气垫导轨实验报告范文

导语：如何才能写好一篇气垫导轨实验报告，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：误差分析 质量 加速度 力 改进

一、实验的误差来源

1.牛顿第二定律实验的系统误差分析

（1）理论分析

在图1由M、m构成的系统中，在平衡掉摩擦力后，有：

mg=（M+m）a ①

F=ma ②

由①、②可得，绳中拉力F= mg

通过上式可以知道，如果对m来说M非常大，m就可以忽略不计，不过这种情况下a也会变得很小而难以进行数据分析。

（2）图像分析

当m较小时，图像2、3前半部分近乎直线，随着m增大。 减小，图像后半部分弯曲。

2.系统中的摩擦力引起的误差

小车拖着纸带运动受到的摩擦力实际有两部分：（1）木板对小车的摩擦；（2）限位孔对小车的摩擦。

当摩擦力平衡时有Mgsinθ=μMgcosθ+F（F指限位孔对小车的摩擦），当研究加速度与力的关系时，物块的质量不变，Mgsinθ=μMgcosθ+F关系式始终成立，当研究加速度与质量的关系时，M发生变化，F保持不变，Mgsinθ=μMgcosθ+F不再成立。

二、实验改进

1.改进方案一

（1）在传统的试验中，木板对滑块有摩擦力，在平衡摩擦力时，由于物体是否做匀速直线运动不易判断，误差较大。可换用气垫导轨，从小孔出来的气体比较均匀，滑块受力均衡，在调平衡时只要滑块在导轨上的任意位置处于静止状态即可，避免了传统实验平衡摩擦力带来的误差。

（2）由前面我们知道，传统实验处理时是把绳子拉力约等于悬挂物的重力来处理，而实际上绳子的拉力要小于悬挂物的重力，我们前面已经证明过。这是引起实验误差的一个重要原因，特别是当小车的质量不是远大于悬挂物的质量时，误差更加明显；而且，对学生以后的连接体问题的学习会造成很大影响，因为学生从这个实验中看到，用悬挂物的重力代替绳子拉力，以后他们碰到这样的连接体问题时，总会认为绳子的拉力就等于所挂物的重力。因此，要克服以上缺点，最好是直接把绳子对小车的拉力测出来。

要测力，可以把力传感器和滑块相连，这样传感器的读数就等于小车受到的拉力，如图4，即F=Ma。

2.改进方案二

我们可采用气垫导轨的倾斜下滑法来验证牛顿第二定律。如图5所示，将调平后的导轨一端底脚螺丝下垫上一块厚度为h的垫块，此时导轨与水平地面的夹角为θ，滑块在倾斜的导轨上受到一个外力F=Mgsinθ。由几何关系sinθ= ，L为导轨两端底脚螺丝的距离。在这个外力的作用下，滑块将获得一个沿斜面向下的加速度a。根据牛顿第二定律，其动力学方程为mg =ma。光电门安装在导轨的一侧，和电脑计数计时仪相连。电脑计数计时仪可以测出滑块上宽为d的挡光片通过光电门所需的时间，其中的计算电路可计算出滑块通过光电门时的速度和滑块在导轨上运动的加速度，时间、速度、加速度都可由显示屏读出。

总之，本改进实验解决了学生的困扰，认识到了传统实验的弊端，在他们学习连接体问题时有很大帮助。虽然该改进实验还是存在很大误差，但总体来说还是有它积极的意义。

参考文献

[1]束炳如 何润伟 普通高中课程标准实验教科书物理（必修1）.上海科技教育出版社，2007年3月，第二版。

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一、尊重

1. 尊重教育规律

韩愈的《师说》中有这样一句话“师者，所以传道授业解惑也。”老师的作用是传授、教育道德观念，传授以学业和技能，解决学生的困顿和迷惑。但我们现在很多老师的作用只是知识的搬运工和复印机。教师应该是一位智者，在自己的专业领域有独特的见解，知道学科的发展方向，能够深入浅出、高屋建瓴地引领学生。教师应该是学生学习活动中的组织者、交往者、合作者、评价者和激励者。

物理源于生产与生活，是一门理论性和实践性很强的学科。在《探究外力做功与物体动能变化的关系》这节课中，笔者设计了以2013年感动中国人物――罗阳同志的事迹以及他所研究的舰载机登舰问题作为引入，在调动学生学习兴趣的同时，也让学生知道物理就在我们的身边，知道科技知识是第一生产力。

2. 尊重课堂

传统的课堂教学，以知识为本位，以考试为轴心，以教师课堂讲授为基本形态，以学生被动学习为主要特征。教师居高临下，滔滔不绝，一节课下来，学生学得苦、学得累，课堂学习态度消极，课堂学习氛围不浓，学习效率自然低下。教师声音沙哑，身心疲惫，教学效率低，容易使教师产生严重的挫败感和职业倦怠。

真正的课堂应该是学生表现的舞台，而不是教师表演的阵地。课堂的真正价值在于使学生对学科产生巨大的兴趣，对学习产生巨大的需求，让学生从学科的已知领域走向未知领域。在自主学习环节，笔者让学生先认真预习文本，了解教材上利用落体法探究外力做功与物体动能变化的真正实质，明确实验需要测量的物理量。同时，让他们走进实验室，了解实验器材的正确操作，并通过实验操作获取新的知识。

在课堂引入上，笔者让学生扮成中央电视台的主持人朗读罗阳同志的颁奖词。在实验设计和实验操作方面，通过学生小组讨论，在实验器材的选择、组装，实验过程的探究、实验数据的记录和处理，实验结论的得出以及实验报告的填写方面都由学生自己去完成。教师的作用是积极的引导、参与和课堂脚手架（实验报告的简单设计和实验器材的准备）的及时给予。

3. 尊重学生

学习是学生的天赋权利，教师要尊重和注重学生的学习权利，充分发挥学生学习的主动性，真正推动和实现学生的发展。尊重学生的个体差异，关注全体学生发展，给每个学生在课堂上学习机会和展示机会。

二、创新

教育家夸美纽斯在《大教学论》中这样来描述理想的课堂：找到一种教育方法，使教师因此可以少教，但学生可以多学；使学校可以因此少些喧哗、厌恶和无益的劳苦，独具闲暇、快乐及坚实的进步。传统的课堂模式已经不能满足学生日益增长的需求，特别是不能关注全体学生的个性发展，不能给每个学生在课堂上学习机会和展示机会。课堂模式创新的意义和作用就显得非常重要，“学习共同体”模式正好弥补了传统课堂的弊端，这种较教学模式追求的是回归教育的本真，追求的是高效的课堂。

篇3

高校大部分理工科专业开设了“大学物理”课，“大学物理实验”是与之对应的公共基础性实践课。“大学物理实验”培养目标是：培养学生的基本技能和独立思考能力，使他们学会分析问题与解决问题，将知识应用于实践，提高创新能力 [1]。由于“大学物理实验”的环节比较多，每个学期都涉及不同专业的众多学生，具有很大的主观性，因此难以用统一的标准评定学生的成绩。各个学校采取的考核方式不一，常用的考核方式有平时实验考核、笔试考核、实验操作考核、多元化考核[2]、平时成绩+理论考试+操作考试[3]、平时实验的考核+期中实验基本操作考核+期末考核[4]、考核多元化[5]和阶段化的考核方式[6]等。不同考核方式存在部分相似性，又不完全相同，各有利弊。笔者鉴借这些考核方式，结合多年的实践教学经验和考核经验，探索提出个人认为适合本校的一种成绩评定方式。

1现行考核模式存在的不足

我校一向重视大学物理实验教学工作，为了保障教学效果，促进教学工作，达到教学目标，尽可能高质量实现人才培养目标，团结一致，努力探索和改进教学模式、教学方法及实验考核模式。关于实验考核模式，最初我校通过平时实验成绩和期末考试成绩综合评定学生的《大学物理实验》成绩，但在期末考试中呈现诸多弊端。最终决定注重学生的实验过程，进行了相应的实验教学改革，其一，对实验项目教学任务的承担老师和指导方式进行调整。原来一个老师基本上承担一个行政班级的两个实验项目，并在两个相邻的实验室交错同批次指导两个实验项目，由于指导老师无法同时出现在两个不同的实验室，导致在指导老师不在本实验室的情况下，出现了很大比例的学生抄袭实验数据或根据他人的数据伪造实验数据的现象，但由于老师不在场不能及时发现这些现象，导致部分学生做完了实验还不知道怎么使用这些基本的实验仪器的现象，甚至老师觉得实验数据可疑的情况下，由于没有证据，导致在学生面前显得很被动，起不到培养学生动手能力、分析和解决问题的能力的目的，甚至连最起码的诚信教育也达不到。也不能合理的评价学生的实验过程。因此，后来调整为一个老师只承担一个行政班级的一个实验项目，相应的同一时段一个老师只指导一组学生的实验，这样一来，指导老师能有效督促学生的实验过程，也能及时发现学生实验过程出现的问题，有效解决了部分问题。其二，实验成绩评定方式由原来的平时成绩+期末成绩的综合评价调整为平时成绩的综合评定方式。由于注重学生实验过程，对于每个实验的成绩又由实验过程成绩（占40%）和实验报告成绩（占60%）两部分综合评价给出。

上述这种实验教学组织方式和成绩评定方式，在一定意义上讲有利于培养学生的基本技能和独立。但也存在一定问题，如：有学生反映“谁谁抄了他（或她）的实验报告，但最终成绩比他（或她）高”，也有人反映“谁谁平时不认真做实验，但得到了比较好的实验成绩”等。究其原因，由于指导老师无法督促实验报告撰写过程，出现了部分抄袭的现象，这部分学生往往抄袭成绩比较好学生的实验报告，而实验报告成绩占的比例又比较大，因此出现了学生所反映的这些现象，造成成绩评定的不客观性和不公平性，助长了部分学生的惰性，也打击了部分学生的学习积极性。

为了进一步落实教学目标和人才培养目标，笔者探索和改革《大学物理实验》成绩评定方式，提出由平时成绩（占40%）、期末考试成绩（占30%）和自主实践考核成绩（占30%）综合评价的成绩评定方式。下述对该评定方式进行了详细的介绍。

2平时成绩、期末考试成绩和自主实践成绩综合评定的成绩评定方式

2.1 平时成绩的评定

以我校2015年下学期对某个专业16学时的“大学物理实验（1）”为例说明平时成绩的评定方式。16学时开设5个实验项目，分别为：示波器的使用、电子元器件的判别与测量、在气垫导轨上验证动量守恒定律、光的等厚干涉现象的观测和杨氏模量的测定（伸长法）。分别由5个不同的老师承担，对每个实验基本做到了1学生1小组独立完成实验，每大组学生不超过15个学生。对单个实验，指导老师从学生预习情况（占10%）、基本的动手能力（占30%）、独立思考及解决问题的能力（占30%）、实验数据的准确程度（占20%）和完成实验之后整理仪器及搞实验室环境卫生的情况（占10%）给出实验的过程成绩，该成绩在学生结束实验时给出；指导老师再综合学生对实验原理的理解程度、实验数据处理的方法及结果的准确程度、分析问题的透彻程度和实验报告的完整性几个角度给出实验报告成绩；综合实验的过程成绩（占60%）和实验报告成绩（占40%），5位指导老师各自给出所承担实验项目的成绩；根据5个实验项目的难易程度和数据处理的复杂程度，综合评定给出实验的平时成绩。本文所举的上述5个实验项目中，“光的等厚干涉现象的观测”和“杨氏模量的测定（伸长法）”无论是仪器的调整还是具体的测量操作都具有一定的难度（特别是“光的等厚干涉现象的观测”的测量过程中视觉很疲劳），数据处理也比另外3个实验项目复杂，可以说这两个实验项目基本上起到了从全方位培养学生的各种能力，认为可以给这两个实验项目设置相对较高的平时成绩比例，基于此，设置上述各个实验项目成绩所占平时成绩的比例依次为：15%、15%、20%、25%和25%。

2.2期末考试成绩的评定

目前，我校每上半年和下半年大概各有1000多学生和400多学生陆续进实验室做大学物理实验，一般情况下每个实验项目只能同时接纳15个学生实验，因此难以在短期内公平公正的进行操作考试；其次，我校很注重实验过程，在各个实验过程对每个实验给出了基本合理的过程成绩。因此，实验的期末考试仍然以理论考试为准，主要考核学生对已做实验相关理论知识的理解情况和数据处理的能力，在考试中统一给某一个实验的测量数据，让学生处理实验数据，进行数据分析。由于理论考试不能很好地体现实验课程的教学目标和人才培养目标，所以期末考试成绩不应占过高的比例，笔者认为期末考试成绩占总成绩的30%比较合理。

2.3自主实践考核

为了能够更好地实现教学目标和专业培养目标，提出增加自主实践考核的思想，具体方案是：首先，由每个班的理论课老师给学生介绍实验室的基本条件和现有的实验仪器；然后，实验室统一开放两周时间，在这两周内学生通过查询文献资料或书籍资料，自行确定实验项目，自行设计实验方案，到实验室独立完成实验。自拟的实验项目可以是再现某一物理现象或测量某一物理量，在现有的实验条件不能满足学生设计方案需求的情况下，允许及鼓励学生做仿真实验；最后，学生通过撰写科技报告，论述自己实验项目的实验原理及设计方案，并对自己的测量数据进行数据分析和处理，对自己的实验进行合理评价，给出结果。

该过程的每个环节都由学生独立完成，要求每学生1个实验项目，俩俩之间不能有相同的情况，并且不能选本学期开设过的实验项目。有利于培养学生的独立思考问题的能力、分析及解决问题的能力、基本动手能力、理论联系实践的能力及创新能力等，能全方位考核学生，能有效体现出学生之间的差距，能让老师更好地了解学生的差异，以便因材施教，有效促进教学效果，可以说是最高层次的考核方式，但由于《大学物理实验》本身是基础性实践课，照顾大多数学生的基本技能和基本的思考问题及解决问题的能力，因此其成绩在总成绩中所占的比例不应过高，基于此，认为占总成绩的30%比较合理。

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关键词:大学物理实验;自主设计性实验教学模式;创新能力

一、自主设计性实验教学模式实施的意义

高校实验教学改革和实验室建设作为强化实践教学环节和培养创新人才的基础，在培养理工科学生的实践能力和创新精神，提升学生的科学素质方面有着极其重要的作用［1］。实验课程中开设自主设计性实验，是实验教学改革的重要举措。在传统的实验教学模式中，实验教材详细列出实验步骤、线路图、实验原理，学生的实验过程就是按部就班的完成实验，实验的思路被限定，主观能动性得不到发挥。自主设计性实验教学模式是一种以学生为主，教师为辅来培养学生自主学习探索及创新能力的新型教学模式。具体来说，就是学生在教师的指导下，根据实验题目、实验条件，通过查阅资料，自主设计实验方案，自拟实验操作步骤，在一定的时间内完成实验，经历一次科学实验的全过程。学生在设计实验方案的过程中，实验的思路开阔了，学生的思维活跃了，创新能力与解决问题的能力不断提高。

二、自主设计性实验教学模式的具体实施

(一)实验教材的编写与自主设计性实验的安排为配合自主设计性实验教学模式的实施，我们首先对实验教材进行了调整与改编。实验教材共有28个实验项目，根据教学模式和实验内容的不同分为四个模块。分别为基本训练、基础实验、近代综合与应用实验、自主设计性实验等四个部分组成，其中自主设计性实验模块作为教材中一个相对独立的部分，占据了整个教材四分之一的内容。这个模块的实验项目全部采用自主设计性实验教学模式，这些实验项目撰写的格式与其他传统实验不同，实验教材中只提供实验题目、实验原理、实验要求以及实验思考题，具体的实验线路图、实验步骤、实验表格全部省略，要求学生自己拟定，这样就避免了传统实验中学生照本宣科地弊端，给学生留下了思考和发挥的空间。另外，大学物理实验课程分两个学期进行，考虑到自主设计性实验项目难度较大，对学生的实验能力要求较高，因此，第一学期的前半程主要安排基础性实验，实行传统型实验教学模式，通过实验课程训练，学生的基本实验操作能力得到提高。在此基础上，在第一学期后半程或者第二学期安排自主设计性实验项目，由于实验学时有限，自主设计性实验只能安排2至3个实验。

(二)自主设计性实验项目的选题对于自主设计性实验项目的选题，我们结合学生的实验能力和实验室现有的实验设备，本着“设计性实验既要有所创新，又要结合实际，让学生能够切实可行”的原则，进行反复与研究，在实验教材中选定了七个不同的设计性实验项目。这些实验涵盖了力学、电学、光学等方面，实验题目分别是:气垫导轨测量重力加速度，不规则物体密度的测定，落球法测量液体的粘滞系数，分压电路输出特性研究，电学元件伏安特性曲线的描绘，电表的改装与校准，非平衡直流电桥测量电阻。这些自主设计性实验项目的选题具有如下特点:选题紧扣大纲，立足基础、适当延伸，实验内容相对比较熟悉，实验难度适中，运用所学的实验方法，进行适当转换后，就可以完成;选题具有一定的探索性，需要学生查阅资料，方案的形成过程中要不断探索研究;选题具有实用性，尽量选择现实生活中可能遇到的问题，使学生对所选的实验有浓厚的兴趣;选题具有开放性，实验方法不单一，可以通过多种方法实现实验目的，以保证学生之间设计方案多样性与差异性［2］。

(三)自主性设计性实验课前准备工作由于自主设计性实验没有现成的实验方案，所以实验课前教师和学生都需要做大量的准备工作。实验课前，教师提前下发通知并指定实验题目，学生按照通知要求，根据实验题目，查阅相关资料，写出完整的实验预习报告，预习报告中包括实验线路图、实验步骤、实验数据表格等一整套的实验设计方案，通过这一环节，使学生对所做的实验进行认真思考，形成实验方案的基本雏形。实验预习报告要求在实验课前两天上交给指导教师，指导教师对设计的实验方案进行批阅，重点把握实验方案的可行性与科学性，保证实验在实验室的现有条件下能够顺利实施。通过批阅预习报告，把实验方案中存在的问题指出来，让学生再进行修改完善，不合理的实验方案令其重新整改。由于实验选题都比较切合学生实际，学生设计起来难度不大，实验方案确定后，直接可以在课堂实施。指导教师除了批阅预习报告，还要根据学生的实验方案，准备实验所用的仪器设备和各种耗材，以确保实验方案实施。

(四)自主设计性实验课堂操作与课后总结课前准备工作完成后，学生带着预习报告进入实验室开始实验，教师在实验过程中起着指导和监督作用。实验之前，教师结合预习报告中出现的共性问题进行讲解，提醒大家注意，由于学生在实验中普遍存在着安全意识缺乏的问题，好多设计的线路都没有保护措施，对于元件参数的计算不够精准，实验中容易出现烧坏仪器元件的现象，因此，对于实验仪器的安全使用问题，教师在课堂上反复强调，以避免实验中出现随意损坏仪器情况。在保证仪器安全使用的前提下，学生利用实验室提供的仪器元件，按照拟定好的实验方案进行操作，实验时一般两人一组，实验当中出现问题，两人共同讨论，共同排查故障，共同解决问题，通过不同的测量与比较，切磋研究，学生分析问题、解决问题能力、科研能力与创新能力得到全面提高。实验结束后，要求学生写出完整的实验报告，实验报告是对整个实验的概括与总结，实验的整个过程以及数据结果要清晰准确的表述出来，同时，对实验当中出现的问题进行分析，找出问题所在，对于实验当中成功的地方，予以肯定和提炼。从最初的预习报告到最终的实验报告，学生通过对比分析，得到成长与进步，对实验的理解上升到新的高度，完成了一次从理论到实践，再从实践到理论的科学实验全过程。

三、自主设计性教学模式的效果及存在的问题

自主设计性实验教学模式实施以来，打破了固有的旧思维模式，充分激发了学生的主观能动性，学生对基础知识的掌握有了明显的提高，从简单理解上升到灵活应用，举一反三，实验中更注重实验方法与实验思想的学习，学生的思维能力和创新能力得到提升，学生实验的积极性得到增强，由过去的“按照实验步骤做”，变成“按照自己的思路走”，由“要我做”变成“我要做”，学生真正成为了实验的主导者［3］，好多学生对科学研究产生了浓厚的兴趣。但是，在自主设计性实验教学模式的实施过程中也出现了一些问题，首先，实验教师的科研能力还需要提高，迫切需要打造一支高素质的实验教学队伍。教师作为自主设计性实验的组织者，应该具备深厚的学术功底、扎实的专业知识，从实验选题到实验方案的实施，每一个环节都要全面掌握和了解，针对实验当中出现的各类问题，做出及时的判断与分析，引导和启发学生思考。因此，教师需要加大教学投入的力度，不断提高自己的科研能力;其次，学生设计的实验方案重复性较高，由于学生知识储备的局限性，使得学生设计的实验方案大同小异，新颖性不够，学生参与实验的积极性和创造性还需要进一步提高;另外，实验室仪器设备需要不断更新，长期以来，实验室仪器设备种类比较单一，大部分仪器都是批量购买，好多的实验方案只能局限在现有的仪器设备范围内。因此，实验室要加大仪器设备经费的投入，以保证自主设计性实验教学模式的实施。

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建国以来，高师院校（简称高师，下同）为我国基础教育和中等教育输送了大批人才，为国家建设和教育发展做出了巨大贡献．然而，随着与非师院校的竞争加剧以及中小学生源的减少、教师的饱和，高师院校面临越来越多的挑战．如何在激烈的竞争中立于不败之地，是摆在高师院校面前的一个非常艰巨而现实的问题．我们认为，首先，高师的发展要摆正自己的方向，要继续发展优势领域，始终把培养中学教师作为自己的主要目标；其次，高师需要开展有效的改革，应该“向下看”，也就是改革的理念与方式面向基础教育一线，在与教育实践的联系中建立两者之间的有效衔接．笔者在高师工作，同时指导中学物理的教育实习，结合多年教授的科目和经验，对物理教学法实验开展了一系列改革，目的在于将高师教学法实验与中学物理实验课程紧密衔接起来，提高学生能力，促进学生较快适应中学物理实验的教学工作．现将物理教学法实验教学改革的做法与思路展示出来，期望对高师的教学改革有所启示．

2教学法实验的困境：重视不够

物理教学法实验①是高师物理师范生的必修课程，是培养高师物理师范生实验技能的重要课程之一，对于师范生掌握中学物理基本仪器、演示实验、分组实验、自制教具等能力培养具有十分重要的作用．然而，由于很多高师院校经常将教学法实验置于教学法（或教学论）课程之内，加之教学法实验课程没有像普通物理实验那样有“深度”，经常被忽视或边缘化，同时与中学联系不足，改革力度不够，课程没有受到应有的重视．笔者通过中国“知网”从1990年到2010年的研究情况进行了检索．以“物理教学法实验”为主题，仅检索到20条文献，以“物理教法实验”为主题检索到7条，以“物理教学论实验”为主题检索到1条，以“中学物理教学法实验”为主题检索到14条，以“物理教材教法实验”为主题检索到1条．而且，相对来说发表的期刊层次都不高．对于这样一个对物理教师教育至关重要的传统课程，研究成果之少确实令人乍舌！在义务教育阶段以及高中阶段，《课程标准》都对学生的实验能力和培养目标提出了明确的要求，然而，我们的师范生毕业后是否能顺利完成这个育人目标还是个未知数．笔者虽没有开展过系统的调查，但从目前教学法实验课程的地位和研究情况来看，我们的准教师们是很难顺利达到新课程改革要求的．如果我们还坚持按照原有的课程不加改变，教学法实验课程可能连生存的空间都没有了，物理教学法实验面临着非常严峻的困境．

3改革的措施：方式与内容

3．1加强实验理念的衔接实验理念是改革的“向导”．高师物理教学法实验是为培养适合中学物理教学的教师服务的，物理教学法实验的理念必须与中学阶段的物理实验目标一致．随着时代的发展，中学物理实验教学的目标和理念已经发生了很大的改变．早在1950年教育部颁布的《物理精简纲要》中提出要“重视物理实验教学，把实验插在讲授中间，便于学习和理解”［1］，1956年在《中学物理教学大纲》中又明确规定，“学生实验不仅使学生明确而巩固地掌握物理知识的重要方式，而且是使学生获得使用量具仪器和工具的实际手段．”［1］如今，课程改革对中学物理实验提出了进一步的要求，例如在高中物理实验专题的开设目的中提到，“……使学生较为深入地学习物理实验的有关理论、方法和技能；进一步提高学生的实验素养，激发学生实验探究的兴趣；增强学生的创新意识；培养学生实事求是、严谨认真的科学态度；养成交流与合作的良好习惯；发展学生的实践能力”．［2］时代的变迁为中学物理实验目标注入了新的内涵，根据传统的中学物理实验目标来规范现时的教学法实验将会毫无意义，更无法适应中学物理课程的实际情况．为此，物理教学法实验必须从目标和理念上加强与中学的衔接，让师范生明确物理教学法实验课程的目的在于培养师范生顺利完成中学实验教学、提高学生实验素养和实验能力，而不是仅仅认识几个仪器、会操作几个实验．我们在开展物理教学法实验教学的过程中，紧密围绕新课程中学物理实验的课程目的和理念，积极加强与中学衔接，提高指导教师和学生对物理教学法实验的理论认识，为课程定位奠定了基础．

3．2更新实验课程内容实验内容是改革的“抓手”．任何改革都要针对具体的内容，否则会显得空洞而不现实．物理教学法实验与中学密切联系又高于中学，教学法实验课程的题目和内容应该有一致的部分，也要有不同之处，只有加强与中学物理实验内容的联系，才能有效促进实验课程的衔接．根据新课程理念及中学物理实验课程的设置情况，我们及时对实验内容做了调整．首先，删除了陈旧以及在普通物理实验中做过的实验内容，包括电影机的放映技术、气垫导轨、基本测量①等．其次，适当增加了与新课程实验密切相关的内容，包括光敏电阻、热敏电阻、逻辑电路、光电效应、万用表使用、传感器使用等．同时部分修改了可以改进的实验内容，例如由于萘有一定毒性，我们将晶体的熔解和凝固实验改成海波和焊锡的熔解与凝固；改变牛顿第三定律在传统上使用弹簧测力计的做法，用力传感器来完成实验，使学生更加熟悉中学课程中涉及到的传感器内容．通过这些内容的改革，大大加强了与中学物理实验的联系，很多在校外有教学实践的学生都感觉到教学法实验对中学物理教学的直接指导作用．

3．3改革实验教学方式教学方式是改革的“途径”．传统实验教学模式指教师讲解原理、拟定方案、演示操作，学生进行实验操作、数据收集、填写表格，完成实验报告．［3］但它的教条化、统一化、静态化的弊端却扼杀了学生的创新精神．［3］很难想象一个只会跟着教师模仿实验的师范生能在工作岗位上成为优秀的教师．我们改革的重点就是改变传统的教学方式，让学生在过程中获得知识和能力．首先，我们改变传统的教师讲解、演示的方式．教师在课前只对学生做简单的介绍，通过学生的自学和研讨完成实验操作．在此过程中，学生之间相互帮助，相互探讨，遇到典型问题在小组内共同探讨解决，培养了学生协作实验的习惯．其次，改变传统的教师讲、学生听，教师示范、学生模仿的教学方式．让学生体验教师角色，进行实验的演示和讲解．每个学生的讲解、演示实验过程每学期轮换一次，如果第一轮不合格还要进行第二轮，直到达到要求为止．其他学生和教师担当“学生”和“评委”．第三，增加实验探究的内容．实验探究是中学新课程改革的重要内容，师范生的实验探究能力是将来指导中学生实验探究能力的基础，只有在职前培训过程中得到了良好的训练才能适应中学阶段的实验探究教学．为此，在物理教学法实验中，除了常规的物理实验探究之外，我们增加了2周在探究实验室利用传感器开展的实验探究教学．

3．4强调学生自制教具自制教具是学生的“作品”．自制教具可以解决实验经费不足，补充部分物理仪器缺乏，可以加深物理概念和规律的理解等功能．但同时更是培养学生实验的积极性和主动性，形成学生科学方法和各种能力的重要过程和手段．“自制教具的目的并不只是为了省钱，而是通过自制教具培养教师和学生的动手动脑能力，培养他们的创造精神．”［4］同时，自制教具也是中学物理教师的一项重要基本技能，是中学物理教师的基本功之一．我们在课程改革过程中非常强调教具制作能力，鼓励学生根据自己的兴趣、中学物理教材中的演示实验、趣味物理实验等开展教具制作．首先，强调自制教具是考核的一部分，每学期的课程有两周是自制教具时间，在学期末每个学生都要有“作品”上交，并根据标准给予打分．其次，结合中学物理教学内容开展集中自制教具活动．例如，针对高中选修3－2教材中电磁感应的内容，自制了电磁感应装置，如图1所示．再例如，根据浮力原理制作了“浮力天平”实验装置，如图2所示，等等．图1自制电磁感应装置图2自制“浮力天平”自制的电磁感应装置通过对二极管发光的观察，可以清晰地表明电磁感应的存在，而不需电表等装置，既简便又有效．自制的浮力天平将浮力原理和天平原理很好地结合起来，易于学生加深理解．学生的自制教具最后都贴上学生姓名和学号，成为他们自己的“作品”，学生很有成就感，有的已经成为后续各届学生参考的“样板”．

3．5拟定成绩评价标准拟定标准是评价的“准绳”．除了学生平时表现外，还制定了相应的“技术”标准．例如自制教具的评分标准（见表1），讲解演示的标准（见表2）等，为判定成绩、改进不足提供了依据．

3．6重视实验能力培养实验能力是改革的“核心”．实验能力是科学素养的基本要素，物理实验能力是指顺利进行物理实验并完成实验目的的个性心理特征，是学生各种基本能力在实验活动中的综合体现［5］．实验能力包括实验观察能力、实验操作能力、实验分析等．新课程物理课程标准对学生的实验能力提出了明确要求，包括提高学生的科学素养，提高学生实验探究能力能力等．提高学生的实验能力是教学法实验课程改革的核心目的，上述改革都是围绕学生的能力展开的．高师学生实验能力的提高会迁移到日后的工作过程中，即使职前课程没有涉及到相关实验，学生也能较快适应中学物理实验教学．实验能力的提高是加强物理教学法实验课程与中学物理实验课程衔接的保障．实验能力的培养除了上述手段外，我们还结合我国目前中学的现有情况，提倡开展多种形式的实验教学模式．例如，开展微型物理实验，非常规物理实验［6］等．这些形式的实验教学是对常规物理实验教学的补充，对学生实验能力的提高和养成具有重要的作用．

4改革的效果：成绩与不足

4．1取得的初步成绩

4．1．1提高了师生对课程衔接的意识通过6年的改革，每届学生的实验意识和能力有明显的改变，不再认为教学法实验是可有可无的简单实验，由最初的“混实验”改为“开发实验”、“研究实验”．在课程开设过程中很多学生积极地将计划中没有的中学物理实验拿到课堂上来做，即使仪器不同，也会想方设法开展．前面的例子中，学生自制的电磁感应实验即是对高中电磁感应实验的改进．我们指导教师和学生已经意识到与中学的衔接是教学法实验的重要指导思想之一．正是由于教学法实验与中学的紧密联系，使得学生在课程学习中能正确正视物理教学法实验的重要地位，激发了学生学习的兴趣．

4．1．2学生动手能力增强学生动手能力主要体现在教具制作方面．教具是学生的考核的内容之一，他们所呈交的教具质量参差不齐．有的教具比较精致，可以拿到中学课堂中演示，有的则比较粗糙，但学生自制教具的意识和水平都得到了较大的提高，一些小零件都是学生自己掏钱买的，一些废旧物品都成为学生手中的“宝贝”，有的学生甚至做了2～3个教具．据不完全统计，近几年我们学生所提交的教具达300件之多，有相当一部分已作为后届学生制作教具的模板和样品．学生自制教具的能力是高师物理师范生的重要能力，是顺利开展中学物理实验教学的重要技能．

4．1．3提高了学生讲解、演示的能力在讲解、演示实验之前我们对学生提出了明确的要求，使学生有章可循、思路清晰，在讲解、演示实验模拟讲课之后，教师和学生对模拟讲课进行点评．由于在一种宽松的环境下开展，学生兴奋主动、积极参与，课堂气氛热烈活跃．讲解、演示过程对学生整理讲课思路、组织语言、规范操作、解释实验现象等都起到了积极的锻炼作用，培养了学生的实验演示和讲解能力．在学生教育实习过程中，很多学生都能非常熟练地将实验纳入讲课之中，并能用生活中常见的物品等演示实验现象，说明实验原理．在准备就业和试讲过程更是表现突出，表现出良好的技能水平．实践证明，讲解、演示实验在师范生走向中学教师的道路上是一个良好的尝试，是一种积极有效的训练方式．

4．2待深化研究之处

4．2．1量化统计与分析不够由于每年的教学法实验课程内容都存在变动，目前还没有针对开展具体量化的调查问卷分析和统计，我们计划在近期逐步研制相应的改革调查问卷，开展相应的调查，争取取得更加明确的研究结果．

4．2．2缺乏跟踪研究毕业学生的教学情况由于我们的毕业生分布在全国各地，对学生开展物理实验教学情况跟踪调查研究存在较大困难．对学生的跟踪研究可以提供反馈，为改革提供更合理的依据．因此，我们计划通过教育实习等形式进一步加强与毕业学生的联系，争取能对一定数量的学生进行跟踪研究．

4．2．3自编教材未出版教材是学生开展学习的重要参考．但由于参与改革的主要教研人员工作繁忙，笔者还在攻读学位，没能及时将教学法实验教材进行系统的整理，没能以正式出版的形式展示给学生．目前我们正在积极搜集材料，抓紧制定编写教材的基本思路，争取在较短时间内达到出版要求．