每個人都可以從總結(jié)中找到自己的進(jìn)步和成就?？偨Y(jié)應(yīng)該結(jié)合實際，具有可操作性。小編為大家整理了一些旅行的攻略和建議，快來看看吧。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇一
筆者建議上級教育裝備部門頂層設(shè)計、出臺政策，確保實驗教學(xué)經(jīng)費投入足額到位；指導(dǎo)地方引進(jìn)先進(jìn)的教育裝備，明確規(guī)定將實驗教學(xué)作為考核學(xué)校的依據(jù)，將學(xué)生實驗考試成績計入升學(xué)成績，明確規(guī)定學(xué)校實驗教師名稱、編制、工作量標(biāo)準(zhǔn)，明確規(guī)定實驗教師單列評聘職稱與定期培訓(xùn)學(xué)習(xí)和考試；明確規(guī)定實驗室的使用和實驗課的開設(shè)，將實驗考試納入升學(xué)考核范疇。
2、轉(zhuǎn)變觀念，突出管理，加強(qiáng)實驗教師隊伍建設(shè)。
一是要加強(qiáng)對定編的專業(yè)實驗教師定期培訓(xùn)，將實驗教師隊伍的培訓(xùn)工作提高到“國家創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程”的層面上來認(rèn)識，有計劃地讓實驗教師參觀學(xué)習(xí)，進(jìn)行長期或短期培訓(xùn)，組織學(xué)習(xí)實驗室建設(shè)以及管理方面的好經(jīng)驗。對實驗教師之間的內(nèi)部交流學(xué)習(xí)加以重視，在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)問題的`所在，對實驗教學(xué)方法進(jìn)行持續(xù)更新，在教學(xué)過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題，不斷提升自身業(yè)務(wù)素質(zhì)。二是要有效建立激勵機(jī)制。保證工作量評價以及保證相關(guān)的職稱評聘，對在實驗教學(xué)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(jī)制。對實驗教學(xué)的監(jiān)督工作要加強(qiáng)，同時加強(qiáng)實驗教學(xué)以及實驗室工作的常規(guī)檢查評比，全面科學(xué)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(jìn)實驗教師隊伍建設(shè)。
3、優(yōu)化實驗教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和創(chuàng)新精神。
現(xiàn)在多數(shù)學(xué)校實驗教學(xué)使用模仿式，也就是簡單對知識進(jìn)行鞏固以及學(xué)習(xí)技能，該學(xué)習(xí)方式不利于培養(yǎng)學(xué)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(xué)模式，實現(xiàn)以下方面的轉(zhuǎn)變。一是使學(xué)生積極參與到實驗中來，發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體作用。讓學(xué)生參與實驗的準(zhǔn)備、計劃的制定，加深學(xué)生對實驗過程的了解、實驗現(xiàn)象和結(jié)果的理解，使學(xué)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(yīng)只重實驗結(jié)果，更應(yīng)看重實驗過程。在實驗過程中，手、腦的結(jié)合可使學(xué)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(xué)生獲得綜合性、協(xié)調(diào)性的發(fā)展。三是教師應(yīng)從監(jiān)管者變?yōu)橐龑?dǎo)者。教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生實驗，解答學(xué)生在實驗中遇到的困惑，而不是只監(jiān)督學(xué)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(jìn)技術(shù)裝備來完善實驗教學(xué)和拓寬學(xué)生視野，培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)信息化時代的要求。
總之，隨著教學(xué)改革的深入發(fā)展，只要認(rèn)真落實物理實驗教學(xué)改革的措施，通過各級學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、教育研究工作者和廣大物理教師的共同努力，中學(xué)物理實驗教學(xué)改革一定會大步向前邁進(jìn)，實驗教學(xué)的現(xiàn)狀將會大為改觀，實驗教學(xué)將會實現(xiàn)新的飛躍。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇二
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(jìn)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(jìn)行項目推進(jìn)。pbl教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)有機(jī)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(jìn)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(jìn)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(jī)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(jìn)行了有效的自主學(xué)習(xí)，且充分利用課堂教學(xué)時間進(jìn)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(qiáng)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(jìn)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(jī)結(jié)合，進(jìn)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(jìn)度和時間進(jìn)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(qiáng)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(qiáng)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(jìn)行有效控制，便于學(xué)生學(xué)習(xí)時集中注意力。視頻還要具有暫停回放功能，方便學(xué)生遇到不會的問題時進(jìn)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(jī)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jī)、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(jìn)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(jìn)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(qiáng)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(jìn)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)論文篇三
摘要：物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，實驗教學(xué)能使學(xué)生有效地掌握物理基礎(chǔ)知識，有助于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和科學(xué)態(tài)度。在物理實驗教學(xué)中設(shè)置矛盾情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和探究的欲望，學(xué)生在解決矛盾的過程中，認(rèn)知水平和表達(dá)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(biāo)準(zhǔn)中指出科學(xué)探究及物理實驗?zāi)芰σ?，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(xué)的重要手段，在物理教學(xué)中的地位和作用可見一斑。如何提高物理實驗課堂教學(xué)的有效性？方法各有不同，本文從矛盾情境設(shè)置方面進(jìn)行剖析，充分利用學(xué)生的認(rèn)知沖突，通過激化矛盾，引發(fā)學(xué)生的思維沖突，從而打破低級的平衡。此時，學(xué)生的思維看似受到阻滯，其實是在進(jìn)行思考和交鋒，一旦有所突破，必然達(dá)到高層次的課堂和諧境界。以下從幾個例子進(jìn)行剖析。
在這一探究實驗中，設(shè)計讓學(xué)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(xué)生得出滑動摩擦力大小與接觸面的大小無關(guān)的結(jié)論后，突然有一小組學(xué)生提出相反的結(jié)論，說他們用木塊不同大小的表面作為接觸面，結(jié)果彈簧測力計的.示數(shù)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(shè)置的矛盾情境，在課前準(zhǔn)備實驗器材時，教師特意讓這小組同學(xué)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(xué)實事求是的科學(xué)態(tài)度，并鼓勵同學(xué)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(dǎo)下，同學(xué)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(nèi)阻實驗可以有兩種測量方法：實驗課堂中讓兩大組學(xué)生用圖甲方法測量，另外兩大組同學(xué)用圖乙方法測量，得到實驗數(shù)據(jù)后用圖像u-i進(jìn)行處理，結(jié)果用圖甲的有相同結(jié)果的小組，也有不同結(jié)果的小組；用圖乙的也得到類似的結(jié)果。這給學(xué)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(dǎo)學(xué)生從實驗原理方面對圖甲、圖乙進(jìn)行分析，得到使用不同方法的誤差分析。當(dāng)然本課也可以不提供實驗原理圖，只提供實驗儀器，讓學(xué)生自主設(shè)計實驗，這樣結(jié)果更是“五花八門”，然后巧妙地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，這樣設(shè)計對學(xué)生要求更高。在物理實驗課堂中教師可根據(jù)教學(xué)對象的實際能力、知識水平、學(xué)習(xí)狀態(tài)，巧妙地創(chuàng)設(shè)不同難度層次的矛盾情境，使學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生好奇、困惑、矛盾的心理，喚起他們探求和解決問題的動機(jī)和行為，使學(xué)生針對問題開展積極主動、緊張活潑的思維活動，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)一步有機(jī)化，從而優(yōu)化物理課堂。
例如，在教學(xué)《楞次定律》時，教師可以設(shè)計對比演示實驗使學(xué)生感悟楞次定律的內(nèi)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(chǎn)生感應(yīng)電流）下落。演示實驗時，讓豁口背向?qū)W生，學(xué)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?qū)W生重復(fù)實驗。設(shè)置的矛盾情境和問題，能夠很好地喚起學(xué)生的無意注意，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望，為后續(xù)楞次定律的學(xué)習(xí)提供了素材和心理基礎(chǔ)。又比如，在教學(xué)《變壓器》時，教師可以給學(xué)生表演一個魔術(shù)，小燈泡不接電源，也可以讓燈泡發(fā)光。在教學(xué)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(xué)生觀察開關(guān)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(xué)生在學(xué)習(xí)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(xué)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(xué)生，一定能取得良好的教學(xué)效果。總之，在物理實驗教學(xué)中，教師要多設(shè)計矛盾情境，讓學(xué)生動手、動腦、動口，多觀察實驗現(xiàn)象。對同一問題，教師應(yīng)要求學(xué)生善于全方位、廣角度、多途徑去分析思考，從而發(fā)展學(xué)生的形象思維與求異思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，使學(xué)生逐步實現(xiàn)由學(xué)會到會學(xué)的轉(zhuǎn)變，使高中物理實驗教學(xué)向著有效性的方向發(fā)展。當(dāng)然物理實驗教學(xué)中設(shè)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(luò)，注重學(xué)生思維形成的漸進(jìn)過程。不同的學(xué)生個體，個體體驗不同，獲得的教學(xué)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(xué)情，在教學(xué)過程中富有智慧，富有個性，善于學(xué)習(xí)，善于總結(jié)，不斷提高教學(xué)技能。
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設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇四
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(jìn)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(qiáng)，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(qiáng)的促進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(tuán)隊通過調(diào)研國內(nèi)外高?，F(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(qiáng)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(qiáng)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(jìn)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(jī)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(tuán)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(jī)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(qiáng)，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(jī)會增多，對知識的渴求程度明顯加強(qiáng)，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(jìn)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)論文篇五
為了增強(qiáng)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(jìn)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(jī)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(jìn)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?，教師?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(qiáng)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)論文篇六
1、配合講解，層層深入。
2、直觀簡明，形象生動。
3、適當(dāng)設(shè)疑與激發(fā)興趣。
二、與教學(xué)要求相適應(yīng)的策略。
即使是同樣的實驗裝置、器材，在不同的教學(xué)階段，需有不同的實驗教學(xué)層次與之適應(yīng)．。
1、與知識深度相適應(yīng)。
2、與要說明的問題的側(cè)重點相適應(yīng)。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇七
摘要：《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗稿)》(以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》)將義務(wù)教育階段的物理課程培養(yǎng)目標(biāo)定位為：提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。由此，提出了義務(wù)教育階段物理課程的基本理念和課程目標(biāo)。內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)由科學(xué)探究和科學(xué)內(nèi)容組成。
科學(xué)探究包含提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作等要素?？茖W(xué)內(nèi)容含有三個主題：物質(zhì)、運動和相互作用、能量。作為是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗是奠定物理學(xué)和發(fā)展物理學(xué)的基礎(chǔ)，中學(xué)物理實驗包括教師演示實驗和學(xué)生分組實驗。通過物理實驗的教學(xué)，讓學(xué)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。可見，要達(dá)到物理教學(xué)要求，就得在物理教學(xué)中重視實驗。本文筆者就物理學(xué)中的實驗教學(xué)作一些探討。
一、用簡易實驗器材代替標(biāo)準(zhǔn)的實驗器材。
中學(xué)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(chǔ)上。對于使用他們認(rèn)識程度以外的知識得出的結(jié)論，總會使他們懷疑，認(rèn)識過程較長，因此在實驗時我們教師必須盡量選學(xué)生熟悉的、簡易的、隨手可得的材料進(jìn)行實驗才能引發(fā)學(xué)生的興趣，加快學(xué)生的認(rèn)知過程。
如在電荷間的相互作用的實驗教學(xué)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(shè)計了一個簡易實驗，即叫學(xué)生課前準(zhǔn)備一根包裝帶(長20厘米左右)，學(xué)生感到很神秘。一到上課，教師在講述電荷的知識以后，由學(xué)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(jié)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?，然后把甲乙兩根包裝帶的下端靠近會出現(xiàn)相互排斥現(xiàn)象。實驗完畢后學(xué)生很快地認(rèn)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(xué)生仍在做上述實驗。這樣加快了對物理知識的認(rèn)知過程，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，影響極深、記得牢。
二、補充實驗誘導(dǎo)思維提高學(xué)生的分析能力。
中學(xué)生的分析和推理一般都是建立在數(shù)學(xué)原理和淺顯直觀認(rèn)識上面的。對于較復(fù)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(jīng)過。這些得出的結(jié)論學(xué)生很難理解，且知識很易回生;所以只能死記硬背給學(xué)生的學(xué)習(xí)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(xué)生創(chuàng)造了認(rèn)識問題的便利條件。如”馬德堡半球”實驗學(xué)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(yīng)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(xué)生的思維有了依托，有了推理阿題的依據(jù)，就會根據(jù)這種實驗提出和抽象出更多的問韙，無形的推動了教學(xué)的進(jìn)展，提高了素質(zhì)教育。
三、增加實驗的趣味性，激發(fā)學(xué)生的興趣。
“興趣是最好的老師”，學(xué)生的興趣一旦被激發(fā)，教學(xué)的發(fā)展速度將大大提高。而實驗課上能引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的方法很多，只要我們執(zhí)教者時刻想到要引導(dǎo)學(xué)生的興趣這一點是很容易做到的。如”水不善于傳導(dǎo)熱”的實驗可在試管內(nèi)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(dǎo)熱的物體時可以將一張新的紙幣沾上汽油點燃，當(dāng)學(xué)生看到一團(tuán)火焰迅速燃燒時，把這一團(tuán)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(dǎo)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(jīng)常保持做以上類似的實”驗，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣。自然而然教學(xué)質(zhì)量得到了提高。
四、盡量增加演示實驗和學(xué)生分組實驗。
物理是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，許多物理知識是通過觀察和實驗加以總結(jié)和思索得出的。所以學(xué)習(xí)物理的一個重要方法就是重視觀察和實驗。我在實際教學(xué)中，盡可能的讓學(xué)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(xué)習(xí)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(xué)習(xí)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(zhì)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(xué)生知識，還培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、實驗操作能力以及嚴(yán)謹(jǐn)、求實的科學(xué)態(tài)度，更重要的是讓學(xué)生親身經(jīng)歷獲得知識的過程，體會到了成功的樂趣，激發(fā)起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，對學(xué)生的發(fā)展有著非常積極的作用。
總之，加強(qiáng)物理實驗教學(xué)，是提高物理質(zhì)量的十分有效的途徑，對提高學(xué)生抽象邏輯思維能力很有幫助，能為將來學(xué)習(xí)物理知識打下堅實基礎(chǔ)。因此，初中物理教學(xué)中，應(yīng)大力推廣加強(qiáng)和優(yōu)化物理實驗教學(xué)，從而進(jìn)一步提高物理教學(xué)質(zhì)量。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇八
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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)儀器設(shè)備，例如借助傳感器用計算機(jī)測速度，用數(shù)碼相機(jī)記錄平拋運動的軌跡、用傳感器和計算機(jī)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(jìn)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)行物理實驗，使學(xué)生真正成為物理課堂的主體，進(jìn)而提升他們的綜合能力，同時促進(jìn)物理實驗教學(xué)效率的提升。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇九
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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行物理實驗的'價值和意義。作為一門更強(qiáng)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行再學(xué)習(xí)，以提高實驗補考的效果。在期末進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)一步提升。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇十
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(qiáng)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)初中物理教學(xué)的整體發(fā)展，強(qiáng)化初中生的探究意識。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇十一
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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)輔助實驗。
計算機(jī)輔助實驗是指在實驗中利用計算機(jī)輔助進(jìn)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(qiáng)分布。而利用ccd作為接收器件，用計算機(jī)實時采集、處理干涉及衍射光強(qiáng)分布的實驗數(shù)據(jù)，在計算機(jī)屏幕上實時顯示出光強(qiáng)的分布，使實驗更加直觀具體，對學(xué)生具有強(qiáng)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(jī)輔助實驗的范例。在教學(xué)實踐中，利用計算機(jī)及相關(guān)器件對傳統(tǒng)實驗進(jìn)行改造，也是實現(xiàn)計算機(jī)輔助實驗的重要途徑。
1.3計算機(jī)數(shù)值模擬實驗。
計算機(jī)數(shù)值模擬實驗是在計算機(jī)中進(jìn)行的實驗，它是利用計算機(jī)對實驗對象的數(shù)學(xué)模型進(jìn)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(jī)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(jī)上實現(xiàn)數(shù)值求解，達(dá)到掌握計算機(jī)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(jìn)行實驗的演示，是計算機(jī)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(jī)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(qiáng)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(jī)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(jī)模擬實驗。多媒體虛擬實驗是一種高度仿真的計算機(jī)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(jī)可以很方便地對這些項目進(jìn)行管理。
2.1實驗設(shè)備管理。
對實驗設(shè)備進(jìn)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(jī)管理，就可以隨機(jī)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(jìn)行及時的評定并輸入計算機(jī)，期末進(jìn)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(jī)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(jìn)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(jìn)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)論文篇十二
摘要：大學(xué)物理實驗是依據(jù)大學(xué)物理而設(shè)置的實驗課程，以驗證性實驗為主，在物理教學(xué)中有著不可替代的重要地位。通過實驗操作和分析，學(xué)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(xué)方式和考核方式等方面，探討大學(xué)物理實驗教學(xué)的改革嘗試，在現(xiàn)有人力、物力的情況下，更好的配置大學(xué)物理實驗資源，使大學(xué)物理實驗在服務(wù)理論課程學(xué)習(xí)和培養(yǎng)實踐動手能力等方面發(fā)揮更大的作用。
大學(xué)物理實驗在培養(yǎng)理工科學(xué)生的實踐能力方面具有重要的作用，學(xué)生可以把課堂上學(xué)習(xí)的物理學(xué)基礎(chǔ)知識進(jìn)行實驗驗證，用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)或直觀的圖像描述物理原理，使學(xué)生加深對理論知識的理解。物理實驗注重學(xué)生的動手操作能力，不僅對學(xué)生的物理課程學(xué)習(xí)，而且對學(xué)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(dǎo)致實驗教學(xué)質(zhì)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(xué)物理實驗教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力，增強(qiáng)就業(yè)競爭力。
一重視實驗過程，提高實驗操作效率。
大學(xué)物理實驗大部分都是驗證性實驗，要求學(xué)生通過實驗數(shù)據(jù)驗證物理定理的正確性。在此過程中，教師往往更關(guān)注于實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性而忽視實驗操作過程。然而，在驗證定理的基礎(chǔ)上，實驗過程更能培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，因此，需在重視實驗過程的基礎(chǔ)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(xué)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(jié)構(gòu)和測量原理，這樣才能達(dá)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(diào)試，并能對儀器進(jìn)行簡單的維護(hù)和維修。以邁克爾遜干涉儀為例，設(shè)備調(diào)節(jié)螺釘較多，由于操作不當(dāng)極易引起螺絲損壞，教師在實驗中不僅要教給學(xué)生實驗知識，還要做到維護(hù)儀器設(shè)備的正常運行。
（二）講解多做設(shè)問，不照本宣科。
高校大都設(shè)置實驗崗位，大學(xué)物理實驗教師一般每人負(fù)責(zé)固定的幾個實驗教學(xué)工作。由于多年從事相同實驗的教學(xué)，在積累教學(xué)經(jīng)驗的同時，也容易產(chǎn)生保守的教學(xué)觀念，不適合現(xiàn)代大學(xué)生的認(rèn)知特點。如同理論教學(xué)不能照本宣科一樣，實驗教學(xué)也要抓住學(xué)生的興趣點，采用啟發(fā)式教學(xué)，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(xué)生，然后由學(xué)生記錄數(shù)據(jù)的機(jī)械式教學(xué)，更不能把學(xué)生培養(yǎng)成數(shù)據(jù)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(diào)整、儀器調(diào)零、干涉圖樣形成等過程中多問學(xué)生為什么比教會學(xué)生怎樣做更重要。
（三）多種手段相結(jié)合，充分利用多媒體。
在大學(xué)課程的教學(xué)中，往往理論課程更強(qiáng)調(diào)教學(xué)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(xué)手段，可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并節(jié)省教師板書時間。實驗教學(xué)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(yīng)該是理論與實驗的有機(jī)結(jié)合。然而，由于實驗場所的限制，高校實驗室很少設(shè)置多媒體等教學(xué)設(shè)備。近年來，隨著高校對實驗教學(xué)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(xué)的專有設(shè)備。教師利用多媒體教學(xué)設(shè)備，將實驗原理、儀器使課程與教學(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并在不增加實驗課時的基礎(chǔ)上，節(jié)約更多時間供學(xué)生動手實驗，從而在保證質(zhì)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(xué)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(xué)生面前，使學(xué)生在儀器操作中更具針對性。
（四）適時添加相關(guān)知識，拓寬學(xué)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(guān)的課外知識，如該實驗的歷史起源、該實驗在本領(lǐng)域的地位、該實驗與日常生活中現(xiàn)象的關(guān)聯(lián)等，講解過程中多穿插此類課外知識，一方面可以調(diào)節(jié)課堂氣氛，吸引學(xué)生注意力，另一方面可以增加學(xué)生知識面，拓寬學(xué)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(xué)、國防的應(yīng)用，甚至可以結(jié)合新聞報道，談?wù)剣H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(jī)。
（五）加強(qiáng)師生互動，實現(xiàn)教學(xué)相長。
實驗教學(xué)本身就是師生互動的過程，比理論課程更具交互學(xué)習(xí)的優(yōu)勢，實驗教師應(yīng)該充分利用互動的特點，與學(xué)生共享實驗數(shù)據(jù)驗證物理理論的過程，體驗物理學(xué)家探究真理的歷程。在實驗中，教師是學(xué)生的引導(dǎo)人，學(xué)生是實驗的主導(dǎo)者，實驗教學(xué)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(xué)生問題的時候，自身的水平也得到提高，從而實現(xiàn)教學(xué)相長。同樣，在邁克爾遜干涉儀的實驗中，應(yīng)摒棄那種教師先講解、學(xué)生做實驗、教師改報告的陳舊教學(xué)方式，在實驗過程中加強(qiáng)與學(xué)生的交流，既完成了實驗教學(xué)，又增進(jìn)了師生友誼。
二革新考核方式，不唯數(shù)據(jù)結(jié)果論優(yōu)劣。
考核是大學(xué)物理實驗教學(xué)的必備環(huán)節(jié)，是檢查學(xué)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(gòu)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(xué)生對實驗的掌握情況。然而，大學(xué)物理實驗應(yīng)該更注重學(xué)生的動手能力，考核結(jié)果不能單單以數(shù)據(jù)論優(yōu)劣。
（一）平時成績中重視實驗操作。
大學(xué)物理平時成績是某一學(xué)期所有實驗成績的平均值，包括力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)等多個實驗。平時成績一般由預(yù)習(xí)報告、實驗操作、數(shù)據(jù)處理三部分組成，其中，實驗操作應(yīng)是最重要的過程，包括實驗儀器的調(diào)整以及實驗數(shù)據(jù)的記錄，考查學(xué)生的動手操作能力和實驗觀察能力。通過考核結(jié)果引導(dǎo)學(xué)生重視實驗操作，真正意識到在理工科學(xué)生中設(shè)置大學(xué)物理實驗的目的和任務(wù)。
（二）強(qiáng)化數(shù)據(jù)處理過程。
大學(xué)物理的驗證性實驗較多，大都要求通過觀察的實驗數(shù)據(jù)驗證物理定理或定律。在實驗結(jié)果中，能夠準(zhǔn)確地驗證相關(guān)定理固然重要，但往往由于實驗儀器的老化或誤差，最終結(jié)果與理論相差較大。實驗教師在考核過程中更應(yīng)該看重數(shù)據(jù)處理的過程，了解學(xué)生是否會對測量得到的數(shù)據(jù)正確處理，而不僅僅是能夠通過數(shù)據(jù)驗證定理。明確告知學(xué)生，應(yīng)該尊重原始數(shù)據(jù)，完全沒有必要為了得到想要的結(jié)論，對數(shù)據(jù)進(jìn)行有意篩選，實事求是地對待實驗結(jié)果，認(rèn)真分析產(chǎn)生錯誤或誤差的原因。
（三）考核方式多樣化。
實驗過程包括預(yù)習(xí)、操作、報告等多個環(huán)節(jié)，因此分?jǐn)?shù)不能成為判定學(xué)生成功的唯一標(biāo)準(zhǔn)，在實驗中，教師需要靈活掌握判定尺度，把學(xué)生操作能力和理論水平的提高作為考核是否合格的標(biāo)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(xué)生得到的波長與激光實際波長會有偏差，教師應(yīng)注重產(chǎn)生偏差的原因，不能以偏差大小作為學(xué)生成績的標(biāo)準(zhǔn)。同時，如果學(xué)生能在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，也應(yīng)成為其平時成績的一部分，記錄到最終的學(xué)習(xí)成績中。
三結(jié)論。
大學(xué)物理實驗是理工科學(xué)生必修的實驗課程，在培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力方面具有重要作用，同時也承載著鍛煉學(xué)生實踐創(chuàng)新的重任。大學(xué)物理實驗教學(xué)的效果關(guān)系著普通物理等自然科學(xué)課程的學(xué)習(xí)，教師在實驗教學(xué)中應(yīng)該重視學(xué)生實驗操作過程，抓住學(xué)生的興趣點，在教學(xué)理念和教學(xué)手段上多下功夫，實行切合實際的多樣化考核方式，引導(dǎo)學(xué)生在實驗中獲取知識和能力。
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設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇十三
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(jī)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(jìn)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)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(qiáng)學(xué)生的有效性學(xué)習(xí)，首先，我們對實驗項目進(jìn)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(jìn)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(jìn)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?？菰?，很多學(xué)生為了完成預(yù)習(xí)任務(wù)機(jī)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(jī)，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(jìn)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(jìn)行有機(jī)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(jìn)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(jìn)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?，使學(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(jìn)行集中授課，只進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(qiáng)烈的共同參與感，促進(jìn)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(jìn)行二次預(yù)習(xí)，對照實物將實驗原理、內(nèi)容等進(jìn)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(jìn)行生生或師生的討論。同時，教師進(jìn)行根據(jù)討論的情況對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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)論文篇十四
在當(dāng)前的中學(xué)物理教學(xué)改革中,實驗教學(xué)越來越多的關(guān)注和重視,但是由于應(yīng)試教育的強(qiáng)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(dāng)前的物理教學(xué)中,物理演示實驗教學(xué)依然是一個突出的薄弱環(huán)節(jié)。
一項通過國家教委教學(xué)儀器研究所對數(shù)千省市中小學(xué)生實驗?zāi)芰Φ恼{(diào)查,結(jié)果顯示:中學(xué)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(xué)生物理實驗平均成績58.2分。
研究表現(xiàn)出中學(xué)生的觀察和實驗?zāi)芰Ρ容^差,不能“手腦并用”,能簡單操作,卻不能勝任細(xì)致操作,很少有設(shè)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(rèn)為,調(diào)查結(jié)果間接地反映了在我們中學(xué)物理教學(xué)中普遍存在的“教師的理論講授學(xué)生做大量的筆頭練習(xí)”的單一教學(xué)模式已使學(xué)生的認(rèn)知和能力結(jié)構(gòu)。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇一
筆者建議上級教育裝備部門頂層設(shè)計、出臺政策，確保實驗教學(xué)經(jīng)費投入足額到位；指導(dǎo)地方引進(jìn)先進(jìn)的教育裝備，明確規(guī)定將實驗教學(xué)作為考核學(xué)校的依據(jù)，將學(xué)生實驗考試成績計入升學(xué)成績，明確規(guī)定學(xué)校實驗教師名稱、編制、工作量標(biāo)準(zhǔn)，明確規(guī)定實驗教師單列評聘職稱與定期培訓(xùn)學(xué)習(xí)和考試；明確規(guī)定實驗室的使用和實驗課的開設(shè)，將實驗考試納入升學(xué)考核范疇。
2、轉(zhuǎn)變觀念，突出管理，加強(qiáng)實驗教師隊伍建設(shè)。
一是要加強(qiáng)對定編的專業(yè)實驗教師定期培訓(xùn)，將實驗教師隊伍的培訓(xùn)工作提高到“國家創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程”的層面上來認(rèn)識，有計劃地讓實驗教師參觀學(xué)習(xí)，進(jìn)行長期或短期培訓(xùn)，組織學(xué)習(xí)實驗室建設(shè)以及管理方面的好經(jīng)驗。對實驗教師之間的內(nèi)部交流學(xué)習(xí)加以重視，在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)問題的`所在，對實驗教學(xué)方法進(jìn)行持續(xù)更新，在教學(xué)過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題，不斷提升自身業(yè)務(wù)素質(zhì)。二是要有效建立激勵機(jī)制。保證工作量評價以及保證相關(guān)的職稱評聘，對在實驗教學(xué)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(jī)制。對實驗教學(xué)的監(jiān)督工作要加強(qiáng)，同時加強(qiáng)實驗教學(xué)以及實驗室工作的常規(guī)檢查評比，全面科學(xué)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(jìn)實驗教師隊伍建設(shè)。
3、優(yōu)化實驗教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和創(chuàng)新精神。
現(xiàn)在多數(shù)學(xué)校實驗教學(xué)使用模仿式，也就是簡單對知識進(jìn)行鞏固以及學(xué)習(xí)技能，該學(xué)習(xí)方式不利于培養(yǎng)學(xué)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(xué)模式，實現(xiàn)以下方面的轉(zhuǎn)變。一是使學(xué)生積極參與到實驗中來，發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體作用。讓學(xué)生參與實驗的準(zhǔn)備、計劃的制定，加深學(xué)生對實驗過程的了解、實驗現(xiàn)象和結(jié)果的理解，使學(xué)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(yīng)只重實驗結(jié)果，更應(yīng)看重實驗過程。在實驗過程中，手、腦的結(jié)合可使學(xué)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(xué)生獲得綜合性、協(xié)調(diào)性的發(fā)展。三是教師應(yīng)從監(jiān)管者變?yōu)橐龑?dǎo)者。教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生實驗，解答學(xué)生在實驗中遇到的困惑，而不是只監(jiān)督學(xué)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(jìn)技術(shù)裝備來完善實驗教學(xué)和拓寬學(xué)生視野，培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)信息化時代的要求。
總之，隨著教學(xué)改革的深入發(fā)展，只要認(rèn)真落實物理實驗教學(xué)改革的措施，通過各級學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、教育研究工作者和廣大物理教師的共同努力，中學(xué)物理實驗教學(xué)改革一定會大步向前邁進(jìn)，實驗教學(xué)的現(xiàn)狀將會大為改觀，實驗教學(xué)將會實現(xiàn)新的飛躍。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇二
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(jìn)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(jìn)行項目推進(jìn)。pbl教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)有機(jī)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(jìn)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(jìn)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(jī)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(jìn)行了有效的自主學(xué)習(xí)，且充分利用課堂教學(xué)時間進(jìn)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(qiáng)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(jìn)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(jī)結(jié)合，進(jìn)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(jìn)度和時間進(jìn)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(qiáng)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(qiáng)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(jìn)行有效控制，便于學(xué)生學(xué)習(xí)時集中注意力。視頻還要具有暫停回放功能，方便學(xué)生遇到不會的問題時進(jìn)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(jī)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jī)、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(jìn)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(jìn)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(qiáng)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(jìn)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)論文篇三
摘要：物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，實驗教學(xué)能使學(xué)生有效地掌握物理基礎(chǔ)知識，有助于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和科學(xué)態(tài)度。在物理實驗教學(xué)中設(shè)置矛盾情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和探究的欲望，學(xué)生在解決矛盾的過程中，認(rèn)知水平和表達(dá)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(biāo)準(zhǔn)中指出科學(xué)探究及物理實驗?zāi)芰σ?，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(xué)的重要手段，在物理教學(xué)中的地位和作用可見一斑。如何提高物理實驗課堂教學(xué)的有效性？方法各有不同，本文從矛盾情境設(shè)置方面進(jìn)行剖析，充分利用學(xué)生的認(rèn)知沖突，通過激化矛盾，引發(fā)學(xué)生的思維沖突，從而打破低級的平衡。此時，學(xué)生的思維看似受到阻滯，其實是在進(jìn)行思考和交鋒，一旦有所突破，必然達(dá)到高層次的課堂和諧境界。以下從幾個例子進(jìn)行剖析。
在這一探究實驗中，設(shè)計讓學(xué)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(xué)生得出滑動摩擦力大小與接觸面的大小無關(guān)的結(jié)論后，突然有一小組學(xué)生提出相反的結(jié)論，說他們用木塊不同大小的表面作為接觸面，結(jié)果彈簧測力計的.示數(shù)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(shè)置的矛盾情境，在課前準(zhǔn)備實驗器材時，教師特意讓這小組同學(xué)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(xué)實事求是的科學(xué)態(tài)度，并鼓勵同學(xué)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(dǎo)下，同學(xué)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(nèi)阻實驗可以有兩種測量方法：實驗課堂中讓兩大組學(xué)生用圖甲方法測量，另外兩大組同學(xué)用圖乙方法測量，得到實驗數(shù)據(jù)后用圖像u-i進(jìn)行處理，結(jié)果用圖甲的有相同結(jié)果的小組，也有不同結(jié)果的小組；用圖乙的也得到類似的結(jié)果。這給學(xué)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(dǎo)學(xué)生從實驗原理方面對圖甲、圖乙進(jìn)行分析，得到使用不同方法的誤差分析。當(dāng)然本課也可以不提供實驗原理圖，只提供實驗儀器，讓學(xué)生自主設(shè)計實驗，這樣結(jié)果更是“五花八門”，然后巧妙地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，這樣設(shè)計對學(xué)生要求更高。在物理實驗課堂中教師可根據(jù)教學(xué)對象的實際能力、知識水平、學(xué)習(xí)狀態(tài)，巧妙地創(chuàng)設(shè)不同難度層次的矛盾情境，使學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生好奇、困惑、矛盾的心理，喚起他們探求和解決問題的動機(jī)和行為，使學(xué)生針對問題開展積極主動、緊張活潑的思維活動，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)一步有機(jī)化，從而優(yōu)化物理課堂。
例如，在教學(xué)《楞次定律》時，教師可以設(shè)計對比演示實驗使學(xué)生感悟楞次定律的內(nèi)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(chǎn)生感應(yīng)電流）下落。演示實驗時，讓豁口背向?qū)W生，學(xué)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?qū)W生重復(fù)實驗。設(shè)置的矛盾情境和問題，能夠很好地喚起學(xué)生的無意注意，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望，為后續(xù)楞次定律的學(xué)習(xí)提供了素材和心理基礎(chǔ)。又比如，在教學(xué)《變壓器》時，教師可以給學(xué)生表演一個魔術(shù)，小燈泡不接電源，也可以讓燈泡發(fā)光。在教學(xué)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(xué)生觀察開關(guān)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(xué)生在學(xué)習(xí)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(xué)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(xué)生，一定能取得良好的教學(xué)效果。總之，在物理實驗教學(xué)中，教師要多設(shè)計矛盾情境，讓學(xué)生動手、動腦、動口，多觀察實驗現(xiàn)象。對同一問題，教師應(yīng)要求學(xué)生善于全方位、廣角度、多途徑去分析思考，從而發(fā)展學(xué)生的形象思維與求異思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，使學(xué)生逐步實現(xiàn)由學(xué)會到會學(xué)的轉(zhuǎn)變，使高中物理實驗教學(xué)向著有效性的方向發(fā)展。當(dāng)然物理實驗教學(xué)中設(shè)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(luò)，注重學(xué)生思維形成的漸進(jìn)過程。不同的學(xué)生個體，個體體驗不同，獲得的教學(xué)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(xué)情，在教學(xué)過程中富有智慧，富有個性，善于學(xué)習(xí)，善于總結(jié)，不斷提高教學(xué)技能。
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設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇四
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(jìn)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(qiáng)，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(qiáng)的促進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(tuán)隊通過調(diào)研國內(nèi)外高?，F(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(qiáng)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(qiáng)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(jìn)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(jī)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(tuán)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(jī)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(qiáng)，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(jī)會增多，對知識的渴求程度明顯加強(qiáng)，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(jìn)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)論文篇五
為了增強(qiáng)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(jìn)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(jī)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(jìn)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?，教師?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(qiáng)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)論文篇六
1、配合講解，層層深入。
2、直觀簡明，形象生動。
3、適當(dāng)設(shè)疑與激發(fā)興趣。
二、與教學(xué)要求相適應(yīng)的策略。
即使是同樣的實驗裝置、器材，在不同的教學(xué)階段，需有不同的實驗教學(xué)層次與之適應(yīng)．。
1、與知識深度相適應(yīng)。
2、與要說明的問題的側(cè)重點相適應(yīng)。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇七
摘要：《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗稿)》(以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》)將義務(wù)教育階段的物理課程培養(yǎng)目標(biāo)定位為：提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。由此，提出了義務(wù)教育階段物理課程的基本理念和課程目標(biāo)。內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)由科學(xué)探究和科學(xué)內(nèi)容組成。
科學(xué)探究包含提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作等要素?？茖W(xué)內(nèi)容含有三個主題：物質(zhì)、運動和相互作用、能量。作為是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗是奠定物理學(xué)和發(fā)展物理學(xué)的基礎(chǔ)，中學(xué)物理實驗包括教師演示實驗和學(xué)生分組實驗。通過物理實驗的教學(xué)，讓學(xué)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。可見，要達(dá)到物理教學(xué)要求，就得在物理教學(xué)中重視實驗。本文筆者就物理學(xué)中的實驗教學(xué)作一些探討。
一、用簡易實驗器材代替標(biāo)準(zhǔn)的實驗器材。
中學(xué)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(chǔ)上。對于使用他們認(rèn)識程度以外的知識得出的結(jié)論，總會使他們懷疑，認(rèn)識過程較長，因此在實驗時我們教師必須盡量選學(xué)生熟悉的、簡易的、隨手可得的材料進(jìn)行實驗才能引發(fā)學(xué)生的興趣，加快學(xué)生的認(rèn)知過程。
如在電荷間的相互作用的實驗教學(xué)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(shè)計了一個簡易實驗，即叫學(xué)生課前準(zhǔn)備一根包裝帶(長20厘米左右)，學(xué)生感到很神秘。一到上課，教師在講述電荷的知識以后，由學(xué)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(jié)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?，然后把甲乙兩根包裝帶的下端靠近會出現(xiàn)相互排斥現(xiàn)象。實驗完畢后學(xué)生很快地認(rèn)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(xué)生仍在做上述實驗。這樣加快了對物理知識的認(rèn)知過程，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，影響極深、記得牢。
二、補充實驗誘導(dǎo)思維提高學(xué)生的分析能力。
中學(xué)生的分析和推理一般都是建立在數(shù)學(xué)原理和淺顯直觀認(rèn)識上面的。對于較復(fù)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(jīng)過。這些得出的結(jié)論學(xué)生很難理解，且知識很易回生;所以只能死記硬背給學(xué)生的學(xué)習(xí)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(xué)生創(chuàng)造了認(rèn)識問題的便利條件。如”馬德堡半球”實驗學(xué)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(yīng)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(xué)生的思維有了依托，有了推理阿題的依據(jù)，就會根據(jù)這種實驗提出和抽象出更多的問韙，無形的推動了教學(xué)的進(jìn)展，提高了素質(zhì)教育。
三、增加實驗的趣味性，激發(fā)學(xué)生的興趣。
“興趣是最好的老師”，學(xué)生的興趣一旦被激發(fā)，教學(xué)的發(fā)展速度將大大提高。而實驗課上能引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的方法很多，只要我們執(zhí)教者時刻想到要引導(dǎo)學(xué)生的興趣這一點是很容易做到的。如”水不善于傳導(dǎo)熱”的實驗可在試管內(nèi)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(dǎo)熱的物體時可以將一張新的紙幣沾上汽油點燃，當(dāng)學(xué)生看到一團(tuán)火焰迅速燃燒時，把這一團(tuán)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(dǎo)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(jīng)常保持做以上類似的實”驗，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣。自然而然教學(xué)質(zhì)量得到了提高。
四、盡量增加演示實驗和學(xué)生分組實驗。
物理是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，許多物理知識是通過觀察和實驗加以總結(jié)和思索得出的。所以學(xué)習(xí)物理的一個重要方法就是重視觀察和實驗。我在實際教學(xué)中，盡可能的讓學(xué)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(xué)習(xí)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(xué)習(xí)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(zhì)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(xué)生知識，還培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、實驗操作能力以及嚴(yán)謹(jǐn)、求實的科學(xué)態(tài)度，更重要的是讓學(xué)生親身經(jīng)歷獲得知識的過程，體會到了成功的樂趣，激發(fā)起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，對學(xué)生的發(fā)展有著非常積極的作用。
總之，加強(qiáng)物理實驗教學(xué)，是提高物理質(zhì)量的十分有效的途徑，對提高學(xué)生抽象邏輯思維能力很有幫助，能為將來學(xué)習(xí)物理知識打下堅實基礎(chǔ)。因此，初中物理教學(xué)中，應(yīng)大力推廣加強(qiáng)和優(yōu)化物理實驗教學(xué)，從而進(jìn)一步提高物理教學(xué)質(zhì)量。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇八
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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)儀器設(shè)備，例如借助傳感器用計算機(jī)測速度，用數(shù)碼相機(jī)記錄平拋運動的軌跡、用傳感器和計算機(jī)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(jìn)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)行物理實驗，使學(xué)生真正成為物理課堂的主體，進(jìn)而提升他們的綜合能力，同時促進(jìn)物理實驗教學(xué)效率的提升。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇九
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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行物理實驗的'價值和意義。作為一門更強(qiáng)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行再學(xué)習(xí)，以提高實驗補考的效果。在期末進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)一步提升。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇十
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(qiáng)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)初中物理教學(xué)的整體發(fā)展，強(qiáng)化初中生的探究意識。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇十一
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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)輔助實驗。
計算機(jī)輔助實驗是指在實驗中利用計算機(jī)輔助進(jìn)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(qiáng)分布。而利用ccd作為接收器件，用計算機(jī)實時采集、處理干涉及衍射光強(qiáng)分布的實驗數(shù)據(jù)，在計算機(jī)屏幕上實時顯示出光強(qiáng)的分布，使實驗更加直觀具體，對學(xué)生具有強(qiáng)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(jī)輔助實驗的范例。在教學(xué)實踐中，利用計算機(jī)及相關(guān)器件對傳統(tǒng)實驗進(jìn)行改造，也是實現(xiàn)計算機(jī)輔助實驗的重要途徑。
1.3計算機(jī)數(shù)值模擬實驗。
計算機(jī)數(shù)值模擬實驗是在計算機(jī)中進(jìn)行的實驗，它是利用計算機(jī)對實驗對象的數(shù)學(xué)模型進(jìn)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(jī)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(jī)上實現(xiàn)數(shù)值求解，達(dá)到掌握計算機(jī)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(jìn)行實驗的演示，是計算機(jī)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(jī)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(qiáng)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(jī)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(jī)模擬實驗。多媒體虛擬實驗是一種高度仿真的計算機(jī)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(jī)可以很方便地對這些項目進(jìn)行管理。
2.1實驗設(shè)備管理。
對實驗設(shè)備進(jìn)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(jī)管理，就可以隨機(jī)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(jìn)行及時的評定并輸入計算機(jī)，期末進(jìn)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(jī)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(jìn)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(jìn)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)論文篇十二
摘要：大學(xué)物理實驗是依據(jù)大學(xué)物理而設(shè)置的實驗課程，以驗證性實驗為主，在物理教學(xué)中有著不可替代的重要地位。通過實驗操作和分析，學(xué)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(xué)方式和考核方式等方面，探討大學(xué)物理實驗教學(xué)的改革嘗試，在現(xiàn)有人力、物力的情況下，更好的配置大學(xué)物理實驗資源，使大學(xué)物理實驗在服務(wù)理論課程學(xué)習(xí)和培養(yǎng)實踐動手能力等方面發(fā)揮更大的作用。
大學(xué)物理實驗在培養(yǎng)理工科學(xué)生的實踐能力方面具有重要的作用，學(xué)生可以把課堂上學(xué)習(xí)的物理學(xué)基礎(chǔ)知識進(jìn)行實驗驗證，用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)或直觀的圖像描述物理原理，使學(xué)生加深對理論知識的理解。物理實驗注重學(xué)生的動手操作能力，不僅對學(xué)生的物理課程學(xué)習(xí)，而且對學(xué)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(dǎo)致實驗教學(xué)質(zhì)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(xué)物理實驗教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力，增強(qiáng)就業(yè)競爭力。
一重視實驗過程，提高實驗操作效率。
大學(xué)物理實驗大部分都是驗證性實驗，要求學(xué)生通過實驗數(shù)據(jù)驗證物理定理的正確性。在此過程中，教師往往更關(guān)注于實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性而忽視實驗操作過程。然而，在驗證定理的基礎(chǔ)上，實驗過程更能培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，因此，需在重視實驗過程的基礎(chǔ)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(xué)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(jié)構(gòu)和測量原理，這樣才能達(dá)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(diào)試，并能對儀器進(jìn)行簡單的維護(hù)和維修。以邁克爾遜干涉儀為例，設(shè)備調(diào)節(jié)螺釘較多，由于操作不當(dāng)極易引起螺絲損壞，教師在實驗中不僅要教給學(xué)生實驗知識，還要做到維護(hù)儀器設(shè)備的正常運行。
（二）講解多做設(shè)問，不照本宣科。
高校大都設(shè)置實驗崗位，大學(xué)物理實驗教師一般每人負(fù)責(zé)固定的幾個實驗教學(xué)工作。由于多年從事相同實驗的教學(xué)，在積累教學(xué)經(jīng)驗的同時，也容易產(chǎn)生保守的教學(xué)觀念，不適合現(xiàn)代大學(xué)生的認(rèn)知特點。如同理論教學(xué)不能照本宣科一樣，實驗教學(xué)也要抓住學(xué)生的興趣點，采用啟發(fā)式教學(xué)，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(xué)生，然后由學(xué)生記錄數(shù)據(jù)的機(jī)械式教學(xué)，更不能把學(xué)生培養(yǎng)成數(shù)據(jù)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(diào)整、儀器調(diào)零、干涉圖樣形成等過程中多問學(xué)生為什么比教會學(xué)生怎樣做更重要。
（三）多種手段相結(jié)合，充分利用多媒體。
在大學(xué)課程的教學(xué)中，往往理論課程更強(qiáng)調(diào)教學(xué)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(xué)手段，可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并節(jié)省教師板書時間。實驗教學(xué)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(yīng)該是理論與實驗的有機(jī)結(jié)合。然而，由于實驗場所的限制，高校實驗室很少設(shè)置多媒體等教學(xué)設(shè)備。近年來，隨著高校對實驗教學(xué)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(xué)的專有設(shè)備。教師利用多媒體教學(xué)設(shè)備，將實驗原理、儀器使課程與教學(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并在不增加實驗課時的基礎(chǔ)上，節(jié)約更多時間供學(xué)生動手實驗，從而在保證質(zhì)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(xué)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(xué)生面前，使學(xué)生在儀器操作中更具針對性。
（四）適時添加相關(guān)知識，拓寬學(xué)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(guān)的課外知識，如該實驗的歷史起源、該實驗在本領(lǐng)域的地位、該實驗與日常生活中現(xiàn)象的關(guān)聯(lián)等，講解過程中多穿插此類課外知識，一方面可以調(diào)節(jié)課堂氣氛，吸引學(xué)生注意力，另一方面可以增加學(xué)生知識面，拓寬學(xué)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(xué)、國防的應(yīng)用，甚至可以結(jié)合新聞報道，談?wù)剣H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(jī)。
（五）加強(qiáng)師生互動，實現(xiàn)教學(xué)相長。
實驗教學(xué)本身就是師生互動的過程，比理論課程更具交互學(xué)習(xí)的優(yōu)勢，實驗教師應(yīng)該充分利用互動的特點，與學(xué)生共享實驗數(shù)據(jù)驗證物理理論的過程，體驗物理學(xué)家探究真理的歷程。在實驗中，教師是學(xué)生的引導(dǎo)人，學(xué)生是實驗的主導(dǎo)者，實驗教學(xué)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(xué)生問題的時候，自身的水平也得到提高，從而實現(xiàn)教學(xué)相長。同樣，在邁克爾遜干涉儀的實驗中，應(yīng)摒棄那種教師先講解、學(xué)生做實驗、教師改報告的陳舊教學(xué)方式，在實驗過程中加強(qiáng)與學(xué)生的交流，既完成了實驗教學(xué)，又增進(jìn)了師生友誼。
二革新考核方式，不唯數(shù)據(jù)結(jié)果論優(yōu)劣。
考核是大學(xué)物理實驗教學(xué)的必備環(huán)節(jié)，是檢查學(xué)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(gòu)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(xué)生對實驗的掌握情況。然而，大學(xué)物理實驗應(yīng)該更注重學(xué)生的動手能力，考核結(jié)果不能單單以數(shù)據(jù)論優(yōu)劣。
（一）平時成績中重視實驗操作。
大學(xué)物理平時成績是某一學(xué)期所有實驗成績的平均值，包括力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)等多個實驗。平時成績一般由預(yù)習(xí)報告、實驗操作、數(shù)據(jù)處理三部分組成，其中，實驗操作應(yīng)是最重要的過程，包括實驗儀器的調(diào)整以及實驗數(shù)據(jù)的記錄，考查學(xué)生的動手操作能力和實驗觀察能力。通過考核結(jié)果引導(dǎo)學(xué)生重視實驗操作，真正意識到在理工科學(xué)生中設(shè)置大學(xué)物理實驗的目的和任務(wù)。
（二）強(qiáng)化數(shù)據(jù)處理過程。
大學(xué)物理的驗證性實驗較多，大都要求通過觀察的實驗數(shù)據(jù)驗證物理定理或定律。在實驗結(jié)果中，能夠準(zhǔn)確地驗證相關(guān)定理固然重要，但往往由于實驗儀器的老化或誤差，最終結(jié)果與理論相差較大。實驗教師在考核過程中更應(yīng)該看重數(shù)據(jù)處理的過程，了解學(xué)生是否會對測量得到的數(shù)據(jù)正確處理，而不僅僅是能夠通過數(shù)據(jù)驗證定理。明確告知學(xué)生，應(yīng)該尊重原始數(shù)據(jù)，完全沒有必要為了得到想要的結(jié)論，對數(shù)據(jù)進(jìn)行有意篩選，實事求是地對待實驗結(jié)果，認(rèn)真分析產(chǎn)生錯誤或誤差的原因。
（三）考核方式多樣化。
實驗過程包括預(yù)習(xí)、操作、報告等多個環(huán)節(jié)，因此分?jǐn)?shù)不能成為判定學(xué)生成功的唯一標(biāo)準(zhǔn)，在實驗中，教師需要靈活掌握判定尺度，把學(xué)生操作能力和理論水平的提高作為考核是否合格的標(biāo)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(xué)生得到的波長與激光實際波長會有偏差，教師應(yīng)注重產(chǎn)生偏差的原因，不能以偏差大小作為學(xué)生成績的標(biāo)準(zhǔn)。同時，如果學(xué)生能在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，也應(yīng)成為其平時成績的一部分，記錄到最終的學(xué)習(xí)成績中。
三結(jié)論。
大學(xué)物理實驗是理工科學(xué)生必修的實驗課程，在培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力方面具有重要作用，同時也承載著鍛煉學(xué)生實踐創(chuàng)新的重任。大學(xué)物理實驗教學(xué)的效果關(guān)系著普通物理等自然科學(xué)課程的學(xué)習(xí)，教師在實驗教學(xué)中應(yīng)該重視學(xué)生實驗操作過程，抓住學(xué)生的興趣點，在教學(xué)理念和教學(xué)手段上多下功夫，實行切合實際的多樣化考核方式，引導(dǎo)學(xué)生在實驗中獲取知識和能力。
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[2]朱楠,朱光濤,王英.大學(xué)物理實驗教學(xué)改革背景及探索[j].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,(07):36.
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇十三
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(jī)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(jìn)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)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(qiáng)學(xué)生的有效性學(xué)習(xí)，首先，我們對實驗項目進(jìn)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(jìn)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(jìn)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?？菰?，很多學(xué)生為了完成預(yù)習(xí)任務(wù)機(jī)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(jī)，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(jìn)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(jìn)行有機(jī)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(jìn)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(jìn)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?，使學(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(jìn)行集中授課，只進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(qiáng)烈的共同參與感，促進(jìn)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(jìn)行二次預(yù)習(xí)，對照實物將實驗原理、內(nèi)容等進(jìn)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(jìn)行生生或師生的討論。同時，教師進(jìn)行根據(jù)討論的情況對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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)論文篇十四
在當(dāng)前的中學(xué)物理教學(xué)改革中,實驗教學(xué)越來越多的關(guān)注和重視,但是由于應(yīng)試教育的強(qiáng)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(dāng)前的物理教學(xué)中,物理演示實驗教學(xué)依然是一個突出的薄弱環(huán)節(jié)。
一項通過國家教委教學(xué)儀器研究所對數(shù)千省市中小學(xué)生實驗?zāi)芰Φ恼{(diào)查,結(jié)果顯示:中學(xué)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(xué)生物理實驗平均成績58.2分。
研究表現(xiàn)出中學(xué)生的觀察和實驗?zāi)芰Ρ容^差,不能“手腦并用”,能簡單操作,卻不能勝任細(xì)致操作,很少有設(shè)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(rèn)為,調(diào)查結(jié)果間接地反映了在我們中學(xué)物理教學(xué)中普遍存在的“教師的理論講授學(xué)生做大量的筆頭練習(xí)”的單一教學(xué)模式已使學(xué)生的認(rèn)知和能力結(jié)構(gòu)。