物理實驗教學分析論文范文第1篇
摘 要：大學物理實驗在提高學生的綜合素質和創新能力上具有其他課程不可替代的作用。通過分析當前大學物理實驗教學中存在的問題，提出了大學物理實驗教學改革的設想，其目的就是培養學生獨立設計實驗的能力，提高學生科學探究的能力、創新的能力，以及主動研究的探索精神和團結合作的意識。
關健詞：物理實驗 教學改革 創新實驗
大學物理實驗課是面向全校理工科專業設置的學科基礎課，是大學物理教學中的一個重要組成部分。本實驗課程為理工科大學生入門的實踐性課程，是集動手、觀察、分析、判斷、演繹、歸納、推理、文字表達等一系列基礎能力訓練為一體的綜合性課程，同時，它也是后繼專業實驗課程的基礎，更有利于學生科學實驗素質的培養。大學物理實驗課程，不僅能向學生系統地傳授科學實驗的理論知識、方法、技能，還能訓練學生科學實驗的能力，對以后學生的思維活動和良好工作作風的形成也有很大的影響力。它在提高學生的綜合素質和創新能力上具有其他課程不可替代的作用，是學生進入大學后受到系統實驗方法和實驗技能訓練的開端，是對理工科專業學生進行科學實驗訓練的重要基礎。
1 大學物理實驗課教學現狀及分析
分析目前大學物理實驗課的現狀，確實存在著一些普遍的現象。
比較普遍的方法是，實驗指導教師提前完成實驗步驟的制定和儀器設備的準備和簡單的組裝等，學生只是被動地接受知識和實驗的方法步驟。即在每次做實驗之前，實驗教師在黑板上寫滿了實驗名稱、實驗目的、實驗儀器、實驗步驟，并占用大量的時間講實驗原理、具體的實驗測量的方法、獲取實驗數據的方法和注意事項，隨后，學生照實驗步驟或著模仿教師進行操作，讀取數據，填寫講義上設計的表格，實驗結束。如此的實驗過程收獲甚微。
另外，大多數高校的實驗課往往分組進行，每組學生同時做一個實驗，實驗儀器、實驗的方法，甚至實驗的結論都相同，這樣往往導致部分學生依賴、抄襲的現象，特別是當兩人合做時，容易造成部分學生不動手、不參與、不認真觀察實驗，不認真記錄相關數據，更談不上去分析思考和探究，更不利于提高學生發現問題和解決問題的能力，也不利于學生突破思維定勢的障礙，更不利于學生創新思維方法的形成和智能的發展。
造成此現象的原因分析如下。
（1）大學物理實驗的課時太少。
由于大學物理實驗總課時少，每個實驗的課時更少，以筆者學校為例，大學物理實驗共16學時，8個實驗，每個實驗2節課（1.5h）很容易造成走形式、走過場，完全已完成實驗為目的。
（2）實驗的內容設置有待改善。
據統計，大學物理實驗的教學內容一般分為驗證性實驗、綜合性、設計性和創新性實驗，由于實驗的課時減少，使得保留的實驗多數為驗證性實驗，缺少綜合性、設計性和創新性實驗，不利于學生的設計能力和創新能力的培養。
目前部分院校大學物理理論課和實驗課同一學期開課，由于學生人數眾多和實驗儀器臺套數有限，使得實驗教學的先后秩序與理論課的順序不一致，忽視了由易到難的原則，所有實驗同時輪換，導至了有些學生先做實驗、后學理論課，尤其是顛倒基礎實驗和綜合性實驗的次序，使得實驗后對實驗知識是片斷凌亂的，缺乏知識的完整性、系統性。
（3）教師的教學態度有待改進。
大學物理實驗教學中，實驗教師一般按照實驗目的、原理、方法、步驟等進行，忽視了對學生預習環節的督查；教學過程中忽略了啟發式教學，不能引導學生去思考，不能達到培養學生探索問題、分析問題和解決問題的能力的目的；教學生“授人以魚”，而不是“授人以漁”；忽視了學生學習的主動性，不能達到培養學生創新能力的目的。
（4）大學物理實驗成績的評價方式有待改進。
據統計，目前的實驗評價方式有以下幾種形式：第一，憑實驗報告定成績。要求學生每次實驗都要寫實驗報告，實驗報告的格式相對固定，實驗報告依次寫出實驗名稱、實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數據及實驗數據的處理、誤差分析及對實驗的建議、體會等。這種固定的格式，不易體現學生實驗的個性，同時，由于格式相似，很容易造成抄襲現象，難于反映出學生的實驗態度、付出的勞動，很難看到有創新性、有水平的實驗報告。第二，憑實驗報告和實驗的理論考試、操作考試定成績。這種評價方式看似比較全面，但是，由于實驗儀器組數、不同實驗的特點不同，評價方式很難實施。
2 大學物理實驗教學改革的實施方案
2.1 制定確實可行的大學物理實驗的培養目標
大學物理實驗是面向理工科專業設置的學科基礎課，是大學物理教學的一個重要組成部分，是學生進入大學后首次受到的系統的實驗方法和實驗技能訓練的入門課程，是所有理工科專業的學生進行科學實驗訓練的重要基礎。
其培養目標應該包括：第一個層次，培養學生科學探究的基本能力和素養，即：（1）培養學生能夠通過閱讀實驗相關資料，自己設計基本實驗，做好實驗前的準備工作；（2）學生能夠獨立地閱讀教材和儀器使用說明書，正確、熟練地使用常用儀器；（3）能夠運用所學的大學物理理論知識，對基本的實驗現象和實驗結果現象進行初步的分析判斷和預測；（4）能夠準確記錄實驗數據，正確處理實驗數據，恰當地表述實驗結果，得出正確的結論，撰寫合格的實驗報告；（5）培養學生理論聯系實際和實事求是的工作作風、嚴肅認真的學習態度、愛護公共財產的優良品德。第二個層次，在前面的基礎上，培養學生綜合運用所學知識發現問題、主動研究、獨立設計實驗的能力、提高學生科學探究的能力和敢于設想、大膽創新的精神、培養學生團結合作意識。
2.2 修改大學物理實驗的實驗內容和時間
大學物理實驗的實驗內容有待改善，教學內容應該涵蓋驗證性實驗、綜合性和設計性、創新性實驗等所有內容，不同性質的實驗培養學生的能力的側重面不同，綜合性、設計性和創新性實驗，更有利于學生的設計能力和創新能力的培養。
增加大學物理實驗的課時和實驗實施的時間，由于大學物理實驗總課時少，每個實驗的時間更少，使得學生沒有時間去思考、分析、探究實驗，常常造成流于形式、以完成任務為目標。建議：驗證性實驗2h，綜合、設計性實驗至少3h，創新性實驗至少4h（甚至更多）。
恰當地安排大學物理實驗的實驗時間，也是不容忽視的問題，實驗開出時間在理論課之后，更有利于學生實驗的理解、分析和探究，尤其是綜合性、設計性和創新性實驗，這樣更有利于培養目標的實現。建議：前一學期開理論課，后一學期開實驗課。
2.3 改進大學物理實驗的教學方法
這里引用愛因斯坦曾經說過的話：如果一個人掌握了學科的基礎理論，并且學會了獨立思考和工作，他必定會找到他自己的道路，而且比起那種主要以獲得細節知識為其培訓內容的人來，他一定會更好地適應進步和變化。由此可見，掌握基礎、學會思考使學生有更好發展的前提，對此，我們要對實驗教學進行改革?；A實驗訓練是科學探究的準備，綜合設計、創新性實驗則是科學探究的模擬。所有我們采用分層次教學，把大學物理實驗分為基本理論實驗層次和分析探究實驗層次。
（1）基本理論實驗層次。
基本理論實驗層次即為驗證性實驗層次，在完成基本理論教學的前提下，提供給學生多種預習通道，可以通過實驗講義、網絡、虛擬實驗或實驗錄像，把實驗原理、實驗儀器、實驗注意事項展示給大家，提供感性的認識，在自學的基礎上設計自己的實驗，注重實驗的過程和細節，圓滿完成大學物理實驗教學目標的第一層次。
（2）分析探究實驗層次。
眾所周知，科學探究的七大要素有：提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與搜集證據、分析與論證、評估、交流與合作。因此，我們在完成大學物理理論教學和基本理論實驗模塊的基礎上完成分析探究實驗模塊。
探究的題目分為教師擬定和學生自擬兩部分，決定權交給學生，教師只是確定實驗的個數，但要確保為綜合性、設計性、創新性實驗，要保證充分的學時，學時也可以分段實施，要注重學生帶著問題去探究的過程和態度，不要過度追求結果的準確性，善于引導學生從問題中發現問題。愛因斯坦早就斷言：創造并非邏輯推理的結果。對待創新性實驗，我們不能急于求成、急功近利。教師在此階段主要起綜合、設計、創新性課題的審查、引導學生如何開展科學研究、科學探索，使學生初步具備獨立思考和工作的能力。達到大學物理實驗培養目標的第二層次的要求。
（3）在每個模塊滲透科學方法的教育。
科學方法有許多，滲透方法教育會使學生受益無窮。例如，控制變量法是物理實驗研究中常用的一種研究方法，即在實驗研究的過程中，對影響事物變化規律的變量進行分析，對其影響因素進行人為控制，只使其中的某一變量按照特定的要求發生變化，最終得出所研究的問題的結論；模擬法是用一種容易實現、方便測量的物理狀態或過程模擬另一種不易實現、不便測量的物理狀態或過程，這種方法被廣泛應用于工程設計之中，例如，我們常用電流場來模擬靜電場、溫度場、流體場等，我們的“靜電場的模擬與描繪”就是應用的這種方法；假設法是創新實驗的前提，它需要先分析現象提出問題，大膽猜測，提出假說，假設的正確與否可用實驗來檢驗。當然，具體的問題要具體分析，適當的滲透方法教學是每位教師努力的方向，對學生未來的發展具有深遠的意義。
2.4 改進大學物理實驗的評價方式
改變傳統的實驗評定方法，第一，減少些寫實驗報告的次數。第二，提高實驗報告的質量，不要套用格式，實驗報告要求學生撰寫實驗的收獲，即實驗的相關資料、心得體會，既能發揮學生學習的主動性，又能讓教師更好地把握學生的學習動態和過程。第三，采用科技小論文的形式，以及對本實驗過程的方法或者改進意見加工整理，撰寫小論文，可以慢慢提高學生的科技論文寫作水平。
總之，大學物理實驗要以學生為中心，以提高學生的綜合能力為最終目的，滲透科學研究的方法，使學生學會分析問題、解決問題的方法，有助于培養學生的科學素養，為進一步學習科學知識打下良好的基礎。
參考文獻
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物理實驗教學分析論文范文第2篇
摘要：由于中學物理學存在著許多抽象的內容，掌握起來有相當的困難，因此不少學生在學習物理的過程中都會感到相當吃力。因此教師應當注重對教學方法的優化，采取一些有序奧的策略來優化課堂教學內容，提升課堂教學效果。本文對初中物理教育教學策略進行了詳細的分析。
關鍵詞：初中物理教育;教學策略
引言
隨著中國新課程改革的進一步推進，在進行中學物理學教育的過程中，老師們不僅要做好對學生物理基礎知識的教育，也要通過改進教學策略來充分提升學習在學習過程當中的自主性，讓他們形成了科學嚴密的研究態度和科學合理的思考模式，提高學生的物理核心素質。
一、利用問題導入課堂內容
對于整個物理課堂來說，課堂導入環節是非常關鍵的，科學合理的課前導入可以有效調動學生的學習興趣，從而引起學生的注意力，這樣就可以使學生迅速地投身到物理學基礎知識的學習當中。因此，教師可以對導入環節多下一些功夫，可以根據教材的內容為學生們提出一些比較有意識的問題，從而激起學生的好奇心與求知欲。
例如：在進行《汽化和液化》內容教學時，教師就可以在將課前為學生們提出問題：曬到陽光下的衣物會變干，那么，衣服上的水分跑到那里去了呢？這個時候就會有學生回答出：是由于水已經變成蒸汽，飄散到空氣當中去了。這個時候，教師應當對學生的積極回答做出肯定與表揚，然后進行總結，并引入要講的內容：“水變成水蒸氣，其實就是一種汽化現象，今天我們就來對汽化現象進行深入的學習?！苯酉聛?，再進行教材內容的講解時，就能夠收獲到較好的教學效果。
二、創設課堂情境，激發學生的興趣
在初中物理的教材當中，有很多知識比較抽象復雜，在教學過程當中，如果僅僅依靠理論教學，學生們一方面會覺得比較枯燥，另一方面也會感覺到很大的難度，無法將所有的只是理解掌握到位。教師就可以通過創設物理情境的方式，來活躍課堂的氛圍，增強學生的積極性。另外，教師通過多媒體動畫或者視頻演示的方式創設情境，還能夠將靜態的知識變成生動而直觀的動態形式，將抽象的內容變成形象簡單的樣子，從而便于學生理解與掌握。
比如：在進行《聲音的產生與傳播》教學時，教師可以利用多媒體為學生們播放大自然中各種聲音，比如美妙動聽的音樂、動物鳴叫的聲音、以及水流的聲音等等，從而有效激發起學生的興趣，讓學生們全心身投入進來。在引入教學內容之后，教師還可以利用多媒體將在網上搜索到的聲波傳播模型的圖片展示給學生，或運用多媒體技術給學生制作、創造直觀的影像動畫情境，使學生直接觀察肉眼看不到的、抽象的聲波，通過形象具體的圖片讓學生產生感性認識。
三、巧用實驗，培育科學研究態度
在物理教學當中，實驗占據著很大的比例，很多難以理解的物理概念需要教師將物理實驗作為教學的輔助，來幫助學生學習。通過觀察物理實驗，能夠讓學生更好地掌握物理原理，通過進行物理實驗操作，能夠培養學生主動探究與思考的態度，增強學生的實驗操作能力，提升學生的物理核心素養。
例如：當開展《凸透鏡成像的規律》內容課程時，教師就可以帶領學生們來利用凸透鏡做個簡單而有意思的物理小實驗。找個圓柱形的塑料瓶，里面盛滿水。將一只筆置于玻璃瓶的旁邊，學生通過玻璃瓶能看見那支筆。接著將筆從最接近玻璃瓶的地方往遠處緩緩的移動，再觀察具體現象。學生通過凸透鏡能看到鉛筆慢慢變大，而形狀保持不變，到達某一位置時，鉛筆尖也會突然改變方向。教師就可以針對實驗來為學生們進行總結與講解：在試驗中開始看的為虛像，而“改變方向”后的像為實像。沒有光屏的情形下，光線透過凸透鏡會聚成實像，繼續向前傳播射入眼中，光是從實像的位置發出的，就像是看到了實際物體那樣，實像不用光屏也能看到。在進行實驗的基礎之下，學生就會對該部分物理知識有更好的理解與掌握。
四、融入生活現象，塑造物理學科觀念
其實很多物理知識都是來源于生活的，利用物理知識能夠解釋我們生活當中的各種現象，而在學習物理知識的過程中，通過結合生活現象，有利于我們更好地理解物理知識。在進行初中物理教學時，教師就可以將與教材知識點相關的生活現象融入到教學當中來，從而幫助學生更好地理解與掌握物理知識，塑造學生良好的物理學觀念。
例如：在進行《浮力》內容教學時，老師就可以把“萬噸巨輪在水面上不下沉”“氣球騰空而起”“人可以躺在死海上看書”以及“熱氣球可以載著人升空”等有趣的生活現象來引入課堂，幫助學生們更好地理解浮力的概念。
結語
綜上所述，本文對初中物理教育教學策略進行了分析，從利用問題導入課堂內容、創設課堂情境，激發學生的興趣、巧用實驗，培育科學研究態度以及融入生活現象，塑造物理學科觀念等幾個方面來進行了詳細的闡述，僅供參考。
參考文獻
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物理實驗教學分析論文范文第3篇
1 大學物理實驗誤差分析概述
在過去的物理實驗誤差分析過程中常采用的是傳統誤差理論即將概率論及數理統計等數學知識應用于計量實踐及誤差分析中, 20世紀80年代與物理實驗誤差分析相關的大學教科書多將誤差按產生的原因及性質分為系統誤差, 隨機誤差及過失誤差三大類, 常用的數據處理方法常依賴于算術平均法, 平均誤差傳遞定律及隨機誤差的正態分布規律等原則, 不確定度等概念也在這個時代提出, 但并沒有在誤差分析領域得到真正的實踐和應用, 直到20世紀90年代才有部分院校為了迎合計量學和科技領域的發展對大學物理實驗誤差分析的理論和方法進行了改革和發展, 對實驗誤差理論教學的改革起了先導作用。當前情況下, 各高校物理實驗誤差分析存在的最大問題是誤差處理和實驗結果評價體系不統一, 誤差理論落后于科學發展的步伐因此, 必須認真了解現代誤差理論的主要特征并在此基礎上洞悉其發展動向, 具體概括如下:測量數值由獨立向非獨立的情形轉變, 引進了協方差分析;研究對象由單一的正態分布向非正態分布情形轉變;誤差分析更趨向隨機性和非絕對性, 更注重未定系統誤差的分析;物理實驗誤差分析的相關概念及術語向國際化方向發展, 不斷縮小與發達國家之間的差距。
測量誤差理論和測量不確定度是物理實驗誤差分析過程中最常出現的概念, 在不斷被應用于物理實驗及質量控制、商品檢驗、工業管理、醫療衛生、環境監測、標準規范、國際貿易等各個領域的過程中, 人們對于測量誤差理論和測量不確定度的認識越來越清晰, 并最終建立了測量誤差理論和測量不確定度表示體系, 該體系建立的理論基礎是概率論與數理統計, 實踐基礎是測試計量工作, 它是一種極其復雜誤差分析方法, 并在誤差分析反方面起到了不容忽視的重要作用。
2 物理實驗誤差分析以及不確定度問題
在字典中的不確定度指的是不可靠以及不確知性, 從一般意義上而言, 大學物理實驗中的不確定度, 就是對測量結果可靠性以及有效程度存在著不肯定。一般物理實驗中, 很多數據上對于認識以及技術性指標的完善程度還未有統一標準, 而且每次測量出來的數據, 并不同一, 其結果一般符合概率分布, 在一定范圍內, 分布多個值, 這些值所組成的區域就是測量的結果域。系統誤差指的是儀器儀表所帶來的不確定值, 實驗中基本無法人為控制, 一般情況下, 系統誤差符合離散型分布。物理實驗中的不確定度能有效說明測量值的分散性, 反映著隨即誤差量以及未定的系統誤差分布關系, 實際上也可近似看作是一個誤差極限值, 處于一定的置信區間, 表征的是測量結果。從純理論上而言, 不確定度可通過誤差理論來求得, 一般用標準偏差來表示?？傮w而言, 測量結果必須包含被測量的數據值。前者是通過觀測進行有效分析然后利用統計學相關方法來計算以及求出不確定度的評定值;而后者往往利用系統誤差來進行修正和調整, 直接明確測量值的所有差生誤差的相關因素, 然后根據實際經驗公式以及確定的數據來進行估計然后以標準偏差的假定為基準, 來計算出不確定度的評定值。
2.1 非隨機性誤差分析
非隨機性誤差的分析有一定的難度主要是常常僅知其限值而不知其分布特征的占絕大多數。1993年由ISO等7個國際組織聯合頒布的《不確定度表示指南》做出規定, 當由標準不確定度來計算擴展不確定度, 而分布特征未知時, 包含因子取遵從等均勻分布的因子。按這個規定, 不確定度的B類評定就不難處理了。教材對這部分內容也作了相應的處理, 把能反映非隨機性誤差的不確定度B類分量的分析和計算 (不確定度的B類評定) 放到與A類評定同等重要的位置, 將一些測量重復性較好的物理量也相應改為單次測量。例如, 實驗中常常允許用磁電系電表對電壓和電流兩個量進行單次測量。比如電流I, 其標準不確定度的B類評定UB (I) 可表示為:
式中a為電表的級別。當可以進行單次測量時, 其標準不確定度的B類評定可以替代合成標準不確定度。
2.2 測量結果不確定度的表示問題
測量結果及其不確定度有多種不同的表示方法。我國和大多數國家的標準或技術規范都要求在測量結果中給出足夠可靠的量值區間, 即要求給出置信概率大于等于95%的擴展不確定度, 對于絕大多數實際的測量工作中, 要求只用標準不確定度表示的很少, 這一點是毋庸置疑的。鑒于我國和世界上大多數工業國家都采用95%作為約定置信概率, 所以我校要求用置信概率約為95%的擴展不確定度表示測量結果。又鑒于自由度 (特別是等效自由度) 的計算超出了大學低年級學生的接受能力, 因而省卻了相關的計算。測量結果及其不確定度表示為:
Y= (y±U) 計量單位;k=2
表達式中:Y為物理量;y為物理量的平均值;U為置信概率近似95%的擴展不確定度。一些院校及某些研究部門只使用合成標準不確定度, 所以有必要提醒學生注意這一事實。在測量結果的表述中, 還要特別強調有效數字取位的問題, 在最后的結果中, 擴展不確定度取一位或者兩位有效數字, 最多不超過兩位;測量結果應該取到不確定度的發生位, 即其末位與不確定度的末位對齊。
3 結語
大學物理教學中, 實驗誤差分析十分重要, 尤其是非隨機性誤差, 必須采取有效的教學方法, 而誤差分析中不確定度問題的把握, 也必須明確不確定度的表達方式才能讓學生有效分析實驗誤差, 提高實驗能力。
摘要：大學物理實驗課是對高等學校學生進行科學實驗訓練的一門獨立的必修基礎課, 誤差理論教學是實驗教學的重要內容, 貫穿于整個實驗過程。文章闡述了大學物理實驗誤差分析相關概念, 分析了誤差以及不確定度相關問題。
關鍵詞：大學物理,實驗,誤差分析,不確定度
參考文獻
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物理實驗教學分析論文范文第4篇
摘要：本文運用新課程理念和現代教學論對傳統概念教學的現狀進行分析得出其成功和不足之處，提出在概念教學中要由“重知識”向“重過程”轉變、注重生成性教學等建議。
關鍵詞：概念教學 概念形成過程 教學錯位 生長性
1 引言
物理概念是整個物理學知識體系的基礎，如果把物理這門學科比作高樓大廈，那么物理概念就是構成這座大廈的基石，因此物理概念教學成為物理教學的核心。李政道在回答怎樣才能學好物理這一問題時就曾強調：學習物理的首要問題是要弄清物理學中的基本概念。物理概念教學的效果如何，直接關系到學生對于物理知識的認知程度，進而影響到學生整體知識網絡的構建與拓展，可以說學好物理概念是學好物理的關鍵。中學物理教學實踐表明物理概念是物理中既不易“教”也不易“學”的內容，為此本文對中學物理概念教學的現狀進行分析并對物理概念教學提出一些建議。
2 中學物理概念教學的現狀
中學物理教學歷來都十分重視物理概念的教學，但由于教學理念的不同造成了物理概念教學著重點各有不同，用新的教學理念和現代教學論來審視傳統的物理概念教學，我們會發現有許多成功和不足之處。
2.1 傳統概念教學的成功之處
傳統的概念教學著重從物理概念的文本出發，著力從三個方面講解和剖析物理概念：一講清物理概念的內涵，即它們的物理內容和物理意義;二強調物理概念的外延，即它們的適用條件和范圍;三理清有關概念的聯系和相近概念的區別。這樣的教學嚴謹扎實，有利于學生在短時間內學習人類幾百年甚至幾千年積累的大量知識(以書本為載體的間接經驗)，形成學生自己的知識結構和技能技巧，進而運用知識。
2.2 傳統概念教學存在的不足
2.2.1 對概念形成過程的教學重視不夠
受行為主義學習理論(強調刺激—反應)的影響，教師在物理概念的教學過程中有意無意中過于強調物理概念的知識本位，大大壓縮了概念形成過程的教學，新授課教學“重結果”的情況非常嚴重，很多教師在引入概念時沒有讓學生對其必要性獲得足夠的感性認識而是直接給出物理概念，致使一部分學生只是死記物理概念的內涵和外延而沒有真正理解物理概念的實質，物理概念在他們的頭腦中成為空中樓閣。題海戰術成為他們學習物理的“捷徑”，這種“熟記型”學習往往是比較機械的，學生對物理概念沒有在感悟中“升華”。如在高一加速度一節，在沒有幫助學生建立對速度變化快慢的感性認識的基礎上，匆忙給出加速度的定義和數學表達式，然后進行大量的習題強化，導致許多學生對引入加速度的必要性缺乏充分的認識，沒有理解為什么要引入加速度、什么是加速度、加速度的物理意義是什么，只是“強記”加速度的概念。這樣的后果是使學生失去了物理學習的興趣，而覺得物理概念只不過是玄之又玄的物理學家們的游戲罷了。
2.2.2 物理概念教學中“二八”錯位
一是在物理概念的建立和理解上所花的時間只占整個課堂的20%，而將80%的時間花在習題訓練上。這種“短、平、快”的戰術縮短了學生的認知過程，雖然加快了教學進度但與培養學生思維能力的要求相去甚遠，思維要建立在“物質”的基礎上，而這個“物質”基礎就是要讓學生充分占有感性材料經過同化和順應建立屬于自己的認知結構。
二是對80%的基礎內容，只花20%的時間，而對20%的高要求的內容，卻花80%的時間。新課程標準的課程內容是“應精選學生終身學習必備的基礎知識與技能”體現基礎性，顯然這種對全體學生在“高端知識”提出高要求是不合適的，“中學物理教學要使學生獲得作為一個現代化的社會主義公民常用的基本的物理常識”(雷樹人語)。
三是課堂教學只面向20%的學生，而讓80%的學生在課堂上迷失方向。這樣的錯位只能是精英教育而不是國民素質教育，新課程標準在課程目標上注重提高全休學生的科學素養。
3 新課程理念下物理概念教學的建議
3.1 物理概念教學應由“重知識”向“重過程”轉變
任何一個物理知識的學習幾乎都遵循這樣的環節：實驗、事例概念、規律題目。傳統的概念教學將獲得知識結論教學作為主要目標，忽視了學生在知識形成過程中的重要作用，使學生的學習行為更多的表現的機械記憶，而不是理性分析。根據構建主義學習理論學習應是認知主休的內部心理過程，學生是信息加工主休，高中物理新課標中提出了“過程與方法”這一教學目標維度，在這一維度下，新課程對學生的學習要求從原來的“重知識”轉變為“重過程”。
3.1.1 重視概念的引入過程，使認識產生飛躍
物理概念是客觀事物的物理共同屬性和本質特征在人們頭腦中的反映，是物理事物的抽象。任何一個物理概念的出現都不是可有可無的，都是對客觀事物本質屬性的抽象，而中學生的生理和心理條件決定了其抽象能力的缺失，因此教師要能夠在形成概念前使學生獲得十分豐富的、有助于形成這個概念的感性材料，使學生認識引入此概念的必要，從感性認識上升到理性認識，在認識上產生飛躍。
例如對質點概念的引入，通過舉例在研究雄鷹的飛翔時(人教版)，要求學生想方設法描述雄鷹的運動，讓學生感到心有余而力不足，然后同學生一起找出“困難、麻煩”所在，即雄鷹有一定的大小和形狀造成了其各個部分運動情況不同。再引導學生想辦法忽略物體的形狀和大小，從而順其自然的引入了質點的概念。
3.1.2 充分還原稀釋，使學生發現、體驗概念的形成過程
每個物理概念都是人類知識的結晶，銘刻著人類思維發展的烙印。如果我們在進行物理概念教學的同時，能把濃縮在其中的思維歷程充分還原稀釋，讓學生沿著前人思維活動的足跡去重演知識的產生與發展過程，從中發現、體驗、掌握形成概念的方法和學習科學思維的方法，那就等于教給學生一把打開思維寶庫的金鑰匙，從而把物理概念的教學作為幫助學生認識事物本質、訓練思維能力、掌握學習方法的手段。
如在高一物理教學中，加速度概念的教學是一難點。在教學實踐中我們可以充分稀釋加速度概念的形成過程，“讓學生站在問題開始的地方，要面對原始的問題”(楊振寧語)：磁浮列車以432km/h高速勻速運行了8s時間，蝸牛在10s內速度從0加速到0.1cm/s，讓學生體驗速度大與速度變化大是兩個不同
的概念。接著給出下列案例：普通轎車0→100km/h用時20s;旅客列車0→100km/h用時500s，讓學生建立起速度變化相等時變化有快慢的初步概念。再給出例1：蘭博基尼Murcielago跑車0→100km/h加速時間4.0s;例2：麥克拉倫F1 LM跑車0→100km/h加速時間3.2s;例3：寶馬Z4跑車0→60km/h加速時間3.2s;例4：F1方程式賽車0→300km/h加速時間15.6s。讓學生分析例1與例2──速度變化相同，如何比較其變化的快慢?分析例2與例3──變化的時間相同，如何比較其變化的快慢?比較例2與例4──速度變化不同，變化的時間也不同，如何比較其變化的快慢?通過這樣的比較，學生在探究中逐漸形成速度變化快慢的基本概念，并掌握了如何比較的方法(控制變量法)。
3.1.3 適當引入物理學史，讓學生感知物理學的文化內涵
只有了解了物理概念產生、形成和發展的歷史過程，才能更深刻地理解它們的本質。教學實踐中的難點，往往也是物理學發展史上長期未能克服的困難;歷史上物理大師們與之辯論和斗爭的錯誤觀點，往往也保留在學生的概念之中，認識上的反復和曲折正可反襯出正確理解物理概念的重要。物理學歷史上關鍵性的突破和物理學家的偉大貢獻，也正是物理學的重點。例如，“動量”和“動能”是物理學中兩個極其重要的概念，它們都和質量、速度這兩個概念有關。如果只講述定義，即使詳細羅列兩者的區別，學生仍不能深刻領會這兩個概念的物理本質。在分析具體問題時，經常會混淆不清，究竟是動量還是動能才真正是機械運動的量度呢?這個問題在物理學史上曾經有過長期的爭論，在教學過程中如能恰當的引用一些物理學史資料，讓學生在真實的歷史背景下認識“動量”和“能量”這兩個概念有時會起到意想不到的效果。
新課程改革強調從生活走向物理，從物理走向社會，更關注將人文的因素滲透。薩頓提倡的新人文主義將科學和人文結合在一起，科學發展史就是一部完整的科學家奮斗史，通過學習體會到合作的重要性;熟悉了定量、定性等思維方式;形成獨立思考，分析問題，解決問題的能力。
3.2 “預成性”向“生成性”轉變
物理新課標對“方法”給予了更多的關注，目標的設計不僅僅指向“結果性知識”，而更多地側重于“生成性知識”以及“生成知識的方法”。物理概念的教學應由傳統的“預成性”教學向“生成性”教學轉變，教學過程應以學生原有的知識結構作為新知識的“生長點”，將所要學習的知識“生長”到學生已有的認識上。在靜電場的教學中許多概念非常抽象學生不易學習，如“點電荷”概念可將生長點建立在“質點”上、電勢能生長在重力勢能之上。在生成顯性的知識同時，也生成了隱性的知識──思維。
生成性教學在物理教學中最直接的體現是“概念變化”。所謂概念變化，是指學生在新的學習中，不同程度地擴展、更改或重組頭腦中的已有概念以適應科學概念，從而構建自己的知識的過程。如在力的概念教學中可以引導學生在整個高中的學習過程進行如下的概念變化：在大量的物理事件中建立“力是物體
間的相互作用”→分析物體豎直上拋的上升和下降階段的受力改變學生“力是維持物體運動的原因”的錯誤前概念，建立“力是改變物體運動狀態的原因”→在建立了加速度概念和學習牛頓第二定律之后，促使學生建立“力是產生加速度的原因”→功是力在空間上的積累→沖量是力在時間上的積累，在概念變化和重建中對力的理解呈螺旋上升。
3.3 注重師生交流，關注異質反饋
物理概念教學中無論采用何種教學策略，學生之間、師生之間的討論和交流都是不可或缺的。只有進行充分的討論和交流，才能暴露學生概念學習中的困難。在進行交流時教師不僅應關注已有共識的同質性回答，更應重視異質性反饋，異質性反饋往往是學生學習物理概念過程中觀念的碰撞和思想交鋒，能夠幫助學生從理性上認識物理概念.
4 結束語
物理概念的教學要注重物理概念形成過程的教學，盡量接近科學家們在其研究過程中形成的概念，以使學生從中領會物理學家的實際創造過程和他們所運用的研究方法，在概念的形成過程培養學生的思維能力，使學生學會學習。
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物理實驗教學分析論文范文第5篇
摘要：物理是我們高校學習中的重要學科之一，它的一些基本的原理和概念的提出是在現實的基礎上延伸而成的，很多的定律對現實具有十分重要的指導意義。而在物理法則的過程中，一些重要的概念和理論法則經常伴隨著特定的物理關系而出現。本文主要從物理學中的一些概念入手，對其定律和原理進行了分析，令其不斷完善和發展。
關鍵詞：物理系數；原理；概念；理論研究
從物理學的發展歷史來看，它對于人們的日常生活具有十分重要的價值，而其理論和原理方面比較抽象，需要由物理常數來表現。物理常數包括一般常數和基本常數兩種類型，這兩種類型的原理和應用都有所不同。一般常數是借助介質來完成的，對于物理條件有一定的限制，但具有普遍的意義，比如摩擦、密度等常數，而基本的物理常數是指反應共同特征的常數，它可以是公式和方程，也可以是某種自然的現象，比如光速等，它是物理中的重要常數之一，具有普適性的特性，因此可以說基本物理常數是自然性的常數，對于未來的發展起著重要的作用，對于解決各種數量關系也發揮一定的作用。
1.物理常數與物理理論的問題
通常，物理問題的解決需要常數來實現，在認識物理常數之前，需要首先搞清楚基本的物理原理。比如當我們認識熱功量也就是焦這種物理常數時，首先需要熱量產生的物理性能。其實焦的產生是物體在運動過程中一種能量的轉換過程，產生的數值可以形成一個常數。而作為常數基本衡量單位的焦逐漸被大家認識熟悉，成為日常生活中的一部分，再比如很多的物體在運動中會進行能量的轉換，這個問題在上個世紀就已經被科學家所探討研究過，我國在這個方面的研究很少，但是結合國外的先進技術，可研制出各種和人們生活息息相關的常數，發揮物理的性能和作用。
2.物理常數與物理理論檢驗
在物理常數的檢測過程中，需要從基本的理論入手，重點推出定量的預見性，然后經過實踐的驗證，得到符合當前結論的成果，這個成果的精確程度很高，而且可靠程度很高，這就說明了物理常數在衡量物理學理論過程中的檢測意義。
比如萬有引力提出之后，很多的科學家得出了該定律的數學表達式，并指出了物理常數g的存在，這對于世界科學技術的法都具有十分重要的意義，甚至有科學家更是測定出g的值數，推動了物理系統的均衡化發展。
眾所周知，萬有引力和行星存在一定的聯系，因此國外科學家經過物理系數測定除了萬有引力中的數值，后又測定了海王星的位置，這就是物理系數對于現實科研的重要作用。充分證明了科學的價值性，而從另外一個角度來說，基本的物理常數和自然界存在一定的關系，具有很多的普適性，不同領域對于物理常數值的測定有所不同，但是大部分的可以通用，因此各種方法本身具有一致性的特點，這是物理常數所具備的獨特性的特征之一。
3.物理常數與物理學理論的形成基本物理常數往往出現在物理學理論的基本概念、理論公式、定律和方程之中，并占據著重要的地位，因此，基本物理常數被譽為物理學理論形成和成熟的標志，并反映了相應物理效應的強弱或物理量的大小，例如：
萬有引力常G引力理論的象征和標志，反映了萬有引力效應的強弱程度；光速常數c相對論的象征和標志，反映了相對論速度的量級；普朗克常數h量子理論和量子力學的象征和標志；玻耳茲曼常數g熱力學和統計物理的象征和標志，反映了微觀體系角動量的量級；里德堡常數R光譜學的象征和標志，反映了原子中電子能量的量級；精細結構常數原子光譜精細結構的象征和基本粒于電磁相互作用的標志，反映了基本粒子與電磁場相互作用的強度。
4.物理常數同物理學理論的分化與綜合物理學理論的發展呈現出不斷分化和綜合的狀況，這主要體現在，從原有理論之中發展出相對獨立的新理論，以及幾門理論通過相互影響、相互滲透綜合形成一門新的理論。
物理常數是介于不同物理性質之間的一些關節點，物學理論的分化往往就是從對一些物理常數的認識開始的。在物理理論綜合的過程中，由于物理常數具有關節點的含義，一些重要物理常數往往同兩門或幾門物理理論密切相關，所以理論綜合離不開對物理常數的認識和研究。如：光速常數c在電磁理論與光理論的統一過程中具有重要的地位，基爾霍夫注意到，真空介電常數與真空磁導率的組合具有速度的量綱。組合常數的數值在實驗誤差范圍內等于光速，這說明電磁現象和光現象之間存在某種聯系，據此，麥克斯韋推斷到，光和電磁是同一實體的屬性的不同表現，這樣，麥克斯韋把原來相互獨立的電學、磁學和光學三個重要的物理學研究領域統一起來，實現了物理學理論的一次大綜合。
5.物理常數隨物理理論發展而變化物理常數的不變性是其重要特征，但不變都是相對的，完全絕對的不變是不存在的，而這里說的變可以從下面幾個方面來理解的。
（1）物體常數具有一定的物理意義，它的科學價值隨著人們的研究被不斷地發展和衍生，隨著物理理論的發展而發展，成為新的內容被大家熟知。
（2）任何的理論都有其適用的范圍，一旦超過這個設定的范圍，就不能夠保證數據的穩定性和精確性，尤其是物理常數，做好這個方面的工作，可以客觀的面對生活中存在的眾多問題。
（3）物理常數數值本身在-定條件下也是可以發生變化的，如：物質的密度、水的沸點等，隨著物理條件的改變而發生變化。
（4）現代物理學發展明，隨著人們的科學知識發展對物理常數的認識也在演化中，一方面過去認為是基本物理常數的量，現在證明不再是基本常數，如：原子核質量不再是基本物理常數，另一方面隨著物理理論的發展，導致一些新的物理常數。在物理學中，我們現在應用的物理常數實際上是以人為規定的單位來表達的，如果改變單位的話，物理常數值必然發生變化。
6.結語
總而言之，在以后的發展中，物理常數將會實現更多的現實意義和價值?？茖W家經過反復的試驗和研究，發現的物理常數的內容越來越廣，對于日常生活的意義也越來越大，從這個角度來說，物理常數和我們的生活密不可分，也是當今物理學中必不可少的要素。（作者單位：沈陽師范大學物理科學與技術學院）
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物理實驗教學分析論文范文第6篇
摘 要:本文通過論述在中學物理教學中講授物理學史能夠激發學生學習的興趣和求知欲;能夠使學生掌握科學的探究方法;能開闊學生物理思路,擴大知識視野;能夠陶冶學生高尚的情操等說明物理學史在中學物理教學中的重要作用。
關鍵詞:物理學史 中學物理教學 作用
物理學史,是研究人類對自然界各種物理現象的認識史,研究物理學發生和發展的基本規律,研究物理學概念和思想發展和變革的過程。它主要包括物理概念、原理、定律的產生及其演變過程及由此派生的應用物理的發生、發展狀況。物理學在某個時期或某個領域的代表人物及其對物理學的主要貢獻和個人傳記等等。了解和掌握物理學史,在教學中,恰當運用物理學史中各種生動有趣的史料,對激發學生學習興趣,培養學生科學的探索方法,開闊學生物理思路,擴大知識視野,陶冶學生高尚情操等方面起著積極的不可估量的作用。我在結合自己學習中以及教育實習談幾點體會:
一、學習物理學史,能夠激發學生學習物理的興趣和求知欲
愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師”。培養學生學習物理的興趣,是搞好物理教學,提高教學質量的一個重要環節。如果在教學中依據具體的教學內容引用一些精彩生動的物理學史料,對激發學生的學習興趣,增強求知欲有很大幫助。例如,講到“液體壓強與深度有關”時,舉帕斯卡在1648年曾經做的著名實驗:它用一個密閉的裝滿水的木桶,在桶蓋上插入一根細長的管子,從樓房的陽臺上向細管子里灌水,結果只灌了幾杯,桶竟裂開了,桶里的水從裂縫中流了出來。這樣學生就能從事例中聯想到當時情形,有利于學生對知識的理解。
在物理教學中,通過生動有趣的物理學史來講述物理理論,就能克服單純的物理概念和物理理論的枯燥講解,使教學顯得生動活潑,使學生的學習興趣得以培養和提高。
二、學習物理學家的探索過程,能夠使學生掌握科學的探索方法
物理學的思想與研究方法是在物理學發展過程中,在科學家長期的科學實踐中逐步探索、積累、形成和發展起來的,是人類智慧的結晶。因此,在物理教學中,引導學生學習物理學家的探索過程,是使學生掌握科學的探索方法的重要途徑。
1.使學生學會用“觀察”的方法學習物理
物理學是研究自然界中各種物理現象的規律和物質結構的一門科學。而觀察是研究物理問題最基本、最重要的方法。要學好物理,必須要善于觀察,勤于思考。例如,在學生剛接觸物理的時候,可給學生介紹丹麥天文學家第谷·布拉赫,他想建立一個滿意的行星理論,但這必須有高度精確的星辰,因此他在哥本哈根海峽的汶島上建立了一所宏大的天文臺,堅持了21年的觀測,得到各行星的角位置誤差僅有2′,為開普勒發現行星三定律奠定了基礎。通過生動的歷史事實,定會使學生更加清楚地認識到:觀察方法是獲取知識的第一源泉。從而激發學生自覺地運用此法去觀察發生在自己身邊的物理現象。
2.使學生學會用“實驗”的方法學習物理
物理學是一門以實驗為基礎的科學,實驗是檢驗真理的重要手段。通過學習物理學史,使學生了解實驗在物理學發展中所起的作用,從而使學生提高對實驗重要性的認識。增強學生在物理實驗學習中的主動性和積極性,從而使學生自己大膽設計,嘗試“實驗”這種方法來探索物理奧秘。
3.使學生學會理論研究的重要方法——“假說”
物理學的研究方法一般是:觀察實驗,積累資料——提出假說或模型——實驗檢驗,確立理論——理論應用于實際,在實際中又出現新問題,再提出假說……這就是物理理論發展的一般過程。引導學生像科學家那樣去發現問題,思考問題和解決問題,學習科學家的探索和創新精神,使學習過程變為學生自覺積極的活動。
三、開闊學生物理思路,擴大知識視野
物理教學,是教學雙方通過各種教學手段相互促進、制約的一個特殊過程。如同其他學科一樣,凡一個公式的導出,一個定律或定理的建立,及至每道習題的分析演算,都有它固有的邏輯思維過程和數學推演程序。伽利略把事實和思維結合起來,用理想化方法提出運動第一定律。對于剛升入高中不久的學生要達到真正的理解,確實存在不少難處。教師有必要及時闡發課本中的這一“伏筆”,并向學生說明,這種理想化的方法雖然實驗室里無法實現,把經驗事實與抽象思維結合起來的思路合乎邏輯,方法獨到,開創出用“理想實驗(或思想實驗)”研究物理的特殊方法。這樣有利于開闊學生的物理思路和擴大知識視野。
綜上所述,物理學史在中學物理教學中的作用是不可低估的。在物理教學中,恰當地運用物理學史料,既可以激發學生的學習興趣,又可以使學生學會科學的探索方法,還可以陶冶學生高尚的情操,因此,物理教師應熟知物理學史,充分發揮物理學史在中學物理教學中的作用。
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作者單位:陜西省安塞縣安塞高級中學