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物理實驗設計論文范文1
“感應電流的方向”這節課重點就是讓學生對楞次定律進行探究、理解和應用。一般情況下，對“楞次定律探究”的教學是這樣設計的：
1.創設情境，復習引入
問題一：電流計指針偏轉方向與通入電流的關系？【實驗一】探索電流計指針偏轉方向與通入電流的關系。師：如何才能知道指針偏轉方向與電流進入方向之間的關系？是否可以通過實驗來確定呢？【學生實驗1】學生按圖接好電路，探究指針偏轉方向與電流進入方向之間的關系，并完成下表。結論：電流從何方流入指針就向何方偏轉。問題二：感應電流產生的條件？【實驗二】感應電流產生的條件：師：在上述實驗中，我們已經得出感應電流產生的條件是什么？生：只要穿過閉合電路的磁通量發生變化，閉合電路中就有感應電流產生。師：磁鐵插入與抽出時，指針偏轉的方向相同嗎？指針左偏與右偏意味著什么呢？生：不同。指針偏轉不同，表明電路中的電流方向不同。問題三：怎樣判斷通電螺線管中的電流方向？師：怎樣判斷通電螺線管中的電流方向呢？生：根據電流計指針的偏轉方向和螺線管上的導線繞向來判斷。問題四：怎樣判斷通電螺線管中的磁場方向？師：怎樣判斷通電螺線管中的磁場方向呢？生：根據通電螺線管中的電流方向用安培定則判斷。師：那么感應電流的方向是否遵循什么規律呢？本節課讓我們通過實驗來進一步探究。
2.確定課題，分組探究
【學生實驗2】學生按圖接好電路，做實驗并填附表。
3.分組總結，難點依舊
描述實驗現象，填表。討論回答：師：穿過閉合回路的磁通量的增減會導致什么結果？生：有感應電流產生。師：感應電流又會產生什么？生：會產生感應磁場。師：那么這兩個磁場的方向之間有什么關系呢？請大家分成兩組來回答?！拘〗M一】條形磁鐵插入螺線管的過程。（1）N級向下插入原磁場方向向下磁通量增加產生的感應電流的磁場方向向上二者方向相反感應磁場的作用：阻礙原磁場增加。（2）S級向下插入原磁場方向向上磁通量增加產生的感應電流的磁場方向向下二者方向相反感應磁場的作用：阻礙原磁場增加。【小組二】條形磁鐵拔出螺線管的過程。（1）N級向下拔出原磁場方向向下磁通量減小產生的感應電流的磁場方向向下二者方向相同感應磁場的作用：阻礙原磁場減小。（2）S級向下拔出原磁場方向向上磁通量減小產生的感應電流的磁場方向向上二者方向相同感應磁場的作用：阻礙原磁場減小。結論“：增反減同”，即：判定感應電流方向的方法，其內容為“感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化”，由此得出了楞次定律。在這個教學過程中，學生的學習效果如何呢？實際教學中，學生共分成八個小組，其中有三個小組的實驗表格不清楚怎么填而求助于教師，三個小組的表格填了一部分，而只有兩個小組在參照課本的情況下填得比較好。這說明，雖然在教學中運用了各種物理學方法，但并沒有有效地幫助學生理解物理學知識?？上攵罄愦味傻牡贸鲆簿捅容^困難，對定律理解也就不夠透徹。如何“有效”運用這些物理學的方法呢？關鍵還是要結合學生學習的實際情況，合理地運用物理學方法。于是，教師帶領學生對這一實驗設計進行了如下的改革，取得了很好的學習成效。
二、改革后的實驗設計方案
1.實驗法
所謂實驗教學法，是指學生在教師的指導下，使用一定的設備和材料，通過控制條件的操作過程，引起實驗對象的某些變化，從觀察這些現象的變化中獲取新知識或驗證知識的教學方法。實驗法是學生做好實驗的前提和基礎，教師耐心細致地做好這一步，才能幫助學生順利進行后面的分組實驗。于是，教師帶領學生對實驗教學過程做了如下改進：（1）創設情境，復習引入【實驗一】產生感應電流的演示實驗。教師演示分步連好電路，由學生上講臺操作，全體學生觀察。問題一：怎樣做能夠產生感應電流？生：將條形磁鐵不斷插入或拔出螺線管。問題二：為什么產生了感應電流？（感應電流產生的條件）生：閉合回路中磁通量發生了變化。問題三：靈敏電流計的指針偏轉與螺線管中的電流方向有什么關系？生：電流從哪邊流入靈敏電流計，指針就向哪邊偏。根據指針的偏轉情況就能判斷出螺線管中的電流方向。問題四：怎樣判斷通電螺線管中的磁場方向？師：怎樣判斷通電螺線管中的磁場方向呢？生：根據通電螺線管中的電流方向用安培定則判斷。師：那么感應電流的方向是遵循什么規律呢？本節課讓我們通過實驗來進一步探究。（2）確定課題，互動探究【實驗二】探究感應電流的方向。教師實驗：N極向下插入螺線管中，請學生記錄實驗現象，把電流方向標在下圖中。學生分組：N極向下從螺線管中拔出，S極向下插入螺線管中，S極向下從螺線管中拔出，分別記錄實驗現象，并把電流方向標在下圖中：由于有教師在【實驗一】中的電路連接演示及在【實驗二】中的實驗操作演示，學生的實驗做得很順利，實驗現象的記錄也很準確，可以說又快又好，有效地完成了這一教學環節。那么接下來，如何由實驗現象整理和歸納出所要得出的結論，這就要看歸納法運用得是否有效了。
2.歸納法
所謂歸納法是指從個別元素中概括出一般結論的思維方法，也可以指學科學習中具體的一種科學方法。由實驗現象歸納得出物理規律，在學生的學習過程中具有重要作用。于是，教師進一步對教學中的歸納過程做了如下改進：首先，降低填表難度。整個表中對每一個實驗現象分析所需要填寫的空格被縮減為兩個，如下所示：其次，設置問題，引發學生的思考。師：通過實驗，我們知道了在不同情況下感應電流的方向（已畫在圖上），那么請大家分析一下，感應電流的方向與什么因素有關呢?生甲：可能與磁感應強度B的方向有關。生乙：可能與條形磁鐵的運動方向有關。生丙：可能與磁通量的變化有關。分析：由過程一、二判斷感應電流的方向與磁感應強度B的方向無關。由過程一、三判斷感應電流的方向與與條形磁鐵的運動方向無關。同樣，由過程一、三判斷感應電流的方向與磁通量的變化無關。那么，到底與什么因素有關呢？最后，難點由教師引導學生突破。師：感應電流會產生磁場嗎？生：會。師：請大家畫出感應電流的磁場方向，并分析原磁場方向與感應電流的磁場方向有什么關系？分成兩組來回答。【小組一】條形磁鐵插入螺線管的過程（1）N級向下插入原磁場方向向下磁通量增加產生的感應電流的磁場方向向上二者方向相反感應磁場的作用：阻礙原磁場增加。（2）S級向下插入原磁場方向向上磁通量增加產生的感應電流的磁場方向向下二者方向相反感應磁場的作用：阻礙原磁場增加?！拘〗M二】條形磁鐵拔出螺線管的過程。（1）N級向下拔出原磁場方向向下磁通量減小產生的感應電流的磁場方向向下二者方向相同感應磁場的作用：阻礙原磁場減小。（2）S級向下拔出原磁場方向向上磁通量減小產生的感應電流的磁場方向向上二者方向相同感應磁場的作用：阻礙原磁場減小。得出結論“：增反減同”即這樣設計的實驗和學習課程，實際的實驗過程順暢了，學生幾乎都能認真完成實驗，記錄下觀察到的現象，并經過分析討論得出了自己的結論，為楞次定律的進一步理解和應用打好了基礎。由此可見，在教學過程中，關鍵是要保證讓學生理解相應的知識。所以，任何教學過程都應當按理解的要求進行整體設計；任何教學方法的應用，都是為實現這一目的而服務的。因此，教學實驗設計必須考慮讓學生透徹理解的有哪些內容，怎樣才能有效地幫助或引導學生理解這些內容，這些內容的理解過程應當運用哪些物理學方法最適合，在理解這些內容的各個階段應分別達到什么要求，等等。假如我們對這些問題搞得比較清楚，在教學過程中恰當而有效地運用好物理學的方法，教學質量就會有大幅度提高，學生的學習也會有較大突破。
三、結論
物理實驗設計論文范文2
關鍵詞：討論設計；問題設計；小組討論
一、研究的緣起
1.課改要求
我國基礎教育課程改革的一個重要而具體的目標，就是要改變至今仍普遍存在的學生被動接受知識、運用題海戰術應對考試的學習方式，倡導學生主動參與學習。討論學習就能充分發揮學生的主觀能動性，讓學生獨立思考，大膽探索，標新立異，積極提出自己的新觀點、新思路和新方法。對比新舊教材，不難發現，新教材增加了大量形式多樣、內容豐富的“思考與討論”專題，可見討論在物理課堂教學中有著不可替代的作用：
（1）有利于激發學生的學習興趣，強化物理學習動力
學生學習動力來源有兩個方面：一是明確的學習目的，二是濃厚的學習興趣。由于社會變遷，生活條件改善，一些中學生的學習毅力變得越來越弱，因此激發他們的學習興趣是提高學生學習效率的關鍵。教師可利用學生強烈的好勝心理，讓他們參與問題討論，認真鉆研，獲取知識，解決問題。當求得知識后，學生的好勝心理就會得到滿足，從而增強學習興趣，強化學習動力。
（2）有利于培養學生的發散思維能力
新教材中“思考討論”欄目是在眾多教師長期的教學實踐中總結和挖掘出來的，具有優選性和科學性。教師合理使用這些“思考討論”，組織學生討論學習，不僅可使學生加深理解所學知識內容，而且對于培養學生的發散思維能力有不可替代的作用。學生具有發散思維能力，才能從多角度、多層次思考問題和采用多種方法通過不同的途徑探求知識、解決問題。
（3）有利于開展研究性學習
學習討論的內容并不是特定的知識體系，有許多來源于學生的生活和社會實踐。在討論時教師立足于研究、解決學生關注的社會、生活問題，這樣，研究性學習就水到渠成了。在討論時，學生可以體驗到“科學家解決問題的過程”，從而培養積極探索的精神。同時他們還可以從教師和其他學生身上學到研究和思考問題的方法。
（4）有利于師生互動、教學相長
在討論中，教師和學生都既是教育者，又是受教育者，通過互相切磋甚至是爭論，可以從多方面接受信息，從多角度思考問題，達到教學相長的目的。
2.現狀分析
小組學習式的課堂討論，一般表現為教師依據教學情境進行問題設計，學生以小組為單位圍繞教師創設的問題進行討論，以解決問題為目的。問題是現在很多的物理課堂，熱熱鬧鬧的小組討論，常常不能令人滿意。究其主要原因，就是討論問題設計得不科學、不適宜、不恰當。主要表現如下：
（1）討論問題設置脫離教學目標
在新課程標準下，物理課教學目標的確定是從知識與技能、過程與方法、情感態度價值觀三個方面考慮。有效的討論問題設計要充分體現三維目標，即要緊扣認知目標，要著眼培養學生的能力目標和情感目標。但實際教學中所設置問題往往與教學目標不匹配，其結果是課堂教學無效或低效。
（2）問題設置缺乏科學性
物理課堂教學中，一些教師為了追求小組討論的形式，盲目設計缺乏探究性與挑戰性的問題。例如，在人教版物理必修1《自由落體運動》課上，有教師設置分組討論的問題是：什么是自由落體運動？這一類型的問題沒必要讓學生討論，因為學生在課本上就可以了解到。由于問題設置缺乏探討性，小組討論只能作為形式表現出來，看著表面熱鬧，徒有討論之形而無交流之神。
（3）討論問題設計脫離學生的實際
小組討論的原則是因材施論。過于簡單的討論問題，學生容易缺乏討論的熱情與興趣，一旦學生失去了學習的興趣，學習動力就無法產生，進而失去小組討論的深層次價值與意義。相反，有些教師走向了另一個極端，脫離學生實際地設置一些“高不可攀”“深不可測”的問題展開小組討論，也是不可取的。
（4）討論問題設計過多或過頻
教學實踐中，部分教師為了迎合新課改，既不考慮教學內容的實際需要，也不從學生的實際出發，一堂課多次地進行“小組討論”，盲目設置大量的“問題”，認為這樣才符合新課程、新理念。豈不知，過多或過于頻繁的小組討論會使學生手忙腳亂，疲于應付。表面的熱鬧實際上破壞了學習環境和基本的學習氛圍，違背了課堂教學的本質要求。
二、討論問題設計的基本原則
1.目標性原則
討論問題的設計都要為一定的教學目的服務，有效的問題設計要充分體現三維目標，即要緊扣認知目標，要著眼培養學生的能力目標和情感目標。討論問題的設計應針對物理新課程標準，凸顯知識的重點、難點，結合所教學生物理認知水平的實際，能圍繞本課的教學內容有的放矢地精心設計出一些語言精練、條理清晰、目標明確的物理問題。
2.啟發性原則
設計討論的問題要具有啟發性，不但能使學生產生強烈的問題意識，而且能激活學生認知上的碰撞，從而使學生進入一種悱憤狀態，大大調動了學生的學習主動性，從而學生個個積極地投入到探索活動中去，積極分析思考，發表自己的見解，尋求方法。討論的問題要能促進學生積極思維，充分體現課堂要以學生為主體的原則，從而達到逐步提高學生分析問題和解決問題的能力，提高討論的效果。
3.適度性原則
教師設計的小組討論的問題要有一定的挑戰性。問題不能太難，不能超出學生的能力范圍。如果問題太難，學生會無從下手，不但解決不了問題，還會造成學生望而生畏的恐懼心理。但問題也不能過于簡單，過于簡單不假思索就能解決的問題，學生容易形成思維惰性，不利于創新意識的培養。這些問題經過討論學習小組的努力應該能夠得到解決。只有這樣的難度才會激發出學生討論的潛力，也才能實現真正意義上的討論學習。
4.趣味性原則
俗話說：興趣是最好的老師。托爾斯泰說過：“成功的教學需要的不是強制，而是激發學生的興趣?！敝袑W生正處于對任何事物都倍感好奇的年齡階段，教師可抓住這一心理特征，能充分挖掘教學內容的趣味因素，從學生的身邊、生活經驗和認知水平出發，精心設計出學生較為熟悉、倍感好奇的情境問題，學生不僅達到一種興奮狀態，而且也大大地提高了學生學習物理的積極性。
三、討論問題的設計實踐
真正要組織好一次討論，達到預期的效果，教師事先必須做好充分準備。要精心選擇討論的題材，所選問題必須是本節課的重點與難點內容，還要考慮學生已有的知識、經驗，精心設計討論的內容，本課題主要從以下五個方面進行討論問題的設計：
1.利用“思考與討論”設計討論問題
（1）“思考與討論”的討論價值
人教版普通高中物理教材（試驗修訂本）對原教材進行了一系列的修訂，其中很重要的一個變化是增設了許多“思考與討論”專題，提出了一些值得思考、討論的問題。而這些問題往往是本節重點知識的突破口，處理好這一欄目的教學無疑會大大提高物理課堂教學的質量，提高學生運用知識的能力，有利于培養學生的思維能力和創新能力。知識的獲取必須通過實踐才能完成，才能轉化為學生自己的知識與能力?！八伎寂c討論”的設計是傳統教學模式的必要補充，是學生鞏固和發展知識的重要途徑和培養創新意識的場所。
（2）討論問題的設計
新教材中的“思考與討論”問題是在眾多教師長期的教學實踐中總結和挖掘出來的，具有優選性、廣聯性和科學性，所以很多教師只要對其內容略做組織與設計就可以，甚至有部分就可直接引導學生進行討論。當然在討論之前，教師要設置一些學生熟悉的情景，應使學生明確思考的方向和討論的任務，從而提高思考與討論的效率，例如必修1P25《速度變化快慢的描述――加速度》章節中設計了如下思考與討論的內容：
本章節引入了全新的概念加速度，對加速認識的快慢與如何引入加速度概念有著密切的關系。因為在學生的生活經驗中沒有與加速度相關的知識，學生根據已有的經驗和知識很難理解加速度的概念，而加速度是力學中非常重要的概念，也是高一年級物理課程中比較難懂的概念之一。教材中設立“思考與討論”，創設學生比較熟悉的情景，比較小型轎車和旅客列車加速的情況，增加學生的感性認識，并且給出非常直觀的數據，末速度100 km/h，小轎車到達此時速需20 s，而火車需要500 s。
教師在利用此“思考與討論”進行突破重、難點時，可以進行適當的設計：
①教師創設汽車和火車加速的情景，給出100 km/h、20 s和500 s的直觀數據（若能夠利用動畫模擬演示更能激發學生學習的興趣）；
②讓學生利用所給數據分別計算出小轎車與火車速度變化大小、速度變化大小與所用時間的比值；
③設置思考小問題“誰的速度增加比較快？”“它們速度平均1s內各增加多少？”
④引導學生討論“速度”“速度變化”和“速度變化快慢”三個概念所描述的運動是不是一樣的，并結合生活實例進行舉例說明；
⑤學生歸納總結，教師點評。
通過引入情景，學生獨立思考，最后引導學生進行小組討論，學生對“速度”“速度變化”和“速度變化快慢”三個概念有了進一步深入的理解，教師指導研究物體速度變化的快慢是有意義的，所以需要引入一個物理量來描述速度變化的快慢――加速度。
（3）設計討論的注意點
“思考與討論”的一個重要作用是使學生熟悉和掌握所學的基礎知識，教師應設法調動學生參與思考、參與討論的積極性。思考和討論之前，教師應使學生明確思考的方向和討論的任務，從而提高思考與討論的效率；討論過程中教師應適時加以質疑和激趣以提高學生參與的熱情，擴散學生的思維，更有利于學生對全節乃至全章知識作更全面和更深層的理解。
2.利用“教材例題”設計討論問題
（1）“教材例題”的討論價值
教材例題是主要的課程資源之一，是師生展開教學活動的文本載體，教材中的例題都是經專家選定、又經專家充分論證了的。教材例題具有兩個特點：一是典型，它代表了該節的主要內容和典型方法；二是基礎，它選材常規，注重基本概念的掌握和基本規律的一般應用。同時，它還具有三大主要功能：①導向，教材例題大都比較基礎，要通過例題教學將學生的視點引向教材，引向雙基；②示范，它設計嚴格，畫圖及解答過程正確規范，給學生提供了解題的規范模式；③總結，例題的解答過程就是對本節知識的總結、復習和應用的過程，對當堂內容起到了及時復習的作用。
（2）討論問題的設計
教材例題對培養學生具有不可替代的作用，所以教師要非常重視。但教材例題簡單，學生就很容易輕視它的作用，并且興趣不大。教師在這里就很有必要改變傳統的教育方式，引導學生討論學習，激發學生學習的興趣。可以是對教材例題設置問題討論，可以是讓學生總結例題的思想方法，也可以引導學生討論將習題進行改編，增強學生的開放思維。
例如，在必修1P85-86《用牛頓運動定律解決問題（一）》章節中出現了兩道典型例題：
牛頓運動定律是整個力學的基礎，是經典力學的核心理論。為此，利用牛頓運動定律解答力學問題就成為力學部分教學的重點內容。其中，將牛頓運動定律的應用問題分為情形相反的兩種類型：（1）已知物體的受力情況，求解物體的運動情況；（2）已知物體的運動情況，求解物體的受力情況。
教材通過這兩個簡單的實例，目的是向學生展示利用牛頓運動定律解決實際問題的一般方法，包括解題過程中的一些物理思維等。教師在處理這類重點例題時要做到認真示范、分析與展示，包括板書的展示，目的是起到典型示范作用。示范完之后設計問題討論：
①從知識內容與解題過程方面考慮兩個例題存在的相似點與不同點。
②歸納運用牛頓運動定律解題的一般思路與步驟。
③將例題適當的增加、減少條件或適當的變化情景改編成新題，并給出解決方案，與同組人一起討論對比。
④學生歸納總結，教師點評。
通過以上問題的討論，學生認識了牛頓運動定律的兩種基本題型，初步形成了運用牛頓運動定律解題的思路，培養了學生的物理思維與物理習慣，利用例題進行適當改編，可以開發學生的創造性思維與發散性思維。
（3）例題設計討論的注意點
對教材例題的教學千萬不能就題講題，而應該將重點放在培養學生物理思維與物理習慣，開發學生的創造性思維，培養學生的發散思維。只有通過學習新課程標準，落實新課程標準的具體要求，積極參加新教材培訓，潛心研究教材，吃透教材，把握教材，才能為有效地組織教材中的例題教學打下基礎，例題教學的精心設計，使例題的作用得以展示，真正發揮出例題應有的教學價值，是有效地組織教材中例題教學的保證。
3.利用“閱讀材料”設計討論問題
（1）“閱讀材料”的討論價值
新教材與傳統教材相比較還有一個很明顯的特點是：在一些章節后面加上許多供學生學習的閱讀材料。這些材料短小精悍，內容也十分豐富，主要介紹與物理學相聯系的生活或自然中的現象，與物理學有關的新技術和新理論、物理學史上曾經發生的重大事件、一些典型的科學研究方法等等。透過它們，學生可以窺見窗外更精彩的物理世界――物理學前沿內容、思想和觀點，還有那物理學家精彩的人生。
（2）討論問題的設計
教師可以利用部分閱讀材料很好地設計討論的內容，通過挖掘閱讀材料，組織學生在課堂上討論學習的實踐，讓學生產生了認知沖突，激發了學生的學習興趣，調動了學生學習的積極性。在平常的物理學習中，“閱讀材料”卻往往是一個被師生遺忘的角落。筆者在近幾年的高三物理教學中，遇到一些模擬試題，和教材中的“閱讀材料”聯系緊密。仔細研讀近年的高考試題，更能從中體會到“閱讀材料”在高考試題中的作用，現舉例說明：
例如，必修1P77《牛頓第二定律》章節中的“利用動力學方法測質量”的閱讀材料：
該閱讀材料是讓學生體驗牛頓第二定律在科學研究中的應用價值，其次從分析問題來說，也是課堂教學的一點延伸。所以教師在設置討論問題時，不能將其在新課中設計討論，因為學生才剛剛建立牛頓第二定律的概念，雖然學生感興趣，但難度較大，教師可以考慮將其移至下節課，設計成牛頓第二定律應用――簡單連接體問題進行討論引入，但要讓學生在課前有所準備，教師可以事先設計一些小問題引導學生思考：
①若分別研究物體1、物體2，它們的受力情況怎樣？
②物體1與物體2可以當做一個整體嗎？若能整體受力情況怎樣？若不能，請說明為什么？
③物體1與物體2分別在做什么運動，它們的運動情況一樣嗎？
④牛頓第二定律適應單個物體，對兩個物體也可以適應嗎？
⑤學生歸納總結，教師點評。
學生經過以上問題的獨立思考之后，有了一定的基礎知識，教師再適當地引導進行課堂討論。再分析簡單連接體時引導學生討論如何測質量問題，學生就有話可說，并且化整為零，將一個難題分解成一系列的小問題，讓學生將這些小問題聯系起來討論更高層次的問題――如何測質量，這樣就達到我們討論的目標。這樣順利引入新課――簡單連接體問題，讓學生總結歸納類似問題的處理方法。
（3）材料設計討論的意義
編制閱讀材料讓學生討論學習，既有利于學生對物理產生興趣，又有利于形成用所學的知識來解決問題的能力。讓學生感到物理知識就在身邊，增加了教材的具體性，也能轉變學生就書本論書本的狹隘學習觀念，逐步養成理論聯系實際的學風。因此，教師應走出認識誤區，克服傳統應試教育帶來的慣性影響，積極地創造條件、制訂計劃，通過多種手段、多種途徑，挖掘這些材料豐富的教育內涵，切實開展好“閱讀材料”教學，使之真正體現出強大的教育功能。
4.利用“生活實例”設計討論問題
（1）“生活實例”的討論價值
利用生活實例設計討論有助于培養學生的物理建模能力。傳統的物理教學只重視純知識的教學，教學都為了使自己講得清、講得多，經常把自己的思維讓學生套用，強加于學生，學生的思維得不到有效訓練，思維能力得不到有序發展。久而久之，學生只會處理已簡化了的物理對象和理想化的物理模型，遇到實際問題就不知所措。因此，教師就可以結合生產和生活中的實例，創設問題情景，組織學生討論，培養學生從實際問題中抓住主要因素，提取物理對象和物理模型的能力。
（2）討論問題的設計
物理來源于生活，理論聯系實際，是真正學好物理、培養學生的實踐能力最有效的途徑。許多學生看到生活應用的題目常常覺得一籌莫展，無從著手分析，實際上就是物理實體模型建立不起來。所以，教師在平時的教學當中要多引導學生討論生活中的實例，培養學生的建模能力。
例如，中國著名體操運動員童非，首次在單杠上實現了“單臂大回環”，用一只手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運動，童非的體重為65 kg，那么，在完成“單臂大回環”的過程中，童非的單臂至少要承受多少的力。（g取10 m/s2）
教師可以對類似的生活應用題精心地設計，引導學生進行小組討論解決：
①童非可以作為質點處理嗎？若能，怎樣確定圓周運動的半徑？
②童非做的是單軸圓周運動，在此過程中，受力情況怎樣？滿足機械能守恒嗎？
③童非在圓周過程中在哪個位置單臂受力最大，為什么？
④童非在圓周運動中當在什么條件下在最低點受力最??？
通過以上問題的討論，學生在這里認識到把體操運動員看作一個質量集中在質心的質點，當他做“單臂大回環”時，相當于輕桿一端連一小球，另一端繞軸在豎直平面內做圓周運動，這樣物理模型就清晰了。
把生活實例引入高中的物理教學實際上就是把學生個體能夠看到的、體驗到的生活信息、生活模型作為教學案例，通過這些和學生息息相關的信息激活學生對物理知識的求知欲、好奇心以及探究欲，從而提高物理的課堂教學質量。
（3）實例設計討論的注意點
利用生活實例進行討論問題的設計時，教師一定要利用好學生原有錯誤的物理認知，特別是建立新的物理概念。學生在學習物理概念之前，已經在生活中對客觀世界有了一定的認識和了解，形成了一系列概念?？墒?，生活中的經驗和感受有很多只是一部分或在某一條件下才是對的，這些概念往往是片面的，有些甚至是錯誤的，這就是錯誤的物理認知。學生的錯誤物理認知具有頑固性，與物理科學概念的形成是相互抵觸的。我們只有讓學生體驗認知沖突，化解學生頑固的錯誤認知，才能建立科學的物理概念。
四、成效
1.激發學習興趣，調動學生參與學習的積極性
有效的課堂討論吸引了最大數量的學生去積極主動地進行思考，調動了學生學習物理的積極性。在暢所欲言的課堂討論過程中，學生的注意力集中、思維活躍，使得物理知識和規律技巧更容易被吸收、掌握。展現自我獲得的成功感，使得學生更容易建立自信心和產生濃厚的學習興趣，從而更加積極主動地參與討論并投入到討論所需的學習積累過程中去。
2.有效地避免兩極分化
由于討論對象的廣泛性，能避免那種后進生一學期難得有幾次被提問的機會，老師或同學間的鼓勵或安慰，對難度不大的問題持有的觀點得到老師或同學的肯定，能聯絡師生情感，激勵他們的學習熱情。在學生回答中教師都及時地作出評價，學生互助共贏。討論過程中學生見多識廣，能普遍提高學生的學業成績。
3.培養學生敏捷的物理思維能力
在問題討論的過程中，學生不僅可弄懂知識點的相互聯系，還可通過自己的思考和回答、比較自己和其他同學的答案以及老師指出的正確解題思路，使學生的分析、概括、抽象、推理等思維能力在潛移默化中得到加強和提高。
4.達成教學目的，完成教學任務
教學結果的有效更能體現和證明教學過程與方法的有效。課堂討論是針對學習事件中起內因作用的學習本體的一種激發手段，其有效性直接體現于學習事件成功的必然性。有效的課堂討論應該使教與學更有效率，即在有限的課堂時間和規定的時內，快捷扎實地達成教學目的、完成教學任務、落實教學計劃。
5.利用教材，挖掘教育意義
有效的課堂討論更有深度和廣度，在達成教學目的的同時，還能發掘出教材中相關內容所蘊含的物理教育意義，讓學生獲得積極的精神體驗和情感體驗并深受教益?？梢酝ㄟ^課下搜集閱讀資料，課堂討論挖掘，讓學生在潛移默化中受到物理教育。
五、反思與展望
1.研究教材，精心備課
一般來說新課要求在三十分鐘內講授完，而討論需要時間，這無疑對教師的備課又提出較高的要求。所以在備課過程中，教師必須十分重視鉆研教材，對每個章節的目的要求、系統性和重點內容做到心中有數。只有精心備好課，授課時才能做到“精講巧問”。上課要討論的問題，教師在備課時就應精心設計好，要注意問題的形式變化，考慮問題的難易程度，還要預見答案和可能出現的錯誤或模糊答案以準備應變的辦法。
2.了解學生，有的放矢
了解學生不僅僅是能直呼每個學生的姓名，而且對每個學生的成績優劣、已經掌握的知識與經驗情況、思維能力以及上課注意力等情況都必須了如指掌。什么樣的問題哪類學生可能答出什么答案，向哪類學生提問再由哪類學生來糾正或補充，教師也必須在提問前就應心中有數。同時也需考慮設計的討論問題是否適合學生進行討論、把握討論的深度、采用恰當的方式讓學生完成討論等。
3.教師要善于創設問題情境
多年的教學實踐使我體會到，中學生特別是高一學生，他們對物理實驗、模型、活動掛圖、多媒體動畫課件等教具都抱有極大的興趣。每節課選用合適的直觀教具，創設生動活潑的教學情境，對于吸引學生的注意力、激發學生的學習興趣、提高課堂教學的效果有著良好的作用。因此，教師在設計討論問題時一定要利用好學生的心理特征，善于創設問題情境。
4.教師要善于組織學生討論
課堂討論能否順利有效除了教師精心設計討論問題外，還要善于組織學生討論。如果教師毫無組織地放手讓學生去討論，學生不僅討論不到要點，反而浪費大量時間，并會導致課堂紀律的松弛。要順利有效地組織一次討論還需要解決很多問題：如何建立合理的討論小組、如何把握合適的討論時機、如何創設和諧的討論氛圍、如何調動學生討論的積極性等等，這些將有待進一步的研究與實踐。
總之，在課堂教學中教師有效地組織學生課堂討論，對于幫助學生掌握知識，提高學習興趣，培養思維能力和提高教學質量，都行之有效。特別是對新教材，根據大綱要求，物理課時減少，很多結論性的問題都必須靠教師的誘導和學生的思維去解決，這對教師的“精講巧問”和學生的“勤思巧練”提出了更高的要求，采用問題討論的教學方法尤為合適。
參考文獻：
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物理實驗設計論文范文3
1.1重理論知識理解與驗證，輕實驗實踐能力培養
在大學物理實驗課教學過程中，往往只重視物理理論知識的理解，將重心放在大學生物理知識的獲取與驗證，忽視大學生實驗實踐能力的培養，偏離了大學物理實驗課的培養方向和培養目標．
1.2實驗教材偏理論性，實驗思想和方法不足
大學物理實驗教材是大學物理實驗教學的基礎工具，直接影響著大學物理實驗教學質量．但是，目前我國大學物理實驗教材大多理論性偏強，物理實驗思想和物理實驗方法不能很好的體現．大學物理實驗更應注重物理實驗思想和物理實驗方法的教育．
1.3多以驗證性實驗為主，綜合性設計性實驗為輔
目前我國各高校開設的大學物理實驗多以驗證性實驗為主，驗證性實驗相對于新技術和新方法運用類型的實驗更容易使學生感到枯燥無味，課堂氛圍會比較呆板沉悶，不能夠很好地激發學生的求知欲望，很大一部分學生只滿足于測出所需的實驗數據，完成格式化的實驗報告．
1.4實驗教學方法單一，學生實驗較為被動
目前我國大學物理實驗課程的教學形式相對固定，教學方法比較單一，忽視各學科之間的兼容性和互補性．由于教學形式的固定，教學方法的單一使大學生做大學物理實驗時比較被動消極．
1.5強調按規定的實驗步驟操作，忽視靈活性與創新能力培養
大學物理實驗教學應適應時代和科學發展的要求，應不斷求思、求變和求新，要給大學生營造和創設自由發揮的空間和時間．但是，目前我國大學物理實驗課程教學比較強調按規定的實驗步驟操作，嚴重忽視大學生靈活性與創新能力的培養．
2大學物理實驗教學的五維一體改革
基于創新人才培養大學物理實驗教學五維一體綜合改革由大學物理實驗教學理念改革維度、大學物理實驗教學內容改革維度、大學物理實驗教學方法改革維度、大學物理實驗報告改革維度和大學物理實驗成績評定改革維度這五個維度構建形成一個綜合改革體．
2.1大學物理實驗教學理念改革
大學物理實驗教學要以大學生為主體，以創新人才培養為導向，從傳統的學生接受性學習轉移到學生自主學習、探究學習及合作學習相結合的學習方式，充分激發大學生在大學物理實驗教學中的主動性和積極性．貫徹以大學生為主體，以創新人才培養為導向的大學物理實驗教學改革理念，使大學生能夠將大學物理實驗中學習到的理論、思想、方法和技能等運用于其專業領域，并逐步培養大學生的探索精神、創新意識和創新能力．針對大學物理實驗教學中存在的學生實踐能力培養不足，學生學習主動性和積極性低，探究性實驗、綜合性實驗和設計性實驗少，忽視創新能力培養等問題，通過學習、反思與討論，提出行之有效的改革方案（其中包括教學模式、教學內容、教學方法、實驗報告撰寫及實驗成績評定方式改革等內容）．加強對學生的引導、啟發和幫助，減少實驗中對學生思維能力及動手能力的束縛，以提高大學生做大學物理實驗的主動性和積極性，提高團隊合作意識，開發大學生的創新意識和創新能力為主要目標．
2.2大學物理實驗教學內容改革
改變目前我國大學物理實驗仍以驗證性實驗為主，以探究性實驗和設計性實驗為輔的局面，過多的驗證性實驗會束縛大學生的探究能力和創新能力．大力開發探究性實驗、綜合性實驗和設計性實驗，增加探究性實驗、綜合性實驗和設計性實驗的開設比例，提高綜合性實驗和設計性實驗的開設質量，使學生能夠根據自己的專業需求及其興趣特長選擇實驗，切實有效地培養大學生的探索精神、創新意識和創新能力．針對大學物理實驗教學內容開展調研，通過座談會、問卷調查方式向實驗教師和實驗學生進行大學物理實驗教學內容改革調研，以更好的設計并確定適合本校的大學物理實驗教學內容改革方案．開設了尊重學生求知欲和興趣的“基礎實驗，綜合應用實驗，設計研究實驗”課程體系．開設的壓力傳感器實驗、半導體溫度傳感器實驗、電表的設計和改裝等綜合性及設計性實驗改變了學生實驗熱情不高的狀況，激發了學生的興趣和動力．很多學生還將大學物理實驗與自己的專業背景結合，深入研究探索，在學術期刊上發表與設計性實驗相關的研究論文．大學物理實驗教學內容改革效果顯著．
2.3大學物理實驗教學方法改革
目前我國大學物理實驗教學更多的采用教師講解→教師演示示范→學生自己操作→教師總結點評→學生完成實驗報告→教師批改實驗報告的教學流程，教學方法固定單一，教學效果不佳，特別不利于學生的探索精神、創新意識和創新能力的培養．要更多的采用實驗探究法、提問解問法、小組研討法、課題引領法、課內課外融合法、師生團隊法和設計創新法等教學方法，更加靈活多變，具有創新因子，有效地提高大學物理實驗教學質量，進一步培養大學生的探索精神、創新意識和創新能力．針對教學方法也開展了一系列改革．首先，建立了信息平臺，實現了學生根據自己的意向自主選擇實驗時間、實驗教師及實驗內容；其次，教師實現了網上評定成績、網上教學質量分析；另外，針對創新意識及能力較強，且對科研具有較高熱情的學生選擇性地開設與目前科學研究的前沿課題相關的研究性演示實驗，向學生展示更多的學科前沿實驗內容，展示物理實驗的思想和方法，進一步培養學生的科研興趣和科研能力，并為學生將來走上其專業相關的研究領域及研發崗位培養濃厚的興趣，奠定良好的科研基礎．通過大學物理實驗教學改革，切實高效地培養學生的創新意識、創新精神和創新能力，以達到培養創新人才的目標．
2.4大學物理實驗報告改革
在大學物理實驗教學中，實驗報告的撰寫是一個重要環節，教師能夠通過大學生撰寫的實驗報告了解學生的實驗完成情況，實驗報告也是對學生進行實驗成績評定的重要依據．目前，在大學物理實驗教學中所采用的傳統實驗報告書寫格式相對固定，都是格式化的模板，大學生依次填入實驗名稱、實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數據及處理、誤差分析與討論以及對實驗的體會就完成了實驗報告的撰寫．有特色、有創新的實驗報告很難見到，很難體現出學生的探究與創新，面對雷同的實驗報告，實驗教師也很難給出科學恰當的評定成績．要結合本校的條件和特色，對具體形式不做過多固定要求，不采用格式化的實驗報告模板，采用形式多樣化的開放式實驗報告形式，增加實驗探究、實驗發現、實驗提問、實驗擴展、實驗改進、實驗設計、實驗綜合和實驗創新等板塊，還可設置一定比例的按照科技小論文寫作格式與寫作方法來完成實驗報告．目前對于少部分設計性實驗鼓勵有能力的學生采用開放式實驗報告．以硅光電池特性研究實驗及核磁共振實驗為例，學生可以在教師的指導和引導下，根據自己的興趣提出問題，設計實驗，并最終以小論文形式完成實驗報告．這和傳統的實驗報告撰寫方式相比，能夠更多地開發學生的創造能力．目前，這種實驗報告完成方式有必要進一步推廣擴大，但這必須建立在實驗教師隊伍的素質提高和數量的擴充上．
2.5大學物理實驗成績評定改革
目前我國多數高校的大學物理實驗成績評定一般分為平時成績和實驗成績兩部分，平時成績考核參考出勤、預習報告等情況給出成績；實驗成績的評定則根據實驗操作、實驗原始數據記錄和實驗報告撰寫等給出．這往往使大部分學生忽視探究問題能力的提高．大學物理實驗成績的評定要增加以下內容：（1）要求學生在預習報告中寫出自己對于本實驗的理解，并提出自己思考的問題；（2）實驗中可以4名學生組成一個實驗小組（每位學生都有一套完整的實驗儀器和設備，每位學生都要完成整個實驗），針對不同實驗，學生輪流進行實驗講解，并進行小組討論，培養學生的科學思維能力、科學語言的表達能力以及團隊協作意識．實驗教師根據學生參與實驗討論的情況判斷學生對于實驗的預習程度及學習積極性，據此給出相應成績；（3）實驗完成后，激勵學生把實驗改進、實驗與自己專業的聯系、實際應用鏈接、實驗設計及實驗創新等寫入實驗報告，以增強學生的創新意識和創新能力．目前，已進行與實驗教學體系改革相適應的成績評定方式，針對不同層次的實驗采取不同的方式評定成績．基礎實驗仍根據預習、操作和報告三個模塊評定成績；綜合性及設計性實驗則通過實驗選題、實驗方案設計、實驗操作、實驗報告或小論文和簡短答辯方式綜合評定實驗成績．這樣既能訓練學生的基本功，打好基礎，又能夠進一步滿足不同專業、不同興趣愛好學生的需求，有的放矢地進行大學物理實驗教學．小論文和答辯方式成績評定的進一步大范圍推廣也有賴于實驗教師素質的提高和數量的擴充．從實驗教學模式、實驗教學內容、實驗教學方法、實驗報告撰寫和實驗成績評定方式方面全面進行大學物理實驗教學改革實踐，并通過反饋信息進一步進行改革——實踐——再改革的循環，將大學物理實驗教學改革經驗進行推廣，對其他專業課實驗課教學改革起到輻射和推動作用．
3結論
物理實驗設計論文范文4
關鍵詞：實驗教學；對策；基本原則
一、問題的提出
探究式實驗教學是新一輪的教學改革極為推崇的教學。這種教學重視實驗的探究，可以使學生體驗物理規律發現和形成的過程。通過探究性的學習，不僅培養了學生的探究、發現、創新的良好科學素質，而且使學生品嘗到探究過程中成功的喜悅，從而激發濃厚的學習興趣。新編物理教材中給出了較多探究性實驗，但有些實驗存在可見度小，受氣溫、濕度、陽光等條件的限制，成功率低；有些結論缺乏實驗探究。
我們的物理實驗教學現狀還是不容樂觀；學校和教師受傳統教育的影響，普遍存在著重理論輕實驗的思想；實驗教學模式僵化，物理實驗教學的基本原則沒有充分體現，教學方式呆板；學生對基本測量儀器的使用不規范，學生動手操作能力差，以“背”實驗結論“代替”實驗操作。
實驗教學是物理教學中的一種重要手段，它不僅使學生直接地形成物理概念掌握物理規律，而且對學生實驗技能的培養起著決定性作用。但目前實驗的教學還比較普遍的存在一個誤區：教師先演示給學生看，然后把原理、結論講給學生聽。這種教法的最終結果必然造成學生處于被動地們位，教師的主導作用和學生的主體作用末能有機結合。
怎樣才能把課堂教學與素質教育要求的探究性學習、發現性學習和自主性學習相結合？在大力倡導探究式實驗教學的今天，迫切需要大量優秀的、具有創新性的探究實驗來豐富我們的課堂教學，為此，我們立足農村高中對探究式實驗教學作一些有益的探索。對于學生較為深入地學習物理實驗的相關理論、方法、技能：進一步提高學生的實驗素養，激發學生實驗探究的興趣；增強學生的創新意識；培養學生實事求是、嚴謹認真的科學態度；養成交流與合作的良好習慣；發展學生的實踐能力，具有非常重要的現實意義。
二、幾點對策
（一）、正確把握“開放”與“收斂”的“度”，選擇和設計合適的探究點
在對某一知識內容的實驗教學設計中，可選擇某個環節作為探究點，予以“開放”；其余的環節相對淡化，這個淡化就是指強化有意義接受學習的成分，采用講授或質疑應答方式予以“收斂”。但從中學生學過程來看，其科學探究能力還是能均衡地得到培養和提高。至于對某個探究點的實驗設計，我們可通過教材文本、物理學史料、方法論、現有的經驗和資訊中尋找和制定適合現有教學對象的，符合現有學校教學資源條件的多種的、可供選擇的方案。
（二）創設能適度調控探究活動方向與水平的實驗情景
情景不但可以激發興趣、引發問題、引導思考，在現代課堂教學中，還具有誘導與調節探究活動的方向與水平的功能。下面以研究氣體壓強與體積的關系這一節課的引入所創設的兩個情景為例證：
情景1注射器實驗情景2吹氣球游戲
實驗：1、用手推壓針筒活塞后放手
2、用手拉拔針筒活塞拉開距離放手
問題：1、在推（或拉）時，手有什么感覺？
同時觀察到針筒內氣體如何變化？
2、由此你對針筒內氣體的壓強與體積的變化及其關系作一推斷嗎？實驗：用兩個可樂塑料瓶，在瓶中上各反套一個氣球（其中一個瓶底有洞），二人比賽用力吹氣球
問題：為什么比賽結果是使勁吹氣的大男生反而不吹不大？（展示兩個瓶底）你們發現吹氣球的條件有什么不同呢？能作一個解釋嗎？
很顯然，上述二個情景都可能推斷出一定量氣體的壓強與體積的定性關系，但推拉注射器活塞情景能直接觀察與體驗到筒內氣體p.v的變化關系，推斷較容易；而吹氣球游戲有一定的懸念，能喚起學生探究的興趣，可是，推斷分析較難，學生往往不容易發現研究對象是瓶內封閉氣體。究竟取哪一個實驗？問題應怎樣鋪墊才是最有效的，只能視教學對象的實際水平作出抉擇了。
（三）、進一步開發與拓展數字化實驗系統與原有實驗整合的功能
運用傳感器、數據采集器和計算機作為中學物理實驗探究的工具，無論在測量精度上、數據采集的速度上，以及函數圖象處理的功能上，與原有實驗的測量工具相比，其先進性與不可替代性是顯而易見的。但從目前構成實驗探究所需的配套裝置而言，就顯不足和捉襟見肘了。因此，有效的辦法是：（1）將原有實驗數字化，如自由下落過程中底部有孔的水瓶的失重現象瞬即消逝，很難觀察，改用DV攝成視頻，慢放顯示，效果就非常顯著；又如用原有實驗中的秒表、刻度尺、單擺等裝置研究其周期T與擺長L的關系，可將已采集的數據輸入計算機由Excel軟件來處理，立即就能獲得數學表達式與函數圖象，得出結論。（2）將DIS實驗系統與原有實驗資源整合，以拓展數字化實驗系統的功能。如教材中關于機械能守恒定律的實驗設計是以DIS實驗系統與單擺的裝置配套完成實驗驗證，而現在我們可以形成新的組合，利用位移傳感器和數據采集器采集小車在不同表面（粗布面、細布面、木板面）上滑下時各點的高度h與速度v，并由計算機轉換與能與機械能隨位移變化的圖象，以及小車在粗糙程度不同的表面上滑下時，其機械能隨位移變化的圖象，以及小車在粗糙程度不同的表面上滑下時，其機械能隨位移變化的圖象。
此時,可組織學生討論,運用外推的方法,得出在無摩擦阻力的情況下,且只有重力做功時,物體的機械能將守恒的推論。上述整合方式產生的積極效果表現在物理規律的形成更有其內在合理性，學生對科學方法的運用和認識更深刻。綜上所述，加強和深化課堂內在探究學習的實驗設計及其優化策略的研究，將有可能：
1、解決課程設置中有限的課時數與探究活動時空的開放性、不確定性的矛盾；
2、克服實施自主學習、實施探究、交流合作這種學習方式與完成一定學習任務之間的困難；
3、提供適合不同資源和環境條件的學校，不同層次的教學對象，可供選擇的優化的實驗教學設計方案和紀念。為過程和方法教學目標的多樣性提供可操作的程序與素材。
（四）、做好課外小實驗、小制作，培養學生的探究能力
在教學中要聯系教材，引導學生做一些與教學內容有關的小實驗、小制作。用學生熟悉的生活用品做實驗，在完成小實驗，小制作的過程中，學生必須弄懂實驗原理，尋求合適的器材，進行部分加工、組裝，在操作過程中不僅培養學生的動手能力，更重要的是培養了學生的創造性思維。例如：在學完托盤天平后，可要求學生利用均勻的小木條或直尺、瓶蓋、鐵絲、橡皮泥、細線等自制一架簡易天平，用它來測量一些物體的質量，并與標準質量進行比較。在小實驗、小制作過程中，應培養學生做“一物多用”的實驗，充分發揮學生的獨創能力。如用一次性針筒就能做中學十幾個實驗，楊振寧教授說：“自制的儀器永遠比買來的好”。
三、探究式實驗教學的設計原則
1、探索性原則
探索性原則是指：設計的實驗所包含的物理規律要較隱蔽，實驗的條件和結論之間要有較大的距離，解決解決問題的方法和途徑要較模糊，學生需要自已通過智力“苦斗”才能有所新“發現”。
2、科學性原則
科學性原則是指：設計的實驗不出現科學性錯誤，并且具有科學思想和科學方法方面的教育因素。整個設計思路和實驗方法的確定都不能偏離科學基本知識和基本原理以及其它學科領域的基本原則。科學性是設計實驗成功的前提。
3、簡易性原則
簡易性原則是指：實驗的裝置要力求結構較為簡單，操作比較方便，實驗現象和變化過程要明顯，測量的數據要比較精確，實驗誤差應在允許范圍內，以便于學生在實驗觀測的基礎上，集中注意力進行思考分析，比較總結，探究規律。設計的選題要盡可能與日常生活實際相聯系，實驗的原理要盡可可能在高中物理范圍之內。
4、趣味性原則
趣味性原則是指：探究性物理實驗的設計要充分考慮學生心理特點和認知水平，實驗設計要行動、有趣，能使學生在進行實驗探究時，自始至終保持很高興趣。
5、發展性原則
發展性原則是指：設計的探究性物理實驗應具有促進學生智力和非智力素質的功能。一個設計良好的探究性物理實驗不僅應該針對學生心理發展的“現有水平”，更重要的是要針對學生心理發展的“最近發展區”；不僅應該構建起良好的知識結構，包含著促進學生智力發展的知識信息，而且應該營造起亢奮的心理環境，蘊涵著促進學生非智力素質發展情感信息。
6、重復性原則
在同樣條件下重復做同樣的實驗，觀察實驗結果是相同的。任何實驗都必須要足夠的實驗次數，才能判斷結果的可靠性。如果設計的實驗只能進行一次，而無法重復下，那么這樣得出的結論是不可靠的。
7、安全性原則
在實驗過程中不會對實驗設備器材產生損壞，對人生安全產生危害，對環境產生污染。
探究式實驗教學是當今物理教學改革中極為推崇的一種課堂教學模式。課堂教學中應用這一模式進行教學一定要注意避免：
1、放任自流
2、研究目標不明確
3、創設情境激發學生興趣不夠。
在備課上要圍繞的問題，不僅要考慮好探究目標、過程和方法，而且要設計豐富多彩的實驗來實現知識的應用和升華。在上課時，要善于誘導、啟發學生進行實驗來實現探究的過程，摒棄空洞的說教來傳授知識。物理教學離開了實驗探究將是無源之水，無本之木。對于一些難以說清道明的概念和規律，往往是千言萬語說不清，一看實驗便分明。圍繞目標設計新穎實驗難度較大，我想只要物理老師注意觀察生活，擴大視野，注意收集，是可以很好地做到的。
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物理實驗設計論文范文5
“興趣是最好的老師”.因此，教師一定要加大實驗的力度，激發學生的求知欲望.從去年上學期開始起，我們教研組就在物理實驗上做文章，充分挖掘實驗素材，讓學生在做中學，學得快樂，學得扎實.
一、開發和拓展初中物理實驗課程，使實驗教學“常態化”
1.讓小實驗走進家庭.開設家庭小實驗，提升物理學科的親和力，激發學生的學習興趣.例如，①摻入雜質，水的凝固點會降低嗎？設計實驗驗證；②“人造霜”、“人造雨”實驗；③水蒸氣遇冷后到底液化成小水滴還是凝華成小冰晶跟哪些因素有關？ 提出你的猜想，并設計實驗進行驗證；④“噴水造虹”實驗，讓學生近距離欣賞一下彩虹現象；等等.通過這些小實驗，讓學生明白物理就在我們身邊，從而激發學習物理的興趣.
2.讓物理習題“實驗化”.讓物理習題“實驗化”，既能夠減輕學生的課業負擔，又能夠激發學生的學習興趣.
3.變“書面作業”為“實驗作業”.學生書面作業效果很差，抄襲作業現象嚴重，疲于完成任務.要是變“書面作業”為“實驗作業”，學生可以開開心心地完成.學生親身體驗實驗的過程，印象格外深刻，體現了“在做中學”的理念.
4.加強驗證性、設計性、拓展性實驗的研究，使實驗教學走進深水區.開發出的初中物理實驗課程，按新課標編排的順序，基本上和教材同步，是課堂教學的有益補充，相得益彰.
5.設計豐富多彩的實驗內容，激發學生的學習興趣.主要設計了以下欄目：（1）小制作.通過簡單易做的小實驗，你可以體會生活中各種物理現象蘊涵的物理道理.①制作一個“針孔”照相機，觀察像的大小、倒正；②制作一個“土電話”，體會一下固體傳聲的效果比空氣好.（2）想想做做.以思考、討論為主的學習活動.在對問題進行討論時，既要勇于發表自己的觀點，又要傾聽其他同學的觀點.（3）動手動腦學物理.課內、課后的學習活動，包括問題討論、練習、實驗、社會實踐以及小實驗、小制作活動.（4）趣味物理.讓學生明白物理就是生活.只要你善于積累，可以整理很多的趣味物理知識，如噴水造虹實驗、杯中顯影實驗、試管旅行實驗、紙盒燒水實驗.
二、開發和拓展初中物理實驗課程，使實驗效果最優化
1.實驗內容“多樣化”.教師要深入研究教材，挖掘出教材中的實驗內容.既包括課本上的演示實驗、學生實驗，又包括課外小實驗、小制作、小發明、科技小論文、實驗創新、動手動腦學物理、趣味物理等.
2.實驗機會“最大化”.合理分組，每組最好四人，并選出小組長，為每個學生提供實驗的機會；變“演示實驗”為“學生分組實驗”，既使個別實驗器材有限，也要把“教師的演示實驗”上成“學生的演示實驗”，并且把器材多留在教室幾天，利用閑暇時間，爭取讓每個學生親身體驗一下；要求開齊、開足實驗課程，做到實驗教學“常態化”.
3.建立物理課外興趣小組.利用閑暇時間，在實驗室或教室里進行活動.舉行實驗小制作、小發明、小創造、科技小論文等活動，既能激發學生學習物理 的興趣，開闊學生的視野，又能培養學生動手、動腦學物理的習慣.
4.舉行實驗創新技能大賽.可以對某個家庭小實驗，也可以就某個物理學習內容進行競賽.包括演示實驗、學生分組實驗、創新性實驗設計、自制教具、科技論文展示等項目.對成績較好的學生推薦參加諸城市及以上的實驗技能大賽.
5.舉辦科技大集活動.我們學校每年舉辦一次科技節，展示學生的科技作品.今年高中部舉辦的科技大集活動效果不錯，初中部可以借鑒一下.讓學生嘗到成功的快樂.
6.建立學生實驗成長檔案，評選實驗之星.由班長進行統計，每周做了哪些實驗？并對學生實驗數據的分析、表格的設計、步驟及結論進行展示，評估，存檔.選出實驗學習之星.并將實驗成果納入學生綜合素質評定之中.
物理實驗設計論文范文6
關鍵詞：光源，旋光效應，比旋度
1 引言
旋光效應的實驗測量目前是多數高校開設的一個普通的物理實驗項目，這不僅是因為旋光效應已在制糖、制藥、石油、食品、化工等眾多領域有著廣泛的應用，而且還因為該實驗蘊含了非常豐富的物理理論知識，如光的本質、光的偏振、旋光等，不僅如此，通過此實驗，學生還能掌握一定的物理實驗技巧和實驗方法，如采用雙游標讀數可消除檢偏鏡轉動時產生的偏心誤差。另外通過實驗過程中溶液濃度的配置，也在很大程度上增強了學生的動手能力。
物理實驗實施層次化教學是當前大學物理實驗教學改革的重要內容，在物理實驗教學的整體框架中，應包括基礎性、設計性和研究創新性等至少三個層次的教學內容，這已成為所有大學物理實驗教研工作者的一致共識【1】。通過這種層次化教學，學生的動手能力、實驗設計能力、創新能力和創新意識會得到全面的提高論文格式模板。再則，在旋光效應的實驗測量這個實驗中，對旋光效應本身蘊含的豐富的實驗內容還未有充分挖掘，查閱已有的關于旋光效應的研究文獻比旋度，可以看到有在旋光儀的研制上做出嘗試【2】【3】，還有對旋光度與溫度的關系做過研究【4】，但在現有儀器下不同光源對旋光效應的實驗測量的影響還未看到有相應的研究，為此，本文根據旋光效應的實驗測量的教學現狀，以及旋光效應同入射光波長有關的性質，提出在原有實驗內容和實驗儀器的基礎上，依靠物理實驗室各種光源較為齊備的特點，通過添加兩種不同的光源如日光燈、汞燈，來增加一部分設計性實驗內容，研究不同光源對旋光效應實驗測量的實際影響。
2 旋光儀的結構和工作原理
圖1是旋光儀的結構圖，其工作原理【5】大致是：光源發出光后經過起偏鏡產生沿起偏鏡透振方向振動的線偏振光，而后經過中央石英半波片和兩旁玻璃補償片產生兩種有一小夾角的線偏振光，在旋光儀中沒放入裝有旋光物質的測試管時，通過目鏡聚焦調節可看到清晰的三分視場，檢偏鏡旋轉一周可看到三分視場按順序出現圖2所示的變化。其中（b）視場是亮度均勻的暗場，而（d）視場是亮度均勻的亮場，因為人眼在較暗的環境下對亮度的微小變化感覺特別靈敏，因而
實驗中通常選擇（b）視場作為角度測量的
基準以減小角度測量誤差。這時找到暗場停
下來并記錄下此時的角度測量數據1，然
后再放入裝有旋光物質的測試管，此時兩種線偏振光都會以相同的旋光度旋轉相同的角度，暗場會消失，然后再次找到暗場并記錄下角度測量數據2，則旋光度就等于前后兩次測量數據之差。旋光度主要與旋光物質本身(用旋光率來表示)和入射光經過旋光物質時所經歷的路程有關，更嚴格說來也同入射光的波長和環境溫度有關，對于旋光溶液而言，濃度也對旋光度影響很大，旋光度與各個物理量的關系可表述為以下式子：
（1）
圖2 檢偏鏡旋至不同角度的視場
3 實驗測量
分別使用鈉燈、汞燈和日光燈等三種光源，采用2dm長的裝溶液的試管，事先配置好的6種不同濃度的蔗糖溶液，然后在每一種光源照射下，對每一種濃度的蔗糖溶液重復測量了6次比旋度，表1給出了在每一種濃度下各種光源照射時6次測量的平均值和標準差，并由此計算了在每一種濃度下各種光源照射時的旋光度也一同列在表中。實驗室環境溫度為14.7℃，
表1 各種光源照射下的旋光效應實驗數據
濃度
/ g·ml-1
鈉燈
汞燈
日光燈
平均值
標準差
旋光度
平均值
標準差
旋光度
平均值
標準差
旋光度
178.73
0.13
176.71
1.03
176.18
0.05
0.02
1.34
0.11
2.61
179.43
0.33
2.72
179.43
0.36
3.25
0.04
4.09
0.04
5.36
2.13
0.10
5.42
1.61
0.28
5.43
0.06
7.02
0.04
8.29
4.93
0.29
8.22
4.94
0.36
8.76
0.08
9.65
0.05
10.92
8.60
0.33
11.89
8.06
0.54
11.88
0.10
12.42
0.05
13.69
11.19
0.10
14.48
10.93
0.27
14.75
0.12
15.07
0.06
16.34
13.68
0.10
16.97
13.58
