第一篇：中学物理实验教学
中学物理教学论 中学物理教学设计
第九章
中学物理教学设计
第一节
教学设计概述
一、概述
教学工作是学校经常性的中心工作，作为一个中学教师来说，最基本的任务是搞好教学工作。要搞好教学工作，中心环节是备好课。备课是教师工作责任感的具体表现，是教师不断学习和提高教学能力的过程，是提高教学质量的根本保证。作为教师，要完成教学大纲中规定的任务，又要发展学生的智力，培养学生的能力，这就是中学教师备课的总要求。所以教师必须认真备课，做到心中有数，有的放矢。
1、 备课的基本要求就是学习大纲，熟悉教材，了解学生，制定计划，编写教案。做到“三备”即：
备教材(钻研和熟悉教材，确定教学目的和重点、备知识、备实验、备习题); 备学生(分析研究学生、了解学生实际、明确教学难点);
备教法(处理教材，选择教法)，就是通常所说的"备课"。不过这种备课(或叫传统的教学设计)，往往是建立在教师个人经验基础上的，当然这种经验在课堂教学中发挥了一定的作用。在今后的教学中，这些经验还会不断地被总结和运用，因为它体现了教师在教学实践中的创造性。
但是，随着人们对教学功能认识的不断完善，对教学过程的要求越来越高，而且教学过程本来就是由诸多相互作用的要素所构成的复杂过程，因此仅仅以教师经验作为教学设计的基础，已不能适应现代教育的要求和发展。20世纪六七十年代以来，在世界范围内，特别是在教育发达的国家形成了一种新的教学设计观。
教学设计是以学习理论、传播理论等为基础，应用系统科学的方法来研究教学过程，综合考虑教学过程中的多种因素，在分析教学大纲、教材内容、学生特征的基础上确定学习需要，从而制定学习目标，根据学习内容的类型选择相应教学策略、设计教学模式、进行教学评价，及时反馈，从而实现教学过程的最优化。其最大优势是克服了传统备课中对教学状态的直觉描述，凭经验教学，教师的职业能力的提高全凭个人摸索的缺陷，能够充分利用人类对教育教学所积累的丰富知识，对新教师的迅速成长也是一条捷径。
2、课堂教学设计就是在课堂教学工作开始之前，根据现代教育理论的基本观点与主张，依据教学目标和要求，通过对教学过程各主要要素的系统分析，创造一种教学活动模式，并形成有序的流程，为教学工作提供行为的规范和具体的操作方案，以指导教学工作的实施。 简言之，课堂教学设计的任务就是把教育理论转化为教学行为，并以教学模式和教学方案为其成果表现出来。
“教学模式是指在一定的教育思想、教学理论和学习理论的指导下，在某种环境中展开的教学活动进程的稳定结构形式”。教学设计必须最终落实到教学模式的设计上。教学模式具有层次性，并有总模式和子模式之分。目前流行的教学总模式有三种：
★传统的以教师为中心的教学模式(简称"启发教学模式");
★基于建构主义的以学生为中心的教学模式(简称"学生中心模式");
★既发挥教师主导作用又能充分体现学生认知主体作用的教学模式(简称“双主模式”)。
“双主模式”可以根据学习内容和学习目标的不同要求，在基本保留课堂教学环境的同时，创造多元化的软、硬件环境，充分利用以计算机为核心的现代教育技术，通过人机交互去主动发现、探索、思考，培养学生的创新能力和认知能力，激发对学科学习的浓厚兴趣。而"学生中心模式"以建构主义的学习理论为基础，强调“情境”、“协作”、“会话”对“意义建构”的作用，强调学生的首创精神。这两种模式均符合当前素质教育以人为本的理念。所以高中物理课堂教学设计可以“双主模式”为主，适当使用“学生中心模式”(如课题研究等)。
二、物理课堂教学设计的内容
物理课堂教学设计应该包括物理教学的全过程所涉及的各个方面，主要有：
1、中学物理课堂教学目标的确定及教材处理;
2、中学物理科学方法和科学态度的教育;
3、中学生观察能力、思维能力和创造能力的培养;
4、物理课堂实验的设计;
5、物理学与技术、社会和生活的研究;
6、现代化教学手段与媒体的应用和设计;
7、知识的运用和问题的解决;
8、教学策略和教学模式的研究;
9、研究性学习的研究;
10、中学生物理学习评价的研究，等等。
三、物理课堂教学设计的原则
1、理论指导性与实践操作性相统一
物理课堂教学设计不能以感性经验为依据，而要以先进的教育思想和教育理论为指导，这样才能以先进的教育理论来规范教学实践，提高教学质量，以减少实践的盲目性，增加自觉性。正是为了发挥理论的指导作用，教学设计又必须把理论转化为教学行为，给出教学流程，明确可操作的方法。
2、整体设计与要素分析相结合
没有要素分析的综合是肤浅的，难以揭示事物的本质，而只有要素分析，没有综合，必然是孤立的，并且缺乏整体功能。因此教学设计既需要以整体为背景进行要素分析，又需要以要素分析为依据进行综合优化，使教学系统各要素处于相互匹配和最佳结合状态。
3、规范性与创造性兼顾
反映教学过程的发展是有客观规律的。只有规范才能保证教学质量和教学效率。但新思想、新理论的运用又必须创造，创造是对规范的完善与发展，二者是可以兼顾而统一的。
4、静态设计与动态设计并重
教学过程由教学初始状态、目标状态及二者的中间联系过程三者构成。因此教学设计既要重视静态设计(初始状态与目标状态)又要重视动态设计(教学过程的发展)，使二者在相互促进，相互转化中向前推进。
5、施教者与学习者交互协调
教学过程既是施教过程，也是学习过程。教学设计的关键是要促进两者的交互与协调，但交互的出发点与落脚点都应该以促进学生的发展为目的。
讨论 根据教学设计的原则，自选一段高中物理教材中的内容进行教学设计。
第二节
物理课堂教学设计方案及案例
编写课堂教学设计方案就是常说的课时计划或教案。
教案一般是由教学内容、教学过程、教学方法、时间安排等综合编成的，是教师备课的总结、上课的依据，是检查备课质量和教学效果的参考。认真编写教案是积累资料、提高业务水平和教学能力、进而提高教学质量的重要手段。教案的形式可以多种多样，一般应包括以下几个方面：
1、教学课题：即章节标题或核心内容，并注明授课时间;
2、教学目标：包括对知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观等三方面的要求;
3、实验教具及媒体：实验所用仪器、器材的规格、数量，教学所用的媒体;
4、教学过程：这是教案的主要部分，一般包括教学的主要内容(知识、公式、数据、例题、研究方法等)、程序安排、时间分配、习题作业、技能训练等;
5、课后分析：课后及时把教课中的激情灵感记录下来，以免情消意散、无法追忆。课后记录可以包括：教案的执行情况、教学目标是否达到、教法的选择和应用效果如何、学生的反映、疑难问题、典型错误、经验体会、存在的问题、今后教学建议、资料索引等。
教案要能反映教学的主要内容和教学方法，并且能反映出师生教与学的动态过程。
这里我们提供一个教案格式，并附案例供参考。
表10—1 教学参考格式
教案可以写成文字形式也可以编写成电子教案.
教师可以建立自己的电子备课平台(可参考：《物理教学探讨》2003.1."点击物理教学资源，创建电子备课平台")或者应用网络上介绍的"电子备课授课系统"(如洪恩数字校园系统中的一个组件--电子备课授课系统)。
利用计算机备课有以下几点优势：
1、有利于提高备课的速度，摆脱手工书写教案的种种苦恼，避免重复抄写的简单劳动，使教师有更多的时间去钻研教材和教法。
2、利用电脑具有信息存贮量大和信息处理速度快的特点，组建学科习题库可以满足教学中的需求，有利于精选习题和试题。
3、有利于课堂教学的现代化。课堂教学中恰当地使用幻灯投影、录音录像和多媒体电脑等电教手段，可以使教学过程更加生动、直观、形象和快捷，有效地促进教学过程的整体优化。
4、有利于对教学反馈信息的分析统计。利用电脑的数据处理软件(如EXCEL软件)进行学生考试成绩的分析统计，不但速度快、正确率高，而且可以十分方便地对考试成绩的各种数据(如难度系数、区分度、标准差等)进行统计分析。统计资料的保存和查找也十分方便，从而为教学研究和改革提供准确的数据资料。
5、有利于备课资料的保存和交流优秀的备课资料.
因此，作为跨世纪的教师应该有战略眼光，早日掌握电脑在备课中的应用技术，以适应现代化教学的需要。
备课：自选下列内容中的一个，按照教案的一般形式撰写教案
★惯性 惯性现象;
★压力 压强
★杠杆的平衡条件
★浮力产生的原因
★加速度的概念
★电动势的概念 阅读 “自由落体运动”的教学设计
2、渗透人文教育
物理学史是一部人类的进步史，每一项重大的发现，都联系着社会，联系着人。许多物理学家的治学态度、研究方法，以及他们的人格、品行，都是我们学习的榜样。因此，物理学史中蕴藏着极其丰富的人文思想。在指导学生学习物理知识的同时，适当进行一些学史的介绍，就能潜移默化地对学生进行人文教育。
读材料--伽利略对落体运动的研究，还可以阅读伽利略的传记。号召学生不仅要学习伽利略研究自然规律的科学方法，还要学习他尽管身处逆境却始终不屈不挠地探求真理的精神。
教师还应当指导学生正确评价亚里士多德在科学发展史上的地位：亚里士多德是古希腊的杰出学者，恩格斯称他是最博学的人。他的著作很多，对西方的哲学和自然科学的发展都有很大的影响。限于当时科技发展的水平，他在物理方面的论述，今天看来很多是不恰当的。但是，在两千多年前他能够通过观察、归纳，形成自己的一套理论体系，已经很不简单了。
3、引入新的教学理念
新的教学理念明确指出了3个维度的教学目标：知识和技能，过程和方法，情感、态度和价值观。因此，在设计教学时，不能只想着知识目标，还必须考虑另外两方面的教学目标。 在"自由落体运动"这节课中，"测定反应时间"的教学可以使这3个维度的教学目标融于一体：
(1)师生合作做一个小游戏
教师出示一枚金属小书签，用两个手指捏住书签上端。请一位学生，伸出拇指和食指，在书签下端做捏书签的准备.告诉学生，如能捏住，就送给他做纪念。
在学生注意力不集中时释放书签(措施：教师若无其事地对学生说，这枚书签漂亮吧?说的同时，松手)，学生一般捏不住.可鼓励该生再捏一次，这次教师要有意识地让他捏住(措施：书签的下端距学生的手远些).
然后，教师指出这个小游戏能检验人反应的灵敏程度，引出"反应时间"的概念。 (2)指导学生设计一个测定反应时间的实验
看到桌上的直尺(带刻度、长30 cm)，联想到刚刚做过的小游戏，多数学生已经有了一些想法。
请一组学生谈谈他们设计的方案：原理、器材、怎么操作、怎么读数、怎么计算出反应时间。其他组学生不断补充。最后，形成完整的实验方案：
[原理]
人的反应时间等于直尺下落的时间 [器材]
直尺、计算器.
[操作]
一人捏住尺子的上端，保持直尺竖直不动.另一人两手指呈捏的姿势，在直尺的下端零刻度处等待.前者释放，后者捏住(注意后者要紧盯着前者的手，且在捏的过程中后者的手不能向下移动)。 [读数] 测出直尺下落的距离s，即后者捏住处的刻度值。
处理数据]
根据位移公式s=1/2gt2可计算出直尺下落的时间，即人的反应时间t =(2s/g)1/2 学生分组做实验，测定自己的反应时间。 (3)教师用一根"神秘"的尺子检测，直接读出反应时间。让学生猜一猜这根尺子的奥秘。 学生经过思考能够明白，教师事先完成了时间和位移的转换，把时间标在了尺子上。
这样就制成了一把"反应时间测量尺"。
(4)提出一个研究性学习小课题 建议学生在课外动手做一把"反应时间测量尺"，用它跟踪检测自己的反应时间;检测不同人群的反应时间(性别、年龄、职业等)。研究采集到的数据，总结出反应时间跟哪些因素有关，等等。
4、应用现代信息技术
以计算机和互联网为代表的信息技术，正以惊人的速度改变着我们的生存方式和学习方式。为适应数字化生存新环境，我们在物理教学中应当积极探索应用现代信息技术，提高教学的效率。
在"自由落体运动"这节课的教学中，现代信息技术的应用体现在两方面：
(1)用Microsoft PowerPoint编制了计算机教学软件，将文字、表格、图片、动画等投影到大屏幕上，替代了板书。
(2)用自由落体仪、光电计时装置和计算机(硬件、软件)研究自由落体运动的位移s和时间t的关系，测定重力加速度g。 自由落体仪如图所示，立柱的上端有一个电磁铁，通电，小钢球就被吸引住;断电，小球做自由落体运动。在立柱上有4个可移动的光电门，当小球经过某一光电门时，利用光电计时装置就能测出小球下落到这个光电门所用的时间。
从刻度尺上读出小球末端的位置和4个光电门的位置，输入计算机，就能得到小球下落到4个光电门时经过的位移s，相应的时间t由光电计时装置侧出后直接传送给计算机。
这样，小球下落一次，就能得到4组实验数据。
编制的计算机软件不仅能记录实验数据，还能处理实验数据：
建立一个坐标系(纵轴s。，横轴t，在坐标平面上描点，让学生看看这4个点在排列上有什么特点(看不出它们在怎样一条曲线上)。换一个坐标系(纵轴s，横轴t2)，能够看出4个点差不多在一条直线上。
根据这4个点拟合一条s-t2图线：
差不多是过原点的一条直线。 改变光电门的位置，多做几次。 大量的实验可以证明：自由落体运动的位移s与所用时间的平方t2成正比.所以，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线。
根据实验数据还可以计算出重力加速度g的数值(s-t2图线斜率的2倍) 阅读 “自由落体运动”教案
第三节 教学反思
对教学的反思如同人照镜子，通过照镜子可以发现自己在教学中的成败得失，从而了解自己今后努力的方向。反思中发现的问题可以提醒我们去思考，学生是怎样学习的，教学应该如何针对学生的学习特点去设计，教学设计如何体现课程标准所反映的基本理念。在不断的反思总结过程中，自己的理论水平和教学能力也得到不断提升，教师的成长就是一个反思的过程。
一、什么是教学反思
如维拉认为"反思性教学是教师借助发展逻辑推理的技能和仔细推敲的判断，以及支持反思的态度进行的批判性分析的过程。"这个定义告诉我们，反思性教学依赖理智的思考和批判的态度，是教学主体自我解剖的过程。在教学反思中，教师主动、自觉地把自己的课堂教学实践作为认识和分析的对象，进行全面、深入、冷静地思考和总结，从而进入更优化的教学状态。
教学反思的特征：
第一，教学反思以探究和解决教学问题为基本点。在反思性教学过程中，反思不是一般地回忆教学情况，而是对教学目的、教学方法、手段、评价等在课堂上对学生所产生的实际效果的再认识，找出存在的问题。
第二，教学反思以追求教学实践的合理性为动力。这主要从两个方面表现出来，一方面之所以要反思，主要是为了进一步改进教学，使之向着更合理的方向迈进，另一方面通过反思发现的新问题，能够唤起教师对教学的责任心，促使教师以教育理论作指导改进教学。
第三，教学反思是教师全面健康发展的过程。正如一个婴儿的成长过程是一个不断面临问题，解决问题的过程一样，教师的成长也会经历一个从失败、再失败，找出失败的原因纠正存在的问题，最后走向成功的过程。这其中反思教学起到重要的作用。可以说，能够对自我进行全面、恰当的反思是成功教师的必要条件。
第四，教学反思是一种个性化的行为。反思的过程是教师自觉自愿地把自己的实践活动作为认识对象进行照镜子的过程，属于"个人奋斗"的行为，别人不可替代的个性化特征。这种自我剖析的过程源于教师敢于怀疑自己，敢于和善于突破自我、超越自我的高目标追求。 第五，教学反思是一种有益的思维活动和再学习过程。一个优秀教师的成长过程离不开不断的教学反思这个重要的环节。教学反思可以进一步激发教师终身学习的冲动，不断的反思会不断地发现困惑，"教然后而知困"，不断发现一个个陌生的我，从而促使自己拜师求教，书海寻宝。教学反思的过程是激活教师的教学智慧，探索教材内容的崭新表达方式，建构师生互动机制及学生学习新方式的过程，也是教师人生不断辉煌的过程。
二、教学反思的方法
通常教学反思的方法有行动研究法和对比法两种。
教学设计的内容必然要实施，将实施的过程作为认识对象与课程理念、教学目标等进行对照，同时开辟绿色信息通道，不断地获取学生的反馈意见，并将它作为另一个认识对象进行分析，最后把两个具体的认识对象统整在一起来剖析教学设计和实施过程，为改进和提高教师自己的教学水平提供参考。这样的研究方法属于行动研究法。
教学反思需要跳出自我、反思自我，所谓跳出自我就是经常地开展同行之间地交流，倾听他人的教学设计思想，观摩其他教师的课堂教学，研究富有经验的教师的长处，尤其是要研究优秀教师、特级教师的独到见解，他山之石，可以攻玉，通过比较学习，找出理念上的差距，方法、手段、评价上的差异，从而提升自己。另外，参考国外教材和教学中的独特设计也会产生很大的启发。这样的研究方法是对比法。
阅读 “单摆”的教学设计
教师：广州人冬天去哈尔滨旅游，买了一台漂亮的摆钟，买的时候很准，但由于两地的温差很大，到了广州摆钟就不准了，为什么呢?能不能将它调整过来呢?
这个教学设计创设了一个问题的情景，可以启发学生在上课开始时就思考，但是，让学生思考的这个问题很难亲身体验，能不能创设一个学生可以亲身体验的情景，然后自发地提出问题呢?为此剖析如下一个相同内容的教学设计。
⑴活动的组织形式
教师将学生分成四人一组，每一个同学在小组中承担一定的任务，如：实验材料的管理员、观察实验的记录员、代表小组的交流汇报员、噪声控制员等。
⑵活动的过程
材料管理员可以到实验台(讲台)上领取一段绳子、一把剪刀、一卷胶带和几个尺寸、质量各不相同的硬币。
每一组同学利用这些材料完成如下工作：
·用胶带将铅笔的一端固定在桌子的旁边，铅笔的另一端露出桌子的边沿;
·把回形针系在绳子上，把硬币插在回形针中，绳子的另一端系在露出桌边的铅笔上;
·由硬币、回形针和绳子组成的摆能够自由摆动;
·测量物体在15秒内的摆动次数。
·各组的记录员把测量结果记录在黑板上的数据表中。
⑶发现并提出问题
当全班各组学生测量的数据出现在黑板上时，就会发现每一个组记录的摆动次数都是不一样的。一场关于为什么会出现这种现象的热烈讨论开始了。
⑷进行猜测或假设
学生们认为造成摆动次数的差异可能有：
·摆动次数测量得不对或者时间测得不准，(每组可以重复实验一次);
·绳子的长度不同;
·硬币的尺寸不同;
·硬币的重量不同;
·物体摆动时的起始高度不同;
·„„
分析两个案例可以发现后者能够让学生"经历科学探究的过程，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，能计划并调控自己的学习过程，在教师的引导下通过自己的努力解决学习中遇到的一些问题，有一定的自主学习的能力;能够培养学生一定的质疑能力分析、解决问题的能力和交流、合作的能力"这些正是新的高中物理课程标准的具体目标。
讨论 “你在微格教学技能训练的过程中是如何反思自己的教学的?学习了本节的内容后你认为应该如何反思自己的教学?
第二篇：中学物理实验教学
中学物理实验教学，当与“新课改”并行
摘要：本文通过对传统的中学物理实验教学中存在的一些弊端进行剖析，提出了“新课改”下的中学物理实验教学的主要特征，并思考怎样推进中学物理实验教学的改革模式。
关键词：新课 物理实验 实验教学
一、问题的提出
物理学是一门以实验为基础的自然科学。回顾物理学的产生和发展过程，可以发现实验是研究物理问题最基本的手段和方法，自始自终发挥着极其重要的作用。培根说过：“凡是希望对于在现象背后的真理得到毫无怀疑的快乐的人，就必须知道如何使自己献身于实验。”同样，物理实验在物理教学中也占有举足轻重的地位。中学物理实验是实现物理教学目标的基本手段，是实现手、眼、脑综合运用的过程。物理课程标准明确规定了实验教学的任务，并把培养学生的实验技能作为中学物理教学的目的之一，力求通过实验来加强中学物理的教学，提高教学效果，培养学生的观察能力、操作能力、分析能力。在“新课改”下的今天，强化实验教学就显得更加突出，尤为重要。物理新课程标准旨在进一步提高学生的科学素养，而科学精神中的探究精神、创新精神等在物理实验中学生都可以得到充分的训练和培养。因此，在“新课改”形势下，就必须对现行中学物理实验教学进行改革，是为急务。
二、传统的中学物理实验教学中存在的一些弊端
1.落后性和局限性
当今的科技发展一日千里，教学仪器设施设备在不断地更新换代，而中学物理实验室特别是农村中学用的还是八十年代的“小车+木块”，现代化的教学手段不能充分用在中学物理实验教学中，中学物理实验大多数与科技前沿相距太远，受到教材、场地、实验器材以及时间等的限制，实验就只能停留在教材中和实验室里，使学生感觉物理实验毫无趣味可言，严重制约了学生学习的趣味性、主动性、能动性以及探究性。
2.单一性
我国实验教学的一个怪现象是“录像实验”和“试题实验”。为了应付中考，教师想出了提高“课堂效率”的绝招：用“录像实验”详细讲解实验要点、步骤，代替学生动手操作;用“试题实验”讲原理与设计思想，学生在实验中“动脑不动手”。这种浓缩的实验教学方式对于应付考试有时还比较管用，这种理论与实践的脱离，严重制约着物理教学水平的整体提高。著名物理学家杨振宁曾对中、美两国学生的物理学习进行比较研究，指出：“中国的学生学习非常刻苦，基础知识丰富、扎实，且善于考试，但他们却普遍存在动手能力差，不善于提出问题等缺陷”。这与其它大量的信息资料表明的是同一个事实：中国基础教育最为突出的弊端之一就是忽视了对学生进行动手能力的培养。在物理课堂教学中，实验一方面能培养学生的学习兴趣和激发学生的求知欲，另一方面能创设学生有效掌握知识的学习环境，能使学生在注意力高度集中的情况下处于教师创设的情景中，达到“我看了，我记了;我做了，理解了”，这正是教师演示实验和学生分组实验能达到的效果，而课堂教学中教师如果对该做的实验不做，一带而过给出结论，忽视了课堂的探究过程，学生往往处于“我听了，我忘了”的状态，虽然在短时间内有些印象，但容易遗忘。
3.包办性
传统的实验教学侧重于基本的实验技能，过多地强调实验操作的规范化。学生在实验中往往“动手不动脑”，出现以单纯的机械操作为主。学生根据教师讲解的实验目的、器材、步骤，像做广播操那样，按照规定的程序进行操作，去获取教师或教材所要得到的数据或实验结果，而不去考虑实验为什么要这样做，怎样去做，更不去考虑实验中可能会存在什么问题，以及需要如何去解决。在这种实验教学模式下，学生对实验的认识只停留在表面上，体会不到实验的真正意义，当然也就谈不上探究与创新。久而久之，学生对实验也就失去了兴趣，出现有些学生相互之间抄袭数据，甚至瞎编造数据，这种实验报告就显得一点儿没有意义，且违背了我们教育的培养初衷。
在新课程中增加了一些探究性实验，教师似乎也比较注重探究性实验，然而往往有不少实验的探究只停留在了表面上，要学生真正体验科学上的探究，还存在不少的困难。比如，以人教版九年义务教育课程课程标准实验教科书物理八年级下册第九章第七节《磁生电》为例：本节课为典型的探究课，教材要求学生从实验现象中归纳得出产生感应电流的条件。教师教学设计时一般安排为随堂实验课。学生按图连接电路，按表格填写实验现象，然后由实验现象得出结论。一切竟如此轻松!学生感叹，那么简单的结论，法拉第竟花费了十几年的时间去探究!为什么学生竟会有如此的想法?为什么学生难以体会科学家们从事科学探究的艰辛?原因在哪里?原来是在课堂探究实验中教师给定的预设条件太具体化了：实验器材，线路连接，具体要观察的现象，要记录的表格都有了，有时教师从教学时间考虑，甚至连实物图都事先给连好了，学生在课堂上只剩下在表格中填“有电流”或“无电流”，实验中其实就没有了探究的味道。至于本实验的关键与重难点，学生如何从实验现象归纳得出产生感应电流的条件，应该说对学生的思维要求还是挺高的，可是不少学生在课前预习过教材，在做实验之前也就早已知道了结论，这样的探究还有多少是真正探究的价值!
三、新课改下中学物理实验教学的主要特征
新课程的培养目标定位于培养全体学生的科学素养，新课程标准使中学物理实验教学有了新的要求和新的特点，促使物理实验从内容到形式都发生了较大的变化。
1.物理实验的趣味化
物理实验根源于假设加验证的探究性质，这决定它具有极大的动机，来激发学生学习兴趣的功能，但是以往物理课程教学因过分强调“学科中心”和“知识系统”，使物理实验的“学术化”偏向十分明显。国内外的各种调查显示，很多中学生对物理学习的兴趣正在明显降低，甚至一些学生放弃了对物理的学习。导致这一状况的原因固然是多方面的，但物理实验能否激发学生的探究兴趣、求知欲望和动手学好，这也是新课程标准反要求的，应该引起我们的关注与思考。有教师创新关于“力”的实验：设计了筷子提米、瓶口吞蛋、不沉底的针等实验，这些实验简单易行，趣味性强，效果也明显。有效地提高了物理实验的趣味性，创设趣味实验等新的实验形式，使实验系列化、多样化，这是今后教学中需要强化的教学目标和教学途径。
2.物理实验的微型化
微型实验同常规实验相比，具有仪器简单、村料少、省时省力、现象明显等特点。由于微型实验来源于生活、应用于生活，能极大地激发学生物理学习的兴趣，有效提高课堂教学的质量。同时，由于微型实验的器材来源广泛，取材容易，可达到人手一套器材，从而能实现人人动手。学生通过动手做实验和自制教具或学具，既训练动手能力和创新能力等，又增强了自信心;既体验了自主实验的成就感，又强化了实验的参与意识。
3.物理实验的生活化
物理是一门实践性应用性很强的科学，物理现象无时不在，无处不有，物理知识广泛地渗透到个人和社会生活的各个方面。为此，我们有理由创设一些新的物理实验形式，如“生活中的物理实验”、“家庭小实验”等，使学生认识和理解物理对个人和社会的价值，营造“学科学、爱科学、用科学”的氛围，在潜移默化中对学生进行“科学的生活”和“生活中的科学”教育。
4.物理实验的社会化
将“从生活走向物理、从物理走向社会”、“面向全体学生的物理”这些理念落实到物理教学中，要求整个课堂教学中贴近生活、贴近社会，使学生学习“有用的物理”。作为物理课程教学内容的一个重要组成部分，物理实验尤其要注意联系学生的生活和社会实际。这一方面可以提高学生的科学兴趣，使学生感到物理就在自己的身边;另一方面也可使学生在掌握物理知识的基础上，了解其应用的原理。因此，通过物理实验来解释和解决日常生活和社会实际问题，对于拓展物理实验的功能，培养学生的科学素养和提高学生的致用能力，具有十分重要的意义。
四、新课改下中学物理实验教学改革模式的探讨
1.改“落后性”为“先进性”
对现有物理仪器设施设备尽快更新。运用现代化的教学手段，使学生实验更加直观、简便、准确，更具有吸引力。教师还可以适当地增加一些近代物理实验，让实验走在教材的前面，让学生初步了解和接触科技前沿。
2.改“局限性”为“开放性”
经常开放实验室。由于人的个性差异，有些学生往往不满足于课堂上所看到的或书本上所接触到的实验，他们往往表现出较强的动手欲望，有些学生则动手能力不强，有时想自己试着做实验，又怕做不成功，在实验中往往处于旁观者的位置。因此不定期地开放实验室，既可以给动手能力强的学生施展身手机会，又可以为动手能力较差的学生提供锻炼自己，提高实验能力的便利。具体办法可以采取自愿参加、全方位开放的形式，或根据兴趣爱好组织专题研究和探讨，学生也可以根据自己的情况和需要，复习已经学过的实验的操作，自主选择实验方法或自主选择身边的材料去做各种实验，完成自己设计的小实验等。无论采取哪种形式和基于何种目的，这些实验都将极大地激发学生的学习兴趣，增强学生的动手能力，这样也能达到将实验室“搬出”学校，将仪器“搬回”家中，让学生摆脱课本、实验室、器材的限制，真正做到实验教学的“改革开放”，引导学生去探究和发现，培养学生的观察能力、想象能力和创造能力。
3.改“单一性”为“多样性”
(1)改验证性实验为探究性实验。我们可以尝试改“力的合成”为“研究合力与分力的关系”。在实验中，先让学生通过观察实验现象，总结现平行四边形法则，这样让学生在实验中先获得感性认识，再上升到理性认识，比起单纯地教师演示、讲解的效果，学生对学习物理的兴趣更强，对物理规律的理解也更加深刻。
(2)加强理论与实践的联系。例如：讲开关时，教师让学生多接触生活中常用的开关;讲变压器时，教师可以带领学生认识家用电器中的小型变压器或参观发电厂。在课外活动中指导学生修理实验仪器、开设小型家用电器等课外活动小组，让实验更加贴近学生的生活、深入生活，用所学的物理知识去解决实际问题，进一步培养学生的动手能力，激发学生的求知欲望。
4.改“包办性”为“独立性”
独立完成一个实验，要求学生具有扎实的基础知识，严密的思维能力，熟练的实验技能。而培养学生的独立实验能力，最好的办法是指导学生尝试课本外的探究性实验和设计性实验。例如“研究白炽灯泡的电阻随电压变化的关系”的实验，可以指导学生独立设计电路(要考虑滑动变阻器的分压接法和限流接法，电流表的内、外接法)，选择器材(电源、电流表、电压表的量程、滑动变阻器等)，处理实验中的突发问题(如电路不通、缺少器材等)和记录、处理数据，最后再与额定值相比较，分析实验误差的来源。学生的独立实验是巩固物理知识，培养学生思维能力、动手能力以及发挥学生主动能动性的重要手段之一。
总之，新课改下的中学物理实验教学的改革应注重把实验的改进与培养学生的创新精神相结合，不仅要让学生明确实验改进的必要性，学会改进的方法与技术，体验改进成功的喜悦，更要注重启发学生运用所学的物理知识去进行创新。
第三篇：高中物理教学论文 中学物理教学中学生创新意识的培养
高中物理教学中学生创新意识的培养
摘要：该文着重讨论中学物理教学中贯彻超越性教学原则，培养学生创新意识的问题。学科教学中培养中学生创新意识至今仍是教育领域中的难点问题。该文在讨论了中学生创新意识和超越性教学原则的基础上，给出了一些贯彻超越性原则，落实创新教育的具体做法和应注意的几个问题。
关键词：超越性原则 创新意识 做法 注意问题
就当前我国中学物理课程而言，最基本的特点是：以物理学科基本知识为中心，使物理学科课程内容结构化。从而产生统一的物理教学大纲和以物理学上的重要事实、基本概念、原理、法则为内容的中学物理课本。本文并非要去评价现行的中学物理课程，而是在现行中学物理课程条件下，怎样培养学生的创新意识作一些研究和探索，这是一个具有理论和实践两方面意义的课题。
一、什么是中学生的创新意识
创新是指做出了前所未有的事情。意识是高度完善，高度有组织的特殊物质，即人脑的机能，是人所特有的对客观现实的反映。意识既包括认识的感性阶段和理性阶段，又包括人的情绪、意志和良心等。所以，中学生的创新意识是指学生通过培养，逐步具有做出前所未有的事情的情绪、意志、良心和对客观现实的正确反映。但是必须充分认识到，学生的创新不同于科学家的创新，科学家的创新对全人类而言是前所未有的，而学生的创新是对自己而言，或者对全班同学而言是前所未有的。但就其对人的价值而言二者是等价的。这一点必须使学生认识到，否则将阻碍学生创新意识的培养。
二、学生创新意识的培养与超越性原则
在中学物理教学过程中，怎样逐步培养学生的创新意识。根据前苏联教育理论家和实践家苏霍姆林斯基给教师的建议：要敢于鼓励学生“超大纲”，让学生在不低于自身才能的水平上学习，使他们在学习中都能达到力所能及的成就。笔者经过长期的教学实践和研究，总结出一条创新教育中应遵守的重要的教学原则：超越性原则。即在教学活动中，充分发挥教师的主导作用，依据教学大纲和教材，在基本的知识、方法、能力得到落实的条件下，不拘泥于教学大纲和教材，结合教学对象——富有想象、充满青春与活
力的学生的实际情况，精心设计适合学生的教学内容和教学方案;设计不同层次的
1 课堂提问;布置不同层次的作业;提出不同层次的具有一定探索性的讨论题等等。在班级这个学生脑力劳动的集体里，创造一种愉快而又具有竞赛性的气氛。在这种带有在创造性才能上进行竞赛的环境中，每个学生谁也不愿示弱，不仅学生的天才才能会得到发挥，而且非智力因数将能充分地被调动起来。让每个学生都能达到力所能及的成就，并逐步具有较强的创新意识。要创新，就必须有超越的意识，必须有超越。拘泥于固定的模式结构，墨守成规是难以创新的。正因为在教师引导下学生超出教学大纲的范围，使得集体的智力生活变得丰富多样，从而影响到差生，使整体学习质量进一步提高。通过长期的潜移默化的锻炼和培养，学生的创新意识将在教学活动中逐步形成和发展。所以，超越性原则是创新教育中应遵守的重要的教学原则。
三、贯彻超越性原则落实创新教育的做法
1、发挥现代教育技术的优势，拓展学生知识和思维空间
物理教学不仅是传授物理知识和解答物理问题，还应包括科学态度、科学方法、思想教育等在内的广泛的内容。在教学中教师应充分发挥主导作用，而不能总是“忠实于教学大纲和教材。”应结合学生实际，以教材为基本的出发点，应用和发挥现代教育技术的优势，设计丰富多样的教学内容和教学方案，在课本知识的基础上，拓展学生知识和思维空间，为学生营造一个超越、创新的环境。使创新意识形成于愉快的学习过程之中。
例如，在完成“万有引力定律”这一节书的教学任务时，可以不受教学大纲中“不讲开普勒定律”这一说明的限制。抓住万有引力定律的发现，是以牛顿为代表的科学家 们研究行星运动并逐步深入而得到的结果这一历史事实。向学生介绍16世纪中叶，德国天文学家、数学家开普勒在第谷·布拉赫20多年天文观测资料的基础上，总结出行星运动的三条定律。应用微机模拟太阳系9大行星的运动，在微机上显示开普勒三定律的内容。再通过教师的讲授，一个形象生动的太阳系展现在学生眼前，同时也营造了这样一种让学生创造思维的空间和时间：行星为什么按这样的运动规律运行呢?然后在教师的引导下逐步深入研究，得出万有引力定律。整个教学过程蕴含了知识、方法和清晰的逻辑思维层次，即：
观察现象 (经验积累) 提出各种假想(创新) 理论推证 (获得新知) 实验检验 (验证新知) 2
2、挖掘教材中的创新因素，培养学生的创新意识
在教学过程中充分挖掘教材中的创新因素，对陶冶学生的科学态度，培养创新意识有着显著的作用。
例如，对“电磁场和电磁波”的教学，由于在《高考考试说明》中，掌握程度上列为A级要求，在教学中常被作为识记型知识机械地传授给学生。这既不利于学生对知识的了解和记忆，也不利于学生创新意识的培养。应充分展示麦克斯韦在电磁理论研究上的创新精神和成果。起到用科学家们的创新精神激励和培养学生的作用。指出麦克斯韦总结概括了前人关于电磁现象的研究成果：一是法拉第的研究成果，即闭合电路的磁通量发生变化产生电场，并推广到无闭合电路的空间;二是奥斯特的研究成果，即电流周围空间产生磁场，并推广到不只是传导电流周围，还可以是位移电流周围空间产生磁场。麦克斯韦的思维方式可以用下面图(1)至(6)的方式来表达：
E B B E E B B E (1) 空 (2) 空 0 t 0 t 0 t 0 t
(3) (4) 0 t 0 t 0 t 0 t E B (5) 0 t 0 t B B (6) 0 t 0 t 在上述思维方式和推广中，体现了麦克斯韦的创新：即电场和磁场互相激发形成不可分割的统一体，从而预言了电磁波的存在。按这样的思路来进行教学，不仅使学生知
3 道电磁场和电磁波的概念，形成较为鲜明而且深刻的知识记忆，而且通过对麦克斯韦创新思维的揭示，予学生创新思维的启发。收到较好的教学效果。
3、发挥习题课的功能，营造学生创新空间
学生必须有大量的创新的实践和成功的体验，才能逐步形成创新的意识。为学生营造各种形式的创新空间和机会，使之得到不断的实践和成功是培养学生创新意识的有效途径。习题课型作为传统教学中的基本课型之一，具有较好的针对性和较多的自由度。一方面它可以为学生营造出一定的创新空间。例如，在强化学生对万有引力定律和向心力公式的应用能力中，我们进行如下问题讨论：能否发射一颗80分钟绕地球一周的人造地球卫星?
解：设卫星沿地表面近处运动;轨道半径r=6.4×106m，地球质量为M=6.0×1024kg，这颗卫星的周期为T，有
GMmr2m4T322rT 4rGm243.14(6.410)6.671011626324(6.410)=5.1×103(s)=85(min) 可见：要发射一颗周期小于85分钟，即发射一颗周期为80分钟的地球卫星是不可能的。
再让学生想一想，还可以从哪些方面入手来研究这个问题呢?一个简单的提问，为学生营造出了创新的思维空间，全班每个学生都在想，谁都想试一试。有的从卫星的轨道半径入手研究这个问题，有的从卫星的运动速度入手研究这个问题，有的从向心力入手研究这个问题，有的从卫星的向心加速度入手研究这问题，并且都能获得成功。对学生而言，这是他们原来没有做出的事情，在这种实践并获得成功的过程中培养了创新的意识。
另一方面，不要过份地拘泥于这类问题超纲了，那种问题高考又不要求了，应从学生实际出发，只要学生力所能及，只要有利于学生创新意识的培养。都可以有的放矢地作一些研究和讨论。
4、开展丰富多样的实验，为学生提供创新的机会
充分激发和利用学生的探索动机，即好奇的倾向和实验的愿望，安排或提出一些具有乡土性、综合性、主体性、经验性的演示实验或学生实验。让学生检验自己学的知识或探索新知，从实验活动过程中培养学生的创新意识。
比如，学生学习了机械波的干涉和声波的干涉知识后，通过分析知道在振动着的音叉周围会形成声音强、弱分布的区域。可以在实验室中放一台收录机和话筒，让学生手拿话筒在振动着的音叉近处绕一周，从收录机中可听到忽强忽弱的声音，从而验证了所学知识。学习光的薄膜干涉时，用一支20×200mm的玻璃试管装满纯净水后封好管口，水平放置在实验室里做成柱形水透镜。由激光器(玩具)发现的红色点状光线通过水透镜后，照射到用两片显微镜用的载波片捏紧后形成的空气薄层上，使反射光投射到室内白色墙壁上，从而使学生观察到明暗相间的薄膜干涉图样。在验证牛顿第二定律的实验时，由于学生已会使用打点记时器，可以让学生先设计各自的实验方案，然后组织大家讨论评审，选出较好的方案，由实验室提供器材让学生去完成。随着航天技术的发展，人们关于超重和失重现象的研究更具有意义，教学大纲中虽然没有安排相关的学生实验，但可以利用活动课让学生拿着弹簧秤和小重物到电梯中去观察失重和超重现象，然后再进一步分析讨论，获得相关知识。
四、物理教学中贯彻超越性原则应注意的几个问题
1、转变观念
由于传统的教育观念和社会心理等方面的原因，升学率这把铁尺子对教师工作的“量度”，使得教师的“升学意识”和“重点意识”比较强。
在教学中许多事情明知不能为而为之，明知该为而不愿或不能为之，从而影响了超越性原则的贯彻和学生创新意识的培训。因此教师应转变观念，从提高学生的整体素质着眼，从既为学生的眼前负责，又为学生的将来发展负责着眼。认真贯彻超越性原则，培养学生创新意识，须知学生的整体素质高了，“升学”、“重点”等问题自然解决了。
2、提高素养
在物理教学中贯彻超越性原则，教师必需有较高的教育素养，并且终生接受教育。首先对物理有深刻的知识。教学大纲和课本中所列知识内容对教师而言只是起码常识，
5 要对物理学科的历史和本学科知识整体有一个基本的掌握和了解。其次应具有一定的现代教育理论、现代教育技术、包括思想道德等方面的修养。还应具有一定的语言修养和动手能力。总之要有丰富的知识，开阔的视野，并不断更新知识，提高势能，这是贯彻超越性原则的先决条件。
3、超越有度
在物理教学中“超越”不是盲目地增加教育内容，甚至把不该向中学生讲，中学生无法接受的物理知识强加给学生，违反循序渐进的教学原则。超越要有度，要以教学大纲和教材为基本的内容和出发点，从学生实际出发。超越不仅是为拓展学生知识面，更重要的是为培养学生的创新意识和学生整体素质的提高。
总之，从多年的教学实践和探索说明：在中学物理教学中，应建立在教师对物理学科历史和知识有广泛了解与掌握的基础上;建立在教师对教学大纲和教材深刻理解的基础上;建立在对学生情况有深入的了解和分析的基础上。认真贯彻超越性原则，不仅可以让学生接触许多不一定要学习的物理知识，从而使他们对必须学习和掌握的知识有更好的理解和掌握。更重要的是培养了学生的创新意识，提高了学生的整体素质。
作者简介：苏景山，男，汉族，1972年生，中学一级教师。黑龙江省克山县第一中学高三把关教师，主要从事高中物理教学和教学研究。已发表论文多篇。
第四篇：中学物理实验教学的创新
物理学是一门自然科学，它的许多知识都来自于观察和实验，如果老师能和学生一起，寻找科学家探索的足迹，体会科学家成功的欢乐，不但能提高学生学习物理的兴趣，还将使课堂效率倍增。在新课程理念背景下，作为教师，应以创新的姿态，在物理教学中加强物理实验的教学。
一、实验教学方法的创新
1.将部分演示实验改为师生协同实验或学生表演实验
现代教学观把学生创新能力的培养放在首位，认为教师的主要作用是教学的设计者、组织者、帮助者及品德的示范者。演示实验不是教师的专利，变教师演示实验为学生演示实验，即教师指导下的学生演示实验，有利于学生主体性和积极性的发挥。如在《影响蒸发快慢的因素》一课中，在学生们了解了蒸发的意义以后，引出问题：蒸发快慢究竟与哪些因素有关呢?教师在讲台上摆放一杯水、两个小碟、吹风机和滴管，并引导学生思考。学生议论纷纷，有的说与温度有关，有的说与液体的表面积有关，也有的说与空气的流动有关，我让学生选出几个代表在讲台上做演示试验，去验证他们的猜想，每当他们的猜想被确认，他们就兴高采烈，情绪高涨。这种方法极大地激发了学生的积极性。
2.将部分学生实验中的验证性实验改为探究性实验
在教学中教师可以把一些验证性实验变为探究性实验。所谓验证性实验，是让学生尝试和利用实验手段，对已知的现象和规律进行检验的一种实验方法。所谓探究性实验，是指学生在不知道实验结果的前提下，通过设计一系列的实验并付诸实践，根据实验现象或实验结论进行严密推理来分析解决问题的一种实验方法。分组实验多以测量性、验证性和实用性实验为主，实验目的、仪器准备、操作步骤、实验报告全部都由教师预先设计好， 学生只须“按方抓药”、“照图施工”就行。这样虽可保证实验的成功率，但学生在实验过程中基本无需思考，更不需要创造性的探索。要提高学生分组实验的教学效果，就必须使学生真正进入角色，手、眼、脑并用，进行有目的的探索活动。根据教育心理学的观点，课堂教学的目的在于通过某种活动促使学生在行为上发生某些重要的变化，并增强他们的学习动机。如《串联电路的电功率与电阻关系》的教学中可采用启发式教学和有控开放，由原来的验证性实验改为学生的探究性实验。给出实验器材，“6V，3W”和“6V，6W”两个灯泡，然后让学生各自亲手串联连接，来探究两个灯泡的发光规律。起初学生根据已有日常生活经验，认为“6V，6W”的灯泡比“6V，3W”的灯泡亮一些，可是学生实际操作实验以后，却发现“6V，3W”的灯泡比“6V，6W”的灯泡亮一些。在这基础上，教师还可以给学生两个变阻器，让学生探究如何在串联电路中让两灯泡同时正常发光，培养学生解决问题的能力。这个实验，从教学主体的角度强调学生的主观能动性和创造性，使学生在探究中感受学习的乐趣，从而激发他们思维的灵活性。
学习物理最有效的方法，就是要把学习融入实验探究的过程中，在实验探究的过程中去实现自主学习和自我提高，这就是新提倡的“边实验，边学习”的教学模式。边实验边学习是做与学的统一，动与思的融合。这不仅是上面提到的两个方面，凡是与教学过程紧密结合，便于随堂进行并有利于学生动眼、动脑、动手的，有利于培养学生实验探究能力，有利于发展学生思维品质的内容，都可以作为边实验边学习的素材。例如，电流表、电压表、温度计、测力计等实验仪器的使用和操作，就可以采用边实验边学习的活动形式，让学生通过自主学习、观察、思考去掌握和提高使用这些仪器的技能;对器材要求不高的演示实验，也可以改为边实验边学习的方式进行，这样能大大提高实验的可观察程度，使学生从观众变成主角，而角色的转变将极大地提高学生学习的兴趣和激情，并促使学生由被动地接受知识变成自主地学习。
二、实验手段的创新
新理念为物理实验教学改革提供了新的思想理论，多媒体技术的普及则为物理教学提供了全新的技术手段和教学平台，并使物理实验教学的现代特性得到进一步发挥。实验与现代教育技术手段的有机整合，实现了优势互补，主要体现在以下几方面。
1.用投影或摄像的方法，强化观察主体
如各种电表的表盘刻度学生很难观察清楚，可利用投影等方式，将观察主体在银幕上放大，使学生能方便地观察到各仪器的细节，增强了实验效果。
2.用制作课件的方法，再现或模拟实验现象
以前讲解“汽油机工作过程”时，学生面对的是一张静止的挂图，要讲清讲透还真不容易，找一台汽油机进行解剖也不现实。从网上找一个“汽油机”课件，它能动态地展示汽油机的四个冲程中活塞运动的情况，教师讲得轻松，学生也看得清楚。
3.提供与实验相关的生活与社会背景材料
教学过程中，教师可以结合教学内容播放录像。如讲到磁极间的相互作用可播放磁悬浮列车的录像，讲到核能的利用可播放核电站的有关录像，等等。这些相关的背景材料，能对物理实验教学起到很好的辅助作用。
利用多媒体进行物理实验教学，不但为教和学增添了信息的传输和接收通道，而且为教学创设了良好的情境，师
生们置身于情境中，以“物”思“理”，又以“理”认“物”，极大地提高了教学效果。
三、实验设备的创新
研究表明，如果实验所用的材料是学生所熟悉的，就会使学生感到亲切，较易克服思维障碍，能较好的达到实验的目的;如果实验所用的仪器是学生亲手制作的，那么不仅能培养学生的动手能力，而且还能帮助学生建立起牢固的相关物理表象，敏锐地洞察其中发生的物理过程，使学生对知识的理解更加透彻。
1.课堂学生实验，尽量就地取材
如利用塑料尺可以进行“声音产生的条件”、“力作用的效果”、“滑动摩擦与压力大小的关系”等探究活动;利用一支铅笔可以进行“压力效果与哪些因素有关”的探究活动。
2.课堂演示实验，从生活中发掘器材
如在学习音调一节内容时，取几个相同的普通玻璃杯，调节杯中的水量，即可演奏出一曲美妙的欢乐颂;利用一个普通的塑料饮料瓶，在侧壁不同的高度开上几个小孔，灌水后可演示液体压强与深度的关系。
3.鼓励学生自制器材
鼓励学生利用生活中的一些常见材料，进行科技小制作，并利用自制器材进行实验活动。如在学习光学时，可引导学生制作针孔照相机、潜望镜、望远镜等。这样更能激发学生自主学习的兴趣和热情。
接受式教学活动的减少，科学探究式教学活动的增加，是值得肯定的，但专家提醒，接受式教学和探究式教学两者应该有机结合，在强调科学探究的同时，也应该注意接受式学习的重要性。物理是一门以实验为基础的学科，应注意不要把“物理实验”淹没在“科学探究”中，由于教学的需要或条件的局限，演示实验还是不可缺少的实验手段，但在演示实验的设计和实施过程中，应具有改革和创新的意识，以取得更为直观的现象和效果。
总之，随着科技的发展和社会的进步，物理学知识已渗透到了生活的方方面面，如果教师能够在物理实验的教学中不断创新，总有一天会看到自己的努力成果。
作者单位 广东省茂名市新世纪学校
(责任编辑 田欣欣)
第五篇：中学物理教学论文
浅谈应用多媒体在初中物理教学中的作用
摘要：在物理教学中的多媒体应用出发，论述了如何在物理概念、规律和实验教学中合理运用多媒体，及如何走出多媒体应用的误区。尤其是阐述了将多媒体课件合理运用于演示实验、学生实验和实验复习中，能达到预期的教学和学习效果，让实验教学变的更灵活、更丰富。同时也探讨了应用多媒体时应该注意的事项。
关键词：多媒体
形象化
课堂教学
实验教学
教育学家夸美纽斯说过：“教学是一种教起来使人感到愉快的艺术。”媒体是指传递信息的中介物，它具有传递、记录、存储和处理加工信息的功能，多媒体是指文字、声音、动画、图形、图像等各种媒体的组合，使多种信息建立逻辑连接，集成一个系统且具有交互性。利用多媒体教学更能刺激学生的感官，在课堂上不断掀起小高潮。学生在思维不断的发展中，锻炼了意志，培养了对科学的热爱精神，并得到了“美”的感受，使课堂成为师生情感双向交流的乐园。
现在多媒体设备已进入了很多学校，多媒体教学也进入了普及阶段。利用多媒体辅助物理教学，可以由浅入深、深入浅出地化解知识难点，便于学生理解和掌握物理规律。但是，常规教学也有其特点和优点，也有多媒体教学不可替代的作用。那么，我们应如何正确处理多媒体教学与常规教学的关系，现将几年来从事多媒体物理教学与常规教学整合的一些做法和体会浅谈如下：
一、多媒体在物理概念和物理规律教学中的应用
在多媒体设备未进入课堂之前，我们很多教师都深刻的体会到：有些物理概念和规律对学生来说确实很抽象，因此对我们的教学增大了难度，学生对这些物理概念和规律在短时间内很难理解，同时教师也感到比较吃力，虽然教师想了很多办法，但教学效果却一般。如摩擦起电的教学，电流产生和导体导电教学，一些物理过程进行的太快或太慢问题的教学，一些微观或肉眼看不见的物理过程的教学，磁场中一些抽象的概念和规律的教学等等。现在，我们有了多媒体设备，这给我们带来了施展教学技能的自由空间。对于上述问题，我觉得我们可以从以下几方面做起：
首先，我们教师自己要把物理概念和规律吃透，要善于去分析教材和挖掘教材，分析概念的讲解应如何自然地引入与得出，如何把概念和规律讲得形象、直观、易懂，特别是抽象的概念和规律。如果这步做得不够，即使有了最先进的多媒体设备，有高超的多媒体技术，也不可能上出一堂优秀的、高质量的课来。
其次，尽可能想办法或创造条件把一些物理概念或规律用常规教学讲解好，不要过分依赖多媒体。因为这样做，有利于教师自己对如何教好物理概念和规律理解的更深、更透。
最后，对于有些物理现象和规律，确实对学生来说太抽象难懂了，或在课堂上难于看见或根本看不见的物理现象，或物理过程进行的太快的现象。此时恰到好处的借助多媒体，才能取到应有的效果。
如在进行日食、月食形成的教学中，课本上只是用一个平面图表示出来，不够形象，如果只通过平面图给学生讲解，学生学习的效果只是一般，还是有部分学生不理解怎么形成的环食，在什么地方能够看到环食或偏食?为了使教学效果更好，我用Flash软件把太阳、地球、月亮三者按天体中的坐标放好，使三者按实际情况运转起来，这样什么地方怎样形成什么现象就很明显直观了，学生的学习效果也非常好。再如电荷的定向移动形成电流，学生不明白电荷怎么移动，如果做成动画如同水流，学生一看就很明白。
二、多媒体在物理实验教学中的应用
物理学是建立在实验基础上的一门实验科学，由于中学实验仪器和其他方面限制，有不少实验很难演示和观察，特别是一些比较抽象学生难于理解的物理现象，如果利用计算机模拟这些过程，辅助物理课堂教学，必定会取得较好的效果。这样既可提高课堂效率、增大教学容量，又可大大激发学生学习物理的积极性。因为计算机物理问题的形象模拟过程，可以起到引导学生进行逻辑思维，帮助学生建立正确的物理概念及理解物理规律， 它不受时间空间的限制，可充分利用其显示复杂图形和动画的能力。实验本来是以仪器为主要对象而进行的动手操作过程和实践过程。但在某些情况下，运用多媒体实验课件代替实际实验，也不失为一种很好的方法，下面就在实验教学中如何应用多媒体课件，谈谈自己的做法和想法。
1、利用互动性强、仿真度高的课件，模拟完成一些不易实际操作或仪器短缺而无法操作的实验
在许多中学，本来就短缺的仪器设备很难跟上课程的改进和变化，再加上有些实验仪器十分落后，学生操作起来很不方便。所以在好多时候，面对一些分组实验和演示实验，老师只能对照课本“纸上谈兵”，这就无法培养学生对实验的设计、操作和分析和能力，从而失去了实验预期的教学目的和意义。为了弥补中学实验教学中的不足，我从网上或利用Flash丰富的语言编程功能，下载或制作了互动性强、仿真度高的课件。上课时，让学生在电脑上分组或单独通过对课件的操作，模拟完成了一些不易实际操作或仪器短缺的实验，达到了和实际操作的实验一样的学习效果。
例如：在进行“探究物体运动快慢”的实验教学之前，本人考虑到实验室中没有电动小车，改为其它形式的实验又不好组织。于是我利用Flash制作了互动性、仿真性比较高，可以方便地进行模拟操作的“探究物体运动快慢”实验课件。课件的内容设计从情景问题提出、实验方案的设计和选择、小车运动的路程、时间的模拟测定、实验数据记录、分析和结论的得出等几方面，逐步引导推进实验进程。在教学时，我让学生在电脑上单独或分组利用课件对实验进行模拟操作。学生用课件模拟操作实验就如同玩电脑游戏一样，在既轻松又需要不断动脑思考的情况下，圆满的完成了这次实验探究教学任务，达到了事半功倍的效果。
2、利用课件对不易直接操作和不易观察的演示实验进行展示
在日常的演示实验教学中，总有些实验不易在教室中直接演示操作，有些实验即使可以演示操作，但可见度比较低，学生不易观察。更有一些演示实验，根本就没有仪器和药品进行实验演示。这时，我们不妨通过丰富的网络资源下载一些演示实验的操作实录，然后通过自己的加工、组合，制成内容充实、互动性强的演示实验课件，由老师或学生通过运行课件来观察实验现象和操作规范，同样也可以顺利的完成教学任务。
在实际课堂教学中的一些演示实验，如水和硫酸铜溶液的扩散实验，由于现象发生需要的时间太长，在课堂上不能直接观察到结果;热机工作原理、电磁继电器工作原理的演示，由于仪器小，观察部件细微动作的可见度比较低，演示效果也很不理想。鉴于此，本人通过网络下载、实况录制、Flash动画设计等手段，整理了大量的演示实验实录和动画资料。根据教学要求和教学需要，对这些资料加工、组合，并补充了大量的描述性语言，组织了一个适合于课堂教学的演示实验资源库课件，供演示实验教学随时调用，取得了一定的效果。
3、利用课件重现和重作实验，为实验的综合复习夯实基础
中考复习中，实验的复习是整体复习中非常重要的一部分。由于从初二到初三相隔时间比较长，好多演示实验的现象和分组实验的过程、情景学生都已淡忘。尤其是学习能力较差的学生，对前面学习过的实验内容和操作技能，要么全部遗忘，要么将有些类似的实验内容和过程互相混淆。如果就这样进入全面的实验复习，学生对实验内容的掌握也只能是生吞活剥，模棱两可。因此，中考实验的复习，单纯通过老师的讲授和学生作业练习，很难达到预期的复习效果。所以复习过程中，对演示实验的现象的重现和分组实验的重作就有一定的必要性。但由于复习时间紧张，对演示实验现象的重现和分组实验的重作，实际上又不可能。这时，运用前面提到的互动性强，仿真性高的模拟分组实验课件和演示实验资源库课件，就可以由老师或学生在课堂内外，利用课件集中讲解、自学或模拟操作实验，这就使学生能既快速又方便的熟悉和掌握以前学过的演示实验的现象和分组实验的过程和方法，对进一步的深层次、高难度的实验复习和分析提供了扎实的基础。为老师的实验复习教学和学生自主的实验复习，提供了极大的方便。
例如：为了巩固和复习从初二到初三的演示实验，本人将主要的演示实验实录或动画资料，通过整理、组合，并根据中考实验题型的形式和要求，针对每个演示实验都从实验现象描述、实验现象分析、实验结果和结论的得出等几个方面设计相关的问题，然后利用Po werpoint、Flash制成演示实验浏览课件。利用这一课件组织学生通过课堂教学和课外上机自学两种方式，让学生一边观察或操作实验，一边完成实验问题解答，进而巩固和掌握了这些演示实验。
又如：在复习“密度测定实验”、“机械效率测定实验”、“测定电阻和功率实验”等分组实验之前，本人下载和自制了“密度测定实验”、“机械效率测定实验”、“测定电阻和功率实验”等可以进行模拟操作的实验课件，并将这些课件放在学生机或校园网站上。在复习时，我组织学生利用微机课和课外时间，在电脑上通过课件对这几个实验进行模拟操作。经过这样的模拟实验，使学生熟悉和掌握了实验的操作要令、注意事项、过程、原理、原理图等问题，巩固了这几个分组实验需要掌握的基本知识，为下一步将要开展的综合性实验复习打好了基础。
三.在物理教学中应用多媒体时应该注意的事项
那么，如何用多媒体来整合常规的课堂和实验教学呢?我觉得对物理实际教学，应注意以下两个问题：
1.在实验教学中哪些实验是需要用多媒体来展示或模拟?
以下这些情形觉得用多媒体展示或动画演示效果会较好：
①抽象的物理问题，如通电线圈中磁场的模拟，飞机的升降力原理的动画模拟等等，这样可把物理问题变抽象为形象。
②微观物理问题，如原子结构，摩擦起电模拟等等，这样可把物理问题变微观为宏观，既形象又直观。
③太快的动态物理过程(包括肉眼可见或不可见的物理过程)，这些问题往往不方便定格研究，如研究分子热运动的模拟等等。
④太慢的动态物理过程，利用动画可加快物理过程的进行，如扩散运动中的硫酸铜和水的扩散等。
⑤图象复杂的教学内容，如电学、光学课时画图例，而采用多媒体显示图象的功能，这可使本应花好几分钟的内容可在几秒钟内显示于学生眼前。
⑥实物展示不方便，实验仪器的原理介绍和某些不能做的实验，如电流表、电压表的读数，把它们做成相应的动画加以放大，这样可很方便地面对全体学生讲解，所有学生都看得非常清楚;再如托里拆利实验，由于水银有毒没法让学生操作，通过多媒体演示就会很形象。实践表明，这有利于学生在短时间内掌握它们的原理及其读数方法。
2.如何处理多媒体模拟课件与实物演示的关系?
利用多媒体，可把图象、动画和声音，动、静结合的物理过程直观的显示在学生面前，使学生置身于一个生动、活泼的环境中，使有些乏味、枯燥、难以理解的知识，变得直观、主动鲜明。那么，是不是实物实验就显得不那么重要或不必要了呢?教学是一门艺术，教师既是导演，又是演员。教学中，以教师的人格魅力和富有情趣的讲解，通过师生间的情绪相互感染掀起高潮，来调动学生积极参与教学，良好的教学效果及对学生心理产生的正面效应，是任何形式的电子媒体所不能替代的。因此，切忌整个教学过程都在教师机位置，单纯地操纵机器。应携带随身麦克风、电子教鞭，适当走动，尽量用身体语言来提示、交流教学信息，调动课堂气氛，掀起课堂教学的高潮。教学网络只是你手中的一种教学工具，我们应该利用心理学，现代教育学的原理，在教学活动中，融合体现个性风格的教学方法、教学技巧，使教学生动活泼，富有特色。初用多媒体教学时，有的老师总是把新授课都设计成完整的多媒体课件，并去追求一种外表的华丽以及绞尽脑汁地如何把自己的课件做成更形象，更动感的效果，投影仪和实物展台也想尽办法要用上去，觉得这样做才是多媒体教学，并且把一些本来用真实实验很好说明物理概念或规律的实验也做成了动画，取而代之了真实的物理实验，甚至把习题课的每一道题目和解答都做成了幻灯片等等。时间长了后才发现这是多媒体教学的误区，成了一种多媒体教学中的“满堂灌”。通过调查表明，90%以上的学生开始对此只是有种新鲜感，时间长了根本不欢迎这种教学，甚至有些学生对这种多媒体教学产生一种厌烦感。因为这样做，不能很好地培养学生分析问题和解决问题的能力，不能很好地引导学生去发现和探究问题。
我们知道，虽然多媒体可模拟任何物理实验，但这必竟是模拟实验，物理情景也是模拟的，模拟成分和现实有差距。物理是一门实验性很强的学科，结果必须由真实实验来验证，因此在计算机模拟演示过程中，教师辅于真实的物理实验是非常必要的，因为通过实物演示实验，才能更有效地培养学生严谨的科学态度和正确的实验技能。因此实验尽可能用实物来演示，有必要的话，再辅于模拟实验进行逐步研究，这样才能恰如其分地发挥多媒体的辅助作用。
总之，多媒体辅助教学是一种现代教学手段，不管现在还是将来，它都不可能完全代替全部课堂教学和实验教学。但是，只要合理运用多媒体实验课件，可以代替完成部分实验教学和学习任务，并能达到较好的教学和学习效果，让实验教学变的更灵活、更丰富。在课堂教学中引入并合理使用多媒体课件教学，将不仅是促进教学手段的变革，同时还必将促进关于教材的观念与形式、教学方法与课堂教学结构的变革，进而促进教学思想和教学理论的改革与发展，全面提高教育教学质量!
【参考文献】
1.《多媒体技术在教学中的应用》-----初中物理在线--陇东中学
刘淑霞. 2.《有效教学》----肖成全---辽宁师范大学出版社.