中学物理实验教学艺术范文第1篇

一、将枯燥变为有趣的艺术性

我们在对物理知识进行学习的时候, 经常会产生抵触情绪, 其主要是因为一些物理的实验方式和内容太过于严谨与枯燥, 再加上一些教师总喜欢传统性的灌输教学方式, 这更加让我们对物理学习望而却步。我们若是要在物理实验中获得良好的学习效果, 则就要感受到实验操作中存在的有趣地方, 这样才能够激发我们进行物理学习, 也是启发我们思维的一种方式。但是一味的追求有趣性也只能让我们感受到实验的有趣过程, 在实际上并没有有效的收获。这是学习过程中需要避免的方面。

动手实验的目的主要是使用我们的感官印象把相关的知识刻画到自己的思想意识中, 在实验的整个过程中观察和思考, 并且将其转换成属于自己的一种知识内容和学习方式。所以在加强实验有趣性的同时要保障自己会受到实验的启发。例如我们在机械能守恒相关的知识时, 可以自己设计一个篮球碰头的游戏性实验。可以在教室的天花板上挂一条绳子, 然后在绳子的下端扎上一个篮球, 在篮球的一边安排一位学生。这个学生要将篮球从原来的位置拉到恰好碰到自己头的位置, 然后再放开。在篮球来回开始摆动的时候, 其他围观的学生都会以为篮球会碰到这位学生的头而被吓住, 但是意料之外的结果是篮球在即将碰到头的时候又快速的摆动开了, 这就是机械守恒的物理现象。在这个过程中我们的视觉和触觉都会进行亲身感受, 进而感受到物理实验的有趣性。[1]

二、将复杂变成简单的艺术性

我们在进行物理实验的时候, 总以为简单性的实验具备的学习效果不佳, 觉得越复杂且难度越大的实验才能够学习到更多的知识, 相关的实验器具质量越高就越好。但是实际上, 简单的实验器材和实验方式带给我们的感官冲击也不小, 使用我们生活中常见的工具作为实验的器材, 我们就会感受到实验的熟悉度, 进而让自己渴望在简单的实验中获取知识。所以, 我们在物理课堂上进行实验操作的时候, 使用的实验器材越简单越好。

例如我们在学习反冲知识的时候, 就可以适当的舍弃传统性的实验方式和器具, 将塑料瓶作为实验的器材进行。把塑料瓶中倒满水然后进行倒立, 在瓶塞上插入导管, 并且和压气筒相连, 通过压气筒往瓶中施压气, 在瓶中的压力达到一定程度的时候, 瓶塞就会往下冲出。这个时候塑料瓶中的水也会一并冲出, 瓶体也会在同一时间迅速的上升到一个高度, 这和火箭发射的现象十分相似。这种简单且感官很强的实验使用的材料十分简单, 这样能够充分的体现出物理实验的艺术性, 其中的塑料瓶是我们生活中常见的物品, 而这种简单常见的实验器材也能够充分的产生出物理现象, 在这个基础上就让我们更加有兴趣学习物理知识。[2]

三、将被动变为主动的艺术性

在传统性的物理课堂上进行实验的操作一般要经由教师演示一遍, 然后我们再跟着做一遍。这样长时间发展以来, 就形成了固定的教师教学以及学生学习的模式。而这种模式对我们学习而言十分的不适用, 单纯性的模仿操作限制了我们思维的创新与开阔, 并且减少了我们对物理实验的学习兴趣。因此我们要在物理实验中占据主要地位。例如在学习力的分解方面的知识时, 我们可以自行设计一个都是由学生一同参加实验的小实验, 具体实验如下:安排两名学生相对而立, 让其中一位学生叉着单手站着, 让另外一位学生用双手往这位学生的肘部下实施压力, 并且要持续性进行, 之后两位学生再互换动作, 在这个过程中我们就能够亲身体验到力的分解。

同时我们还要注意对实验仪器的使用, 例如在对打点计时器进行实验时, 其存在的故障率是最高的。我们在对其进行使用的时候必须要掌握计时器的基本性工作原理。还有就是在实验中极有可能出现的故障, 在不用教师的指导之下凭借自己掌握的知识对故障进行排除。在这种独立性的操作中我们才会有更多的收获, 更为主要的是培养自己的独立操作、分析以及解决问题的能力。在这种情况下教师也会脱离事无巨细的讲解模式, 进而让我们掌握了学习的主动权。[2]

四、结束语

我们在对高中物理知识进行学习的时候, 要在物理实验中发现学习的艺术性, 通过亲身动手实验感受实验的魅力。在此基础上获取物理知识学习的兴趣, 进而提升自己的物理学习成绩。

摘要：物理是我们高中学习阶段中最为关键的一门学科, 对其进行有效的学习能够帮助我们更好的面对考试。而随着高中物理知识的逐渐深入, 我们在学习物理的过程中经常感受到一定的困难与枯燥, 而通过物理实验能够提升我们对物理的学习兴趣与热情。本文就实验在物理课堂中发挥的作用进行详细的阐述, 在此基础上呈现出实验具备的艺术性。

关键词：物理课堂,实验艺术,高中物理

参考文献

[1] 吉珍华.简单实验, 魅力无穷谈高中物理课堂的实验艺术[J].读与写:教育教学刊, 2014, 07.

中学物理实验教学艺术范文第2篇

新的高中物理教学大纲中明确指出：观察现象和学生实验，能夠使学生对物理事实获得更具体的、明确的认识，这是理解概念和规律必要的基础。因此，在物理教学中，尤其在物理实验教学中，注意不断地鼓励学生通过观察、比较、实验、归纳、类比等探索手段提出种种假设和猜想来发展他们创新意识就显得尤为重要。

中学物理学是一门以实验为基础的科学。所有的物理知识，包括物理概念、定律和理论，都是在实验的基础上建立起来的。因此，培养学生的实验技能，了解物理学的研究方法，培养严格的实事求是的科学态度，对学生今后搞科学实验和技术革新有重要的基础作用。中学物理学生实验技能主要包括以下几个方面：一是掌握常用基本仪器的构造、原理和使用，能正确使用仪器进行观察、测量和读数；二是掌握中学有关实验的一般原理和实验方法；三是会正确记录实验数据，并能进行运算和分析，以得出正确的结论；四是了解误差概念，并学会初步的误差计算和分析；五是会写一般的实验报告；六是初步养成良好的实验习惯，包括爱护仪器、遵守安全操作规则和尊重实验事实的习惯等。

一、学生实验技能培养的方法

1.培养学生使用基本仪器的技能

掌握基本仪器的使用，是做好物理实验的基矗基本仪器主要有：刻度尺、量筒、游标卡尺、螺旋测微器、秒表、天平、温度计、测力计、压强计、打点计时器、安培表、伏特表、滑动变阻器、电阻箱、万用表欧姆档等。物理大纲要求“学会正确使用仪器进行观察、测量和读数。”要让学生了解这些仪器的构造、原理、用途，掌握仪器的量程、使用方法和使用规则，以达到熟练地、正确地读数，在介绍这些基本仪器使用方法时，应抓住各种基本测量仪器的共性来加以指导：

（1）各种基本测量仪器都有一定的量程：必须要求学生在使用各种基本仪器前，搞清仪器的量程，并且能估计被测对象的情况，选用适当量程，避免超过量程而可能损坏仪器。

（2）使用测量仪器前通常都要调节零点或校正零点，否则测出的数据就不准确：如：“对安培表、伏特表等应学会调整零点，对游标卡尺、螺旋测微器、之类的仪器，还要学会零误差修正，让学生懂得零点是相对的，零误差的修正在生产上有普遍意义。因此，必须使学生养成使用基本测量仪器前调节零点或修正零误差的习惯。

（3）根据仪器的构造原理，掌握它的使用方法和使用规则：如：天平是根据杆杠的平衡条件制成的，因此，使用前和秤量时都要做到横梁平衡，同时必须严格保护刀口，要让学生理解保护刀口的重要性，从而自觉遵守使用方法和规则；温度计是利用液体的热胀冷缩性质制成的，所以，根据热平衡原理，测量液体时，温度计不能离开液体，而且要在温度计内液柱稳定时读数。显然，培养学生使用基本仪器的技能，必须要注意把掌握仪器的使用方法与理解仪器原理结合起来，这样既有利于巩固基础知识，又能帮助学生理解为什么这样使用仪器；只有理解了仪器原理，使用起来才会更加自觉和主动。

2.重视实验基本技能的培养

大纲要求要加强学生的实验能力的培养，规定了实验能力的要求。提出“明确实验目的，理解实验原理和方法，学会正确使用仪器进行观察分析测量，会控制实验条件和排除实验故障，会分析处理实验数据并得到正确结论，了解误差和有效数字的概念，会独立的写出简要的实验报告”。对高中使用的基本仪器，提出了两种要求：一种要求能独立正确使用，例如游标卡尺；一种要求在教师的指导下练习使用，例如示波器。为了提高学生的实验能力，教师要根据教学大纲和教材，将每个实验认真分析后，确定每个实验要着重培养学生的哪些方面的能力。在学生做此实验的基础上，应使他们理解控制实验条件，探索物理规律的思想方法，指导学生手脑并用进行实验操作，强化图像处理的技能训练，并学习排除简单的实验故障。在实验教学中，既要考虑给学生以更多的锻炼机会，又要遵循循序渐进的原则。

3.培养学生进行实验过程必须掌握的技能

培养学生掌握实验的一般原理、进行实验设计和实验方法的技能。首先要求学生明确各个实验的目的、原理或理论根据，根据实验的原理、要求对实验进行设计，包括用什么物理定律、公式，电学实验用什么电路图等。还要搞清哪些是已知量、被测量，然后选择所需的仪器和实验条件，进而设计好实验步骤，画好记录表格等。其次，培养学生正确调整和安装仪器，正确连接电路的技能。正确的实验，首先是安装、调整好仪器或正确连接电路。电路连接后，必须复查，确认正确后方能通电。这种技能的培养，从初中开始应先有示范，让学生模仿学习，然后逐步提高到由老师讲述方法及注意事项，由学生独立去安装、调整。培养学生正确记录实验数据，并能进行运算和分析，以得出正确结论的能力，这是实验能否成功的关键。要培养学生这方面的技能，要求学生集中精力，按实验步骤有条不紊地操作和读取测量数据，有的实验则要求测量或操作时动作迅速，要把握时机。

二、培养学生实验技能的途径

实验课是培养学生实验技能的基本途径。认真上好实验课，既能帮助学生牢固地掌握物理知识，又能培养学生的实验技能，是训练和提高实验技能的基本途径。实验课包括演示实验和分组实验。演示实验是学生使用仪器，进行实验操作典范，它教给学生正确的实验方法。如：如何正确使用仪器、安排实验步骤、操作、读数和记录数据、列表和作图线、分析和推理，得出正确结论及分析误差等。通过大量的演示实验，学生可以在长年累月的耳闻目睹中，潜移默化地学到实验技能。在分组实验中，学生的活动是多方面的，既有思维，又有操作，这就需要发挥教师的主导作用。实验时，教师可先介绍实验目的、方法及注意事项，然后教师在台上做示范，学生在台下跟着教师做，这种方法对于初中起始年级的学生是合适和有效的。学生在教师的步步指导下，养成良好的实验方法、实验修养。随着实验技能的不断提高，逐步培养学生自己设计实验，独立实验的能力。

中学物理实验教学艺术范文第3篇

[摘 要] 物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理实验本身是增加学生体验的一种有效的方式，实验可以使学生获得比较充分的学习资料，这样做本身就是在加强学习基础;初中生由于受抽象思维的局限，开展好实验教学不仅能为学生提供丰富的感性认识，为思维加工提供大量的素材，而且能为学生能力的培养创造良好的条件。实验是培养学生观察、动手、思维能力的重要手段，是完成教学活动必不可少的环节,因此实验在中学物理教学中占有重要位置。然而，由于只重考试分数的片面追求升学率的干扰，有些教师黑板上画实验，学生本子上练实验;有的地方实验设施十分短缺，教师随意取消教材、大纲中要求的实验内容的现象仍然存在。要解决上述问题，迫切需要设计一条突出实验教学的课堂思路。近年来《物理新课程标准》的实施给农村初中物理实验教学带来了全新的挑战和机遇。新标准、新理念的落实体现在广大物理教师教学行为的转化。然而农村初中物理教学的现状一直困惑着广大农村初中物理教师。原因是教材变化快，原配置的实验仪器不能使用，新的实验仪器不能及时配置，加之农村的初中学生从小生活在农村，见识少，所学的知识均为书本知识，对于生活中常见的现象缺少分析和知晓，实验意识淡薄，这就要求广大农村物理教师根据实际，就地取材，做好物理实验，激发学生的学习积极性。

[关键词] 农村初级中学 中学物理 实验教学 现状 对策措施 回物理是一门以实验为基础的学科。初中生由于受抽象思维的局限， 开展好实验教学不仅能为学生提供丰富的感性认识，为思维加工提供大量的素材，而且能为学生能力的培养创造良好的条件。实验是培养学生观察、动手、思维能力的重要手段，是完成教学活动必不可少的环节,因此实验在中学物理教学中占有重要位置。然而，由于只重考试分数的片面追求升学率的干扰，有些教师黑板上画实验，学生本子上练实验;有的地方实验设施十分短缺，教师随意取消教材、大纲中要求的实验内容的现象仍然存在。要解决上述问题，迫切需要设计一条突出实验教学的课堂思路。

一 实验在物理教学中的地位和作用

在新制定的初级中学物理教学大纲中，已明确指出：“观察现象、进行演示和学生分组探究实验，能够使学生对物理事实获得具体的、明确的认识，这是理解物理概念和物理规律的必要的基础。通过观察和自身动手实验对培养学生的观察和实验能力，培养实事求是的科学态度，激发学习兴趣，具有不可代替的重要作用。”可见没有物理实验，很难达到预期的物理教学的效果和目的。

回顾物理学产生和发展的过程，可以看出物理实验自始至终都占有极其重要的地位。所有的物理知识，都是在实验的基础上建立和发展起来的。物理实验作为物理教学的基本手段，有其特殊的教学功能： (1)通过实验可以使物理教学理论与生活实际相联系，引发学生对物理知识的学习兴趣，特别是学生分组探究可以有效的引导学生发掘问题，激发其求知欲望，最终通过自身的探索和研究找到解决问题的方法，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。

(2)通过加强实验，不仅可以使学生具备一定的感性认识，更重要的是使学生进一步理解物理概念和定律是怎样在实验基础上建立起来的，从而有效地帮助学生形成概念，导出规律，掌握理论，正确而深刻地领会物理知识。最终上升到理性认识的高度。

(3)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;培养学生寻找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探索创新能力。

(4)通过实验培养学生从事科学研究应当具备的严格的科学态度，科学的思维方法，严谨的科学作风，逐步学会物理研究中基本的科学方法。

鉴于上述的实验教学的地位和作用，我们不仅应该重视实验，而且应该在理论教学中认真贯彻以实验为基础的，以培养严谨的科学态度为原则，将实验教学的地位提高到一个新高度。

二 中学物理实验教学的现状

随着素质教育的进一步深化，我们国家不少专家学者和广大物理教师对中学物理实验的重要性的认识和感受逐步加深，物理实验教学改革也正在紧锣密鼓地进行着。但是应看到，事实上到现在为止，物理实验教学的现状在初级中学的教育教学中还不容乐观。

(1)中学物理实验教学的基本情况。据网络抽样调查和我们周边的实验开展和教学实际，在乡镇中学及部分县市中学中，课本上所要求的学生实验、教师演示实验完成情况较差，这包括数量上的不足和质量上的效果。不少学校的物理实验数目达不到教学大纲的要求，甚至有相当一部分乡镇中学基本上一个学生实验都不做。即使有的学校按要求完成了，但是实验教学的效果往往不理想(例如：条件差一点的学校在做电学实验时由于缺乏必要的实验器材--演示电路板和电池座，在接通电源的时候就必须要双手拿着电源，用指头按住线头，就会造成学生对接线的误解，如果是高电压也用相同的方法很有可能会造成危险)。

(2)学校和教师受传统应试教育的影响，普遍存在着单纯追求升学率的办学思想，重理论轻实验。为了使学生在考试中取得一个高分数，教学方法普遍采用讲授法。有的老师甚至认为学生不会动手做实验不要紧，只要会动笔考实验就行。由此而引发了“做实验不如讲实验”，“讲实验不如背实验”的荒谬作法。一些物理教师之所以会放弃运用实验的直观教学方法，而对实验教学采取这些所谓的“非常措施”，也有一部分原因是错误地认为做实验是浪费时间，通过讲实验可以节省时间，又便于突出和促进学生把握有关实验知识要点，继而提高所谓的教学效率。其实，这样教出来的学生一遇到实物就束手无策，不知道如何动手，更不知道如何思维，仅仅只会一种机械的记忆和背诵。

(3)由于认识上的不足，教师在实验教学的组织上、在教学过程中、在物理成绩的考核上都存在着问题。例如：由于教师不愿在实验教学方案的设计上下工夫、花时间，导致实验教学方法形式单

一、陈旧;单纯为了完成教学任务而安排实验，对学生实验能力的培养显得没有计划、没有目的、缺乏系统性。同时对于“引导学生积极、主动地学习，培养学生独立思考的能力和习惯”的指导思想不够明确，教师在实验教学中一手包办现象比较突出，学生最多只是机械模仿，缺少动手和动脑的机会，能力得不到相应的提高。

(4)居于日常教学中对学生的耳濡目染，学生的机械思维和机械记忆造成了在组织学生分组探究实验中就显示出一个突出问题：在老师的影响下以及学生的自身原因，学生大都在思想上不重视实验，不愿动手，不敢动手，不知怎样动手，实验能力低下;或者在动手时只是机械的动手，不愿动脑。学生不是带着问题去有目的的进行试验，而是就手边的器材随心所欲。这样对培养学生学习物理的科学态度和良好习惯，提高学生理解能力和素质方面带来很大的负面效应。这样实验事实上已经失去了探究的价值和意义，更谈不上达到预期的实验效果。

以上事实为普通初级中学物理实验教学中普遍存在的问题，其实对于农村初级中学，特别是对于比较偏远的农村初级中学还存在以下几个最具体的实际问题：

第三篇 中学物理实验教学对策研究与相关措施

指导思想：我们应当看到当前中学物理实验教学薄弱，是有很多方面的原因。在分析问题、解决问题的时候也应从这些方面入手，应针对中学物理实验教学现状，站在素质教育的高度，从这些制约因素出发，进行中学物理实验教学改革，使实验教学能充分发挥其在素质教育中的特殊作用。那么要加快实验教学改革的步伐，首先要抓好以下几个措施：

促进实验教学改革的几个措施和可行办法

1. 转变观念

中学物理实验教学的现状在很大程度上与观念有关，要促进实验教学改革，转变观念是关键问题。

正视学生的升学率。其实，由于中学的教育直接关系到学生的升学和就业，整个社会也好像已经形成一种“共识”，往往以升学率的高低来评价学校的教学质量，衡量教师水平的标准。

教育是培养人的一种社会大行动，应该要从家庭、学校、社会来统一考虑。我们不能把物理实验教学的现状单单的归咎于物理教师，其实不少教师是深知物理实验的重要性，而且也曾经设想或尝试采用较好的教学方法，但迫于各方面的压力和条件限制，最后不得不放弃。因此要转变观念，就要转变整个社会的观念。要让学校和教师，特别是社会上的人们认识到教育不能追求暂时的表面的效果，不能急于求成，而要着眼于未来，特别要着眼于学生在未来社会的作用与价值。教育不能带有功利性，而要为社会培养真正的人才。

学校领导只有树立了新观念，观念端正了，才能在课程设置、经费投入、师资调配和其他相关方面充分考虑到物理实验教学的实际需要，并在一定程度上对实验教学改革给予保证。同时也只有让学生、家长知道素质教育的重要性，使他们从以前单单追求短期学生成绩和升学率的片面认识中转变过来。这样才能给广大物理教师一个广阔的发挥才干的空间，使他们能自由地投身于物理实验教学改革中去，充分发挥主观能动性，在教学中大胆采用创新教学方法。只有这样得到各方面的大力支持，物理实验教学的改革才能大步向前迈，才能改进现状。

在物理实验教学上，以教师为中心的教育观，把物理实验教学作为教师传授知识、学生巩固和理解知识的辅助教学手段。于是，有的时候会出现忽视实验教学，或出现认为实验可有可无的情况。以学生发展为中心的教学观，则把物理实验教学作为整个物理教学过程的一个重要环节，启发学生主动地获取知识，培养和发展学生的能力。因此，改变传统的教育观，树立新的教育观念，实施素质教育，就要不断提高对实验教学基础地位的认识，从提高实验教学的效果，激发学生学习兴趣，提高学生的能力出发，认真改进、大力加强实验教学，把实验教学真正移到以实验为基础上来。中学物理教师树立了这个教育观后，教师就会努力和积极地重视实验教学，努力做好实验。

最后要转变社会的教育观念，就要首先从根本上解决应试教育的根源问题，即要靠发展经济，扩大教育规模和提高学校办学水平。

2. 改革教材和实验设计

要推进实验教学的改革，应改革现行的教材。改革的主要思想是，教材应重视学生实验能力的培养，应体现以实验为基础的学科特色。在物理教学中，注意让学生通过自已动手实验学习物理知识。

(1)现行有关实验的教材甚少(特别是行之有效的实验教材)，有关教育部门应召集这方面的专家学者根据各种实验教学类型编出相应的物理实验教材，供学生用书，并作为教师教好实验的参考用书。编成一个由正规的学生实验、实验练习题、课后随堂小实验以及课后小制作等组成的系列实验教材。当然还要适当增加一些能提高学生操作技能和拓宽知识面的课外读物。

(2) 对于学生实验应有一套专门的正规的实验教程。这个教程能与课本独立开来，有培养学生阅读能力和自学能力，提高实验技能，掌握科学思维方法等功能。这一教程的编写应注意以下几个方面：

(一)要让学生上好实验课，预习是非常重要的环节。教程应根据实验内容布置一些预习思考题，让学生在阅读中思考，加深对原理的理解。

(二)实验教材应突出学生的主体地位，教程应在实验的各个阶段(实验前、实验中、实验后)对提出一系列富有启发性的问题，或根据需要，提出学生不易回答的问题。同时启发学生提出问题，问题一经提出，也就明确了实验的目的，学生也会带着问题做实验，在实验时分析、解决问题。

(三)教程中实验的的设置应该引导学生根据实验目的和实验原理来选取实验器材。使学生明白为什么要选用这些器材进行实验以及除了老师提供的器材外还可以选用哪些器材来代替。而不是简单的告知学生用哪些器材，同时可以用例子来鼓励学生自制仪器进行实验，可以让学生收集我们日常生活中常见的物品，来替代原有的器材做各种实验(例如：要想搞清楚流体流速与压强关系的知识点，就可以引导学生用硬纸板制作出几种不同的类似于飞机“机翼”的器材，即可以培养学生的自制动手能力，也能让学生对知识点有个更深刻的认识和理解)。

(四)现在很多学生很希望能亲自参与设计实验。教程要特别注意处理好统一要求与学生的个性化发展的矛盾冲突。在规定学生完成一定的实验计划和要求的前提下，教程可以鼓励、引导学生不拘泥于教程中的做法，可以进行一些改进和创新，或自己另外设计不同的方案或者自己提出实验研究课题，设计实验方案，独立或与同学合作进行实验。

(五)教材应对学生实验提出明确、具体的要求，要让学生带着一定的任务来做实验。有了具体要求，学生实验时才有矩可循。当然提出的要求应该循序渐进，在不同阶段，提出的要求应有所不同，在刚开始做实验时可以只提出简单要求，循序渐进，然后逐步提高。教程在编写实验时也应注意分出层次：开始几个实验可以详细的给出实验的各个环节，例如：实验原理、实验目的、实验步骤、数据表格、实验报告的书写模式等。先让学生打好基础，养成按一定程序有条不紊地进行实验的习惯;以后的实验就不再这样，而是逐步引导学生在理解实验原理和内容的基础上，自己独立地列出实验步骤、自制实验表格等，从而提高学生的实验能力和素养。

(六)利用多种有效渠道增加实验在教材中的比重，尽可能的增加学生动手实验的机会。例如：在教材中可以适当增加一些有趣的实验来引入课题，激发学生学习愿望;或增加一些简便易做的课堂实验，使学生利用手边的学习用品或生活用品就能自己动手实验，观察现象。对于一些在巩固练习作业中的特殊实验，特别是学生难以理解的实验也可以由教师设计和引导学生进行试验探究，这样既可以使学生多动手做实验, 又有利于学生理解理论知识。

3. 对实验考核方法进行改革 在检查学生实验部份的掌握情况时，基本上只局限于书面考试，关于实验能力、特别是实验操作技能的考试很少(在普通初级中学完全没有对实验操作技能的考核)，实验考核极不全面。同时由于应试教育观念的影响和诸方面因素的限制，导致出现学生背实验、纸上谈实验的状况。因此，很有必要将原先的实验考核方法进行改革，并且要加大力度，从而促进实验教学质量的真正提高。

(1) 很有必要把实验考核，尤其是实验能力的全面考核，列为全体学生的物理学科考试的要组成部分。这样才能引起学生对实验的充分重视，才能提高他们的实验能力和实验素养。

(2) 中学物理教师在物理实验考核时应把考理论和考操作结合起来，全面反映学生实验能力。各学校物理教师应根据教学大纲的要求，制定出一套实验操作考核方法。能分时间段、分层次地考察学生应具备的实验操作能力。 (3) 应从一般性的实验知识记忆转向对实验原理和方法的理解与迁移上，多增加一些要打破现成实验方案，在一些特定的要求和条件下自行设计新的实验方案和步骤以完成实验要求的设计性实验。

(4) 多一些考核学生解决实际问题的能力、创造性思维能力等综合能力的试题。这样一来，由于实验考核的改革，加之有关教育主管部门对物理实验的重视，无论是学校还是教师都要加大力度进行实验教学的改革，强化实验教学，并能从实际中逐步实现实验教学的实质转轨。

本段小结：但是作为实验考核的改革又不能急于求成，因为不同地区的学校实验条件的差距，以及由此而影响的不同地区学生实验能力的差异。如果鲁莽地进行实验操作考试，必然会引发一系列的公平问题。因此需要有关部门和权力机构以及广大教师一起努力，找到切实可行的解决方法。

4. 提高教师自身素质

战斗在物理教育第一线上的教师是实施教育的直接参与者，要真正运用好物理实验，使之对提高教学质量发挥出独特的作用，需要物理教师具备较高的实验教学素质，既要有物理学理论和实验知识，又要有教育学、心理学和教学法的知识，还必须脚踏实地亲手实践。

科学在发展，教育也要发展，没有一成不变的。作为一名普通中学物理教师更要通过不断的学习使自己的实验教学能力和知识水平提高，使自身具备良好的实验能力和实验技能;要有钻研和创新精神。

(一)加强物理实验教学研究，组织各物理教师对物理中的疑难实验进行专题学习和研究、“仁者见仁，智者见智”，通过教研改进一些实验方法等;

(二)物理教师也应接受新的教育理论、新的教育思想，指导自己的教学实践。

(三)同时各地区教育部门应组织力量定期对在职教师进行培训或组织在职教师进修(其他教育教学方面的培训在有些地区已经开展，但针对物理实验方面的相对较少)。

(四)可以进行针对物理教师在物理实验中对实验的设计，实验测量的操作技巧，设计、改进实验以及排除故障的创造性能力，实验考核的命题能力等方面的培训，此外通过举行各级研讨会，提供物理教师间交流与探讨的机会，从而相互促进。

为了搞好中学物理实验教学，我们现在就要进行科学素质教育和人文素质教育，树立正确的人才观，树立素质教育观念，免受传统应试教育的毒害。通过改革课程设置以及增加各种有效途径保证物理教师能够有较多机会学习和研究教育学、心理学和教学法。使他们知道在中学实验教学中，以如何使学生得到全面发展，如何培养创造型人才为根本出发点来选择教育和教学方法。例如，在学生实验中，应以学生自己动手为主，教师在整个过程中的角色是“辅导者”和“引导者”，对学生既不要放任自流，也不要包办代替;同时还应注意创设各种条件或情景来增加学生动手动脑的机会使学生的独创性和自主性都得到充分发展。

本段小结： 教材改革是一个长期过程，随着社会、教育形势的发展，旧的矛盾解决了，新的矛盾又会产生。知识不断在更新，教育也应该要有新的内容、新的知识，因此，不断研究教材在使用中存在的问题，随时注视国外教材的最新动向，每隔一定时间对教材作一次较大的修订，可以使教材不断更新、不断适应新的教学要求。例如：教材改革要对于一些陈旧过时，或者说明问题不够直观，又或者在说明问题时出现漏洞的演示实验必须剔除或者改进，添加一些已经解决了困难的中学物理疑难实验等。同时在改革教材添加与生活、科技的联系紧密的实验课题，应反映物理科学的变革，让学生多了解近、现代物理方面的重大实验成果，知道这些成果对人类发展的重大作用从而激发他们学习物理的极大兴趣，并且重视物理实验。同时也让学生知道多一些新的知识。

参考文献：

1. 安忠、刘炳升 《中学物理实验教学研究》 高等教育出版社

2. 张民生 《中学物理教育学》 上海教育出版社 3. 赵凯华 《对中学物理教学改革的意见和建议》 物理教学探讨 2000，4(1)

4. 物理课程教材研究开发中心 课程教材研究所 《物理教师培训手册》 人民教育出版社

5. 网络互联《物理实验教学与学生实验能力的培养》

中学物理实验教学艺术范文第4篇

摘  要：教学语言是教师传输知识信息、指导学生学习、发布活动指令的载体。本文分别从教学语言的激情、教学语言的形象直观、教学语言的风趣幽默、教学语言的变化、教学语言的语意连贯和逻辑严密等方面浅析物理教学语言艺术。

关键词：教学；语言；激情；直观；幽默；变化；逻辑

物理学中存在许多枯涩难懂的定律、原理，如果教师没有良好的教学语言艺术，学生听课就会枯燥无味，无精打采，学生对知识的理解也可能出现困惑，就会逐渐丧失学习物理的兴趣。因此教学语言艺术在物理课堂教学中具有十分重要的作用。教学语言在吐字清楚、用词规范准确的基础上，还要注意以下几个方面。

一、教学语言要充满激情，富有感染力

教师的激情会感染每个学生，教师在教学中流露出对大自然的赞美、对未知世界的好奇与渴求、对科学家的敬仰、对来之不易的物理规律的珍惜等情感，学生也会受到感染和熏陶，引起共鸣，从而激发学生学习物理、探求未知世界的兴趣。

二、教学语言要形象直观，通俗易懂

课堂教学语言一定要与学生的认知水平同步，通俗易懂的语言会降低学生认知上的难度，使学生容易理解接收新知识。

（1）恰当地运用举例、对比、比喻、夸张、象征、联想、映衬等修辞手法和一些生动的事例把抽象的理论形象化、直观化，变为让学生看得见、听得到、闻得出、摸得着的东西，使学生乐于、易于接受。

（2）教学语言要遵循学生的认知规律和教材的逻辑体系。要从已知到未知，从浅到深，从表到里，层次分明，这样学生才学得轻松愉快。

（3）教学中要辅以适当的体态语。体态语有表达感情、渲染气氛的作用，也能增强口语的表达效果，教师适当的一个点头、一个手势、一个眼神、一个微笑、一个表情等，对学生的学习会起到定向、调节、加深、强化、鼓励等积极的作用。

（4）要抓住描述语言和说明语言的关键词。物理规律往往是通过描述或说明的形式表达出来的，为了让学生正确理解其表达的含义，就要帮助学生抓住其中的关键字词，仔细琢磨，明确关键词所表达的正确意思，以及关键词句之间的相互关系。例如，“牛顿第一定律”的内容是：一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。就要帮学生抓住四个关键词句，“一切”说明该定律对于所有物体都是普遍适用的，不是特殊现象；“没有受到外力作用”是指定律成立的条件，它包含两层意思：一是该物体确实没有受到任何外力的作用，这是一种理想化的情况，实际是不存在的，二是该物体所受合外力为零，它的作用效果可以等效不受任何外力作用时的作用效果；“总”指的是总是这样，没有例外；“或”指两种状态必居其一，不能同时存在。

（5）善于利用图形语言和道具语言。图形语言和道具语言是一种视觉语言，能直观表达事物与事物之间的联系，便于观察和联想，其表达效果有时是口语不能替代的，学生更容易理解和接受，更容易产生兴趣。

（6）化长句为短句，巧加连词。如果句子太长，就会造成学生理解的困难和偏差，教师应该把长句分解成几个短句，把有多层含义的句子分解成一个句子一层含义，适当的时候加上“如果……那么……”“因为……所以……”等连词，这样就会降低学生理解的难度。

仍以“牛顿第一定律”为例：一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。可以分解成这样两个短句：①如果一切静止的物体在没有受到外力作用时，那么该物体总保持静止状态；②如果一切运动的物体在没有受到外力作用时，那么该物体总保持匀速直线运动状态。通过这样句式的转换后，学生理解的难度就大大降低了。

三、教学语言要生动风趣，诙谐幽默

学生在心情愉快时的学习效果最好，教师富有幽默感的语言，自然会使学生喜闻乐道，教师讲得有趣，学生就听得有味，就能以教激学，寓教于乐。教师可在教学中适当辅以“漫画夸张法”“笑话逗趣法”“趣闻轶事法”“言外埋意法”和象声词、对偶句、打油诗、顺口溜等。但是，必须把握好一个“度”，把握最佳时机，不能刻意追求幽默风趣，还要注意适应学生的心理特征。

四、教学语言要富于变化

单调、重复容易使人疲劳，分散注意力。在教学中，教师往往习惯于用自己成定式的单一的语言表达形式去讲授，久而久之，一定会导致学生厌倦、没有兴趣、没有激情，难以达到预定的教学目标。因此教师在教学中可不断变换教学语言的高低、轻重、缓急，来集中学生的注意力。语速太快，压缩了学生的思考时间，其思维跟不上老师的思维，学生容易“吃夹生饭”，容易产生畏难情绪，失去学习的积极性和主动性；语速太慢，催人入睡，不能充分满足学生的知识需求，学生的思维处于停顿状态，大脑不能得到充分刺激和训练，智力得不到充分发展，同样会使学生精神涣散、注意力分散，还可能完不成教学任务，或者草草收尾，或者挤压学生的训练时间，当然不会有好的教学效果。讲课声音过大，声音的刺激性太强，容易使学生产生刺激疲劳，会影响学生的注意力或干扰学生的思维；讲课声音过小，又会使学生听课非常吃力，导致漏听或错听或挤压学生的思维，必然会影响教学效果。但是，语速的快慢、音调的高低不是一成不变的，须从所表达的内容出发，快慢结合，高低兼顾，形成和谐的节奏，才能增强口语表达的生动性。因此，教学语言的语音速度和语音大小要根据教材内容和学生的情绪，巧妙地加以调节和控制，使之快慢得当，高低适中，且富有变化，做到抑扬顿挫，快而不赶，慢而不散，高不能疲，低要听得清。只有以情发声，以情带声，声情并茂，才能增强感染力。

教学语言的变化还体现在：巧妙的导入语言能使学生产生“欲罢不能”的求知欲望；启发性语言能开发学生的能力；概括性语言有利于知识的结构化和系统化；示范性语言给学生“潜移默化”的影响；礼貌鼓励性语言给学生以激励；学生化的语言让学生倍感亲切；针对性的语言让每一个学生都得到有效发展。

五、教学语言要注意语意连贯，逻辑严密

教师的语言必须科学准确，语意连贯，符合逻辑。如果教师教学语言散杂混乱，重点不明，思路不清，逻辑不严，东扯西谈，这样学生就不知所云，不能获得清晰正确的知识，也不能得到有效的思维能力训练。因此教师必须钻研熟透教材，搞清重点和知识要点，讲课围绕某一重点和知识点展开，要明白各要素之间的逻辑关系，无关的话不讲，先说什么后说什么，课前要作充分准备。做到语意连贯，中心要点突出，思路清晰，逻辑严密。一堂课的各个知识点也要进行有机整合，过渡性语言要起关键作用，提问设伏就是一种较好的过渡语言。如果教学语言能围绕一条线索展开，就会散而不乱，顺利完成教学任务。

总之，教学语言艺术是教师教学能力的重要指标之一，只有不断探索训练，才能提高自己的教学水平。

（作者单位：四川省蓬溪县明月初级中学校）

中学物理实验教学艺术范文第5篇

摘要：随着我国教育体制的不断改革和社会科技的日益发达，加快教学管理信息化建设已成为高校信息化建设的重要内容之一。特别是成人教育多形式、多层次、多科类、多教学点的特点更加要求教学管理的规范化、信息化。文章以苏州科技学院成人教育教学的现状出发，提出了《成教教学管理信息系统》的作用，并对其设计提出了较为详细的构想。

关键词：成教；教学管理信息系统；设计

目前，信息技术在整个成人教育上的应用还处于比较落后的状态。随着信息技术的发展和成人教育教学管理工作的要求，为了适应时代的发展，有一部分院校已经开始积极应用多媒体、网络等信息手段提高办学质量，很多走在前面的成人教育单位已经开始探索和正在走上教学管理信息化之路，有的也已经处于完善和提高阶段。针对目前的现状，进行成人教育教学管理信息化建设，提高办学质量和层次、适应时代的发展已经迫在眉睫。本文从自己的工作体验出发，对本校成人教育教学管理的传统方式进行思考，提出管理的系统工作的作用及系统开发的具体思路和设想。

一、《成教教学管理系统》开发和运行的紧迫性

(一)成人教育教学管理的现状

成人教育的形式多、层次多、专业类别多、校外教学点多、学生人数多；主要形式有脱产、业余、函授、自考及各种非学历培训；层次有高中起点专科、高中起点本科、专升本、各类企业工作人员；专业类别有工科、理科、文科、管理、经济、艺术、教育等多个专业领域，涉及学校十几个院系；校外教学点分布不同省份近22个教学点，其中省内和省外各占一半；学生人数近万人。我校脱产教育学生由成人教育学院直接组织教学；直属业余、直属函授学生实行成人教育学院教务员和二级学院二级管理；校外教学点实行成人教育学院教务员和函授点二级管理。

1　信息化程度低下，管理手段落后，剪刀加糨糊的原始管理方式时有发生。

2　管理制度落实不到位，规范管理程度有待提高。

3　数据信息分散、数据格式不统一，相关数据及信息的完整性、准确性不理想，信息不能有效共享，重复劳动、无效劳动严重。

4　相关数据汇总、归类难度大。

5　各层面、各部门、各主体间缺乏沟通平台，信息沟通阻塞，决策层面、中间管理层面、操作及知识层面结构不完善，运行不通畅，管理程序中执行、监督、反馈功能严重缺失。

(二)《成教教学管理系统》的作用

1　节约人力成本，提高工作效率。

2　对成人教育教学进行资源整合，实现信息共享。

3　保持沟通通畅、加强过程管理，实现教学管理的规范化、科学化、制度化。

4　有利于教学管理人员转变观念、端正工作作风、提高业务水平、增强个人素质。

5　保证成人教育教学管理工作的良性发展，促进成人教育管理整个系统的完善。

6　加速了教育管理工作的信息化、网络化进程，为该校实现数字化校园起到了促进作用。

二、《成教教学管理系统》开发的前期准备工作

1　理论准备。

2　对兄弟院校的调研。

3　内部讨论。

4　基础数据的收集和准备。

5　成人教育教学管理制度的跟进。

6　人员的分工。

7　政策的支持。

三、设计思想

(一)体现先进的管理思想

系统应融合多年来自身的教学管理与改革的成功经验，实现教学管理数据由分散到集中、经集中再到分散管理，形成成教教学管理甚至是全校信息资源共享，有效避免管理的漏洞，为学校及成人教育学院管理层的决策提供详尽的数据支持。系统应支持多个终端的教学管理的一体化思想，实现管理人员不同地点同时办公和移动办公。

(二)运用先进的技术方案，合理地划分和配置系统功能

第一，系统运行于Internet上，应采用c／s结构与B／S结构相结合的体系结构，既能满足教学进程计划管理、选课后台控制管理用量少但处理数据量大的要求，又能满足普通教师、学生最大地域范围内使用该系统的需求，取得可靠性、安全性与方便性之间的完美统一。第二，应建立完善的成人教学管理信息数据库。采取统一的数据规范，将所有数据处理集成在一起，实现真正数据共享，彻底解决数据安全性、一致性问题。

(三)形成综合、多级教学管理的平台

系统应渗透教学管理的各个环节，面向成人教育各层次用户。结合自身教学管理模式的改革，采用分级授权模式，既可设定用户使用的模块，又可设定用户可操作的功能和数据范围，真实地反映成人教学管理实际工作中的职能划分与授权的方式，使不同的成人教学管理人员能以最安全的模式协同工作。

(四)实现全面的安全管理

系统采用多种策略，保障教务数据的安全。第一，在物理层设置前端服务器并安装防火墙作为第一道防线，“物理”隔离其它外界的直接访问；第二，登陆层通过用户、口令的验证确定用户的访问权限，防止非法注入，此为第二道防线；第三，在数据层中，用户在表中提取数据时按用户类型、用户号、用户单位授权，作为最后一道防线。同时，系统对各用户进行的数据更改保留操作人标记等修改痕迹。为了实现保证教学管理信息管理系统安全的三道防线，应主要考虑从网络通讯、操作系统、数据库管理系统、应用系统、计算机病毒的防治等5个方面提供安全保障。

(五)系统具有开放性和可扩展性，能适应将来成人教育改革的要求和校园数字化集成的需要

系统不仅为功能进一步完善、拓宽提供广阔的接口，而且只需稍作修改，就可以满足各种用户的要求。系统应在多数据显示界面方便各种用户获取教学管理数据。同时，提供财务缴费数据、学校人事数据等信息的导入接口，系统中实现数据共享。

四、《成教教学管理系统》设计方案

(一)网络拓扑结构

学校各单位都通过校园网与Internet连通，方便用户在计算机上通过校园网实现各种操作。我们准备开发的《成人教育成人教学管理系统》以成人教育学院为中心，成人教育学院有招生、教学管理、教学等多个下属单位，内部组建有WindowsNT局域网。数据库服务器和WEB服务器部署在成人教育学院局域网上。学院各院(系)通过校园网使用教学管理系统，各校外教学点通过Internet进行教学管理系统的访问。系统的网络拓扑图结构如图1所示。

(二)《成教教学管理系统》设计

1　系统模式选择

B／S模式(浏览器端／服务器)是基于Intranet需求而出现并发展的。由于数据库具有强大的数据存储和管理能力，并且能够动态地进行数据输入和输出，若把数据库应用于Intranet上，不仅可以实现大量信息的网上发布，而且能够为广大用户提供动态的信息查询和数据处理服务。B／s模式支持更多的客户可根据访问量动态配置WEB服务器以保证系

统性能。系统扩展维护简单，采用面向对象技术代码可重用性好，因此选择采用B／S模式。

2　系统用户划分

按照一般成人教育教学管理的特点和工作流程，可将用户划分为5类，分别是成人教育学院、院系、校外教学点、教师以及学生。其中成人教育学院有超级管理员，具有所有的管理权限；院系只能对本院系学生具有操作和查询权限，各院系具有各院系学生的实际管理功能；各教学点包含有不同院系的不同专业，教学点只对本教学点学生的查询和响应管理功能；教师用户具有查询本人的课表以及学生名册查询权限；学生用户具有个人相关信息查询权限。

3　系统组成和功能划分

系统的组成和功能如图2所示：

各模块的主要功能如下(各用户相应模块功能实现分级授权)：

第一，用户管理：由成教学院系统管理员实施，对几种不同的用户进行管理，主要包括对成教学院各用户、院系用户、校外教学点用户、教师、学生不同的权限进行设置和管理，设置修改共密码。

第二，计划与任务：主要完成教学计划的输入、修改、删除、查询和复制、课程信息输入、教师信息输入、任务自动生成、指定任课教师和授课地点、教师信息查询与修改以及教学任务的落实、查询、统计。其中任务可以自动生成，主要根据教学计划自动生成各学期的教学任务。

第三，学生信息管理：主要包括入学新生的信息处理及学生基本信息的维护。其中新生处理主要完成录取专业信息导入、新生数据的导入、专业调整、新生分班、编辑学号、学生注册、新生名册查询等。

第四，学籍管理：主要完成学生信息的录入、修改、删除、变更，并且可以按照各种字段组合查询学生信息。其中学籍的异动包括学生信息、成绩、缴费等信息的异动。

第五，成绩管理：学生各种成绩(期末考试成绩、平时成绩、补考成绩、积欠考试成绩、统考成绩)的录入、修改、查询、统计、打印及成绩分析。可以设置相关条件完成学生毕业资格的审查、学位授予资格的审查。

第六，基本信息管理：包括院系表、教学点表、专业表、班级表、教学场地表等各种基本信息数据的管理。

第七，wEB功能：包括教师和学生的wEB功能，实现教师和学生相关信息的输入、输出、查询、打印。

第八，数据的导入和导出：将现有的数据表格导入管理系统以及对系统中数据按照不同字段组合进行查询导出。

第九，报表打印：将一些常规的过程性表格打印输出。

4　系统数据库的设计和数据流

成人高等教育管理的特点之一是“天下成教工作常年忙”。要解决管理工作量大、常年忙的问题，首先处理好数据问题，人们常说“三分软件，七分组织，十二分数据”，讲的就是数据处理问题的重要性。

系统数据库包括新生表、学生信息表、学生信息异动表、计划任务表、各类成绩表、基本信息表，各种表包括相应的信息数据。

管理信息系统的运行使各表相互关联形成一个数据流，系统的数据流如图3所示：

本文设想的系统能实现成教新生从入学到毕业的全过程管理，包括学生学籍信息的录入和修改、学生编班、编学号、转专业、异动处理、教学计划和任务的制定、课表处理、学生成绩输入及修改、毕业资格审查等。系统能提供全面的查询和报表打印功能，大大减轻教学管理人员的工作负担，从而达到了提高教学管理效率的目的。本系统的开发和运行必将带来成人教育教学管理工作模式的革命性发展，为学校的成人教育的发展带来契机，以至于为全民教育和终身教育提供服务。

中学物理实验教学艺术范文第6篇

摘 要：“互联网+教育”的發展促使教育形态不断变化，混合式教学已成为一种趋势，传统的中学物理实验教学方式辅以线上教学，能够更加高效地实现教学目标。文章从中学物理实验教学的重要性出发，通过分析少数民族地区中学物理实验教学面临的问题，在虚拟实验室的概念、优势及主要技术等方面着手，探讨如何构建适合少数民族地区中学物理虚拟实验与真实实验相耦合的实验教学模式。

关键词：中学物理;实验教学模式;虚拟实验室;云计算

一、引言

中学物理教学以实验教学环节为基础，在教学过程中通过理论教学与实验教学相结合，提高学生的科学能力与素养[1]。中学物理实验教学是中学课程改革的重要组成部分，一方面，学生的学习兴趣可以通过物理实验教学来激发;另一方面，学生探索和解决问题的能力能够得到提高。最重要的是学生自身的创新意识以及创造性思维也得到了培养。然而，由于少数民族地区教育信息化发展落后、教育资源分配不均衡等因素，导致该地区的中学物理实验教学存在诸多问题，如实验仪器不齐全、设备陈旧老化、实验室场地拥挤、实验教学内容不完善等等。基于此，有必要通过中学物理虚拟实验教学来解决少数民族地区在实际教学中遇到的问题，辅助传统实体实验教学，两种教学方式相互增效，高效实现教学目标。

二、少数民族地区中学物理实验教学面临的问题

我国高度重视少数民族地区的教育问题，近年来，少数民族地区的教育规模不断扩大。截至2019年年底，基础教育阶段全国各级各类学校中，少数民族在校生共有3466.6万人，是1951年98.3万人的35倍之多。其中，普通中学少数民族在校生有678.6万人，占全国学生总数比重的11.87%，而且少数民族学校和学生规模还在稳步扩大[2]。然而，少数民族地区各级各类学校教学中所面临的问题也不少，其中，中学物理实验教学所面临的现状及问题主要有以下四点：

1.偏远地区的教育信息化发展水平落后，导致实验教学内容常年不变

少数民族地区大部分属于较为偏远的地区，受地理位置以及气候条件的影响，造成一些偏远地区交通不便、出入困难，不便于与外界进行信息交流，从而使得这些偏远地区的教育信息化水平严重滞后。在实验教学中，实验内容是比较基础的验证性实验，演示型实验不够丰富，学生自主设计型实验更是少之又少，从而无法激发学生的理论学习兴趣，也无法培养学生的实验操作能力。总之，常年不变的实验教学内容严重影响了实验效果。

2.存在教育资源投入不到位、分配不均衡，实验室硬件设施不够完善的情况

由于少数民族地区的经济发展较为落后，可能会导致很大程度上加剧少数民族地区教育资源配置的不平衡和不充分[3]。经济发展的落后、资源财力的有限都将会在很大程度上导致教育资源的投入不到位，办学条件需要进一步改善。由于实验设备没有得到及时的完善及更新，不能满足学生在实验过程中的切身体验，不能更全面地提高学生的学习能力，最终呈现的教学效果不佳，预期的教学目标也无法实现。

3.实验室的开放程度和利用率不高

少数民族地区中学对物理实验课的授课方式是“理论+实操”，其中“实操”的时间是在教学课时内，教师带领学生到实验室开展实验，而在课余时间，实验室紧关大门，不对学生开放。实验室对学生的开放程度比较低，导致其利用率也比较低，学校应该提高开放实验室的重视程度，增加专职教师负责实验室的开放工作量[4]。

4.师资力量薄弱、水平不高

受经济发展落后、地理位置不佳等各种因素影响，少数民族地区很难吸引外界优秀教师，而本土优秀教师也会流入到发达地区，从而导致这些欠发达地区师资力量不足、师资水平不高。

少数民族地区的教师在中学物理实验教学中主要存在以下一些不足：一是部分教师对示范整个实验过程的教学效果的重要性认识不够或不太重视，很少向学生演示实验，或较为机械化、形式化地演示实验，学生最多能够了解实验现象和结论，不能深入理解实验过程和本质，更不能熟练掌握物理实验过程所体现的思想和方法。二是大多数教师只是照搬教科书上的实验，根据实验设计找实验仪器，如果实验室没有对应的仪器就略过此实验，教师不敢甚至不想去改变原本的实验计划，以致于无法开展部分实验。

综上所述，少数民族地区中学进行物理实验教学需要解决的首要问题是如何更加合理地分配教育资源，然而由于少数民族地区经济发展落后，通常很难通过扩充实验室整体规模、增加实验仪器设备来解决其物理实验教学所面临的首要问题，因此在中学阶段引入虚拟实验室来辅助实体实验教学，成为一个很好的突破口。

三、中学物理虚拟实验教学的优势

1.虚拟实验室的概念

虚拟实验室是一个基于计算机技术、网络技术以及多媒体技术的无墙实验中心，它不受时空的束缚，能够随时随地操作使用，学生共同享用虚拟仪器设备、网络数据以及学习资源，教师能够及时给予学生指导，并且师生之间可以随时进行讨论交流[5]。通过虚拟仿真技术，将真实的物理实验仪器设备和实验场景虚拟化，进而开展实验教学，对实验过程和实验结果的性能进行预测和评价。虚拟实验一方面能够节省实验成本，另一方面又能节约实验前期准备工作的时间，提高实验操作效率[6]。

2.中学物理虚拟实验教学的优势

中学物理虚拟实验室运用计算机网络技术改善了实验教学的条件，在实现教育资源共享的同时，提高了实验教学的质量。最重要的是，中学物理虚拟实验室可以弥补因实验教学资源不足而带来的问题，节约了实验仪器设备以及实验室场地等方面的投入，并且能够有效降低学生开展实体实验所带来的风险，提高学生学习物理实验的兴趣和效率[7]。

与传统的中学物理实体實验教学相比，虚拟实验教学主要具有以下五个优势：

第一，节约教学资源的投入成本，主要体现在中学物理实验仪器设备和实验室场地两个方面。通过虚拟仿真技术将实验室场景、实验仪器设备虚拟化，实现教学资源的重复利用，可以解决少数民族地区中学物理实验教学所面临的教育资源不充沛的问题。

第二，不受时间和空间的束缚，教师与学生可以挑选任意时间和地点开展中学物理实验。近年来，少数民族地区学生规模不断扩大，导致实验室场地拥挤，一名教师不可能在有限的时间内督促每一位学生的实际操作，也不可能满足每一位学生的学习需求，以致于实验教学效果大打折扣。然而，虚拟实验教学可以灵活安排实验时间，不受空间的限制，这是传统实体实验教学方式所无法比拟的。

第三，不受客观条件的影响，可以实现传统的中学物理实体实验中比较难以开展的综合性实验，在较小误差的情况下进行多次实验。比如，传统实验中验证机械守恒定律时，由于摩擦和空气阻力的影响，实验结果总会存在一定的误差;可以防止一些实验仪器设备所导致的与实验目的不相干的不良因素。比如，线路接触不佳、仪器设备存在故障等;可以有效避免实验仪器的损坏。比如，在做传统实验中短路过载及其防护实验时，学生的错误操作会导致实验仪器的直接性损坏。

第四，中学物理虚拟实验室具有开放性，虚拟器材库品种齐全、虚拟实验平台易于操作，能够有效解决少数民族地区中学物理实验教学内容不完善的问题。开放式实验室管理系统易于管理，整体适应性好且受益面广，能够帮助少数民族地区增强师资力量，提高师资水平。

第五，中学物理虚拟实验教学能够有效去除实验过程中学生自身安全存在的隐患，比如，传统实验的托里拆利实验过程中，玻璃管内的水银存在重大安全隐患。而作为传统实体实验的辅助教学途径，虚拟仿真实验教学可以带来比实体实验教学更佳的实验效果，且能保证实验的安全性、精准性，学生可以自主地设计实验过程，大胆地探究实验的本质，在培养学生科学素养的同时，保证了学生在实验过程中的人身安全。

四、基于云计算虚拟实验室的中学物理混合式教学模式

现代教育技术正在全方位、深层次地融入到教与学的过程中，线上教学显现出其突破时空限制、资源共享的优势，市场规模迅速扩大。从艾媒咨询机构公布的相关数据显示来看，2020年在线教育行业市场规模同比增长35.5%至2573亿元 ，整体线上化率23%～25%，疫情下教育领域获融资最多，而其中在线教育最受资本青睐，2020年教育行业累计融资1164亿元，其中在线教育融资金额1034亿元，占比 89% [8]。

针对少数民族地区中学的物理实验教学，本文提出了基于云计算虚拟实验室的中学物理混合式教学模式，通过线上与线下相结合、传统实体实验教学与虚拟实验教学相互补充，高效实现中学物理实验教学目标。下面，笔者将从教学模式的构成要素、教学模式的技术支持、云计算学习平台的基本架构和功能三个方面着手，探讨基于云计算虚拟实验室的中学物理混合式教学模式的基本框架。

1.教学模式的构成要素

基于云计算虚拟实验室的中学物理混合式教学模式由五个基本要素构成：理论基础、教学目标、教学程序、实现条件、教学评价。这五个基本要素是将教学理论运用到教学实践的关键媒介，其具体内容分别如下：

（1）理论基础

建构主义理论认为，学习者的认知并不是通过接收传统教学中教师填鸭式的传授得到的，而是一种以主体已有的知识和经验为基础的主动建构。基于建构主义理论的新发展，国内学者创新性地将其冠以“新建构主义”的名称。新建构主义理论强调，网络时代的学习是一个零存整取、不断重构的过程[9]。建构主义理论的新发展促进了教学模式的改革与创新。

（2）教学目标

知识与技能目标：学生能够在新的情境中灵活运用所学的中学物理知识概念进行总结，并能够建立合理联系;能够自主完成中学物理实验操作，并能合理调整、改进实验内容与操作步骤。

过程与方法目标：学生通过中学物理探究，能够掌握科学探究的基本方法，进而发现、探索与认识物理规律的科学过程;学生在学习过程中能够认识到与同学、教师交流合作的重要性，通过团队协作能解决物理探究过程中所遇到的实际问题。

情感、态度与价值观目标：学生具有勇于探索、坚持真理的科学态度以及主动与他人交流合作的团队精神，在探究实践中不断提高自身的科研能力与科学素养。

（3）教学程序

课前预习→课中提出问题→做出假设→实践验证→讨论合作→分享成果→课后评价反馈→总结提高。此教学模式的教学程序是根据中学物理实验教学基本流程，基于“引导—发现式”教学模式的教学程序创新性变化而确立的。

（4）实现条件

在教学活动中，以学生为中心，支持学生自主学习、独立思考，教师通过引导学生主动获得知识，教学过程中给予学生帮助与辅导，搭建云计算学习平台作为辅助传统实体实验教学的教学环境。

（5）教学评价

以教学目标为依据，以自我评价为重点。学生课后总结未解决的疑惑以及学习需求，并对教师教学工作作出评价，主要包括教学内容、教学方式、教学质量;教师课后总结课中存在的问题，反思教学过程中的不足之处，通过布置课后作业或组织测验考试来对学生学习效果作出评价。

2.教学模式的技术支持

云计算技术是以互联网为中心，利用Web提供快速且安全的访问服务及数据存储等，使服务器的管理和应用虚拟化。云计算技术可以解决有些学校计算机设备落后、运行速度慢的问题。云计算技术的主要特点是客户端的维护成本低、实验数据的处理高效率、容错及负载能力高可用，最重要的是极其便捷，各种具有浏览器的设备都可以通过云计算技术实现对虚拟实验室的运行访问，这就为少数民族地区的远程教育提供了有力的技术支持。

3.云计算学习平台的基本架构和功能

云计算学习平台是一种依托于计算机仿真技术、多媒体技术、网络技术和云计算技术的虚拟实验教学平台。平台通过实物仿真技术，具备中学物理实验所需的各种仪器及实验工具，集实验资源信息、实验结果自动批改、实验教学管理于一体，满足了中学物理实验教学的需求。

云计算学习平台的总体架构分为五层，每一层都为上一层提供服务：数据层涉及到多种类型虚拟实验组件及数据;支撑层是整个平台的核心框架，负责整个基础系统的运行、维护和管理;服务层提供虚拟实验教学环境的一些通用支持组件;仿真层最后为上层提供实验结果数据的格式化输出;应用层最终实现基站部署，利用服务层提供的功能及仿真层提供的器材进行实验。其总体架构如图1所示。

构建中学物理虚拟实验室环境的关键步骤：首先，利用云计算技术搭建云教育数据中心，并配置应用程序和用户终端服务;其次，通过虚拟现实仿真技术创建中学物理虚拟实验室场景，主要包括中学物理实验所需的虚拟仪器设备和虚拟实验工具;再次，将中学物理虚拟机实验室资源转化为云服务资源，同时整合云教育平台的优势;最后，学生通过云终端进入中学物理虚拟实验环境[10]。

云计算学习平台可实现的内容有：①实验教学管理，主要包括中学物理实验的发布、增加、修改、删除、答疑以及用户信息的管理;②中学物理虚拟实验仪器工具的共享、实验结果数据的分析及自动批改;③中学物理虚拟实验的设计与配置，主要指可提供DIY工具的设计型实验;④师生之间或生生之间实时的互动交流讨论模块、教学效果评价模块。

4.基于云计算虚拟实验室的中学物理混合式教学模式

基于云计算虚拟实验室的中学物理混合式教学模式主要分为：课前自主学习、课中合作探究、课后反思总结阶段，详见图2所示。

（1）课前自主学习阶段

以学习任务为导向，主要通过云计算学习平台来进行。教学者在实验课前设计并发布实验指南，再根据课程内容适量地布置一些课前学习任务，然后搜集汇总有关辅助资源，统一将这些内容以模块的形式放在学习平台上，通过发布通告、设置阶段性的学习目标以实时监督学习者的学习进度，及时与学习者进行线上交流，进而对其进行个性化指导。学习者根据教学者发布的实验指南、学习任务以及辅助资源，合理安排时间进行线上學习，理解实验目的、熟悉实验步骤，完成教师布置的学习任务，存在不理解的问题应及时与其他学生、教师进行线上交流讨论。

（2）课中合作探究阶段

以答疑解惑为目的，可以通过云计算学习平台、线下或两者结合的形式进行。教学者在正式组织进行教学之前，根据课前学习者在完成学习任务的过程中所存在的共同问题进行统一讲授，然后有针对性地对学习者遇到的个别问题进行个性化指导;在讲授完课程内容后，调动学习者的主动性、督促小组讨论，最后解决存在的问题。学习者在教师正式组织进行教学前，大胆提出课前线上学习所遗留的疑惑，探究存在的问题，在教师授课的同时，学习者也要进行实践操作，做到边学边做，然后积极参与小组交流讨论，最后分享学习成果以及实验心得。

（3）课后反思总结阶段

主要以自我评价为重点，同样也可以通过多种形式来进行。课后，教学者应该根据学习者在课堂中的表现以及学习情况布置课后学习任务，以巩固学习者存在问题较多的实验环节或较为薄弱的基础知识;然后总结授课过程中存在的问题、反思教学过程中的不足之处，以完善教学内容和反馈教学资源的建设;还应与学习者及时交流，了解学习者对实验理论内容的掌握情况以及对实验过程的理解程度。学习者在课后可以通过撰写实验报告的方式，针对实验环节进行总结和反思，这样不仅可以明了自身的学习需求，还可以巩固基础知识;如果学习者存在对实验实操环节掌握不熟练的情况，课后可以在云计算学习平台进行线上实践操作;此外，学习者还应自主完成教学者布置的学习任务。

五、总结

本文通过分析少数民族地区中学物理实验教学面临的问题，提出了基于云计算虚拟实验室的中学物理混合式教学模式，为当前少数民族地区中学物理实验教学提供了有力支持。云计算学习平台的应用不应仅局限于中学物理实验教学，还可通过调整功能模块，实现生物、化学等其他基础教育学科在虚拟实验教学方面的具体应用。在少数民族地区中学物理实验教学过程中，应用真实实验与虚拟仿真技术相结合的虚拟仿真实验教学，能够带来更佳的教学效果，而虚拟仿真实验教学与传统实验教学相结合的混合式教学模式，是物理实验教学的一种延续性创新，有助于高效实现教学目标。

参考文献：

[1]郑远，杨国威，鲍德松，等.启发式物理演示实验教学模式探索——以声悬浮实验为例[J].实验室研究与探索，2020，39（7）：192-196.

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