物理实验教学论文
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物理实验教学论文1
摘要：本文根据大学物理实验教学的特点，分析在大学物理实验教学中实施“翻转课堂”的必要性，并给出具体的实施方案。“翻转课堂”有助于提高大学物理实验教学质量，提高学生分析、解决问题的能力。
关键词：翻转课堂;教学模式;课堂互动
一、引言
“信息传递”和“吸收内化”是学习过程的两个有机部分，传统教学课堂为“信息传递”的主要场所，被教师用来传授知识，虽然容易达到教学目标，教学效率高，但学生被动接受知识，不能积极、主动地参与教学过程，并且缺乏个性，易造成学生实践精神和创造能力的夭折，不利于学生的全面发展。近年来，随着信息技术和网络教育的不断发展，一种新的教育教学模式——“翻转课堂”在全世界范围内受到广泛关注。“翻转课堂”教学模式克服了传统教学中存在的以教师为主体的弊端，将课堂变为“吸收内化”的主要场所，将学习的主动权还给学生。长期以来，高校满堂灌的课堂教学方式，使一些学生对课堂学习失去兴趣，出现玩手机、睡觉、看小说，甚至逃课的不良现象，学校也采取很多措施制止这些不良行为，但大都是强制措施，不能从根本上解决问题。为了提高高校的教学质量及学生的学习兴趣，“翻转课堂”教学模式开始在高校开展。大学物理实验是理工科学生系统学习科学研究方法和研究手段的开端，通过实验预习、仪器使用、实验操作、现象观察、数据记录、实验结果处理及分析等环节，学生掌握实验的基本技能，培养学生的动手能力、分析解决问题能力及创新精神，是学生能力提升的重要环节。课程的自身特点要求以学生自主学习为主，教师指导为辅。“翻转课堂”教学模式适宜于在大学物理实验课程中实施。
二、“翻转课堂”的特征与优点
“翻转课堂”重新调整了“知识传递”和“吸收内化”的顺序和场所，学生在上课前通过对课程内容的自主学习完成知识传授环节，在课堂内通过答疑、同学之间的协作探究以及师生之间的交流，完成知识内化环节，实现将学习的决定权从教师转移给学生，从而激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，同时使学生逐步掌握学习方法，把学会知识变为学会学习。“翻转课堂”重新调整了教学角色，将教师由传授知识者调整为学习过程中的组织着、引导者。学生由被动接受者变为主动学习者，从而真正实现以学生为中心的自主化、个性化学习，让学生在教学过程中有更多的自由。“翻转课堂”具有更先进的教学理念，能满足人对自主的基本需要，从而促进学生的自主发展。“翻转课堂”为学生提供了包括文本资源、图形图像资源、动画资源、声音资源和视频资源等丰富的教学资源，通过网络平台和信息技术支持，为教学主体提供优质服务。
三、运用“翻转课堂”教学模式的必要性
实践教学是高校教学的一个重要环节，提高实践教学的质量是高校实施“质量工程”及特色发展的一个重要举措，大学物理实验是理工科学生较早接触的一门实践性课程。为了激发学生对大学物理实验的学习兴趣和积极性，提高教学质量，各个高校在实验教学内容、教学手段、教学管理等方面进行了一系列改革，如更新实验项目及内容，增加设计性、综合性实验的比例；更新实验设备，引进多媒体、智能仪器设备；增设创新实验室，加大实验室的开放力度等。但目前的`大学物理实验教学，一般仍采用预习、实验、写报告这几个步骤来开展。学生在预习时，通过看实验教材了解实验目的、仪器、原理及步骤，由于实验教材缺乏直观性，学生看教材后往往难于把所看的内容与具体的操作联系起来，导致预习效果不佳，上实验课时，教师不得不占用实验课时间，对实验原理、操作方法进行详细的讲解。由于占用了学生的实验操作时间，在实验操作过程中，学生缺少思考、交流的时间，特别对难度较大的实验项目，为了能按时完成，学生往往机械地按照实验教科书上的步骤或者模仿教师的操作方法完成实验。这种教学方法强化了实验步骤和实验规范，强调教师的主导作用，限制了学生的主动性和创造性，不利于学生能力的培养，实际效果达不到课程的要求。大学物理实验这种实践性较强的课程，要求以学生自主学习为主，教师指导为辅，课程的要求与“翻转课堂”的教学模式相吻合。“翻转课堂”尤其适用于大学物理实验的教学，将“翻转课堂”教学模式引入大学物理实验教学，课前学生通过观看详细的视频进行实验原理和操作部分的自主学习，遇到问题可以利用网络平台进行师生及学生之间的在线交流。由于视频的直观性和逼真性，学生在预习时易于将原理与操作对应起来，提高了预习效果。在实验课堂上，教师不需要进行实验原理的讲解以及操作部分演示，只需花较短时间检查学生的预习情况，对有问题的同学进行答疑及指导，整个实验操作过程由学生独立完成。这种教学模式克服了以前实验课堂学生模仿教师进行实验操作的弊端。
四、“翻转课堂”教学模式的实施条件
随着信息技术的飞速发展和广泛应用，计算机技术、网络通信技术的发展及多媒体数字设备的普及，笔记本电脑、智能手机等成为人们工作生活不可缺少的一部分，为翻转课堂的实施提供了媒体技术支持。东北大学秦皇岛分校实验中心建立了实验室综合管理系统，通过网络将学生终端与教师终端进行连接，教师通过教师终端上传实验资料到网络，学生通过学生终端的内置浏览器程序完成与网络之间的数据交互，实现学生在实验前对实验的自主学习。通过学生终端上界面，教师对预习题目进行解答。全部问题回答完毕，则自动生成实验预习报告。社交软件，如微信、QQ等的普及，为大学物理实验“翻转课堂”教学模式提供了平台。我们还建了大学物理实验“翻转课堂”微信群、QQ群，作为学生课前、课后学习交流的平台。学生可以下载群共享中的资料，在群中与教师、同学进行交流、互动。相关教师也加入该群中，帮助解决学生自学过程中遇到的问题，并及时获得学生的反馈建议。学生把在自主学习过程中遇到的疑难问题发布到群及论坛，教师、学生通过论坛帮助学生解决疑问，和学生进行交流、讨论，实验课后学生通过论坛对教学实施过程的问题，和教师进行反馈、沟通，这种模式有助于教师掌握学生的学习情况及自己在教学中存在的问题，帮助教师完善、修改实验教学资料，设计更为科学的课堂学习活动。
五、“翻转课堂”教学模式的设计与实施
我们将整个大学物理实验教学过程划分为实验课前自主学习、实验课中通过独立完成实验实现自主学习知识的内化、实验课后反思三个阶段。课前自主学习的教学：实验前阶段为“学生自主学习阶段”，这一步是大学物理实验“翻转课堂”模式有效实施的前提，教师根据实验项目的特点，制作适合学生自主学习的高质量微视频，并通过教师终端将视频及相关学习资料上传到网络，微视频的质量是整个教学方法有效实施的保证，并设计3～5个相关问题，检验学生的自主学习效果，如果学生没能正确回答出问题，系统显示重新进行预习，直到学生正确回答出实验的全部相关问题，完成实验前的自主学习，自动生成实验预习报告。课堂活动的教学：实验课阶段为通过独立完成实验实现“自主学习的知识的内化阶段”，这阶段是大学物理实验“翻转课堂”模式实施的关键，在实验课上由学生独立完成实验，教师只起督促和引导的作用。为保证课堂效果，教师需在课前查阅尽量多的教学资料以更新知识，引导学生积极交流，参与学生的问题讨论，并对他们提出的各种问题给予解答，要求教师具备宽广的知识面、极大的创造性及应变能力。课后的反思：实验课后是“课后反馈阶段”，学生对实验课中测试的实验数据进行处理，对实验课中观察到的实验现象进行总结，完成实验报告，分析误差产生的原因及改进的方法，实现学生能力的进一步提升，并总结教学视频、测试问题及教师课堂中对学生的引导中的问题，及时反馈给教师，促使教师及时修改教学资料、调整课堂的引导方式。东北大学秦皇岛分校大学物理实验实施“翻转课堂”后，学生自主完成实验时间平均增加了近百分之六十，提问时间平均增加近一倍，从而使学生有充足的时间，在课堂上通过自己的思考独立完成实验，部分实验项目的课堂时间分配情况对照如下表所示。
六、结束语
在大学物理实验课程中实施“翻转课堂”教学，可以很好地解决目前大学物理实验面临的“学生模仿教师进行实验操作”的问题，把学习自主权交给学生，使学生成为学习的主人，激发学生的兴趣，提高学生分析及解决问题的能力，提高实验教学质量。“翻转课堂”模式对教师的能力提出了更高的要求，首先，教师要具有运用先进科技手段进行教学的能力；其次，教师需要具有更加宽广的知识视野，具有调动学生参与互动、对课堂进行把控及细致的观察能力。教师要不断加强学习，提高自己的业务能力，以此保证“翻转课堂”教学模式的有效实施。
参考文献：
[1]张新明，何文涛，李振云.基于QQ群+TabletPC的翻转课堂[J].电化教育研究，20xx
[2]刘邦奇.翻转课堂的技术特征及发展趋势[J].中国教育信息化，20xx
[3]陈晓菲.翻转课堂教学模式的研究[D].华中师范大学，20xx
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一、实验要注意安全第一
不论是在教室里进行演示实验，还是在实验室进行操作实验;不论是课堂内的实验，还是学生自主在校外进行的实验，师生必须首先树立安全第一的意识。师生在设计实验时，首先要考虑实验各个环节的安全性（包括实验用品安全），保证实验者的人身安全。例如在电学部分，有些学生有特别强的好奇心，在没有干电池（组）的情况下，一个人在家里没有家长的帮助，擅自尝试用220V的家庭用电串联或并联用电器，有些用的电器甚至是大功率的，这样很容易造成触电，造成危险。因此，教师要对学生自主实验进行必要的安全教育。
二、演示实验要充分准备、熟练操作
演示实验是物理教学课堂实验不可缺少的环节，也是一种教学手段。演示实验是教师在课堂上进行演示，让学生观察，同时教师要适时引导学生在观察的同时思考并分析实验现象。要使演示实验达到预期的效果并顺利进行，教师必须在演示前进行充分的准备，准备好实验所用的所有仪器和材料。为了避免出现意外，教师还要多备一些易碎易坏的仪器和材料，以免在演示过程中出现意外而手忙脚乱。教师不要以为以前看过别人演示而认为自己会操作，或是在以前做过而疏忽大意，在45分钟内进行演示实验，不仅仅要让学生观察实验过程，而且要引导学生总结实验结果，达到教学内容、教学目的、教学效果的完美结合。教师在课前要反复操作，直至熟练，同时还要考虑到演示过程中可能会出现的各种情况并对学生进行分析解释。
三、注重实验探究的科学过程
物理教材在每一章节都设置有一个探究活动，教师可指导学生在课堂上分组进行探究，也可以在实验室让学生自主探究。《标准》中明确列出了初中物理两年必做的20个实验项目。不论是用天平测量物体的质量，还是探究光的反射规律，都要严格按照实验的科学步骤进行，不可随心所欲。首先师生或合作，或独自提出实验要解决的问题，并让学生大胆地猜想和假设，鼓励学生多角度思维。接下来设计实验，设想实验过程中可能会出现的情况，在理论上准备好后，开始用所需仪器和材料进行实验。在实验过程中，要仔细观察，做好观察记录，做完后要对实验数据进行分析论证，而后师生共同评估实验的可靠性和数据的准确性以及实验过程的科学性，最后师生、生生间交流实验结果，写出实验报告。另外，教师不可“一刀切”，完全按照实验要求的步骤按部就班地进行，而是要让学生大胆尝试不同的实验方法，激励并培养他们的创新意识和精神。
四、鼓励学生自主实验
《标准》中明确指出，学生要有初步的实验操作技能，会用简单的实验仪器，能测量一些基本的物理量，知道简单的数据记录和处理方法，会用简单的图表等描述实验结果，会写简单的实验报告。这是对学生实验的基本要求。教师不要因身处学校，就以没有实验条件为借口，或错误地认为实验不重要而忽略了初中物理的实验教学。有些教师担心学生自主实验存在安全问题而“禁止”学生做实验，有些则认为实验费时费力，还有的认为只要让学生记住实验仪器的`名称、作用、用法和实验观察就可以解决考试题中的实验题。殊不知，眼过千遍不如手过一遍，实验更是如此。不让学生自主实验，学生会对学习失去兴趣，扼杀了他们的创新意识和动手能力，不利于新课标下对学生的能力培养。教师要善于引导，适时鼓励，起初让学生在指导下实验，之后让他们自主实验，不但激发了学生学习物理的兴趣，还在很大程度上培养了他们合作、创新的意识和精神，为他们将来的发展提供了条件并奠定了坚实的基础。
总之，实验教学在义务教育阶段具有极其重要的作用，特别是在学校，教师要高度重视。不论在课堂上，还是实验室，在校内还是在家里，师生要以安全为前提。实验前，教师要充分准备，直至熟练操作;实验的过程中师生要严格按照其科学步骤教学，切忌随心所欲。教师要引导学生多观察，多动手实验，激发并培养他们的兴趣，培养科学精神和科学意识，培养团队合作意识，提高他们的实验操作能力，从而提高学校物理的实验教学质量，并为学生以后的学习和全面发展奠定良好的基础。
物理实验教学论文3
摘要：
“互联网＋”时代背景下的高职院校教育改革应将重点放于以互联网为平台，与国内外前沿科技动态、发展方向以及人才知识需求相结合，对学生知识体系予以拓展，并提升其创新意识、思维及能力。“慕课”教学模式同传统大学物理实验的结合是对物理开放式实验教学的探索，有利于学生视野的开阔、创造性思维的发散以及学习积极性的提升。
关键词：
“慕课”；大学物理；开放式实验教学
大学物理实验教学在提升学生综合素质、培养其创新精神与实践能力上发挥着不可替代的作用。目前，大学物理实验教学的开放程度已成为对高职院校实践教学水平予以评判的重要指标之一。近年来兴起的“慕课”（MOOCs）是以互联网为基础的一种大规模、在线且开放式教育教学新模式，概念提出以来，得到了社会各界的广泛关注与重视，为教育界带来了巨大挑战与机遇。将“慕课”引入大学物理实验开放式教学中，使其与传统课堂教学相结合，能够让学生自由选择学习时间与地点，在课堂上进行实验操作与数据处理，并就实验内容进行讨论，既能增加学生实验操作时间与讨论环节，又可保证学生有充分的时间进行实验方案的自主设计，有利于学生学习兴趣的极大提高及其动手能力与创新意识的培养。
1一般实验教学模式
现阶段，学术界已对大学物理实验教学采用分阶段循序渐进模式达成了一定的共识。例如，美国大学物理实验课大致对其教学过程进行了三个阶段的划分，分别为基础训练阶段、教师指导阶段与设计阶段。与此同时，我国部分职业院校也对大学物理实验进行了基础训练、专业基本训练以及综合设计三种实验类型的划分。在第一阶段中，主要训练学生的基本实验技能、基础实验方法以及对基本实验仪器的使用；第二阶段则主要利用学生在第一阶段掌握的基本知识与技能，训练其一些高层次的物理思想、模型及方法；到了第三阶段，教师会向学生布置一些专题实验，让其在特定时间内独立完成，在这一过程中，学生需要独立设计实验方案、选配实验仪器、分析实验结果，最后还要就实验中出现的问题做深入的研究。整个实验环节中，教师的主导作用尤为明显，学生一般都是处在一种被动式的学习状态中。为了对实验室与实验仪器等的利用率予以提高，让学生变被动学习为主动探索，一些高职院校开始进行开放式实验室的建设，并对实验室实施开放化管理，开展具有开放性质的实验教学与活动。
2“慕课”（MOOCs）的优势及其对大学物理实验开放式教学的促进
2．1“慕课”的优势
“慕课”即“大规模在线开放课程”，较之传统课堂教学而言，基于“慕课”的开放式教学有着明显的优势。
（1）教学资源优势。现阶段，全球已经成功构建起三大知名在线免费课程平台，它们分别为Coursera平台、edX在线免费课程平台以及Udacity平台。其中，Coursera平台由美国斯坦福大学教授创办，目前，该平台已同含北京大学、上海交通大学等内在的100多所大学建立起合作关系；edX在线免费课程平台由哈佛大学与麻省理工学院联合创办，Udacity平台的创办者有SebastianThrun等。这些平台教学资源丰富，以绝对性的资源优势引领着全球的教育与教学工作。
（2）教学师资优势。现阶段，从事“慕课”教学工作的教师大多都是来自于世界名校的知名教授与专家，他们有着丰富且先进的教学经验，学生们可以对高水平、侧重点不同的教师进行自由选择，这有利于学习效果的提升。
（3）教学模式优势。开展“慕课”教学，学生不会受到上课地点与时间的束缚，在学习过程中，他们还可以自由选择回放或快进，以自己所学的实际进度为依据决定课程的具体内容，学习进程的可控度与自由度更高，这是现场教学难以比拟的优势所在。
2．2“慕课”促进大学物理实验开放式教学的具体体现
（1）更新课程内容。基于办学资金与办学基础的限制，我国很多高职院校所开设的物理实验课程大都存在着仪器设备品种少且落后的现象。“慕课”的教学资源优势十分明显，开设“慕课”的院校大都有齐全的实验仪器设备。通过“慕课”，学生能够了解很多在校内无法见到与掌握的物理实验仪器的操作原理与方法，增长高科技知识，这有利于学生学习兴趣的增强，对学生视野的开拓、潜在创造能力的开发等均有很大的益处。
（2）丰富课程内容。通常，我国高职院校物理实验课程的课时都比较少，如果想在固定的学时内增设更多的实验项目，就必须对各个试验项目的授课时数予以缩短，但是，学生的实验能力是有限的，这又对相应学时数的保证提出了要求。“慕课”的应用能够有效解决上述问题，教师可以让学生先通过“慕课”自学相关实验项目内容，在课堂上对其进行提问，并让学生相互讨论，通过具体实验获取并巩固知识，这有利于授课时数的节省，由此便可增设物理实验项目，实现在有限课时数内对实验物理实验课程教学内容的丰富，在培养学生自主能力的同时让其变被动学习为主动学习，最终实现真正意义上的“翻转课堂”。
（3）减少课程投入。于大部分高职院校而言，投入仪器设备的资金本就有限，加之物理实验教学多以公共基础实验课程教学为主，因而通常情况下都得不到足够重视，可以购买的仪器设备由此也会更加有限。“慕课”的到来能够解决高职院校购买仪器设备资金少的难题，部分价格高昂的实验项目仪器设备是无需购买的，学生只需要对“慕课”加以利用，通过自学或借助教师的讲解便能掌握仪器的'原理与使用方法，这向高职院校物理实验教学工作的开展提供了强有力的支撑。
（4）提高课程效果。高职院校中普遍存在着物理实验课程教学时数少、仪器设备落后、师资水平有限以及学生接受能力不强等问题，这些因素都会对其物理实验的教学质量产生负面影响。“慕课”丰富了普通教师所扮演的角色，他们不再仅仅是授课者，还是学习者，通过向名师学习，这些普通教师能够提高自身的教学水平，以此对学生进行更加专业的教授与指导。学生可以与自己的实际水平相结合选择课程的学习内容，带着问题上实验课，这样不但能对学生的积极性与主动性产生极大的调动作用，还能优化他们的学习效果，将其潜能更大程度地激发出来，对其创造力予以挖掘，实现对自然科学素养的培养。在此意义上，将“慕课”融入到大学物理实验开放式教学中是十分必要的。
3以“慕课”促进大学物理实验开放式教学的努力方向
3．1构建大学物理实验“慕课”网络平台
随着网络建设工作的不断开展，我国很多高职院校都有了自己的网络教学平台，但是，有的院校中平台的利用率并不高，究其原因，主要在于师生之间的互动比较少，参与讨论的人员通常只限于本校学生，致使这些网络教学平台没有足够高的“人气”，这最终对高职院校优质资源的共享产生限制。通过建立“慕课”网络教学平台，更多师生能够对高职院校的教育与教学资源进行共享，作为物理实验开放式教学的前提与基础，平台中所具有的讨论功能、师生互动、成绩评定、作业提交等内容都会得到极大的丰富。
3．2对学生学习、年龄以及文化背景等加以考虑
对于学生而言，网络“慕课”的选课基本上是没有“门槛”的，只要有学习需求，任何年龄、知识层次以及教育背景的人都能自主选课与学习，这与“终生教育”理念相符。但是，大学物理实验教学涉及的部分仪器操作是有一定危险性的，如果学生对基础知识并不了解，只是单纯操作仪器，对其创新意识的培养而言是不会产生促进作用的。基于此，物理实验教学的开放需要先对学生的学习内容进行分类：一部分是在校学生必须预习的内容，涉及理论知识与仪器操作规范，以此为内容对学生进行考核，将最终成绩作为预习分数录入总成绩中；另一部分是以校外学生为对象设计的教学内容，在条件允许的前提下许可校外学生来学校实验室进行现场仪器的操作并记录实验的内容，对这部分学生理论知识的掌握要求需适当放宽，单独开设实验时间，不能与本校学生的学习产生冲突，以此保证课堂质量。
3．3对物理实验室建设模式予以全面开放
与理论教学不同，实验教学以仪器操作、实验观察、总结与分析为其重要内容，其教学目的定位为对学生科学素质、思考与操作能力的提高。虽然“慕课”能够在较大程度上对课堂教学压力予以缓解，但它并不能完全取代传统的课堂教学。由此，大学物理实验“慕课”网络平台必须以线下实验室为支撑，线上线下相结合，让学生共同完成对物理实验的学习。针对在校生，应使其在实验室开放期间完成实验；针对社会学生，则可考虑对“虚拟网络实验平台”予以引进，以此让其完成实验部分的学习。
参考文献
1曹显莹，曲阳．基于慕课模式的大学物理实验教学改革与创新［J］．物理实验，20xx（5）
2倪燕茹．地方本科院校大学物理实验课程融合“慕课”教学模式必要性的思考［J］．大学物理实验，20xx（6）
物理实验教学论文4
一、要引导学生多观察、多提问和勤思考，培养学生的实验能力。
建构主义认为，知识不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的情境下，借助他人的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式获得的。学习是学习者主动地建构知识的过程，不是被动地吸收信息。所以教师在物理教学中不能为实验而实验，要有意识地留出时间，让学生自己去观察，对出现的各种现象，应多问几个“为什么”，教师在组织学生观察时应精心设问，启发学生的思维。例如，在讲“牛顿第三定律”时，教师可提出问题：（1）把铁球浸没在水中，弹簧测力计的示数怎样变化？圆盘测力计的示数怎样变化？两种测力计示数变化的关系如何？（2）两个测力计示数的变化说明什么？这样设问，鼓励学生积极思考，大胆质疑，使学生思维活跃起来，从而培养学生的观察能力、提问能力及创新思维能力。
二、把部分演示实验改变为师生协同实验。
在传统的物理实验教学中，课堂演示实验一般以教师为主体，学生仅仅是旁观者，没有直接参与，不利于学生探究能力的培养。而将物理演示实验改为师生协同实验，让学生充分地动脑、动手、动口，能够发挥学生的主体作用。教师可边提出问题，边指导，学生进行实验，在实验中学生得出的结论有可能与应得的结论不吻合，经过教师的指导，学生反复实验，直到实验成功，让学生在主动否定自我和超越自我中得到能力的提升。
三、重视探究实验。
在物理实验教学中，教师应当把握科学探究的主要环节，运用实验启示学生自主地提出问题，作出猜想与假设，设计探究方案，进行实验操作，收集相关信息，得出相应结论，对实验进行评价，交流实验探究的成果。这里一定要注意有意识地让学生按照自己的想法设计实验方案，培养学生尽可能做到一个物理规律可用多个实验方案来探究。例如，在探究“自由落体运动的加速度”实验中，经过学生思考，分组讨论设计出多个方案：（1）利用打点计时器，打出反映重锤做自由落体运动的一系列点迹来进行探究；（2）用光电门计时的自由落体实验仪进行探究（获得多组速度v与时间t数据，描绘v—t图象进行探究）；（3）利用直尺、停表记录物体下落高度和所用的`时间进行探究；（4）用滴水法进行探究（找一敞口输液瓶，在其下方放一个金属盘）；（5）利用在本地拍摄的频闪照片进行探究；（6）利用单摆进行探究。通过多个实验探究同一个物理规律，不仅让学生感到通过探究所获得结论是可靠的，更让他们感到课本上的实验不是唯一的，而且用不同的器材、不同的方法进行实验，更有利于发展学生的个性，活跃学生的思维，激发和满足不同层次学生的探究与创新欲望，达到不同层次学生的创新能力都得到培养的目标。在物理实验过程中，将同一套器材尽可能地应用于不同实验之中，凸显尽可能多的实验现象，发掘实验器材的新用途，从而实现创新。
四、拓宽实验方法。
物理方法既是科学家研究问题的方法，也是学生在学习物理过程中常用的方法。常见的物理方法，如模型法（即将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型表示）、叠加法（物理学中常常把微小的、不易测量的同一物理量叠加起来，测量后求平均值的方法）、控制变量法（为了弄清事物变化的原因和规律，必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来，使它保持不变，然后来比较、研究其他两个变量之间的关系）等。在物理实验教学中，教师不仅要让学生学会实验的具体做法，掌握一些基本的实殓技能，还要能根据典型的物理实验，引导学生及时总结归纳研究物理问题的实验方法。
物理实验教学论文5
摘要:为适应新时期人才培养需要，在我校教学项目的支持下，对大四专业实验课程半导体物理实验进行一系列的教学改革，旨在侧重于学生的实践动手能力、创新能力和综合素质的培养和提高。通过两年的实践，教师和学生普遍感觉到新实验教学体系的目的性、整体性和层次性都得到了极大的提高，教学内容和教学方式的调整，使学生理论联系实际的能力得到增强，大大提高了学生的积极性和主动性。
关键词:半导体物理实验;教学改革;专业实验
实验教学作为高校教学环节中的一个重要组成部分，不仅因为其是课堂教学的延伸，更由于通过实验教学，可以加深学生对理论知识的理解，培养学生的动手能力，拓展学生的创造思维［1，2］。实验教学分为基础实验和专业实验两部分［3，4］:基础实验面向全校学生，如大学物理实验、普通化学实验等，其主要任务是巩固学生对所学基础知识和规律的理解，旨在提高学生的观察、分析及解决问题的能力，提供知识储备［5，6］;与基础实验不同，专业实验仅面向某一专业，是针对专业理论课程的具体学习要求设计的实验教学内容，对于学生专业方向能力的提高具有极强的促进作用［7～8］。通过专业实验教学使学生能够更好的理解、掌握和应用基础知识和专业知识，提高分析问题的能力并解决生活中涉及专业的实际问题，为学生开展专业创新实践活动打下坚实的基础［9～11］。
1半导体物理实验课程存在的问题与困难
半导体物理实验是物理学专业电子材料与器件工程方向必修的一门专业实验课，旨在培养学生对半导体材料和器件的制备及测试方法的实践操作能力，其教学效果直接影响着后续研究生阶段的学习和毕业工作实践。通过对前几年本专业毕业生的就业情况分析，发现该专业毕业生缺乏对领域内前沿技术的理解和掌握。由于没有经过相关知识的实验训练，不少毕业生就业后再学习过程较长，融入企事业单位较慢，因此提升空间受到限制。1．1教学内容简单陈旧。目前，国内高校在半导体物理实验课程教学内容的设置上大同小异，基础性实验居多，对于新能源、新型电子器件等领域的相关实验内容完全没有或涉及较少。某些高校还利用虚拟实验来进行实验教学，其实验效果远不如学生实际动手操作。我校的半导体物理实验原有教学内容主要参照上个世纪七、八十年代国家对半导体产业人才培养的要求所设置，受技术、条件所限，主要以传统半导体物理的基础类实验为主，实验内容陈旧。但是在实验内容中添加新能源、新型电子器件等领域的技术方法，对于增加学生对所学领域内最新前沿技术的了解，掌握现代技术中半导体材料特性相关的实验手段和测试技术是极为重要的。1．2仪器设备严重匮乏。半导体物理实验的教学目标是使学生熟练掌握半导体材料和器件的制备、基本物理参数以及物理性质的测试原理和表征方法，为半导体材料与器件的开发设计与研制奠定基础。随着科学技术的不断发展，专业实验的教学内容应随着专业知识的更新及行业的发展及时调整，从而能更好的完成课程教学目标的要求，培养新时代的人才。实验内容的调整和更新需要有新型的实验仪器设备做保障，但我校原有实验教学仪器设备绝大部分生产于上个世纪六七十年代，在长期实验教学过程中，不少仪器因无法修复的故障而处于待报废状态。由于仪器设备不能及时更新，致使个别实验内容无法正常进行，可运行的仪器设备也因为年代久远，实验误差大、重复性低，有时甚至会得到错误的实验结果，只能作学生“按部就班”的基础实验，难以进行实验内容的调整，将新技术新方法应用于教学中。因此，在改革之前半导体物理实验的实验设计以基础类实验为主，设计性、应用性、综合性等提高类实验较少，且无法开展创新类实验。缺少自主设计、创新、协作等实践能力的训练，不仅极大地降低学生对专业实验的兴趣，且不利于学生实践和创新创业能力的培养，半导体物理实验课程的改革势在必行。
2半导体物理实验课程改革的内容与举措
半导体物理实验开设时间为本科大四秋季学期，该实验课与专业理论课半导体物理学、半导体器件、薄膜物理学在同一学期进行。随着半导体技术日新月异发展的今天，对半导体物理实验的教学内容也提出了新的要求，因此，要求这门实验课程不仅能够通过对半导体材料某些重要参数和特性的观测，使学生掌握半导体材料和器件的制备及基本物理参数与物理性质的测试方法，而且可以在铺垫必备基础和实际操作技能的同时，拓展学生在电子材料与器件工程领域的科学前沿知识，为将来独立开展产品的研制和科学研究打下坚实的基础。
2．1实验基础设施的建设。20xx年年底，基于我校本科教学项目的资金支持，半导体物理实验教学团队通过调研国内外高校现行半导体物理实验教学资料，结合我校实验教学的自身特点，按照创新教育的要求重新设计了半导体物理实验内容，并根据所开设实验教学内容合理配置相应的实验仪器设备，新配置仪器设备具有一定的前瞻性，品质优良，数量合理，保证实验教学质量。由于作为一门专业实验课，每学年只有一个学期承担教学任务，为了提高仪器设备的利用率，做到实验设备资源的不浪费，计划成立一间半导体物理实验专属的实验室，用于陈放新购置的实验设备，在没有教学任务的学期，该实验室做为科研实验室和创新创业实验室使用。通过近三年的建设，半导体物理实验专属实验室———新能源材料与电子器件工程创新实验室建成并投入使用，该实验室为电子材料与器件工程方向的本科生毕业论文设计以及全院本科生的创新创业实验设计提供了基本保障，更为重要的是该实验室的建成极大地改善了半导体物理实验的原有教学条件，解决了实际困难，使得半导体物理实验教学效果显著提升。不仅加强了学生对专业核心知识理解和掌握，而且启发学生综合运用所学知识创造性地解决实际问题，有效提高学生的实践动手能力、创新能力和综合素质。
2．2实验教学内容的更新。半导体物理实验是一门72学时的实验课，在专属实验室建成后，按照重视基础、突出综合、强调创新、提升能力的要求，逐步培养与提高学生的.科学实验素质和创新能力，构建了“九—八—五”新的实验内容体系，包括如下三个层次(表1)。第一层次为“九”个基础型实验，涵盖对半导体材料的物理性质(结构、电学、光学)的测定，通过对物理量的测量验证物理规律，训练学生观察、分析和研究半导体物理实验现象的能力，掌握常用基本半导体物理实验仪器的原理、性能和测量方法等。第二层次为“八”个提高型实验(综合、应用性实验)，学生通过第一层次的实验训练后，已掌握了基本的实验方法和技能，在此基础上，开展综合性实验，可以培养学生综合运用所学知识以及分析和解决问题的能力。通过应用性实验培养学生将来利用设备原理从事生产或者技术服务的能力。第三层次为“五”个设计创新型实验，学生需运用多学科知识、综合多学科内容，结合教师的科研项目进行创新研究，通过设计型实验可以锻炼学生组织和自主实验的能力，着力培养学生创新实践能力和基本的科研素质。每个基础型实验4学时，提高型实验8学时，创新型实验12学时，规定基础型为必修实验，提高型、创新型为选作实验。九个基础型实验全部完成后，学生可根据兴趣和毕业设计要求在提高型、创新型实验中各分别选做一定数量的实验，在开课学期结束时完成至少72个学时的实验并获得成绩方为合格。
2．3实验教学方式的优化。在教学方式上，建立以学生为中心、学生自我训练为主的教学模式，充分调动学生的主观能动性。将之前老师实验前的讲解转变为学生代表讲解实验内容，然后老师提问并补充完善，在整个实验安排过程中，实验内容由浅入深、由简单到综合、逐步过渡至设计和研究创新型实验。三个层次的实验内容形成连贯的实验梯度教学体系，在充分激发学生学习兴趣的同时，培养学生自主学习、自发解决问题的能力。
2．4实验考核机制的改革。目前大部分实验课的成绩由每次实验后的“实验报告”的平均成绩决定，然而单独一份实验报告并不能够完整反应学生的实际动手操作能力和对实验内容的熟悉程度。因此，本课程将此改革为总成绩由每次“实验”的平均成绩决定。每次实验成绩包括实验预习、实验操作和实验报告三部分，实验开始前通过问答以及学生讲解实验内容来给出实验预习成绩;实验操作成绩是个团队成绩反映每组实验学生在实验过程中的动手能力以及组员之间的相互协助情况;针对提高型和创新性实验，特别是创新性实验，要求以科技论文的形式来撰写实验报告，以此来锻炼本科生的科技论文写作能力。通过三部分综合来给出的实验成绩更注重对知识的掌握、能力的提高和综合素质的培养等方面的考核。
3半导体物理实验课程改革后的成效
半导体物理实验在我校本科教学项目的支持下，购置并更新了实验设备建立了专属实验室，构建了“九—八—五”新实验内容体系，并采用新的教学方式和考核机制，教师和学生普遍感觉到新实验教学体系的目的性、整体性和层次性都得到了极大的提高。教学内容和教学方式的调整，使学生理论联系实际的能力得到增强，提高了学生的积极性和主动性。实验中学生实际动手的机会增多，对知识的渴求程度明显加强，为了更好地完成创新设计实验，部分本科生还会主动去查阅研中英文科技文献，真正做到了自主自觉的学习。通过实验课程的教学，学生掌握了科技论文的基本格式，数据处理的图表制作，了解了科学研究的过程，具备了基本的科研能力，也为学生的毕业设计打下了良好的基础。与此同时，利用新购置的实验设备建立的实验室，在做为科研实验室和创新创业实验室使用时，也取得了优异的成绩。依托本实验室，20xx年“国家级大学生创新创业训练计划”立项3项，20xx年“国家级大学生创新创业训练计划”立项4项。
4结语
专业实验作为学生继续攻读研究生和进入社会就业前的重要实践和创新能力训练，对提高学生的创新、实践能力有着非常重要的作用，因此专业实验的教学内容应随着专业知识的更新及行业的发展及时调整，做到与科研紧密衔接，为学生研究生阶段的学习打下坚实的基础;做到与企业零距离接轨，提高毕业生的实践能力。
物理实验教学论文6
一、改革演示实验，启迪学生的探索意识
将演示实验改为探索性实验，让学生充分动脑、动手、动口，发挥学生的主体作用，有利于学生创造性思维的激发。在此基础上，让学生自选器材或自制器具，可以用日常生活中常见的物品或自己身边的物品做实验，这些器材学生更熟悉，更有利于学生理解物理就在身边，物理与生活联系非常紧密。从而拓宽学生的思维空间，调动学生的探索意识和创新精神。
二、应用多种实验方法，培养学生的创新能力
科学的实验方法是做好实验的前提。对于探究性实验和学生分组实验，我们在帮助学生掌握实验原理的基础上，使学生明白科学的实验步骤和仪器的操作技巧，增设开放性实验，鼓励学生用不同的器材、不同的实验步骤和实验方法进行实验。在实验中，学生需要对所给的材料和信息进行合理取舍，对所得信息分析加工，整理归纳。这就要求学生既要有全局观念，又要善于应变，培养学生的应变能力和探索精神。实验结束后，师生互动，积极总结归纳，总结实验成败得失，归纳不同测量方法，只有不断的总结归纳，才有所创新。如：学了密度测量后，可归纳出天平量筒法、浮力法、压强法等多种测量方法；学了电学有关知识后，对于电阻的测法可归纳出九种以上，使学生分析概括综合归纳能力都得到训练和提高。
三、不断创设实验情境，促进学生创新能力的发展
创新是通过实践来探索，通过探索有发现，通过发现而创新。创新教学的构成要素是引导性、研究性、发现性、归纳性等并将其有机结合起来，创新的核心是发散思维。这就要求教师在实验中创造性地应用现代教学方法和教学手段，不断创设物理情境，将多种教学方法进行优化组合，用“创造性的.教”为学生“创造性的学”创造环境和条件。因此除了演示实验和分组实验之外，结合教学内容捕捉生活中的物理，充分利用多媒体教学设备和物理课件，不断创设生活物理情境，使学生真正感受到物理无处不在处处在，物理就在自己身边。如鼓励学生利用身边的物品进行物理模型小制作，制作软尺和直尺、弹簧秤、天平、液体内部压强演示仪等。引导学生去研究、去探索、去创造，激发学生的探索精神和创新意识，促进学生创新能力的发展。
四、及时归纳总结，掌握探索研究方法
学习中若不积极归纳总结，就没有进步和发展，更谈不上创新。学习不是一蹴而就的，需要坚强的毅力和持之以恒的精神，否则，只能是半途而废，无功而返。教师在教学实践中，要善于总结演示实验的操作步骤和仪器的正确使用，善于总结探究性实验和学生分组实验的成败得失，善于归纳总结不同的实验方法，善于总结自然现象和身边物理的再现和应用。
物理实验教学论文7
在新课程实施以前，传统的物理分组实验课堂教学基本以验证物理规律为目的，按“先由教师理论讲授，再让学生按照已经确定的实验步骤进行实践练习”的模式开展，实验的成功与否主要依赖“教师对实验步骤、实验要求、实验注意事项的讲授”。在这种模式下，学生对实验研究目的的理解不到位，不能将实验研究与相关的物理知识学习建立有效的联系，抑制了学生的探究精神、创新精神、独立精神等在物理实验中的训练和培养，阻碍了学生运用实验研究解决问题能力的培养和发展，学生的综合素质得不到充分体现，也使得实验在教学中的重要地位被淡化了。
新课程实施后，首先可以发现在教材的编排上已将分组实验课有机地融入到新课的教学进程中，或安排在相应物理规律的学习之前，或安排在规律的学习过程中，这使实验活动在教学中起到动力和导向的作用，促使学生通过实验探究来获得物理知识，为训练和培养学生的探究精神、创新精神、独立精神及实验能力提供了时间与空间，突出了实验在教学中的地位。其次，根据新课程标准对科学探究及物理实验能力的基本要求分析，分组实验课堂的教学模式必须改革。下面就在新课程理念下如何进行高中物理分组实验教学的设计，谈谈本人的几点看法。
一根据学生认知水平，创设必要的问题情境
教学中使学生产生认知需要的关键是新奇的问题情境对学生具有较大的吸引力，能激发学生的学习兴趣。在设计实验课的问题情境时，要分析学生的认知水平和需要通过研究解决的问题，选择既贴近学生学习、生活实际，又和所研究的问题有密切联系的事物。这样既可以引导学生发现问题和提出问题，又可使学生体会运用理想化的方法研究实际问题的重要作用，并为课堂中主要问题的研究建立基础。
例如，在“用打点计时器测速度”的教学中，首先可以根据学生已经学过的对物体位移、速度的研究方法，利用实验中需要的器材：小车、纸带、长木板及学生自带的铅笔、手表，布置“研究小车运动的位移和平均速度”的任务。通过该任务的解决，使学生学会用静态现象研究动态问题的方法，并了解打点计时器的基本工作原理，为该实验的深入研究打好基础。
又如，在关于“探究感应电流的产生条件”的教学中，可以根据学生对电流表的认识，先提出通过什么方法可以使电流计指针发生偏转的问题。
通过思考和讨论后，针对用电源为它供电的方案引导学生进行体会，既可使学生认识电路中发生电磁感应现象时有“电源”的存在，解决了电磁感应现象中的电流和电动势的来源问题，也可以使学生了解电流计的主要功能，为研究电磁感应现象的产生条件、电流方向、感应电动势大小等实验做好准备。
二根据学生的实验能力，开展有效的探究活动
运用实验方法进行自主的科学探究是分组实验课堂教学的重要环节，学生在这个环节中应享有比一般课堂更大的自由度。为了实现有效的科学探究和对学生的探究精神、创新精神、独立精神及实验能力的训练和培养，应根据实验的具体要求，从对实验研究问题的猜想与假设、实验实施方案的制订、实验的操作、观察与记录等方面为学生顺利地进行实验研究做好准备。 为了适应各类学校的教学实际，使教学目标更易达成，一般学校使用的教材和实验册对实验研究的问题都有较为直接的方案设计或提示。如果实验研究按照这些既定方案进行，虽然可以保障研究的顺利开展，提高研究的效率，但容易使实验研究走入按部就班操作的老路，缺乏对学生的探究精神与创新精神的培养。教学实践中，可根据学生的`实验研究能力，适当脱离教材与实验册的束缚，通过情境设置或任务布置，让学生展开联想与想象，大胆进行猜想与假设，促进学生发散性思维的发展，同时也可使学生对所研究问题的认识更客观、全面。然后再通过对学生提出的猜想与假设的讨论、分析论证，对所研究的问题进行理想化处理，根据需要选择重点进行研究。
例如，在“探究功与速度变化的关系”的教学中，除了与学生一起分析课本提供的实验方案外，还可引导学生用比较熟悉的运动类型作为研究的载体。如对物体做自由落体运动进行研究，通过学生的独立思考、师生交流，确定用打点计时器记录重物的运动过程，并根据纸带记录的情况选择几个运动过程，然后通过测量、记录，分析各过程中的速度变化与重力做功的关系。实践表明，这种方案从实验操作、数据测量和规律探索等方面都更适合学生的独立研究，且实验结果的精度也相对较高。
三通过研究结论的交流与评价，使学生获得成功的体验
物理教学中安排学生进行实验研究，不仅要让学生体会实验研究在探究物理知识过程中的重要性，还应使学生的实验研究能力得到一定的培养和提高。因此，每次实验研究之后，仍然应该重视实验的结论。而实验结论的归纳过程，应充分考虑每位学生实际研究的差别，通过生生交流、师生交流、师生互评的方式来进行，使每位学生都能客观地分析自己的研究情况：成功的关键在什么？是否还可以进一步改进？结果不理想或失败之后，又获得了什么经验？这样，既使实验成功的学生树立了信心，得到了继续学习的动力，也使暂时未获得成功体验的学生找到了努力的方向，使他们懂得经验的积累是学习必须经历的过程，同样是实验研究的一种收获。
除此之外，在课堂教学结束之后，还必须做好对课堂情况的反思和总结。通过引导学生进行反思，使他们能够进一步理解实验、深化实验、完善实验。通过教师自身的反思，可发现教学设计中存在的缺陷与不足，不断提高对实验课堂的驾驭能力，为切实培养和提高学生的探究精神、创新精神、独立精神及实验能力而努力。
物理实验教学论文8
一、《课程标准》的要求及中学物理实验课程开设的意义
1.《课程标准》对科学探究及物理实验能力的要求。《课程标准》对中学物理实验的具体要求是：在知识与技能方面要让学生“认识实验在物理学中的地位与作用，掌握物理实验的一些基本技能，会使用基本实验仪器，能独立完成一些物理实验”；在过程与方法方面提出“了解物理学的研究方法，认识物理实验在物理学发展中的作用，参与一些科学实践活动”；在情感态度与价值观方面要求“发展学生对科学的好奇心与求知欲，能乐于探究，有主动与他人合作的精神”，并且对实验的各个环节提出了具体的目标与要求。
2.实验在中学物理课堂教学中的地位与作用。回顾物理学的产生和发展的过程，可以看出物理实验自始至终都占有极为重要的地位，物理学科是一门实验学科，物理实验作为物理教学的基本手段，有着其特殊的教育教学功能。
（1）实验可以激发学生的认知兴趣和求知欲望，调动学生学习的主动性和积极性，使得原本枯燥乏味的物理教学变得生动起来。
（2）实验可以使学生在学习过程中对抽象的物理概念具备一定的感性认识，理解和体会物理规律的建立过程，从而有效地帮助学生形成概念和掌握规律，正确而深刻地领会物理知识。
（3）实验可以很好地培养学生的观察能力、思考能力以及发现问题、分析问题和解决问题的能力。
（4）实验可以培养学生独立思考和创新工作的能力，培养学生严谨的科学作风和科学的思维方式，为学生未来的发展打下一个良好的基础，在培养学生科学素养的教育中具有独特的地方和全方位的教育功能。
二、现阶段高中物理实验教学的现状
随着新课程的不断深入以及教育改革的不断深化，实验教学相比较以前得到了更大的重视和更多的关注，但现阶段中学物理实验教学的现状仍然令人担忧，存在很多方面的缺点和不足，甚至出现了一些怪异的现象。
1.很多学校一味追求高考成绩，忽视对实验教学的管理和投入。笔者调查的大多数高中学校，在争创示范高中的时候，都投入了巨资，配备了条件较好的实验室和设备，许多学校甚至成立了理科实验中心，安排了实验教师对实验室进行管理。但由于缺乏强有力的管理，实验室内很多器材老化，设备开始陈旧，很多《课程标准》要求开设的实验无法开齐开足，学校在实验管理上多流于形式，资金投入少，实验经费得不到保障，对实验工作缺乏有效的管理和监督，在日常的教育教学管理中，实验教学可有可无，于是实验室成了应付上级领导检查的花架子、空架子，实验教师也成了许多教师争抢的“好岗位”。
2.许多物理教师对实验教学不热心、不积极。在大多数高中学校，包括许多省级示范高中，物理教师的教学还是靠粉笔、讲义和试卷来打天下；不是教师不懂得实验的重要性，而是实验教学变成了“麻烦事”。现阶段赶上高中生源高峰期，许多学校一个班人数多达八九十人，做实验要联系实验室，要对学生进行分组，准备器材，全程辅导和陪同，甚至还要对学生损坏的器材进行修复和赔偿，无形中加大了工作量且不被学校承认，实验变成了“费力不讨好”的事。于是，学生分组动手实验变成了教师演示实验，或者被多媒体所播放的实验视频所代替，美其名曰“现代教育技术的运用”，更有甚者索性就将实验过程完全搬到黑板上来讲解，完全不理会学生是否真正得到了感性认识，使得实验教学变得枯燥乏味，毫无成效。当然，也有一些学校让学生动手做实验，但这些程式化的实验，以单纯的机械操作为主，学生按照老师讲解的步骤一步步地操作，去获取书本所要得到的实验数据，而不去思考实验这样做的理由，是否还存在其他的方法与手段，科学探究更是无从谈起，这样的实验是无法真正激起学生的探究欲望的，也违背了新课程所倡导的理念。在笔者接触到的一些高三教师中，对待高考的实验备考，采取的手段是“试题”实验，即用“笔”去做实验。按照《考试说明》规定考查的实验内容，对每个实验的原理、步骤、器材、数据处理等各个环节一一清点讲解，然后找来各地的模拟试题和高考真题的实验部分编制成讲义进行大规模的训练。从考试的角度来说，这样的方式的确让一部分学生取得了不错的实验成绩，但这种方式严重挫伤了学生动手实验的积极性，使得实验教学在高考应试的泥潭中越陷越深，与《课程标准》以及高考实验出题的初衷背道而驰。在这样的应试模式下的实验教学如何能培养出有创新精神和实践能力的学生呢？
3.学生对实验活动的兴趣不大，学生实验效果不明显。长期以来的应试教育模式，使得大多数学生学习活动方式单一，这就导致了许多学生到了实验室后感到茫然和无所适从、无法下手，只能机械地重复老师所讲的过程，有的学生由于操作不当根本无法得到符合实际的实验数据，于是“造”数据成为了常见现象，加之老师的种种限制，使得学生做实验时“不敢越雷池半步”，做实验成了索然无味的事。在这种情况下，实验教学就无法真正或规范地开展起来。以上这些现象都真实普遍地存在着，原因是多方面的，有学校管理的问题，有教师的问题，也有社会大环境的问题，最主要的还是当前教育模式的问题，教育围着考试转，高考就是指挥棒，评价教育的'最大甚至惟一参数变成了高考，学校和教师在巨大的升学压力下，更多地选择了妥协，使基础教育偏离了正常的方向。
三、改进高中物理实验教学的对策
出现一些怪异的现象不是偶然的，长期的应试教育和根深蒂固的教育观念的影响是主要原因，但是作为教学的管理者和实践者，学校和教师肩负着教育教学改革和培养创新人才的重任，我们必须要从学生长远发展的角度出发，对现行的一些不当做法进行改变。
1.学校应从制度和管理上加大对实验教学的管理和投入。学校领导应改变思路和管理，将实验教学当做一项常规教学工作来抓，加大对实验教学的管理与资金投入，应根据《课程标准》的要求配齐实验教学所必需的仪器与设备，制定实验教学的规章制度，要求理科教师制定详细的实验计划，由教学管理部门监督实验教学的实施；可对坚持做实验的教师认定一定的工作量，给予一定的补贴，鼓励教师从事实验教学，使得学校有限的教学资源用到实处，发挥更大的作用。此外，还应将实验教学常态化，把实验设施与耗材管理纳入到学校的日常管理上来，确保资金投入。
2.物理教师应转变观念，提高对实验教学的认识，提高实验教学水平，努力改变现行的不当做法。
（1）教师是教学改革和课程改革的实践者。教师必须意识到科学探究与动手实验对于培养学生的创新能力和良好的科学素养具有重要的意义，并在教学实践中付诸实施，这样，实验教学的功能就会得以发挥。
（2）教师应改变在实验教学中的一些不利于培养学生能力的做法。机械的程式化操作，不敢越雷池半步的做法，不但会挫伤学生探究的热情，同时还会让实验的效果大打折扣。教师可以在实验前交代实验必要的注意事项以及学生需要为实验做的知识准备，然后，放手让学生去操作，当然，教师还要注意对参与做实验的学生进行合理的分组，将动手能力强弱不同的学生进行搭配，发挥团队的力量，教师可以做巡视，只要没有遇到有可能会损毁器材的现象出现，就尽量不打断学生的实验活动。此外，在条件允许的情况下，可以利用休息时间有条件地开放实验室，让学生带着问题走进实验室，充分调动学生参与实验活动的积极性和主动性。
（3）教师应充分挖掘实验教学资源，使实验活动不仅仅局限于实验室。物理实验活动不完全或者说不一定都在实验室进行，教师可以自制实验教具在课堂中做演示实验，也可以利用教材或资料中的一些小制作，鼓励学生自己动手制作、设计小实验来说明、验证和体会物理规律和概念。当然，这样的制作应先易后难，教师可以与学生一起探讨方案并对学生进行指导，这样的锻炼可以充分挖掘学生的认知潜力和创新能力，其效果远胜于一两节课对规律与概念的枯燥而乏味的解释，同时，还可以拓展教师自己的教学思路和教学空间。
3.教育管理部门应努力使高考与新课程尽快接轨，改变目前高考对实验的考查方式。为了尽量减少人为因素的影响，体现高考的公平和公正，目前高考对实验的考查是以试题实验的形式出现，但这种导向性的作用是可怕的，在高考成绩仍是衡量学生、教师乃至一个学校最重要标准的今天，必然会出现笔者在前面所述的用实验试题的“题海”集训来作为物理实验备考手段的情况。如何让新课程的精神在高考中得到体现，让考试对实验的考查真正落到实处，这是摆在教育主管部门面前的一个重要命题。我们是否可以采取一些新的举措，改变目前的这种局面呢？例如，可以采取像类似于外语高考口试或者中考物理实验加试的方法，将实验作为高考的考查科目，还可以将实验作为高中学业水平测试的一个科目来促进实验教学的开展。此外，高考在试题设计中可以多下功夫，尽量避免机械记忆和程式化的试题出现，让高考的考试功能朝有利于高中物理实验教学的方向发展。目前，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（20xx-2020年）》明确要求要把培养创新型人才作为教育的重要目标之一。而在中学阶段，学生处于思维最活跃、最具可塑性的阶段，实验活动在培养学生的探究能力、思考能力和创新能力方面有其特殊的作用与功能，改变目前的实验教学现状刻不容缓，这就需要学生、教师、学校以及教育主管部门三方面的共同努力。
物理实验教学论文9
摘要:很多教师对实验教学在提高物理教学质量和在素质教育中的作用缺乏正确的认识，特别是在片面追求高考升学率的思想影响下，重理论、轻实验，一定程度上忽略了学生学习知识的自主建构过程，更多采用的是偏重记忆理解、接受式的教学方式，没有突出学生的主体地位．导致学生在物理学习中有重结果、轻过程，轻视科学方法和科学态度的养成的倾向．
关键词:高中物理;实验教学;教学现状;改进建议
物理是一门自然科学，它以实验为基础，而物理实验是进行科学研究的基础．物理概念、规律、结论往往都是建立在实验的基础上，经过归纳总结概括得出的．实验在物理教学中的地位和实验本身的特点，决定了它在物理教学中的重要作用．但目前实验教学中存在的一些弊端．
一、实验不突出学生主体地位，使学生失去创新能力
很多教师对实验教学在提高物理教学质量和在素质教育中的作用缺乏正确的认识，特别是在片面追求高考升学率的思想影响下，重理论、轻实验，把物理实验仅仅当作为理论教学服务的工具和手段，忽略了学生学习知识的自主建构过程，更多采用的是偏重记忆理解、接受式的教学方式，没有突出学生的主体地位，从而导致学生在物理学习中有重结果、轻过程的倾向，轻视科学方法和科学态度的养成［1］．学生做实验时我们往往不敢放手让学生去做实验，长期习惯于按照老师教的去做．实验没有学生的自我参与性，学生就只剩下了枯燥的任务．这样学生丧失了自己独立思考和发现新问题的能力，在遇到新问题就会束手无策．我们不能简单的认为我们的学生能力有限、水平低，而应该认识到，这样做学生会失去创造性，不利于学生的个性的发展，也很难达到培养动手动脑的效果，最终将使学生失去创新能力．
二、实验程序化，使学生失去了兴趣和探索的欲望
实验课注重程序化和验证已知的结论，学生做实验常常是因为去实验室好玩或只是被动完成老师交给的任务．在实验课上，教师总是先把实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤、数据处理、注意事项统统讲一遍．各步骤都规定好了该干什么，只要按照老师设定的程序做实验，获得与老师实验数据差不多的数据．做好实验后很多学生也不会积极主动得去分析、处理得到的实验结果，就更谈不上发现问题了．而且学生的个体差异十分显著，大部分学生已具有一定的实验能力，但与应达到的水平还有一定的差距，有少数学生进入实验室根本就呆在那里浪费时间，由于学生遇到的各种问题很多，老师往往也顾不过来．时间长了，使学生失去了兴趣和探索的欲望．
三、实验课堂化，使学生与生活脱节
物理实验不仅仅为物理教学提供典型模型及案例、验证已知的'物理规律和定律，更在于在探索物理规律的过程中，促使学生自主实践，学会分析问题、提出假设，用实验解决问题，连接生就是对物理知识的进一步理解和巩固．然而目前的实验教学只重视与高考有关的物理实验知识与技能，与学生的生活脱节，这样造成了物理实验的课堂化，学生认为物理实验就是在实验室进行的实验，离自己的生活有相当远的距离．
1、改变实验重心，突出学生主体地位，提高学生创新能力实验的主体是学生，实验的重心应当放在学生上．我们重新审视物理课堂实验，理应给它一个新的定位，实验不应再被看作是课堂教学中一个附属品或者是学生的可有可无的活动，而应成为培养学生探究能力和创新能力的一个有效手段．在课堂演示实验中，应从教师指导下地被动观察向教师引导下的主动观察转变，要让学生积极参与，在亲身观察体验和操作中，加深理解物理现象和规律，并学习一些实验操作方法，为自己实验奠定基础．在平时的实验课中，在学生已有知识和初步具有实验技能的条件下，由教师提出课题，在教师指导下，让学生自己动手、动脑，在实验中观察现象，主动探索，通过多次的实验得出一定的结论，而不是老师在黑板上把各种条件罗列出，再提供给学生实验．那样做实际限制了学生的思维，不利于学生创新思维．例如，讲解“水流星”时，为了让学生弄明白桶在最高点时，桶内的水对桶底的压力是竖直向上的，有必要让他们亲自动手做这个实验，实验可以用细线系一小球来代替小桶，让学生在竖直面内转动，感觉一下细线对手的作用．还有像“单摆”、“内能的变化”、“摆的共振”等实验，可以让学生自己动手在课堂上演示给全班看，这样的演示不仅完全可能，而且获得了更好的效果．学生参与课堂实验操作加强了课堂上的师生交流互动，给学生提供更多的动手机会，学生学到更为鲜活生动的物理知识，能锻炼动手实验的能力，能培养动手实验的意识．
2、改变实验形式，多进行探究实验，提高学生的实验思维能力验证性实验和探究性实验各有特点，在教学中有着各自不可替代的作用．相对于验证性实验，探究性实验最大的不同是在于，在未知结果的情境下，在教师引导和配合下，学生围绕某个问题通过实验设计、实验操作、分析综合、得出结论并对结果进行交流的一种实验形式．它以学生获取知识和技能、发展科学探究能力、培养情感体验为教学目标，它不仅关注“正确的实验结果”，更重要的是能使学生经历获得实验结果的探究过程，并在这样的过程中受到科学方法的训练，形成科学的态度、情感和价值观［2］．在高中阶段，由于受学生掌握的知识和技能的限制，中学物理演示实验大多是验证性的，探究性实验数量相对较少．对于这部分验证性实验，学生基本上不参与实验的操作、更不参与实验的设计，只是按部就班地观察、读数和记录，无须认真观察和思维就能成功，这和真正地解决实际问题的方式有很大差距．不利于培养学生分析和解决实际问题的能力，容易造成学生对科学研究方法的简单化、片面性认识．所以，在课堂实验教学中变部分教师验证性演示实验为学生探究性实验是非常有必要的．例如，把影响金属导体电阻的因素设计成探究型实验，先用类比、迁移的方法引导学生猜想电流通过金属导体时受到的阻碍与哪些因素有关呢?明确好探究方向后，把学生分成四人一组通过讨论得出实验方案、步骤，设计好表格，自己组装好实验器材，按设计好的方案进行实验，把实验得到的数据填入表格．学生完全能在实验数据的反复比较分析中找到金属导体的电阻与长度、横截面积、材料的关系．这样变验证性实验为探究性实验，使学生明确实验目的、原理、相应的思维方法步骤，学会如何控制物理条件，学会在什么条件下测量哪些物理量，学会选择怎样的测量手段，数据记录表格设计等，提高学生的实验思维能力．
3、改变实验观念，紧密联系生活、社会、科技，培养学生兴趣课堂上精彩实验往往会激起学生的兴趣，如果老师适时的加以引导，把实验的范围从课堂上引导到生活中去，多介绍一些生活中相关的小实验让学生课下试探着去做，想必不少学生会比较容易的取得成功的喜悦，从而对实验产生浓厚的兴趣．让学生从生活实际中选材料，依靠学校资源平台及社会网络资源共享平台，在教师和社会的帮助下，积极开展小实验小制作．课外小实验能提高学生的学习兴趣，锻炼学生的动手能力，也能加深学生对物理规律的理解．这就需要教师在教学中经常提醒学生通常哪些生活用品可以完成哪些小实验，比如像铅笔可以演示滑动摩擦、静摩擦，可以说明导体与绝缘体，钢笔可以演示大气压的存在，生活中的物品像一根筷子、一玻璃杯水能做许多光学实验，废旧的日光灯或灯泡可以做导体电阻与温度的关系实验等等．对一些小实验、小制作教师也可以与学生一样动手制作，并把自己的展示给学生看，与学生比一比，以激发学生动手实验、动手制作的热情．总之，物理实验能很好调动学生学习的积极性，提高学生动手能力，培养学生创新意识．包括我们教师在内，都应在教学方法，教学思想等方面进行转变．改革物理实验教学势在必行．
参考文献:
［1］闫桂琴．中学物理教学论．北京:北京师范大学出版社，20xx．
［2］冯杰．高中物理探究实验及案例教学设计．北京:北京大学出版社，20xx．
物理实验教学论文10
论文摘要：工科大学物理实验是一门基础课程，其中大学物理演示实验的建立和发展在培养工科学生认知能力、实践动手能力有着非常重要的作用。着重探索了大学物理演示实验在工科物理教学中的特点和注意事项，以及针对工科大学物理演示实验的教学方法探索。
论文关键词：大学物理；演示实验；教学探索
由于工科对学生动手能力要求的特殊性，对大学物理实验的教学提出了更高的要求。通过大学物理实验的学习，培养学生的动手能力和创新性思维。
大学物理演示实验是物理实验教学的一个非常重要环节，其中包含力热光电等70多个大学物理演示实验项目，这些实验项目与自然界中存在的实验现象，以及人类的生活环境是息息相关的。许多项目是利用物理学基本原理结合创造性思维设计制作出来的，集知识性和趣味性于一体，既有古老的经典演示实验，如高压静电、海市蜃楼等，又有融合多种现代科学技术的演示探索实验，如3D影视、超导磁悬浮等，能适应不同专业的学生对物理实验的不同要求。所开设的内容都是经过精心组织设计的，由小到大、由易到难，都能在本实验中激发学生学习物理的兴趣，培养创新意识和创新能力，适应新时代对人才发展的更高需求。
一、工科开设大学物理演示的重要性
物理实验是科学实验的基础，同时也体现了大多数科学实验的共性，在实验思想、实验方法以及实验手段等方面是各学科科学实验的基础。但是，对于不同专业、不同学科层次的学生不能一概而论，应掌握其自身特点，分别明确教学目标和任务。对于工科类学生，应侧重实验方法手段的探索，增强其应对实际问题的能力，积极培养他们的创新意识；对于理科类学生，应侧重实验理论方面的推导，逐渐培养其科学严谨的学习态度，同时也能增加他们的理论联系实际的能力；对于文科类及其他学科的学生，应侧重实验现象的感官认识，通过亲身感受丰富多彩的演示实验，促进唯物主义世界观的形成，增强科学实验的基础，培养务实、不浮躁的精神。
针对工科学生开设的大学物理实验，一共两个学期，每个学期8个实验，都非常经典、针对性很强，而且又是与大学物理课同步进行，使学生受益匪浅。实验教学更有利于学生创新能力和实验能力的培养。如何把创新教育渗透到物理实验教学中，最大程度上发挥物理实验教学的作用，很大程度上取决于工科物理实验教学内容的设计和安排，以及实验教学方法的选择，即取决于工科物理实验的教学模式。其中演示实验在工科物理教学中的地位是十分重要的，因为大学物理演示实验有着其他辅助教学手段不可替代的作用。首先一点就是直观性，通过演示实验，有利于帮助学生直观、形象地理解物理现象的变化规律，形成正确的物理概念，清晰地揭示物理规律，启发学生思维，激发学生学习科学的兴趣和求知欲望。其次，大学物理是一门自然科学，也就是与我们的生活息息相关的一门学科，而大学物理演示实验恰恰能够把物理学中经典的理论知识通过趣味性的演示实验展示给大家，做完演示实验后，能够使大脑非常积极地建立物理概念，领会物理思想，增加对物理世界的求知欲，探索精神。对工科学生开设物理实验，拓展物理学的科学普及功能，让工科学生学习一些与现代生活密切相关的物理学基本知识，感受大学物理学课本所讲授的理论知识的体现和延伸。了解物理学与社会发展的动态和密切关系，有利于更有效地提高学生的科学素质，在物理演示实验教学起到潜移默化的作用。
二、开展工科大学物理实验的教学方法
1.认真选择所要演示的实验项目
演示实验室内的项目大概有70多项，那么在一次实验课达到非常好的教学效果，有精心选择一些实验项目为重点演示讲解的，还有一些是一般讲解的，剩下的实验项目是由学生自己通过摸索、实践达到目的的`。教师一定要时刻清楚自己所要表达的主题是什么，以一种什么样的讲解方式和演示方法是非常重要。不能在有限的时间内范范介绍，弄得学生眼花缭乱，使学生抓不住重点，达不到巩固或者建立正确物理图像的目的。选择一些典型的经典的实验详细讲解，而且能够引起绝大多数同学兴趣的实验，充分调动他们的好奇心，通过教师提问式的引导，学生能够更加清楚其中隐藏的物理概念，而且学生的思维得到了锻炼，对于他们认识世界、改造世界具有不可估量的益处，换句话说就是他们创新性思维的发展起到非常重要的作用。
2.让学生成为学习的主体，提高学生的参与意识
兴趣是最好的老师，作为一名演示实验的老师要充分利用学生对物理现象的好奇心、神秘感，激发学生的学习兴趣和探究动机，充分调动他们的参与性，使学生能够用心思考，这是增强学生实践能力的关键环节。传统的演示实验都是教师操作、学生观察，学生是被动式学习，不利于学生思维的发展。让学生来做演示实验，使他们有了表演和参与的机会，学生可以自主选择实验项目，也有了发挥自己潜能的条件。学生的积极性被调动起来，教学的目的自然就达到了，而且事半功倍。
3.物理实验中有大量设计思想丰富的实验，在教师的引导中让学生去体会创新的思想，培育创新意识与潜能
让学生看到物理现象的同时，要合理地安排和引导学生，使他们对这个现象有一个合理的想象空间，让他们通过更多的思考，逐渐真正地理解和掌握其中的道理。当代的大学生应成为具备坚实的基础理论、较强的科学实验能力和创新精神的高素质人才。在演示实验中教师应该适当地提供一些相关科研领域的前沿问题，让他们感受到科技的发展与他们是密切相关的，这样能够使他们跟上时代的脉搏。在教学过程中发挥学生的主观能动性，让他们在物理实验中从现象到本质的认知过程中进行深入的体会，逐渐培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。
4.改革传统的物理报告形式，建立多元实验考核方法
大学物理演示实验不同于传统的实验方法，所以在写实验报告的时候，就需要另辟蹊径，也就是不能按照原来的思维方式去写实验报告。为了更好地发挥演示实验的益处，要求学生写一个科普的小论文，这样进一步增加了他们的实验积极性，把他们的主动性建立起来，对于他们在学术上的进一步发展打下基础。学生选择实验项目，着重介绍实验装置、实验操作步骤、实验现象，重点要阐述实验现象的形成原理，这是在课堂上要完成的。课后学生再写一个科普小论文，充分发挥他们的想象力，使课堂上学到的知识在课后能够更加系统化、全面化。不断为学生创造平等、宽松的课堂教学氛围，培养学生的独立思考能力和创新意识。
三、实验教师的科学素质培养
实验教师是实验教学的主导者，是衡量教学质量好坏的关键。为适应培养创新型人才的需要，提高教师的业务水平是当务之急。实验任课教师必须亲自参加科学研究活动，只有亲自体验，才有可能在实验教学活动中找到最适合的教学方式，正确地引导学生对一个问题由浅入深的认识，启发学生进行探索性研究，对可能的影响因素做深入研究，而且通过参加教科研活动和到其他高校去学习等手段，不断吸收新知识，研究新问题，将现在最新的实验设计思想引入到实际教学过程中去。因此建立一支责任心强、业务水平高的物理实验技术人员队伍是非常关键和重要的。
四、总结
总之，工科学校开设大学物理演示实验课是适应培养跨世纪人才和素质教育的要求，也是适应现代化物理教学发展的要求。大学物理演示实验在人才的创新能力和科学素质培养中占有重要的地位，以后对大学物理演示实验进行改革，使之不断完善以适应更高的要求，不断地提高学生的综合素质。大学生已经具备了较高的抽象思维能力，受过普通教育训练，具有一些社会经验和独立思考的能力，能够向更高的思维层次上发展。在物理实验的教学中，学生是主体，是大学物理演示实验教学最终的体现者。作为一名合格的大学物理演示实验的老师，必须认真研究学生学习物理的认知规律，分析和考查学生已经具备物理的一些基本知识，使学生的认知和教学更好地结合起来，这样才能使大学物理演示实验达到最终的教学目的。
物理实验教学论文11
【摘要】物理演示实验教学作为物理实验教学中的重要一环，通过对具体物理现象的展示，不仅有助于学生理解和掌握物理理论知识，而且还对于激发学生学习兴趣，培养学生观察能力、思维能力、创新能力、探索精神起着重要作用。本文介绍了华北理工大学物理实验中心大学物理演示实验课程建设过程中开展的工作，包括演示实验进课堂、开展探究性学习的教学模式、构建大学生科技创新实验室等，籍此全面培养学生创新精神和综合实践能力。
【关键词】演示实验；物理实验；实验室建设
物理学是一门实验科学。所有物理定律的形成和发展都是建立在对客观自然现象的观察和研究的基础上，物理演示实验可以使学生加深对物理教学内容的理解、巩固记忆、激发兴趣、诱导思考、纠正错误观念，能使学生真实感地看到支配物理现象的规律如何起作用，通过对实验现象的观察分析，学习物理实验知识，从理论和实践的结合上加深对物理学原理的理解，进一步提高学生综合素质与创新能力与科学素养。华北理工大学物理实验中心作为河北省省级实验教学示范中心，一直在努力探索建立以工科为主、适用于各类别学生、具备创新和开拓特色的人才综合培养新体系。20xx年12月，物理实验中心顺利通过省级实验教学示范中心验收。在此期间，物理实验中心通过一系列理论研究与实践探索，在大学物理实验课程在现有的三大平台：基础实验、综合实验、设计性实验基础上，将大学物理实验课程进行模块化。将“基础实验”作为“通用模块”，全体学生必修；将综合实验、设计性实验针对不同专业培养计划，细化成相应的“专业模块”，不同专业的学生可在相应的“专业模块”内根据自己的学习兴趣自主决定选修内容。初步形成了“大学物理模块化”的课程体系。同时为配合开放式实验教学模式，依托校园网建立了物理实验中心网站，可实现网上选课、网上预约、浏览电子教案及典型教学案例、在线预习及模拟实验。在省级实验教学示范中心建设过程中，在学校的重视以及教务处等各部门的大力支持下，物理实验教学中心成功建设了3间演示物理实验室，教学内容涉及力学、热学、电学、光学、近代物理各个物理学分支的，开设60多项演示实验项目。在为大学物理课程提供教学辅助的同时，每学年面向全校理、工、文、法学院各专业学生开设物理实验欣赏公共选修课程供学生选修。近年来，从大学物理演示实验教学的培养目标出发，结合我校教学实际对如何培养学生的创新思维、探索精神和实践能力等方面对大学物理演示实验教学体系进行了如下探索性改革工作。
1演示实验课程紧密结合理论课程教学
物理课程教学是离不开实验课程教学的，而演示实验做为实验教学中的重要一环，既能增强学生对物理知识、物理现象的感性认识，又能培养学生的观察能力、思维能力和逻辑分析能力，因此，物理演示实验的教学在物理学课程的教学中有着非常重要的作用。首先，通过物理演示实验的教学方式，原本枯燥、抽象的物理概念和公式，经过一个动态的物理过程，变得生动、具体。其次，我们尝试改变传统的由教师演示、学生观看的课堂教学模式，在教学过程中引入启发式教学模式，增强与学生的互动，不仅可以大大调动了学生参与课程的`积极性，而且还可让学生在思考的过程中领略物理学思维方法的魅力，培养严谨求实的科学态度与精神。最后，在课堂演示教学后，我们往往将相关知识点进行拓展，广泛与生活与实际应用相联系，启发学生思考相关物理现象对科学技术以及人类社会进步的影响与作用，从而起到良好的教书育人效果。在课堂教学过程中，我们将一些比较便携的实验设备直接带入课堂，直观的演示给学生们观看，如我们针对角动量守恒这一知识点，将角动量守恒演示仪带入课堂演示给学生观看；针对单缝、光栅衍射等比较抽象的知识点，直接将半导体激光器以及单缝、双逢、光栅片代入课堂，在课堂讲授相关知识点的同时，直观演示给学生观看。对于体积较大，结构比较复杂，不便于运输的实验项目，我们采取了录像给学生观看的方式，如针对波动中驻波的气体火焰柱演示，针对磁学中超导的超导小火车演示，我们在课堂教学中都在讲授相关知识点的同时，同步播放视频录像给学生观看，使得知识点更加形象具体，学生学习兴趣浓厚，教学效果良好。此外，为了给学生自学提供方便，打破课堂教学时间、空间的限制，我们将演示实验项目的视频开放提供在物理实验中心网站上，全校学生可自由观看，随时随地对自己感兴趣的内容进行自学。
2开展演示实验探究性学习
我们将大学物理演示实验分为验证性实验和探究性实验两大类。验证性实验是对一些物理定律的直观展示，而探究性实验则包含更广泛的物理原理与更多值得讨论的物理内涵。相对与验证性实验，其更能使学生通过演示物理实验课程的学习而得到思维方法与创新能力层面的锻炼，也更有利于培养学生的科研能力，为学生向更高层次迈进打下良好基础。在每学期我们安排有兴趣的学生走进演示实验室，观看相关理论课程的实验演示。此外，在演示实验课程教学中，教师精心地为每个实验设计了探究性思考题，鼓励学生参与动手实践，引导学生通过查阅资料、理论探究、实验探究、改进性探究、拓展性探究和应用性探究等多方面开展实验的科学探究。实验室全天开放，相关实验室均配备专职实验教师，可以对学生感兴趣的实验的提供深入的指导。在开展探究性学习的过程中，我们广泛鼓励学生自由结组，以校级、省级大学生创新实验项目为依托，对自己感兴趣的问题，自主选题，在有教师指导下自由申报创新项目，开展相关课题研究工作。如针对电磁感应现象，学生在观看了相关演示实验后，提出能不能将电磁感应的原理用于为鼠标提供电能，在教师的鼓励下，几名学生组成研究团队，申报了校级创新实验项目，并成功获得资助，此后通过查阅资料，设计方案，反复试验等环节，成功设计完成了自供电鼠标原型，相关项目也顺利通过验收结题。学生们在完成研究工作后，反映通过对课题的系统研究，全面锻炼了自己的动手能力、创新能力，为自己进一步发展，向更高层次迈进打下了基础。再如，学生观看了傅科摆的演示后，提出能不能将太阳能供电与傅科摆演示相结合，做成太阳能驱动的环保演示实验，在教师的帮助支持下，相关几个学生组成的研究团队也成功申报了校级创新实验项目。
3构建大学生科技创新实验室
在教学改革中，我们构建大学生科技创新实验室，在整合物理实验室现有多余的实验仪器或旧仪器，收集旧设备、旧散件、旧材料的基础上，添置多功能温控焊台、教学实践用组合电动工具等，结合学校每年举办的创新设计大赛，建设创新实践基地，面向全校学生开展创新竞赛，对富有创新性的项目给予软硬件支持。学生可以自行安排时间到创新实验室进行创新实践并有实验室教师给予针对性的指导，好的获奖作品针对性的予以陈列展示，启发学生的思维，结合我校现有3个演示实验室和现有实验室，逐步建立科技演示室、创新实验室、作品展示陈列室等。最大限度发挥基地为学生提供充分发挥潜力和创造力的平台的作用。促进学生学习的积极性，也培养学生的科研能力和合作精神。学生参与创新活动，推动和促进基地的建设和发展。实施过程中师生合作共同参与项目研究的全过程，创建“项目探究式学习”模式。同时采用“学生负责制”的方式进行“，学生负责制”是指学生自己负责提出项目的研究内容与实施方案，然后由教师组织学生讨论，论证实验项目的可行性。如项目可行，学生及自己组成的研究团队将主导整个研究过程。在实践过程中，我们的指导教师在学生的创新项目中择优进行推荐，成功申报立项全国大学生创新创业训练计划项目一项、河北省大学生创新创业训练计划项目一项、校级大学生创新创业训练计划项目十余项。
4引入启发式教学模式
面对不同专业、不同学科层次组成的学生，物理实验欣赏课程中我们引入了启发式教学模式。传统的演示实验课程往往是通过教师机械的操作实验仪器，讲解实验原理，学生被动接受知识的过程来完成的。而我们所采取的启发式教学模式，首先由教师带领学生观察实验仪器，分析仪器设备构造，这使得对于机器设备没有相关操作经验和基础的文科类学生也能了解一些基本的仪器设备知识，为进一步自己动手操作演示实验设备打下基础，在此基础上由教师提出问题，学生们动手操作演示实验仪器观察实验现象，在师生互动讨论过程中总结实验现象，分析其中物理机制。通过演示实验课的教学实践与不断改进，不仅提高了学生的动手能力，培养了学生的参与意识，增强主观能动性，而且让学生能自主发挥想象力，不受实验教材中条条框框的限制，真正实现了理论联系实际。开课以来，学生兴趣浓厚，经常是下课后还在实验室流连忘返，不是在观看实验演示，就是在探讨实验中的现象，或者思考在实践中的应用。他们普遍反映，演示实验仪器种类多、内容新，既有古老的经典演示实验，又有新的融合多种现代科学技术的演示实验，通过演示实验课的学习，大学物理的理论知识不再那么抽象、枯燥、平淡难懂了，变得直观、生动、有趣，对培养学生的创新能力有很大的帮助，且与现实生活联系紧密。
5结语
总之，通过演示实验进课堂，开放大学物理演示实验室，构建创新实验室的手段，实现理论与实验课程的精确衔接，我们探索构建了一套具有工科院校学科特色的课程体系。籍此培养学生主动学习精神，分析问题、解决问题能力，加强学生创新思维能力，锻炼学生社会实践能力，提高学生的社会核心竞争力。对通识教育体系下创新应用型人才的培养具有重要意义，并可为其他基础学科与专业课程教学改革提供相关经验与参考，探索出一条适合工科为基础的综合性大学基础课程体系改革之路。
作者:薄惠丰 魏 环 张占新 王凤鸣 胡鸿奎 单位:华北理工大学理学院
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物理实验教学论文12
摘要：增强学生的实践和探索能力, 是当前我国高校教学改革的热点课题, 然而目前我国高校的物理实验教学并没有及时搭上这趟改革的列车, 虽然物理实验教学在此方面具有显着优势, 却依然在传统落后的模式中徘徊.建议:认识物理实验教学的重要意义, 从实验室设备升级, 教学理念的开放, 教学方法的改革, 评价与管理制度与时俱进等方面进行一系列改革, 努力提高教学质量, 发展学生实践及探究能力, 促进高校物理学科全面均衡发展.
关键词：高校物理实验; 物理教学; 学科发展;
物理实验是物理科学研究的基础, 是物理发展、创新的积极推动力之一, 在物理学发展上雄居要位.现如今, 社会步入科技、信息高度发达时代, 各领域对高校人才综合能力的要求不断提升, 高校学生的动手实践能力与探究、创新能力成为高校各学科教学改革的热点课题.
1 高校物理实验教学的意义
实验物理和理论物理是物理科学发展的两大基石.任何物理理论均需物理实验结果的验证, 而每一个物理实验也必须以某一物理理论为支撑.物理实验促使物理理论不断提升, 物理理论导引物理实验不断创新、二者相辅相成, 是物理科学发展的共同发展体.
目前我国高校物理实验教学的主要目标主要是培养学生对理论知识的深刻理解和巩固, 将学到的理论变为亲身实践, 在实践中对理论、实验深入思考、勇于质疑, 科学分析、全面总结、不断创新实验方法、完善物理理论、最终达到创新能力的培养.
2 高校物理实验教学现状
2.1 物理教学的综合发展失衡
实验物理和理论物理虽在物理科学发展史上起着同样重要的基础作用, 但在现实的高校物理教学中, 对物理理论的课程研究建设明显偏重.尤其是随着学分制教学改革的力度加大, 有些高校理科院系以总学分偏高为由, 压缩甚至直接取消物理实验课, 这使高校物理教学的整体发展失衡, 严重影响物理教学效果, 进而影响学生动手及创新能力培养.
2.2 实验教学整体落后
目前我国许多高校实验仪器仍然停留在30或40年以前, 课程内容陈旧.新、老教师均反复引领一届又一届的学生去验证几代人早已熟知的物理理论, 犹如闭门造车、两耳不闻窗外事, 对于当今超前的信息技术与自动化技术以及相关先进的物理理论成果、实验方法、手段等, 并未引领学生深入了解.使学生失去了贴近科技、孕育先进思想的良好时机.对于动手能力的培养也只是走走过场而已.许多教师把实验过程逐一写在黑板上, 自己先演示一遍, 学生再模仿, 无论结果如何下课时间一到, 本次实验结束, 学生如有疑问或是数据没出来, 想重新做实验, 很难找到老师, 即使找到了, 教师也总是因忙、有课或实验器材已撤等理由拒绝, 若想根据自己的思考做一些额外的实验, 很难得到满足.如此封闭、落后的管理, 遏制了学生动手实践、创新的欲望, 现有的物理实验教学现状与高校教学改革要求相距甚远.
3 高校物理实验教学改革措施
建设先进的物理实验室为依托, 充分发挥物理实验课堂教学、开放实验室、科技竞赛等实践课程体系的作用, 推动学生积极参与实验教学活动、培育其参与实验、竞赛、科技创新的内驱力、调动教师实验教学改革热情, 推动高校物理教学迈上一个新的台阶.
3.1 硬件升级人才创新有平台
虽然旧的设备、仪器也能满足一些实验要求, 但作为与时代科技联系最为紧密的学科—物理学科, 要培养学生先进的理念, 就必需要依托新型设备和手段, 通过熟悉、操作先进的仪器, 才更容易派生出先进的思想与创新意识.将来走出校门, 融入社会, 大学生应该以了解先进的设备、掌握先进的信息技术为背景, 这也是社会的要求与期待.
另外、高校物理教学、科研人员是人才培养的保障, 物理教学科研团队的建设发展也离不开先进的实验设备和手段.为此, 高校需要忍疼割爱、剔旧换新, 加大经费投入, 建设现代化的物理实验室, 让它成为物理实验教学改革腾飞的有力平台.
3.2 理念更新、学生动手成常态
目前, 许多高校实验室现行管理制度下, 有限的设备也不能做到物尽其用, 人尽其才.虽然设置了开放性实验室, 制定了相应的制度, 但学生和教师受益效果并不明显, 究其原因, 学校对开放实验室重视程度不够, 教学、管理理念落后, 据调查, 力、热、电、光等各实验课教学过程基本相同, 均是教师讲授并演示规定的'验证性实验, 学生当堂机械模仿, 有的学生甚至没有参与动手操作, 实验报告靠相互抄写完成.学生的主观能动性没有充分调动起来, 难以形成动手习惯, 创新意识、创新能力并没有得到有意识地引导和培养[1].要想改变这种落后传统的教学现状, 唯有创新理念.只有在创新理念、创新精神的引领下, 才能培养出具有创新意识、善于思考的学生, 因此学校要自上而下更新教学、管理理念.
高校改革要求实验教学的目的不仅要培养学生的动手能力, 还要渗透探索性、创新型实验意识和能力的培养.实验要引导学生通过自主学习、操作、完成实验各环节.全程开放实验室, 为实验教学各环节服务.实验预习阶段, 容许学生前去熟悉器材和设备.实验课后, 容许学生补做实验.对于学生自行设计方案、探究性实验申请, 给予积极的协助和指导, 营造探究创新氛围.支持教师教改、科研实验需求, 让实验室成为高校教学、科研有效的平台.
4 结语
大学教学不应以每位学生考试成绩合格为目标, 而要让每位学生在走出校门前学会再学习、再发展、具备较强的动手创新能力, 为未来发展做好储备.物理实验教学在培养学生动手实践以及探索创新上具有明显优势, 所以要有效提高教学质量, 把对实验教学的重视程度体现在教学及管理的每一个具体环节中, 促进高校物理教学健康良性发展, 使高校课程教学改革更加完善, 实现高校为国家培养有用的创新型优质人才的目标和使命.
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物理实验教学论文13
随着素质教育要求不断提高，学生的学习目的不仅是掌握基础知识，更重要的是通过学习培养终身的学习能力。物理就是一门这样的学科，如物理实验可用来验证物理规律，辨析真伪，从而使学生获得感性认识，培养其操作实践能力。恰当的物理实验教学，可激发学生的学习兴趣，养成良好的学习习惯，培养观察、动手、合作、交流、沟通等能力，发展个性。可见，实验教学非常重要，如何进行实验教学就值得我们深刻思考。为此，我个人对实验教学中的“四勤”与“两懒”谈一点粗浅认识。
勤备多做，即充分准备，做好演示实验。对教材上要求的演示实验，一定要课前试做，保证课堂上认真做好，如光学实验中采用自然光，则需考虑教室与实验室的采光有无差异，有何差异，如何调整等。更不能在黑板上以“讲实验”的做法代替演示实验。
勤挖多增，即不局限于实验室提供的素材，多挖掘教材和生活中的素材，根据教材要求和特点，师生自制教具，适时增加一些演示实验和学生分组实验。通过这种实验，更能激发学生的兴趣。如在讲牛顿第一运动定律时，动员学生自备重物（可以是书本、铅笔等）、纸片（甚至是草稿纸）体验惯性，采用并进式教学方式，学生在教师指导下，人人动手、动眼、动脑、动口，以这种教学方式代替视听式教学，学生学习兴趣高涨、强烈、持久。
勤研善改，即多钻研，结合学校、学生生活实际，改进实验或改变器材用途，开发低成本实验，使实验现象更明显、更直观，操作更简单，误差更小。如在学习波的干涉时，将两根相同的长约20cm的铁丝，夹角呈30°左右绑在打点计时器的振针上，另一端弯为弧形，通电后，两个弧形端在水面处的振动就形成相干波源，可得到稳定的干涉图样，使抽象的干涉概念易于观察理解。
勤思妙用，一些重要的物理规律都是从生活中的现象出发，以观察实验的基础得出的；反过来这些规律在生产、生活中又有着广泛应用。教学中注意引导学生联系实际，学用结合，用物理知识解释物理现象，解决实际问题，使学生感到学有所用。
如学习了动量定理后，引导学生分析为什么有人不慎从二楼摔下，身受重伤，有人从十楼掉下却安然无恙，如果自己遇到类似情况该怎么办。
目前的演示实验多数是由教师做，学生分组实验采用传统的“讲、演”模式教学。以知识传授为本，教师“包办”过多，学生随堂实验很少，实验性习题和课外小实验、小制作基本上是有名无实，学生的个性得不到发展，容易挫伤学生对科学的感情，不能充分发挥实验教学特有的.教育功能。而在国外，实验或者演示实验大都由教师和学生共同完成，或者边引导学生边实验。鉴于此，笔者认为在某些实验教学中教师又宜“懒”。
实验操作“懒”一点。学生分组实验要放手让学生去做，让学生在实验中先遭受挫折，再思考解决，最后体验成功。如在用单摆测重力加速度实验中，有的测出值与实际值相差很大，再从测摆长、计次数、处理数据等方面找原因，最后纠正错误，改进实验，得到合理结果。这样学生印象极深，所取得的效果显然高于“讲、演”模式教学。
课前准备“懒”一点。在物理教学中，充分利用课前准备培养学生的参与意识和合作意识。对一些简单的实验可由学生自己动手准备和操作。例如，在讲授“摩擦力”内容时，我曾让物理科代表组织几个学生设计和准备实验；学生感到很新奇，积极性很高，讨论方案，查阅资料，制作幻灯片，准备演示实验，大大激发了学生的热情和主动性，也培养了学生的参与意识和合作精神。又如，不方便做的卢瑟福α粒子散射实验，先让学生自己在网上搜索、观看，让他们自己思考体会。这样坚持训练既培养了学生的主动参与意识和合作意识，又融洽了师生关系，增进了师生友谊，还能使学生养成实验探究的好习惯，从而培养了学生尊重科学、实事求是的学习态度。
总之，课程改革呼唤创新，教师要由教材的复制者变为新课程的创造者，“勤”与“懒”要依据学生、学校和生活实际来把握，“懒”要建立在师生的“勤”上，否则他们会更“懒”。“勤”是为“懒”准备，“懒”是为培养实践能力与创新精神奠基。
物理实验教学论文14
一、鼓励学生独立进行和完成物理探究性实验
初中物理的教材上有着大量的探究性实验，很多重要但是相对较为容易的物理原理和物理定律都可以由学生独立完成实验，通过简单的分析总结而轻易得出。但是大部分的初中物理教师在课堂教学的过程中往往瞻前顾后。要么对学生的动手能力不信任而不敢放手让学生进行自主探究性的实验，要么因为学校物理实验设备的短缺而直接将探究性的物理实验转变成演示性的物理实验。通常情况下，初中的物理教师都会为学生提前设计和规定探究性实验的具体操作步骤。学生只需要按照教师设定好的实验过程走一遍形式就可以了，并没有直接参与到实验中问题的提出，步骤的设计，成果的分析和结论的得出这些探究性实验所必需的活动中去。基本上就是教师的牵线木偶，以旁观者的身份按照老师设定好的套路走了一遍探究实验的形式和过场。这样的探究性实验，既不能让学生对物理知识形成正确的认识和理解，也没有对学生自主进行探究实验的实践能力进行培养和训练。所以，初中的物理教师必须充分发挥出学生在探究性实验中的主体地位，找准自己组织者和引导者的正确定位，从旁协助学生独里完成探究性的物理实验。
例如，在学习《浮力的大小》这一课时的时候，物理老师在动手进行实验的同时，应该先向学生提出问题，要求学生独立思考实验中的物理原理和解决问题的正确方式。比如“乒乓球从刚入水时的下沉，经过快速的浮起，直到最后稳定地漂浮在水面上。那么乒乓球在这整个过程中受到的浮力有着怎样的变化?”提出这个问题之后，教师可以启发和鼓励学生对影响浮力大小变化的因素进行大胆的猜测或假设，让学生自主设计实验步骤，独立完成实验探究。在进行实验的过程中，引导学生认真观察、细化操作、分析结果和得出结论。这种研究性实验的'教学方法不仅让学生熟练掌握了科学实验的基本方式，有效提高了学生的动手能力;还成功调动了学生的学习兴趣，增强了学生自主进行探究性实验的积极性和主动性。
再例如，在学习和电压相关的基础知识时，物理老师可以告诉学生，日常生活中常见的苹果和柑橘等酸甜可口的水果除了可以吃以外，还能用于电池的制造。这种和现实生活息息相关，在学生的生活世界里随处可见的实验主体可以充分激发出学生对水果导电性实验的好奇心和求知欲。然后让学生用自己制作出来的水果电池进行探究性实验，对水果的导电性进行预测和假设，并通过实验加以证明或推翻。如此一来，学生就会积极主动地参与到课堂教学的实验活动中来，大大提高了物理实验教学的教学质量和教学效率。
二、利用物理实验的历史和事例培养学生创新意识
人教版的初中物理新编教材对物理发展史上的典型事例以及事例中著名的物理实验有着详细的介绍与讲解。
实验方面，以《科学之旅》中伽利略的摆动实验为例，年轻的伽利略通过小球摆动的实验对摆的时间和频率进行了深入的探索和研究，不仅发现和总结出了“摆的等时性原理”，还根据这一物理性原理制造出了流传至今的“机械摆钟”。这个典型的实验向学生们展示了从科学发现到技术发明的完整过程，通过对对物理科学家创造思维和创新精神的肯定的赞扬来启发和形成学生在学习过程中的创新意识。
事例方面，以《凝固》这一章节中的“姆潘巴”现象为例，央视十套的《走近科学》栏目中有这样的一个片段：上海市某中学的三名初中学生为了证明“姆潘巴”现象在现实生活中是不存在的，在物理老师的指导下进行了上百次实验，并在实验过程中得出了上万个实验数据，耗时几个月，最后终于论证了这一假设的正确性。物理教师在向学生讲述这一事例的时候要注意引导学生对实例的关注重点。既要要求学生向事例中几位初中生质疑权威、创新实验和坚持不懈的精神学习，又要以这个事例中的教育意义来激励和培养学生的创新意识。
三、结语
初中的物理教师要想对课堂教学过程中的实验教学进行创新性的改革，就应该从探究性物理实验和实验事例这两方面入手。鼓励学生独立进行和完成物理探究性实验，利用物理实验的历史和事例来培养学生的创新意识。只有这样，才能有效实现和落实初中物理实验教学在创新方面的改进和革新。
物理实验教学论文15
大学物理实验课是一门重要的素质教育课程。把具有海量存储、精确计算、快速反应、逼真模拟、智能交互等优点的计算机引入实验教学及管理之中，是实验教学及管理改革和升级素质教育的重要内容。计算机所具有的明显优势，使得它在物理实验教学及管理中有着广泛的应用。
1.计算机在物理实验教学中的应用
1.1绪论课的计算机辅助教学
物理实验绪论课内容包括：误差理论、实验数据处理、物理实验基本测量方法和基本调整技术。该绪论课内容繁多，学时较少，用传统的粉笔、黑板难以表达得形象、具体。而利用计算机辅助绪论课教学，老师可通过制作的绪论课电子教案和多媒体课件，以文字、图表、图片、动画、声音等集成的方式向学生清晰展示课堂内容，使学生不再觉得抽象和单调。利用计算机辅助绪论课教学，大大提高了授课效率，因而老师还可以增加诸如物理学史、著名物理学家、著名物理实验等小专题的介绍，这样既开阔了学生的视野，又激发了学生的学习热情，使授课质量显著提高。
1.2计算机辅助实验
计算机辅助实验是指在实验中利用计算机辅助进行数据采集、数据处理、结果显示等。比如，在光学综合实验中，传统的实验方法只是定地在屏幕上观察光的单缝、双缝、光栅衍射的图像，无法得到光强分布。而利用CCD作为接收器件，用计算机实时采集、处理干涉及衍射光强分布的实验数据，在计算机屏幕上实时显示出光强的分布，使实验更加直观具体，对学生具有强烈的吸引力。其它如氢原子光谱、验证相对论动量一动能关系等实验，也是实现计算机辅助实验的范例。在教学实践中，利用计算机及相关器件对传统实验进行改造，也是实现计算机辅助实验的重要途径。
1.3计算机数值模拟实验
计算机数值模拟实验是在计算机中进行的实验，它是利用计算机对实验对象的数学模型进行数值模拟实验，以求得对实物原型系统规律性认识的一种实验方法。如色散的研究、光的多普勒效应等，都可通过计算机数值模拟实验来实现。在实验教学中，可选择适当难度的系统或模型作为研究实例，让学生通过建立物理模型，确立模型求解的初值、边值条件和求解方法，编写程序在计算机上实现数值求解，达到掌握计算机数值模拟实验基本方法的目的。
1.4多媒体演示实验
在实验教学中，利用多媒体进行实验的演示，是计算机辅助教学的重要内容。利用多媒体可以演示仪器的操作、实验的过程和实验的结果等，还可以在实验演示之前和之后，以多媒体交互的方式充分展示实验的`背景资料、实验原理、仪器分析、测量方法、数据处理、问题分析、实验报告等内容。特别地，对于一些复杂的实验，实验室不具备实验的条件，多媒体演示实验则可以弥补仪器设备的不足。
1.5多媒体虚拟实验
多媒体虚拟实验的实现要应用虚拟现实技术。简单地说，虚拟现实技术是指通过多媒体技术展示的立体信息传播技术。它以高性能计算机为内核和驱动，结合传感器技术、光电子技术，并利用人们认知心理等组合创建出虚拟环境系统，人们可以沉浸于其中，并与之交互作用。仿真性、交互性、人工性和沉浸性是虚拟现实的主要特征。
虚拟实验技术追求的是要创造一种虚拟的“真实性”，因此虚拟现实技术的应用使多媒体虚拟实验不再是一个理想化的过程。多媒体虚拟实验运用逼真的声像技术反映实验对象及其过程，用强大的数据处理能力分析实验过程的数量关系，最后用直观的形式将实验结果展现出来，如偏振光研究的多媒体虚拟实验。
多媒体演示实验是一种“定性”的计算机模拟实验，而多媒体虚拟实验则可以说是一种“定量”的计算机模拟实验。多媒体虚拟实验是一种高度仿真的计算机模拟实验。飞行训练模拟器就是一个最好的应用。
2.计算机在物理实验教学管理中的应用
物理实验教学管理主要包括对实验设备、实验室工作人员、学生信息、学生实验成绩等信息的管理。依靠开发的软件系统，利用计算机可以很方便地对这些项目进行管理。
2.1实验设备管理
对实验设备进行管理需要掌握各种仪器的使用状况、数量、价格、存放地点及实验设备的资产总值，及时记录仪器借出、归还、增添、淘汰等情况。实验设备实现了计算机管理，就可以随机查询各项统计工作，准确无误地完成上报任务；并且能方便、全面地把握各仪器设备的配置状况，为制定仪器设备规划和年度计划、合理分配设备费和材料费提供依据。
2.2实验室工作人员管理
实验室工作人员范围是指编制在实验室的教师、实验技术人员、管理人员、工人等。实验室工作人员管理主要是对该类人员的基本情况及发表论文著作情况，获奖情况等，进行数据的分析处理工作；把上述情况的准确数据输入计算机，就可以通过计算机实现对数据的各种管理功能。2.3学生信息管理
学生信息以学生的基本情况为主，另外还可包括学生实验课表现以及借用或损坏实验室仪器的情况等。2.4学生实验成绩管理老师对学生的各个实验成绩进行及时的评定并输入计算机，期末进行成绩统计并上报教务部门。
3.实验教学及管理的网络化
物理实验的计算机辅助教学及管理网络化，是紧跟时代步伐实现教学现代化的一个重要途径。建立物理实验教学及管理网站，学生利用校园网就可以对实验教学内容进行课前预习和课后复习，使教学内容在时间和空间上得到延伸。针对实验教学内容，学生和老师还可以在网上进行充分的探讨与交流。这样的网络化是物理实验教学及管理的一种新模式。
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