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設計性物理實驗教學論文篇一
筆者建議上級教育裝備部門頂層設計、出臺政策，確保實驗教學經費投入足額到位；指導地方引進先進的教育裝備，明確規(guī)定將實驗教學作為考核學校的依據，將學生實驗考試成績計入升學成績，明確規(guī)定學校實驗教師名稱、編制、工作量標準，明確規(guī)定實驗教師單列評聘職稱與定期培訓學習和考試；明確規(guī)定實驗室的使用和實驗課的開設，將實驗考試納入升學考核范疇。
2、轉變觀念，突出管理，加強實驗教師隊伍建設。
一是要加強對定編的專業(yè)實驗教師定期培訓，將實驗教師隊伍的培訓工作提高到“國家創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程”的層面上來認識，有計劃地讓實驗教師參觀學習，進行長期或短期培訓，組織學習實驗室建設以及管理方面的好經驗。對實驗教師之間的內部交流學習加以重視，在教學中發(fā)現(xiàn)問題的`所在，對實驗教學方法進行持續(xù)更新，在教學過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題，不斷提升自身業(yè)務素質。二是要有效建立激勵機制。保證工作量評價以及保證相關的職稱評聘，對在實驗教學中表現(xiàn)突出、有創(chuàng)新精神的人員要及時給予獎勵表彰，對于實驗室管理教師的工作也要給予合理評價和充分肯定。三是要有效建立督促機制。對實驗教學的監(jiān)督工作要加強，同時加強實驗教學以及實驗室工作的常規(guī)檢查評比，全面科學地評價實驗教師的工作情況。對于實驗教師隊伍要優(yōu)勝劣汰，促進實驗教師隊伍建設。
3、優(yōu)化實驗教學模式，培養(yǎng)學生的實驗操作能力和創(chuàng)新精神。
現(xiàn)在多數學校實驗教學使用模仿式，也就是簡單對知識進行鞏固以及學習技能，該學習方式不利于培養(yǎng)學生的獨立性和主體性以及創(chuàng)造性。我們必須改革、完善現(xiàn)有的實驗教學模式，實現(xiàn)以下方面的轉變。一是使學生積極參與到實驗中來，發(fā)揮學生在教學中的主體作用。讓學生參與實驗的準備、計劃的制定，加深學生對實驗過程的了解、實驗現(xiàn)象和結果的理解，使學生變“要我做實驗”為“我要做實驗”，其能力得到充分發(fā)展。二是不應只重實驗結果，更應看重實驗過程。在實驗過程中，手、腦的結合可使學生在掌握知識、方法、技能的同時，得到態(tài)度、意識、能力的培養(yǎng)，使學生獲得綜合性、協(xié)調性的發(fā)展。三是教師應從監(jiān)管者變?yōu)橐龑д摺＝處煈笇W生實驗，解答學生在實驗中遇到的困惑，而不是只監(jiān)督學生是否講話、是否按規(guī)定的步驟操作、是否損壞了東西等。四是用先進技術裝備來完善實驗教學和拓寬學生視野，培養(yǎng)學生適應信息化時代的要求。
總之，隨著教學改革的深入發(fā)展，只要認真落實物理實驗教學改革的措施，通過各級學校領導、教育研究工作者和廣大物理教師的共同努力，中學物理實驗教學改革一定會大步向前邁進，實驗教學的現(xiàn)狀將會大為改觀，實驗教學將會實現(xiàn)新的飛躍。
設計性物理實驗教學論文篇二
摘要：教學質量的提高是學校改革的重中之重，是提升人才培養(yǎng)目標的必要途徑。目前，多媒體、電腦、互聯(lián)網、信息技術都發(fā)生了翻天覆地的變化。在網絡覆蓋到全球的每一個角落的同時，教育的教學方法、教學手段、教學目標、教學模式、教學過程、教學角色等許多方面都有了巨大的創(chuàng)新。翻轉課堂的學習以網絡為基礎，是網絡與信息技術不斷發(fā)展的必然產物。通過把翻轉課堂教學法引入大學物理實驗教學中，分析應用并進行翻轉課堂教學。pbl教學要求學生先掌握一定的知識，再進行項目推進。pbl教學與翻轉課堂教學有機結合，因材施教，提高人才培養(yǎng)目標。
關鍵詞：翻轉課堂；實驗教學；pbl；大學物理。
實驗在課程改革的今天，教學改革的成敗與否，決定著課堂教學效率的高低，物理學科是一門實踐科學，因此，大學物理實驗在物理教學中起著至關重要的作用。隨著科技的進步與發(fā)展，尤其是多媒體技術的發(fā)展，實驗教學改革呈現(xiàn)多樣化趨勢[1-3]。利用視頻實施教學，在多年以前人們就進行過探索。翻轉課堂改變了傳統(tǒng)教學中師生角色，通過重新規(guī)劃課堂教學時間，改變傳統(tǒng)“填鴨式”的教學模式?；ヂ?lián)網技術與計算機技術的發(fā)展，為教學模式的改革創(chuàng)造了條件，形成新改革模式下的學習氛圍[4-6]。翻轉課堂的本質不是視頻教學，而是對教學流程的重組，其關鍵在于學生在課前進行了有效的自主學習，且充分利用課堂教學時間進行了深入的互動交流和學習。本文以大學物理實驗為基礎，應用翻轉課堂教學法實施的教學研究，旨在培養(yǎng)獨立的創(chuàng)新型人才。以問題為導向的教學方法（problem-basedlearning，pbl）強調學生的主動學習。它著重培養(yǎng)學生自主學習和解決問題的能力，因此，pbl教學通過設計實際任務，引導學生自主探究和分析解決問題的能力，從而實現(xiàn)學生對科學知識的掌握[7-10]。本文通過分析翻轉課堂教學法的優(yōu)勢和實施方法，并以熱電偶的定標和測量為例，進行翻轉課堂教學。最后指出翻轉課堂與pbl教學有機結合，進行因材施教。
一、翻轉課堂教學的優(yōu)越性。
翻轉課堂是教師制作教學視頻，學生根據個人情況安排和控制自己的學習。學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，學生完全可以根據自己的學習進度和時間進行有效控制，能重復學習沒有及時掌握的內容。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生的互動。翻轉課堂加強了教師與學生的互動、學生與學生的互動。傳統(tǒng)教學模式側重教師的教，而翻轉課堂側重學生的學，同時也強調教師如何來引導學生更好的學習。如果學生不樂意學習，教師和家長怎樣創(chuàng)造條件激勵學生學習。
二、翻轉課堂的實施。
1.視頻的制作。教學視頻要具有針對性，一個問題對應一個視頻，每個視頻只有幾分鐘的時間，長的也不超過十幾分鐘。這樣視頻教學有利于學生自主學習，有助于學生對自我進行有效控制，便于學生學習時集中注意力。視頻還要具有暫?；胤殴δ?，方便學生遇到不會的問題時進行回放或者查閱資料。2.調整課堂教學結構。興趣是最好的老師，激發(fā)學生學習興趣是教學成功的關鍵。傳統(tǒng)課堂教學偏重“灌輸式”教學，學生被動接受，而吸收內化由學生課后獨立完成。這樣很容易讓學生變得遲鈍而有挫敗感，失去學習的信心和動力。事實上，學生要真正全身心地投入到學習中去，重點是他必須有學習的興趣和信心。探究型行為是吸收內化的重要表現(xiàn)，而探究是以問題為前提的。課堂以學生為本，以自學、質疑、探究為手段。因疑而去解疑，解疑而成內化。一切皆由疑生悟，真正成為了學生內化的動力。教師在學生將知識內化的過程中發(fā)揮導師的作用。3.檢測學生學習效果。為了掌握學生對學習內容的理解程度，學生學習完教學視頻后設置了小測驗，每個小測驗給學生三次做題機會，以最高分計入平時成績。這樣不僅有助于教師了解學生的學習情況，同時也有助于學生進行自我檢查，了解自己對知識的掌握程度，沒有掌握的學生可以重復觀看，找出解決問題的突破點。教學視頻也便于學生以后查找、學習和鞏固。評價手段的提升為教師了解學生提供了方便。
三、翻轉課堂在大學物理實驗中的應用。
本文以熱電偶的定標和測量為例，應用翻轉課堂教學法進行實驗教學和指導。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，這樣便于我們應用示波器或電壓表來測量。1.課前任務設計。認真復習電動勢的基礎內容，深入了解熱電偶的溫差電動勢。認真預習本節(jié)課要講授的內容，認真觀看提供的視頻，完成思考題，設計實驗數據表格，拓展對實驗的理解程度，構想設計實驗。
3.課上任務設計。課前教師總結課前教學平臺上學生自主學習的情況，做出點評，解決學生的疑難問題。課堂上讓學生在掌握基礎知識的前提下進行實驗操作，要求在規(guī)定時間內完成。然后小組發(fā)言，談一談對這堂課的學習體會，學到了什么，還有什么疑惑。最后教師總結本節(jié)課的內容，評價小組表現(xiàn)，給出相應的分數。如果學生課前學習狀況不理想，可以增加教師講授這一環(huán)節(jié)，講授主要知識點。
4.學習環(huán)境設計。使學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，從制作溫度傳感器來激發(fā)學生的學習觀念、學習動機、情感、意志，使學生學習時間維持良好的狀態(tài)以促進學生良好的學習效果。
5.評價設計。評價設計的主要目的是讓學生參與討論活動，教師引導來達到教學目標。通過分組活動培養(yǎng)學生的相互協(xié)作精神，也激發(fā)學生的學習興趣。在動手實踐及分組討論的過程中觀察學生課堂上的參與程度.在練習過程中，教師當堂察看學生完成練習的情況。課后作業(yè)批改能夠反饋學生對所學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生以及邏輯清晰的學生要加以表揚，以增加其信心.對于思維不是很清晰的學生要給予引導和鼓勵。
四、存在問題。
翻轉課堂首先要求老師創(chuàng)建教學視頻，這對老師借用科技手段進行教學的能力是一大考驗。做視頻對老師來說是很費精力的一件事。在課堂上把握教學時間讓學生自主探索、合作交流，不僅要注意組織好學生，還要在教學上有所改變，老師也要在教學實踐中不斷提高組織、引導學生開展有效學習活動的能力。學生自主探索空間的大小，關鍵在于老師設計問題的難易程度。在設定問題的時候老師要給學生足夠的自由，讓學生有空間去解決問題。
五、pbl教學。
pbl教學不僅要求教師熟練掌握專業(yè)知識，還要具備與專業(yè)相關的科學知識。pbl作為新型的教學模式，強調知識的應用，因此，教師要設置能啟發(fā)學生主動學習的問題情境，重點培養(yǎng)學生解決問題的技能，從而達到對基本知識的掌握和應用，這有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，適應當今社會科學發(fā)展的需要[11，12]。
六、結語。
基于以上分析，我們已經知道翻轉課堂是通過創(chuàng)建教學視頻，讓學生課前自主學習，課堂上教師與學生交流互動，激發(fā)學生的學習興趣，促進學生對知識的吸收內化。在學生儲備了一定的知識結構后，我們就可以利用pbl（problem-basedlearning）教學法，基于問題和興趣激發(fā)學生探索世界，創(chuàng)造未來，培養(yǎng)出當今世界需要的人才。
設計性物理實驗教學論文篇三
摘要：物理學是一門以實驗為基礎的自然學科，實驗教學能使學生有效地掌握物理基礎知識，有助于培養(yǎng)學生的動手能力和科學態(tài)度。在物理實驗教學中設置矛盾情境，激發(fā)學生學習物理的興趣和探究的欲望，學生在解決矛盾的過程中，認知水平和表達能力將得到提高。
伽利略曾說過“一切規(guī)律都是從觀察和實驗中得來的”，物理課程標準中指出科學探究及物理實驗能力要求，全國卷高考物理實驗部分約占15%，充分顯示了實驗的重要性。物理實驗作為物理教學的重要手段，在物理教學中的地位和作用可見一斑。如何提高物理實驗課堂教學的有效性？方法各有不同，本文從矛盾情境設置方面進行剖析，充分利用學生的認知沖突，通過激化矛盾，引發(fā)學生的思維沖突，從而打破低級的平衡。此時，學生的思維看似受到阻滯，其實是在進行思考和交鋒，一旦有所突破，必然達到高層次的課堂和諧境界。以下從幾個例子進行剖析。
在這一探究實驗中，設計讓學生在水平長木板上用彈簧測力計拉動同一個長方體木塊，分別以大小不同的表面做勻速直線運動，學生得出滑動摩擦力大小與接觸面的大小無關的結論后，突然有一小組學生提出相反的結論，說他們用木塊不同大小的表面作為接觸面，結果彈簧測力計的.示數并不相同，說明滑動摩擦力大小也不同。其實這正是課前有意設置的矛盾情境，在課前準備實驗器材時，教師特意讓這小組同學的長方體木塊六個表面的粗糙程度不相同。教師首先肯定了這組同學實事求是的科學態(tài)度，并鼓勵同學們積極地尋找原因，就這樣，一石激起千層浪，課堂氣氛立即活躍起來，在教師有序引導下，同學們開始了熱烈的研究和討論，最終發(fā)現(xiàn)了問題所在。
測量電源的電動勢和內阻實驗可以有兩種測量方法：實驗課堂中讓兩大組學生用圖甲方法測量，另外兩大組同學用圖乙方法測量，得到實驗數據后用圖像u-i進行處理，結果用圖甲的有相同結果的小組，也有不同結果的小組；用圖乙的也得到類似的結果。這給學生劇烈的矛盾沖突，此時教師再指出哪組用的新電池，哪組用的是舊電池，同時引導學生從實驗原理方面對圖甲、圖乙進行分析，得到使用不同方法的誤差分析。當然本課也可以不提供實驗原理圖，只提供實驗儀器，讓學生自主設計實驗，這樣結果更是“五花八門”，然后巧妙地引導學生進行分析，這樣設計對學生要求更高。在物理實驗課堂中教師可根據教學對象的實際能力、知識水平、學習狀態(tài)，巧妙地創(chuàng)設不同難度層次的矛盾情境，使學生對教學內容產生好奇、困惑、矛盾的心理，喚起他們探求和解決問題的動機和行為，使學生針對問題開展積極主動、緊張活潑的思維活動，促進學生認知結構進一步有機化，從而優(yōu)化物理課堂。
例如，在教學《楞次定律》時，教師可以設計對比演示實驗使學生感悟楞次定律的內容。讓磁體在鋁管中（用兩根鋁管對比，一根是完好的，另一根在管壁割開一條豁口，使管中不能產生感應電流）下落。演示實驗時，讓豁口背向學生，學生可以看到，有一鋁管中的磁體下落要緩慢得多，然后再把豁口面向學生重復實驗。設置的矛盾情境和問題，能夠很好地喚起學生的無意注意，使學生產生強烈的探究欲望，為后續(xù)楞次定律的學習提供了素材和心理基礎。又比如，在教學《變壓器》時，教師可以給學生表演一個魔術，小燈泡不接電源，也可以讓燈泡發(fā)光。在教學變壓器輸入電壓過程中，教師還可以用直流電作為輸入電壓，讓學生觀察開關閉合、斷開情況，因電流較小，注意把小燈泡改成靈敏電流計。這樣學生在學習中不斷發(fā)現(xiàn)矛盾問題，在探究中解決問題，在比較愉快的氛圍下接受知識。中學生的理解能力是有限的，教師借助課堂演示實驗把規(guī)律的形成過程、思維過程充分展示給學生，一定能取得良好的教學效果。總之，在物理實驗教學中，教師要多設計矛盾情境，讓學生動手、動腦、動口，多觀察實驗現(xiàn)象。對同一問題，教師應要求學生善于全方位、廣角度、多途徑去分析思考，從而發(fā)展學生的形象思維與求異思維，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，使學生逐步實現(xiàn)由學會到會學的轉變，使高中物理實驗教學向著有效性的方向發(fā)展。當然物理實驗教學中設置矛盾情境的情況不僅限于以上幾個方面，教師要善于把握教材的知識形成脈絡，注重學生思維形成的漸進過程。不同的學生個體，個體體驗不同，獲得的教學效果也不盡相同。這就要求我們物理教師要多鉆研教材，熟悉學情，在教學過程中富有智慧，富有個性，善于學習，善于總結，不斷提高教學技能。
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設計性物理實驗教學論文篇四
摘要:為適應新時期人才培養(yǎng)需要，在我校教學項目的支持下，對大四專業(yè)實驗課程半導體物理實驗進行一系列的教學改革，旨在側重于學生的實踐動手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質的培養(yǎng)和提高。通過兩年的實踐，教師和學生普遍感覺到新實驗教學體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高，教學內容和教學方式的調整，使學生理論聯(lián)系實際的能力得到增強，大大提高了學生的積極性和主動性。
實驗教學作為高校教學環(huán)節(jié)中的一個重要組成部分，不僅因為其是課堂教學的延伸，更由于通過實驗教學，可以加深學生對理論知識的理解，培養(yǎng)學生的動手能力，拓展學生的創(chuàng)造思維［1，2］。實驗教學分為基礎實驗和專業(yè)實驗兩部分［3，4］:基礎實驗面向全校學生，如大學物理實驗、普通化學實驗等，其主要任務是鞏固學生對所學基礎知識和規(guī)律的理解，旨在提高學生的觀察、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)理論課程的具體學習要求設計的實驗教學內容，對于學生專業(yè)方向能力的提高具有極強的促進作用［7～8］。通過專業(yè)實驗教學使學生能夠更好的理解、掌握和應用基礎知識和專業(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，為學生開展專業(yè)創(chuàng)新實踐活動打下堅實的基礎［9～11］。
1半導體物理實驗課程存在的問題與困難。
半導體物理實驗是物理學專業(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)學生對半導體材料和器件的制備及測試方法的實踐操作能力，其教學效果直接影響著后續(xù)研究生階段的學習和畢業(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)生缺乏對領域內前沿技術的理解和掌握。由于沒有經過相關知識的實驗訓練，不少畢業(yè)生就業(yè)后再學習過程較長，融入企事業(yè)單位較慢，因此提升空間受到限制。1．1教學內容簡單陳舊。目前，國內高校在半導體物理實驗課程教學內容的設置上大同小異，基礎性實驗居多，對于新能源、新型電子器件等領域的相關實驗內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，其實驗效果遠不如學生實際動手操作。我校的半導體物理實驗原有教學內容主要參照上個世紀七、八十年代國家對半導體產業(yè)人才培養(yǎng)的要求所設置，受技術、條件所限，主要以傳統(tǒng)半導體物理的基礎類實驗為主，實驗內容陳舊。但是在實驗內容中添加新能源、新型電子器件等領域的技術方法，對于增加學生對所學領域內最新前沿技術的了解，掌握現(xiàn)代技術中半導體材料特性相關的實驗手段和測試技術是極為重要的。1．2儀器設備嚴重匱乏。半導體物理實驗的教學目標是使學生熟練掌握半導體材料和器件的制備、基本物理參數以及物理性質的測試原理和表征方法，為半導體材料與器件的開發(fā)設計與研制奠定基礎。隨著科學技術的不斷發(fā)展，專業(yè)實驗的教學內容應隨著專業(yè)知識的更新及行業(yè)的發(fā)展及時調整，從而能更好的完成課程教學目標的要求，培養(yǎng)新時代的人才。實驗內容的調整和更新需要有新型的實驗儀器設備做保障，但我校原有實驗教學儀器設備絕大部分生產于上個世紀六七十年代，在長期實驗教學過程中，不少儀器因無法修復的故障而處于待報廢狀態(tài)。由于儀器設備不能及時更新，致使個別實驗內容無法正常進行，可運行的儀器設備也因為年代久遠，實驗誤差大、重復性低，有時甚至會得到錯誤的實驗結果，只能作學生“按部就班”的基礎實驗，難以進行實驗內容的調整，將新技術新方法應用于教學中。因此，在改革之前半導體物理實驗的實驗設計以基礎類實驗為主，設計性、應用性、綜合性等提高類實驗較少，且無法開展創(chuàng)新類實驗。缺少自主設計、創(chuàng)新、協(xié)作等實踐能力的訓練，不僅極大地降低學生對專業(yè)實驗的興趣，且不利于學生實踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，半導體物理實驗課程的改革勢在必行。
2半導體物理實驗課程改革的內容與舉措。
半導體物理實驗開設時間為本科大四秋季學期，該實驗課與專業(yè)理論課半導體物理學、半導體器件、薄膜物理學在同一學期進行。隨著半導體技術日新月異發(fā)展的今天，對半導體物理實驗的教學內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體材料某些重要參數和特性的觀測，使學生掌握半導體材料和器件的制備及基本物理參數與物理性質的測試方法，而且可以在鋪墊必備基礎和實際操作技能的同時，拓展學生在電子材料與器件工程領域的科學前沿知識，為將來獨立開展產品的研制和科學研究打下堅實的基礎。
2．1實驗基礎設施的建設。20xx年年底，基于我校本科教學項目的資金支持，半導體物理實驗教學團隊通過調研國內外高?，F(xiàn)行半導體物理實驗教學資料，結合我校實驗教學的自身特點，按照創(chuàng)新教育的要求重新設計了半導體物理實驗內容，并根據所開設實驗教學內容合理配置相應的實驗儀器設備，新配置儀器設備具有一定的前瞻性，品質優(yōu)良，數量合理，保證實驗教學質量。由于作為一門專業(yè)實驗課，每學年只有一個學期承擔教學任務，為了提高儀器設備的利用率，做到實驗設備資源的不浪費，計劃成立一間半導體物理實驗專屬的實驗室，用于陳放新購置的實驗設備，在沒有教學任務的學期，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，半導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)論文設計以及全院本科生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗設計提供了基本保障，更為重要的是該實驗室的建成極大地改善了半導體物理實驗的原有教學條件，解決了實際困難，使得半導體物理實驗教學效果顯著提升。不僅加強了學生對專業(yè)核心知識理解和掌握，而且啟發(fā)學生綜合運用所學知識創(chuàng)造性地解決實際問題，有效提高學生的實踐動手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質。
2．2實驗教學內容的更新。半導體物理實驗是一門72學時的實驗課，在專屬實驗室建成后，按照重視基礎、突出綜合、強調創(chuàng)新、提升能力的要求，逐步培養(yǎng)與提高學生的科學實驗素質和創(chuàng)新能力，構建了“九—八—五”新的實驗內容體系，包括如下三個層次(表1)。第一層次為“九”個基礎型實驗，涵蓋對半導體材料的物理性質(結構、電學、光學)的測定，通過對物理量的測量驗證物理規(guī)律，訓練學生觀察、分析和研究半導體物理實驗現(xiàn)象的能力，掌握常用基本半導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、應用性實驗)，學生通過第一層次的實驗訓練后，已掌握了基本的實驗方法和技能，在此基礎上，開展綜合性實驗，可以培養(yǎng)學生綜合運用所學知識以及分析和解決問題的能力。通過應用性實驗培養(yǎng)學生將來利用設備原理從事生產或者技術服務的能力。第三層次為“五”個設計創(chuàng)新型實驗，學生需運用多學科知識、綜合多學科內容，結合教師的科研項目進行創(chuàng)新研究，通過設計型實驗可以鍛煉學生組織和自主實驗的能力，著力培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力和基本的科研素質。每個基礎型實驗4學時，提高型實驗8學時，創(chuàng)新型實驗12學時，規(guī)定基礎型為必修實驗，提高型、創(chuàng)新型為選作實驗。九個基礎型實驗全部完成后，學生可根據興趣和畢業(yè)設計要求在提高型、創(chuàng)新型實驗中各分別選做一定數量的實驗，在開課學期結束時完成至少72個學時的實驗并獲得成績方為合格。
2．3實驗教學方式的優(yōu)化。在教學方式上，建立以學生為中心、學生自我訓練為主的教學模式，充分調動學生的主觀能動性。將之前老師實驗前的講解轉變?yōu)閷W生代表講解實驗內容，然后老師提問并補充完善，在整個實驗安排過程中，實驗內容由淺入深、由簡單到綜合、逐步過渡至設計和研究創(chuàng)新型實驗。三個層次的實驗內容形成連貫的實驗梯度教學體系，在充分激發(fā)學生學習興趣的同時，培養(yǎng)學生自主學習、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學生的實際動手操作能力和對實驗內容的熟悉程度。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習、實驗操作和實驗報告三部分，實驗開始前通過問答以及學生講解實驗內容來給出實驗預習成績;實驗操作成績是個團隊成績反映每組實驗學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的培養(yǎng)等方面的考核。
3半導體物理實驗課程改革后的成效。
半導體物理實驗在我校本科教學項目的支持下，購置并更新了實驗設備建立了專屬實驗室，構建了“九—八—五”新實驗內容體系，并采用新的教學方式和考核機制，教師和學生普遍感覺到新實驗教學體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高。教學內容和教學方式的調整，使學生理論聯(lián)系實際的能力得到增強，提高了學生的積極性和主動性。實驗中學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)新設計實驗，部分本科生還會主動去查閱研中英文科技文獻，真正做到了自主自覺的學習。通過實驗課程的教學，學生掌握了科技論文的基本格式，數據處理的圖表制作，了解了科學研究的過程，具備了基本的科研能力，也為學生的畢業(yè)設計打下了良好的基礎。與此同時，利用新購置的實驗設備建立的實驗室，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“國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃”立項3項，20xx年“國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃”立項4項。
4結語。
專業(yè)實驗作為學生繼續(xù)攻讀研究生和進入社會就業(yè)前的重要實踐和創(chuàng)新能力訓練，對提高學生的創(chuàng)新、實踐能力有著非常重要的作用，因此專業(yè)實驗的教學內容應隨著專業(yè)知識的更新及行業(yè)的發(fā)展及時調整，做到與科研緊密銜接，為學生研究生階段的學習打下堅實的基礎;做到與企業(yè)零距離接軌，提高畢業(yè)生的實踐能力。
設計性物理實驗教學論文篇五
為了增強學生的實踐操作能力，使教學效果更佳，教師可以讓學生參與一些隨堂演示實驗。有些物理概念和定律，通過學生參與實驗，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生做實驗，每個學生發(fā)一個彈簧秤，讓學生用手拉彈簧秤，學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系”時，兩個學生一組，一個學生用自己的彈簧秤鉤住另一個學生的彈簧秤，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，結果發(fā)現(xiàn)兩個示數始終一樣，并且兩個力的方向相反，這樣學生通過實驗得出“牛頓第三定律”。這樣的實驗教學，能夠充分調動學生的耳、目、手、腦，激發(fā)了學生的學習興趣，有利于學生進行創(chuàng)造性研究，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。中學生的思維培養(yǎng)非常重要，教師應積極引導學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，學生觀察，由于教師課前對實驗充分準備，實驗技能也相對來說比較熟練，得出的實驗結果都較為理想。雖然這種方式能夠讓學生理解物理定律和物理概念，但無形中會讓學生高度認可權威，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生參與的實驗，由于學生的知識水平和操作技能良莠不齊，會出現(xiàn)多種實驗結果，有的時候會與結論不符，這樣學生就會懷疑高中物理教材的實驗結論，學生會帶著疑問繼續(xù)做下去，直到實驗成功為止。這也是學生對科學的探索過程，收獲不僅僅是一個實驗結論，而是一種內在的思維和能力的改善與提高，為將來的科學研究打下良好的基礎。
運用實驗進行自主的科學探究是分組實驗教學的重要環(huán)節(jié)，學生在這個環(huán)節(jié)中應享有比一般課堂更大的自由度。為了實現(xiàn)有效的科學探究和培養(yǎng)學生的獨立精神、創(chuàng)新精神、探究精神及實驗能力，教師應根據實驗的具體要求，就實驗研究問題的假設與猜想、實驗實施方案的制訂與實施、實驗結果的觀察與記錄等方面讓學生準備實驗。探索性實驗最能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，教師應設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。若是讓學生自己去想、去做，從而得到實驗結果，學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)學生的創(chuàng)造性思維。例如，在研究“單擺的振動”時，讓學生探索擺長與單擺周期的'關系以及單擺的周期與擺球質量的關系。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，學生通過比較兩次所測周期的大小，得出結論:單擺的周期跟單擺的振幅沒有關系。改變單擺的擺長，讓學生測出此單擺的周期，學生根據自己測得的實驗數據可歸納出結論: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系，得出單擺的周期公式。讓學生換用大小相同、質量不同的擺球，重做測定周期的實驗，學生根據自己測得的實驗數據可歸納出結論:單擺的周期與擺球的質量沒有關系。這樣，在教師的引導下，學生通過動手實驗探索出物理規(guī)律，學生會產生一種成就感，從而提高學生的創(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生動手的探索性實驗，為學生發(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。這種內在的情感體驗，可激勵學生再探索、再創(chuàng)造。
設計性物理實驗教學論文篇六
1、配合講解，層層深入。
2、直觀簡明，形象生動。
3、適當設疑與激發(fā)興趣。
二、與教學要求相適應的策略。
即使是同樣的實驗裝置、器材，在不同的教學階段，需有不同的實驗教學層次與之適應．。
1、與知識深度相適應。
2、與要說明的問題的側重點相適應。
設計性物理實驗教學論文篇七
摘要：《全日制義務教育物理課程標準(實驗稿)》(以下簡稱《標準》)將義務教育階段的物理課程培養(yǎng)目標定位為：提高全體學生的科學素質。由此，提出了義務教育階段物理課程的基本理念和課程目標。內容標準由科學探究和科學內容組成。
科學探究包含提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作等要素。科學內容含有三個主題：物質、運動和相互作用、能量。作為是一門以實驗為基礎的學科，實驗是奠定物理學和發(fā)展物理學的基礎，中學物理實驗包括教師演示實驗和學生分組實驗。通過物理實驗的教學，讓學生在掌握知識的同時，掌握探求知識的能力和方法，并且使其受到正確的思想教育?？梢姡_到物理教學要求，就得在物理教學中重視實驗。本文筆者就物理學中的實驗教學作一些探討。
一、用簡易實驗器材代替標準的實驗器材。
中學生對事物的推理和判斷必須建立在自己已有的知識和實踐的基礎上。對于使用他們認識程度以外的知識得出的結論，總會使他們懷疑，認識過程較長，因此在實驗時我們教師必須盡量選學生熟悉的、簡易的、隨手可得的材料進行實驗才能引發(fā)學生的興趣，加快學生的認知過程。
如在電荷間的相互作用的實驗教學過程中，我們發(fā)現(xiàn)用橡膠棒或玻璃棒做實驗有一定的難度，就設計了一個簡易實驗，即叫學生課前準備一根包裝帶(長20厘米左右)，學生感到很神秘。一到上課，教師在講述電荷的知識以后，由學生人人動手做下述實驗：把手邊的包裝帶撕成兩根(甲、乙)，用左手執(zhí)包裝帶甲，右手自上往上勒，結果奇跡出現(xiàn)了，下端被撕開的包裝帶”怒發(fā)沖冠”(同種電荷互相排斥)，用右手的拇指或食指去靠近會出現(xiàn)吸引現(xiàn)象(異種電荷互相吸引)，用同樣的方法可以使包裝帶乙?guī)щ姡缓蟀鸭滓覂筛b帶的下端靠近會出現(xiàn)相互排斥現(xiàn)象。實驗完畢后學生很快地認識到電荷間的相互作用”同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引”的規(guī)律。實驗后回味無窮，甚至課后有的學生仍在做上述實驗。這樣加快了對物理知識的認知過程，激發(fā)了學生學習物理的興趣，影響極深、記得牢。
二、補充實驗誘導思維提高學生的分析能力。
中學生的分析和推理一般都是建立在數學原理和淺顯直觀認識上面的。對于較復雜沒有實驗輔助的抽象思維，他們是很難完成的。在現(xiàn)行的課本中有些原理沒有具體的實驗，只是講了前人的實驗經過。這些得出的結論學生很難理解，且知識很易回生;所以只能死記硬背給學生的學習帶來障礙。若補充一些類似前人的實驗，即能活躍課堂氣氛，又能給學生創(chuàng)造了認識問題的便利條件。如”馬德堡半球”實驗學生看到圖中那種宏大規(guī)模的實驗感到可望而不可及。如果我們把這一實驗用一段膠管連接兩支針管來替代，用兩個人向著兩個方向拉針管的活塞，只要針管不損壞無論如何是無法拉出任何一支針管的活塞的。在實驗時還可以把其中的一支針管活塞與頂端留部分空隙，移動一支針管的活塞則另一支針管的活塞也相應移動，表明了大氣壓的作用，證實了大氣壓的真實存在。
這種補充實驗使學生的思維有了依托，有了推理阿題的依據，就會根據這種實驗提出和抽象出更多的問韙，無形的推動了教學的進展，提高了素質教育。
三、增加實驗的趣味性，激發(fā)學生的興趣。
“興趣是最好的老師”，學生的興趣一旦被激發(fā)，教學的發(fā)展速度將大大提高。而實驗課上能引起學生學習興趣的方法很多，只要我們執(zhí)教者時刻想到要引導學生的興趣這一點是很容易做到的。如”水不善于傳導熱”的實驗可在試管內水的底部放一尾小魚，加熱試管上部的水沸騰了而試管下面的魚還在自由自在的游動。在講不善于導熱的物體時可以將一張新的紙幣沾上汽油點燃，當學生看到一團火焰迅速燃燒時，把這一團火焰迅速夾在書中，火焰熄滅后，打開書紙和幣安然無損，用手觸摸紙幣溫度很低，說明紙是熱的不良導體。在講”熱傳遞”時，把棉線繞在鐵棒上,演示燒不斷的棉線的實驗，通過經常保持做以上類似的實”驗，增強了學生學習物理知識的興趣。自然而然教學質量得到了提高。
四、盡量增加演示實驗和學生分組實驗。
物理是一門以觀察和實驗為基礎的科學，許多物理知識是通過觀察和實驗加以總結和思索得出的。所以學習物理的一個重要方法就是重視觀察和實驗。我在實際教學中，盡可能的讓學生多動手、多觀察，而且實驗中所用的器材盡量從日常生活中選取，目的就是為了體現(xiàn)”從生活走向物理，從物理走向社會”這一思想。比如：在學習光的反射這一課時，我利用了常見的泡沫塑料和竹簽來分組模擬演示光的反射現(xiàn)象;在學習浮力的利用這一課時，利用橡皮泥來分組尋找使密度大于水的物質浮于水面上的方法;利用蘿h來演示”空心法”增大可利用的浮力。通過這樣的一些實驗，不僅傳授給了學生知識，還培養(yǎng)了學生的觀察能力、實驗操作能力以及嚴謹、求實的科學態(tài)度，更重要的是讓學生親身經歷獲得知識的過程，體會到了成功的樂趣，激發(fā)起學生濃厚的學習興趣，對學生的發(fā)展有著非常積極的作用。
總之，加強物理實驗教學，是提高物理質量的十分有效的途徑，對提高學生抽象邏輯思維能力很有幫助，能為將來學習物理知識打下堅實基礎。因此，初中物理教學中，應大力推廣加強和優(yōu)化物理實驗教學，從而進一步提高物理教學質量。
設計性物理實驗教學論文篇八
面對高考壓力，教師和家長更加注重學生成績的提高，物理教學也更加注重理論性的知識，教師將教學的重點放在考綱以及學生分數上，忽視學生實踐能力的形成。而且在高考中，并不需要學生親自進行物理實驗，所以實驗教學也就顯得不夠重要，只要能夠將實驗的原理、使用器材、步驟、結果等背誦出來就可以，由于長期受到這種教育模式的影響，學生對物理實驗也漸漸失去了興趣。
在高中物理實驗教學中，學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、步驟以及相關的注意事項等全部講述給學生，并進行實驗演示，教師在實驗教學中占用了大量的時間，學生的實驗操作只要按照教師的演示步驟進行即可，即使有學生有創(chuàng)新的想法，也會被教師呵斥。長此以往，學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)教學目標。
（三）教師的實驗能力差。
教師的能力素質對于高中物理實驗教學的開展有著至關重要的影響，高中物理實驗需要大量的先進儀器設備，例如借助傳感器用計算機測速度，用數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，教師對這些設備缺乏系統(tǒng)的技能培訓和學習，不了解設備的使用方法，實驗的操作效果自然就不理想。
（一）轉變教學觀念，提高重視程度。
要實現(xiàn)高效的物理實驗教學，首先教師要轉變教學觀念。在物理教學中，確立學生為主體的教學理念，關注學生之間的差異，認識到學生的知識以及相關能力的培養(yǎng)是學生在不斷的實踐中形成的，教師只是起到輔助的作用。因此在教學中，教師要轉變角色地位，由知識的傳授者轉變?yōu)閷W生學習的指導者和引領者，使學生從被動學習變?yōu)橹鲃訉W習，不斷提高學生物理學習的理念，學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)能力素質的培養(yǎng)。
（二）利用趣味性實驗提高學生的學習興趣。
興趣是最好的老師。無論何種年齡段的學生，對于自己感興趣的事物都愿意花心思學習。高中物理知識比較復雜，難度也很大，物理實驗操作的步驟和方法也有一定的難度，為了更好地吸引學生的注意力，提高學生實驗的興趣，教師在教學中可以通過各種具有趣味性的實驗，引起學生的好奇，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。如學習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，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，學生會覺得很神奇，教師可以在實驗的基礎上為學生講解實驗原理，以及相關的知識和內容，有助于提高學生對知識的興趣，增強學習效果。
（三）設置探究式的實驗內容。
在物理實驗教學中，為了更好地體現(xiàn)學生的主體地位，教師應為學生設置更多的探究性實驗，讓學生充分參與到物理實驗中。教師通過創(chuàng)設情境，引起學生的思考，并指導學生在自主探究中，對實驗問題進行分析、探究，加深對實驗結論的認識和理解，開發(fā)學生思維。在探究性物理實驗中，教師可以適當地對學生的操作進行指導，更好地激發(fā)學生的實驗靈感，幫助學生解決實驗中遇到的問題，增加學生對成功的體驗。探究式物理實驗教學充分體現(xiàn)了學生的主體地位，通過自主探究解決物理問題也能夠激發(fā)學生的成就感，提高他們對物理實驗的興趣。如在學習《摩擦力》時，教師設置探究性實驗，給學生準備小車、細線、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。通過探究讓學生更好地理解摩擦力。
（四）多媒體技術輔助實驗。
隨著科學技術的不斷發(fā)展，高中物理教學中廣泛地引用了現(xiàn)代化的教學設備，并取得了良好的教學效果。在物理實驗教學中，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，讓學生更加細致地觀察實驗步驟和物理現(xiàn)象，對于促進物理實驗教學目標的實現(xiàn)具有積極的意義。如在講授電壓、電流時，學生對于電流、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，使學生對這一知識點的理解變得容易起來。總之，實驗教學是高中物理教學中重要的組成部分，教師應認識到物理實驗的重要性，并且為學生提供足夠的時間和空間進行物理實驗，使學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效率的提升。
設計性物理實驗教學論文篇九
對于大學物理實驗課程而言，是一種非常重要的學生物理能力培養(yǎng)的基礎平臺，包括學生的學習、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，物理實驗教學的目標可以概括為三個方面：一是掌握基本測量方法，學會分析誤差以及實驗數據處理的基本方法，可以對測量結果進行正確評價；二是學會有關實驗內容的基礎知識和技能，并可以正確使用常見的實驗設備、儀器、器件，對其原理和使用方法，以及相關理論有充分理解和掌握；第三是注重培養(yǎng)學生實驗的基本動手操作能力，進而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素養(yǎng)。結合以上教學目標，分析目前的大學物理實驗教學，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生一定影響。
2．1創(chuàng)新性教學的教學目的。
2．1．1培養(yǎng)學生嚴謹認真的學習態(tài)度。
態(tài)度是決定學習效果的首要因素，要想實驗教學取得預期的教學目標，就要首先從激發(fā)學生的認真態(tài)度，向學生重點講清學生進行物理實驗的'價值和意義。作為一門更強調動手能力的課程，學生可以通過該課程的學習，強化對理論、應用知識，并對知識與技能的鞏固有顯著作用的綜合性訓練，也是未來從事相關科學研究必須的基礎技能訓練，更是學生未來可能從事工作的技能基礎。針對具體的實驗課程項目，每名學生都要有具體的任務和明確的目標。量化工作量，同時還要將“系統(tǒng)”的理念傳達給學生，要讓學生們意識到，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果。對實驗數據的測量，必須嚴格準確確?？煽俊W生們需要有嚴謹認真和實事求是的科學精神，承擔起實驗每一個數據和結果的責任。
2．1．2引導學生進入一個良好的學習的平臺。
（1）開放實驗室資源，給學生自主學習提供便利條件。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。每學期實驗室可定期開放一到兩次，一般安排在剛開學后，時間大概2－3天，主要是讓參加實驗補考的學生進行再學習，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來補做或者復習重做實驗。還可以對有能力并有興趣的學生進行實驗研究等情況隨時開放，給學生盡可能提供學習場地以及需要的實驗設備，必要的話，還會有專業(yè)的實驗教師進行指導。
（2）建設網上教學平臺，輔助學生課后學習。在校園網的基礎上，給物理試驗室增設與教學相關的欄目，并開通在線選課、答疑等功能，由專人收集相關的素材和資料，負責管理并及時更新網站內容。課前課后，都會提前在網上對實驗課程進行必要的布置和解答，對實驗中的關鍵內容，做好輔導，充分發(fā)揮正式實驗課堂的教學效率，提升教學質量。
2．2教學中需注意的事項。
2．2．1防止學生因缺勤遺漏實驗。
過去因缺勤而遺漏實驗的事情時有發(fā)生，對學生的學習和教師的教學都產生不利的影響。為解決這個問題，首先是要嚴格考勤制度，授課教師要在課前清查出勤情況，對缺席的學生要了解緣由，登記在案，并利用實驗室開放期間，安排缺席的同學補做實驗。其次是要嚴格考試制度，對于有缺做實驗的情況，必須補做實驗的基礎上，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防止實驗數據出現(xiàn)錯誤。
實驗教學中，必須明確相關的規(guī)定，教師必須準備完整的實驗教案，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據的基本取值范圍，可以從學生實驗中獲取的數據中判斷可能產生的問題及操作錯誤，指導該學生對數據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確數據記錄以及符合實驗目的的結果處理過程，以利于指導實驗時作為參考。
2．2．3防止學生課前課后不進行預習和復習。
課前預習和課后復習對于知識的掌握至關重要，沒有充分的預習就需要花費更多的課堂時間熟悉教學內容，降低課堂效率；沒有充分的復習，就不能鞏固剛學習的內容，降低學習的效率。因此，教師要通過有效的方式考察學生課前的預習準備情況，以及課后的復習掌握情況。對于沒有做好預習和復習的同學，適當采用必要的措施予以提醒。
3結語。
綜上所述，實驗教學是大學物理教學的重要組成部分，對于培養(yǎng)學生全面的科研素質和動手操作能力有著不可替代的重要作用。當前的物理實驗教學存在一些問題，通過創(chuàng)新教學模式和考核方法，可以有效完成教學目標，提升教學質量。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，可有效推動大學物理實驗教學質量的進一步提升。
設計性物理實驗教學論文篇十
1．創(chuàng)設實驗教學情境，提高教師的實驗探究素養(yǎng)。
2．強化科學探究的意識，注重理論和實驗相結合。
3．多方面培養(yǎng)學生探究能力，鼓勵學生自主設計物理實驗。
教師開展探究性實驗教學中，不僅要強化學生的科學探究意識，還要從多方面培養(yǎng)學生的探究能力，如鼓勵學生運用所學的物理知識大膽猜想和假設，并通過動手實驗分析和得出結論;按照實驗需求收集相關的實驗器材，甚至自制實驗器材;仔細觀察和分析實驗過程，并對得出的實驗結論進行討論和探究等等．此外，教師還要鼓勵學生自主設計物理實驗，在教師的引導和幫助下，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、實踐性和科學性，開展探究性實驗教學有利于激發(fā)學生學習物理的興趣，在實驗中培養(yǎng)學生觀察和探究能力，促進學生智力的開發(fā)．因此，針對當前初中物理探究性實驗教學存在的問題，本文提出幾點措施，以促進初中物理教學的整體發(fā)展，強化初中生的探究意識。
設計性物理實驗教學論文篇十一
大學物理實驗課是一門重要的素質教育課程。把具有海量存儲、精確計算、快速反應、逼真模擬、智能交互等優(yōu)點的計算機引入實驗教學及管理之中，是實驗教學及管理改革和升級素質教育的重要內容。計算機所具有的明顯優(yōu)勢，使得它在物理實驗教學及管理中有著廣泛的應用。
1.1緒論課的計算機輔助教學。
物理實驗緒論課內容包括：誤差理論、實驗數據處理、物理實驗基本測量方法和基本調整技術。該緒論課內容繁多，學時較少，用傳統(tǒng)的粉筆、黑板難以表達得形象、具體。而利用計算機輔助緒論課教學，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學生清晰展示課堂內容，使學生不再覺得抽象和單調。利用計算機輔助緒論課教學，大大提高了授課效率，因而老師還可以增加諸如物理學史、著名物理學家、著名物理實驗等小專題的介紹，這樣既開闊了學生的視野，又激發(fā)了學生的學習熱情，使授課質量顯著提高。
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據采集、數據處理、結果顯示等。比如，在光學綜合實驗中，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據，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系等實驗，也是實現(xiàn)計算機輔助實驗的范例。在教學實踐中，利用計算機及相關器件對傳統(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計算機數值模擬實驗。
計算機數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學模型進行數值模擬實驗，以求得對實物原型系統(tǒng)規(guī)律性認識的一種實驗方法。如色散的研究、光的多普勒效應等，都可通過計算機數值模擬實驗來實現(xiàn)。在實驗教學中，可選擇適當難度的系統(tǒng)或模型作為研究實例，讓學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)數值求解，達到掌握計算機數值模擬實驗基本方法的目的。
1.4多媒體演示實驗。
在實驗教學中，利用多媒體進行實驗的演示，是計算機輔助教學的重要內容。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、數據處理、問題分析、實驗報告等內容。特別地，對于一些復雜的實驗，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)要應用虛擬現(xiàn)實技術。簡單地說，虛擬現(xiàn)實技術是指通過多媒體技術展示的立體信息傳播技術。它以高性能計算機為內核和驅動，結合傳感器技術、光電子技術，并利用人們認知心理等組合創(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)實技術的應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反映實驗對象及其過程，用強大的數據處理能力分析實驗過程的數量關系，最后用直觀的形式將實驗結果展現(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。飛行訓練模擬器就是一個最好的應用。
物理實驗教學管理主要包括對實驗設備、實驗室工作人員、學生信息、學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實驗設備管理。
對實驗設備進行管理需要掌握各種儀器的使用狀況、數量、價格、存放地點及實驗設備的資產總值，及時記錄儀器借出、歸還、增添、淘汰等情況。實驗設備實現(xiàn)了計算機管理，就可以隨機查詢各項統(tǒng)計工作，準確無誤地完成上報任務；并且能方便、全面地把握各儀器設備的配置狀況，為制定儀器設備規(guī)劃和年度計劃、合理分配設備費和材料費提供依據。
2.2實驗室工作人員管理。
學生信息以學生的基本情況為主，另外還可包括學生實驗課表現(xiàn)以及借用或損壞實驗室儀器的情況等。2.4學生實驗成績管理老師對學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)計并上報教務部門。
3.實驗教學及管理的網絡化。
物理實驗的計算機輔助教學及管理網絡化，是緊跟時代步伐實現(xiàn)教學現(xiàn)代化的一個重要途徑。建立物理實驗教學及管理網站，學生利用校園網就可以對實驗教學內容進行課前預習和課后復習，使教學內容在時間和空間上得到延伸。針對實驗教學內容，學生和老師還可以在網上進行充分的探討與交流。這樣的網絡化是物理實驗教學及管理的一種新模式。
設計性物理實驗教學論文篇十二
摘要：大學物理實驗是依據大學物理而設置的實驗課程，以驗證性實驗為主，在物理教學中有著不可替代的重要地位。通過實驗操作和分析，學生的實踐能力和觀察能力大大提高。本文以邁克爾遜干涉儀測量激光波長的實驗為例，在教學方式和考核方式等方面，探討大學物理實驗教學的改革嘗試，在現(xiàn)有人力、物力的情況下，更好的配置大學物理實驗資源，使大學物理實驗在服務理論課程學習和培養(yǎng)實踐動手能力等方面發(fā)揮更大的作用。
大學物理實驗在培養(yǎng)理工科學生的實踐能力方面具有重要的作用，學生可以把課堂上學習的物理學基礎知識進行實驗驗證，用嚴謹的數據或直觀的圖像描述物理原理，使學生加深對理論知識的理解。物理實驗注重學生的動手操作能力，不僅對學生的物理課程學習，而且對學生畢業(yè)后的工作生活等，都會有巨大的輔助作用。然而，長期以來形成的重理論輕實驗的觀念導致實驗教學質量和效率低下。本文以邁克爾遜干涉儀測激光波長為例，討論如何高效運用現(xiàn)有實驗室資源，提高大學物理實驗教學質量，培養(yǎng)學生的實踐動手能力，增強就業(yè)競爭力。
一重視實驗過程，提高實驗操作效率。
大學物理實驗大部分都是驗證性實驗，要求學生通過實驗數據驗證物理定理的正確性。在此過程中，教師往往更關注于實驗數據的準確性而忽視實驗操作過程。然而，在驗證定理的基礎上，實驗過程更能培養(yǎng)學生的動手能力，因此，需在重視實驗過程的基礎上提高實驗操作效率。
（一）深刻理解儀器原理，教師要下工夫。
大學物理實驗教師不僅要掌握需要驗證的物理定理和定律，還要深刻理解所用儀器的結構和測量原理，這樣才能達到對整體實驗了如指掌，解決實驗過程中可能遇到的問題或障礙。這一過程要求教師花費精力研讀儀器使用說明和原理圖紙，熟悉儀器的安裝調試，并能對儀器進行簡單的維護和維修。以邁克爾遜干涉儀為例，設備調節(jié)螺釘較多，由于操作不當極易引起螺絲損壞，教師在實驗中不僅要教給學生實驗知識，還要做到維護儀器設備的正常運行。
（二）講解多做設問，不照本宣科。
高校大都設置實驗崗位，大學物理實驗教師一般每人負責固定的幾個實驗教學工作。由于多年從事相同實驗的教學，在積累教學經驗的同時，也容易產生保守的教學觀念，不適合現(xiàn)代大學生的認知特點。如同理論教學不能照本宣科一樣，實驗教學也要抓住學生的興趣點，采用啟發(fā)式教學，在講解實驗的過程中做到步步提問、引人入勝，摒棄那種直接將實驗過程演示給學生，然后由學生記錄數據的機械式教學，更不能把學生培養(yǎng)成數據記錄者。比如邁克爾遜干涉儀測量激光波長的實驗中，在光路調整、儀器調零、干涉圖樣形成等過程中多問學生為什么比教會學生怎樣做更重要。
（三）多種手段相結合，充分利用多媒體。
在大學課程的教學中，往往理論課程更強調教學手段問題，實際上，實驗課程也存在同樣的問題。利用多媒體等教學手段，可以增加學生學習興趣，并節(jié)省教師板書時間。實驗教學不單單是操作實驗儀器，還包括實驗原理和實驗過程的'講解，一堂精彩的實驗課應該是理論與實驗的有機結合。然而，由于實驗場所的限制，高校實驗室很少設置多媒體等教學設備。近年來，隨著高校對實驗教學的重視，很多實驗室也配置了多媒體，多媒體不再是課堂教學的專有設備。教師利用多媒體教學設備，將實驗原理、儀器使課程與教學用、注意事項等做成課件，以視覺和聽覺的雙重效果，可以大大激發(fā)學生的學習興趣，并在不增加實驗課時的基礎上，節(jié)約更多時間供學生動手實驗，從而在保證質量的前提下，大大提高實驗效率。特別是對于邁克爾遜干涉儀等光學實驗，可將光線傳輸、干涉儀器原理等抽象的物理圖景形象地展現(xiàn)在學生面前，使學生在儀器操作中更具針對性。
（四）適時添加相關知識，拓寬學生視野。
不能簡單地將實驗理解為使用儀器的課程，面對靜態(tài)的儀器，實驗課程同樣可以生動有趣。教師在備課時可以多收集與實驗相關的課外知識，如該實驗的歷史起源、該實驗在本領域的地位、該實驗與日常生活中現(xiàn)象的關聯(lián)等，講解過程中多穿插此類課外知識，一方面可以調節(jié)課堂氣氛，吸引學生注意力，另一方面可以增加學生知識面，拓寬學生視野。比如在邁克爾遜干涉儀測量激光波長的實驗中，教師可以講解激光的發(fā)現(xiàn)及特點、激光在醫(yī)學、國防的應用，甚至可以結合新聞報道，談談國際上激光武器的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，拓展知識時間不必過長，但要把握時機。
（五）加強師生互動，實現(xiàn)教學相長。
實驗教學本身就是師生互動的過程，比理論課程更具交互學習的優(yōu)勢，實驗教師應該充分利用互動的特點，與學生共享實驗數據驗證物理理論的過程，體驗物理學家探究真理的歷程。在實驗中，教師是學生的引導人，學生是實驗的主導者，實驗教學過程體現(xiàn)著人人參與、師生互動、平等對話，成為富有創(chuàng)新性的實踐過程。教師在解決學生問題的時候，自身的水平也得到提高，從而實現(xiàn)教學相長。同樣，在邁克爾遜干涉儀的實驗中，應摒棄那種教師先講解、學生做實驗、教師改報告的陳舊教學方式，在實驗過程中加強與學生的交流，既完成了實驗教學，又增進了師生友誼。
二革新考核方式，不唯數據結果論優(yōu)劣。
考核是大學物理實驗教學的必備環(huán)節(jié)，是檢查學生實踐動手能力的重要手段。實驗考核一般由平時成績和期末成績兩部分按比例構成，其中平時成績包括多個物理實驗的平均成績，期末成績則為期末實驗操作考試的成績。與其他專業(yè)課考試類似，通過考核可以定量地評價學生對實驗的掌握情況。然而，大學物理實驗應該更注重學生的動手能力，考核結果不能單單以數據論優(yōu)劣。
（一）平時成績中重視實驗操作。
大學物理平時成績是某一學期所有實驗成績的平均值，包括力學、電學、光學等多個實驗。平時成績一般由預習報告、實驗操作、數據處理三部分組成，其中，實驗操作應是最重要的過程，包括實驗儀器的調整以及實驗數據的記錄，考查學生的動手操作能力和實驗觀察能力。通過考核結果引導學生重視實驗操作，真正意識到在理工科學生中設置大學物理實驗的目的和任務。
（二）強化數據處理過程。
大學物理的驗證性實驗較多，大都要求通過觀察的實驗數據驗證物理定理或定律。在實驗結果中，能夠準確地驗證相關定理固然重要，但往往由于實驗儀器的老化或誤差，最終結果與理論相差較大。實驗教師在考核過程中更應該看重數據處理的過程，了解學生是否會對測量得到的數據正確處理，而不僅僅是能夠通過數據驗證定理。明確告知學生，應該尊重原始數據，完全沒有必要為了得到想要的結論，對數據進行有意篩選，實事求是地對待實驗結果，認真分析產生錯誤或誤差的原因。
（三）考核方式多樣化。
實驗過程包括預習、操作、報告等多個環(huán)節(jié)，因此分數不能成為判定學生成功的唯一標準，在實驗中，教師需要靈活掌握判定尺度，把學生操作能力和理論水平的提高作為考核是否合格的標尺，探索符合實際的實驗課程考核方式。比如，在邁克爾遜干涉儀的實驗中，由于儀器差別，學生得到的波長與激光實際波長會有偏差，教師應注重產生偏差的原因，不能以偏差大小作為學生成績的標準。同時，如果學生能在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，也應成為其平時成績的一部分，記錄到最終的學習成績中。
三結論。
大學物理實驗是理工科學生必修的實驗課程，在培養(yǎng)學生動手操作能力方面具有重要作用，同時也承載著鍛煉學生實踐創(chuàng)新的重任。大學物理實驗教學的效果關系著普通物理等自然科學課程的學習，教師在實驗教學中應該重視學生實驗操作過程，抓住學生的興趣點，在教學理念和教學手段上多下功夫，實行切合實際的多樣化考核方式，引導學生在實驗中獲取知識和能力。
參考文獻。
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設計性物理實驗教學論文篇十三
物理學是一門以實驗為基礎的學科，在學生科學素質、能力的培養(yǎng)中發(fā)揮著非常重要的作用。大學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，大學物理實驗作為大學生必修的第一門科學實驗課程，能夠讓學生受到嚴格系統(tǒng)的實驗技能訓練，掌握科學實驗的基本知識、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)學生嚴謹的科學思維能力和創(chuàng)新精神。
1背景和現(xiàn)狀。
教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會頒布的《理工科類大學物理實驗課程教學基本要求》中明確提出了在實驗課程中學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，大學物理實驗課程不能成為學生僅動手就能機械完成的手工課，而應在實驗中，充分調動學生的大腦，引導學生積極思考，建立實驗思維。長期以來，各高校大學物理實驗課程不斷進行了各種教學改革的嘗試，諸如mooc、翻轉課堂、混合式教學、分層次教學等，都取得了顯著的成效。但是，大學物理實驗課程的教學中還存在著很多短期內難以解決的問題。首先，教學理念陳舊。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；他們認為只有教師講到的內容，學生才能在實驗中注意到，學生才能掌握，而沒有注重課堂效率。
同時，實驗課程的教學模式單一，教師單向輸出。傳統(tǒng)課堂中，僅突出了教師的中心地位，忽略了學生的主觀能動性，壓抑了學生創(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，學生動得少。其次，實驗內容單調。由于各高校實驗設備有限，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)嚴重；實驗教材編寫的內容過于細致，僅局限于一個實驗上，缺乏實驗間、學科之間的聯(lián)系。最后，學生主動性差。教師往往低估學生的能力，唯恐學生不能完成實驗，教師講解得過細，甚至于手把手地講授實驗操作，而忽視了學生獨立思考及動腦分析研究的重要性，沒有充分調動學生的積極性。
2教學理念的改變。
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。學生只有在真正地動腦理解實驗原理、實驗方法后，才能指導自己動手。這就需要我們在實驗課堂上轉變教學理念。（1）突出強化學生主體地位，是學生做實驗，而不是教師講實驗。充分利用翻轉課堂的優(yōu)勢，將學習資源提供給學生，學生根據各自的學習進度安排自己的學習。特別是在實驗課上，學生可以根據自己實驗進程，多次重復查閱各種學習資源以達到獨立實驗的目的。
（2）學生是課堂的主人，將課堂時間還給學生。教師應該根據不同學生的特點建立學生的期望值。對于大多數學生來說，他們完全能夠通過自己的學習完成實驗內容，所以，教師應當放手學生獨立完成實驗。教師把原來的講課轉變?yōu)榕c學生一對一的交流指導，同時通過實驗室內的巡視，激發(fā)并監(jiān)督學生的學習，保持學生持續(xù)參與在實驗課堂中。利用鼓勵性的語言，激發(fā)學生的自我效能感，由學生自主發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，在“做中學”，建構物理實驗的基本實驗方法。
3教學體系。
（1）實驗項目的規(guī)劃重整。為了增強學生的有效性學習，首先，我們對實驗項目進行了整合，根據實驗內容或實驗原理等將某個關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`調節(jié)與使用、干涉法測量線脹系數兩個實驗整合在一起，學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的測量上來，相對降低了第二個實驗的難度，提高了學習的效率，達到了有效學習的目的。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，根據實驗內容的改變，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，為了適應實驗項目整合學生的學習狀態(tài)，我們將單次實驗上課的時間由每次3學時增加為每次5學時，給學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。傳統(tǒng)實驗課程的教學中，學生要對教材進行課前預習，但是書本上的文字、圖片對于形象具體的實驗內容來說非常枯燥，很多學生為了完成預習任務機械性地抄寫教材，由于看不到實際的實驗儀器和實驗現(xiàn)象，預習的效果也就非常差了。隨著信息化網絡技術的飛速發(fā)展，幾乎每個學生都有智能手機，這也就為實驗課程的信息化、網絡化提供了發(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，能夠給學習者提供更高的學習效率。為了更好地完成實踐類課程的預習，我們需要將實驗課程中所需要的所有內容進行信息化建設，包括視頻、仿真軟件、數據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合，學生在閱讀教材、實驗操作等過程中，如果碰到問題，就可以掃描對應該處的二維碼，直接鏈接到我們服務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，就是為了降低學生的使用障礙，與我們的教學結合起來，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，提高學生的有效學習，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”內提供無線網絡。學生可以在實驗室內看到該學期內所有用到的實驗儀器，學生可以在第一次實驗課上可以根據興趣、專業(yè)特點等自主選擇8~10個實驗項目，滿足各類學生的個性化學習。同時，在實驗過程中，學生可以建立起各實驗項目之間的關聯(lián)，觸類旁通，充分地理解實驗內容。
4教學實踐。
4.1課前預習。
為了保證學生能夠獨立完成實驗，培養(yǎng)獨立實驗能力，使學生成為課堂的主人，我們將幾乎所有的課堂時間還給學生，課堂上教師不再進行集中授課，只進行單獨指導交流。這樣就對學生的課前預習提出了更高的要求，學生要在課前完成教師指定的預習任務。預習任務主要由紙質預習報告、網絡在線課堂兩部分組成。學生需要在課前觀看網絡微課視頻、回答網絡預習測試題、完成紙質預習報告，在實驗室內教師要對學生的預習情況進行檢查。
4.2翻轉實驗課堂。
學生根據教師安排組合2~3人組成一個學習共同體，在實驗課中圍繞實驗內容進行同步學習。教師在實驗課上鼓勵學生積極討論，學生可以在共同體內進行無障礙的交流溝通，極大地提升了學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習。
（1）課內預習。在實驗課前10%的時間里，我們要求學生進行二次預習，對照實物將實驗原理、內容等進行學習，也可以根據自己預習的情況，將不懂的問題進行生生或師生的討論。同時，教師進行根據討論的情況對學生的預習情況進行檢查，適時地提出一些小問題，根據學生回答討論的情況進行預習的評價。這樣，學生就可以根據預習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。學生在完成實驗的準備后，獨立完成實驗，對于簡單的問題，教師不再進行回答指導，而是鼓勵組內、組外學生的互助討論，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，重復觀看，尋找問題的關鍵。有的學生則喜歡討論，聽取他人的分析或者經驗，快速找到辦法。有的學生則喜歡延伸思考，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，絕大多數學生都能找到答案，雖然比較耗費時間，但是學生學習的效果卻比教師的直接講授好很多。通過對實驗的操作學生對基本實驗方法有了不斷的了解、積累和熟練，使得學生逐步形成了借助獨立思考以及科學方法獲得知識的心理暗示，學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查可以看出，百分之百的學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，他們認為這才是真正的實驗課。
4.3學習的過程性評價。
在這種教學模式下，學生的評價往往較難。我們采用過程性評價，著眼于學生能力的培養(yǎng)，而不是實驗內容完成的快慢。通過網絡平臺、課堂預習效果、能力展現(xiàn)等幾個方面對學生進行評價。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。有部分學生通過課前充分的預習，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容。有的學生對于原理理解不夠，動手能力較差，實驗內容進行非常緩慢或者根本完不成要求的內容。這時，我們嘗試采用了學生助教這種方法，讓學有余力的同學去幫助后進同學。在實踐中發(fā)現(xiàn)，對于助教學生來說，教師和同學對他的認可，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幫助其他同學；對于普通學生來說，生生之間的交流幫助比師生交流更加順暢，在自我效能的驅使下，普通學生也在認真積極地思考，努力完成實驗。根據美國學者艾德格戴爾提出的學習金字塔的理論，學生的動手實驗、討論，以及學生助教的教授都達到了主動學習的效果，學習內容的平均留存率相對于傳統(tǒng)課堂有了極大的提升。對于助教學生來說，實驗課堂完全是他們發(fā)揮聰明才智的園地。
5結論。
經過2年多的教學試點，這種新形態(tài)的教學體系得到了校內外專家、教師和學生的認可。學生在該教學體系中，始終處于主體地位，教師在交流、監(jiān)督中對學生的學習起到了有效的指導作用，學生各方面的能力也得到了鍛煉。在調研中，學生紛紛表示，通過一個學期的實驗課的學習，都有很大的收獲。我們認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效果，可以在各類實驗實踐類課程中推廣。
設計性物理實驗教學論文篇十四
在當前的中學物理教學改革中,實驗教學越來越多的關注和重視,但是由于應試教育的強大壓力、傳統(tǒng)教育思想的束縛、實驗條件的制約等問題,在當前的物理教學中,物理演示實驗教學依然是一個突出的薄弱環(huán)節(jié)。
一項通過國家教委教學儀器研究所對數千省市中小學生實驗能力的調查,結果顯示:中學生的物理實驗平均成績在及格線下,折合成百分制,物理實驗平均成績?yōu)?5.9分,初中學生物理實驗平均成績58.2分。
研究表現(xiàn)出中學生的觀察和實驗能力比較差,不能“手腦并用”,能簡單操作,卻不能勝任細致操作,很少有設計思路,在有限的實驗中也不過是“照方抓藥”,在解決實際問題時幾乎完全不考慮實際的可能性,解決問題的思路十分狹窄。
研究者認為,調查結果間接地反映了在我們中學物理教學中普遍存在的“教師的理論講授學生做大量的筆頭練習”的單一教學模式已使學生的認知和能力結構。
設計性物理實驗教學論文篇一
筆者建議上級教育裝備部門頂層設計、出臺政策，確保實驗教學經費投入足額到位；指導地方引進先進的教育裝備，明確規(guī)定將實驗教學作為考核學校的依據，將學生實驗考試成績計入升學成績，明確規(guī)定學校實驗教師名稱、編制、工作量標準，明確規(guī)定實驗教師單列評聘職稱與定期培訓學習和考試；明確規(guī)定實驗室的使用和實驗課的開設，將實驗考試納入升學考核范疇。
2、轉變觀念，突出管理，加強實驗教師隊伍建設。
一是要加強對定編的專業(yè)實驗教師定期培訓，將實驗教師隊伍的培訓工作提高到“國家創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程”的層面上來認識，有計劃地讓實驗教師參觀學習，進行長期或短期培訓，組織學習實驗室建設以及管理方面的好經驗。對實驗教師之間的內部交流學習加以重視，在教學中發(fā)現(xiàn)問題的`所在，對實驗教學方法進行持續(xù)更新，在教學過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題，不斷提升自身業(yè)務素質。二是要有效建立激勵機制。保證工作量評價以及保證相關的職稱評聘，對在實驗教學中表現(xiàn)突出、有創(chuàng)新精神的人員要及時給予獎勵表彰，對于實驗室管理教師的工作也要給予合理評價和充分肯定。三是要有效建立督促機制。對實驗教學的監(jiān)督工作要加強，同時加強實驗教學以及實驗室工作的常規(guī)檢查評比，全面科學地評價實驗教師的工作情況。對于實驗教師隊伍要優(yōu)勝劣汰，促進實驗教師隊伍建設。
3、優(yōu)化實驗教學模式，培養(yǎng)學生的實驗操作能力和創(chuàng)新精神。
現(xiàn)在多數學校實驗教學使用模仿式，也就是簡單對知識進行鞏固以及學習技能，該學習方式不利于培養(yǎng)學生的獨立性和主體性以及創(chuàng)造性。我們必須改革、完善現(xiàn)有的實驗教學模式，實現(xiàn)以下方面的轉變。一是使學生積極參與到實驗中來，發(fā)揮學生在教學中的主體作用。讓學生參與實驗的準備、計劃的制定，加深學生對實驗過程的了解、實驗現(xiàn)象和結果的理解，使學生變“要我做實驗”為“我要做實驗”，其能力得到充分發(fā)展。二是不應只重實驗結果，更應看重實驗過程。在實驗過程中，手、腦的結合可使學生在掌握知識、方法、技能的同時，得到態(tài)度、意識、能力的培養(yǎng)，使學生獲得綜合性、協(xié)調性的發(fā)展。三是教師應從監(jiān)管者變?yōu)橐龑д摺＝處煈笇W生實驗，解答學生在實驗中遇到的困惑，而不是只監(jiān)督學生是否講話、是否按規(guī)定的步驟操作、是否損壞了東西等。四是用先進技術裝備來完善實驗教學和拓寬學生視野，培養(yǎng)學生適應信息化時代的要求。
總之，隨著教學改革的深入發(fā)展，只要認真落實物理實驗教學改革的措施，通過各級學校領導、教育研究工作者和廣大物理教師的共同努力，中學物理實驗教學改革一定會大步向前邁進，實驗教學的現(xiàn)狀將會大為改觀，實驗教學將會實現(xiàn)新的飛躍。
設計性物理實驗教學論文篇二
摘要：教學質量的提高是學校改革的重中之重，是提升人才培養(yǎng)目標的必要途徑。目前，多媒體、電腦、互聯(lián)網、信息技術都發(fā)生了翻天覆地的變化。在網絡覆蓋到全球的每一個角落的同時，教育的教學方法、教學手段、教學目標、教學模式、教學過程、教學角色等許多方面都有了巨大的創(chuàng)新。翻轉課堂的學習以網絡為基礎，是網絡與信息技術不斷發(fā)展的必然產物。通過把翻轉課堂教學法引入大學物理實驗教學中，分析應用并進行翻轉課堂教學。pbl教學要求學生先掌握一定的知識，再進行項目推進。pbl教學與翻轉課堂教學有機結合，因材施教，提高人才培養(yǎng)目標。
關鍵詞：翻轉課堂；實驗教學；pbl；大學物理。
實驗在課程改革的今天，教學改革的成敗與否，決定著課堂教學效率的高低，物理學科是一門實踐科學，因此，大學物理實驗在物理教學中起著至關重要的作用。隨著科技的進步與發(fā)展，尤其是多媒體技術的發(fā)展，實驗教學改革呈現(xiàn)多樣化趨勢[1-3]。利用視頻實施教學，在多年以前人們就進行過探索。翻轉課堂改變了傳統(tǒng)教學中師生角色，通過重新規(guī)劃課堂教學時間，改變傳統(tǒng)“填鴨式”的教學模式?；ヂ?lián)網技術與計算機技術的發(fā)展，為教學模式的改革創(chuàng)造了條件，形成新改革模式下的學習氛圍[4-6]。翻轉課堂的本質不是視頻教學，而是對教學流程的重組，其關鍵在于學生在課前進行了有效的自主學習，且充分利用課堂教學時間進行了深入的互動交流和學習。本文以大學物理實驗為基礎，應用翻轉課堂教學法實施的教學研究，旨在培養(yǎng)獨立的創(chuàng)新型人才。以問題為導向的教學方法（problem-basedlearning，pbl）強調學生的主動學習。它著重培養(yǎng)學生自主學習和解決問題的能力，因此，pbl教學通過設計實際任務，引導學生自主探究和分析解決問題的能力，從而實現(xiàn)學生對科學知識的掌握[7-10]。本文通過分析翻轉課堂教學法的優(yōu)勢和實施方法，并以熱電偶的定標和測量為例，進行翻轉課堂教學。最后指出翻轉課堂與pbl教學有機結合，進行因材施教。
一、翻轉課堂教學的優(yōu)越性。
翻轉課堂是教師制作教學視頻，學生根據個人情況安排和控制自己的學習。學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，學生完全可以根據自己的學習進度和時間進行有效控制，能重復學習沒有及時掌握的內容。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生的互動。翻轉課堂加強了教師與學生的互動、學生與學生的互動。傳統(tǒng)教學模式側重教師的教，而翻轉課堂側重學生的學，同時也強調教師如何來引導學生更好的學習。如果學生不樂意學習，教師和家長怎樣創(chuàng)造條件激勵學生學習。
二、翻轉課堂的實施。
1.視頻的制作。教學視頻要具有針對性，一個問題對應一個視頻，每個視頻只有幾分鐘的時間，長的也不超過十幾分鐘。這樣視頻教學有利于學生自主學習，有助于學生對自我進行有效控制，便于學生學習時集中注意力。視頻還要具有暫?；胤殴δ?，方便學生遇到不會的問題時進行回放或者查閱資料。2.調整課堂教學結構。興趣是最好的老師，激發(fā)學生學習興趣是教學成功的關鍵。傳統(tǒng)課堂教學偏重“灌輸式”教學，學生被動接受，而吸收內化由學生課后獨立完成。這樣很容易讓學生變得遲鈍而有挫敗感，失去學習的信心和動力。事實上，學生要真正全身心地投入到學習中去，重點是他必須有學習的興趣和信心。探究型行為是吸收內化的重要表現(xiàn)，而探究是以問題為前提的。課堂以學生為本，以自學、質疑、探究為手段。因疑而去解疑，解疑而成內化。一切皆由疑生悟，真正成為了學生內化的動力。教師在學生將知識內化的過程中發(fā)揮導師的作用。3.檢測學生學習效果。為了掌握學生對學習內容的理解程度，學生學習完教學視頻后設置了小測驗，每個小測驗給學生三次做題機會，以最高分計入平時成績。這樣不僅有助于教師了解學生的學習情況，同時也有助于學生進行自我檢查，了解自己對知識的掌握程度，沒有掌握的學生可以重復觀看，找出解決問題的突破點。教學視頻也便于學生以后查找、學習和鞏固。評價手段的提升為教師了解學生提供了方便。
三、翻轉課堂在大學物理實驗中的應用。
本文以熱電偶的定標和測量為例，應用翻轉課堂教學法進行實驗教學和指導。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，這樣便于我們應用示波器或電壓表來測量。1.課前任務設計。認真復習電動勢的基礎內容，深入了解熱電偶的溫差電動勢。認真預習本節(jié)課要講授的內容，認真觀看提供的視頻，完成思考題，設計實驗數據表格，拓展對實驗的理解程度，構想設計實驗。
3.課上任務設計。課前教師總結課前教學平臺上學生自主學習的情況，做出點評，解決學生的疑難問題。課堂上讓學生在掌握基礎知識的前提下進行實驗操作，要求在規(guī)定時間內完成。然后小組發(fā)言，談一談對這堂課的學習體會，學到了什么，還有什么疑惑。最后教師總結本節(jié)課的內容，評價小組表現(xiàn)，給出相應的分數。如果學生課前學習狀況不理想，可以增加教師講授這一環(huán)節(jié)，講授主要知識點。
4.學習環(huán)境設計。使學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，從制作溫度傳感器來激發(fā)學生的學習觀念、學習動機、情感、意志，使學生學習時間維持良好的狀態(tài)以促進學生良好的學習效果。
5.評價設計。評價設計的主要目的是讓學生參與討論活動，教師引導來達到教學目標。通過分組活動培養(yǎng)學生的相互協(xié)作精神，也激發(fā)學生的學習興趣。在動手實踐及分組討論的過程中觀察學生課堂上的參與程度.在練習過程中，教師當堂察看學生完成練習的情況。課后作業(yè)批改能夠反饋學生對所學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生以及邏輯清晰的學生要加以表揚，以增加其信心.對于思維不是很清晰的學生要給予引導和鼓勵。
四、存在問題。
翻轉課堂首先要求老師創(chuàng)建教學視頻，這對老師借用科技手段進行教學的能力是一大考驗。做視頻對老師來說是很費精力的一件事。在課堂上把握教學時間讓學生自主探索、合作交流，不僅要注意組織好學生，還要在教學上有所改變，老師也要在教學實踐中不斷提高組織、引導學生開展有效學習活動的能力。學生自主探索空間的大小，關鍵在于老師設計問題的難易程度。在設定問題的時候老師要給學生足夠的自由，讓學生有空間去解決問題。
五、pbl教學。
pbl教學不僅要求教師熟練掌握專業(yè)知識，還要具備與專業(yè)相關的科學知識。pbl作為新型的教學模式，強調知識的應用，因此，教師要設置能啟發(fā)學生主動學習的問題情境，重點培養(yǎng)學生解決問題的技能，從而達到對基本知識的掌握和應用，這有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，適應當今社會科學發(fā)展的需要[11，12]。
六、結語。
基于以上分析，我們已經知道翻轉課堂是通過創(chuàng)建教學視頻，讓學生課前自主學習，課堂上教師與學生交流互動，激發(fā)學生的學習興趣，促進學生對知識的吸收內化。在學生儲備了一定的知識結構后，我們就可以利用pbl（problem-basedlearning）教學法，基于問題和興趣激發(fā)學生探索世界，創(chuàng)造未來，培養(yǎng)出當今世界需要的人才。
設計性物理實驗教學論文篇三
摘要：物理學是一門以實驗為基礎的自然學科，實驗教學能使學生有效地掌握物理基礎知識，有助于培養(yǎng)學生的動手能力和科學態(tài)度。在物理實驗教學中設置矛盾情境，激發(fā)學生學習物理的興趣和探究的欲望，學生在解決矛盾的過程中，認知水平和表達能力將得到提高。
伽利略曾說過“一切規(guī)律都是從觀察和實驗中得來的”，物理課程標準中指出科學探究及物理實驗能力要求，全國卷高考物理實驗部分約占15%，充分顯示了實驗的重要性。物理實驗作為物理教學的重要手段，在物理教學中的地位和作用可見一斑。如何提高物理實驗課堂教學的有效性？方法各有不同，本文從矛盾情境設置方面進行剖析，充分利用學生的認知沖突，通過激化矛盾，引發(fā)學生的思維沖突，從而打破低級的平衡。此時，學生的思維看似受到阻滯，其實是在進行思考和交鋒，一旦有所突破，必然達到高層次的課堂和諧境界。以下從幾個例子進行剖析。
在這一探究實驗中，設計讓學生在水平長木板上用彈簧測力計拉動同一個長方體木塊，分別以大小不同的表面做勻速直線運動，學生得出滑動摩擦力大小與接觸面的大小無關的結論后，突然有一小組學生提出相反的結論，說他們用木塊不同大小的表面作為接觸面，結果彈簧測力計的.示數并不相同，說明滑動摩擦力大小也不同。其實這正是課前有意設置的矛盾情境，在課前準備實驗器材時，教師特意讓這小組同學的長方體木塊六個表面的粗糙程度不相同。教師首先肯定了這組同學實事求是的科學態(tài)度，并鼓勵同學們積極地尋找原因，就這樣，一石激起千層浪，課堂氣氛立即活躍起來，在教師有序引導下，同學們開始了熱烈的研究和討論，最終發(fā)現(xiàn)了問題所在。
測量電源的電動勢和內阻實驗可以有兩種測量方法：實驗課堂中讓兩大組學生用圖甲方法測量，另外兩大組同學用圖乙方法測量，得到實驗數據后用圖像u-i進行處理，結果用圖甲的有相同結果的小組，也有不同結果的小組；用圖乙的也得到類似的結果。這給學生劇烈的矛盾沖突，此時教師再指出哪組用的新電池，哪組用的是舊電池，同時引導學生從實驗原理方面對圖甲、圖乙進行分析，得到使用不同方法的誤差分析。當然本課也可以不提供實驗原理圖，只提供實驗儀器，讓學生自主設計實驗，這樣結果更是“五花八門”，然后巧妙地引導學生進行分析，這樣設計對學生要求更高。在物理實驗課堂中教師可根據教學對象的實際能力、知識水平、學習狀態(tài)，巧妙地創(chuàng)設不同難度層次的矛盾情境，使學生對教學內容產生好奇、困惑、矛盾的心理，喚起他們探求和解決問題的動機和行為，使學生針對問題開展積極主動、緊張活潑的思維活動，促進學生認知結構進一步有機化，從而優(yōu)化物理課堂。
例如，在教學《楞次定律》時，教師可以設計對比演示實驗使學生感悟楞次定律的內容。讓磁體在鋁管中（用兩根鋁管對比，一根是完好的，另一根在管壁割開一條豁口，使管中不能產生感應電流）下落。演示實驗時，讓豁口背向學生，學生可以看到，有一鋁管中的磁體下落要緩慢得多，然后再把豁口面向學生重復實驗。設置的矛盾情境和問題，能夠很好地喚起學生的無意注意，使學生產生強烈的探究欲望，為后續(xù)楞次定律的學習提供了素材和心理基礎。又比如，在教學《變壓器》時，教師可以給學生表演一個魔術，小燈泡不接電源，也可以讓燈泡發(fā)光。在教學變壓器輸入電壓過程中，教師還可以用直流電作為輸入電壓，讓學生觀察開關閉合、斷開情況，因電流較小，注意把小燈泡改成靈敏電流計。這樣學生在學習中不斷發(fā)現(xiàn)矛盾問題，在探究中解決問題，在比較愉快的氛圍下接受知識。中學生的理解能力是有限的，教師借助課堂演示實驗把規(guī)律的形成過程、思維過程充分展示給學生，一定能取得良好的教學效果。總之，在物理實驗教學中，教師要多設計矛盾情境，讓學生動手、動腦、動口，多觀察實驗現(xiàn)象。對同一問題，教師應要求學生善于全方位、廣角度、多途徑去分析思考，從而發(fā)展學生的形象思維與求異思維，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，使學生逐步實現(xiàn)由學會到會學的轉變，使高中物理實驗教學向著有效性的方向發(fā)展。當然物理實驗教學中設置矛盾情境的情況不僅限于以上幾個方面，教師要善于把握教材的知識形成脈絡，注重學生思維形成的漸進過程。不同的學生個體，個體體驗不同，獲得的教學效果也不盡相同。這就要求我們物理教師要多鉆研教材，熟悉學情，在教學過程中富有智慧，富有個性，善于學習，善于總結，不斷提高教學技能。
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［6］朱小勇.物理課堂要加大實驗教學力度［j］.理化生教學與研究，20xx（33）.
設計性物理實驗教學論文篇四
摘要:為適應新時期人才培養(yǎng)需要，在我校教學項目的支持下，對大四專業(yè)實驗課程半導體物理實驗進行一系列的教學改革，旨在側重于學生的實踐動手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質的培養(yǎng)和提高。通過兩年的實踐，教師和學生普遍感覺到新實驗教學體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高，教學內容和教學方式的調整，使學生理論聯(lián)系實際的能力得到增強，大大提高了學生的積極性和主動性。
實驗教學作為高校教學環(huán)節(jié)中的一個重要組成部分，不僅因為其是課堂教學的延伸，更由于通過實驗教學，可以加深學生對理論知識的理解，培養(yǎng)學生的動手能力，拓展學生的創(chuàng)造思維［1，2］。實驗教學分為基礎實驗和專業(yè)實驗兩部分［3，4］:基礎實驗面向全校學生，如大學物理實驗、普通化學實驗等，其主要任務是鞏固學生對所學基礎知識和規(guī)律的理解，旨在提高學生的觀察、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)理論課程的具體學習要求設計的實驗教學內容，對于學生專業(yè)方向能力的提高具有極強的促進作用［7～8］。通過專業(yè)實驗教學使學生能夠更好的理解、掌握和應用基礎知識和專業(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，為學生開展專業(yè)創(chuàng)新實踐活動打下堅實的基礎［9～11］。
1半導體物理實驗課程存在的問題與困難。
半導體物理實驗是物理學專業(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)學生對半導體材料和器件的制備及測試方法的實踐操作能力，其教學效果直接影響著后續(xù)研究生階段的學習和畢業(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)生缺乏對領域內前沿技術的理解和掌握。由于沒有經過相關知識的實驗訓練，不少畢業(yè)生就業(yè)后再學習過程較長，融入企事業(yè)單位較慢，因此提升空間受到限制。1．1教學內容簡單陳舊。目前，國內高校在半導體物理實驗課程教學內容的設置上大同小異，基礎性實驗居多，對于新能源、新型電子器件等領域的相關實驗內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，其實驗效果遠不如學生實際動手操作。我校的半導體物理實驗原有教學內容主要參照上個世紀七、八十年代國家對半導體產業(yè)人才培養(yǎng)的要求所設置，受技術、條件所限，主要以傳統(tǒng)半導體物理的基礎類實驗為主，實驗內容陳舊。但是在實驗內容中添加新能源、新型電子器件等領域的技術方法，對于增加學生對所學領域內最新前沿技術的了解，掌握現(xiàn)代技術中半導體材料特性相關的實驗手段和測試技術是極為重要的。1．2儀器設備嚴重匱乏。半導體物理實驗的教學目標是使學生熟練掌握半導體材料和器件的制備、基本物理參數以及物理性質的測試原理和表征方法，為半導體材料與器件的開發(fā)設計與研制奠定基礎。隨著科學技術的不斷發(fā)展，專業(yè)實驗的教學內容應隨著專業(yè)知識的更新及行業(yè)的發(fā)展及時調整，從而能更好的完成課程教學目標的要求，培養(yǎng)新時代的人才。實驗內容的調整和更新需要有新型的實驗儀器設備做保障，但我校原有實驗教學儀器設備絕大部分生產于上個世紀六七十年代，在長期實驗教學過程中，不少儀器因無法修復的故障而處于待報廢狀態(tài)。由于儀器設備不能及時更新，致使個別實驗內容無法正常進行，可運行的儀器設備也因為年代久遠，實驗誤差大、重復性低，有時甚至會得到錯誤的實驗結果，只能作學生“按部就班”的基礎實驗，難以進行實驗內容的調整，將新技術新方法應用于教學中。因此，在改革之前半導體物理實驗的實驗設計以基礎類實驗為主，設計性、應用性、綜合性等提高類實驗較少，且無法開展創(chuàng)新類實驗。缺少自主設計、創(chuàng)新、協(xié)作等實踐能力的訓練，不僅極大地降低學生對專業(yè)實驗的興趣，且不利于學生實踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，半導體物理實驗課程的改革勢在必行。
2半導體物理實驗課程改革的內容與舉措。
半導體物理實驗開設時間為本科大四秋季學期，該實驗課與專業(yè)理論課半導體物理學、半導體器件、薄膜物理學在同一學期進行。隨著半導體技術日新月異發(fā)展的今天，對半導體物理實驗的教學內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體材料某些重要參數和特性的觀測，使學生掌握半導體材料和器件的制備及基本物理參數與物理性質的測試方法，而且可以在鋪墊必備基礎和實際操作技能的同時，拓展學生在電子材料與器件工程領域的科學前沿知識，為將來獨立開展產品的研制和科學研究打下堅實的基礎。
2．1實驗基礎設施的建設。20xx年年底，基于我校本科教學項目的資金支持，半導體物理實驗教學團隊通過調研國內外高?，F(xiàn)行半導體物理實驗教學資料，結合我校實驗教學的自身特點，按照創(chuàng)新教育的要求重新設計了半導體物理實驗內容，并根據所開設實驗教學內容合理配置相應的實驗儀器設備，新配置儀器設備具有一定的前瞻性，品質優(yōu)良，數量合理，保證實驗教學質量。由于作為一門專業(yè)實驗課，每學年只有一個學期承擔教學任務，為了提高儀器設備的利用率，做到實驗設備資源的不浪費，計劃成立一間半導體物理實驗專屬的實驗室，用于陳放新購置的實驗設備，在沒有教學任務的學期，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，半導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)論文設計以及全院本科生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗設計提供了基本保障，更為重要的是該實驗室的建成極大地改善了半導體物理實驗的原有教學條件，解決了實際困難，使得半導體物理實驗教學效果顯著提升。不僅加強了學生對專業(yè)核心知識理解和掌握，而且啟發(fā)學生綜合運用所學知識創(chuàng)造性地解決實際問題，有效提高學生的實踐動手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質。
2．2實驗教學內容的更新。半導體物理實驗是一門72學時的實驗課，在專屬實驗室建成后，按照重視基礎、突出綜合、強調創(chuàng)新、提升能力的要求，逐步培養(yǎng)與提高學生的科學實驗素質和創(chuàng)新能力，構建了“九—八—五”新的實驗內容體系，包括如下三個層次(表1)。第一層次為“九”個基礎型實驗，涵蓋對半導體材料的物理性質(結構、電學、光學)的測定，通過對物理量的測量驗證物理規(guī)律，訓練學生觀察、分析和研究半導體物理實驗現(xiàn)象的能力，掌握常用基本半導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、應用性實驗)，學生通過第一層次的實驗訓練后，已掌握了基本的實驗方法和技能，在此基礎上，開展綜合性實驗，可以培養(yǎng)學生綜合運用所學知識以及分析和解決問題的能力。通過應用性實驗培養(yǎng)學生將來利用設備原理從事生產或者技術服務的能力。第三層次為“五”個設計創(chuàng)新型實驗，學生需運用多學科知識、綜合多學科內容，結合教師的科研項目進行創(chuàng)新研究，通過設計型實驗可以鍛煉學生組織和自主實驗的能力，著力培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力和基本的科研素質。每個基礎型實驗4學時，提高型實驗8學時，創(chuàng)新型實驗12學時，規(guī)定基礎型為必修實驗，提高型、創(chuàng)新型為選作實驗。九個基礎型實驗全部完成后，學生可根據興趣和畢業(yè)設計要求在提高型、創(chuàng)新型實驗中各分別選做一定數量的實驗，在開課學期結束時完成至少72個學時的實驗并獲得成績方為合格。
2．3實驗教學方式的優(yōu)化。在教學方式上，建立以學生為中心、學生自我訓練為主的教學模式，充分調動學生的主觀能動性。將之前老師實驗前的講解轉變?yōu)閷W生代表講解實驗內容，然后老師提問并補充完善，在整個實驗安排過程中，實驗內容由淺入深、由簡單到綜合、逐步過渡至設計和研究創(chuàng)新型實驗。三個層次的實驗內容形成連貫的實驗梯度教學體系，在充分激發(fā)學生學習興趣的同時，培養(yǎng)學生自主學習、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學生的實際動手操作能力和對實驗內容的熟悉程度。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習、實驗操作和實驗報告三部分，實驗開始前通過問答以及學生講解實驗內容來給出實驗預習成績;實驗操作成績是個團隊成績反映每組實驗學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的培養(yǎng)等方面的考核。
3半導體物理實驗課程改革后的成效。
半導體物理實驗在我校本科教學項目的支持下，購置并更新了實驗設備建立了專屬實驗室，構建了“九—八—五”新實驗內容體系，并采用新的教學方式和考核機制，教師和學生普遍感覺到新實驗教學體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高。教學內容和教學方式的調整，使學生理論聯(lián)系實際的能力得到增強，提高了學生的積極性和主動性。實驗中學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)新設計實驗，部分本科生還會主動去查閱研中英文科技文獻，真正做到了自主自覺的學習。通過實驗課程的教學，學生掌握了科技論文的基本格式，數據處理的圖表制作，了解了科學研究的過程，具備了基本的科研能力，也為學生的畢業(yè)設計打下了良好的基礎。與此同時，利用新購置的實驗設備建立的實驗室，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“國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃”立項3項，20xx年“國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃”立項4項。
4結語。
專業(yè)實驗作為學生繼續(xù)攻讀研究生和進入社會就業(yè)前的重要實踐和創(chuàng)新能力訓練，對提高學生的創(chuàng)新、實踐能力有著非常重要的作用，因此專業(yè)實驗的教學內容應隨著專業(yè)知識的更新及行業(yè)的發(fā)展及時調整，做到與科研緊密銜接，為學生研究生階段的學習打下堅實的基礎;做到與企業(yè)零距離接軌，提高畢業(yè)生的實踐能力。
設計性物理實驗教學論文篇五
為了增強學生的實踐操作能力，使教學效果更佳，教師可以讓學生參與一些隨堂演示實驗。有些物理概念和定律，通過學生參與實驗，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生做實驗，每個學生發(fā)一個彈簧秤，讓學生用手拉彈簧秤，學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系”時，兩個學生一組，一個學生用自己的彈簧秤鉤住另一個學生的彈簧秤，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，結果發(fā)現(xiàn)兩個示數始終一樣，并且兩個力的方向相反，這樣學生通過實驗得出“牛頓第三定律”。這樣的實驗教學，能夠充分調動學生的耳、目、手、腦，激發(fā)了學生的學習興趣，有利于學生進行創(chuàng)造性研究，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。中學生的思維培養(yǎng)非常重要，教師應積極引導學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，學生觀察，由于教師課前對實驗充分準備，實驗技能也相對來說比較熟練，得出的實驗結果都較為理想。雖然這種方式能夠讓學生理解物理定律和物理概念，但無形中會讓學生高度認可權威，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生參與的實驗，由于學生的知識水平和操作技能良莠不齊，會出現(xiàn)多種實驗結果，有的時候會與結論不符，這樣學生就會懷疑高中物理教材的實驗結論，學生會帶著疑問繼續(xù)做下去，直到實驗成功為止。這也是學生對科學的探索過程，收獲不僅僅是一個實驗結論，而是一種內在的思維和能力的改善與提高，為將來的科學研究打下良好的基礎。
運用實驗進行自主的科學探究是分組實驗教學的重要環(huán)節(jié)，學生在這個環(huán)節(jié)中應享有比一般課堂更大的自由度。為了實現(xiàn)有效的科學探究和培養(yǎng)學生的獨立精神、創(chuàng)新精神、探究精神及實驗能力，教師應根據實驗的具體要求，就實驗研究問題的假設與猜想、實驗實施方案的制訂與實施、實驗結果的觀察與記錄等方面讓學生準備實驗。探索性實驗最能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，教師應設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。若是讓學生自己去想、去做，從而得到實驗結果，學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)學生的創(chuàng)造性思維。例如，在研究“單擺的振動”時，讓學生探索擺長與單擺周期的'關系以及單擺的周期與擺球質量的關系。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，學生通過比較兩次所測周期的大小，得出結論:單擺的周期跟單擺的振幅沒有關系。改變單擺的擺長，讓學生測出此單擺的周期，學生根據自己測得的實驗數據可歸納出結論: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系，得出單擺的周期公式。讓學生換用大小相同、質量不同的擺球，重做測定周期的實驗，學生根據自己測得的實驗數據可歸納出結論:單擺的周期與擺球的質量沒有關系。這樣，在教師的引導下，學生通過動手實驗探索出物理規(guī)律，學生會產生一種成就感，從而提高學生的創(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生動手的探索性實驗，為學生發(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。這種內在的情感體驗，可激勵學生再探索、再創(chuàng)造。
設計性物理實驗教學論文篇六
1、配合講解，層層深入。
2、直觀簡明，形象生動。
3、適當設疑與激發(fā)興趣。
二、與教學要求相適應的策略。
即使是同樣的實驗裝置、器材，在不同的教學階段，需有不同的實驗教學層次與之適應．。
1、與知識深度相適應。
2、與要說明的問題的側重點相適應。
設計性物理實驗教學論文篇七
摘要：《全日制義務教育物理課程標準(實驗稿)》(以下簡稱《標準》)將義務教育階段的物理課程培養(yǎng)目標定位為：提高全體學生的科學素質。由此，提出了義務教育階段物理課程的基本理念和課程目標。內容標準由科學探究和科學內容組成。
科學探究包含提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作等要素。科學內容含有三個主題：物質、運動和相互作用、能量。作為是一門以實驗為基礎的學科，實驗是奠定物理學和發(fā)展物理學的基礎，中學物理實驗包括教師演示實驗和學生分組實驗。通過物理實驗的教學，讓學生在掌握知識的同時，掌握探求知識的能力和方法，并且使其受到正確的思想教育?？梢姡_到物理教學要求，就得在物理教學中重視實驗。本文筆者就物理學中的實驗教學作一些探討。
一、用簡易實驗器材代替標準的實驗器材。
中學生對事物的推理和判斷必須建立在自己已有的知識和實踐的基礎上。對于使用他們認識程度以外的知識得出的結論，總會使他們懷疑，認識過程較長，因此在實驗時我們教師必須盡量選學生熟悉的、簡易的、隨手可得的材料進行實驗才能引發(fā)學生的興趣，加快學生的認知過程。
如在電荷間的相互作用的實驗教學過程中，我們發(fā)現(xiàn)用橡膠棒或玻璃棒做實驗有一定的難度，就設計了一個簡易實驗，即叫學生課前準備一根包裝帶(長20厘米左右)，學生感到很神秘。一到上課，教師在講述電荷的知識以后，由學生人人動手做下述實驗：把手邊的包裝帶撕成兩根(甲、乙)，用左手執(zhí)包裝帶甲，右手自上往上勒，結果奇跡出現(xiàn)了，下端被撕開的包裝帶”怒發(fā)沖冠”(同種電荷互相排斥)，用右手的拇指或食指去靠近會出現(xiàn)吸引現(xiàn)象(異種電荷互相吸引)，用同樣的方法可以使包裝帶乙?guī)щ姡缓蟀鸭滓覂筛b帶的下端靠近會出現(xiàn)相互排斥現(xiàn)象。實驗完畢后學生很快地認識到電荷間的相互作用”同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引”的規(guī)律。實驗后回味無窮，甚至課后有的學生仍在做上述實驗。這樣加快了對物理知識的認知過程，激發(fā)了學生學習物理的興趣，影響極深、記得牢。
二、補充實驗誘導思維提高學生的分析能力。
中學生的分析和推理一般都是建立在數學原理和淺顯直觀認識上面的。對于較復雜沒有實驗輔助的抽象思維，他們是很難完成的。在現(xiàn)行的課本中有些原理沒有具體的實驗，只是講了前人的實驗經過。這些得出的結論學生很難理解，且知識很易回生;所以只能死記硬背給學生的學習帶來障礙。若補充一些類似前人的實驗，即能活躍課堂氣氛，又能給學生創(chuàng)造了認識問題的便利條件。如”馬德堡半球”實驗學生看到圖中那種宏大規(guī)模的實驗感到可望而不可及。如果我們把這一實驗用一段膠管連接兩支針管來替代，用兩個人向著兩個方向拉針管的活塞，只要針管不損壞無論如何是無法拉出任何一支針管的活塞的。在實驗時還可以把其中的一支針管活塞與頂端留部分空隙，移動一支針管的活塞則另一支針管的活塞也相應移動，表明了大氣壓的作用，證實了大氣壓的真實存在。
這種補充實驗使學生的思維有了依托，有了推理阿題的依據，就會根據這種實驗提出和抽象出更多的問韙，無形的推動了教學的進展，提高了素質教育。
三、增加實驗的趣味性，激發(fā)學生的興趣。
“興趣是最好的老師”，學生的興趣一旦被激發(fā)，教學的發(fā)展速度將大大提高。而實驗課上能引起學生學習興趣的方法很多，只要我們執(zhí)教者時刻想到要引導學生的興趣這一點是很容易做到的。如”水不善于傳導熱”的實驗可在試管內水的底部放一尾小魚，加熱試管上部的水沸騰了而試管下面的魚還在自由自在的游動。在講不善于導熱的物體時可以將一張新的紙幣沾上汽油點燃，當學生看到一團火焰迅速燃燒時，把這一團火焰迅速夾在書中，火焰熄滅后，打開書紙和幣安然無損，用手觸摸紙幣溫度很低，說明紙是熱的不良導體。在講”熱傳遞”時，把棉線繞在鐵棒上,演示燒不斷的棉線的實驗，通過經常保持做以上類似的實”驗，增強了學生學習物理知識的興趣。自然而然教學質量得到了提高。
四、盡量增加演示實驗和學生分組實驗。
物理是一門以觀察和實驗為基礎的科學，許多物理知識是通過觀察和實驗加以總結和思索得出的。所以學習物理的一個重要方法就是重視觀察和實驗。我在實際教學中，盡可能的讓學生多動手、多觀察，而且實驗中所用的器材盡量從日常生活中選取，目的就是為了體現(xiàn)”從生活走向物理，從物理走向社會”這一思想。比如：在學習光的反射這一課時，我利用了常見的泡沫塑料和竹簽來分組模擬演示光的反射現(xiàn)象;在學習浮力的利用這一課時，利用橡皮泥來分組尋找使密度大于水的物質浮于水面上的方法;利用蘿h來演示”空心法”增大可利用的浮力。通過這樣的一些實驗，不僅傳授給了學生知識，還培養(yǎng)了學生的觀察能力、實驗操作能力以及嚴謹、求實的科學態(tài)度，更重要的是讓學生親身經歷獲得知識的過程，體會到了成功的樂趣，激發(fā)起學生濃厚的學習興趣，對學生的發(fā)展有著非常積極的作用。
總之，加強物理實驗教學，是提高物理質量的十分有效的途徑，對提高學生抽象邏輯思維能力很有幫助，能為將來學習物理知識打下堅實基礎。因此，初中物理教學中，應大力推廣加強和優(yōu)化物理實驗教學，從而進一步提高物理教學質量。
設計性物理實驗教學論文篇八
面對高考壓力，教師和家長更加注重學生成績的提高，物理教學也更加注重理論性的知識，教師將教學的重點放在考綱以及學生分數上，忽視學生實踐能力的形成。而且在高考中，并不需要學生親自進行物理實驗，所以實驗教學也就顯得不夠重要，只要能夠將實驗的原理、使用器材、步驟、結果等背誦出來就可以，由于長期受到這種教育模式的影響，學生對物理實驗也漸漸失去了興趣。
在高中物理實驗教學中，學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、步驟以及相關的注意事項等全部講述給學生，并進行實驗演示，教師在實驗教學中占用了大量的時間，學生的實驗操作只要按照教師的演示步驟進行即可，即使有學生有創(chuàng)新的想法，也會被教師呵斥。長此以往，學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)教學目標。
（三）教師的實驗能力差。
教師的能力素質對于高中物理實驗教學的開展有著至關重要的影響，高中物理實驗需要大量的先進儀器設備，例如借助傳感器用計算機測速度，用數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，教師對這些設備缺乏系統(tǒng)的技能培訓和學習，不了解設備的使用方法，實驗的操作效果自然就不理想。
（一）轉變教學觀念，提高重視程度。
要實現(xiàn)高效的物理實驗教學，首先教師要轉變教學觀念。在物理教學中，確立學生為主體的教學理念，關注學生之間的差異，認識到學生的知識以及相關能力的培養(yǎng)是學生在不斷的實踐中形成的，教師只是起到輔助的作用。因此在教學中，教師要轉變角色地位，由知識的傳授者轉變?yōu)閷W生學習的指導者和引領者，使學生從被動學習變?yōu)橹鲃訉W習，不斷提高學生物理學習的理念，學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)能力素質的培養(yǎng)。
（二）利用趣味性實驗提高學生的學習興趣。
興趣是最好的老師。無論何種年齡段的學生，對于自己感興趣的事物都愿意花心思學習。高中物理知識比較復雜，難度也很大，物理實驗操作的步驟和方法也有一定的難度，為了更好地吸引學生的注意力，提高學生實驗的興趣，教師在教學中可以通過各種具有趣味性的實驗，引起學生的好奇，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。如學習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，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，學生會覺得很神奇，教師可以在實驗的基礎上為學生講解實驗原理，以及相關的知識和內容，有助于提高學生對知識的興趣，增強學習效果。
（三）設置探究式的實驗內容。
在物理實驗教學中，為了更好地體現(xiàn)學生的主體地位，教師應為學生設置更多的探究性實驗，讓學生充分參與到物理實驗中。教師通過創(chuàng)設情境，引起學生的思考，并指導學生在自主探究中，對實驗問題進行分析、探究，加深對實驗結論的認識和理解，開發(fā)學生思維。在探究性物理實驗中，教師可以適當地對學生的操作進行指導，更好地激發(fā)學生的實驗靈感，幫助學生解決實驗中遇到的問題，增加學生對成功的體驗。探究式物理實驗教學充分體現(xiàn)了學生的主體地位，通過自主探究解決物理問題也能夠激發(fā)學生的成就感，提高他們對物理實驗的興趣。如在學習《摩擦力》時，教師設置探究性實驗，給學生準備小車、細線、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。通過探究讓學生更好地理解摩擦力。
（四）多媒體技術輔助實驗。
隨著科學技術的不斷發(fā)展，高中物理教學中廣泛地引用了現(xiàn)代化的教學設備，并取得了良好的教學效果。在物理實驗教學中，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，讓學生更加細致地觀察實驗步驟和物理現(xiàn)象，對于促進物理實驗教學目標的實現(xiàn)具有積極的意義。如在講授電壓、電流時，學生對于電流、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，使學生對這一知識點的理解變得容易起來。總之，實驗教學是高中物理教學中重要的組成部分，教師應認識到物理實驗的重要性，并且為學生提供足夠的時間和空間進行物理實驗，使學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效率的提升。
設計性物理實驗教學論文篇九
對于大學物理實驗課程而言，是一種非常重要的學生物理能力培養(yǎng)的基礎平臺，包括學生的學習、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，物理實驗教學的目標可以概括為三個方面：一是掌握基本測量方法，學會分析誤差以及實驗數據處理的基本方法，可以對測量結果進行正確評價；二是學會有關實驗內容的基礎知識和技能，并可以正確使用常見的實驗設備、儀器、器件，對其原理和使用方法，以及相關理論有充分理解和掌握；第三是注重培養(yǎng)學生實驗的基本動手操作能力，進而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素養(yǎng)。結合以上教學目標，分析目前的大學物理實驗教學，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生一定影響。
2．1創(chuàng)新性教學的教學目的。
2．1．1培養(yǎng)學生嚴謹認真的學習態(tài)度。
態(tài)度是決定學習效果的首要因素，要想實驗教學取得預期的教學目標，就要首先從激發(fā)學生的認真態(tài)度，向學生重點講清學生進行物理實驗的'價值和意義。作為一門更強調動手能力的課程，學生可以通過該課程的學習，強化對理論、應用知識，并對知識與技能的鞏固有顯著作用的綜合性訓練，也是未來從事相關科學研究必須的基礎技能訓練，更是學生未來可能從事工作的技能基礎。針對具體的實驗課程項目，每名學生都要有具體的任務和明確的目標。量化工作量，同時還要將“系統(tǒng)”的理念傳達給學生，要讓學生們意識到，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果。對實驗數據的測量，必須嚴格準確確?？煽俊W生們需要有嚴謹認真和實事求是的科學精神，承擔起實驗每一個數據和結果的責任。
2．1．2引導學生進入一個良好的學習的平臺。
（1）開放實驗室資源，給學生自主學習提供便利條件。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。每學期實驗室可定期開放一到兩次，一般安排在剛開學后，時間大概2－3天，主要是讓參加實驗補考的學生進行再學習，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來補做或者復習重做實驗。還可以對有能力并有興趣的學生進行實驗研究等情況隨時開放，給學生盡可能提供學習場地以及需要的實驗設備，必要的話，還會有專業(yè)的實驗教師進行指導。
（2）建設網上教學平臺，輔助學生課后學習。在校園網的基礎上，給物理試驗室增設與教學相關的欄目，并開通在線選課、答疑等功能，由專人收集相關的素材和資料，負責管理并及時更新網站內容。課前課后，都會提前在網上對實驗課程進行必要的布置和解答，對實驗中的關鍵內容，做好輔導，充分發(fā)揮正式實驗課堂的教學效率，提升教學質量。
2．2教學中需注意的事項。
2．2．1防止學生因缺勤遺漏實驗。
過去因缺勤而遺漏實驗的事情時有發(fā)生，對學生的學習和教師的教學都產生不利的影響。為解決這個問題，首先是要嚴格考勤制度，授課教師要在課前清查出勤情況，對缺席的學生要了解緣由，登記在案，并利用實驗室開放期間，安排缺席的同學補做實驗。其次是要嚴格考試制度，對于有缺做實驗的情況，必須補做實驗的基礎上，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防止實驗數據出現(xiàn)錯誤。
實驗教學中，必須明確相關的規(guī)定，教師必須準備完整的實驗教案，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據的基本取值范圍，可以從學生實驗中獲取的數據中判斷可能產生的問題及操作錯誤，指導該學生對數據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確數據記錄以及符合實驗目的的結果處理過程，以利于指導實驗時作為參考。
2．2．3防止學生課前課后不進行預習和復習。
課前預習和課后復習對于知識的掌握至關重要，沒有充分的預習就需要花費更多的課堂時間熟悉教學內容，降低課堂效率；沒有充分的復習，就不能鞏固剛學習的內容，降低學習的效率。因此，教師要通過有效的方式考察學生課前的預習準備情況，以及課后的復習掌握情況。對于沒有做好預習和復習的同學，適當采用必要的措施予以提醒。
3結語。
綜上所述，實驗教學是大學物理教學的重要組成部分，對于培養(yǎng)學生全面的科研素質和動手操作能力有著不可替代的重要作用。當前的物理實驗教學存在一些問題，通過創(chuàng)新教學模式和考核方法，可以有效完成教學目標，提升教學質量。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，可有效推動大學物理實驗教學質量的進一步提升。
設計性物理實驗教學論文篇十
1．創(chuàng)設實驗教學情境，提高教師的實驗探究素養(yǎng)。
2．強化科學探究的意識，注重理論和實驗相結合。
3．多方面培養(yǎng)學生探究能力，鼓勵學生自主設計物理實驗。
教師開展探究性實驗教學中，不僅要強化學生的科學探究意識，還要從多方面培養(yǎng)學生的探究能力，如鼓勵學生運用所學的物理知識大膽猜想和假設，并通過動手實驗分析和得出結論;按照實驗需求收集相關的實驗器材，甚至自制實驗器材;仔細觀察和分析實驗過程，并對得出的實驗結論進行討論和探究等等．此外，教師還要鼓勵學生自主設計物理實驗，在教師的引導和幫助下，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、實踐性和科學性，開展探究性實驗教學有利于激發(fā)學生學習物理的興趣，在實驗中培養(yǎng)學生觀察和探究能力，促進學生智力的開發(fā)．因此，針對當前初中物理探究性實驗教學存在的問題，本文提出幾點措施，以促進初中物理教學的整體發(fā)展，強化初中生的探究意識。
設計性物理實驗教學論文篇十一
大學物理實驗課是一門重要的素質教育課程。把具有海量存儲、精確計算、快速反應、逼真模擬、智能交互等優(yōu)點的計算機引入實驗教學及管理之中，是實驗教學及管理改革和升級素質教育的重要內容。計算機所具有的明顯優(yōu)勢，使得它在物理實驗教學及管理中有著廣泛的應用。
1.1緒論課的計算機輔助教學。
物理實驗緒論課內容包括：誤差理論、實驗數據處理、物理實驗基本測量方法和基本調整技術。該緒論課內容繁多，學時較少，用傳統(tǒng)的粉筆、黑板難以表達得形象、具體。而利用計算機輔助緒論課教學，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學生清晰展示課堂內容，使學生不再覺得抽象和單調。利用計算機輔助緒論課教學，大大提高了授課效率，因而老師還可以增加諸如物理學史、著名物理學家、著名物理實驗等小專題的介紹，這樣既開闊了學生的視野，又激發(fā)了學生的學習熱情，使授課質量顯著提高。
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據采集、數據處理、結果顯示等。比如，在光學綜合實驗中，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據，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系等實驗，也是實現(xiàn)計算機輔助實驗的范例。在教學實踐中，利用計算機及相關器件對傳統(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計算機數值模擬實驗。
計算機數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學模型進行數值模擬實驗，以求得對實物原型系統(tǒng)規(guī)律性認識的一種實驗方法。如色散的研究、光的多普勒效應等，都可通過計算機數值模擬實驗來實現(xiàn)。在實驗教學中，可選擇適當難度的系統(tǒng)或模型作為研究實例，讓學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)數值求解，達到掌握計算機數值模擬實驗基本方法的目的。
1.4多媒體演示實驗。
在實驗教學中，利用多媒體進行實驗的演示，是計算機輔助教學的重要內容。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、數據處理、問題分析、實驗報告等內容。特別地，對于一些復雜的實驗，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)要應用虛擬現(xiàn)實技術。簡單地說，虛擬現(xiàn)實技術是指通過多媒體技術展示的立體信息傳播技術。它以高性能計算機為內核和驅動，結合傳感器技術、光電子技術，并利用人們認知心理等組合創(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)實技術的應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反映實驗對象及其過程，用強大的數據處理能力分析實驗過程的數量關系，最后用直觀的形式將實驗結果展現(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。飛行訓練模擬器就是一個最好的應用。
物理實驗教學管理主要包括對實驗設備、實驗室工作人員、學生信息、學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實驗設備管理。
對實驗設備進行管理需要掌握各種儀器的使用狀況、數量、價格、存放地點及實驗設備的資產總值，及時記錄儀器借出、歸還、增添、淘汰等情況。實驗設備實現(xiàn)了計算機管理，就可以隨機查詢各項統(tǒng)計工作，準確無誤地完成上報任務；并且能方便、全面地把握各儀器設備的配置狀況，為制定儀器設備規(guī)劃和年度計劃、合理分配設備費和材料費提供依據。
2.2實驗室工作人員管理。
學生信息以學生的基本情況為主，另外還可包括學生實驗課表現(xiàn)以及借用或損壞實驗室儀器的情況等。2.4學生實驗成績管理老師對學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)計并上報教務部門。
3.實驗教學及管理的網絡化。
物理實驗的計算機輔助教學及管理網絡化，是緊跟時代步伐實現(xiàn)教學現(xiàn)代化的一個重要途徑。建立物理實驗教學及管理網站，學生利用校園網就可以對實驗教學內容進行課前預習和課后復習，使教學內容在時間和空間上得到延伸。針對實驗教學內容，學生和老師還可以在網上進行充分的探討與交流。這樣的網絡化是物理實驗教學及管理的一種新模式。
設計性物理實驗教學論文篇十二
摘要：大學物理實驗是依據大學物理而設置的實驗課程，以驗證性實驗為主，在物理教學中有著不可替代的重要地位。通過實驗操作和分析，學生的實踐能力和觀察能力大大提高。本文以邁克爾遜干涉儀測量激光波長的實驗為例，在教學方式和考核方式等方面，探討大學物理實驗教學的改革嘗試，在現(xiàn)有人力、物力的情況下，更好的配置大學物理實驗資源，使大學物理實驗在服務理論課程學習和培養(yǎng)實踐動手能力等方面發(fā)揮更大的作用。
大學物理實驗在培養(yǎng)理工科學生的實踐能力方面具有重要的作用，學生可以把課堂上學習的物理學基礎知識進行實驗驗證，用嚴謹的數據或直觀的圖像描述物理原理，使學生加深對理論知識的理解。物理實驗注重學生的動手操作能力，不僅對學生的物理課程學習，而且對學生畢業(yè)后的工作生活等，都會有巨大的輔助作用。然而，長期以來形成的重理論輕實驗的觀念導致實驗教學質量和效率低下。本文以邁克爾遜干涉儀測激光波長為例，討論如何高效運用現(xiàn)有實驗室資源，提高大學物理實驗教學質量，培養(yǎng)學生的實踐動手能力，增強就業(yè)競爭力。
一重視實驗過程，提高實驗操作效率。
大學物理實驗大部分都是驗證性實驗，要求學生通過實驗數據驗證物理定理的正確性。在此過程中，教師往往更關注于實驗數據的準確性而忽視實驗操作過程。然而，在驗證定理的基礎上，實驗過程更能培養(yǎng)學生的動手能力，因此，需在重視實驗過程的基礎上提高實驗操作效率。
（一）深刻理解儀器原理，教師要下工夫。
大學物理實驗教師不僅要掌握需要驗證的物理定理和定律，還要深刻理解所用儀器的結構和測量原理，這樣才能達到對整體實驗了如指掌，解決實驗過程中可能遇到的問題或障礙。這一過程要求教師花費精力研讀儀器使用說明和原理圖紙，熟悉儀器的安裝調試，并能對儀器進行簡單的維護和維修。以邁克爾遜干涉儀為例，設備調節(jié)螺釘較多，由于操作不當極易引起螺絲損壞，教師在實驗中不僅要教給學生實驗知識，還要做到維護儀器設備的正常運行。
（二）講解多做設問，不照本宣科。
高校大都設置實驗崗位，大學物理實驗教師一般每人負責固定的幾個實驗教學工作。由于多年從事相同實驗的教學，在積累教學經驗的同時，也容易產生保守的教學觀念，不適合現(xiàn)代大學生的認知特點。如同理論教學不能照本宣科一樣，實驗教學也要抓住學生的興趣點，采用啟發(fā)式教學，在講解實驗的過程中做到步步提問、引人入勝，摒棄那種直接將實驗過程演示給學生，然后由學生記錄數據的機械式教學，更不能把學生培養(yǎng)成數據記錄者。比如邁克爾遜干涉儀測量激光波長的實驗中，在光路調整、儀器調零、干涉圖樣形成等過程中多問學生為什么比教會學生怎樣做更重要。
（三）多種手段相結合，充分利用多媒體。
在大學課程的教學中，往往理論課程更強調教學手段問題，實際上，實驗課程也存在同樣的問題。利用多媒體等教學手段，可以增加學生學習興趣，并節(jié)省教師板書時間。實驗教學不單單是操作實驗儀器，還包括實驗原理和實驗過程的'講解，一堂精彩的實驗課應該是理論與實驗的有機結合。然而，由于實驗場所的限制，高校實驗室很少設置多媒體等教學設備。近年來，隨著高校對實驗教學的重視，很多實驗室也配置了多媒體，多媒體不再是課堂教學的專有設備。教師利用多媒體教學設備，將實驗原理、儀器使課程與教學用、注意事項等做成課件，以視覺和聽覺的雙重效果，可以大大激發(fā)學生的學習興趣，并在不增加實驗課時的基礎上，節(jié)約更多時間供學生動手實驗，從而在保證質量的前提下，大大提高實驗效率。特別是對于邁克爾遜干涉儀等光學實驗，可將光線傳輸、干涉儀器原理等抽象的物理圖景形象地展現(xiàn)在學生面前，使學生在儀器操作中更具針對性。
（四）適時添加相關知識，拓寬學生視野。
不能簡單地將實驗理解為使用儀器的課程，面對靜態(tài)的儀器，實驗課程同樣可以生動有趣。教師在備課時可以多收集與實驗相關的課外知識，如該實驗的歷史起源、該實驗在本領域的地位、該實驗與日常生活中現(xiàn)象的關聯(lián)等，講解過程中多穿插此類課外知識，一方面可以調節(jié)課堂氣氛，吸引學生注意力，另一方面可以增加學生知識面，拓寬學生視野。比如在邁克爾遜干涉儀測量激光波長的實驗中，教師可以講解激光的發(fā)現(xiàn)及特點、激光在醫(yī)學、國防的應用，甚至可以結合新聞報道，談談國際上激光武器的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，拓展知識時間不必過長，但要把握時機。
（五）加強師生互動，實現(xiàn)教學相長。
實驗教學本身就是師生互動的過程，比理論課程更具交互學習的優(yōu)勢，實驗教師應該充分利用互動的特點，與學生共享實驗數據驗證物理理論的過程，體驗物理學家探究真理的歷程。在實驗中，教師是學生的引導人，學生是實驗的主導者，實驗教學過程體現(xiàn)著人人參與、師生互動、平等對話，成為富有創(chuàng)新性的實踐過程。教師在解決學生問題的時候，自身的水平也得到提高，從而實現(xiàn)教學相長。同樣，在邁克爾遜干涉儀的實驗中，應摒棄那種教師先講解、學生做實驗、教師改報告的陳舊教學方式，在實驗過程中加強與學生的交流，既完成了實驗教學，又增進了師生友誼。
二革新考核方式，不唯數據結果論優(yōu)劣。
考核是大學物理實驗教學的必備環(huán)節(jié)，是檢查學生實踐動手能力的重要手段。實驗考核一般由平時成績和期末成績兩部分按比例構成，其中平時成績包括多個物理實驗的平均成績，期末成績則為期末實驗操作考試的成績。與其他專業(yè)課考試類似，通過考核可以定量地評價學生對實驗的掌握情況。然而，大學物理實驗應該更注重學生的動手能力，考核結果不能單單以數據論優(yōu)劣。
（一）平時成績中重視實驗操作。
大學物理平時成績是某一學期所有實驗成績的平均值，包括力學、電學、光學等多個實驗。平時成績一般由預習報告、實驗操作、數據處理三部分組成，其中，實驗操作應是最重要的過程，包括實驗儀器的調整以及實驗數據的記錄，考查學生的動手操作能力和實驗觀察能力。通過考核結果引導學生重視實驗操作，真正意識到在理工科學生中設置大學物理實驗的目的和任務。
（二）強化數據處理過程。
大學物理的驗證性實驗較多，大都要求通過觀察的實驗數據驗證物理定理或定律。在實驗結果中，能夠準確地驗證相關定理固然重要，但往往由于實驗儀器的老化或誤差，最終結果與理論相差較大。實驗教師在考核過程中更應該看重數據處理的過程，了解學生是否會對測量得到的數據正確處理，而不僅僅是能夠通過數據驗證定理。明確告知學生，應該尊重原始數據，完全沒有必要為了得到想要的結論，對數據進行有意篩選，實事求是地對待實驗結果，認真分析產生錯誤或誤差的原因。
（三）考核方式多樣化。
實驗過程包括預習、操作、報告等多個環(huán)節(jié)，因此分數不能成為判定學生成功的唯一標準，在實驗中，教師需要靈活掌握判定尺度，把學生操作能力和理論水平的提高作為考核是否合格的標尺，探索符合實際的實驗課程考核方式。比如，在邁克爾遜干涉儀的實驗中，由于儀器差別，學生得到的波長與激光實際波長會有偏差，教師應注重產生偏差的原因，不能以偏差大小作為學生成績的標準。同時，如果學生能在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，也應成為其平時成績的一部分，記錄到最終的學習成績中。
三結論。
大學物理實驗是理工科學生必修的實驗課程，在培養(yǎng)學生動手操作能力方面具有重要作用，同時也承載著鍛煉學生實踐創(chuàng)新的重任。大學物理實驗教學的效果關系著普通物理等自然科學課程的學習，教師在實驗教學中應該重視學生實驗操作過程，抓住學生的興趣點，在教學理念和教學手段上多下功夫，實行切合實際的多樣化考核方式，引導學生在實驗中獲取知識和能力。
參考文獻。
[2]朱楠,朱光濤,王英.大學物理實驗教學改革背景及探索[j].中國科教創(chuàng)新導刊,(07):36.
設計性物理實驗教學論文篇十三
物理學是一門以實驗為基礎的學科，在學生科學素質、能力的培養(yǎng)中發(fā)揮著非常重要的作用。大學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，大學物理實驗作為大學生必修的第一門科學實驗課程，能夠讓學生受到嚴格系統(tǒng)的實驗技能訓練，掌握科學實驗的基本知識、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)學生嚴謹的科學思維能力和創(chuàng)新精神。
1背景和現(xiàn)狀。
教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會頒布的《理工科類大學物理實驗課程教學基本要求》中明確提出了在實驗課程中學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，大學物理實驗課程不能成為學生僅動手就能機械完成的手工課，而應在實驗中，充分調動學生的大腦，引導學生積極思考，建立實驗思維。長期以來，各高校大學物理實驗課程不斷進行了各種教學改革的嘗試，諸如mooc、翻轉課堂、混合式教學、分層次教學等，都取得了顯著的成效。但是，大學物理實驗課程的教學中還存在著很多短期內難以解決的問題。首先，教學理念陳舊。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；他們認為只有教師講到的內容，學生才能在實驗中注意到，學生才能掌握，而沒有注重課堂效率。
同時，實驗課程的教學模式單一，教師單向輸出。傳統(tǒng)課堂中，僅突出了教師的中心地位，忽略了學生的主觀能動性，壓抑了學生創(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，學生動得少。其次，實驗內容單調。由于各高校實驗設備有限，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)嚴重；實驗教材編寫的內容過于細致，僅局限于一個實驗上，缺乏實驗間、學科之間的聯(lián)系。最后，學生主動性差。教師往往低估學生的能力，唯恐學生不能完成實驗，教師講解得過細，甚至于手把手地講授實驗操作，而忽視了學生獨立思考及動腦分析研究的重要性，沒有充分調動學生的積極性。
2教學理念的改變。
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。學生只有在真正地動腦理解實驗原理、實驗方法后，才能指導自己動手。這就需要我們在實驗課堂上轉變教學理念。（1）突出強化學生主體地位，是學生做實驗，而不是教師講實驗。充分利用翻轉課堂的優(yōu)勢，將學習資源提供給學生，學生根據各自的學習進度安排自己的學習。特別是在實驗課上，學生可以根據自己實驗進程，多次重復查閱各種學習資源以達到獨立實驗的目的。
（2）學生是課堂的主人，將課堂時間還給學生。教師應該根據不同學生的特點建立學生的期望值。對于大多數學生來說，他們完全能夠通過自己的學習完成實驗內容，所以，教師應當放手學生獨立完成實驗。教師把原來的講課轉變?yōu)榕c學生一對一的交流指導，同時通過實驗室內的巡視，激發(fā)并監(jiān)督學生的學習，保持學生持續(xù)參與在實驗課堂中。利用鼓勵性的語言，激發(fā)學生的自我效能感，由學生自主發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，在“做中學”，建構物理實驗的基本實驗方法。
3教學體系。
（1）實驗項目的規(guī)劃重整。為了增強學生的有效性學習，首先，我們對實驗項目進行了整合，根據實驗內容或實驗原理等將某個關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`調節(jié)與使用、干涉法測量線脹系數兩個實驗整合在一起，學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的測量上來，相對降低了第二個實驗的難度，提高了學習的效率，達到了有效學習的目的。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，根據實驗內容的改變，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，為了適應實驗項目整合學生的學習狀態(tài)，我們將單次實驗上課的時間由每次3學時增加為每次5學時，給學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。傳統(tǒng)實驗課程的教學中，學生要對教材進行課前預習，但是書本上的文字、圖片對于形象具體的實驗內容來說非常枯燥，很多學生為了完成預習任務機械性地抄寫教材，由于看不到實際的實驗儀器和實驗現(xiàn)象，預習的效果也就非常差了。隨著信息化網絡技術的飛速發(fā)展，幾乎每個學生都有智能手機，這也就為實驗課程的信息化、網絡化提供了發(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，能夠給學習者提供更高的學習效率。為了更好地完成實踐類課程的預習，我們需要將實驗課程中所需要的所有內容進行信息化建設，包括視頻、仿真軟件、數據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合，學生在閱讀教材、實驗操作等過程中，如果碰到問題，就可以掃描對應該處的二維碼，直接鏈接到我們服務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，就是為了降低學生的使用障礙，與我們的教學結合起來，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，提高學生的有效學習，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”內提供無線網絡。學生可以在實驗室內看到該學期內所有用到的實驗儀器，學生可以在第一次實驗課上可以根據興趣、專業(yè)特點等自主選擇8~10個實驗項目，滿足各類學生的個性化學習。同時，在實驗過程中，學生可以建立起各實驗項目之間的關聯(lián)，觸類旁通，充分地理解實驗內容。
4教學實踐。
4.1課前預習。
為了保證學生能夠獨立完成實驗，培養(yǎng)獨立實驗能力，使學生成為課堂的主人，我們將幾乎所有的課堂時間還給學生，課堂上教師不再進行集中授課，只進行單獨指導交流。這樣就對學生的課前預習提出了更高的要求，學生要在課前完成教師指定的預習任務。預習任務主要由紙質預習報告、網絡在線課堂兩部分組成。學生需要在課前觀看網絡微課視頻、回答網絡預習測試題、完成紙質預習報告，在實驗室內教師要對學生的預習情況進行檢查。
4.2翻轉實驗課堂。
學生根據教師安排組合2~3人組成一個學習共同體，在實驗課中圍繞實驗內容進行同步學習。教師在實驗課上鼓勵學生積極討論，學生可以在共同體內進行無障礙的交流溝通，極大地提升了學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習。
（1）課內預習。在實驗課前10%的時間里，我們要求學生進行二次預習，對照實物將實驗原理、內容等進行學習，也可以根據自己預習的情況，將不懂的問題進行生生或師生的討論。同時，教師進行根據討論的情況對學生的預習情況進行檢查，適時地提出一些小問題，根據學生回答討論的情況進行預習的評價。這樣，學生就可以根據預習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。學生在完成實驗的準備后，獨立完成實驗，對于簡單的問題，教師不再進行回答指導，而是鼓勵組內、組外學生的互助討論，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，重復觀看，尋找問題的關鍵。有的學生則喜歡討論，聽取他人的分析或者經驗，快速找到辦法。有的學生則喜歡延伸思考，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，絕大多數學生都能找到答案，雖然比較耗費時間，但是學生學習的效果卻比教師的直接講授好很多。通過對實驗的操作學生對基本實驗方法有了不斷的了解、積累和熟練，使得學生逐步形成了借助獨立思考以及科學方法獲得知識的心理暗示，學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查可以看出，百分之百的學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，他們認為這才是真正的實驗課。
4.3學習的過程性評價。
在這種教學模式下，學生的評價往往較難。我們采用過程性評價，著眼于學生能力的培養(yǎng)，而不是實驗內容完成的快慢。通過網絡平臺、課堂預習效果、能力展現(xiàn)等幾個方面對學生進行評價。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。有部分學生通過課前充分的預習，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容。有的學生對于原理理解不夠，動手能力較差，實驗內容進行非常緩慢或者根本完不成要求的內容。這時，我們嘗試采用了學生助教這種方法，讓學有余力的同學去幫助后進同學。在實踐中發(fā)現(xiàn)，對于助教學生來說，教師和同學對他的認可，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幫助其他同學；對于普通學生來說，生生之間的交流幫助比師生交流更加順暢，在自我效能的驅使下，普通學生也在認真積極地思考，努力完成實驗。根據美國學者艾德格戴爾提出的學習金字塔的理論，學生的動手實驗、討論，以及學生助教的教授都達到了主動學習的效果，學習內容的平均留存率相對于傳統(tǒng)課堂有了極大的提升。對于助教學生來說，實驗課堂完全是他們發(fā)揮聰明才智的園地。
5結論。
經過2年多的教學試點，這種新形態(tài)的教學體系得到了校內外專家、教師和學生的認可。學生在該教學體系中，始終處于主體地位，教師在交流、監(jiān)督中對學生的學習起到了有效的指導作用，學生各方面的能力也得到了鍛煉。在調研中，學生紛紛表示，通過一個學期的實驗課的學習，都有很大的收獲。我們認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效果，可以在各類實驗實踐類課程中推廣。
設計性物理實驗教學論文篇十四
在當前的中學物理教學改革中,實驗教學越來越多的關注和重視,但是由于應試教育的強大壓力、傳統(tǒng)教育思想的束縛、實驗條件的制約等問題,在當前的物理教學中,物理演示實驗教學依然是一個突出的薄弱環(huán)節(jié)。
一項通過國家教委教學儀器研究所對數千省市中小學生實驗能力的調查,結果顯示:中學生的物理實驗平均成績在及格線下,折合成百分制,物理實驗平均成績?yōu)?5.9分,初中學生物理實驗平均成績58.2分。
研究表現(xiàn)出中學生的觀察和實驗能力比較差,不能“手腦并用”,能簡單操作,卻不能勝任細致操作,很少有設計思路,在有限的實驗中也不過是“照方抓藥”,在解決實際問題時幾乎完全不考慮實際的可能性,解決問題的思路十分狹窄。
研究者認為,調查結果間接地反映了在我們中學物理教學中普遍存在的“教師的理論講授學生做大量的筆頭練習”的單一教學模式已使學生的認知和能力結構。