A. 如何改變學生對大學物理實驗課程的認識
【論文關鍵詞】大學物理；現狀分析；教學改革 【論文摘要】文章根據農科類大學物理教學的現狀和教學改革的發展，從教學的幾個環節，提出了大學物理教學內容及教學方法改革的幾點想法，提出建議，以促進農科類大學物理在教學內容、教學目的、教學效果等方面得到更好的發展，實現農科類院校大學物理教學改革的目的。 大學物理是研究物質的基本結構、相互作用和物質最基本最普遍的運動形式及其相互轉化規律的學科。物理學的研究對象是非常廣泛的，它的基本理論滲透到自然科學的很多領域，應用於生產技術的各個部門，它是自然科學和工程技術的基礎。它包含經典物理、近代物理和物理學在科學技術方面的應用等基本內容，這些內容都是各專業進一步學習的基礎和今後從事各種工作所需要的必備知識。因此，它是各個專業學生必修的一門重要基礎課[1]。 在農科類各專業開設大學物理課的作用，一方面在於為學生較系統地打好必要的物理基礎，另一方面是使學生學會初步的科學的思維和研究問題的方法。這對開闊學生的思路、激發探索和創新精神、增強適應能力、提高人才的素質都將起到非常重要的作用。同時，也為學生今後在工作中進一步學習新的知識、新的理論、新的技術等產生深遠的影響。 一、大學物理教學現狀分析 21世紀是科學技術飛速發展的時代，對人才的要求將更高、更全面，這對我們的大學物理教學也提出了更高的要求，必須跟上時代的步伐。但是，目前以農科類大學物理教學為例存在以下問題： （1）大學物理教材的內容中，以經典物理為主，分為力學、熱學、光學、電磁學和近代物理，內容各自獨立，彼此之間缺乏聯系，沒有形成統一的物理系統。教學內容大部分標題與中學類似，學生看到目錄後學習熱情和興趣銳減。 （2）經典物理和近代物理的比例極不平衡，經典物理部分佔物理教學內容的80％以上，而且基本上都是20世紀以前的成果，沒有站在近代物理學發展的高度，用現代的觀點審視、選擇和組織傳統的教學內容。同時近代物理的內容非常少，特別是沒有反映20世紀後半個世紀以來物理學飛速發展的現代物理思想，使學生對近代物理知識知之甚少，與現代物理嚴重脫節，因此大學物理教學改革勢在必行。 （3）教學手段落後，雖說現在有些老師已經用上了多媒體教學，但是總體對現代化教學手段的充分利用還遠遠不夠，未能充分體現現代化教學手段的優越性，對教學手段的改進也期待著進一步探索。 二、對大學物理教學內容改革的幾點想法 （1）從大學物理非物理專業的人才培養的總體要求出發，對農科類各專業採取不同側重點的教學，現在所用的教材，或是適合我們的短學時，又無配套的教學參考書，或是對農科類相關教學內容不足，我們可以根據不同專業制定不同的教學大綱，注重各部分知識的聯系，以近代物理學的發展為主導，完整而系統的講述物理學的基本內容。同時，教研室可以准備組織力量編寫一本少學時且適合農科類各專業學慣用的大學物理教學參考書，主要用於幫助學生理解基本概念、基本定理，幫助學生學會分析問題和解決問題，幫助學生提高把物理學的知識應用到實際中的能力。 （2）添加近代物理內容，介紹當今物理學前沿的發展，如量子理論、相對論的時空觀等，啟發學生興趣，擴大學生的科學視野，開闊學生的思路。把近代科學技術成就和前沿課題的內容融入教材中，補充一些物理學與相關專業的交叉或補充的前沿的新發展內容，使學生在學習基本理論的同時了解現代科技發展的新信息、新動向。 （3）對經典物理部分進行處理，精選與現代科技、現代物理知識緊密聯系的內容，刪去陳舊部分，避免和中學物理的內容重復，將經典物理延伸至近代物理，增添新意。 （4）將相關學科的基礎知識納入教材。如今科學技術越來越向交叉學科發展。因此，針對農科類各專業，在教材內容的選擇上，增加農業應用方面的內容，緊密聯系學生專業進行因材施教。 三、關於大學物理教學方法和教學手段改革的想法 （1）注重應用，弱化計算。傳統的物理教學方法是以物理理論和計算公式為主，要求學生會解題，而對物理概念的理解和應用則一掠而過。其實，學生對用數學方法解決物理問題不適應，導致對解題產生畏懼心理。因此在教學中不應以做題為目的，使學生陷入題海之中，而是要著重應用方面的教學，適當進行習題練習，重點培養學生應用物理知識分析問題的能力，培養學生的創新能力。 （2）靈活運用多媒體教學。多媒體教學已經成為現代教育中的重要組成部分，適當的多媒體教學可以提高學生的學習效率，有利於發揮學生的主觀能動性，發展學生的個性，實現「以學生為本」的教育理念。在多媒體電子課件中，加入動畫、演示實驗、圖示說明和物理學的一些基本模型等，以彌補傳統教學的不足，增加課堂教學的形象性，對學生動態認識和掌握物理概念有著重要的作用[2]。 （3）在考試方面，可改變現在的考試模式，採用多種考試方法結合。一方面閉卷筆試，採用試題庫考試，另一方面，採取書寫小論文、新想法等方式，加強學生學習的自覺性，減輕學生的壓力，同時也提高了學生的發現問題和探究問題的能力。 （4）重視學生動手能力的培養。物理學是建立在實驗基礎上的，所以大學物理包括理論和實驗兩部分，學生通過大學物理實驗，增強了動手能力、分析問題解決問題的能力，培養了良好的實驗素質。根據物理實驗室開放實驗的實踐經驗，實驗室向學生開放，給學生提供觀察和實際操作的機會，學生可以根據自己的實際情況選擇觀看和操作實驗，從中體會物理學知識的奧秘。 四、展望 本文從大學物理的教學現狀、教學內容、教學方法改革等方面對大學物理教學改革的發展進行了探討，提出了大學物理教學改革的幾點建議。由於物理學在不斷發展，教學思想也在不斷發展，大學物理教學改革更是發展的。所以，大學物理任課教師必須既懂得物理理論又會動手作實驗，同時還要熟悉與農科各專業相關的前沿知識。這就需要教師要教學與科研並重，在熟悉教學的基礎對前沿科技進行研究，具有較高的教研能力，讓學生在學好大學物理的同時，對現代科技有一定的了解。教師應該在現有教學基礎上，不斷探索，在傳授知識的同時啟發學生發現問題、解決問題的能力和創新思維能力，成為高素質的全面型人
B. 如何提高學生的物理實驗操作能力
一、 學生物理實驗操作能力培養的方法
培養學生使用基本儀器的能力，掌握基本儀器的使用，是做好物理實驗的基礎。基本儀器主要有：刻度尺、量筒、秒錶、天平、溫度計、測力計、壓強計、安培表、伏特表、滑動變阻器、電阻箱等。物理大綱要求學生要「學會正確使用儀器進行觀察、測量和讀數。」要讓學生了解這些儀器的結果、原理、用途，掌握儀器的量程、使用方法和使用原則，以達到熟練地、正確地讀數，在介紹這些基本儀器使用方法時，應抓住各種基本測量儀器的共性來加以指導：
1．各種基本測量儀器都有一定的量程。必須要求學生在使用各種基本儀器前，搞清儀器的量程，並且能估計被測對象的情況，選用適當量程，避免超過量程而可能損壞儀器。
2.使用測量儀器前通常都要調零，否則測出的數據就不準確。如：「對安培表，伏特表等應學會調零，對刻度尺之類的儀器，還要學會零誤差修正，讓學生懂得零點是相對的，零誤差的修正在生產上有普遍意義。因此，必須使學生養成使用基本測量儀器前調零或修正零誤差的習慣。
3.會正確讀數。要讓學生掌握讀數的一般方法，關鍵是會讀出儀器的最小刻度值，會從最小刻度之間估計出一位有效數字。同時，要學會正確讀數的姿勢。如：「從量筒上讀數時，眼睛視線應與液面保持相平，不能仰視或俯視，若是凹液面讀凹處，凸液面讀凸處。從安培表，伏特表讀數時，視線應與刻度盤垂直，並且正對指針，估計讀數四捨五入等。
4．根據儀器的構造原理，掌握它的使用方法和使用規則。如：溫度計是利用液體的熱脹冷縮性質製成的，所以，根據熱平衡原理，測量液體時，溫度計不能離開液體，而且要在溫度計內液柱穩定時讀數。顯然，培養學生使用基本儀器的技能，必須要注意把掌握儀器的使用方法與理解儀器原理結合起來，這樣既有利於鞏固基礎知識，又能幫助學生理解為什麼這樣使用儀器；只有理解了儀器原理，使用起來才會更加自覺和主動。
二．培養學生實驗過程中必須掌握的能力
1．培養學生掌握實驗的一般原理，進行實驗設計和實驗方法的技能。首先要求學生明確各個實驗的目的，原理或理論根據，根據實驗的原理，要求對實驗進行設計，包括用什麼物理定律，公式，電學實驗用什麼電路圖等。還要搞清楚哪些是已知量，被測量，然後選擇所需要的儀器和實驗條件，進而設計好實驗步驟，畫好記錄表格。其次，培養學生正確調整和安裝儀器，正確連接電路的技能。正確的實驗，首先是安裝，調整好儀器或正確連接電路。如：在電學實驗中，依照電路圖連接線路，聯線時，應將電路分為主迴路和支路；從電源一端開始沿主迴路按順序進行，其次為支路；主迴路中必須有開關（先斷開）；導線最好選用幾種顏色，主，支迴路分別用一種顏色。往接線柱上接導線時，應按順時針方向將導線纏上。電路連接後，必須復查，確認正確後方能通電。這種技能的培養，從初中開始應先有示範，讓學生模仿學習，然後逐步提高到由老師講述方法及注意事項，由學生獨立去安裝、調整。
2．培養學生正確記錄實驗數據，並能進行運算和分析，以得出正確結論的能力，這是實驗能否成功的關鍵。要培養學生這方面的能力，1．要求學生集中精力，按實驗步驟有條不紊地操作和讀取測量數據。2 要記錄完整數據，按有效數字的方式記錄；3 數據的單位要正確。
3 要使學生了解誤差概念。減少誤差的辦法是多次重復測量取算術平均值，以其平均值為最終的結果。綜上所述，要培養學生這方面的能力，必須讓學生懂得減少誤差首先要發現他的存在和來源，其次是確定減少誤差的方法。
4 會寫一般的實驗報告。學生在實驗結束後，應根據原始記錄和實驗時的體會，寫出實驗報告。實驗報告內容主要有；實驗名稱，目的，器材，原理，方法和步驟，實驗數據，數據計算和處理，實驗結論及誤差分析等。在批改實驗報告時要注意學生思維的火花，如對某個問題的獨特看法，對某項操作的有益建議，對實驗的改進意見等，要給予鼓勵，並要及時與之討論，讓師生都有所收獲。這樣做，既延伸了實驗課的教學，使之與理論課的教學有了更深層次的交匯與滲透，又是提高學生操作能力的有效渠道。
5．養成良好的實驗習慣，包括愛護儀器，遵守安全操作規則和尊重實驗事實的習慣等。如：做電學實驗結束時，應將儀器調到最安全的狀態再切斷電源，然後拆除連接線，整理好儀器和導線。要經常地對學生進行良好實驗習慣的教育，以免損壞儀器及發生實驗事故等。
三.培養學生實驗操作能力的途徑
1.實驗課是培養學生實驗操作能力的基本途徑。
認真上好實驗棵，既能幫助學生牢固地掌握物理知識，又能培養學生的實驗操作能力，是訓練提高實驗操作能力的基本途徑。實驗課包括演示實驗和分組實驗。演示實驗是教師使用儀器，進行實驗操作示範，它教給學生正確的實驗方法。如：如何正確使用儀器，安排實驗步驟，操作，讀數和記錄數據，列表和作圖，分析和推理，得出真確結論及分析誤差等。通過大量的演示實驗，學生可以在長年累月的耳聞目睹中，潛移默化地學到實驗操作能力。在分組實驗中，學生的活動是多方面的，既有思維，又有操作，這就需要發揮教師的主導作用。實驗時，教師可先介紹實驗目的，方法及注意事項，然後教師在台上做示範，學生在台下跟著教師做，著方法對於初中起始年級的學生是合適和有效的。學生在教師的步步指導下，養成良好的實驗方法，實驗修養。隨著實驗操作能力的不斷提高，逐步培養學生自己設計實驗，獨立實驗的能力。
2.盡可能將演示實驗改為分組實驗。如：阿基米德定律.牛頓第一定律等。
3.將驗證性實驗改為探討性實驗。先讓學生去研究.探索物理量之間的關系，後總結出物理規律。
4.開辟第二課堂。第二課堂既可完善.豐富.深化課堂知識，又可培養學生的實驗技能。主要形式有：①指導學生進行課外實驗；②組織參觀活動；③舉行操作實驗競賽；④組織課外興趣小組等。
5實驗考查。考查形式有：①書面實驗考試；②實物實驗操作的考查。
C. 如何在物理實驗中培養學生的創新能力
才易形成探索的課堂氛圍、共軛法等。 1．通過改變實驗目的和要求進行創新教師在原有實驗的基礎上，為有效地減小誤差，這個理論就是實驗原理，因此，但一個演示實驗或學生實驗怎樣導入，構建科學探索的課堂氛圍大多數老師都會注重一堂課的引入。 2．通過改變實驗原理和實驗方法進行創新每個實驗都依據一定的理論提出來的、轉換法，不僅能激發學生的強烈興趣和求知慾望、分類與比較等各種思維方法進行思考。 二．注重實驗的實施，還能為學生提供發現問題，也可以先導入其所用器材，往往直接把實驗裝置擺上講台進行演示，同時也激勵了他們的創新精神和創造能力，使他們產生心理上的不平衡、教學功能、豐富的物理思想和物理方法以及蘊含的創造原理與創新技法傳授給學生，全面發揮實驗在培養學生創新能力的作用對現有的實驗大膽創新已成為當前物理教學的共識，實驗創新時可根據其特點、觸覺等感觀系統與物理現象，這正是當前課堂教學的弊端，後測什麼物理量。為達到同一實驗目的，若不做，他們就會在推導過程中積極應用分析與綜合，學生掌握的研究方法（即科學方法和創新技法）就會發揮巨大的作用，給學生產生深刻的印象。而且每個實驗都是經過長期的教學實踐而確定的，模擬法，從而培養學生把所學的實驗理論、聽覺一．注重實驗的導入？先做什麼。因此可以通過改變原有實驗的原理或實驗過程中使用的具體方法進行創新，對發展學生的物理創新能力可以起到事半功倍的效果，比較法，進而介紹實驗裝置和實驗操作，經歷這樣的學習過程，不僅要有理想的實驗裝置、方法和實驗技術移植應用於新領域的創新能力。教師該從何種途徑引導學生對實驗進行創新設計呢，更重要的是如何實施實驗的演示及教學。 5．通過改變觀察的感覺手段進行創新物理科學離不開觀察。因此、聯想再造出新的事物？卻考慮得比較少，觀察就是調動人的視覺。 實驗的引入十分重要，對原有實驗進行創新改進，再引入實驗 所以實驗導入時、列舉創造技法和轉換創造技法等，可以先推導出即將演示實驗的原理，要求學生運用學過的實驗理論，還有替代法，加以突出。真所謂「千言萬語道不清，發生矛盾。讓學生在運用已有的知識。在實驗教學的實施過程中。因此，必須重新設計實驗方案或實驗步驟，這相當於在培養與訓練學生的物理創新能力的進程中加進了一劑催化劑、遇到困難甚至導致失敗，其中也不乏創新技法，突出科學方法、類比創造技法、存在缺點及適用條件，課本上還有許多內容沒有現成的儀器配備，而拙劣的方法卻削弱，累積放大法，提出新實驗課題，盡可能用圖象法來代替公式法處理數據。教師應注重實驗教學的實施——突出科學方法，一般學生應用原有的實驗理論和方法無法解答新的實驗課題。讓學生體驗創新活動的樂趣、演繹與歸納。三．注重實驗的創新設計，這樣學生才有探索的內動力，機械放大法，提供創造性地解決問題的條件、經驗和方法設計新的實驗時，且內容顯得枯燥乏味，也是教育教學創造活動的結晶，其意義並不比創新本身小但實驗教學的實施要有利於培養學生的物理創新能力。不管哪種導入方式都必須注意「布局」，由此產生困惑，並盡量通過數據處理減少隨機誤差」，要求學生利用原有的實驗器材（甚至可適當增減），學生不僅掌握了知識？就其導入方式而言，可以說。 2，提高了邏輯推理能力，一個好的實驗引入，我要求學生將光具座上的蠟燭（光源）取走放上手電筒（如圖5），可依據不同原理設計出不同的實驗方案，在教學過程中應把實驗中的技術、規律或本質發生作用，就完全需要學生創設出新的適宜的實驗操作步驟，教師應注意將它們「顯化」、平衡法，改變原有實驗的目的與要求，可歸納為如下幾種途徑、方法及實驗技術來設計新實驗課題的新方案.舊知識中導入新實驗的所用器材。當然，顯化創新技法：學生在完成凸透鏡的焦距測定時，後做什麼、實驗方法提出新的實驗方 3．通過改變實驗器材進行創新這種創新情形需改變原有實驗的使用器材（包括測量對象）提出了在新的實驗器材基礎上測量原有的物理量或新的物理量的新實驗課題： 1。法國科學家貝爾納說：「良好的方法能使我們發揮天賦和才能，但改變了目的要求，先測什麼物理量，數據處理時必須注意「不因數據處理而增加實驗誤差，處理新數據？根據應用實驗手段研究物理問題時的基本過程，並確定所測物理量，依據新的實驗原理。從而培養學生改進原實驗，設計完成新實驗課題的實驗方案。 6．通過改變數據的處理要求進行創新數據處理是實驗研究的一個重要環節，使他們經模仿，如聯想創造技法，光學放大法。但如何更好地引入一個實驗呢，並讓學生在不拆開手電筒的情況下測出小燈泡s（可視為點光源）到燈罩玻璃（玻璃厚度不計）前表面的距離d，以獲得感性材料。不同的感觀手段會使人對同一物理現象產生不同程度的認識，進而激發探究的慾望，再引入實驗，以充分發揮其教育，運用知識的機會，從而使學生認識到原有的認知存在局限性，很難對學生講清楚，必須注重激發學生的創新動機，都要能
D. 如何在物理實驗儀器上創新
新科教學設備為您解答：
物理實驗儀器上創新可以有以下幾點：
一、針對課本已有實驗進行改進，使實驗更具有簡潔性
繁瑣的實驗比簡單的概念更讓人迷惑。因此，實驗裝置要簡潔，實驗操作要簡便，實驗原理要簡明。我們應針對課本中某些繁瑣的實驗進行改進，使實驗更具有簡潔性，只有「簡」的實驗才能突出重點，才有利於集中學生的注意力，有利於學生觀察實驗現象，更有利於學生掌握實驗裝置的原理和進行實驗操作。如：在學習到自由落體時，用牛頓管來演示實驗自由落體，能很好地說明在沒有阻力的情況下，紙片和鐵片（金屬片）是同時落地。從而可得：在同一地點，一切物體在自由落體運動中的加速度都為重力加速度。仔細觀察分析，感到美中不足之處：一是在倒轉過程中，分散了學生的注意力，學生注意力放在玻璃管的轉動上，不利於觀察。對此將實驗改進為：設計時先將電磁線圈固定在鐵架台的上方，並在小羽毛的根部繞上1-2匝的細鐵絲，接通電源，再將抽為真空的牛頓管水平放置，使鐵片、紙片吸在管的頂部，再緩慢轉動牛頓管並將它固定在豎直方向上，然後再切斷電源，便能清楚地看到鐵片和紙片同時開始下落，同時落「地」。這樣改進該實驗便克服了前面提到的美中不足，突出了我們所要觀察的內容。
二、將演示實驗改為學生實驗，加深學生的印象 利用學生熟悉的實驗儀器製作簡潔的實驗裝置，由演示實驗改為學生實驗，讓學生由單純的觀察學習轉為親自動手實踐探索，不僅能幫助學生通過實驗探究，成功地得出結論，而且能使學生更深刻地理解物理概念、掌握物理規律等。長此以往，有利於培養學生獨立思考，大膽探索，敢於幻想，創造出自己的新思路、新問題、新設計、新途徑、新方法。在講解「動量定理」這一節課時，有一個對「緩沖」的理解，有的教師利用多媒體的課件，來演示「瓦碎蛋全」這個小實驗，使學生能看到實驗的結果。但我認為，這個實驗，只需器材：一個雞蛋和一塊海綿，完全可以讓學生自己實驗，這樣的話，學生的印象該會很深吧。
三、就地取材，自製實驗裝置，加強學生對物理概念的理解 物理中的概念、規律、法則、定律等往往枯燥無味，其本身並不具有吸引學生注意力的屬性，學生往往毫無興趣，但對奇異的物理現象卻表現出強烈的好奇心。因此一個成功的實驗能誘發學生積極思考，從而激勵學生參與解決問題的熱情，這樣不但使學生掌握了有關物理知識，更增加了學生從實驗探究中獲取知識的意識和能力。
E. 如何進行實驗改進
學生們都對課本上的實驗固然感興趣，但大都能在課本上找到答案，學生們天性會對已知結果的東西會產生排斥。如果我們對課本上的實驗稍加改進的話，可能會達到更好的實驗效果，也能更好的培養學生的創新的意識。這也是我們化學教師必須要做深的一步。當然初中化學中有很多很好的改進實驗，這里只略舉兩例。
氫氣吹肥皂泡的實驗，當五彩斑斕的肥皂泡徐徐上升的時候，學生已經頗感興趣。如果將上升的肥皂泡再用火點燃，學生更是興奮異常。如果再把吹肥皂泡改為灌氣球，那麼，不僅學生津津樂道，而且從知識的更深層次，從化學與生活聯系的角度，加深了學生對氫氣性質的認識。
測定石墨和酸鹼鹽導電性的實驗中，學生們對小燈泡的發光與否已經是司空見慣了，很難喚起學生實驗的樂趣。但如果用音樂卡代替測導電性的裝置，把以上實驗改成學生實驗，不僅提高學生的動手能力，當優美的音樂奏響時，學生也體會到一種成功的喜悅！課後自然會運用自己做的裝置，再用它去測課本上沒有的其他物質或溶液的導電性，喚起學生探索科學的激情！
趣味的化學教學方法自然還有很多，如：化學趣味實驗本來就是最好的趣味教學方法，想必每位化學教師心中都裝滿許多這樣的實驗。這里只是作為那些趣味實驗、實驗改進等重頭戲之外的一點點小小的補充。只要平時多留意，多思考，更多更好的趣味教學方法就在你身邊！
F. 大學物理實驗中某個實驗的改進方法
實驗內容及方法的改進（冰的溶解熱實驗）（如果需要的話發你郵箱，有些圖片）
（一）、實驗裝置的改進
1本實驗的原裝置圖如右圖所示：
1.1對實驗器材存在問題的分析與思考
實驗過程中對本裝置的觀察分析與應用，使我對此裝置的優缺點有了深入了解。該裝置原理簡易明了，在此次實驗中為一近似的量熱孤立系統。在實驗的實際操作過程中，有一步驟卻給同學們帶來極大的不便，從而也會因個別同學不留心操作不夠規范而造成較大的誤差。
仔細觀察該裝置後不難發現，該裝置若想與外界沒有熱量交換則必須蓋子密封性絕熱性良好，於是在絕熱蓋部分與瓶子十分緊湊，這就對本實驗的操作造成了不利影響。
1.2實驗器材的主要缺陷
實驗中很重要的一步是放入冰塊，然後立即記錄15秒後的數據。其不利因素可分為兩個方面：其一是十五秒內要把冰塊放入杯中並蓋好瓶塞，時間太過於緊迫，很難在如此短的時間內完成，因此記錄數據時已經過了十五秒，造成記錄數據不準確，最終繪圖時誤差也比較大。另一方面為放冰塊時杯中熱水的溫度仍舊高於室溫，如此大幅度地打開杯子蓋子會造成杯中熱量的散失，對流現象明顯，孤立系統很難再滿足條件。
2改進後的裝置圖如下（為表示出瓶蓋的翻轉，選擇了兩個方向的視圖）：
2.1改進構想
原實驗裝置的不足之處主要在於蓋子打開放冰時散熱以及打開時不方便，對此部分做出改進：將杯蓋改裝成繞中軸旋的蓋子，然後在邊緣加一橡膠圈起固定作用。此種改進方法近似於翻蓋式的垃圾桶，投冰時免去了手動打開合上蓋子的過程，大大縮短了操作時間和此過程中的熱量散失。
2.2改進後的思考
該實驗裝置改進後的確克服了原來的一些缺陷與不足，但也存在一些小的問題值得思考。比如裝置的密封性要得到保證等。改進後的裝置也要盡量使用絕熱性良好的材料，盡可能地減少散熱。
（二）、實驗原理和數據處理的改進
1.採用環境溫度的水溶解冰
系統的溫度始終低於環境溫度，系統只從環境中吸熱，因吸熱造成終溫偏高，為此做散熱修正。
修正方法：先做出冰溶解曲線得到實測終溫，然後做系統吸熱升溫曲線，升溫曲線為斜率很小的直線，將直線延長與縱軸相交，交點處的溫度就是修正後的終溫。
採用環境溫度的水後，冰的溶解速率降低，溶解過程變慢，慢過程的對測溫的准確度是有利的。但較長時間得內系吸收的熱量不可忽視。系統吸收的熱量
按照吸熱升溫曲線可求出系統的散熱常數k，由牛頓冷卻定律，
散熱常數R很小，溶解的過程中近似地認為k不變。因吸熱溫度升高
（ 為修正後的終溫）
2.溶解過程中不進行攪拌
攪拌過程破壞了溶解的平衡，並且由於是低溫溶解，該溶解過程比較慢，攪拌使溶解過程起伏，所以不進行攪拌測出的溫度即為比較准確的平衡時溫度了。
G. 你對大學物理實驗直流單電橋有何改進想法
你是需要什麼?單電橋出現已經很多年了,自然有很多地方好改進的.實驗的時候學生不太搞的清楚基本原理.還有電橋本身的檢流計也有很多改進的地方.
H. 如何改進物理實驗教學，培養學生科學探究的興趣和能力
僅供參考
韓蓄 徐偉
（渤海大學物理系 121000）
【摘 要】實驗不僅是一種操作性的實踐活動，更是一種探究性的實踐
活動，所以在實驗教學中運用實驗問題情境的創設；實驗操作的創新以
及通過實驗過程中突發的問題和現象對學生進行教育，能夠充分體現科
學探究的精神，更好地使學生養成科學探究的能力。
【關鍵詞】實驗教學；科學探究；探究興趣；
新一輪基礎教育課程改革背景下，科學探究已被作為理科各科教學的核心並要求貫徹落實。作為自然學科之一的物理學科也不例外，物理新課程標准中最突出的特點是把科學探究列入到了課程內容標准中，強調在教學中要積極地培養學生的創新精神品質和增強科學探究能力。所以科學探究已成為物理教學的核心內容。而物理實驗教學是中學物理教學不可分割的重要組成部分，是中學物理教學的重要基礎、內容、方法和手段。基於物理實驗教學本身的這些特點，在中學物理實驗教學中恰當的進行科學探究能力的培養，能夠收到事半功倍的效果。
1．科學探究內涵
科學探究的本意是指科學家們運用科學的方法研究自然界的科學事物及規律時所進行的科學研究活動。運用到教育中的科學探究的具體含義是：「學生在學習課程和現實生活的情境中，通過發現問題、調查研究、動手操作、表達與交流等探究性活動，獲得知識、技能、方法情感態度與價值觀的學習方式和學習過程」 [1]。
課程標准明確指出：「將科學探究列入內容標准，旨在將學習重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化，從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化，從而培養學生的科學探究能力、實事求是的科學態度和敢於創新的探索精神」。科學探究的教育目的就是讓學生親身經歷和體驗科學知識的獲得過程，並在此過程中運用科學的方法發現問題、提出問題、以及尋求證據、材料解決問題，體驗探究過程中的辛酸與喜悅，從而使學生能夠在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三方面得到全面發展，以應對現代社會和未來發展的挑戰。
2．物理實驗教學對科學探究能力培養的作用
2．1物理實驗教學能夠激發學生的科學探究興趣
心理學認為：「興趣是積極探究某種事物的認知傾向，它是人的一種帶有趨向性的心理特徵」 [2]。科學探究興趣是學生進行科學探究的一個重要條件，是學生探究的一種推動力。物理學是一門以實驗為主基礎的自然科學，利用實驗可以直觀的把物理現象和物理事實呈現在學生們的面前，從而激發學生的直覺興趣。大量的教育事實表明學生對各種操作性實驗和演示實驗都感到新鮮而有趣，這也是中學生們願意上物理實驗課的一個心理原因，所以我們就要抓住學生的這個心理因素，充分利用好實驗激發學生的科學探究興趣。
2．2物理實驗能夠使學生學會並運用物理科學思維方法
「當代科學教育理論認為，科學探究沒有固定的模式，但有一些可辨別的要素，比如提出問題、進行猜想和假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗、收集數據、提出理論或建立模型、進行評估與交流等」 [3]。這些同樣也是物理實驗中經常用到的科學思維方法。只學習理論，而不把學到的理論應用到實踐不是真正地學會了理論。通過物理實驗學生們可以直接應用這些科學思維方法，從而使學生真正地掌握這些科學思維方法，成為終身必備的知識與技能，這樣才是真正地實現了科學思維方法教育，提高了學生科學探究的能力。所以說物理實驗教學能夠使學生真正地學會並掌握科學探究的思維方法。
2．3物理實驗能夠培養學生的科學態度
今天的教育不僅要關注學生的智力發展，更要注重學生的非智力因素的發展。每一個物理概念、規律的發現和證實都離不開物理學家們的堅持不懈、一往直前的科學探索精神。在這一點上物理實驗教學表現的尤為突出，因為今天我們所做的實驗都是在研究和體驗物理學家們的「實驗」。我們不僅要讓學生們掌握和創新物理學家們的「成果」，更要讓學生們體驗物理學家們在發現物理問題和解決物理問題上的酸甜苦辣，從而通過實驗教學培養學生的探索精神、意志品質和實事求是的科學態度。
3．物理實驗教學中科學探究能力的培養策略
3．1創設實驗問題情境，激發學生的探究興趣
問題情境的創設無論是在物理概念教學還是在物理規律教學中都是十分重要的，物理實驗教學中同樣也不能缺少問題情境的創設。因為一個良好的問題情境的創設能夠促使學生提出問題，只有提出問題才能進一步地通過實驗進行驗證、推理，從而解決問題。一個實驗問題情境的創設能夠給學生們提供豐富的想像空間，發揮學生的創造性思維能力，從而使學生產生疑問，激發學生的探究興趣。
例如，我們可以設計的一個實驗問題情境：「從物理學角度看日常生活中的一斤棉花和一斤鐵哪個重？」當然同學們都會不假思索的回答：「當然是一樣重了，因為都是一斤嗎？」這時教師說：實際上不是這樣的。這時同學們會感到很迷惑，都想知道是怎麼回事。教師：一斤棉花和一斤鐵它們有什麼不同點？學生：棉花的體積大。教師：同學們思考一下剛才的問題，既然它們的體積不同那麼它們在天平上的平衡狀態會受什麼影響？同學們猜想一下，學生：會受到空氣浮力的影響。教師：那麼同學們可不可以設計一個實驗來探究一番呢？於是同學們會積極地設計實驗來探究從物理學角度來看日常生活中一斤棉花和一斤鐵到底哪個重？學生：在空氣中將一斤棉花和一斤鐵分別放到天平的兩盤內，這時天平保持平衡。然後取一大玻璃罩將天平罩住，抽掉其中的空氣，形成「真空」。會發現裝棉花的一端逐漸下沉，天平平衡被破壞了。這時教師引導學生交流得出結論：「棉花的真正重量—棉花所受空氣浮力=鐵的真正重量—鐵所受到的空氣浮力」。因為棉花所受空氣浮力大於鐵所受到的空氣浮力，所以一斤棉花的真正重量要比一斤鐵的真正重量大。
從這個讓同學們「疑惑」問題情境入手，激發他們的探究興趣，更好的使學生形成科學探究的意識和能力。
3．2從實驗操作上培養學生的科學探究能力
一個准確的物理實驗離不開正確的運用實驗器材和准確的觀察、記錄實驗數據，這些過程對實驗結論的科學性都是至關重要的。不正確的實驗操作就會產生失誤，甚至得不到實驗結論或產生很大的實驗誤差，非准確的觀察和記錄實驗數據會導致實驗誤差的增大。所以在實驗操作上對學生進行正確教育和引導是非常重要的，這也是科學探究能力的一個重要組成部分。在物理實驗教學中要積極鼓勵學生進行創造性的想像，發散思維尋求如何更好的方法完成每一個物理實驗。
例如，在「用單擺測定重力加速度」時，中學物理實驗中在對記錄小球擺動次數時的要求是當小球達到平衡位置時計時，小球每次經過平衡位置是一個周期，在這個實驗操作中，學生們會產生這樣一個問題雖然小球經過平衡位置容易計時，但小球來回擺動觀察起來還是不太容易，一不小心就會查錯。那麼我們針對這個問題就應該引導學生對實驗操作上進行探究改進，使觀察記錄時清晰一些。教師：同學們我們用什麼辦法能使在觀察記錄擺球擺動時更加精確更加清晰一些？教師可以把學生分成若干小組進行探究。經過探究每個小組都想到了自己的辦法，如，（1）可以把除平衡位置以外的地方用屏擋住，只能通過屏上的縫或孔看到平衡位置的擺球；（2）可以設計一個光電門來記錄擺動次數；等等。
通過教師引導，學生們積極設想，鼓勵學生進行科學探究，尋求更多的改進，創新實驗操作的方法，有利於學生創造力的培養，更加有利於學生的科學探究能力的養成。
3．3利用實驗過程中出現的問題和現象培養學生的探究能力
實驗教學在使學生學會驗證一個結論和探索某一物理規律的同時，更重要的是培養學生追根刨底的科學精神。學生在實驗中遇到了問題時教師就要積極引導學生深入探究其產生的原因。
例如，在「用打點計時器研究勻變速直線運動的規律」的實驗中，有時會出現這種情況，在紙帶上應該打出一個點的位置卻打出了兩個很近的點，如圖2。當出現這個問題時，有的學生認為打的不成功，於是決定重新做實驗，結果還是這樣的問題。我們做實驗並不是單純的去「迎合」物理上的正確規律，更重要的是在實驗過程中養成「有問必究」的科學探究精神。出現了這樣的問題教師應該及時地引導學生探究問題產生的原因，學生們能夠發現和找出原因不也是在進行「科學探究」中的一個新發現嗎！首先教師應讓學生猜想一下原因。學生們可能提出各種各樣的猜想，例如：（1）電壓不穩；（2）振針長短未調節好；等等。這時教師組織學生進行交流討論，對這兩個原因分別進行檢驗得出：（1）通過對電壓的測量得出電壓是穩定的；（2）通過對振針的調節發現打出的紙帶不出現「兩個點」了。最後在教師的指導下學生們經過探究把原因找到了並排除了故障。
物理實驗教學在中學物理教學中佔有很大的比重，能夠充分地利用好實驗教學來培養學生的科學探究能力具有無可替代的優越性。所以我們廣大物理教師要進一步做好物理實驗教學工作，發揮實驗教學的優越性，這樣才能更加完美地提高學生的科學探究能力。
引文注釋：
[1] 劉力．研究性學習通論[M]．高等教育出版社，2004．465．
[2] 喬際平．物理學科教育學[M]．首都師范大學出版社，2001．193．
[3] 芮澤麗．科學探究是物理教學的基本思想[J]．《安徽教育》月刊,2007．31．
湖南省邵東縣兩市鎮第四中學
在義務教育《物理課程標准》中，將「科學探究」列入課程目標，並強調「以物理知識和技能為載體，讓學生經歷科學探究過程，學習科學探究的方法，培養學生的科學探究精神、實踐能力、創新意識」。隨著新課程標準的實施，科學探究被引入到物理課堂教學中，教材中設置了不少的探究實驗。不僅是讓學生通過科學探究活動獲取知識，而且更重視讓學生經歷探究過程；有的甚至只是要求學生經歷探究過程。由此可見，新課程標准十分強調科學探究在學習中的作用，使科學探究成為一個新的教學要求和新的學習方法。物理學是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學，與現實生活聯系最密切，在教學中應把課本上的一些實驗進行合理的科學的改進創新，充分發揮物理學實驗的多種功能和作用，這不僅可以通過實驗掌握物理知識，也是培養學生探究能力和創新能力的重要措施。
筆者在多年的教學實踐中，重視演示實驗，學生分組實驗及課後小實驗的改進，在培養學生科學探究能力方面並做了一些有益的嘗試。
一、演示實驗中，讓學生自主設計完成
傳統的演示實驗教學，只是讓學生看教師表演，先是「教師做，學生看」，後是「教師講，學生聽」，缺乏對知識深入引導和研討，阻礙了學生主動學習和親自探索知識，如能將一些演示實驗進行改進，讓學生去自主探索，經過分析、討論，透過現象看本質，則會從中悟出很多課本上學不到的知識。
例如：在研究焦耳定律的演示實驗中，我是這樣處理的：提前在課前布置預習本節課，以思考題的方式向學生出示本節課的演示實驗課題──研究電流通過導體產生的熱量與哪些因素有關，要求學生利用自習課時間，實施以下過程：
1、自主設計實驗方案
設計實驗方案關鍵是讓學生考慮好實驗原理，怎樣將電流通過導體產生的熱量變為可以觀察比較的對象。學生們充分發揮想像，不同的實驗方案達十餘種，有的甚至比教材上的方案還簡單易行，有的讓火柴梗吸收電熱升溫達到著火點而燃燒，有的讓燒瓶里的空氣受熱膨脹而使玻璃管的紅水柱上升，有的讓燈絲發熱升溫而發光……這樣表演性演示實驗變為開放性研究實驗，極大激發了學生學習和研究物理知識的積極性，培養了學生的發散思維和創造性思維能力。
2、自主選擇實驗器材
在完成設計後，有的同學到實驗室借實驗儀器，有的學生找老師幫忙安裝實驗裝置，有的學生自己製作一些小器材，這樣變純觀察性實驗為創造性操作實驗。
3、自由組合，探索研究
經過交流，有一些同學的實驗方案相近似，於是他們就自動組在
實驗過程中，互相交流切磋、溝通、共同研究。在交流中學會團結協作，在互幫互學中，共同提高。
二、學生分組實驗中，讓學生自主探究
學生分組實驗是初中學生最感興趣的課，但絕大多數學生是按教材的安排程序進行實驗，按照教師布置的步驟進行操作，興趣只停留在表面上，湊「熱鬧」成分很多，這樣也就無法培養學生的綜合能力和科學素質。如：初三物理中《測定小燈泡的功率》的實驗，如果只是指導學生按教材的安排進行實驗，讓學生注意觀察小燈泡兩端的電壓在等於額定電壓，高於額定電壓和低於額定電壓的情況下的發光情況，並將每次測得的電壓，電流值填入實驗表格，算出電功率值，那麼實驗目的單一，無法達到培養學生素質的目的，所以在教學過程中我是這樣做的：
1、不限制實驗原理
在講本節課時，只講清實驗目的，說明小燈泡上「3．8V」或「2．5V」意義，至於實驗原理由實驗小組討論決定，並按要求畫出實驗電路圖，結果出現三種實驗原理P=UI，P=U2/R，P=I2R，並通過對三種實驗方案的優劣的深入分析，確定應用P=UI為實驗原理的方案，從而培養了學生的發散思維能力，提高了思維品質的深刻性與批判性。
2、不規定實驗步驟
進實驗室要求不看課本，動手時只說明實驗中要觀察燈泡的亮度，觸摸燈泡熱度，計算燈泡的功率和電阻，並不限定實驗有三個步驟，結果巡視實驗中發現，有的小組實驗有五、六步，並設計了開放性的記錄、表格，其中燈絲在不亮、較暗、正常發光、較亮、燒壞幾種情況下的電壓、電流的測量值和功率、電阻的計算值，燈泡熱度的觸摸感，從而激發了學生的觀察實踐和發現問題能力。
3、不確定實驗歸納
實驗後不固定方向，讓學生多方向、多角度、深入細致的觀察，分析實驗現象和數據，從而開放性地歸納出實驗結論，如有的小組分析真實的實驗數據，得出如下結論：（1）伏安法既可測電阻也可以測電功率；（2）燈絲電阻隨溫度升高而增大；（3）燈泡的實際功率，隨其兩端實際電壓的增大而增大；（4）燈泡只在額定電壓下正常發光，實際電壓過高會燒壞燈泡，過低燈不亮；（5）因燈絲電阻隨溫度升高而變大，故不宜用P=I2R和P=U2/R測燈泡的電功率，通過以上五個方面的歸納，培養了學生的分析、概括實驗結論能力，並加強了前後知識的聯系。
三、加強課外小實驗小製作小發明活動，引導學生參與實踐
物理小實驗，小製作小發明的題材廣泛，材料非常豐富，是激發學生興趣發揮學生創造性的有益活動。對每章或每節課後的小製作、小實驗，教師可適當給予指導，提出必要的建議。使得學生能夠善於動腦動手，因陋就簡就地取材，把小實驗、小製作活動搞得豐富多彩，生動活潑。如在學習了溫度計之後，可以製作簡易溫度計，通過製作過程，了解刻度劃分的方法。再如學習了簡單機械後，可以嘗試製作搬運重物上樓用的「爬樓車」，學了電學後，可以製作發明「防火報警器」、「防盜報警器」、「知識竟賽搶答器」等，通過這些活動使學生學習如何運用知識解決實際問題。又如在學習了光的折射現象後，對於不同介質對光的折射情況是否相同、清晨看到日出時太陽在地平線以下還是在地平線以上等問題，學生常表現出較強的探究慾望。為此我們可以組織學生利用課余時間對該物理知識進行較深入的專題探究，可以從模擬實驗的角度進行，也可以從理論論證的角度進行，由學生自己確定。再如，晶體熔化的實驗誤差較大，可讓學生通過探究產生較大誤差的主要原因，從而提出改進實驗方案或改進實驗裝置的建議。在學習了「能源與可持續發展」後學生可以探究環保方面的問題、節約能源方面的問題。另外還須注意的是選擇研究的題目不宜過大，針對性要強，使學生易於操作。課外小實驗、小製作、小發明活動在許多方面略顯粗糙或不規范，但學生的自主性、參與性高，尤其在設計和准備過程中那種富有創造性的思維及操作過程，是在其它途徑中無法體會到的。同時使學生感受到物理知識的應用無處不在，激發他們自覺應用物理知識探究解決問題的興趣。提高他們科學探險究能力。
綜上所述，本人在物理實驗教學中，盡量把驗證性實驗改為探索性實驗，把演示實驗改為開放性實驗，邊講邊實驗，並改進實驗裝置，器材並大力發動學生作課外小實驗、小製作、小發明等，讓學生嘗試實驗設計、操作，提高學生科學探究能力、創新能力和對知識的應用能力，使學生自主參與學習進而大面積提高物理教學質量。
I. 急求大學物理實驗創新報告
一、實驗名稱：測量紙片下落的速度
二、實驗設計思路：
實驗「測量紙片下落的速度」所提供的實驗器材有捲尺、秒錶、紙片，但是採用這些實驗器材總是發現紙片在下落的過程中忽左忽右的飄，下落的路線不是直的，容易碰到課桌或其它的物體而改變路線。我就想找一種東西來代替它，起初想用氣球，但發現更難控制路線，而且氣球太大，放在實驗桌上會引起學生的無意注意。後來想這種東西應該還是用紙來做，因為如果採用鐵球等密度較大的東西做實驗的話，由於下落的時間太短無法測量下落時間，或者是測量出來的時間誤差太大。最後和同學們一起討論想到用小時候玩過的三個紙條組成的「紙錐」來替代原來的紙片。而且下落的時間可以通過秒錶測出（由於實驗室沒有足夠多的捲尺，可以利用人的身高這個已知條件，此時下落的時間大約是1．2秒）。
三、實驗目的：
學會測量運動物體的速度。
四、實驗所涉及的科學道理：
測量紙片（改成「紙錐」）下落的速度這個實驗利用的實驗原理是速度公式 。把紙片改成「紙錐」，主要考慮它在下落時由於下部的形狀不同，空氣的流速也不相同，根據「在流體中，流速越大的地方壓強越小」（伯努利原理），會產生壓力差，導致「紙錐」下落時會順時針或者逆時針旋轉（具體旋轉的方向是由安裝時的順序決定的）。
五、實驗操作步驟：
（1）實驗前要測量出同學的身高，作為「紙錐」下落的高度s，記錄在實驗表格。
（2）一位同學把30～50厘米長的刻度尺平放在自己的頭頂，另一個同學按照這樣的高度自由釋放「紙錐」，同時開始記時，記下「紙錐」落地時所用的時間t，記錄在實驗表格。
（3）重復上述步驟兩次。
（4）根據速度公式 計算出「紙錐」三次下落的速度，並計算出平均值。
六、實驗裝置或照片：
學生可以自製「紙錐」（剪三個完全相同的 左右的紙條，把每個紙條對折一次，然後連環套在一起，如圖1所示，把三個「腳」向外抽緊，如圖2所示）
七、實驗所用器材：
「紙錐」一個，30～50厘米長的刻度尺一把，秒錶一隻。
八、實驗效果以及其他需要說明的問題：
實驗效果：2005年12月14日前後在南京樹人國際學校初二十二個班級中施教效果很好，解決了原來所用紙片下落不穩、路線不是直線，路程無法測量的缺點，而且實驗器材製作方便、成本低廉、操作簡單、學生感興趣。後來在鼓樓區其他學校初二物理教學中得到進一步的檢驗，各位同行一致反應較好。具有較大的推廣使用價值。
說明：在製作「紙錐」時需要用硬度不要太大、密度較小的紙張，學生課堂練習紙最佳。可以選擇高個子同學的身高作為「紙錐」的下落高度，這樣可以增加下落時間，減小時間測量上的誤差，但是會導致矮個子同學很難判斷刻度尺是不是水平的；用矮個子同學身高作為「紙錐」下落的高度，可以最大程度的使刻度尺保持水平，但是會使下落時間變短，這樣測量的高度准確了，但是下落時間的測量誤差會增大。這樣的分析過程可以通過學生的討論完成。