物理学史论文精选(九篇)

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第1篇：物理学史论文范文

1.1认知冲突理论基础

错误演示法以认知冲突理论为基础，认知冲突是指学生的原有认知结构与所学新知识之间无法包容的矛盾，最早由美国心理学家费斯汀格提出．教学中利用学生的认知冲突，既能激起学生激烈的思维振荡，又会催生出乐于学习的积极情感．错误演示法就是在教学过程中通过外界的人为因素，利用错误演示，来激发学生的认知矛盾，意在引起学生的有意注意，调动学生的认知内驱力，促进学生积极、高效地优化物理实验的认知结构．

1.2错误概念转变的理论基础

除上述之外，错误演示法还建立在概念转变的理论基础上，了解了学生的错误概念是实现概念转变的前提．教师首先应该在态度上关注学生学习科学概念之前存在的错误概念，从而了解学生头脑中存在的错误概念．然后提出错误概念，对错误概念进行转换，创设“冲突情境”是一种非常有效的教学方式，能有效地优化学生的认知结构．创设“冲突情境”主要针对一些学生容易产生错误概念的教学内容展开．概念转变教学就是一种立足于学生的已有认识，使学生的错误概念向科学概念转变的教学，概念转变教学过程就是认知冲突的引发及其解决的过程．本文运用错误演示法，就是希望利用学生的错误概念，创设冲突情境，然后进行概念转变教学的过程．有别于其他的教学方法，它往往是从反面作为知识点的切入口，对学生有较高的能力要求．所以错误的设计往往是只服务于课堂上重点、难点的突破，切勿任意的展开、无限制的延伸．因此，在用错误演示法进行教学时，笔者是在实验教学中较为关键、重点的地方设计，而非从头到尾都是纠正演示，希望能在关键知识点教学中提高效果．

1.3问题的提出

在大学物理实验课，关于实验步骤与注意事项的讲授中，如果按照实验的操作步骤逐一讲授，学生的错误概念转化较少，认知冲突不明显，如果通过错误演示，然后纠正的方法讲授，增加了学生的认知冲突．然而这种错误演示的方法，相对过去的逐一按步骤讲授，能否使学生对知识掌握得更明显？能否使学生对知识掌握的情感更强烈？本文期望通过这两种不同讲授方式对比，得出初步的探索．

2研究对象的选定与处理

本文以华南师范大学物理与电信工程学院的大一新生作为研究对象，选取大一新生作为实验研究对象，是因为大一新生都是第一次上大学物理实验课，基本排除了因上大学实验课后，导致的个体差异，从而提高实验结果的可信度．本次实验研究中，随机选取了140人作为实验对象，分为两个组，每组70人．在进行教学实验研究前，每组的男女比例、整体教学氛围、任课教师等基本相同．尽最大的可能控制实验前的无关变量，提高实验的内部效度。实验组在讲授实验步骤和注意问题时，采用错误演示的方法教学，对照组还是进行传统实验步骤的实验教学方法．实验组和对照组所接受的教学内容都是初次接触，均为完全不知道的情况，并且在实验过程中没有对任何一组的学生进行实验的强化处理，均为相同的实验操作情境．教授的内容均为普通实验的“物体密度的测量”，整体教案一致，只是在其中有关物理天平的使用方面，运用了两种不同的教学方法．

3教学方法的实施与应用

笔者选取的课题是大学普通物理实验“物体密度的测量”．在学生自主实验前，我们常常需要简要地介绍实验的操作规范和操作方法．本实验所需要用到的主要仪器是天平，首先调节好天平，才能进行液体或固体密度的测量，天平调节的细节体现了学生对实验操作的规范程度．对于刚入学的大学生而言，中学阶段大部分学生较少甚至没有接触过较为精密的物理天平，如何正确使用物理天平成为大学新生较为普遍的易错点．笔者通过两种教学方法来讲解天平的使用，将学生分为对照组和实验组，具体教学方法如下．对照组：笔者将物理天平放置在讲台上，按正确步骤为该组学生演示天平使用．首先，调节天平的底脚螺丝，让水准仪气泡到中央；其次，调节游码，使得游码到零刻度；再次，调节物理天平的平衡螺母，让天平的指针竖直向下；演示完毕之后，课堂继续进行，对有关测量密度的原理进行讲解．实验组：同样，笔者将物理天平放置在讲台上，但演示步骤与对照组学生不同．首先，调节物理天平的平衡螺母，让天平的指针竖直向下；其次，调节游码，使得游码到零刻度；再次，调节天平的底脚螺丝，让水准仪气泡到中央；最后，口头告诉学生该操作步骤有误，正确步骤应该是反过来的；之后，课堂继续进行，对有关测量密度的原理进行讲解．

4应用SPSS软件进行实证研究

4.1实验组与对照组学生知识掌握的自我认同的对比

本文通过命制问题，当堂测试，“关于天平使用的注意方面，您觉得自己得到了收获吗？”设置4个不同的选项。利用SPSS软件，将选项中的“非常同意”、“比较同意”、“不同意”、“非常不同意”4种不同程度依次设置为“4”、“3”、“2”、“1”，其中，组别1为对照组，组别2为实验组，录入数据如表3．此类情况多采用秩和检验，即利用非参数检验，这里采用的是两独立样本的非参数检验，继续对两个样本进行Mann－WhitneyU检验，即判别两个独立样本所属的总体均值是否相同。其中，在表4中，组1为对照组，组2为实验组，对照组的平均秩次为51．65，实验组的平均秩次为72．74，Z值为－3．789，相伴概率为0．0，明显小于显著水平0．05，可以认为应该拒绝零假设，认为两组之间的均值存在显著差异．这说明错误演示法对学生的知识情感的认可程度产生了影响，两种教学方法之间是有显著性差异的．综上数据，可以得出结论，在错误演示法讲授天平使用时，对比传统教学，更能提高学生对知识掌握的自我认同感，一定程度上提高了学生对学习的情感．

4.2实验组与对照组学生知识点掌握的对比

关于学生知识点掌握的情况，为了避免设置无关题目降低对该研究的可靠性，针对性地就天平使用的操作步骤这个最相关的知识点，命制了有关操作步骤的测试题目，探索两组学生通过两种不同的方法教学后，对这个知识点的重视情况及掌握的程度，进行了当堂问卷测试，“在天平调节时，应最先调节哪个呢？”同样，利用SPSS软件，将本题选项中的正确答案设置为“1”，其他3个错误答案均设置为“0”，其中，组别1为对照组，组别2为实验组，录入数据如表6．利用非参数检验，这里继续采用的是两独立样本的非参数检验，对两个样本进行Mann－WhitneyU检验，即判别两个独立样本所属的总体均值是否相同。同样的，在表7中，组1为对照组，组2为实验组，对照组的平均秩次为55．66，实验组的平均秩次为67．20，Z值为－2．317，相伴概率为0．021，小于显著水平0．05，可以认为应该拒绝零假设，认为两组之间的均值存在显著差异．综上数据，可以得出结论，在错误演示法讲授天平使用时，对比传统教学，更能提高学生对实验操作步骤的记忆及对知识点的掌握，能较为有效地突出实验的重点，并引起学生的注意．

4.3实验组与对照组学生对实验整体印象的对比

为了能够进一步分析学生对实验整体印象的情况，笔者还设置了一道开放题，“本实验，您觉得天平调节应该注意哪些方面？”通过统计得到如表9所示结果．从表中可以明显看出，虽然错误演示法的被测人数略小于传统演示法，但涉及天平水平的答案却超出传统演示法，在错误演示法中回答天平水平的人数占59．6％，大于传统演示法的36．9％，也进一步补充验证了上述研究结果．将难点采用错误演示法教学时，学生的印象会深刻，能更好地把重点内容作为重点来记忆．

5结论

第2篇：物理学史论文范文

一、利用诗词引入物理概念，可使学生兴趣盎然，气氛活跃。

例如，在讲到物体的运动的一些概念时，可用诗词《送瘟神》中的诗句：

“坐地日行八万里，

巡天遥看一千河。”

由此引入运动是绝对的概念，我们脚下的地球永不停止地在运动。宋代诗人陈与义在一首名为《襄邑道中》的诗中写道：

“飞花两岸照晚红，

百里榆堤半日风。

卧看满天云不动，

不知云与我俱东。”

从后两句诗中，可引入静止是相对的概念。在这里船与云以相同的速度运动，以船为参照物，云是静止的。

又如陶渊明的“白日沦西河，素月出东岭”，李白的“孤帆远影碧空尽，惟见长江天际流”都可以引入运动的一些概念。

这些诗词生动、形象、有趣。这样引入物理概念，学生听得津津有味，课堂气氛活跃，有事半功倍的效果。

二、利用诗词理解物理概念，可使学生思维流畅，印象深刻。

在理解特体间的相互作用和力的分解现象时，分析风筝为什么能浮在空中的原因，可将清代吴有水的《风筝》读给学生：

“只凭风力健，

不假羽毛丰。

红线凌空去，

青云有路通。”

并作受力分析，效果极好。

又如在讲授光的直线传播规律、影子的形成时，用宋代诗人苏轼的《花影》，有助于学生的理解：

“重重迭迭上瑶台，

几度呼童扫不开。

刚被太阳收拾去，

又教明月送将来。”

再如，讲到色散时，可用《菩萨蛮·大柏地》的诗句：

“赤橙黄绿青蓝紫，

谁持彩练当空舞。

雨后复斜阳，

关山阵阵苍。

三、利用物理知识欣赏中国诗词，使学生学有所用。

在学习了光的反射之后，对李白的诗“窗前明月光，疑是地上霜”中的“地上霜”三字会理解得更加深刻。

又如李白的《望庐山瀑布》：

“日照香炉生紫烟，

遥看瀑布挂前川。

飞流直下三千尺，

疑是银河落九天。”

那气势磅礴的瀑布，在诗人眼中化作银河落九天。如果没有光学知识，对这两句诗的理解恐怕不会太深。

再如通过学习物理，同学们知道一些时空的概念，我们再重温李白的《早发白帝城》：

“朝辞白帝彩云间，

千里江陵一日还。

两岸猿声啼不住，

轻舟已过万重山。”

这首诗说的是人和船在空间运动。西辞白帝，东到江陵，顺流而下，一泻千里。在阵阵的猿鸣声中，随着轻舟所处位置的变化，但见群山万壑，千姿百态，好不令人心弛神往。朝辞白帝，暮抵江陵，这种空间运动也不照供伴随着“一日”的时间变迁吗？

四、利用物理知识鉴别中国诗词，使不徨能辩证地看待问题。

在学习了“物态变化”一章，插入张继的脍炙人口的《枫桥夜泊》：

“月落乌碲霜满天，

江枫渔火对愁眠。

姑苏城外寒山寺，

第3篇：物理学史论文范文

有人可能认为培养优秀学生主要靠课外小组和个别辅导，与课堂教学关系不大，这种看法是片面的，实际上课堂教学也是至关重要的．本文着重从高中物理课堂教学这一侧面来总结取得这些成果的经验．

我们十多年来的课堂教学经验可以总结成三句话：追根寻源真一点，实验研究多一点，能力要求高一点，简称“三点”教学法，因此我们称自己的教材为“三点”法教材．

我们的“三点”法教学完全是根据国家教委颁布的高中物理教学大纲编写的．因为我们面对的是全班学生，不可能而且也不应该把课堂教学变成物理竞赛辅导，我们确确实实通过课堂教学明显提高了学生的素质和能力，为学生在高考和物理竞赛中取得优异成绩打下了扎实的基础．

一、追根寻源真一点

一个学生学习物理，首先接触到的就是物理定律．因此，怎样搞好物理定律教学，必然是每个物理教师首先要考虑的问题．

在进行某一物理定律教学时，我们有意识补充了大量的与这一定律的建立过程有关的内容，这就是所谓的“溯源”教学．任何一个重要物理定律的建立，都有一个艰辛而漫长的过程．探索定律的工作只所以能成功，这个定律最后只所以能够确立起来，其中一定有很多科学的研究方法和正确的推理思维方式，这些内容毫无疑问是属于物理学科中最重要的东西，是人类一笔宝贵的知识财富，也是我们物理教学的宝贵财富．

在讲授牛顿万有引力定律时，我们从第谷对行星进行几十年的观测积累的大量第一手资料讲起，然后是开普勒在拥有这些数据的基础上，通过大量计算总结出描写天体运动的经验规律（开普勒三定律），最后才是牛顿用定量的动力学原理对这些规律予以解释，终于发现了对天上、地上的物体具有普遍意义的万有引力定律．在学习牛顿万有引力定律的过程中，我们还着重向学生介绍了“归纳法”、“理想化”和“间接验证”三种科学研究的重要方法．

在学习库仑定律的过程中，我们纠正了学生由于大多数教科书叙述笼统而形成的错误观念，使他们明白：1．库仑当年只用扭秤做了两个同种电荷互相排斥的实验，而未做两个异种电荷互相吸引的实验，因为在后一实验中的平衡有可能是不稳定的．库仑是用电摆来完成后一实验的；2．无论是扭秤还是电摆，精确度都是很有限的，根本无法确定两电荷之间的作用力与距离的平方成反比，更不是和距离的1．98次方或2．02次方成反比．当年的库仑（实际上还有更早的卡文迪许），以及后来的麦克斯韦、普林普顿等人都是用另一种实验方法将指数的精度逐渐提高，直至今天的2±3×10－16，终于使库仑定律成为当今物理学中最精确的定律之一．结合库仑定律的建立过程，我们还向学生介绍了“类比”和“演绎验证”的方法．

在学习欧姆定律的过程中，学生一开始都以为研究通过导体的电流和导体两端的电压之间的关系是不困难的，只要用电流表、电压表再加电源和可变电阻器等组成电路即可．可是我告诉他们，在欧姆那个年代，非但没有电流表、电压表等仪器，连电压、电流和电阻的定义和单位都没有，欧姆所面临的困难之大是可想而知的．他到底是怎样得到这个电学中最重要的定律的呢？学生顿时产生了浓厚的兴趣．在学习欧姆定律诞生过程的同时，我们还结合欧姆的实践，介绍了用图线探究新规律的方法．

此外，我们还结合牛顿运动定律介绍了“理想实验”、“推理”、“实验研究”等方法，结合气体定律介绍了“分析法”，结合能量的转化和守恒定律介绍了“综合法”．使学生比较系统地掌握了一些重要的科学研究方法．有的同学深有体会地说：物理定律是宝贵的，但研究物理定律的科学方法更宝贵．谁掌握了这些方法，谁就能不断地去探索大自然层出不穷的奥秘．

在物理定律的教学中，我们在课堂上经常采用设问的方法，不是直接告诉学生某个定律是怎样建立起来的，而是不断地提出问题让学生去思考，摆出困难让学生去克服，提出任务让学生去完成，制定目标让学生去实现．这样可以有效地发展学生的创造性思维和解决问题的能力．

我们要求学生在课外进行大量自学．早在公元前4世纪，古希腊苏格拉底明确强调过：“好的、正确的教学不是传递，而是对学生的自学辅导”．我一贯强调学生要学会自学、讨论、研究．我教的优秀学生，学得的物理知识，最多只有一半是在课堂上听我讲的，其它一概由他们自学．到一定阶段，我开始指定几个学得比较好的学生轮流给其他学生上课．每次课分两部分，前半部分由主讲同学讲，后半部分由全体同学提问、讨论．像王泰然和任宇翔在高二阶段就给其他同学作过二十几次讲座，杨亮、谢小林、陈汇钢等同学也不例外．

我们这种自学讨论式教学还延续到学生毕业以后．获金牌或学有所成的学生进了大学甚至出国留学后，有机会还回来给小同学谈自己的体会．例如1994年暑假任宇翔从美国回国探亲一个月，来学校给95、96届学生讲了10次课．他向小学友介绍物理学中一些新进展、中美物理教学中的差异以及他们当年学习过程中曾激烈争论过的问题，使听课的学生大受裨益．1996年暑假，谢小林和陈汇钢两位金牌获得者又为97、98届同学讲了十多天课．他们既讲物理知识，又讲国家集训队队员奋发学习的感人事迹，使小同学们大开眼界．

这样的训练方法也得到了权威人士的肯定．1992年10月，在上海召开的全国物理特级教师会议上，原中国物理学会副理事长、现全国中学物理竞赛委员会主任、北京大学沈克琦教授在他的题为“国际物理奥林匹克竞赛与中学物理教学”的报告中说：“我听到两名得金牌的上海学生讲他们的老师如何培养他们的情况，我认为这个经验倒很值得推广．他们说他们的老师不是采取灌输的办法，而是启发引导，要求他们给同学讲课，这对他们搞清概念原理和科学地进行表达都非常有帮助．我想这可能是提高优秀学生能力的有效方法之一．”

那么自学为什么会对提高学生的能力起这么大的作用呢？从心理学角度来看，自学与听课可能有以下两点不同：

（1）人类的思维活动表现为分析、综合、比较、抽象、概括等过程．一个学生在自学某一个新的物理内容时，少不了理解、思考、建立正确的物理模型等工作，这里面充满了分析、综合、比较等过程．因此相对听课而言，自学对学生的思维活动提出了更高的要求，从而使他们得到更大的锻炼．

（2）人们的注意可分为无意注意、有意注意和有意后注意三种．事先没有预定的目标，也不需要作意志努力的注意叫做无意注意；有预定的目标，在必要时还需作一定的意志努力的注意叫做有意注意．一个学生在自学的时候，他的目的一定是十分明确的，而且需要一定的意志努力（否则难以坚持），因此学生在自学时，可保证在绝大多时间内都处于有意注意的状态，这一点对提高学习效率和学习能力都是很有好处的．有的学生在自学中往往会十分投入，进入一种旁若无人的境地，而相对来说，这种情况在听课时就比较少．一个学生坚持自学一段时间之后，便能渐渐地从有意注意转化到有意后注意，即不需要意志努力也能够将自己的注意力长期保持在这项工作上．有意后注意是一种高级类型的注意，它既有明确的目的，又不需要用意志努力来维持，是人类从事创造性活动的必需条件．学生一旦进入这种状态，他们的物理学习效率就会大大提高，学习成绩就会有明显进步．

二、实验研究多一点

物理学是一门实验科学，物理学中的每一个概念、规律的发现和确立主要依赖于实验．因此，在高中物理教学中加强学生实验方面的训练，无疑是提高物理教学质量的一条必由之路．

目前中学物理教学大纲中安排了相对数量的学生实验和演示实验，不难发现，这些实验存在着某些不足，主要表现在下面几个方面：

第一，教材中几乎所有实验是为配合所学内容而安排的，目的是帮助学生加深对所学内容的理解，因此学生不易通过这些实验掌握一些重要的实验方法．

第二，课本中每个实验的实验原理及操作步骤都讲得十分清楚，学生只需按部就班地完成实验操作即可．这样的实验只能增加学生的感性认识，锻炼学生的动手操作能力，而对学生创造性思维的训练是不够的，也无法培养学生解决问题的能力．

第三，目前课本中的实验大多是验证性实验，学生只要学懂了书上的定律，一般都能轻而易举地完成实验．这种安排违反了教育应该走在学生智力发展前面的原则，对培养学生的能力是不利的．

针对以上不足，我们对实验教学内容和教学方法进行了改革，使实验教学为发展学生的智力，提高学生的素质服务．在实验内容的改革方面，我们主要采取了以下三条措施：

（1）增加实验数量．

不论是在课堂演示实验，还是在学生实验或小实验方面，平均增加了60％的实验．其中有一部分新实验，学校没有现成的仪器，安排学生自己制作，对学生有较高的要求．

（2）重视实验误差讨论．

物理实验离不开测量，测量是实验科学最本质的东西．从某种意义上讲，结果准确的实验就是成功的实验，反之就是不成功的实验．因此在培养优秀学生的过程中，应该让他们掌握一些必要的实验误差的基本知识．在设计实验方案时，要求学生们尽量消除实验的系统误差；在选择实验器材时要考虑它的精确程度；在处理实验数据时，要采用尽量科学的方法．

（3）加强重要实验方法教学．

在实验领域中有一些重要的方法，比如减小实验系统误差的方法、减小实验偶然误差的方法、实验探究规律的方法、迂回测量的方法等，这些方法不是在个别实验中，而是在许多实验中都有应用，因此具有一定的普遍意义，这些方法一定要让学生很好地掌握．在必要时，我们甚至根据实验方法来安排实验内容，集中安排几个某种方法体现比较典型的实验，这样便于学生深刻领会和熟练掌握某一种实验方法．

在实验教学方法改革方面，我们做了以下尝试：

（1）在课堂上创设一些实验问题让学生研究．

在高中阶段，每周至少有4节物理课，充分利用物理课中碰到的各种各样问题，可设计一些供学生讨论的实验题目，并引导他们一步一步地探索、解决．

我在讲功率一节时，设计了这样一个实验题目：要求测定一个人骑自行车的功率．在自行车由静止启动的过程中，人做的功除了增加人和车的动能之外，还要克服空气阻力和地面的摩擦力，其中哪些因素是主要的，哪些因素是次要的？学生根据自己骑自行车的经验，认为空气阻力是很明显的，不能忽略，而地面和车轮之间的滚动摩擦一般比较小，可以忽略．接下来的问题是怎样测量人克服空气阻力做的功？学生都有这样的体会：顶风骑车时，骑得越快风的阻力越大，因此可以设风的阻力和车的速度成正比．车的速度怎样测？风的阻力和车速成正比的比例因数是多少？问题一个接着一个地出现，被大家一个又一个地解决，终于找到了一个大家都比较满意的实验方案．接着全班同学兴高采烈地到操场上去做实验，最后再回到教室里，师生一起处理实验数据，作出图象，得出实验结果．在整个实验过程中，除了实验题目是由老师提出的外，实验方案和解决问题的途径都是由学生讨论研究出来的，因此他们都觉得很有意思，收获很大．

（2）对课本中一些重要实验进行深入研究．

物理课本中有大量现成的实验，有时可以对这些实验进行一些讨论和改进．

在做直流电路的实验时，我们让学生对伏安法测量导体的电阻这个实验进行了深入的研究．用简单的伏安法电路，不论是采用电流表内接还是电流表外接，都有系统误差．结合这个问题，我给学生介绍了补偿的思想，然后由学生自己设计了电流补偿和电压补偿两种线路．补偿法解决了由于实验电路不完善带来的系统误差，但这个矛盾解决了，电流表和电压表不够准确的问题上升为主要矛盾．怎么办？经过进一步研究改进，大家认为可以用准确度高得多的电阻箱来取代电压表和电流表，再辅以灵敏度很高的电流表，便可以明显提高实验结果的准确度，这就是常用的惠斯通电桥．接下来学生分别用简单伏安法、补偿伏安法和惠斯通电桥测量了同一个标准电阻，比较测量结果，可以证实先前的想法．在历史上，从伏安法到惠斯通电桥是有一个很长的过程的，而在我们这堂实验课中，学生经历了这么一个碰到问题、分析问题、解决问题的完整过程．这样的实验课对增强学生的能力是很有帮助的．

（1）和（2）实际上都是不断地给学生提出新的目标，诱导他们提高实验水平，我们有时称之为“目的诱导法”．

（3）给特优学生安排一些特殊实验．

我校有一批进口物理仪器，性能比较好，涉及的实验内容面也比较广．这批仪器的说明书是英文或日文的，我指定一名学生准备某一个实验，要求他先翻译好说明书，准备好器材，然后带领其他同学做实验．这个主讲的学生还要准备好一些讨论题，在实验后供同学们讨论．学生对这样的实验非常感兴趣．此类实验虽然有时和高考、竞赛没有直接的关系，但是这种带有研究性的实验对优秀学生很有好处．

三、能力要求高一点

物理习题教学是物理教学的重要组成部分．不论是教师还是学生，都在解习题上花费了大量的时间，因此，习题教学的改革是一个很重要的问题．

就本质来说，物理习题是人们编制的一些假想物理场景．毫无疑问，物理学家是不会去做物理习题的，而他们是在研究那些真实的、尚未发现的物理规律．同样，发明家也是不会去做物理习题的，他们是在力图应用已有的物理规律去解决一系列实际问题，那么我们为什么要让学生做那么多人为假想的物理习题？目的无非是要培养学生的理解、分析、推理等能力．所以物理习题教学应该围绕这个目标来进行．

我们常用以下两种方法来进行习题教学：

（1）按照解题方法组织习题教学

一般的习题都是按力、热、电、光的顺序来讲授的，但我们比较倾向于按照解题方法来讲解物理习题．例如理想化法、整体法和隔离法、等效替代法、小量分析法、叠加法、对称法、图象法等，这样比较有利于学生掌握一些重要的解题方法．到学习的某一阶段，集中将一批用解决方法相同的习题安排给学生练习，使他们由不会用到会用这种方法．在以后的学习中，每隔一定阶段让这种方法再出现一次，以加深这种解题方法在大脑中的印象，达到牢固掌握，应用自如的目的．

第4篇：物理学史论文范文

三段式半开放实验教学体系在“基础、提高、拓展”教学阶段采用不同的教学方式，循序渐进，使得学生由被动学习转为主动学习，教师由自主授课转为辅助咨询，整个过程实现了学习以学生为主，教师为辅的状态。基础性实验阶段，采用固定教师，小班化启发教学模式。授课时，教师结合板书、课件，面面俱到，讲清楚每个实验的关键和细节；实验时，关注每个学生的操作状况，指导到人，使得每个学生都感受到教师对其关注，保证每个学生能掌握基本工具和方法的运用，务求避免有个别学生只看不动手的状况，启发学生自己动脑，逐步培养学生的信心。经过第一阶段后，学生对实验将不再有胆怯心理，信心和自觉性得到明显增强。提高性实验阶段，采用固定教师，小班化教学模式。授课时，教师点到即止，逐步减少实验细节的讲解；实验时，视学生状况不同，给予适当的引导和提示，使得学生理解理论跟实践的差异，碰到问题能独立思考，解决实际问题，能在以自己为主的状况下，顺利完成实验。经过第二阶段后，学生对实验表现出较大主动性，实验的预习和质量明显提高。拓展性实验阶段，采用无教师授课，学生自由选择实验的半开放模式。整个第三阶段开放实验达25-30项，由所有教师分块管理，指导教师的角色转换为实验管理员。网上公布所有第三阶段实验项目及课件，学生根据自己的兴趣和专业，自由选择，在规定时间内到实验室，按黑板上书写的提示，独立完成实验，所得数据由管理教师审阅、签字确认。整个过程只有当学生碰到无法解决的状况时，才会找管理教师咨询和帮助。该阶段所开放实验项目和实验设备均远超前两个阶段。

二、创新特点

近年来，随着国家对教育的日益重视，各高校实验室都增大了投入，特别是硬件方面；而《大学物理实验课程》作为一个常规的基础公共课程，一般采用“大锅饭”教学模式，即固定10-15个实验项目，按顺序授课。因此，一个矛盾日益突出———实验设备越来越多，而使用率却越来越低。针对这种情况，三段式半开放实验教学体系具有以下三个突出特点：1.将原来的“大锅饭”教学模式，分成“三段”，使得教学模块化、层次化，循序渐进的教学模式更利于提高学生的实验信心和学习兴趣。2.“半开放”的第三阶段，使得学生的知识面大为拓宽。第三阶段的“半开放”使得整个课程所开放的实验项目达35项以上，包括许多曾获诺贝尔物理学奖的经典实验，引发学生的巨大兴趣，使得部分优秀的学生敢于参与到科学研究中来。3.基于半开放的模式，使得实验室设备的使用率大大提高。自从采用三段式半开放实验教学体系后，浙江大学城市学院大学物理实验室历年的实验设备使用率均接近90%。

三、效果评价

第5篇：物理学史论文范文

在欧洲大陆日德兰半岛的北部，有所鲜为人知然而生机蓬勃的新型大学：建于1974年的奥尔堡大学。“走新路”（ADNYEVEJE）三个大字赫然刻在奥尔堡大学的徽标上，表明该校要在教学的改革与创新上走出一条新路的志向。奥尔堡大学的创新，在于它承认大学是社会成员中一个重要的文化机构，承认知识的进步必须跨越森严的学科壁垒而面向现实，从而创造了“以问题为中心”（problem—centred）、“由课题来组织”（project—organized）的“做学问”（study）的新模式。

一、系科设置和学位

表面上看，奥尔堡大学的院系设置与传统别无二样。它有三个学院：人文学院（FacultyoftheHumanities）、社科学院（FacultyoftheSocialSciences）和科技学院（FacultyofTechnologyandScience）。人文学院设有3个系：音乐和音乐疗法系、交流系、语言和跨文化研究系。社科学院有2个系：社会研究和组织系，经济、政治和公共行政系。科技学院有8个系：发展和规划系、生产系、土木工程系、建筑技术和结构工程系、物理系、电子系统系（含通讯技术、医学信息和图像分析、数学和计算机科学、控制工程四个系）、能量技术系、机械工程系。

各系具有研究、开发、教学以及行政和服务的功能。这个顺序的功能配置，体现了它的“Institut”（英译为“department”，汉译为“系”）的本质。从教学方面讲，全校13个系提供大量单学科或跨学科的研修计划，因学科不同，分别授与2.5—3.5年的主修学士学位，以及4—5年的主修硕士学位或专业证书。为获得同名学位，工科年限最长，文科最短，而社科界于其间。多数院系还为硕士学位设有副修计划。

每个学年分为两学期。每个学期20周，前18周用于教学活动，后2周用于学业评价。每周研修5天，上下午共10个教学单位时间。每个教学单位时间为3个半小时，用于讲授、实验和课题研修工作。大学的第一学年为按学院划分的基础教育年，要求学生学习宽广的理论和方法，学会协作共事，发展问题求解能力。由于丹麦的普通教育实行13年制，因而，学生在第一学年就开始涉足人文、社科或工程的广泛领域。从第二年起（人文学院从第一年的第二学期起），学生分别进入较宽的分支领域。以科技学院为例，学生可在土木工程、建筑技术、机械工程、信息技术、能量技术、大地测量学、地藉科学和规划、数学、计算机科学和物理等七个分支领域作出选择，继续其后两年的学业。第四学年则进入专门化，学士和硕士学位分别要求半年和两年的专门化。详见下图。工学硕士研修计划现有13种：规划、环境工程、结构工程、室内环境工程、机床设计、能量技术、渔业技术、工业生产与管理、光学工程、通讯技术、控制工程、医学信息与图像分析、计算机工程。

二、教学模式的创新

奥尔堡大学自组建之日起，就立志改革创新，致力于突破以讲授为主、按学科组织教学的封闭式教学体系，确立教学、研究和实践（应用）三者的辨证关系，大胆提出并实施以问题为中心、按课题组织教学的开放式教学体系。新模式力图实现四个教学改革目标：①减少由中途辍学、延长学习年限、课程安排不当所造成的教育资源浪费；②增强学生的自信心、灵活性和创造性，改善学生的交流技能和共事能力；③训练学生在同时考虑社会、经济、政治和技术因素下，全面解决复杂问题；④培训教师，使其不仅能讲课，还会提出问题和解决问题。

这种新型教学体系的创新特色，集中体现在纵向上以课题工作贯穿于大学教学全过程，横向上由课题工作来贯通各门课程的学习，从而真正做到了按课题组织教学。在校3.5或5年中，本科生须参加6—7个课题工作，硕士生须参加10个课题工作。每个课题各持续一学期。在总学时中，学生花在课题上的时间约占50％，花在与课题有关的课程上的时间约占20—30％，而花在学术科目和选修课上的时间则占20—25％。也就是说，在校2／3以上的时间花在课题工作及其相关背景课程上。每个学期学生学习哪些课程，先学什么后学什么，主要取决于他们所选课题的需要，而不是取决于学科的自身体系结构。

为使按课题组织教学活而不乱，该校开发出一系列独特有效的教学程序和管理办法。每学期开学前，一个由教师和学生组成的计划小组负责确定本学期的主题。这里的“主题”（theme）指的是一个由若干涉及到技术内容和社会因素的相关问题所构成的综合体。它可能是一种带来经济效益和就业问题的技术变革，例如某个生产环节的自动化；也可能是一个带有经济、政治或社会性质的大问题，例如能源危机、欠发达国家的供水问题。在一个主题下，再细分出许多个相关的小问题（problem）。这些问题往往不是用以验证理论的练习题，而是一时找不到满意答案甚至根本没有答案的实际问题，有些则是教师的研究项目的子课题。学生从中可选择一个问题作为学期课题（project）。一旦某个学期的主题确定下来以后，它就是该学期所有教学活动的共同核心。除了阐释主题外，计划小组还要据此安排课程、确定必修课，以及与主题有关的辅助活动计划。所有这些都是为了加深学生对主题及其问题的性质和范围的理解，为学生选择课题和完成课题打好基础。如下图所示：

在主题这个综合体内，学生自由选择感兴趣的问题。选择了相同或相关的问题的学生经过一二周的交往，彼此认识，形成课题小组。在科技学院，每个年级依此方法在每个学期初先形成有50—100名学生的大组。每个大组是一个教学管理单位，负责安排人员和分配用房。大组下分若干个有6—8名学生的课题小组，每组配备两名教师（导师和副导师）和一间小组工作室。小组成员的课程表大致相同。不上课时，他们便聚在工作室一起搞课题，因而，小组工作室成了学生的“第二课堂”。如果计划小组安排的课程没有满足某个小组的特殊需要，那么，该课题小组可以要求增设特定课程。

从主题的内容上说，主题的确定由简到繁，由浅入深。基础教育年的主题一般是比较宽泛、简单的。随后各个学期的主题则是针对特定分支的，必须符合该分支的专业目标。由于每个课题小组自选课题，在学期末他们在专业上的收获往往互不相同，但也绝非迥然不同。其中主题发挥了调控作用，使得自选或专门化局限于可接受的范围之内。

针对课题中心式的教学组织特点，课程安排也作了相应调整。开设的课程大多短小精悍，一门课程一般安排6周（即一个单元），每周上课一个单位时间。但数学、物理等课程可能每周上课两个教学单位时间。在每学期的第一二个单元，每单元学生须选修4—8门课程，第三个单元则选修1—3门课程，因为学生在该单元要把精力集中在课题工作上。因此，学生每学期要选修12—16门课程，其中大多数是针对课题的。周二下午学校不安排上课，以保证导师和课题小组每周至少接触一次。

由于课题工作及与课题有关的课程学习占到学生每学期75—80％的时间，因而，课题评价是整个教学评价的重心。每个课题设有一个课题评价委员会，导师和副导师是其当然成员。第二、第五及最后一个学期的课题评价还邀请校外专家参加。课题小组必须在评价前两周完成课题报告，打印成册并呈送每位评价人员。课题报告正文一般有75—150页，图表、附录和参考文献也有50—100页。课题评价大约需要4—6个小时。前一个小时由课题小组宣读报告，稍事休息后，评价人员就课题的细节及与课题有关的教学内容向课题小组提问。问题多半集中在课题小组为何这样做或为何不那样做，要求对假设和运算结果作出解释。最后评定报告质量，除毕业设计分数评等外，其它的课题作业只有及格与不及格两级。当学生的毕业设计不及格时，学校将向他说明具体原因，并允许他再过一段时间（通常是1—3个月）重新进行答辩。在每届学生中，将近有25％的学生第一次毕业设计答辩没有通过。

在开放式教学体系中，教师的地位和作用发生了变化，教师的职责也需作相应的调整。除讲课这一常规任务外，教师还要承担新的职责。例如，和学生一道确定主题，并为实施以主题为核心的教学计划作准备；每学期指导2—3个课题小组，帮助他们安排工作，评点他们的设想，监督工作进展，审阅课题报告，撰写评语及主持课题答辩。如果导师对小组的课题感到生疏，他还得与课题小组一起讨论研究，必要时导师需帮助处理课题小组内的人际关系问题，如此等等。

三、简评

奥尔堡大学的教学改革与创新，是从突破封闭式教学体系、革除传统教学弊端入手的。传统大学教学以学科为中心，实行分科教学。各学科有其逻辑和顺序，反映在大学课程设置上，是基础课、专业基础课和专业课。那些被认为对某一专业必不可少的教学科目及其知识，通过教科书和讲授传递给学生。同时，通过证实这些知识的练习，学生学习运用这些知识，最终学生掌握某些领域的知识和对已知问题的标准化解法。显然，这种教学存在两个问题：一是学术研究和专业实践几乎被排斥在外，不成系统的知识、实际问题很难进入课堂，学生所学的只是确定的、系统化的甚至是陈旧过时的知识；二是分科课程把科学的完整性和有机性割裂了，而实际问题往往涉及多门学科，反映学科间的联系，难怪学了条条块块知识的毕业生面对实际问题无从下手。在一个稳定少变的社会中，这种传统教学也许无可厚非，但在当今学科交叉渗透、新技术层出不穷的情形下，倘若还固守传统，难免不合时宜。奥尔堡大学通过改革与创新，走出了一条新路。

实践表明，开放式教学体系是全面实现教育目标的成功之路。通过以问题为中心、由课题来组织的教学，学生学会了用批判性、建设性的方式讨论观点与建议，并学会了如何运用不断掌握的技能和知识，而不是复述教科书内容。1988年奥尔堡大学对毕业生的一次调查表明，开放式教学减少了教育浪费，提高了教育投资效益。该校有80％以上的学生毕业（丹麦技术大学只有60％的学生毕业），其中大多数学生按时毕业（丹麦技术大学很多学生必须延长1—2年才能毕业）。同时，教学质量有了明显的提高。科技学院80％以上的毕业生认为，他们离校时对专业作了好的或很好的准备。土木、建筑、工业、信息、能源等分支的毕业生认为半年内即能胜任第一种工作的，分别为65％、80％、93％、87％和86％。毕业生认为在工作中用到的知识主要来自于课程、课题工作、其它教学、同事和研究生教育的分别为9％、51％、4％、21％和7％，部分来自于上述各项的分别为47％、39％、7％、37％和22％。那么，接受新模式教育的学生是不是存在知识面过窄、后劲不足等问题？调查表明，科技学院不足5％的毕业生认为技术知识、经济和法律知识学得不够，有不到5％的毕业生在从事新的专业工作上感到有些困难。

可见，奥尔堡大学以问题为中心、由课题来组织的开放式教学体系具有两大显著优点：一是具有很高的内部适应性，师生可以轻易地调整教学计划，以适应技术进步和经济发展的需要；二是具有很高的外部适应性，学生通过大量的小组课题工作，使学生接受类似于雇佣状态工作条件下的专业训练，从而具有较强的共事能力、解决问题能力和应变能力。因而，该校毕业生深受工业界的欢迎。

当然，该校教学改革和创新并非一帆风顺，也碰到了一些问题和困难。比如，一些教师貌合神离，致使主题确定不当，课题工作和督导表面化，学生的课题报告质量不高；新的教学体系需要高水平的管理和更多的教学设备；教学计划的不断调整和教学内容的不断更新需要大量的准备工作和更多的教育经费，等等。但是，大学教学全过程以问题为中心、由课题来组织的尝试，无疑是一种大胆创新，奥尔堡的“走新路”是成功的希望之路。

1.N.O.Fruensgaard,ProjectWorkasaStudyTechniqueattheUniversityofAalborg,ProceedingsofWorldConferenceonEngineeringEducationforAdvancingTechnology,1989,Sydney,Australia.

2.R.Creese,AProject—centeredEngineeringProgram,EngineeringEducation,Vol.78,No.2,1987.

3.F.Kjaersdam,Problem—orientedHigherEducationforEngineeringandTechnology,Proc.ofISHEE,1990,Hangzhou,China.

4.J.Ostergaard,ExperiencewithProject—organized,Problem—centerdEngineeringEducation,ProceedingsofWorldConferenceonEngineeringEducationforAdvancingTechnology,1989,Sydney,Australia.

第6篇：物理学史论文范文

物理实验教学，从18世纪德国、法国建立了学校的演示实验室，教师经常用昂贵的仪器演示生动的现象，从此便开始了世界上的物理实验教学，成为物理教学中重要的教学手段和有效的教学形式。

近年来高考物理试卷对实验的考查，不仅从学生实验发展到演示实验，而且已从简单的背诵实验知识转向考查对实验的思想、原理、方法的理解上，重在考查学生的实验能力和综合分析能力。例如，1993年是用干涉法检查平面的实验，1994年是简谐振动图象的演示实验，1995年是光电效应演示实验，1996年是运用静电计研究平行行板电容器电容量的决定因素，1998年有关光电效应的演示实验和LC振荡电路的演示实验。但是实验题的得分率都不高，反映了目前在中学物理教学中，实验教学是一个薄弱的环节。许多物理教师都不同地只重视理论的讲授和解题能力的培养，而忽视了对学生动手能力的培养。不少学校教学经费不足，仪器设备陈旧简陋，地方陕小拥挤，严重制约了实验教学的正常开展，对于大纲规定的实验，不仅开出率低，而且演示实验的作用和地位还在低水平下徘徊，使学生实验动手能力普遍较低。近几年我国中学生实验素质较差。又如1990～1995年期间，国家教委仪器研究所对一万余名学生进行实验能力测试，结果是我国中小学生实验动手能力几乎都不及格。说明了我国中小学生实验动手能力普遍较差。因此，为了培养学生的实验技能、观察能力、思维能力和科学的思维方法，提高他们发现问题、分析问题和解决问题的能力，进一步提高学生学习物理的兴趣和爱好，调动他们的学习积极性，发挥非智力因素的能动作用，引导他们从小爱科学、学科学，激发他们树立敢于攀登科学高峰的雄心壮志，缩小与世界先进国家实验教学的差距，我们应进一步改善实验条件，改革演示实验教学，直观形象地为学生提供感性认识。

二、怎样改革物理演示实验教学

1、重视演示实验教学，加强能力培养。

目前，学生普遍感到物理“难学”，其原因之一就是物理教学中缺乏实验。而一些经济发达的国家，他们非常重视物理实验教学和研究问题的方法，如日本初中物理的课时数只有75课时，但安排的学生实验却有20个，演示实验有130个，并且绝大多数都是研究性实验，基本形成以实验为中心的课堂体系。可见，他们的学生在实验方面得到训练和能力培养比我国的学生多得多，他们学生的实验心理素质比我国中学生强。因此，在当前我国中学教育由应试教育向素质教育转变过程中，我们对物理实验教学，必须引起高度的重视，为了研究好这些课题，教师必须研究教材中哪些地方学生感到抽象、容易混淆、接受困难，并结合教学实际，研究解决的方法，努力开发一些直观的演示，同时在教学中引进近代物理学的某些思想方法和现代科学的新成就，例如：用激发演示光的干涉和衍射，用发光二极管演示电磁感应中机械能与电能的相互转化等。在实验教学中，可在规定的实验中，适当增加相关演示项目，使教学内容更加丰富，使学生的眼界更加开阔。例如“分子间作用力”的演示，可在两只乒乓球间夹上一段弹簧，球的外侧套上橡皮筋，平衡时，引力等于斥力；增大球距时，引力大于斥力；缩小球距时，引力小于斥力。这样不仅培养学生对物理的学习兴趣，更多地拓宽学生视野丰富他们的想象，而且能有效地提高了学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。

2、在演示实验中增加学生的参与。

演示实验是教师利用课堂时间为学生演示，在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式。传统的课堂教学，演示实验通常教师演示，学生看，但是很多实验学生根本看不清，特别是后边的学生。不同程度的限制和阻碍了学生智能和潜能的发展，直接影响学生实验心理素质的提高。因此，在演示实验中，应积极引导学生观察、猜想、分析、归纳总结，甚至在实验操作上让学生积极参与，让学生充分了解实验的内容，多次重复，加深印象，巩固记忆。例如：在“楞次定律”一节的教学中，笔者变原来的课堂演示实验为边做边讲实验，每两位学生发一套实验器材（干电池、电流表、原线圈、条形磁铁、导线），实验中让学生首先观察电流方向与电流表指针偏转方向的关系，再观察原线圈的电流方向与磁铁运动方向的关系，把直观的材料作为培养学生知觉、观察力的材料，引导学生仔细、准确地进行观察，然后引导学生讨论、研究、对比、总结出感生电流所引起的磁场方向与磁铁运动方向的关系，最后训练学生用科学的语言描述，并解释所观察到的现象，从而顺理成章地写出楞次定律。可见，演示实验在教师指导下让学生参与，不仅有显示学生实验技能的机会，又能得到科学方法的训练及能力的培养，加深理解和掌握物理概念和规律，同时可领略物理学的思想，培养科学态度和科学方法。

3、变验证性实验为探索性实验。

中学物理课堂演示实验可分为验证性实验和探索性实验，而大部分是验证性实验。验证性实验是对知识的正确与否加以验证，巩固和加深对基本规律和基本原理的认识。但是，对学生在学习物理的科学方法和科学态度方面不能得到锻炼，也不利于培养学生主动探索物理规律的能力，而探索性实验对培养学生思维能力、创造能力、自学能力、观察实验能力及解决实际问题的能力有独到的作用。正如爱因斯坦所说：“对真理的探索比占有更加宝贵”。

因此，在教学中可把一些验证性的实验变为探索性的实验。在实验教学中，要尽量再现实验的设计过程，多让学生想想：“为什么要这样做？”“换种方法行不行？”以此渗透物理思想，启迪学生思路。例如在“牛顿第二定律”一节的教学中，笔者将这个验证性实验变为探索性实验。其研究方法：①边学边做实验：首先让学生按照自己设计好的实验方案做实验，使学生从实验中初步认识物体的加速度a与物体的质量m及它所受外力F有关。然后，笔者再演示课本上的实验，规范操作，这样，不仅使学生掌握科学的实验方法，而且让学生观察实验过程，注意发现研究对象引起变化的原因和条件以及在实验中出现的现象，使学生对a和F、m的关系获得感知。②探索知识：指导学生对问题进行具体研究，处理实验数据、列表、画出a－F、a－1／m的图象。③归纳总结：师生共同分析、归纳、总结出牛顿第二定律。这样，让学生用实验探索和理论探研两种方法自我进行推证，在推证过程中学生就自然而然地对核定的研究对象、成立条件、使用范围、注意事项搞得一清二楚。让学生由学知识变为主动探索自然规律，对知识学得更扎实更牢固，同时使学生受到科学方法的熏陶。

4、合理运用多媒体，优化演示实验教学。

利用常用仪器、教具进行演示是一种最基本的手段，而利用多媒体教学，是教学现代化的重要标志，是教学改革的重要组成部分。因为多媒体教学是指在教学过程中运用系统科学的观察和方法，组织多媒体信息，形成合理的教学结构，以实现教学优化，使学生真正体会到物理学科的学习方法，提高学生观察及分析问题的能力。如应用多媒体展示课堂实验无法演示的宏观的、微观的、极快的、极慢的物理过程，从而突破时间以及空间的束缚，进行逼真的模拟，灵活地放大或缩小物理场景，将物理过程生动形象地展现于学生眼前，使学生认识加强，理解透彻。例如，对于“LC电磁振荡电路”的振荡过程分析，笔者应用电子计算机的动画功能，展现了随着电容充放电的进行，LC回路中的电场能和磁场能之间的周期性变化，振荡电路的大小和方向变化的全过程，安全逼真，激发学生学习兴趣，使学生在学习过程中保持精力高度集中，思维高度活跃，求知欲高度旺盛的状态。对于可见度小，不易观察，且只能水平演示、观察的内容，例如水波的干涉、衍射现象，用发波水槽借助投影仪演示，既起放大作用，又使其有动感，使学生看到清晰的干涉条纹，对学生脑子里形成正确概念有极大的帮助。但是还有部分同学对波的叠加原理难以理解，又缺乏想象力，为此笔者又用计算机模拟制作了一条直线上两传播方向相反的两列波的叠加，可十分形象直观地表现波的叠加，学生也容易理解，并取得了良好的效果。

第7篇：物理学史论文范文

1以解剖医学知识为切入口培养学生的学习兴趣

兴趣是学生学习的动力，教师在实验教学中首先要激发学生的学习兴趣，才能调动起学生思维的积极性，使其能够愉快的主动学习。长期以来，医学物理实验的课程设计多为纯物理实验或验证性试验，实用性不强，教学未能体现医学特色，与学生的后续医学课程内容关联性不大，难以激发学生学习本课程的兴趣。注重教学创新，就必须改变原有的教学方式，即单纯根据教材讲解实验目的、原理、操作步骤和注意事项，再让学生如法炮制地进行实验的教学模式。在课堂教学中，应结合解剖医学知识，尽可能多利用现代化的科技手段，如多媒体、视频短片、软件模拟实验、立体实物模型演示实验等，调动起学生的兴趣和学习积极性，让学生将医学物理原理与实验现象很好的联系起来，加深对理论知识的理解。例如，在讲解“心脏做功”这一知识点时，可以先通过投影展示两张图片，一张是心脏解剖图，另一张是血液循环图，并告诉学生血液循环需要由心脏做功来维持。具有医学背景的学生一定会对心脏工作的原理产生兴趣，想要深入理解机体内的血液循环，就必须仔细看清图片内容，于是新课程教学内容就渐渐吸引了学生的注意力。教师再顺水推舟，在黑板上画出整个心血管系统的简化物理模型，用箭头标示出血液的流动方向，循序渐进引出心脏做功的物理公式。经过变换公式推导，可知心脏做功多少与主动脉血压和血液流速有关。最后，再通过物理实验仪器测量以上两个变量，让学生根据公式求出心脏所做的功，从而了解心功能的情况。这样的教学方式学生容易理解和接受，会达到良好的教学效果。

2结合专业学科特点，提升学生的动手实践能力

恩格斯曾说过:“没有解剖学就没有医学”，说明解剖学在医学中具有极其重要的地位。医学物理实验课程应结合医学专业的特点，特别是加强物理实验与解剖医学知识的联系，重视实验的医用性。作为医学院校的教师，应该合理利用校本部及附属医院的医学资源，随时了解和掌握一些新的医学动向和医学研究问题，特别是解剖医学知识背后蕴涵的物理学哲理和研究思维方法，进行整合、提炼，丰富到医学物理实验的课堂。比如，讲到“几何光学实验”时，单纯以玻璃透镜为实验道具会让学生感到枯燥无趣。如果结合人眼的解剖医学知识，向学生展示眼球剖面的解剖结构图，再讲解眼睛的光学结构、折射原理，并用物理知识将眼睛简化为一个单球面折射系统，可加深学生对知识的理解。再如“液体粘度系数的测定实验”，传统的实验是根据泊肃叶定律原理，采用比较法测定水或酒精的粘滞系数，实验内容比较乏味，缺少与医学的联系。根据解剖医学的知识结构特点来对实验进行改进，因为血液的颜色是红色，而且具有一定的黏性，可让学生在水中添加不同比例的甘油和红色颜料，模拟制成不同粘滞性的血液样本，进行比对实验，再联系人体血液的粘滞性应用在临床疾病(如冠心病)的诊断、治疗等，这样既能够增强实验的趣味性和操作性，还有利于学生科研素质和实验操作技能的提升。因此，医学物理实验的教学应从学生教育的实际需求出发，通过结合解剖医学的知识，突出理论物理知识在医学中的应用，加强学生创新思维能力和实验技能的培养，以满足培养高素质医学人才的需要。

作者：江虹 董世武 贾兰 单位：第三军医大学生物医学工程学院

第8篇：物理学史论文范文

一、转变教育观念、改革传统的实验教学方法

传统的实验教学把实验课仅作为验证理论的课程，所有的实验都是按教材预习，对照教材做实验，依据教材写实验报告，在整个的实验过程中，学生完全处于一种被动的学习状态。面对21世纪的人才需求，这种教学模式显得陈旧和狭窄，所以，在物理实验教学中，应改变传统实验教学那种对基础知识的传承和基本技能训练的过分强调，在教学中要有意识地对学生进行科学素质的训练和培养，改革以书本为主、实验为辅的教学模式，开设设计性、综合性的实验题目，把培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识置于实验教学活动中。

二、在实验教学中培养学生学会科学的实验方法

人类在认识自然的过程中，不用科学的方法和思想，得出的就不是科学而是宗教邪说，。因而，不进行科学方法与思想的教育，单单传授知识，就难免许多人把知识当教条，更难免许多人日后会抛弃科学接受宗教邪说。所以，我认为物理实验教学最根本的任务是教给学生科学的实验方法。

1、把教给学生科学的实验方法列为教学目标。

物理实验在形成和发展的过程中所建立起来的“观察实验”法、“控制变量”法、“建立模型”法、“理想化”等各种方法，在中学物理实验中得到了广泛的应用，如果学生能够掌握这些科学的研究方法，对他们今后的工作和学习将会起到指导性的作用。

2、以科学方法组织教学，让学生按照科学家认识世界的方法进行学习，使学生能够从中学会科学的方法和如何解决实际问题。其要点是：提出问题——猜想与假设——制定计划与设计实验——进行实验与收集证据——分析与论证——评估——交流与合作。学生一旦将科学方法内化为自己的思维和行为方式，其学习将会取得事半功倍的效果。

三、在实验教学中培养学生严谨和创新的科学精神

科学精神是科学研究的推进器与动力。因为只有具有科学精神的人，才能在崎岖艰险的科学道路上坚持忘我的探索。科学精神的教育有助于培养学生的独立精神，求实精神和克服困难的勇气，有利于培养学生正确的世界观和价值观。在物理实验教学中，不仅要培养学生严谨细致的科学作风，实事求是的科学态度，更重要的是培养学生敢于创新的科学精神。

1、增加实验教学的探究性。

探究是一种复杂的学习活动，它不仅要求学生掌握一系列的知识和技能，更重要的是要求学生积极参与能从中获得直接感受和丰富体验的认识活动。在中学物理实验中的现象和规律都是前人已经发现的，但对学生来说是未知的，我们要引导学生自己去认识和发展，在实验教学时采用分组探究的实践活动，让学生成为“发现”的主人，让他们充分体验到科学研究的艰辛以及科学发现的喜悦，从而激发强烈的探索欲望。比如：在探究“电路连接”的课题时，（1）教师事先把三盏灯串联在一起，开关闭和后，三盏灯都亮了。（2）提出问题：不拆电路能否只让一盏灯亮，另外两盏灯不亮？（3）学生分组探究，寻找方法。（4）交流结论，互相补充。学生们不但可以得到短路的方法和定义，还会探究出把串联改为并联的方法。

通过探究让学生在做中学，在探究中主动获取知识，在探究中培养科学的探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。

2、在实验教学中鼓励学生“发现—-提出”问题

第9篇：物理学史论文范文

一、边学边实验教学的特点

所谓边学边实验，是指学生在教师指导下，一边学习一边进行实验的教学组织形式；是指学生在教师的指导下，通过自己动眼、动脑、动手、动口（以下简称“四动”）去获取知识，培养学生用实验方法探索物理知识的能力。

（一）边学边实验教学是一种低容量高密度思维的教学组织形式，可以因材施教，切合初中学生的实际课的容量是指一节课内运用新概念、基本规律、技能、科学方法的多少。高密度思维是指学生在一堂课上有较长的有意注意时间，并能充分地开展思维活动。

针对初中学生的特点，在课堂教学中，若比较多的采用边学边实验的组织形式，让学生通过“四动”进行学习，使各种感官受到刺激，就能延长学生的有意注意时间，促使大脑对各感官传输的信息进行综合分析，进而提高课堂教学的思维密度。

边学边实验的教学组织形式，改变了老师讲、学生听，老师写、学生抄，老师做、学生看那种因学生处于消极地位而使课堂气氛沉闷的情况。由于学生自己阅读材料，自己做实验，还可以讨论讲述，因此他们学习的主动性、积极性就能得到充分发挥。

边学边实验的教学组织形式，充分体现了因材施教的原则。学生可以自定学习步调，有不懂的地方可以反复阅读教材，实验现象观察不清楚时，也可以反复做几次，自己解决不了的问题还可以问老师。同样，由于可以自定学习步调，优秀生的思维可以得到充分展开，自己可以学得深一点，多学一点。可见，边学边实验不仅使全体学生在不同程度上都能既获得知识，又提高能力，而且解决了将课堂教学统得太死，对学生个体间的差异不能因人制宜的弊端。

（二）边学边实验能够起到演示实验与学生分组实验的综合作用在演示实验的基础上，认真做好学生分组实验是激发学生学习物理兴趣的较好手段，是初中物理教学中大面积提高教学质量很重要的一环。但是，在实验教学中，我们发现演示实验和学生分组实验都存在一定的弊端。课堂中的演示实验是教师为学生提供感性认识材料的过程，它无法代替学生自己的活动，教学中如果把教师的演示实验改为学生的边学边实验，既能使学生对实验获得更加清晰的印象，学到物理知识，又能培养学生的实验能力，提高学生的学习兴趣和主动性。

学生分组实验大多是验证性和测量性实验，一般都安排在新课或一个单元教学之后进行，与课堂教学内容结合不够紧密。加上初中学生实验能力差，学生对实验的注意力常常集中在操作上，教师则往往忙于协助学生排除故障，师生完全处于被动状态，以致往往无法达到获取知识、培养能力的目的。采用边学边实验的教学形式后，学生在教师的指导下边看、边学、边实验、边思考、边讨论，能较快地掌握物理知识。边学边实验课一般安排在教室里进行。每个桌上都有一套仪器，每位学生都有动手的机会，有利于学生能力的培养。因此，从某种意义上讲，边学边实验起到了演示实验与学生分组实验的综合作用。

（三）边学边实验是一种效率高负担轻的中学物理教学活动十多年来，我们开展边学边实验所需的仪器，大多是通过发动广大师生因陋就简自制的。纵观初中物理所涉及的全部物理实验，其精确度要求不高，有的只要能表现出一些物理现象和事实就可达到教学目的。可以说所有初中物理实验除配备一定的基本仪器和必要器件外，都可以就地取材，自制仪器来解决。

进行边学边实验教学的形式可以根据教材、学生以及器材的实际情况，采用多种方式进行。它可以安排在新课的开始，作为新课的设疑引学，起到激发学习兴趣的作用；也可以安排在新课的教学过程中，用来建立物理概念或得出物理规律，作为学生辨疑解难的一种手段，起到启发、帮助学生理解概念，解决疑难问题的作用；还可以安排在下课前的几分钟，作为复习巩固之用。在教学时间上，可以用一整节课时，也可以用半节课或几分钟。总之，根据教学的需要和可能灵活掌握，以达到最佳教学效果的目的。

二、边学边实验的教学功能

（一）有利于调动学生的学习兴趣和积极性《九年义务教育全日制初级中学物理教学大纲（试用）》明确提出，培养和提高学生学习兴趣是当前物理教学改革研究中的重要课题之一。边学边实验不仅可以提高学生的学习兴趣，而且能够极大地调动学生的学习积极性。据对试验班毕业前物理学习兴趣的调查，?喜欢物理的占86．4％，不喜欢的仅占2．7％。从初二到初三，学生对物理一直感兴趣的占34．8％，一直不感兴趣的仅占6．8％。

在学生所学的7门主课中，物理是学生最喜欢的学科之一。

（二）有利于学生理解和掌握知识

心理学研究表明，学生对学习内容的巩固程度，与学习的方式关系很大。一般来说，学生通过听教师讲授，能够记住10％--20％；学生如能看到实物或现象，能够记住30％；如果学生既能听教师讲，又能看到实物或现象，能记住50％；如果学生看到实物或现象，自己又描述过，便能记往70％；如果学生既动手做过，又描述过，则能记住90％。而边学边实验，既让学生动手做实验，又让学生在实验的基础上讨论、分析，最后自己归纳出物理概念和规律。显然，这样的学习过程属于上面所说的最后一种情况。可见，边学边实验有利于学生理解和掌握知识。

（三）有利于培养学生的实验能力

教育家陶行知提倡手脑并用的学习方式。他在《手脑相长歌》中写道：“人生两个宝，双手与大脑。用脑不用手，快要被打倒！用手不用脑，饭也吃不饱。

手脑都会用，才算是开天辟地的大好老。”我们在初中物理教学中提出边学边实验，提出“四动”，正是遵循陶行知先生的教育理论去实践的。我国中学物理实验教学的现状是学生动手的机会太少。开展边学边实验，极大地增加了学生实验操作的机会，因此十分有利于培养学生的实验能力。

（四）有利于学生掌握学习和研究物理的方法边学边实验的学习探索过程，更接近人类认识客观规律的过程。因此，我们主张将课堂变为教师引导学生动眼、动脑、动手、动口的主动学习的活动场所。

在教师指导下，?发挥学生的主体作用，?把学生的兴趣（情感领域）、知识（认知领域）、能力（动作领域）等各种心理因素融为一体，使他们在直接参与边学边实验的过程中，逐渐认识到实验是获得物理事实的根据；实验是检验假设真理性的标准；逐步领会科学家是如何通过物理实验获得物理事实，并从而得出概念和规律的。可见，通过长期边学边实验的训练，学生将会逐步掌握物理学习和研究的基本方法。

三、实施边学边实验教学的策略

（一）恰当地选择学生边学边实验教学的内容教改实践表明，凡是与教学过程紧密结合，便于随堂进行并利于学生动眼、动脑、动手、动口，利于培养学生科学的实验方法和良好的实验习惯，利于发展他们智能的内容，都可选为学生边学边实验教学的内容。

1．根据中学物理教学大纲对能力、?技能的具体要求，安排边学边实验的内容。例如，教学大纲中要求学生通过学习，会使用某些基本物理实验仪器，那么就应该采取边学边实验教学的形式，努力增加学生对这些仪器的使用频数，逐步提高学生使用这些仪器技能方面的要求。

2．对器材的要求不是很高的演示实验，?可以改为学生边学边实验。例如，课本上用铅皮和铅盒来演示物体浮沉条件的实验，若改为边学边实验，就可以让学生在课前准备好一支空牙膏管（尾端剪开）和一只玻璃杯。实验时，先让学生把牙膏管捏扁放在盛水的玻璃杯里，它就在水中下沉，然后将牙膏管鼓起一些，它就能上福3．将课本上的小实验和一些实验习题改为边学边实验。?例如，制作橡皮筋测力计的小实验，可以配合“力的测量”进行边学边实验教学。再如，用纸盒可以将水烧开的小实验，反复弯折铁丝后弯折处会发烫等实验习题，都可以配合新课教学作为学生边学边实验的内容。

4．将课本上的部分学生分组实验改为边学边实验。?有些基本仪器及其操作方法，在新课教学中学生已经掌握了，到学生分组实验时，就可以适当提高教学要求。?这样做有利于知识的巩固和思维能力、?实验能力的培养。例如，初三将“电流表”、“电压表”改为边学边实验后，在新课教学中让学生学会电流表、电压表的使用，到下一节学生分组实验时，就可以增加“两表”的使用频数，这更有利于学生实验技能的培养。再如，初二第七章第一节“质量”和下一节学生分组实验“用天平称固体和液体的质量”，也同样可以采用边学边实验教学，都能取得较好的教学效果。

（二）千方百计地准备学生边学边实验教学的仪器边学边实验是一种上课形式的学生实验，一般要求两个学生用一套实验仪器。

对学生边学边实验仪器的准备要做到“五不一保证”，即仪器不宜复杂，操作技能要求不宜过高，实验规模不宜过大，一次实验所用仪器数量不宜过多，实验时间不宜过长；实验安全要有保证。

由于初中物理实验仪器一般都比较简单，多数实验都是定性的，有些定量的实验精确度要求不高。因此，大部分初中物理实验仪器都可以自制，可供选择的器材也很广泛。例如，没有平底试管，可用废旧的平底小药瓶来代替；没有弹簧秤，可发动学生用废钢丝绕制，没有溢水杯，也可以用在玻璃杯上套两个橡皮圈的方法代替；等等。

引导学生积极参与自制教具学具的活动，不仅为边学边实验教学提供了一定数量的实验仪器，为物理教学创设了良好的实验条件，而且学生通过自制教具和学具，增长了才干，提高了动手能力。

（三）认真上好学生边学边实验课

边学边实验课一般包含下列三个环节：“设疑引学，辨疑解难，释疑巩固。”

“设疑引学”是教师通过一些物理现象和问题情景，使学生产生疑问，提出需要解决的问题。“辨疑解难”是要求学生对他们所提出的问题进行假设，估计可能的结果是什么，然后教师指导学生讨论如何用实验进行研究，拟订实验方案，并在学生实验观察和测定的基础上开展小组或全班讨论分析。学生在这一教学环节中，通过看书、观察、实验、思考、讨论、争辩、答问、练习、应用等，做到四动，从而既学到了知识，又培养了能力。“释疑巩固”是在教师的指导下排除疑问，通过练习、应用和小结等来运用和巩固所学的知识。上好边学边实验课的关键在于放手让学生去看、去想、去做、去说，尽量让学生提出问题，大胆猜想，设计实验方案和进行实验。教师做的主要工作是巡视、“集疑”、“布疑”，对个别差生进行适当辅导。对难点、重要的概念、分歧大的问题，组织学生讨论。