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設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇一
為了增強學(xué)生的實踐操作能力，使教學(xué)效果更佳，教師可以讓學(xué)生參與一些隨堂演示實驗。有些物理概念和定律，通過學(xué)生參與實驗，讓他們感知到這種現(xiàn)象的存在，變抽象為具體，變理論為實際。例如，在講“力的相互作用”時，教師可以邊講邊讓學(xué)生做實驗，每個學(xué)生發(fā)一個彈簧秤，讓學(xué)生用手拉彈簧秤，學(xué)生會感覺到手的肌肉比較緊，此時此刻彈簧也發(fā)生了形變，這個時候彈簧不但受到手的拉力，手同時也受到彈簧的拉力，說明兩物體之間的力是相互的，這樣學(xué)生就切身感受到力的相互性。又如，在講“兩個相互作用力之間的大小關(guān)系”時，兩個學(xué)生一組，一個學(xué)生用自己的彈簧秤鉤住另一個學(xué)生的彈簧秤，然后用力拉，在逐漸改變力的大小的時候，觀察兩個彈簧秤上的示數(shù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個示數(shù)始終一樣，并且兩個力的方向相反，這樣學(xué)生通過實驗得出“牛頓第三定律”。這樣的實驗教學(xué)，能夠充分調(diào)動學(xué)生的耳、目、手、腦，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于學(xué)生進行創(chuàng)造性研究，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。中學(xué)生的思維培養(yǎng)非常重要，教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生的思維特征由機械模仿向支持己見過渡。對于演示實驗而言，大多是教師動手操作，學(xué)生觀察，由于教師課前對實驗充分準備，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)生高度認可權(quán)威，缺乏思考能力和懷疑態(tài)度，不能更好地去探索和發(fā)現(xiàn)問題。若將演示實驗變?yōu)閷W(xué)生參與的實驗，由于學(xué)生的知識水平和操作技能良莠不齊，會出現(xiàn)多種實驗結(jié)果，有的時候會與結(jié)論不符，這樣學(xué)生就會懷疑高中物理教材的實驗結(jié)論，學(xué)生會帶著疑問繼續(xù)做下去，直到實驗成功為止。這也是學(xué)生對科學(xué)的探索過程，收獲不僅僅是一個實驗結(jié)論，而是一種內(nèi)在的思維和能力的改善與提高，為將來的科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。
運用實驗進行自主的科學(xué)探究是分組實驗教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生在這個環(huán)節(jié)中應(yīng)享有比一般課堂更大的自由度。為了實現(xiàn)有效的科學(xué)探究和培養(yǎng)學(xué)生的獨立精神、創(chuàng)新精神、探究精神及實驗?zāi)芰?，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)生準備實驗。探索性實驗最能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師應(yīng)設(shè)法將一些驗證性實驗和測量性實驗改為探索性實驗。教材中的學(xué)生實驗大部分是先知道規(guī)律，通過實驗去驗證規(guī)律或是利用規(guī)律去測量某一個物理量。若是讓學(xué)生自己去想、去做，從而得到實驗結(jié)果，學(xué)生才能有真正意義上的情感體驗，才能有成就感，才能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。例如，在研究“單擺的振動”時，讓學(xué)生探索擺長與單擺周期的'關(guān)系以及單擺的周期與擺球質(zhì)量的關(guān)系。這個實驗儀器比較簡單，容易操作。實驗過程如下:取一個擺長約1m的單擺，在偏角很小的情況下，測出它振動一定次數(shù)所用的時間，算出單擺的周期;在偏角更小的情況下，同樣測出單擺的周期，學(xué)生通過比較兩次所測周期的大小，得出結(jié)論:單擺的周期跟單擺的振幅沒有關(guān)系。改變單擺的擺長，讓學(xué)生測出此單擺的周期，學(xué)生根據(jù)自己測得的實驗數(shù)據(jù)可歸納出結(jié)論:擺長越長，單擺的周期越大。教師可說明單擺的周期與擺長的平方根成正比的關(guān)系，得出單擺的周期公式。讓學(xué)生換用大小相同、質(zhì)量不同的擺球，重做測定周期的實驗，學(xué)生根據(jù)自己測得的實驗數(shù)據(jù)可歸納出結(jié)論:單擺的周期與擺球的質(zhì)量沒有關(guān)系。這樣，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生通過動手實驗探索出物理規(guī)律，學(xué)生會產(chǎn)生一種成就感，從而提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。
高中生具有極強的求知欲和好奇心。將演示實驗變?yōu)閷W(xué)生動手的探索性實驗，為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、運用知識和創(chuàng)造性解決問題提供條件，學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力會得到培養(yǎng)，就能親身體驗到人類駕馭知識、運用知識、創(chuàng)造知識的自豪感。這種內(nèi)在的情感體驗，可激勵學(xué)生再探索、再創(chuàng)造。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇二
論文摘要：物理實驗教學(xué)過程中,仿真實驗可以起到緩解實驗室硬件資源不足、提高實驗教學(xué)效果的作用，并營造多元化教學(xué)模式；盡管仿真實驗在實驗教學(xué)過程中起到了一定的積極作用，但同時也存在一定的弊端。通過實際教學(xué)的探索和實踐，討論了物理仿真實驗在教學(xué)中的積極作用和不足之處。
物理實驗是物理學(xué)和科學(xué)實驗的重要部分，在物理學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展中物理實驗占有十分重要的地位，同時在推動其他科學(xué)、工程技術(shù)的發(fā)展中也起到重要的作用。
大學(xué)物理實驗是學(xué)生進入大學(xué)后接收系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓(xùn)練的開端，是理工類各專業(yè)學(xué)生進行科學(xué)試驗訓(xùn)練的重要基礎(chǔ)。它的目的是:（1）培養(yǎng)學(xué)生的以下幾方面的科學(xué)實驗工作能力：即正確使用儀器、進行測量、出來數(shù)據(jù)、分析結(jié)果以及撰寫實驗報告等，使學(xué)生初步掌握實驗科學(xué)的思想和方法；（2）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和科學(xué)思維，使學(xué)生掌握實驗研究的基本方法，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和分析能力；（3）提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生嚴格、細致、實事求是、認真嚴肅、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生積極主動的探索精神以及團結(jié)合作、愛護國家財產(chǎn)的道德品質(zhì)；（4）培養(yǎng)學(xué)生善于動腦、樂于動手、講究科學(xué)方法、遵守操作規(guī)程、注意安全等科學(xué)習(xí)慣?？傊菫閷W(xué)生今后的學(xué)習(xí)和工作奠定一個良好的實驗基礎(chǔ)。
（一）由于學(xué)校擴招及多很實驗設(shè)備耗資太大、實驗室不能購買等原因，很多高校實驗室存在儀器設(shè)備落后、實驗項目單一等問題。嚴重制約了實驗教學(xué)質(zhì)量的提高及實驗室的建設(shè)和發(fā)展，不利于培養(yǎng)與時俱進的人才。
（二）每個實驗開始之前，都要求學(xué)生進行預(yù)習(xí)，但是學(xué)生在寫預(yù)習(xí)實驗報告時，往往是照抄照搬教材上的內(nèi)容，對于實驗原理、設(shè)備、操作步驟和操作過程中的注意事項根本沒有用心去閱讀并體會，這樣的應(yīng)付性勞動，極大的限制了學(xué)生的思維。
（一）提高教學(xué)質(zhì)量和效率。
物理仿真實驗是虛擬環(huán)境下進行的實驗，實驗儀器主要是虛擬儀器，只需購置計算機等少量的硬件資源和軟件《大學(xué)物理仿真實驗》即可開設(shè)實驗?！洞髮W(xué)物理仿真實驗》分為三部分，包含了凱特擺測重力加速度、核磁共振、螺線管磁場及其測量、檢流計的特性、單透鏡物理實驗、分光計實驗、空氣比熱容比測定、電子荷質(zhì)比的測定、楊氏模量、邁克耳遜干涉儀、牛頓環(huán)測量曲率半徑、介電常數(shù)的測量等豐富的實驗內(nèi)容，只要將仿真軟件安裝到計算機上，就可以進行軟件里面的任何實驗，這就解決了實驗室儀器設(shè)備落后、實驗項目單一的問題，而且由于有豐富的資源,更有利于學(xué)生自主開發(fā)實驗,故更利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新思維。有些實驗儀器比較昂貴，易于損耗，普通高校一般難以開出。而仿真實驗?zāi)軤I造一個虛擬的實驗環(huán)境使無法開設(shè)的實驗得以開設(shè)，學(xué)生只要在裝有《大學(xué)物理仿真實驗》軟件的電腦上就能進行整個實驗的操作，并且能看到測量結(jié)果完成實驗。由于是在虛擬環(huán)境下進行的實驗，所以不存在儀器設(shè)備的損壞，操作者的心理壓力小，更樂于去動手，在操作過程中遇到問題解決問題。仿真實驗是一種新的實驗方式，它利用計算機把實驗?zāi)康?、實驗儀器、實驗內(nèi)容、教師指導(dǎo)和學(xué)生操作有機地融為一體。如果學(xué)生在做實驗之前沒接觸過該實驗儀器，很多學(xué)生就會拿著書與儀器的部件一一進行對照，甚至在不清楚儀器正確使用方法和操作注意事項的情況下而進行了錯誤的操作，導(dǎo)致實驗中斷、儀器損壞。仿真實驗中實驗儀器的關(guān)鍵部位能夠拆卸，增強學(xué)生對儀器功能的熟悉和使用方法的訓(xùn)練。而如果課前學(xué)生通過仿真實驗進行預(yù)習(xí)，對實驗所用儀器的整體結(jié)構(gòu)建立起直觀的認識后，那么上面損壞儀器的情況出現(xiàn)的幾率就會大大降低。比如分光計的調(diào)整與使用實驗，每臺儀器近乎萬元，讓學(xué)生在對儀器毫不熟悉的情況下直接接觸實驗儀器會增加儀器受損的風(fēng)險。所以我們首先進行分光計的仿真實驗教學(xué),學(xué)生通過仿真實驗的學(xué)習(xí)，對儀器的結(jié)構(gòu)和調(diào)試技術(shù)有了整體認識，而通過計算機操作，也掌握了一定的操作技巧，然后我們再讓學(xué)生去做相關(guān)實物實驗。而對于實驗難度較高的實驗,也是先進行仿真實驗教學(xué),再進行實物實驗,如此就縮短了做實驗的時間。通過仿真實驗的學(xué)習(xí)后,學(xué)生對實驗有一個整體的認識,然后在進行實物實驗時會感到心中有數(shù)，操作起來更輕松，這樣就大大提高了實驗教學(xué)的效率和質(zhì)量。
（二）營造多樣化教學(xué)環(huán)境。我們學(xué)院專門拿出一間計算機機房作為物理仿真實驗室，每周周一至周五開放，學(xué)生可以隨時去進行實驗操作。如果學(xué)生自己擁有計算機，便可在課外繼續(xù)實驗亦可以通過網(wǎng)絡(luò)進行自學(xué)，為學(xué)生對實驗的課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)帶來了方便。計算機仿真實驗使實驗教學(xué)走出實驗室,克服了實驗教學(xué)長期受到場地、課時限制的困擾,使實驗教學(xué)內(nèi)容在時間和空間上得到延伸，學(xué)生能夠充分的學(xué)習(xí)和掌握實驗教學(xué)內(nèi)容，這也利于學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇實驗,可滿足不同層次學(xué)生的需求，極大的調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
（三）對于實物實驗,實際操作中由于儀器的缺陷、實驗環(huán)境以及人為不當操作等因素的影響,致使結(jié)果誤差較大,從而影響學(xué)生對實驗的興趣。仿真實驗采用虛擬的實驗環(huán)境,最大限度地避免了實際中存在的各種不利因素,實驗結(jié)果較準確,所以通過仿真實驗可以極大地增強學(xué)生科學(xué)實驗的信心,有利于培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)實驗態(tài)度,是對傳統(tǒng)實驗一個有益的必要的補充。
三、仿真實驗在教學(xué)中的不足之處。
盡管仿真實驗在實驗教學(xué)過程中有一定的積極作用，但它仍具有有一定的局限性。一方面，仿真實驗中的儀器相對比較精確,使學(xué)生不能通過數(shù)據(jù)處理、誤差分析等環(huán)節(jié)訓(xùn)練來體驗和分析產(chǎn)生誤差的主要原因。另一方面，在使用仿真軟件的過程中，對儀器的操作主要是通過鼠標點擊來實現(xiàn)，缺乏真實感，并且缺少實際動手的機會，從而減少了學(xué)生在實驗中遇到實驗故障并排除故障的機會。
四、結(jié)論。
綜上所述，我們清楚的知道，仿真實驗不能完全取代實物實驗，為了更好的教學(xué)質(zhì)量，最好的辦法是在教學(xué)過程中將仿真實驗與實物實驗相結(jié)合,正確處理好仿真實驗與實物實驗之間的關(guān)系，開創(chuàng)物理實驗教學(xué)的新模式，使仿真實驗在教學(xué)中起到應(yīng)有的作用。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇三
1、配合講解，層層深入。
2、直觀簡明，形象生動。
3、適當設(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)論文篇四
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、教學(xué)模式、教學(xué)過程、教學(xué)角色等許多方面都有了巨大的創(chuàng)新。翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，是網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)不斷發(fā)展的必然產(chǎn)物。通過把翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法引入大學(xué)物理實驗教學(xué)中，分析應(yīng)用并進行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。pbl教學(xué)要求學(xué)生先掌握一定的知識，再進行項目推進。pbl教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)有機結(jié)合，因材施教，提高人才培養(yǎng)目標。
關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；實驗教學(xué)；pbl；大學(xué)物理。
實驗在課程改革的今天，教學(xué)改革的成敗與否，決定著課堂教學(xué)效率的高低，物理學(xué)科是一門實踐科學(xué)，因此，大學(xué)物理實驗在物理教學(xué)中起著至關(guān)重要的作用。隨著科技的進步與發(fā)展，尤其是多媒體技術(shù)的發(fā)展，實驗教學(xué)改革呈現(xiàn)多樣化趨勢[1-3]。利用視頻實施教學(xué)，在多年以前人們就進行過探索。翻轉(zhuǎn)課堂改變了傳統(tǒng)教學(xué)中師生角色，通過重新規(guī)劃課堂教學(xué)時間，改變傳統(tǒng)“填鴨式”的教學(xué)模式?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)與計算機技術(shù)的發(fā)展，為教學(xué)模式的改革創(chuàng)造了條件，形成新改革模式下的學(xué)習(xí)氛圍[4-6]。翻轉(zhuǎn)課堂的本質(zhì)不是視頻教學(xué)，而是對教學(xué)流程的重組，其關(guān)鍵在于學(xué)生在課前進行了有效的自主學(xué)習(xí)，且充分利用課堂教學(xué)時間進行了深入的互動交流和學(xué)習(xí)。本文以大學(xué)物理實驗為基礎(chǔ)，應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法實施的教學(xué)研究，旨在培養(yǎng)獨立的創(chuàng)新型人才。以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法（problem-basedlearning，pbl）強調(diào)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)。它著重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和解決問題的能力，因此，pbl教學(xué)通過設(shè)計實際任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生自主探究和分析解決問題的能力，從而實現(xiàn)學(xué)生對科學(xué)知識的掌握[7-10]。本文通過分析翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法的優(yōu)勢和實施方法，并以熱電偶的定標和測量為例，進行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。最后指出翻轉(zhuǎn)課堂與pbl教學(xué)有機結(jié)合，進行因材施教。
一、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的優(yōu)越性。
翻轉(zhuǎn)課堂是教師制作教學(xué)視頻，學(xué)生根據(jù)個人情況安排和控制自己的學(xué)習(xí)。學(xué)生在家看教師的視頻講解，而不必把對基本知識的掌握限制在課堂上，學(xué)生完全可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進度和時間進行有效控制，能重復(fù)學(xué)習(xí)沒有及時掌握的內(nèi)容。這樣教師可以充分利用課堂時間，開展討論課和舉辦小型講座，有助于提高教師與學(xué)生的互動。翻轉(zhuǎn)課堂加強了教師與學(xué)生的互動、學(xué)生與學(xué)生的互動。傳統(tǒng)教學(xué)模式側(cè)重教師的教，而翻轉(zhuǎn)課堂側(cè)重學(xué)生的學(xué)，同時也強調(diào)教師如何來引導(dǎo)學(xué)生更好的學(xué)習(xí)。如果學(xué)生不樂意學(xué)習(xí)，教師和家長怎樣創(chuàng)造條件激勵學(xué)生學(xué)習(xí)。
二、翻轉(zhuǎn)課堂的實施。
1.視頻的制作。教學(xué)視頻要具有針對性，一個問題對應(yīng)一個視頻，每個視頻只有幾分鐘的時間，長的也不超過十幾分鐘。這樣視頻教學(xué)有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)，有助于學(xué)生對自我進行有效控制，便于學(xué)生學(xué)習(xí)時集中注意力。視頻還要具有暫?；胤殴δ?，方便學(xué)生遇到不會的問題時進行回放或者查閱資料。2.調(diào)整課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)。興趣是最好的老師，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是教學(xué)成功的關(guān)鍵。傳統(tǒng)課堂教學(xué)偏重“灌輸式”教學(xué)，學(xué)生被動接受，而吸收內(nèi)化由學(xué)生課后獨立完成。這樣很容易讓學(xué)生變得遲鈍而有挫敗感，失去學(xué)習(xí)的信心和動力。事實上，學(xué)生要真正全身心地投入到學(xué)習(xí)中去，重點是他必須有學(xué)習(xí)的興趣和信心。探究型行為是吸收內(nèi)化的重要表現(xiàn)，而探究是以問題為前提的。課堂以學(xué)生為本，以自學(xué)、質(zhì)疑、探究為手段。因疑而去解疑，解疑而成內(nèi)化。一切皆由疑生悟，真正成為了學(xué)生內(nèi)化的動力。教師在學(xué)生將知識內(nèi)化的過程中發(fā)揮導(dǎo)師的作用。3.檢測學(xué)生學(xué)習(xí)效果。為了掌握學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解程度，學(xué)生學(xué)習(xí)完教學(xué)視頻后設(shè)置了小測驗，每個小測驗給學(xué)生三次做題機會，以最高分計入平時成績。這樣不僅有助于教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，同時也有助于學(xué)生進行自我檢查，了解自己對知識的掌握程度，沒有掌握的學(xué)生可以重復(fù)觀看，找出解決問題的突破點。教學(xué)視頻也便于學(xué)生以后查找、學(xué)習(xí)和鞏固。評價手段的提升為教師了解學(xué)生提供了方便。
三、翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)物理實驗中的應(yīng)用。
本文以熱電偶的定標和測量為例，應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法進行實驗教學(xué)和指導(dǎo)。熱電偶的重要作用是制作溫度傳感器，是用電壓來表示溫度，這樣便于我們應(yīng)用示波器或電壓表來測量。1.課前任務(wù)設(shè)計。認真復(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。認真預(yù)習(xí)本節(jié)課要講授的內(nèi)容，認真觀看提供的視頻，完成思考題，設(shè)計實驗數(shù)據(jù)表格，拓展對實驗的理解程度，構(gòu)想設(shè)計實驗。
3.課上任務(wù)設(shè)計。課前教師總結(jié)課前教學(xué)平臺上學(xué)生自主學(xué)習(xí)的情況，做出點評，解決學(xué)生的疑難問題。課堂上讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識的前提下進行實驗操作，要求在規(guī)定時間內(nèi)完成。然后小組發(fā)言，談一談對這堂課的學(xué)習(xí)體會，學(xué)到了什么，還有什么疑惑。最后教師總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容，評價小組表現(xiàn)，給出相應(yīng)的分數(shù)。如果學(xué)生課前學(xué)習(xí)狀況不理想，可以增加教師講授這一環(huán)節(jié)，講授主要知識點。
4.學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計。使學(xué)生處于注意力集中的狀態(tài)，小組間友好互助，教師先做一個引導(dǎo)，從制作溫度傳感器來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念、學(xué)習(xí)動機、情感、意志，使學(xué)生學(xué)習(xí)時間維持良好的狀態(tài)以促進學(xué)生良好的學(xué)習(xí)效果。
5.評價設(shè)計。評價設(shè)計的主要目的是讓學(xué)生參與討論活動，教師引導(dǎo)來達到教學(xué)目標。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，教師當堂察看學(xué)生完成練習(xí)的情況。課后作業(yè)批改能夠反饋學(xué)生對所學(xué)知識的掌握程度及存在的問題.對于言談舉止大方得體的學(xué)生以及邏輯清晰的學(xué)生要加以表揚，以增加其信心.對于思維不是很清晰的學(xué)生要給予引導(dǎo)和鼓勵。
四、存在問題。
翻轉(zhuǎn)課堂首先要求老師創(chuàng)建教學(xué)視頻，這對老師借用科技手段進行教學(xué)的能力是一大考驗。做視頻對老師來說是很費精力的一件事。在課堂上把握教學(xué)時間讓學(xué)生自主探索、合作交流，不僅要注意組織好學(xué)生，還要在教學(xué)上有所改變，老師也要在教學(xué)實踐中不斷提高組織、引導(dǎo)學(xué)生開展有效學(xué)習(xí)活動的能力。學(xué)生自主探索空間的大小，關(guān)鍵在于老師設(shè)計問題的難易程度。在設(shè)定問題的時候老師要給學(xué)生足夠的自由，讓學(xué)生有空間去解決問題。
五、pbl教學(xué)。
pbl教學(xué)不僅要求教師熟練掌握專業(yè)知識，還要具備與專業(yè)相關(guān)的科學(xué)知識。pbl作為新型的教學(xué)模式，強調(diào)知識的應(yīng)用，因此，教師要設(shè)置能啟發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的問題情境，重點培養(yǎng)學(xué)生解決問題的技能，從而達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)當今社會科學(xué)發(fā)展的需要[11，12]。
六、結(jié)語。
基于以上分析，我們已經(jīng)知道翻轉(zhuǎn)課堂是通過創(chuàng)建教學(xué)視頻，讓學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)，課堂上教師與學(xué)生交流互動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進學(xué)生對知識的吸收內(nèi)化。在學(xué)生儲備了一定的知識結(jié)構(gòu)后，我們就可以利用pbl（problem-basedlearning）教學(xué)法，基于問題和興趣激發(fā)學(xué)生探索世界，創(chuàng)造未來，培養(yǎng)出當今世界需要的人才。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇五
：改革教學(xué)模式、優(yōu)化教學(xué)方法，是當前大學(xué)物理實驗教學(xué)改革發(fā)展的重要內(nèi)容，也是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的內(nèi)在要求。本文分析了大學(xué)物理實驗教學(xué)存在的困境，并在此基礎(chǔ)之上，從優(yōu)化實驗教學(xué)體系、構(gòu)建開放式實驗教學(xué)、健全實驗考核體系等方面，闡述了推進大學(xué)物理實驗教學(xué)發(fā)展的策略。
“改革”是當前大學(xué)物理實驗教學(xué)發(fā)展的主旋律，強調(diào)教學(xué)理念、教學(xué)模式、教學(xué)方法的多重性改革。在傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響之下，大學(xué)物理實驗教學(xué)存在改革進程緩慢、課程建設(shè)不到位、能力培養(yǎng)欠缺等改革困境，為此，在新一輪教學(xué)改革的大背景之下，為進一步推進大學(xué)物理實驗教學(xué)改革，應(yīng)強化創(chuàng)新驅(qū)動力，構(gòu)建開放式、多元化的物理實驗教學(xué)，實現(xiàn)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。
（一）實驗教學(xué)重視程度不夠，實驗以驗證性教學(xué)為主。
物理是一門理論與實踐并重的課程，強調(diào)扎實理論教學(xué)的同時，應(yīng)注重實驗教學(xué)的開展。但是，在傳統(tǒng)應(yīng)試教育等思想的影響之下，大學(xué)物理“重理論、輕實驗”的教學(xué)現(xiàn)狀依舊十分突顯，致使實驗教學(xué)的重要性被弱化，教與學(xué)的主體性存在偏差。首先，學(xué)生主體地位被削弱，填鴨式的教學(xué)方式，削弱了學(xué)生的主體地位，學(xué)生缺乏實驗操作、探究的積極性；其次，實驗以“驗證性”教學(xué)為主，教師設(shè)定好的實驗操作流程、實驗現(xiàn)象，讓學(xué)生機械性進行操作。這樣的實驗教學(xué)模式，顯然無法培育學(xué)生的創(chuàng)造性思維，也讓學(xué)生在對待實驗課程的態(tài)度上，敷衍了事、疲于應(yīng)付的進行實驗操作、完成實驗報告。
（二）實驗教學(xué)內(nèi)容陳舊，缺乏創(chuàng)新導(dǎo)向下的教學(xué)優(yōu)化。
相比于中學(xué)物理，大學(xué)物理實驗的內(nèi)容更突出與時俱進，與實際生活、科研等緊密結(jié)合。（1）從實驗教學(xué)體系而言，實驗課程多分布于“力、電、光、熱”等課程之中，實驗課程的設(shè)置存在局限性，無法對學(xué)生進行全面的物理實驗訓(xùn)練；（2）物理實驗內(nèi)容陳舊，傳統(tǒng)的經(jīng)典實驗內(nèi)容偏重驗證性、設(shè)計性，而在實驗的研究性方面缺乏充分體現(xiàn)。實驗課程的設(shè)置多為理論原理及現(xiàn)象的驗證，枯燥、乏味的實驗內(nèi)容，削弱了學(xué)生實驗探究的積極性；（3）實驗課程考核以理論考試為主，實驗領(lǐng)域的考核鮮有落實，僅僅是依據(jù)學(xué)生日常的實驗報告進行考核。
（三）理論與實踐脫節(jié)，兩者之間的相互促進性不足。
物理實驗是強化理論知識理解及應(yīng)用的基礎(chǔ)，兩者之間存在相互促進的重要作用。在理論課程的設(shè)置中，學(xué)校以教學(xué)大綱進行授課；而在實驗課程的設(shè)置中，受制于學(xué)校的實驗設(shè)備條件、教師等外部因素，這就造成實驗課程相對較少，處于壓縮狀態(tài)的實驗教學(xué)，顯然無法實現(xiàn)理論與實踐均衡開設(shè)的教學(xué)要求，理論與實驗不同步，兩者處于脫節(jié)狀態(tài)。與此同時，物理實驗教學(xué)模式仍以“班級”為單位，一次實驗課程完成一個實驗，且實驗教學(xué)的層次梯度不明顯，不利于學(xué)生在實踐教學(xué)中個性及其能力的全面培養(yǎng)。
（一）以學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，優(yōu)化物理實驗教學(xué)體系。
在筆者看來，大學(xué)物理實驗教學(xué)體系的構(gòu)建，應(yīng)形成以“基礎(chǔ)性實驗教學(xué)”為基礎(chǔ)、以“設(shè)計性、綜合性實驗”為重點、以“研究性實驗”為著力點的教學(xué)體系，強化學(xué)生扎實基礎(chǔ)實驗理論知識的同時，培養(yǎng)學(xué)生研究、開發(fā)應(yīng)用的能力。首先，基礎(chǔ)性實驗以培養(yǎng)學(xué)生對基本知識、基本實驗技能的訓(xùn)練，為設(shè)計性實驗的開展打下基礎(chǔ)?；A(chǔ)性實驗多以驗證性實驗和測量性試驗為主，如密立根油滴實驗、基本測量等；其次，“設(shè)計性、綜合性試驗”是在鞏固基礎(chǔ)性實驗的基礎(chǔ)之上，對學(xué)生綜合實驗?zāi)芰蛣?chuàng)造運用能力的培養(yǎng)；再次，研究性實驗是在前兩個實驗類型的`基礎(chǔ)之上，以科研方式，由學(xué)生以團隊（或個體）的形式，進行研究性實驗，旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理研究及開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域的能力。
（二）踐行“生本”理念，構(gòu)建開放式、多元化實驗教學(xué)。
有效物理實驗教學(xué)的實現(xiàn)，應(yīng)著力于開放式、多元化教學(xué)的構(gòu)建，踐行“生本”理念，強化學(xué)生為主體，學(xué)生探究學(xué)習(xí)空間大搭建。首先，進一步明確師生在教與學(xué)中的角色地位，強化學(xué)生主體地位的突出，為學(xué)生自主探究實驗創(chuàng)造更多的空間；其次，教師作為學(xué)生實驗學(xué)習(xí)的促進者，要引導(dǎo)學(xué)生拓展性思維，能夠在自覺地動手、動腦中，培養(yǎng)學(xué)生的獨立學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣；再次，轉(zhuǎn)變師生對實驗課程的認識及態(tài)度，強化物理實驗課程在學(xué)生心中的地位，進而在實驗的參與過程中，始終保持嚴肅、認真的態(tài)度。
（三）完善實驗教學(xué)方式，健全實驗考核體系。
大學(xué)物理實驗教學(xué)多以填鴨式教學(xué)為主，師生教與學(xué)的互動性不足。因此，一是完善實驗教學(xué)方式，通過多樣化的教學(xué)方式，增加實驗課程的趣味性、實踐性。例如開展設(shè)計性實驗、開放性實驗的比賽活動。用競賽的方式，增加物理實驗的探究性、趣味性，也有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、探究能力；二是要建立健全實驗考核體系，實現(xiàn)對學(xué)生實驗操作能力的綜合考評。通過多種形式的考評方法，落實學(xué)生的考評工作。如將平時所做的實驗操作（包括：實驗預(yù)習(xí)、操作及結(jié)論等）作為考評的一部分（占總成績的50%）；將期末考試作為考評的另一部分（占總成績50%）。其中，考試以筆試和實驗操作的形式開展。大學(xué)物理實驗教學(xué)的優(yōu)化與改革，是一個過程，強調(diào)以創(chuàng)新為驅(qū)動，構(gòu)建多元化、開放式實驗教學(xué)。一方面，大學(xué)物理實驗教學(xué)應(yīng)對現(xiàn)有實驗教學(xué)體系進行優(yōu)化，突出多樣化實驗?zāi)Ｊ降膶嵺`；另一方面，踐行“生本”理念，構(gòu)建開放式、多元化的實驗教學(xué)，依托完善的課程體系、考評機制，提高實驗教學(xué)質(zhì)量。
[1]張麗芹.大學(xué)物理實驗教學(xué)策略探究[j]成功（教育版），20xx（09）。
[2]柳葉.探究教學(xué)在大學(xué)物理實驗中的應(yīng)用[j]內(nèi)江科技，20xx（06）。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇六
摘要:為適應(yīng)新時期人才培養(yǎng)需要，在我校教學(xué)項目的支持下，對大四專業(yè)實驗課程半導(dǎo)體物理實驗進行一系列的教學(xué)改革，旨在側(cè)重于學(xué)生的實踐動手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和提高。通過兩年的實踐，教師和學(xué)生普遍感覺到新實驗教學(xué)體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的調(diào)整，使學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力得到增強，大大提高了學(xué)生的積極性和主動性。
實驗教學(xué)作為高校教學(xué)環(huán)節(jié)中的一個重要組成部分，不僅因為其是課堂教學(xué)的延伸，更由于通過實驗教學(xué)，可以加深學(xué)生對理論知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，拓展學(xué)生的創(chuàng)造思維［1，2］。實驗教學(xué)分為基礎(chǔ)實驗和專業(yè)實驗兩部分［3，4］:基礎(chǔ)實驗面向全校學(xué)生，如大學(xué)物理實驗、普通化學(xué)實驗等，其主要任務(wù)是鞏固學(xué)生對所學(xué)基礎(chǔ)知識和規(guī)律的理解，旨在提高學(xué)生的觀察、分析及解決問題的能力，提供知識儲備［5，6］;與基礎(chǔ)實驗不同，專業(yè)實驗僅面向某一專業(yè)，是針對專業(yè)理論課程的具體學(xué)習(xí)要求設(shè)計的實驗教學(xué)內(nèi)容，對于學(xué)生專業(yè)方向能力的提高具有極強的促進作用［7～8］。通過專業(yè)實驗教學(xué)使學(xué)生能夠更好的理解、掌握和應(yīng)用基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，提高分析問題的能力并解決生活中涉及專業(yè)的實際問題，為學(xué)生開展專業(yè)創(chuàng)新實踐活動打下堅實的基礎(chǔ)［9～11］。
1半導(dǎo)體物理實驗課程存在的問題與困難。
半導(dǎo)體物理實驗是物理學(xué)專業(yè)電子材料與器件工程方向必修的一門專業(yè)實驗課，旨在培養(yǎng)學(xué)生對半導(dǎo)體材料和器件的制備及測試方法的實踐操作能力，其教學(xué)效果直接影響著后續(xù)研究生階段的學(xué)習(xí)和畢業(yè)工作實踐。通過對前幾年本專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況分析，發(fā)現(xiàn)該專業(yè)畢業(yè)生缺乏對領(lǐng)域內(nèi)前沿技術(shù)的理解和掌握。由于沒有經(jīng)過相關(guān)知識的實驗訓(xùn)練，不少畢業(yè)生就業(yè)后再學(xué)習(xí)過程較長，融入企事業(yè)單位較慢，因此提升空間受到限制。1．1教學(xué)內(nèi)容簡單陳舊。目前，國內(nèi)高校在半導(dǎo)體物理實驗課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上大同小異，基礎(chǔ)性實驗居多，對于新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的相關(guān)實驗內(nèi)容完全沒有或涉及較少。某些高校還利用虛擬實驗來進行實驗教學(xué)，其實驗效果遠不如學(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)備嚴重匱乏。半導(dǎo)體物理實驗的教學(xué)目標是使學(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)于上個世紀六七十年代，在長期實驗教學(xué)過程中，不少儀器因無法修復(fù)的故障而處于待報廢狀態(tài)。由于儀器設(shè)備不能及時更新，致使個別實驗內(nèi)容無法正常進行，可運行的儀器設(shè)備也因為年代久遠，實驗誤差大、重復(fù)性低，有時甚至?xí)玫藉e誤的實驗結(jié)果，只能作學(xué)生“按部就班”的基礎(chǔ)實驗，難以進行實驗內(nèi)容的調(diào)整，將新技術(shù)新方法應(yīng)用于教學(xué)中。因此，在改革之前半導(dǎo)體物理實驗的實驗設(shè)計以基礎(chǔ)類實驗為主，設(shè)計性、應(yīng)用性、綜合性等提高類實驗較少，且無法開展創(chuàng)新類實驗。缺少自主設(shè)計、創(chuàng)新、協(xié)作等實踐能力的訓(xùn)練，不僅極大地降低學(xué)生對專業(yè)實驗的興趣，且不利于學(xué)生實踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，半導(dǎo)體物理實驗課程的改革勢在必行。
2半導(dǎo)體物理實驗課程改革的內(nèi)容與舉措。
半導(dǎo)體物理實驗開設(shè)時間為本科大四秋季學(xué)期，該實驗課與專業(yè)理論課半導(dǎo)體物理學(xué)、半導(dǎo)體器件、薄膜物理學(xué)在同一學(xué)期進行。隨著半導(dǎo)體技術(shù)日新月異發(fā)展的今天，對半導(dǎo)體物理實驗的教學(xué)內(nèi)容也提出了新的要求，因此，要求這門實驗課程不僅能夠通過對半導(dǎo)體材料某些重要參數(shù)和特性的觀測，使學(xué)生掌握半導(dǎo)體材料和器件的制備及基本物理參數(shù)與物理性質(zhì)的測試方法，而且可以在鋪墊必備基礎(chǔ)和實際操作技能的同時，拓展學(xué)生在電子材料與器件工程領(lǐng)域的科學(xué)前沿知識，為將來獨立開展產(chǎn)品的研制和科學(xué)研究打下堅實的基礎(chǔ)。
2．1實驗基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。20xx年年底，基于我校本科教學(xué)項目的資金支持，半導(dǎo)體物理實驗教學(xué)團隊通過調(diào)研國內(nèi)外高?，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。不僅加強了學(xué)生對專業(yè)核心知識理解和掌握，而且啟發(fā)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識創(chuàng)造性地解決實際問題，有效提高學(xué)生的實踐動手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。
2．2實驗教學(xué)內(nèi)容的更新。半導(dǎo)體物理實驗是一門72學(xué)時的實驗課，在專屬實驗室建成后，按照重視基礎(chǔ)、突出綜合、強調(diào)創(chuàng)新、提升能力的要求，逐步培養(yǎng)與提高學(xué)生的科學(xué)實驗素質(zhì)和創(chuàng)新能力，構(gòu)建了“九—八—五”新的實驗內(nèi)容體系，包括如下三個層次(表1)。第一層次為“九”個基礎(chǔ)型實驗，涵蓋對半導(dǎo)體材料的物理性質(zhì)(結(jié)構(gòu)、電學(xué)、光學(xué))的測定，通過對物理量的測量驗證物理規(guī)律，訓(xùn)練學(xué)生觀察、分析和研究半導(dǎo)體物理實驗現(xiàn)象的能力，掌握常用基本半導(dǎo)體物理實驗儀器的原理、性能和測量方法等。第二層次為“八”個提高型實驗(綜合、應(yīng)用性實驗)，學(xué)生通過第一層次的實驗訓(xùn)練后，已掌握了基本的實驗方法和技能，在此基礎(chǔ)上，開展綜合性實驗，可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識以及分析和解決問題的能力。通過應(yīng)用性實驗培養(yǎng)學(xué)生將來利用設(shè)備原理從事生產(chǎn)或者技術(shù)服務(wù)的能力。第三層次為“五”個設(shè)計創(chuàng)新型實驗，學(xué)生需運用多學(xué)科知識、綜合多學(xué)科內(nèi)容，結(jié)合教師的科研項目進行創(chuàng)新研究，通過設(shè)計型實驗可以鍛煉學(xué)生組織和自主實驗的能力，著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力和基本的科研素質(zhì)。每個基礎(chǔ)型實驗4學(xué)時，提高型實驗8學(xué)時，創(chuàng)新型實驗12學(xué)時，規(guī)定基礎(chǔ)型為必修實驗，提高型、創(chuàng)新型為選作實驗。九個基礎(chǔ)型實驗全部完成后，學(xué)生可根據(jù)興趣和畢業(yè)設(shè)計要求在提高型、創(chuàng)新型實驗中各分別選做一定數(shù)量的實驗，在開課學(xué)期結(jié)束時完成至少72個學(xué)時的實驗并獲得成績方為合格。
2．3實驗教學(xué)方式的優(yōu)化。在教學(xué)方式上，建立以學(xué)生為中心、學(xué)生自我訓(xùn)練為主的教學(xué)模式，充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。將之前老師實驗前的講解轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生代表講解實驗內(nèi)容，然后老師提問并補充完善，在整個實驗安排過程中，實驗內(nèi)容由淺入深、由簡單到綜合、逐步過渡至設(shè)計和研究創(chuàng)新型實驗。三個層次的實驗內(nèi)容形成連貫的實驗梯度教學(xué)體系，在充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自發(fā)解決問題的能力。
2．4實驗考核機制的改革。目前大部分實驗課的成績由每次實驗后的“實驗報告”的平均成績決定，然而單獨一份實驗報告并不能夠完整反應(yīng)學(xué)生的實際動手操作能力和對實驗內(nèi)容的熟悉程度。因此，本課程將此改革為總成績由每次“實驗”的平均成績決定。每次實驗成績包括實驗預(yù)習(xí)、實驗操作和實驗報告三部分，實驗開始前通過問答以及學(xué)生講解實驗內(nèi)容來給出實驗預(yù)習(xí)成績;實驗操作成績是個團隊成績反映每組實驗學(xué)生在實驗過程中的動手能力以及組員之間的相互協(xié)助情況;針對提高型和創(chuàng)新性實驗，特別是創(chuàng)新性實驗，要求以科技論文的形式來撰寫實驗報告，以此來鍛煉本科生的科技論文寫作能力。通過三部分綜合來給出的實驗成績更注重對知識的掌握、能力的提高和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)等方面的考核。
3半導(dǎo)體物理實驗課程改革后的成效。
半導(dǎo)體物理實驗在我校本科教學(xué)項目的支持下，購置并更新了實驗設(shè)備建立了專屬實驗室，構(gòu)建了“九—八—五”新實驗內(nèi)容體系，并采用新的教學(xué)方式和考核機制，教師和學(xué)生普遍感覺到新實驗教學(xué)體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高。教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的調(diào)整，使學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力得到增強，提高了學(xué)生的積極性和主動性。實驗中學(xué)生實際動手的機會增多，對知識的渴求程度明顯加強，為了更好地完成創(chuàng)新設(shè)計實驗，部分本科生還會主動去查閱研中英文科技文獻，真正做到了自主自覺的學(xué)習(xí)。通過實驗課程的教學(xué)，學(xué)生掌握了科技論文的基本格式，數(shù)據(jù)處理的圖表制作，了解了科學(xué)研究的過程，具備了基本的科研能力，也為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。與此同時，利用新購置的實驗設(shè)備建立的實驗室，在做為科研實驗室和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗室使用時，也取得了優(yōu)異的成績。依托本實驗室，20xx年“國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”立項3項，20xx年“國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”立項4項。
4結(jié)語。
專業(yè)實驗作為學(xué)生繼續(xù)攻讀研究生和進入社會就業(yè)前的重要實踐和創(chuàng)新能力訓(xùn)練，對提高學(xué)生的創(chuàng)新、實踐能力有著非常重要的作用，因此專業(yè)實驗的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)隨著專業(yè)知識的更新及行業(yè)的發(fā)展及時調(diào)整，做到與科研緊密銜接，為學(xué)生研究生階段的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ);做到與企業(yè)零距離接軌，提高畢業(yè)生的實踐能力。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇七
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)生嚴謹?shù)目茖W(xué)思維能力和創(chuàng)新精神。
1背景和現(xiàn)狀。
教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會頒布的《理工科類大學(xué)物理實驗課程教學(xué)基本要求》中明確提出了在實驗課程中學(xué)生能力主要包括四種能力的培養(yǎng)要求：獨立實驗的能力、分析與研究的能力、理論聯(lián)系實際的能力以及創(chuàng)新能力。所以，大學(xué)物理實驗課程不能成為學(xué)生僅動手就能機械完成的手工課，而應(yīng)在實驗中，充分調(diào)動學(xué)生的大腦，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，建立實驗思維。長期以來，各高校大學(xué)物理實驗課程不斷進行了各種教學(xué)改革的嘗試，諸如mooc、翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)、分層次教學(xué)等，都取得了顯著的成效。但是，大學(xué)物理實驗課程的教學(xué)中還存在著很多短期內(nèi)難以解決的問題。首先，教學(xué)理念陳舊。教師往往局限于傳統(tǒng)的教師主體，在實驗課上，講得多，講得細；他們認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)嚴重；實驗教材編寫的內(nèi)容過于細致，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，甚至于手把手地講授實驗操作，而忽視了學(xué)生獨立思考及動腦分析研究的重要性，沒有充分調(diào)動學(xué)生的積極性。
2教學(xué)理念的改變。
實驗課程不同于理論課程，實驗課程更多的是動腦動手，熟悉基本的儀器操作和實驗方法。學(xué)生只有在真正地動腦理解實驗原理、實驗方法后，才能指導(dǎo)自己動手。這就需要我們在實驗課堂上轉(zhuǎn)變教學(xué)理念。（1）突出強化學(xué)生主體地位，是學(xué)生做實驗，而不是教師講實驗。充分利用翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢，將學(xué)習(xí)資源提供給學(xué)生，學(xué)生根據(jù)各自的學(xué)習(xí)進度安排自己的學(xué)習(xí)。特別是在實驗課上，學(xué)生可以根據(jù)自己實驗進程，多次重復(fù)查閱各種學(xué)習(xí)資源以達到獨立實驗的目的。
（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)當放手學(xué)生獨立完成實驗。教師把原來的講課轉(zhuǎn)變?yōu)榕c學(xué)生一對一的交流指導(dǎo)，同時通過實驗室內(nèi)的巡視，激發(fā)并監(jiān)督學(xué)生的學(xué)習(xí)，保持學(xué)生持續(xù)參與在實驗課堂中。利用鼓勵性的語言，激發(fā)學(xué)生的自我效能感，由學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，在“做中學(xué)”，建構(gòu)物理實驗的基本實驗方法。
3教學(xué)體系。
（1）實驗項目的規(guī)劃重整。為了增強學(xué)生的有效性學(xué)習(xí)，首先，我們對實驗項目進行了整合，根據(jù)實驗內(nèi)容或?qū)嶒炘淼葘⒛硞€關(guān)鍵因素相同或相似的項目整合在一起，在一次實驗課上完成。比如邁克爾遜干涉儀的`調(diào)節(jié)與使用、干涉法測量線脹系數(shù)兩個實驗整合在一起，學(xué)生在掌握邁克爾遜干涉儀的使用后，就能將實驗原理或操作方法快速遷移到線脹系數(shù)的測量上來，相對降低了第二個實驗的難度，提高了學(xué)習(xí)的效率，達到了有效學(xué)習(xí)的目的。類似的整合項目還有：二蹤示波器的使用和光纖通訊實驗；動態(tài)法和靜態(tài)法測楊氏模量等。其次，根據(jù)實驗內(nèi)容的改變，我們重新編寫了一套集視頻微課、仿真動畫的多維度立體化教材。最后，為了適應(yīng)實驗項目整合學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，我們將單次實驗上課的時間由每次3學(xué)時增加為每次5學(xué)時，給學(xué)生充分的時間去動手動腦進行實驗，培養(yǎng)實驗分析、發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。
（2）信息化資源的建設(shè)。傳統(tǒng)實驗課程的教學(xué)中，學(xué)生要對教材進行課前預(yù)習(xí)，但是書本上的文字、圖片對于形象具體的實驗內(nèi)容來說非?？菰?，很多學(xué)生為了完成預(yù)習(xí)任務(wù)機械性地抄寫教材，由于看不到實際的實驗儀器和實驗現(xiàn)象，預(yù)習(xí)的效果也就非常差了。隨著信息化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，幾乎每個學(xué)生都有智能手機，這也就為實驗課程的信息化、網(wǎng)絡(luò)化提供了發(fā)揮的空間。并且視頻、圖片或仿真軟件等多媒體信息化素材相對于文字素材來說，能夠給學(xué)習(xí)者提供更高的學(xué)習(xí)效率。為了更好地完成實踐類課程的預(yù)習(xí)，我們需要將實驗課程中所需要的所有內(nèi)容進行信息化建設(shè)，包括視頻、仿真軟件、數(shù)據(jù)處理軟件和實驗教材等。然后，我們將這些多媒體信息化素材通過二維碼與教材、實驗室進行有機的結(jié)合，學(xué)生在閱讀教材、實驗操作等過程中，如果碰到問題，就可以掃描對應(yīng)該處的二維碼，直接鏈接到我們服務(wù)器上的多媒體信息素材，觀看教師的講解視頻、操作仿真軟件來進行釋疑解惑。這樣做的目的，就是為了降低學(xué)生的使用障礙，與我們的教學(xué)結(jié)合起來，真正地發(fā)揮了信息化的優(yōu)勢。
（3）實驗室環(huán)境的重新布局。為了提高實驗儀器的使用率，提高學(xué)生的有效學(xué)習(xí)，建立豐富的實驗室文化，我們對傳統(tǒng)實驗課堂進行了大的改變，將只有1~2個實驗項目的傳統(tǒng)實驗室改造成為具有10~12個實驗項目的“實驗超市”。并且，“實驗超市”內(nèi)提供無線網(wǎng)絡(luò)。學(xué)生可以在實驗室內(nèi)看到該學(xué)期內(nèi)所有用到的實驗儀器，學(xué)生可以在第一次實驗課上可以根據(jù)興趣、專業(yè)特點等自主選擇8~10個實驗項目，滿足各類學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)。同時，在實驗過程中，學(xué)生可以建立起各實驗項目之間的關(guān)聯(lián)，觸類旁通，充分地理解實驗內(nèi)容。
4教學(xué)實踐。
4.1課前預(yù)習(xí)。
為了保證學(xué)生能夠獨立完成實驗，培養(yǎng)獨立實驗?zāi)芰?，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，課堂上教師不再進行集中授課，只進行單獨指導(dǎo)交流。這樣就對學(xué)生的課前預(yù)習(xí)提出了更高的要求，學(xué)生要在課前完成教師指定的預(yù)習(xí)任務(wù)。預(yù)習(xí)任務(wù)主要由紙質(zhì)預(yù)習(xí)報告、網(wǎng)絡(luò)在線課堂兩部分組成。學(xué)生需要在課前觀看網(wǎng)絡(luò)微課視頻、回答網(wǎng)絡(luò)預(yù)習(xí)測試題、完成紙質(zhì)預(yù)習(xí)報告，在實驗室內(nèi)教師要對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進行檢查。
4.2翻轉(zhuǎn)實驗課堂。
學(xué)生根據(jù)教師安排組合2~3人組成一個學(xué)習(xí)共同體，在實驗課中圍繞實驗內(nèi)容進行同步學(xué)習(xí)。教師在實驗課上鼓勵學(xué)生積極討論，學(xué)生可以在共同體內(nèi)進行無障礙的交流溝通，極大地提升了學(xué)生主體的自我效能感，建立了強烈的共同參與感，促進了主動性的有效學(xué)習(xí)。
（1）課內(nèi)預(yù)習(xí)。在實驗課前10%的時間里，我們要求學(xué)生進行二次預(yù)習(xí)，對照實物將實驗原理、內(nèi)容等進行學(xué)習(xí)，也可以根據(jù)自己預(yù)習(xí)的情況，將不懂的問題進行生生或師生的討論。同時，教師進行根據(jù)討論的情況對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進行檢查，適時地提出一些小問題，根據(jù)學(xué)生回答討論的情況進行預(yù)習(xí)的評價。這樣，學(xué)生就可以根據(jù)預(yù)習(xí)和討論對實驗有了整體的把握，逐步把頭腦中理論化的物理原理與現(xiàn)實中的實驗儀器、內(nèi)容進行聯(lián)系，從而培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力。
（2）互助交流。學(xué)生在完成實驗的準備后，獨立完成實驗，對于簡單的問題，教師不再進行回答指導(dǎo)，而是鼓勵組內(nèi)、組外學(xué)生的互助討論，通過分析研究討論出解決問題的辦法。這時，有的學(xué)生則喜歡自己解決問題，他們會翻出教材或者打開視頻，重復(fù)觀看，尋找問題的關(guān)鍵。有的學(xué)生則喜歡討論，聽取他人的分析或者經(jīng)驗，快速找到辦法。有的學(xué)生則喜歡延伸思考，找出背后的原理，與教師進行討論，從根本上理解原理，再來解決問題。事實證明，不管通過什么方式，絕大多數(shù)學(xué)生都能找到答案，雖然比較耗費時間，但是學(xué)生學(xué)習(xí)的效果卻比教師的直接講授好很多。通過對實驗的操作學(xué)生對基本實驗方法有了不斷的了解、積累和熟練，使得學(xué)生逐步形成了借助獨立思考以及科學(xué)方法獲得知識的心理暗示，學(xué)生就能以更快捷高效的方法進行實驗，提高自身的能力。通過期末的匿名問卷調(diào)查可以看出，百分之百的學(xué)生都喜歡這種上課方式，他們體會到了努力后收獲成功的喜悅，也建立了自信心，他們認為這才是真正的實驗課。
4.3學(xué)習(xí)的過程性評價。
在這種教學(xué)模式下，學(xué)生的評價往往較難。我們采用過程性評價，著眼于學(xué)生能力的培養(yǎng)，而不是實驗內(nèi)容完成的快慢。通過網(wǎng)絡(luò)平臺、課堂預(yù)習(xí)效果、能力展現(xiàn)等幾個方面對學(xué)生進行評價。在實際課堂中，我們也發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)課堂中出現(xiàn)的問題。例如，學(xué)生在實驗過程中完成實驗的程度具有較大的差異性。有部分學(xué)生通過課前充分的預(yù)習(xí)，積極動腦思考，能夠充分理解實驗原理，又快又好地完成實驗內(nèi)容。有的學(xué)生對于原理理解不夠，動手能力較差，實驗內(nèi)容進行非常緩慢或者根本完不成要求的內(nèi)容。這時，我們嘗試采用了學(xué)生助教這種方法，讓學(xué)有余力的同學(xué)去幫助后進同學(xué)。在實踐中發(fā)現(xiàn)，對于助教學(xué)生來說，教師和同學(xué)對他的認可，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)論文篇八
物理是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實驗教學(xué)能為學(xué)生正確認識事物及各種規(guī)律提供事實依據(jù)，又能培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問題、解決問題的能力。在偏遠的農(nóng)村中學(xué)，實驗器材相對比較缺乏。雖然在“普實”期間也添補了一批實驗器材，但有一部分并不實用，如：器材體積較小，不易觀察；器材數(shù)量有限，不能分組實驗；器材不貼近生活，難于理解等。為了上好物理實驗課，使實驗過程清楚、現(xiàn)象明顯、數(shù)據(jù)準確、可見度高，筆者在多年的物理教學(xué)中，結(jié)合學(xué)生的認知心理，精心設(shè)計和制作了直觀、形象的實驗教具，對原有器材作了加工和改進，大大地提高了實驗現(xiàn)象的可見度和實驗的有效性。
在初中物理教學(xué)中，電學(xué)知識所占的比例在40%左右?！半姟彪m然貼近生活，但比較抽象，難于理解，如果在教學(xué)中沒有合適的教具，僅憑一支粉筆、一本課本是很難讓學(xué)生學(xué)好電學(xué)知識內(nèi)容的，更談不上學(xué)以致用。例如在講授“家庭電路的組成”這一內(nèi)容時，教師一般會先問：家用電器是怎樣接在電路中的呢？我們教室的電燈、開關(guān)、電風(fēng)扇、插座等元件又是怎樣連接組裝起來的呢？雖然學(xué)生在日常生活中接觸到與電有關(guān)的物品，但要想正確地回答這幾個問題，卻存在一定難度。不過，這也恰好激發(fā)了學(xué)生強烈的好奇心。實驗室確實也有電燈、插座、開關(guān)等實物元件，但如何組裝才能使這些元件正常工作，這對于接觸電學(xué)知識不多的學(xué)生來說還是比較困難的。課本上雖然也有這樣的組裝電路圖，但畢竟不是實物，學(xué)生仍處于似懂非懂的狀態(tài)。筆者為了把實物組裝效果展示在學(xué)生面前，買來了一大塊木板（長1.2米，寬0.7米），把這些元件逐個安裝上去（如圖1），儀器裝配和布局一目了然。這塊電路板不僅很好地展現(xiàn)了家庭電路的組成，還會在講解“家庭電路中電流過大的原因———電路發(fā)生短路、用電器總功率過大”時，再次體現(xiàn)它的使用價值。在演示“電路發(fā)生短路”實驗時，直接將右端延伸的火線、零線相碰；在演示“用電器總功率過大”實驗時就不斷地將電器插入插座，逐漸增大總功率。最終讓全班同學(xué)親眼目睹保險絲熔斷瞬間的耀眼火花，親耳聽到劇烈的爆炸聲等實驗現(xiàn)象。這也為教師解釋后面的“雷電現(xiàn)象”作了很好的鋪墊。又如，初中物理教材中“滑動變阻器”的結(jié)構(gòu)、原理及其作用是學(xué)生必須掌握的。由于緊密排繞在陶瓷上的電阻絲非常小，而且電阻絲有一層絕緣漆，需要括掉電阻絲與滑片接觸點的絕緣層。因此在講解滑動變阻器的結(jié)構(gòu)、原理、作用時，很難讓學(xué)生看清和理解。為了讓學(xué)生看清實驗過程，深刻理解實驗的原理，筆者利用比較粗的帶絕緣皮的鋁線模似滑動變阻器的結(jié)構(gòu)，做成了一個更直觀的實驗教具（如圖2）。這個直觀的實驗教具讓每個學(xué)生一看就懂，留下了深刻的印象。
在邊遠山區(qū)的農(nóng)村學(xué)校，盡管也有上級部門配送的一些實驗器材，但多數(shù)都是好看不好用，可見度低、可操作性不強的器材。因此，教師要對這些實驗器材進行加工、改進或者替換。如探究“凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗，實驗室已具備了標準的光具座，一般情況下，在學(xué)生分組實驗前，教師需先演示、提醒學(xué)生該注意的環(huán)節(jié)，實驗結(jié)束后還得演示、總結(jié)規(guī)律。當我們在演示過程中不斷移動蠟燭、光屏?xí)r，學(xué)生可以粗略地看到光屏上的像的大小變化，物距、像距的變化，但要讓學(xué)生找出“像距、物距與焦距的關(guān)系，像的性質(zhì)”等規(guī)律是不容易的，因為光具座上的標尺較小，后面的學(xué)生根本無法看清哪里是一倍焦距的點，哪里是二倍焦距的點。因此，筆者在教學(xué)這個內(nèi)容時在光具座的標尺下方貼上一塊長紙板，標注好焦點（f）、二倍焦距的點（2f），透鏡的位置（o）（如圖3所示）等。通過這樣的改進，教學(xué)效果直觀，明顯能給學(xué)生留下深刻的印象，在短時間內(nèi)就能找到，記住凸透鏡成像的規(guī)律，達到事半功倍的教學(xué)效果。又如在研究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”時，一般情況下，教學(xué)流程都是教師先演示，然后再讓學(xué)生分組實驗。教材是要求用鋼球從斜槽上自由滾下，根據(jù)木塊移動的距離來體現(xiàn)動能的大小。但是本校實驗室沒有斜槽，并且鋼球體積較小，導(dǎo)致座位較遠一些的學(xué)生根本無法觀察到。因此，筆者在做這個實驗時，就將小球換成小車，斜槽換成了斜面。在研究“動能大小與質(zhì)量的關(guān)系”時，只需在小車上加上兩個大鉤碼來改變質(zhì)量，這樣能使全班同學(xué)看得清楚，小車運行軌跡容易控制，效果明顯。在學(xué)生進行分組實驗時，筆者將從市場上買來了大線槽加工成斜面和平面，用體積相同的鋁圓柱體和銅圓柱體代替小球從斜槽頂端自由滾下，研究“動能大小與質(zhì)量的關(guān)系”；用同一個鋁圓柱體從不同高度滾下來研究“動能與速度大小”的關(guān)系（如圖4）。這樣能縮短實驗時間，減小其他因素對實驗的影響。實驗器材的.制作、選取及加工會直接影響我們的實驗效果，關(guān)系到教學(xué)是否成功。為了做好實驗，提高實驗的可見度，需要教師深入挖掘生活資源，改進物理實驗，制作加工出課堂教學(xué)真正需要的實驗器材。此外，教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生參與教具制作過程，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，讓學(xué)生體驗成功的喜悅，懂得珍惜勞動成果，增強學(xué)生的自信心和協(xié)作意識，進而激發(fā)了自主創(chuàng)新和勇于實踐的潛能。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇九
1．創(chuàng)設(shè)實驗教學(xué)情境，提高教師的實驗探究素養(yǎng)。
2．強化科學(xué)探究的意識，注重理論和實驗相結(jié)合。
3．多方面培養(yǎng)學(xué)生探究能力，鼓勵學(xué)生自主設(shè)計物理實驗。
教師開展探究性實驗教學(xué)中，不僅要強化學(xué)生的科學(xué)探究意識，還要從多方面培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，如鼓勵學(xué)生運用所學(xué)的物理知識大膽猜想和假設(shè)，并通過動手實驗分析和得出結(jié)論;按照實驗需求收集相關(guān)的實驗器材，甚至自制實驗器材;仔細觀察和分析實驗過程，并對得出的實驗結(jié)論進行討論和探究等等．此外，教師還要鼓勵學(xué)生自主設(shè)計物理實驗，在教師的引導(dǎo)和幫助下，堅持安全性原則，對自己感興趣的物理變化和現(xiàn)象進行研究，并對學(xué)生自主探究物理的行為予以肯定和支持，如自制溫度計等等．初中物理本身具有較強的趣味性、實踐性和科學(xué)性，開展探究性實驗教學(xué)有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，在實驗中培養(yǎng)學(xué)生觀察和探究能力，促進學(xué)生智力的開發(fā)．因此，針對當前初中物理探究性實驗教學(xué)存在的問題，本文提出幾點措施，以促進初中物理教學(xué)的整體發(fā)展，強化初中生的探究意識。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇十
引言。
《大學(xué)物理實驗》是本科教學(xué)理工科專業(yè)的必修基礎(chǔ)課。該課程旨在培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)思維和創(chuàng)新能力以及理論聯(lián)系實際，分析和解決問題的能力。在實際教學(xué)中有些物理實驗很抽象，直觀性不夠，難于理解，而且學(xué)生常滿足于課堂上學(xué)會的基本儀器操作，不利于學(xué)生的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和對知識的掌握。因此，我們需對傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式進行改革。將計算機仿真技術(shù)運用到物理實驗教學(xué)中，不失為改進傳統(tǒng)實驗教學(xué)的一種新途徑與新方法。
一、大學(xué)物理實驗引入仿真技術(shù)的必要性。
大學(xué)物理實驗教學(xué)的傳統(tǒng)模式為學(xué)生根據(jù)統(tǒng)一排課的實驗課表輪流到規(guī)定的實驗室上課，采用“講解—實驗—報告”的教學(xué)模式，此種模式形式單一，方法落后，不能緊跟發(fā)展需要，學(xué)生的主觀能動性得不到發(fā)揮，學(xué)生的創(chuàng)造性思維得不到開發(fā)，不能體現(xiàn)創(chuàng)新教育和個性化教育的要求。同時,這種教學(xué)方法也使得學(xué)生只是機械地忙于應(yīng)付實驗，實驗報告與結(jié)果千篇一律，大同小異，這一結(jié)果嚴重違背了大學(xué)物理實驗課程培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)造性思維的初衷。面對這些現(xiàn)狀，為了提高教學(xué)質(zhì)量和改革教學(xué)手段,幫助學(xué)生更快更好地學(xué)習(xí)大學(xué)物理實驗,利用計算機仿真模擬技術(shù)輔助實驗教學(xué)已是當今時代的要求。
二、仿真技術(shù)應(yīng)用于大學(xué)物理實驗的優(yōu)勢。
近年來，隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，仿真技術(shù)也得到了快速發(fā)展。目前，國際上用于仿真模擬的大型通用軟件包含有ansys，abaqus，nastran，adina，sap等等，這些軟件的優(yōu)點在于通用性強，易于操作，計算精度高等。不僅能夠解決結(jié)構(gòu)分析問題，還能夠應(yīng)用于電學(xué)，熱學(xué)，電磁學(xué)，聲學(xué)等眾多領(lǐng)域。將仿真技術(shù)引入到大學(xué)物理實驗教學(xué)中的優(yōu)勢具體表現(xiàn)為：
1.經(jīng)濟性。
由于實驗經(jīng)費的匱乏,大學(xué)中實驗設(shè)備更新緩慢。仿真技術(shù)的引入為我們提供了簡潔、便利的教學(xué)手段，我們可以利用計算機平臺下的仿真實驗?zāi)M真實實驗，這將在很大程度上緩解學(xué)校由于經(jīng)費不足帶來的設(shè)備更新難題。與此同時，大學(xué)物理仿真實驗為物理實驗教學(xué)拓展了新的教學(xué)手段，促進了實驗教學(xué)改革，符合現(xiàn)代信息化教學(xué)模式的發(fā)展方向。
2.直觀性。
借助仿真軟件模擬大學(xué)物理實驗，可以得到色彩豐富的物理場分布云圖。以靜態(tài)圖形和動態(tài)視頻形式展現(xiàn)模擬結(jié)果，得到二維或三微的圖形以及視頻圖像，大大提高了物理實驗的可視化程度，能夠?qū)⒊橄蟮奈锢憩F(xiàn)象得以充分展現(xiàn)。使得學(xué)生能夠直觀，準確的理解實驗現(xiàn)象與物理結(jié)果。對于學(xué)生掌握理論知識，提升自身科學(xué)素質(zhì)具有獨特優(yōu)勢。
3.高效性。
借助仿真軟件模擬大學(xué)物理實驗，仿真操作均可在計算機上完成，可縮短材料、儀器等的準備過程，同時也節(jié)省了材料、設(shè)備等的回收時間。在仿真操作過程中，學(xué)生們可以輕松的對錯誤操作進行初始化，對尚未完成的操作選擇節(jié)點存貯，對已得到的實驗結(jié)果進行調(diào)入回顧，極大地提高了實驗效率。
三、結(jié)束語。
計算機仿真實驗?zāi)軌虮普娴啬M真實實驗，引入仿真模擬技術(shù)輔助教學(xué),不僅能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時又能適當?shù)臏p輕授課難度。此外，運用仿真教學(xué)手段也是促進教學(xué)改革，提高教學(xué)效率的重要途徑。在教學(xué)中，充分利用計算機平臺下的仿真技術(shù)優(yōu)勢，注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，在實驗課題的選取上注意立足基礎(chǔ)、著眼現(xiàn)代，加強學(xué)生實驗技術(shù)和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。大學(xué)物理實驗教學(xué)作為教學(xué)的一個重要組成部分，其教學(xué)手段的信息化、網(wǎng)絡(luò)化將是大勢所趨，數(shù)值模擬仿真技術(shù)的綜合應(yīng)用是未來教學(xué)的發(fā)展方向。因此，我們應(yīng)充分利用信息時代的優(yōu)勢，加大仿真模擬輔助教學(xué)在現(xiàn)代大學(xué)物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用力度，從而更好地迎接信息化社會對大學(xué)物理實驗教學(xué)帶來的挑戰(zhàn)。
參考文獻：
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇十一
1.不斷開放實驗教學(xué)儀器和設(shè)備，增強學(xué)生的實踐能力。
隨著當代物理科學(xué)的進展，實驗測量設(shè)備及技術(shù)有了明顯的改進，因此，在大學(xué)物理課堂中，需持續(xù)地豐富實驗教學(xué)內(nèi)容、及時更新測量設(shè)備、完善測量手段和方略，為物理實驗教學(xué)的順利開展奠定穩(wěn)固的硬件基礎(chǔ)。為能讓實驗教學(xué)跟得上當代物理科學(xué)發(fā)展的潮流，教師要不斷地更新實驗內(nèi)容，把一些驗證性實驗變換為自選或自學(xué)內(nèi)容，并加大探究性實驗的比重。與此同時，不少實驗可借由電子計算機變革陳舊的實驗方式，并時刻增強實驗測量的速度及精確度。把這一系列實驗教學(xué)系統(tǒng)的基本原理及整體框架告知學(xué)生，使其經(jīng)由實際的操作、測量及觀察深切地領(lǐng)悟到當代物理科學(xué)的魅力，并激發(fā)學(xué)生們對物理實驗奧秘的探究欲望，同時，有助于提高學(xué)生的綜合實踐能力。另外，實驗內(nèi)容的改進需與經(jīng)典相結(jié)合，例如，牛頓環(huán)、楊氏模量等實驗均能運用ccd成像系統(tǒng)替代目前的觀察系統(tǒng)，然而，經(jīng)典的光杠桿法還需進一步研究。
2.培養(yǎng)學(xué)生善于從實驗中提出、發(fā)現(xiàn)問題的能力。
在物理實驗中，問題的發(fā)現(xiàn)至關(guān)重要，在實驗教學(xué)中，學(xué)生們通過在實驗操作中發(fā)現(xiàn)問題，手腦并用，不斷地在實驗中嘗試、驗證，通過教師適度地引導(dǎo)和激勵，讓學(xué)生在實驗中不斷地變換實驗條件，并嚴密地查看實驗現(xiàn)象，最終提出問題。除此以外，學(xué)生們還能從實驗指導(dǎo)書中提煉信息，進而發(fā)現(xiàn)問題。需強調(diào)的`是，學(xué)生操作實驗后所得到的實驗結(jié)果難免與預(yù)期結(jié)果有所差異，在這種情況下，教師要仔細檢查學(xué)生每一環(huán)節(jié)的操作步驟有無失當，使其在鍥而不舍的探究中培養(yǎng)提出問題及發(fā)現(xiàn)問題的能力。
3.培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合實驗分析問題的能力。
分析問題是實驗教學(xué)的有機組成部分，對實驗現(xiàn)象的科學(xué)、合理分析是開啟物理科學(xué)殿堂的金鑰匙。分析問題旨在用理論指導(dǎo)實驗，通常，分析問題可采取以下兩種辦法：定量分析及定性分析。教師要在實驗教學(xué)中選取若干有代表性的問題和學(xué)生共同探討、分析，在分析問題的同時，教師要扮演組織者和引領(lǐng)者，培養(yǎng)學(xué)生自主分析實驗問題的能力，在分析的過程中，全體學(xué)生會提出多種答案，面對這種情況，教師要悉心聽取學(xué)生在分析問題時的思考過程，并留意其出發(fā)點，肯定和鼓勵每位學(xué)生的獨立思考精神及探究意識，久而久之，學(xué)生們便能形成在物理理論的指導(dǎo)下獨立分析問題的基本能力。例如，在分析探討rlc串聯(lián)諧振實驗中，對于電路品質(zhì)因數(shù)q，存在實驗測量值與理論計算值之間的偏差，在電磁學(xué)理論的引導(dǎo)下，分析lc的損耗總電阻對電路品質(zhì)因數(shù)測定數(shù)值的影響，并將其高頻及低頻時的影響狀況分別開展定量分析，依照定量分析的最終結(jié)果，正式?jīng)Q定影響能否修復(fù)或忽略。
4.巧妙運用多媒體設(shè)備，優(yōu)化教材結(jié)構(gòu)，注重對實驗的探究。
現(xiàn)如今，多媒體以其圖文并茂、視聽結(jié)合的優(yōu)勢特征被廣大物理課堂所應(yīng)用，變革課堂體系，以經(jīng)典實驗為基礎(chǔ)，創(chuàng)建多層次的物理教學(xué)模式，已經(jīng)成為實驗教學(xué)變革的大勢所趨。為此，教師需不失時機地引入多媒體教學(xué)設(shè)備，并不斷地優(yōu)化教材結(jié)構(gòu)，以多媒體輔助實驗教學(xué)，幫助學(xué)生理解實驗現(xiàn)象，降低實驗理解的難度，將實驗步驟分解，努力破除過往物理教學(xué)中“力-熱-光-電-聲”的縱式組織結(jié)構(gòu)，在確保廣大學(xué)生掌握實驗技巧的前提下，果斷地忽略掉教材中內(nèi)容陳舊的實驗，抓住實驗教學(xué)的關(guān)鍵點，將實驗與物理教學(xué)內(nèi)容加以有效銜接，逐步地增設(shè)設(shè)計性實驗及綜合性實驗。具體做法：首先，要結(jié)合大學(xué)物理實驗教學(xué)的規(guī)范要求，精選傳統(tǒng)實驗，保留對提高實驗操作能力有幫助的經(jīng)典實驗，忽略掉一些價值較低的實驗；其次，逐步增設(shè)設(shè)計性實驗及綜合性實驗的比重及難度，以此培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維及探究能力，通過學(xué)生對實驗的自行設(shè)計，使其充分體會到實驗成敗的經(jīng)驗教訓(xùn)，不斷地激發(fā)實驗訓(xùn)練的熱情，提高綜合素養(yǎng)；最后，不但要削減實驗成本，還需強化多媒體輔助設(shè)計、采集數(shù)據(jù)及操作管理等知識的有效滲透及實踐。大學(xué)物理實驗教學(xué)更加強調(diào)學(xué)生自主探究的精神，但是在高中時期，教師在指導(dǎo)物理實驗時，出現(xiàn)主動點撥頻率較高的狀況。為此，教師在指導(dǎo)實驗時，需樹立以學(xué)生為本的基本理念，從預(yù)習(xí)、調(diào)試及操作等每個步驟環(huán)節(jié)均由學(xué)生獨立完成，學(xué)生在完成實驗后，可借由多媒體動態(tài)影像，還原實驗正確的操作經(jīng)過，使學(xué)生們第一時間得知自身實驗設(shè)計及操作中的問題與失誤，進而及時加以糾正。
二、結(jié)語。
在大學(xué)物理實驗教學(xué)中，要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，需不斷地為學(xué)生創(chuàng)造獨立發(fā)現(xiàn)和分析問題、自由操作實驗的機會，引領(lǐng)學(xué)生在探究式實驗教學(xué)模式中提高創(chuàng)新能力，拓寬物理思維。
設(shè)計性物理實驗教學(xué)論文篇十二
摘要：物理學(xué)本是一門實驗科學(xué)，在物理學(xué)的發(fā)展中，實驗起到了重要作用。物理教學(xué)自然也應(yīng)該還原它的本色，要以實驗為基礎(chǔ)。物理實驗作為物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)、重要內(nèi)容、重要方法和重要手段，在物理教學(xué)中的地位和作用可見一斑，但是在我國的中學(xué)物理教學(xué)中，存在著“重知識、輕方法;重講授、輕動手;重結(jié)論、輕過程;重機械訓(xùn)練、輕實質(zhì)體驗”的問題。長此以往，實驗教學(xué)將會流于形式，事倍功半甚至勞而無功。
因此，提高物理實驗教學(xué)的研究就成為每一位物理教師務(wù)必要認真研究解決的重大課題。
關(guān)鍵詞：現(xiàn)狀;問題;解決策略;培養(yǎng)創(chuàng)新精神;總結(jié)。
高中物理實驗及其教學(xué)是物理課程和物理教學(xué)的一個重要組成部分，它既是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)，又是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教育中具有獨特的地位和全方位的功能。當前，高中物理實驗教學(xué)必須注意以下幾個問題，那就是：實驗教學(xué)的重視與加強，實驗設(shè)備的添置與更新，學(xué)生動手實踐能力、創(chuàng)新思維能力的提高。在物理實驗教學(xué)的課堂上，經(jīng)?？梢钥吹揭恍┮姽植还值默F(xiàn)象，試舉三例：
現(xiàn)象一：媒體實驗就是學(xué)生通過媒體“看實驗”。過去的實驗“看黑板”，如今的實驗“看錄像”、“看投影”。令人難以理解的是，一些原本可以讓學(xué)生動手做的實驗卻用多媒體來展示，被稱為是“現(xiàn)代技術(shù)的運用”。
現(xiàn)象二：程式化實驗，雖然學(xué)生動手，但以單純的機械操作為主。學(xué)生根據(jù)教師講解的實驗?zāi)康?、器材、步驟，像做廣播操那樣，按照規(guī)定的程式進行操作，去獲取教師(或書本)所要求得到的實驗數(shù)據(jù)(或?qū)嶒灲Y(jié)果)，而不需要去考慮實驗為什么要這樣做，怎樣去做，更不必考慮實驗中可能會存在什么問題，以及需要如何去解決。
現(xiàn)象三：試題實驗，就是學(xué)生用筆“做實驗”。由教師編制的大量實驗試題不僅增加了學(xué)生的學(xué)業(yè)負擔(dān)，而且挫傷了學(xué)生動手實踐的積極性，使實驗教學(xué)在“應(yīng)試”的泥潭里越陷越深。
1、實驗教學(xué)還處在“重知識，輕方法;重講授，輕活動;重結(jié)論，輕過程”的層面上，忽視學(xué)生實驗素養(yǎng)、實驗習(xí)慣、實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)?，F(xiàn)在的.新教材中，物理實驗雖然在形式、編排和內(nèi)容的設(shè)計上都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的老教材，但是在學(xué)生實驗方面，在實驗的方式、方法和設(shè)計思想上仍然保持著傳統(tǒng)的格局，沒有質(zhì)的改變。
2、試題實驗，就是學(xué)生用筆“做實驗”，重練習(xí)、輕實踐。因為教師對實驗考查的題目太熟了，因而課堂上往往為了教會學(xué)生如何處理某類題，就將問題情境建立在假設(shè)的基礎(chǔ)上，而忽視了學(xué)生實驗結(jié)果的利用。
3、實驗教學(xué)模式僵化，物理實驗教學(xué)的基本原則沒有得到充分的體現(xiàn)，從教學(xué)內(nèi)容到教學(xué)方式?jīng)]有給學(xué)生留出足夠的發(fā)展空間。教師實驗教學(xué)理念陳舊，缺乏實事求是、尊重事實的科學(xué)態(tài)度。無論學(xué)生實驗得到的數(shù)據(jù)誤差有多大，老師都歸結(jié)為實驗存在誤差，導(dǎo)致學(xué)生也養(yǎng)成了不良實驗習(xí)慣，不能從知識上分析實驗結(jié)果與結(jié)論不相符的原因，不能將理論和實踐有機結(jié)合很好地去理解物理概念和規(guī)律，造成實驗作用甚微。
三、對于教學(xué)中出現(xiàn)的問題的解決策略。
高中物理實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生基本的實驗方法和實驗技能的過程，也是學(xué)生物理思維的訓(xùn)練過程。教師應(yīng)精心設(shè)計實驗教學(xué)方式，以用于不同的實驗活動，滿足學(xué)生的不同需求，達成各種實驗教學(xué)目標，使物理實驗更適合學(xué)生的學(xué)習(xí)，促使學(xué)生積極地參與和體驗。因此，為教學(xué)出現(xiàn)的問題，提出相應(yīng)的改進。改進的教學(xué)方式主要有：
1、“實驗――訓(xùn)練”方式：
“實驗――訓(xùn)練”教學(xué)方式，用于培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的實驗技能和實驗方法。應(yīng)讓學(xué)生明白實驗“做什么”和“怎樣做”，強調(diào)學(xué)生的參與、體驗和理解。同時，學(xué)生實驗操作過程的合理、規(guī)范、協(xié)調(diào)、熟練程度，要通過學(xué)生不斷地反饋調(diào)節(jié)才能得心應(yīng)手。教師的示范點撥，要精到、簡明、嫻熟。
2、“實驗――歸納”方式：
“實驗――歸納”教學(xué)方式，往往用于學(xué)生物理概念的形成階段。教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)情景，讓學(xué)生在實驗中學(xué)會像科學(xué)家那樣地思維，自己構(gòu)想實驗方法，控制實驗條件，排除干擾因素，在實驗中測量數(shù)據(jù)，獲取信息，交流信息，處理信息，在信息中尋找和發(fā)現(xiàn)規(guī)律。從物理現(xiàn)象的觀察和物理實驗的研究分析中歸納出結(jié)論，是高中學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)歸納思維方法的有效途徑。
3、“實驗――應(yīng)用”方式：
“實驗――應(yīng)用”教學(xué)方式，通常用于學(xué)生物理概念、規(guī)律的復(fù)習(xí)和應(yīng)用，并不局限于實驗室?，F(xiàn)實生活中的許多實際問題，學(xué)生很有興趣，但已超越物理學(xué)科學(xué)習(xí)的具體情境。設(shè)想以實際的問題為載體、以學(xué)生的實驗探究為特征，引導(dǎo)學(xué)生把已經(jīng)掌握的知識、技能遷移到現(xiàn)實生活中，解決真實的問題，發(fā)展學(xué)生的實踐能力和應(yīng)用能力。
四、在高中物理教學(xué)中應(yīng)倡導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。
笛卡爾曾經(jīng)說過：“科學(xué)產(chǎn)生于懷疑”。充分利用設(shè)計性實驗，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑。審視傳統(tǒng)的物理教學(xué)，我們的觀念總是強調(diào)確定性，排斥可能性，在這種教育的熏陶下，培養(yǎng)的學(xué)生往往長于求同，而弱于求異，其結(jié)果往往是墨守成規(guī)，缺少創(chuàng)新。要真正塑造創(chuàng)造型的人才，教師在教學(xué)中要鼓勵學(xué)生勤于觀察、敢于質(zhì)疑、勇于發(fā)問，即便對那些已成定論的東西也不妨去重新審視或爭論一番，使之不成為僵死的教條。
如：以測量性實驗為例，由于每一種測量儀器都有其基本的固定的作用，如用刻度尺測長度、用天平測質(zhì)量等，但如果要求突破測量儀器固有的功能(局限性)去測量一些看似沒有因果聯(lián)系的物理量，這對培養(yǎng)學(xué)生的求異思維品質(zhì)無疑是一條“綠色通道”。
由此可見培養(yǎng)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的創(chuàng)新精神是非常重要的，它不僅使學(xué)習(xí)事半功倍，同時也使教學(xué)變得更簡單。
總結(jié)。
在實驗教學(xué)的實踐過程中，教師們對其在物理教學(xué)中的作用逐漸有了更為深刻的認識，對教育過程本身也有了全新的感受?！斑^程即是知識”，使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)是走向社會和終身發(fā)展的基礎(chǔ)。促使學(xué)生把教材中學(xué)到的知識和思維方法通過自己動手實驗，在實驗探索過程中學(xué)習(xí)新知識、鞏固已學(xué)知識、激發(fā)學(xué)習(xí)欲望、培養(yǎng)創(chuàng)新思維、提高學(xué)習(xí)力。
參考文獻：
[1]推課改實驗區(qū)各種版本物理實驗教科書的策略研究.物理教學(xué)。
【本文地址：http://www.aiweibaby.com/zuowen/17530393.html】
