中学物理实验论文

中学物理实验论文1

　　摘要：结合中学物理教学实例，阐述在中学物理教学中运用物理实验视频的作用，指出在中学物理教学中运用物理实验视频的不足，提出在中学物理教学中运用物理实验视频需要注意的问题和解决这些问题的最好方式，使物理实验视频与物理教学很好契合，以达到提高课堂教学质量和效率的目的．

　　关键词：中学物理教学；实验视频；辅助教学

　　物理是以实验为支撑的学科，实验在物理教学中起着非常重要的作用．现行中学物理教学中主要涉及的实验有演示实验、学生实验和课外实验等．随着科技的发展，社会的进步，传统的演示实验并不能满足教学需要，甚至某些实验在课堂教学中无法演示，或演示时间太长、实验现象瞬间即逝等而影响教学进度、教学效率和教学效果［１］．教学信息化是现代教育的发展趋势．视频辅助教学已经逐步进入高校相关技术教学［２－３］、生物解剖［４］和高分子化学［５］教学中，也有在中学课堂教学［６－８］中应用的，但是从研究文献看，高中物理教学中运用视频来辅助教学还不够普遍，所以，本文主要就高中物理教学中运用视频辅助教学进行研究，以期对应用中要注意什么问题和运用的策略进行探讨．所谓视频辅助教学，是指将教师要传授给学生的知识、技能等内容制作成视频形式，以现代化多媒体辅助教学［９］．其功能是能够更直观、动态地在课堂上展现实验装置或实验过程等以方便学生观察结构、了解实验操作程序，而且能够为学生提供重复学习的资料，是现代化教学中必不可少的重要辅助工具．通过在课前做实验，并把在特殊环境下才能完成的实验过程录制下来，把一些不易观察到的实验过程进行特写，把一些瞬间即逝的实验现象进行慢放，把一些非常缓慢的实验过程进行快放等，以弥补传统物理课堂教学中演示实验无法达到的实验教学效果［１０］．

　　１物理实验视频辅助中学物理教学的重要作用

　　１．１物理实验视频内涵

　　物理实验视频是把一些在物理课堂教学中不易满足实验条件或实验过程不易观察、实验现象瞬间即逝、实验进程非常缓慢等的课内演示实验改在课前完成，用摄像机或手机等设备把实验过程全程录制下来，运用３Ｄ动画或视频处理技术，制作模拟整个实验过程和实验现象，并能在计算机多媒体上播放的视频［８］．

　　１．２物理实验视频在物理教学中的作用

　　１．２．１物理实验视频能解决传统演示实验无法解决的问题

　　在物理教学中，某些演示实验需要特定的环境，或实验过程需要持续很长的时间，或实验现象不易观察．以“超重与失重”课题的教学为例，一般教师的教学方式：首先介绍教材上实例———人乘电梯时，基于所观察到的一些物理现象来认识超重与失重；其次，面向全班学生做演示实验———用手提着挂有重物的弹簧测力计向上加速、减速运动和向下加速、减速运动，通过观察弹簧测力计的示数变化来进一步认识超重与失重现象．然而这个实验过程很短暂，且不易观察到运动着的弹簧测力计的示数变化．但利用超重与失重的物理实验视频辅助教学可以较好地解决这一难题．基于超重与失重的物理实验视频制作过程简介：首先，把该实验装置搬入电梯（最好是观光电梯）中；其次，让学生分批次进入电梯中；第三，教师提示学生各自选定电梯外面某一参照物，目的是让学生准确判断电梯是上升还是下降，是加速还是减速；第四，教师用摄像机拍摄电梯的整个上下运动过程以及弹簧测力计示数的变化；第五，教师利用慢镜头播放技术进行处理获得超重与失重的物理实验视频．在超重与失重的实际课堂教学面向学生演示超重与失重实验的基础上，再播放超重与失重的物理实验视频，能让学生对超重与失重现象有一个较为全面的感性认识，也有助于学生对超重与失重知识的进一步理解．

　　１．２．２物理实验视频能丰富课堂教学内容提高课堂教学效率

　　在物理新课教学中，运用一些物理实验视频，可以丰富课堂教学内容，增加抽象知识的形象感和直观感，以激发学生求知欲望，调动学生的积极性和主动性，让学生带着好奇、疑问、期待主动去学习知识、理解知识和应用知识，从而提高课堂教学质量和效率［９］．例如，讲“静电屏蔽实验”时，可以面向学生播放这样一个物理实验视频，一个人身处法拉第铁笼之中，铁笼外达万伏的高压打在铁笼上，铁笼内的人却安然无恙．在物理习题课教学中，某些物理题中所涉及到的物理情景，学生从未观察过和体验过，使得原本很简单的物理现象及物理过程，在学生心目中却变得异常复杂而难以理解．例如，一个涉及“多普勒效应”知识的习题，“人站在铁路边上，当火车驶向此人和离开此人时，听到的汽笛声有什么变化？”具体做法：首先，引导学生利用多普勒效应知识进行数学推演获取结论；其次，面向学生播放“火车驶向此人和离开此人时，汽笛声有明显变化”的物理实验视频．这样可以增加学生对多普勒效应的直观认识，使学生能更好地理解多普勒效应．

　　１．２．３物理实验视频能解决教育资源不均衡问题

　　在物理实验教学中，某些实验需要特殊设备，而且设备价格高，操作程序复杂，即使在一些教学条件相对较好的学校，也难以在课堂上面向学生演示实验；某些实验因实验器材、场地、天气等受到一定限制，在课堂上面向学生演示实验的效果很差．在物理实验教学中，凡是出现这些情况，都可以考虑利用物理实验视频替代真实的物理演示实验，效果很好，因为物理实验视频可以清晰地将实验过程和实验现象重现［１１］．以“平抛运动”课题为例，其教学设计思路为：第一，通过例举水平抛出粉笔头等生活实例认识平抛运动；第二，通过演示平抛运动定性实验结合课本上频闪照片的定量分析能得到平抛运动的特点．可想而知，通过这种教学方式得出的实验结论是难以让学生信服的，因为学生没有亲身体验实验过程及观察实验现象．事实证明，在课堂上要成功演示平抛运动实验并引导学生进行定量研究从而得到平抛运动特点是很难的，原因在于频闪照相机价格昂贵，冲洗照片很费时也很费钱等；况且，这种做法也很难在中学物理课堂教学中推广．但是利用平抛运动实验视频辅助物理教学可以解决这一问题．平抛运动实验视频制作方法：第一，录制平抛运动实验全过程；第二，编辑平抛运动实验视频；第三，在物理课堂教学讲授平抛运动特点时，面向学生播放平抛运动实验视频，引导学生定量分析平抛运动中的实验过程并归纳总结出平抛运动的特点．事实证明，平抛运动实验视频生动、直观、形象，得出的实验结论也很有说服力，而且能解决教学条件相对较差的学校在这个方面的教学资源不足的问题．

　　２物理实验视频辅助教学存在问题及分析

　　２．１不能以视频代替学生的具体操作

　　视频辅助教学信息量大，集图、文、解说于一体，能吸引学生的注意，把需要实物实验装置变成视频，节约了大量的时间．但在物理课堂实验教学环节中，不应该让学生只看教师做及观看物理实验视频，而应该在教学条件、实验条件等许可的情况下，在教师启发引导下，让学生以小组的形式提出问题、猜想假设、设计实验方案、动手实验、获取实验证据、分析实验证据、归纳概括出实验结论，且在整过探究过程中都必须有讨论交流活动［１２］．事实证明，在实验教学环节，若用播放物理实验视频代替课内演示实验或探究实验，会缺失提出问题、推理想象、设计方案、动手操作、讨论交流、语言表达、归纳总结等方面的能力．

　　２．２注意培养学生的学习兴趣

　　物理实验教学是激发学生求知欲望、培养学生学习兴趣及调动学生主动性和积极性的有效途径之一．只有学生亲自通过实验探究获取的知识，才具有一定的稳定性和持久性［１３］．兴趣是学生持续学习、克服学习困难的动力．在物理课堂教学中，用物理实验视频代替课内探究实验，就等同于把学生做实验变成了学生观实验，这种教学方式是很难激发学生求知欲望、培养学习兴趣及调动其主动性和积极性的．

　　２．３要有利于培养学生的创造思维能力

　　在实验教学环节，学生做实验的过程常常不是一帆风顺，往往会遇到很多问题．学生在不断改进实验方法、纠正实验错误和分析实验误差的过程中，可以获得很多物理知识和研究方法，同时还能训练学生思维，培养学生创造性思维能力．而课堂教学中播放的物理实验视频是通过实验视频制作团队精心准备、录制、剪切及编辑而获得的，其过程是很清楚的．对学生在实验操作过程中可能会出现的一些问题一般不会出现，因而学生在观看物理实验视频过程中没有思考、解决问题的土壤，学生的创造性思维能力也得不到很好的培养．

　　３实验视频辅助中学物理教学的策略

　　人类在长期的科学实践中形成了丰富多样的方法，而学生学习的时间是有限的，不可能事事都要独立探索［１４］．“物理实验视频”辅助教学能解决很多传统教学中无法解决的问题，对提高课堂教学效率和教学效果有重要作用．物理演示实验与物理实验视频在课堂教学中的作用各有长短，物理演示实验比物理实验视频更真实，而物理实验视频比物理演示实验更可控［１５］．只有认真探索物理实验视频与物理演示实验及物理课堂教学之间的最好配合方式，趋利避害，才能更好地服务于中学物理教学．

　　３．１物理实验视频和探究实验并用

　　物理探究本身就是一个操作过程［１６］．在物理实验教学中，对无法演示或演示时间太长、实验现象瞬间即逝等影响教学进度、教学效率和教学效果的实验，建议物理实验视频和探究实验并用．首先播放物理实验视频，其次有实验条件的学校必须合理安排课内探究实验，无实验条件的学校要创造实验条件合理安排课内探究实验，让学生经历科学家进行科学探究过程中的曲折，体验科学探究中的喜悦，培养学生的探索精神和操作动手能力．如：“研究决定平行板电容器电容大小的因素”实验．先向学生播放该实验视频，让学生通过视频充分了解该实验的全过程，再让学生分小组进行该实验探究，然后引导学生讨论交流、对话性讲解、评价纠错以及反思提升．这有助于激发学生学习兴趣，调动学生学习的主动性和积极性，训练学生思维，培养学生创新意识和创新精神，提升学生能力，达成教学目标．

　　３．２物理实验视频不能有任何虚假痕迹

　　演示实验应注意实验的直观性和可信性［１７］．在自制的物理实验视频中，实验背景、实验仪器设备等应是学生熟悉的，实验过程和实验现象应是真实的，在条件允许的情况下，物理实验视频中除了老师本人亲自操控实验和解说外，尽量有部分学生参与实验视频制作，这样可以增加物理实验视频的真实性．另外，为了节约物理实验视频的播放时间、提高其播放效率和质量，还需要对物理实验视频进行编辑、剪切和慢放、快放技术处理，并对慢放镜头和快放镜头用文字加以说明或语音提示．如：慢放镜头出现时，要标明以正常速度的几分之一慢放；快放镜头出现时，要标明以正常速度的几倍快进．

　　３．３物理实验视频中应保留实验过程中出现的一些问题

　　物理实验视频要完整地展现整个实验过程，包括实验过程中出现的一些问题．在教师向学生播放实验视频的过程中，当出现问题时，教师应立即暂停，并引导学生去思考问题，去思考形成问题的原因和问题对实验结果的影响，然后再继续播放物理实验视频．这样的物理实验视频对学生养成事实求是的科学态度有积极作用，对训练学生思维、培养学生创新意识以及提升学生能力有很大帮助．

　　４结论

　　物理实验视频在中学物理教学中有重要的作用，它能解决某些传统物理实验教学中无法解决的一些问题，能展示某些传统物理实验教学中无法展示的实验过程及实验现象，效率高，效果好．但物理实验视频不能代替传统物理实验教学，只能辅助传统物理实验教学．在实际的物理教学过程中，应把物理实验视频和传统物理实验科学结合起来并加以灵活运用，才能产生意想不到的物理实验教学效果；才能激发学生的求知欲望，培养学生的学习兴趣，调动学生学习的主动性和积极性；才能在向学生传授知识的同时，训练学生思维、培养学生创新意识以及提升学生能力．

中学物理实验论文2

　　随着新课改不断深入，初中物理实验教学在教学中占的地位越来越重要。重视和加强初中物理实验教学，培养学生能力，这是我们广大物理教师迫切需要探讨的问题。那么，在初中物理实验教学中，我们应该如何培养学生的能力呢。下面结合自己近几年来的教育教学实践，谈谈在初中物理实验教学中培养学生能力的尝试：

　　一、教师要转变教育观念

　　到目前为止，虽然实验教学在物理教学中占的地位越来越重要，但仍然有部分学校物理教师对实验教学不够重视，他们只片面追求考试成绩，认为实验可有可无，甚至部分物理教师认为没有实验更好，做实验浪费时间，物理实验教学的现状在很大程度上与教师教学观念有关。要在实验教学中培养学生的能力，转变观念是一个关键问题。我们不能把物理实验教学的现状单纯的归咎于物理教师，其实不少教师深知物理实验的重要性，而且也曾经设想或尝试采用较好的教学方法，但迫于各方面压力，教学最后不得不放弃。因此，重视和加强物理实验教学，培养学生能力就是很重要的问题。要转变教育观念首先要转变整个社会观念，要让学校和教师，特别是社会上的人们认识到教育不能追求暂时表面的效果，不能急于求成，而要着眼于未来，特别要着眼于学生在未来社会的作用与价值。

　　因此，只有树立了适合教学的教育新观念，才能保证满足经费投入、师资调配与其他方面的实际需要，并在一定程度上保证了实验教学的改革。同时给学生营造一种积极的学习氛围，让学生在良好的环境中学习，并对物理实验教学有一个正确的认识，有利于学生在物理实验教学过程中注重理论联系实际，并在实验过程中反复训练，到了一定程度就形成了稳定的心理特征，即形成能力。

　　二、提高教师的自身素质

　　教师是实验教育的直接参与者，要真正应用好物理实验，使之对学生的能力培养发挥出独特的作用，需要教师具备良好的实验教学素质，既要有物理理论知识，又要有物理实验技能，还要有教育学、心理学及教学法的知识并会把理论应用于实践，还必须脚踏实地亲手做实验，把实验做熟练、做透彻。

　　教育所要培养的生动活泼主动发展的个体，是具有主动性、积极性、责任心的全面发展的人，而不是消极被动、缺乏主动性和责任心的人。要在物理实验教学中培养主动发展的人，实验教师在物理实验教学过程中就必须充分调动学生的主动性。

　　首先，教师自身必须具备良好的实验能力、实验技能，要有钻研和创新精神，这就要求教师就要不断地通过学习使自身的实验教学能力和知识水平得以提高。

　　其次，教师在平时的物理实验教学过程中，应接受新的教育理念、教育思想，教师要在理论中实践，在实践中不断改进与完善。

　　最后，为了提高实验教师的素质，教育部门应定期对在职教师进行培训或让其进修，还可以组织实验教师学习与交流，提供实验教师交流与讨论的机会，使他们取长补短、相互学习、相互促进，逐步提高自身的能力素质。

　　三、认真分析教学目标，并重视实验教学目标的实施

　　第一，明确物理实验教学的指导思想，进一步强化实验教学目标。由于教学目标是指导、实施和评价教学的基本依据，是师生在学科教学活动中预期达到的教学结果、标准。因此在物理实验教学过程中确定以实验为基础，用实验来展开激发学生的实验兴趣，发挥学生参与教学的主动性和积极性，培养学生操作实验、设计实验的实践能力和创新能力，并在实验教学过程中尊重科学、实事求是，以实验创新教育为前提，理论联系实际。 第二，注重物理实验的创新及探索性，发展主导及主体功能。教育的改革，最重要的就是培养学生的创新能力。创新能力是人的本质特征，是人的天赋所能和整体素质的表现。它不仅表现为知识的学习和应用，更重要的是发现问题，并积极探索的心理取向和善于把握机会的敏锐性及积极改造自己和改造环境能力。因此要真正达到物理实验教学目标，必须加大探索性实验力度。探索性实验往往经历“发现问题—提出问题—形成假设—检验假设”的环节，在探索性实验中，首先，教师要鼓励学生大胆质疑，只有善于质疑的人才能善于思考、善于创造，也只有大胆质疑才能发现问题、提出问题，然后让学生带着问题去猜想、假设，让学生体验科学的探索过程，以获得对科学探究本质的理解，领悟科学的方法、科学的思想观念。其次，在实验的整个过程中引导学生观察、激发学生的求知欲；适当点拨引导，使学生自身探究意识得以增强，从而提高学生的探索能力。

　　第三，改革考试方式，加大物理实验考核力度。物理学是一门以实验为基础的学科，但在我们学习物理的整个过程中，无论是升考还是平时的一般考核，基本上只局限于书面的理论考试。关于实验能力，特别是实验操作技能的考试很少，尤其在中学，几乎不对实验技能作任何考核，实验考核很不全面。

　　因此，实验考核的方法应该进行改革，并且要加大力度，从而促进实验教学质量的提高，促进学生的能力培养。首先，在平时的考试及考核中很有必要把实验考核，尤其是实验能力的全面考核，列为物理学科考试的重要组成部分，这样才能提高学生对实验的重视程度，同时提高学生的实验能力及实验素养。其次，在中考过程中，应从一般性的实验知识记忆转向对实验原理和方法的理解与迁移上，在一些特定的要求和条件下，自行设计新的实验方案和步骤以完成实验，适当增加一些考核学生解决实际问题的能力、创造性思维能力等综合能力的试题。

　　四、合理调整实验室的管理方式

　　在平时的物理实验教学过程中，学生只有在上实验课的时候才可以进入实验室，并且在上实验课时，教师没有给学生留出足够的发展空间，让学生去思考，去亲自设计实验。在做实验过程中，学生只是照着现成的实验步骤跟着教师操作几下，随便操作就算完成实验，学生没有自由发展的空间，对实验没有实质性理解。改变实验室的管理方式，经常对学生开放实验室，提供第二课堂阵地，教师要充分发挥好自己的主导作用，让学生根据自己的兴趣爱好进行思考钻研、发明创新设计实验。发挥学生的主观能动作用，最大限度地调动学生自主学习的积极性和主动性，积极鼓励学生根据学习的需要自行设计一些验证性或探索性实验，同时可以重复做上实验课时所做的实验，真正地做到理论联系实际，加深实验理解。

　　五、开展一些课外实验活动

　　课外实验是学生根据自己已学过的知识自己亲手设计实验，它是在课堂之外进行的，不受时间、空间、人数、器材等的限制，学生可以独立完成实验方案设计、实验器材使用、实验对象管理、实验现象观察和实验结果分析。与课堂实验相比，大大增加了学生的观察、分析及动手操作的机会，这样更能发挥学生的主观能动性。学生在课外实验中通过动手操作，亲自观察、记录，并且动脑去分析与思考，不仅获取了新知识，还学会了探求新知识的方法。

　　因此，多开展一些课外实验活动，让学生根据自己已学过的知识、理论联系实际、反复亲手设计实验，在实验过程中形成良好的、稳定的心理特征来培养自身的能力。

　　总之，要在实验教学中培养学生的能力。首先，就得使学生、教师、家长及其他与教育有关的人们对物理实验教学的观念与社会发展的需要相适应，注意学生的能力培养。其次，教师必须提高自身的素质，使自己的主观能动性符合学生能力培养的客观规律，积极调动学生的主动性，引导学生理论联系实际，提高自己的能力。再次，正确分析实验教学目标，让实验教学目标引导教师培养适应社会分工与需要的人才，引导学生实事求是、理论联系实际、积极思考，提高自己各方面的能力，不断完善自我。最后，学校要有促进学生能力发展的实验管理方式，提供学生自主发展的空间，开展课外实验活动，从各方面提高学生的能力。

中学物理实验论文3

　　一、高中学生物理实验教学现状

　　我国当下部分高中学生较为懒散，对于动手操作的实验课程避而远之，久而久之操作能力也逐渐弱化。另外，还有一些学生虽有实验的兴趣，却不了解实验设施的基本用途，掌握不好器材的应用方法，导致实验过程也是滥竽充数，并没有体会到其中的物理规律和实验要领。

　　二、高中物理实验教学的对策

　　（一）丰富实验设施

　　许多高中学校中的实验器材是由教师和高中学生自创的，虽然可以应付个别简单的物理实验，但对于大多实验来说，其精确度和实用性还是不够的，学校方面应根据教材内容按计划购置实验器材、丰富实验设施，为高中物理教学配置充足的后备力量。各地高中可以从三方面丰富自身实验设施：第一，各高中根据自身学校实力情况为实验教学配备器材；第二，各高中可以与当地教育企业或社会组织合作，为学校购置器材；第三，各高中可以联合当地科学研究院、高校物理专业，为学校提供专业设施。

　　（二）提高对实验教学的重视程度

　　理论和实验既是对立的又是一致的，理论是对现象提出观点，实验是对现象进行求证，当观点被证实时，理论与实验即是一致的，当观点被否定时，理论与实验即是对立的，由此可见，理论与实验是紧密相连的，在高中物理教学中，二者缺一不可。教师重视理论教学，更应该重视实验求证，因为实验比理论更具有说服力，这也是实验教学的意义所在。学生在理论中得到结果，在实验中证实结果，这不仅加深了学生对物理知识的理解，更锻炼了学生的动手操作能力，培养了学生科学探究精神。

　　（三）实验教学模式多样化

　　传统的教学模式比较单一，大多都是以“黑板、教材”为主，教师作为主导源源不断地灌输，而学生被动地接受，但是否真正能听得进去，又能否听得懂却不得而知。为使实验过程更具趣味性，教师可以在实验教学中加入游戏、比赛、实验结论演讲等方法。例如，在“力的实验”中，教师可以像学生演示“筷子提米”，然后找几个学生来亲身实验，体会其中力的作用，分析其中的物理原理。让学生亲身参与实验教学中，既可以激发学生积极性，锻炼学生实践能力，又可以让学生学在其中、乐在其中，提高了实验教学效果。

　　（四）培养学生实践能力

　　新课标中提出：我国新型教学模式应该以生活为载体，以学生为主体，将教学与生活实际联系起来，让学生主动参与，锻炼学生的实践能力。高中物理是理论与实践结合的学科，既培养学生扎实的理论知识，又锻炼学生的实际能力，但这需要教师和学生的共同努力。从教师角度来说，教师要注重实验教学中学生掌握的情况，包括实验器材的使用方法、实验的操作步骤、实验探究结果等方面；从学生角度来说，学生应该甩掉自身懒散、懈怠等陋习，主动参与到实验教学中，善于质疑、敢于提问、勇于解决。例如，教师平时可以多给高中学生讲解实验活动的重要性，在课上注重学生的基础操作能力，加强实验过程中的师生互动。随着教育的不断改革，学生的实践能力越来越受到社会广泛大众的重视，物理是高中学科中的基础学科，也是自然科学中的领头学科，其对促进我国科学发展有着不可替代的重要作用，物理实验教学在教育改革的背景下也开始逐步改进。为了提高高中物理教学质量、培养学生科学探究精神和实践能力，教育工作者还需在实验教学方法和模式上不断学习和探索。