低成本物理实验教学研究开题报告

高中低成本物理实验的教学研究

一、研究的缘起

物理学是一门以实验为基础的学科，物理教学也必须以实验为基础。物理实验是提高学生实践能力与创新能力不可缺少的途径，更是学生科学素养形成所不可或缺的环节。《高中物理课程标准(实验)》课程总目标要求学生学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯，并能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。因此，中学物理教师要不仅具有较高的专业水平以及广博的知识面，实验设计能力和动手能力也是必不可少的。

美国为了应对21世纪所面临的国际竞争，就是要培养具有创造能力的全面发展的人才。美国制定了一项改革科学技术教育的国家计划—2061计划。面对21世纪，我国目前仍以应试教育为主要特征的教育体系显然窘迫万分。“如果学生在学校里学习的结果，是使自己什么也不会创造，那他的一生将永远是模仿和抄袭,俄国著名学者列·托尔斯泰这句话不但强调了培养学生创造思维能力的重要性，而且也为我们的传统教育敲起了警钟。

从我国教育发展情况看，实验教学从属于理论教学，把实验教学当做理论教学的补充，它仍然受行为主义理论模式的影响，成为“刺激一反应一强化”的单一模式，这种以教师为中心的实验教学模式就是实验中缺乏培养学生创造力的真正原因之所在!奥苏贝尔指出:实验室应“使学生得以领略到科学方法和科学精神，增进问题解决能力、分析和概括能力，理解科学的本质。”并且由于长久以来受高考体制的影响，我国物理实验教学一直处于尴尬境地，存在着“做实验不如讲实验，讲实验不如背实验”的困境。究其原因，一方面从应试效果而言，采用背诵实验与演示实验这两种手段，测验效果并无显著差距，另一方面个别教师在演示实验时，只是单纯为提炼出物理原理，却无法调动起学生对学科的积极性和创造力，未能让物理这一科学真正绽放出自身的独特魅力。另一方面，我国边远贫困地区的农村中学实验资源严重短缺，影响其教学工作的开展。加强低成本物理实验的开发有利于改善贫困地区农村中学物理实验的条件。教师一可运用随手容得的废旧器材、小玩具、日常生活用品等自制仪器，因地制宜、多渠道、多层次地充分挖掘和利用现有资源。用低成本进行实验室专用仪器的替代，以此解决学校经费不足和设备缺乏，满足实验教学需要。

在大力提高创新精神和实践能力的素质教育的今天，研究开发低成本物理

实验的概念界定、开发原则和方法，并搜集整理一系列的低成本实验已经成为我们高中物理教师的一项重要工作，并且正在逐步从被动进行发展为主动进行，低成本物理实验的开展己经有了质的转变，并且刻不容缓。

二、研究的目的与意义

（一）目的

首先低成本物理实验可广泛运用到各学段中，国内外物理教育工作者都极力倡导利用随手可得的材料开发低成本实验，有着大量的实践智慧。但在中国国内，缺乏专门针对性的整理工作，物理教师只有通过漫长的经验积累过程方能在课堂教学中充分展示这些实验。

本研究将对中学阶段的低成本物理实验进行界定，提出开发的思路，对低成本实验进行归纳。具体的目标包括:理论上界定低成本实验;研究低成本实验开发的原则;研究低成本实验开发的方法和过程；开发、整理、创新系列低成本实验。

低成本实验密切联系生活，开发管道多样，形式丰富。本研究努力践行实践，旨在促进物理教师对物理低成本课程资源多元化的开发。通过本研究帮助一些学生乐学、教师乐教。其一整理归纳丰富的实践经验，本研究最终将搜集、整理大量国内外低成本实验，并将它们按力学、热学、电磁学、光学、原子物理学的体系进行归类。同时开发并制作低成本物理实验，创新一些新、奇、怪、显特色的低成本实验。

（二）意义

1.新课程改革的需要

基础教育的目的不仅只是要求学生知道一些物理知识或者会做一些简单的物理实验，更重要的是关注学生能力的培养，关注学生科学态度、科学精神以及正确价值观的养成。而新课改的实施正努力在学生的知识、能力、情感、态度和技能等方面取得进展，使学生在这些方面得到更为有效的发展，课程注重密切联系学生的生活和经验，注重培养学生的独立性和自主性，注重引导学生质疑、调查、探究，在实践中学习，使学习成为教师指导下的主动的，富有个性的过程。2001年秋季，国家教育部颁发了《全国制义务教育物理课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》，《标准》中提出，要“突出物理学科特点，发挥实验在物理教学中的重要作用……”倡导利用日常器具做实验—实验室的课程资源不仅限于实验室的现有设备，学生身边的物品和器具也是重要的实验资源。利用日常器具做实验，不但具有简便、直观等优点。而且有利于学生动手展学生的实验技能，培养

学生的创新意识。因此，倡导用日常器具做实验，是提高学生科学素养的有利途径。《标准》中再三强调利用日常器具来做物理实验，从而有利于更好地开设物理实验，降低实验成本，提高实验质量，增加学生对物理课的亲切感，促进培养学生的科学素养。因此，研究开发和利用物理低成本实验是物理教育改革的一个重要方向。低成本、高智慧的物理实验特别适合我国一些老、少、边、山、穷地区的农村中学。应鼓励教师进行设计和开发高智慧、高教育价值的低成本物理实验。

2.资金紧张、器材医乏的农村中学实验教学的需要

“普九”达标后农村中学实验教学条件有了很大改善，为完成义务教育物理课程标准规定的实验提供了一定的保证。但是部分农村中学物理实验仪器、实验设备仍感不足:一是原配仪器未及时更新，与新教材不配套。二是无论演示实验还是学生分组实验仪器由于未得到及时补充，数量极其有限。三是有些实验教学仪器设备功能不理想，以致实验现象不明显，可见度低。不能满足开展新课程物理实验的需要。若能在农村中学推广普及低成本物理实验，无疑是解决仪器不足和适应新课程实验教学需要的一条有效途径。

3.提高初中物理教师的实验技能，满足新课程教育工作的需要

低成本物理实验的开发和利用是提高中学教师实验能力的有效方法。新课程标准的实验教学，内容丰富，弹性很大，涉及器材用品广泛，教师再也不能“等、靠、要”了。教师应更多地立足于学校实际，师生合作，勤动手开发和利用实验资源。这对如何培养学生实验方法、实验思维、实验能力及实验情感的研究，积极创造了实验条件。探索开发和利用低成本物理实验，做到推陈出新，破旧立新，推进实验的生活化和乡土化，增强实验的适用性，解决实验教学重难点问题，提高教师对实验的举一反三能力，有效地提高实验能力。厂家提供的器材己经不能满足教师或学生的需求或适合本地实际，这就为教师充分挖掘本土资源和校本资源，选取具有个性化的教学素材提供了巨大的发挥空间，也是实验教学的重要补充和有效措施，更是教师创新能力的标志。

4.培养学生实践能力和创新能力的需要

素质教育重在培养动手能力和创新能力。要求激发学生独立思考和创新意识，让学生感受理解知识和发展的过程，培养学生科学精神和创新思维习惯，鼓励学生参加形式多样的实践活动，培养动手能力〔幻。低成本物理实验立足生活实际，体现科学原理，许多高科技产品随着生产力提高，成本下降，也可采用成

本较低的器材来研究其科技原理，随着高科技产品的普及和广泛应用，低成本物

理实验对学生进行创新教育的前景将更为广阔。低成本物理实验探索的过程是联

系实际独立思考动手实践激发创新的过程，是科学素质教育的重要途径。

三、概念的界定

（一）低成本

成本，是经济学中的用语，低，则和高互为反义词，是一个相对性的表述。在企业的运营过程中，低成本运营是一种得到广泛认可的经济运营模式，可见，低成本这个概念本身属于经济学的范畴。教育经济学家舒尔茨曾创造性的结合了经济与教育，提出人力资本理论，使人们重视起教育投资对于经济发展的价值。在理科教学中，引入低成本实验这一概念同样地有助于教学的发展，现将对国内外物理教育研究者们在低成本实验概念界定方面所做的工作进行概述。

（二）国内外学者对低成本物理实验的界定

廖伯琴等人的界定，低成本、简易实验是指用日常生活中容易得到的、便宜的甚至是废旧的材料，自己加工而成的结构比较简单的实验器材、教具和科技作品①。它具有取材方便、制作简便、启发思维和培养能力等特点，例如低成本实验在农村中学的开发和利用。德国西泽斯劳滕大学研究者提出低成本实验指的现象明显并接近现实生活的实验。日本学者三井武友、衫本范宏等人认为，低成本实验指简易的、有趣的的基础性的实验，以条文的形式说明：a.无时无处不在的物理学；b.有益于学生掌握科学认知的意义；c.易于表现主观能动性和创造性；

d.实验不受情景、条件或场所的限制；

e.突出现象的本质。黄英奇在其《新课程理念下低成本实验的研讨》指出低成本实验(low-cost experiment)按其字面意义指出:一种是实验材料价格低廉的实验;另一种是实验费用低的实验②。

早在1987年开罗大学举行的一次国际低成本物理教学实验会议上，与会代表们就有了对低成本实验的讨论，最后的初步共识是将低成本作为一个相对性概念③。目前，国际对低成本实验的共识为，“低成本物理实验”(Low- cost Physics Experiments)是国际物理教育界所倡导的一种物理教学工作行为。其宗旨是，一方面通过利用生活中的廉价材料开展物理实验教学以解决或缓解实验器材短缺问题，满足经济落后国家或地区中学开展物理实验教学的需要；另一方面通过利用生活材料、物品或器具做物理实验，以提高学生对物理的学习兴趣、培养学生

①张伟、郭玉英、刘炳升·“非常规”物理实验：有待深入开发的重要物理课程资源[J]物理教师，2005

(9):123-125.

②联合国教科文组织.新编理科教学实验手册[M]·北京：中国对外翻译出版公司，1983:136-138.

③尚世铱·国际低成本物理教学实验会议介绍和联想[J]教学仪器与实验，1987 (6):38-40.

动手能力和实践能力。

国内郭玉英、张伟等学者认同低成本实验属于“非常规实验”，且是物理教学实验的重要分支。从学科教学角度，低成本教具的开发为教具开发的重要组成部分，属于课程资源的开发。按其来源分类:日常生活用品，包括常用的生活用品，价值低廉易得的器材、废旧器材甚至废弃物品、简易玩具等；民间传统的工艺及制作，包括民俗用品、传统技艺、民间制作等；艺术作品中的制作，包括艺术器材、艺术技巧等。按其学科分类:依据物理学的学科体系，可分为力学、热学、光学、电学、原子物理学等。

针对物理课堂教学的低成本物理教学实验应该有更明晰的界定。我国对实验的提法很多，有许多相关的概念，如小实验、边学边做实验、非常规实验、简易实验、趣味实验、低成本实验、自制教具。经研究认为，低成本是个相对性的概念，并不能清晰地判断哪些属于低成本实验，实施开发必然受到阻碍。物理实验本身的开发原则包括科学性、创造性、安全性、直观性、简易性。简易性是低成本实验特有的原则，需要演示时间适度，满足制作成本低廉、结构、制作简易。更好的完成实验教学要求。

综上所述，本研究对国内外低成本物理实验概念的的界定进行了整理，目的在于得出低成本物理实验的评价方式，进而方便整理一些低成本物理实验。（三）低成本物理实验开发现状

对低成本物理实验开发的方式主要方式有以下几类。按物理教学活动开发主体:物理教育工作者、各级学校、政府、企业、社会活动。按学段开发可分学前教育物理实验、初等教育物理实验、中等教育物理实验、高等教育物理实验；按教学过程可有突破教学难点、展示物理情景、促进习题理解、实现知识拓展、探究新领域(研究性学习)；提出按照器材的来源可以是把玩具妙用为科学实验、利用简易物品巧制实验、借用电器引出科学实验、运用新型材料挖掘实验、让高新产品移植实验，如赵力红《低成本高智慧深探究》系列的开发成果；依据按物理学科的知识开发:力学实验开发、热学实验开发、光学实验开发、电学实验开发、原子物理实验开发，如朱正元曾写过《物理演示实验与自制仪器(力学部分)》。

①国内对低成本实验开发主要作为课程资源开发的一个分支，体现在自制教具开发中。自制教具本身的特点就是取材容易，易于推广，低成本实验作为其中重要的成分，不断受到重视。国家教育部相关部门于1986年、1988年、1991年、1995①朱正元.物理演示实验与自制教具[M].江苏:人民出版社，1978:65-68.

年、2000年、2006年、2009年己展开了七届全国自制教具评比活动，在第二届全国自制教具评比时联合国教科文组织驻华办事处代表泰勒先生在出席发奖大会时做了强调，国际教育界都很推崇自制教具、廉价教具，联合国教科文组织就此召开过多次自制教具研讨会。低成本获奖的案例层出不穷，例如湖南教师用针筒制作了的“真空不能传声”演示仪。从第六届评比活动起出现了一些简易系列化的教具。第六届全国自制教具评比时，重庆教师用气球做20多个别开生面的小实验，黑龙江老师提出的用塑料瓶做50多个有趣的实验，这些作品的共同特点是简易、巧妙，便于学生参与。按开发合作的方式，将国外研究归类为自发层面、国家层面和跨地区合作。自发层而，如日本的山猫学会，该学会是由青年教师，实验爱好者自发形成的，旨在自制一些低成本的教具。①国家层面，不少国家有专门的电视节目播放类似实验，如美国电视节目“学生物理日”，德国早在1991年起就开展了“课余俱乐部运动”。跨地区合作，麻省理工学院媒体与技术实验室曾在印度开展一个低成本实验的竞赛活动，旨在帮助印度的农村贫困儿童有机会学习科学和自然的性质。意大利、乌干达曾就单摆问题做了低成本实验的合作。可以发现，国外的开发方式更为丰富，且注重多种形式的交流合作。早些的如1987年开罗大学举行的国际低成本物理教学实验会议，近些的如2009年国际物理教育委员会在意大利举行的了研讨会。各国与会代表围绕低成本器材和技术、发展中国家的大学物理教育的实践水平展开了讨论，并交流了许多实验。与国外的交流带来了思路的拓宽，对于低成本实验，国外研究除了实验开发研究外，渗透的研究方法方面也多样化，如行动研究、实验研究、经验总结。例如国外学者专门就开发低成本，高教学智慧实验归纳了48种新技术，36种新型材料。

可见，国外不论发达国家或是发展中国家都重视低成本实验的开发，且开发的管道多样化，尤其在教育经费不充裕的发展中国家，更需要低成本实验来改善相对滞后的实验设施。

（四）国外低成本物理实验研究情况

纵观各国的物理教育改革，低成本物理实验在国外一直受到高度重视。在日本和欧美等发达国家中，虽然现代教育技术水平较高，但仍热衷于低成本物理实验研究，因为他们认识到理科生的动手能力、实践能力和实验技能的培养是无法单靠黑板或屏幕来达到的。在日本，就有一大批热心于低成本自创物理实验的教师，近年来特别活跃，组织了许多物理教学研究团体，其中最出名的是“山猫①罗星凯·国际物理教育通讯轻松随便的形式丰富实在的内容古屋特别例会记实[J]国际物理教育

学会”，他们本着求真、求实、求新的精神，自创了许多高智慧的低成本物理实验，在桂林召开的国际物理教师学术交流会上带来了从简明教具到高级火箭的一系列精彩自制的低成本实验装置，在大会上进行表演，连北京大学赵凯华教授都情不自禁地在实验表演会上奋力去拉一拉由透明材料制成的马德堡半球，在美国也非常重视低成本物理实验，电视节目上经常制作一些趣味实验指导学生。在英国，教师要接受制作和表演低成本物理实验的技能培训。在桂林国际物理教师学术会上，欧美的许多物理教师，随手拿来就可以做许多实验，常让发展中国家的教师自叹不如。国外代表在自创低成本教具方面，可以说是精品荟萃、高手云集。当今在物理教学改革中，提倡利用低成本物理实验来激励学生的学习动机，培养动手实践能力，激发创新思维已成为一种共识①。

（五）我国低成本物理实验研究情况

我国也一直倡导低成本物理实验的研究。20多年前，朱正元老教授就留下“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”的至理名言。随着我国教育改革的深入，越来越多的教师认识到，开发和利用低成本物理实验在科学教育和创新教育中有不可替代的作用，并积极地投入实验自创及对学生的指导。如1999年8月在广西举行的“99国际物理教师学术交流会”上，各国物理教师带来了很多实验教具成果，选题重点围绕以下三个主题:①高智慧、低成本的物理实验(常见材料的巧妙应用)，②高技术、低成本的物理实验(新技术、新材料的恰当应用)，③物理实验的教育应用开发(教育新思想、新方法在物理实验中的渗透)。在会上我国深圳华侨中学研制的教具“红外寻的枪”、“蝙蝠车”等巧妙应用了新技术、新材料，实验构思新颖，现象生动有趣。东北师大韩长明教授用塑料瓶制作的简易教具系列，构思巧妙，制作精美，趣味性强。南京师大刘炳升教授用装胶卷的暗盒制作物理小车、滑轮、共鸣器、万花筒、反冲器等，可做力、声、光、静电等几十种实验。广西师大罗星凯教授在低成本实验方面也有许多精巧的设计。福州师专陈汉凯老师擅长静电低成本实验的制作与表演等。这些事例说明了我国物理教育界在低成本自创实验研究设计等方面取得较好成就②。但与其他国家相比，相差甚远。当然我国也有一些一线物理教师从事这方面的研究，但因低成本物理实验在许多人的眼里感到其档次低，而对它没有投入太多的关注和系统深入的研究。

①黄英奇，蔡嘉灿·重视物理低成本实验在创新教育中的作用[J]泉州师范学院学报·(自然科学)·2002，6

(20)：104-107.

（六）低成本物理实验应运现状

国外重视家用低成本实验，西班牙马德里大学先后介绍了60余个光学家庭实验。英国完全采用实验室授课制，一天做三次实验，每次3小时，并实行每人一套仪器，形成独立进行实验的制度。实验课占物理课时50%以上。英国教师在就职前必须接受实验的技能培训，课堂中花费60一80%时间对11一14岁的儿童，30%时间对16一18岁的少年进行实验教学①。德国每堂物理课必做2一3个演示实验，教师往往根据教学需要自制教具，把抽象内容具体化，以形象的教学法激励学生学习物理的兴趣，把这种趣味性带进学生实验。在西德，他们的初中物理课有300多个实验，许多是简单易行的低成本实验。例如德国凯泽斯劳滕大学(Kaiserslautem University)研究者设计出磁铁和铁屑演示磁场的实验。在美国中学物理教学中，只要教师能够用实验说明的一般就不用语言说明，同时理科教师在传授知识之前，鼓励学生观察思考和实验，这样一节课中往往先做实验，有时甚至大部分时间在做实验。并且美国中学提倡用低成本的、随手可得的东西做物理实验，经过教师的设计，许多简单的生活物品被用来演示各种实验②。如美国北加里佛尼亚大学物理演示实验网站介绍的力学实验不碎的玻璃杯。美国加里佛尼亚大学的老师利用泡沫和吸管演示乙醚蒸发。

综上所述，世界各国都非常重视物理实验教学，也重视了低成本实验在其中的地位。由于研究能力所限，未找到研究低成本实验相应的三次文献。依据二次文献人大复印资料《中学物理教学》，确定下列六种核心期刊为研究素材来源，《物理教学探讨》《物理教师》《中学物理教学参考》《教学仪器与实验》《物理实验》《物理通报》。在学术期刊网上，逐篇查阅六家杂志社五年内的近万篇文章，从中选取353篇代表性的低成本物理实验文章。国内相关书籍中，确定与本研究相关的38本专著，摘录了103个有代表性的低成本小实验。书籍方面，在朱正元“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”③④⑤思想的影响下，罗星凯、黄国雄、赵力红等物理教育工作者投入了大量热情。出版的专著如冯容士，陈燮荣:《一物多用的物理小实验》，赵力红，减文或:《高中物理探究性趣味实验》，这些小

①雷庆·利用低成本物理实验培养学生创新能力的研究[D].重庆：西南大学，2009. (5):4-5.

②雷庆·利用低成本物理实验培养学生创新能力的研究[D].重庆：西南大学，2009. (5):4-5.

③本刊编辑部.“红烛照人寰”精神永存—纪念朱正元教授逝世一周年[J]物理教师，1986 (2):1-2.

④中国教育学会物理教学专业委员会.学习朱正元先生的教育思想，推进物理素质教育—纪念朱正元教授诞辰100周年[J]物理教师，2000 (12):1.

⑤杨勇诚.浅议新课程背景下中学物理实验室的建设与作用重温我国著名物理教育家朱正元先生的物理教

育思想[J]物理教师，2007 (10) : 26-27.

实验集的书籍受到一线教师的欢迎。相比较国外而言，国内专著和归类较少，制约着低成本实验的推广。

本研究将以此为落脚点，开展大量整理工作。由于按知识体系开发最为普遍、容易归类且便于和国内外一线老师实现教学上的交流，本研究对低成本实验开发将采用此种归类方式，即按力学、热学、电磁学、光学、原子物理学的体系进行整理开发。

四、研究的思路与方法

（一）思路

高中物理实验的类型包括演示实验、学生分组实验、边教边实验及课外实验与小制作。本文根据普通高中物理《物理课程标准》的要求和现代教育理念，在借鉴前人已有的研究成果的基础上，首先整理了国内外一些学者对低成本物理实验概念的界定，在此基础上提出了课题研究的基本概念和理论基础。其次论述了低沉本物理实验开发的基本原则和开发过程与方法，与此同时开发了几个典型的物理低沉成本实验。最后按力学、热学、电磁学、光学、原子物理学的体系进行归类、搜集并整理国内外大量的低沉本物理实验。

（二）方法

1.文献法

通过现代信息技术、图书馆等途径广泛搜集与低成本实验相关的论文。

2.案例分析法

3.访谈法

五、研究计划

（1）2013年7月——2013年9月：收集资料，确定研究方向，构思文章写作思路

（2）2013年9月——2014年9月：教学实践，并完成论文初稿

（3）2014年10月——2015年5月：论文修改，定稿，等待答辩

（4）2015年6月：答辩

六、论文的基本框架

一、前言

（一）研究的源起

（二）研究的目的与意义

（三）研究的内容与方法

二、文献综述

（一）国内外学者对低沉本物理实验概念的界定

（二）低成本物理实验的开发现状

（三）低成本物理实验的应用现状

三、低成本物理实验的基本概念与理论依据

（一）物理实验

（二）低成本物理实验

（三）新课标物理实验的基本理念与思想

四、低成本物理实验开发的基本原则

（一）科学简易性原则

（二）直观安全性原则

（三）创造性原则

五、低成本物理实验开发的基本过程与方法

（一）基本过程

（二）基本开发方法

（三）具体方法

六、按力学、热学、电磁学、光学、原子物理学的体系进行归类、搜集并整理国内外大量的低沉本物理实验。

七、研究成果与结论分析

主要考文献

附录

致谢

七、参考文献

[1] 联合国教科文组织.新编理科教学实验手册[M].北京:中国对外翻译出版公司，1983:136一138.

[2] 张伟、郭玉英、刘炳升.“非常规”物理实验:有待深入开发的重要物理课程资源[J]物理教师，2005(9):123一125.

[3] 雷庆等.农村中学开发低成本物理实验的研究[J]内蒙古师范大学学报(教育科学}饭)，2008(2):139一141.

[4] 黄英奇.新课程理念下低成本实验的研讨[J]物理教学探讨，2004(6):15一16.

[5] 尚世铱.国际低成本物理教学实验会议介绍和联想[J]教学仪器与实

1987(6):38一40.

[6] 张伟、郭玉英、刘炳升.“非常规”物理实验概念探讨[J]物理教师，2006(8):27一30.

[7] 朱正元.物理演示实验与自制教具[M].江苏:人民出版社，1978:65一68.

[8] 中国教育学会物理教学专业委员会.学习朱正元先生的教育思想，推进物理素质教育—纪念朱正元教授诞辰100周年[J]物理教师，2000(12):1.

[9] 杨勇诚.浅议新课程背景下中学物理实验室的建设与作用—一重温我国著名物理教育家朱正元先生的物理教育思想[J]物理教师，2007(10):26一27.

[10] 魏庆蓉.高中物理课堂小实验的教学设计与实践[D].西北师范大学.2004.

[11] 教育部，普通高中物理课程标准(实验)(2003年)[M].北京:人民教育出版社，2003:52.

[12] 阿卜杜勒·哈迪，邵殿春，王文培.低成本物理演示实验[J].物理实验.2001，(05):29一31.

[13] 候建平.新课改下如何改进中学物理演示实验教学[J].物理实验与仪器.2007:7一8.

[14] 候建平.新课改下如何改进中学物理演示实验教学[J].物理实验与仪器.2007:7一8.

高中物理实验大全- 探究动能定律

探究动能定理 ?实验目的 ⑴通过实验探究外力对物体做功与物体速度的关系。 ⑵通过实验数据分析，总结出做功与物体速度平方的正比关系。 ?实验原理 ⑴不是直接测量对小车做功，而是通过改变橡皮筋条数确定对小车做功W、2W、3W… ⑵由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出，也可以用其他方 法测出。这样，进行若干次测量，就得到若干组功和速度的数据。 ⑶以橡皮筋对小车做的功为纵坐标，小车获得的速度为横坐标，作出W~v曲线，分析 这条曲线，可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度的定量关系。 ?实验分析 ⑴数据采集求小车的速度：利用纸带上点迹均匀的一段测出两点间的距离x，则x v T （其中T为打点周期）。 ⑵数据记录：把计算出的速度填入表中并算出2v值。 ⑶数据处理：在坐标纸上画出W~v和2 W~v图线。 ?误差分析 ⑴误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋的拉力做功W与橡皮筋的条 数不成正比。 ⑵没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差。 ⑶利用打上点的纸带计算小车的速度时，测量不准带来误差。 ?注意事项 ⑴平衡摩擦力很关键，将木板一端垫高，使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平

衡。方法是轻推小车，由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否匀速运动，找到木板一个合适的倾角。 ⑵每次实验小车要拖动到同一位置释放。 ⑶测小车速度时，纸带上的点应选均匀部分的，也就是选小车做匀速运动的部分。 ⑷橡皮筋应选规格一样的。力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值。 ⑸小车质量应大一些，使纸带上打的点多一些。

教学科研课题开题报告的写作技巧

教学科研课题开题报告的写作技巧 一、什么是开题报告 开题报告就是课题方向确定之后，课题负责人或课题组主研人员 在调查研究的基础上撰写的报请上级批准的选题、研究计划。它主要 说明这个课题应该实行研究，自己有条件实行研究，准备如何展开研 究等问题，是对课题的再论证和再设计。 二、开题报告的作用 进一步明确研究思路，完善实施方案，明晰研究技术线路，是再 次论证研究课题的重要一步。 三、开题报告的写作 (一)开题报告的组成。三个主要部分：前言、正文和结语;三个次 要部分：标题、署名、引文注释和参考文献。 (二)开题报告的结构与写法。 1、课题名称。题目必须与内容一致。确切、中肯、具体、鲜明、 简练、醒目。开题报告一般不使用副标题。 2、署名。在题目的下面，必须签署课题研究单位，一般不写撰写 者姓名。署名的目的是表示对开题报告负责。 3、开题报告能够不写内容摘要和关键词。 4、前言。前言是开题报告的序言。前言部分一般都应说清楚课题 选题、立项、批准的过程，以及开题前的准备、开题缘由、开题意义，开题前所实行的调查情况所做的工作等。要力求简明扼要，直截了当，并实事求是，要开门见山、直入主题。不要面面俱到，不着边际，文 不对题;或一步登天，言尽意止，不留余地。

5、正文。开题报告的正文部分占报告的主要篇幅，它是报告的主体。正文部分必须对再次论证的内容实行全面的阐述和论证，包括研 究前的观察、测试、调查、分析、学习，材料形成的观点和理论。如 调查的问题、现状和实质，产生问题的原因及其发展趋势。正文部分 是开题报告的关键部分，它体现了课题组的水平，同时也能够看出今 后课题研究的状态和水平。撰写开题报告的正文部分，同样要掌握充 分占有材料，要认真对材料实行分析、综合、整理，经过概念、判断、推理的逻辑组织，最后得出准确的观点。可采用图表来集中反映数据，要注意少而精，数据必须准确无误。正文部分要层次清楚，观点鲜明，逻辑性强，大标题涵盖小标题，小标题服务于到标题，标题统帅内容，内容说明标题。 (1)问题的提出 ①提出和研究的背景：现实背景、历史背景。 ②提出和研究的依据：政策依据;理论依据;实践依据。 ③问题的研究现状：国内的、国外的，省市县内外的研究的，单 位研究现状及问题点评，已取得了哪些成果?已实行了那些研究? ④问题研究的价值：理论价值;实践价值;应用价值;科学价值;改 革价值。对解决教育实际问题(包括对本校、本地区的教育工作实际存 有的问题)或回答教育理论问题有什么意义?对教育的改革和发展会有 什么贡献? ⑤问题研究的意义：现实意义;历史意义;实践意义;方法论意义。 以上几点要求做到：少而精;针对问题;能指导操作;表述简明、准确， 有具体贯彻要点，涵盖子课题，能理解把握。 (2)课题的界定：对课题题目的界定;对关键词的界定。 (3)研究设计

小学数学有效教学策略研究开题报告

《小学数学有效教学策略研究》 开题报告 课题名称：小学数学有效教学策略研究 一、课题研究的背景和意义 1、新课改对数学课堂教学提出的要求 进行新课程背景下的小学数学课堂教学改革，必然要涉及两个方面：教学观念的改变和教学策略的更新。数学教学观是数学教师关于数学教学的本质以及学生数学学习认识过程的一种认识。新课程标准指出：数学教学是数学活动的教学，是师生之间，学生之间交往互动与共同发展的过程。数学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。教师应激发学生的学习积极性，向学生提供充分从事数学活动的机会，帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法，获得广泛的数学活动经验。学生是数学学习的主人，教师是数学学习的组织者、引导者与合作者。 2、我校教师要求改变数学课堂教学现状的迫切希望 纵观小学数学课堂教学现状，还依然存在以下几个主要弊端：①重“教”轻“学”；②重结果，轻过程；③重知识掌握，轻探究能力；④重智力因素，轻非智力因素。面对陈旧的课堂教学模式，面对新课程改革的发展趋势，我校教师都迫切希望改变如今的课堂教学现状，提升教育教学能力，从而促进学生创新精神及探究能力的整体提高，促进学生全面、持续、和谐地发展。 综上所述，开展小学数学课堂有效教学策略的研究，能促使教师从教育教学工作的实际出发，从学生的实际出发，揭示提高课堂有效教学策略的途径和方法，改变以往陈旧的课堂教学方法，从而引起学生学习方式的改变，这对于提高课改的实效性、提升教师自身的素质以及促进学校发展都具有很高的实践意义。 二、国内外研究现状

有关有效教学的理论和实践在国内外已有一定的基础。孔企平教授在《新课程理念与小学数学课程改革》一书中，比较系统地论述了有效教学与学生参与的关系，从中指出了有效教学的特征、原则和研究的具体内容。华东师范大学课程与教学研究所博士崔允漷在《有效教学策略的建构》中，对有效教学策略的理论和教学三阶段的实施策略作了一定的阐述。此外，钟启泉教授在《教师之友》2002年11期中对有效教学的背景、核心思想和教学理念也作了简单的论述。以上这些国内专家学者的理论对本课题具有直接理论指导的意义。 就国外研究来看，有效教学理念源于20世纪上半叶西方的教学科学化运动，“有效教学”的提出还是当时“教学是艺术还是科学”之争的产物。我国学者张璐在《教育理论与实践》2000年第11期中指出了国际有效教学的四条标准：教学对话、语言发展、挑战性的活动和学习背景化。 从国内外专家和学者对有效教学理论的具体论述中可以发现：两者都比较关注学生的进步和发展，教学效益的提高，以及教师的反思意识和效果的可测性或量化。但国外学者比较侧重于从学校、家庭、社会三个方面进行整体的把握，所做的研究理论普遍性很强，但缺少实践的针对性。而我国学者相对于课程改革以前来说，现在更加关注新课程观念下有效教学策略的研究：如有效教学与转变学生的学习方式，有效教学与学生参与等。然而，在具体的实践操作中，缺乏学科针对性，未能根据课程特点进行更深入的研究，缺乏具体课程的实践应用性，尤其缺乏一线教师作为教育的实践者所积累起来的具有切身体会的课堂教育教学经验。 因此，基于国内外研究经验、理论积累以及我们教师自身的特点，本课题紧紧扣牢新课程的相关理念进行课堂教学实践。在教师原有知识结构及个人业务素质的基础上，以小学数学课堂为主阵地，以课例为载体，通过课堂观察、案例分析、实践研究和更新教育观念、深刻自我反思等方面的教师自身的行动研究，来探究课堂有效教学策略，从而促进教师转变观念，建立起新的适应课程改革的课堂教学策略。 三、课题研究方法与活动方式

低成本物理实验教学研究开题报告

高中低成本物理实验的教学研究 一、研究的缘起 物理学是一门以实验为基础的学科，物理教学也必须以实验为基础。物理实验是提高学生实践能力与创新能力不可缺少的途径，更是学生科学素养形成所不可或缺的环节。《高中物理课程标准(实验)》课程总目标要求学生学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯，并能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。因此，中学物理教师要不仅具有较高的专业水平以及广博的知识面，实验设计能力和动手能力也是必不可少的。 美国为了应对21世纪所面临的国际竞争，就是要培养具有创造能力的全面发展的人才。美国制定了一项改革科学技术教育的国家计划—2061计划。面对21世纪，我国目前仍以应试教育为主要特征的教育体系显然窘迫万分。“如果学生在学校里学习的结果，是使自己什么也不会创造，那他的一生将永远是模仿和抄袭,俄国著名学者列·托尔斯泰这句话不但强调了培养学生创造思维能力的重要性，而且也为我们的传统教育敲起了警钟。 从我国教育发展情况看，实验教学从属于理论教学，把实验教学当做理论教学的补充，它仍然受行为主义理论模式的影响，成为“刺激一反应一强化”的单一模式，这种以教师为中心的实验教学模式就是实验中缺乏培养学生创造力的真正原因之所在!奥苏贝尔指出:实验室应“使学生得以领略到科学方法和科学精神，增进问题解决能力、分析和概括能力，理解科学的本质。”并且由于长久以来受高考体制的影响，我国物理实验教学一直处于尴尬境地，存在着“做实验不如讲实验，讲实验不如背实验”的困境。究其原因，一方面从应试效果而言，采用背诵实验与演示实验这两种手段，测验效果并无显著差距，另一方面个别教师在演示实验时，只是单纯为提炼出物理原理，却无法调动起学生对学科的积极性和创造力，未能让物理这一科学真正绽放出自身的独特魅力。另一方面，我国边远贫困地区的农村中学实验资源严重短缺，影响其教学工作的开展。加强低成本物理实验的开发有利于改善贫困地区农村中学物理实验的条件。教师一可运用随手容得的废旧器材、小玩具、日常生活用品等自制仪器，因地制宜、多渠道、多层次地充分挖掘和利用现有资源。用低成本进行实验室专用仪器的替代，以此解决学校经费不足和设备缺乏，满足实验教学需要。 在大力提高创新精神和实践能力的素质教育的今天，研究开发低成本物理

开题报告.有效教学各学科教学设计研究》课题

一、研究背景 促进教师专业化发展是教师教育改革的重大主题之一，也是教师教育研究的核心课题。2006年12月全国教育科学规划领导小组下达了由中央教科所承担的全国教育科学“十一五”规划教育部重点课题“有效推进区域教师专业化发展”，之后，中央教科所在全国遴选课题实验区。2007年4月，合肥市教育局组成课题组积极向中央教科所申报“有效推进合肥地区教师专业化发展”的研究课题，2007年4月13日，该课题经中央教科所“有效推进区域教师专业化发展”总课题组批准立项。为了全面提升我校教师素质，促进教师专业化发展，加快教师教育一体化进程，结合我校教师教育实际，2007年11月，我校整合研究力量，组成有研究能力的课题组，积极向合肥市教育局、瑶海区教育局申报子课题《有效教学各学科教学设计研究》，很快得到了合肥市教育局、瑶海区教育局课题组批准立项，这是上级领导对我校的信任，同时也体现了市、区课题组对我校教师的关心和爱护。 二、研究目的和意义 伴随着我国基础教育新课程的全面实施，基础教育的改革与发展跨入了一个崭新的时代。同时也使我们教师面临着一场严峻的考验。能否在思想上、行动上尽快适应新课程的要求，是这次基础教育课程改革成败的关键。因此，切实搞好教师培训工作，促进教师专业化发展，努力建设一支高素质的教师队伍，是完成本次课程改革任务、全面推进素质教育的保证。本课题的研究，就是面对基础教育发展的新形势，深入研究、探索并最终构建适合我校实际、有效促进教师专业

化发展的新思路、新方式，提高整个教师队伍的专业素质，增强广大教师的创新精神和实践能力。 三、研究目标 （一）全面提高我校教师专业素质。通过课题研究，在我校催生一批具有高专业素质的教育教学能手；骨干教师、学科带头人、特级教师等拔尖人才队伍不断加强。 （二）提升学校办学理念。学校的首要目标是促进全体学生的全面发展，形成“教书育人、管理育人、服务育人、环境育人”的氛围；树立科学的发展观、以人为本的教育观、全面发展的质量观；明确学校的科学发展方向和目标定位，要关注每一个学生的发展，关注每一位教师的成长，研究促进教师专业发展的有效途径，努力丰富校园文化，促进学校办学理念、教育教学管理和教育发展水平的再提升。通过课题研究，努力成为学习型学校。 四、研究内容 什么样的教学才是有效教学？有效教学的指标是什么？有效教 学如何设计与实施？有效教学如何评价？有效教学的反思如何进 行？如何重建有效教学的管理制度等等，这些被大家所关注的问题，是每一位教师专业成长的核心问题，在课题研究中要深入研讨。 五、研究方法 （1）文献借鉴法。多角度、多渠道开展对情报资料的比较研究，借鉴已有研究成果和经验教训，找到新的生长点，防止重复研究，避免和少走弯路。

高中物理实验大全

高中物理实验大全——目录 中央电教馆推出的《高中物理实验大全》、《高中化学实验大全》、《高中生物实验大全》就是为了改变我国实验教学的现状而研发的一项科学研究成果。“大全”内容全面、科学、严谨，以满足高中教师对学生实验的要求。“大全”所展示的不是课本的简单再现，而是对实验重新“整合”、组合，适当“加深”和“拓宽”，并把实验能力与计算机技术相结合，从深层上揭示出实验的科学原理。 01.气垫导轨介绍 02.数字计时仪介绍 03用数字计时仪测气垫导轨上滑块的即时速度 04匀速直线运动及其速度 05测运变速直线运动的加速度 06电磁打点记时器 07用打点计时器演示匀速直线运动 08电火花打点计时器 09用打点计时器测匀加速直线运动的加速度 10初速度为零的匀加速直线运动的路程和时间的关系 11用牛顿管演示空气阻力很小时不同物体同事下落 12用悬挂法确定薄板的重心 13用大玻璃瓶演示玻璃微小形变 14用形变演示器演示形变产生弹力 15用激光镜面反射演示桌面微小形变 16静摩擦 17最大摩擦力 18验证滑动摩擦定律 19滑动摩擦 20滚动摩擦与滑动摩擦的比较 21力合成的平行四边形定则 22合力的大小于分力间夹角的关系 23力的分解 24三角衍架演示力的分解 25共点力的平衡条件 26力矩的平衡 27惯性（1） 28惯性（2) 29惯性（3） 30牛顿第一定律 31牛顿第二定律(1) 32牛顿第二定律(2) 33牛顿第三定律 34静摩擦力的相互性 35弹力的相互性 36作用力于反作用力的关系

37失重 38用测力计演示超重于失重 39用微小压强计演示超重于失重 40物体做曲线运动的条件 41曲线运动中速度的方向 42互成角度的两个直线运动的合成43平抛运动与自由落体运动的等时性44平抛运动与水平匀速运动的等时性45平抛运动的轨迹 46决定向心力大小的因素 47弹簧振子的振动 48简谐振动的图象 49阻尼振动的图象 50单摆的等时性 51单摆的振动周期与摆球的质量无关52单摆的周期与摆长有关 53用计时器研究单摆周期与摆长关系54受迫振动和共振（1） 55受迫振动和共振（2） 56用示波器观察发声物的振动 57物体的动能 58重力势能 59动能与重力势能的转化 60动能与弹性势能的转化 61动量守恒 62完全非弹性碰撞 63完全弹性碰撞(1) 64完全弹性碰撞(2) 65完全弹性碰撞(3) 66斜碰 67碰撞球(1) 68碰撞球(2) 69碰撞球(3) 70单摆小车 71反冲(1) 72反冲(2) 73反冲(3) 74气体的扩散 75液体的扩散速度与温度有关 76布朗运动 77布朗运动的成因 78分子间的相互作用力(1) 79分子间的相互作用力(2) 80压燃实验

教研课题开题报告

高中语文课堂教学阅读指导有效性研究开题报告开题报告 课题名称：高中语文课堂教学有效性研究 课题批准号： 学术顾问：XXX XXX 课题承担人：XXX 所在单位：XXX中学 2012年8月 一、开题活动简况(开题时间、地点、评议专家、参与人员等) 时间:2012年8月10日上午9时地点：XXX中学会议室参与人员：校长XXX、副校长XXX、教务主任XXX及XXX中学语文教研组老师 二、开题报告要点(题目、内容、方法、组织、分工、进度、经费分配、预期成果等) (一)、课题的提出 2009年，语文新课改在内蒙古自治区启动，新课程理念如雨后春笋，遍布语文教学百花园，语文课堂从此尝试力改一言堂、填鸭式等传统教学模式，广大语文教师从语文教学“误尽苍生”的社会舆论责难声中进入更新一层的学习、实践、总结。于不断深刻的反思中丰富着新课程改革之理念，许多优秀的语文教师、专家因此脱颖而出，他们以炽热的激情诠释着语文教学的理论、实践，书写着语文教学的华美篇章。因此，对语文课堂教学的有效性探究，广大语文工作者一直就没有停止过。然而，不可否认的是，随着新课改的不断深入，现今的语文课堂教学有效性仍是语文教育教学的热点和难点，有建树而具有实践性的成果仍不多，故加强对这一课题的研究具有很强的现实性。 基于以上的认识，也鉴于目前学生——课堂教学的主体对象呈现个性化、多元化的情势，我们课题组同仁觉得有必要探究提高语文课堂教学中效率之一系列途径，构建师生之间知识的良性互动模式，提升教师自身的业务素养，而尤为重要之处在于——让更多的学生喜爱语文课。 高中语文课堂教学有效性研究的意义在于：打破陈旧的教学模式，科学组织语文教学，最大限度地发挥语文教学的育人功能，进一步提高国民的素质，为学生的终身发展奠定基础，促进学生全面而有个性地发展，给学生创造一个更加广阔的学习空间，促进教师改变传统的教学方法，以适应教育现代化的发展，为社会培养更多的符合知识经济发展需要的合格人才。 (二)、实验假设

浅谈初中物理实验教学的必要性

浅谈初中物理实验教学的必要性 【摘要】：物理是一门以观察，实验为基础的自然科学，许多物理知识是在观察和实验的基础上，认真总结和思考得来的。作为一名物理教师在教授学生物理知识过程中，如能正确的演示或指导学生实验，对学生掌握知识，理解和运用知识可以起着很大的积极作用，同时还能激发学生求知欲望，以及培养学生严谨，求是的科学态度，所以实验教学是物理教学中一个必不可少，而且相当重要的环节。 好的教学方法需要通过适当的教学手段才能发挥它应有的作用.实验,直观具体,形象生动;实验教学,从感性到理性,从具体到抽象,从简单到复杂适合学生的心身特点,符合学生的认识规律.实践证明,在教学中运用实验手段,能取得很好的教学效果.实验是物理学中必不可少的重要手段。 物理实验教学重在落实，我们的社会和学校应该给予老师和学生必要的支持。让老师也心安理得的去上实验课，这不仅仅只是为分数，更重要的是与学生一起去领略物理世界的无穷奥妙，乐在其中；同时，发挥学生的能动作用，让学生大胆的去探究和领悟。 【关键词】：物理实验教学心身特点科学态度 认识规律重在落实 一．初中物理实验教学现状 在物理教学过程中，难免枯燥乏味的物理定律，怎么让物理教学更有趣，又能吸引学生，其实很简单，尊重物理是一门以实验为基础的自然科学，我们一定要让学生去体会和感受它的魅力所在。事实

上，在我们的教学中，为了一味的分数，我们忽视了物理实验教学的重要性。 据调查，在教学条件相对落后的地区和学校，物理实验器材和实验场所是不具备的，更谈不上配备实验室实验员。实验教学的开展情况可想而知。即使是教学条件很好的地区和学校，也存在课标上要求做的实验没有开设，或只是老师做一些必要的演示实验，学生根本没有去实验室动手做实验，去体会物理实验的魅力。 二．产生这种现象的原因分析 其一，一些初中物理教师不注重对学生实验能力培养，对实验教学认识不足，认为实验教学麻烦，演示实验从准备器到课前试做，一遍一遍地去精心设计，细心查找实验可能出现的问题，生怕课堂实验失败。可有时总会出现问题，不能很好地完成教学过程，出力不讨好。学生分组实验，更是两天忙的不亦乐乎。十几套实验装置，条件好的学校还可以有实验员、有固定的实验室，可以组织学生到实验室，在实验员的管理下进行实验，条件差的学校没有固定的实验室，必须要把这十几套器材搬运到教室里，由这个班到那个班，确是不易。因此，就把演示变图示，把分组变演示。认为只要讲细讲通，即省时又省力，学生成绩不差，何乐而不为呢？ 其二，不少学校仪器设施陈旧简陋，地方陕小拥挤，实验用品不能及时补给，这都严重地制约了实验教学的正常开展。对于课标规定的实验，不仅开出率低，而且演示实验的作用和地位还在低下水平徘徊，使学生动手能力普遍低。

2020年教学研究课题开题报告

教学研究课题开题报告 中学现代诗歌教学是现代诗歌作为特殊文学作品在中学语文教学中的具体化。以下是为大家的教学研究课题开题报告，希望大家能喜欢。 一、研究背景 《普通高中语文新课程标准》规定：“高中语文课程应关注学生情感的发展，让学生受到美的熏陶，培养自觉的审美意识和高尚的审美情趣，培养审美感知和审美创造的能力”。 北大教授钱理群十分关注中学语文课程改革，他曾说“引导孩子读诗，写诗，用诗来陶冶心灵，营造诗的家园，在中学语文教育中是带有根本性的。” 但是，现实中的中学语文教育却因多种原因过多地奉行着实用主义价值观念，致使原本激情四溢的中学生在应试制度挤压下、快餐文化冲击中，泯灭了尊贵的思想，钝化了丰富的心灵，丧失了审美和创新的多种语文能力。 在这样的背景下，笔者经过调查了解，尤结合自己的教学实际，确立了“中学现代诗歌教学研究”课题。 二、研究意义 中学现代诗歌教学是现代诗歌作为特殊文学作品在中学语文教学中的具体化。但跟古典诗词教学比，现代诗歌教学不但艰难，甚至已经到了整个语文教学的最边缘。因此，在高中学段，研究现代诗歌教学意义重大。

恢复现代诗歌作品对学生的积极影响以及中学现代诗歌教学所应具有的神圣地位;补充高中语文文学作品阅读教学内容，丰富高中语文优秀现代诗歌作品思想内涵，细化选修课程系列1“诗歌与散文”的操作实践;引导广大青少年在阅读大量优秀现代诗歌作品过程中，学习掌握高效鉴赏现代诗歌作品的方法，最终能诗意地把握语言、感受生命、彻悟生活。 课题名称的界定和解读 一、课题名称 中学现代诗歌教学研究 二、界定解读 1、现代诗歌：主要指中外诗歌宝库中具有代表性的中外名家名作和流传广影响大的名作。故所选诗歌，在地域上涵盖中外，时间上侧重现当代。 2、教学研究：在充分考虑现代诗歌文体特点基础上，侧重两方面研究：一是现代诗歌在语言、意象、手法及思想等方面的突出成就;二是引导学习掌握读诗、品诗、悟诗乃至尝试创作诗歌的技巧和方法。 课题研究的步骤和举措 一、研究设想 1、掌握方法： 以《高中语文(必修1)》第一单元所选的《沁园春·长沙》《雨巷、再别康桥》《大堰河——我的保姆》等为例，指导学生学习掌握最基本的鉴赏现代诗歌的方式方法。

低成本物理实验的研究与开发

低成本物理实验的研究与开发 摘要：本文介绍了什么是低成本实验及它对中学物理教学的意义，并通过具体实例从物理原理、实验材料、操作过程与数据处理等方面说明它的特点，本文对开发与利用低成本实验有一定的参考价值。 关键词：物理实验低成本实验自制教具 实验教学是物理教学的重要组成部分，又是落实新课程目标的重要途径，但实验教学又是物理教学的薄弱环节，因受学校经费不足和设备缺乏等原因，极大地影响了物理新课程的实施。积极开展低成本实验的研究与开发是解决这一矛盾的有效途径。所谓低成本实验指的是价格低，花费少的实验。教师常使用日常生活用品、废旧器材等自制低成本物理实验仪器，用它们代替实验室专用仪器进行物理实验，以此解决仪器短缺难题，满足实验教学需要。本文通过具体实例，说明低成本实验在物理原理、实验器材、操作过程与数据处理中的特点，从这四个方面指明低成本实验研究与开发的方向。 1简单的物理原理是灵魂 低成本实验的目的就是通过实验仪器的改进与创新，巧妙地将简单的物理原理揭示出来，让学生深切地感受到物理实验的真实性。 1.1共振摆的改进 教材提供的共振摆演示实验，其实验现象是明显的，但本实验只能演示摆长相同的两个摆发生共振的现象。笔者对此实验进行改进，如图1所示，通过调节旁边小球的高度能够让中间任一个小球发生共振现象。制作时，在木架两侧的木条上钻两个等高的小孔，用铅丝折成“7”字形，水平段穿过木条的两个小孔，水平段的中部向下弯折，略低于两小孔，这样当铅丝摆动时就能对系在其上的小球提供周期性的驱动力，水平段用胶带纸粘贴一长条形硬纸片，这样木架内部的三个小球可以用夹子加以固定，并可随意调节高度非常方便。在木架的右侧将金属小球穿过钢丝，下方用一螺丝固定。操作时，调节金属小球的高度，使其与其中一个小球等高，让它前后摆动，三个小球受钢丝周期性的驱动力的作用也前后摆动起来，但与圆柱体等高的小球振幅最大，发生共振。改变金属小球与中间的另一小球等高，则变为该小球振幅最大，发生动振。改进后的实验可随心所欲地改变母摆的摆长，进行多次操作，更能揭示共振的本质。

初中物理实验大全

初中物理实验归类复习 第一部分理论基础 一、测量的理论 （一）测量本质 测量就是一种比较。为了科学地进行比较，需要有一个公认的标准量作为比较的依据，这个标准量就叫做________ 。 为了便于交流，人们制定了一套国际通用的单位体系——“国际单位制”，简称“SI”。请填写在国际单位制中以下各物理量的主 （二）误差理论 1、误差与错误 测得值与真实值之间的差异叫做误差。任何测量都会有误差，误差是________（能/不能）绝对避免的；而错误是可以而且应该避免的。 2、影响误差的因素 （1）测量的工具。测量所用的工具越精密，误差就越陷越深______。（2）测量的方法。 （3）估读。测量总要估读，因而测量总要产生误差。 3、减小误差的方法 （1）选用更精密的测量工具、设计更科学的测量方法，可以减小误差。 （2）多次测量，取__________，是减小误差的重要方法。 注：1）“多次测量”，通常要有三次； 2）取平均值时，平均值的数位必须与测量值的数位一致。 二、科学探究 科学探究一般要经历以下七个步骤： 1、发现并提出问题； 2、做出猜想与假设； 3、制定计划与设 计实验；4、通过观察、实验等途径来收集证据；5、评价证据是否 支持猜想与假设；6、得出结论或提出新的问题；7、在科学探究的 过程中，交流与合作也是不可缺少的环节。 （一）发现并提出问题 是科学探究的起始步骤，在学习和科研中有重要的意义。在试 题中，通常会有两种情况出现。一是通过描述相关情境，直接提出 相关问题。这是一问题就是我们下面解题时要围绕的核心，所以要 高度重视这一问题，不能偏题。二是要人们根据试题描述的情境， 提出一个问题。我们应根据试题描述的情境，合理地提出问题，不 可随意发散。这种情况在日常教学中遇到的较多，考试时则较少出 现。 （二）做出猜想与假设 由于“猜想与假设”的发散性，故在考试中较少出现。我们强 调的是“猜想与假设”必须是在试题情境的基础上合理作出，反对 随意猜想。 （三）制定计划与设计实验 这是考查的重点。主要考点有： 1、实验原理的确定。 许多实验探究，特别是测量某个物理量（如密度、机械效率、 电阻等）的实验，都有一个实验原理的问题，就量你根据什么道理 来测量这个物理量的。这个原理，也就决定了你实验的总的方向或 框架。 2、控制变量法的运用 控制变量法是科学探究的重要方法。只要被研究的量与多个因 素有关，通常就要运用控制变量法：控制其他的量不变，仅使一个 量发生改变，记录因变量相应的数值；经过多次（至少三次）实验， 寻找规律。如此逐一研究，最后再总结规律。故有几个自变量，就 至少要分成几个实验部分。 2、物理量的显示与控制方法 这是考查的重点。有些物理的显示，可以有仪表或测量工具， 如电流、电压分别电流表、电压表等；而有一些物理量，还没有专 用的测量工具或实验中不能提供专用的测量工具，就要运用“转化 法”进行间接测量，这时我们就要动点脑筋，在理解该物理量的意 义或规律的基础上，设计好测量的方法和待测的物理量，特别是对 于我们没有学过的物理量。请同学们在这个问题上注意研究和总 结。 实验中总要控制某些物理量不变，同时改变某个物理量。有些 物理量的控制方法也是难点，如在研究欧姆定律的“电流与电阻的 规律”时，要控制一段电路两端的电压不变，理论上只要给这段电 路接上一个稳压电源就行了，但实际上这样的稳压电源很找到。如 何控制这段电路两端的电压不变，就成了一个“富有技术性”的问 题。类似的问题还有在“研究动能的大小与物体的质量、速度的关 系”时，如何科学地控制和改变速度等。这些都是考试的重点。 3、实验器材的选择 在实验原理和大致的实验方向、方法确定后，就要考虑采用哪 些测量工具，这也是常考的一个问题。要注意根据实验的方法，特 别是根据试题提供的信息（进行必要的估算），选择合适的测量工 具（量程）。 4、实验步骤的设计与表述 在实验操作问题上，试题中经常要我们书写两个方面的内容： 一是实验的特别注意点，如是否要匀速拉动、沿什么方向拉动等， 或者必须要怎样操作或操作到什么程度等。二是书写实验步骤， 我们一定要注意写得简洁、清楚、有条理，表达到位。通常要用“1、 2、3、4……”或者“A、B、C、D……”一步步地写清楚，并且 以一个重要的操作或测量某一个物理量为一步，不宜在一步中进行 很多的操作或测量许多的物理量。 5、实验表格的设计 这是常考的内容。其实很简单，通常你只要把所有要测量（记 录）的物理量写成一横行，写清楚物理量的名称和字母，依此向下 划列；再在左边写上实验次数，依此向右划行，一个表格就行成了。 千万要注意的是，一定要在物理量的后面写上相应的单位！ （四）通过观察、实验等途径来收集证据 这里主要考查两个方面的内容。一是实验现象的描述，要注意 描述准确到位。二是考测量工具的读法，要熟练各种测量工具的读 法，并注意在实验结果后写上单位（除非是填入表格的）。 （五）评价证据是否支持猜想与假设与得出结论或提 出新的问题

教育研究课题开题报告

教育研究课题开题报告 一、课题名称： 《如何培养学生的问题意识》 二、课题研究的目的与意义： 1、本课题研究目的 “三五五”教学模式真正地关注学生自身的各方面能力的发展，可是就中学生课堂来说，提问意识弱、提问水平低、对老师的话不敢有任何的质疑等一系列问题仍然改变不了。尤其在中学物理课上，表现的很突出，导致课堂气氛沉闷等一系列新问题。其实新课程呼唤会问的学生、会质疑的学生，更呼唤有心于学生质疑问难能力培养的教师。但是，在本人长时间的观察和调研当中，无论是“新课改”还是“传统教育”都只是涉及到了现代教育的皮毛，老师的教和学生的学都存在着很大的问题，尤其在物理课程中表现明显。 教师过多的提问压制了学生发问的欲望，阻碍了学生发问的机会。正是在老师的这种精心诱导下，学生慢慢散失了自己探究知识的动力，正是在老师的这种层层逼问中，学生逐渐失去了疑问的主动权。多元思维被一元思维所替代，致使学生没有发挥自己质疑能力的空间和动力。手段被目的化，教学成了一种过场,学生根本散失了自己的思想。 “三五五”教学模式下注重的就是学生的学习能力培养，因为培养学生的问题意识，有助于培养学生的创新思维。创新精神的培养最基本、最重要的基础就是质疑精神。只有敢于疑别人之不疑，不满

足已有结论，不迷信权威的仲裁，敢于提出问题才能有创造的契机。培养学生的问题意识，有助于提高学生的自学能力，是学生本身发展的需要。培养学生的问题意识就是使学生逐步养成独立思考、独立解决问题的学习意识。在此过程中学生拥有自己的学习空间，通过“问题——探索——解决”强化自我意识，逐渐形成自己的学习方法，成为学习的主人，提高学生的自学能力。 2、研究的意义 在现有的对高中生问题意识的研究中，往往侧重理论性的分析，操作性不强。本研究希望通过调查分析研究得出具有科学性、客观性的高中生问题意识的现状及对策，丰富教师教学的研究，促进该研究的全面化、深入化;具体研究不同类别的高中生的需求特点，为教育 教学研究提供一定的依据，研究结论对教师激励学生问题意识有一定的理论价值，对高中生质疑意识的发展和思想创新有一定的促进作用。 培养创新性人才，已成为新世纪教育明确的目标和任务。而创 新性人才的一个特征，就是具有敏锐的问题意识和敢于质疑，善于质疑，并能不懈地探索答疑的能力。对于高中生问题意识的研究，我们可以借鉴前人的研究成果和结论，这些研究是本研究的基础。本研究通过实证研究和定性研究相结合，通过调查的形式，获取第一手的资料，了解中学生问题意识的实际情况，并进一步研究学生因教师授课情况、态度、时间等不同而出现的不同的反应特点。高中生对物理的学习离不开质疑,问题意识的提高可促进学习的不断发展与进步,在 提问的过程中能使学生的思维品质得到很好的培养。为了使学生在融

论文物理实验的重要性

实验在物理教学中的重要性 李银花清徐县中学校 摘要：物理是一门以实验为基础的学科，实验在教学中可激发学生学习的兴趣，提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，还能培养学生严谨的科学态度。故实验在物理教学中有着重要的作用。 关键词：物理实验兴趣能力重要性 物理学是一门以观察和实验为基础的学科，它的规律都是通过对生活中一些现象的观察和在实验的基础上认真思考总结得来的。而实验能力又是高考重点考察的五大能力之一，要求考生能明确实验目的、理解实验原理和方法，会使用仪器、观察分析实验现象、记录并处理实验数据，并且能够灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题。故物理学习若离开了观察和实验，就成了无源之水，无本之木，纸上谈兵，可见，实验在高中物理教学中起着举足轻重的作用，现结合自己的教学实践谈一谈实验在教学中的重要性。 一、实验可以使物理教学理论联系实际，引起学生学习兴趣，引导学生发掘问题，激发其求知欲望，从而调动他们学好物理的主动性和积极性，引导他们热爱科学。

兴趣是推动人类认识活动行为的重要动机，中学生的好奇心很强,对各种新的知识都感到新鲜。教师应当抓住学生的这种心理特征,激发其学习动机,把这种滞留在表面的“新鲜和好奇”,激发成真正的求知兴趣,转化成潜在的学习动力。例如在讲授机械能守恒定律时,可用一个单摆来做实验。先将摆球拉个较大的角度使之贴近眼睛,人站着不动,然后放手,使单摆摆动起来。很多学生都替老师担心,生怕摆球会碰到老师的眼睛,实验结果却超乎学生的意料之外。这些意想不到的现象,不但会引起学生浓厚的兴趣,而且还能发掘学生主动探索其中奥秘的内在学习动机和对学习物理知识的渴望,从而培养了其学习兴趣。特别是演示实验，生动、直观、形象,极易引起学生的直接兴趣,增强学生学习的积极性，对发展学生的智力和能力以及学好物理可以产生定向推动和激励作用。 二、通过实验培养学生的观察能力、思维能力、自学能力以及发现问题、分析问题和解决问题的能力；培养学生良好的实验方法以及基本的实验能力和动手能力，并且在此基础上进一步培养他们的独立工作能力和创新能力。 有一篇文章写了这样一件事，在有中国学生和外国学生的课堂上，老师出了一道题，问：现在是九点一刻，再过多长时间，时针和分针重合?中国学生听后赶忙拿出纸和笔进行计算，而国外学生则不慌不忙地抬起手臂，将腕上手表的时针和分针调至重合，可想而知，中国学生费半天劲，结果还

有效教学研究开题报告

扎实推进课堂教学改革，努力建设课改特色学校 在新一轮基础教育课程改革中，“以校为本”的改革方案强烈影响着我们原本熟悉的教育环境，在实际教学中，受传统教育观念的影响，仍然存在严重的“重教有余，重学不足”，我们也都深刻地认识到：新课程理念下，如何实施有效教学。 （一）课题的提出 1、现代教学教育应对时代挑战的需要。 现代科学技术的发展，教学的作用越来越突出，面对科学技术的迅速发展，面对需要每个人发挥创造力的现实社会，我们只有改进课堂教学策略，才能使教学教育适应学习化社会的需要，也才能为培养学生终身学习的能力做出积极的反映。 2、新课改对课堂教学提出的要求。 进行新课程背景下的课堂教学改革，必然要涉及两个方面：教学观念的改变和教学策略的更新。课堂教学是教学活动的教学，是师生之间，学生之间交往互动与共同发展的过程。教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。教师应激发学生的学习积极性，向学生提供充分从事教学活动的机会，帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的知识与技能、思想和方法，获得广泛的活动经验。学生是学习的主人，教师是学习的组织者、引导者与合作者。

3、我校教师要求改变课堂教学现状的迫切希望。 纵观课堂教学现状，我校已将洋思中学的教育模式内化为自己的课堂模式。将杜郎口教学模式融入我们现有的教学模式，还依然存在以下几个主要弊端： ①重“教”轻“学”，忽视教育对象的主体性：教师过于强调自身的主导作用，在活动中往往是单向施动，学生被动地按教师要求参与活动。 ②重结果，轻过程，教学活动过程乏味：有些教师教学内容、教法单一，往往是复习、讲解、练习等循环往复；习题呈现的素材也是常年不变，千篇一律。 ③重知识掌握，轻探究能力；重智力因素，轻非智力因素； 结合我校的实际情况，将杜郎口教学模式融入我们现有的教学模式，创出一套具有义安二中特色的教学模式，在教学活动实施中，在教师指导下构建学习共同体，让学生学会自主、合作、探究学习，全面体现课程目标，注重单位时间学习效率，有效促进学生全面发展和教师专业成长发展过程（二）、课题研究目标： 1、研究目标： ①探索一种适合学生自主学习的课堂教学模式；②在课堂教学中培养学生创新意识和创新能力；③培养一批能用创新理论与方法成功地进行教学的骨干教师。 2、内容： ①构建适应学生“自主”学习的有效课堂教学模式，从转变教育观念入手，使课堂教学的教材教案为中心，转变为“以学生认识和发展为中心，从研究如何教学生学变为指导学生自己学会。”②建立民主，平等，亲密的师生关系，营造和谐的课堂教学氛围，鼓励学生敢说，敢做，敢试，敢为天下先的精神，培养他们的创新发展思维，建立学生自主活动，主动参与，主动学习，主动探究的新的教学模式，培养学生的创新能力。

基于核心素养的初中物理低成本实验探索

基于核心素养的初中物理低成本实验探索 核心素养的低成本实验要求教师具备的核心素养，是教师言传身教、潜移默化地促进学生科学素养的提升。作为教学主导，教师应具备扎实的专业知识、不断更新的教育理念和“信手拈来”的低成本实验制作。每每想起“知识全还给老师您了，学费能否还给我”诸如此类戏言，我不禁深思：物理课程的价值是什么呢？大教育家冯·劳厄说过：教育给予我的是当所有学过的都忘后所留下的东西。物理研究的内容和规律可能随时间流失而遗忘，然而研究的思想方法、解决能力等将长期支持着学生终身发展的人格品质和关键能力的物理素养以及动手、协作、自主探究、竞争与创新的能力素养，是永远不会还给老师。本文以“神奇的眼睛”为例，谈低成本实验的探索，寻求学生核心素养的培养。 一、变废为宝，知识贴近生活，化抽象为直观。 物理是以实验为主的科学，学生对探究的专注度直接影响到物理知识体系的构建。尤其是初中物理知识与概念的建构，需要学生在设计探究中获得。手持技术或传感器DIS等高大上的数字化实验为教学增色不少。与成本高且操作难度大的它们相比，低成本实验有成本低与智慧高的优点：贴近学习者，源于生活，让学生体会到物理随处可见。低成本教具是利用废弃、低廉的材料设计的用于实验探究的器具。朱正元教授提倡“瓶瓶罐罐当器材，拼拼凑凑真实验”、李政道博士指出“师生设计制作的教具，总比买来的用得顺手”。 例：眼睛的成像原理及调节，教材以圖片呈现，看远处，晶状体折光弱、焦距长。相反，折光强，焦距短。作为规律课：“神奇的眼睛”。部分老师采用不同焦距的凸透镜，模拟眼球；有些老师用透明水瓶，挤压变焦，二者各有缺陷，前者无法连续变焦，后者成像模糊且难以收集。 本实验：取长、宽各为16cm、3cm透明塑料片，胶好定型图2a，弹性薄膜做底，装适量水。将光照到水透镜，光线会聚于“视网膜”上，模拟眼球视远处（图2b）；将三线光调成微发散光，挤压水透镜使凸起，光线会聚于“视网膜”，模拟眼球视近物。实现连续调焦，得出凸透镜曲率越大，会聚能力越强，焦距越小；反之，会聚能力越弱，焦距越大。 图2c，水透镜会聚强，焦距短，远物成像在视网膜前，视物模糊，即近视，远物无法清晰成像在视网膜。图2d，水透镜会聚弱，焦距短，近物成像在视网膜后，即远视，模拟屈光度不够，近物无法清晰成像在视网膜。 通过教师主导、学生自主设计制作的连续变焦水透镜，模拟眼球成像直观明了。低成本实验利于释疑解惑，消除了学生畏难心理，于仿真情境建构知识。相反，填鸭灌输、讲实验、假探究，学生无法思考“可能存在问题”，长期重复训练不能达到发展问题意识和提高探究能力，不能促进真正理解科学探究的精髓。物理核心素养要求学生参与低成本实验设计、真探究。

高中物理实验大全全-免费

考点预测 物理实验是高考的主要内容之一．《考试大纲》就高考物理实验共列出19个考点，其中力学8个、热学1个、电学8个、光学2个．要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧测力计、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等，并且对实验误差问题提出了更明确的要求． 《考试大纲》中的实验与探究能力要求 二、实验题的主要特点 物理实验年年考，年年有变化．从近年的实验题来看，其显著特点体现在如下两个方面． (1)从简单的背诵实验转向分析、理解实验 实验原理是物理实验的灵魂．近年来，高考物理实验题既不是简单地回答“是什么”，也不是背诵“该怎样”，而是从物理实验情境中理解“为什么”，通过分析推理判断“确实是什么”，进而了解物理实验的每一个环节． (2)从既定的课本学生实验转向变化的创新实验 只有创新，试题才有魅力；也只有变化，才能永葆实验考核的活力．近年来，既定刻板的学生实验已经从高考物理实验题中淡出，取而代之的是学生尚未接触过的要通过解读物理原理的新颖实验(如应用性、设计性、专题性实验等)．创新的实验题可以使能力考核真正落到实处． 要点归纳

1．等效法 等效法是科学研究中常用的一种思维方法．对一些复杂问题采用等效法，可将其变换成理想的、简单的、已知规律的过程来处理，常使问题的解决得以简化．因此，等效法也是物理实验中常用的方法．如在“验证力的平行四边形定则”的实验中，要求用一个弹簧秤单独拉橡皮条时，要与用两个互成角度的弹簧秤同时拉橡皮条时产生的效果相同——使结点到达同一位置O，即要在合力与两分力等效的条件下，才能找出它们之间合成与分解时所遵循的关系——平行四边形定则．又如在“验证动量守恒定律”的实验中，用小球的水平位移代替小球的水平速度；在“验证牛顿第二定律”的实验中，通过调节木板的倾斜度使重力的分力抵消摩擦力而等效于物体不受摩擦力作用．还有，电学实验中电流表的改装、用替换法测电阻等，都是等效法的应用． 2．转换法 将某些不易显示、不易直接测量的物理量转化为易于显示、易于测量的物理量的方法称为转换法(间接测量法)．转换法是物理实验常用的方法．如：弹簧测力计是把力的大小转换为弹簧的伸长量；打点计时器是把流逝的时间转换成振针的周期性振动；电流表是利用电流 在磁场中受力，把电流转化为指针的偏转角；用单摆测定重力加速度g是通过公式T＝2πL g