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时间：2024-01-12 14:14:16
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实验课程是对理论内容的深化，高等院校开设实验课程有利于培养理论联系实际的创新型人才。《物理化学实验》是化工相关专业本科生必须掌握的综合性基础实验课，它不仅在化学专业的课程体系中具有承前启后的地位和作用，而且实验中涉及到许多基本理论和仪器工作原理，更能体现实验与理论的紧密联系，也是学生进行毕业设计与后续学习科研工作的必要铺垫和基础训练[1]。然而，在长期的教学实践中，物理化学实验课程沿袭的传统教学模式缺少灵活性，僵硬固化，造成诸多问题，导致学生出现学习热情低、综合能力弱、动手能力差等现象，说明传统教学模式已经无法适应新世纪高等教育的发展要求，必须对既有教学模式进行改革和创新。合作性学习是上世纪70年代在美国兴起的一种新的富有创意和实效的教学理论与策略体系，由罗伯特斯莱文首先提出[2]。合作性学习是一种以学习小组为基本单位，以小组成员之间的良性互动为基础，共同完成学习任务，以小组总体表现为评价依据的学习过程。目的是让学生在学习中通过互相帮助、资源共享、分工合作来体验学习乐趣，并对其情感、态度和价值观等产生积极影响。合作性学习有利于学生“多元智能[3]”的充分和谐发展，学生间相互取长补短，发挥自身优势，从而形成整体优势，获得最好的学习效果。
1.实验内容与理论教学不同步。理论是实验的基础，实验是对理论的验证，特别对于物理化学实验，要求学生必须具备一定的相关理论知识，才能保证实验的顺利进行。但物理化学教学中普遍存在理论教学落后于实验内容的情况[4]，导致指导教师在实验教学中需耗费更多的时间和精力讲授实验原理和数据处理方法。在有限的实验教学时间内，这种“填鸭式”的方法很难让学生完全理解相关理论内容，结果就是学生一头雾水，无法达到实验教学的目的。
2.学生参与实验的积极性不高。虽然反复强调实验课程的重要性，但仍有学生思想不重视，认为实验教学只是理论教学的辅助部分，单纯为了完成实验而忽视实验操作，参与实验的积极性不高，主要表现在四个方面：
（1）学生应付预习报告，要么寥寥几句，要么囫囵吞枣的抄袭教材；
（2）指导教师在进行原理和实验内容讲授时，部分学生走神，处于游离状态；
（4）实验过程中，一些小组的个别学生甚至根本没有亲自动手操作过，完全靠他人完成实验。这样很难激发学生的学习热情，教学效果很差。
3.综合性实验项目少。目前很多高校的物理化学实验课以基础性实验为主，综合设计型实验项目相对较少。基础性实验的任务是帮助学生掌握基础知识、基本实验技能和基本测量方法，这对学生动手能力的锻炼和综合素质的提高显然是不利的。根据物理化学实验课程的教学要求和目标，在完成基础性实验的前提下必须开设一定的综合性实验。然而，综合性实验需要学生具备较高的分析问题和解决问题的能力，在现有的实验教学模式下难以取得良好的效果。
大学生处于成年阶段，具有更好的独立思考能力、社会交往与协调能力以及自主学习能力，具备开展合作性学习的优势。
1.合作性学习有利于提高学生的积极性，并协调实验与理论教学的不同步。为了共同的实验任务，学生的个人潜能得到充分的发展，学生的集体意识得到强化，学生在实验中互动、资源共享、分工合作。一方面理论能力强的学生能够自学实验理论并帮助其他同学理解，克服了实验内容与教学理论不同步造成的问题；另一方面在相互交流的过程中，每个学生既能获取知识又能帮助影响他人[5]，既满足了归属感，又提升了自信心，提高了对物理化学实验的兴趣。可以说，合作性学习法赋予学生更多的学习自主性，使他们把每一个物理化学实验当作自己的课题来完成，这就显著提升了学生参与实验的积极性，有效地提高教学效果。
2.合作性学习有利于开展综合性实验。物理化学综合性实验要求高、难度大，在传统教学模式下，指导老师需耗费大量时间讲解理论基础和数据处理方法，导致教学过程控制困难，效果不好。引入合作性学习法，各学习小组可在课下查阅资料、讨论实验方案，不仅综合运用了所学知识，增强了独立思考和创造性思维的能力，而且减小了教师的工作量，仅在学生需要时予以指导，充分发挥学生的主动性和教师的指导性[6]。互相协作的学习方式也使每个学生都能充分理解和掌握综合性实验课程，同时培养学生合作学习的习惯，这对于学生今后开展科学研究具有重要意义。
1.合理分组。合作性学习是以小组为基础的学习，科学地组织学习小组是成功开展合作性学习的前提。建议采取自主原则进行分组，小组成员为4~6人，由学生自由组合形成稳定的学习小组并民主推选一名组长，这有助于培养学生间信任、责任和互助等心理特征。同时，教师对分组也要进行适当的干预，在综合考虑学生的物理化学基础、学习能力、学习态度、学习兴趣以及性别、性格、技能等不同情况的前提下，对小组成员进行微调，使组员间能够相互影响，相互帮助，取长补短。需要注意的是，单纯组成学习小组并非真正意义上的合作性学习，只有发展成为合作性的关系，才能形成有效学习。具体表现为组员对解决实验问题提出自己的有益建议，协调处理不同的意见冲突，并对各种解决问题的途径进行分析和选择，最终实现问题的有效解决。
2.实验的问题设计。设计实验问题就是设计物理化学实验中小组的学习任务，这对于开展合作性学习是至关重要的。首先要保证问题具有适当的难度，这样既能激发学生的学习兴趣，又不会挫伤他们的自信心；其次要设计一些需要学生进行发散性思维并能够提供自己观点的问题，这有利于小组讨论等合作性学习方式的展开。例如，在反应热测定实验中，我们鼓励学生采用多种方法，包括量热法、电动势法和平衡浓度法进行测定，讨论并分析各种方法的优缺点，不但激发了学生对物理化学实验的兴趣，更使学生熟练掌握了相关的物理化学知识。
3.开放实验室。在无实验课时，实验室要向学生开放。指导教师需设计一些难度较大、完成时间较长、综合能力要求更高的实验问题，以供学有余力、爱好钻研的合作学习小组利用开放时间选做。鼓励引导这些学习小组自己查阅资料、寻找试验方法、设计实验方案、讨论实验结果、分析实验误差。这不但有利于学生对物理化学知识的综合应用，更有利于培养学生的创新思维和全面的科研能力。
4.建立合理的实验考核办法。学习评价对学生的学习进步具有反馈作用和激励作用[7]。评价考核是合作性学习中的重要环节，是检查教学效果、评价学生成绩的手段。传统的物理化学实验教学都是通过实验报告来评价学生的实验成绩，造成很多学生只注重实验结果而忽视实验能力的训练，未能充分发挥实验教学的优势。因此，需要建立适用于合作性学习的实验考核办法。考核可分为实验过程考核和实验报告考核，其中过程考核占60%，报告考核占40%，这种分配比例能够引导学生注重平时的实验过程，更客观地反映实验中合作性学习的实际情况。过程考核从实验预习（20%）、实验小组的分工合作表现（40%）和实验操作技能（40%）三方面考核，这就要求指导教师对整个实验过程全程跟踪，综合考虑学生小组在整个实验过程中的表现并予以评定；实验报告考核要求学生以小组为单位撰写和提交实验报告，由指导教师结合基本理论与分析能力、实验方案设计、实验结果讨论、实验报告质量等对学生的报告成绩进行综合评分，对学生的不足和优秀之处要给出明确的批改意见。新的考核办法把传统的结果质量控制转变为过程质量控制，加大平时实验过程中合作性学习和操作部分所占的比重；同时对实验报告的要求也未放松，确保学生建立合作性关系，形成有效学习，以及对基础理论知识和基本操作技能的掌握。
四、结语。
物理化学实验是化工和材料类相关专业重要的基础实验课程。针对其理论性、综合性强的特点，在教学中引入“合作性学习”，能克服现有物理化学实验教学中存在的问题，充分体现以学生为本的教学理念，调动学生的积极性，提高学生的观察能力、设计能力和动手能力，同时培养他们与人合作、与人沟通的人际交往能力，这不仅有效地提高了实验教学效果，而且符合21世纪素质教育的根本要求。
面对高考压力，教师和家长更加注重学生成绩的提高，物理教学也更加注重理论性的知识，教师将教学的重点放在考纲以及学生分数上，忽视学生实践能力的形成。而且在高考中，并不需要学生亲自进行物理实验，所以实验教学也就显得不够重要，只要能够将实验的原理、使用器材、步骤、结果等背诵出来就可以，由于长期受到这种教育模式的影响，学生对物理实验也渐渐失去了兴趣。
在高中物理实验教学中，学生实际参与和思考的时间比较少，在物理实验前，大部分教师先将实验的原理、器材、步骤以及相关的注意事项等全部讲述给学生，并进行实验演示，教师在实验教学中占用了大量的时间，学生的实验操作只要按照教师的演示步骤进行即可，即使有学生有创新的想法，也会被教师呵斥。长此以往，学生对实验的兴趣逐渐降低，只是按部就班地模仿教师的实验，无法实现教学目标。
（三）教师的实验能力差。
教师的能力素质对于高中物理实验教学的开展有着至关重要的影响，高中物理实验需要大量的先进仪器设备，例如借助传感器用计算机测速度，用数码相机记录平抛运动的轨迹、用传感器和计算机研究平抛运动的装置等，教师对这些设备缺乏系统的技能培训和学习，不了解设备的使用方法，实验的操作效果自然就不理想。
（一）转变教学观念，提高重视程度。
要实现高效的物理实验教学，首先教师要转变教学观念。在物理教学中，确立学生为主体的教学理念，关注学生之间的差异，认识到学生的知识以及相关能力的培养是学生在不断的实践中形成的，教师只是起到辅助的作用。因此在教学中，教师要转变角色地位，由知识的传授者转变为学生学习的指导者和引领者，使学生从被动学习变为主动学习，不断提高学生物理学习的理念，学生要客观评价自己的能力和水平，主动思考、分析、解决问题，取长补短，实现能力素质的培养。
（二）利用趣味性实验提高学生的学习兴趣。
兴趣是最好的老师。无论何种年龄段的学生，对于自己感兴趣的事物都愿意花心思学习。高中物理知识比较复杂，难度也很大，物理实验操作的步骤和方法也有一定的难度，为了更好地吸引学生的注意力，提高学生实验的兴趣，教师在教学中可以通过各种具有趣味性的实验，引起学生的好奇，使他们愿意主动地参与到物理实验中来，实现良好的实验教学。如学习液体表面张力的问题时，教师可以进行多孔纸片托水的实验，在一个空玻璃瓶里装满有色水，用大头针在白纸上扎许多孔，用有孔纸片盖住瓶口，用手压着纸片，将水瓶倒转，使瓶口朝下，将手轻轻移开，纸片纹丝不动地盖住瓶口，而且水也未从孔中流出来，学生会觉得很神奇，教师可以在实验的基础上为学生讲解实验原理，以及相关的知识和内容，有助于提高学生对知识的兴趣，增强学习效果。
（三）设置探究式的实验内容。
在物理实验教学中，为了更好地体现学生的主体地位，教师应为学生设置更多的探究性实验，让学生充分参与到物理实验中。教师通过创设情境，引起学生的思考，并指导学生在自主探究中，对实验问题进行分析、探究，加深对实验结论的认识和理解，开发学生思维。在探究性物理实验中，教师可以适当地对学生的操作进行指导，更好地激发学生的实验灵感，帮助学生解决实验中遇到的问题，增加学生对成功的体验。探究式物理实验教学充分体现了学生的主体地位，通过自主探究解决物理问题也能够激发学生的成就感，提高他们对物理实验的兴趣。如在学习《摩擦力》时，教师设置探究性实验，给学生准备小车、细线、砝码、平板弹簧秤、软毛刷等器材。（1）将一软毛刷放在水平桌面上，对软毛刷施加一水平拉力但软毛刷始终静止，通过改变水平拉力的大小和方向，观察软毛刷的毛的倾斜方向和倾斜程度，探究静摩擦力的方向和大小变化规律。（2）将物理书放在水平桌面上，将装有四个砝码的小车放在书上。用平板弹簧秤对小车施加从零逐渐增大的拉力，观察随小车运动状态变化以及弹簧拉力大小变化。通过探究让学生更好地理解摩擦力。
（四）多媒体技术辅助实验。
随着科学技术的不断发展，高中物理教学中广泛地引用了现代化的教学设备，并取得了良好的教学效果。在物理实验教学中，由于场地、仪器、危险程度等问题的限制，很多实验不能由学生亲自完成，这时教师就可以借助多媒体来辅助物理实验教学，让学生更加细致地观察实验步骤和物理现象，对于促进物理实验教学目标的实现具有积极的意义。如在讲授电压、电流时，学生对于电流、电压看不见、摸不着，理解起来比较困难，教师可以利用flash工具制作相应的课件，把电荷的定向移动形成电流的过程，电流强度的大小用不同的情景展现在学生面前，运用类比法将电流和水流，电压和水压进行类比，使学生对这一知识点的理解变得容易起来。总之，实验教学是高中物理教学中重要的组成部分，教师应认识到物理实验的重要性，并且为学生提供足够的时间和空间进行物理实验，使学生真正成为物理课堂的主体，进而提升他们的综合能力，同时促进物理实验教学效率的提升。
一、引言。
新课程改革的深入推进，对学生技能素养的培养需要进一步提升，学生参与教学的积极性需要进一步加强，高中物理教学理论性强，学生对相关知识点的理解和认识存在一定困难，需要在教学过程中不断突出物理实验在教学中的作用和意义，实现教学模式的有效创新，培养学生对物理实验的兴趣，从而提高学生参与物理教学的积极性。
第一，学生参与物理实验的兴趣不高[1]。
高中物理的实验需要突出学生的动手能力培养，对相关的物理理论知识进行诠释，需要学生具有胆大心细的学习特质。然而学生平时的动手能力习惯养成存在一定的问题，他们不喜欢参与物理实验教学的实践操作，有时就是一种心理暗示，对这些物理实验从内心深处存在抵触情绪。
第二，教师实验能力有待提高。
由于在高中阶段，物理教学内容相对比较多，同时需要参加高考，教师将有限的教学时间和精力运用在理论课程的讲解，实验教学环节相对比较薄弱，很多教师做实验的能力也相对较弱，不能组织具有创新性、研究性的实验教学。
第三，实验设备更新不及时。
物理实验过程中，灯泡、点打纸等基本实验耗材需要及时更新，对出现问题的设备需要及时修理，防治出现安全事故。然而现实情况就是，很多学校的物理实验室没有专人管理，一些物理实验室的设备损坏、耗材添补不及时，造成一些物理验无法正常进行。
（一）运用研究性的教学方法。
在物理实验教学的过程中，需要不断实现教学方法的更新升级。传统的教学方法很难实现高中物理实验的抽象性、复杂性的突破。选择一些可以调动学生主体地位的教学方法，实现他们参与物理实验积极性的提升。例如，小组合作法，就是将学生分成若干小组，实现小组内学生之间的相互协作，可能一个学生不理解的地方，另一个学生会，另一个学生不知道的地方，这一学生知道，这样可以实现相互的补充，实现学生更好的掌握相关的实验操作要点。例如，在楞次定律的教学过程中，学生定律的理解存在一定的困难，因此需要使用实验的方式激发学生对这一定律的有效认识。首先给学生相关的实验设备（电磁铁、磁圈、灯光等），让学生分组进行研讨性实验，在学生完成相关实验之后，教师在进行动画模拟，实现动静结合，在关键点的实验动画多次演示，加深学生对这一定律的认识。
（二）多种现代化教学手段融合。
随着“互联网+”时代的到来，越来越多的信息技术融入现代高中物理实验教学之中，为教学氛围的营造添加催化剂。现代化的教学手段有很多，例如：多媒体课件、微课教学、互动式白板教学等，这些教学手段够使得物理实验展示的更加具体、形象，帮助学生更好地理解相关的实验现象。例如，微课教学可以录制一些物理实验的教学视频，挂在网上，在物理实验教学前，让学生仔细观看，带着问题上这一堂物理实验课。在实验教学过程中，我们可以使用更多的多媒体课件，实现对相关的教学过程的微观动画演示。这种动画演示可以帮助学生更好地理解相关的实验内容。
目前有“实践——理论——实践”的教学模式，这是笔者认为更加科学的一种实践教学模式，可以实现学生对相关的物理知识更加充分的理解和认识，在教学过程中学生的参与积极性也可以进一步提升。具体来说，首先就是开展相关教学内容的实验教学，让学生对理论知识有一个轮廓上的概念，为下一步学生参与理论教学的学习奠定一个思想基础，同时对相关的教学内容有可以有一个形象化的认识。其次，开展理论教学，即实现相关教学内容，对其进行理论讲解，这一步骤主要是为了进一步厘清学生的理论概念，不断实现学生参与教学的积极性和有效性，不断实现对相关知识的理论认识。最后，再进行相关的实验教学，这一次的实践是学生对相关的理论知识的再认识，实现对相关理论知识的认识升华，同时学生参与教学的积极性也进一步提升，他们可以更加积极主动地开展电工教学。
（四）评价的全面升级。
评价和考核机制对于学生的学习和教师的教学具有强烈的引导作用[2]。实践性的教学倾向，需要不断实现评价方式引导作用。过程评价方式是更加具有现代化的评价方式，可以实现实践教学的有效评价，对学生在实践过程中独立思考、动手能力等方面可以进行准确评价。这种评价方式将学生在教学过程中的主要表现量化为相关的考核指标，例如学生对物理实验课程的学习态度，相关的物理教学任务完成情况，教学参与的积极性，实践过程中的独立思考、动手能力、创新思维等元素都可以进一步融入教学之中，从评价方式上倒逼学生参与理论、实践教学的积极性和主动性。
结语。
新课程改革更加注重高中生学习技能的培养，实现学生一种良好的学习习惯，物理实验教学是提升学生参与物理教学积极性的有效措施，拓展物理实验教学有着十分重要的意义和作用。
参考文献：
[1]施坚.实验设计重问题,知识落实重迁移——浅谈在高中物理实验教学中开展“问题性”教学[a].第五届中国教育技术装备论坛获奖论文集(中),20xx,11:179-180.
[2]成锦平.打造综合性实验教学平台有效提升学生科学素养——以高中物理实验课程基地建设为例[j].中国教育技术装备,20xx,12(02):132-133.
为贯彻上述实验教学理念，我们物理实验室不断改革教学方案，并在本科教学过程中实践应用，效果较好。
1．1构建省内一流的多功能、多层次、开放型物理实验教学平台。
物理实验室提出着力构建多功能、多层次、开放型物理实验教学大平台的建设思路，并将这一思想确定为物理实验室的建设目标。物理实验室不但要具有一流的师资队伍、一流的办学条件、一流的改革成果和一流的教学质量，同时还要高标准地建成多功能、多层次、开放型的实验教学大平台。该平台由“好奇心唤醒平台”、“实践素质与应用能力养成平台”、“应用创新与探索实践平台”三个功能目标清晰的实验平台组成。三个子平台分别发挥各自不同的作用，其中“好奇心唤醒平台”的功能是:激发学生对物理学的好奇心和兴趣，催生获取知识的原动力，深化理解物理思想和物理概念，为后续物理理论课与实验课的学习打下良好的基础。“实践素质与应用能力养成平台”的功能是:针对不同专业学生，通过不同实验及其在生产实践中不同的应用来培养学生掌握物理实验基本知识、基本方法和基本技能，提高发现、分析和解决问题的能力。作为实践素质与应用能力的养成环节，采取开放式的教学模式，为学生提供一个自由、自主、自觉学习的环境，培养学生的应用意识、应用精神和应用能力。“应用创新与探索实践平台”(针对相对较优秀的学生开设)的功能是:大力开展素质教育，开阔学生眼界和思路，提高学生对实验方法和技术的综合运用能力;同时培养学生们的竞争意识、合作与协作能力以及团队精神，为学生创新能力的培养提供强有力的支撑。
1．2循序渐进，构建“进阶”式教学体系。
根据学生的认知特点和规律，按照综合交叉、有机结合、整体优化的原则，加强实验内容的综合性与设计性，进一步提高学生实践能力的培养，将过去的力、热、电、光、近代物理等实验整合为“基本测量实验”、“验证性”、“技术性”、“综合性”和“设计性”五种类型实验，形成从低到高、从基础到综合、从基本能力到综合能力培养逐级提高的“进阶”式实验教学体系。实验内容和难易程度“层次加深、步步登高”，使学生由浅入深、循序渐进，系统地掌握物理实验知识和技能。同时也为学生提供更多的学习机会，提供给学生足够多的、多方面的实验项目供学生进行自由选择，实验室开设了24个实验项目，一本和二本(a)学生可以根据兴趣从中选择20个，二本(b)学生选择12个。这种开放式实验模式激发了学生的学习兴趣，调动起学生学习物理实验的积极性，使学生的实验技能和工程实践能力得到进一步的锻炼与提高。通过一系列逻辑上严密、操作过程严谨、结果要求准确严格的技能培训物理实验项目，达到初步养成其科学素质的目的。
1．3注重经典与现代相结合，更新实验教学内容。
在充实、改进原有实验项目的同时，淘汰一些操作简单、内容陈旧的实验项目，精选出一些物理基本概念、实验方法突出的典型实验项目。引入新技术和现代化实验手段拓展实验教学内容。如:液晶电光效应的研究、微波模拟光和x射线的特性、光纤位移传感器的原理与使用等应用到实验中，增加了物理实验的内涵，拓展了学生的视野。纳入一些具有时代气息的、与生产实践或科研密切相关的实验，增加设计性的实验内容，给学生留有较大想象与拓展空间。做到物理实验不仅在时间与空间上的开放，更重要是在实验内容上进行开放，充分体现开放式教学的灵活性、丰富性和拓展性。
1．4以培养高素质应用型人才为目标，大力推进应用型教学。
高水平的实验研究始终是实验教学的有力支撑，是培养应用型人才的动力源泉。我们在教学中鼓励学生把学习与应用结合起来，在学习中应用、应用中学习，培养探索精神和创新精神。在实验教学中提出一些应用性的小题目供学生讨论和研究。例如:在“霍尔效应实验”中，提出如何将霍尔器件用于汽车里程计的设计?在“声速测量”实验中，如何用声波测量距离和定位?在“光纤传感器实验中”，提出如何用光纤传感器测量压力、温度、杨氏模量和储油罐液面的高度等。其中有一些研究内容较深入的题目已获得学校的实验教学改革立项的资助。通过启发与引导，把应用型教学的思想贯穿各级物理实验教学的始终。
1．5建设网上物理实验虚拟环境，为学生提供现代实验教学手段。
为了提高实验室的开放层次，扩大开放的覆盖面，利用网络资源优势，为学生提供更多的现代化实验教学手段，实验室建设了网上虚拟物理实验。利用flash软件实现真实实验的虚拟，学生可通过网络，进行远程操作，并完成相应的实验内容。这一实验环境的建设为学生提供了全新的实验教学模式，可帮助学生实验预习、自学和扩展知识面，深化理解物理知识，提高实验技能。
1．6设立应用创新实践课程，实行学生的“个性化”培养模式。
为培养学生的创新与应用能力，给学生提供创新训练环境与条件，实验室除建有物理演示室、大学物理实验各室、自学室等基础实验室外，还建有大学生创新与应用实践平台，把选拔人才与培养人才紧密结合起来。宗旨是创立一个开放、流动、联合的创新和研究环境，选拔学有余力的优秀本科生以多种方式来实验室学习，加强学术交流，促进学科交叉，充分发挥学生的创造力和创新力，培养具有坚实的理论基础、较强的应用能力，并且具有一定创新意识、科学实践能力、科学观察力的全面发展的应用型人才［6］。“应用”是我校教学计划的重要组成部分，是学生获得驾驭知识的能力，培养创新意识和科学观察力，以及培养工程实践能力的实践性、综合性的重要教学环节。21世纪高校培养的学生既要有“知识”、有“能力”，更要有使知识和能力得到充分发挥的“素质”，只有把这三个方面有机地融合在一起，才能培养出应用型人才。
1．7区分不同层次学生考核重点，推行多元化考核方法。
改革大学物理实验考核制度和考核方法，将一本、二本学生的考核重点区分开，根据不同层次的学生的学习水平分别制定，以利于提高学生在实践教学的主动性和自觉性。考核方法作为教学评价的重要手段，对学生学习和教师教学具有重要的指导作用。我们长期坚持、积极探索考试方法的改革，逐步建立了有利于提高学生参与实践教学的主动性和自觉性的、多元化实验考试模式，引导学生改进学习方法。
2结束语。
这些年，我们秉承学校的“大德育、大工程、大实践”三大教育理念，坚持以培养“综合素质高、实践应用能力强”的高水平人才为目标，不断加强大学物理实验室建设，积极探索和尝试新的大学物理实验教学方案，并在平时的教学过程中实践应用，实验教学效果和教学质量有了显著提高。在以后的实验教学过程中，我们还将让学生积极主动地参与到实验教学和相关项目的研究过程中，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力和实践创新能力。
1．创设实验教学情境，提高教师的实验探究素养。
2．强化科学探究的意识，注重理论和实验相结合。
3．多方面培养学生探究能力，鼓励学生自主设计物理实验。
教师开展探究性实验教学中，不仅要强化学生的科学探究意识，还要从多方面培养学生的探究能力，如鼓励学生运用所学的物理知识大胆猜想和假设，并通过动手实验分析和得出结论;按照实验需求收集相关的实验器材，甚至自制实验器材;仔细观察和分析实验过程，并对得出的实验结论进行讨论和探究等等．此外，教师还要鼓励学生自主设计物理实验，在教师的引导和帮助下，坚持安全性原则，对自己感兴趣的物理变化和现象进行研究，并对学生自主探究物理的行为予以肯定和支持，如自制温度计等等．初中物理本身具有较强的趣味性、实践性和科学性，开展探究性实验教学有利于激发学生学习物理的兴趣，在实验中培养学生观察和探究能力，促进学生智力的开发．因此，针对当前初中物理探究性实验教学存在的问题，本文提出几点措施，以促进初中物理教学的整体发展，强化初中生的探究意识。
大学物理实验课是一门重要的素质教育课程。把具有海量存储、精确计算、快速反应、逼真模拟、智能交互等优点的计算机引入实验教学及管理之中，是实验教学及管理改革和升级素质教育的重要内容。计算机所具有的明显优势，使得它在物理实验教学及管理中有着广泛的应用。
1.1绪论课的计算机辅助教学。
物理实验绪论课内容包括：误差理论、实验数据处理、物理实验基本测量方法和基本调整技术。该绪论课内容繁多，学时较少，用传统的粉笔、黑板难以表达得形象、具体。而利用计算机辅助绪论课教学，老师可通过制作的绪论课电子教案和多媒体课件，以文字、图表、图片、动画、声音等集成的方式向学生清晰展示课堂内容，使学生不再觉得抽象和单调。利用计算机辅助绪论课教学，大大提高了授课效率，因而老师还可以增加诸如物理学史、著名物理学家、著名物理实验等小专题的介绍，这样既开阔了学生的视野，又激发了学生的学习热情，使授课质量显著提高。
1.2计算机辅助实验。
计算机辅助实验是指在实验中利用计算机辅助进行数据采集、数据处理、结果显示等。比如，在光学综合实验中，传统的实验方法只是定地在屏幕上观察光的单缝、双缝、光栅衍射的图像，无法得到光强分布。而利用ccd作为接收器件，用计算机实时采集、处理干涉及衍射光强分布的实验数据，在计算机屏幕上实时显示出光强的分布，使实验更加直观具体，对学生具有强烈的吸引力。其它如氢原子光谱、验证相对论动量一动能关系等实验，也是实现计算机辅助实验的范例。在教学实践中，利用计算机及相关器件对传统实验进行改造，也是实现计算机辅助实验的重要途径。
1.3计算机数值模拟实验。
计算机数值模拟实验是在计算机中进行的实验，它是利用计算机对实验对象的数学模型进行数值模拟实验，以求得对实物原型系统规律性认识的一种实验方法。如色散的研究、光的多普勒效应等，都可通过计算机数值模拟实验来实现。在实验教学中，可选择适当难度的系统或模型作为研究实例，让学生通过建立物理模型，确立模型求解的初值、边值条件和求解方法，编写程序在计算机上实现数值求解，达到掌握计算机数值模拟实验基本方法的目的。
1.4多媒体演示实验。
在实验教学中，利用多媒体进行实验的演示，是计算机辅助教学的重要内容。利用多媒体可以演示仪器的操作、实验的过程和实验的结果等，还可以在实验演示之前和之后，以多媒体交互的方式充分展示实验的背景资料、实验原理、仪器分析、测量方法、数据处理、问题分析、实验报告等内容。特别地，对于一些复杂的实验，实验室不具备实验的条件，多媒体演示实验则可以弥补仪器设备的不足。
1.5多媒体虚拟实验。
多媒体虚拟实验的实现要应用虚拟现实技术。简单地说，虚拟现实技术是指通过多媒体技术展示的立体信息传播技术。它以高性能计算机为内核和驱动，结合传感器技术、光电子技术，并利用人们认知心理等组合创建出虚拟环境系统，人们可以沉浸于其中，并与之交互作用。仿真性、交互性、人工性和沉浸性是虚拟现实的主要特征。
虚拟实验技术追求的是要创造一种虚拟的“真实性”，因此虚拟现实技术的应用使多媒体虚拟实验不再是一个理想化的过程。多媒体虚拟实验运用逼真的声像技术反映实验对象及其过程，用强大的数据处理能力分析实验过程的数量关系，最后用直观的形式将实验结果展现出来，如偏振光研究的多媒体虚拟实验。
多媒体演示实验是一种“定性”的计算机模拟实验，而多媒体虚拟实验则可以说是一种“定量”的计算机模拟实验。多媒体虚拟实验是一种高度仿真的计算机模拟实验。飞行训练模拟器就是一个最好的应用。
物理实验教学管理主要包括对实验设备、实验室工作人员、学生信息、学生实验成绩等信息的管理。依靠开发的软件系统，利用计算机可以很方便地对这些项目进行管理。
2.1实验设备管理。
对实验设备进行管理需要掌握各种仪器的使用状况、数量、价格、存放地点及实验设备的资产总值，及时记录仪器借出、归还、增添、淘汰等情况。实验设备实现了计算机管理，就可以随机查询各项统计工作，准确无误地完成上报任务；并且能方便、全面地把握各仪器设备的配置状况，为制定仪器设备规划和年度计划、合理分配设备费和材料费提供依据。
2.2实验室工作人员管理。
学生信息以学生的基本情况为主，另外还可包括学生实验课表现以及借用或损坏实验室仪器的情况等。2.4学生实验成绩管理老师对学生的各个实验成绩进行及时的评定并输入计算机，期末进行成绩统计并上报教务部门。
3.实验教学及管理的网络化。
物理实验的计算机辅助教学及管理网络化，是紧跟时代步伐实现教学现代化的一个重要途径。建立物理实验教学及管理网站，学生利用校园网就可以对实验教学内容进行课前预习和课后复习，使教学内容在时间和空间上得到延伸。针对实验教学内容，学生和老师还可以在网上进行充分的探讨与交流。这样的网络化是物理实验教学及管理的一种新模式。
1、配合讲解，层层深入。
2、直观简明，形象生动。
3、适当设疑与激发兴趣。
二、与教学要求相适应的策略。
即使是同样的实验装置、器材，在不同的教学阶段，需有不同的实验教学层次与之适应．。
1、与知识深度相适应。
2、与要说明的问题的侧重点相适应。
在当前的中学物理教学改革中,实验教学越来越多的关注和重视,但是由于应试教育的强大压力、传统教育思想的束缚、实验条件的制约等问题,在当前的物理教学中,物理演示实验教学依然是一个突出的薄弱环节。
一项通过国家教委教学仪器研究所对数千省市中小学生实验能力的调查,结果显示:中学生的物理实验平均成绩在及格线下,折合成百分制,物理实验平均成绩为55.9分,初中学生物理实验平均成绩58.2分。
研究表现出中学生的观察和实验能力比较差,不能“手脑并用”,能简单操作,却不能胜任细致操作,很少有设计思路,在有限的实验中也不过是“照方抓药”,在解决实际问题时几乎完全不考虑实际的可能性,解决问题的思路十分狭窄。
研究者认为,调查结果间接地反映了在我们中学物理教学中普遍存在的“教师的理论讲授学生做大量的笔头练习”的单一教学模式已使学生的认知和能力结构。
捷克教育家夸美钮斯说：“智慧的开端当然不仅止在学习事物的名目，而在真正知觉事物的本身。”初中学生物理实验能力的获得主要依靠学生亲自参与实验。只要我们重视并加强了实验教学，给学生提供足够的参与机会，学生的实验能力应该能够不断提高，同时使知识结构更趋完善，科学素养得以提高。
然而，传统教育中的农村初中物理实验教学现状不容乐观，普遍还存在这样一些问题：观念落后、方法陈旧，停留于浅层次要求；注重实验操作，缺少实验探究，更谈不上创新，忽略科学态度、科学方法的培养；更有甚者受考试指挥棒影响，不重视实验，学生实验走过场，实验应有的功能大打折扣；少数学生缺少机会和懒动手脑、实验能力极差，这在近几年的实验考试中也有所体现。这与时代要求相距甚远，出现了有些顶尖学生“基础知识扎实，动手能力薄弱”的现象。
因此，针对我校（一所农村初级中学）实际，为加强实验教学，提高学生的实验能力，进行本课题研究是十分有意义的。
2．1农村初中物理实验能力的范畴主要包括：认知（认识仪器、了解一般用途）、操作（正确合理使用各种仪器及基本操作）、观察（观察实验现象，并能正确表达）、理解（理解所有的实验步骤及原理）、分析（分析实验现象，特别是分析意料之外的现象得出结论，要有较强逻辑推理能力）、创新〔还可以有哪些改进，还可以怎样实验（原理、装置、步骤）〕。
2．2本课题研究，主要是对本校物理实验教学作一些探讨和尝试，通过对物理实验目标的调整、内容的拓展、方法的更新等，能切实提高农村初中学生的物理实验能力，在此过程中，总结出物理实验教学的新模式。
2．3基本假设：（1）通过更新思想观念、强化技能训练、培养观察思维、引导探究创新、适度评价激励等措施、学生物理实验能力可以得到较大幅度的提高。（2）现有条件（包括时间、空间、物资等）经整合能基本满足加强实验教学的基本需要。
2．4研究方法和过程：
对本校初中物理实验教学现状及学生的实验学习心理作调查分析。对教材中各种实验仪器、每个实验目的要求、主要功能、步骤方法进行详细研究，根据农村初中学生的认知和心理发展水平及教改的发展方向，结合本课题研究，作适当的调整、拓展。设计提高学生实验能力的具体策略、措施、实施步骤、操作方法。
总结前一年实施情况，改进、完善设计方案，第二年再试，验证结论的正确性。
整理资料，总结经验，筛选有质量的实验个案4个，完成课题报告。
3．1调查并对学生物理实验现状的分析。
3．1．1测试问卷了解学生物理实验现状：
实验知识缺乏，学生只知其然，不知其所以然；只理论上认识仪器简单的应用，不会将物理仪器应用到实际中。在物理实验时，学生先知道结论，后进行实验，安排上教师演示实验在前，学生实验在后。在实验中出现异常现象，教师只知道“不成功”，没有深入分析原因。对实验中再生资源没有利用。严重缺乏探究精神，多的是好奇心，且难以持久。
3．2进行实践研究。
3．2．1落实物理实验的认知要求(培养观察能力与规范操作、正确表述的基本能力)。
物理实验能力的培养首先让学生正确、熟练地使用各种仪器进行简单物理实验，进行严格的基本操作技能训练，并随着课程的进展逐步加以巩固，这为以后正确应用实验方法获取知识，进行实验设计，探究创新打好基础。
如天平在初中物理中是一复杂而又精密仪器，上课时教师为每张桌上准备一架天平。
在介绍天平构造时先让学生对天平进行观察，然后请几个学生讲出观察结果（估计学生会有较大困难），这时教师可引导学生遵照顺序观察法，从上到下“刻度盘、指针、横梁、标尺、底座”、再观察横梁两端有“平衡螺母”、“托盘”。
在调节天平时教师必须强调并进行规范操作：1将天平放在水平桌面上，2将游码移到0刻度处，3调节平衡螺母（调节时观察指针指向及两托盘的高低得出：调节平衡螺母时应“左高左调，右高右调”，直到指针指在刻度盘中央）。
学生只有达到实验所需认知和操作两方面的要求，才可以为以后在实验方面的创新作准备。
3．2．2实验中充分体现学生的主体性，培养学生的探究精神。
学生是课堂的主人，也是探究教学的主体，我们在教学过程中应注意充分调动每一个学生的探究积极性、主动性，培养学生的探究精神和实践能力，全面实现新课程标准的规定目标和任务。
引言。
《大学物理实验》是本科教学理工科专业的必修基础课。该课程旨在培养学生严谨的科学思维和创新能力以及理论联系实际，分析和解决问题的能力。在实际教学中有些物理实验很抽象，直观性不够，难于理解，而且学生常满足于课堂上学会的基本仪器操作，不利于学生的系统学习和对知识的掌握。因此，我们需对传统实验教学模式进行改革。将计算机仿真技术运用到物理实验教学中，不失为改进传统实验教学的一种新途径与新方法。
一、大学物理实验引入仿真技术的必要性。
大学物理实验教学的传统模式为学生根据统一排课的实验课表轮流到规定的实验室上课，采用“讲解—实验—报告”的教学模式，此种模式形式单一，方法落后，不能紧跟发展需要，学生的主观能动性得不到发挥，学生的创造性思维得不到开发，不能体现创新教育和个性化教育的要求。同时,这种教学方法也使得学生只是机械地忙于应付实验，实验报告与结果千篇一律，大同小异，这一结果严重违背了大学物理实验课程培养大学生创造性思维的初衷。面对这些现状，为了提高教学质量和改革教学手段,帮助学生更快更好地学习大学物理实验,利用计算机仿真模拟技术辅助实验教学已是当今时代的要求。
二、仿真技术应用于大学物理实验的优势。
近年来，随着计算机技术的不断发展，仿真技术也得到了快速发展。目前，国际上用于仿真模拟的大型通用软件包含有ansys，abaqus，nastran，adina，sap等等，这些软件的优点在于通用性强，易于操作，计算精度高等。不仅能够解决结构分析问题，还能够应用于电学，热学，电磁学，声学等众多领域。将仿真技术引入到大学物理实验教学中的优势具体表现为：
1.经济性。
由于实验经费的匮乏,大学中实验设备更新缓慢。仿真技术的引入为我们提供了简洁、便利的教学手段，我们可以利用计算机平台下的仿真实验模拟真实实验，这将在很大程度上缓解学校由于经费不足带来的设备更新难题。与此同时，大学物理仿真实验为物理实验教学拓展了新的教学手段，促进了实验教学改革，符合现代信息化教学模式的发展方向。
2.直观性。
借助仿真软件模拟大学物理实验，可以得到色彩丰富的物理场分布云图。以静态图形和动态视频形式展现模拟结果，得到二维或三微的图形以及视频图像，大大提高了物理实验的可视化程度，能够将抽象的物理现象得以充分展现。使得学生能够直观，准确的理解实验现象与物理结果。对于学生掌握理论知识，提升自身科学素质具有独特优势。
3.高效性。
借助仿真软件模拟大学物理实验，仿真操作均可在计算机上完成，可缩短材料、仪器等的准备过程，同时也节省了材料、设备等的回收时间。在仿真操作过程中，学生们可以轻松的对错误操作进行初始化，对尚未完成的操作选择节点存贮，对已得到的实验结果进行调入回顾，极大地提高了实验效率。
三、结束语。
计算机仿真实验能够逼真地模拟真实实验，引入仿真模拟技术辅助教学,不仅能够提高学生的学习兴趣，同时又能适当的减轻授课难度。此外，运用仿真教学手段也是促进教学改革，提高教学效率的重要途径。在教学中，充分利用计算机平台下的仿真技术优势，注重学生综合能力的培养，在实验课题的选取上注意立足基础、着眼现代，加强学生实验技术和创新意识的培养。大学物理实验教学作为教学的一个重要组成部分，其教学手段的信息化、网络化将是大势所趋，数值模拟仿真技术的综合应用是未来教学的发展方向。因此，我们应充分利用信息时代的优势，加大仿真模拟辅助教学在现代大学物理实验教学中的应用力度，从而更好地迎接信息化社会对大学物理实验教学带来的挑战。
参考文献：
物理是一门以观察和实验为基础的自然科学，实验教学能为学生正确认识事物及各种规律提供事实依据，又能培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力。在偏远的农村中学，实验器材相对比较缺乏。虽然在“普实”期间也添补了一批实验器材，但有一部分并不实用，如：器材体积较小，不易观察；器材数量有限，不能分组实验；器材不贴近生活，难于理解等。为了上好物理实验课，使实验过程清楚、现象明显、数据准确、可见度高，笔者在多年的物理教学中，结合学生的认知心理，精心设计和制作了直观、形象的实验教具，对原有器材作了加工和改进，大大地提高了实验现象的可见度和实验的有效性。
在初中物理教学中，电学知识所占的比例在40%左右。“电”虽然贴近生活，但比较抽象，难于理解，如果在教学中没有合适的教具，仅凭一支粉笔、一本课本是很难让学生学好电学知识内容的，更谈不上学以致用。例如在讲授“家庭电路的组成”这一内容时，教师一般会先问：家用电器是怎样接在电路中的呢？我们教室的电灯、开关、电风扇、插座等元件又是怎样连接组装起来的呢？虽然学生在日常生活中接触到与电有关的物品，但要想正确地回答这几个问题，却存在一定难度。不过，这也恰好激发了学生强烈的好奇心。实验室确实也有电灯、插座、开关等实物元件，但如何组装才能使这些元件正常工作，这对于接触电学知识不多的学生来说还是比较困难的。课本上虽然也有这样的组装电路图，但毕竟不是实物，学生仍处于似懂非懂的状态。笔者为了把实物组装效果展示在学生面前，买来了一大块木板（长1.2米，宽0.7米），把这些元件逐个安装上去（如图1），仪器装配和布局一目了然。这块电路板不仅很好地展现了家庭电路的组成，还会在讲解“家庭电路中电流过大的原因———电路发生短路、用电器总功率过大”时，再次体现它的使用价值。在演示“电路发生短路”实验时，直接将右端延伸的火线、零线相碰；在演示“用电器总功率过大”实验时就不断地将电器插入插座，逐渐增大总功率。最终让全班同学亲眼目睹保险丝熔断瞬间的耀眼火花，亲耳听到剧烈的爆炸声等实验现象。这也为教师解释后面的“雷电现象”作了很好的铺垫。又如，初中物理教材中“滑动变阻器”的结构、原理及其作用是学生必须掌握的。由于紧密排绕在陶瓷上的电阻丝非常小，而且电阻丝有一层绝缘漆，需要括掉电阻丝与滑片接触点的绝缘层。因此在讲解滑动变阻器的结构、原理、作用时，很难让学生看清和理解。为了让学生看清实验过程，深刻理解实验的原理，笔者利用比较粗的带绝缘皮的铝线模似滑动变阻器的结构，做成了一个更直观的实验教具（如图2）。这个直观的实验教具让每个学生一看就懂，留下了深刻的印象。
在边远山区的农村学校，尽管也有上级部门配送的一些实验器材，但多数都是好看不好用，可见度低、可操作性不强的器材。因此，教师要对这些实验器材进行加工、改进或者替换。如探究“凸透镜成像的规律”的实验，实验室已具备了标准的光具座，一般情况下，在学生分组实验前，教师需先演示、提醒学生该注意的环节，实验结束后还得演示、总结规律。当我们在演示过程中不断移动蜡烛、光屏时，学生可以粗略地看到光屏上的像的大小变化，物距、像距的变化，但要让学生找出“像距、物距与焦距的关系，像的性质”等规律是不容易的，因为光具座上的标尺较小，后面的学生根本无法看清哪里是一倍焦距的点，哪里是二倍焦距的点。因此，笔者在教学这个内容时在光具座的标尺下方贴上一块长纸板，标注好焦点（f）、二倍焦距的点（2f），透镜的位置（o）（如图3所示）等。通过这样的改进，教学效果直观，明显能给学生留下深刻的印象，在短时间内就能找到，记住凸透镜成像的规律，达到事半功倍的教学效果。又如在研究“物体的动能大小与哪些因素有关”时，一般情况下，教学流程都是教师先演示，然后再让学生分组实验。教材是要求用钢球从斜槽上自由滚下，根据木块移动的距离来体现动能的大小。但是本校实验室没有斜槽，并且钢球体积较小，导致座位较远一些的学生根本无法观察到。因此，笔者在做这个实验时，就将小球换成小车，斜槽换成了斜面。在研究“动能大小与质量的关系”时，只需在小车上加上两个大钩码来改变质量，这样能使全班同学看得清楚，小车运行轨迹容易控制，效果明显。在学生进行分组实验时，笔者将从市场上买来了大线槽加工成斜面和平面，用体积相同的铝圆柱体和铜圆柱体代替小球从斜槽顶端自由滚下，研究“动能大小与质量的关系”；用同一个铝圆柱体从不同高度滚下来研究“动能与速度大小”的关系（如图4）。这样能缩短实验时间，减小其他因素对实验的影响。实验器材的.制作、选取及加工会直接影响我们的实验效果，关系到教学是否成功。为了做好实验，提高实验的可见度，需要教师深入挖掘生活资源，改进物理实验，制作加工出课堂教学真正需要的实验器材。此外，教师还应引导学生参与教具制作过程，培养学生的动手能力，让学生体验成功的喜悦，懂得珍惜劳动成果，增强学生的自信心和协作意识，进而激发了自主创新和勇于实践的潜能。
学生作为课外探究活动的主体，在探究性的科学学习过程中，必须充分体现他们的主动性，发挥他们的能动作用，自己提出问题，设计解决问题的方案或计划，自己动手搜集资料，开展课外探究活动。
当然作为小学生，尤其作为刚学习科学的小学生来说，刚开始进行课外探究时，必然会遇到很多困难，这时就需要教师的正确引导和帮助，此时教师的角色应该是学生学习过程中最亲密的合作者和协助者，而不是探究活动的主导者。
1.“由扶到放”，逐步培养。
学生课外探究活动的引导是一个慢慢从扶到放、逐步培养的过程。
刚开始时，教师应当为学生的探究活动奠好基石，指导多一些，也可以确定较容易的课题，让多人合作或单独探究同一活动。
等到学生适应了课外探究的过程以后逐步放手，再让他们各自进行探究活动。
2“由生到熟”，制定计划。
在进行探究活动前，都需要制定具体、可行的计划。
在课堂上，由于有教师的指导，学生每次的计划都较详细、合理。
但是离开了教师，学生能否较全面地制定可行的计划呢?实践证明，刚开始时，学生不知道该如何着手，但经过几次的探究，他们渐渐掌握了课外探究的套路，开始能事先制定可行的计划，并对探究中的某些情况有所预测。
某同学在刚上科学课时，课外观察大树，他只是到大树边，自认为是仔仔细细地看了一遍，可是课上许多情况都说不上来;而后来动物单元中，他去探究校园里的小动物前都制定了计划，所以探究起来就轻车熟路。
在了解了学生探究的问题后，帮助、引导学生制定切实、可行的计划，是取得课外探究成功的前提。
3“.由独立到合作”，成立协助。
即便学生已能较独立地进行课外探究活动，但教师要花的精力还是不少，像获取反馈信息，指导改进的方法，探究成果的写作、展示……这就必须在班中或小组中成立一定的协助人员，将可行的任务交由他们去完成。
4“.由校到家”，家校联合。
对于学生课后的探究，教师要给予极大的关注，时不时地问问学生，你们研究得怎么样了?让他们知道老师一直关注他们的行为。
其次要给予及时的帮助，有的孩子就是因为碰到了难题而没有及时得到帮助最后丧失了信心。
学生课外探究中可能会遇到许多的问题：查资料缺少电脑和书籍，做实验缺少器具，家长不够支持……这就要求教师发动各方力量，创设学生进行课外探究的良好环境。
二、有效整理，及时反馈，注重探究活动的实效。
学生的谈及活动的实施只是探究活动的一部分，在探究活动之后，教师要组织学生及时进行整理和反馈，为学生搭建交流的平台，因为学生在探究过程中必然会产生和发现许多新的问题，此时教师要重视学生自己对各种现象的理解，放手让学生用自己的方式表达出来，分析他们这些想法的由来，鼓励学生间的交流和质疑，引导、启发学生寻求解决的方法。
1.认真倾听，搭建交流平台。
我们的科学课堂应当培养学生能用自己擅长的方式表述研究过程与结果，进行交流，并参与评议;能倾听和尊重其他同学的不同观点和评议;能对自己和他人的研究过程和结果进行评议，并与他人交换意见。
在探究之后，教师应当提供学生交流的平台，在课堂上营造氛围、创设空间，提供学习、交流的机会，让每个同学都有提问、发表、展示的机会，从而达到提高学生科学探究能力的目的。
科学教师及时督促检查，鼓励评价，给学生提供可交流的平台，让学生品位课外探究活动的成功感。
2.形式多样，展示探究成果。
对于探究活动，小学生只有三分钟热度，这是小学生的天性，因为他们的恒心是有限的，即使大人，要想持之以恒也是比较困难的。
为了让学生能持之以恒地进行课外探究，必须充分重视学生的课外探究成果，让他们产生一种科学家发现奥秘似的成就感。
所以，应尽量通过多种形式，来展示学生课外探究的成果。
作者：袁学平单位：浙江省长兴县和平镇中心小学。
摘要：在日常教学中，结合对学生容易发生差错的一些问题的分析，探讨提高物理概念教学效率的策略和方法，以提高课堂教学效率和学生的解决物理问题的能力，从而激发学生学习物理的兴趣，建立起学生学习物理的信心。
物理概念是物理知识的重要组成部分，是学好物理定律、公式和理论的基础。在物理教学中正确建立物理概念是学生学习过程中一个质的飞跃，是物理教学的任务，也是提高物理教学质量的关键。物理概念来源于物理实践、物理事实，它是由实践得来的感性认识而上升成的理论认识，再回到实践中去，用来指导实践，并予以检验和深化。若学生只知道物理事实，而不能上升到物理概念，就不能说学到了物理知识；若学生对物理概念不理解或理解片面，就谈不上对物理概念的认识掌握；若学生对物理概念理解不透、混淆不清，就难以进行判断、推理等抽象活动，更不能正确地应用定理、公式来解决实际问题。
从认识论的角度来看，物理学家探索物理的方法与物理教学的方法基本上是一致的。不过前者是物理学家寻觅直接经验，后者是学生在教材、教师的安排、引导下有目的地学习间接知识。所以物理教学不可能像物理学家创立概念、发现定律那样亲身经历、事事实验。这就是说，一些比较抽象的物理概念的形成，就可能因无法通过实验，而只能采用其它方法。
1、类比方法：如用水流类比电流，用水压类比电压，用电场类比磁场等。
2、比较思维：如比较电场与重力场，从而讲清电场概念。
3、演绎推理：如根据磁场对电流的作用力。公式推导出洛仑兹力公式等等。
4、比喻方法：如用地势降落的陡度比喻电势降落的陡度，使“电势降落的陡度”这一概念一目了然。
5、理想化思维：在物理学中，实际研究对象和它所处的环境一般比较复杂，决定的因素和受约束的条件很多，如果不分主次轻重地考虑一切因素和条件，那么必然会使问题复杂化而无法研究。为了方便研究，暂时抛开次要的或非本质的因素，割断事物的某些联系，保留实际对象的某些主要性质和主要条件，加以概括，这种形成概念的方法，就称为理想化思维。物理学中所研究的对象一般都是理想化的物理模型。研究物理学如果不采用适当的物理模型，那么就很难理解物理现象的本质，一个物理模型胜过无数个事实。
学生掌握了物理概念后，在用它解决问题过程中，对概念的理解将会更深刻，内容也会更丰富，且易于巩固。
物理本身就是一门实践性很强的自然学科，物理概念都是从实践中总结出来的，所以只有把物理概念应用于实践，应用于解决实际问题，才能体现出物理概念的`价值与作用，才能提高学生学习物理的兴趣，使物理知识不在抽象、难懂。
三、作概念图，建构网络。
根据人的记忆规律，如果把所学的概念纳入一个网络，就不容易遗忘，而且在解决问题时也更容易快速检索出所需的概念。在概念网络中激活任意一个网点，都将引出相关的联想。
概念图是表示概念和概念之间相互关系的空间网络结构图。概念图包括概念、分支和层次、概念间的连接线和连接语、例子等几部分。概念图的制作可以用纸和笔，还可用专门的绘图软件。
虽然概念图的制作没有严格的程序规范，但要制作一个较完整的概念图，一般有以下几个步骤:选取一个熟悉的知识领域，罗列出尽可能多的概念；确定关键概念和概念等级；初步拟定概念图的纵向分层和横向分支；建立概念之间的连接，并在连线上用连接词标明两者之间的关系。
通过制作概念图可以促使学生积极动手和思考，使他们能够从整体上掌握基本知识结构和各个知识间的关系；通过制作概念图，可促进新旧概念的整合，形成概念网络；随着知识的积累，网络的编织将更加完整。
另外，概念图的形成是学生经历一次头脑风暴的过程。这既是原有思维的呈现，更是创造性思维的激发过程。当用概念图把知识展示出来时，知识结构会变得更加清晰，这时很容易产生新想法。概念图中的交叉连接需要横向思维，是发现和形成概念间新的关系、产生新知识的重要一环。
实践证明，制作概念图是学生乐于接受的一种学习方式，因为它提供了一种有效的思维工具，为学生主动建构概念开启了一扇门。
四、重视物理概念比较法教学，提高学生概念应用能力。
物理概念按不同的划分标准，可分矢量和标量，状态量和过程量，特性量和属性量等。掌握了概念的种类后，学生对概念就会有更深的理解。概念的种类是概念教学中不可或缺的一步，如果讲得不清、不透彻就会影响学生解决相关物理问题的能力。如讲授加速度概念时，首先让学生知道这是一个人们为了研究运动规律的需要，通过对运动现象的观察、分析、抽象概括出来的概念。再引导学生将加速度和速度两个概念用比较法进行分析。此外，提醒学生要明确加速度跟速度、速度增量的联系与区别：加速度的方向决定于物体所受合力的方向，跟速度增量的方向一致，但不一定跟速度的方向一致；负加速度不一定就是匀减速运动，反之亦然。
综上所述，物理概念教学是物理教学中最重要的环节，只有搞好物理概念教学，才能提高学生学习物理的兴趣，为进一步学习物理规律和定律打下良好的基础。
科学实验是学生获取科学知识，发展科学能力的重要途径，也是学生所从事的学习活动，其本质就是让学生“动手做”。以下是由范文大全为大家整理的小学科学实验教学，希望对你有帮助，如果你喜欢，请继续关注范文大全。
新课程标准在小学科学课教学目的中提出了培养学生的创新能力的要求，其实创新潜能是人人都具有的，只是如何把它开发出来。科学课应以实验作为切入点进行探索性的实践活动，为培养学生的创新能力提供广阔的空间。
小学科学新课程标准明确提出：科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究的能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史。探究作为学习方式，它是一种教与学的策略。很多教师在课堂上都很重视让学生亲身经历探究活动，获得发展。但是，怎样的探究活动才是有价值的，这个问题很值得我们深思。
我们在科学实验课上，不仅要引领学生经历探究，更应该注重探究活动的效益。要求教师精心设计典型的探究活动，根据学生的.情况确定探究活动的目标。并给予适时的、必要的、谨慎的、有效的指导，以追求真正在探究中有所收获。
科学课的学科特点就是实验教学。而科学实验是学生获取科学知识，发展科学能力的重要途径，也是学生所从事的学习活动，其本质就是让学生“动手做”。因此，实验应当突出实践性，培养他们的创新能力。
这节课，教师准备的大量工具和材料，是想让学生通过实验发现各种液体更多的不同，体会到探究的乐趣。由于教师没有让学生确定自己要探究的课题，致使学生盲目地忙乱了一节课，无论是在科学概念方面，还是在科学态度、方法和探究方面，得到的东西很有限。
实验能调动学生的多种感官，通过有效的实验启发性，努力将实验过程中出现的现象或结果去激励学生思考、分析。小学“科学课”中有许多实验具有一定的新颖性和趣味性，不少内容又具有极强的启发性，如“热胀冷缩”“淀粉的踪迹”等，这些实验本身所呈现的新奇现象会吸引学生去认真观察和动手实践，同时也会使学生产生积极主动地去思索和探究的欲望。并不是每一个实验都具有很强的启发性，因此，有目的地增强实验的趣味性、启发性，增强实验的启发性，对学生感知、理解实验现象无疑是有帮助的。做的过程伴随着思维的过程，因此，增强实验的启发性可以训练学生的创造性思维。
对于高年级的学生可引导学生自己设计实验，能极大调动学生动手、动脑的积极性。因此在强化实验启发性的同时，应从学生的实际出发，通过启发引导、点拨指导，在降低思维难度的基础上，给予学生设计实验的能力，在动手实验的过程中，也就培养了他们的创新意识和创新能力。
如五年级上册《影子》时，学生提出了这样的疑惑：影子有什么特征?物体和影子有什么关系?让学生自己设计实验证明，通过实验，每个实验小组测出的物体的长度和影子的长度的两个数据，在汇总后让学生分析、比较这些数据，从中可以发现所有的影子的长度和物体长度顶点连结图相似，这时，学生又产生了疑惑这是巧合还是规律?教师继续鼓励他们研究。通过实验、观察，学生发现是太阳的位置的缘故。这样为“太阳的位置在斜线的沿长线上”“光是沿直线传播”的问题打下基础。
对于小学生来说，探究绝不等于不要教师的指导，不是完全放手给学生，有人认为探究就是让学生独立研究，只要老师指导了，就不是探究。那种“学生想研究什么就研究什么，学生想怎样研究就怎样研究”的做法实际上是不符合小学生学习实际的。
新课程改革重视培养学生发现问题和提出问题的能力。在学生提出了许许多多的问题之后，该怎么办?这些问题是否都有研究的价值，是否都能当堂研究，学生是否具备研究能力，这就需要教师指导他们整理、筛选，然后确定研究的问题，要让学生明确自己在研究什么，并紧紧围绕这个问题收集信息。
一个完美的科学探究活动，应该是“学生自己发现可研究的对象，提出问题，进行假设，拟定实验计划，收集相关资料，进行实验，分析结果并进行汇报、交流”。每位科学课教师都希望自己的学生能够完成这样的科学探究活动。但是，真正做到这一步，需要一个能力形成的过程，如果只有探究的激情，而缺乏探究的方法，漫无目的地去操作，那么，只能说是科学课教师失去了应有的指导作用，是“有量无质”的探究活动。
作为科学课教师，要根据实际情况，放慢“探究的脚步”。在教学设计过程中，根据学生探究能力的水平，设计由扶到放的一系列活动。不仅要引领学生经历探究，更要注重探究活动的效果，让学生从中在各个方面得到最大的发展。当然，在科学探究能力培养的过程中，仍然需要依赖于学生的自主参与，紧密结合科学知识的学习，通过动手动脑，亲自实践，在感知、体验的基础之内形成科学探究的能力，而不是简单地通过讲授教给学生。这才是我们在科学教育中所追求的“科学探究”、“情感态度与价值观”与“科学知识”三维教学目标的系统达成。
只有打破常规思维，才能培养创新思维。
摘要：在以计算机技术为代表的信息技术快速发展的社会背景下，如何将信息技术有效融合到学科教学实践中已经成为我国基础教育界重点关注的课题。小学科学作为一门以实验教学为主要教学形式的学科，但在课堂实验教学活动实践中，呈现出实验低效的情况。
在以计算机技术为代表的信息技术快速发展的社会背景下，如何将信息技术有效融合到学科教学实践中已经成为我国基础教育界重点关注的课题。小学科学作为一门以实验教学为主要教学形式的学科，但在课堂实验教学活动实践中，呈现出实验低效的情况。因此，在新课程改革的背景下，应该充分利用信息技术本身的诸多优点以提高小学科学实验教学有效性，为课堂教学增添无限的活力，从而帮助小学科学顺利实现新课程教学目标。本文将结合小学科学实验教学的实际案例，探讨在小学科学实验教学实践中利用信息技术的重要意义及优化策略，以期为新形势下提高小学科学实验教学有效性提供实例。
(1)信息技术能够规范实验操作。小学科学课程中涉及的一些实验操作对于小学生而言具有一定的难度，如果小学生在实验操作过程中发生失误，不仅仅会使实验失败，甚至会有可能发生一些危险性的不良后果，进而使小学生害怕做实验，不利于小学科学实验教学目标的顺利实现。如果小学科学教师可以合理利用信息技术开展模拟实验，为小学生营造出一个逼真的实验环境，可以有效增强小学生对相关实验的感性认识，进而提高参与实验的积极性。
(2)信息技术能够降低教学难度。在小学科学实验教学课程中，有一些科学知识相对而言难以理解，小学生很难顺利认识和理解这一部分知识。因此，小学科学教师可以利用视频、音频以及图片等信息技术制作相应的实验教学课件，不仅有利于提高小学科学实验教学的动态以及视听效果，进而降低实验教学难度，从而提高实验教学效率。
(3)信息技术能够缩短实验周期。小学科学中很多实验需要很长的周期才可以得到相应的观察结果，这就使得小学科学教师难以在规定的课时之内顺利完成实验教学，从而影响到实验教学进度。因此，教师可以利用信息技术将相关实验以视频或者图片的方式向小学生进行课堂展示，帮助学生认识这一实验变化过程，使得他们不仅可以观察到整个实验过程，又让他们得到相应结果，从而有利于缩短实验周期，进而提高实验教学质量。
(4)信息技术可以激发学习兴趣。德国著名教育家第斯多惠曾经强调：教学的艺术不在于传授本领，而在于激励并进而唤醒学生的学习兴趣。借助于先进的信息技术可以将小学科学实验以动画、视频以及音频等多媒体形式向学生完美展现，从而为小学生营造出一个静态与动态完美结合的教学虚拟实验情境，从而吸引和感染小学生全身心投入到小学科学实验教学课程中，进而有效调动小学生的学习主动性和积极性，激发其学习兴趣。
2.1利用信息技术创设教学情境。
目前，小学科学实验教学如果仍然受限于传统教学理念，必然会导致教学效果难以得到有效提高。要解决好这一问题，在科学实验教学中小学科学应用在认真分析小学科学实验教学的具体内容，并且在此基础上结合小学生的实际心理和生理特点，充分运用现代信息技术为小学生创设一个可以实现师生互动、生生互动的实验教学环境，进而引导学生参与观察和深入探讨。如在进行粤教科技版五年级科学下册《地球》第一课教学时，小学科学教师可以在课堂先向小学生播放动画视频“海边归帆”，并且向学生进行提问，从而利用视频和问题吸引小学生，并组织他们进行自由且充分的课堂讨论。总之，信息技术可以为学生创设出一个动态和静态完美结合的小学科学实验教学环境，不仅有利于提高学生学习主动性，而且可以有效激发他们的学习兴趣。
2.2利用信息技术提高探究能力。
在小学《科学课程标准》中明确提出：“探究不仅仅是科学学习的目标，而且同时还是科学学习的方式。”在新课程改革背景下，由于教学目标的日益多元化，传统的知识传授教学方法已经难以适应新要求，尤其是在一些受限于课堂条件使得小学生无法亲身参与实验或者一些比较抽象的科学知识无法在实验室顺利进行的实验过程，这都要求小学科学教师必须借助于新的教学方法以提高学生的科学探究能力。
对此，小学科学教师可以通过现代信息技术开展科学探究，将较为抽象无味的科学知识趣味化，将相对静态的科学知识动态化，从而在实验教学中启发学生实现由依赖教师向自主学习的转变，从而加深理解，优化科学探究。如在粤教科技版小学科学五年级上册第8课《点亮小灯泡》中，很多小学科学教师都是先在讲台上进行讲解，然后分组实验，这样的探究活动相对单一，难以使学生思维得到发展。我们可以借助信息技术对电路连接进行动态的视频展示，然后组织学生进行课堂讨论，并且使用多媒体课件进行串联和并联的电流流动方向的演示，从而做到寓教于乐，不仅有助培养小学生的观察能力，而且又有利于发展小学生的思维能力。
2.3利用信息技术拓展课程资源。
在小学《科学课程标准》中明确提出：“科学课程的开放性，表现在时间、空间、过程、内容、资源和结论等多方面。”因此，针对科学实验所需知识较为广泛的现实情况，在新形势下小学科学实验教学不应该局限于课堂，而应该逐渐打破校内课程资源与校外课程资源之间的划分界限，利用信息技术使课程资源尤其是素材性课程资源之间的共享和交流成为一种可能，从而拓展知识面和补充知识结构。小学科学教师可以利用先进的`信息技术引导小学生自由地进行网页浏览、信息检索、资料下载等，进而利用查找到的网络课程资源深入理解教学内容，进而促进学生科学探究能力的提高。
另一方面，小学生也可以在科学教师的科学引导下，主动访问相关科学网站以及科学课程站，例如在《空气污染》教学时，组织小学生访问国家、省市环保局网站以及相关科普网站，组织他们进行课堂讨论，不仅有利于提高小学生的环境保护意识，而且培养其主动学习能力。同时，在课外课程资源的开发和利用过程中，小学科学教师应该重视提高自身运用现代信息技术的能力，从而给予他们科学的组织和引导，不断提高信息技术支持下的课外科学课程资源的利用程度。
2.4利用信息技术注重适时适量。
虽然，现代信息技术具有许多天然优势，但并不能够完全替代小学科学教师在实验教学中的主观能动性。部分小学科学教师对信息技术过于依赖，使得他们在小学科学实验教学中只能进行机械式教学，完全抛弃了自身主观能动性的积极作用。因此，我们应该正确认识信息技术的利与弊，应该根据实验内容以及学生实际情况选用科学且合适的教学模式和教学方法。我们在进行《不用种子也能繁殖吗》课程教学时，就不要我们使用信息技术，只要我们找到小学生日常接触过的仙人掌、水仙花、萝卜、土豆等，经过教师简单的现场演示，就完全可以帮助他们掌握本节课的知识点，进而激发他们的学习兴趣。又如三年级下册第5单元的《观察与测量》，应让学生自己在玩的过程中用自己的感觉器官或借助工具去收集各种信息，发现事物各自的特性。像这样的课程，都不必运用多媒体技术进行教学。总之，如果我们在小学科学实验中科学合理的应用信息技术，不仅丰富了小学科学实验的教学方法，而且可以充分激发小学生的学习兴趣，最终提高教学质量。
伴随着现代信息技术的不断发展和普及应用，我们应坚持将信息技术和科学实验教学进行有机整合，从而最大限度地发挥其积极性，进而帮助小学科学实验教学再上一个新的台阶。
笔者建议上级教育装备部门顶层设计、出台政策，确保实验教学经费投入足额到位；指导地方引进先进的教育装备，明确规定将实验教学作为考核学校的依据，将学生实验考试成绩计入升学成绩，明确规定学校实验教师名称、编制、工作量标准，明确规定实验教师单列评聘职称与定期培训学习和考试；明确规定实验室的使用和实验课的开设，将实验考试纳入升学考核范畴。
2、转变观念，突出管理，加强实验教师队伍建设。
一是要加强对定编的专业实验教师定期培训，将实验教师队伍的培训工作提高到“国家创新人才培养工程”的层面上来认识，有计划地让实验教师参观学习，进行长期或短期培训，组织学习实验室建设以及管理方面的好经验。对实验教师之间的内部交流学习加以重视，在教学中发现问题的`所在，对实验教学方法进行持续更新，在教学过程中不断发现问题，不断提升自身业务素质。二是要有效建立激励机制。保证工作量评价以及保证相关的职称评聘，对在实验教学中表现突出、有创新精神的人员要及时给予奖励表彰，对于实验室管理教师的工作也要给予合理评价和充分肯定。三是要有效建立督促机制。对实验教学的监督工作要加强，同时加强实验教学以及实验室工作的常规检查评比，全面科学地评价实验教师的工作情况。对于实验教师队伍要优胜劣汰，促进实验教师队伍建设。
3、优化实验教学模式，培养学生的实验操作能力和创新精神。
现在多数学校实验教学使用模仿式，也就是简单对知识进行巩固以及学习技能，该学习方式不利于培养学生的独立性和主体性以及创造性。我们必须改革、完善现有的实验教学模式，实现以下方面的转变。一是使学生积极参与到实验中来，发挥学生在教学中的主体作用。让学生参与实验的准备、计划的制定，加深学生对实验过程的了解、实验现象和结果的理解，使学生变“要我做实验”为“我要做实验”，其能力得到充分发展。二是不应只重实验结果，更应看重实验过程。在实验过程中，手、脑的结合可使学生在掌握知识、方法、技能的同时，得到态度、意识、能力的培养，使学生获得综合性、协调性的发展。三是教师应从监管者变为引导者。教师应指导学生实验，解答学生在实验中遇到的困惑，而不是只监督学生是否讲话、是否按规定的步骤操作、是否损坏了东西等。四是用先进技术装备来完善实验教学和拓宽学生视野，培养学生适应信息化时代的要求。
总之，随着教学改革的深入发展，只要认真落实物理实验教学改革的措施，通过各级学校领导、教育研究工作者和广大物理教师的共同努力，中学物理实验教学改革一定会大步向前迈进，实验教学的现状将会大为改观，实验教学将会实现新的飞跃。
2．1养成良好的实验习惯使实验教学井然：首先，可以在上节课老师不拖堂的情况下，要求学生一下课就在教室门口列队集合，整齐、准时、有序地进去实验室。因为一节好的实验教学从走进教室前开始，这样不仅有助于学生以严谨的态度对待科学实验课，还可以保证老师有充足的实验教学时间，避免因为琐事而造成上课时间不够的情况。毕竟科学实验最是注重时间的安排。其次，要培养学生善于倾听和分工合作的能力。成绩好的学生经常以自我为中心，不愿意倾听差生的意见和与差生进行合作实验，而差生是只沉浸在自己的世界里，有种“我自岿然不动”的感觉，不管是在老师讲课的时候还是别人发言的时候，亦或是需要合作实验的时候，都在下面旁若无人的做着小动作？如果这两部分群体没有对策解决的话，课堂上的效率就会大打折扣。最后，要让学生认识到实验器材的重要性，在实验过程中轻拿轻放小心对待，结束后认真整理摆放整齐，借此培养学生良好的实验习惯。
2．3转变教学观念，重视实验教学：在中国的传统教学中，检验学生知识水平的唯一首段就是期中测验、期末测验等大大小小的考试了。考试就是通过书面、口头提问或实际操作等方式，考察考试参与者的知识和技能的活动，但是小学科学实验教学的目的是为了培养学生的科学素养，因此传统的卷面考试已经不能充分检测出学生知识的掌握程度了，老师必须在教学中抛开以分数决定教学质量的教学意识。老师可以在期末考试评测学生之前充分考虑学生平常的表现，同时也可以要求学生进行实验操作来观察其对于这门课程的了解程度。总之，如果单独进行考试和，把考试作为评测学生学习掌握程度的唯一首段的话是不可取的。
2．4科学实验教学后要进行反馈：老师的作用应该不仅仅进行知识的传授，还应该进行能力的培养，因此在课后学生作出奇怪举动、提出奇怪问题的时候要给予学生积极的引导，不能因为课后没时间嫌麻烦而推脱。在小学生进行科学实验教学的年龄，正是孩子处于创造性模仿的阶段，在这个阶段，孩子已经有了按照类推方法进行思维的能力，能使存在于一类事物的联系与关系转移到其他各类事物和想象上面的创造性模仿能力。因此，教师应该竖立起好的榜样，培养学生的课后探究行为，要让学生不仅仅在课堂上有兴趣进行实验的科学探究，还要让其在课后有兴趣探索科学，而且在学生课后有收获的时候应该给予表扬，让学生乐于走进世界，探索世界。
总而言之，要想提升小学科学实验教学有效性，就必须经过学校方面和家长方面的共同努力：学校方面需要保证基本的实验教学，教师方面需要通过教学设计和手段来调动每个学生的学习积极性，家长方面应该对孩子进行正确的引导，不能给孩子灌输不好的思想，要对孩子进行科学实验的做法表现出积极的态度。只有这样才能保证实验教学质量，提升实验教学的有效性。
参考文献。
［2］科学（3－6年级）．国家课程标准，2002．。
［4］小学时代（教师），2011（06）。