時間：2022-10-16 18:42:12
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇物理實驗設計論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
[論文摘 要] 在物理實驗教學中強化素質教育，突出科學實驗思想、科學實驗方法、科學實驗精神、獨立實驗能力、科學探究能力、實驗設計能力與創新能力的培養，以提高實驗教學的整體品質和素質教育價值。
物理實驗中蘊含著大量素質教育的內容。我們在物理實驗教學改革中，以“突出素質教育，強化能力培養”為指導思想，充分發揮實驗課程的素質教育功能，將素質教育與實驗教學融為一體，圍繞素質教育目標，重新審視每個實驗，確立每個實驗素質能力培養的具體要求，將素質教育落實到每個實驗教學中，從以下幾方面強化學生素質與能力的培養。
一、科學實驗思想、科學實驗方法、科學實驗精神的培養
在實驗教學中，培養學生掌握科學的實驗思想、實驗方法，倡導科學的實驗精神和實事求是的科學態度，重點突出以下幾個方面的教學。
（1）每個實驗的基本設計思想。
（2）實驗中用到的科學實驗方法。常用的科學實驗方法有控制變量法、對照實驗法和等效替代法等。這些名詞對于學生可能比較陌生，我們會結合具體實驗內容進行講解，變抽象為具體。
（3）基本的實驗測量手段和實驗技能。物理實驗的基本訓練目標就是讓學生掌握基本的實驗測量手段和實驗技能。
（4）物理理論與物理實驗的聯系，物理實驗之間的相互聯系。每次實驗前我們都會介紹本次實驗的物理原理。例如“磁感應強度的測定”，可以結合電磁感應展開教學，并且引入通電螺線管內部磁場的計算公式，學生通過實驗操作進一步深刻理解并驗證該公式。理論與實驗的結合能起到事半功倍的效果，有利于提高學生的學習能力。
（5）與實驗相關的物理實驗史料、物理學家和發明過程介紹，在潛移默化中將素質教育落到實處。
（6）嚴謹的實驗態度、規范的實驗操作、正確的實驗數據處理能力。這些科學工作者的基本素質，都應該從中學物理實驗開始培養，為他們今后開展科學工作打下基礎。
二、獨立實驗能力和科學探究能力的培養
充分發揮學生的學習主動性，培養其獨立實驗能力和科學探究能力，做到在教師引導下資料由學生查，儀器由學生看，實驗由學生做，問題由學生提，思路由學生想，疑難由學生議，錯誤由學生析。
（1）創設問題情境。要求每位學生實驗前認真閱讀實驗教材，了解實驗目的，理解實驗原理，能夠解決兩個重要問題：做什么？怎么做？針對不同實驗，我們還會創設一些有特色的問題情境，增加學生的學習熱情，并通過互動了解學生預習情況，以便上課時做到有的放矢。
（2）每個實驗設有探究性思考題，從理論性探究、實驗性探究、改進性探究、拓展性探究、應用性探究等方面引導學生開展實驗探究。
（3）每個實驗配套必要的儀器設備說明書，倡導學生自主學習，鼓勵學生對實驗故障進行自我診斷與排除，培養動手與動腦相結合的能力。
（4）將內部封閉的實驗儀器拆解展示，便于學生觀察內部構造，了解工作原理，避免“暗箱操作”。
（5）尊重學生興趣和個體差異，設必做與選做實驗，部分實驗設必做與選做內容。學生可自主選擇，量力而行，以提高素質和培養能力為目的，因材施教。
三、實驗設計能力與創新能力的培養
培養學生科學思維和創新意識，使學生掌握實驗研究的基本方法，提高發現問題、分析問題和解決問題的能力。
（1）介紹物理實驗在現代科學技術中的應用，拓展學生知識面和創新思路。
（2）針對每個實驗，提出實驗中存在的問題并分析原因。
（3）針對每個實驗，提出改進和優化設想，或考慮有無其他測量方法或手段。這個要求相對比較高，我們往往先讓學生尋找一些難度適中的問題進行研究。此時多采用研究小組形式，每個小組解決一個問題，鍛煉學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，培養團隊合作精神。
（4）提出實驗所用原理、方法、設備的應用設想。我們最提倡的一句話就是：學以致用。不同的學生，個好不同，往往對同一個實驗所用的原理、方法、設備有著不同的認識。正因為如此，他們會從不同角度提出不同的應用設想。而這些天馬行空的設想，往往就是創新的開始。
（5）理論聯系實際，提出解決實際問題的實驗設想和設計。學生在這個過程中學會實驗設計，更學會交流和分享。
（6）指導學生改進實驗設計，提供實驗器材，助優秀學生實現創新設計。
（7）改革實驗評價手段，將實驗論文、課程作業、提問數量與質量、動手能力、實驗設計等作為評定實驗成績的重要依據，使整個評價體系更科學、更合理，而且能促進學生實驗設計能力和創新能力的提高。
（8）選拔優秀學生參與開放實驗教學與管理，擔任實驗科普教育志愿者。
以上是我們在中學物理實驗教學中的一些改革嘗試。實踐表明，物理實驗教學中強化素質與能力的培養，有利于突出實踐性環節中的素質教育，提高物理實驗教學的整體品質和素質教育價值。
[參考文獻]
傳感器與中學物理實驗的整合能否取得成效，很大程度上取決于研究者和物理教師在此過程中所采取的策略是否有效，取決于是否體現了兩者整合的發展特點和趨勢。開展策略研究的目的不僅僅在于開展有效教學，同時還要起到引領該研究領域不斷發展的作用，即兩者整合的策略研究必然要超越教學實施的層面，要在制度和理論層面起到積極的引領作用。
傳感器教學是新課程改革的重要內容，結合新課程改革開展有效的策略研究符合新課程改革的理念。我們認為，在傳感器教學過程中的策略主要包括利用傳感器開展實驗探究，針對中學物理實驗內容開展全面系統的研究，開展中學物理實驗設計以及結合傳感器和中學物理實驗開展教研活動等幾個方面。有效的策略將會對傳感器與中學物理實驗整合的研究起到積極的促進作用。
一、開展探究教學——改變傳統實驗教學方式
開展探究教學策略是指在傳感器與中學物理實驗整合過程中，以傳感器為操作平臺，以探究為教學方式的研究策略。實驗探究教學是指在教師引導下，學生運用已有的物理知識和技能，通過自己設計實驗方案、進行實驗操作、處理和分析數據、解決物理問題和探索結論的一種教學模式。實驗探究模式一般包括“提出問題——實驗設計——實驗探究——獲得結論”等環節和過程[1]。開展物理實驗探究教學可以改變傳統教學過程中過于強調物理知識和技能的傾向，有利于提高學生實驗的興趣，有利于提高學生的實驗技能，促進學生積極主動地參與到學習過程中來，使之在經歷科學探究的過程中學會學習和思考，逐步培養學生的科學探究精神、參與意識、合作能力、實踐能力和創新能力等。這就要求教師在開展實驗探究教學的過程中，著力激發學生的學習興趣，創造學生主動參與的氛圍，充分調動學生參與實驗探究教學的積極性和主動性[2]。
新課程改革之后，實驗探究已經成為實現新課程目標的重要手段和內容。物理實驗探究教學不僅要求教師具有探究的意識，還要求為教師配備基本的實驗器材和實驗平臺。由于我國缺乏實驗探究的傳統，很多中學一線教師在開展實驗探究的過程中往往會遇到實驗器材或技術上的困難，因此，將傳感器應用于物理實驗探究教學是一個行之有效的策略。傳感器能夠精密準確地探測、感受外界信號，并將之轉變成電信號，教學使用的傳感器具有操作簡便、數據圖像準確清晰的特點，而且品種齊全。我國目前中學和高校使用的傳感器主要包括美國PASCO公司生產的PASCO傳感器系統和上海朗威DISLab傳感器系統，這兩套系統基本都涵蓋了中學物理所涉及到的實驗種類和實驗內容。將傳感器技術應用于物理實驗探究教學中，實驗操作簡單方便，可以為學生和教師開展探究節省大量時間，學生不必從實驗器材上考慮實驗的可行性與可操作性，而且實驗數據的采集和分析非常精確，圖像清晰，學生可以集中精力思考實驗探究的方法和思路，為實驗探究設計方案，完成實驗探究的過程。這也符合實驗探究的真正目的，可以更加有效地培養學生的創新思維能力。
以傳感器為平臺開展實驗探究的策略，可以有效地促進傳感器與中學物理實驗整合的有效性，可以有效地改變傳統實驗教學的方式，學生不再是一味聽教師講、看教師做，而是要積極主動地猜想、假設并實驗證明，對實驗的事實加以分析并獲得結論。這必將有利于學生物理實驗能力的提高，促進傳感器與中學物理實驗整合的研究。
二、開展系統研究——使中學物理教師得以借鑒
傳感器與中學物理實驗的整合研究已經成為物理新課程改革的重要內容和理念，是科學技術、信息技術與物理實驗課程整合的重要突破口，對于提高學生的動手實踐能力、提高學生的綜合素質以及創新思維能力有著重要的作用。國外在這方面的研究經驗和我國的現實狀況都顯示出我國傳感器與中學物理實驗整合的做法缺乏系統性，沒能從整體的視角加以研究。
開展系統研究策略是指在將傳感器與中學物理實驗整合過程中，要有整體的研究思路，結合義務教育階段和高中階段的物理實驗要求和設置，從力學、熱學、電學、光學等專題角度開展全面而系統的研究，為中學物理教師開展傳感器的教學提供理論指導和借鑒。從已有的研究中發現，我國現有的整合研究以案例為多，而且實驗的類型多以驗證性實驗或測量性實驗為主，缺乏系統地將傳感器應用于中學物理實驗的做法。由于中學階段經費有限，很多中學沒有能力購置傳感器設備，所以我國的傳感器與實驗整合的研究主要集中在高校，相對系統的研究主要以碩士畢業論文的形式呈現，中學一線教師的系統研究相對較少。這在很大程度上限制了中學物理教師參與傳感器研究的工作，也無法為廣大中學物理教師提供系統而足夠的示范，無法達到傳感器應用于中學物理實驗的理想價值。
因此，我們應該系統地對傳感器與中學物理實驗整合加以研究，既結合案例研究，又要涵蓋中學物理實驗的整體，將義務教育和高中教育階段的物理實驗內容通過傳感器開展全面的研究，并將研究內容和研究成果以適當的形式展示出來，為中學一線物理教師和高校實驗研究人員提供必要的借鑒和指導。同時，在研究過程中要具有更為廣泛的研究視角，從理論探討到策略分析，從模式建構到資源開發，從實驗設計到實驗探究等方面進行系統的研究。系統研究的策略要求我們要緊密結合義務教育階段和高中階段的物理課程標準和實驗內容要求，利用傳感器有針對性地開展全面的實驗設計與研究，以便為中學物理教師開展傳感器教學提供案例觀摩和參考，促進傳感器與中學物理實驗的整合。唯有此才能實現傳感技術與物理實驗整合的系統化和全面化，才能為中學物理教師提供更直接、全面的指導。通過系統研究，可以促進傳感器技術在中學物理教學中的有效應用，使傳感器成為中學物理實驗教學中重要而常見的操作平臺。
三、開展實驗設計——提高實驗設計與開發能力
中學物理實驗的設計和研究能力是物理實驗教學的重要目標和內容，也是傳感器與中學物理實驗整合的重要策略之一。中學物理實驗設計是一種介于基礎教學實驗和實際科學實驗之間的、具有對科學實驗全過程進行初步訓練的實驗教學方式，學生根據物理實驗原理和要求，運用已學過的實驗方法，結合實驗器材，設計出合理的實驗方案并加以實施的過程[3] 。中學物理實驗設計涉及到對物理實驗原理的深刻理解，實驗器材的合理選取，實驗步驟的設計和安排，實驗操作的合理進行，以及實驗數據的分析處理、實驗結論的得出等一系列過程，這些對于學生創新思維能力、動手操作能力、小組合作和交流能力的培養都有十分重要的作用。
將傳感器系統作為開展實驗設計的操作和研究平臺，可以有效提高學生的實驗設計與研究能力，促進學生創造性思維能力的發展。一般的數字傳感器由計算機接口、傳感器和軟件三部分組成。其中傳感器用來采集數據，將各種外界信號轉換成電腦可以識別的電信號，通過數據轉換接口在電腦軟件中顯示即時的實驗數據。運用傳感器開展的實驗設計，學生通過自己查閱和搜集資料自行推證有關理論，自行設計實驗方案，自行選擇實驗器材，獨立地進行操作和測量，對學生實驗設計和研究能力、創新能力的培養具有不可估量的作用。
在傳感器與中學物理實驗整合過程中，教師要盡可能多地為學生創造開展物理實驗設計的機會，使學生在完成中學物理實驗的過程中感受傳感器的優點和科學技術的魅力，體會實驗設計的重要價值。教師要有步驟地引導學生由易到難地開展實驗設計，初級階段的實驗設計題目和內容可以完全由教師決定和完成，之后可以是教師跟學生合作完成，高級階段的實驗設計則主要由學生自行完成。教師要鼓勵學生積極參與實驗方案設計的過程中來，大膽地提出自己的設計思想，針對同一物理實驗設計多種解決方案，鼓勵學生運用多種證據對自己的實驗方案進行論證，提出完善和改進的建議等。
例如，在牛頓第二定律的實驗過程中，我們利用PASCO傳感器對之進行了重新設計和改進。傳統的牛頓第二定律實驗是用沙桶帶動小車運動，通過打點計時器在紙帶上打點來分析和研究。但此方法要求沙桶質量遠小于小車質量，而且打點計時器打點過程對實驗亦有影響。為此，我們在研究過程中利用運動傳感器來分析加速過程的實驗數據，并且將沙桶（我們用砝碼代替）自身的加速度問題也考慮進去，不再忽略沙桶自身的影響，實驗效果非常準確[4]，參與的學生和教師的實驗設計能力也得到了提升。
四、開展教研活動——促進教研意識與能力發展
在新課程改革背景下，教師的教學活動與研究活動是密切相關的，教師已經不是傳統的教書匠，一個教師不僅要把書教好，即把知識和技能傳授給學生，還要教會學生學會學習，學會思考和研究。這就需要教師具備基本的教學研究意識，在完成知識教學的同時，要開展一定的教學研究工作，掌握教學研究的基本方法，將教學經驗層次的問題升華為更高層次的理論問題，從而提升研究的能力和水平。
在傳感器與中學物理實驗整合過程中開展教研活動是提高整合層次和水平的重要策略，這不僅有利于教師提升自己的研究能力，還可以更加有效地帶動學生參與科研過程，提高研究能力。教師要緊密圍繞傳感器與中學物理實驗教學有意識地發掘一些問題，緊密圍繞傳感器與中學物理實驗的整合研究，保證教研活動的完整性和目標的指向性，使這種教研活動成為物理教師改進中學物理實驗手段、提高實驗效率、體會科技發展、開展實驗探究、培養創新能力的重要手段和方式。結合傳感器與中學物理實驗開展教學研究的內容比較廣泛，可以從理論上進行一些探討。例如，國內外傳感器教學的進展和現狀、傳感器的重要性、將傳感器與物理實驗整合的方式方法等。也可以結合具體的實驗案例開展一定的實驗研究與分析，例如實驗驗證動能定理的研究[5]、單擺的實驗設計[6]、動量定理的實驗設計與研究[7]等。在動量定理的實驗研究過程中，我們將不易測量的合外力沖量通過力傳感器測出，將動量的變化用運動傳感器測出，兩者進行比較即可分析出沖量和動量變化的關系。在研究過程中，教師不僅提高了教研的意識和能力，還積極引導學生參與科學研究的意識，教給他們基本的研究方法，這對參與研究的學生起到了積極的引導作用，提高了學生的科學素養和科學研究能力。通過教研活動的開展，可以促進教師專業能力和學生科研能力的發展，為創新型人才的培養奠定基礎。
傳感器與中學物理實驗的整合是物理新課程提倡的重要內容和理念，體現了物理課程與科學技術的結合，也體現了物理課程內容的選擇性和前沿性，其整合研究已經成為我國中學物理實驗改革和研究的重要課題。策略更具普遍意義和方法論意義，開展有效的策略研究將會非常有效地促進傳感器與中學物理實驗整合的研究。
參考文獻
[1] 劉茂軍.用數據采集器實施“實驗探究”教學的理論與實踐.教學研究，2011（2）.
[2] 姚文俊，武豐旭.發展學生主體性的教學策略研究.中國教育學刊，1998（2）.
[3] 劉茂軍.中學物理實驗設計思想方法拾萃.物理教師，2012（1）.
[4] 劉茂軍，劉惠蓮，肖利.基于傳感器的牛頓第二定律實驗設計與研究.中學物理教學參考，2012（11）.
[5] 劉茂軍，趙志剛，肖利.實驗驗證動能定理的研究.中小學實驗與裝備，2007（4）.
（一）課題來源
物理學是一門以實驗為基礎的課程，物理實驗教學是物理教學的重要環節。作為一名物理師范生掌握好中學物理實驗是最基本的要求，在中國《普通高中物理課程標準》中對通過物理實驗培養學生的能力也有明確要求。然而，當我們走進實驗進行中學物理實驗探究時才發現，在實驗探究方面我們仍然存在著很多問題。比如：在我們高中的學習中有一部分實驗沒有開設；有些實驗儀器不會操作；探究實驗不能按照步驟進行；缺少嚴謹的科學探究精神；數據記錄也有不規范之處等。我們在高中物理的學習中物理實驗并沒有像《課標》所要求走進我們的課堂教學之中。但是，實驗是物理課程改革的重要環節，是落實物理課程目標，全面提高學生科學素養的重要途徑，也是物理課程改革的重要資源，做好物理實驗教學是物理教學的重中之重。我國物理教材實驗部分的編寫是否與我國《課標》要求相契合？通過現有物理實驗教學是否能達到對學生科學素養的培養？這些問題急需我們來思考。
物理教材是物理教學的主要依據，做好教材中物理實驗的編寫是必然要求。面對我國現存的物理實驗教學現狀，我們不妨嘗試對比國外優秀教材中的實驗編寫，借鑒國外優秀經驗，為我國物理教材實驗部分的編寫提供一些支持。因此，我將選擇我國普通高中物理教科書（人教版）與美國高中物理教材《物理：原理與問題》中光學部分實驗進行對比研究。
（二）研究目的
通過此次對比研究發現中美兩國在《課標》要求方面存在的異同點，發現我國物理實驗中存在的問題，以便引起人們對我國物理實驗的思考和重視。對比美國教材光學部分實驗的開設形式、數量、實驗儀器及插圖等與我國教材之間的差異，找出美國教材中的存在的優點，從而參考和借鑒國外優秀教材中的優秀實驗，為從事物理教學工作的廣大教師提供更加豐富、有趣的教學資源，為我國現有的物理實驗教學提供一些改進建議，也為我國的物理教材中實驗部分的編寫提供參考和建議。
（三）研究意義
通過對比中美兩國在《課標》要求方面存在的異同點，有助于發現我國在制定物理實驗《課標》時存在的問題。通過對光學實驗部分實驗的開設形式、數量、實驗儀器及插圖等多個方面進行對比，有利于為我國從事物理教學工作的廣大教師提供豐富的教學資源，有助于他們改進傳統的教學方式，使學生增加對物理的學習興趣。通過對比兩本教材中“光的偏振”這一具體實驗，有利于幫助我們全面了解美國探究實驗的具體過程，有助于為我國的物理教材中實驗部分的編寫提供參考和建議，有利于學生更好的掌握有關科學知識，形成科學的思維方式，更好的培養符合時展的新型人才。
二、國內外在該方向的研究現狀及分析
在新課改的大背景下，通過物理實驗培養學生科學素養的重要性已經被人們所重視。我國各位專家學者對中美教材中的實驗部分進行了多層次的比較研究，探索更適合我國學生情況的物理實驗教學方式。現已有大量的關于中美高中物理實驗比較研究的文獻問世。
2006年11月祁映宏在《中美2套高中物理教材學生實驗的比較與研究》中，統計了中美高中物理教材中的學生實驗，對兩國教材學生實驗編寫的特點做了比較研究，提出學生實驗設計的認識觀和學習觀，最后特別強調了美國教材中的一些可借鑒之處，并對我國物理教材中學生實驗做出了反思與期待。
蘇州大學的沈國強在2010年比較研究了中美兩套物理教材的科學探究內容異同。比較分析了兩國教材中的科學探究的數量、內容、方式等，對“科學探究”活動的實施從教師和學生兩個角度進行調查，了解教師和學生對“科學探究”活動觀念的理解、具體實施情況，以及制約“科學探究”教學開展的主要因素。
延邊大學的陳雪對高中物理實驗教科書實驗部分分為表層結構包括實驗數量分布、實驗體系結構、實驗器材選擇、實驗插圖語言四個部分，和深層結構科學知識、科學方法和科學情感三部分進行了比較分析，并用定性和定量研究的方法，分別進行數量和文本分析比較。并根據結論對我國物理教科書實驗部分編寫提出建議。
劉建智和李蘭對一套美國高中物理教材（欄目名稱為《Physics Lab》）與我國人教版新課標高中物理教材中的實驗部分從實驗數目、實驗器材、實驗的編排與實施、語言分格及其他進行了比較，通過比較對我國在今后編寫或修改高中物理教材時應適當增加實驗數目、實驗內容與時俱進、適當增加光學與原子物理部分的模擬實驗、增加探究性實驗的數目，并增加實驗的開放性、體現“以人為本”的教育理念。
李蘭在研究了前人已有的結論與成果之上，以中美兩國高中物理教材歷次改革與發展為背景，對兩國物理課程標準進行了比較分析，并對中美兩國高中物理教材實驗部分的設置在實驗數目、實驗編排、實驗器材、實驗插圖、實驗語言，以及基本科學概念、科學實驗過程、科學情感態度等方面進行了比較分析。
華中師范大學教育碩士戚靜芳在對中美兩國高中物理主流教材比較的文獻進行分析的基礎上，比較研究了兩國教材中物理實驗的總論、實驗形式、試驗數量和具體實驗內容等，用文字、圖表等形式列舉其異同點，并歸納出各自特色。通過比較發現了兩套教材實驗總數多、實驗形式多樣化、對科學過程和方法的關注、培養學生創新意識等方面的相似性。同時看出兩國教材在實驗與學習內容的融合度、不同形式實驗數量、對探究過程的設計、對實驗材料的使用、與生活實際的聯系以及對研究能力的培養等方面的區別。
郭麗麗構建了教材中物理實驗的比較模型。從實驗內容、實驗設計和實驗呈現方式三個方面對人教版物理教材和《物理：原理與問題》中的物理實驗進行了靜態比較研究，并根據比較研究得到的結論，對我國物理教材中實驗部分的編寫從實驗內容的選取、實驗的設計和實驗的呈現方式三方面提出建議。
西南大學課程與教學論碩士研究生蘇蘊娜在《中美澳高中物理教科書實驗設置比較研究》中，從實驗的選擇、實驗的編寫體例和實驗的呈現方式三個維度對中美澳三套高中物理教科書中的實驗進行了定量統計以及定性分析，強調物理實驗對學生科學素養的培養起到關鍵的作用。
印曉明和陳坤從培養學生“核心素養”的角度，對中美高中主流物理教材在“光學”部分編排進行對比，提出從“知識”走向“智慧”、從重視物理“實驗”到進行科學“實踐”、以學科“融合”提升“綜合”思維的理念，提高學生理科學習的“自我生長能力”，將培養學生在科學領域內“核心素養”的目標落到實處，為學生的終身發展、應對現代社會和未來發展的挑戰奠定良好的基礎。
南京師范大學教師教育學院的陸雪嬌以“拋體運動”為例，對中美兩國常用的兩種高中物理教材的實驗呈現方式和實驗內容進行比較分析，發現實驗呈現形式的總體差異，以及中國教材中還存在缺少探究性實驗，實驗器材、實驗內容的選擇不夠貼近生活，實驗缺乏創意等問題。
高赫男和石紅選取了中國人教版物理教材和美國《物理：原理與問題》為研究對象，對中美兩國高中物理教材實驗的數量、器材、欄目、插圖及語言等方面進行比較研究，利用文字、圖形或表格等形式描述其異同點。
三、相關概念界定
（一）物理實驗
物理實驗是學習物理的重要方法和手段，是物理學習的基礎。物理實驗是高中物理教學的重點。在人教版普通高中物理教材（2010年版）中，對教材中的物理實驗根據它們在物理學和物理教學中的地位、難易程度、用時長短、學校的器材條件，分為了：學生實驗、實驗、演示、做一做以及問題與練習。
《課標》要求學生通過實驗，學習科學探究方法，發展自主學習能力，養成良好的思維習慣，能運用物理知識和科學探究方法解決一些問題；認識實驗在物理學中的地位和作用，掌握物理實驗的一些基本技能，會使用基本的實驗儀器，能獨立完成一些物理實驗。
物理實驗已經滲透到物理教材中的各個部分，包括了課后習題部分。本文中所選的物理實驗是光學部分實驗，有中國教材中的學生實驗、實驗、演示、做一做，以及美國教材中光學實驗部分的起步實驗、迷你實驗、物理實驗。
（二）物理教材
教材是教學過程中的四個基本要素之一，其含義隨著科學技術的進步和發展，也不斷發展和壯大。目前，從廣義來講，教材是教師和學生據以進行教學活動的一切材料，包括工具書、掛圖、圖表和其他教學輔助用具，也包括教學程序軟件包；幻燈片、電影片、音像磁盤等。從狹義來講，教材是指教科書，也稱課本，它是依據課程標準編制的、系統反映學科內容的教學用書。
本文中的物理教材是指按照物理課程標準等綱領性文件的規定，根據教學目標和學生的認知規律組織編寫的出版社正式出版發行的高中物理教學用書。
（三）科學探究
在物理學史中，運用科學方法的第一人當屬伽利略。他提出的科學方法為我們的科學探究提供了依據。所謂“科學方法”就是經驗（以實驗和觀察的形式）與思維（以創造性構筑的理論和假說的形式）之間的動態的相互作用。伽利略所用的科學方法包括：設計實驗（以檢驗特定的假設）、對現實世界條件進行理想化（以消除任何可能掩蓋主要效應的次要效應）、限制探究范圍（每次只考慮一個問題）、定量方法。
科學探究指的是學生們用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。探究是一種有多側面的活動，需要做觀察；需要提出問題；需要查閱書刊及其他信息源以便弄清楚什么情況已經是為人所知的東西；需要設計調研方案；需要根據實驗證據來檢驗已經為人所知的東西；需要運用各種手段來搜集、分析和解讀數據；需要提出答案、解釋和預測；需要把研究結果告之于人。探究需要明確假設，需要運用判斷思維和邏輯思維，需要考慮可能的其他解釋。學生們在學習探知自然界的科學方法時將會參與科學探究活動中的某些方面的工作，但是學生們也應該培養自己從事完整的探究活動的能力。
在我國現在的高中物理課標中規定的科學探究需滿足七個要素，分別是：提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作。
（四）科學素養
所謂有科學素養是指了解和深諳進行個人決策、參與公民事務和文化事務、從事經濟生產所需的科學概念和科學過程。即對日常所見所歷的各種事物能夠提出、能夠發現、能夠回答因好奇心而引發出來的一些問題；對已有能力描述、解釋甚至預言一些自然現象；能讀懂通俗報刊刊載的科學文章，能參與就有關結論是否有充分根據的問題所作的社交談話；能識別國家和地方決定所賴以為基礎的科學問題，并且能提出有科學技術根據的見解來；能根據信息源和產生此信息所用的方法來評估科學信息的可靠程度；有能力提出和評價有論據的論點，并且能恰如其分地運用從這些論點得出的結論。
四、學位論文的主要研究內容及可行性論證
（一）主要研究內容
本論文的主要研究內容有以下幾點：
1．通過查閱文獻研究明確中美兩國《課標》對物理實驗的要求，并對相關概念進行界定，了解我國各位專家學者對中外物理教材及實驗編寫的對比分析。并通過問卷及訪談等方法，了解本地區高中學校光學實驗課程的開設情況。聯系我國《課標》對此部分的要求，對比本地區的高中學校在光學實驗課程開設是否與《課標》要求相契合。
2．歸納、整理出中美兩國《課標》對物理實驗的要求，對比兩國《課標》要求的異同點。
3．對中美兩國物理教材中的實驗總論部分詳細閱讀，并總結歸納，對比兩國實驗總論，發現其優缺點。
4．整理中美兩國教材中光學部分實驗，從實驗形式、內容及數量分布、插圖等方面進行對比，發現各自特點，得出結論。
5．并對兩國教材中“光的偏振”這一具體實驗案例，按照教材編排要求進行完整的實驗探究。根據自己在實驗中的觀察、體會以及通過本實驗對該知識的理解和掌握情況等方面，進行對比分析，發現美國教材在實驗編排中的優點。
6．根據對中美兩國《課標》對物理實驗的要求，以及兩國教材中光學部分的實驗對比，得出相應結論，并根據結論為我國物理實驗的編寫及實驗教學方面提出一些建議。
（二）可行性論證
1．現已經有很多位專家學者就“中外高中物理實驗對比”這一課題進行了研究，以有大量的期刊文獻和學位論文存在，能夠為本人提供參考，為本研究奠定了堅實的理論基礎。
2．通過大學的學習以及教學實踐，本人熟讀了我國物理《課標》的內容，理解了《課標》對物理實驗的要求以及通過物理實驗培養學生怎樣的能力。
3．在實習期間能與學生面對面交流，通過與學生的交流能有效避免學生的排斥心理，進而來了解所在學校有關物理實驗的開設情況以及學生對物理實驗的期望，能保證得到較為準確的信息。
4．本人對該課題存在濃厚的興趣，能夠對我以后從事物理教學工作提供支持與幫助，能豐富課堂內容，形式多樣，讓我有信心完成此次研究，為我提供了動力。
五、論文進度安排及預期達到的目標
（一）準備階段（2018年10月—2018年11月）
1．確定選題。
2．查閱大量有關該課題研究的文獻資料，了解我國專家學者對于該課題的研究進展情況，為自己的研究提供一些思路，避免重復勞動、偏離主題。
3．分析資料設計初步撰寫方案，提交老師指導，根據老師指導意見進行方案的調整，按照方案執行。
（二）實施階段（2018年12月—2019年2月）
1．選取人教版普通高中物理教科書，梳理出高中教材中的光學部分的實驗。
2．選取翻譯版美國物理教材《物理：原理與問題》，梳理出光學部分的實驗。
3．設計調查表，選擇寧夏本地部分高中學校，調查對光學部分實驗的開設個數和開設形式。
4．撰寫開題報告，并提交指導老師批閱，根據老師修改意見，再次進行修改，完成開題報告。
5．找到美國《國家科學教育標準》和中國《普通物理課程標準（2003）》，歸納總結出有關物理實驗的要求。
6．回收調查表，對得到的數據進行數據處理，利用準確數據分析寧夏本地部分高中學校對物理光學部分實驗的開設情況，了解本地物理實驗教學現狀。
（三）總結與論文形成階段（2019年3月—2019年5月）
1．將相關資料進行匯總，書寫論文提綱，完成大體框架。
2．根據兩國教材要求進行“光的偏振”實驗探究，并回答相關問題。
3．根據論文提綱，完成論文初稿，請老師進行指導和修改。
4．根據老師的修改意見，重新整理有關資料，對論文初稿進行反復修改，完成修改版。
5．再次請老師指導修改，完成論文撰寫。進行，請老師審閱。
6．論文定稿。
六、研究過程中可能遇到的困難及解決的途徑
（一）本課題研究過程中可能遇到的困難
1．我國高中物理教材光學部分實驗形式多、個數也多、設置在不同的模塊，在整理的過程中很容易漏掉一些實驗。
2．在調查本地高中學校光學部分實驗開設情況中，個別老師存在不重視、不認真回答的情況，學生也會有抵觸心理，會使得到的數據不準確。
3．由于美國沒有專門的物理課程標準，所以在進行對美國《課標》物理實驗要求歸納時，可能存在不準確，概括不全面的情況。
4．在對比結論與建議時，認識不到位，會過分將自己的感情帶入，使得得到的結論過于簡單，語言過分學生化，不能聯系學生的實際情況得到普遍的結論。
（二）解決的途徑
1．在歸納總結教材中的實驗時，要細心，力求全部都被歸納。將自己的總結反復進行核對，做到歸納全面。
2．在進行調查時，對同一所學校要選擇不同的老師和學生進行調查。老師可以選擇物理實驗室管理老師和物理學科任課教師，從不同的方面進行調查。深入學生，與學生聊天，增加學生的信任，避免學生產生抵觸心理，盡可能使調查數據真實可靠。
3．美國的《國家科學教育標準》中，涉及從幼兒園到高中的整個階段所有學科的標準內容，并沒有提到過多的物理實驗內容標準，其將物理實驗歸納與科學探究之中，所以要找到有關科學探究的要求進行總結歸納。
4．進行學習，從教學實踐中了解學生的實際需求，從有利于學生發展的角度出發，提出建議。
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關鍵詞:物理實驗素質體現
實施素質教育的高中物理實驗教學是面向全體高中學生,以物理知識教學為骨干,以科學素質教育為核心的全方位的教學。物理實驗在培養學生素質方面有著不可替代的作用：
首先，實驗教學能培養學生識別和應用實驗儀器的能力
學生識別和應用實驗儀器的能力不僅是學生正確完成物理實驗的保證，也是以后在工作和學習中必需的最基本的能力，如生活中各種測量工具的使用無不需要這方面的知識。
開始幾次學生分組實驗，實驗儀器都是學生首次接觸，如刻度尺、天平、電壓表等，教師要著重指導學生識別儀器的規格和性能，察看銘牌或說明書。弄清：（1）測量范圍；（2）最小刻度；（3）零點及其調節方法；（4）使用方法。只有掌握以上四點，才能保證實驗精確的完成和儀器、人身的安全。
其次、實驗教學能培養學生的實驗操作能力
學生的實驗操作能力的高低對他們今后的工作和學習有著重要的影響。生活中小到照明電路的安裝，各種物體質量的測量，大到交通運輸和生產勞動都需要這方面的能力。所以教學大綱把培養學生的實驗操作能力作為素質教育中很重要的一個方面。
物理實驗本身就是一個操作過程。學生分組實驗，每個人都有操作機會；在演示實驗中，可讓部分學生配合教師一起完成實驗，條件許可時，將演示實驗改為學生實驗；課外小實驗更是學生操作的天地，如在學習量筒、彈簧秤、天平等知識后，可布置小實驗自制天平、量筒、橡皮測力計等，學生的積極性一定會很高，效果一定會更好。總之，應盡量多給學生親自動手動腦的機會，因此邊實驗邊教學對提高學生的操作能力是很有幫助的。
高中物理實驗教學如何滲透素質教育呢？
一、發揮學生的主體作用
在知識經濟條件下,國民素質是綜合國力的重要內容,特別是國民的科學素質和創新能力,將是一個國家和民族發展和進步的靈魂。這種人才培養模式,要求我們在教學實踐中要重視學生的思維能力、科學創新能力、獨立工作能力、自我學習能力等綜合能力的培養。
1.讓學生主動地參與到知識獲取的過程中
素質教育的顯著特點就是使受教育者能主動地學習、主動地發展,這就要求高中物理教師在實驗教學過程當中要充分體現學生的主體作用,要使學生積極地參與到知識的獲取過程當中,從物理現象的展示、實驗現象的發生開始,就要讓學生注意觀察、掌握現象的特征,開始認真地思考、猜想、判斷等一系列的思維活動,隨即引導學生動手進行實驗,讓他們親身去體會,試著透過現象抓住事物的本質。這樣就能夠使學生自覺、主動地進入到知識獲取的過程之中。
2.課堂的時間和空間盡量多讓給學生
在空間上,教師要主動讓出自己長期以來一直牢牢控制的主導位置,給學生空間,讓他們去思考、討論問題、探索規律,從而獲取知識。在時間上,一節課僅有短暫的40分鐘,時間稍縱即逝,教師若放手讓學生動手實驗、去討論,就不能在規定的時間內完成教學任務,這顯然是一個矛盾,要解決這個問題,教師就務必要控制好時間和課堂節奏,在環節安排上一定要科學合理。
二、發揮教師的主導作用
要想在物理實驗課程當中更好的將素質教育滲透進來,教師應做到以下幾點:
合理處理好試驗教材,做到詳略得當,主次分明,本質問題要突出強化,主要問題要單刀直入,防止拖泥帶水,在展示學習內容時要充分、要展示出實用意義;教學思路要清晰,層次要清楚,過程要流暢,過渡銜接要自然、要精心設計;學生的認知水平要掌握清楚,實驗設計要實事求是、切合學生實際,提問要有技巧;課堂教學結構要嚴謹,前面的教學內容應是后面的“鋪墊”,后面的知識應是前面的延伸,做到一環扣一環,環環緊扣。
要不斷變換教學手段和教學方法,充分發揮教師的情感作用,以情感調動學生的積極性,以情感強化學生對物理知識的認識。對實驗教學過程當中的突發事件要有所估計,有所準備,實驗的準備要十分充分,實驗環節必須交待清楚,實驗中必須力求做到成功,實驗現象要讓每位學生都能觀察到,觀察現象前必須告知觀察方向,下達好思考任務。
三、開展課外小實驗活動,培養學生的動手操作能力
高中物理試驗課本上除演示實驗和學生實驗外,還根據不同章節的知識特點確定了近20個課外小實驗,將其分布在三年內完成仍顯不足。為此,可以聯系有關章節知識,另外增補一部分。
如在《動量》一章里可增設“用自來水觀察反沖運動”;在《電場》一章里可增設“靜電屏蔽現象的觀察”;在《光的色散》一節里可增設“室內彩虹形成”等小實驗,平均每月至少有一個可做。還可將這30多個課外小實驗編成序列,按教材的特點分階段以課外實驗興趣小組為中心組織實施,每個小實驗盡量要求學生獨立設計,獨立操作,并獨立完成實驗報告。對于難一些的小實驗,教師可給予一定的提示與指導,包括實驗原理、所需器材、操作與觀察要領等。
四、開展科技小制作和撰寫科技小論文活動,培養學生的創新思維和創造能力
將教材上與我們日常生活和社會生活聯系較緊的知識做恰當地擴展,引導學生在課外獨立完成科技小制作。如在學完電路知識后,學生可去完成“簡易熱得快自控電路設計與安裝”“節日閃爍彩燈電路的設計與安裝”和“多用電表組裝”等;學完“磁場”后,學生可去進行“指南針制作”等。
生動有趣的科技小制作和小論文撰寫活動,能夠極大地陶冶學生們的科學情趣,培養他們獨立思考、獨立創造、獨立幻想的能力,對他們養成良好的科學態度和良好的科學習慣打下了堅實的基礎,對他們未來獻身科學的人生道路也有很大的啟迪。
參考文獻:
[摘 要]文章對如何發揮大學物理實驗課程來提高學生創新能力進行了探索和實踐，相關改革思路清晰，措施得力，對學生創新能力的培養具有促進作用。相關工作將對大學物理實驗課程在教學改革、科學研究、教學水平等方面的發展起到積極的推動作用。
[
關鍵詞 ]創新能力；大學物理實驗；自主設計性實驗
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568(2014)35-0054-02
基金項目：本文系西北農林科技大學2013年教改課題“《大學物理實驗）教學中引入自主設計性實驗內容、促進學生創新能力的培養” (編號：JY1302097)、2014年高等學校教學研究項目“農林院校大學物理課程教學現狀分析及對策研究” (編號：JZW201415xb)的科研成果。
大學物理實驗是大學生學習和鞏固物理知識，強化科學態度，培養綜合創新能力的基礎性、實踐性教學課程，其教學理念、教學方法和教學效果不僅直接影響學生對物理學基礎知識的理解和掌握，而且關系到學生今后學習其他學科的治學態度、科學精神和創新能力的塑造和培養，它在培養學生科學思維方式、科學實驗能力、創新意識和創新能力等方面都具有不可替代的作用。
傳統的物理實驗教學模式下，物理實驗僅是理論教學的輔助手段，強調的是物理理論的再現，只能起到鞏固理論知識的作用，在注重創新的時代已經顯示出它的弱勢。在這種模式的影響下，高校實驗室的作用受到嚴重制約，實驗室設備陳舊，實驗師資隊伍不整齊，教學質量談不上創新能力的培養。學生只是被動地按照教師和講義給定的方法和步驟按部就班地操作，學生沒有探索的空間和時間，學生獨立解決問題的能力得不到很好的鍛煉。教學內容的安排方式過細，屬于驗證性實驗、簡單知識應用和技能訓練的經典物理實驗內容偏多，而綜合性、設計性、研究性實驗內容不足，物理學的新發展和新應用更是極少反映，很難激發學生的學習興趣。另外，由于師資及經費方面的不足，實驗課開發程度不夠，影響學生自主學習的積極性。
大學物理實驗課程對國內大多高校來講是一門重要的基礎課程，本課程為學生進行創新活動提供指導和平臺，對于提高學生的綜合創新能力，應該能夠發揮更積極的作用。教學活動應該以學生為中心，實行以學生自主創新為基礎的實驗教學模式，應該具有更廣泛的自主性、探索性和綜合性。
一、大學物理實驗與創新教育的聯系
大學物理實驗和創新教育的聯系可以體現在以下方面：①物理實驗為開拓創新打下堅實基礎。物理實驗與物理理論之間互相依賴。物理學的原理、定理是在總結大量的物理實驗事實基礎上概括出來的，而物理實驗總是在一定的理論指導下進行，對實驗現象的觀察和描述也離不開一定的理論知識背景。 闊物理實驗涉及的知識面廣、內容豐富，其他學科知識在物理實驗中的滲透日趨廣泛。實驗過程中從設備安裝、調試到實驗現象的觀察，實驗數據的測定及實驗結果的分析需要學生靈活運用自己所掌握的相關理論知識獨立完成，使學生獨立性和自主性得到加強。通過完成物理實驗，可以促進對多學科知識的理解和掌握，為開拓創新打下堅實的基礎。 ②物理實驗為創新教育提供素材。基礎物理實驗過程中學生去發現實驗中的問題，提出改進意見，重新設計實驗方案等使實驗充滿發現創新的機遇。綜合設計性物理實驗，是在繼承基礎知識和基礎物理實驗基礎上的創新，更加豐富了創新機遇，是創新教育的活教材。 ③物理實驗為創新教育提供環境。物理實驗為學生的設想和實驗方案提供了實踐環境，實施過程中實現了個人的創新愿望。可以激勵創新的良好實驗環境幫助學生解放思想，大膽創新，努力創新。④創新教育為物理實驗注入活力。
創新教育注重學生對未來社會的應變能力，具有明確的創新教育目標意識，逐步形成某一方面的專業知識和專業技能，為今后成為這方面的專門人才奠定基礎，這些創新個性的自由全面發展無疑給實驗教學注入了活力，使他們有能力設計新的實驗方案，維修和改進實驗儀器，使實驗教學真正發揮以學生為主體，教師為主導的作用。
二、大學物理實驗教學改革相關思路
大學物理實驗教學應以培養和開發學生的創新思維、創新精神和創新能力為目的，為學生提供一個展現和發揮自身才能的空間和環境，從而最大限度地調動學生學習的積極性、主動性，在學生自我獲取知識的過程中盡可能多滲透科學研究的各個元素，使學生從被動接受的客體型學習向主動參與的主體型學習過渡。
1.教學內容的創新。隨著經濟和社會的發展，學生的就業壓力日益增大，學生希望獲取實用的知識和技能的需求是正常的，教學內容與生產和生活的緊密相關會激發學生的積極主動性和主觀能動性。傳統的驗證性實驗主要是對理論的驗證，并圍繞驗證的實現進行實驗設計，與現實生產生活聯系較少，這是許多學生感覺到實驗課程枯燥無味的原因之一。大學物理實驗教學內容體系大多包括基礎性實驗、提高綜合性實驗和綜合設計性實驗三個層次，實驗內容的設置能夠符合學生的認知規律，但是更應該符合學生的實際水平和學生專業的學科背景，應該側重于培養學生用物理學思想分析、解決實際問題的能力，培養學生的實際操作技能。因此，研究內容應密切聯系學生的實際，涉及面寬、針對性強，題目背景清除，時間目的明確。研究結果以創造性解決實際問題為度，力爭做到方法科學合理、構思巧妙新穎、裝置簡潔實用。
2．教學方式的創新。創新性的實驗教學方法是實施物理實驗創新教育的重要環節。 田傳統的教學方法強調學生實際操作動手能力和實驗技巧，忽視了學生對實驗原理理解、實驗技術問題的分析處理、實驗數據處理及誤差來源分析、實驗結果的正確描述等科研素質的培養。創新性實驗教學方法重視教學過程中師生共同進行的不斷探索創新，教師不僅僅是“教”，更重要的是“導”，與學生一起分析實驗原創思想和實驗設計精妙之處，引導學生正確掌握實驗觀測技術和實驗數據處理分析方法，探索實驗結果的物理規律等。實驗過程中單人單組、團隊協作和分組討論等方式可以結合起來，使得學生的自主性和積極性能夠充分發揮。
3．教學和科研同行。大學生要創新需要在實踐中成長。科研過程不同于實驗課，教師總能解決學生遇到的各種問題，這容易使學生產生依賴性進而懶于思考和探索，科學研究的是未有定論的問題，結果難以預料，過程更可能出現始料不及的問題和困難，一個小小的疏忽大意將可能使結果繆之千里。所以，在科研中更能培養學生的責任心和嚴謹的工作態度，這要求指導教師勤于監督，幫助他們養成實事求是、尊重實驗結果和事實的好習慣，這是實驗工作者的根本，也是一個人做人的根本。任課教師負責或參與的課題及各種創新性實踐活動都可以鼓勵學有余力的學生加入進去，通過解決一個個實際問題，學生在課堂上學到的知識和技能得到鞏固和提高，為他們解決各種問題提供了思路，積累了經驗。
4．實驗考核方式的創新。創新型的大學物理實驗教學考核方式提倡摒棄過去慣用的實驗報告，采用論文的形式報告或科研匯報整個實驗過程和結果。我們不能過分注重學生實驗結果的正確與否，實驗過程檢驗了學生對所學各學科知識的掌握程度，反映了學生的創新性思維意愿及能力，實驗過程中學生所提出的合理的、有創新的設計方案可以在論文形式的報告或科研匯報中能夠得到充分體現。
三、大學物理實驗教學改革相關舉措
針對大學物理實驗教學改革的相關思路，我們采取了如下措施，以期切實提高實驗教學質量，提升學生實踐能力和創新能力。具體的措施如下：
1．開放的實驗室管理系統。實驗室的開放不但是時間、空間的開放，更多的是內容和方法上的開放，應充分體現質量工程中以人為本的理念。為了培養學生的自主創新能力，保護學生的原創精神，實行全方位、多層次的開放式教學是實驗教學改革的必然趨勢和發展方向，是對傳統實驗教學觀念、內容和管理模式的挑戰。 最終目標是形成布局合理、層次分明、教學科研互動的實驗室體系，營造一個良好的創新氛圍。具體的操作過程中，可以針對學生的需求采用不同的模式，如一、二年級學生實行常規課程教學實驗開放，高年級實行綜合自主實驗開放，畢業生和研究生實行研究式實驗開放，開展有計劃、分階段、分層次的開放模式，面向教師及科研人員可建立科學研究課題長期開放，提高教學質量和科研水平。這樣不但可以充分、高效地利用實驗室現有資源，更主要的是學生始終參與自己感興趣的實驗當中，學生在自覺學習和鍛煉過程中，成為主動的求知者、參與者和探索者。此外實驗內容、試驗方法、實驗教學評價等都應向學生開放，這一系列措施的實施可以使實驗室成為培養大學生自主創新能力最適合的教學環境。
2．具有創新精神和創新能力的教師隊伍。具有創新精神和創新能力的教師隊伍是研究性教學的保證。它要求我們不斷轉變教育觀念，樹立創新教育觀，培訓創新型教學的青年教師隊伍，使得教學由“經驗型”轉向“科研型”，由“教書型”轉向“學者型”。 教師和學生一道，共同關心實驗課教學過程中存在的各方面問題，有針對性地提出研究課題題目：共同關注小課題研究的進展；共同面對研究中遇到的困難和問題：共同探詢分析問題的可行性思路；共同探索解決實際問題的最佳辦法。在思想方法上能夠給予學生有意義的啟發，在研究的各個環節中能夠給予學生實質性的指導。同時在指導學生進行小課題研究與探索過程中不斷加強自身建設，積累經驗教訓，逐步拓展知識面，擴充知識量，更新知識結構，學習新技術、新方法、新理論，從這一方面看，達到了提高實驗課教員科學研究能力和業務、知識水平的目的。
四、大學物理教學相關改革初步的成效
面向學生創新能力培養的大學物理實驗課程教學相關改革，為大學生創新意愿的建立、創新意識的培養、創新能力的提高提供了一個開放而先進的實踐平臺。目前各項工作仍在進行，從目前來看效果良好，學生主動參與課程的積極性比以前明顯提高，達到預期效果，主要表現在：①學生參與創新的能動性和能力得到提高。大學物理實驗課程為學生提供了開放的創新實踐機會，學生在本課程結束后，其他課程學習過程中碰到的問題仍愿意利用物理實驗室進行實踐，在這個過程中學生不斷發現問題、解決問題，自身的綜合能力明顯提高。近幾年來，本課程教師幫助學生申請和指導完成國家級和校級大學生創新型實驗計劃項目共計20余項，指導學生發表sci收錄論文5篇；②教師水平提高。指導學生參與科學創新的過程也是教師難得的學習機會，使自己的教學、科研水平得到提高；③實驗室儀器設備的高效利用。創新實踐平臺的構建有利于實驗儀器設備的維護、管理和充分利用，不但提高了實驗設備的利用率，更重要的是提高了實驗設備的使用價值。
1大學物理設計性實驗體系設計與實踐研究的內容
大學物理設計性實驗的內容一般由以下幾個方面組成:學習態度、合作精神、探究能力、社會實踐和交往能力、收集和處理信息的能力、實驗態度與習慣、實驗設計與操作技能等。這些評價項目是在學生從事具體的設計性實驗過程中表現出來的,可以將這些內容與具體的實驗課題要求進行整合,確定具體的、可供操作的指標體系。第一個維度是知識與技能,主要涉及學生在設計性實驗開展前對大學物理基本概念、原理和方法的掌握程度,對大學物理實驗常用儀器設備的操控能力和對大學物理實驗常用實驗方法的運用能力。第二個維度是實驗過程要素,主要涉及行為素質和基本的發展狀況。a.實驗題目或實驗目的的選擇和確定情況。要使大學物理實驗項目或實驗目的的有意義。b.實驗方案的制定狀況。學生制定具體設計性實驗方案的能力、實驗方案本身的合理性程度、實驗方案的具體化程度等。c.實驗過程中的具體行為方式。學生在實驗過程中的具體行為包括：操作的合理性、思維方式的多樣性、參與實驗情境的深度、文獻資料和具體背景材料的搜集情況等。d.實驗結果的總結情況。學生要及時的評價的實驗報告、論文、成果或研發產品的質量等。第三個維度是實驗過程中學生的態度和情感發展。主要涉及行為所反映的情感、態度和價值觀的發展狀況,包括:學生參與活動的主動性、積極性和創造性狀況；學生在活動中的合作精神；學生各種良好思想意識的發展狀況,如環境保護意識、社會責任感、服務意識、安全意識、效率意識等。
2大學物理設計性實驗體系設計與實踐研究的內容的實施方案
大學物理設計性實驗體系設計與實踐研究的內容評價的方案制定包括確立目標,科學選擇內容、設計工具、靈活運用實驗方法等環節。這些環節相互之間既緊密聯系又相互制約。明確目標和內容是選擇實驗方法的基礎。籠統或瑣碎的實驗標準將不利于數據和資料的收集,而沒有準確、有效的數據,就不可能達成正確的實驗結論,從而影響實驗的反饋以及最終合理改進建議的提出。必須針對不同的實驗項目選取恰當的實驗方式方法,并利用反饋意見改進實驗設計,促進學生綜合實驗素質的發展。其最終目標是學生在進行實驗活動過程中逐步生成的。必須針對不同的實驗項目選取恰當的評價方式方法,并利用評價反饋改進實驗設計,促進學生綜合實驗素質的發展。根據大學物理設計性實驗課程的價值追求和課程特點,大學物理設計性實驗多維度評價的目標包括知識與技能,過程與方法,情感、態度和價值觀3個維度。2.1收集、分析和處理信息。學會收集信息的各種基本方法,嘗試運用調查、考察等方法及利用圖書館、網絡等基本信息工具；能夠對收集的信息或資料進行初步分析和處理；能夠在團隊中進行信息交流。2.2問題解決。學會自主提出問題、制定解決方案,并通過實驗過程驗證方案的合理性；開展問題探究,嘗試探究活動,體驗探究過程；提出問題解決的策略。2.3動手操作。計劃和組織一個實驗項目的實施；嘗試運用已有的儀器設備或通過改造或自制設備完成實驗項目；具有基本的信息操控技術和素質。2.4表達與交流。能夠自主地與指導教師或專家進行聯系,并學會在實驗中自我管理；能夠以書面和口頭等不同的表達方式,表述實驗的結果、體會或思想情感；學會結果分享。2.5情感、態度與價值觀。養成參與意識、服務意識、合作意識、環保意識、效率意識、安全意識、科學精神、創新意識；形成社會責任感和義務感,形成負責任的工作態度和生活習慣。
3大學物理設計性實驗體系設計與實踐研究的內容的啟示
3.1在實驗過程中進一步認識實驗設計體系的重要性。在實驗過程中發現了許多大學物理設計性實驗課程實施中的問題,比如指導教師學科分工的問題、實驗過程中教師的指導問題、實驗過程中資料的規范性問題、指導教師的培訓問題等,這些問題都要在今后的教學中進行整體規劃設計和落實。3.2實驗指導教師在測評過程中得到培訓。在實驗教學中,教師的指導往往過于寬泛,針對性不強,缺乏具體的指導行為和指導規范,部分教師不明確自己在指導實驗過程中的具體指導任務有哪些方面,因此指導方式、指導行為存在著一系列問題。實驗指導教師在評價過程中進一步了解了實驗教學的目標和要求,對指導學生實驗有了更深刻的認識。3.3學生實驗素質得到了全面發展。大學物理設計性實驗體系設計與實踐研究提高了學生合作意識。在大學物理設計性實驗實施過程中,增多了學生之間的交往合作機會，實驗時，學生分工合作,在團隊中學會與人相處,發展協作素質；增強了學生的自信心，大學物理設計性實驗開放的教學方式；培養了發現問題、解決問題的素質,激發了學生的創新潛能；同時也激發了學生關注生活的熱情設計性實驗的開展密切了學生與指導老師的聯系,激發了學生關注生活的熱情。
4結論
大學物理設計性實驗體系設計與實踐研究是應用型大學本科物理課程今后發展的必經之路。這種親身實驗，接受知識的方式，不但能夠幫助學生更好的掌握該門課程的內在精華，還能在一定程度上培養學生的學習興趣，發掘學生的潛能和創新能力，大學物理設計性實驗體系設計與實踐研究必然會對培養優秀的物理人才方面發揮巨大的作用。
作者:劉洋單位:吉林工商學院
一、傳統高中物理實驗教學中存在的問題以及原因
1、對物理實驗課程重視不足
在我國應試教育的大環境下，高中物理學習普遍存在“重視理論，輕視實踐”的觀念，對物理實驗不夠重視。傳統的物理教學中，教師的教學方式非常單一，因此學生們對物理實驗感到學習枯燥，不能充分調動學習的積極性。并且很多學生對課程應付了事，物理的實驗報告進行互相的抄襲，不能體現出物理實驗的作用。
2、很少進行實際的物理實驗操作
隨著高中教學中教學設備的改進，物理教學中越來越多的采用多媒體的教學方式。這樣的教學方式雖然提高了教學進度，但是許多實驗過程通過多媒體投影的方式呈現出來，因此代替了學生們實際的實驗操作過程，學生們接受實驗的結論是被動的。
3、實驗過程過于程序化，不能發揮學生的自主性
許多學校的學生在進行物理實驗操作的時候，學生們一般情況下只是遵照實驗書以及通過老師所講的實驗的目的性、實驗器材、實驗的步驟等進行機械程序化的操作，只為了達到實驗的結果，而不去考慮這樣的做的原因以及實驗過程中出現的問題。
4、物理的理論教學與物理實驗教學不能配合好
由于高中物理學習過程中，理論課程和實驗課程在課程安排上是不同的。在進行試驗的過程中，由于要考慮教師和學生的人數、實驗的設備和實驗難度的情況等因素進行課程編排，這樣就會使一部分的重要實驗不能進行實際的操作。
二、高中物理實驗教學改進的理論依據
1、學生的學習自主性
在課堂教學過程中，教師和學生是互動的關系。教師在這個過程中對學生起到一個正確引導的作用，但是沒有學生積極參與這個過程，是達不到圓滿的教學效果的。因此教師要充分的帶動學生學習的主動性和自主性。物理實驗教學中，應該讓學生進行自主的學習和操作。
2、活動探究性
進行物理的科學實驗操作是為了能夠將物理所學的內容與實踐進行結合，并且要求學習們在實驗過程中對實驗的原理、實驗的裝置以及實驗的方法進行科學的探究，對實驗中出現的現象進行物理過程的解釋。在實驗教學中一定要注重實驗的思考和探究，因為僅僅做實驗而不進行思考研究，就發現不了物理實驗的科學性，也就達不到物理實驗的目的。
3、學生間的合作性
物理實驗可以采用進行分組實驗的方法，這樣既可以讓學習生進行自主的操作，也可以使學生之間建立很好的合作性學習。這種方法的實踐過程中，可能會出現實驗的結果與結論不同的情況，這樣學生們之間就可以進行自主的討論，促進了彼此的學習。在合作過程中，不斷的克服困難，直到滿足實驗的最終結論。
4、交流的互補性
在進行分組實驗的過程中，可以對學生們對物理研究的分析綜合能力得到提高，可以使學生們在物理學習中得到直觀感性上的認識。在交流過程中，通過學生們對不同的實驗進行設計，可以啟發他們認識到實驗過程的多樣性和創新性，提高他們研究問題的深度和獨立思考能力。這樣就可以拓展學生們的視野，讓他們對物理實驗產生足夠的興趣。
三、合作探究性學習方式的過程設計和案例分析
由于物理實驗一般是根據所學的物理原理對物理量或者物理方面的問題進行探究，所以將物理實驗設計為進行探究性學習方式的實驗，既可以使學生對物理方面的概念和規律進行深入理解，又可以培養學生的創新思維能力以及對科學問題正確的研究能力。設計的過程是：（1）提出將要進行試驗和研究的物理方面的問題；（2）自己準備實驗器材或者使用學校內的實驗設備。（3）對進行的物理實驗要求學生自己主動設計方案，并進行分組討論，采用可行的實驗方案進行實驗。（4）對實驗過程中的數據進行及時的記錄。（5）對實驗結果成功或者失敗的原因進行分析，并提出解決對策。（6）完成實驗的報告或者論文。
例：對“機械能的守恒定律”進行驗證的實驗中，使用自由落體的方法。這個過程中，因為發現 v 和gh之間的誤差比較大。經過討論提出摩擦阻力影響誤差的猜想，這個時候正確的引導學生對摩擦的阻力進行測量，從而求出了摩擦阻力存在的功fh，最后的實驗結果證明：mgh和 mv2之間的差值就是誤差范圍內存在的fh。通過這樣的實驗過程以及思考和探究，對機械能的守恒定律更加理解，并且符合科學家在研究物理方面的問題時采用的由提出假設然后進行驗證的方法。
四、合作探究性學習方式的實踐反思
物理實驗教學中的合作探究性學習方式可以使學生們針對課程中的知識點及其應用進行探究性質的學習，可以使學生們在學習的過程中進行積極的參與、進行積極的動手動腦、進行相互的合作和交流、把物理的原理知識和實踐進行結合起來。如果長期實行，對學生們在創新思維、自我表達、自主學習、實踐和相互合作的等方面的能力的得到最大的發展，學生們在學習方面的主動性和獨立思考性方面得到良好的培養。
鑒于以上情況，我們于2010年開始探索、2011年正式提出了“EKA－TCPP應用型物理教育人才培養模式”。該模式就是“以理論教學為基礎，實踐教學系列化，能力培養是核心”。理論教學使學生掌握必要的物理理論和教育理論知識，了解教育法律法規及教師職業道德規范，體現人才培養的學術性與專業性，是實踐教學的前提和基礎。實踐教學是學生專業技能和職業技能培養的重要過程，是理論教學的反思與延伸，也是師范生職業能力形成的關鍵環節。該模式突破了傳統的師范生培養中理論教學和實踐教學相互獨立、互不關聯的格局，變“知識傳授”型為“能力培養”型，使師范生的知識與能力同步增長、提早進入職業角色、體驗職業生涯、建立職業經驗，培養職業能力。該培養模式是基礎教育新課程改革背景下對傳統高等師范教育教學模式的一個改造，是應用型師范人才培養的客觀要求。
二、“EKA－TCPP應用型物理教育人才培養模式”的實踐探索
我們主要在實踐條件的改善、課程體系及人才方案的確定、課程內容的調整、課外活動的開展等幾方面做了探索。
1實習基地建設我校與學校所在地———茂名市教育局聯合共建省級教師教育校外實踐基地。該基地承擔我校師范生的校外實踐教育教學及茂名市中學教師繼續教育的雙重任務，是一個校局協同育人平臺。基地的建立推動了我校師范專業轉變教育思想觀念、改革人才培養模式、加強實踐教學環節，并且提升了學生的社會責任感、創新精神、實踐能力和就業能力。除利用學校公共平臺外，本專業還根據需要與茂名市第十中學建立了校外實踐基地。
2改善實驗、實訓條件學校先后投資376萬元購置儀器設備，建立了語言實驗室、微格教學實驗室、教育技術實驗室、信息技術實驗室、三筆字實訓室、學科教學論實訓室以及心理測試實驗室等7個公共的師范技能實驗、實訓室。除以上公共資源外，本專業還擁有專業實驗室，專業實驗室總建筑面積約2300多平方米，固定資產總值430余萬，主要承擔《普通物理實驗》、《近代物理實驗》、《光電子技術實驗》、《光伏技術實驗》、《中學物理教學教法實驗》等專業實驗課。
3課程體系改革與人才方案的制定根據教育部頒布的本科專業目錄要求以及專業特色和畢業生擇業的需要，物理學(師范)專業的課程架構主要包括如下五大模塊:通識模塊(必修與選修，約占總學分的35%，其中實驗約5%);學科基礎模塊(必修，約占總學分的20%，其中實驗約8%);專業領域模塊(必修與選修，約占總學分的20%，其中實驗約3%);教師教育模塊(必修與選修，約占總學分的8%，其中實驗約1%);實踐環節(必修、選修，約占總學分的20%，其中選修約2%)。實踐環節教學是鞏固所學的理論知識，培養專業技能和職業技能，提高分析、解決問題能力和創造性思維的主要途徑，也是我們重點改革的部分。具體項目設置有十多項、40多個學分，包括軍事訓練、社會實踐、教育見習、教育實習、畢業論文、學年論文、公益勞動、三筆字實訓、普通話實訓、班主任工作實訓、課堂教學綜合技能實訓、課件制作實訓、中學物理實驗綜合實訓、(課外)素質拓展活動等。
4第二課堂活動的開展第二課堂活動方面，注重引導物理師范生參加普通話大賽、課件制作大賽、模擬課堂大賽、演講比賽、辯論賽、數學建模競賽、“挑戰杯”競賽、物理實驗竟賽及支教活動等與專業技能關系密切的活動。在訓練過程中，聘請中學骨干教師參與指導，以三級物理師范技能競賽(院級、省級、國家級)為抓手，充分利用各方資源，調動學生利用業余時間參與訓練，以第一課堂教學引導學生第二課堂活動、以學生第二課堂活動成效檢驗第一課堂教學效果，最終實現師范生就業核心競爭力的全面提高。該做法已對我校其它師范專業產生了示范性的影響。
5課程內容的整合與調整
1)將教育部頒發的教師資格考試大綱涉及內容納入到課程方案中。新開設“教育法規與教師職業道德行為規范解讀”課程，增設“師范生職業認知教育”課程，如“心理學”、“教育學”、“學科教學論”、“現代教育技術與實驗”等課程，在內容上涵蓋教師資格證書考試大綱的相應內容。
2)從實效性角度對部分課程及實訓內容及開課單位做了調整。依托我校新完成改造升級的教師教育實訓中心的實驗、實訓條件，將“現代教育技術”課程改為“現代教育技術與實驗”課程，加強課程實驗分量，增加電子白板等“現代化教學設備的使用”內容，強化“多媒體課件制作實訓”效果;對“三筆字”課程中的“粉筆字”部分，給予特別的重視，并適當補充“板書板畫”和“板書設計”兩部分內容。
3)根據本專業現有師資設備及本省對畢業生需求情況分析，增加“光伏”方向的系列專業選修課程，為不做教師的師范生提供了一個就業支撐。
4)專業實踐、實驗課程涉及物理實驗、教法實驗、師范技能訓練、科研訓練以及社會實踐等，貫穿師范教育的全程。在普通物理實驗課程開設中，我們改變傳統做法，打破了力、熱、電、光各門課程的實驗界限，按驗證性、設計性、綜合性三個層次進行了整合，按照難度從低到高依次開設;在實訓模塊增加了“中學物理實驗綜合實訓周”，使學生熟悉中學物理實驗，并能親手制作一些常見的、簡單的演示實驗裝置;為增加實習生上課機會，我們對實習時間進行了調整，并將實習時間延長到10周;為保證師范生的培養與中學實際相吻合，我們聘請了三名中學骨干教師參與指導師范生的實習、實踐及畢業論文工作。
三、“EKA—TCPP應用型物理教育人才培養模式”改革的成效、意義與問題
1改革的成效通過項目的開展，我們取得了一些成績:教學團隊先后獲得10余項教改立項，2項校級教學成果獎，發表教改論文20余篇，出版教材1部;首屆31名本科生于2012年順利畢業并獲學位，其中有17人次獲省級以上師范技能競賽20項獎勵，包括全國特等獎1項、一等獎3項;一個團隊獲廣東省大學生物理實驗設計大賽三等獎。三屆師范生均參加過廣東省師范技能大賽且屆屆都能取得一等獎的好成績，如2014年我校物理10－1班的何輝強同學獲得了全省總分第1名的好成績。在全國大學生與研究生物理師范技能競賽中，三屆比賽成績一直穩居全國各高校前列，我校學生連續幾年都被大賽組委會指定為示范展示選手，在近幾年各地公辦中學招考中屢傳佳音，特別在電白縣招考中，我校物理師范生已成品牌，繼2012年首屆畢業生7人參加考試，7人包攬物理學科前7名之后，2013年第二批物理師范生又有6名被電白縣公辦學校招考錄用，其中物理09－1班的賴梅同學綜合成績列所有學科數百考生的第1名，直接被茂名市第一中學錄取，物理09－1班駱永寬同學在校期間在《中學物理》雜志發表了“關于中學物理課程資源的開發與利用”論文，畢業后被廣州大學錄取為碩士研究生;三屆畢業生升研率持續提升，2012年升研率為13%，2013年上升至17%，到2014年已高達26.3%。
2改革的意義通過幾年的探索，我們建立了一個結構合理、強化實踐、選修靈活有度、培養目標明確的課程體系;組建了一個結構合理、積極進取、勇于實踐、團結協作的教學團隊;改善了辦學條件，提升了辦學水平，贏得了社會聲譽。通過項目的開展，在實訓環節上有了一定的創新:聘請中學骨干教師參與師范生的培養，是“協同創新”的有益嘗試;“三級師范生師范技能競賽”的引入，是對我校技能實訓工作成效評價的重要貢獻;它實現了教師“課堂教學”工作與學生“課外素質拓展”工作的有機結合，充分利用我校教務處、學生處、團委等各方資源形成合力;它達到了“以賽促練”的目的，實現了學生由被動學習向主動訓練的轉變，形成了學生間相互交流、共同提高的風氣，從而最大程度提高了實訓效果;它是“品牌學生”的培養與“全體學生”素質提高的有機統一，最終實現了學校、教師、學生、社會多方受益;從競賽活動中獲得新信息、新經驗指導、改進我們新一輪課程實訓工作，從而建立了良性循環。“以賽促訓”的做法已在我校理學院得到推廣，效果顯著。在全省師范生就業情況不理想的大背景下，理學院所屬物理、數學、地理三個專業的就業率均超過90%;2012年全校16個單位的大學生素質拓展工作指導教師工作量匯總有四分之一來自理學院;在近三年里，理學院獲省級、國家級學科競賽獎超過100項，競賽成績非常突出。
論文關鍵詞：用注射器改進的物理實驗裝置二則
紙片都將不會落下來。這是廣大物理教師非常熟悉的覆杯實驗。該實驗取材非常容易，操作較為簡單，結果出乎意料，對學生有很強的吸引力，能極大的調動學習得興趣。
（一）、問題的提出
近年，該實驗越來越遭到教師的冷遇。蘇科版教材用大氣壓擠壓易拉罐的實驗取代了覆杯實驗作為導課實驗，覆杯實驗羞答答的出現于課后的習題中。而大氣壓擠壓易拉罐的實驗明顯相對于覆杯實驗器材準備量大、操作耗時長、干擾知識多、有一定的危險性等缺點。編者為何要棄優用劣？卻又對其念念不忘？
（二）、實驗的缺陷
越來越多的老師發現，在做覆杯實驗時存在以下兩個問題：1、在做完覆杯實驗后提問“為什么水沒有曬下，紙片沒有落下？”時，有學生會回答“因為水將紙片和杯子粘住了、分子間有吸引力”，身為教師很難有力的否決學生的這種認識。有的教師在做覆杯實驗時不小心將氣泡混入杯中，學生認為實驗失敗時，卻發現被子倒置后水和紙片都沒有落下，再做，發現杯中空氣再多一些實驗也能成功，即使沒有水，潮濕的杯口也能將紙片吸住不掉，這些現象似乎在佐證學生分子間有吸引力的認識。這樣的情況使實驗本身的效度蕩然無存初中物理論文，加上大部分教師自己也很難對此給出一個令自己信服的解釋，即使有的教師能給出科學的解釋，卻也無法向學生解釋清楚，直接簡單硬性說明“是由于大氣壓的存在將紙片托住了，從而使一張小紙片托住了滿滿的一杯水。”2、覆杯實驗中，玻璃杯的杯口水平放置以及其他方向時，理論上由于空氣和水一樣都是流體向各個方向都有壓強，水和紙片都不會落下，但實際操作時實驗的成功率不高。
（三）、實驗的改進
我嘗試著實行以下改進，克服了以上不足之處，增強了演示效果，可見性強，操作方便，安全有保障，易取材，易制作。
改進制作的具體方法：取一支50ml注射器替代覆杯實驗中的玻璃杯。
操作時只需拔出注射器中的活塞，用手指堵住注射器的小孔，向筒內注滿水，蓋上紙片，將其倒置水和紙片都未落下，而且注射器筒口水平放置以及其他方向時也不會落下；松開手指，水和紙片都落下。
改進后的實驗取材容易，操作簡單可靠，整個操作保持著覆杯實驗操作的過程及其簡便性。僅僅增加一個手指的“堵”和“松”的動作。通過上述兩次實驗對比，實驗的指向性強論文提綱格式。可以輕松地在不經意間排除學生的“水的粘力”的猜想，讓學生感受物理實驗現象的奇妙，激發學生強烈的好奇心，可以自然地引導學生對氣體壓強的猜想，同時也為后面用注射器估測大氣壓的值的實驗做好了強有力的鋪墊。
二、演示氣體對外做功實驗的改進
（一）、問題的提出
筆者認為做“空氣膨脹做功內能減小”實驗時，依照蘇科版教材進行實驗設計方案（如圖2所示）進行演示實驗，但要實現理想的實驗效果，讓全班同學都看到透明的塑料盒中出現白霧，盒蓋飛出的現象，不僅操作比較麻煩、時間長，而且易出危險，這樣便給課堂教學帶來不利影響初中物理論文，使整節課的教學效果大打折扣。因此優
化實驗方案，改進實驗的某些環節，在短時間內迅速、
高效、完美地完成本實驗是我們努力的目標。
（二）、實驗的缺陷
若將電子式火花發生器插入塑料盒中，會發現電子
式火花發生器很容易從塑料盒中脫落，這就需要把電子
式火花發生器與塑料盒的底部要固定在一起，否則實驗時盒蓋和塑料盒都會飛出去，易出危險。此過程不僅操作比較麻煩、時間長，而且由于塑料盒沒有密封酒化效果不明顯，電子式火花發生器不能一次打火成功，使實驗時間延長。
（三）、實驗的改進
我嘗試著實行以下改進，克服了以上不足之處，增強了演示效果，可見性強，操作方便，安全有保障，易取材，易制作。
改進制作的具體方法：取一根直徑為16mm的小試管，配一合適的橡皮塞，一次性塑料輸液器1副，50ml注射器一支。將輸液器最前面帶針頭的一節拔下插入并竄過橡皮塞，然后往回拔一點使針頭不露出來（如圖3所示），將橡皮塞蓋緊小試管，輸液器的另一端（接針頭細管的一端）對接注射器，整個實驗裝置如圖4所示。
操作時只需拔下橡皮塞，將注射器的活塞向后拉使筒內充滿空氣，再向試管中放少許酒精，然后用橡皮塞蓋緊試管。實驗時教師只需一只手抓住試管的底部，另一只手抓住注射器的活塞，像醫生打針一樣將空氣壓入試管，在此過程中就會看到橡皮塞飛出去（由于橡皮塞與接針頭細管以及注射器相連在一起，避免了塞子彈出傷人）；而且玻璃透光性好，學生可以清楚地觀察到試管內和管口冒出白霧，實驗現象不僅清楚,而且持續時間長，給學生留下非常深刻的印象。據此現象,學生感知到了酒精蒸汽推動橡皮塞做功時,溫度降低,從而自然而然得出“物體對外做功時,本身的內能減小”的結論。
改進后的實驗，消除了師生在演示、觀察時的恐懼心理，增強了安全感初中物理論文，而且器材獲取方便；操作簡單、方便、實用、效果好；實驗過程所用時間短；增強了實驗效果的可見性，實驗效果明顯增強。
（四）、改進實驗的另一用途
演示模擬潛水艇的浮與沉，將上述裝置的橡皮塞上再插入一根注射器的針頭并使其竄過橡皮塞，然后將針頭得另一端向下彎折，管口能沒在水面以下即可（如圖5所示），為使管口能沒在水面以下，可在管口繞幾圈鐵絲，作為配重，使它能沒在水面以下，整個實驗裝置如圖6所示。
操作時將實驗裝置中的試管放入大玻璃水槽中，使它水平浮于水面。用注射器從試管中抽氣，試管里的水就增多，潛水艇自身重力增大，當重力＞浮力時，潛水艇下沉；往試管里壓氣，試管里的水就減少，潛水艇自身重力減小，當重力＜浮力時，潛水艇上浮。從而控制進入試管內的水量來實現試管在水中下沉、上浮或懸浮。
在師資的培養中應更加注重教學能力的培養。這種能力隨著教育的改革與以前的教學能力已有所區別。比如以前的教師必須具備足夠的知識，這種知識指的是單純的書本知識。實驗設計和創新以及如何引導學生自主學習等這些知識并沒強調，再加上教學實踐少，使得一部分師范畢業生畢業后的從教能力并不怎樣。有的教師是肚子里有貨就是說不出來，怎么解釋學生就是聽不懂，顯示出教師的口頭表達能力和邏輯思維能力的欠缺，但不能說他知識不夠。以前的實驗也是在現成的模式上模仿就行，儀器和步驟甚至到注意事項教師也都事先說明，學生只需操作一下就行，根本留不下什么深刻的印象。隨著教育的改革，教師這些方面的缺陷顯得尤為突出，因此在師范教育中就應更注重這些方面的培養，比如在學校就讓學生自己設計實驗，自己制作實驗器材（這需要學校的配合和幫助，可以充分利用校辦工廠），中學里比較重要的實驗都可讓學生設計和制作，為以后從教奠定基礎。下面我僅就以下三個方面淺述自己的拙見。
一、課程改革
現在的師范畢業生有相當一部分考研，有一部分從教（可能還有一部分跳槽）。研究生主要從事某個學科方向的課題研究工作，教師主要從事中學教學工作，這兩種工作的方法和內容截然不同。研究生做的物理實驗包括設計實驗過程和器材，更加精確，主要是為了得出精確的數據來驗證某個結論，用到的都是比較高深的物理知識，需要他們對高深的理論物理知識有所掌握。而中學教師做實驗主要是為了把知識和能力更好的傳授給學生，用到的大多是不太難的基礎物理知識，高深的理論物理知識用到的不太多，這需要他們對中學教材吃透，以便更好的教學。
現在的師范院校的課程設置為前兩年學習基礎物理課程。如力學、熱學、電學、光學、原子物理等，后兩年主要學習理論物理課程。如熱力學統計、量子力學等，面面俱到，但學得不透。許多人都認為高深的理論物理知識并沒有在中學的教學實踐中顯示出多大的用途。也許這些知識本身就太難了，很多學生學完了還不知道這門課程講的到底是什么。
我覺得師范院校可以像高中分文理科那樣，在學過基礎課程以后，如力、熱、電、光、原，就根據學生的喜好或意愿分為考研和從教兩類。考研類同學主要側重學習更深的理論物理知識和一些研究方法，為以后考研和研究作準備，他們從事研究方法得出的論文可作為他們的學士論文。從教類的同學主要側重學習中學教學的能力，如：如何講好每一節課，如何講解學生更能聽懂，如何輔導學生設計實驗和實驗過程，如何解決日常生活中涉及到的一些物理問題，如何講解習題等，為以后的教學打下堅實的基礎。當然，那些都想學或都感興趣的學生可以兩類課程都學，可以當作選修課來供學生自主選擇，如考研的學生也可選修如實驗設計等課程，從教的學生也可選修如量子力學等考研課程，這基本上不用再配置師資，還可使師資得到更加充分和合理的利用。對于從教的學生，高深的理論物理知識可以作成講座的形式來開展，形象生動，給學生留下的印象也較深刻，不易忘記，如熱力學統計的講座就可涉及到現在常用的冰箱和空調的原理，講解不易太深，讓學生聽懂其中原理即可，說明現代物理在現實生活中的重要作用，激發學生的學習興趣，以便以后在教學中傳授給中學生這些知識，讓中學生知道物理的發展方向，拓寬他們的視野。
二、教法課程的改革
現在的師范院校中關于中學物理教學法的課程只有一門，就是《中學物理教材教法》，只講一學期，講的大部分是理論知識，與實際教學脫節較大，對中學物理教材的分析和實驗方面的講解也只是淺顯的，并沒有深刻透徹地分析。再者，僅這一門課也不能囊括中學物理教學中所有的情況和疑問，還有學生并沒有參與到中學物理教學實踐中，對這些知識也只是知道，并不能理解透徹和領悟。
我認為從教學生的教材教法課程應開的時間更長一些，如一年或兩年，分為幾門課程如實驗設計、實驗測量、教材分析、課堂教學、疑難問題處理、典型習題解答等課程，每門課程專門講解某方面的技能，讓學生在上學時就把這些技能全都掌握，畢業后從事教學就能得心應手了。
教法的改革也可根據力熱電光原五部分來分，在每一部分里的教法里又包括教材分析、實驗設計、實驗儀器、實驗測量、課堂教學、習題解答等部分，根據每門課程的不同各有側重點，如在力學的教法中可強調實驗，受力分析，典型題解答等，而在原子學教法中可強調教材分析，課堂教學，實驗方面則不易過多，因為這一部分涉及到較多的理論物理知識，中學階段的實驗不好做，且儀器比較昂貴，一般的學校可能不具備這個條件，但可運用電腦模擬進行，來激發學生對大學知識的興趣，增加對現代物理知識的憧憬。
三、實習的改革
為了貫徹國家關于創新人才培養的有關精神，近年來基礎教育界積極開展創新人才培養的研究與實踐. 然而，我們通過文獻綜述和相關實地考察，結合我校創新教育實踐，發現現行高中物理創新教育研究與實踐中存在一些問題，比如較多地注重認知領域研究與實踐，而缺乏非認知領域的研究與實踐，這些研究與實踐對于培養具有較為全面創新素養的創新人才是遠遠不夠的；較注重理論領域的研究與實踐，而缺乏實踐領域的研究與實踐，不利于培養社會需要的多樣化創新人才；物理創新教育研究比較零亂，缺乏系統性和課程建設.
物理理論的發現和建立是一種原質創新過程，物理實驗是實施方法、技術創新的重要領域，物理理論、研究方法應用實際過程是進行移植創新的過程，物理學與其他學科的綜合是進行綜合創新的重要源泉.因而，物理學科是實施創新教育的一個重要領域.針對現有創新教育中存在問題和物理學科巨大的創新功能，我們認為高中物理創新教育的重點是培育拔尖創新人才所需要的創新素養.根據創新素養培育的一般性，在分析我校物理教育特色和創新教育條件的基礎上，我們提出“基于創新素養培育的物理課程建設”這一研究課題.該課題研究對于科學地構建創新素養培育物理課程體系，促使高中物理創新素養培育規范化、系統化、多樣化，突破創新人才培養模式具有十分重要的意義.
二、基于創新素養培育物理課程建設整體框架的構建
（一）高中物理創新素養培育的內容
我們根據拔尖創新人才所需創新素養的一般性結合高中物理教育的實際，確定如下高中物理創新素養培育的內容.
1.物理創新個性品格
（1）物理創新意識
發現問題、提出問題意識.具有質疑批判習慣，優化探究愿望，能運用相關方法發現和提出問題.
求證否定意識.具有嚴謹的實事求是的科學態度，能運用實驗和一般性原理例證或論證新的猜想，能運用實驗和科學的方法揭示原有理論和方法存在的問題，能進行反思并及時改進自身存在問題.
（2）物理創新動機
創新的求知欲望.具有探究新知識、尋求新方法、進行新設計、解決新問題的強烈愿望.
創新的興趣.樂于探究自然界奇異現象和奧秘，喜歡探究奇異和矛盾的問題，沉浸在物理學探究創新活動之中.
創新的熱情.感受物理創新的成功感，體驗和領略科技創新的科學價值和人文價值，具有從事探究物理學的專業抱負和志趣志向.
（3）創新的意志和精神
創新的自覺性.認識物理創新的價值，明確創新的目標，能自覺地進行創新活動.
創新的果斷性.能及時地決定創新行動，堅決和有信心地執行創新計劃.
創新的堅韌性.有旺盛精力和拼博精神，克服創新過程中種種困難，能持之以恒地進行創新活動.
2.物理創新思維方法
（1）一般性創新思維
發散思維.能通過觀念、知識、方法和技術等信息的重新組合，多角度發散思維，提出和解決問題.
直覺思維.能運用思辨思維、想象思維、聯想思維、靈感思維提出問題、分析思考問題.
側向思維.能從橫向視角另辟蹊徑提出、分析和解決問題.
逆向思維.能從已有思路的反方向去思考問題，創新解決問題.
（2）物理創新思維方法
等效思維方法.能運用等效思維方法提出探究問題，創新解答物理問題.
類比思維方法.能運用類比思維方法提出探究問題，創新解答物理問題.
移植構建思維方法.能移植構建熟悉、簡單物理模型解答陌生領域復雜的物理問題.
對稱思維方法.能運用對稱思維方法創新提出問題，解答疑難物理問題.
3.物理創新技法
（1）列舉缺點法.能在實際探究過程中對原有解題方法、實驗設計方法、物理技術進行質疑，從不同角度考慮，揭示存在的問題，提出完整的思路和方法.
（2）組合方法.能綜合應用不同的知識和方法以及技術和實驗設備，多角度進行物理實驗的設計和應用，產生創新的整體功能.
（3）移植方法.能移植應用相關的物理實驗思想、實驗原理和方法、實驗技術，創新進行相關實驗儀器的設計和改進，應用性地解決生活、生產中的實際問題.
（4）轉化方法.能運用物理理論、方法和相關硬件設備（例如傳感器）實施力學、熱學、電學、光學、聲學等不同特性物理量間的轉化，創新設計物理實驗和設備.
（5）放大方法.能運用相關物理理論、方法、技術放大微弱物理量，精確測量難測物理量，實現創新測量技術的目的.
（二）基于創新素養培育物理課程建設的目標
我們根據上述高中物理創新素養培育內容，結合創新素養培育的一般要求和物理學科課程建設實際，確定如下創新素養培育物理課程建設目標.
1.學生層面目標
使參與實驗項目的學生在達到較高學業水平的同時，價值素養、科學和人文素養、學習素養、身體和藝術得到較好培養，物理學術研究、物理實驗創新、物理設計創新、科技創新等特長得到和諧發展，使他們的創新個性品格、創新思維、創新技法得到良好的培養.
2.教師層面目標
使參與實驗項目研究教師的物理專業水平、課程開發能力、實施能力、科研能力、創新教育水平和熱情得到較大提升.撰寫發表多篇相關創新素養培育的論文，出版體現物理創新素養培育策略和成果的專著以及課程講義多部.
（三）基于創新素養培育物理課程體系的構建
1.構建多層次基于創新素養培育物理課程結構
根據拔尖創新人才所需的物理學科知識、價值素養、體藝素養、學習素養、人文素養、科學素養、創新素養等要求，結合高中物理教育實際，遵循學生認知發展規律、情感需求和價值取向，構建如圖1所示的物理創新通識課程、物理學科基礎課程、物理學科拓展課程、物理創新特色課程、創新專家講席課程等多層次創新素養培育物理課程體系，并明確目標指向.
2.確定創新素養培育物理課程的內容
我們根據創新素養培育物理課程結構和目標指向，結合學校物理師資條件確定了如表1所示的創新素養培育的物理課程類型、具體內容、課時和學分.
三、基于創新素養培育物理課程建設的實踐探索
（一）開設創新個性品格培育的系列課程，培養學生的創新個性品格
1.開設“物理創新素養通識教育”課程，提升學生創新理論水平
通過開設“創新素養通識教育”課程，使學生認識創新的背景和意義，了解創新的特點和內容、創新素養內容，提升學生創新理論水平和品質，為創新人才培養打下良好基礎.
2.開設“物理創新個性品格培育”課程，培養學生創新個性品格
物理創新個性品質課程包括物理學家創新個性品格分析、物理課題探究、物理實驗創新等內容.通過物理學家創新個性品格剖析，使學生明確創新個性品格的內容（創新意識、創新動機、創新意志等），認識到良好的創新個性品格在創新過程中的重要作用.通過物理課題探究、物理實驗創新等實踐活動，促進學生在經歷實際創新活動中養成良好的創新個性品格.
3.實施“物理悖論探究”專題教育，實施創新品格專題教育
針對科學悖論探究中科學家創新個性品格的重要作用，我們根據高中物理學習與科學探究在認識和思維、情感需求、價值取向等方面的相似性，實施高中物理“物理悖論探究”專題教育，從以下三個方面來實施創新品格專題教育.
（1）運用導致悖論方法培養學生的創新興趣和發現、提出問題的意識
例1 如圖2所示，水平金屬導軌間距為l，導軌左端接有阻值為R的電阻，質量為m的導體棒垂直跨接在導軌上，導軌和導體棒的電阻均不計. 矩形區域內勻強磁場磁感應強度為B，方向如圖.導體棒始終在磁場區域內，當磁場以速度v2勻速向右移動時，導體棒受到大小為f的恒定阻力.試求金屬棒運動的最大速度.
分析：部分學生解答為：由E=Blv，I=■，Blv=f，解答vm=■.運用特殊化方法導致悖論：當f=0時，vm=0.但事實上，當磁場運動時，通過閉合回路的磁通量發生變化，棒上有感應電流受磁場力作用而運動，vm≠0，從而導致“最大速度”悖論.這個悖論激發學生的探究興趣，發現動生電動勢公式E=Blv的局限性，教師再引導學生提出新的探究問題：“磁場運動情形下E=Blv中v的含義是什么？”
（2）強化悖論探究過程，培養學生的創新意志
例如，針對“最大速度”悖論，要求學生探究導體棒切割磁場的一般情形下感應電動勢規律：磁場以v1速度水平向右運動，導體棒在導軌上以v2速度也水平向右運動.探究t時間導體棒產生的感應電動勢為ε=■=■=■=BL（v1-v2）=BLvr（vr為相對磁場的切割速度）.學生經歷上述悖論的艱辛探究過程，遇到了多次失敗，克服了種種困難，從失敗到成功，從錯誤到正確，培養了創新的意志和精神.
（3）消除悖論，探究規律，培養學生創新熱情
例如，通過“最大速度”悖論原因探究，不僅揭示了錯誤原因，消除悖論，使學生認識到原有認知的局限性，探究出導體棒相對運動磁場運動時動生電動勢的規律ε=Blvr，更為重要的是使學生獲得創新的成功感，進一步培養學生創新熱情.
通過實施 “物理悖論探究”專題教育，使創新個性品格教育得到進一步的提升，切實有效地培養學生的創新個性品格.
（二）開設物理創新思維培育課程，培養學生物理創新思維
我們重組原有物理競賽社團活動，開發開設物理創新思維培育課程，由原有以競賽獲獎為主的目標轉變為培養創新思維為主的目標；整合原有物理競賽課程資源，探索培養學生創新思維的教學方式和學習方式.靈活運用知識創新教學模式和方法創新教學模式引導學生探究新的物理知識和物理方法. 鼓勵學生積極撰寫物理創新小論文，提高學生的物理創新思維和學術研究水平.
例如，在物理拓展課程的“靜電場”章節拓展教學中，我們通過如下途徑來培養學生的物理創新思維.
1.運用移植、構建思維方法，創新探究新的知識
例2 如圖3所示為單位長度帶電量為λ的無限長直帶電體，試證明：在距離直線為r處產生電場強度為E=■.
分析：這個電場強度公式往往運用大學物理中的高斯定理推導.在物理競賽教學中，學生構建如圖3所示，在帶電半圓中，由于半圓線電荷和無限長直電荷在O點產生電場強度相等，且半圓線電荷在O點產生的電場強度容易求解，因而移植運用半圓線電荷電場規律可以求解無限長直帶電體產生的電場.從而實現在知識創新的同時，培養學生的創新思維.
2.運用等效、類比思維方法，創新求解復雜電荷運動問題
例3 如圖4所示，一個質量為m、帶電量為q的點電荷約束在一個很大的固定接地金屬板上方很近的位置，當它們之間的距離為d時釋放點電荷.重力的作用忽略不計.試求：這個帶電質點到達金屬板需要多長時間？
分析：為了簡化非均勻分布感應電荷，首先運用等效方法構建對稱鏡像電荷-q，再運用等效方法把運動的原鏡像電荷-q等效為在板上O點的固定不動的電荷q1=-■.再把點電荷直線運動視為偏心率很小的橢圓，運用類比思維方法把點電荷運動與天體運動類比，求出點電荷運動時間近似為繞O點運動橢圓運動半個周期（具體解答略）.通過綜合運用等效、類比思維方法，不僅使這個復雜問題提到初等化降解處理， 更重要的是有效地培養學生創新思維方法.
（三）開設物理創新實驗課程，培養學生的創新技法
我們整合物理實驗資源、選修課程和研究性學習時空，開設實施物理實驗創新課程.該課程主要以高中物理實驗中存在和遇到的實際問題為研究課題，引導學生進行物理實驗創新活動.通過物理實驗創新活動，不僅解決高中物理實驗中存在的問題，而且有效地培養了學生的創新技法.
1. 運用列舉缺點方法揭示原有實驗存在問題，提出設計課題
教師向學生演示物理選修3-4課程（第19頁）中“受迫振動”和“共振”演示實驗，揭示原有實驗存在問題（例如，“共振”實驗中，單擺之間會產生耦合作用而相互影響，擺線容易擾亂；“受迫振動”實驗中振幅較難測量，不利于定量或半定量研究）.通過列舉缺點方法，提出實驗創新設計研究課題.
2.運用移植方法，設計改進實驗方案
學生受復旦大學天欣儀器公司制造“音叉受迫振動”實驗（如圖5）相關原理和設計思路方法（調節音頻交變電頻率，改變電磁驅動力的頻率，探究音叉振幅與驅動力頻率的關系）和高中電磁打點計時器原理的啟示，移植轉化的設計思想方法，把傳統的力學驅動轉化為可調節的電磁驅動，創新設計如圖6所示的受迫振動實驗方案.
3.運用放大方法，創新實驗儀器
通過實驗發現，如圖6所示實驗中振片振幅較小，而且振幅大小不能定量測量.學生通過深化研究，運用放大的方法，在鋼片上放一個小強磁鐵增加磁性，同時在振片頂端固定一個較長的輕質指針，并標上刻度，再用閃光燈照射以顯示指針的振幅，設計創新出如圖7所示裝置，該實驗效果良好.
4.運用組合方法，進行拓展創新
（河北工程大學，河北 邯鄲 056038）
摘 要：大學物理實驗的開放式教學對提高學生的實踐能力和創新能力有著積極的促進作用.本文闡述了開放式實驗教學模式的優勢和實施的條件，以期對高等院校的物理實驗教學提供參考.
關鍵詞 ：大學物理實驗；開放式實驗教學；創新能力
中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1673-260X（2015）08-0258-02
大學物理實驗課是理工科高等院校開設的一門要針對大學一、二年級學生的基礎實驗課程.是本科生進行系統實驗和技能訓練的開端，對學生今后的學習和實踐有著重要的意義和影響.作為教學一線的實驗指導教師應該積極尋找新的實驗教學模式來不斷提升實驗教學的質量.
1 大學物理實驗課程現狀分析
目前大學物理實驗課程面臨著很多困難，分析原因主要有以下幾點：一.普通物理實驗的實驗內容和方法過于陳舊，缺少和現代科學技術相關聯的內容和方法.但要把現代高科技的內容引進到實驗中，購買相關器材的費用就是一大難題，這也是各大高校普通物理實驗都面臨的困境.二.灌輸式教學方法.實驗老師花費大量時間詳細的講解實驗原理，方法，步驟，儀器使用，數據記錄及處理等，導致學生發揮主觀能動性、創造性的機會少之又少，只能按部就班的去完成實驗.這樣就弱化了學生的思考能力，產生了懶惰情緒[1].三.普通物理的實驗數據處理花費時間太多，這些實驗數據處理一般是通過筆算，或是計算器來完成，這樣處理數據不僅速度慢，而且很容易出錯，實驗誤差太大.極大降低了學生對物理實驗課學習的積極性和熱情.
2 大學物理開放式實驗教學模式的優勢
傳統的物理實驗教學模式是以教師為教學主體的灌輸式教學，過分注重教師對實驗基礎知識和方法的傳授，教學效果不理想.而開放式物理實驗教學更加強調了學生的主體性，在準備實驗過程中擴展了學生的知識面，發揮他們的主觀能動性，也適應不同能力和水平的學生的要求.
2.1 學生由“被動”到“主動”成為物理實驗的主體
教學方法的變革，開放式實驗教學強調學生的主體作用，老師的引導作用.將學習的主動權交還給學生，實現“教”向“學”的全面轉變.實驗是有目的的去嘗試，因而學生更多地從實驗的過程和數據結果的分析中獲取知識，驗證或總結規律，悟出道理[2].開放式實驗教學采用以“學生”為中心的實驗教學模式，學生可以根據自己的專業、興趣、能力去自主的選擇實驗內容，確定實驗儀器，設計安排實驗步驟等.并對實驗過程中出現的問題有足夠的應變能力，自己獨立完成實驗的數據處理，結果分析，撰寫出合格的實驗報告.教師則是提供實驗相關資料，探討實驗方案的可實施性，解答疑難問題，維修實驗器材等，以確保實驗得以順利完成.這樣的新型教學模式有利于調動學生的積極性，培養學生能力和創新精神，也提高了實驗器材的使用效率.
2.2 開放式教學模式拓展了物理實驗的內涵
普通物理實驗給人一種“老”、“陳”、舊”的印象.要改變這種現狀就需要在實驗內涵上下功夫.目前各大高校的物理實驗都面臨著資金投入的短缺問題，購買新的設備不太現實.針對這種現狀，可以自己動手將一些實驗項目內容加以引申擴展.例如RLC電路的暫態過程實驗，在學生完成規定的的RLC實驗項目后，要求學生用RLC實驗儀測量其他常用小電器的電容，學生既可以用實驗中所觀察到的電容在電路中的性能及其在暫態過程中的作用對比確定，又可以用RLC電路諧振頻率法進行測量[3].例如光的等厚干涉實驗在檢測物體表面粗糙程度和細絲直徑的應用，鼓勵學生利用其在精確測量微小位移方面做一些其它的應用性的實驗等.像這樣對實驗內容的擴展，讓學生領會實驗知識的靈活應用，使物理實驗更具有了知識性、趣味性，大大提高了學生的實驗興趣.
2.3 開放式實驗教學有利于大學生課外科技活動的開展
開放式實驗教學激發了學生的創新意識，使學生的科研能力進一步提高.開放式教學模式的展開，會吸引越來越多的學生走進實驗室，進行科研實驗.為學生參與物理實驗競賽以及課外實踐競賽等提供了平臺，鼓勵他們創造出有實用價值的專利，產品，并發表學術論文等等.為今后的科研事業培養出更多的后備人才.
3 開放式教學應具備的條件
3.1 硬件條件
首先要提供充足的實驗設備和場地供學生使用.我校的物理實驗中心承擔全校的物理實驗課程.面向全校10余個學院，40多個專業開設物理實驗課.新舊儀器資源數量充足，但目前面向全校開放實驗室還存在難度，可以對部分學院開放進行實驗教學.其次計算機輔助功能的完善.我校已基于互聯網的校園網絡建立了實驗網絡教學平臺.為開放式實驗教學提供了技術上的支持.實驗教學引入了計算機管理，這樣就減輕了實驗教師的工作負擔，學生可以在線選課并提交實驗設計方案，實驗方案審核通過后合理安排學生的實驗時間段，節約了時間成本，同時也極大地提高了效率和服務水平.實驗教學網絡以校園網為平臺，將實驗教學的各環節進行計算機網絡化管理.包括物理實驗課的選課、預約、成績的錄入、成績查詢等均可在計算機上完成，從而實現了實驗資源優化配置和共享.使實驗教學管理更具有現代性和科學性.實驗教學平臺的網絡化管理既實現了實驗室管理的規范化和信息化，又對實驗教學質量的提高有促進作用，為實驗開放式教學提供了有力的保障.
3.2 軟件條件
3.2.1 解放思想、調整觀念，認識到物理實驗課程的重要性.大學物理實驗是對理工科類學生開設的公共基礎課.通過系統的科學實驗方法和實驗技能的訓練,對培養和提升學生的實驗技能和求真務實的科學探索精神有著至關重要的作用.提高大學物理實驗的教學效果首先要從實驗教師本身做起，教師應該發揮主導作用，摒棄陳腐落后的思想.充分認識到大學物理實驗課程的重要性.并積極引導學生，使其能夠從思想上認識到物理實驗對自身素質的提高有著重大的影響.物理實驗課與基礎理論課相比，對學生的創新意識、科學素質和獨立思考的能力培養有著不可替代的作用.另一方面，實驗教學的過程中為滿足學生對知識的需求，實驗教師應該不斷給自身充電，努力學習相關的專業知識，安排外出進修和學習的機會，拓寬和更新自己的知識構架.努力做好實驗教學的指導.
3.2.2 完善的規章制度為開放式物理實驗教學的展開提供有力保障.第一，加強實驗室的規范管理.為保證開放式實驗教學的順利進行，規范的實驗室管理制度是開放式實驗教學的必要配套措施.例如建立起對學生的有效監督體系.可以提高實驗過程中設備的完好率.例如實驗過程中嚴格要求使用本組的儀器設備，不得在不同組間進行隨意調換，如儀器存在問題，可以向老師申請更換儀器.實驗過程中如有設備出現故障應及時報告，實驗完畢，先讓教師檢查數據和實驗儀器，才能整理好儀器設備，經教師同意才能離開實驗室等.同時加強設備的維修.維修人員盡量及時解決儀器出現的故障,確保開放式實驗教學的順利進行.第二，客觀公正的成績評價體系.學生成績的評定既要體現出每個學生的真實水平，又要對學生的學習熱情有督導作用.教師不僅要看實驗結果的正確性，更應重視實驗的過程，考察學生在實驗過程中表現出的獨立分析、解決問題的能力等.對于能夠自主完成探究性、創新性實驗和器材改進的學生，一定要給予高度評價，鼓勵學生的創新熱情.改革以前只考量實驗結果正確性的成績評價體系.真正把物理實驗考核轉變為能力和素質的考核.能力的考核包括：動手能力，設計能力、查閱資料的能力，解決問題能力等.當然實驗報告也是考核的重要部分，它反映了學生的綜合分析、處理數據和書面表達能力.最后的綜合成績還要有適當的加分機制，鼓勵那些參加科研競賽并取得成績的同學.
4 結語
教育的目的是提高全民素質，培養適應社會發展的人才.大學物理實驗教學的宗旨就是培養學生的動手能力和創新能力.為此，各工科院校要在普物實驗中體現出學校的特色和獨創性，對物理實驗教學進行教學改革.學生對實驗的興趣也會大大提升，從而更有利于學生動手能力的提高和創新精神的培養.
參考文獻：
〔1〕蔣曉龍，姚義俊.大學物理實驗教學改革探討[J].實驗技術與管理，2009，4（26）：214-216.
〔2〕梁海生，倪新蕾，貝承訓.改革實驗考核方法，提高實驗教學質量[J].中山大學學報論叢，2006（5）：18-21.
