物理實驗論文精品多篇

物理實驗論文 篇一

物理是一門歷史悠久的自然學科，物理科學作爲自然科學的重要分支，不僅對物質文明的進步和人類對自然科學認識的深化起了重要的推動作用，而且對人類的思維發展也產生了不可或缺的影響。

隨着科學技術的發展，社會的進步，物理已滲透到人類生活的各個領域。在汽車上駕駛室外面的觀後鏡是一個凸鏡利用凸鏡對光線的發散作用和成正立、縮小的虛像的特點，使看到的實物小，觀察範圍更大，而保證行車安全。

汽車頭燈裏的反射鏡是一個凹鏡。它是利用凹透鏡能把放在其焦點上的光源發出的光反射成平行光射出的性質做的。

轎車上裝有太陽膜，行人很難看清車中人的面孔，太陽膜能反射一部分光，還會吸收一部分光，這樣透進車內的光線較弱。要看清乘客的面孔，必須要從面孔放射足夠的光頭到玻璃外面。

由於車內光線較弱，沒有足夠的光透出來，所以很難看清乘客的面孔。當汽車的前窗玻璃傾斜時，反射成的像在過的前上方的空中的，這樣就將車內乘客的像與路上行人分離開來，司機就不會出現錯覺。

大型客車較大，前窗離地面要比小汽車高得多，及時前窗豎直裝，像是與窗同高的，而路上的行人不可能出現在這個高度上，所以司機也不會將乘客在窗外的相遇路上的行人相混。現在，人類所有令人驚歎的科學技術成就，如克隆羊、因特網、核電站、航天技術等，無不是建立在早期的科學家們對身邊瑣事進行觀察並研究的基礎上的，在學習中，同學們要樹立科學意識，大處着眼、小處着手，經歷觀察、思考、實踐、創新等活動，逐步掌握科學的學習方法，訓練科學的思維方式，不久你就會擁有科學家的頭腦，爲自己今後驚歎不已的發展，爲今後美好的甚或打下堅實的基礎。

物理實驗論文 篇二

1.通過演示實驗激發學生的興趣

國中物理實驗教學內容中有很多是演示實驗，一個有趣的演示實驗能夠很好地吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣，提升教學效果。做好物理演示實驗，可以從以下幾個方面入手。(1)依據課本要求進行演示實驗。教科書的編排是諸多著名專家的潛心研究的心血，其中設置的實驗不僅符合理論教學課程的內容，還和實際生活聯繫緊密，大多是生活中的有趣的物理現象，因此，按照教科書中的安排進行物理實驗演示，最適合學生的學習，而且也是十分必要的，具有一定的科學性和可行性，也符合教學大綱的基本要求。(2)實驗的演示要選擇合適的時間和恰當的時機，可以在新理論課程的學習時通過有趣的實驗作爲引入，也可以用於解決學生提出的疑難問題，用實驗的手段使學生真正理解問題的本質。這些時候實驗的運用必定能起到畫龍點睛的作用，激發學生的學習熱情，引導其產生學習物理的興趣。(3)在教師演示的同時，讓學生參與其中。有時，一個物理實驗靠一個人根本無法完成，這就需要教師在學生的幫助下完成實驗步驟。讓學生參與其中，師生互動更能提升實驗教學的效果，通過師生共同合作，使學生對實驗現象的理解更加透徹，激發學生學習的主動性和積極性。當學生掌握了一定的實驗技能和實驗方法後，可以嘗試讓學生自行結組在全班面前代替教師進行實驗演示，使學生獲得成就感，將有利於其以後的實驗學習。也可以鍛鍊學生的心理素質和實驗動手能力，一舉兩得。(4)當實驗器材缺乏時，教師要能夠用日常生活中一些常見的物品代替繁瑣的實驗器材，通過簡單物品的實驗演示，加深學生對身邊物理現象的認識，使學生認識到物理來源於生活。這樣做既教會了學生對物理現象的認識，又節約了資源，經濟方便。

2.將物理現象迴歸生活

物理現象來源於生活。因此，教師要多引導學生髮現和認識生活中的物理現象。通過對生活中常見物理現象的認識，使學生認識到物理學科的奇妙和偉大之處，建立起物理學習的熱情和積極性。當學習新的物理理論時，可以通過生活中常見的物理現象入手，從學生的興趣愛好和關注點出發，由淺入深，揭示物理現象的內在規律，使學生在不知不覺中獲取物理知識。

3.小組合作

國中物理實驗大多都需要多人協作完成，一個人很難完成。因此，分組實驗是實驗過程中經常採用的手段。分組實驗能夠很好地鍛鍊學生的團隊合作能力，不僅有助於知識的學習和實驗技能的掌握，還能讓學生認識到分工合作、協同作戰的重要性，從小養成團結合作的良好習慣。在分組實驗中，首先要做好的就是進行實驗的分組。教師要根據每個學生的優缺點合理地安排實驗分組，使學生的能力都能得到有效發揮。其次是進行實驗前的準備工作，包括實驗目的和實驗原理的講解，實驗器材的準備以及實驗的操作順序，合理地安排實驗時間，制定出詳細的實驗計劃。在實驗的過程中，教師在在旁進行實驗指導，也要儘量放手讓學生自己操作，提高學生的實驗動手能力。在實驗分析總結階段除了對實驗現象和實驗數據進行分析外，還要對實驗過程中出現的錯誤進行總結，找出原因，練習不熟的實驗操作，總結經驗，以利於下次的實驗操作。

總之，提高國中實驗的教學效果有利於鞏固和加深理論知識的掌握和理解，有利於培養學生的實踐動手能力和創新能力，有利於培養學生嚴謹的科學態度，有利於激發學生學習物理的熱情和積極性，有利於學生團結協作意識的建立。作爲教師，要不斷地改進教學方法，提升教學質量和效果，使學生掌握更多的實驗技能和創新辦法。

物理實驗論文 篇三

摘要：針對目前大學物理實驗教學模式落後，學生缺乏自主學習的能力，提出了大學物理實驗的開放式教學，開展第二課堂教學活動，應用自主探究教學模式，轉變教師和學生的角色，以學生爲本，因材施教，力求培養學生自主意識，實踐動手操作和創新能力。

關鍵詞：大學物理；開放式教學；第二課堂；自主探究

考慮時代發展的需要，社會的人才需求及大學生就業嚴峻性的問題，迫切促使高校進行教育改革，作爲理工科院校要有責任培養出合格的社會性人才。高校教育改革要求培養應用型和實踐型人才，所以教師在平時教學過程中，應該引導學生了解當今社會的新技術和新科技，訓練學生動手操作和實踐的能力。而大學物理實驗課程是理工科學生普及實驗課程，是學生第一次進行科學性實驗訓練的開始［1－6］。中學教學模式主要以應試教育爲主，這就造成了剛步入大學的學生自主探究學習的意識不夠強，創新能力薄弱［7－10］。針對大一新生對大學物理實驗的態度的調查，發現學生自主學習能力非常差。例如力學實驗中“拉伸法測金屬絲楊氏模量”，教師對實驗操作環節不予講解，發現82%的學生無法獨立完成該實驗，其中有47%的學生需要老師指導1～2次纔可以完成，35%的學生需要老師指導3次以上纔可以完成該實驗。在電學實驗中，需要指導老師幫助解決的問題中，據統計約37%的問題是電源沒打開或接頭鬆動等非常簡單的問題［11］。傳統的大學物理實驗教學模式，學生設計的實驗方案沒有自己的思路和想法，抄襲網絡上已有的實驗方案老套路而缺少自己的想法。而實驗老師如果還繼續按照以前的教學模式，那麼大學物理實驗教學就只能侷限於技能的訓練和知識的傳授，而缺乏自我探究問題的思想和能力的培養。因此有必要對現有的大學物理實驗課程進行改革。本文提出了大學物理實驗的開放式教學，開展第二課堂教學活動，應用自主探究教學模式，培養學生自主探究能力，動手操作實驗能力，對於我們培養實踐型創新型人才起着非常積極的作用，打下很好的實驗基礎。大學物理實驗教學改革思路和具體實施方案。

1、開放式大學物理實驗第二課堂教學活動的建立

開放式大學物理實驗第二課堂的展開，對學生激發創新思維，培養實踐能力等方面起着非常重要的作用。爲了促使開放式大學物理實驗第二課堂發揮很好的作用，需要學生自學能力的提高和第二課堂的相關管理工作。

1.1 培養大學生自學能力。

自學能力是大學生自我學習的基礎，是創新能力發掘的基礎，也是大學生適應社會發展的需要。大學生自主學習能力的提高是開放式大學物理實驗第二課堂教學活動有效展開的有力保障。反過來，第二課堂教學活動的開展又最終培養學生的自主學習能力，創新能力。那如何培養大學生的自學能力，是第二課堂教學活動面臨的第一個問題。如何培養大學生的自學能力，首先是改變師生之間的角色。以往教師在上大學物理實驗課程時，不僅實驗原理，實驗方法等講解很多，而且實驗操作步驟解釋很清楚，甚至操作步驟演示一遍，學生對教師的依賴性很強，以老師講解，演示操作爲主，教師這種填鴨式教學方法，使得大學生感覺實驗課程的枯燥乏味，消極應付。學生在實驗過程中參與很少，只是機械的重複實驗操作，得到實驗數據，學生思想被禁錮。長此以往，教師的主體地位和大學生的被動消極狀態，導致大學生沒有自學能力。怎樣使大學生積極主動參與其中，興趣很重要，興趣是最好的老師，教師在教學過程要激發大學生的好奇心，把大學物理實驗帶入我們的生活中，強調大學物理實驗的應用性。大學生逐漸培養興趣纔可以激發強烈的求知慾，學生纔會樂學和愛學，學生積極主動，自願自學的發揮個人的能力，就會逐漸發揮自己的主體作用。如何培養大學生的自學能力，我們還要有一定的目標計劃，正如“山高有攀頭，路遠有奔頭”。大學生的學習目標不能盲目的制定，虛無縹緲的目標不能培養大學生自學能力，反而對大學生的自信心有沉重的打擊。目標的確定是有階段性的，學習目標一定是短時間內可以實現的，可以使學生享受成功的快樂，增強學生的自信心。學習目標還要有大小，遠近目標的結合，人的潛力其實很大的，小目標的實現就會激發人的動力，那麼大目標就會可能實現。制定正確的學習目標是成功培養大學生自學能力的方法之一。大學生自學能力的培養可以逐漸發揮學生的主體地位，是以學生的發展爲中心，對培養學生的創新能力有很大的幫助。

1.2 開放式大學物理實驗第二課堂的管理工作。

第二課堂大學物理實驗教學活動的順利進行，還需要很好的管理工作。首先，第二課堂要充分利用大學物理實驗教學的資源，教師做好的電子課件，視頻就作爲我們第二課堂教學使用資源。其次，第二課堂要有合適的時間和地點，學生要有相應的學習計劃和學習目標。最後，輔導員和學生幹部都能發揮很好的作用，積極指導學生完成第二課堂的學習內容。第二課堂可以開展大學物理實驗社團，輔導員做好思想工作，調動學生積極性，激發學生熱情。學生幹部負責第二課堂大學物理實驗的進行，通過教師做好的電子課件，視頻，要確保學生對實驗原理，技術和方法有過預習，有過了解。這樣才能保證我們實驗課堂的高效進行。對於表現好的學生，我們可以給予精神上或者物質上的獎勵，學生有了信心，纔會表現更好，進而有個很好的良性循環。第二課堂上學生對實驗原理技術方法有了一定的瞭解，教師在實驗課堂教學主要負責實驗操作講解，實驗注意事項，節省了大量時間，提高了效率。那麼教師可以同時進行幾個實驗的展開，解決了學生多，實驗器材少，不能保證每個學生都能操作的難題。開放式大學物理實驗第二課堂的管理工作有效的提高了實驗教學的效率，避免了學生實驗課上“不知所措”的狀態，節省了大量時間，提高了儀器的利用率，人才資源得到充分的利用，更有利於培養優秀的大學生。

2、改革大學物理實驗教學模式

2.1 教學內容的改革。

現開設的大學物理實驗課程很多是基礎的測量實驗和經典的驗證性實驗，比如長度的測量，密度的測量，伏安法測電阻，薄透鏡焦距的測定等基礎實驗，這些實驗對於大學生來說簡單，多數都是學生初高中接觸過的，導致學生缺乏興趣，沒有動力；還有三線擺測剛體轉動慣量等驗證性實驗，實驗內容和原理經典老套，冗長繁瑣，學生不易理解，實驗方法落後，沒有實用性，這樣就導致學生厭煩，沒有興趣。傳統的大學物理教學內容已不能滿足學生的需求，所以陳舊的實驗課程內容需要更新，需要添加新元素，新科技，來豐富實驗教學內容。而且教材上很多實驗利用率不高，實驗原理部分冗長繁瑣，學生不易理解。所以教師有必要編寫適合自己學生的實驗資料。大學物理實驗現在採用多媒體教學，使用電子課件和小視頻，向學生展示相關知識。所以教師製作電子課件時，原理部分要一目瞭然，力求刪減複雜的公式推導，增加一些文字性的介紹；實驗方法要與時俱進，現在的實驗方法單一落後，可以引入多種實驗方法並加以討論，實驗技術方面結合國內外先進技術，這樣就可以提高學生的積極性。大學物理實驗課件製作中，利用聲音，圖片，視頻等展現枯燥的物理知識，生動形象的展現給學生，起到了很好的教學效果。利用網絡把電子課件與視頻及其他資料發送給學生，是學生展開第二課堂的首要條件，這就要求教師製作課件與視頻要精簡，有趣和易懂。教學內容的豐富和廣泛，不僅傳授了學生知識和方法，更重要的是學生情感態度的培養，興趣的激發。

2.2 教學方式的改革。

現在的大學物理實驗教學方式單一，學生課前預習﹑課上教師講授和示範演示等教學方式忽視了學生的主體地位，學生過分依賴老師，並不能激發學生的創新能力。爲了激發學生的能力，教師應採用自主探究式教學，使教師從講授者到引導者轉移，引導學生主動思考，學生髮揮主導作用，培養了學生做實驗的興趣，學生動手能力也得到提高。傳統的實驗教學模式限制了大學生的主體地位，需要自主探究的實驗教學模式來培養大學生的自學能力，探究能力和解決問題的能力。所以有些工作還是需要學生自己去完成，查資料瞭解規律的發現過程，學習其中的物理探究方法，學習科學家的探究科學的精神；學生也必須設計自己的實驗方案，確定實驗目的和實驗操作方法，怎樣處理數據，發現問題後及時解決問題。學生在學習的過程中，拓展了知識面，培養了學習能力。傳統的大學物理實驗根據實驗原理，學習實驗測量方法，測量實驗數據，這樣學生只瞭解怎樣去測量，對實驗原理理解不深。自主探究的大學物理實驗，利用已有的`知識和經驗，觀察實驗現象，從實驗數據中總結分析實驗規律，這樣學生對實驗原理了解透徹。自主探究的大學物理實驗把傳統的大學物理實驗的實驗原理作爲實驗目的，而把實驗目的用來探究實驗規律，打破傳統的測量和驗證模式。下面以單擺爲例展示自主設計教學案例和傳統實驗教學案例的區別見表1。大學物理實驗自主探究的教學方式是很有意義和挑戰性的，對培養學生創新能力和科學嚴謹態度起到很大的作用，其目的就是培養大學生髮現問題和解決問題的能力，是培養學生創新能力的重要手段。

3、結語

大學物理實驗教學改革是勢在必行的，開放式大學物理實驗展開第二課堂教學活動，實驗課堂教學豐富實驗教學內容，採用自主探究教學方式，調動了學生自主學習的能力和學生學習的興趣，提高了學生的自主探究能力，創新能力，學生纔會適應社會發展的需要。目前開放式大學物理實驗教學改革還有欠缺和不足的地方，大學物理實驗教學改革更好的發展是大學生能夠自己設計實驗，製作簡單的實驗儀器，仍需要繼續努力探究，不斷改善教學方法，加強應用實驗操作。所以，大學物理實驗教學改革任務重，需要繼續努力。

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物理實驗論文 篇四

一、《課程標準》的要求及中學物理實驗課程開設的意義

1.《課程標準》對科學探究及物理實驗能力的要求。《課程標準》對中學物理實驗的具體要求是：在知識與技能方面要讓學生“認識實驗在物理學中的地位與作用，掌握物理實驗的一些基本技能，會使用基本實驗儀器，能獨立完成一些物理實驗”；在過程與方法方面提出“瞭解物理學的研究方法，認識物理實驗在物理學發展中的作用，參與一些科學實踐活動”；在情感態度與價值觀方面要求“發展學生對科學的好奇心與求知慾，能樂於探究，有主動與他人合作的精神”，並且對實驗的各個環節提出了具體的目標與要求。

2.實驗在中學物理課堂教學中的地位與作用。回顧物理學的產生和發展的過程，可以看出物理實驗自始至終都佔有極爲重要的地位，物理學科是一門實驗學科，物理實驗作爲物理教學的基本手段，有着其特殊的教育教學功能。

（1）實驗可以激發學生的認知興趣和求知慾望，調動學生學習的主動性和積極性，使得原本枯燥乏味的物理教學變得生動起來。

（2）實驗可以使學生在學習過程中對抽象的物理概念具備一定的感性認識，理解和體會物理規律的建立過程，從而有效地幫助學生形成概念和掌握規律，正確而深刻地領會物理知識。

（3）實驗可以很好地培養學生的觀察能力、思考能力以及發現問題、分析問題和解決問題的能力。

（4）實驗可以培養學生獨立思考和創新工作的能力，培養學生嚴謹的科學作風和科學的思維方式，爲學生未來的發展打下一個良好的基礎，在培養學生科學素養的教育中具有獨特的地方和全方位的教育功能。

二、現階段高中物理實驗教學的現狀

隨着新課程的不斷深入以及教育改革的不斷深化，實驗教學相比較以前得到了更大的重視和更多的關注，但現階段中學物理實驗教學的現狀仍然令人擔憂，存在很多方面的缺點和不足，甚至出現了一些怪異的現象。

1.很多學校一味追求大學聯考成績，忽視對實驗教學的管理和投入。筆者調查的大多數高中學校，在爭創示範高中的時候，都投入了巨資，配備了條件較好的實驗室和設備，許多學校甚至成立了理科實驗中心，安排了實驗教師對實驗室進行管理。但由於缺乏強有力的管理，實驗室內很多器材老化，設備開始陳舊，很多《課程標準》要求開設的實驗無法開齊開足，學校在實驗管理上多流於形式，資金投入少，實驗經費得不到保障，對實驗工作缺乏有效的管理和監督，在日常的教育教學管理中，實驗教學可有可無，於是實驗室成了應付上級領導檢查的花架子、空架子，實驗教師也成了許多教師爭搶的“好崗位”。

2.許多物理教師對實驗教學不熱心、不積極。在大多數高中學校，包括許多省級示範高中，物理教師的教學還是靠粉筆、講義和試卷來打天下；不是教師不懂得實驗的重要性，而是實驗教學變成了“麻煩事”。現階段趕上高中生源高峯期，許多學校一個班人數多達八九十人，做實驗要聯繫實驗室，要對學生進行分組，準備器材，全程輔導和陪同，甚至還要對學生損壞的器材進行修復和賠償，無形中加大了工作量且不被學校承認，實驗變成了“費力不討好”的事。於是，學生分組動手實驗變成了教師演示實驗，或者被多媒體所播放的實驗視頻所代替，美其名曰“現代教育技術的運用”，更有甚者索性就將實驗過程完全搬到黑板上來講解，完全不理會學生是否真正得到了感性認識，使得實驗教學變得枯燥乏味，毫無成效。當然，也有一些學校讓學生動手做實驗，但這些程式化的實驗，以單純的機械操作爲主，學生按照老師講解的步驟一步步地操作，去獲取書本所要得到的實驗數據，而不去思考實驗這樣做的理由，是否還存在其他的方法與手段，科學探究更是無從談起，這樣的實驗是無法真正激起學生的探究慾望的，也違背了新課程所倡導的理念。在筆者接觸到的一些高三教師中，對待大學聯考的實驗備考，採取的手段是“試題”實驗，即用“筆”去做實驗。按照《考試說明》規定考查的實驗內容，對每個實驗的原理、步驟、器材、數據處理等各個環節一一清點講解，然後找來各地的模擬試題和大學聯考真題的實驗部分編製成講義進行大規模的訓練。從考試的角度來說，這樣的方式的確讓一部分學生取得了不錯的實驗成績，但這種方式嚴重挫傷了學生動手實驗的積極性，使得實驗教學在大學聯考應試的泥潭中越陷越深，與《課程標準》以及大學聯考實驗出題的初衷背道而馳。在這樣的應試模式下的實驗教學如何能培養出有創新精神和實踐能力的學生呢？

3.學生對實驗活動的興趣不大，學生實驗效果不明顯。長期以來的應試教育模式，使得大多數學生學習活動方式單一，這就導致了許多學生到了實驗室後感到茫然和無所適從、無法下手，只能機械地重複老師所講的過程，有的學生由於操作不當根本無法得到符合實際的實驗數據，於是“造”數據成爲了常見現象，加之老師的種種限制，使得學生做實驗時“不敢越雷池半步”，做實驗成了索然無味的事。在這種情況下，實驗教學就無法真正或規範地開展起來。以上這些現象都真實普遍地存在着，原因是多方面的，有學校管理的問題，有教師的問題，也有社會大環境的問題，最主要的還是當前教育模式的問題，教育圍着考試轉，大學聯考就是指揮棒，評價教育的最大甚至惟一參數變成了大學聯考，學校和教師在巨大的升學壓力下，更多地選擇了妥協，使基礎教育偏離了正常的方向。

三、改進高中物理實驗教學的對策

出現一些怪異的現象不是偶然的，長期的應試教育和根深蒂固的教育觀念的影響是主要原因，但是作爲教學的管理者和實踐者，學校和教師肩負着教育教學改革和培養創新人才的重任，我們必須要從學生長遠發展的角度出發，對現行的一些不當做法進行改變。

1.學校應從制度和管理上加大對實驗教學的管理和投入。學校領導應改變思路和管理，將實驗教學當做一項常規教學工作來抓，加大對實驗教學的管理與資金投入，應根據《課程標準》的要求配齊實驗教學所必需的儀器與設備，制定實驗教學的規章制度，要求理科教師制定詳細的實驗計劃，由教學管理部門監督實驗教學的實施；可對堅持做實驗的教師認定一定的工作量，給予一定的補貼，鼓勵教師從事實驗教學，使得學校有限的教學資源用到實處，發揮更大的作用。此外，還應將實驗教學常態化，把實驗設施與耗材管理納入到學校的日常管理上來，確保資金投入。

2.物理教師應轉變觀念，提高對實驗教學的認識，提高實驗教學水平，努力改變現行的不當做法。

（1）教師是教學改革和課程改革的實踐者。教師必須意識到科學探究與動手實驗對於培養學生的創新能力和良好的科學素養具有重要的意義，並在教學實踐中付諸實施，這樣，實驗教學的功能就會得以發揮。

（2）教師應改變在實驗教學中的一些不利於培養學生能力的做法。機械的程式化操作，不敢越雷池半步的做法，不但會挫傷學生探究的熱情，同時還會讓實驗的效果大打折扣。教師可以在實驗前交代實驗必要的注意事項以及學生需要爲實驗做的知識準備，然後，放手讓學生去操作，當然，教師還要注意對參與做實驗的學生進行合理的分組，將動手能力強弱不同的學生進行搭配，發揮團隊的力量，教師可以做巡視，只要沒有遇到有可能會損毀器材的現象出現，就儘量不打斷學生的實驗活動。此外，在條件允許的情況下，可以利用休息時間有條件地開放實驗室，讓學生帶着問題走進實驗室，充分調動學生參與實驗活動的積極性和主動性。

（3）教師應充分挖掘實驗教學資源，使實驗活動不僅僅侷限於實驗室。物理實驗活動不完全或者說不一定都在實驗室進行，教師可以自制實驗教具在課堂中做演示實驗，也可以利用教材或資料中的一些小製作，鼓勵學生自己動手製作、設計小實驗來說明、驗證和體會物理規律和概念。當然，這樣的製作應先易後難，教師可以與學生一起探討方案並對學生進行指導，這樣的鍛鍊可以充分挖掘學生的認知潛力和創新能力，其效果遠勝於一兩節課對規律與概念的枯燥而乏味的解釋，同時，還可以拓展教師自己的教學思路和教學空間。

3.教育管理部門應努力使大學聯考與新課程儘快接軌，改變目前大學聯考對實驗的考查方式。爲了儘量減少人爲因素的影響，體現大學聯考的公平和公正，目前大學聯考對實驗的考查是以試題實驗的形式出現，但這種導向性的作用是可怕的，在大學聯考成績仍是衡量學生、教師乃至一個學校最重要標準的今天，必然會出現筆者在前面所述的用實驗試題的“題海”集訓來作爲物理實驗備考手段的情況。如何讓新課程的精神在大學聯考中得到體現，讓考試對實驗的考查真正落到實處，這是擺在教育主管部門面前的一個重要命題。我們是否可以採取一些新的舉措，改變目前的這種局面呢？例如，可以採取像類似於外語大學聯考口試或者會考物理實驗加試的方法，將實驗作爲大學聯考的考查科目，還可以將實驗作爲高中學業水平測試的一個科目來促進實驗教學的開展。此外，大學聯考在試題設計中可以多下功夫，儘量避免機械記憶和程式化的試題出現，讓大學聯考的考試功能朝有利於高中物理實驗教學的方向發展。目前，《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（20xx-2020年）》明確要求要把培養創新型人才作爲教育的重要目標之一。而在中學階段，學生處於思維最活躍、最具可塑性的階段，實驗活動在培養學生的探究能力、思考能力和創新能力方面有其特殊的作用與功能，改變目前的實驗教學現狀刻不容緩，這就需要學生、教師、學校以及教育主管部門三方面的共同努力。

物理實驗論文 篇五

1、物理實驗課程的教學現狀

1）缺乏教學手段在實驗前，教師通過灌輸式教學法把實驗內容介紹給學生，學生只需做好筆記，寫好操作步驟和預期結果就算完成了教學任務。在實驗中，指導老師通常事先安排好實驗儀器，學生只需按照書中描述的方法和步驟進行操作，只要結果與書中描述的一致就算完成了實驗，而不需要充分理解實驗過程和實驗現象。長此以往，學生只會被動接受教師的指令，這不利於學生素質和能力的培養。

2）消極對待實驗由於大學物理實驗的教學缺乏新意，學生片面地認爲實驗做不做都無所謂，只要知道結果就行了。這種學習態度導致了實驗教學中經常出現學生曠課和遲到等現象。對待實驗的消極態度還導致學生不仔細觀察實驗現象，不認真思考實驗中出現的問題，不積極創新和改進實驗方法。

3）客觀條件限制影響實驗教學效果的客觀條件包括兩個方面：一是實驗儀器的損壞、實驗場所的不足和實驗經費的匱乏，這導致很多實驗被迫取消；二是在有限的課堂時間內，學生既要熟悉各種實驗儀器，又要進行實驗操作，很難有時間分析和思考實驗現象，這也影響着實驗課的教學效果。

2、計算機虛擬仿真技術的引入

隨着圖形圖像、網絡通信和麪向對象建模等相關技術的發展，計算機輔助教學（CAI）越來越受到人們的重視。爲了提高大學物理實驗的教學質量，調動學生做實驗的積極性，我們在大學物理實驗教學中引入計算機仿真技術，並利用相關軟件設計了仿真實驗平臺。藉助該平臺，學生可以逼真地完成大學物理實驗課中的各種實驗。仿真實驗平臺的引入是傳統實驗教學的有效補充。該平臺具有以下兩個方面的優勢：1）教師可以提前把實驗要求、目的和步驟等相關知識發佈在仿真實驗平臺上，把需要使用的實驗儀器、注意事項、預期實驗結果等內容提前告知學生，讓學生對整個實驗過程有一個直觀的認識。通過仿真實驗平臺，學生可以重複做某一虛擬的物理實驗，這大大提高了實驗教學的效率。2）學生能很方便地查閱大學物理學實驗的相關內容，並能長時間地瞭解相關實驗項目。虛擬仿真技術的引入克服了傳統實驗教學中存在的弊端。學生在仿真實驗平臺上的錯誤操作不會造成虛擬實驗儀器的損壞，也不會造成學生的人身傷害，這不但避免了真實實驗中的安全隱患，而且實現了實驗器材的零損耗，節省了實驗成本。目前，國內許多高校都在研究和開發仿真實驗平臺，由於各高校的實際情況、學生結構等存在差異，仿真實驗平臺也不會完全相同。根據我校的教學實際情況，我們有必要開發適合我校使用的仿真實驗平臺，這樣才能進一步提高大學物理實驗的教學質量。

3、基於B/S結構的仿真實驗平臺設計

3.1總體架構

根據任課教師和學生提出的教學建議，我們設計了適合我校的大學物理仿真實驗平臺，並在該仿真實驗平臺上設定了三個角色：學生、教師和管理員。學生可以通過用戶名和密碼進入本系統中的學生模塊，學生模塊包括實驗前、實驗和實驗後三部分。在實驗前部分，學生通過預習掌握實驗儀器的使用，並對虛擬實驗做進一步的瞭解，爲下一步的虛擬實驗做準備；在實驗部分，教師組織學生在規定的時間內，完成虛擬實驗；在實驗後部分，學生分析實驗的結果和現象，並填寫實驗報告。教師可以通過工號和密碼進入本系統中的教師模塊，教師模塊包括教學信息發佈子模塊、實驗資料發佈子模塊、實驗結果管理子模塊和虛擬實驗管理子模塊。教學信息發佈子模塊主要用於發佈教學信息，其作用是提醒學生學習相關的教學內容；實驗資料發佈子模塊主要用於公佈大學物理實驗的教學大綱、相關課件和注意事項等內容，學生只能查閱教師發佈後的實驗資料；實驗結果管理子模塊主要用於教師評定學生的實驗結果、實驗心得和實驗成績；虛擬實驗管理子模塊是本平臺的重要組成部分，也是我們設計仿真實驗平臺的一項重要內容，通過虛擬實驗管理子模塊，教師可以設置和製作虛擬實驗項目。管理員可以設置實驗人員的權限，限制實驗人員的數量，還可以管理新聞公告模塊和互動交流模塊，以更好地爲學校師生服務。

3.2仿真實驗平臺中實驗項目的製作

爲了保證學生做好仿真實驗，教師需要製作仿真實驗項目，所需要的實驗素材主要從以下三個方面得到。

1）仿真實驗平臺中的“實驗儀器”應與實際使用的實驗儀器一致，這些“實驗儀器”的圖像通過照相機獲得，再經過計算機軟件處理，就可以成爲仿真實驗平臺中的“實驗儀器”。如仿真實驗平臺中的滑動變阻器經PhotoShop軟件處理，得到了動態的滑片和靜態背景。

2）爲了實現仿真實驗中學生與平臺的交互性，我們增加了動態元件的響應事件。如在FLASH環境下，我們增加了滑動變阻器滑片的左右移動操作，設定了移動過程中不同位置所對應的電阻值。

3）實驗儀器的三維圖像可以通過3DMax軟件得到，這種圖像能顯示儀器的內部結構，更好地滿足物理實驗教學的需求。目前，用於製作仿真實驗項目的軟件還有很多。除了上述軟件外，我們還使用多種技術手段構建了仿真實驗項目的場景，保證了這些實驗項目在一般的網頁中就能正常運行，滿足了學生課外的學習需求。

3.3仿真實驗平臺的特點

在實際教學過程中，我們把仿真實驗平臺安裝在網絡服務器上。該平臺由於採用的是B/S架構，對客戶端的軟、硬件要求較低，學生和教師通過網絡瀏覽器就可以訪問該仿真實驗平臺。雖然大學物理實驗教學中引入的仿真實驗平臺有許多優點，但它僅僅是物理實驗教學的一個有效補充。衆所周知，物理學中的許多定理和結論都來源於實驗，而實驗結果因受環境等因素的影響而不會完全相同，這是在仿真實驗平臺上無法實現的。在真實的實驗環境中，學生能操作實驗儀器，觀察實驗現象，這與在仿真實驗平臺上移動鼠標、觀看畫面不可同日而語。因此，仿真實驗平臺可以幫助學生做好實驗預習和課後複習，甚至完成虛擬實驗，但卻不能代替真實的實驗。

4、結束語

在分析大學物理實驗教學現狀的基礎上，我們設計了仿真實驗平臺，這不但降低了設備的購置費用，而且提高了大學物理實驗的教學質量。仿真實驗平臺爲學生提供了虛擬的實驗環境，且不受時間和場地的制約，學生只要能上網就能通過人機交互界面學習大學物理實驗的有關內容，並完成仿真實驗。這對於提高學生的學習興趣，培養學生的創新精神和實踐能力是大有好處的。

物理實驗論文 篇六

題目：網絡虛擬物理實驗教學的研究

摘要：網絡虛擬物理實驗教學是在計算機與網絡技術的基礎上採用的一種新型的物理實驗教學模式， 其獨特的經濟性、可靠性、共享性、高效性和開放性， 可以彌補實體實驗的不足。將其有效地和實體物理實驗相結合， 可促進物理實驗教學改革， 提高物理實驗教學的質量和效率。

關鍵詞：網絡； 虛擬實驗； 物理實驗教學；

一、引言

近幾十年來， 隨着計算機和網絡技術等信息技術的迅速發展， 運用計算機軟件技術和通信手段將傳統物理實驗內容做成虛擬網絡實驗項目， 不僅迎合現代大學生對信息技術的需求， 同時作爲一種新型的實驗教學手段， 可以彌補傳統實驗教學在硬件、空間和時間上的不足， 拓寬實驗教學新模式， 使傳統而又經典的物理實驗教學煥發新的活力。對網絡虛擬物理實驗教學進行深入研究， 在促進物理實驗教學改革， 提高物理實驗教學質量和效率， 推動和促進物理實驗教學發展， 具有重要意義。

二、網絡虛擬物理實驗的優勢

1. 虛擬物理實驗的經濟性。

設立在計算機中的虛擬物理實驗沒有場地限制， 學生既可以在實驗室的虛擬實驗室中完成， 也可隨時隨地在任何有網絡的計算機和手機上完成實驗內容， 沒有空間、耗材使用和儀器損耗的問題， 不受空間和時間等外界條件的限制， 降低了實驗經費。同時， 虛擬物理實驗項目僅需要進行定期的計算機維護， 降低了實驗技術人員在儀器維修和耗材購置上的人員成本。

2. 虛擬物理實驗的可靠性。

物理實體實驗中， 客觀條件對實驗的影響很大， 例如不同的溫度、溼度和氣壓條件， 以及市電的波動， 都會對實驗結果產生影響。由於學生缺乏對複雜條件下實驗結果不確定的分析， 不能理解不同條件下獲得的不同實驗結果， 就會對整個實驗過程產生懷疑。虛擬實驗的標準條件的設置， 可以克服客觀條件的不確定性， 使得初次進行實驗的低年級學生對實驗過程的原理、操作過程和實驗結果有了確定性的積極認識。同時， 物理虛擬實驗能夠克服實體實驗的不安全性， 虛擬實驗不會因操作失誤而造成人身事故。

3. 虛擬物理實驗的共享性。

網絡虛擬實驗以計算機大容量的存儲介質爲平臺， 運用計算機或計算機網絡， 以軟件實現實驗的可視化和模擬操作。在傳統的實體實驗教學中， 一方面由於單個實驗項目沒有實體實驗人數的限制， 學生無法自由地進入實驗室完成所需的實驗項目；另一方面， 由於時間的限制， 在實驗過程中， 學生沒有更多地機會仔細研究實驗內容和實驗過程， 實驗教學效果很難得到保證， 而虛擬實驗則不受實驗空間和時間的限制。

三、網絡虛擬實驗的不足

網絡虛擬物理實驗作爲物理實驗教學的拓展和補充， 展示了網絡和計算機技術在物理實驗教學中的特色和優勢。但由於虛擬物理實驗自身存在的不足， 它無法替代傳統實體物理實驗在實驗教學過程所發揮的作用。

首先， 雖然虛擬實驗能夠完全模擬實物物理實驗的環境和儀器設備外形， 但學生通過視頻對實驗環境和儀器的感性認識不如親臨實驗環境和感觸儀器的真實認識；同時在虛擬實驗過程， 通過鼠標或觸摸式搭建和操作的實驗過程， 也不似實體實驗中儀器間接線連接和實驗中旋鈕旋轉力度的真實感覺， 學生的動手能力得不到訓練和強化。

其次， 虛擬物理實驗情境中， 學生通過網絡資源和虛擬實驗提供的輔助材料， 根據實驗步驟一步一步地完成儀器的連接和實驗操作， 沒有可能出現實體實驗中種種無法預測的問題。同時， 在完成虛擬實驗過程中， 面對毫無感覺的計算機和軟件系統， 對學生思維的正常發展和健康人格的形成將產生負面影響。

最後， 虛擬實驗是通過軟件實驗場景和儀器圖片的再現， 通過程序的設置讓學生按照步驟完成實驗。由於軟件不能窮盡實際實驗中出現的各種問題， 對虛擬實驗中學生出現的問題只能簡單地報錯， 學生可以不需要思考爲什麼， 只是通過不斷試錯獲得正確的結果， 在一定程度上抑制了學生創新思維的發展。

四、虛實結合， 優勢互補

實體物理實驗在培養學生的全面素質中發揮着重要作用， 是學生驗證所學知識， 獲取新知識、方法和能力必不可少的課程之一。而網絡虛擬物理實驗以網絡和計算機技術爲基礎， 藉助實體物理實驗， 爲學生提供多角度、形象的物理模型、物理過程和物理圖景。其豐富的聲像圖文信息， 可以喚起學生對物理實驗課程的學習興趣。

1. 先虛後實， 提高實體實驗的質量和效率。

將實體實驗通過虛擬實驗的形式作爲學生的預習內容， 有助於學生儘快熟悉實體實驗。網絡虛擬實驗爲學生提供了全方位的實驗知識材料， 能夠使學生了解實驗操作全過程， 學習數據記錄和處理， 瞭解實驗中可能出現的問題， 在培養學生自學能力的同時， 也爲實體實驗打下基礎。

2. 以虛補實， 完善實驗課程體系。

物理實驗中心由於場地和經費的限制， 不能開設所有的經典物理實驗來滿足不同專業和不同層次的學生需求。實驗中心開設的都是與學校特色和優勢專業相關的基礎物理實驗， 而其他一些經典的與學校特色專業相關度不高的物理實驗， 則很少開設。此外， 一些近代物理實驗， 由於儀器昂貴和佔地大， 所需的物理知識較多， 加之實驗時間長， 調節和實驗過程比較複雜， 很多普通的工科院校沒有配置這些實驗。

通過虛擬實驗研究探討實體實驗， 不僅可以節約實驗經費和實驗時間， 還能鍛鍊學生對創新實驗設計、改進的能力， 提高學生的綜合科研素質。

五、結論

隨着網絡和計算機技術的迅速發展， 網絡虛擬物理實驗的功能將逐步完善和強大。作爲傳統物理實驗教學的有益補充， 虛擬物理實驗不僅爲傳統的經典物理實驗注入新的活力， 還突破了傳統的實驗教學模式， 促進物理實驗教學理念和教學方式的改革， 提高物理實驗教學質量和效率， 推動大學物理實驗教學發展。

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