序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的氣墊導軌實驗報告樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。

第1篇

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關鍵詞：建構主義；拋錨式教學；小組合作學習；實驗；復習課

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2015）6-0028-5

1 問題的提出

建構主義學習理論認為，學習過程不是學習者被動地接受知識，而是積極地建構知識的過程。建構主義學習活動強調以學習者為主體，激發(fā)學習者的學習興趣與動機，促使他們進行“真實地”學習。

拋錨式教學是建立在建構主義學習理論基礎上的一種重要的情景式教學模式，教育者在教學時為學生創(chuàng)設富有真實性的學習情境，使教學建立在生動的真實情景或真實問題的基礎上，通過學生間的自主學習、探究學習、小組合作學習，使學生親身體驗從識別學習目標、提出學習目標到實現學習目標的教學過程。教學中學生面臨的真實事件或問題就作為“錨”，而建立和確定這些事件或問題就可形象地比喻為“拋錨”，一旦事件或問題確定了，整個學習內容和學習進程就像輪船被錨固定一樣而被確定。

當前有關拋錨式教學理論研究的文章比較多，也很具體，但有關拋錨式教學用于物理學科教學實踐的研究較少。本文即以“驗證機械能守恒定律”專題復習課教學為例，討論拋錨式教學在實驗專題復習課中的教學實踐。

2 拋錨式教學在實驗專題復習課中的教學實踐

2.1 實驗專題復習課的特點

學生在實驗專題復習課之前具有一定的知識背景，這為學生自主整合知識奠定了基礎。但是，學生對知識的簡單重復缺少興趣，學習的積極性不高。因此，教師必須在實驗專題復習課的設計上多動腦筋，多花心思。

在教學中要立足教材，從最基本的實驗原理、實驗方法入手，引導學生掌握實驗原理和方法、進行數據處理和誤差分析等。同時，在實驗復習中要改變紙上談兵的現狀，要讓學生真正走進實驗室，要真做實驗。教師通過創(chuàng)設真實的問題情境，了解學生學習的實際困難。注重學生自已的體驗和對問題的總結，讓學生自已去構建知識體系，這樣得出的結論印象才更為深刻。

2.2 拋錨式教學的優(yōu)點

拋錨式教學就是在真實的情境中，根據學生現有的認知水平和教學內容，通過自主學習、探究學習、小組合作學習的方式來提高學生的學習熱情以及分析問題、解決問題的能力。

在高中物理實驗專題復習課中運用拋錨式教學，其優(yōu)勢有：

1）學生有大量的理論知識作為背景，教師通過在學生最近發(fā)展區(qū)創(chuàng)設問題情境（依托教材，但又不拘泥于教材），有助于學生重新審視實驗原理和方法，從本質上真正理解和把握實驗原理和方法，為學生自主整合知識奠定了基礎；

2）學生走進實驗室進行具體的操作和探究，充分調動了學生的學習熱情和積極性，有助于學生動手動腦能力的培養(yǎng)；

3）拋錨式教學所倡導的自主學習、探究學習與小組合作學習，不僅有助于培養(yǎng)學生的自主學習能力、探究性學習能力和團隊精神，還有助于提高學生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。

2.3 基于拋錨式教學模式的實驗專題復習課教學設計

2.3.1 教學內容分析

本專題是學生在掌握“必修2”實驗“驗證機械能守恒定律”的基本原理和方法的基礎上，通過對實驗原理的優(yōu)化、對測量方法的改進和實驗數據的分析處理的比較，使學生對機械能守恒定律及條件有更深刻的認識。本節(jié)課的重點是實驗思路（方案）的設計，即瞬時速度的測定及實驗數據的采集與處理。在學生進行實驗探究前，教師可用問題討論的方式為學生搭建“腳手架”，解決實驗操作中應該注意的一些問題。教學中要突出學生的主體地位，放手讓學生進行實驗，讓學生感受探究的過程。

2.3.2 教學目標定位

1）理解實驗原理和方法，明確實驗中需要直接測量的物理量；

2）了解常用測量儀器的構造、測量原理和使用方法，并能正確測量有關物理量；

3）能正確進行實驗操作，并能根據實驗數據得出實驗結論；

4）能定性分析實驗產生誤差的原因，并提出減小實驗誤差的方法。

2.3.3 教學實施過程

⒈課前準備

1）開放力學實驗室；

2）準備好完成力學實驗的基本實驗器材（多套）：打點計時器、電源、紙帶、復寫紙、重物、刻度尺、天平、氣墊導軌、光電門與計時器、滑塊、游標卡尺、螺旋測微器、導線若干、小球、牛頓管、數碼相機等。

⒉教學過程

師：同學們，今天我們來共同復習“驗證機械能守恒定律”。

師（問題1）：請同學們回憶：

1）機械能守恒定律的內容及表達式；

2）機械能守恒定律成立的條件。

生1：在只有重力或彈力做功的物體系統內，動能與勢能可以相互轉化，而總的機械能保持不變。這叫做機械能守恒定律。

即：

Ek1+ Ep1= Ek2+ Ep2

或Ek=-Ep。

生2：只有重力或彈簧彈力做功。（如除重力、彈力外，還受其他力，其他力不做功或者做功的代數和為零。）

師：從機械能守恒定律的兩種表達式看，第二種方式可省略零勢能面的選取，減少測量的總量，更加簡捷。要驗證機械能守恒，就要看物體（系統）重力勢能的減少量和相應過程物體（系統）動能的增加量是否相等。若兩者相等，說明機械能守恒，從而驗證機械能守恒定律。這就是實驗的基本原理。

師（問題2）：根據實驗原理，請同學們思考，實驗時需要測量哪些物理量？

生3：測量物體的質量（m）、物體在豎直方向下落的高度（h）、物體初、末瞬時速度的大?。╲1、v2）。

師（問題3）：生3回答得很準確。那么，請同學們思考測量這些物理量需要用到哪些實驗器材？

生4：質量（m）――天平；

高度（h）――刻度尺；

速度的大?。╲）――打點計時器與紙帶、光電門與計時器。

師：生4回答的很具體，為我們進行實驗設計指明了方向。要驗證機械能守恒定律，首先要設計出滿足機械能守恒定律條件的運動過程，其次要利用中學階段使用過的實驗器材，并且要考慮操作簡易方便等因素。

師（問題4）：請同學們回憶，我們在高一學習時是如何驗證機械能守恒定律的？

生5：利用打點計時器記錄重物自由下落過程來驗證機械能守恒定律。

如圖1所示，安裝實驗裝置，將紙帶的一端用夾子固定在重物上，另一端穿過打點計時器的限位孔，用手提著紙帶使重物靜止靠近打點計時器的地方，先接通電源后釋放紙帶，讓重物帶著紙帶自由下落。

探究方案二：用帶定滑輪的長木板、小車和打點計時器驗證機械能守恒定律

如圖3所示，連接實驗裝置，用天平測出小車及重物的質量分別為M，m，將帶滑輪的長木板水平放置，將小車放在長木板上并靠近打點計時器，穿上紙帶，讓打點計時器工作，再平衡摩擦力。然后掛上重物B，使細繩與長木板平行，接通電源，釋放小車，取點跡清晰的紙帶進行數據處理，vA、vB為點跡清晰的紙帶上A、B兩點的瞬時速度，Δh為A、B兩點間的距離。則系統機械能守恒成立的表達式是：

探究方案四：用電磁繼電器和光電門驗證系統機械能守恒定律

如圖5所示，連接實驗裝置，電磁繼電器（小鐵球）、光電門和紙杯在同一豎直線上。斷開開關，由靜止釋放小鐵球，用光電計時器記錄小鐵球在兩個光電門間的運動時間t1、t2，并用刻度尺（圖上未畫出）測量出兩個光電門之間的高度h，用天平測出小鐵球的質量m，游標卡尺測出小鐵球直徑D；已知當地的重力加速度為探究方案五：用帶定滑輪的光滑斜面、小車和光電門驗證機械能守恒定律

如圖6所示，連接實驗裝置，水平桌面上固定一傾斜的光滑斜面；斜面上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質量為M，左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一質量為m的砝碼相連；遮光片兩條長邊與導軌垂直；導軌上B點有一光電門，可以測量遮光片經過光電門時的擋光時間t。用d表示A點到斜面低端C點的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A、B兩點的距離，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度。用g表示重力加速度。則系統機械能守恒成立的表達式是：

其中，方案二中利用驗證牛頓第二定律的實驗裝置來驗證機械能守恒定律，雖然平衡了摩擦力，但因摩擦及空氣阻力造成的影響仍較顯著，實驗誤差較大。因此，可將方案二中帶定滑輪的長木板換成氣墊導軌來減小摩擦的影響。

方案三、四、五利用光電門、計時器測速度（物體通過光電門的平均速度看作物體通過該點時的瞬時速度，即v），其中，方案三利用氣墊導軌做驗證機械能守恒定律，可以大大減小滑塊運動時阻力的影響，具有可操作性。方案四與方案一對比可知，方案四中沒有紙帶與打點計時器之間的摩擦，用光電計時器也比打點計時器更有利于提高精確度。方案五中光滑斜面實際上很難找到，可以將光滑的斜面換成傾斜的氣墊導軌。

師：各學習小組提供的實際方案很有創(chuàng)意，我很嫉妒?，F在我也給同學們提供一個方案，供同學們參考。既然實驗過程中要減小阻力的影響，可否利用牛頓管和頻閃照相進行驗證，讓金屬片和羽毛在真空中自由下落？請同學們思考。

生：同學們鼓掌，積極思考，參與討論，課堂氣氛活躍。

師：引導各學習小組進行實驗。

生：各學習小組利用探究方案進行實驗，記錄并分析實驗數據，得出結論。

教師引導學生綜合各學習小組的實驗數據，得出實驗結論：如果忽略空氣阻力及測量誤差等次要因素的影響，即只有重力做功時，物體的動能和勢能可以相互轉化，其機械能的總量不變，從而驗證了機械能守恒定律。

課后，各學習小組將實驗目的、原理、器材、步驟、數據記錄和處理、實驗結論等進行整理，形成實驗報告并在小組間進行評估交流，彼此取長補短。

3 反思與總結

在教學實踐中筆者發(fā)現，大部分學生都能積極地參與到小組合作學習與討論中，學習的積極性高，目標達成的效果比較理想。但也有不足之處：

1）個別小組的學生會游離于所討論“錨”之外，有的組員不服從小組長的管理。課前教師需要加強各學習小組的建設力度；

2）由于受實驗條件的限制，有些實驗器材實驗室不能提供，需要教師動手自制實驗器材；

3）在教學中，拋“錨”是關鍵，“錨”拋得好，學生學習的主動性和積極性就高，學習效果就好。這就要求教師要不斷學習，加強理論修養(yǎng)，提高駕馭課堂教學的能力。

總之，拋錨式教學在實驗專題復習課教學中的實踐還需不斷的探索完善，但它在發(fā)展學生的自主學習能力、實驗操作能力、合作探究能力、分析解決問題能力等方面的優(yōu)勢是不言而喻的。

同時，拋錨式教學的價值取向和教學特點與我國中學物理教學的新課程理念相一致。

因此，拋錨式教學在實驗專題復習課的運用，對于突破傳統的教學思想，提高課堂教學的實效性，促進物理課堂教學模式的變革，都具有積極的啟示和借鑒作用。

參考文獻：

[1]陳 寧.對“拋錨式”教學模式的探討[J].重慶師范大學學報（自然科學版），2005，22（1）：81.

[2]郎和，郭愛華，宋世花.合作學習在“驗證機械能守恒定律”分組實驗中的運用[J].中學物理，2010，28（17）：16.

[3]汪明.物理課堂中“拋錨式”教學模式的實踐[J].物理教學探討，2008，26（21）：8.

第2篇

關鍵詞：大學物理實驗；手機APP；教學環(huán)節(jié)；教學效率

物理學是自然科學的基礎，也是以實驗為基礎的科學．大學物理實驗在理工科各專業(yè)甚至部分文科中開設，擔負著培養(yǎng)學生物理實驗基本知識、基本方法和基本技能以至科學實驗基本素質、能力的任務［1］．大學物理實驗課程人數多，上課學生專業(yè)背景不同，其物理理論基礎及動手能力參差不齊．大學物理實驗課程中的每個學生需要完成多個實驗，每個實驗要經過課前預習、現場實驗操作、實驗報告、考核等教學環(huán)節(jié)．一般大學從事大學物理實驗的教師很少，因此，1位教師在1個學期內需要從事數個班級的教學工作，同一教師每堂課上需要同時指導幾十個學生的數個實驗操作，課后則需要批閱大量的實驗報告．在實際教學中會碰到一些問題，比如如何提高預習效果，教師如何在幾十個學生同時實驗時及時發(fā)現及改正學生的操作錯誤，實驗結束時如何有效地同時檢查幾十個學生的實驗數據，批閱大量報告時如何快速有效地判斷每個學生的數據處理是否正確．不斷發(fā)展的信息技術在實驗教學中得到廣泛應用，比如大學物理實驗的虛擬仿真實驗的應用［2－3］，以國家儀器公司LabVIEW圖形化編程語言為代表開發(fā)的虛擬儀器的應用［4－5］，基于Wifi的物理實驗實時評價系統［6］，智能手機在實驗室宣傳、管理等方面的應用［7－9］等．受學生在實驗過程中利用手機學習預習課件的啟發(fā)，考慮智能手機便攜性好且在大學生中已經普及的優(yōu)勢，筆者提出采用手機APP系統解決上述由于學生多而教師少引起的一系列實際教學問題，本文詳述實現手機APP系統的具體的硬件、軟件結構及系統功能，并以“簡諧振動的研究”實驗為例描述其主要應用．

1手機APP系統硬件、軟件結構及功能結構

以學生實驗時使用的智能手機移動設備為重點，手機APP系統的整個硬件的層次結構如圖1所示．物理實驗教學中心包括手機、個人數字助理（PDA）、便攜式電腦（Laptop）等在內的移動設備可通過分布在各個實驗室的無線接入點集線器接入中心交換機，進而訪問中心服務器．而中心各實驗室的計算機、工作站可接入中間集線器或直接接入中心交換機訪問服務器．在校內教師和學生的移動或固定設備可通過校園網訪問中心服務器，在校外則通過Internet進入校園網來訪問實驗中心服務器．手機APP系統的軟件結構如圖2所示，前端主要軟件為學生做實驗時使用的手機APP客戶端，還有用于教師評估學生實驗情況和批閱報告的計算機PC客戶端應用及在手機和PC上的基于瀏覽器的應用．后端有數據庫、Web服務器、業(yè)務規(guī)則服務器及其他應用服務器，為前端客戶程序提供結構、非結構數據存取，網頁產生及瀏覽，業(yè)務規(guī)則檢查及其他應用服務．手機APP系統的主要功能如圖3所示．系統用戶角色有學生和教師2種類型，學生主要利用手機應用在實驗時記錄實驗數據．應用系統將綜合實驗原理、實驗條件、實驗儀器的各種規(guī)則現場判斷學生數據，如有錯誤將實時提醒學生并提供和數據錯誤相關的實驗指導意見，實驗數據及實驗過程中的錯誤情況將保存在后臺的數據庫中，學生做實驗報告時可以在手機或PC客戶端得到實驗原始數據表．其他功能還可以包括實驗預習、預習檢查測評及儀器操作指導等．教師利用手機APP系統可以了解實驗的總體情況，現場及時發(fā)現實驗出錯的學生．實驗數據的大部分核查工作將由手機系統在實驗過程中自動完成，解決了實驗結束時教師短時間內同時檢查很多學生實驗數據甚至出現學生排隊的現象．實驗后，教師可以通過手機或PC客戶端訪問后臺數據庫獲得學生的實驗情況、實驗數據及系統自動處理好的實驗結果，用于評判學生實驗成績，批閱實驗報告．

2手機APP系統案例：簡諧振動的研究

簡諧振動的研究實驗［10］在氣墊導軌上研究諧振子模型的運動學規(guī)律和動力學規(guī)律，實驗系統如圖4所示．運動學規(guī)律的實驗內容為規(guī)定振子系統初振幅x0一定的情況下，在1／4周期內利用固定在滑塊上擋光片和2個光電門測量從平衡位置運動到不同位移x的時間t，從而驗證運動方程：x＝x0sin（ωt），需要測量的數據見表1．實驗后處理數據過程為先對滑塊運動到位移xi時間的多次測量tij求平均得到ti，然后計算sin（ωti），在1／4周期內作x－sin（ωt）圖，用直線圖解法或線性回歸法求斜率，如線性相關系數接近1，斜率和設置的振幅x0相符合，則驗證了位移方程．在傳統實驗中，實驗前學生按照類似表1的格式在報告紙設計好數據記錄表格，實驗時測量數據并填入表中，實驗完成后教師檢查數據．該實驗不少學生常犯2個錯誤：一是光電門1沒有調整到正確位置讓滑塊通過平衡位置時開始計時，出現計時錯誤；二是2個光電門由于碰撞等原因1個光電門工作不正常導致計時錯誤．不少學生在實驗中沒有及時發(fā)現并改正錯誤，教師則由于需要指導分布在不同實驗室做多個實驗的數十個學生，如學生不主動提問，往往也沒機會及時發(fā)現錯誤并給與指導，實驗結束教師檢查數據發(fā)現錯誤時，很多數據需要重新測量，甚至需要重做實驗，浪費了學生和教師的大量時間，經常導致拖堂，影響教學進度．手機APP系統可以解決上述問題，實驗時每個學生用學號和密碼登陸手機APP系統，手機APP客戶端給出類似表1的數據表格，學生將測量的實驗數據直接填入到手機APP中．手機APP系統會實時將學生測量數據和理論或參考值比較，并進行其他規(guī)則如有效數字等的檢查，如有錯誤將立即反饋給學生，提供給學生改正建議信息，還可以根據學生出錯情況進一步提供微課形式的內容指導，學生如果還無法解決問題則請教師現場指導，這樣就能保證及時發(fā)現學生實驗錯誤并給予個性化的指導，提高了教學效率．大學物理實驗手機APP系統也能緩解實驗結束時教師短時間內同時檢查很多學生數據并逐個指導學生的難題．由于手機APP能實時發(fā)現學生實驗時的大部分的錯誤，教師在實驗時也給予了個性化指導，大大減輕了教師最后檢查數據的壓力．而且，和人工檢查數據相比，手機APP系統檢查實驗數據的能力更強、效率更高．以表1的學生實驗數據為例，不同學生的簡諧振子系統的m，k1，k2，x0，x1，…，x7等都可以不同，導致每個學生的實驗數據t各不相同，人工短時間內判斷各個同學實驗數據的錯誤存在困難，手機APP系統則很容易判斷每個學生的個性化數據．如果對同一組學生的十幾套儀器個性化數據，還可以避免學生互相抄襲數據，更便于準確評價學生的實驗表現．手機APP系統也能幫助教師了解及評判學生的實驗情況，提高教師批閱學生實驗報告的效率．實驗時學生的錯誤數據、正確數據及其他相關實驗情況都將通過手機APP系統存入服務器的后臺數據庫．教師可以通過手機APP客戶端或計算機客戶端訪問這些數據，了解判斷學生的實驗操作水平及總體實驗情況，一定程度上解決了由于學生數量多，教師難以現場評判學生實驗操作成績的困難．教師也可以查詢計算機自動處理的實驗數據來判斷學生實驗報告處理實驗數據的正確性，減輕了批閱報告時教師審核學生數據處理部分的工作量．在“簡諧振動的研究”實驗中，學生測量的m，k1，k2，x0，t1，…，t7的錯誤數據、改正情況、正確數據及實驗進展時間等都將存入后臺數據庫；計算機自動計算多次測量的平均值t，計算sin（ωt），最小二乘法擬合直線x＝x0sin（ωt），給出斜率、截距、相關系數、標準偏差等擬合結果．教師通過客戶端查看存入后臺數據庫的實驗數據可以了解每個學生的實驗情況；通過比較實驗數據的計算機自動處理結果和學生實驗報告中的數據處理結果，可以快速判斷學生實驗處理數據是否存在錯誤，提高了批閱報告的效率和準確性．手機APP系統的實現采用WeX5作為開發(fā)工具，WeX5開發(fā)的手機應用移植性好，也可以調用本地的硬件資源，用戶體驗優(yōu)良．圖5為手機APP系統學生實驗時的登錄界面．圖6為“簡諧振動研究”實驗時，手機APP系統學生客戶端的記錄實驗數據界面。

3結束語

第3篇

關鍵詞： 中學物理教學 實驗教學 實驗技能

一、物理實驗在教學中的作用

在物理教學中，實驗可以提高學生的學習積極性，使他們更加熱愛物理學習，還可以培養(yǎng)學生自身的觀察能力和學習能力，在學習知識的過程中，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。

（一）提供材料，促進學習。

在物理學習過程中，要想獲得物理概念，掌握物理原理，首先應該掌握一定的感性認識，一般情況下，我們在生活中會接觸許多感性認識，從生活的點點滴滴中發(fā)現物理原理。學生在學習知識時，假使教師一味地進行講解，沒有進行演示和實驗，那么學生會很難掌握所學內容及概念，教師通過實驗可以使學生獲得更加清晰的理論知識與實踐經驗。例如，學到大氣壓強時，可以通過實驗感受大氣壓強的存在，使學生生動形象地掌握知識。通過物理實驗，學生可以具備豐富的感性認識，有效幫助學生理解理論概念，找出實驗中的結論，真正掌握所學物理內容。

（二）培養(yǎng)學習興趣，激發(fā)學習欲望。

在物理教學中，教師可以通過實驗演示需要講解的內容，把理論與實際相結合，從而激發(fā)學生的學習興趣，幫助學生主動學習，引導他們對自然科學產生興趣。在學習物理知識的過程中，興趣是很重要的一個方面，只有產生興趣才可以使學生更加認真地研究，物理實驗是比較生動的，中學生有很強的好奇心，通過實驗可以開發(fā)他們的學習潛能，使他們對于物理更加重視。受好奇心的驅使，學生學習會更加積極主動，從而更深刻地了解所學知識。例如，在研究自由落體的過程之前，許多學生，甚至教師都以為鐵球和羽毛同時從空中落下時，肯定是鐵球先落地。但是通過實驗我們可以了解，二者是同時落地的，這樣的實驗結果對于學生的吸引力是巨大的，學生在掌握新知識的同時，對這門課程產生濃厚興趣，增強學好物理的信心。

（三）培養(yǎng)素質，發(fā)展創(chuàng)新能力。

在教學中，可以通過物理實驗教學培養(yǎng)學生的觀察能力及自主解決問題的能力，通過自主處理問題，可以幫助學生學會自主分析和思維。通過物理實驗教學，培養(yǎng)學生掌握良好的實驗方法，掌握自己動手的能力。只有搞好實驗教學才可以使學生學會創(chuàng)造，才有利于學生培養(yǎng)科學研究工作者應該具有的素質和態(tài)度。

二、物理教師要切實重視實驗，提高課堂教學質量

物理演示實驗具有形象真實、生動有趣的特點，能在學生形成物理概念、得出物理規(guī)律前營造出活生生的物理情景，使學生感受深刻。心理學研究表明：人的動作記憶效率比語言文字記憶效率要高好幾倍?！鞍俾劜蝗缫灰?，百看不如一做”說的就是這個道理。經驗告訴我們：一個成績優(yōu)秀的物理尖子對物理現象和物理過程具有很強的“悟性”，這種“悟性”源于對日常生活豐富的感性認識。對物理學習有障礙的人，其最大的障礙不在于智力因素，而在于缺少對日常生活的用心觀察，頭腦中缺乏感性經驗，而這些感性經驗恰恰是物理思維的基礎。因此，物理教師的首要任務就是：盡一切可能，在課堂上為學生展現出豐富多彩的物理現象和活生生的物理情景。教師不僅要用好課程標準開展規(guī)定的演示實驗，甚至教材上的一段話、一幅插圖、一道習題也可以將它搬上“講臺”，進行演示。演示的形式不能僅僅是“教師演，學生看”，還可以是“教師導，學生演”，即邊學邊實驗。

三、物理教師要重視學生實驗技能培養(yǎng)的方法

（一）培養(yǎng)學生使用基本儀器的技能。

掌握基本儀器的使用，是做好物理實驗的基礎?；緝x器主要有：刻度尺、量筒、游標卡尺、螺旋測微器、秒表、天平、溫度計、測力計、壓強計、打點計時器、安培表、伏特表、滑動變阻器、電阻箱、萬用表歐姆擋等。物理大綱要求“學會正確使用儀器進行觀察、測量和讀數”。要讓學生了解這些儀器的構造、原理、用途，掌握儀器的量程、使用方法和使用規(guī)則，達到熟練、正確地讀數，在介紹這些基本儀器使用方法時，應抓住各種基本測量儀器的共性加以指導。

（二）培養(yǎng)學生進行實驗必須掌握的技能。

1.培養(yǎng)學生掌握實驗的一般原理、進行實驗設計和操作的技能。首先要求學生明確各個實驗的目的、原理或理論根據，根據實驗的原理、要求對實驗進行設計，包括用什么物理定律、公式，電學實驗用什么電路圖，等等。還要搞清哪些是已知量、被測量，然后選擇所需的儀器和實驗條件，進而設計好實驗步驟，畫好記錄表格等。其次，培養(yǎng)學生正確調整和安裝儀器，正確連接電路的技能。正確的實驗，首先是安裝、調整好儀器或正確連接電路。如力學實驗中的支架滑輪的安裝、牽引線的走向、斜面的架設等，有時要對一些儀器做機械調整或電氣調整，電氣調整如：使用氣墊導軌前必須先調水平位置；在電學實驗中，依照電路圖連接線路，連線時，應將電路分為主回路和支路，從電源一端開始沿主回路按順序進行，其次為支路；主回路中必須有開關（先斷開）；導線最好選用幾種顏色，主、支回路分別用一種顏色。往接線柱上接導線時，應按順時針方向將導線纏上。電路連接后，必須復查，確認正確后方能通電。這種技能的培養(yǎng)，從開始學習物理就應先有示范，讓學生模仿學習，然后逐步提高到由老師講述方法及注意事項，最后由學生獨立安裝、調整。

2.培養(yǎng)學生正確記錄實驗數據，并能進行運算和分析，以得出正確結論的能力。這是實驗能否成功的關鍵。要培養(yǎng)學生這方面的技能，要求學生集中精力，按實驗步驟有條不紊地操作和讀取測量數據，有的實驗則要求測量或操作時動作迅速，要把握時機，如：溫度測量、電學測量。要按實驗先后順序將需要測定的各量測出，并記錄下來。讀取數據和記錄必須注意：①讀數要及時，并立即記錄；②要記錄完整數據，按有效數字的方式記錄；③數據的單位要正確。一般要求學生實驗前列出表格，表格設計要求：能記錄直接測出的各物理量，能記錄各次測出的量，能填寫計算出來的中間數據和最后數據等內容。

3.要使學生了解誤差概念，并學會初步的誤差計算和分析。實驗后，要指導學生分析實驗誤差的原因，說明實驗的誤差主要有系統誤差和偶然誤差。系統誤差主要是由于儀器本身的缺陷，實驗原理、裝置不完善引起的，如：螺旋測微器零點不準；風的吹動使天平產生誤差；電表指針不對準零刻度，等等。減少系統誤差的方法是校準儀器，或是改進實驗方法。改進實驗的方法，可改變儀器的位置或儀器的布置，撤換某件儀器，改變所選取的某個參數，改變實驗方法，更換實驗操作人員，等等。例如將物體放在天平左、右盤上，分別稱衡，可以發(fā)現天平不等臂引入的誤差。又如精密測量同一單擺在不同擺角的周期值，可以發(fā)現周期與擺角有關。偶然誤差是在實驗條件不變的情況下，對某一物理量進行多次重復測量時，由于各種偶然因素產生的誤差。減少偶然誤差的辦法是多次重復測量取算術平均值，以其平均值為最終結果。測量次數取多少，要根據偶然誤差對被測量影響的大小確定。如：測量值的有效數值較小時或測量值變動較大時等，應當多測量幾次。

4.會寫一般的實驗報告。學生在實驗結束后，應根據原始記錄和實驗時的體會，寫出實驗報告。實驗報告內容主要有：實驗名稱、目的、器材、原理、方法和步驟、實驗數據、數據計算和處理、實驗結論及誤差分析等。這是一個很重要的技能，對實驗報告的寫法、格式要嚴格要求，書寫時，要求層次清楚，語言流暢，文字精練、正確，圖文并茂。要總結出實驗成功的經驗或實驗失敗的原因，讓學生將來進行科學實驗時能寫出自己的實踐成果，并讓別人看懂。在批改實驗報告時要注意碰撞出學生思維的火花，如對某個問題的獨特看法，對某項操作的有益建議，對實驗的改進意見，等等，給予鼓勵，并及時與之討論，讓師生都有所收獲。這樣做，既延伸實驗課的教學，使之與理論課的教學有更深層次的交匯與滲透，又是提高學生動手技能的有效渠道。

5.養(yǎng)成良好的實驗習慣。包括愛護儀器，遵守安全操作規(guī)則和尊重實驗事實的習慣等。如：做電學實驗結束時，應將儀器調到安全狀態(tài)再切斷電源，然后拆除連接線，整理好儀器和導線。要經常性地對學生進行良好實驗習慣的教育，以免損壞儀器或引發(fā)生實驗事故等。

總之，要大面積提高物理教學質量，全面提高學生素質，真正實現由應試教育向素質教育的轉變，就必須在物理教學中加大實驗教學的力度。

參考文獻：

[1]王洪海.構建物理高效課堂的一點思考.中學物理：高中版，2012，30（3）.

[2]錢華.對教材例題的高效教學設計與思考.中學物理：高中版，2012，30（3）.

[3]丁雙良.新課標下的高中物理實驗教學反思.新課程學習：社會綜合，2010（3）.

第4篇

關鍵詞：物理教學法實驗課程改革；課程銜接；方式與內容

中圖分類號：G420 文獻標志碼：A 文章編號：1002－0845(2012)04－0057－02

一、困境：理論上重視不夠

物理教學法實驗課對于培養(yǎng)師范生的實驗技能具有十分重要的作用。然而，許多高師院校經常將教學法實驗課置于教學法（或教學論）課程之內，加之教學法實驗課不像普通物理實驗那樣有“深度”，因而沒有受到應有的重視，經常被忽視甚至被邊緣化。筆者通過中國知網對1990到2010年的研究成果進行了檢索，結果顯示，以“物理教學法實驗”為主題，僅檢索列20條文獻，以“物理教法實驗”為主題檢索到7條文獻，以“物理教學論實驗”為主題檢索到1條文獻，以”中學物理教學法實驗”為主題檢索到14條文獻，以“物理教材教法實驗”為主題檢索到1條文獻。而且，發(fā)表的期刊層次都不是很高。對于這樣一個重要的傳統課程，研究成果少得令人瞠目結舌！

義務教育階段以及高中階段的《課程標準》都對學生的實驗能力以及培養(yǎng)目標提出了明確的要求。然而，我們的師范生畢業(yè)后能否順利完成課程標準中提出的育人目標還是個未知數。筆者雖沒有針對上述問題開展過系統的調查，但從目前教學法實驗課程的地位和研究情況來看，準教師們是很難順利達到新課改的要求的。如果我們不對此進行改革，教學法實驗課程可能連生存的空間都沒有了。

二、加強銜接：方式與內容

1實驗理念的銜接

實驗理念是“向導”。高師物理教學法實驗的理念應與中學階段的物理實驗目標相一致。隨著時代的發(fā)展，中學物理實驗教學的目標和理念都已經發(fā)生了改變。早在1950年，教育部在《物理精簡綱要》中就提出要“重視物理實驗教學，把實驗安插在講授中間，便于學習和理解”［1］。1956年頒布的《中學物理教學大綱》中又明確規(guī)定，“實驗不僅是學生掌握物理知識的重要方式，而且是使學生掌握量具儀器和工具的使用方法的實際手段”［1］。如今，新課程改革對中學物理實驗提出了新要求，如在高中物理實驗專題的開設目的中提到，“使學生較為深入地學習與物理實驗有關的理論、方法和技能；進一步提高學生的實驗素養(yǎng)，激發(fā)學生實驗探究的興趣；增強學生的創(chuàng)新意識；培養(yǎng)學生實事求是、嚴謹認真的科學態(tài)度；使學生養(yǎng)成交流與合作的良好習慣；提高學生的實踐能力”［2］。時代的變遷為中學物理實驗注入了新的內涵，根據傳統的中學物理實驗目標來規(guī)范現時的教學法實驗將是毫無意義的，更無法適應中學物理教學法實驗課程的實際需要。為此，物理教學法實驗必須加強與中學的銜接，讓師范生明確物理教學法實驗課程的目標，提高學生的實驗素養(yǎng)和實驗能力。

我們在開展物理教學法實驗的過程中，應緊密圍繞中學物理實驗新課程的目標和理念，提高指導教師和學生對物理教學法實驗的理論認識，為課程定位奠定基礎。

2實驗內容的銜接

實驗內容是“抓手”。任何改革都要針對具體的內容，否則便會顯得很空洞。物理教學法實驗在題目和內容的選擇上應與中學實驗課程有一致的部分，也要有不同之處。只有加強實驗課程的聯系，才能有效促進實驗內容的銜接。

根據中學物理實驗課程的設置情況，我們及時對實驗內容做出了調整。首先，刪除了陳舊的以及在普通物理實驗中做過的實驗，包括電影機的放映技術、氣墊導軌、基本測量等。其次，適當增加了與新課程實驗密切相關的內容，包括光敏電阻、熱敏電阻、邏輯電路、光電效應、萬用表使用、傳感器使用等。同時，還部分修改了實驗內容，例如由于萘有一定的毒性，我們將晶體的熔解和凝固實驗改成海波和焊錫的熔解與凝固；改變了牛頓第三定律在傳統上使用彈簧測力計的做法，用力傳感器來完成實驗，使學生進一步熟悉了中學課程中涉及到的傳感器內容。

通過改革課程內容，大大加強了物理教學法實驗與中學物理實驗的聯系，很多學生都感覺到教學法實驗對中學物理教學具有直接的指導作用。

3教學方式的銜接

教學方式是“途徑”。傳統實驗教學模式指教師講解原理、擬訂方案、演示操作，學生進行實驗操作、數據收集、填寫表格，完成實驗報告［3］。但它的教條化、統一化和靜態(tài)化卻扼殺了學生的創(chuàng)新精神［3］。很難想象一個只會模仿實驗的師范生將來能在工作崗位上成為優(yōu)秀的教師。為此，應改變傳統的教學方式，讓學生在過程中獲得知識和能力。

首先，應改變傳統的教師講解、演示的方式。教師在課前只對學生進行簡單的介紹，讓學生通過自學和研討完成實驗操作。在此過程中，學生之間相互探討，遇到典型問題在小組內共同解決，這樣有利于培養(yǎng)學生協作實驗的習慣。

其次，改變傳統的”教師講、學生聽，教師示范、學生模仿“的教學方式。讓學生體驗教師角色，進行實驗的演示和講解。上述體驗應確保每個學生每學期至少輪一次，如果第一輪不合格還要進行第二輪，直到達到要求為止，其他學生和教師在此過程中擔當“學生”和“評委”，協助體驗教師角色的學生完成任務。

再次，增加實驗探究的內容。實驗探究是中學新課程改革的重要內容，師范生的實驗探究能力是將來指導中學生進行實驗探究的基礎，只有在職前培訓過程中得到了良好的訓練，才能順利適應中學階段對實驗探究教學的要求。為此，在物理教學法實驗中，除了常規(guī)的物理實驗探究內容之外，我們還增加了兩周在探究實驗室利用傳感器開展的實驗探究教學活動。

4學生制作能力的銜接

自制教具是“作品”。自制教具有著解決實驗經費不足、補充部分物理儀器缺乏以及加深對物理概念和規(guī)律的理解等功能。它同時也是培養(yǎng)學生的實驗積極性和主動性、使學生掌握科學方法的重要過程和手段?！白灾平叹叩哪康牟⒉恢皇菫榱耸″X，還可以培養(yǎng)教師和學生動手和動腦的能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造精神”［4］。另外，自制教具也是中學物理教師必須具備的一項重要的基本技能，是中學物理教師的基本功之一。

我們在課程改革過程中十分重視教具制作能力的培養(yǎng)，鼓勵學生根據自己的興趣進行教具的制作。

首先，強調自制教具是考核的一部分，在每學期的課程中有兩周是自制教具時間，在學期末每個學生都要上交“作品”，并根據標準對其進行打分。

其次，結合中學物理教學內容開展集中自制教具活動。學生自制的教具最后都要貼上姓名和學號，作為他們自己的“作品”，這樣做讓學生很有成就感，有的作品已經成為后續(xù)各屆學生參考的“樣板”。

5評價標準的銜接

評價標準是“準繩”。除了要制定學生平時表現評價標準外，還應制定相應的“技術”標準。如自制教具的評價參考標準（見表1）［5］、講解演示實驗評價參考標準（見表2）等，為學生判定自己的成績、改進自己的不足提供了依據。

6實驗能力的銜接

實驗能力是“核心”。良好的實驗能力是構成科學素養(yǎng)的基本要素。物理實驗能力是指順利開展物理實驗所應具備的個性心理特征，是學生各種基本能力在實驗活動中的綜合體現［6］。實驗能力包括實驗觀察能力、實驗操作能力、實驗分析能力、實驗探究能力等。提高學生的實驗能力是教學法實驗課程改革的核心，因而上述改革都應圍繞能力培養(yǎng)展開。高師學生的實驗能力會遷移到日后的工作過程中去，即使職前課程沒有涉及到相關實驗，學生也能較好地完成中學物理實驗教學任務。實驗能力的提高是物理教學法實驗課程與中學物理實驗課程銜接的保障。

實驗能力的培養(yǎng)除了上述手段外，還應結合我國中學目前的現有情況，開展多種形式的實驗教學，如微型物理實驗、非常規(guī)物理實驗［7］等。這些形式的實驗是對常規(guī)物理實驗的一種補充，對提高學生的實驗能力具有非常重要的作用。

參考文獻：

［1］魏日升，張憲魁新課程中學物理教材教法與實驗：第三版［M］北京：北京師范大學出版社，2006：73

［2］中華人民共和國教育部普通高中物理課程標準（實驗）［S］北京：人民教育出版社，2003：65

［3］王莉華高師物理教法實驗教學改革研究［J］中國成人教育，2009（5）

［4］沈新家自制教具在物理教學中的獨特地位及作用［J］中國現代教育裝備，2003（9）

［5］劉濟昌如何評定好的教具［J］人民教育，1991（8）