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随着教育改革的深入发展,人们逐步认识到物理实验不仅是物理学研究的基础,也是物理教学的基矗现行师范专科学校物理专业教学大纲中,把“中学物理实验教学法”作为“中学物理教学法”课程一个组成部分,约占总课时的1/3,但是,从一般学校看,为了实现教学目标,都将其作为一门课程独立开设。本文就目前该课程教学中存在的问题和本课程的教学目标进行分析,并提出了一种五阶段教学模式。 1改革现行教学模式的必要性 (1)现行教学模式中存在的问题。目前,“中学物理实验教学法”课,都习惯于循环式分组实验的教学模式,实验内容大部分为中学物理课堂教学中的实验或实验组合。这样的教学方式存在下列一些问题:首先,学生实验时主观能动性发挥不够,主要原因在于两方面,一是实验的研究性较弱,仅停留在能做好实验的层次上,二是实验量小,难度不大;其次,与中学物理教材的结合不够,许多学生实验前不知道该实验在中学物理教材中的位置和实验安排的意图;第三,实验内容的范围较窄,仅以物理实验为主,第二课堂、实验室管理等内容很少。(2)师专学生的特点。师专的生源绝大部分来自农村中学,由于实验教学条件较差,因此来到师专的学生不可能深刻认识到物理教学必须以实验为基矗而且从师范专科学校的学制看,一般仅二至三年,能用于本课程的教学时间有限,要使师专学生的物理实验教学能力显著提高,无疑具有一定的难度。为此,改变高师学生对实验教学的传统认识是完全必要的。(3)重新认识课程的教学目标。长期以来,本课程的教学目标不够明确:五十年代的大纲中称为“中学物理实验及实验技术”,主要任务似乎是练技术,与中学物理课堂教学联系不密切;八十年代改为“中学物理实验研究”,突出了“研究”,但是研究什么?研究方法如何?大纲中一直不够明确;八十年代末,又改为“中学物理实验研究及实验技术”,要求两者协调发展,但有效指导仍显得不足。我们认为,实验研究有两个方面,一方面是研究实验操作问题,另一方面是研究实验教学问题。进行物理实验技能训练包括:实验操作技能、数据处理和完成实验报告的技能、改进实验方法和自制教具与学具的技能。而实验教学方面的素质包括:能根据教学要求,确定实验目的,选择合适的实验内容和实验教学形式;在演示实验中能配合课堂讲授,引导学生观察思考;能在学生分组实验的预习、实验、完成实验报告三个环节上,进行恰当的组织引导工作,善于对学生进实验技能训练;能组织好边教边实验的教学活动;能组织引导学生开展生动多样的课外实验活动;为提高教学质量,能设计、改进某些演示实验或学生实验。显然,要全面实现本课程的教学目标,必须打破从普通物理实验沿袭过来的实验模式。 2新型教学模式的构建 鉴于以上分析,我们将本课程的教学分成五个阶段:物理实验教学理论、基本仪器的使用、基础实验的讲解与操作、难点实验的教学与研究、教学实验的改进与自制教具。 (1)物理实验教学理论。可采用讲授与演示相结合的教学方法,教学内容为:物理实验教学的指导思想、中学生物理实验能力的初步规范、中学物理实验教学的主要方法、误差理论在中学物理实验教学中的应用、中学物理实验教学研究。通过演示和讲授,转变学生轻视实验教学的思想,初步理解中学物理实验方法和实验教学研究方法,同时通过“多看一点”、“多听一点”,激发学生对本学科的兴趣。 (2)基本仪器的使用。实验室可展出三种类型的仪器:一是中学物理课堂演示实验、分组实验、课外实验中的通用仪器,如各种电源、变阻器、电表和基本物理量的测量仪器等;二是物理实验室常用的仪器,如万用表、测电笔、气压计、湿度计等;三是常用的检修仪器,如示波器、信号发生器等。可采用开放实验室的方法,让学生在一周内通过观察、操作、简单使用实验仪器完成表格式实验报告,掌握各种仪器的使用、调节要领,使之在后续实验和今后教学岗位上能拿来就用。 (3)基础实验的讲解与操作。实验室展出初中物理中的基本实验,如气、液、固体惯性的演示,滚动与滑动摩擦的比较等,要求学生在规定时间内完成全部展出实验的操作,对实验报告的要求可依据实验内容而确定重点,如有的实验要求认清教学内容的作用,有的实验要求回答实验技能训练的作用,有的实验要求设计演示与讲解相结合的教学程序;并用抽签的方式,抽取一部分实验,进行教案的编写讲练。学生通过这一轮实验,基本上已把初中物理教材浏览一遍,并对部分实验进行教学设计,这对提高实验教学能力很有帮助。 (4)难点实验的教学与研究。这部分教学内容可采用分组教学方式,精选初中物理中的几个难点实验,如静电系列实验、萘的熔解实验、光学组合实验等,引导学生进行实验操作和研究,写成小论文式的实验报告。对实验报告的要求是:着重研究实验操作中的难点和关键,保证课堂演示的成功;探讨实验过程中成功的经验和失败的教训;提出改进实验的建议及减小误差的方法,上述要求可根据实验内容侧重研讨一两个方面。 (5)教学实验的改进及自制教具。要求学生预先提出初步方案,经教师认可后,在规定的时间内完成。教学过程中,首先要求熟悉几项实验技术,如典型材料的加工技术、基本物理量的传感技术和放大技术、部分材料的胶接技术等;其次要学会搜集资料,制定实验方案;第三,要求掌握改进实验和制作教具的技术,最后在一定的范围内进行交流。 3新型教学模式的特点 (1)学生的思想观点得到了转变。通过课堂讲解和演示,使学生充分认识到实验教学的重要性;使用了开放实验室的方法,实验报告的要求又密切联系了中学物理教材,因而吸引了学生的课后投入;通过实验研究、实验改进以及教具制作,激发了学生进行实验教学研究的兴趣。 (2)形成了能力培养体系。新教学模式中的几个阶段对学生进行了能力培养,如第二阶段侧重于观察能力的培养,第三阶段侧重于实验操作能力的培养,第四阶段侧重于实验教学能力的培养,第五阶段则进行实验研究能力的培养。 
大学物理实验论文在即将结束的这个学期里,我完成了大学物理实验(上)这门课程的学习。物理实验是物理学习的基础,虽然在很多物理实验中我们只是复现课堂上所学理论知识的原理与结果,但这一过程与物理家进行研究分子和物质变化的科学研究中的物理实验是一致的。在物理实验中,影响物理实验现象的因素很多,产生的物理实验现象也错综复杂。老师们通过精心设计实验方案、严格控制实验条件等多种途径,以最佳的实验方式呈现物理问题,使我们通过努力能够顺利地解决物理实验呈现的问题,考验了我们的实际动手能力和分析解决问题的综合能力,加深了我们对有关物理知识的理解。通过一学期的课程,我学到了很多东西。做大学物理实验时,为了在规定的时间内快速高效率地完成实验,达到良好的实验效果,需要课前认真地预习,首先是根据实验题目复习所学习的相关理论知识,并根据实验教材的相关内容,弄清楚所要进行的实验的总体过程,弄懂实验的目的、基本原理,了解实验所采用的方法的关键与成功之处;思考实验可能用到的相关实验仪器,对照教材所列的实验仪器,了解仪器的工作原理,性能、正确操作步骤,特别是要注意那些可能对仪器造成损坏的事项。然后还要写预习报告,预习报告能够帮助我们顺利完成实验中的各项操作。在写预习报告的时候,我们一般包括实验目的,基本原理,实验仪器,操作步骤,测量内容,数据表,预习思考题等。数据表与操作步骤密切相关,数据表中的栏目排列顺序应与操作步骤的顺序合理配合。这样就可以随时将数据按顺序填入表中,也可以随时观察和分析数据的规律性。刚开始时我们不注意预习报告里的数据表格,将数据随便的记录在一张纸上,结果发现整理数据时会出现很多混乱和错误,尤其是数据比较多的时候,比如在做《用动力学共振法测固体材料的样式弹性模量》实验时,由于实验前未提前设计好表格,数据记录得很随便,很乱,处理时很困难。后来汲取了教训,在实验前根据所要测的物理量和实验步骤设计好数据表格,在实验记录时和处理数据时轻松了不少。实验教会了我们要养成良好的科学的实验习惯。预习思考题,是加深实验内容或对关键问题的理解、开发视野的一些问题,在实验前认真地思考并回答这些问题,有助于提高实验质量。对于不明白的问题或实验原理中一些不明白的地方,可以跟自己的同学讨论一下或查一下相关的资料,实在不明白的地方可以带到课堂上问老师,只有把实验中所有的地方都弄通弄透彻,才能达到实验应有的效果。预习是做实验前必须的工作,但是做实验的主要工作还是课堂操作。课堂操作需要我们严格的遵守实验的各项原则,要将仪器放置在合理的位置,以方便使用和确保安全,比如象高压电源的输出端钮应该远离操作者。经常需要操纵或调节的器件,应该放在便于操纵的位置上。一些电学实验仪器部件较多,首先要把这些仪器部件一一放在合适的位置上,然后再连线。实验过程中要严格按照实验仪器的操作要求来操作,所有仪器要调整到正确的位置和稳定的状态,在安装和调整仪器时还不能使用书本这些本身就不稳定的物品做垫块,否则容易造成测量数据的分散性,影响实验质量,并且容易在成实验仪器的损坏。在的过程中,经常会出现一些故障或观察到的实验现象与理论上的现象不符,首先应认真思考并检查实验仪器使用以及线路连接是否正确,不正确的及时进行改正,若自己不能解决,应及时请老师来指导,切不可敷衍过关,草草了事。还有读数,需要有足够的耐心和细心,尤其是对一些精度比较高的仪器,读数一定要按照正确的读数方法并且一定要细心。对于数据的纪录,则要求我们要有原始的数据纪录,它是记载物理实验全部操作过程的基础性资料。而且在实验过程中必须认真地观察实验现象,并做如实的记录。如果发现实验现象与实验理论不符合,或者测试结果出现异常,就应该认真检查原因,并细心重做实验。实验完成后,应把所有的实验仪器恢复到原位,并认真清理实验台。在实验操作完成后,应认真地处理实验数据。实验数据是对实验定量分析的依据,是探索、验证物理规律的第一手资料。在系统误差一定的情况下,实验数据处理得恰当与否,会直接影响偶然误差的大小。所以对实验数据的处理是实验复习的重要内容之一。在这一学期中我们学到的处理数据的方法有: 平均值法 取算术平均值是为减小偶然误差而常用的一种数据处理方法。通常在同样的测量条件下,对于某一物理量进行多次测量的结果不会完全一样,用多次测量的算术平均值作为测量结果,是真实值的最好近似。 列表法 实验中将数据列成表格,可以简明地表示出有关物理量之间的关系,便于检查测量结果和运算是否合理,有助于发现和分析问题,而且列表法还是图象法的基础。列表时应注意:①表格要直接地反映有关物理量之间的关系,一般把自变量写在前边,因变量紧接着写在后面,便于分析。②表格要清楚地反映测量的次数,测得的物理量的名称及单位,计算的物理量的名称及单位。物理量的单位可写在标题栏内,一般不在数值栏内重复出现。③表中所列数据要正确反映测量值的有效数字。 作图法 选取适当的自变量,通过作图可以找到或反映物理量之间的变化关系,并便于找出其中的规律,确定对应量的函数关系。作图法是最常用的实验数据处理方法之一。描绘图象的要求是:①根据测量的要求选定坐标轴,一般以横轴为自变量,纵轴为因变量。坐标轴要标明所代表的物理量的名称及单位。②坐标轴标度的选择应合适,使测量数据能在坐标轴上得到准确的反映。为避免图纸上出现大片空白,坐标原点可以是零,也可以不是零。坐标轴的分度的估读数,应与测量值的估读数(即有效数字的末位)相对应。这学期我们还学习了用电脑处理数据。用电脑处理数据方便快捷,可以节省不少时间,而且也比较清晰明了。但是用电脑处理的前提依然是我们对理论知识比较熟悉,而且实验操作过程必须认真地完成,记录的数据准确,有效。撰写实验报告和进行问题讨论等也是大学物理实验不可缺少的重要环节。实验报告是对我们的动手能力、写作能力和总结能力的一种锻炼,实验报告也促进我们对实验过程以及所得结论进行更深刻的思考。我们的实验报告应包括实验过程中所出现的实验现象以及对这些现象的解释,实验中所遇到的问题以及解决方法,实验数据的记录以及对数据进行计算并求得最终的结果,验证跟理论值是否相符,误差的大小,最终得出的结论,对实验思考题进的讨论以及讨论的结果和对实验进行的总结。一份认真的,高水平的实验报告才算是为本次实验画上一个圆满的句号。“加强基础、重视应用、开拓思维、培养能力、提高素质 ”是大学物理试验的指导思想;“加深学生对有关物理知识的理解,培养学生正确的科学实验习惯,提高学生的动手能力、观察分析能力和创新能力”是大学物理实验的目的。学大学物理实验这门课程,是对个人能力的一种锻炼,它不但锻炼了我们的细心、耐心,而且使我养成了良好的学习习惯和严谨的学习态度。这一学期物理实验课程的学习,使我受益匪浅。但我也还有很多不足的地方需要改正,比如做实验速度很慢,下学期我们还将学习这门课程,我在以后的课程学习中一定要 注意慢慢改进。