第一篇：物理實驗教學(xué)研究工作總結(jié)

2011-2012年第二學(xué)期物理實驗教學(xué)研究

工作總結(jié)

一學(xué)期的教學(xué)教研工作即將接近尾聲。俗語說“春的耕耘、秋的收獲”，回顧一學(xué)期的教學(xué)教研工作，我們有著幾充實、幾分感概??本學(xué)期，我們教研組的工作本著“為了學(xué)生服務(wù)，為了自己的提高”的理念，在全體老師們兢兢業(yè)業(yè)的工作中扎扎實實、卓有成效的開展著?，F(xiàn)將一學(xué)期的工作總結(jié)如下：

一、確定教研內(nèi)容，提高自身業(yè)務(wù)水平

教研的內(nèi)容決定著老師們業(yè)務(wù)水平發(fā)展的方向，對于自身素質(zhì)的提高起著關(guān)鍵性的影響，本著為教師們負(fù)責(zé)任的態(tài)度，我們在本學(xué)期認(rèn)真完成實驗教學(xué)工作，并讓大家談?wù)務(wù)f說自己內(nèi)心的想法和自己所需提高的方向與內(nèi)容，采用共同協(xié)議的辦法確定出新學(xué)期教研的內(nèi)容并撰寫入教研計劃中。這么一來，我們學(xué)習(xí)的目標(biāo)更為明確，學(xué)習(xí)內(nèi)容更加貼近了自身發(fā)展的需求，真正達(dá)到“為用而學(xué)、學(xué)以致用”的效果，老師們學(xué)習(xí)的勁兒也就更足了，為今后更好地開展教學(xué)教研工作奠定了良好的堅實后盾。

二、從思想、理論著手，實踐課程改革

曾記得通識培訓(xùn)的一位專家講過“課程改革最為重要的是在于思想的徹底改變，只有將思想改革進(jìn)行到底才能將課程改革落在實處！”是啊，思想的不到位課程改革的實踐則為夸夸其談、蜻蜓點水，僅在于局面的方位上進(jìn)行著。因此本學(xué)期我們鼓勵老師們采取“多閱讀、多反思、多執(zhí)筆”的方法，不斷促進(jìn)對課程改革實質(zhì)內(nèi)容的進(jìn)一步領(lǐng)悟，利用好學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)資源，經(jīng)常上網(wǎng)瀏覽、查閱相關(guān)的材料，及時了解課改動態(tài)，擴大自身的視野，通過多渠道多方位地提高自身的理論素養(yǎng)，以便更好服務(wù)于課改實踐。

三、緊抓課堂教學(xué)，促進(jìn)綜合能力的提高

課堂教學(xué)是主渠道、主陣地，是教學(xué)教研工作的重中之重，扎實而有效地開展課堂教學(xué)，不僅為教師們才能的施展提供了一個自我挑戰(zhàn)的舞臺，更是培養(yǎng)、提高學(xué)生綜合素質(zhì)的學(xué)習(xí)實踐基地。為此我們提倡教師利用課余時間多多閱讀相關(guān)教育刊物上的教學(xué)實例，在教研上觀看中央電教館網(wǎng)上的教學(xué)錄像，盡可能地為老師們提供一個學(xué)習(xí)、擴展的學(xué)習(xí)空間；在此，特別還要提到的是我們教研組的呂福龍成老師所執(zhí)教的《探究串并聯(lián)電流的規(guī)律》一課，在指導(dǎo)老師夏永琴的組織下，全體教員們采用集體備課的方式，深入課堂聽課并及時予以輔導(dǎo)，從教學(xué)設(shè)計、教學(xué)方法、教師個人業(yè)務(wù)能力等全方位的進(jìn)行指導(dǎo)，努力提高了他個人的綜合授課能力。

四、存在的不足及今后努力的方向

（1）、聽課及評課的基本功仍有待于進(jìn)步，對于聽課的方向、聽課前準(zhǔn)備以及聽課時所要觀察的要領(lǐng)（即：聽什么？看什么？想什么？）這三個問題都不能很好地掌握；再者我們評課仍較停留在點上，未能從全面的進(jìn)行綜合分析評課。

方向：采用每次開課由一位教師做為主評，其他老師做為輔評以提高評課的能力。

多觀看教學(xué)課堂錄像，再讓老師們對所觀看的錄像做出綜合的評析及談?wù)勛约旱娜舾山ㄗh。

（2）、我們的理論水平仍存在著欠缺，在下學(xué)期我們將更一步鼓勵教師多多地閱讀教育刊物，多寫寫教學(xué)反思以進(jìn)一步提高理論的素質(zhì)，以理論來指導(dǎo)、武裝我們的實踐。

總之，“學(xué)無止境、教無止境、研無止境”短短的12個字充分概括了我們物理教研的方向與精髓,唯有我們在這浩瀚的教海中乘風(fēng)破浪、勇于開拓，才能在課程改革的瞧石上激起一朵朵美麗的浪花！

物理組

2012-7-9

第二篇：初中物理實驗教學(xué)研究

初中物理實驗教學(xué)研究

摘 要：在初中物理教學(xué)中，物理實驗是其中重要的教學(xué)內(nèi)容，也是初中物理教學(xué)的難點，由于物理實驗涉及很多的實驗步驟，加之其他因素的影響，導(dǎo)致初中物理實驗教學(xué)難度不斷增大，學(xué)生學(xué)習(xí)的不充分，影響到學(xué)生物理實驗的質(zhì)量，對學(xué)生的長遠(yuǎn)學(xué)習(xí)非常不利。因此，在初中物理實驗教學(xué)中，教師應(yīng)該結(jié)合實驗教學(xué)的實際特點采取有效的教學(xué)策略提高實驗教學(xué)的質(zhì)量，確保學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性。主要對初中物理實驗教學(xué)進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探討。

關(guān)鍵詞：初中物理；實驗教學(xué)；教學(xué)研究

近些年來，隨著我國新課程改革的不斷深入，對初中物理實驗教學(xué)也提出了更高的要求。因此，在實際的物理實驗教學(xué)中，教師應(yīng)該積極響應(yīng)新課程改革的要求，采取有效的教學(xué)策略進(jìn)行物理實驗教學(xué)，以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生參與物理實驗的積極性，這樣才能夠保證學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的效率，提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)質(zhì)量。

一、初中物理實驗教學(xué)的重要性

在初中物理教學(xué)中，實驗教學(xué)是其中非常重要的教學(xué)內(nèi)容，其在初中物理教學(xué)中占著較為重要的地位，由于平時教師在課堂上主要以講授理論知識為主，如物理概念、物理現(xiàn)象以及相關(guān)的物理計算公式，而學(xué)生學(xué)習(xí)物理的目的是將其有效地應(yīng)用于生活中，解釋生活中的一些現(xiàn)象。而通過實驗，學(xué)生能夠?qū)W(xué)習(xí)到的理論知識變成實際的操作能力，學(xué)生實驗的過程實際上也是運用知識的過程。可以說，物理實驗是確保學(xué)生有效運用物理知識的重要途徑。因此，在初中物理教學(xué)中，教師應(yīng)該結(jié)合實際的課時安排，進(jìn)行充分的物理實驗教學(xué)，使學(xué)生能夠積極地參與到物理實驗當(dāng)中，以提高學(xué)生的實驗?zāi)芰?，實現(xiàn)學(xué)生物理學(xué)習(xí)上更大的進(jìn)步。

二、初中物理實驗教學(xué)策略

1.為學(xué)生準(zhǔn)備充足的實驗器具

在以往的初中物理實驗教學(xué)中，教師的物理實驗過程主要以教師演示為主，只有很少一部分學(xué)生能夠參與到實驗當(dāng)中，大部分學(xué)生主要是對教師物理實驗的過程進(jìn)行觀察，進(jìn)而影響學(xué)生實驗學(xué)習(xí)的效率，學(xué)生無法親手動手實驗，對學(xué)習(xí)的積極性也造成較大的影響。因此，為了提高初中物理實驗教學(xué)的質(zhì)量，教師應(yīng)該盡自己最大的努力為學(xué)生準(zhǔn)備充分的實驗器具，使所有學(xué)生都能夠參與到初中物理實驗教學(xué)中。教師除了向?qū)W校申請購買專業(yè)的物理實驗器具之外，還應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生利用生活中的廢品制作實驗器具，將其有效地應(yīng)用于初中物理實驗中，高效率地完成初中物理實驗教學(xué)工作，確保學(xué)生物理學(xué)習(xí)的有效性，實現(xiàn)學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展。

2.優(yōu)化物理實驗過程

在初中物理實驗教學(xué)中，教師還應(yīng)該結(jié)合實際的教學(xué)情況，對物理實驗過程進(jìn)行有效的優(yōu)化。教師應(yīng)該摒棄傳統(tǒng)的實驗演示的方式，應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生共同做實驗，使學(xué)生在實驗的過程中對物理知識進(jìn)行領(lǐng)悟，進(jìn)而有助于提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)效果。具體來說，教師應(yīng)做如下幾個方面的努力：（1）鼓勵學(xué)生積極地參與實驗，激發(fā)學(xué)生實驗的興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。（2）對學(xué)生的實驗過程進(jìn)行有效的指導(dǎo)，當(dāng)學(xué)生在實驗中遇到困難的時候，教師應(yīng)該及時幫助學(xué)生，以便于學(xué)生實驗的順利進(jìn)行。（3）采取有效的實驗策略。例如，教師可以開展小組實驗，將學(xué)生分成若干個學(xué)習(xí)小組，以小組為單位進(jìn)行實驗，學(xué)生能夠集思廣益、相互學(xué)習(xí)，提高實驗的質(zhì)量，促進(jìn)實驗的順利完成。另外，教師還可以開展探究實驗等，通過應(yīng)用有效的實驗策略，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的實驗效果，使學(xué)生在有限的課堂時間內(nèi)將相應(yīng)的物理實驗知識掌握了，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生順利地完成實驗。

3.對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行科學(xué)評價

在每堂實驗教學(xué)課即將結(jié)束的時候，教師還應(yīng)該對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行科學(xué)評價，這樣才能使學(xué)生了解到自身在物理實驗操作中存在著哪些不足，通過及時的糾正，能夠提高學(xué)生的實驗操作水平，確保學(xué)生物理學(xué)習(xí)的有效性。此外，教師在對學(xué)生進(jìn)行評價的過程中，應(yīng)該避免一些批評語言，以免影響到學(xué)生物理學(xué)習(xí)的自信心，對學(xué)生的長遠(yuǎn)學(xué)習(xí)造成影響?？傊诔踔形锢韺嶒灲虒W(xué)中，教師只有對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行有效的評價，學(xué)生才能夠了解自身的優(yōu)勢以及劣勢，通過積極的發(fā)揮優(yōu)勢，彌補劣勢，才能不斷地提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)水平，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)習(xí)上更大的進(jìn)步，使學(xué)生在初中階段能夠夯實物理基礎(chǔ)，促進(jìn)學(xué)生更為長遠(yuǎn)地學(xué)習(xí)。

主要針對初中物理實驗教學(xué)進(jìn)行了相關(guān)方面的分析和探討，通過本文的研究，我們了解到，在初中物理實驗教學(xué)中，教師通過采取有效的教學(xué)策略，能夠提高初中物理教學(xué)的質(zhì)量，調(diào)動學(xué)生參與物理實驗的積極性，使學(xué)生更加充分地融入初中物理實驗教學(xué)，實現(xiàn)良好的教學(xué)效果，有助于促進(jìn)學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]熊春玲.新課程背景下初中物理實驗教學(xué)初探[J].教育實踐與研究，2009，01（02）：224-225.[2]郝貴有.做好初中物理實驗教學(xué)中的幾個環(huán)節(jié)[J].科技資訊，2006，11（02）：109-110.

第三篇：初中物理實驗教學(xué)研究

初中物理實驗教學(xué)的作用

八道溝鎮(zhèn)中學(xué) 寧鋼

物理學(xué)，是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，它既要有科學(xué)的思維，文學(xué)的理解，數(shù)學(xué)的方法，又要有操作的程序和實際動手的能力，我們的教學(xué)就是要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，科學(xué)方法，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，不再是單純的傳授知識，而是要讓學(xué)生會發(fā)現(xiàn)問題，會提出問題，會用科學(xué)的實驗方法和實踐的方法去探究這個問題，去解決這個問題，在課堂實驗活動中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，所以我們物理教學(xué)的方法和方式必須進(jìn)行大規(guī)模的變革。

一、物理實驗探究的意義

第一、科學(xué)探究是物理課程標(biāo)準(zhǔn)提出的新要求，是物理新課程的一大突出特征，而實驗教學(xué)活動是物理課程中科學(xué)探究的重要組成部分。在課程標(biāo)準(zhǔn)中，物理課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)由科學(xué)探究與科學(xué)內(nèi)容兩部分組成，因而，科學(xué)探究貫穿于新課程始終?？茖W(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是重要的教學(xué)方式之一。初中物理實驗課堂應(yīng)當(dāng)也必然是開展探究活動重要陣地。在課堂教學(xué)中，學(xué)生需要通過實驗過程的體驗來激發(fā)興趣、感受方法，學(xué)生也需要實驗的結(jié)果來獲得愉悅，滿足成就感。物理課堂實驗教學(xué)不是忽視物理知識的學(xué)習(xí)，而是注重了學(xué)生對物理知識的自主建構(gòu)過程，實驗教學(xué)與知識的建構(gòu)是在同一過程中發(fā)生的。

所以學(xué)生課堂上的實驗活動是需要設(shè)計的，這種設(shè)計是教師要提供給學(xué)生適當(dāng)?shù)钠鞑?，對學(xué)生可能遇到的困難有所思考和估計，在活動中給予學(xué)生必要的指導(dǎo)和幫助。

第二、課程改革越來越注重學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的調(diào)動，重視人的發(fā)展和培養(yǎng)，注重人文主義的教育。它的最大特點就是不是僅注重知識研究的結(jié)果，而是更重視研究知識的過程；不是僅注重知識的傳授，而是更重視學(xué)生自主學(xué)習(xí)知識的能力；不是課堂上以教師為中心，而是重視師生的互動性學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)。與時俱進(jìn)的形勢要求我們冷靜思考，如何進(jìn)行這一課題的研究。

第三，科研應(yīng)該為實踐服務(wù)，我們的實踐是實驗教學(xué)，也就是說，要通過我們教師的實驗教學(xué)，有效地提高學(xué)生的知識水平，能力水平，提升我們整體水平，能在新課程改革中取得實質(zhì)性的好成績，那就不會辜負(fù)父老鄉(xiāng)親對我們的厚望。從這一點上說，我們更應(yīng)該實事求是，認(rèn)真地去進(jìn)行這一課題的研究。

二、現(xiàn)狀分析

我校多年來受應(yīng)試教育的影響，使教師和學(xué)生在思想上、觀念上存在著重理論、輕實驗；重實驗結(jié)論、輕實驗過程的傾向。針對目前課堂教學(xué)中普遍存在的問題，如演示實驗通常由教師獨攬，學(xué)生沒有動手操作機會；用“做實驗題”代替“做實驗”等現(xiàn)象。長期以來學(xué)校沒有專職的實驗教師，因此從事這方面研究的教師很少。雖然有些教師初步研究過實驗教學(xué)，但沒有很明確的研究成果，校本教材貧乏，幾乎是一貧如洗。從普九硬件驗收以來，學(xué)校硬件達(dá)標(biāo)已基本達(dá)標(biāo)，加之新課程標(biāo)準(zhǔn)的頒布實施，這就有待于我們的研究成果。我校部分物理老師對實驗教學(xué)曾進(jìn)行過前期研究，積累了一些研究的方法和經(jīng)驗，有助于我們對這個課題的研究。

三、解決問題的思路和對策

加強理論學(xué)習(xí)與研討。通過理論研究，使課題組成員對實驗教學(xué)的意義及在物理教學(xué)中的作用有了更深刻的認(rèn)識，認(rèn)識到實驗不僅是物理教學(xué)的基礎(chǔ)，也是物理課程的內(nèi)容，同時也是物理教學(xué)的重要方法和手段，是學(xué)生學(xué)習(xí)的有效途徑，在實驗的過程中使學(xué)生在“知識和技術(shù)”、“過程和方法”以及“情感、態(tài)度和價值觀”各方面得到全面發(fā)展。

重視物理實驗教學(xué)過程。通過實驗教學(xué)的案例研究，從教師教的方面來看，實驗可以幫助教師給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個真實、直觀、形象、生動的物理學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生的學(xué)建立在主動的知識建構(gòu)過程之中，提高了課堂的效率；從學(xué)生學(xué)的角度來看，設(shè)法讓學(xué)生多動手做實驗不僅可以滿足學(xué)生操作的愿望，更重要的是可以讓學(xué)生不斷體會和嘗到“發(fā)現(xiàn)”和“克服困難解決問題獲得成功”后的喜悅，從而提高興趣、增強信心、增強學(xué)習(xí)的欲望，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為一種熱愛科學(xué)的素質(zhì)和志向；在進(jìn)行觀察與實驗中，需要用精細(xì)敏銳的感知力和觀察力，去及時捕獲一些重要現(xiàn)象，從而培養(yǎng)了觀察能力；通過設(shè)計實驗、分析結(jié)果等能鍛煉和培養(yǎng)想象能力和分析能力；在研究原因、結(jié)果和形成概念的過程中，要進(jìn)行概括、抽象的邏輯思維和辯證思維，通過分析、比較、判斷、推理等培養(yǎng)邏輯思維能力（歸納能力、分析能力等），通過想象、假設(shè)鍛煉和發(fā)展想象能力、創(chuàng)造能力；在實際操作和匯報實驗結(jié)果的過程中，培養(yǎng)組織能力、表達(dá)能力等等。實驗不僅能培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)和堅忍不拔意志品質(zhì)，而且能有助于學(xué)生形成正確的價值觀念、優(yōu)秀的道德品質(zhì)，培養(yǎng)高尚的思想情操和濃厚的學(xué)習(xí)興趣，為提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力奠定堅實基礎(chǔ)。

用多樣化的評價促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。注重運用多樣化的評價方法，促進(jìn)學(xué)生全面而富有個性地發(fā)展，促進(jìn)教師反思和改進(jìn)教學(xué)，實現(xiàn)評價的診斷、激勵和發(fā)展的功能。依據(jù)三維目標(biāo)設(shè)計評價量表，讓學(xué)生通過評價知道自己的進(jìn)步，明確自己的努力方向，才能較全面、有效地描述學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，更多地體現(xiàn)對學(xué)生的關(guān)注和關(guān)懷，更多地從學(xué)習(xí)興趣、情感體驗方面發(fā)現(xiàn)學(xué)生的潛能與特長，促使學(xué)生在原有水平上的不斷發(fā)展提高。

重視校本研修，積累校本教材，促進(jìn)教師的專業(yè)化發(fā)展。在此過程中，課題組的老師對課本中的一部分效果不顯著或者變量不容易控制，安全性能不太理想的實驗進(jìn)行了改進(jìn)，使實驗的可操作性，易觀察性和安全性得到了較好的改進(jìn)，也積累了一些成功的經(jīng)驗，豐富了校本教材。同時使教師的專業(yè)素養(yǎng)得到了發(fā)展，養(yǎng)成了愛看書、勤研究、多動手、常反思的習(xí)慣，通過撰寫論文寫作能力也得到了提高。

第四篇：低成本物理實驗教學(xué)研究開題報告

一、研究的緣起 高中低成本物理實驗的教學(xué)研究

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理教學(xué)也必須以實驗為基礎(chǔ)。物理實驗是提高學(xué)生實踐能力與創(chuàng)新能力不可缺少的途徑，更是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)形成所不可或缺的環(huán)節(jié)?！陡咧形锢碚n程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》課程總目標(biāo)要求學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，并能運用物理知識和科學(xué)探究方法解決一些問題。因此，中學(xué)物理教師要不僅具有較高的專業(yè)水平以及廣博的知識面，實驗設(shè)計能力和動手能力也是必不可少的。

美國為了應(yīng)對21世紀(jì)所面臨的國際競爭，就是要培養(yǎng)具有創(chuàng)造能力的全面發(fā)展的人才。美國制定了一項改革科學(xué)技術(shù)教育的國家計劃—2061計劃。面對21世紀(jì)，我國目前仍以應(yīng)試教育為主要特征的教育體系顯然窘迫萬分?！叭绻麑W(xué)生在學(xué)校里學(xué)習(xí)的結(jié)果，是使自己什么也不會創(chuàng)造，那他的一生將永遠(yuǎn)是模仿和抄襲,俄國著名學(xué)者列·托爾斯泰這句話不但強調(diào)了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維能力的重要性，而且也為我們的傳統(tǒng)教育敲起了警鐘。

從我國教育發(fā)展情況看，實驗教學(xué)從屬于理論教學(xué)，把實驗教學(xué)當(dāng)做理論教學(xué)的補充，它仍然受行為主義理論模式的影響，成為“刺激一反應(yīng)一強化”的單一模式，這種以教師為中心的實驗教學(xué)模式就是實驗中缺乏培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力的真正原因之所在!奧蘇貝爾指出:實驗室應(yīng)“使學(xué)生得以領(lǐng)略到科學(xué)方法和科學(xué)精神，增進(jìn)問題解決能力、分析和概括能力，理解科學(xué)的本質(zhì)?！辈⑶矣捎陂L久以來受高考體制的影響，我國物理實驗教學(xué)一直處于尷尬境地，存在著“做實驗不如講實驗，講實驗不如背實驗”的困境。究其原因，一方面從應(yīng)試效果而言，采用背誦實驗與演示實驗這兩種手段，測驗效果并無顯著差距，另一方面?zhèn)€別教師在演示實驗時，只是單純?yōu)樘釤挸鑫锢碓?，卻無法調(diào)動起學(xué)生對學(xué)科的積極性和創(chuàng)造力，未能讓物理這一科學(xué)真正綻放出自身的獨特魅力。另一方面，我國邊遠(yuǎn)貧困地區(qū)的農(nóng)村中學(xué)實驗資源嚴(yán)重短缺，影響其教學(xué)工作的開展。加強低成本物理實驗的開發(fā)有利于改善貧困地區(qū)農(nóng)村中學(xué)物理實驗的條件。教師一可運用隨手容得的廢舊器材、小玩具、日常生活用品等自制儀器，因地制宜、多渠道、多層次地充分挖掘和利用現(xiàn)有資源。用低成本進(jìn)行實驗室專用儀器的替代，以此解決學(xué)校經(jīng)費不足和設(shè)備缺乏，滿足實驗教學(xué)需要。

在大力提高創(chuàng)新精神和實踐能力的素質(zhì)教育的今天，研究開發(fā)低成本物理

實驗的概念界定、開發(fā)原則和方法，并搜集整理一系列的低成本實驗已經(jīng)成為我們高中物理教師的一項重要工作，并且正在逐步從被動進(jìn)行發(fā)展為主動進(jìn)行，低成本物理實驗的開展己經(jīng)有了質(zhì)的轉(zhuǎn)變，并且刻不容緩。

二、研究的目的與意義

（一）目的

首先低成本物理實驗可廣泛運用到各學(xué)段中，國內(nèi)外物理教育工作者都極力倡導(dǎo)利用隨手可得的材料開發(fā)低成本實驗，有著大量的實踐智慧。但在中國國內(nèi)，缺乏專門針對性的整理工作，物理教師只有通過漫長的經(jīng)驗積累過程方能在課堂教學(xué)中充分展示這些實驗。

本研究將對中學(xué)階段的低成本物理實驗進(jìn)行界定，提出開發(fā)的思路，對低成本實驗進(jìn)行歸納。具體的目標(biāo)包括:理論上界定低成本實驗;研究低成本實驗開發(fā)的原則;研究低成本實驗開發(fā)的方法和過程；開發(fā)、整理、創(chuàng)新系列低成本實驗。

低成本實驗密切聯(lián)系生活，開發(fā)管道多樣，形式豐富。本研究努力踐行實踐，旨在促進(jìn)物理教師對物理低成本課程資源多元化的開發(fā)。通過本研究幫助一些學(xué)生樂學(xué)、教師樂教。其一整理歸納豐富的實踐經(jīng)驗，本研究最終將搜集、整理大量國內(nèi)外低成本實驗，并將它們按力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、原子物理學(xué)的體系進(jìn)行歸類。同時開發(fā)并制作低成本物理實驗，創(chuàng)新一些新、奇、怪、顯特色的低成本實驗。

（二）意義

1.新課程改革的需要

基礎(chǔ)教育的目的不僅只是要求學(xué)生知道一些物理知識或者會做一些簡單的物理實驗，更重要的是關(guān)注學(xué)生能力的培養(yǎng)，關(guān)注學(xué)生科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神以及正確價值觀的養(yǎng)成。而新課改的實施正努力在學(xué)生的知識、能力、情感、態(tài)度和技能等方面取得進(jìn)展，使學(xué)生在這些方面得到更為有效的發(fā)展，課程注重密切聯(lián)系學(xué)生的生活和經(jīng)驗，注重培養(yǎng)學(xué)生的獨立性和自主性，注重引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查、探究，在實踐中學(xué)習(xí)，使學(xué)習(xí)成為教師指導(dǎo)下的主動的，富有個性的過程。2001年秋季，國家教育部頒發(fā)了《全國制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗稿)》(以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》，《標(biāo)準(zhǔn)》中提出，要“突出物理學(xué)科特點，發(fā)揮實驗在物理教學(xué)中的重要作用??”倡導(dǎo)利用日常器具做實驗—實驗室的課程資源不僅限于實驗室的現(xiàn)有設(shè)備，學(xué)生身邊的物品和器具也是重要的實驗資源。利用日常器具做實驗，不但具有簡便、直觀等優(yōu)點。而且有利于學(xué)生動手展學(xué)生的實驗技能，培養(yǎng) 2

學(xué)生的創(chuàng)新意識。因此，倡導(dǎo)用日常器具做實驗，是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有利途徑?！稑?biāo)準(zhǔn)》中再三強調(diào)利用日常器具來做物理實驗，從而有利于更好地開設(shè)物理實驗，降低實驗成本，提高實驗質(zhì)量，增加學(xué)生對物理課的親切感，促進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。因此，研究開發(fā)和利用物理低成本實驗是物理教育改革的一個重要方向。低成本、高智慧的物理實驗特別適合我國一些老、少、邊、山、窮地區(qū)的農(nóng)村中學(xué)。應(yīng)鼓勵教師進(jìn)行設(shè)計和開發(fā)高智慧、高教育價值的低成本物理實驗。

2.資金緊張、器材醫(yī)乏的農(nóng)村中學(xué)實驗教學(xué)的需要

“普九”達(dá)標(biāo)后農(nóng)村中學(xué)實驗教學(xué)條件有了很大改善，為完成義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的實驗提供了一定的保證。但是部分農(nóng)村中學(xué)物理實驗儀器、實驗設(shè)備仍感不足:一是原配儀器未及時更新，與新教材不配套。二是無論演示實驗還是學(xué)生分組實驗儀器由于未得到及時補充，數(shù)量極其有限。三是有些實驗教學(xué)儀器設(shè)備功能不理想，以致實驗現(xiàn)象不明顯，可見度低。不能滿足開展新課程物理實驗的需要。若能在農(nóng)村中學(xué)推廣普及低成本物理實驗，無疑是解決儀器不足和適應(yīng)新課程實驗教學(xué)需要的一條有效途徑。

3.提高初中物理教師的實驗技能，滿足新課程教育工作的需要

低成本物理實驗的開發(fā)和利用是提高中學(xué)教師實驗?zāi)芰Φ挠行Х椒?。新課程標(biāo)準(zhǔn)的實驗教學(xué)，內(nèi)容豐富，彈性很大，涉及器材用品廣泛，教師再也不能“等、靠、要”了。教師應(yīng)更多地立足于學(xué)校實際，師生合作，勤動手開發(fā)和利用實驗資源。這對如何培養(yǎng)學(xué)生實驗方法、實驗思維、實驗?zāi)芰皩嶒炃楦械难芯?，積極創(chuàng)造了實驗條件。探索開發(fā)和利用低成本物理實驗，做到推陳出新，破舊立新，推進(jìn)實驗的生活化和鄉(xiāng)土化，增強實驗的適用性，解決實驗教學(xué)重難點問題，提高教師對實驗的舉一反三能力，有效地提高實驗?zāi)芰?。廠家提供的器材己經(jīng)不能滿足教師或?qū)W生的需求或適合本地實際，這就為教師充分挖掘本土資源和校本資源，選取具有個性化的教學(xué)素材提供了巨大的發(fā)揮空間，也是實驗教學(xué)的重要補充和有效措施，更是教師創(chuàng)新能力的標(biāo)志。

4.培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的需要

素質(zhì)教育重在培養(yǎng)動手能力和創(chuàng)新能力。要求激發(fā)學(xué)生獨立思考和創(chuàng)新意識，讓學(xué)生感受理解知識和發(fā)展的過程，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神和創(chuàng)新思維習(xí)慣，鼓勵學(xué)生參加形式多樣的實踐活動，培養(yǎng)動手能力〔幻。低成本物理實驗立足生活實際，體現(xiàn)科學(xué)原理，許多高科技產(chǎn)品隨著生產(chǎn)力提高，成本下降，也可采用成 3

本較低的器材來研究其科技原理，隨著高科技產(chǎn)品的普及和廣泛應(yīng)用，低成本物理實驗對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新教育的前景將更為廣闊。低成本物理實驗探索的過程是聯(lián)系實際獨立思考動手實踐激發(fā)創(chuàng)新的過程，是科學(xué)素質(zhì)教育的重要途徑。

三、概念的界定

（一）低成本

成本，是經(jīng)濟學(xué)中的用語，低，則和高互為反義詞，是一個相對性的表述。在企業(yè)的運營過程中，低成本運營是一種得到廣泛認(rèn)可的經(jīng)濟運營模式，可見，低成本這個概念本身屬于經(jīng)濟學(xué)的范疇。教育經(jīng)濟學(xué)家舒爾茨曾創(chuàng)造性的結(jié)合了經(jīng)濟與教育，提出人力資本理論，使人們重視起教育投資對于經(jīng)濟發(fā)展的價值。在理科教學(xué)中，引入低成本實驗這一概念同樣地有助于教學(xué)的發(fā)展，現(xiàn)將對國內(nèi)外物理教育研究者們在低成本實驗概念界定方面所做的工作進(jìn)行概述。

（二）國內(nèi)外學(xué)者對低成本物理實驗的界定

廖伯琴等人的界定，低成本、簡易實驗是指用日常生活中容易得到的、便宜的甚至是廢舊的材料，自己加工而成的結(jié)構(gòu)比較簡單的實驗器材、教具和科技作品①。它具有取材方便、制作簡便、啟發(fā)思維和培養(yǎng)能力等特點，例如低成本實驗在農(nóng)村中學(xué)的開發(fā)和利用。德國西澤斯勞滕大學(xué)研究者提出低成本實驗指的現(xiàn)象明顯并接近現(xiàn)實生活的實驗。日本學(xué)者三井武友、衫本范宏等人認(rèn)為，低成本實驗指簡易的、有趣的的基礎(chǔ)性的實驗，以條文的形式說明：a.無時無處不在的物理學(xué)；b.有益于學(xué)生掌握科學(xué)認(rèn)知的意義；c.易于表現(xiàn)主觀能動性和創(chuàng)造性；d.實驗不受情景、條件或場所的限制；e.突出現(xiàn)象的本質(zhì)。黃英奇在其《新課程理念下低成本實驗的研討》指出低成本實驗(low-cost experiment)按其字面意義指出:一種是實驗材料價格低廉的實驗;另一種是實驗費用低的實驗 ②。

早在1987年開羅大學(xué)舉行的一次國際低成本物理教學(xué)實驗會議上，與會代表們就有了對低成本實驗的討論，最后的初步共識是將低成本作為一個相對性概念③。目前，國際對低成本實驗的共識為，“低成本物理實驗”(Low-cost Physics Experiments)是國際物理教育界所倡導(dǎo)的一種物理教學(xué)工作行為。其宗旨是，一方面通過利用生活中的廉價材料開展物理實驗教學(xué)以解決或緩解實驗器材短缺問題，滿足經(jīng)濟落后國家或地區(qū)中學(xué)開展物理實驗教學(xué)的需要；另一方面通過利用生活材料、物品或器具做物理實驗，以提高學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生 ① 張偉、郭玉英、劉炳升·“非常規(guī)”物理實驗：有待深入開發(fā)的重要物理課程資源[J]物理教師，2005(9):123-125.② 聯(lián)合國教科文組織.新編理科教學(xué)實驗手冊[M]·北京：中國對外翻譯出版公司，1983:136-138.③ 尚世銥·國際低成本物理教學(xué)實驗會議介紹和聯(lián)想[J]教學(xué)儀器與實驗，1987(6):38-40.動手能力和實踐能力。

國內(nèi)郭玉英、張偉等學(xué)者認(rèn)同低成本實驗屬于“非常規(guī)實驗”，且是物理教學(xué)實驗的重要分支。從學(xué)科教學(xué)角度，低成本教具的開發(fā)為教具開發(fā)的重要組成部分，屬于課程資源的開發(fā)。按其來源分類:日常生活用品，包括常用的生活用品，價值低廉易得的器材、廢舊器材甚至廢棄物品、簡易玩具等；民間傳統(tǒng)的工藝及制作，包括民俗用品、傳統(tǒng)技藝、民間制作等；藝術(shù)作品中的制作，包括藝術(shù)器材、藝術(shù)技巧等。按其學(xué)科分類:依據(jù)物理學(xué)的學(xué)科體系，可分為力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、原子物理學(xué)等。

針對物理課堂教學(xué)的低成本物理教學(xué)實驗應(yīng)該有更明晰的界定。我國對實驗的提法很多，有許多相關(guān)的概念，如小實驗、邊學(xué)邊做實驗、非常規(guī)實驗、簡易實驗、趣味實驗、低成本實驗、自制教具。經(jīng)研究認(rèn)為，低成本是個相對性的概念，并不能清晰地判斷哪些屬于低成本實驗，實施開發(fā)必然受到阻礙。物理實驗本身的開發(fā)原則包括科學(xué)性、創(chuàng)造性、安全性、直觀性、簡易性。簡易性是低成本實驗特有的原則，需要演示時間適度，滿足制作成本低廉、結(jié)構(gòu)、制作簡易。更好的完成實驗教學(xué)要求。

綜上所述，本研究對國內(nèi)外低成本物理實驗概念的的界定進(jìn)行了整理，目的在于得出低成本物理實驗的評價方式，進(jìn)而方便整理一些低成本物理實驗。

（三）低成本物理實驗開發(fā)現(xiàn)狀

對低成本物理實驗開發(fā)的方式主要方式有以下幾類。按物理教學(xué)活動開發(fā)主體:物理教育工作者、各級學(xué)校、政府、企業(yè)、社會活動。按學(xué)段開發(fā)可分學(xué)前教育物理實驗、初等教育物理實驗、中等教育物理實驗、高等教育物理實驗；按教學(xué)過程可有突破教學(xué)難點、展示物理情景、促進(jìn)習(xí)題理解、實現(xiàn)知識拓展、探究新領(lǐng)域(研究性學(xué)習(xí))；提出按照器材的來源可以是把玩具妙用為科學(xué)實驗、利用簡易物品巧制實驗、借用電器引出科學(xué)實驗、運用新型材料挖掘?qū)嶒?、讓高新產(chǎn)品移植實驗，如趙力紅《低成本高智慧深探究》系列的開發(fā)成果；依據(jù)按物理學(xué)科的知識開發(fā):力學(xué)實驗開發(fā)、熱學(xué)實驗開發(fā)、光學(xué)實驗開發(fā)、電學(xué)實驗開發(fā)、原子物理實驗開發(fā)，如朱正元曾寫過《物理演示實驗與自制儀器(力學(xué)部分)》。①國內(nèi)對低成本實驗開發(fā)主要作為課程資源開發(fā)的一個分支，體現(xiàn)在自制教具開發(fā)中。自制教具本身的特點就是取材容易，易于推廣，低成本實驗作為其中重要的成分，不斷受到重視。國家教育部相關(guān)部門于1986年、1988年、1991年、1995 ① 朱正元.物理演示實驗與自制教具[M].江蘇:人民出版社，1978:65-68.年、2000年、2006年、2009年己展開了七屆全國自制教具評比活動，在第二屆全國自制教具評比時聯(lián)合國教科文組織駐華辦事處代表泰勒先生在出席發(fā)獎大會時做了強調(diào)，國際教育界都很推崇自制教具、廉價教具，聯(lián)合國教科文組織就此召開過多次自制教具研討會。低成本獲獎的案例層出不窮，例如湖南教師用針筒制作了的“真空不能傳聲”演示儀。從第六屆評比活動起出現(xiàn)了一些簡易系列化的教具。第六屆全國自制教具評比時，重慶教師用氣球做20多個別開生面的小實驗，黑龍江老師提出的用塑料瓶做50多個有趣的實驗，這些作品的共同特點是簡易、巧妙，便于學(xué)生參與。按開發(fā)合作的方式，將國外研究歸類為自發(fā)層面、國家層面和跨地區(qū)合作。自發(fā)層而，如日本的山貓學(xué)會，該學(xué)會是由青年教師，實驗愛好者自發(fā)形成的，旨在自制一些低成本的教具。①國家層面，不少國家有專門的電視節(jié)目播放類似實驗，如美國電視節(jié)目“學(xué)生物理日”，德國早在1991年起就開展了“課余俱樂部運動”?？绲貐^(qū)合作，麻省理工學(xué)院媒體與技術(shù)實驗室曾在印度開展一個低成本實驗的競賽活動，旨在幫助印度的農(nóng)村貧困兒童有機會學(xué)習(xí)科學(xué)和自然的性質(zhì)。意大利、烏干達(dá)曾就單擺問題做了低成本實驗的合作。可以發(fā)現(xiàn)，國外的開發(fā)方式更為豐富，且注重多種形式的交流合作。早些的如1987年開羅大學(xué)舉行的國際低成本物理教學(xué)實驗會議，近些的如2009年國際物理教育委員會在意大利舉行的了研討會。各國與會代表圍繞低成本器材和技術(shù)、發(fā)展中國家的大學(xué)物理教育的實踐水平展開了討論，并交流了許多實驗。與國外的交流帶來了思路的拓寬，對于低成本實驗，國外研究除了實驗開發(fā)研究外，滲透的研究方法方面也多樣化，如行動研究、實驗研究、經(jīng)驗總結(jié)。例如國外學(xué)者專門就開發(fā)低成本，高教學(xué)智慧實驗歸納了48種新技術(shù)，36種新型材料。

可見，國外不論發(fā)達(dá)國家或是發(fā)展中國家都重視低成本實驗的開發(fā)，且開發(fā)的管道多樣化，尤其在教育經(jīng)費不充裕的發(fā)展中國家，更需要低成本實驗來改善相對滯后的實驗設(shè)施。

（四）國外低成本物理實驗研究情況

縱觀各國的物理教育改革，低成本物理實驗在國外一直受到高度重視。在日本和歐美等發(fā)達(dá)國家中，雖然現(xiàn)代教育技術(shù)水平較高，但仍熱衷于低成本物理實驗研究，因為他們認(rèn)識到理科生的動手能力、實踐能力和實驗技能的培養(yǎng)是無法單靠黑板或屏幕來達(dá)到的。在日本，就有一大批熱心于低成本自創(chuàng)物理實驗的教師，近年來特別活躍，組織了許多物理教學(xué)研究團體，其中最出名的是“山貓 ① 羅星凱·國際物理教育通訊輕松隨便的形式豐富實在的內(nèi)容古屋特別例會記實[J]國際物理教育1991(8)：32-36·“山貓”學(xué)會名

學(xué)會”，他們本著求真、求實、求新的精神，自創(chuàng)了許多高智慧的低成本物理實驗，在桂林召開的國際物理教師學(xué)術(shù)交流會上帶來了從簡明教具到高級火箭的一系列精彩自制的低成本實驗裝置，在大會上進(jìn)行表演，連北京大學(xué)趙凱華教授都情不自禁地在實驗表演會上奮力去拉一拉由透明材料制成的馬德堡半球，在美國也非常重視低成本物理實驗，電視節(jié)目上經(jīng)常制作一些趣味實驗指導(dǎo)學(xué)生。在英國，教師要接受制作和表演低成本物理實驗的技能培訓(xùn)。在桂林國際物理教師學(xué)術(shù)會上，歐美的許多物理教師，隨手拿來就可以做許多實驗，常讓發(fā)展中國家的教師自嘆不如。國外代表在自創(chuàng)低成本教具方面，可以說是精品薈萃、高手云集。當(dāng)今在物理教學(xué)改革中，提倡利用低成本物理實驗來激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，培養(yǎng)動手實踐能力，激發(fā)創(chuàng)新思維已成為一種共識①。

（五）我國低成本物理實驗研究情況

我國也一直倡導(dǎo)低成本物理實驗的研究。20多年前，朱正元老教授就留下“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實驗”的至理名言。隨著我國教育改革的深入，越來越多的教師認(rèn)識到，開發(fā)和利用低成本物理實驗在科學(xué)教育和創(chuàng)新教育中有不可替代的作用，并積極地投入實驗自創(chuàng)及對學(xué)生的指導(dǎo)。如1999年8月在廣西舉行的“99國際物理教師學(xué)術(shù)交流會”上，各國物理教師帶來了很多實驗教具成果，選題重點圍繞以下三個主題:①高智慧、低成本的物理實驗(常見材料的巧妙應(yīng)用)，②高技術(shù)、低成本的物理實驗(新技術(shù)、新材料的恰當(dāng)應(yīng)用)，③物理實驗的教育應(yīng)用開發(fā)(教育新思想、新方法在物理實驗中的滲透)。在會上我國深圳華僑中學(xué)研制的教具“紅外尋的槍”、“蝙蝠車”等巧妙應(yīng)用了新技術(shù)、新材料，實驗構(gòu)思新穎，現(xiàn)象生動有趣。東北師大韓長明教授用塑料瓶制作的簡易教具系列，構(gòu)思巧妙，制作精美，趣味性強。南京師大劉炳升教授用裝膠卷的暗盒制作物理小車、滑輪、共鳴器、萬花筒、反沖器等，可做力、聲、光、靜電等幾十種實驗。廣西師大羅星凱教授在低成本實驗方面也有許多精巧的設(shè)計。福州師專陳漢凱老師擅長靜電低成本實驗的制作與表演等。這些事例說明了我國物理教育界在低成本自創(chuàng)實驗研究設(shè)計等方面取得較好成就②。但與其他國家相比，相差甚遠(yuǎn)。當(dāng)然我國也有一些一線物理教師從事這方面的研究，但因低成本物理實驗在許多人的眼里感到其檔次低，而對它沒有投入太多的關(guān)注和系統(tǒng)深入的研究。

① 黃英奇，蔡嘉燦·重視物理低成本實驗在創(chuàng)新教育中的作用[J]泉州師范學(xué)院學(xué)報·(自然科學(xué))·2002，6(20)：104-107.② 周小山·教師教學(xué)究竟靠什么一談新課程的教學(xué)觀[M].北京大學(xué)出版社，2002.(06): 145.（六）低成本物理實驗應(yīng)運現(xiàn)狀

國外重視家用低成本實驗，西班牙馬德里大學(xué)先后介紹了60余個光學(xué)家庭實驗。英國完全采用實驗室授課制，一天做三次實驗，每次3小時，并實行每人一套儀器，形成獨立進(jìn)行實驗的制度。實驗課占物理課時50%以上。英國教師在就職前必須接受實驗的技能培訓(xùn)，課堂中花費60一80%時間對11一14歲的兒童，30%時間對16一18歲的少年進(jìn)行實驗教學(xué)①。德國每堂物理課必做2一3個演示實驗，教師往往根據(jù)教學(xué)需要自制教具，把抽象內(nèi)容具體化，以形象的教學(xué)法激勵學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，把這種趣味性帶進(jìn)學(xué)生實驗。在西德，他們的初中物理課有300多個實驗，許多是簡單易行的低成本實驗。例如德國凱澤斯勞滕大學(xué)(Kaiserslautem University)研究者設(shè)計出磁鐵和鐵屑演示磁場的實驗。在美國中學(xué)物理教學(xué)中，只要教師能夠用實驗說明的一般就不用語言說明，同時理科教師在傳授知識之前，鼓勵學(xué)生觀察思考和實驗，這樣一節(jié)課中往往先做實驗，有時甚至大部分時間在做實驗。并且美國中學(xué)提倡用低成本的、隨手可得的東西做物理實驗，經(jīng)過教師的設(shè)計，許多簡單的生活物品被用來演示各種實驗②。如美國北加里佛尼亞大學(xué)物理演示實驗網(wǎng)站介紹的力學(xué)實驗不碎的玻璃杯。美國加里佛尼亞大學(xué)的老師利用泡沫和吸管演示乙醚蒸發(fā)。

綜上所述，世界各國都非常重視物理實驗教學(xué)，也重視了低成本實驗在其中的地位。由于研究能力所限，未找到研究低成本實驗相應(yīng)的三次文獻(xiàn)。依據(jù)二次文獻(xiàn)人大復(fù)印資料《中學(xué)物理教學(xué)》，確定下列六種核心期刊為研究素材來源，《物理教學(xué)探討》《物理教師》《中學(xué)物理教學(xué)參考》《教學(xué)儀器與實驗》《物理實驗》《物理通報》。在學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)上，逐篇查閱六家雜志社五年內(nèi)的近萬篇文章，從中選取353篇代表性的低成本物理實驗文章。國內(nèi)相關(guān)書籍中，確定與本研究相關(guān)的38本專著，摘錄了103個有代表性的低成本小實驗。書籍方面，在朱正元“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實驗”③④⑤思想的影響下，羅星凱、黃國雄、趙力紅等物理教育工作者投入了大量熱情。出版的專著如馮容士，陳燮榮:《一物多用的物理小實驗》，趙力紅，減文或:《高中物理探究性趣味實驗》，這些小 ①② 雷慶·利用低成本物理實驗培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的研究[D].重慶：西南大學(xué)，2009.(5):4-5.雷慶·利用低成本物理實驗培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的研究[D].重慶：西南大學(xué)，2009.(5):4-5.③ 本刊編輯部.“紅燭照人寰”精神永存—紀(jì)念朱正元教授逝世一周年[J]物理教師，1986(2):1-2.④ 中國教育學(xué)會物理教學(xué)專業(yè)委員會.學(xué)習(xí)朱正元先生的教育思想，推進(jìn)物理素質(zhì)教育—紀(jì)念朱正元教授誕辰100周年[J]物理教師，2000(12):1.⑤ 楊勇誠.淺議新課程背景下中學(xué)物理實驗室的建設(shè)與作用重溫我國著名物理教育家朱正元先生的物理教育思想[J]物理教師，2007(10): 26-27.實驗集的書籍受到一線教師的歡迎。相比較國外而言，國內(nèi)專著和歸類較少，制約著低成本實驗的推廣。

本研究將以此為落腳點，開展大量整理工作。由于按知識體系開發(fā)最為普遍、容易歸類且便于和國內(nèi)外一線老師實現(xiàn)教學(xué)上的交流，本研究對低成本實驗開發(fā)將采用此種歸類方式，即按力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、原子物理學(xué)的體系進(jìn)行整理開發(fā)。

四、研究的思路與方法

（一）思路

高中物理實驗的類型包括演示實驗、學(xué)生分組實驗、邊教邊實驗及課外實驗與小制作。本文根據(jù)普通高中物理《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求和現(xiàn)代教育理念，在借鑒前人已有的研究成果的基礎(chǔ)上，首先整理了國內(nèi)外一些學(xué)者對低成本物理實驗概念的界定，在此基礎(chǔ)上提出了課題研究的基本概念和理論基礎(chǔ)。其次論述了低沉本物理實驗開發(fā)的基本原則和開發(fā)過程與方法，與此同時開發(fā)了幾個典型的物理低沉成本實驗。最后按力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、原子物理學(xué)的體系進(jìn)行歸類、搜集并整理國內(nèi)外大量的低沉本物理實驗。

（二）方法 1.文獻(xiàn)法

通過現(xiàn)代信息技術(shù)、圖書館等途徑廣泛搜集與低成本實驗相關(guān)的論文。2.案例分析法 3.訪談法

五、研究計劃

（1）2013年7月——2013年9月：收集資料，確定研究方向，構(gòu)思文章寫作思路

（2）2013年9月——2014年9月：教學(xué)實踐，并完成論文初稿（3）2014年10月——2015年5月：論文修改，定稿，等待答辯（4）2015年6月：答辯

六、論文的基本框架

一、前言

（一）研究的源起

（二）研究的目的與意義

（三）研究的內(nèi)容與方法

二、文獻(xiàn)綜述

（一）國內(nèi)外學(xué)者對低沉本物理實驗概念的界定

（二）低成本物理實驗的開發(fā)現(xiàn)狀

（三）低成本物理實驗的應(yīng)用現(xiàn)狀

三、低成本物理實驗的基本概念與理論依據(jù)

（一）物理實驗

（二）低成本物理實驗

（三）新課標(biāo)物理實驗的基本理念與思想

四、低成本物理實驗開發(fā)的基本原則

（一）科學(xué)簡易性原則

（二）直觀安全性原則

（三）創(chuàng)造性原則

五、低成本物理實驗開發(fā)的基本過程與方法

（一）基本過程

（二）基本開發(fā)方法

（三）具體方法

六、按力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、原子物理學(xué)的體系進(jìn)行歸類、搜集并整理國內(nèi)外大量的低沉本物理實驗。

七、研究成果與結(jié)論分析 主要考文獻(xiàn) 附錄 致謝

七、參考文獻(xiàn)

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第五篇：物理實驗層次化教學(xué)研究論文

1實驗層次設(shè)置既有提升又互為基礎(chǔ)

隨著教學(xué)改革的不斷深入，物理實驗教學(xué)已實現(xiàn)了向基礎(chǔ)、綜合和設(shè)計性實驗這一層次化教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。有的將大學(xué)物理實驗明確劃分為基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗和研究性實驗4個層次，并在比重上作出了硬性的規(guī)定，提出了物理實驗教學(xué)必須突破基礎(chǔ)性、綜合性實驗的訓(xùn)練范圍，進(jìn)而搞好設(shè)計性、研究性實驗教學(xué)要求。這種層次化實驗教學(xué)模式，無疑對激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生綜合動手能力有著積極的作用。

但筆者認(rèn)為，物理實驗是大學(xué)生大學(xué)期間的基礎(chǔ)實驗，是為后續(xù)的專業(yè)知識及技能學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)訓(xùn)練，應(yīng)讓有限的學(xué)時發(fā)揮最大的收益，在層次劃分上應(yīng)簡而精，通過基礎(chǔ)、綜合、設(shè)計性實驗的階梯式訓(xùn)練逐步養(yǎng)成創(chuàng)新思維及革新意識。物理實驗對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)如同小孩學(xué)走步，是階段也即層次培養(yǎng)過程。這種層次化教學(xué)模式中，決不能淡化和忽視基礎(chǔ)內(nèi)容和強度。

因為物理實驗作為一門基礎(chǔ)實驗課，學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)，要從三方面達(dá)到基本素養(yǎng)和能力的培養(yǎng):

第一:學(xué)習(xí)實驗設(shè)計方法。對我們所要研究的問題，如何把它變成一個具體實驗，從而實際地加以研究，這就是實驗方法或?qū)嶒炘O(shè)計方案的內(nèi)容;第二:學(xué)習(xí)測量技術(shù)。物理學(xué)在自然科學(xué)中是講精確性的科學(xué)，物理實驗雖然首先是觀察現(xiàn)象，但核心是測量與觀察現(xiàn)象有關(guān)的物理量。測量技術(shù)包括兩個方面:其一是常用物理量的測量方法、其二是常用儀器的正確使用;第三:學(xué)習(xí)分析和處理數(shù)據(jù)的方法。對于測量所獲得的結(jié)果，必須通過數(shù)據(jù)處理、分析綜合才能找出其帶規(guī)律性的東西，這種分析和綜合，涉及到許多基礎(chǔ)知識的應(yīng)用。

(1)基礎(chǔ)實驗部分好比小孩學(xué)走步的初級階段，需要成人全身心的幫助以了解行走的基本技術(shù)?；A(chǔ)實驗應(yīng)涵蓋力、電、光及必要的熱、聲、近代物理等經(jīng)典實驗項目，這對學(xué)生基本的實驗技能、實驗設(shè)計思路、常用儀器的使用維護方法和操作規(guī)程以及實驗結(jié)果的分析和處理這些基本技能的訓(xùn)練是必不可少，沒有相當(dāng)?shù)膶W(xué)時數(shù)保證及廣泛的了解認(rèn)識，這些基本能力和技能的培養(yǎng)只能是紙上談兵。目前，我們在倡導(dǎo)物理實驗向綜合、設(shè)計性實驗方向拓展的時候，過分強調(diào)和突出了綜合性、設(shè)計性實驗在培養(yǎng)學(xué)生綜合動手能力方面的重要性，而對打基礎(chǔ)、練功底的基礎(chǔ)內(nèi)容有輕視和淡化的傾向，殊不知萬丈高樓是堅實的根基作支撐，沒有扎實的基本技能，綜合性、設(shè)計性實驗就無從談起。

(2)綜合實驗與設(shè)計性實驗。綜合性實驗以知識互補、重復(fù)深入、擴大知識面和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和研究能力為目的，為學(xué)生建立起現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與物理學(xué)內(nèi)在聯(lián)系，為學(xué)生深入的應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)打下堅實的基礎(chǔ)。這好比是學(xué)走路的中期，不能全脫手，但又要鼓勵自我嘗試與獨立。這個層次的實驗內(nèi)容應(yīng)立足基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)測量工具、測量方法、測量思想的綜合運用的技巧和方法。設(shè)計性實驗以實驗內(nèi)容的基礎(chǔ)性、實驗方法的綜合性、實驗過程的設(shè)計性和獨立操作性為目的，激發(fā)學(xué)生對實驗的熱情，發(fā)展學(xué)生的個性，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造力。這個階段的實驗應(yīng)該少而精，但應(yīng)在實驗思想、方法及技巧上有多樣性，深度上可延伸，廣度上可拓展，在提供問題的同時，又能激發(fā)學(xué)生的興趣和愛好。因此，我們在推進(jìn)物理實驗向?qū)哟位虒W(xué)模式轉(zhuǎn)變的過程中，必須遵從人才培養(yǎng)的教育規(guī)律，要保證足夠?qū)W時的基礎(chǔ)實驗內(nèi)容，而不能片面追求綜合性、設(shè)計性實驗的比例，基礎(chǔ)、綜合性、設(shè)計性實驗并舉，做到確?；A(chǔ)、層次清晰、全面重視，為學(xué)生提供一個合理發(fā)展及提高能力的培養(yǎng)環(huán)境。

2完善層次化教學(xué)課程建設(shè)，遵循人才培養(yǎng)規(guī)律

綜合性、設(shè)計性實驗在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、設(shè)備配置及學(xué)時數(shù)上都與基礎(chǔ)實驗有較大差異，這部分實驗宜相對獨立于基礎(chǔ)實驗課程以外，由專門的課程負(fù)責(zé)人進(jìn)行規(guī)劃和組織。課程負(fù)責(zé)人可依據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)實驗內(nèi)容情況，按照綜合性、設(shè)計性實驗的教學(xué)目的和要求，制定相應(yīng)的教學(xué)大綱和教學(xué)計劃，并有與之相適應(yīng)的專門的學(xué)時數(shù)。

很多人對于設(shè)計性實驗的認(rèn)識存在一些誤區(qū):認(rèn)為設(shè)計性實驗對于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，第一、必須要有復(fù)雜的、高級的設(shè)備;第二、必須要與眾不同、與前人不同的發(fā)現(xiàn)與發(fā)明。而筆者認(rèn)為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的設(shè)計性實驗可以是最常見最簡單的實驗，只要在實驗方案的設(shè)計和實驗儀器的選用;實驗誤差的分析與控制有創(chuàng)新的成分或元素;實驗實施過程中有新向題等待學(xué)生去解決、新結(jié)論等待學(xué)生去發(fā)現(xiàn);這樣的實驗就是對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力大有裨益的設(shè)計性實驗。當(dāng)然，實驗原理和實驗方法的拓展、延伸、轉(zhuǎn)移、綜合的過程也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的過程。統(tǒng)一在這樣的認(rèn)識與觀念下，才能明確綜合設(shè)計性實驗的方向。但目前很多高校包括我校，在大力倡導(dǎo)綜合性、設(shè)計性實驗時，卻忽視了課程建設(shè)的嚴(yán)謹(jǐn)性，僅有綜合性、設(shè)計性實驗在物理實驗中占有的比例指標(biāo)要求，缺乏對綜合性、設(shè)計性實驗的具體評價和要求，也缺乏對綜合性、設(shè)計性實驗內(nèi)容的開發(fā)和研討，更缺乏相應(yīng)的軟、硬件建設(shè)，這實際上喪失了開展綜合性、設(shè)計性實驗的積極意義。

3合理設(shè)置學(xué)分杠桿，調(diào)動教與學(xué)的積極性

開展綜合性、設(shè)計性實驗，對教師和學(xué)生都是一個挑戰(zhàn)。教師在實驗中要審閱學(xué)生的實驗方案、回答學(xué)生提出的各種具體問題、和學(xué)生共同探討實驗方案和內(nèi)容、啟發(fā)學(xué)生思維。這就要求教師自身要有淵博的知識，促使教師要不斷地學(xué)習(xí)，提高業(yè)務(wù)水平;學(xué)生要有較扎實的基本功底和綜合運用知識的能力。實驗前要花大量時間認(rèn)真準(zhǔn)備和研究，要對測量方法、儀器性能和誤差分析下一番功夫。

實驗過程中，要集中精力、觀察敏銳、兼顧全局、突破難點，需要熟悉儀器設(shè)備的操作維護方法，嚴(yán)格遵守儀器設(shè)備的操作規(guī)則。這對那些求知欲強、注重自身能力提高的學(xué)生來說，無疑會激發(fā)他們濃厚興趣，但對那些不思進(jìn)取、得過且過的學(xué)生來說可能就會知難而退。綜合性、設(shè)計性實驗是較高層次上對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，把它作為必修課在目前對各高校來說是不現(xiàn)實的，這將增大硬件投入，并且在生源龐大的情況下學(xué)時數(shù)也是無法滿足的，但將其納入一般性選修課又喪失了整體提高學(xué)生綜合能力的初衷，并且極有可能造成硬件資源的浪費和教師積極性的挫傷。要兼顧好這其中的各個方面，可利用學(xué)分制這個杠桿，這就要求為這門課設(shè)置合理的學(xué)分，來調(diào)動教師的積極性、刺激學(xué)生奮發(fā)向上的主動性，使教與學(xué)保持和諧發(fā)展及穩(wěn)步提高。

4結(jié)束語

科技史上，物理學(xué)常常作為其它學(xué)科和生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)，推動著人類科學(xué)技術(shù)事業(yè)的全面發(fā)展，物理實驗技術(shù)和工程技術(shù)更一直來是親密相融相通、難舍難分的。物理實驗中的基礎(chǔ)實驗內(nèi)容對理、工科學(xué)生來說，應(yīng)當(dāng)是一門必修的、獨立的基礎(chǔ)課程，它之所以是必修的基礎(chǔ)課程，因為它不僅是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后接受系統(tǒng)物理實驗知識、實驗方法和實驗技能訓(xùn)練的開端，也為后繼的理論和實驗課程打下必備的基礎(chǔ)。

它要培養(yǎng)學(xué)生能靈活運用自己的知識，用腦認(rèn)真地設(shè)計、協(xié)調(diào)、指導(dǎo)和監(jiān)視實驗的全過程，它擔(dān)當(dāng)著對學(xué)生的一種特殊的用腦動手、智能與技能綜合協(xié)作訓(xùn)練的使命，通過嚴(yán)格的這種訓(xùn)練，學(xué)生不僅學(xué)到了一些重要的物理實驗方法，還接受了以科學(xué)態(tài)度處理各種事物的教育，初步錘煉了用腦動手的能力，為在未來的工作崗位上不自覺地在物理思想、物理方法和物理實驗技術(shù)、技能及技巧的協(xié)助下，創(chuàng)造性地解決工程技術(shù)問題提供有利的條件。鑒于此，我們在推進(jìn)教學(xué)改革、優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)的同時，應(yīng)當(dāng)確?；A(chǔ)課程在人才培養(yǎng)這個系統(tǒng)工程中的重要地位，最大限度地保證學(xué)生在基本能力方面的嚴(yán)格訓(xùn)練，使我們的一系列教育及教學(xué)改革步入良性循環(huán)的軌道。