學(xué)生不能通過數(shù)據(jù)處理、誤差分析等環(huán)節(jié)訓(xùn)練來體驗和分析產(chǎn)生誤差的主要原因。另一方面，在使用仿真軟件的過程中，對儀器的操作主要是通過鼠標(biāo)點擊來實現(xiàn)，缺乏真實感，并且缺少實際動手的機會，從而減少了學(xué)生在實驗中遇到實驗故障并排除故障的機會。
四、結(jié)論。
綜上所述，我們清楚的知道，仿真實驗不能完全取代實物實驗，為了更好的教學(xué)質(zhì)量，最好的辦法是在教學(xué)過程中將仿真實驗與實物實驗相結(jié)合,正確處理好仿真實驗與實物實驗之間的關(guān)系，開創(chuàng)物理實驗教學(xué)的新模式，使仿真實驗在教學(xué)中起到應(yīng)有的作用。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇七
對于大學(xué)物理實驗課程而言，是一種非常重要的學(xué)生物理能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)平臺，包括學(xué)生的學(xué)習(xí)、實踐以及創(chuàng)新等能力的培養(yǎng)，都有著不可或缺的作用。具體來說，物理實驗教學(xué)的目標(biāo)可以概括為三個方面：一是掌握基本測量方法，學(xué)會分析誤差以及實驗數(shù)據(jù)處理的基本方法，可以對測量結(jié)果進行正確評價；二是學(xué)會有關(guān)實驗內(nèi)容的基礎(chǔ)知識和技能，并可以正確使用常見的實驗設(shè)備、儀器、器件，對其原理和使用方法，以及相關(guān)理論有充分理解和掌握；第三是注重培養(yǎng)學(xué)生實驗的基本動手操作能力，進而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)。結(jié)合以上教學(xué)目標(biāo)，分析目前的大學(xué)物理實驗教學(xué)，普遍存在以下一些問題：
（5）進行考試和考核時，因為條件和資源有限，不能同時安排很多人同時進行，這就對實際的考核的公平性和最終的考試成績產(chǎn)生一定影響。
2．1創(chuàng)新性教學(xué)的教學(xué)目的。
2．1．1培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度。
態(tài)度是決定學(xué)習(xí)效果的首要因素，要想實驗教學(xué)取得預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)，就要首先從激發(fā)學(xué)生的認(rèn)真態(tài)度，向?qū)W生重點講清學(xué)生進行物理實驗的'價值和意義。作為一門更強調(diào)動手能力的課程，學(xué)生可以通過該課程的學(xué)習(xí)，強化對理論、應(yīng)用知識，并對知識與技能的鞏固有顯著作用的綜合性訓(xùn)練，也是未來從事相關(guān)科學(xué)研究必須的基礎(chǔ)技能訓(xùn)練，更是學(xué)生未來可能從事工作的技能基礎(chǔ)。針對具體的實驗課程項目，每名學(xué)生都要有具體的任務(wù)和明確的目標(biāo)。量化工作量，同時還要將“系統(tǒng)”的理念傳達(dá)給學(xué)生，要讓學(xué)生們意識到，任何事物成功的背后，都不是某一個因素起作用，每一個動作都有可能決定了實驗結(jié)果。對實驗數(shù)據(jù)的測量，必須嚴(yán)格準(zhǔn)確確?？煽?。學(xué)生們需要有嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真和實事求是的科學(xué)精神，承擔(dān)起實驗每一個數(shù)據(jù)和結(jié)果的責(zé)任。
2．1．2引導(dǎo)學(xué)生進入一個良好的學(xué)習(xí)的平臺。
（1）開放實驗室資源，給學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供便利條件。在非課時時段，比如假期，對物理實驗室的資源進行有針對性的開放，學(xué)生可提前申請，講明使用的用途和時間段，實驗室酌情對其開放，并可提供必要的輔導(dǎo)。每學(xué)期實驗室可定期開放一到兩次，一般安排在剛開學(xué)后，時間大概2－3天，主要是讓參加實驗補考的學(xué)生進行再學(xué)習(xí)，以提高實驗補考的效果。在期末進行考試前也可以考慮安排一次開放，時間可暫定為一、兩周，以幫助那些某些實驗因故缺做的同學(xué)來補做或者復(fù)習(xí)重做實驗。還可以對有能力并有興趣的學(xué)生進行實驗研究等情況隨時開放，給學(xué)生盡可能提供學(xué)習(xí)場地以及需要的實驗設(shè)備，必要的話，還會有專業(yè)的實驗教師進行指導(dǎo)。
（2）建設(shè)網(wǎng)上教學(xué)平臺，輔助學(xué)生課后學(xué)習(xí)。在校園網(wǎng)的基礎(chǔ)上，給物理試驗室增設(shè)與教學(xué)相關(guān)的欄目，并開通在線選課、答疑等功能，由專人收集相關(guān)的素材和資料，負(fù)責(zé)管理并及時更新網(wǎng)站內(nèi)容。課前課后，都會提前在網(wǎng)上對實驗課程進行必要的布置和解答，對實驗中的關(guān)鍵內(nèi)容，做好輔導(dǎo)，充分發(fā)揮正式實驗課堂的教學(xué)效率，提升教學(xué)質(zhì)量。
2．2教學(xué)中需注意的事項。
2．2．1防止學(xué)生因缺勤遺漏實驗。
過去因缺勤而遺漏實驗的事情時有發(fā)生，對學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)都產(chǎn)生不利的影響。為解決這個問題，首先是要嚴(yán)格考勤制度，授課教師要在課前清查出勤情況，對缺席的學(xué)生要了解緣由，登記在案，并利用實驗室開放期間，安排缺席的同學(xué)補做實驗。其次是要嚴(yán)格考試制度，對于有缺做實驗的情況，必須補做實驗的基礎(chǔ)上，才允許參加考試，不允許有任何遺漏實驗不影響考試的情況發(fā)生。
2．2．2防止實驗數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤。
實驗教學(xué)中，必須明確相關(guān)的規(guī)定，教師必須準(zhǔn)備完整的實驗教案，還須做到三點：第一，教師要充分熟悉本次實驗的所有操作環(huán)節(jié)及實驗要點，可快速發(fā)現(xiàn)實驗時出現(xiàn)的設(shè)備故障，以及其他意外突發(fā)情況，并能夠判明原因及時排除故障。第二，教師要充分熟悉本次實驗測量數(shù)據(jù)的基本取值范圍，可以從學(xué)生實驗中獲取的數(shù)據(jù)中判斷可能產(chǎn)生的問題及操作錯誤，指導(dǎo)該學(xué)生對數(shù)據(jù)進行修正或著將實驗重做。第三，教師要充分掌握本次實驗的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)記錄以及符合實驗?zāi)康牡慕Y(jié)果處理過程，以利于指導(dǎo)實驗時作為參考。
2．2．3防止學(xué)生課前課后不進行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。
課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)對于知識的掌握至關(guān)重要，沒有充分的預(yù)習(xí)就需要花費更多的課堂時間熟悉教學(xué)內(nèi)容，降低課堂效率；沒有充分的復(fù)習(xí)，就不能鞏固剛學(xué)習(xí)的內(nèi)容，降低學(xué)習(xí)的效率。因此，教師要通過有效的方式考察學(xué)生課前的預(yù)習(xí)準(zhǔn)備情況，以及課后的復(fù)習(xí)掌握情況。對于沒有做好預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)的同學(xué)，適當(dāng)采用必要的措施予以提醒。
3結(jié)語。
綜上所述，實驗教學(xué)是大學(xué)物理教學(xué)的重要組成部分，對于培養(yǎng)學(xué)生全面的科研素質(zhì)和動手操作能力有著不可替代的重要作用。當(dāng)前的物理實驗教學(xué)存在一些問題，通過創(chuàng)新教學(xué)模式和考核方法，可以有效完成教學(xué)目標(biāo)，提升教學(xué)質(zhì)量。實踐證明，這是一種值得普及和推廣的有效方法，合理借鑒，酌情采用，可有效推動大學(xué)物理實驗教學(xué)質(zhì)量的進一步提升。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇八
摘要：信息技術(shù)在物理實驗教學(xué)中發(fā)揮著越來越重要的作用。通過多媒體cai進行演示實驗，不僅增強了學(xué)生的感性認(rèn)識而且提高了實驗的精度。借助于通用軟件如excel和數(shù)字信息系統(tǒng)實驗室對物理數(shù)據(jù)進行分析和研究，還有助于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)推理和歸納總結(jié)能力。
關(guān)鍵詞：實驗教學(xué)數(shù)字化信息技術(shù)整合。
信息技術(shù)與物理實驗教學(xué)整合，實現(xiàn)了實驗手段多樣化和現(xiàn)代化，能夠創(chuàng)建有利于引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的課程實施環(huán)境，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作交流以及分析和解決問題的能力。
一、有利于學(xué)生獲得直觀體驗。
傳統(tǒng)的物理實驗教學(xué)以學(xué)生掌握和鞏固知識為目的，對實驗在知識、能力、方法、情感態(tài)度與價值觀等綜合科學(xué)素質(zhì)教育中的重要作用認(rèn)識不足。實驗教學(xué)基本上是以教師為中心演示實驗，教師操作，學(xué)生觀察，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)物理規(guī)律。由于課堂的時間和空間的限制，以及實驗儀器、實驗設(shè)備的性能制約，多數(shù)演示實驗的操作過程以及物理現(xiàn)象可見度較低，無法讓全體學(xué)生同時獲得有效的刺激，難以形成直觀的感性認(rèn)識。
新課程理念重視學(xué)生對物理實驗的理解。演示實驗，不僅要求學(xué)生關(guān)注所觀察的實驗現(xiàn)象，同時要求引導(dǎo)學(xué)生理解該物理現(xiàn)象是用來說明什么問題和怎樣說明問題的、了解實驗裝置的工作原理。學(xué)生分組實驗，要求學(xué)生明確實驗?zāi)康?、理解實驗原理，設(shè)計實驗，獨立操作，重視學(xué)生實驗技能的提高，使學(xué)生能正確使用高中物理實驗中的儀器和工具，獲得準(zhǔn)確的實驗信息，避免刻板的技能訓(xùn)練，以適應(yīng)對技能要求的不斷變化。實驗是了解、研究自然規(guī)律的重要方法，是信息獲取、信息演繹、歸納的過程。演示實驗鼓勵學(xué)生參與其中，獲得直接觀察經(jīng)驗，體驗物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程；學(xué)生分組實驗采用探究式教學(xué)，根據(jù)探究活動的需要，增加學(xué)生在實驗室的活動，練習(xí)使用各種實驗儀器、實驗設(shè)備，嘗試實驗設(shè)計，收集實驗數(shù)據(jù)并歸納、總結(jié)實驗規(guī)律。
二、有利于學(xué)生探究物理本質(zhì)。
1.動畫模擬與真實實驗相結(jié)合。
在傳統(tǒng)實驗的基礎(chǔ)上，可利用實驗?zāi)M動畫，展示實驗現(xiàn)象發(fā)生的全過程，利用交互功能控制過程的進行，強化觀察主體，引導(dǎo)對物理現(xiàn)象的分析，增強實驗效果；可應(yīng)用信息技術(shù)疊加分析性信息，搭建形象思維與抽象思維的“橋梁”，使學(xué)習(xí)者更深刻地理解客觀物理規(guī)律及其應(yīng)用。在“平拋運動”的教學(xué)中，利用實驗演示平拋運動的物體和做自由落體運動的物體同時開始運動、同時落地，得出平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動的結(jié)論，現(xiàn)象不明顯，結(jié)論的得出略顯牽強。而利用flash動畫模擬、重現(xiàn)運動過程，過兩個小球連一條直線，使直線隨小球一起下落，放慢動畫速度，發(fā)現(xiàn)直線始終保持水平，學(xué)生自然、合理地接受了實驗結(jié)論。2.利用動畫技術(shù)模擬無法用傳統(tǒng)實驗演示的物理現(xiàn)象、物理過程，創(chuàng)設(shè)生動形象的物理情境。在“波的形成和傳播”的教學(xué)中，僅利用繩波的演示，學(xué)生很難發(fā)現(xiàn)質(zhì)點的運動與波的傳播的關(guān)系。而flash動畫演示，繩子被形象地分解為一個個質(zhì)點，動畫模擬波的形成和傳播、質(zhì)點的運動，清楚、直觀地演示質(zhì)點的運動與波的傳播的關(guān)系，在教學(xué)中起到事半功倍的效果。
3.模擬實驗規(guī)則不允許操作或進行的技能訓(xùn)練。模擬物理實驗不受實驗一般規(guī)則的限制，學(xué)生可自由地進行模擬實驗的“操作”。在虛擬物理實驗室中利用相關(guān)課件，可讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中去獨立“操作”。例如觀察課件所模擬的電流表或電壓表的接線柱接反、測量值超過了量程、電源短路等誤操作情況下發(fā)生的'現(xiàn)象，既保護了儀器又規(guī)范了學(xué)生的操作習(xí)慣。虛擬實驗室為學(xué)生提供了全方位的、開放性的操作環(huán)境，如學(xué)生在虛擬場景中拆解游標(biāo)卡尺，練習(xí)測量（如測量圓柱的直徑、圓桶的深度和內(nèi)徑等），根據(jù)得到的反饋信息（測量方法和讀數(shù)）進行針對性訓(xùn)練，完成了對游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)、測量方法及讀數(shù)的意義建構(gòu)。
信息技術(shù)能使實驗信息處理高速化和智能化，一些通用軟件（如excel）的數(shù)據(jù)處理界面非常接近實驗數(shù)據(jù)的分析方式，數(shù)據(jù)以圖表的形式顯示，有利于分析實驗數(shù)據(jù)。如測定電源電動勢和內(nèi)阻的實驗，用記錄表中的數(shù)據(jù)創(chuàng)建excel數(shù)據(jù)表，生成點線圖，有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)相關(guān)物理量之間的關(guān)系。
dis可以替代打點計時器、彈簧秤、溫度計、壓強計等儀表，可以測量傳統(tǒng)儀表無法測量的物理量，如測量瞬時速度(光電門)、磁感應(yīng)強度(霍爾傳感器)、微電流(微電流傳感器)等。替代不是簡單的功能重復(fù)，而是測量范圍的擴展，是測量精度、速度的提高，是對電磁學(xué)實驗中暫態(tài)現(xiàn)象的觀察與記錄。
信息技術(shù)與實驗教學(xué)整合，發(fā)揮傳統(tǒng)實驗與信息技術(shù)各自的優(yōu)勢，優(yōu)化實驗教學(xué)過程，促進學(xué)生學(xué)習(xí)并應(yīng)用信息技術(shù)解決實際問題，能夠突出學(xué)生主體地位，有效培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和綜合素質(zhì)。
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設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇九
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》指出：“要把育人為本作為教育工作的根本要求，把促進學(xué)生成長成才作為學(xué)校一切工作的落腳點和出發(fā)點，尊重教育規(guī)律和學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律，為每個學(xué)生提供適合的教育”，基于此我們依據(jù)招生類別、專業(yè)設(shè)置特點、學(xué)生認(rèn)識水平和學(xué)習(xí)能力等實際情況，提出了對大學(xué)物理實施分層次教學(xué)的構(gòu)想，并對級學(xué)生進行了實踐。
3.1教學(xué)主體分層次原則。
不同招生類別的學(xué)生在物理基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力、接受能力、學(xué)習(xí)積極性等方面均存在差異。為此，我們首先將全體學(xué)生進行了第一次劃分，一本和二本學(xué)生劃為第一類別，二本c學(xué)生劃為第二類別，民族預(yù)科生劃為第三類別。其次，我們按照專業(yè)相近的原則進行了第二次劃分，我校大學(xué)物理課程按不同專業(yè)已經(jīng)分為《大學(xué)物理a》、《大學(xué)物理b》和《大學(xué)物理c》三個類別，在此基礎(chǔ)上，我們盡可能將相近專業(yè)的學(xué)生排到同一授課班級，比如電子與通信、軟件與網(wǎng)絡(luò)、生物與制藥等。相近專業(yè)對物理知識的需求比較接近，這樣有利于授課教師在保證物理學(xué)知識完整體系的基礎(chǔ)上能兼顧到專業(yè)特色，針對不同的專業(yè)，教學(xué)側(cè)重點可以有所不同，充分體現(xiàn)以人為本，因材施教的原則。
3.2授課教師的選派。
各個教師的學(xué)術(shù)水平、知識結(jié)構(gòu)、授課特點、授課質(zhì)量以及講授方法等各有不同。理工科一本、二本學(xué)生素質(zhì)較好，一般選派學(xué)術(shù)水平較高、授課質(zhì)量較高、教學(xué)經(jīng)驗豐富、講課節(jié)奏稍快的教師，除了在內(nèi)容方面有所拓寬和加深以外，還可以將物理學(xué)的教學(xué)內(nèi)容與高新技術(shù)、科學(xué)前沿適度聯(lián)系起來，有助于學(xué)生開闊眼界與思維。二本c學(xué)生基礎(chǔ)知識較差，我們選派的教師往往教學(xué)經(jīng)驗豐富、耐心細(xì)致、認(rèn)真負(fù)責(zé)、善于運用啟發(fā)式教學(xué)、善于與學(xué)生聯(lián)系和溝通，這樣的教師可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，有利于基礎(chǔ)較差學(xué)生的思維啟迪、智力開發(fā)和潛能挖掘。文科類學(xué)生我們選派知識面較寬、教學(xué)水平較高、在科學(xué)史和物理學(xué)史方面有所研究的教師，可以進一步拓展學(xué)生的知識面，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。民族預(yù)科班的學(xué)生我們一般選派蒙古族教師，他們可以和學(xué)生有良好的溝通，從而拉近與學(xué)生之間的距離，有利于教學(xué)過程的組織以及對學(xué)生的管理。
3.3教學(xué)大綱的制定。
教學(xué)大綱的制定對規(guī)范教學(xué)內(nèi)容、保證課程的基本教學(xué)質(zhì)量以及進行教學(xué)質(zhì)量檢查和評估等方面起到了積極的指導(dǎo)作用。我們經(jīng)過充分調(diào)研，全面了解了學(xué)生的'知識基礎(chǔ)和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，然后指定相關(guān)教師制定了不同層次學(xué)生的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要求、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進度和教學(xué)方法。（1）對理工科一本和二本學(xué)生，參照全國高等院校大學(xué)物理教學(xué)大綱的標(biāo)準(zhǔn)，需達(dá)到教學(xué)大綱所規(guī)定的全部要求，基礎(chǔ)內(nèi)容以理論教學(xué)為主，另外根據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)進行知識拓展，并且適當(dāng)引入物理學(xué)前沿與高新技術(shù)，盡可能滿足這部分學(xué)生對知識的需求。（2）二本c學(xué)生基礎(chǔ)很差，在制定培養(yǎng)目標(biāo)時必須降低標(biāo)準(zhǔn)，要求能基本完成教學(xué)大綱所規(guī)定的教學(xué)任務(wù)，達(dá)到教學(xué)大綱所規(guī)定的大部分要求，基本滿足后續(xù)課程學(xué)習(xí)的需要即可，教學(xué)過程中需適當(dāng)加強課堂練習(xí)。（3）民族預(yù)科生要求能完成大學(xué)物理教學(xué)大綱所規(guī)定的全部教學(xué)任務(wù)，基本達(dá)到教學(xué)大綱所規(guī)定的要求，在教學(xué)過程中適當(dāng)減少難度較大的理論推導(dǎo)，以實際應(yīng)用為主。（4）文科類學(xué)生主要從人文和歷史的角度出發(fā)，要求他們對物理基本概念、基本原理、基本定理能夠基本理解，同時了解這些物理知識的實際應(yīng)用以及對社會變革產(chǎn)生的重大作用。
3.4課后作業(yè)的分層。
課后作業(yè)是檢查學(xué)生知識掌握程度的有效途徑，不同層次的學(xué)生由于基礎(chǔ)知識和接受能力不同，對課堂教學(xué)內(nèi)容的掌握及應(yīng)用差異很大，所以我們對學(xué)生的課后作業(yè)也進行了有針對性的設(shè)計。我們大學(xué)物理課程組依據(jù)教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)自編了與授課內(nèi)容相配套的習(xí)題冊。每一章對應(yīng)一份習(xí)題，每份習(xí)題都包括選擇題、填空題和計算題三種題型。對理工科一本和二本的學(xué)生，基礎(chǔ)部分約占70％左右，提高部分約占20％左右，綜合應(yīng)用部分約占10％左右；對二本c及民族預(yù)科班學(xué)生，基礎(chǔ)部分約占90％左右，提高部分約占10％左右；對文科類學(xué)生，沒有復(fù)雜的推理和計算，以基本內(nèi)容的理解為主。課后作業(yè)分層次布置充分考慮到學(xué)生的個體差異，使得每個層次的學(xué)生經(jīng)過努力都能達(dá)到要求，既具有一定的挑戰(zhàn)性又不覺得太困難，可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性。3.5考核評定辦法考試改革也是教學(xué)改革的重要組成部分，是衡量和檢驗教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平的主要手段。我們打破了過去采用同一標(biāo)準(zhǔn)、同一試卷進行考核的傳統(tǒng)做法，首先加強了對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價，教師在教學(xué)過程中對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂表現(xiàn)、課堂提問、作業(yè)成績等進行評分，稱為平時成績，并按照一定的比例納入到學(xué)生的綜合考評中去，尤其對二本c學(xué)生平時成績的比例更大一些，這樣可以有效地把他們留在課堂上，避免學(xué)生逃課、曠課現(xiàn)象的發(fā)生；其次對不同層次的學(xué)生，按照不同教學(xué)要求實行不同標(biāo)準(zhǔn)、不同內(nèi)容的試卷進行考核，優(yōu)等生主要考察他們對物理基本內(nèi)容、基本原理的掌握及應(yīng)用，而差生著重考察他們對基礎(chǔ)理論知識的理解，所以試卷題型的分配比例也有所不同。
4結(jié)論。
分層次教學(xué)法的實施，使各層次的學(xué)生都能各得其所、學(xué)有所獲，都能體驗到學(xué)習(xí)的樂趣，體驗到進步的喜悅，從而增強了學(xué)習(xí)的積極性和主動性，真正實現(xiàn)了因材施教的原則；分層次教學(xué)的實踐，消除了以往考試成績兩極分化的現(xiàn)象，提高了學(xué)生的及格率；分層次教學(xué)更具有針對性，教師在備課時能夠針對本層次學(xué)生的特點，做好充分的準(zhǔn)備，教學(xué)過程目標(biāo)明確，教學(xué)效果會大大提升；分層次教學(xué)的實施對教師提出了更高的要求，授課教師必須研究針對本層次學(xué)生的教學(xué)方法、教學(xué)手段，激發(fā)教師進行教學(xué)研究的熱情；分層次教學(xué)促使教師更加主動地去學(xué)習(xí)和掌握新的知識和其他相關(guān)學(xué)科知識，有助于教師能力的全面提升，從而更好地服務(wù)于教學(xué)。
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設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇十
大學(xué)物理實驗課是一門重要的素質(zhì)教育課程。把具有海量存儲、精確計算、快速反應(yīng)、逼真模擬、智能交互等優(yōu)點的計算機引入實驗教學(xué)及管理之中，是實驗教學(xué)及管理改革和升級素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。計算機所具有的明顯優(yōu)勢，使得它在物理實驗教學(xué)及管理中有著廣泛的應(yīng)用。
1.1緒論課的計算機輔助教學(xué)。
物理實驗緒論課內(nèi)容包括：誤差理論、實驗數(shù)據(jù)處理、物理實驗基本測量方法和基本調(diào)整技術(shù)。該緒論課內(nèi)容繁多，學(xué)時較少，用傳統(tǒng)的粉筆、黑板難以表達(dá)得形象、具體。而利用計算機輔助緒論課教學(xué)，老師可通過制作的緒論課電子教案和多媒體課件，以文字、圖表、圖片、動畫、聲音等集成的方式向?qū)W生清晰展示課堂內(nèi)容，使學(xué)生不再覺得抽象和單調(diào)。利用計算機輔助緒論課教學(xué)，大大提高了授課效率，因而老師還可以增加諸如物理學(xué)史、著名物理學(xué)家、著名物理實驗等小專題的介紹，這樣既開闊了學(xué)生的視野，又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使授課質(zhì)量顯著提高。
1.2計算機輔助實驗。
計算機輔助實驗是指在實驗中利用計算機輔助進行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果顯示等。比如，在光學(xué)綜合實驗中，傳統(tǒng)的實驗方法只是定地在屏幕上觀察光的單縫、雙縫、光柵衍射的圖像，無法得到光強分布。而利用ccd作為接收器件，用計算機實時采集、處理干涉及衍射光強分布的實驗數(shù)據(jù)，在計算機屏幕上實時顯示出光強的分布，使實驗更加直觀具體，對學(xué)生具有強烈的吸引力。其它如氫原子光譜、驗證相對論動量一動能關(guān)系等實驗，也是實現(xiàn)計算機輔助實驗的范例。在教學(xué)實踐中，利用計算機及相關(guān)器件對傳統(tǒng)實驗進行改造，也是實現(xiàn)計算機輔助實驗的重要途徑。
1.3計算機數(shù)值模擬實驗。
計算機數(shù)值模擬實驗是在計算機中進行的實驗，它是利用計算機對實驗對象的數(shù)學(xué)模型進行數(shù)值模擬實驗，以求得對實物原型系統(tǒng)規(guī)律性認(rèn)識的一種實驗方法。如色散的研究、光的多普勒效應(yīng)等，都可通過計算機數(shù)值模擬實驗來實現(xiàn)。在實驗教學(xué)中，可選擇適當(dāng)難度的系統(tǒng)或模型作為研究實例，讓學(xué)生通過建立物理模型，確立模型求解的初值、邊值條件和求解方法，編寫程序在計算機上實現(xiàn)數(shù)值求解，達(dá)到掌握計算機數(shù)值模擬實驗基本方法的目的。
1.4多媒體演示實驗。
在實驗教學(xué)中，利用多媒體進行實驗的演示，是計算機輔助教學(xué)的重要內(nèi)容。利用多媒體可以演示儀器的操作、實驗的過程和實驗的結(jié)果等，還可以在實驗演示之前和之后，以多媒體交互的方式充分展示實驗的背景資料、實驗原理、儀器分析、測量方法、數(shù)據(jù)處理、問題分析、實驗報告等內(nèi)容。特別地，對于一些復(fù)雜的實驗，實驗室不具備實驗的條件，多媒體演示實驗則可以彌補儀器設(shè)備的不足。
1.5多媒體虛擬實驗。
多媒體虛擬實驗的實現(xiàn)要應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)。簡單地說，虛擬現(xiàn)實技術(shù)是指通過多媒體技術(shù)展示的立體信息傳播技術(shù)。它以高性能計算機為內(nèi)核和驅(qū)動，結(jié)合傳感器技術(shù)、光電子技術(shù)，并利用人們認(rèn)知心理等組合創(chuàng)建出虛擬環(huán)境系統(tǒng)，人們可以沉浸于其中，并與之交互作用。仿真性、交互性、人工性和沉浸性是虛擬現(xiàn)實的主要特征。
虛擬實驗技術(shù)追求的是要創(chuàng)造一種虛擬的“真實性”，因此虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用使多媒體虛擬實驗不再是一個理想化的過程。多媒體虛擬實驗運用逼真的聲像技術(shù)反映實驗對象及其過程，用強大的數(shù)據(jù)處理能力分析實驗過程的數(shù)量關(guān)系，最后用直觀的形式將實驗結(jié)果展現(xiàn)出來，如偏振光研究的多媒體虛擬實驗。
多媒體演示實驗是一種“定性”的計算機模擬實驗，而多媒體虛擬實驗則可以說是一種“定量”的計算機模擬實驗。多媒體虛擬實驗是一種高度仿真的計算機模擬實驗。飛行訓(xùn)練模擬器就是一個最好的應(yīng)用。
物理實驗教學(xué)管理主要包括對實驗設(shè)備、實驗室工作人員、學(xué)生信息、學(xué)生實驗成績等信息的管理。依靠開發(fā)的軟件系統(tǒng)，利用計算機可以很方便地對這些項目進行管理。
2.1實驗設(shè)備管理。
對實驗設(shè)備進行管理需要掌握各種儀器的使用狀況、數(shù)量、價格、存放地點及實驗設(shè)備的資產(chǎn)總值，及時記錄儀器借出、歸還、增添、淘汰等情況。實驗設(shè)備實現(xiàn)了計算機管理，就可以隨機查詢各項統(tǒng)計工作，準(zhǔn)確無誤地完成上報任務(wù)；并且能方便、全面地把握各儀器設(shè)備的配置狀況，為制定儀器設(shè)備規(guī)劃和年度計劃、合理分配設(shè)備費和材料費提供依據(jù)。
2.2實驗室工作人員管理。
學(xué)生信息以學(xué)生的基本情況為主，另外還可包括學(xué)生實驗課表現(xiàn)以及借用或損壞實驗室儀器的情況等。2.4學(xué)生實驗成績管理老師對學(xué)生的各個實驗成績進行及時的評定并輸入計算機，期末進行成績統(tǒng)計并上報教務(wù)部門。
3.實驗教學(xué)及管理的網(wǎng)絡(luò)化。
物理實驗的計算機輔助教學(xué)及管理網(wǎng)絡(luò)化，是緊跟時代步伐實現(xiàn)教學(xué)現(xiàn)代化的一個重要途徑。建立物理實驗教學(xué)及管理網(wǎng)站，學(xué)生利用校園網(wǎng)就可以對實驗教學(xué)內(nèi)容進行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，使教學(xué)內(nèi)容在時間和空間上得到延伸。針對實驗教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生和老師還可以在網(wǎng)上進行充分的探討與交流。這樣的網(wǎng)絡(luò)化是物理實驗教學(xué)及管理的一種新模式。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇十一
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，在學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、能力的培養(yǎng)中發(fā)揮著非常重要的作用。大學(xué)物理實驗反映了理工科中實驗思想、實驗方法以及基本原理與實踐工程相聯(lián)系的普遍性問題，在人才培養(yǎng)中有不可替代的地位。同時，大學(xué)物理實驗作為大學(xué)生必修的第一門科學(xué)實驗課程，能夠讓學(xué)生受到嚴(yán)格系統(tǒng)的實驗技能訓(xùn)練，掌握科學(xué)實驗的基本知識、方法和技巧，更重要的是在實驗過程中，鍛煉學(xué)生理論聯(lián)系實際、用現(xiàn)有知識分析和解決實際問題的能力，以此來培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力和創(chuàng)新精神。
1背景和現(xiàn)狀。
教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會頒布的《理工科類大學(xué)物理實驗課程教學(xué)基本要求》中明確提出了在實驗課程中學(xué)生能力主要包括四種能力的培養(yǎng)要求：獨立實驗的能力、分析與研究的能力、理論聯(lián)系實際的能力以及創(chuàng)新能力。所以，大學(xué)物理實驗課程不能成為學(xué)生僅動手就能機械完成的手工課，而應(yīng)在實驗中，充分調(diào)動學(xué)生的大腦，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，建立實驗思維。長期以來，各高校大學(xué)物理實驗課程不斷進行了各種教學(xué)改革的嘗試，諸如mooc、翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)、分層次教學(xué)等，都取得了顯著的成效。但是，大學(xué)物理實驗課程的教學(xué)中還存在著很多短期內(nèi)難以解決的問題。首先，教學(xué)理念陳舊。教師往往局限于傳統(tǒng)的教師主體，在實驗課上，講得多，講得細(xì)；他們認(rèn)為只有教師講到的內(nèi)容，學(xué)生才能在實驗中注意到，學(xué)生才能掌握，而沒有注重課堂效率。
同時，實驗課程的教學(xué)模式單一，教師單向輸出。傳統(tǒng)課堂中，僅突出了教師的中心地位，忽略了學(xué)生的主觀能動性，壓抑了學(xué)生創(chuàng)新思維和能力的發(fā)展；這就出現(xiàn)了實驗課上教師講得多，學(xué)生動得少。其次，實驗內(nèi)容單調(diào)。由于各高校實驗設(shè)備有限，實驗項目相對比較單一，多為驗證性實驗，缺乏創(chuàng)新性實驗項目和前沿方向的實驗項目，實驗項目與理論課程脫節(jié)嚴(yán)重；實驗教材編寫的內(nèi)容過于細(xì)致，僅局限于一個實驗上，缺乏實驗間、學(xué)科之間的聯(lián)系。最后，學(xué)生主動性差。教師往往低估學(xué)生的能力，唯恐學(xué)生不能完成實驗，教師講解得過細(xì)，甚至于手把手地講授實驗操作，而忽視了學(xué)生獨立思考及動腦分析研究的重要性，沒有充分調(diào)動學(xué)生的積極性。
2教學(xué)理念的改變。
實驗課程不同于理論課程，實驗課程更多的是動腦動手，熟悉基本的儀器操作和實驗方法。學(xué)生只有在真正地動腦理解實驗原理、實驗方法后，才能指導(dǎo)自己動手。這就需要我們在實驗課堂上轉(zhuǎn)變教學(xué)理念。（1）突出強化學(xué)生主體地位，是學(xué)生做實驗，而不是教師講實驗。充分利用翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢，將學(xué)習(xí)資源提供給學(xué)生，學(xué)生根據(jù)各自的學(xué)習(xí)進度安排自己的學(xué)習(xí)。特別是在實驗課上，學(xué)生可以根據(jù)自己實驗進程，多次重復(fù)查閱各種學(xué)習(xí)資源以達(dá)到獨立實驗的目的。
（2）學(xué)生是課堂的主人，將課堂時間還給學(xué)生。教師應(yīng)該根據(jù)不同學(xué)生的特點建立學(xué)生的期望值。對于大多數(shù)學(xué)生來說，他們完全能夠通過自己的學(xué)習(xí)完成實驗內(nèi)容，所以，教師應(yīng)當(dāng)放手學(xué)生獨立完成實驗。教師把原來的講課轉(zhuǎn)變?yōu)榕c學(xué)生一對一的交流指導(dǎo)，同時通過實驗室內(nèi)的巡視，激發(fā)并監(jiān)督學(xué)生的學(xué)習(xí)，保持學(xué)生持續(xù)參與在實驗課堂中。利用鼓勵性的語言，激發(fā)學(xué)生的自我效能感，由學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，在“做中學(xué)”，建構(gòu)物理實驗的基本實驗方法。
3教學(xué)體系。
（1）實驗項目的規(guī)劃重整。為了增強學(xué)生的有效性學(xué)習(xí)，首先，我們對實驗項目進行了整合，根據(jù)實驗內(nèi)容或?qū)嶒炘淼葘⒛硞€關(guān)鍵因素相同或相似的項目整合在一起，在一次實驗課上完成。比如邁克爾遜干涉儀的`調(diào)節(jié)與使用、干涉法測量線脹系數(shù)兩個實驗整合在一起，學(xué)生在掌握邁克爾遜干涉儀的使用后，就能將實驗原理或操作方法快速遷移到線脹系數(shù)的測量上來，相對降低了第二個實驗的難度，提高了學(xué)習(xí)的效率，達(dá)到了有效學(xué)習(xí)的目的。類似的整合項目還有：二蹤示波器的使用和光纖通訊實驗；動態(tài)法和靜態(tài)法測楊氏模量等。其次，根據(jù)實驗內(nèi)容的改變，我們重新編寫了一套集視頻微課、仿真動畫的多維度立體化教材。最后，為了適應(yīng)實驗項目整合學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，我們將單次實驗上課的時間由每次3學(xué)時增加為每次5學(xué)時，給學(xué)生充分的時間去動手動腦進行實驗，培養(yǎng)實驗分析、發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。
（2）信息化資源的建設(shè)。傳統(tǒng)實驗課程的教學(xué)中，學(xué)生要對教材進行課前預(yù)習(xí)，但是書本上的文字、圖片對于形象具體的實驗內(nèi)容來說非常枯燥，很多學(xué)生為了完成預(yù)習(xí)任務(wù)機械性地抄寫教材，由于看不到實際的實驗儀器和實驗現(xiàn)象，預(yù)習(xí)的效果也就非常差了。隨著信息化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，幾乎每個學(xué)生都有智能手機，這也就為實驗課程的信息化、網(wǎng)絡(luò)化提供了發(fā)揮的空間。并且視頻、圖片或仿真軟件等多媒體信息化素材相對于文字素材來說，能夠給學(xué)習(xí)者提供更高的學(xué)習(xí)效率。為了更好地完成實踐類課程的預(yù)習(xí)，我們需要將實驗課程中所需要的所有內(nèi)容進行信息化建設(shè)，包括視頻、仿真軟件、數(shù)據(jù)處理軟件和實驗教材等。然后，我們將這些多媒體信息化素材通過二維碼與教材、實驗室進行有機的結(jié)合，學(xué)生在閱讀教材、實驗操作等過程中，如果碰到問題，就可以掃描對應(yīng)該處的二維碼，直接鏈接到我們服務(wù)器上的多媒體信息素材，觀看教師的講解視頻、操作仿真軟件來進行釋疑解惑。這樣做的目的，就是為了降低學(xué)生的使用障礙，與我們的教學(xué)結(jié)合起來，真正地發(fā)揮了信息化的優(yōu)勢。
（3）實驗室環(huán)境的重新布局。為了提高實驗儀器的使用率，提高學(xué)生的有效學(xué)習(xí)，建立豐富的實驗室文化，我們對傳統(tǒng)實驗課堂進行了大的改變，將只有1~2個實驗項目的傳統(tǒng)實驗室改造成為具有10~12個實驗項目的“實驗超市”。并且，“實驗超市”內(nèi)提供無線網(wǎng)絡(luò)。學(xué)生可以在實驗室內(nèi)看到該學(xué)期內(nèi)所有用到的實驗儀器，學(xué)生可以在第一次實驗課上可以根據(jù)興趣、專業(yè)特點等自主選擇8~10個實驗項目，滿足各類學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)。同時，在實驗過程中，學(xué)生可以建立起各實驗項目之間的關(guān)聯(lián)，觸類旁通，充分地理解實驗內(nèi)容。
4教學(xué)實踐。
4.1課前預(yù)習(xí)。
為了保證學(xué)生能夠獨立完成實驗，培養(yǎng)獨立實驗?zāi)芰Γ箤W(xué)生成為課堂的主人，我們將幾乎所有的課堂時間還給學(xué)生，課堂上教師不再進行集中授課，只進行單獨指導(dǎo)交流。這樣就對學(xué)生的課前預(yù)習(xí)提出了更高的要求，學(xué)生要在課前完成教師指定的預(yù)習(xí)任務(wù)。預(yù)習(xí)任務(wù)主要由紙質(zhì)預(yù)習(xí)報告、網(wǎng)絡(luò)在線課堂兩部分組成。學(xué)生需要在課前觀看網(wǎng)絡(luò)微課視頻、回答網(wǎng)絡(luò)預(yù)習(xí)測試題、完成紙質(zhì)預(yù)習(xí)報告，在實驗室內(nèi)教師要對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進行檢查。
4.2翻轉(zhuǎn)實驗課堂。
學(xué)生根據(jù)教師安排組合2~3人組成一個學(xué)習(xí)共同體，在實驗課中圍繞實驗內(nèi)容進行同步學(xué)習(xí)。教師在實驗課上鼓勵學(xué)生積極討論，學(xué)生可以在共同體內(nèi)進行無障礙的交流溝通，極大地提升了學(xué)生主體的自我效能感，建立了強烈的共同參與感，促進了主動性的有效學(xué)習(xí)。
（1）課內(nèi)預(yù)習(xí)。在實驗課前10%的時間里，我們要求學(xué)生進行二次預(yù)習(xí)，對照實物將實驗原理、內(nèi)容等進行學(xué)習(xí)，也可以根據(jù)自己預(yù)習(xí)的情況，將不懂的問題進行生生或師生的討論。同時，教師進行根據(jù)討論的情況對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進行檢查，適時地提出一些小問題，根據(jù)學(xué)生回答討論的情況進行預(yù)習(xí)的評價。這樣，學(xué)生就可以根據(jù)預(yù)習(xí)和討論對實驗有了整體的把握，逐步把頭腦中理論化的物理原理與現(xiàn)實中的實驗儀器、內(nèi)容進行聯(lián)系，從而培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力。
（2）互助交流。學(xué)生在完成實驗的準(zhǔn)備后，獨立完成實驗，對于簡單的問題，教師不再進行回答指導(dǎo)，而是鼓勵組內(nèi)、組外學(xué)生的互助討論，通過分析研究討論出解決問題的辦法。這時，有的學(xué)生則喜歡自己解決問題，他們會翻出教材或者打開視頻，重復(fù)觀看，尋找問題的關(guān)鍵。有的學(xué)生則喜歡討論，聽取他人的分析或者經(jīng)驗，快速找到辦法。有的學(xué)生則喜歡延伸思考，找出背后的原理，與教師進行討論，從根本上理解原理，再來解決問題。事實證明，不管通過什么方式，絕大多數(shù)學(xué)生都能找到答案，雖然比較耗費時間，但是學(xué)生學(xué)習(xí)的效果卻比教師的直接講授好很多。通過對實驗的操作學(xué)生對基本實驗方法有了不斷的了解、積累和熟練，使得學(xué)生逐步形成了借助獨立思考以及科學(xué)方法獲得知識的心理暗示，學(xué)生就能以更快捷高效的方法進行實驗，提高自身的能力。通過期末的匿名問卷調(diào)查可以看出，百分之百的學(xué)生都喜歡這種上課方式，他們體會到了努力后收獲成功的喜悅，也建立了自信心，他們認(rèn)為這才是真正的實驗課。
4.3學(xué)習(xí)的過程性評價。
在這種教學(xué)模式下，學(xué)生的評價往往較難。我們采用過程性評價，著眼于學(xué)生能力的培養(yǎng)，而不是實驗內(nèi)容完成的快慢。通過網(wǎng)絡(luò)平臺、課堂預(yù)習(xí)效果、能力展現(xiàn)等幾個方面對學(xué)生進行評價。在實際課堂中，我們也發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)課堂中出現(xiàn)的問題。例如，學(xué)生在實驗過程中完成實驗的程度具有較大的差異性。有部分學(xué)生通過課前充分的預(yù)習(xí)，積極動腦思考，能夠充分理解實驗原理，又快又好地完成實驗內(nèi)容。有的學(xué)生對于原理理解不夠，動手能力較差，實驗內(nèi)容進行非常緩慢或者根本完不成要求的內(nèi)容。這時，我們嘗試采用了學(xué)生助教這種方法，讓學(xué)有余力的同學(xué)去幫助后進同學(xué)。在實踐中發(fā)現(xiàn)，對于助教學(xué)生來說，教師和同學(xué)對他的認(rèn)可，使得他們的自信心得到了極大提高，不用教師的激勵，他們就非常積極地指導(dǎo)幫助其他同學(xué)；對于普通學(xué)生來說，生生之間的交流幫助比師生交流更加順暢，在自我效能的驅(qū)使下，普通學(xué)生也在認(rèn)真積極地思考，努力完成實驗。根據(jù)美國學(xué)者艾德格戴爾提出的學(xué)習(xí)金字塔的理論，學(xué)生的動手實驗、討論，以及學(xué)生助教的教授都達(dá)到了主動學(xué)習(xí)的效果，學(xué)習(xí)內(nèi)容的平均留存率相對于傳統(tǒng)課堂有了極大的提升。對于助教學(xué)生來說，實驗課堂完全是他們發(fā)揮聰明才智的園地。
5結(jié)論。
經(jīng)過2年多的教學(xué)試點，這種新形態(tài)的教學(xué)體系得到了校內(nèi)外專家、教師和學(xué)生的認(rèn)可。學(xué)生在該教學(xué)體系中，始終處于主體地位，教師在交流、監(jiān)督中對學(xué)生的學(xué)習(xí)起到了有效的指導(dǎo)作用，學(xué)生各方面的能力也得到了鍛煉。在調(diào)研中，學(xué)生紛紛表示，通過一個學(xué)期的實驗課的學(xué)習(xí)，都有很大的收獲。我們認(rèn)為這種方式克服了傳統(tǒng)實驗課堂的弊端，大大提高了實驗課程的教學(xué)效果，可以在各類實驗實踐類課程中推廣。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇十二
面對高考壓力，教師和家長更加注重學(xué)生成績的提高，物理教學(xué)也更加注重理論性的知識，教師將教學(xué)的重點放在考綱以及學(xué)生分?jǐn)?shù)上，忽視學(xué)生實踐能力的形成。而且在高考中，并不需要學(xué)生親自進行物理實驗，所以實驗教學(xué)也就顯得不夠重要，只要能夠?qū)嶒灥脑?、使用器材、步驟、結(jié)果等背誦出來就可以，由于長期受到這種教育模式的影響，學(xué)生對物理實驗也漸漸失去了興趣。
在高中物理實驗教學(xué)中，學(xué)生實際參與和思考的時間比較少，在物理實驗前，大部分教師先將實驗的原理、器材、步驟以及相關(guān)的注意事項等全部講述給學(xué)生，并進行實驗演示，教師在實驗教學(xué)中占用了大量的時間，學(xué)生的實驗操作只要按照教師的演示步驟進行即可，即使有學(xué)生有創(chuàng)新的想法，也會被教師呵斥。長此以往，學(xué)生對實驗的興趣逐漸降低，只是按部就班地模仿教師的實驗，無法實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
（三）教師的實驗?zāi)芰Σ睢?BR> 教師的能力素質(zhì)對于高中物理實驗教學(xué)的開展有著至關(guān)重要的影響，高中物理實驗需要大量的先進儀器設(shè)備，例如借助傳感器用計算機測速度，用數(shù)碼相機記錄平拋運動的軌跡、用傳感器和計算機研究平拋運動的裝置等，教師對這些設(shè)備缺乏系統(tǒng)的技能培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，不了解設(shè)備的使用方法，實驗的操作效果自然就不理想。
（一）轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，提高重視程度。
要實現(xiàn)高效的物理實驗教學(xué)，首先教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念。在物理教學(xué)中，確立學(xué)生為主體的教學(xué)理念，關(guān)注學(xué)生之間的差異，認(rèn)識到學(xué)生的知識以及相關(guān)能力的培養(yǎng)是學(xué)生在不斷的實踐中形成的，教師只是起到輔助的作用。因此在教學(xué)中，教師要轉(zhuǎn)變角色地位，由知識的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者和引領(lǐng)者，使學(xué)生從被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，不斷提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)的理念，學(xué)生要客觀評價自己的能力和水平，主動思考、分析、解決問題，取長補短，實現(xiàn)能力素質(zhì)的培養(yǎng)。
（二）利用趣味性實驗提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
興趣是最好的老師。無論何種年齡段的學(xué)生，對于自己感興趣的事物都愿意花心思學(xué)習(xí)。高中物理知識比較復(fù)雜，難度也很大，物理實驗操作的步驟和方法也有一定的難度，為了更好地吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)生實驗的興趣，教師在教學(xué)中可以通過各種具有趣味性的實驗，引起學(xué)生的好奇，使他們愿意主動地參與到物理實驗中來，實現(xiàn)良好的實驗教學(xué)。如學(xué)習(xí)液體表面張力的問題時，教師可以進行多孔紙片托水的實驗，在一個空玻璃瓶里裝滿有色水，用大頭針在白紙上扎許多孔，用有孔紙片蓋住瓶口，用手壓著紙片，將水瓶倒轉(zhuǎn)，使瓶口朝下，將手輕輕移開，紙片紋絲不動地蓋住瓶口，而且水也未從孔中流出來，學(xué)生會覺得很神奇，教師可以在實驗的基礎(chǔ)上為學(xué)生講解實驗原理，以及相關(guān)的知識和內(nèi)容，有助于提高學(xué)生對知識的興趣，增強學(xué)習(xí)效果。
（三）設(shè)置探究式的實驗內(nèi)容。
在物理實驗教學(xué)中，為了更好地體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，教師應(yīng)為學(xué)生設(shè)置更多的探究性實驗，讓學(xué)生充分參與到物理實驗中。教師通過創(chuàng)設(shè)情境，引起學(xué)生的思考，并指導(dǎo)學(xué)生在自主探究中，對實驗問題進行分析、探究，加深對實驗結(jié)論的認(rèn)識和理解，開發(fā)學(xué)生思維。在探究性物理實驗中，教師可以適當(dāng)?shù)貙W(xué)生的操作進行指導(dǎo)，更好地激發(fā)學(xué)生的實驗靈感，幫助學(xué)生解決實驗中遇到的問題，增加學(xué)生對成功的體驗。探究式物理實驗教學(xué)充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，通過自主探究解決物理問題也能夠激發(fā)學(xué)生的成就感，提高他們對物理實驗的興趣。如在學(xué)習(xí)《摩擦力》時，教師設(shè)置探究性實驗，給學(xué)生準(zhǔn)備小車、細(xì)線、砝碼、平板彈簧秤、軟毛刷等器材。（1）將一軟毛刷放在水平桌面上，對軟毛刷施加一水平拉力但軟毛刷始終靜止，通過改變水平拉力的大小和方向，觀察軟毛刷的毛的傾斜方向和傾斜程度，探究靜摩擦力的方向和大小變化規(guī)律。（2）將物理書放在水平桌面上，將裝有四個砝碼的小車放在書上。用平板彈簧秤對小車施加從零逐漸增大的拉力，觀察隨小車運動狀態(tài)變化以及彈簧拉力大小變化。通過探究讓學(xué)生更好地理解摩擦力。
（四）多媒體技術(shù)輔助實驗。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高中物理教學(xué)中廣泛地引用了現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備，并取得了良好的教學(xué)效果。在物理實驗教學(xué)中，由于場地、儀器、危險程度等問題的限制，很多實驗不能由學(xué)生親自完成，這時教師就可以借助多媒體來輔助物理實驗教學(xué)，讓學(xué)生更加細(xì)致地觀察實驗步驟和物理現(xiàn)象，對于促進物理實驗教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)具有積極的意義。如在講授電壓、電流時，學(xué)生對于電流、電壓看不見、摸不著，理解起來比較困難，教師可以利用flash工具制作相應(yīng)的課件，把電荷的定向移動形成電流的過程，電流強度的大小用不同的情景展現(xiàn)在學(xué)生面前，運用類比法將電流和水流，電壓和水壓進行類比，使學(xué)生對這一知識點的理解變得容易起來?？傊?，實驗教學(xué)是高中物理教學(xué)中重要的組成部分，教師應(yīng)認(rèn)識到物理實驗的重要性，并且為學(xué)生提供足夠的時間和空間進行物理實驗，使學(xué)生真正成為物理課堂的主體，進而提升他們的綜合能力，同時促進物理實驗教學(xué)效率的提升。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇十三
1．創(chuàng)設(shè)實驗教學(xué)情境，提高教師的實驗探究素養(yǎng)。
2．強化科學(xué)探究的意識，注重理論和實驗相結(jié)合。
3．多方面培養(yǎng)學(xué)生探究能力，鼓勵學(xué)生自主設(shè)計物理實驗。
教師開展探究性實驗教學(xué)中，不僅要強化學(xué)生的科學(xué)探究意識，還要從多方面培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，如鼓勵學(xué)生運用所學(xué)的物理知識大膽猜想和假設(shè)，并通過動手實驗分析和得出結(jié)論;按照實驗需求收集相關(guān)的實驗器材，甚至自制實驗器材;仔細(xì)觀察和分析實驗過程，并對得出的實驗結(jié)論進行討論和探究等等．此外，教師還要鼓勵學(xué)生自主設(shè)計物理實驗，在教師的引導(dǎo)和幫助下，堅持安全性原則，對自己感興趣的物理變化和現(xiàn)象進行研究，并對學(xué)生自主探究物理的行為予以肯定和支持，如自制溫度計等等．初中物理本身具有較強的趣味性、實踐性和科學(xué)性，開展探究性實驗教學(xué)有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，在實驗中培養(yǎng)學(xué)生觀察和探究能力，促進學(xué)生智力的開發(fā)．因此，針對當(dāng)前初中物理探究性實驗教學(xué)存在的問題，本文提出幾點措施，以促進初中物理教學(xué)的整體發(fā)展，強化初中生的探究意識。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇十四
大學(xué)物理是高等院校理工科專業(yè)學(xué)生必修的一門公共基礎(chǔ)課，它不僅能增強學(xué)生分析問題和解決問題的能力，而且還能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神和創(chuàng)新意識，它有著其他學(xué)科無法比擬的作用和優(yōu)勢。同時大學(xué)物理也是一門理論性、抽象性極強的課程，而且還要求學(xué)生有很強的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。自以來，隨著社會快速發(fā)展經(jīng)濟的需求，我國的高等教育逐步轉(zhuǎn)型，它已從昔日的“精英教育”轉(zhuǎn)化為“大眾化教育”，各高校招生人數(shù)不斷增加。然而隨著招生量的不斷擴大，普通高等院校學(xué)生入學(xué)成績差距增大，學(xué)生的基礎(chǔ)知識、能力、情感各方面參差不齊，按傳統(tǒng)教學(xué)模式進行教學(xué)必然導(dǎo)致一部分學(xué)生覺得教學(xué)內(nèi)容太簡單，沒有挑戰(zhàn)性，而另一部分學(xué)生覺得太難，從而制約了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。為了應(yīng)對由于教學(xué)對象的變化所帶來的問題，更好地貫徹實施因材施教的基本原則，國內(nèi)一些高校于20世紀(jì)90年代開始在大學(xué)物理課程中實行分層次教學(xué)，既取得了一定成效也發(fā)現(xiàn)了一些難以解決的問題。
1.1目前國內(nèi)高校大學(xué)物理分層次教學(xué)采用的第一種模式是將全校同一年級各專業(yè)學(xué)生按入學(xué)成績和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的不同，分為a、b、c三個層次實施分層次教學(xué)，根據(jù)不同層次學(xué)生的知識基礎(chǔ)及認(rèn)知狀況，設(shè)計不同的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要求、課堂教學(xué)過程以及不同的考核要求，這樣有助于教師更好地針對本層次學(xué)生的特點進行教學(xué)，使得教學(xué)過程目標(biāo)更加明確、針對性更強。但是將全校同一年級各專業(yè)學(xué)生打亂原來班級重新分班，擾亂了正常的教學(xué)秩序，必定給正常的教學(xué)管理帶來了很多的麻煩。同時可能會使處于較低層次的學(xué)生產(chǎn)生自卑心理，導(dǎo)致厭學(xué)情緒。
1.2國內(nèi)大學(xué)物理分層次教學(xué)的第二種模式是將同一班級的學(xué)生按照知識基礎(chǔ)和對于物理知識的理解能力，分成不同的層次，教師在備課時要合理設(shè)計出各個層次學(xué)生應(yīng)掌握的難易程度及知識要點，在講解過程中將教學(xué)內(nèi)容分為不同層次進行講授，由學(xué)生根據(jù)自己對知識的掌握程度和理解能力有選擇性地吸收和接納，從而滿足不同層次學(xué)生的需求。這種模式似乎可以克服第一種模式的弊端，但是在一定程度上將增加任課教師備課和授課的難度，課堂時間是有限的，不同層次教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段很難兼顧，而且不同層次學(xué)生成績的評定也很難制定。
1.3國內(nèi)大學(xué)物理分層次教學(xué)的第三種模式是按照專業(yè)進行分層，采用“平臺+模塊”的方式。不同的專業(yè)對物理知識的需求程度是不同的，為使物理知識有助于學(xué)生本專業(yè)學(xué)習(xí)的開展，按照專業(yè)設(shè)計“模塊”。這種模式的優(yōu)點是教師在教學(xué)過程中可以做到有的放矢，在遵循教學(xué)大綱的前提下，可以在專業(yè)方面有所延伸和拓展。既保持物理學(xué)體系的完整性同時又突出了專業(yè)特色。當(dāng)然這種模式也不是十全十美，比如不能兼顧到同一班級不同學(xué)生的個體差異，但可操作性比前兩種方式要強。
內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)是一所理、工、文、管相結(jié)合的研究型綜合大學(xué)，我校面向全國31個省、市、自治區(qū)招生，每年招收近5000名本科生，招生類別包括一本、二本、二本c以及民族預(yù)科生，生源質(zhì)量參差不齊。大學(xué)物理課程涵蓋全校絕大部分專業(yè)方向，根據(jù)專業(yè)需求的不同，分為《大學(xué)物理a》（96學(xué)時），《大學(xué)物理b》（72學(xué)時），《大學(xué)物理ma》（96學(xué)時），《大學(xué)物理mb》（72學(xué)時）以及《大學(xué)物理c》（54學(xué)時）?！洞髮W(xué)物理a》適用于電力學(xué)院、信息學(xué)院、理學(xué)院等專業(yè)性較強，對大學(xué)物理基礎(chǔ)要求較高的專業(yè)；《大學(xué)物理b》適用于輕紡學(xué)院、礦業(yè)學(xué)院等，這些專業(yè)對大學(xué)物理基礎(chǔ)要求相對不太高；《大學(xué)物理c》主要面對偏文科類專業(yè)的學(xué)生；《大學(xué)物理ma》和《大學(xué)物理mb》是針對民族預(yù)科班學(xué)生開設(shè)的。一直以來，我校大學(xué)物理都是按照傳統(tǒng)的“一刀切”的教學(xué)方式，只要學(xué)時數(shù)相同，便使用同一本教材，同樣的教學(xué)計劃、教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容，采用同一張試卷進行評價。然而隨著招生規(guī)模的擴大，一些問題也越來越突出，其中主要有以下兩點。
2.1學(xué)生知識基礎(chǔ)參差不齊。
學(xué)生入學(xué)成績相差較大，整體層次比較復(fù)雜，加上高考制度的改革，部分內(nèi)容如熱學(xué)和光學(xué)有些學(xué)生在中學(xué)時一點都沒有接觸到，這給大學(xué)物理課堂教學(xué)帶來很大難度，教學(xué)內(nèi)容深度和進度難以把握，若采用過去傳統(tǒng)的模式進行教學(xué)和考核，課堂教學(xué)效果不會理想，而且不及格率也偏高，導(dǎo)致部分學(xué)生對物理課程失去興趣，影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。
2.2大班授課存在很多弊端。
隨著我國高等教育的快速發(fā)展，高等院校辦學(xué)規(guī)模不斷擴大，學(xué)校在基礎(chǔ)課的教學(xué)中多采取大班授課的形式，我校除民族預(yù)科班外，大學(xué)物理課基本上是4個自然班合班，這導(dǎo)致課堂秩序不容易控制，教師不能兼顧到每一位同學(xué)，課內(nèi)師生交流少，一部分學(xué)生聽課注意力不集中，不能很好地接受知識，甚至在課堂上睡覺、玩手機，嚴(yán)重影響了大學(xué)物理的教學(xué)質(zhì)量。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇十五
引言。
《大學(xué)物理實驗》是本科教學(xué)理工科專業(yè)的必修基礎(chǔ)課。該課程旨在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維和創(chuàng)新能力以及理論聯(lián)系實際，分析和解決問題的能力。在實際教學(xué)中有些物理實驗很抽象，直觀性不夠，難于理解，而且學(xué)生常滿足于課堂上學(xué)會的基本儀器操作，不利于學(xué)生的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和對知識的掌握。因此，我們需對傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式進行改革。將計算機仿真技術(shù)運用到物理實驗教學(xué)中，不失為改進傳統(tǒng)實驗教學(xué)的一種新途徑與新方法。
一、大學(xué)物理實驗引入仿真技術(shù)的必要性。
大學(xué)物理實驗教學(xué)的傳統(tǒng)模式為學(xué)生根據(jù)統(tǒng)一排課的實驗課表輪流到規(guī)定的實驗室上課，采用“講解—實驗—報告”的教學(xué)模式，此種模式形式單一，方法落后，不能緊跟發(fā)展需要，學(xué)生的主觀能動性得不到發(fā)揮，學(xué)生的創(chuàng)造性思維得不到開發(fā)，不能體現(xiàn)創(chuàng)新教育和個性化教育的要求。同時,這種教學(xué)方法也使得學(xué)生只是機械地忙于應(yīng)付實驗，實驗報告與結(jié)果千篇一律，大同小異，這一結(jié)果嚴(yán)重違背了大學(xué)物理實驗課程培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)造性思維的初衷。面對這些現(xiàn)狀，為了提高教學(xué)質(zhì)量和改革教學(xué)手段,幫助學(xué)生更快更好地學(xué)習(xí)大學(xué)物理實驗,利用計算機仿真模擬技術(shù)輔助實驗教學(xué)已是當(dāng)今時代的要求。
二、仿真技術(shù)應(yīng)用于大學(xué)物理實驗的優(yōu)勢。
近年來，隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，仿真技術(shù)也得到了快速發(fā)展。目前，國際上用于仿真模擬的大型通用軟件包含有ansys，abaqus，nastran，adina，sap等等，這些軟件的優(yōu)點在于通用性強，易于操作，計算精度高等。不僅能夠解決結(jié)構(gòu)分析問題，還能夠應(yīng)用于電學(xué)，熱學(xué)，電磁學(xué)，聲學(xué)等眾多領(lǐng)域。將仿真技術(shù)引入到大學(xué)物理實驗教學(xué)中的優(yōu)勢具體表現(xiàn)為：
1.經(jīng)濟性。
由于實驗經(jīng)費的匱乏,大學(xué)中實驗設(shè)備更新緩慢。仿真技術(shù)的引入為我們提供了簡潔、便利的教學(xué)手段，我們可以利用計算機平臺下的仿真實驗?zāi)M真實實驗，這將在很大程度上緩解學(xué)校由于經(jīng)費不足帶來的設(shè)備更新難題。與此同時，大學(xué)物理仿真實驗為物理實驗教學(xué)拓展了新的教學(xué)手段，促進了實驗教學(xué)改革，符合現(xiàn)代信息化教學(xué)模式的發(fā)展方向。
2.直觀性。
借助仿真軟件模擬大學(xué)物理實驗，可以得到色彩豐富的物理場分布云圖。以靜態(tài)圖形和動態(tài)視頻形式展現(xiàn)模擬結(jié)果，得到二維或三微的圖形以及視頻圖像，大大提高了物理實驗的可視化程度，能夠?qū)⒊橄蟮奈锢憩F(xiàn)象得以充分展現(xiàn)。使得學(xué)生能夠直觀，準(zhǔn)確的理解實驗現(xiàn)象與物理結(jié)果。對于學(xué)生掌握理論知識，提升自身科學(xué)素質(zhì)具有獨特優(yōu)勢。
3.高效性。
借助仿真軟件模擬大學(xué)物理實驗，仿真操作均可在計算機上完成，可縮短材料、儀器等的準(zhǔn)備過程，同時也節(jié)省了材料、設(shè)備等的回收時間。在仿真操作過程中，學(xué)生們可以輕松的對錯誤操作進行初始化，對尚未完成的操作選擇節(jié)點存貯，對已得到的實驗結(jié)果進行調(diào)入回顧，極大地提高了實驗效率。
三、結(jié)束語。
計算機仿真實驗?zāi)軌虮普娴啬M真實實驗，引入仿真模擬技術(shù)輔助教學(xué),不僅能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時又能適當(dāng)?shù)臏p輕授課難度。此外，運用仿真教學(xué)手段也是促進教學(xué)改革，提高教學(xué)效率的重要途徑。在教學(xué)中，充分利用計算機平臺下的仿真技術(shù)優(yōu)勢，注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，在實驗課題的選取上注意立足基礎(chǔ)、著眼現(xiàn)代，加強學(xué)生實驗技術(shù)和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。大學(xué)物理實驗教學(xué)作為教學(xué)的一個重要組成部分，其教學(xué)手段的信息化、網(wǎng)絡(luò)化將是大勢所趨，數(shù)值模擬仿真技術(shù)的綜合應(yīng)用是未來教學(xué)的發(fā)展方向。因此，我們應(yīng)充分利用信息時代的優(yōu)勢，加大仿真模擬輔助教學(xué)在現(xiàn)代大學(xué)物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用力度，從而更好地迎接信息化社會對大學(xué)物理實驗教學(xué)帶來的挑戰(zhàn)。
參考文獻(xiàn)：
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇十六
實驗課程是對理論內(nèi)容的深化，高等院校開設(shè)實驗課程有利于培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的創(chuàng)新型人才。《物理化學(xué)實驗》是化工相關(guān)專業(yè)本科生必須掌握的綜合性基礎(chǔ)實驗課，它不僅在化學(xué)專業(yè)的課程體系中具有承前啟后的地位和作用，而且實驗中涉及到許多基本理論和儀器工作原理，更能體現(xiàn)實驗與理論的緊密聯(lián)系，也是學(xué)生進行畢業(yè)設(shè)計與后續(xù)學(xué)習(xí)科研工作的必要鋪墊和基礎(chǔ)訓(xùn)練[1]。然而，在長期的教學(xué)實踐中，物理化學(xué)實驗課程沿襲的傳統(tǒng)教學(xué)模式缺少靈活性，僵硬固化，造成諸多問題，導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)學(xué)習(xí)熱情低、綜合能力弱、動手能力差等現(xiàn)象，說明傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)無法適應(yīng)新世紀(jì)高等教育的發(fā)展要求，必須對既有教學(xué)模式進行改革和創(chuàng)新。合作性學(xué)習(xí)是上世紀(jì)70年代在美國興起的一種新的富有創(chuàng)意和實效的教學(xué)理論與策略體系，由羅伯特斯萊文首先提出[2]。合作性學(xué)習(xí)是一種以學(xué)習(xí)小組為基本單位，以小組成員之間的良性互動為基礎(chǔ)，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)，以小組總體表現(xiàn)為評價依據(jù)的學(xué)習(xí)過程。目的是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中通過互相幫助、資源共享、分工合作來體驗學(xué)習(xí)樂趣，并對其情感、態(tài)度和價值觀等產(chǎn)生積極影響。合作性學(xué)習(xí)有利于學(xué)生“多元智能[3]”的充分和諧發(fā)展，學(xué)生間相互取長補短，發(fā)揮自身優(yōu)勢，從而形成整體優(yōu)勢，獲得最好的學(xué)習(xí)效果。
1.實驗內(nèi)容與理論教學(xué)不同步。理論是實驗的基礎(chǔ)，實驗是對理論的驗證，特別對于物理化學(xué)實驗，要求學(xué)生必須具備一定的相關(guān)理論知識，才能保證實驗的順利進行。但物理化學(xué)教學(xué)中普遍存在理論教學(xué)落后于實驗內(nèi)容的情況[4]，導(dǎo)致指導(dǎo)教師在實驗教學(xué)中需耗費更多的時間和精力講授實驗原理和數(shù)據(jù)處理方法。在有限的實驗教學(xué)時間內(nèi)，這種“填鴨式”的方法很難讓學(xué)生完全理解相關(guān)理論內(nèi)容，結(jié)果就是學(xué)生一頭霧水，無法達(dá)到實驗教學(xué)的目的。
2.學(xué)生參與實驗的積極性不高。雖然反復(fù)強調(diào)實驗課程的重要性，但仍有學(xué)生思想不重視，認(rèn)為實驗教學(xué)只是理論教學(xué)的輔助部分，單純?yōu)榱送瓿蓪嶒灦鲆晫嶒灢僮?，參與實驗的積極性不高，主要表現(xiàn)在四個方面：
（1）學(xué)生應(yīng)付預(yù)習(xí)報告，要么寥寥幾句，要么囫圇吞棗的抄襲教材；
（2）指導(dǎo)教師在進行原理和實驗內(nèi)容講授時，部分學(xué)生走神，處于游離狀態(tài)；
（4）實驗過程中，一些小組的個別學(xué)生甚至根本沒有親自動手操作過，完全靠他人完成實驗。這樣很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，教學(xué)效果很差。
3.綜合性實驗項目少。目前很多高校的物理化學(xué)實驗課以基礎(chǔ)性實驗為主，綜合設(shè)計型實驗項目相對較少?；A(chǔ)性實驗的任務(wù)是幫助學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識、基本實驗技能和基本測量方法，這對學(xué)生動手能力的鍛煉和綜合素質(zhì)的提高顯然是不利的。根據(jù)物理化學(xué)實驗課程的教學(xué)要求和目標(biāo)，在完成基礎(chǔ)性實驗的前提下必須開設(shè)一定的綜合性實驗。然而，綜合性實驗需要學(xué)生具備較高的分析問題和解決問題的能力，在現(xiàn)有的實驗教學(xué)模式下難以取得良好的效果。
大學(xué)生處于成年階段，具有更好的獨立思考能力、社會交往與協(xié)調(diào)能力以及自主學(xué)習(xí)能力，具備開展合作性學(xué)習(xí)的優(yōu)勢。
1.合作性學(xué)習(xí)有利于提高學(xué)生的積極性，并協(xié)調(diào)實驗與理論教學(xué)的不同步。為了共同的實驗任務(wù)，學(xué)生的個人潛能得到充分的發(fā)展，學(xué)生的集體意識得到強化，學(xué)生在實驗中互動、資源共享、分工合作。一方面理論能力強的學(xué)生能夠自學(xué)實驗理論并幫助其他同學(xué)理解，克服了實驗內(nèi)容與教學(xué)理論不同步造成的問題；另一方面在相互交流的過程中，每個學(xué)生既能獲取知識又能幫助影響他人[5]，既滿足了歸屬感，又提升了自信心，提高了對物理化學(xué)實驗的興趣?？梢哉f，合作性學(xué)習(xí)法賦予學(xué)生更多的學(xué)習(xí)自主性，使他們把每一個物理化學(xué)實驗當(dāng)作自己的課題來完成，這就顯著提升了學(xué)生參與實驗的積極性，有效地提高教學(xué)效果。
2.合作性學(xué)習(xí)有利于開展綜合性實驗。物理化學(xué)綜合性實驗要求高、難度大，在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，指導(dǎo)老師需耗費大量時間講解理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)處理方法，導(dǎo)致教學(xué)過程控制困難，效果不好。引入合作性學(xué)習(xí)法，各學(xué)習(xí)小組可在課下查閱資料、討論實驗方案，不僅綜合運用了所學(xué)知識，增強了獨立思考和創(chuàng)造性思維的能力，而且減小了教師的工作量，僅在學(xué)生需要時予以指導(dǎo)，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和教師的指導(dǎo)性[6]?；ハ鄥f(xié)作的學(xué)習(xí)方式也使每個學(xué)生都能充分理解和掌握綜合性實驗課程，同時培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的習(xí)慣，這對于學(xué)生今后開展科學(xué)研究具有重要意義。
1.合理分組。合作性學(xué)習(xí)是以小組為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，科學(xué)地組織學(xué)習(xí)小組是成功開展合作性學(xué)習(xí)的前提。建議采取自主原則進行分組，小組成員為4~6人，由學(xué)生自由組合形成穩(wěn)定的學(xué)習(xí)小組并民主推選一名組長，這有助于培養(yǎng)學(xué)生間信任、責(zé)任和互助等心理特征。同時，教師對分組也要進行適當(dāng)?shù)母深A(yù)，在綜合考慮學(xué)生的物理化學(xué)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)興趣以及性別、性格、技能等不同情況的前提下，對小組成員進行微調(diào)，使組員間能夠相互影響，相互幫助，取長補短。需要注意的是，單純組成學(xué)習(xí)小組并非真正意義上的合作性學(xué)習(xí)，只有發(fā)展成為合作性的關(guān)系，才能形成有效學(xué)習(xí)。具體表現(xiàn)為組員對解決實驗問題提出自己的有益建議，協(xié)調(diào)處理不同的意見沖突，并對各種解決問題的途徑進行分析和選擇，最終實現(xiàn)問題的有效解決。
2.實驗的問題設(shè)計。設(shè)計實驗問題就是設(shè)計物理化學(xué)實驗中小組的學(xué)習(xí)任務(wù)，這對于開展合作性學(xué)習(xí)是至關(guān)重要的。首先要保證問題具有適當(dāng)?shù)碾y度，這樣既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又不會挫傷他們的自信心；其次要設(shè)計一些需要學(xué)生進行發(fā)散性思維并能夠提供自己觀點的問題，這有利于小組討論等合作性學(xué)習(xí)方式的展開。例如，在反應(yīng)熱測定實驗中，我們鼓勵學(xué)生采用多種方法，包括量熱法、電動勢法和平衡濃度法進行測定，討論并分析各種方法的優(yōu)缺點，不但激發(fā)了學(xué)生對物理化學(xué)實驗的興趣，更使學(xué)生熟練掌握了相關(guān)的物理化學(xué)知識。
3.開放實驗室。在無實驗課時，實驗室要向?qū)W生開放。指導(dǎo)教師需設(shè)計一些難度較大、完成時間較長、綜合能力要求更高的實驗問題，以供學(xué)有余力、愛好鉆研的合作學(xué)習(xí)小組利用開放時間選做。鼓勵引導(dǎo)這些學(xué)習(xí)小組自己查閱資料、尋找試驗方法、設(shè)計實驗方案、討論實驗結(jié)果、分析實驗誤差。這不但有利于學(xué)生對物理化學(xué)知識的綜合應(yīng)用，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和全面的科研能力。
4.建立合理的實驗考核辦法。學(xué)習(xí)評價對學(xué)生的學(xué)習(xí)進步具有反饋作用和激勵作用[7]。評價考核是合作性學(xué)習(xí)中的重要環(huán)節(jié)，是檢查教學(xué)效果、評價學(xué)生成績的手段。傳統(tǒng)的物理化學(xué)實驗教學(xué)都是通過實驗報告來評價學(xué)生的實驗成績，造成很多學(xué)生只注重實驗結(jié)果而忽視實驗?zāi)芰Φ挠?xùn)練，未能充分發(fā)揮實驗教學(xué)的優(yōu)勢。因此，需要建立適用于合作性學(xué)習(xí)的實驗考核辦法。考核可分為實驗過程考核和實驗報告考核，其中過程考核占60%，報告考核占40%，這種分配比例能夠引導(dǎo)學(xué)生注重平時的實驗過程，更客觀地反映實驗中合作性學(xué)習(xí)的實際情況。過程考核從實驗預(yù)習(xí)（20%）、實驗小組的分工合作表現(xiàn)（40%）和實驗操作技能（40%）三方面考核，這就要求指導(dǎo)教師對整個實驗過程全程跟蹤，綜合考慮學(xué)生小組在整個實驗過程中的表現(xiàn)并予以評定；實驗報告考核要求學(xué)生以小組為單位撰寫和提交實驗報告，由指導(dǎo)教師結(jié)合基本理論與分析能力、實驗方案設(shè)計、實驗結(jié)果討論、實驗報告質(zhì)量等對學(xué)生的報告成績進行綜合評分，對學(xué)生的不足和優(yōu)秀之處要給出明確的批改意見。新的考核辦法把傳統(tǒng)的結(jié)果質(zhì)量控制轉(zhuǎn)變?yōu)檫^程質(zhì)量控制，加大平時實驗過程中合作性學(xué)習(xí)和操作部分所占的比重；同時對實驗報告的要求也未放松，確保學(xué)生建立合作性關(guān)系，形成有效學(xué)習(xí)，以及對基礎(chǔ)理論知識和基本操作技能的掌握。
四、結(jié)語。
物理化學(xué)實驗是化工和材料類相關(guān)專業(yè)重要的基礎(chǔ)實驗課程。針對其理論性、綜合性強的特點，在教學(xué)中引入“合作性學(xué)習(xí)”，能克服現(xiàn)有物理化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題，充分體現(xiàn)以學(xué)生為本的教學(xué)理念，調(diào)動學(xué)生的積極性，提高學(xué)生的觀察能力、設(shè)計能力和動手能力，同時培養(yǎng)他們與人合作、與人溝通的人際交往能力，這不僅有效地提高了實驗教學(xué)效果，而且符合21世紀(jì)素質(zhì)教育的根本要求。