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設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇一
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(shí)驗(yàn)課程半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一系列的教學(xué)改革，旨在側(cè)重于學(xué)生的實(shí)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(shí)踐，教師和學(xué)生普遍感覺到新實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)驗(yàn)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?yàn)槠涫钦n堂教學(xué)的延伸，更由于通過實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)兩部分［3，4］:基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)面向全校學(xué)生，如大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)不同，專業(yè)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)際問題，為學(xué)生開展專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐活動打下堅實(shí)的基礎(chǔ)［9～11］。
1半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程存在的問題與困難。
半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上大同小異，基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)居多，對于新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完全沒有或涉及較少。某些高校還利用虛擬實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，其實(shí)驗(yàn)效果遠(yuǎn)不如學(xué)生實(shí)際動手操作。我校的半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)為主，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊。但是在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整和更新需要有新型的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備做保障，但我校原有實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容無法正常進(jìn)行，可運(yùn)行的儀器設(shè)備也因?yàn)槟甏眠h(yuǎn)，實(shí)驗(yàn)誤差大、重復(fù)性低，有時甚至?xí)玫藉e誤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，只能作學(xué)生“按部就班”的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，難以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計以基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)為主，設(shè)計性、應(yīng)用性、綜合性等提高類實(shí)驗(yàn)較少，且無法開展創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn)。缺少自主設(shè)計、創(chuàng)新、協(xié)作等實(shí)踐能力的訓(xùn)練，不僅極大地降低學(xué)生對專業(yè)實(shí)驗(yàn)的興趣，且不利于學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程的改革勢在必行。
2半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程改革的內(nèi)容與舉措。
半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)開設(shè)時間為本科大四秋季學(xué)期，該實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容也提出了新的要求，因此，要求這門實(shí)驗(yàn)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(shí)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(dú)立開展產(chǎn)品的研制和科學(xué)研究打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。
2．1實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)資料，結(jié)合我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的自身特點(diǎn)，按照創(chuàng)新教育的要求重新設(shè)計了半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并根據(jù)所開設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容合理配置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。由于作為一門專業(yè)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)設(shè)備資源的不浪費(fèi)，計劃成立一間半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)專屬的實(shí)驗(yàn)室，用于陳放新購置的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，在沒有教學(xué)任務(wù)的學(xué)期，該實(shí)驗(yàn)室做為科研實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室使用。通過近三年的建設(shè)，半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)專屬實(shí)驗(yàn)室———新能源材料與電子器件工程創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建成并投入使用，該實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)設(shè)計提供了基本保障，更為重要的是該實(shí)驗(yàn)室的建成極大地改善了半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的原有教學(xué)條件，解決了實(shí)際困難，使得半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)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(yùn)用所學(xué)知識創(chuàng)造性地解決實(shí)際問題，有效提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。
2．2實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的更新。半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)是一門72學(xué)時的實(shí)驗(yàn)課，在專屬實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)素質(zhì)和創(chuàng)新能力，構(gòu)建了“九—八—五”新的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，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(yàn)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力，掌握常用基本半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)儀器的原理、性能和測量方法等。第二層次為“八”個提高型實(shí)驗(yàn)(綜合、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn))，學(xué)生通過第一層次的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練后，已掌握了基本的實(shí)驗(yàn)方法和技能，在此基礎(chǔ)上，開展綜合性實(shí)驗(yàn)，可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，學(xué)生需運(yùn)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(shí)驗(yàn)可以鍛煉學(xué)生組織和自主實(shí)驗(yàn)的能力，著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力和基本的科研素質(zhì)。每個基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)4學(xué)時，提高型實(shí)驗(yàn)8學(xué)時，創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)12學(xué)時，規(guī)定基礎(chǔ)型為必修實(shí)驗(yàn)，提高型、創(chuàng)新型為選作實(shí)驗(yàn)。九個基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中各分別選做一定數(shù)量的實(shí)驗(yàn)，在開課學(xué)期結(jié)束時完成至少72個學(xué)時的實(shí)驗(yàn)并獲得成績方為合格。
2．3實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)前的講解轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生代表講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，然后老師提問并補(bǔ)充完善，在整個實(shí)驗(yàn)安排過程中，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)。三個層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容形成連貫的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)考核機(jī)制的改革。目前大部分實(shí)驗(yàn)課的成績由每次實(shí)驗(yàn)后的“實(shí)驗(yàn)報告”的平均成績決定，然而單獨(dú)一份實(shí)驗(yàn)報告并不能夠完整反應(yīng)學(xué)生的實(shí)際動手操作能力和對實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)”的平均成績決定。每次實(shí)驗(yàn)成績包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報告三部分，實(shí)驗(yàn)開始前通過問答以及學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來給出實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績;實(shí)驗(yàn)操作成績是個團(tuán)隊成績反映每組實(shí)驗(yàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，特別是創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，要求以科技論文的形式來撰寫實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)課程改革后的成效。
半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)在我校本科教學(xué)項目的支持下，購置并更新了實(shí)驗(yàn)設(shè)備建立了專屬實(shí)驗(yàn)室，構(gòu)建了“九—八—五”新實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)際的能力得到增強(qiáng)，提高了學(xué)生的積極性和主動性。實(shí)驗(yàn)中學(xué)生實(shí)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(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)設(shè)備建立的實(shí)驗(yàn)室，在做為科研實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室使用時，也取得了優(yōu)異的成績。依托本實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)踐和創(chuàng)新能力訓(xùn)練，對提高學(xué)生的創(chuàng)新、實(shí)踐能力有著非常重要的作用，因此專業(yè)實(shí)驗(yàn)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(shí)的基礎(chǔ);做到與企業(yè)零距離接軌，提高畢業(yè)生的實(shí)踐能力。
設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇二
摘要：物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中得來的”，物理課程標(biāo)準(zhǔn)中指出科學(xué)探究及物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ螅珖砀呖嘉锢韺?shí)驗(yàn)部分約占15%，充分顯示了實(shí)驗(yàn)的重要性。物理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(yùn)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(shí)這正是課前有意設(shè)置的矛盾情境，在課前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)驗(yàn)可以有兩種測量方法：實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)原理圖，只提供實(shí)驗(yàn)儀器，讓學(xué)生自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)課堂中教師可根據(jù)教學(xué)對象的實(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)。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(shí)驗(yàn)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?？傊?，在物理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)現(xiàn)由學(xué)會到會學(xué)的轉(zhuǎn)變，使高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)向著有效性的方向發(fā)展。當(dāng)然物理實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇三
筆者建議上級教育裝備部門頂層設(shè)計、出臺政策，確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)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(shí)驗(yàn)教學(xué)作為考核學(xué)校的依據(jù)，將學(xué)生實(shí)驗(yàn)考試成績計入升學(xué)成績，明確規(guī)定學(xué)校實(shí)驗(yàn)教師名稱、編制、工作量標(biāo)準(zhǔn)，明確規(guī)定實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室的使用和實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)，將實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教師隊伍建設(shè)。
一是要加強(qiáng)對定編的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教師定期培訓(xùn)，將實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室建設(shè)以及管理方面的好經(jīng)驗(yàn)。對實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)的監(jiān)督工作要加強(qiáng)，同時加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及實(shí)驗(yàn)室工作的常規(guī)檢查評比，全面科學(xué)地評價實(shí)驗(yàn)教師的工作情況。對于實(shí)驗(yàn)教師隊伍要優(yōu)勝劣汰，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教師隊伍建設(shè)。
3、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和創(chuàng)新精神。
現(xiàn)在多數(shù)學(xué)校實(shí)驗(yàn)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(dú)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(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)以下方面的轉(zhuǎn)變。一是使學(xué)生積極參與到實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備、計劃的制定，加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程的了解、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果的理解，使學(xué)生變“要我做實(shí)驗(yàn)”為“我要做實(shí)驗(yàn)”，其能力得到充分發(fā)展。二是不應(yīng)只重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，更應(yīng)看重實(shí)驗(yàn)過程。在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)物理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)改革一定會大步向前邁進(jìn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀將會大為改觀，實(shí)驗(yàn)教學(xué)將會實(shí)現(xiàn)新的飛躍。
設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇四
新時期的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開發(fā)學(xué)生的聯(lián)想能力很有必要，這既能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生對于知識學(xué)習(xí)的融會貫通，也是對于學(xué)生思維能力的一種很好的培養(yǎng)，對于推進(jìn)初中物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效率無疑可以發(fā)揮很好的作用。教師在平時的知識教學(xué)時要讓學(xué)生們意識到知識點(diǎn)間的相互關(guān)聯(lián)，意識到在具體問題的解答時綜合的應(yīng)用學(xué)過的知識可以發(fā)揮的良好功效。同時，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時也要讓大家意識到合理的發(fā)揮自己的聯(lián)想與想象能力往往能夠拓寬自己的思路，能夠感受到從不同的角度與層面來理解與思考問題可以帶來的收獲。這些都是新時期的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生們具備的能力，這對于學(xué)生綜合初中物理素養(yǎng)的提升將會是很好的輔助。如講《阿基米德原理》一節(jié)時，在講到浮力的大小與哪些因素有關(guān)，可先讓學(xué)生猜想：可能與深度有關(guān)，也可能與物體的密度有關(guān)，還可能與物體的形狀有關(guān)等……讓學(xué)生能夠根據(jù)自己的思維進(jìn)行假設(shè)，之后再通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比、驗(yàn)證，這樣的教學(xué)模式能夠更好的激發(fā)學(xué)生的實(shí)踐熱情，培養(yǎng)他們的直覺思維能力，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時教師要鼓勵學(xué)生們大膽的發(fā)揮自己的聯(lián)想與想象，要勇于做出各種假設(shè)，并且要引導(dǎo)大家對于自己的各種假設(shè)進(jìn)行有效驗(yàn)證。這樣的教學(xué)過程能夠充分體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，有了這種有效的獨(dú)立探究后學(xué)生們對于知識的理解與體會也會更加深刻。
鼓勵學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中展開自主探究同樣是新時期的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中很值得采用的一種模式。教師可以引導(dǎo)大家針對相關(guān)的實(shí)驗(yàn)主題自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程的驗(yàn)證，可以讓學(xué)生在小組合作中來共同完成特定的學(xué)習(xí)任務(wù)。這個過程給學(xué)生的獨(dú)立思考與自主探究提供了很大的空間，學(xué)生能夠非常積極的參與到自主實(shí)驗(yàn)中來，能夠和其他同學(xué)展開很多有意思的探討與對話。教師還可以創(chuàng)設(shè)一些實(shí)驗(yàn)競賽來引發(fā)學(xué)生的'參與，讓學(xué)生們在自主實(shí)驗(yàn)中來不斷加強(qiáng)自己的實(shí)驗(yàn)探究能力。這些都是很好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，對于學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)與深化很有幫助。如講《蒸發(fā)》一節(jié)研究影響蒸發(fā)快慢的因素時，教師就可以讓學(xué)生進(jìn)行自主探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計，有的學(xué)生就利用控制變量的方法設(shè)計三個小實(shí)驗(yàn)：
（1）在手背上滴兩滴相等的水滴，把一滴涂開，看哪個干得快？
（2）在桌子上和手背上涂上大小面積相同的水漬，看哪個干得快？
（3）在桌面上涂上大小面積相同的水漬，對其中一片吹風(fēng)，看哪片干得快？雖然教材中未出現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)，但實(shí)驗(yàn)的設(shè)計完全能夠體現(xiàn)這個實(shí)驗(yàn)的基本理念。透過這個有效的自主探究實(shí)驗(yàn)的展開不僅使學(xué)生很好的認(rèn)識到影響蒸發(fā)快慢的因素，在學(xué)生獨(dú)立探究的過程中大家也很好的掌握了初中物理研究的基本方法，這對于學(xué)生的邏輯思維能力與實(shí)踐探究能力的掌握都有極大的促進(jìn)意義。
設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇五
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(shí)驗(yàn)裝置、器材，在不同的教學(xué)階段，需有不同的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)相適應(yīng)。
設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇六
一、引言。
新課程改革的深入推進(jìn)，對學(xué)生技能素養(yǎng)的培養(yǎng)需要進(jìn)一步提升，學(xué)生參與教學(xué)的積極性需要進(jìn)一步加強(qiáng)，高中物理教學(xué)理論性強(qiáng)，學(xué)生對相關(guān)知識點(diǎn)的理解和認(rèn)識存在一定困難，需要在教學(xué)過程中不斷突出物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用和意義，實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式的有效創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)的興趣，從而提高學(xué)生參與物理教學(xué)的積極性。
第一，學(xué)生參與物理實(shí)驗(yàn)的興趣不高[1]。
高中物理的實(shí)驗(yàn)需要突出學(xué)生的動手能力培養(yǎng)，對相關(guān)的物理理論知識進(jìn)行詮釋，需要學(xué)生具有膽大心細(xì)的學(xué)習(xí)特質(zhì)。然而學(xué)生平時的動手能力習(xí)慣養(yǎng)成存在一定的問題，他們不喜歡參與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐操作，有時就是一種心理暗示，對這些物理實(shí)驗(yàn)從內(nèi)心深處存在抵觸情緒。
第二，教師實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ写岣摺?/p>
由于在高中階段，物理教學(xué)內(nèi)容相對比較多，同時需要參加高考，教師將有限的教學(xué)時間和精力運(yùn)用在理論課程的講解，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)相對比較薄弱，很多教師做實(shí)驗(yàn)的能力也相對較弱，不能組織具有創(chuàng)新性、研究性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
第三，實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新不及時。
物理實(shí)驗(yàn)過程中，燈泡、點(diǎn)打紙等基本實(shí)驗(yàn)耗材需要及時更新，對出現(xiàn)問題的設(shè)備需要及時修理，防治出現(xiàn)安全事故。然而現(xiàn)實(shí)情況就是，很多學(xué)校的物理實(shí)驗(yàn)室沒有專人管理，一些物理實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備損壞、耗材添補(bǔ)不及時，造成一些物理驗(yàn)無法正常進(jìn)行。
（一）運(yùn)用研究性的教學(xué)方法。
在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，需要不斷實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法的更新升級。傳統(tǒng)的教學(xué)方法很難實(shí)現(xiàn)高中物理實(shí)驗(yàn)的抽象性、復(fù)雜性的突破。選擇一些可以調(diào)動學(xué)生主體地位的教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)他們參與物理實(shí)驗(yàn)積極性的提升。例如，小組合作法，就是將學(xué)生分成若干小組，實(shí)現(xiàn)小組內(nèi)學(xué)生之間的相互協(xié)作，可能一個學(xué)生不理解的地方，另一個學(xué)生會，另一個學(xué)生不知道的地方，這一學(xué)生知道，這樣可以實(shí)現(xiàn)相互的補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)學(xué)生更好的掌握相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)。例如，在楞次定律的教學(xué)過程中，學(xué)生定律的理解存在一定的困難，因此需要使用實(shí)驗(yàn)的方式激發(fā)學(xué)生對這一定律的有效認(rèn)識。首先給學(xué)生相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備（電磁鐵、磁圈、燈光等），讓學(xué)生分組進(jìn)行研討性實(shí)驗(yàn)，在學(xué)生完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)之后，教師在進(jìn)行動畫模擬，實(shí)現(xiàn)動靜結(jié)合，在關(guān)鍵點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)動畫多次演示，加深學(xué)生對這一定律的認(rèn)識。
（二）多種現(xiàn)代化教學(xué)手段融合。
隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來，越來越多的信息技術(shù)融入現(xiàn)代高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中，為教學(xué)氛圍的營造添加催化劑?，F(xiàn)代化的教學(xué)手段有很多，例如：多媒體課件、微課教學(xué)、互動式白板教學(xué)等，這些教學(xué)手段夠使得物理實(shí)驗(yàn)展示的更加具體、形象，幫助學(xué)生更好地理解相關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。例如，微課教學(xué)可以錄制一些物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)視頻，掛在網(wǎng)上，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，讓學(xué)生仔細(xì)觀看，帶著問題上這一堂物理實(shí)驗(yàn)課。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，我們可以使用更多的多媒體課件，實(shí)現(xiàn)對相關(guān)的教學(xué)過程的微觀動畫演示。這種動畫演示可以幫助學(xué)生更好地理解相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
目前有“實(shí)踐——理論——實(shí)踐”的教學(xué)模式，這是筆者認(rèn)為更加科學(xué)的一種實(shí)踐教學(xué)模式，可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生對相關(guān)的物理知識更加充分的理解和認(rèn)識，在教學(xué)過程中學(xué)生的參與積極性也可以進(jìn)一步提升。具體來說，首先就是開展相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生對理論知識有一個輪廓上的概念，為下一步學(xué)生參與理論教學(xué)的學(xué)習(xí)奠定一個思想基礎(chǔ)，同時對相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容有可以有一個形象化的認(rèn)識。其次，開展理論教學(xué)，即實(shí)現(xiàn)相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，對其進(jìn)行理論講解，這一步驟主要是為了進(jìn)一步厘清學(xué)生的理論概念，不斷實(shí)現(xiàn)學(xué)生參與教學(xué)的積極性和有效性，不斷實(shí)現(xiàn)對相關(guān)知識的理論認(rèn)識。最后，再進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這一次的實(shí)踐是學(xué)生對相關(guān)的理論知識的再認(rèn)識，實(shí)現(xiàn)對相關(guān)理論知識的認(rèn)識升華，同時學(xué)生參與教學(xué)的積極性也進(jìn)一步提升，他們可以更加積極主動地開展電工教學(xué)。
（四）評價的全面升級。
評價和考核機(jī)制對于學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)具有強(qiáng)烈的引導(dǎo)作用[2]。實(shí)踐性的教學(xué)傾向，需要不斷實(shí)現(xiàn)評價方式引導(dǎo)作用。過程評價方式是更加具有現(xiàn)代化的評價方式，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)的有效評價，對學(xué)生在實(shí)踐過程中獨(dú)立思考、動手能力等方面可以進(jìn)行準(zhǔn)確評價。這種評價方式將學(xué)生在教學(xué)過程中的主要表現(xiàn)量化為相關(guān)的考核指標(biāo)，例如學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)態(tài)度，相關(guān)的物理教學(xué)任務(wù)完成情況，教學(xué)參與的積極性，實(shí)踐過程中的獨(dú)立思考、動手能力、創(chuàng)新思維等元素都可以進(jìn)一步融入教學(xué)之中，從評價方式上倒逼學(xué)生參與理論、實(shí)踐教學(xué)的積極性和主動性。
結(jié)語。
新課程改革更加注重高中生學(xué)習(xí)技能的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生一種良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提升學(xué)生參與物理教學(xué)積極性的有效措施，拓展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著十分重要的意義和作用。
參考文獻(xiàn)：
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設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇七
論文摘要：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,仿真實(shí)驗(yàn)可以起到緩解實(shí)驗(yàn)室硬件資源不足、提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的作用，并營造多元化教學(xué)模式；盡管仿真實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)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(shí)際教學(xué)的探索和實(shí)踐，討論了物理仿真實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的積極作用和不足之處。
物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要部分，在物理學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展中物理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后接收系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開端，是理工類各專業(yè)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)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(shí)驗(yàn)工作能力：即正確使用儀器、進(jìn)行測量、出來數(shù)據(jù)、分析結(jié)果以及撰寫實(shí)驗(yàn)報告等，使學(xué)生初步掌握實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)研究的基本方法，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和分析能力；（3）提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格、細(xì)致、實(shí)事求是、認(rèn)真嚴(yán)肅、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生積極主動的探索精神以及團(tuán)結(jié)合作、愛護(hù)國家財產(chǎn)的道德品質(zhì)；（4）培養(yǎng)學(xué)生善于動腦、樂于動手、講究科學(xué)方法、遵守操作規(guī)程、注意安全等科學(xué)習(xí)慣?？傊?，是為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和工作奠定一個良好的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
（一）由于學(xué)校擴(kuò)招及多很實(shí)驗(yàn)設(shè)備耗資太大、實(shí)驗(yàn)室不能購買等原因，很多高校實(shí)驗(yàn)室存在儀器設(shè)備落后、實(shí)驗(yàn)項目單一等問題。嚴(yán)重制約了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高及實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和發(fā)展，不利于培養(yǎng)與時俱進(jìn)的人才。
（二）每個實(shí)驗(yàn)開始之前，都要求學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)，但是學(xué)生在寫預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報告時，往往是照抄照搬教材上的內(nèi)容，對于實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)是虛擬環(huán)境下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)儀器主要是虛擬儀器，只需購置計算機(jī)等少量的硬件資源和軟件《大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)》即可開設(shè)實(shí)驗(yàn)?！洞髮W(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)》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(shí)驗(yàn)、分光計實(shí)驗(yàn)、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(shí)驗(yàn)內(nèi)容，只要將仿真軟件安裝到計算機(jī)上，就可以進(jìn)行軟件里面的任何實(shí)驗(yàn)，這就解決了實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備落后、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn),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(shí)驗(yàn)儀器比較昂貴，易于損耗，普通高校一般難以開出。而仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)軤I造一個虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境使無法開設(shè)的實(shí)驗(yàn)得以開設(shè)，學(xué)生只要在裝有《大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)》軟件的電腦上就能進(jìn)行整個實(shí)驗(yàn)的操作，并且能看到測量結(jié)果完成實(shí)驗(yàn)。由于是在虛擬環(huán)境下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)是一種新的實(shí)驗(yàn)方式，它利用計算機(jī)把實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教師指導(dǎo)和學(xué)生操作有機(jī)地融為一體。如果學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)之前沒接觸過該實(shí)驗(yàn)儀器，很多學(xué)生就會拿著書與儀器的部件一一進(jìn)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(jìn)行了錯誤的操作，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中斷、儀器損壞。仿真實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)儀器的關(guān)鍵部位能夠拆卸，增強(qiáng)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(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)習(xí)，對實(shí)驗(yàn)所用儀器的整體結(jié)構(gòu)建立起直觀的認(rèn)識后，那么上面損壞儀器的情況出現(xiàn)的幾率就會大大降低。比如分光計的調(diào)整與使用實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)儀器會增加儀器受損的風(fēng)險。所以我們首先進(jìn)行分光計的仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生通過仿真實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，對儀器的結(jié)構(gòu)和調(diào)試技術(shù)有了整體認(rèn)識，而通過計算機(jī)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(shí)物實(shí)驗(yàn)。而對于實(shí)驗(yàn)難度較高的實(shí)驗(yàn),也是先進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué),再進(jìn)行實(shí)物實(shí)驗(yàn),如此就縮短了做實(shí)驗(yàn)的時間。通過仿真實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)后,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)有一個整體的認(rèn)識,然后在進(jìn)行實(shí)物實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jī)機(jī)房作為物理仿真實(shí)驗(yàn)室，每周周一至周五開放，學(xué)生可以隨時去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。如果學(xué)生自己擁有計算機(jī)，便可在課外繼續(xù)實(shí)驗(yàn)亦可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自學(xué)，為學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)帶來了方便。計算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)使實(shí)驗(yàn)教學(xué)走出實(shí)驗(yàn)室,克服了實(shí)驗(yàn)教學(xué)長期受到場地、課時限制的困擾,使實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，這也利于學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇實(shí)驗(yàn),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(shí)物實(shí)驗(yàn),實(shí)際操作中由于儀器的缺陷、實(shí)驗(yàn)環(huán)境以及人為不當(dāng)操作等因素的影響,致使結(jié)果誤差較大,從而影響學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興趣。仿真實(shí)驗(yàn)采用虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,最大限度地避免了實(shí)際中存在的各種不利因素,實(shí)驗(yàn)結(jié)果較準(zhǔn)確,所以通過仿真實(shí)驗(yàn)可以極大地增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的信心,有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度,是對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)一個有益的必要的補(bǔ)充。
三、仿真實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的不足之處。
盡管仿真實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(yàn)和分析產(chǎn)生誤差的主要原因。另一方面，在使用仿真軟件的過程中，對儀器的操作主要是通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊來實(shí)現(xiàn)，缺乏真實(shí)感，并且缺少實(shí)際動手的機(jī)會，從而減少了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到實(shí)驗(yàn)故障并排除故障的機(jī)會。
四、結(jié)論。
綜上所述，我們清楚的知道，仿真實(shí)驗(yàn)不能完全取代實(shí)物實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)與實(shí)物實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,正確處理好仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)物實(shí)驗(yàn)之間的關(guān)系，開創(chuàng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新模式，使仿真實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中起到應(yīng)有的作用。
設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇八
為了增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)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(shí)驗(yàn)。有些物理概念和定律，通過學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，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(shí)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(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)得出“牛頓第三定律”。這樣的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)而言，大多是教師動手操作，學(xué)生觀察，由于教師課前對實(shí)驗(yàn)充分準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)技能也相對來說比較熟練，得出的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生參與的實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)論，學(xué)生會帶著疑問繼續(xù)做下去，直到實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(yùn)用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自主的科學(xué)探究是分組實(shí)驗(yàn)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(shí)現(xiàn)有效的科學(xué)探究和培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立精神、創(chuàng)新精神、探究精神及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，教師?yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體要求，就實(shí)驗(yàn)研究問題的假設(shè)與猜想、實(shí)驗(yàn)實(shí)施方案的制訂與實(shí)施、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察與記錄等方面讓學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)。探索性實(shí)驗(yàn)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(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和測量性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)。教材中的學(xué)生實(shí)驗(yàn)大部分是先知道規(guī)律，通過實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生才能有真正意義上的情感體驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)儀器比較簡單，容易操作。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，學(xué)生根據(jù)自己測得的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生動手的探索性實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、運(yùn)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(yàn)到人類駕馭知識、運(yùn)用知識、創(chuàng)造知識的自豪感。這種內(nèi)在的情感體驗(yàn)，可激勵學(xué)生再探索、再創(chuàng)造。
設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇九
捷克教育家夸美鈕斯說：“智慧的開端當(dāng)然不僅止在學(xué)習(xí)事物的名目，而在真正知覺事物的本身?！背踔袑W(xué)生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ墨@得主要依靠學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn)。只要我們重視并加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)，給學(xué)生提供足夠的參與機(jī)會，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?yīng)該能夠不斷提高，同時使知識結(jié)構(gòu)更趨完善，科學(xué)素養(yǎng)得以提高。
然而，傳統(tǒng)教育中的農(nóng)村初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀不容樂觀，普遍還存在這樣一些問題：觀念落后、方法陳舊，停留于淺層次要求；注重實(shí)驗(yàn)操作，缺少實(shí)驗(yàn)探究，更談不上創(chuàng)新，忽略科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法的培養(yǎng)；更有甚者受考試指揮棒影響，不重視實(shí)驗(yàn)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)走過場，實(shí)驗(yàn)應(yīng)有的功能大打折扣；少數(shù)學(xué)生缺少機(jī)會和懶動手腦、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰O差，這在近幾年的實(shí)驗(yàn)考試中也有所體現(xiàn)。這與時代要求相距甚遠(yuǎn)，出現(xiàn)了有些頂尖學(xué)生“基礎(chǔ)知識扎實(shí)，動手能力薄弱”的現(xiàn)象。
因此，針對我校（一所農(nóng)村初級中學(xué)）實(shí)際，為加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，進(jìn)行本課題研究是十分有意義的。
2．1農(nóng)村初中物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ姆懂犞饕ǎ赫J(rèn)知（認(rèn)識儀器、了解一般用途）、操作（正確合理使用各種儀器及基本操作）、觀察（觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并能正確表達(dá)）、理解（理解所有的實(shí)驗(yàn)步驟及原理）、分析（分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，特別是分析意料之外的現(xiàn)象得出結(jié)論，要有較強(qiáng)邏輯推理能力）、創(chuàng)新〔還可以有哪些改進(jìn)，還可以怎樣實(shí)驗(yàn)（原理、裝置、步驟）〕。
2．2本課題研究，主要是對本校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作一些探討和嘗試，通過對物理實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的調(diào)整、內(nèi)容的拓展、方法的更新等，能切實(shí)提高農(nóng)村初中學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，在此過程中，總結(jié)出物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新模式。
2．3基本假設(shè)：（1）通過更新思想觀念、強(qiáng)化技能訓(xùn)練、培養(yǎng)觀察思維、引導(dǎo)探究創(chuàng)新、適度評價激勵等措施、學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰梢缘玫捷^大幅度的提高。（2）現(xiàn)有條件（包括時間、空間、物資等）經(jīng)整合能基本滿足加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本需要。
2．4研究方法和過程：
對本校初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)心理作調(diào)查分析。對教材中各種實(shí)驗(yàn)儀器、每個實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、主要功能、步驟方法進(jìn)行詳細(xì)研究，根據(jù)農(nóng)村初中學(xué)生的認(rèn)知和心理發(fā)展水平及教改的發(fā)展方向，結(jié)合本課題研究，作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整、拓展。設(shè)計提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ木唧w策略、措施、實(shí)施步驟、操作方法。
總結(jié)前一年實(shí)施情況，改進(jìn)、完善設(shè)計方案，第二年再試，驗(yàn)證結(jié)論的正確性。
整理資料，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，篩選有質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)個案4個，完成課題報告。
3．1調(diào)查并對學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀的分析。
3．1．1測試問卷了解學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀：
實(shí)驗(yàn)知識缺乏，學(xué)生只知其然，不知其所以然；只理論上認(rèn)識儀器簡單的應(yīng)用，不會將物理儀器應(yīng)用到實(shí)際中。在物理實(shí)驗(yàn)時，學(xué)生先知道結(jié)論，后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，安排上教師演示實(shí)驗(yàn)在前，學(xué)生實(shí)驗(yàn)在后。在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，教師只知道“不成功”，沒有深入分析原因。對實(shí)驗(yàn)中再生資源沒有利用。嚴(yán)重缺乏探究精神，多的是好奇心，且難以持久。
3．2進(jìn)行實(shí)踐研究。
3．2．1落實(shí)物理實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知要求(培養(yǎng)觀察能力與規(guī)范操作、正確表述的基本能力)。
物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)首先讓學(xué)生正確、熟練地使用各種儀器進(jìn)行簡單物理實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行嚴(yán)格的基本操作技能訓(xùn)練，并隨著課程的進(jìn)展逐步加以鞏固，這為以后正確應(yīng)用實(shí)驗(yàn)方法獲取知識，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計，探究創(chuàng)新打好基礎(chǔ)。
如天平在初中物理中是一復(fù)雜而又精密儀器，上課時教師為每張桌上準(zhǔn)備一架天平。
在介紹天平構(gòu)造時先讓學(xué)生對天平進(jìn)行觀察，然后請幾個學(xué)生講出觀察結(jié)果（估計學(xué)生會有較大困難），這時教師可引導(dǎo)學(xué)生遵照順序觀察法，從上到下“刻度盤、指針、橫梁、標(biāo)尺、底座”、再觀察橫梁兩端有“平衡螺母”、“托盤”。
在調(diào)節(jié)天平時教師必須強(qiáng)調(diào)并進(jìn)行規(guī)范操作：1將天平放在水平桌面上，2將游碼移到0刻度處，3調(diào)節(jié)平衡螺母（調(diào)節(jié)時觀察指針指向及兩托盤的高低得出：調(diào)節(jié)平衡螺母時應(yīng)“左高左調(diào)，右高右調(diào)”，直到指針指在刻度盤中央）。
學(xué)生只有達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需認(rèn)知和操作兩方面的要求，才可以為以后在實(shí)驗(yàn)方面的創(chuàng)新作準(zhǔn)備。
3．2．2實(shí)驗(yàn)中充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神。
學(xué)生是課堂的主人，也是探究教學(xué)的主體，我們在教學(xué)過程中應(yīng)注意充分調(diào)動每一個學(xué)生的探究積極性、主動性，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和實(shí)踐能力，全面實(shí)現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定目標(biāo)和任務(wù)。
設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇十
摘要：《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(yùn)動和相互作用、能量。作為是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)包括教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。通過物理實(shí)驗(yàn)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?？梢?，要達(dá)到物理教學(xué)要求，就得在物理教學(xué)中重視實(shí)驗(yàn)。本文筆者就物理學(xué)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)作一些探討。
一、用簡易實(shí)驗(yàn)器材代替標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，我們發(fā)現(xiàn)用橡膠棒或玻璃棒做實(shí)驗(yàn)有一定的難度，就設(shè)計了一個簡易實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)：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姡缓蟀鸭滓覂筛b帶的下端靠近會出現(xiàn)相互排斥現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)后回味無窮，甚至課后有的學(xué)生仍在做上述實(shí)驗(yàn)。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(bǔ)充實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，只是講了前人的實(shí)驗(yàn)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(bǔ)充一些類似前人的實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)學(xué)生看到圖中那種宏大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)感到可望而不可及。如果我們把這一實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)了大氣壓的真實(shí)存在。
這種補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)是很容易做到的。如”水不善于傳導(dǎo)熱”的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(shí)驗(yàn)，通過經(jīng)常保持做以上類似的實(shí)”驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。
物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，許多物理知識是通過觀察和實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)。我在實(shí)際教學(xué)中，盡可能的讓學(xué)生多動手、多觀察，而且實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)操作能力以及嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇十一
物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)能為學(xué)生正確認(rèn)識事物及各種規(guī)律提供事實(shí)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(yuǎn)的農(nóng)村中學(xué)，實(shí)驗(yàn)器材相對比較缺乏。雖然在“普實(shí)”期間也添補(bǔ)了一批實(shí)驗(yàn)器材，但有一部分并不實(shí)用，如：器材體積較小，不易觀察；器材數(shù)量有限，不能分組實(shí)驗(yàn)；器材不貼近生活，難于理解等。為了上好物理實(shí)驗(yàn)課，使實(shí)驗(yàn)過程清楚、現(xiàn)象明顯、數(shù)據(jù)準(zhǔn)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(rèn)知心理，精心設(shè)計和制作了直觀、形象的實(shí)驗(yàn)教具，對原有器材作了加工和改進(jìn)，大大地提高了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的可見度和實(shí)驗(yàn)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。“電”雖然貼近生活，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(qiáng)烈的好奇心。實(shí)驗(yàn)室確實(shí)也有電燈、插座、開關(guān)等實(shí)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(shí)物，學(xué)生仍處于似懂非懂的狀態(tài)。筆者為了把實(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(shí)驗(yàn)過程，深刻理解實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教具（如圖2）。這個直觀的實(shí)驗(yàn)教具讓每個學(xué)生一看就懂，留下了深刻的印象。
在邊遠(yuǎn)山區(qū)的農(nóng)村學(xué)校，盡管也有上級部門配送的一些實(shí)驗(yàn)器材，但多數(shù)都是好看不好用，可見度低、可操作性不強(qiáng)的器材。因此，教師要對這些實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行加工、改進(jìn)或者替換。如探究“凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室已具備了標(biāo)準(zhǔn)的光具座，一般情況下，在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)前，教師需先演示、提醒學(xué)生該注意的環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后還得演示、總結(jié)規(guī)律。當(dāng)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?yàn)楣饩咦系臉?biāo)尺較小，后面的學(xué)生根本無法看清哪里是一倍焦距的點(diǎn)，哪里是二倍焦距的點(diǎn)。因此，筆者在教學(xué)這個內(nèi)容時在光具座的標(biāo)尺下方貼上一塊長紙板，標(biāo)注好焦點(diǎn)（f）、二倍焦距的點(diǎn)（2f），透鏡的位置（o）（如圖3所示）等。通過這樣的改進(jìn)，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(dá)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(shí)驗(yàn)。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(shí)驗(yàn)室沒有斜槽，并且鋼球體積較小，導(dǎo)致座位較遠(yuǎn)一些的學(xué)生根本無法觀察到。因此，筆者在做這個實(shí)驗(yàn)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(yùn)行軌跡容易控制，效果明顯。在學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)時間，減小其他因素對實(shí)驗(yàn)的影響。實(shí)驗(yàn)器材的.制作、選取及加工會直接影響我們的實(shí)驗(yàn)效果，關(guān)系到教學(xué)是否成功。為了做好實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)的可見度，需要教師深入挖掘生活資源，改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)，制作加工出課堂教學(xué)真正需要的實(shí)驗(yàn)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(yàn)成功的喜悅，懂得珍惜勞動成果，增強(qiáng)學(xué)生的自信心和協(xié)作意識，進(jìn)而激發(fā)了自主創(chuàng)新和勇于實(shí)踐的潛能。
設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇十二
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)反映了理工科中實(shí)驗(yàn)思想、實(shí)驗(yàn)方法以及基本原理與實(shí)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(shí)驗(yàn)作為大學(xué)生必修的第一門科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，能夠讓學(xué)生受到嚴(yán)格系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識、方法和技巧，更重要的是在實(shí)驗(yàn)過程中，鍛煉學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、用現(xiàn)有知識分析和解決實(shí)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(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求》中明確提出了在實(shí)驗(yàn)課程中學(xué)生能力主要包括四種能力的培養(yǎng)要求：獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力、分析與研究的能力、理論聯(lián)系實(shí)際的能力以及創(chuàng)新能力。所以，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)思維。長期以來，各高校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中注意到，學(xué)生才能掌握，而沒有注重課堂效率。
同時，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)課上教師講得多，學(xué)生動得少。其次，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單調(diào)。由于各高校實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限，實(shí)驗(yàn)項目相對比較單一，多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，缺乏創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項目和前沿方向的實(shí)驗(yàn)項目，實(shí)驗(yàn)項目與理論課程脫節(jié)嚴(yán)重；實(shí)驗(yàn)教材編寫的內(nèi)容過于細(xì)致，僅局限于一個實(shí)驗(yàn)上，缺乏實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，教師講解得過細(xì)，甚至于手把手地講授實(shí)驗(yàn)操作，而忽視了學(xué)生獨(dú)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(shí)驗(yàn)課程不同于理論課程，實(shí)驗(yàn)課程更多的是動腦動手，熟悉基本的儀器操作和實(shí)驗(yàn)方法。學(xué)生只有在真正地動腦理解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法后，才能指導(dǎo)自己動手。這就需要我們在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，而不是教師講實(shí)驗(yàn)。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(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生可以根據(jù)自己實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，多次重復(fù)查閱各種學(xué)習(xí)資源以達(dá)到獨(dú)立實(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容，所以，教師應(yīng)當(dāng)放手學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的基本實(shí)驗(yàn)方法。
3教學(xué)體系。
（1）實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)項目進(jìn)行了整合，根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或?qū)嶒?yàn)原理等將某個關(guān)鍵因素相同或相似的項目整合在一起，在一次實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)；動態(tài)法和靜態(tài)法測楊氏模量等。其次，根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)項目整合學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，我們將單次實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)際的實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)踐類課程的預(yù)習(xí)，我們需要將實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，學(xué)生在閱讀教材、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室環(huán)境的重新布局。為了提高實(shí)驗(yàn)儀器的使用率，提高學(xué)生的有效學(xué)習(xí)，建立豐富的實(shí)驗(yàn)室文化，我們對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課堂進(jìn)行了大的改變，將只有1~2個實(shí)驗(yàn)項目的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室改造成為具有10~12個實(shí)驗(yàn)項目的“實(shí)驗(yàn)超市”。并且，“實(shí)驗(yàn)超市”內(nèi)提供無線網(wǎng)絡(luò)。學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)看到該學(xué)期內(nèi)所有用到的實(shí)驗(yàn)儀器，學(xué)生可以在第一次實(shí)驗(yàn)課上可以根據(jù)興趣、專業(yè)特點(diǎn)等自主選擇8~10個實(shí)驗(yàn)項目，滿足各類學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)。同時，在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生可以建立起各實(shí)驗(yàn)項目之間的關(guān)聯(lián)，觸類旁通，充分地理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
4教學(xué)實(shí)踐。
4.1課前預(yù)習(xí)。
為了保證學(xué)生能夠獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?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(dú)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)課中圍繞實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行同步學(xué)習(xí)。教師在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)物將實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)中的實(shí)驗(yàn)儀器、內(nèi)容進(jìn)行聯(lián)系，從而培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
（2）互助交流。學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備后，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，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(yàn)，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(shí)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(fèi)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(shí)驗(yàn)的操作學(xué)生對基本實(shí)驗(yàn)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(dú)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(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)驗(yàn)過程中完成實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)原理，又快又好地完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。有的學(xué)生對于原理理解不夠，動手能力較差，實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)驗(yàn)。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(shí)驗(yàn)、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(shí)驗(yàn)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(diǎn)，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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)課堂的弊端，大大提高了實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果，可以在各類實(shí)驗(yàn)實(shí)踐類課程中推廣。
設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇十三
摘要:先分析mooc教學(xué)的優(yōu)勢與不足，再分析大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀及問題，后探討在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的環(huán)節(jié)中融入mooc的教學(xué)，完善大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
一、mooc教學(xué)的優(yōu)勢與不足。
mooc是大規(guī)模開放在線課程的簡稱，mooc是一個完整的教學(xué)模式，有學(xué)習(xí)者的參與，有反饋，有作業(yè)，有討論和評價，有考試與證書，教學(xué)流程上并不比傳統(tǒng)教學(xué)少。作為一種新型的學(xué)習(xí)和教學(xué)方法，mooc教學(xué)具有的優(yōu)勢是:易于使用，覆蓋的人群廣，自主學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)資源豐富。傳統(tǒng)教學(xué)的開展要求師生時空上聚在一起，需要時間成本和空間成本，而mooc作為遠(yuǎn)程教學(xué)的一種形式，師生時空分離是它的一個特點(diǎn)，成本低廉的同時有利于個別化學(xué)習(xí)，再加上其豐富開放的學(xué)習(xí)資源，作為學(xué)習(xí)者無疑會樂于接受，并投身其中。mooc與傳統(tǒng)教育模式相比也有它的不足:(1)學(xué)校作為一種特殊的組織機(jī)構(gòu)，有自己獨(dú)特的文化特性，并以物質(zhì)的、制度的、精神的形態(tài)表現(xiàn)出來。校園文化能在潛移默化間給予學(xué)生文化浸潤、文化陶冶及人文關(guān)懷，這是mooc無法比擬的。(2)傳統(tǒng)課堂教學(xué)中老師語言表述、肢體形態(tài)等現(xiàn)場感染力對學(xué)生學(xué)習(xí)動因是極大促進(jìn)，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越知識本身的獲取，而mooc缺少課堂教學(xué)的現(xiàn)場氛圍。(3)教育學(xué)中的一個非常重要原則———因材施教，開發(fā)每個學(xué)生的智力，培養(yǎng)個性化人才。然而在mooc的課堂中，全面地進(jìn)行學(xué)習(xí)者特征分析是不可能的，出現(xiàn)優(yōu)秀學(xué)生得不到鼓勵關(guān)注而被埋沒的情況，差生的情況也得不到更多的關(guān)注。因此，mooc與傳統(tǒng)的教學(xué)模式之間不是一個簡單的替代關(guān)系，而是一種融合、互補(bǔ)的關(guān)系。有人預(yù)言:“最后的結(jié)果可能是mooc中有大學(xué)，大學(xué)中有mooc?！眒ooc教學(xué)的意義，在于對傳統(tǒng)教育教學(xué)模式的促進(jìn)，通過參與式、自主與交互式學(xué)習(xí)模式，學(xué)生既是學(xué)習(xí)者又是教授者，既是知識的受眾，又是傳播者和創(chuàng)造者;全時空性的學(xué)習(xí)也有利于學(xué)生選擇最佳學(xué)習(xí)時間，有效利用時間，提高學(xué)習(xí)效率，從根本上把學(xué)習(xí)主動權(quán)交給學(xué)生，發(fā)揮其學(xué)習(xí)主觀能動，混合式教學(xué)的引入也便于教師實(shí)施“反轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)，可提高學(xué)生的參與度、批判性思維和學(xué)習(xí)態(tài)度。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是大學(xué)一門重要的基礎(chǔ)課程，是一門實(shí)踐課程。從課程目標(biāo)上來看，一是要通過實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化學(xué)生對理論知識的進(jìn)一步認(rèn)識，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用理論知識去分析和解決實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。二是通過實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備操作使用，實(shí)驗(yàn)過程中不斷通過發(fā)現(xiàn)問題———分析問題———解決問題，學(xué)生正是反復(fù)在“錯誤”與“糾錯”的過程中，他們的觀察力、分析問題能力及實(shí)驗(yàn)操作能力得到提高與升華。學(xué)生只有真正走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室直接接觸實(shí)驗(yàn)設(shè)備，通過嘗試和探究才能形成深刻的感性認(rèn)識，只有在實(shí)驗(yàn)室才能完成這一目標(biāo)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要特點(diǎn)是實(shí)際操作，不同于其他課程，因此，mooc根本無法完全取代實(shí)驗(yàn)室教學(xué)。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀與不足:(1)實(shí)驗(yàn)室資源有限，學(xué)生人數(shù)多，實(shí)驗(yàn)時間緊，必須在有限的時間內(nèi)讓學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。因此，要求教師必須少講、精講。常常會有顧此失彼的感覺，不同的實(shí)驗(yàn)，不同的教師存在很大的差異，影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。(2)學(xué)生課前預(yù)習(xí)效果差。與理論課相比較，實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)除了實(shí)驗(yàn)原理外還有實(shí)驗(yàn)設(shè)備的預(yù)習(xí)，僅靠書本對實(shí)驗(yàn)設(shè)備的描述及插圖，學(xué)生很難對實(shí)驗(yàn)設(shè)備建立正確的、直觀的形象，對整個實(shí)驗(yàn)的場景，操作步驟，可能出現(xiàn)的問題只能根據(jù)學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)、想象力去做一些猜想，導(dǎo)致學(xué)生之間存在很大差異，影響實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(3)課后復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)薄弱。課后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，實(shí)驗(yàn)中的問題分析與討論，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及應(yīng)用的'拓展是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，在這一環(huán)節(jié)中教師難于掌控，影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。
mooc教學(xué)的重要環(huán)節(jié)是教學(xué)資源的建設(shè)，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的mooc資源與理論課教學(xué)相比有它的特殊性，它應(yīng)該包含實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的工作原理與正確操作方法、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的搭建，實(shí)驗(yàn)流程與數(shù)據(jù)采集等。mooc教學(xué)的特點(diǎn)之一———教學(xué)資源短小精干，給學(xué)生靈活性。因此必須把實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容拆分成若干個小的模塊，制作教學(xué)視頻資源，加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理的理解、為掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)備的正確操作方法提供必要保障。mooc教學(xué)的另一特點(diǎn)———學(xué)習(xí)效果檢驗(yàn)。因此在mooc資源各個模塊中嵌入在實(shí)驗(yàn)原理理解中的重點(diǎn)、難點(diǎn)問題，實(shí)驗(yàn)操作的正確步驟，實(shí)驗(yàn)中的常見問題與錯誤，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理等，設(shè)計各個模塊中練習(xí)與測試的問題，便于評價學(xué)生學(xué)習(xí)效果。mooc教學(xué)資源上網(wǎng)，利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢對學(xué)生開放，實(shí)現(xiàn)資源的大規(guī)模共享，建立網(wǎng)上互動平臺，實(shí)現(xiàn)學(xué)生與學(xué)生，學(xué)生與老師的互動與交流，使學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室以前對實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)設(shè)備的正確使用，實(shí)驗(yàn)操作步驟及注意的問題有了正確的認(rèn)識，為提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，利用mooc的大規(guī)模、開放性、在線特征，由學(xué)生自主學(xué)習(xí)，完成相應(yīng)的練習(xí)與測試。老師在課前檢驗(yàn)學(xué)生mooc學(xué)習(xí)的成果，并給出評價，計入預(yù)習(xí)成績。老師實(shí)驗(yàn)課程的講授，主要是與學(xué)生一起討論mooc中存在的問題及理解中的錯誤。改變以前課堂上教師唱獨(dú)角戲，學(xué)生被動接受的狀況。學(xué)生主動參與，師生互動，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、分析能力及口頭表達(dá)能力。解決了以前講授內(nèi)容多，時間長，學(xué)生操作時間縮短，有利于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作階段，老師還可以針對個別學(xué)生在mooc中的問題，實(shí)驗(yàn)中的具體問題進(jìn)行面對面的交流與指導(dǎo)，也克服mooc中師生交流的短板與不足。利用mooc教學(xué)資源，學(xué)生完成mooc中的相應(yīng)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法的拓展學(xué)習(xí)，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的能力，完成實(shí)驗(yàn)問題的討論與改進(jìn)，提高實(shí)驗(yàn)報告的質(zhì)量，達(dá)到提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的目的。
四、總結(jié)。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與mooc教學(xué)各有優(yōu)勢，兩者不是簡單的替代，如何實(shí)現(xiàn)兩者優(yōu)勢互補(bǔ)是值得進(jìn)一步探索的問題。不同的實(shí)驗(yàn)課題，mooc資源的建設(shè)也存在差異，需要精心設(shè)計與制作。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，如何與mooc有機(jī)融合在一起，也是值得每一位教師在教學(xué)實(shí)踐中去探索。學(xué)生自主學(xué)習(xí)，師生交流互動，讓學(xué)生更多地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能，提高教學(xué)質(zhì)量是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的方向。
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設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇十四
大學(xué)物理是高等院校理工科專業(yè)學(xué)生必修的一門公共基礎(chǔ)課，它不僅能增強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，而且還能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神和創(chuàng)新意識，它有著其他學(xué)科無法比擬的作用和優(yōu)勢。同時大學(xué)物理也是一門理論性、抽象性極強(qiáng)的課程，而且還要求學(xué)生有很強(qiáng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。自以來，隨著社會快速發(fā)展經(jīng)濟(jì)的需求，我國的高等教育逐步轉(zhuǎn)型，它已從昔日的“精英教育”轉(zhuǎn)化為“大眾化教育”，各高校招生人數(shù)不斷增加。然而隨著招生量的不斷擴(kuò)大，普通高等院校學(xué)生入學(xué)成績差距增大，學(xué)生的基礎(chǔ)知識、能力、情感各方面參差不齊，按傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)必然導(dǎo)致一部分學(xué)生覺得教學(xué)內(nèi)容太簡單，沒有挑戰(zhàn)性，而另一部分學(xué)生覺得太難，從而制約了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。為了應(yīng)對由于教學(xué)對象的變化所帶來的問題，更好地貫徹實(shí)施因材施教的基本原則，國內(nèi)一些高校于20世紀(jì)90年代開始在大學(xué)物理課程中實(shí)行分層次教學(xué)，既取得了一定成效也發(fā)現(xiàn)了一些難以解決的問題。
1.1目前國內(nèi)高校大學(xué)物理分層次教學(xué)采用的第一種模式是將全校同一年級各專業(yè)學(xué)生按入學(xué)成績和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的不同，分為a、b、c三個層次實(shí)施分層次教學(xué)，根據(jù)不同層次學(xué)生的知識基礎(chǔ)及認(rèn)知狀況，設(shè)計不同的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要求、課堂教學(xué)過程以及不同的考核要求，這樣有助于教師更好地針對本層次學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)，使得教學(xué)過程目標(biāo)更加明確、針對性更強(qiáng)。但是將全校同一年級各專業(yè)學(xué)生打亂原來班級重新分班，擾亂了正常的教學(xué)秩序，必定給正常的教學(xué)管理帶來了很多的麻煩。同時可能會使處于較低層次的學(xué)生產(chǎn)生自卑心理，導(dǎo)致厭學(xué)情緒。
1.2國內(nèi)大學(xué)物理分層次教學(xué)的第二種模式是將同一班級的學(xué)生按照知識基礎(chǔ)和對于物理知識的理解能力，分成不同的層次，教師在備課時要合理設(shè)計出各個層次學(xué)生應(yīng)掌握的難易程度及知識要點(diǎn)，在講解過程中將教學(xué)內(nèi)容分為不同層次進(jìn)行講授，由學(xué)生根據(jù)自己對知識的掌握程度和理解能力有選擇性地吸收和接納，從而滿足不同層次學(xué)生的需求。這種模式似乎可以克服第一種模式的弊端，但是在一定程度上將增加任課教師備課和授課的難度，課堂時間是有限的，不同層次教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段很難兼顧，而且不同層次學(xué)生成績的評定也很難制定。
1.3國內(nèi)大學(xué)物理分層次教學(xué)的第三種模式是按照專業(yè)進(jìn)行分層，采用“平臺+模塊”的方式。不同的專業(yè)對物理知識的需求程度是不同的，為使物理知識有助于學(xué)生本專業(yè)學(xué)習(xí)的開展，按照專業(yè)設(shè)計“模塊”。這種模式的優(yōu)點(diǎn)是教師在教學(xué)過程中可以做到有的放矢，在遵循教學(xué)大綱的前提下，可以在專業(yè)方面有所延伸和拓展。既保持物理學(xué)體系的完整性同時又突出了專業(yè)特色。當(dāng)然這種模式也不是十全十美，比如不能兼顧到同一班級不同學(xué)生的個體差異，但可操作性比前兩種方式要強(qiáng)。
內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)是一所理、工、文、管相結(jié)合的研究型綜合大學(xué)，我校面向全國31個省、市、自治區(qū)招生，每年招收近5000名本科生，招生類別包括一本、二本、二本c以及民族預(yù)科生，生源質(zhì)量參差不齊。大學(xué)物理課程涵蓋全校絕大部分專業(yè)方向，根據(jù)專業(yè)需求的不同，分為《大學(xué)物理a》（96學(xué)時），《大學(xué)物理b》（72學(xué)時），《大學(xué)物理ma》（96學(xué)時），《大學(xué)物理mb》（72學(xué)時）以及《大學(xué)物理c》（54學(xué)時）?！洞髮W(xué)物理a》適用于電力學(xué)院、信息學(xué)院、理學(xué)院等專業(yè)性較強(qiáng)，對大學(xué)物理基礎(chǔ)要求較高的專業(yè)；《大學(xué)物理b》適用于輕紡學(xué)院、礦業(yè)學(xué)院等，這些專業(yè)對大學(xué)物理基礎(chǔ)要求相對不太高；《大學(xué)物理c》主要面對偏文科類專業(yè)的學(xué)生；《大學(xué)物理ma》和《大學(xué)物理mb》是針對民族預(yù)科班學(xué)生開設(shè)的。一直以來，我校大學(xué)物理都是按照傳統(tǒng)的“一刀切”的教學(xué)方式，只要學(xué)時數(shù)相同，便使用同一本教材，同樣的教學(xué)計劃、教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容，采用同一張試卷進(jìn)行評價。然而隨著招生規(guī)模的擴(kuò)大，一些問題也越來越突出，其中主要有以下兩點(diǎn)。
2.1學(xué)生知識基礎(chǔ)參差不齊。
學(xué)生入學(xué)成績相差較大，整體層次比較復(fù)雜，加上高考制度的改革，部分內(nèi)容如熱學(xué)和光學(xué)有些學(xué)生在中學(xué)時一點(diǎn)都沒有接觸到，這給大學(xué)物理課堂教學(xué)帶來很大難度，教學(xué)內(nèi)容深度和進(jìn)度難以把握，若采用過去傳統(tǒng)的模式進(jìn)行教學(xué)和考核，課堂教學(xué)效果不會理想，而且不及格率也偏高，導(dǎo)致部分學(xué)生對物理課程失去興趣，影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。
2.2大班授課存在很多弊端。
隨著我國高等教育的快速發(fā)展，高等院校辦學(xué)規(guī)模不斷擴(kuò)大，學(xué)校在基礎(chǔ)課的教學(xué)中多采取大班授課的形式，我校除民族預(yù)科班外，大學(xué)物理課基本上是4個自然班合班，這導(dǎo)致課堂秩序不容易控制，教師不能兼顧到每一位同學(xué)，課內(nèi)師生交流少，一部分學(xué)生聽課注意力不集中，不能很好地接受知識，甚至在課堂上睡覺、玩手機(jī)，嚴(yán)重影響了大學(xué)物理的教學(xué)質(zhì)量。
設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇十五
引言。
《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》是本科教學(xué)理工科專業(yè)的必修基礎(chǔ)課。該課程旨在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維和創(chuàng)新能力以及理論聯(lián)系實(shí)際，分析和解決問題的能力。在實(shí)際教學(xué)中有些物理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行改革。將計算機(jī)仿真技術(shù)運(yùn)用到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不失為改進(jìn)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種新途徑與新方法。
一、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)引入仿真技術(shù)的必要性。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的傳統(tǒng)模式為學(xué)生根據(jù)統(tǒng)一排課的實(shí)驗(yàn)課表輪流到規(guī)定的實(shí)驗(yàn)室上課，采用“講解—實(shí)驗(yàn)—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(jī)械地忙于應(yīng)付實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)報告與結(jié)果千篇一律，大同小異，這一結(jié)果嚴(yán)重違背了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn),利用計算機(jī)仿真模擬技術(shù)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)已是當(dāng)今時代的要求。
二、仿真技術(shù)應(yīng)用于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢。
近年來，隨著計算機(jī)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(diǎn)在于通用性強(qiáng)，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(shí)驗(yàn)教學(xué)中的優(yōu)勢具體表現(xiàn)為：
1.經(jīng)濟(jì)性。
由于實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的匱乏,大學(xué)中實(shí)驗(yàn)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(jī)平臺下的仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)M真實(shí)實(shí)驗(yàn)，這將在很大程度上緩解學(xué)校由于經(jīng)費(fèi)不足帶來的設(shè)備更新難題。與此同時，大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)拓展了新的教學(xué)手段，促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)的可視化程度，能夠?qū)⒊橄蟮奈锢憩F(xiàn)象得以充分展現(xiàn)。使得學(xué)生能夠直觀，準(zhǔn)確的理解實(shí)驗(yàn)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(dú)特優(yōu)勢。
3.高效性。
借助仿真軟件模擬大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，仿真操作均可在計算機(jī)上完成，可縮短材料、儀器等的準(zhǔn)備過程，同時也節(jié)省了材料、設(shè)備等的回收時間。在仿真操作過程中，學(xué)生們可以輕松的對錯誤操作進(jìn)行初始化，對尚未完成的操作選擇節(jié)點(diǎn)存貯，對已得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行調(diào)入回顧，極大地提高了實(shí)驗(yàn)效率。
三、結(jié)束語。
計算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虮普娴啬M真實(shí)實(shí)驗(yàn)，引入仿真模擬技術(shù)輔助教學(xué),不僅能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時又能適當(dāng)?shù)臏p輕授課難度。此外，運(yùn)用仿真教學(xué)手段也是促進(jìn)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(jī)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(shí)驗(yàn)課題的選取上注意立足基礎(chǔ)、著眼現(xiàn)代，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技術(shù)和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來的挑戰(zhàn)。
參考文獻(xiàn)：
設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文篇十六
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》指出：“要把育人為本作為教育工作的根本要求，把促進(jìn)學(xué)生成長成才作為學(xué)校一切工作的落腳點(diǎn)和出發(fā)點(diǎn)，尊重教育規(guī)律和學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律，為每個學(xué)生提供適合的教育”，基于此我們依據(jù)招生類別、專業(yè)設(shè)置特點(diǎn)、學(xué)生認(rèn)識水平和學(xué)習(xí)能力等實(shí)際情況，提出了對大學(xué)物理實(shí)施分層次教學(xué)的構(gòu)想，并對級學(xué)生進(jìn)行了實(shí)踐。
3.1教學(xué)主體分層次原則。
不同招生類別的學(xué)生在物理基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力、接受能力、學(xué)習(xí)積極性等方面均存在差異。為此，我們首先將全體學(xué)生進(jìn)行了第一次劃分，一本和二本學(xué)生劃為第一類別，二本c學(xué)生劃為第二類別，民族預(yù)科生劃為第三類別。其次，我們按照專業(yè)相近的原則進(jìn)行了第二次劃分，我校大學(xué)物理課程按不同專業(yè)已經(jīng)分為《大學(xué)物理a》、《大學(xué)物理b》和《大學(xué)物理c》三個類別，在此基礎(chǔ)上，我們盡可能將相近專業(yè)的學(xué)生排到同一授課班級，比如電子與通信、軟件與網(wǎng)絡(luò)、生物與制藥等。相近專業(yè)對物理知識的需求比較接近，這樣有利于授課教師在保證物理學(xué)知識完整體系的基礎(chǔ)上能兼顧到專業(yè)特色，針對不同的專業(yè)，教學(xué)側(cè)重點(diǎn)可以有所不同，充分體現(xiàn)以人為本，因材施教的原則。
3.2授課教師的選派。
各個教師的學(xué)術(shù)水平、知識結(jié)構(gòu)、授課特點(diǎn)、授課質(zhì)量以及講授方法等各有不同。理工科一本、二本學(xué)生素質(zhì)較好，一般選派學(xué)術(shù)水平較高、授課質(zhì)量較高、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富、講課節(jié)奏稍快的教師，除了在內(nèi)容方面有所拓寬和加深以外，還可以將物理學(xué)的教學(xué)內(nèi)容與高新技術(shù)、科學(xué)前沿適度聯(lián)系起來，有助于學(xué)生開闊眼界與思維。二本c學(xué)生基礎(chǔ)知識較差，我們選派的教師往往教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富、耐心細(xì)致、認(rèn)真負(fù)責(zé)、善于運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)、善于與學(xué)生聯(lián)系和溝通，這樣的教師可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，有利于基礎(chǔ)較差學(xué)生的思維啟迪、智力開發(fā)和潛能挖掘。文科類學(xué)生我們選派知識面較寬、教學(xué)水平較高、在科學(xué)史和物理學(xué)史方面有所研究的教師，可以進(jìn)一步拓展學(xué)生的知識面，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。民族預(yù)科班的學(xué)生我們一般選派蒙古族教師，他們可以和學(xué)生有良好的溝通，從而拉近與學(xué)生之間的距離，有利于教學(xué)過程的組織以及對學(xué)生的管理。
3.3教學(xué)大綱的制定。
教學(xué)大綱的制定對規(guī)范教學(xué)內(nèi)容、保證課程的基本教學(xué)質(zhì)量以及進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量檢查和評估等方面起到了積極的指導(dǎo)作用。我們經(jīng)過充分調(diào)研，全面了解了學(xué)生的'知識基礎(chǔ)和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，然后指定相關(guān)教師制定了不同層次學(xué)生的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要求、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)方法。（1）對理工科一本和二本學(xué)生，參照全國高等院校大學(xué)物理教學(xué)大綱的標(biāo)準(zhǔn)，需達(dá)到教學(xué)大綱所規(guī)定的全部要求，基礎(chǔ)內(nèi)容以理論教學(xué)為主，另外根據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)進(jìn)行知識拓展，并且適當(dāng)引入物理學(xué)前沿與高新技術(shù)，盡可能滿足這部分學(xué)生對知識的需求。（2）二本c學(xué)生基礎(chǔ)很差，在制定培養(yǎng)目標(biāo)時必須降低標(biāo)準(zhǔn)，要求能基本完成教學(xué)大綱所規(guī)定的教學(xué)任務(wù)，達(dá)到教學(xué)大綱所規(guī)定的大部分要求，基本滿足后續(xù)課程學(xué)習(xí)的需要即可，教學(xué)過程中需適當(dāng)加強(qiáng)課堂練習(xí)。（3）民族預(yù)科生要求能完成大學(xué)物理教學(xué)大綱所規(guī)定的全部教學(xué)任務(wù)，基本達(dá)到教學(xué)大綱所規(guī)定的要求，在教學(xué)過程中適當(dāng)減少難度較大的理論推導(dǎo)，以實(shí)際應(yīng)用為主。（4）文科類學(xué)生主要從人文和歷史的角度出發(fā)，要求他們對物理基本概念、基本原理、基本定理能夠基本理解，同時了解這些物理知識的實(shí)際應(yīng)用以及對社會變革產(chǎn)生的重大作用。
3.4課后作業(yè)的分層。
課后作業(yè)是檢查學(xué)生知識掌握程度的有效途徑，不同層次的學(xué)生由于基礎(chǔ)知識和接受能力不同，對課堂教學(xué)內(nèi)容的掌握及應(yīng)用差異很大，所以我們對學(xué)生的課后作業(yè)也進(jìn)行了有針對性的設(shè)計。我們大學(xué)物理課程組依據(jù)教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)自編了與授課內(nèi)容相配套的習(xí)題冊。每一章對應(yīng)一份習(xí)題，每份習(xí)題都包括選擇題、填空題和計算題三種題型。對理工科一本和二本的學(xué)生，基礎(chǔ)部分約占70％左右，提高部分約占20％左右，綜合應(yīng)用部分約占10％左右；對二本c及民族預(yù)科班學(xué)生，基礎(chǔ)部分約占90％左右，提高部分約占10％左右；對文科類學(xué)生，沒有復(fù)雜的推理和計算，以基本內(nèi)容的理解為主。課后作業(yè)分層次布置充分考慮到學(xué)生的個體差異，使得每個層次的學(xué)生經(jīng)過努力都能達(dá)到要求，既具有一定的挑戰(zhàn)性又不覺得太困難，可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性。3.5考核評定辦法考試改革也是教學(xué)改革的重要組成部分，是衡量和檢驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平的主要手段。我們打破了過去采用同一標(biāo)準(zhǔn)、同一試卷進(jìn)行考核的傳統(tǒng)做法，首先加強(qiáng)了對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價，教師在教學(xué)過程中對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂表現(xiàn)、課堂提問、作業(yè)成績等進(jìn)行評分，稱為平時成績，并按照一定的比例納入到學(xué)生的綜合考評中去，尤其對二本c學(xué)生平時成績的比例更大一些，這樣可以有效地把他們留在課堂上，避免學(xué)生逃課、曠課現(xiàn)象的發(fā)生；其次對不同層次的學(xué)生，按照不同教學(xué)要求實(shí)行不同標(biāo)準(zhǔn)、不同內(nèi)容的試卷進(jìn)行考核，優(yōu)等生主要考察他們對物理基本內(nèi)容、基本原理的掌握及應(yīng)用，而差生著重考察他們對基礎(chǔ)理論知識的理解，所以試卷題型的分配比例也有所不同。
4結(jié)論。
分層次教學(xué)法的實(shí)施，使各層次的學(xué)生都能各得其所、學(xué)有所獲，都能體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂趣，體驗(yàn)到進(jìn)步的喜悅，從而增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的積極性和主動性，真正實(shí)現(xiàn)了因材施教的原則；分層次教學(xué)的實(shí)踐，消除了以往考試成績兩極分化的現(xiàn)象，提高了學(xué)生的及格率；分層次教學(xué)更具有針對性，教師在備課時能夠針對本層次學(xué)生的特點(diǎn)，做好充分的準(zhǔn)備，教學(xué)過程目標(biāo)明確，教學(xué)效果會大大提升；分層次教學(xué)的實(shí)施對教師提出了更高的要求，授課教師必須研究針對本層次學(xué)生的教學(xué)方法、教學(xué)手段，激發(fā)教師進(jìn)行教學(xué)研究的熱情；分層次教學(xué)促使教師更加主動地去學(xué)習(xí)和掌握新的知識和其他相關(guān)學(xué)科知識，有助于教師能力的全面提升，從而更好地服務(wù)于教學(xué)。
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