時間：2023-03-07 15:17:14
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科學(xué)發(fā)明來源于大膽的猜想和假設(shè)，而當(dāng)前物理教學(xué)中，學(xué)生按照教師預(yù)設(shè)的程式學(xué)習(xí)，缺少自由想象的空間，以致學(xué)生出現(xiàn)不敢猜、不會猜的狀況，教師要精心設(shè)計教學(xué)問題情境，引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生猜想．
1．培養(yǎng)學(xué)生主動參與的意識．
教師要想培養(yǎng)學(xué)生的參與意識，就要營造平等、民主的教學(xué)氛圍，放手讓學(xué)生回答問題，即使回答錯了，教師也不要輕易批評甚至訓(xùn)斥學(xué)生．對于有一定難度的問題，學(xué)生在短時間內(nèi)難以獨立完成，教師要讓學(xué)生進行小組交流討論，提出有價值的觀點．
2．頭腦風(fēng)暴法教學(xué)．
部分學(xué)生生怕發(fā)表錯誤的觀點而引來同伴的諷刺、挖苦，以至于不敢提問．教師要強化學(xué)生的發(fā)散思維訓(xùn)練，鼓勵學(xué)生毫無顧忌地發(fā)表自己的觀點，才能產(chǎn)生有價值的新觀點、新思路．
3．為學(xué)生搭建腳手架．
有些知識遠離學(xué)生生活背景，如果直接呈現(xiàn)就顯得有些突兀，此時，教師要為學(xué)生搭建腳手架，引導(dǎo)學(xué)生主動猜想．因而教師設(shè)計的問題應(yīng)難度適宜，符合學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，對于難度過大的問題，教師應(yīng)將其轉(zhuǎn)變?yōu)槿舾蓚€小問題，讓學(xué)生逐層深入，各個擊破．教師還要在新舊知識之間、多層次知識之間、理論與實際應(yīng)用的銜接處設(shè)疑，引導(dǎo)學(xué)生沿著有意義、有價值的方向思考問題．
二、引導(dǎo)學(xué)生積極參與操作實驗
1．演示實驗策略．
(1)改進已有的演示實驗．教師要引導(dǎo)學(xué)生對觀察效果差的實驗儀器進行改造，如在“彈簧的伸長量與所受的拉力成正比”實驗中，后排的學(xué)生根據(jù)看不到刻度尺上的刻度，影響了演示效果，教師可以將其投影到屏幕上，或用白紙加以放大顯示，從而增強教學(xué)效果．(2)通過多媒體演示，增強效果．有一些物理實驗受時間和空間的限制，往往在短時間內(nèi)無法完成．教師可以借助多媒體進行實驗，利用其圖文并茂、交互性強的特點進行演示．
2．分組實驗策略．
教師要合理劃分實驗小組，按組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)的原則劃分，以確保每組都包括不同層次的學(xué)生．小組要明確每個成員的角色和任務(wù)，包括組織者、操作者、記錄員等，以保證探究活動的順利進行．當(dāng)學(xué)生在操作中遇到障礙時，教師應(yīng)及時給予指導(dǎo)，為避免造成時間上的浪費，共性問題集中解決、個性問題個別指導(dǎo)，當(dāng)然教師指導(dǎo)也不是替代學(xué)生的思考，直接將結(jié)論告訴學(xué)生，而留有讓學(xué)生充分思考的時間和空間，在參與學(xué)生討論后適當(dāng)予以點撥，讓他們在教師的啟發(fā)下頓悟，尋求到最佳的解決方案．
三、組織學(xué)生開展自評和互評活動
1．教師思想觀念落后
很多教師依然采取傳統(tǒng)的填鴨式的教學(xué)方法，根本不重視實驗教學(xué)，認(rèn)為只要學(xué)生會動筆做實驗課的考題就可以了，不是在實驗課上下功夫，而是在研究考題上下功夫．經(jīng)筆者走訪發(fā)現(xiàn)，很多蘇北的農(nóng)村物理教師對實驗教學(xué)認(rèn)識不夠，甚至認(rèn)為講實驗比帶著學(xué)生做實驗更重要，認(rèn)為做實驗會浪費課堂時間．另外，很多教師在自己的學(xué)生時代就沒有做過實驗，現(xiàn)在也沒有做實驗的經(jīng)驗，對自己能不能做出書上的實驗效果不自信，導(dǎo)致很多農(nóng)村教師不愿做實驗，更不要說是上實驗課了．因此，很多農(nóng)村的物理教學(xué)難以達到預(yù)期的目標(biāo)，妨礙了創(chuàng)新能力人才的培養(yǎng)．
2．教學(xué)模式陳舊
很多教師對物理實驗教學(xué)的認(rèn)識不到位，在教學(xué)過程中很難對實驗教學(xué)下功夫．一些教師在實驗課教學(xué)上用的精力很少，教學(xué)方式單一而且枯燥，導(dǎo)致的結(jié)果是教師不想教，學(xué)生不想學(xué)，上實驗課變成了實現(xiàn)完成新課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的任務(wù)，很難引導(dǎo)學(xué)生去主動學(xué)習(xí)，難以發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動性．有些教師在做實驗課時擔(dān)心學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)完不成任務(wù)，不給學(xué)生想象和理解的空間，甚至剝奪了學(xué)生動手和創(chuàng)新的機會，學(xué)生的能力當(dāng)然得不到提高．另外，由于學(xué)校的器材不夠，做實驗時只能分組進行，導(dǎo)致很多學(xué)生沒有親自動手有機會，最后只能問問別人得出的數(shù)據(jù)是多少，然后根據(jù)數(shù)據(jù)偽造實驗過程，根本達不到實驗教學(xué)的效果．
二、對蘇北農(nóng)村物理實驗教學(xué)的思考
1．加大蘇北地區(qū)農(nóng)村物理實驗教學(xué)投入力度
一方面教育主管部門要高度重視，給農(nóng)村中學(xué)提供相應(yīng)的實驗器材，在種類上要補夠，在數(shù)量上要補足．另一方面，由于受到經(jīng)費等各面條件的限制和制約，在短期內(nèi)農(nóng)村中學(xué)的教學(xué)條件很難和城市相提并論，為了彌補這一不足，可以讓學(xué)生自己動手，制作一些簡單的實驗工具．如在學(xué)習(xí)彈力時可以讓學(xué)生去做彈簧計，學(xué)習(xí)重力時可以讓學(xué)生去做不倒翁，通過這種方式可以加深學(xué)生對彈力和重力的理解，也可以培養(yǎng)學(xué)生的動手和創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情．
2．對蘇北農(nóng)村地區(qū)的物理教師進行系統(tǒng)培訓(xùn)
世界在不斷地發(fā)生變化，教學(xué)模式也應(yīng)該隨著時代的變化而變化，不能跟上時代變革的步伐遲早會被時代所淘汰．初中物理教師也要不斷地學(xué)習(xí)，主動轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，對實驗教學(xué)要有鉆研和創(chuàng)新精神，要主動對實驗教學(xué)進行研究和提高．另一方面，上級管部門對此要加強培養(yǎng)，給農(nóng)村中學(xué)教師創(chuàng)造學(xué)習(xí)和進修的機會，定期對中學(xué)教師進行培訓(xùn)，讓其接受新的教育理念，擁有新的教育思想．針對農(nóng)村初中物理實驗教學(xué)的薄弱環(huán)節(jié)，要加強引導(dǎo)，對教師實驗教學(xué)要定期考核．
3．改革實驗考核力度
在物理課程考試中，目前重點是關(guān)注學(xué)生對實驗過程理論上的情況，對學(xué)生真正的動手能力不從考察，這種考察方式難以考出學(xué)生的基本技能．很多學(xué)生在教師對實驗題研究的基礎(chǔ)上，逐漸掌握了解題技巧，但真正動起手來卻不知所措，紙上談兵的現(xiàn)象非常嚴(yán)重．因此，對初中實驗課考察要改變傳統(tǒng)的考察方式，要重點考察學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力，要把理論考試和實驗操作結(jié)合起來，這樣才能考察出學(xué)生的整體素質(zhì)，才能督促教師重視初中物理的實驗教學(xué)，才能為學(xué)生進一步深造打下堅實的基礎(chǔ)．
三、結(jié)語
高壓按實驗條件可分為動高壓和靜高壓．動高壓利用沖擊波作動力獲得瞬時高壓，壓值可高達幾百萬甚至幾千萬個大氣壓，同時伴隨驟然升溫．利用外界機械加載方式，緩慢逐漸施加負(fù)荷擠壓所研究的物體而使其內(nèi)部產(chǎn)生很高的壓力，稱為靜態(tài)高壓．本文中涉及的高壓相關(guān)的實驗技術(shù)都指的是靜高壓范疇．現(xiàn)代高壓科學(xué)飛速發(fā)展，從早期的活塞－圓通裝置、布里奇曼對頂砧等，到現(xiàn)階段世界范圍內(nèi)承認(rèn)最為適合產(chǎn)生高壓并且廣泛應(yīng)用的實驗裝置金剛石對頂砧．高壓科學(xué)的發(fā)展一直與加壓的實驗裝置密不可分．DAC即金剛石對頂砧高壓實驗裝置．DAC最早模型：借助杠桿原理，把2個金剛石表面對壓，結(jié)果金剛石表面之間的樣品很快被壓碎．這是DAC最原始的簡單模型，當(dāng)時最高壓力達到約10GPa．后來金屬墊圈的使用改變了這一現(xiàn)狀：1個墊圈放置于2個金剛石砧之間對產(chǎn)生高壓非常有利，同時墊圈的使用使DAC有小腔來裝固體或液體樣品．金剛石對頂砧的定位十分重要，因為金剛石十分易碎，工作平臺必須平行而且直徑吻合．約90％的鉆石碎裂不是在很高的壓力下發(fā)生的，而是由于操作不當(dāng)或壓力槽結(jié)構(gòu)不佳（比如沒調(diào)準(zhǔn)線性）等造成的．使用一定強度的金屬墊圈并且定位完美的DAC，才可以達到較高的壓力．高壓科學(xué)發(fā)展到現(xiàn)在，DAC高壓實驗技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在最前沿的高壓科學(xué)實驗中．
2DAC高壓裝置壓砧方面的改進
為了得到百萬大氣壓量級的高壓，DAC裝置采用金剛石作為壓砧［3］．眾所周知，金剛石是世界上最硬的物質(zhì)，它有著莫氏硬度為10的出眾性質(zhì)，作為壓砧無論是光學(xué)性質(zhì)還是硬度都無可比擬，但是唯一的缺點就是價格昂貴，1對實驗中品性良好的金剛石至少要1萬元人民幣．而且在科研中長期總結(jié)發(fā)現(xiàn)沒有受過長期訓(xùn)練的實驗操作者，在完成對金剛石壓砧對中調(diào)平的過程中沒有足夠經(jīng)驗，或者不夠細心的情況下，沒有按要求把金剛石對頂?shù)恼杳嫱耆{(diào)平，就很容易使金剛石在加壓的過程中碎裂．但是調(diào)試金剛石完全對中與調(diào)平又是一個需要長期訓(xùn)練的工作．如果讓學(xué)生一開始沒有經(jīng)驗的情況下就使用金剛石進行調(diào)試，有很大概率會損傷金剛石．金剛石一旦有一點破損，就無法繼續(xù)進行高壓實驗，而這對金剛石也就無法再利用了．如果開設(shè)了相關(guān)實驗課，大量學(xué)生循環(huán)實驗難免不發(fā)生此類金剛石破損的事故，而事故的成本又是巨大的．正是因為這方面原因，高壓科學(xué)方面的實驗一直難以走進大學(xué)近代物理實驗的課堂．本文采用剛玉（氧化鋁）代替金剛石作為DAC加壓裝置的壓砧則可以很好地解決該問題．首先剛玉是由氧化鋁（Al2O3）的結(jié)晶形成的寶石．摻有金屬鉻的剛玉顏色鮮紅，一般稱之為紅寶石；而藍色或沒有色的剛玉，普遍都會被歸入藍寶石的類別．剛玉的莫氏硬度為9，非常接近金剛石．而且無色的白寶石也完全對光學(xué)相關(guān)測試沒有影響，可以說是一種非常好的金剛石壓砧的替代品，白寶石壓砧如圖2所示．更主要的是它的價格并不高，1對白寶石壓砧的價格為800～1000元，而且可以反復(fù)利用，破損率并不高．較之金剛石的價格，白寶石壓砧即經(jīng)濟又實惠．不過白寶石也存在問題，它能承受的壓強不高，最高也只有1～2GPa．但是在近代物理實驗教學(xué)中，獲得這樣的壓力已經(jīng)足夠了。
3墊片的選擇
傳統(tǒng)金剛石壓砧的硬度很高，與金剛石配套使用的墊片是型號為T301的鋼片，其具有很好的延展性和適中的硬度．如果采用白寶石作為壓砧時墊片就不能繼續(xù)采用T301鋼片，因為T301鋼片的硬度過高，白寶石預(yù)壓過程中容易損壞，難以與其搭配使用．根據(jù)該情況，找到了配合白寶石壓砧使用的墊片，即銅片．銅片相對鋼片的硬度更適合搭配白寶石．這里要強調(diào)如果用純銅，硬度相對較軟，應(yīng)采用黃銅或磷銅片作為墊片．
4結(jié)束語
學(xué)生在物理方面的認(rèn)知雖然還處于基礎(chǔ)水平，但是對于教師的實驗演示他們很感興趣，正因為一知半解才會更有好奇心繼續(xù)研究物理知識。教師應(yīng)適當(dāng)?shù)貙⒁恍┭菔拘詫嶒灨臑樘剿餍詫嶒灒@樣才能夠達到培養(yǎng)學(xué)生不同能力的目標(biāo)。探索性的實驗更能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，構(gòu)建更廣闊的活動空間和思維空間，激發(fā)不同層次學(xué)生的探索和創(chuàng)新的欲望。學(xué)生在探究實驗的過程中，能夠?qū)邮趾蛣幽X很好地結(jié)合在一起。在實施過程中教師應(yīng)當(dāng)選取合適的問題作為實驗內(nèi)容，在教學(xué)過程中利用探究式實驗的方法培養(yǎng)學(xué)生的能力。創(chuàng)新意識的培養(yǎng)滲透在物理實驗中，教師應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生對各種實驗的基本環(huán)節(jié)都進行觀察和處理，并對實驗過程進行相應(yīng)的指導(dǎo)，鼓勵學(xué)生積極對實驗過程進行探究，并將探究的實驗內(nèi)容和創(chuàng)新能力很好地聯(lián)系在一起。
二、教師首先要注重觀念的轉(zhuǎn)變，提高自己的創(chuàng)新能力
要讓學(xué)生具備創(chuàng)新意識，教師本身必須轉(zhuǎn)變觀念，注重提高自己的創(chuàng)新能力。教師要從自身做起，對整個實驗課堂教學(xué)起主導(dǎo)作用。教師不可能像百科全書一樣儲存各種各樣的知識，但無論物理教師的資質(zhì)如何，都必須對物理教學(xué)有自己的教學(xué)思想，必須在自己的教學(xué)領(lǐng)域有獨特的見解和創(chuàng)新能力。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，教師要轉(zhuǎn)變自己的教學(xué)觀念和角色意識，不要照本宣科，單調(diào)地傳授書本上的知識，而是創(chuàng)造更多的機會讓學(xué)生積極思考，幫助學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)問題，根據(jù)學(xué)生的整體情況進行判斷。綜上所述，教師應(yīng)當(dāng)有創(chuàng)新教學(xué)教育制度的意識，必須轉(zhuǎn)變阻礙學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展的教育觀念和教學(xué)模式。如果教師只是單方面地進行物理實驗，只是為了達到書本上的要求，以完成任務(wù)的思想完成實驗教學(xué)，那么這種教學(xué)是沒有任何效果的，特別要注意，有些教師會單方面地傳授知識并不讓學(xué)生自己動手完成，如果簡單地將考試分?jǐn)?shù)作為衡量教育成果的唯一標(biāo)準(zhǔn)，那么就無法在實驗教學(xué)中真正提高學(xué)生的創(chuàng)新意識。
三、注重培養(yǎng)學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)整理分析能力
很多學(xué)生只是抱著“好玩”的思想學(xué)習(xí)的，很多時候做完了實驗就懶得進行實驗整理。創(chuàng)新意識的培養(yǎng)不僅僅在實驗進行的過程中，還應(yīng)該在實驗后的整理過程中。很多學(xué)生認(rèn)為，只要學(xué)會實驗操作就可以，根本不會重視實驗的結(jié)果，所以數(shù)據(jù)會有很大的誤差。針對這些情況，教師應(yīng)當(dāng)硬性地要求學(xué)生進行數(shù)據(jù)規(guī)整，讓學(xué)生學(xué)會處理不同的實驗數(shù)據(jù)和誤差的分析，并作出相關(guān)的實驗效果圖。通過整理和歸納的過程，最終可以讓學(xué)生認(rèn)識到實驗操作的重要性，整理數(shù)據(jù)的過程也能讓學(xué)生再一次對實驗內(nèi)容作出思考，創(chuàng)新意識不僅能在實驗過程中初步形成，在整理數(shù)據(jù)之后還能進一步強化創(chuàng)新意識。
四、結(jié)語
物理實驗不同于一般的科研，尤其是大學(xué)的物理實驗需要學(xué)生自己進行實驗的操作，得出數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)的處理，寫出實驗報告。學(xué)生進行物理實驗鍛煉的是操作實踐能力，如果完全利用計算機進行操作無疑會降低學(xué)生的動手能力，所以計算機應(yīng)該作為輔助手段，或者是發(fā)揮其在物理實驗中的特殊作用。
2多媒體技術(shù)在大學(xué)物理實驗中的應(yīng)用
物理實驗的計算機應(yīng)用其一就是利用多媒體技術(shù)進行物理實驗的教學(xué)。隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)物理實驗的教學(xué)已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代社會的發(fā)展，勢必要求改變物理實驗的教學(xué)方法，而計算機尤其是多媒體技術(shù)的應(yīng)用滿足了現(xiàn)在物理實驗的要求。
2.1利用多媒體技術(shù)進行教學(xué)
大學(xué)物理學(xué)承擔(dān)著培養(yǎng)新型人才的重任。物理實驗涉及面比較廣，但是實驗課時間有限，所以傳統(tǒng)的物理實驗往往無法讓學(xué)生充分的學(xué)習(xí)和操作，老師的講解也是“填鴨式”，完全按照課本的操作步驟讓學(xué)習(xí)進修操作，得到的數(shù)據(jù)往往也是根據(jù)課本上的公式得出的。而對媒體技術(shù)的引入，能夠讓教師獲得最先進、最前沿的物理實驗知識，讓學(xué)生的視野開闊，動手意愿更強，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維。能夠豐富實驗教材，方便學(xué)生進行學(xué)習(xí)，客服傳統(tǒng)物理實驗教學(xué)的弊端。利用多媒體技術(shù)制作物理實驗教學(xué)的課件，能夠大大提高教學(xué)效果。物理實驗的操作過程往往不具體，有些抽象描述如果利用傳統(tǒng)的教學(xué)模式無法直觀的表達給學(xué)生，而多媒體技術(shù)能夠利用計算機的模擬技術(shù)，將一些抽象的描述具體化為圖像、表格等，讓學(xué)生能夠直觀了解物理實驗的信息。比如大學(xué)物理實驗當(dāng)中的“霍爾效應(yīng)”中平衡態(tài)的建立過程，就需要利用多媒體技術(shù)，將實驗中本來瞬間完成的動作放慢，讓學(xué)生仔細的進行觀察和理解。多媒體技術(shù)能夠使用計算機技術(shù)當(dāng)中的PowerPoint，F(xiàn)lash等制作物理實驗課件，先讓學(xué)生近距離、科學(xué)的接觸物理實驗，能夠掌握模擬實驗的基本步驟，這樣在進行具體的物理實驗過程當(dāng)中就會得心應(yīng)手，更好的鞏固已經(jīng)學(xué)習(xí)的理論知識。教師還可以利用網(wǎng)絡(luò)將已經(jīng)制作好的課件上傳到網(wǎng)上，方便學(xué)生自行學(xué)習(xí)。
2.2利用多媒體技術(shù)進行教學(xué)管理
物理實驗過程中，由于實驗室的設(shè)備有限，所以一般上物理實驗課都需要老師進行學(xué)生的登記，進行學(xué)生成績的考察和記錄。這些工作通常比較繁瑣，浪費時間和精力。而多媒體技術(shù)的應(yīng)用能夠方便老師利用計算機技術(shù)進行學(xué)生登記。學(xué)生還可以利用計算機技術(shù)在網(wǎng)上提前進行選課。多媒體技術(shù)在教學(xué)管理上的應(yīng)用應(yīng)該側(cè)重對管理系統(tǒng)軟件的開發(fā)，按照物理實驗的特殊教學(xué)管理模式開發(fā)相適應(yīng)的系統(tǒng)軟件。
3計算機仿真實驗在物理實驗中的應(yīng)用
隨著仿真技術(shù)的快速發(fā)展，計算機仿真實驗也隨之出現(xiàn)了。所謂的計算機仿真實驗就是虛擬實驗環(huán)境，能夠節(jié)約實驗室資源的利用和消耗，是利用現(xiàn)代科技的典型。
3.1計算機仿真技術(shù)在物理實驗中的作用
目前計算機仿真技術(shù)應(yīng)用于物理實驗當(dāng)中，大多數(shù)高校學(xué)生都稱仿真物理實驗儀器具有較高的仿真度、圖像和文字一起能夠增強學(xué)習(xí)的樂趣。其中，調(diào)節(jié)仿真儀器可以模擬真實的操作儀器，從而減少對真實儀器的損害，而且學(xué)生出現(xiàn)錯誤時候，能夠智能的提供幫助。再次，仿真實驗系統(tǒng)是利用計算機技術(shù)進行的，所以能夠在網(wǎng)絡(luò)上進行傳播，實現(xiàn)資源的共享。
3.2仿真實驗在物理實驗中應(yīng)用的現(xiàn)狀
3.2.1仿真實驗在我國的產(chǎn)生和優(yōu)勢
我國對物理實驗中的仿真實驗起步比西方發(fā)達國家晚，但是后來者居上，我國也開發(fā)了一些非常好的仿真軟件，主要集中于一些技術(shù)較先進的單位，比如中國科技大學(xué)物理實驗中的仿真實驗，為物理實驗的教學(xué)模式提供了新的借鑒，該仿真實驗主要是充分發(fā)揮了計算機的功效，將教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)者的操作融為一體，方便了一些沒有接觸過實驗的學(xué)生進行仿真模擬，對操作儀器和操作過程有了更加直觀的認(rèn)識。仿真實驗在大學(xué)物理實驗中有很多優(yōu)勢，第一，仿真儀器可以進行拆卸，從而更好地對儀器進行觀察，讓學(xué)生和老師對儀器有更進一步的了解和認(rèn)識。第二，可以隨意產(chǎn)生實驗中待定的物理量，從而適應(yīng)不同的學(xué)習(xí)階段要求，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。第三，能夠模擬實驗的誤差，從而對實驗的質(zhì)量進行綜合的評價。第四，將學(xué)生所做的物理實驗得出的數(shù)據(jù)進行存儲，方便學(xué)生進行查閱，方便分析資料。
3.2.2仿真實驗的具體案例
某大學(xué)的物理實驗面臨著資源不充足和設(shè)備不先進的局限，為了滿足更多學(xué)生的需求，為了方便教師對物理實驗的學(xué)生報告進行更準(zhǔn)確的核實，該校利用計算機仿真技術(shù)開發(fā)了新的物理實驗網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的基礎(chǔ)就是利用互聯(lián)網(wǎng)而產(chǎn)生的。整個系統(tǒng)的設(shè)置采用了教學(xué)大綱的實驗?zāi)Ｊ剑▽嶒瀮x器、實驗原理等很多模塊，主要分為基本模塊和附加模塊。
4總結(jié)
經(jīng)過省級實驗教學(xué)示范中心建設(shè)，我校物理實驗課程形成了以“三層四模”為核心、“兩個平臺”為載體的教學(xué)新體系［5］。建設(shè)的多重交互網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺為實驗預(yù)復(fù)習(xí)提供了重要支撐。為銜接專業(yè)課程學(xué)習(xí)，面向不同專業(yè)學(xué)生開設(shè)“力、熱、電、光”四大模塊實驗，各模塊按照儀器基本操作(做實)－應(yīng)用儀器進行測量(學(xué)活)－設(shè)計方案進行創(chuàng)新實驗(探究)三階段、采用層層遞進、螺旋上升實驗小循環(huán)形式設(shè)置。按四大模塊實驗組建了教學(xué)團隊，多位教師承擔(dān)同一模塊實驗使細節(jié)的制定統(tǒng)一的教師對學(xué)生實驗教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)顯得尤為重要。
2四大實驗?zāi)K的情況介紹
力學(xué)模塊實驗有“氣墊導(dǎo)軌研究物體的運動”、“多普勒效應(yīng)綜合實驗”及“多普勒效應(yīng)研究物體運動的設(shè)計與實現(xiàn)”3個實驗，要求學(xué)生完成運用多種方法研究物體運動的設(shè)計。熱學(xué)實驗?zāi)K有“電橋法測電阻”、“非平衡電橋測鉑電阻溫度系數(shù)”及“電子溫度計的設(shè)計與實現(xiàn)”3個實驗，利用非平衡電橋特點將熱學(xué)量溫度的測量與電學(xué)量結(jié)合起來。電學(xué)實驗?zāi)K有“RC電路相頻特性研究”、“RLC串聯(lián)諧振電路研究”及“示波器測電容”3個實驗，應(yīng)用示波器測交流信號的大小和相位關(guān)系。光學(xué)實驗?zāi)K有“最小偏向角法測三棱鏡折射率”、“掠入射法測三棱鏡折射率”及“液體折射率測定的設(shè)計與實現(xiàn)”3個實驗，應(yīng)用分光計測物體折射率。各模塊的前2個實驗使學(xué)生熟悉實驗設(shè)備，用不同設(shè)備不同實驗方法完成相近實驗任務(wù)進行比較、分析，總結(jié)出完成第3個實驗任務(wù)的必備條件，自行設(shè)計實驗原理、具體步驟，完成實驗任務(wù)，從而提高學(xué)生自主創(chuàng)新和實際動手能力。
3物理實驗課程教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建
3．1實驗預(yù)備
3．1．1實驗預(yù)習(xí)(基礎(chǔ)性、綜合性實驗)
學(xué)生進入實驗室前應(yīng)預(yù)習(xí)實驗，完成多重交互網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺中相應(yīng)實驗的預(yù)習(xí)題，并書寫預(yù)習(xí)報告。預(yù)習(xí)成績由多重交互網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺中實驗的預(yù)習(xí)成績(占70%)和實驗預(yù)習(xí)報告(占30%)組成。預(yù)習(xí)報告應(yīng)包括實驗?zāi)康摹嶒炘怼嶒瀮x器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)記錄表等五部分。以各項表述是否清楚、完整，版面是否整潔分為好、較好、合格、不合格四段給分。多重交互網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺導(dǎo)出的預(yù)習(xí)成績低于70分者或預(yù)習(xí)報告不合格者不能做實驗。該實驗應(yīng)重新預(yù)約后進行實驗(實驗前應(yīng)重新預(yù)習(xí))。
3．1．2實驗方案撰寫(設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗)
實驗方案對實驗原理、實驗內(nèi)容設(shè)計、實驗數(shù)據(jù)處理方法及原始數(shù)據(jù)記錄表設(shè)計三部分評分，每部分滿分30分。以各項設(shè)計是否合理、清楚，分為好、較好、合格、不合格四段給分，相應(yīng)分值見表1。實驗設(shè)計方案書寫是否整潔、規(guī)范占10分。
3．2實驗操作
我們對“力、熱、電、光”四大實驗?zāi)K制定了操作評判標(biāo)準(zhǔn)。以力學(xué)模塊實驗為例具體說明如下。
(1)實驗一:氣墊導(dǎo)軌研究物體的運動。第一步儀器調(diào)節(jié)，包括導(dǎo)軌水平狀態(tài)調(diào)節(jié);擋光片、光電門安裝定位及儀器檢測功能項選擇;墊片厚度測量。第二步測量勻變速運動加速度和本地重力加速度，包括記錄墊片厚度和滑塊通過光電門速度;計算滑塊加速度和重力加速度。第三步驗證機械能守恒，包括選取墊片在不同高度測量數(shù)據(jù)并計算;求出相對誤差。各步完成測量學(xué)生舉手示意教師檢查。
(2)實驗二:多普勒效應(yīng)綜合實驗。第一步實驗儀預(yù)調(diào)節(jié)，包括儀器預(yù)熱;熟悉儀器不同檢測功能選項及儀器部件;調(diào)節(jié)發(fā)生器驅(qū)動頻率。第二步驗證多普勒效應(yīng)并計算聲速，包括選擇檢測功能選項;確定小車運動的牽引方式;完成不同速度的測量。第三步水平諧振，包括選擇“變速運動測量實驗”功能并正確安裝儀器;讓小車作阻尼振動，自動采樣測量完成后，屏上顯示和關(guān)系圖;挑選合適數(shù)據(jù)畫出關(guān)系曲線。各步完成調(diào)節(jié)學(xué)生舉手示意教師檢查。以上2個實驗操作過程各三步，每步滿分30分，實驗儀器整理和實驗紀(jì)律占10分。
(3)實驗三:多普勒效應(yīng)研究物體運動的設(shè)計與實現(xiàn)。操作考核目標(biāo):實驗操作順利進行，未出現(xiàn)重大失誤。或?qū)嶒灢僮鞑徽_，但經(jīng)重做實驗掌握了操作方法與技巧，達到了預(yù)期目的。操作過程考慮三方面內(nèi)容，每方面滿分30分，實驗儀器整理和實驗紀(jì)律占10分。第一方面利用現(xiàn)有實驗儀器設(shè)計的合理性，尤其是理論部分忽略摩擦阻力在具體實驗中的體現(xiàn);實驗過程中對超聲探頭作為運動傳感器的保護措施。第二方面按具體步驟測量數(shù)據(jù)及匯報減小實驗誤差的措施，例如減小摩擦阻力的措施，確保傳感器直線運動的技巧等。完成數(shù)據(jù)測量學(xué)生示意教師檢查。第三方面比較多普勒效應(yīng)實驗方法和氣墊導(dǎo)軌實驗方法的優(yōu)缺點，總結(jié)應(yīng)用不同實驗方案驗證某一理論的實驗經(jīng)驗。各實驗以各項是否按要求獨立、正確完成，數(shù)據(jù)記錄是否正確分為好、較好、合格、不合格四段，相應(yīng)分值見表1。設(shè)計方案有創(chuàng)新意識并經(jīng)實際實驗操作檢驗可行，有自己獨特見解者加一個分?jǐn)?shù)檔。每個實驗的預(yù)習(xí)成績加實驗操作成績不足42分者，表示實驗過程沒有完成，應(yīng)重新預(yù)約該實驗。實驗完成后，學(xué)生完成一份完整的實驗報告。
3．3實驗報告
實驗報告分三部分評分，每部分滿分30分，三部分內(nèi)容完成情況分為好、較好、合格、不合格四段給分，相應(yīng)分值見表1。若實驗數(shù)據(jù)結(jié)果不理想，但實驗分析較全面，能對自己實驗情況進行總結(jié)，分析和總結(jié)有獨特見解者加一個分?jǐn)?shù)段。實驗報告書寫是否整潔、規(guī)范占10分。具體如下:
3．3．1基礎(chǔ)性、綜合性實驗
第一部分?jǐn)?shù)據(jù)記錄:是否與課堂實驗記錄一致，書寫是否準(zhǔn)確;第二部分?jǐn)?shù)據(jù)處理:學(xué)生在數(shù)據(jù)處理過程中是否按要求正確書寫中間計算結(jié)果、最終實驗結(jié)果和不確定度有效數(shù)字位數(shù)及相對誤差位數(shù);第三部分誤差分析:能否根據(jù)實驗具體情況分析系統(tǒng)和偶然誤差產(chǎn)生來源并分類。
3．3．2設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗
第一部分實驗原理與內(nèi)容設(shè)計:結(jié)合設(shè)計方案和實際操作，書寫是否準(zhǔn)確;第二部分?jǐn)?shù)據(jù)記錄與處理:是否與課堂實驗記錄一致，書寫是否準(zhǔn)確，學(xué)生在數(shù)據(jù)處理過程中是否按要求正確書寫中間計算及最終結(jié)果、不確定度有效數(shù)字及相對誤差位數(shù);第三部分實驗分析:能否根據(jù)具體情況分析結(jié)果。
4結(jié)語
大學(xué)物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，大學(xué)物理實驗和大學(xué)物理理論占有同等重要地位，它們既有著深刻的內(nèi)在聯(lián)系，又有著各自的任務(wù)和作用。大學(xué)物理實驗在培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力及激發(fā)學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新意識方面有著其它學(xué)科不可替代的作用。大學(xué)物理實驗不但把物理理論知識用到實驗上，而且更好地解釋生活中的物理現(xiàn)象并加以科學(xué)驗證。通過大學(xué)物理實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生達到以下幾點科學(xué)實驗?zāi)芰皩嶒災(zāi)康模?/p>
1.通過對實驗現(xiàn)象的觀察分析和物理量的測量，能夠更好的加深對理論知識的學(xué)習(xí)，對定義、定律更深刻的理解；
2.通過對實驗儀器的調(diào)試和使用，能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生動手動腦的能力及臨時處理突發(fā)事件的能力；
3.通過對實驗數(shù)據(jù)的處理及圖像的繪制，能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)據(jù)的保留與取舍及結(jié)果的正確判斷與分析；
4.通過實驗?zāi)苁箤W(xué)生以獨立或合作的方式設(shè)計一些基礎(chǔ)性實驗，從而培養(yǎng)他們獨立思考問題，合作完成工作的意識。
二、做好我國大學(xué)物理實驗前的準(zhǔn)備工作
實驗課又不同于理論課程，有它自身的獨特性，因此，在實驗前必須做好以下幾點工作。
（一）實驗理論知識的學(xué)習(xí)。實驗前對實驗理論知識的學(xué)習(xí)是做好實驗的前提條件。實驗理論知識的學(xué)習(xí)主要是指在實驗前要對實驗?zāi)康摹嶒炘淼氖炀氄莆眨宄刂缹嶒灥囊_到的任務(wù)及其所采用的方法，在實驗時才能游刃有余地解決實驗中所遇到的問題，才能保障實驗的順利完成。
（二）實驗設(shè)備的準(zhǔn)備及調(diào)試。在懂得了實驗?zāi)康募霸淼幕A(chǔ)上，才知道實驗所需要哪些實驗設(shè)備，及其儀器參數(shù)的要求。不但要對所做實驗設(shè)備準(zhǔn)備齊全，而且儀器的擺放也要符合實驗要求，并且要對實驗儀器按照實驗要求進行調(diào)試。若中間任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤都可能影響實驗效果，甚至導(dǎo)致實驗失敗，所以，實驗前設(shè)備的準(zhǔn)備及儀器的調(diào)試是做好實驗的基本條件。
三、做好我國大學(xué)物理實驗中的具體工作
（一）實驗儀器的規(guī)范使用。不同的儀器設(shè)備有不同的使用方法及其操作步驟，一定要按照儀器說明書來正確操作使用。要輕拿輕放，要確保儀器設(shè)備在安全有效的參數(shù)范圍內(nèi)使用。不然，給實驗結(jié)果會造成較大誤差，甚至導(dǎo)致實驗的失敗。
（二）實驗步驟的合理安排。根據(jù)實驗原理及實驗內(nèi)容來合理安排實驗步驟是高效完成實驗的關(guān)鍵。對于實驗步驟要熟悉掌握，給夠給出一個合理的分工安排體系。大學(xué)物理實驗一般都是小組實驗，先測哪些量，測幾組數(shù)據(jù)，誰來測等的分工安排一定要合理明確，才能在規(guī)定的時間內(nèi)順利完成。
（三）實驗中突發(fā)事件的處理。實驗課不同于理論課，大學(xué)物理實驗中的很多力學(xué)、電磁學(xué)、近代物理等實驗都會用到高壓電，電壓可達到380伏甚至?xí)撸欢ㄒＷC學(xué)生和實驗師的人身安全；也要保障實驗室的財產(chǎn)安全。實驗中要做好一切安全應(yīng)急措施，確保萬無一失，是做好實驗的基本保障。
四、做好我國大學(xué)物理試驗后的工作
當(dāng)試驗完成后并非一切都結(jié)束了，實驗后的收尾工作也顯得十分重要，這樣更有利于下次實驗及儀器設(shè)備壽命的延長使用。
（一）試驗后的檢查。試驗后的檢查主要是指數(shù)據(jù)是否記漏、設(shè)備是否完好、配件是否丟失、開關(guān)是否關(guān)閉、電源是否切斷等事項的檢查，以確保下組人員能夠繼續(xù)做實驗。
（二）試驗后的儀器保養(yǎng)及衛(wèi)生。由于實驗室所使用的是精度較高的儀器設(shè)備，不同于其它上教室課時使用的桌椅，對實驗室儀器的保養(yǎng)及實驗室內(nèi)的衛(wèi)生也有著很高的要求。實驗完畢后注意儀器的保養(yǎng)：該擦洗的要擦洗，該涂油的涂；地面該掃的掃，該拖的拖。有些儀器怕強光照射，窗簾該拉的要拉上，好的保養(yǎng)及衛(wèi)生更有利于延長儀器的使用壽命。
對于物理的學(xué)習(xí),需要學(xué)會數(shù)據(jù)和關(guān)系的轉(zhuǎn)化,比較抽象的理念要通過知識的轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)變成直觀的知識.高中物理解題的方法和思想頗多,針對物理問題的轉(zhuǎn)換方法沒有什么標(biāo)準(zhǔn)模式可以遵循,為此,在解題的過程中要認(rèn)真分析問題,因題而異,尋找恰當(dāng)?shù)慕鉀Q方法.在物理問題的處理上,教師可以通過物理實驗,讓學(xué)生親身體會和參與到解題的過程之中,讓學(xué)生領(lǐng)悟到問題的本質(zhì).例如,圖中A、B、C是三種質(zhì)量相同的小木塊,層級疊放在水平面上.
其中水平方向的恒力F作用在B上,而A、B、C三個小木塊都以同樣的速度v在水平面上做勻速運動.在此過程中下列描述正確的是().A.C作用于B的靜摩擦力是2F/3B.C作用于B的靜摩擦力是FC.地面對C的滑動摩擦力是F/3D.地面對C的滑動摩擦力是2F對此問題的解決需要學(xué)生認(rèn)真的審題,找準(zhǔn)研究對象.
從題干中分析得出,A、B、C在水平面上做的是勻速運動,它們的受力情況可以清晰地分析出來,合力和加速度都是零.在考慮C作用于B的靜摩擦力時,將A與B視為一個整體,分析受力的情況,再根據(jù)力學(xué)中的平衡條件來判定,C作用于B的靜摩擦力是:FCB=F,所以B選項的描述是正確的.同樣,按照既定的思維來分析地面對C的滑動摩擦力,可以把A、B、C視為一個物理整體作為整個研究對象,然后再根據(jù)平衡條件,分析得出FC=F.
二、激發(fā)學(xué)生的好奇心,學(xué)會實驗的轉(zhuǎn)化
物理實驗開展起來是比較困難的,對于很多疑難的問題直接開展物理實驗是不可能的,也找不到解決問題的頭緒,要想輕松地開展物理實驗,需要教師巧設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生的好奇心,并且認(rèn)真地研究教材和教學(xué)內(nèi)容,鉆研教學(xué)方法,總結(jié)教學(xué)規(guī)律,把抽象的問題轉(zhuǎn)化為具有的數(shù)量關(guān)系和教學(xué)情境,創(chuàng)設(shè)針對性的物理實驗方案.對于枯燥的物理課堂,面對死板的教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生看到之后第一感覺應(yīng)該是沒有興趣,索然無味,對于學(xué)習(xí)內(nèi)容也不易掌握和理解.
如果教師能恰如其分地運用生活中的實例來創(chuàng)設(shè)一定的實驗問題情境,讓學(xué)生在熟知的環(huán)境中學(xué)習(xí)和實驗,那效果一定會非常的明顯,學(xué)生也比較容易掌握這樣的問題結(jié)論.新課標(biāo)明確指出,物理教學(xué)中應(yīng)該突出學(xué)生的主體地位,以激趣為導(dǎo)向,活化教學(xué)過程,有效地進行實驗教學(xué),讓學(xué)生在好奇心的驅(qū)使下去完成學(xué)習(xí)任務(wù),去參與物理實驗,進而達到既定的教學(xué)目標(biāo).對于實驗教學(xué),往往都是學(xué)生熟知的知識,他們會樂在其中,也會和同學(xué)、老師一塊去研究解決問題的策略,有利于良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng).在物理實驗的過程中,還能培養(yǎng)學(xué)生的問題意識和參與意識,讓學(xué)生去質(zhì)疑問題、分析問題、轉(zhuǎn)化問題和發(fā)展問題,讓他們?nèi)ヌ骄亢头治鼋鉀Q問題的規(guī)律和方法.
1.1評價功能的多樣性
表現(xiàn)性評價既關(guān)注結(jié)果又關(guān)注過程，提高了被評價者的表現(xiàn)激情，過程表現(xiàn)性評價能診斷對被評價者的發(fā)展現(xiàn)狀，并反饋給被評價者，引導(dǎo)其調(diào)整自己的目標(biāo)與行為。能讓被評價者在調(diào)整過程中按照更好的預(yù)期效果發(fā)展，讓其從中獲得快樂，在過程中獲得不斷發(fā)展，在實現(xiàn)結(jié)果中實現(xiàn)預(yù)期目的，獲得心理的滿足感。一張試卷能測量出學(xué)生實驗知識的掌握，卻不能考查反映出學(xué)生實際實踐的探究能力。
1.2評估標(biāo)準(zhǔn)多重性
表現(xiàn)性評價能從多個側(cè)面制定多重標(biāo)準(zhǔn)進行評價。即對某個方面的評價，又能對不同表現(xiàn)等級評價。通過表現(xiàn)性評價標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計，對所要進行評價的某一方面，同一方面不同層次等級進行理性評估。
1.3評價結(jié)論非唯一性
表現(xiàn)性評價標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計時往往并非是完全量化，往往帶有描述性設(shè)計，這就突出了評價設(shè)計的人文關(guān)懷。實踐中由于評價者知識經(jīng)驗、不同的處理方式等往往會得到不同的見解，從而獲得不同的評價結(jié)果。
1.4評價情境真實性
表現(xiàn)性評價是在真實的或仿真的情境中，評價者通過觀察被評價者真實的活動過程表現(xiàn)和實踐結(jié)果進行評價。在真實的情景或仿真的情況下，觀察評價學(xué)生對知識應(yīng)用于實踐的考察，必然會激發(fā)被評價者的真實表現(xiàn)，同時，也能真實地反映出被評價者的發(fā)展現(xiàn)狀。
2高職物理實驗表現(xiàn)性評價設(shè)計類型
2.1描述性圖表等級量表
用描述性詞來鑒別在圖表量表上的點，是對學(xué)生在不同位置上的簡單概述。它首先明確了學(xué)生等級，這些等級代表了學(xué)生在所期望的學(xué)習(xí)結(jié)果上發(fā)展的不同程度。如學(xué)生參加討論的程度如何？可用：①從不參與討論，缺乏熱情，非常被動；②偶爾與同學(xué)一起討論，參與度不太積極，缺乏自主性觀點；③和其他小級成員一起有同樣的參與程度，形成一體；④比其他小組成員明顯積極，充滿熱情，多有自己獨到的見解，參與過程多于小組其他同學(xué)；⑤其他意見。
2.2數(shù)字式的等級量表
最簡單的等級量表是把一個數(shù)字圈起來以表示學(xué)生的表現(xiàn)的等級。典型的例子是每一個數(shù)字都給予一個言語的描述，并讓這些數(shù)字與各個描述保持一一對應(yīng)的關(guān)系。在一些例子中，最大的數(shù)字表示高的等級，最小的數(shù)字表示最小的等級，其他的數(shù)字表示中間的等級。如學(xué)生參加討論的程度如何？可用1、2、3、4、5。顯然1表示討論程度最差等級，5表示討論程度最高等級。
3高職物理實驗表現(xiàn)性評價設(shè)計案例
3.1描述性圖表等級量表案例
為了體現(xiàn)學(xué)生參與的積極程度、合作互助意識、交流與表達能力、提高小組討論的質(zhì)量，以記錄與評價學(xué)生在討論過程中的表現(xiàn)。具體內(nèi)容見表1。
3.2數(shù)字式的等級量表案例
