物理实验层次化教学研究论文

第一篇：物理实验层次化教学研究论文

1实验层次设置既有提升又互为基础

随着教学改革的不断深入，物理实验教学已实现了向基础、综合和设计性实验这一层次化教学模式转变。有的将大学物理实验明确划分为基础性实验、综合性实验、设计性实验和研究性实验4个层次，并在比重上作出了硬性的规定，提出了物理实验教学必须突破基础性、综合性实验的训练范围，进而搞好设计性、研究性实验教学要求。这种层次化实验教学模式，无疑对激发学生的创新思维，培养学生综合动手能力有着积极的作用。

但笔者认为，物理实验是大学生大学期间的基础实验，是为后续的专业知识及技能学习的基础训练，应让有限的学时发挥最大的收益，在层次划分上应简而精，通过基础、综合、设计性实验的阶梯式训练逐步养成创新思维及革新意识。物理实验对学生创新能力的培养如同小孩学走步，是阶段也即层次培养过程。这种层次化教学模式中，决不能淡化和忽视基础内容和强度。

因为物理实验作为一门基础实验课，学生通过该课程的学习，要从三方面达到基本素养和能力的培养:

第一:学习实验设计方法。对我们所要研究的问题，如何把它变成一个具体实验，从而实际地加以研究，这就是实验方法或实验设计方案的内容;第二:学习测量技术。物理学在自然科学中是讲精确性的科学，物理实验虽然首先是观察现象，但核心是测量与观察现象有关的物理量。测量技术包括两个方面:其一是常用物理量的测量方法、其二是常用仪器的正确使用;第三:学习分析和处理数据的方法。对于测量所获得的结果，必须通过数据处理、分析综合才能找出其带规律性的东西，这种分析和综合，涉及到许多基础知识的应用。

(1)基础实验部分好比小孩学走步的初级阶段，需要成人全身心的帮助以了解行走的基本技术。基础实验应涵盖力、电、光及必要的热、声、近代物理等经典实验项目，这对学生基本的实验技能、实验设计思路、常用仪器的使用维护方法和操作规程以及实验结果的分析和处理这些基本技能的训练是必不可少，没有相当的学时数保证及广泛的了解认识，这些基本能力和技能的培养只能是纸上谈兵。目前，我们在倡导物理实验向综合、设计性实验方向拓展的时候，过分强调和突出了综合性、设计性实验在培养学生综合动手能力方面的重要性，而对打基础、练功底的基础内容有轻视和淡化的倾向，殊不知万丈高楼是坚实的根基作支撑，没有扎实的基本技能，综合性、设计性实验就无从谈起。

(2)综合实验与设计性实验。综合性实验以知识互补、重复深入、扩大知识面和培养学生的科学思维和研究能力为目的，为学生建立起现代科学技术与物理学内在联系，为学生深入的应用现代科学技术打下坚实的基础。这好比是学走路的中期，不能全脱手，但又要鼓励自我尝试与独立。这个层次的实验内容应立足基础，学习测量工具、测量方法、测量思想的综合运用的技巧和方法。设计性实验以实验内容的基础性、实验方法的综合性、实验过程的设计性和独立操作性为目的，激发学生对实验的热情，发展学生的个性，着重培养学生的创新意识和创造力。这个阶段的实验应该少而精，但应在实验思想、方法及技巧上有多样性，深度上可延伸，广度上可拓展，在提供问题的同时，又能激发学生的兴趣和爱好。因此，我们在推进物理实验向层次化教学模式转变的过程中，必须遵从人才培养的教育规律，要保证足够学时的基础实验内容，而不能片面追求综合性、设计性实验的比例，基础、综合性、设计性实验并举，做到确保基础、层次清晰、全面重视，为学生提供一个合理发展及提高能力的培养环境。

2完善层次化教学课程建设，遵循人才培养规律

综合性、设计性实验在教学内容、教学方法、设备配置及学时数上都与基础实验有较大差异，这部分实验宜相对独立于基础实验课程以外，由专门的课程负责人进行规划和组织。课程负责人可依据学生基础实验内容情况，按照综合性、设计性实验的教学目的和要求，制定相应的教学大纲和教学计划，并有与之相适应的专门的学时数。

很多人对于设计性实验的认识存在一些误区:认为设计性实验对于培养学生创新能力，第一、必须要有复杂的、高级的设备;第二、必须要与众不同、与前人不同的发现与发明。而笔者认为培养学生的创新思维和创新能力的设计性实验可以是最常见最简单的实验，只要在实验方案的设计和实验仪器的选用;实验误差的分析与控制有创新的成分或元素;实验实施过程中有新向题等待学生去解决、新结论等待学生去发现;这样的实验就是对培养学生创新能力大有裨益的设计性实验。当然，实验原理和实验方法的拓展、延伸、转移、综合的过程也是培养学生创新思维的过程。统一在这样的认识与观念下，才能明确综合设计性实验的方向。但目前很多高校包括我校，在大力倡导综合性、设计性实验时，却忽视了课程建设的严谨性，仅有综合性、设计性实验在物理实验中占有的比例指标要求，缺乏对综合性、设计性实验的具体评价和要求，也缺乏对综合性、设计性实验内容的开发和研讨，更缺乏相应的软、硬件建设，这实际上丧失了开展综合性、设计性实验的积极意义。

3合理设置学分杠杆，调动教与学的积极性

开展综合性、设计性实验，对教师和学生都是一个挑战。教师在实验中要审阅学生的实验方案、回答学生提出的各种具体问题、和学生共同探讨实验方案和内容、启发学生思维。这就要求教师自身要有渊博的知识，促使教师要不断地学习，提高业务水平;学生要有较扎实的基本功底和综合运用知识的能力。实验前要花大量时间认真准备和研究，要对测量方法、仪器性能和误差分析下一番功夫。

实验过程中，要集中精力、观察敏锐、兼顾全局、突破难点，需要熟悉仪器设备的操作维护方法，严格遵守仪器设备的操作规则。这对那些求知欲强、注重自身能力提高的学生来说，无疑会激发他们浓厚兴趣，但对那些不思进取、得过且过的学生来说可能就会知难而退。综合性、设计性实验是较高层次上对学生综合能力的培养，把它作为必修课在目前对各高校来说是不现实的，这将增大硬件投入，并且在生源庞大的情况下学时数也是无法满足的，但将其纳入一般性选修课又丧失了整体提高学生综合能力的初衷，并且极有可能造成硬件资源的浪费和教师积极性的挫伤。要兼顾好这其中的各个方面，可利用学分制这个杠杆，这就要求为这门课设置合理的学分，来调动教师的积极性、刺激学生奋发向上的主动性，使教与学保持和谐发展及稳步提高。

4结束语

科技史上，物理学常常作为其它学科和生产技术的基础，推动着人类科学技术事业的全面发展，物理实验技术和工程技术更一直来是亲密相融相通、难舍难分的。物理实验中的基础实验内容对理、工科学生来说，应当是一门必修的、独立的基础课程，它之所以是必修的基础课程，因为它不仅是学生进入大学后接受系统物理实验知识、实验方法和实验技能训练的开端，也为后继的理论和实验课程打下必备的基础。

它要培养学生能灵活运用自己的知识，用脑认真地设计、协调、指导和监视实验的全过程，它担当着对学生的一种特殊的用脑动手、智能与技能综合协作训练的使命，通过严格的这种训练，学生不仅学到了一些重要的物理实验方法，还接受了以科学态度处理各种事物的教育，初步锤炼了用脑动手的能力，为在未来的工作岗位上不自觉地在物理思想、物理方法和物理实验技术、技能及技巧的协助下，创造性地解决工程技术问题提供有利的条件。鉴于此，我们在推进教学改革、优化课程结构的同时，应当确保基础课程在人才培养这个系统工程中的重要地位，最大限度地保证学生在基本能力方面的严格训练，使我们的一系列教育及教学改革步入良性循环的轨道。

第二篇：新课程下初中物理实验高效教学研究论文

摘要:高效教学是现代教育理念下的一个核心目标，而实验的高效则是物理学科高效教学实现的关键条件．在本文中，就从实验教学中常见的几个弊端入手进行分析，并提出一些针对性的措施以提高实验教学的有效性．

关键词:初中物理;实验教学;当前现状;提升策略

一、当前物理实验教学中常见的几大弊端

在当前的物理实验中，常见的弊端主要有以下几个表现，一是过分重视结论而轻视过程，这个问题导致很多学生在实验过程中出现造假、凑数据的问题;二是重视验证实验而忽视探究实验，这个现象导致的后果就是学生探究能力的严重不足;三是重视教师演示而忽视学生操作，这个问题使得学生在学习的过程中很少有机会亲自动手参与实验，使得学生的动手实验能力较差．以上现象已经严重影响了实验效果，导致低效、无效的教学状态形成．若想要改变现状，我们必须要对这些不良的现象进行大刀阔斧的改革，通过改革让实验活动重新焕发出生命力［1］．

二、实现高效物理实验的举措

1．积极开展实验预习

实验是开展物理教学活动的手段和途径，实验所能起到的作用是理论讲授所无法起到的，在教学中应该积极地开展各类实验．然而，实验活动需要的时间较多，课时不够，这个是不容忽视的矛盾，如何才能既不影响正常的教学进度，又能保证实验活动的数量和质量呢?这个时候，我们就要将实验教学活动想办法向课前延伸，即积极地开展实验预习活动．在实验开始前，要钻研教材内容，熟悉实验目的、原理、过程等，通过预习让学生有一个提前的心理准备，对接下来要开展的实验有一个大体上的认知，同时，教师也可以根据自己班级学生的状况对部分学生进行适当的课前指导，例如，教给学生观察技巧、记录方法，如何处理数据等实验技能，在实验开始前，将这些实验“功夫”先练一练，这样真的到了“战场”以后，才能做到有条不紊、有的放矢．有了积极的预习准备，课堂实验的效率会大大提升，这样一来，多开展一些实验就不再是什么不可调和的问题了．

2．积极开展探究性实验

在教材设计中，验证性实验的比例要远远高于探究性实验，这样的编排设计显然不利于学生探究能力的提升．为此，教师一定要积极发挥主观能动性，发挥想象，在教学中多开展一些探究性的实验活动．例如，在讲到“电阻”这部分的内容时，关于“探究影响导体电阻大小的因素”就是教师开展探究实验教学的经典案例．为了引起学生的探究兴趣，在活动开始前，教师可以引导学生先相互之间进行讨论，然后再围绕着问题进行一系列的猜想，在讨论的过程中，学生会提出了五花八门的可能性，如，电阻大小和温度有关?和材料有关?和形状有关?和重量有关?和颜色有关?面对这些或合理和不合理的猜想，教师不需要给出结论性评价，而是让学生自己设计实验方案来验证自己提出的猜想，当然，在实验开始前，教师先让学生说出实验活动需要哪些器材，于是，学生争先恐后地说出了自己想要的各类实验器材，包括若干导线、电源、开关、小灯泡以及各种各样的导体等等，在研究使用什么实验材料的时候，事实上，探究活动已经开始了，在思考选择哪些实验器材的时候，很多学生的头脑中已经对相关的可能性进行了一定的思维探究．

当实验器材选定以后，选择什么具体的方法又成为了第二个探究的问题，教师借着这样一个问题:“一根较长的锰铜线和一根较短的镍铬线是否可以用于实验探究”来引导学生对实验方法进行探究，问题提出以后，学生很快就给出了答案:“不可以，因为材料和长度都不同，不好比较”，这样一来，控制变量法就在问题的引导下自然地出来了．再接下来，教师就将学生分成不同的小组，让他们独立地设计具体的实验方案，在方案的设计过程中，教师并不需要进行太多的干预，而仅仅是从旁进行适当的引导，这些从不同角度提出的方案，使得学生的思维不再局限于生搬硬套课本实验的思维模式，这样的实验设计和操作过程充分彰显了学生的学习主体地位，对学生独立思考和探究操作能力都有显著的作用［2］．

3．积极拓展课外小实验

无论我们采取何种方法来提高实验活动的效率和成功率，但实验活动比起理论学习更加耗费时间，并且与教师做实验相比，学生实验耗费的时间会更多，这个是毋庸置疑的事实，因此，给学生留有足够的时间进行分组实验显然是不现实的．为了切实提高学生的动手能力，把实验活动延伸到课堂以外的小实验中是非常有必要的．这些课外小实验不但在实验数量上弥补了课堂实验的不足，同时，这些课外实验在内容和方式上可以更加灵活多变，且充满趣味性，对于学生提高实验操作能力，培养实验能力都大有裨益．

例如，在讲完有关压强的知识以后，笔者就让学生回去做一个“瓶子吃鸡蛋”的趣味小实验:首先，准备一只剥掉壳的熟鸡蛋、一个细口的饮料瓶和一些废纸片，接下来，将纸片点燃扔进瓶子里，当火熄灭以后立刻将剥好壳的鸡蛋放到瓶口，观察一下接下来发生的现象．这个实验不仅在内容上比较有趣，在实验材料上也十分简单，每个学生回家以后都能轻易得到这些材料．回家以后，学生依照教师的要求纷纷做了这个实验．待到下节课时，笔者询问学生的实验情况，学生显得十分兴奋，大家争着描述着自己的实验过程以及观察到的有趣的现象．接下来，笔者组织学生围绕着这个实验探究了一下背后的原理，最终在学生的讨论和教师的引导下，揭开了“瓶子吃鸡蛋”的秘密，原来是因为加热导致瓶子内压力降低，瓶子外的空气比瓶内的压力大，这样一来，就会将瓶口的鸡蛋慢慢挤压进瓶子里．通过这个有趣的课外小实验，学生更加直观地体验到了大气压力的客观存在，为进一步学习大气压强奠定了基础．

类似这种有趣的课外小实验教师可以经常地运用，例如，在学习了“声音的特征”以后，就可以鼓励学生回家自己制作一个“土电话”，更加直观地体会声音的传播的特征原理;在学习完“浮力”以后，可以让学生回家以后找来废弃的饮料瓶和乒乓球来探究一下浮力产生的原因及制作浮力秤等等．类似这种简单而有趣的家庭小实验不但让学生把学习活动带回了家，增加了学生的动手机会，同时，这种没有其他人影响下的独立实验更容易激发出一些特立独行的想法和举动，这对学生创新能力的培养显然是非常有益的［3］．实验是一个综合性的教学行为，因此，实验活动所起的作用也是综合性的，如果我们的实验教学长期处于低效、无效的状态，会严重浪费实验的价值．因此，教师一定要对当前实验中存在的种种问题进行正面的“反击”，努力改变传统实验教学中的种种不利局面，通过改革创新，让实验活动变得更加高效，这才是实验教学未来发展的健康的方向．

参考文献:

［1］崔振喜．注重物理实验教学培养学生思维能力［J］．山西教育，1999(6):52．

［2］朱宝环．初中物理实验课高效教学策略的研究［D］．延边大学，2011(8)．

［3］潘建中．初中物理课堂教学新探［J］．希望月报:上半月，2007(10):45．

第三篇：物理实验论文

“每一个时代的理论思维，都是一种历史产物，在不同的时代具有非常不同的形式，并因而具有不同的内容”。随着新课程改革的推广，培养学生的能力，特别是学生的创新能力，越来越引起教育工作者的高度重视。教学过程由原来的教师教什么，学生学什么，逐渐向自主、合作、探究的学习过程转变，也就是说教学过程应该而且必须成为在教师的组织引导下，学生通过自主、合作、探究知识，发展潜能，形成科学的世界观、人生观和价值观的过程。因此各门学科应该重视学科思想和方法的渗透，如果一个人具备了相应的学科思想，获得了学科研究的方法，就会具备创新的能力和终身学习的动力。物理学究其发展而言，与数学、哲学、化学、艺术等有着密切的联系，因而蕴含着丰富的学科思想和方法。

1、物理学中蕴含的哲学思想

物理学和哲学相互促进相互发展，物理学为哲学思想的建立提供了事实依据，哲学对物理学的发展具有指导作用。物理学的教学过程就是以观察和试验为基础，进行科学的分析和抽象，归纳得到规律性的认识，然后再把规律运用到实践中去，正是实践——理论——再实践的辩证唯物主义的认识论。

1.1、物理教学要使学生树立辩证的思想，学会“一分为二”的看问题。但是物理学毕竟与哲学不同，教学中不能刻意去追求，应该蕴辩证法于教学过程中。如在教学《导体和绝缘体》一节时，教师一开始可以创设情景设置如下疑问：能否用塑料做导线的芯？然后指导学生围绕这一问题进行实验，研究那些物体容易导电，那些物体不容易导电。从而学生把物体分成两类：导体和绝缘体。此时要提示学生课堂一开始提出的疑问，学生自然会明白塑料是绝缘体，不能做导线的芯。然后教师演示玻璃达到红炽状态导电的实验，得出绝缘体和导体没有绝对界限，条件改变了绝缘体就可以导电了，再问塑料能否做导线的芯？学生自然有了更深的认识。再介绍压电陶瓷、导电塑料等新型的导电材料。这样在潜移默化中渗透了辩证的思想，而且还能激发学生强烈热求知欲，有助于学生创新思维的培养。

1.2、“对立统一规律”是宇宙中的根本规律，也必然存在于许多物理过程中，因此在中学物理教学过程中要注重渗透这一观点。例如关于水的蒸发，其实质是水的液气两态的转变过程，既存在着水转变成水蒸气的过程，又同时存在着水蒸气转变成水的过程，如果前者占优势，则水转变为水蒸气，如果后者占优势，则水蒸气转变成为水。如果两种过程呈均衡之势，则系统中水和水蒸气共存，并且处于动态平衡之中。在再如作用力和反作用力，也体现着“对立统一规律”。如果学生具备了这一思想，就会正确认识力的作用是相互的。教学过程中如果只简单的讲授知识，而不去挖掘其蕴含的“对立统一规律”，就无法使学生领会到物理现象发展和变化的过程。忽略了过程只看结果，就违背了物理学的认知规律。

1.3、事物是普遍联系的这一哲学思想，推动了物理学的研究与发展，哲学的思想对物理学的研究起着指导作用。例如：冥王星的发现就是基于万有引力定律，定律认为力的作用是相互的，事物之间是普遍联系的，当科学家们观测到海王星的实际运行轨道与用万有引力定律计算出的轨道不符时，大胆推测了太阳系还存在着第九颗星星。再如：能量守恒定律的学习，空中匀速下降的降落伞，竖直下落的乒乓球，最后都静止在地面上，他们的机械能都消失了吗？基于事物是普遍联系的认识，才能知道能量可以相互转化的规律。

2、物理学中的等效思想

等效即效果相等，它是理解物理概念和规律，解决物理问题的重要方法。

2.1、运用等效法可以加强对物理概念和规律的理解。合力的概念是一个力的作用效果与几个力的作用效果相等，那么这个力就是这几个力的合力。这是最具代表性的等效，因此在教学时只要引导学生用等效的思想去理解合力及力的合成，就会收到意想不到的效果。从而对后面学习的浮力——等效于压力差，也就会迎刃而解了。另外，质点和刚体也是等效思想在物理学中的具体体现。可见等效在物理学中是非常重要的一种思想和方法。

2.2、等效的方法可以将复杂的问题简单化。在电学中就可以用等效电阻将复杂的混联电路简化。例如下图:已知R1=8Ω R2=2Ω R3=2Ω

R4=4Ω；求总电阻。

我们就可以用等效的想法求出最后R=4Ω。

再如，下面这道物理竞赛试题：在一个半径为R，密度为ρ的均匀的薄铁片上，挖去一个半径为r的圆，并且小圆与大圆相内切，请找出剩余部分的中心的位置。此题看上去无从着手，但是用等效的方法，就可以做到化繁为简。

我们可以连接两个圆的连心线，一定经过公切点A，并交大圆于P。

那么如果以大圆的圆心O2作为支点，就可以把此题等效为

杠杆的平衡问题。如果设剩余部分的质量为M，重心在C处。

小圆部分质量为M1，重心必然在圆心O1处。则有

M1gO1O2 = MgO2C

问题迎刃而解。

3、观察和实验是研究物理学的基本方法

物理学是一门以实验为基础的学科。观察和实验是获得

感性材料，探索物理规律，认识物理世界的基本手段，也是检验物理理论真理性的唯一标准。

3.1、观察，主要是指人们对于物理现象在自然发生的条件下或者有目的的实验下，进行考察分析的一种方法。伽利略在观察教堂里的挂灯，随风摆动的等时性而发明了钟摆；牛顿因为观察自由落体，而发现了万有引力；居里夫人锲而不舍的观察实验，而发现了镭的放射性。观察不应该是无目的的，而应该是有意识的、长久的、借助仪器和工具进行的。观察中还应该排除干扰，发现现象后面的本质的规律。

3.2、观察有了收获就应该用实验去验证。实验就是借助科学仪器和设备，甚至自己制造仪器，设法控制或者模拟物理现象或者过程，在有利的条件下研究物理规律的方法。而物理实验中最常用的思维和研究方法就是控制变量法。所谓控制变量法就是在研究一个因素与多个变量之间的关系时，有意控制其中一些变量固定不变，研究其中一个变量与因素的关系，例如在研究影响电阻大小的因素时，电阻与导体的材料、粗细、和长度有关，如果我们研究电阻与材料的关系，就可以有意识的控制导线的粗细和长度。即可以取相同粗细、同样长度的铜线和镍铬合金线来进行实验。如果学生掌握了这种基本的方法，对于提高实验操作能力，有很大的帮助和促进作用。

另外，观察和实验还应该注重培养学生严谨的科学态度和科学精神，使之实事求是。因此实验是应该让学生养成尊重实验事实、尊重科学的习惯。教师要告诉学生每一个物理规律的发现都不是一帆风顺的，科学家们不知道做了多少次实验，品尝过多少次失败。失败乃成功之母。学生养成了良好的实验习惯和一丝不苟的工作作风，也许会在将来的某一次实验中因为不放过一个不同的数据而有重大的发现呐！

诚然，物理学中还蕴涵着很多学科思想。每一种学科思想都对应着一种方法，只有在教与学的过程中渗透这些思想和方法，对学生进行潜移默化的教育作用，就能收到意想不到的效果。学生具备了这些思想和方法，才真正学会学习。他们会用这些方法指导自己的学习，进行科学研究。

江泽民同志说过：“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力”，渗透学科思想和方法是当今素质教育的要求，是教育理念的转变，是时代的呼唤！

第四篇：物理实验论文

关于中学物理实验的改进

褚双甜

08221051 经过一学期的中学物理实验课的学习，我对实验室中的中教法实验有了一些改进的想法，也尝试着对中学的其他实验进行了研究并对部分实验进行了改进。这些让我对中学物理实验的教学有了更深层次的理解。

一、对实验室中的中教法实验的几点改进想法。1．测量单摆周期实验的改进

本实验主要误差来源是测量单摆的周期。由于人的反应时间对摆球的起、止位置判断上存在误差，使测量结果不够精确，教材中采取多次测量取平均值的办法虽然使误差减小，但是又出现了一个问题：由于要测量多个周期所用的时间，实验时间变长了，单摆可能变成了椭圆锥摆，而实验中又很难判断它是否变为椭圆锥摆了，将会给实验结果带来一定的误差。在不改变教材中实验原理及实验过程的前提下稍加改变使实验误差减小并能很容易判断单摆是否做椭圆锥摆。具体做法如下： 1.1实验原理

利用白炽灯照到摆球上，则摆球在地面上就形成影子，白炽灯泡在摆球平衡位置斜上方大约10 cm 处，摆球平衡位置距离地面大约50 cm 处，通过观察地面影子往复运动的时间是单摆的周期，而通过几何知识知道影子的振幅要比摆球的振幅大得多（如图1），即使同样的反应时间，误差要比原来小得多。若在小球影子的轨迹上画出一条直线，就很容易判断摆球是否做了椭圆锥摆，即当小球的运动偏离所画的直线，在地面上的轨迹形成椭圆。则说明小球受到空气或其他影响不再做单摆运动，而做圆锥摆运动了。1.2 实验器材

铁架台 2 个，60W 白炽灯泡 1 个（含灯座、导线等），摆球，摆线等。1.3 实验装置及过程

图1

①一米左右的摆线穿过摆球固定在铁架台上，连结好导线的灯泡固定在另一铁架台上。并且把它们放在桌面边缘，使摆球和灯泡伸出桌面（如图 2）。

②打开白炽灯泡，观察摆球在地面上影子的平衡位置，并用粉笔在地面上标记出来。

间相同的情况下, 位移 S 和加速度a 成正比, 比较小车的位移S 就可以比较它们的加速度a, 分析数据得出, 两辆小车所受拉力之比为 2∶1, 两辆小车的加速度之比也为 2∶1。

改变两只砝码的质量比为 3∶1, 重做实验, 可得出两辆小车的位移之比为 3∶1。即两辆小车所受拉力之比为 3∶1, 它们的加速度之比也为 3∶1。这表明, 在小车质量不变的情况下, 小车的加速度a与所受的拉力F成正比。②研究小车的加速度与小车质量的关系。

还用前面的装置, 这次两辆小车系质量相同的砝码, 在其中一辆小车上放砝码, 使两辆小车质量比为 2∶1, 让两辆小车从斜面同时自由上下滑, 多次实验, 让两辆小车同时达到斜面底端, 记下两辆小车发生的位移, 可以得出, 两辆小车位移之比约为 1∶2, 1根据公式Sat2可知, 在时间相同的情况下,位移 S 和加速度a成正比, 比较小车的2位移 S 就可以比较它们的加速度a, 分析数据得出, 两辆小车所受拉力相同时, 它们的质量比为 2∶1 时, 两辆小车的加速度之比为 1∶2。

改变两辆小车质量比为 3∶1, 重做实验, 由实验数据可得出,它们的位移之比为 1∶3, 这表明, 在拉力不变的情况下, 小车的加速度a与小车的质量m成反比。

2.2双车法改进后优点:

①易于操作, 本实验避免了用夹子来控制小车的运动。②主题突出, 实验现象明显, 演示效果好, 容易引起学生的兴趣, 可做到师生互动(让一些学生上讲台自己动手做,找位移的关系)。③教师操作轻松、方便、省时省力。

2.3注意事项

①本实验中平衡摩擦力比较费时间, 但决不能省略。②本实验在改变小车质量时, 没有再次平衡摩擦力, 主要是为了节省时间, 但这样误差较大。③可在小车的前端和橡胶垫各钉一个图钉, 这样小车与橡胶垫相碰时能发出声音, 便于观察两辆小车是否同时到达。④同时放小车是本实验成功的关键, 两只手要配合好

二、对中学教材中光的折射实验的改进

中学物理教材光学部分都出现过这样一个实验:把一枚硬币放在一个不透明的杯子底，使眼睛或正投的摄像头从杯口刚好看不见硬币。然后向杯中倒入水，便看到了硬币。在实际操作中有这样一些不足之处：①向杯中倒水时硬币容易移位。②只能单向操作，不能使硬币从无到有，从有到无。③课堂上演示时，水可能不慎洒在操作台上。为此，我做了些改进，克服这些不足 1.制作步骤

①取一不透明容器(我们用的是塑料暖瓶盖，其他容器也可以，但壁要薄一些)，在其侧壁底部打一孔，利用接线香蕉头插孔插入，用螺母固定(露在外面的部分稍长一些)，螺母周围用 502胶水粘牢，以防漏水。如图 1a。②在容器底部粘一塑料防水图片。如图 1b。③取一空矿泉水瓶，取下瓶盖，在瓶盖上打两个孔，用接线香蕉头插孔固定。如图 1c。

第五篇：工科院校大学物理分层次教学研究论文

【摘要】随着我国高等教育由精英教育向大众教育的转型，传统教学模式的弊端日益突出，分层次教学作为一种新的教学模式已逐渐被广大教育工作者认可和接受。本文分析了各类分层次教学的利弊，讨论了我校大学物理分层次教学的主要内容以及在实施过程中所采用的具体措施，阐述了区分不同教学对象进行分类指导的教学改革理念。

【关键词】大学物理；分层次教学；探索与实践

大学物理是高等院校理工科专业学生必修的一门公共基础课，它不仅能增强学生分析问题和解决问题的能力，而且还能够培养学生的科学探索精神和创新意识，它有着其他学科无法比拟的作用和优势。同时大学物理也是一门理论性、抽象性极强的课程，而且还要求学生有很强的数学基础。自1999年以来，随着社会快速发展经济的需求，我国的高等教育逐步转型，它已从昔日的“精英教育”转化为“大众化教育”，各高校招生人数不断增加。然而随着招生量的不断扩大，普通高等院校学生入学成绩差距增大，学生的基础知识、能力、情感各方面参差不齐，按传统教学模式进行教学必然导致一部分学生觉得教学内容太简单，没有挑战性，而另一部分学生觉得太难，从而制约了学生学习的积极性。为了应对由于教学对象的变化所带来的问题，更好地贯彻实施因材施教的基本原则，国内一些高校于20世纪90年代开始在大学物理课程中实行分层次教学，既取得了一定成效也发现了一些难以解决的问题。

1国内大学物理分层次教学现状及利弊

1.1目前国内高校大学物理分层次教学采用的第一种模式是将全校同一年级各专业学生按入学成绩和数学基础的不同，分为A、B、C三个层次实施分层次教学，根据不同层次学生的知识基础及认知状况，设计不同的教学目标、教学要求、课堂教学过程以及不同的考核要求，这样有助于教师更好地针对本层次学生的特点进行教学，使得教学过程目标更加明确、针对性更强。但是将全校同一年级各专业学生打乱原来班级重新分班，扰乱了正常的教学秩序，必定给正常的教学管理带来了很多的麻烦。同时可能会使处于较低层次的学生产生自卑心理，导致厌学情绪。

1.2国内大学物理分层次教学的第二种模式是将同一班级的学生按照知识基础和对于物理知识的理解能力，分成不同的层次，教师在备课时要合理设计出各个层次学生应掌握的难易程度及知识要点，在讲解过程中将教学内容分为不同层次进行讲授，由学生根据自己对知识的掌握程度和理解能力有选择性地吸收和接纳，从而满足不同层次学生的需求。这种模式似乎可以克服第一种模式的弊端，但是在一定程度上将增加任课教师备课和授课的难度，课堂时间是有限的，不同层次教学内容、教学方法、教学手段很难兼顾，而且不同层次学生成绩的评定也很难制定。

1.3国内大学物理分层次教学的第三种模式是按照专业进行分层，采用“平台+模块”的方式。不同的专业对物理知识的需求程度是不同的，为使物理知识有助于学生本专业学习的开展，按照专业设计“模块”。这种模式的优点是教师在教学过程中可以做到有的放矢，在遵循教学大纲的前提下，可以在专业方面有所延伸和拓展。既保持物理学体系的完整性同时又突出了专业特色。当然这种模式也不是十全十美，比如不能兼顾到同一班级不同学生的个体差异，但可操作性比前两种方式要强。

2我校的招生情况和大学物理教学现状

内蒙古工业大学是一所理、工、文、管相结合的研究型综合大学，我校面向全国31个省、市、自治区招生，每年招收近5000名本科生，招生类别包括一本、二本、二本C以及民族预科生，生源质量参差不齐。大学物理课程涵盖全校绝大部分专业方向，根据专业需求的不同，分为《大学物理A》（96学时），《大学物理B》（72学时），《大学物理MA》（96学时），《大学物理MB》（72学时）以及《大学物理C》（54学时）。《大学物理A》适用于电力学院、信息学院、理学院等专业性较强，对大学物理基础要求较高的专业；《大学物理B》适用于轻纺学院、矿业学院等，这些专业对大学物理基础要求相对不太高；《大学物理C》主要面对偏文科类专业的学生；《大学物理MA》和《大学物理MB》是针对民族预科班学生开设的。一直以来，我校大学物理都是按照传统的“一刀切”的教学方式，只要学时数相同，便使用同一本教材，同样的教学计划、教学大纲、教学内容，采用同一张试卷进行评价。然而随着招生规模的扩大，一些问题也越来越突出，其中主要有以下两点。

2.1学生知识基础参差不齐

学生入学成绩相差较大，整体层次比较复杂，加上高考制度的改革，部分内容如热学和光学有些学生在中学时一点都没有接触到，这给大学物理课堂教学带来很大难度，教学内容深度和进度难以把握，若采用过去传统的模式进行教学和考核，课堂教学效果不会理想，而且不及格率也偏高，导致部分学生对物理课程失去兴趣，影响后续课程的学习。

2.2大班授课存在很多弊端

随着我国高等教育的快速发展，高等院校办学规模不断扩大，学校在基础课的教学中多采取大班授课的形式，我校除民族预科班外，大学物理课基本上是4个自然班合班，这导致课堂秩序不容易控制，教师不能兼顾到每一位同学，课内师生交流少，一部分学生听课注意力不集中，不能很好地接受知识，甚至在课堂上睡觉、玩手机，严重影响了大学物理的教学质量。

3大学物理分层次教学的实施

《国家中长期教育改革和发展规划纲要》指出：“要把育人为本作为教育工作的根本要求，把促进学生成长成才作为学校一切工作的落脚点和出发点，尊重教育规律和学生身心发展规律，为每个学生提供适合的教育”，基于此我们依据招生类别、专业设置特点、学生认识水平和学习能力等实际情况，提出了对大学物理实施分层次教学的构想，并对2013级学生进行了实践。

3.1教学主体分层次原则

不同招生类别的学生在物理基础、学习能力、接受能力、学习积极性等方面均存在差异。为此，我们首先将全体学生进行了第一次划分，一本和二本学生划为第一类别，二本C学生划为第二类别，民族预科生划为第三类别。其次，我们按照专业相近的原则进行了第二次划分，我校大学物理课程按不同专业已经分为《大学物理A》、《大学物理B》和《大学物理C》三个类别，在此基础上，我们尽可能将相近专业的学生排到同一授课班级，比如电子与通信、软件与网络、生物与制药等。相近专业对物理知识的需求比较接近，这样有利于授课教师在保证物理学知识完整体系的基础上能兼顾到专业特色，针对不同的专业，教学侧重点可以有所不同，充分体现以人为本，因材施教的原则。

3.2授课教师的选派

各个教师的学术水平、知识结构、授课特点、授课质量以及讲授方法等各有不同。理工科一本、二本学生素质较好，一般选派学术水平较高、授课质量较高、教学经验丰富、讲课节奏稍快的教师，除了在内容方面有所拓宽和加深以外，还可以将物理学的教学内容与高新技术、科学前沿适度联系起来，有助于学生开阔眼界与思维。二本C学生基础知识较差，我们选派的教师往往教学经验丰富、耐心细致、认真负责、善于运用启发式教学、善于与学生联系和沟通，这样的教师可以充分调动学生的积极性和主动性，有利于基础较差学生的思维启迪、智力开发和潜能挖掘。文科类学生我们选派知识面较宽、教学水平较高、在科学史和物理学史方面有所研究的教师，可以进一步拓展学生的知识面，激发他们的学习兴趣。民族预科班的学生我们一般选派蒙古族教师，他们可以和学生有良好的沟通，从而拉近与学生之间的距离，有利于教学过程的组织以及对学生的管理。

3.3教学大纲的制定

教学大纲的制定对规范教学内容、保证课程的基本教学质量以及进行教学质量检查和评估等方面起到了积极的指导作用。我们经过充分调研，全面了解了学生的知识基础和专业培养目标，然后指定相关教师制定了不同层次学生的教学目标、教学要求、教学内容、教学进度和教学方法。（1）对理工科一本和二本学生，参照全国高等院校大学物理教学大纲的标准，需达到教学大纲所规定的全部要求，基础内容以理论教学为主，另外根据学生所学专业进行知识拓展，并且适当引入物理学前沿与高新技术，尽可能满足这部分学生对知识的需求。（2）二本C学生基础很差，在制定培养目标时必须降低标准，要求能基本完成教学大纲所规定的教学任务，达到教学大纲所规定的大部分要求，基本满足后续课程学习的需要即可，教学过程中需适当加强课堂练习。（3）民族预科生要求能完成大学物理教学大纲所规定的全部教学任务，基本达到教学大纲所规定的要求，在教学过程中适当减少难度较大的理论推导，以实际应用为主。（4）文科类学生主要从人文和历史的角度出发，要求他们对物理基本概念、基本原理、基本定理能够基本理解，同时了解这些物理知识的实际应用以及对社会变革产生的重大作用。

3.4课后作业的分层

课后作业是检查学生知识掌握程度的有效途径，不同层次的学生由于基础知识和接受能力不同，对课堂教学内容的掌握及应用差异很大，所以我们对学生的课后作业也进行了有针对性的设计。我们大学物理课程组依据教学大纲和教学目标自编了与授课内容相配套的习题册。每一章对应一份习题，每份习题都包括选择题、填空题和计算题三种题型。对理工科一本和二本的学生，基础部分约占70％左右，提高部分约占20％左右，综合应用部分约占10％左右；对二本C及民族预科班学生，基础部分约占90％左右，提高部分约占10％左右；对文科类学生，没有复杂的推理和计算，以基本内容的理解为主。课后作业分层次布置充分考虑到学生的个体差异，使得每个层次的学生经过努力都能达到要求，既具有一定的挑战性又不觉得太困难，可以充分调动学生学习的积极性与主动性。3.5考核评定办法考试改革也是教学改革的重要组成部分，是衡量和检验教学质量和教学水平的主要手段。我们打破了过去采用同一标准、同一试卷进行考核的传统做法，首先加强了对学生学习过程的评价，教师在教学过程中对学生的学习态度、课堂表现、课堂提问、作业成绩等进行评分，称为平时成绩，并按照一定的比例纳入到学生的综合考评中去，尤其对二本C学生平时成绩的比例更大一些，这样可以有效地把他们留在课堂上，避免学生逃课、旷课现象的发生；其次对不同层次的学生，按照不同教学要求实行不同标准、不同内容的试卷进行考核，优等生主要考察他们对物理基本内容、基本原理的掌握及应用，而差生着重考察他们对基础理论知识的理解，所以试卷题型的分配比例也有所不同。

4结论

分层次教学法的实施，使各层次的学生都能各得其所、学有所获，都能体验到学习的乐趣，体验到进步的喜悦，从而增强了学习的积极性和主动性，真正实现了因材施教的原则；分层次教学的实践，消除了以往考试成绩两极分化的现象，提高了学生的及格率；分层次教学更具有针对性，教师在备课时能够针对本层次学生的特点，做好充分的准备，教学过程目标明确，教学效果会大大提升；分层次教学的实施对教师提出了更高的要求，授课教师必须研究针对本层次学生的教学方法、教学手段，激发教师进行教学研究的热情；分层次教学促使教师更加主动地去学习和掌握新的知识和其他相关学科知识，有助于教师能力的全面提升，从而更好地服务于教学。

【参考文献】

［1］毛强，彭振生.大学物理课程分层次教学改革初探[J].巢湖学院学报，2009年第11卷第6期.［2］杨梅.浅谈分层次教学[J].科技信息,2009,(9):475．

［3］叶琳，刘文霞．国内分层次教学历史发展概述[J]．宁波大学学报，2010,32(3)：5-6.［4］张华.课程教学论[M].上海:上海教育出版社,2000:326.［5］许杰．高等农林院校大学物理分层次教学的应用研究[J]．长春师范学院学报，2008,27（1）：130-133．

［6］于慧，许丽萍.大学物理分层次教学探索与实践[J].山西农业大学学报（社会科学版）第12卷（第4期）.［7］赵达，王乐新，张欣艳，王畅.大学物理分层次教学的研究与实践[J].高师理科学刊,2008,28(4):108-111.