導(dǎo)語：如何才能寫好一篇物理實驗論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

科學(xué)發(fā)明來源于大膽的猜想和假設(shè)，而當(dāng)前物理教學(xué)中，學(xué)生按照教師預(yù)設(shè)的程式學(xué)習(xí)，缺少自由想象的空間，以致學(xué)生出現(xiàn)不敢猜、不會猜的狀況，教師要精心設(shè)計教學(xué)問題情境，引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生猜想．

1．培養(yǎng)學(xué)生主動參與的意識．

教師要想培養(yǎng)學(xué)生的參與意識，就要營造平等、民主的教學(xué)氛圍，放手讓學(xué)生回答問題，即使回答錯了，教師也不要輕易批評甚至訓(xùn)斥學(xué)生．對于有一定難度的問題，學(xué)生在短時間內(nèi)難以獨立完成，教師要讓學(xué)生進(jìn)行小組交流討論，提出有價值的觀點．

2．頭腦風(fēng)暴法教學(xué)．

部分學(xué)生生怕發(fā)表錯誤的觀點而引來同伴的諷刺、挖苦，以至于不敢提問．教師要強(qiáng)化學(xué)生的發(fā)散思維訓(xùn)練，鼓勵學(xué)生毫無顧忌地發(fā)表自己的觀點，才能產(chǎn)生有價值的新觀點、新思路．

3．為學(xué)生搭建腳手架．

有些知識遠(yuǎn)離學(xué)生生活背景，如果直接呈現(xiàn)就顯得有些突兀，此時，教師要為學(xué)生搭建腳手架，引導(dǎo)學(xué)生主動猜想．因而教師設(shè)計的問題應(yīng)難度適宜，符合學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，對于難度過大的問題，教師應(yīng)將其轉(zhuǎn)變?yōu)槿舾蓚€小問題，讓學(xué)生逐層深入，各個擊破．教師還要在新舊知識之間、多層次知識之間、理論與實際應(yīng)用的銜接處設(shè)疑，引導(dǎo)學(xué)生沿著有意義、有價值的方向思考問題．

二、引導(dǎo)學(xué)生積極參與操作實驗

1．演示實驗策略．

(1)改進(jìn)已有的演示實驗．教師要引導(dǎo)學(xué)生對觀察效果差的實驗儀器進(jìn)行改造，如在“彈簧的伸長量與所受的拉力成正比”實驗中，后排的學(xué)生根據(jù)看不到刻度尺上的刻度，影響了演示效果，教師可以將其投影到屏幕上，或用白紙加以放大顯示，從而增強(qiáng)教學(xué)效果．(2)通過多媒體演示，增強(qiáng)效果．有一些物理實驗受時間和空間的限制，往往在短時間內(nèi)無法完成．教師可以借助多媒體進(jìn)行實驗，利用其圖文并茂、交互性強(qiáng)的特點進(jìn)行演示．

2．分組實驗策略．

教師要合理劃分實驗小組，按組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)的原則劃分，以確保每組都包括不同層次的學(xué)生．小組要明確每個成員的角色和任務(wù)，包括組織者、操作者、記錄員等，以保證探究活動的順利進(jìn)行．當(dāng)學(xué)生在操作中遇到障礙時，教師應(yīng)及時給予指導(dǎo)，為避免造成時間上的浪費，共性問題集中解決、個性問題個別指導(dǎo)，當(dāng)然教師指導(dǎo)也不是替代學(xué)生的思考，直接將結(jié)論告訴學(xué)生，而留有讓學(xué)生充分思考的時間和空間，在參與學(xué)生討論后適當(dāng)予以點撥，讓他們在教師的啟發(fā)下頓悟，尋求到最佳的解決方案．

三、組織學(xué)生開展自評和互評活動

篇2

學(xué)生在物理方面的認(rèn)知雖然還處于基礎(chǔ)水平，但是對于教師的實驗演示他們很感興趣，正因為一知半解才會更有好奇心繼續(xù)研究物理知識。教師應(yīng)適當(dāng)?shù)貙⒁恍┭菔拘詫嶒灨臑樘剿餍詫嶒灒@樣才能夠達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生不同能力的目標(biāo)。探索性的實驗更能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，構(gòu)建更廣闊的活動空間和思維空間，激發(fā)不同層次學(xué)生的探索和創(chuàng)新的欲望。學(xué)生在探究實驗的過程中，能夠?qū)邮趾蛣幽X很好地結(jié)合在一起。在實施過程中教師應(yīng)當(dāng)選取合適的問題作為實驗內(nèi)容，在教學(xué)過程中利用探究式實驗的方法培養(yǎng)學(xué)生的能力。創(chuàng)新意識的培養(yǎng)滲透在物理實驗中，教師應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生對各種實驗的基本環(huán)節(jié)都進(jìn)行觀察和處理，并對實驗過程進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)，鼓勵學(xué)生積極對實驗過程進(jìn)行探究，并將探究的實驗內(nèi)容和創(chuàng)新能力很好地聯(lián)系在一起。

二、教師首先要注重觀念的轉(zhuǎn)變，提高自己的創(chuàng)新能力

要讓學(xué)生具備創(chuàng)新意識，教師本身必須轉(zhuǎn)變觀念，注重提高自己的創(chuàng)新能力。教師要從自身做起，對整個實驗課堂教學(xué)起主導(dǎo)作用。教師不可能像百科全書一樣儲存各種各樣的知識，但無論物理教師的資質(zhì)如何，都必須對物理教學(xué)有自己的教學(xué)思想，必須在自己的教學(xué)領(lǐng)域有獨特的見解和創(chuàng)新能力。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，教師要轉(zhuǎn)變自己的教學(xué)觀念和角色意識，不要照本宣科，單調(diào)地傳授書本上的知識，而是創(chuàng)造更多的機(jī)會讓學(xué)生積極思考，幫助學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)問題，根據(jù)學(xué)生的整體情況進(jìn)行判斷。綜上所述，教師應(yīng)當(dāng)有創(chuàng)新教學(xué)教育制度的意識，必須轉(zhuǎn)變阻礙學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展的教育觀念和教學(xué)模式。如果教師只是單方面地進(jìn)行物理實驗，只是為了達(dá)到書本上的要求，以完成任務(wù)的思想完成實驗教學(xué)，那么這種教學(xué)是沒有任何效果的，特別要注意，有些教師會單方面地傳授知識并不讓學(xué)生自己動手完成，如果簡單地將考試分?jǐn)?shù)作為衡量教育成果的唯一標(biāo)準(zhǔn)，那么就無法在實驗教學(xué)中真正提高學(xué)生的創(chuàng)新意識。

三、注重培養(yǎng)學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)整理分析能力

很多學(xué)生只是抱著“好玩”的思想學(xué)習(xí)的，很多時候做完了實驗就懶得進(jìn)行實驗整理。創(chuàng)新意識的培養(yǎng)不僅僅在實驗進(jìn)行的過程中，還應(yīng)該在實驗后的整理過程中。很多學(xué)生認(rèn)為，只要學(xué)會實驗操作就可以，根本不會重視實驗的結(jié)果，所以數(shù)據(jù)會有很大的誤差。針對這些情況，教師應(yīng)當(dāng)硬性地要求學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)規(guī)整，讓學(xué)生學(xué)會處理不同的實驗數(shù)據(jù)和誤差的分析，并作出相關(guān)的實驗效果圖。通過整理和歸納的過程，最終可以讓學(xué)生認(rèn)識到實驗操作的重要性，整理數(shù)據(jù)的過程也能讓學(xué)生再一次對實驗內(nèi)容作出思考，創(chuàng)新意識不僅能在實驗過程中初步形成，在整理數(shù)據(jù)之后還能進(jìn)一步強(qiáng)化創(chuàng)新意識。

四、結(jié)語

篇3

大學(xué)物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，大學(xué)物理實驗和大學(xué)物理理論占有同等重要地位，它們既有著深刻的內(nèi)在聯(lián)系，又有著各自的任務(wù)和作用。大學(xué)物理實驗在培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力及激發(fā)學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新意識方面有著其它學(xué)科不可替代的作用。大學(xué)物理實驗不但把物理理論知識用到實驗上，而且更好地解釋生活中的物理現(xiàn)象并加以科學(xué)驗證。通過大學(xué)物理實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生達(dá)到以下幾點科學(xué)實驗?zāi)芰皩嶒災(zāi)康模?/p>

1.通過對實驗現(xiàn)象的觀察分析和物理量的測量，能夠更好的加深對理論知識的學(xué)習(xí)，對定義、定律更深刻的理解；

2.通過對實驗儀器的調(diào)試和使用，能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生動手動腦的能力及臨時處理突發(fā)事件的能力；

3.通過對實驗數(shù)據(jù)的處理及圖像的繪制，能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)據(jù)的保留與取舍及結(jié)果的正確判斷與分析；

4.通過實驗?zāi)苁箤W(xué)生以獨立或合作的方式設(shè)計一些基礎(chǔ)性實驗，從而培養(yǎng)他們獨立思考問題，合作完成工作的意識。

二、做好我國大學(xué)物理實驗前的準(zhǔn)備工作

實驗課又不同于理論課程，有它自身的獨特性，因此，在實驗前必須做好以下幾點工作。

（一）實驗理論知識的學(xué)習(xí)。實驗前對實驗理論知識的學(xué)習(xí)是做好實驗的前提條件。實驗理論知識的學(xué)習(xí)主要是指在實驗前要對實驗?zāi)康?、實驗原理的熟練掌握，清楚地知道實驗的要達(dá)到的任務(wù)及其所采用的方法，在實驗時才能游刃有余地解決實驗中所遇到的問題，才能保障實驗的順利完成。

（二）實驗設(shè)備的準(zhǔn)備及調(diào)試。在懂得了實驗?zāi)康募霸淼幕A(chǔ)上，才知道實驗所需要哪些實驗設(shè)備，及其儀器參數(shù)的要求。不但要對所做實驗設(shè)備準(zhǔn)備齊全，而且儀器的擺放也要符合實驗要求，并且要對實驗儀器按照實驗要求進(jìn)行調(diào)試。若中間任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤都可能影響實驗效果，甚至導(dǎo)致實驗失敗，所以，實驗前設(shè)備的準(zhǔn)備及儀器的調(diào)試是做好實驗的基本條件。

三、做好我國大學(xué)物理實驗中的具體工作

（一）實驗儀器的規(guī)范使用。不同的儀器設(shè)備有不同的使用方法及其操作步驟，一定要按照儀器說明書來正確操作使用。要輕拿輕放，要確保儀器設(shè)備在安全有效的參數(shù)范圍內(nèi)使用。不然，給實驗結(jié)果會造成較大誤差，甚至導(dǎo)致實驗的失敗。

（二）實驗步驟的合理安排。根據(jù)實驗原理及實驗內(nèi)容來合理安排實驗步驟是高效完成實驗的關(guān)鍵。對于實驗步驟要熟悉掌握，給夠給出一個合理的分工安排體系。大學(xué)物理實驗一般都是小組實驗，先測哪些量，測幾組數(shù)據(jù)，誰來測等的分工安排一定要合理明確，才能在規(guī)定的時間內(nèi)順利完成。

（三）實驗中突發(fā)事件的處理。實驗課不同于理論課，大學(xué)物理實驗中的很多力學(xué)、電磁學(xué)、近代物理等實驗都會用到高壓電，電壓可達(dá)到380伏甚至?xí)?，一定要保證學(xué)生和實驗師的人身安全；也要保障實驗室的財產(chǎn)安全。實驗中要做好一切安全應(yīng)急措施，確保萬無一失，是做好實驗的基本保障。

四、做好我國大學(xué)物理試驗后的工作

當(dāng)試驗完成后并非一切都結(jié)束了，實驗后的收尾工作也顯得十分重要，這樣更有利于下次實驗及儀器設(shè)備壽命的延長使用。

（一）試驗后的檢查。試驗后的檢查主要是指數(shù)據(jù)是否記漏、設(shè)備是否完好、配件是否丟失、開關(guān)是否關(guān)閉、電源是否切斷等事項的檢查，以確保下組人員能夠繼續(xù)做實驗。

（二）試驗后的儀器保養(yǎng)及衛(wèi)生。由于實驗室所使用的是精度較高的儀器設(shè)備，不同于其它上教室課時使用的桌椅，對實驗室儀器的保養(yǎng)及實驗室內(nèi)的衛(wèi)生也有著很高的要求。實驗完畢后注意儀器的保養(yǎng)：該擦洗的要擦洗，該涂油的涂；地面該掃的掃，該拖的拖。有些儀器怕強(qiáng)光照射，窗簾該拉的要拉上，好的保養(yǎng)及衛(wèi)生更有利于延長儀器的使用壽命。

篇4

實際上，所謂的創(chuàng)新物理實驗室建設(shè)的根本目的是為了更好的開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學(xué)生核心能力的形成，為學(xué)生自身才能的展現(xiàn)提供了一個良好的環(huán)境。通常研究項目主要是根據(jù)課題的形式來制定和設(shè)計，將會由專業(yè)的教師來對學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)。并且，教師要將課題提出與實驗教學(xué)實際靈活的結(jié)合在一起，可以由學(xué)生自行擬題，或是由實驗室提出問題。在這一過程中，無論是方案的確定，還是研究過程，都必須讓學(xué)生單獨完成，教師可以適當(dāng)?shù)慕o予學(xué)生一些鼓勵和幫助，激勵學(xué)生能夠大膽創(chuàng)新的去探索問題，善于觀察發(fā)現(xiàn)，用所學(xué)的物理知識來解決生活中遇到的難題，從而促進(jìn)學(xué)生的全面型發(fā)展。其次，學(xué)生通過實踐動手得出的研究成果也是學(xué)生自己努力而來的研究成果，更是學(xué)生創(chuàng)造能力、開拓創(chuàng)新、分析問題、解決問題等多方面的體現(xiàn)。這樣一來，能夠更加有效的激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性，積極主動的參與到物理實驗研究活動中，逐步提升學(xué)生的創(chuàng)先實驗?zāi)芰?，同時也達(dá)到了十分理想的教學(xué)效果，真正實現(xiàn)了教學(xué)育人的目的。

2構(gòu)建研究性創(chuàng)新物理實驗平臺的可行性分析

2.1與大學(xué)人才培養(yǎng)要求相一致

現(xiàn)如今，科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種各樣的科學(xué)技術(shù)出現(xiàn)在人們的生活中，逐漸呈現(xiàn)了綜合化的發(fā)展趨勢。并且，在這一新形勢的發(fā)展背景下，越來越多的新問題也被不斷提出，這就對高等教育提出了更高一層的要求，而隨著教育體制改革的不斷深入，我校也將培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新性人才作為主要的人才培養(yǎng)目標(biāo)，通過合理的物理實驗課程安排來培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力，有效的激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造性，進(jìn)一步提高學(xué)生綜合素質(zhì)水平。因此，為了更好的滿足于現(xiàn)代社會對全面型人才的需求，加大對研究性創(chuàng)新物理實驗的建設(shè)是十分有必要的，改變以往傳統(tǒng)的實驗教學(xué)理念和教學(xué)模式，大力推廣基礎(chǔ)實驗教學(xué)的應(yīng)用。

2.2與學(xué)生實際認(rèn)知能力相契合

創(chuàng)新實驗平臺的構(gòu)建有利于全面培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能、綜合分析問題和解決實際問題的能力，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為主線，同時符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和實際水平，注重調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。研究項目是學(xué)生較熟悉的物理實驗教學(xué)中出現(xiàn)的問題，如數(shù)據(jù)測量問題、操作難點問題、實驗方法問題、調(diào)節(jié)規(guī)律探索問題、儀器結(jié)構(gòu)改進(jìn)問題、計算機(jī)輔助教學(xué)和管理、實驗教材中存在的問題探討等等。

2.3與教師科研能力的提高與拓展相促進(jìn)

在創(chuàng)新物理實驗室的建設(shè)過程中，在提高學(xué)生實驗動手能力的同時，也在逐步提高教師的業(yè)務(wù)水平。其中，課題項目的研究不單單再是傳統(tǒng)課本中的教材內(nèi)容，而是讓物理實驗課教師也會課題進(jìn)行了更深入的研究和思考。這樣一來，教師就與學(xué)生共同學(xué)習(xí)、共同探討、共同解決在實驗探究過程中遇到的問題，并共同尋找到有效的解決辦法。并且，教師還會適當(dāng)?shù)慕o予學(xué)生一定的啟發(fā)，對其進(jìn)行實質(zhì)性的指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生形成很好的可行性思維。此外，教師在對學(xué)生進(jìn)行教導(dǎo)的過程中，也在不斷加強(qiáng)自我建設(shè)，豐富了自身的知識層面，并學(xué)習(xí)到了更多新技術(shù)和新知識。由此，我們也可以看出，構(gòu)件創(chuàng)新物力實驗平臺對于教學(xué)知識水平的提升有著重大的意義。

2.4能有效地推動大學(xué)物理實驗課程的建設(shè)與發(fā)展

眾所周知，課題研究本來就是一項周期長、持續(xù)發(fā)展的研究工作，其中涉及的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)非常多，而創(chuàng)新實驗平臺的建設(shè)不僅能夠有效的推動物理實驗課程的可持續(xù)發(fā)展，還可以及時發(fā)現(xiàn)在實驗課程教學(xué)過程中各方面存在的不足之處，從而采取相應(yīng)的改善對策進(jìn)行改進(jìn)。其次，大部分的課題研究成果都可以應(yīng)用于實際的教學(xué)過程中，讓學(xué)生更好的學(xué)習(xí)到新的物理知識。并且，伴隨著研究性創(chuàng)新物理實驗室建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，在不久的將來，勢必會發(fā)揮著不可預(yù)估的重要作用。

3研究性創(chuàng)新實驗的建設(shè)

以某高校為例，其專門開設(shè)了一門研究性創(chuàng)新實驗選修課(當(dāng)時稱為綜合物理實驗課)，課程設(shè)在大三，即修完普通物理實驗之后，初設(shè)課時學(xué)校不給學(xué)分，但學(xué)生反應(yīng)強(qiáng)烈，報名學(xué)生近2／3，經(jīng)過幾年實踐現(xiàn)已單獨列入教學(xué)計劃，是國家級精品課《普通物理實驗》的一部分。課題大部來自教師的科學(xué)研究或教學(xué)研究中正在探索的問題，也有學(xué)生自擬的課題，這些課題沒有預(yù)定的結(jié)論，因而需要師生共同探討，學(xué)生則通過查閱文獻(xiàn)、討論、設(shè)計實驗方案后，獨立進(jìn)行實驗、分析實驗結(jié)果、提交論文，期末每個學(xué)生做15min的報告，由中心教師組成的考核委員會評定成績。

該校12年來共開過：用閃光法測定不良導(dǎo)體熱導(dǎo)率(教學(xué)研究)、用非平衡橋測鉑電阻溫度系數(shù)(教學(xué)研究)、虛擬儀器在電學(xué)實驗中的應(yīng)用(教學(xué)研究)、超導(dǎo)薄膜和塊材制備及特性(科學(xué)研究)、掃描顯微鏡的數(shù)字化控制(科學(xué)研究)、超高真空掃描隧道顯微鏡及其應(yīng)用(科學(xué)研究)、聲致發(fā)光(自選)、磁懸浮力的測量(自選)等200多個課題，而且從來沒有重復(fù)過。學(xué)生修完近代物理實驗(1)之后，在大四上學(xué)期為成績是優(yōu)的學(xué)生開設(shè)開放性的研究性實驗課，學(xué)生可以在校內(nèi)任選導(dǎo)師，確定題目就可申請，但內(nèi)容必須包括樣品制備和3種以上的物性表征手段(學(xué)生必須親自參與)，期末提交書面和口頭報告，其成績可作為近代物理實驗(2)的成績，這些學(xué)生等于提前進(jìn)入畢業(yè)論文階段，提高了畢業(yè)論文的質(zhì)量。

本科生研究性學(xué)習(xí)方式為優(yōu)秀生創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，營造了不同于課堂學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)氛圍；調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性；激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造才能；培養(yǎng)了學(xué)生的科研能力及書面、口頭表述能力。

4結(jié)束語

篇5

（一）階段性總結(jié)

大學(xué)物理實驗中階段性論文撰寫正是一種階段性總結(jié)，它可以將那些很多在大學(xué)物理實驗中已經(jīng)復(fù)現(xiàn)在課堂上的所學(xué)物理理論知識的原理與結(jié)果再一次進(jìn)行總結(jié)和歸納，從而實現(xiàn)自我分析和思考的目的，這是一種深度的分析問題和解決問題的方法。通過大學(xué)物理實驗，很多物理知識得到了最為直觀的展示和呈現(xiàn)，增加了學(xué)生的實際動手能力；而進(jìn)行及時的階段總結(jié)式的論文撰寫可以使得學(xué)生將實驗中的種種物理實驗現(xiàn)象進(jìn)行紀(jì)錄和分析，加深其對有關(guān)物理知識的理解，給出一個相對來說是客觀和真實的總結(jié)。

（二）階段成果固定

大學(xué)物理實驗中階段性論文撰寫可以使得其階段性成果得到鞏固。大學(xué)物理實驗不應(yīng)該只是按知識分類簡單串聯(lián)起來構(gòu)成的一系列的實驗，而是一個有著確定的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)計劃的能力培養(yǎng)過程，在此過程中，學(xué)生通過參與物理實驗來感知物理知識的應(yīng)用并親身操作和體驗，此后，學(xué)生需要將自己在實驗中遇到的問題和得到解決的問題都得以記錄和反思。這就是一個階段成果固定的過程。在此階段，學(xué)生可以將物理知識在實踐中的反映以論文的形式總結(jié)并鞏固，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力，從而為學(xué)生今后的個性發(fā)展創(chuàng)造條件。

（三）階段性修正

大學(xué)物理實驗中階段性論文撰寫也是一種階段性修正。在物理實驗中，為了實驗結(jié)果的客觀和準(zhǔn)確，往往會盡可能地排除外界的許多干擾或是影響因素，突出其中的主要因素，其目的是使得物理知識的獲取既要源于實踐又要高于實踐，可以說，它是一種發(fā)現(xiàn)物理學(xué)理論而又檢驗物理學(xué)理論的標(biāo)準(zhǔn)且具有唯一性。然而，在物理實驗中，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)自身在學(xué)習(xí)中的一些問題，即是對于物理知識本身的理解或是對于實驗中各種結(jié)果的分析等，這些都可以在大學(xué)物理實驗中階段性論文撰寫中得到修正。

二、大學(xué)物理實驗中階段性論文撰寫形式

大學(xué)物理實驗中階段性論文撰寫形式因其研究內(nèi)容、研究方法等不同而有所不同，下面就其中的方法性論文、反思性論文以及結(jié)論性論文進(jìn)行介紹，希望對于大學(xué)物理實驗中階段性論文撰寫有所幫助。

（一）方法性論文

大學(xué)物理實驗中的階段性論文可以是以方法性論文的形式進(jìn)行撰寫。大學(xué)物理實驗的目的就是希望通過控制實驗研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)客觀事物間的因果聯(lián)系的一種科研方法，因此，在此過程中必須通過某些方法來加以實驗和研究，從而撰寫出最后的階段性論文。通過方法性論文，可以將大學(xué)物理實驗中的觀察和調(diào)查應(yīng)用其中，以干預(yù)研究對象的前提下去重新認(rèn)識和檢驗對于研究對象所形成的理論知識。由于物理實驗會在實際操縱中受到實驗條件等限制，或是人為地改變研究對象的存在方式、變化過程等，都會使得實驗結(jié)果產(chǎn)生差異性，所以，一定要使得物理實驗符合科學(xué)認(rèn)識的需要，這就需要科學(xué)的方法觀和方法論，將論文撰寫之前的基礎(chǔ)———科學(xué)實驗按照要求和研究需要來操作和實踐，借助各種可行性的方法技術(shù)來減少或消除各種可能影響科學(xué)性的無關(guān)因素的干擾，展開實驗和對比，從而完成最后的論文撰寫。

（二）反思性論文

大學(xué)物理實驗中的階段性論文可以是以反思性論文的形式進(jìn)行撰寫的。如前所述，由于物理實驗會在實際操縱中受到實驗條件等限制，或是人為地改變研究對象的存在方式、變化過程等，都會使得實驗結(jié)果產(chǎn)生差異性，這就需要在論文撰寫中得到體現(xiàn)，從而有了反思性。在大學(xué)物理實驗課中，學(xué)生可以將物理理論知識得以驗證和檢驗，使得很多平時難于理解或是不好理解的物理理論知識直觀化和形象化，可以說，物理實驗是物理學(xué)的基礎(chǔ)，許多理論就是多次實驗而得出的結(jié)論。因此，在我們進(jìn)行大學(xué)物理實驗操作之后，必須要進(jìn)行反思和深度思考，并將其展現(xiàn)在論文撰寫之中，從而達(dá)到物理理論與實驗實踐相結(jié)合，在撰寫中體現(xiàn)反思，凸顯出實驗者的主動性和分析問題、解決問題的能力。在進(jìn)行物理實驗誤差分析時，論文中需要將其中的各種條件所限進(jìn)行反思，例如，“為何每一次的測量值與真值間會存在一定的差異？”學(xué)生在論文撰寫中就會提出諸如此類的問題，并在之后的論文撰寫過程中進(jìn)行諸如實驗方案、測量技術(shù)以及實驗條件等方面進(jìn)行不斷的反思和探索。

（三）結(jié)論性論文

大學(xué)物理實驗中的階段性論文可以是以結(jié)論性論文的形式進(jìn)行撰寫。大學(xué)物理實驗通過總結(jié)性的方法對于物理實踐活動中的具體情況進(jìn)行歸納與分析，使之系統(tǒng)化、理論化，從而上升為更深層次的理解并將其撰寫為結(jié)論性論文。需要做到：第一，通過物理實驗的操作和分析可以進(jìn)行探討性研究，然后進(jìn)行討論內(nèi)容的最后歸納、總結(jié)，從而形成新的發(fā)現(xiàn)或是新的認(rèn)識或是新的觀點；第二，結(jié)論性論文中的對于研究對象的本質(zhì)和規(guī)律性的知識和理論可以進(jìn)行具有科學(xué)性和高度性的總結(jié)和概括；第三，總結(jié)性論文中還需要指出本研究的理論意義和今后的應(yīng)用意義；第四，在總結(jié)性的論文中還需要指出今后的研究方向和可以深化的課題等?？傊?，結(jié)論性論文是以“討論”為前提的，是對包括在整個討論中所有研究內(nèi)容的總結(jié)，具有確定性和概括性，給出最終的結(jié)論。

三、大學(xué)物理實驗中階段性論文撰寫內(nèi)驅(qū)引領(lǐng)作用

大學(xué)物理實驗中階段性論文撰寫內(nèi)驅(qū)引領(lǐng)作用是指在論文的撰寫過程中，會起到發(fā)現(xiàn)性引領(lǐng)、啟發(fā)性引領(lǐng)和階段成果驅(qū)動性引領(lǐng)作用。對大學(xué)生來說，論文是一個階段的學(xué)結(jié)，也是學(xué)習(xí)成果的重要體現(xiàn)，也是同行進(jìn)行學(xué)術(shù)交流的媒介。這種內(nèi)驅(qū)動性引領(lǐng)，可以推動學(xué)生的專業(yè)知識、技術(shù)技能應(yīng)用能力和實踐創(chuàng)新能力快速的成長。具體到大學(xué)物理實驗中階段性論文的撰寫來說，它可以起到幫助大學(xué)生將物理理論知識進(jìn)行內(nèi)省化，從而實現(xiàn)其內(nèi)驅(qū)引領(lǐng)作用。

（一）發(fā)現(xiàn)性引領(lǐng)

大學(xué)物理實驗中階段性論文撰寫具有發(fā)現(xiàn)性引領(lǐng)作用，這是指在論文的撰寫過程中通過對于大學(xué)物理理論以及知識在實驗中的重現(xiàn)和檢驗，對于這種物理知識和理論由客觀事物到人的主觀認(rèn)識的“意化”并到最后的書面表達(dá)的“物化”。在這個過程中，一些新的發(fā)現(xiàn)或是新的認(rèn)識或是新的觀點會隨之出現(xiàn)，這就是發(fā)現(xiàn)性引領(lǐng)作用的體現(xiàn)。在大學(xué)物理實驗中，通常某一物理現(xiàn)象被作為基本的探究內(nèi)容并最終以撰寫論文的形式進(jìn)行完善，使得學(xué)生在此過程中可以充分自由表達(dá)、質(zhì)疑、探究和討論，完成對于新發(fā)現(xiàn)或是新認(rèn)識或是新觀點的發(fā)現(xiàn)，從而最終使得學(xué)生得到了分析和處理問題的能力，實現(xiàn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式由被動接受式學(xué)習(xí)向主動探究性學(xué)習(xí)的根本轉(zhuǎn)變。可以說，當(dāng)物理實驗中有新的發(fā)現(xiàn)、出現(xiàn)新的結(jié)果時，學(xué)生在撰寫論文時就會得到新的靈感和動力，以此來促進(jìn)其對自然規(guī)律的探索向廣深推進(jìn)。

（二）啟發(fā)性引領(lǐng)

大學(xué)物理實驗中階段性論文撰寫具有啟發(fā)性引領(lǐng)作用，這是指在論文的撰寫過程中通過實驗性的操作，很多物理理論和知識會重新給予論文撰寫者一些具有啟發(fā)性的認(rèn)識，啟發(fā)他們進(jìn)行研究和探討?？梢耘囵B(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和科學(xué)的世界觀，這是科學(xué)實驗?zāi)芰Φ幕A(chǔ)和最終目標(biāo)。大學(xué)物理實驗中階段性論文可以不斷地促進(jìn)學(xué)生對于以往所學(xué)的物理知識和理論進(jìn)行嶄新的認(rèn)識和思考，學(xué)生在撰寫論文的過程中得到不斷的啟發(fā)并進(jìn)行探究，從而實現(xiàn)其啟發(fā)性引領(lǐng)作用。

（三）階段成果驅(qū)動性引領(lǐng)

大學(xué)物理實驗中階段性論文撰寫具有階段性成果驅(qū)動性質(zhì)的引領(lǐng)作用。通過每一次的物理實驗，物理知識可以在有效的實踐內(nèi)得到檢驗和鞏固，并使得其中的那些較為抽象或是晦澀的內(nèi)容給以具體化和形象化，使得學(xué)生在此階段的學(xué)習(xí)中盡快形成自己的學(xué)習(xí)觀點并取得一些成果性收獲。大學(xué)物理實驗中的階段性論文可以有助于學(xué)生在接受物理理論和知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行物理科學(xué)的研究工作，從而促進(jìn)其物理學(xué)知識面和知識結(jié)構(gòu)的擴(kuò)充和增加，從而在某一階段中形成具有成果性的研究論文，并將其中的物理學(xué)具有嶄新的某些思想方法和研究成就得到體現(xiàn)和歸納總結(jié)。

四、結(jié)語

篇6

運(yùn)用信息技術(shù)有利于把需要引起注意的實驗現(xiàn)象凸顯分離，有利于教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。物理學(xué)科中有很多實驗通常都伴隨有多種現(xiàn)象，教師要用科學(xué)的方式將某一現(xiàn)象凸顯出來引起學(xué)生重視，使得學(xué)生積極從中發(fā)現(xiàn)問題、思考分析問題、進(jìn)而解決問題。信息技術(shù)可以將某一現(xiàn)象明顯化，如用加深不同現(xiàn)象的顏色突出實驗現(xiàn)象，這些都有利于學(xué)生觀察，提高課堂教學(xué)效率。

利用信息技術(shù)進(jìn)行物理演示實驗，可以不受時間、空間、實驗儀器的限制，又具有操作方便、可視度高、信息容量大的特點?？梢岳眯畔⒓夹g(shù)進(jìn)行模擬實驗展示，將一些在現(xiàn)實環(huán)境下很難進(jìn)行或者效果不明顯的實驗更好地完成，這樣使比較復(fù)雜的、抽象的物理現(xiàn)象或物理過程簡單化、具體化，便于學(xué)生形成感性認(rèn)識，幫助學(xué)生加深對現(xiàn)象的記憶和知識的理解。

如在講授《天平測量固體或者液體的質(zhì)量》時，如果教師在講臺上做實驗，學(xué)生很難觀察清楚，而運(yùn)用信息技術(shù)把這些實驗過程擴(kuò)大化，使得學(xué)生能夠更加清楚地觀測到整個實驗過程。同時，對于一些關(guān)鍵的、學(xué)生沒有看清楚的實驗環(huán)節(jié)，還可以利用信息技術(shù)展示給學(xué)生以便其多次觀察，這樣就大大提升了實驗教學(xué)的效果。又如在講《浮力》時，如果教師僅憑語言來為學(xué)生解釋浮力產(chǎn)生的原因，很多學(xué)生會感到困惑，因為對于中學(xué)生來說這是一個比較復(fù)雜的物理現(xiàn)象。

在此可借助信息技術(shù)進(jìn)行展示：教師以動畫的形式為學(xué)生展示出一個浸沒在水中正在上浮的空心立方體，通過動畫模擬演示讓學(xué)生觀察四周和上下兩個面的形變程度，從而讓學(xué)生得出立方體在水中前后左右四個面所承受的壓力是相等的結(jié)論，而且在動畫展示中因上下兩面的壓力差使得立方體向上浮動的原因也顯得很直觀，這時再利用液體壓強(qiáng)公式推出浮力計算公式，學(xué)生就更易理解了。

二、在初中信息技術(shù)物理實驗教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)的注意事項

1.切莫運(yùn)用信息技術(shù)模擬實驗替代學(xué)生動手實踐

運(yùn)用信息技術(shù)模擬實驗有很多的好處，但是有些實驗技能、實驗體會只有讓學(xué)生親自動手才能感受到。因此，教師在進(jìn)行模擬性實驗時一定要注意有所選擇。只有在學(xué)生動手實驗現(xiàn)象不明顯、效果不理想時，才可通過信息技術(shù)展示實驗，讓學(xué)生更易理解。另外,在數(shù)據(jù)處理方面,不能完全由信息技術(shù)取而代之,必須要讓學(xué)生處理數(shù)據(jù)的能力得到培養(yǎng)和發(fā)展。

2.運(yùn)用信息技術(shù)時應(yīng)注重學(xué)生探究能力的培養(yǎng)

只有學(xué)生積極主動地投入到學(xué)習(xí)活動中，才能收到良好的學(xué)習(xí)效果。運(yùn)用信息技術(shù)時應(yīng)更多注重引導(dǎo)學(xué)生自己提出問題、猜想與假設(shè)、分析與論證、評估、交流與合作。使用信息技術(shù)時不能太直接，該設(shè)問時要設(shè)問，該演示時才演示。

篇7

1929年哈勃宣布：“宇宙正在膨脹著。星系之間的空間隨時間線性增加，星系本身并沒有改變；而且星系越遠(yuǎn)，離去得越快”〔1-P115〕。而后，由列梅特、伽莫夫等人發(fā)展為大爆炸理論，基本要點是：在100-200億年之前，宇宙生之于一次大爆炸，物質(zhì)、能量、時間和空間都由爆炸中創(chuàng)生，爆炸前那種原始的無限稠密被稱為“奇點”,由爆炸引起的膨脹，現(xiàn)在仍在繼續(xù)著。從30年代開始，膨脹的宇宙模型已經(jīng)為大多數(shù)宇宙學(xué)家所接受，現(xiàn)在被稱為現(xiàn)代宇宙學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型。現(xiàn)代宇宙學(xué)被定義為：“以廣義相對論為理論基礎(chǔ)，以哈勃定律為觀測依據(jù)，并在宇宙學(xué)原理的假設(shè)下,研究整體宇宙的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動和演化規(guī)律的一門學(xué)科”(2-P85)。

此前15年，斯利弗在美國天文學(xué)協(xié)會的一次會議上，公布的觀察結(jié)果是：“一些明亮星云(后來被證實是星系)，既有藍(lán)移的，也有紅移的”；更遠(yuǎn)的弱光星云，“全都展示紅移”(1-P111)。沒有做出任何解釋。哈勃有效地以“宇宙梯”法解決了確定星系距離的問題之后，通過對自己測定的24個河外星系距離的分析，發(fā)現(xiàn)紅移量大致同星系距離成正比，即(λ1-λ0)/(λ2-λ0)＝D1/D2。當(dāng)時普遍認(rèn)為，這個結(jié)果“唯一可能的物理學(xué)解釋便是河外星系都在以正比于它們距離的速度退離我們而去”〔3-P140〕，由此得出的H＝V/D，被稱為哈勃定律。其中H為哈勃常數(shù)，D為星系距離，V為星系退離速度。D和V“都不是可測量的量”(8-P403)。

哈勃定律作為膨脹宇宙論的基礎(chǔ)原典、現(xiàn)代宇宙學(xué)的觀測依據(jù)，存在如下紕漏：1、該定律中既沒有可觀測的物理量，何以能成為“觀測依據(jù)”?又缺乏作為必要條件的觀測數(shù)據(jù)，如何判定其正確?

2、設(shè)星系在t內(nèi)退離距離D=Vt=HDt；依據(jù)哈勃關(guān)系式λ/λ=D/D，λ應(yīng)隨時間線性增加，即該定律成立的必要條件是紅移譜線持續(xù)移動而不是紅移。

3.取H=3×10-2m/s光年，代入λ/λ=D/D=Ht=3×10-2m/s光年·t=10-10/年·t可知，任一星系的λ/λ都將以每年10-10持續(xù)增加。60年代觀測精度(λ/λ～2.5×10-15)已達(dá)這個數(shù)據(jù)的4×104倍，要證明哈勃定律成立，就必須提供對同一星系λ/λ隨時間線性增加的觀測證據(jù)。

近40年來，新理論與新技術(shù)的結(jié)合，相繼發(fā)現(xiàn)了一些不調(diào)和的紅移現(xiàn)象。海爾天文臺的阿普80年代末就宣稱：“我們已知有38個不調(diào)和紅移天體與24個星系相關(guān)聯(lián)。這個數(shù)字之大，不允許我們將它一筆勾銷”(1-P151)。依據(jù)這些佐證，至少在某些情況下，關(guān)于紅移跟膨脹關(guān)聯(lián)的傳統(tǒng)解釋是錯的。

紅移跟運(yùn)動的關(guān)聯(lián)確實并不具有唯一性。依據(jù)狹義相對論，運(yùn)動物體發(fā)出的光被靜止者觀測時將發(fā)生頻移，和聲波頻移機(jī)理相同，用多普勒效應(yīng)解釋沒有錯。依據(jù)廣義相對論，具有強(qiáng)引力場的靜止物體發(fā)出的光，在引力勢較高處觀測也要紅移。即光的頻移有兩種機(jī)制，聲波頻移卻僅有一種，用多普勒頻移解釋光現(xiàn)象就必然會丟失引力頻移機(jī)制。通常的解釋是：“引力不能定量解釋星系的普遍紅移，引力效應(yīng)至少不占主導(dǎo)地位”(4-P509)，可以忽略不計；霍金的說法是：“星系的引力場沒有足夠強(qiáng)到對它有明顯的效應(yīng)”(5-P47)。

哈勃宣布宇宙在膨脹時，全世界能夠理解廣義相對論的人寥若晨星，“據(jù)記載，本世紀(jì)20年代初有一位記者告訴愛丁頓，說他聽說世界上只有三個人能理解廣義相對論，愛丁頓停了下，然后回答：我正在想這第三個人是誰”(5-P83)；50年代之前，“廣義相對論大體上是數(shù)學(xué)的一個分支”，60年代之后才“從考察數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)到開始按照物理來思考”(6-P72)；尤為重要的是，這個時期利用穆斯堡爾效應(yīng)在高度差H=22.5m的條件下，“極其精密地測得57Fe的一條γ譜線的紫移，波長相對變化僅有λ/λ≌gH/C2～2.5×10-15，與理論預(yù)告值在誤差范圍內(nèi)符合”(7-P94)。引力頻移被精確地測量出來后，就不得不承認(rèn)“引力是一種極其巨大的力量”(6-P66)。即此不難算出，在地球引力場中γ光子通過22.5m，需時t1=h/C=22.5m/3×108ms-1=7.5×10-8s。

由哈勃關(guān)系λ/λ=D/D=Ht=10-10/年·t；當(dāng)λ/λ～2.5×10-15時，t2=2.5×10-15×3.15×107s/10-10=7.88×102s。

依據(jù)平直而各向同性的宇宙學(xué)原理,當(dāng)λ/λ～2.5×10-15時，引力效應(yīng)/哈勃效應(yīng)=7.88×102s/7.5×10-8s=1.5×1010。很顯然忽略引力效應(yīng)肯定是個重大失誤。

大爆炸——膨脹宇宙論被稱為標(biāo)準(zhǔn)宇宙模型，存在3個問題：其一、不考慮引力效應(yīng)就不符合現(xiàn)代宇宙學(xué)的定義；其二、40年前就測出的引力頻移比膨脹效應(yīng)大1010數(shù)量級，早已粉碎了“唯一的物理學(xué)解釋”神話；其三、“廣義相對論用時空結(jié)構(gòu)的幾何性質(zhì)來表示引力場”(8-P328)，哈勃當(dāng)時并不理解，用多普勒效應(yīng)解釋紅移屬于以偏概全；時至今日如果仍不考慮引力效應(yīng)，宇宙常數(shù)偏小、退離速度偏大的錯謬，將永遠(yuǎn)不可能得到糾正。

為了確定引力跟紅移的定量關(guān)系，特作如下討論：

一、改變高度差重做穆斯堡爾實驗，依據(jù)兩次測得的數(shù)據(jù)，可以確定：

1、紅移相對變化量跟距離還是距離平方相關(guān)；

2、導(dǎo)出相關(guān)公式，為比較引力貢獻(xiàn)和哈勃貢獻(xiàn)提供依據(jù)。

二、有人認(rèn)為，光在漫長的星際旅途中會受到無數(shù)恒星的影響，其左彎右折必然使紅移量產(chǎn)生較大改變，無法予以判定。其實并非如此，可依據(jù)右圖闡明如下：圖中A為發(fā)光恒星，M、N為兩個恒星，P為太陽；光線AB受它們影響的實際傳播線路為AB、BC、CD、DE、EF；F為地球，F(xiàn)A為依據(jù)經(jīng)驗認(rèn)定的光傳播線路。實際上BC是光在M附近沿能級相同的測地線通過的軌跡，能夠影響紅移的僅為B′C′。即此可得如下推論：

推論1、光無論受多少恒星影響發(fā)生左彎右折，決定紅移或紫移的只有直線距離。

推論2、A使光紅移，F(xiàn)使光紫移，由于M地《M恒，地球的影響可以忽略不計。

推論3、由實驗得出的公式，可以用于定量解釋星系的普遍紅移，同時將成為確證哈勃定律正確與否的判據(jù)。

參考書目

1、(美)巴里·派克著愛因斯坦的夢湖南師范大學(xué)出版社1989年

2、薛曉舟等著現(xiàn)代物理學(xué)的哲學(xué)問題河南大學(xué)出版社1996年

3、袁正光主編領(lǐng)導(dǎo)干部科普知識全書改革出版社2000年

4、大百科全書編委會大百科全書·物理卷大百科全書出版社

5、(英)霍金著許明賢等譯時間簡史湖南科技出版社1995年

6、(英)霍金著胡小明等譯時間簡史續(xù)篇湖南科技出版社1995年

7、倪光炯等著近代物理上?？萍汲霭嫔?979年

8、董光璧等著世界物理學(xué)史吉林教育出版社1994年

二、光速不變與波粒二象性

在討論這兩個問題之前，首先需要廊清物理學(xué)理論中的3種觀念。

1、物理學(xué)不研究“物質(zhì)”，正如沒有人能夠講出“水果”是什么滋味一樣，因為二者都是抽象的類概念。實際上物理學(xué)只研究質(zhì)量、電量、能量跟時空的關(guān)系，“物質(zhì)”屬于誤用的哲學(xué)概念。

2、從牛頓那個時代開始，物理學(xué)就分牛頓范式和非牛頓范式，前者研究孤立質(zhì)點運(yùn)動的規(guī)律，后者探討熱、光、電、磁的本質(zhì)；現(xiàn)在已經(jīng)非常清楚，熱、光、電、磁現(xiàn)象的本質(zhì)都是電磁波，統(tǒng)稱為能量。

3、現(xiàn)代物理學(xué)理論可以分為以質(zhì)量計量、用時空描述，以能量計量、用位形描述兩大體系，物理客體理應(yīng)分為質(zhì)量系統(tǒng)和能量系統(tǒng)兩大類。同理粒子物理學(xué)就應(yīng)該分清質(zhì)量子(即費米子)和能量子(即玻色子)，本質(zhì)差異在于有沒有靜質(zhì)量。

據(jù)此，先討論光速不變問題。

所謂的光速不變是一種簡稱，實際所指是光速與光源運(yùn)動的速度無關(guān)，或曰：光總是各向同性的。依據(jù)“質(zhì)量是慣性的量度”，光子沒有靜質(zhì)量，自然就應(yīng)該與光源的慣性無關(guān)。人們通常表現(xiàn)出的“不理解”，根源在于誤認(rèn)為任何“物質(zhì)”都具有慣性，忘記了慣性只與質(zhì)量相關(guān)，屬于牛頓范式獨霸天下產(chǎn)生的常識性錯誤，不清楚物理客體應(yīng)該分為質(zhì)量系統(tǒng)和能量系統(tǒng)兩大類。

討論光的各向同性，首先必須依據(jù)兩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論確立如下觀念：所謂的宇宙是質(zhì)量體(包括電子、質(zhì)子、原子、分子到其大無比的天球)懸浮在能量海洋(即連續(xù)輻射)中的巨系統(tǒng)。只有當(dāng)能量(子)從質(zhì)量體中放出(或被吸收)時，才表現(xiàn)出一份一份的粒子屬性，被稱為光子；而這種能量(團(tuán))在連續(xù)輻射的海洋中傳播時，則總表現(xiàn)為波。只需要以石塊擲入水中后，水波總是各向同性傳播為類比，就很容易理解光波總是各向同性的道理。

得布羅意提出波粒二象性，至今已有七十余年，開始時說微觀“物質(zhì)”既是粒子又是波，后來改為既不是粒子又不是波；由于實際測量的結(jié)果是：用干涉儀得到衍射圖象，用計數(shù)器記下的是粒子數(shù)，就將微觀粒子的實在性跟意識聯(lián)系起來，認(rèn)為究竟是粒子還是波，由測量者的意識所決定，關(guān)鍵在于選用什么樣的儀器。直到今天波粒二象性依舊是個說不清道不明的謎。

實際上只需要擯棄掉“物質(zhì)”這個誤用的哲學(xué)概念，并承認(rèn)物理客體分質(zhì)量、能量兩個系統(tǒng)，問題即可以迎刃而解。光子的波粒二象性已如前述，只需要將在能量海洋中傳播和由質(zhì)量體吸收(或放出)分開考慮，答案就已經(jīng)非常明確：波屬于能量系統(tǒng)的屬性，而粒子性總跟質(zhì)量系統(tǒng)相關(guān)。

光子屬于能量子，現(xiàn)在討論質(zhì)量子的問題。依據(jù)量子運(yùn)動的特點，粒子永遠(yuǎn)不會停止運(yùn)動。按En＝n2h2/8mL2被關(guān)在L＝4A箱內(nèi)的電子(m=me=9.1×10-31kg)，最低能量狀態(tài)(基態(tài))也還有2.3eV能量，通常稱它為電子的動能，又是一種植根于“物質(zhì)”這個誤用概念的常識性錯誤。量子場論承認(rèn)微觀存在分粒子和場，每一種粒子都對應(yīng)著一種場，卻講不清二者之間的關(guān)系究竟如何。只需要將電子放到質(zhì)能兩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論的框架去考察，就不難發(fā)現(xiàn)所謂的電子動能并非屬于電子，而是網(wǎng)絡(luò)態(tài)的能量海洋作用于電子的結(jié)果。任何粒子實際上都處在“樹欲靜而風(fēng)不止”的被動狀態(tài)，傳統(tǒng)將這種能量理解為電子“自能”，是基于質(zhì)、能不分產(chǎn)生的常識性錯誤。試想：空中懸浮的氣球不能靜止的原因在于空中能量分布不均衡，水中木屑的動能亦來自于水，都不屬于氣球和木屑自身所有；即此為類比就不難理解粒子性和波之間的相互關(guān)系。

結(jié)論：所謂的波粒二象性，是使用分別適用于能量或質(zhì)量系統(tǒng)的儀器，檢測由質(zhì)量子和能量子構(gòu)成的復(fù)合態(tài)產(chǎn)生的不同效應(yīng)。

驗證實驗：同時使用干涉儀和計數(shù)器對質(zhì)量子進(jìn)行觀測，當(dāng)光柵的隙縫小于粒子的直徑時，放在光柵背后的計數(shù)器就不會記下粒子數(shù)。理由是通過光柵的只能是能量海洋中傳遞的一列波，具有靜質(zhì)量的粒子將被“濾”掉。

三、絕對時間和相對相間

牛頓將時間分為“自身在那里流”的絕對時間和“可感知的及外界的度量”的相對時間。狹義相對論預(yù)言“動鐘變慢”；廣義相對論預(yù)言“一個鐘所處的引力勢越低(深)，它走得越慢”。通常都說相對論的預(yù)言被證實，說明牛頓的時間觀念是錯的；實際上恰恰相反，即此正好證明了時間確實有絕對和相對之分。

牛頓之前，惠更斯已導(dǎo)出單擺周期公式T＝2π(L/g)1/2，據(jù)此發(fā)明的擺鐘至今仍在使用，其走時快慢與g直接相關(guān)：g越大，T越小，走時讀數(shù)即變大；反之即被稱為變慢。這個結(jié)果為什么正好跟廣義相對論的預(yù)言相反呢?因為物理學(xué)研究的客體分兩個系統(tǒng)：一是由牛頓范式沿襲而來的，用質(zhì)量計量、用時間和空間描述運(yùn)動的質(zhì)量系統(tǒng)；一是由非牛頓范式沿襲而來的，用能量計量、用位形描述運(yùn)動的能量系統(tǒng)。擺鐘的讀數(shù)屬于質(zhì)量系統(tǒng)計量的相對時間，可以通過調(diào)節(jié)擺長L使所有的鐘走時一致，其作用直接源于發(fā)條的彈性勢。剛旋緊發(fā)條時走時慢些，發(fā)條松弛時走時即變快。

用原子鐘實測的結(jié)果正好跟廣義相對論預(yù)言一致，這又是為什么呢?由于原子釋放能量子跟它所處環(huán)境的能級直接相關(guān)，而能量子的T即代表該能級的內(nèi)稟時間，由能密梯度g′決定，是無法人為改變的，故而稱之為絕對時間。

如圖所示，行星R從遠(yuǎn)日點N向近日點M運(yùn)行時，動能(正能)逐漸增大，g亦隨之增大；由M向N運(yùn)行時，勢能(負(fù)能)逐漸增大，g′亦隨之增大。沿NM方向，正能密梯度g遞增，負(fù)能密梯度g′遞減。原子鐘走時由g′決定，顯示的是絕對時間；擺鐘走時由g決定，顯示的則是相對時間。

小結(jié)：絕對時間是彎曲時空(負(fù)能密梯度決定其曲率)的內(nèi)稟時間，傳統(tǒng)使用的擺鐘“度量”的屬于相對時間。當(dāng)使用人為規(guī)定的時間標(biāo)準(zhǔn)去度量負(fù)能量海的內(nèi)稟時間時，就必然會出現(xiàn)時間變快或變慢的實測結(jié)果。

驗證實驗：將在同一地點校準(zhǔn)的擺鐘和原子鐘各一枚，用氣球帶上高空，依據(jù)電臺播放的校鐘訊號去校鐘時，原子鐘的讀數(shù)要大些(變快)，擺鐘則變慢。

意義：該實驗可以確證：

1、狄拉克所說的負(fù)能量海即是充滿連續(xù)輻射的廣袤空域；

篇8

以便為課題研究提供有效事實依據(jù)，作者對九臺市第一高中的全體物理教師、300名學(xué)生及部分學(xué)生家長進(jìn)行了實地調(diào)查和面對面的訪談；并對收集到的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了細(xì)致深入地研究分析。調(diào)查顯示：學(xué)生反思性學(xué)習(xí)能力的好壞直接受到學(xué)校、家庭以及自身因素的影響。該市高中長期以來堅持應(yīng)試教育體制，一直將考試成績的高低視為衡量學(xué)生優(yōu)劣的唯一標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)校對物理實驗課程重視程度明顯不足，課時安排十分有限；課堂教學(xué)仍然延續(xù)“教師演示，學(xué)生模仿”的傳統(tǒng)模式，大多數(shù)教師和學(xué)生認(rèn)為物理實驗課的目的在于完成學(xué)習(xí)任務(wù)，于是學(xué)生對實驗內(nèi)容不予深入理解，教師對實驗問題不予過多糾正，實驗過程缺乏研究探索和反復(fù)思考的階段，學(xué)生的實踐能力得不到鍛煉，直接導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性不高和學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)，甚至還存在部分學(xué)生對實驗講解內(nèi)容不知所云的現(xiàn)象。而且調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學(xué)生對于學(xué)過的物理實驗內(nèi)容偶爾反思，能做到堅持反思的微乎其微，其中部分學(xué)生根本就沒有反思的意識。此外更值得關(guān)注的是，即使是偶爾進(jìn)行反思的學(xué)生，反思時也缺乏一套規(guī)范、準(zhǔn)確、合理、系統(tǒng)的反思理論知識。反思引導(dǎo)和反思條件的欠缺直接導(dǎo)致學(xué)生反思意識的薄弱，反思毅力的不足，應(yīng)試教育下不良的學(xué)習(xí)習(xí)慣使學(xué)生沒有清晰地認(rèn)識到反思性學(xué)習(xí)的重要性，更沒有使其養(yǎng)成堅持反思的良好習(xí)慣。

二、培養(yǎng)學(xué)生物理實驗反思性學(xué)習(xí)能力的建議

物理實驗教學(xué)過程中要十分注重培養(yǎng)學(xué)生的反思意識和反思方法，通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的反思性學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生由被動接受到主動探究，有利于學(xué)生養(yǎng)成良好的反思習(xí)慣。此外還要認(rèn)識到，反思性學(xué)習(xí)能力的提高不是一蹴而就的，需要經(jīng)歷一個長期的學(xué)習(xí)過程。

（一）將反思貫穿于物理實驗教學(xué)的全過程

物理實驗教學(xué)由提出問題、猜想假設(shè)、制定計劃、設(shè)計實驗、收集證據(jù)、實驗實踐、分析論證、評估、交流與合作等各個要素組成。培養(yǎng)學(xué)生的反思性學(xué)習(xí)能力，應(yīng)將反思貫穿于實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié)。在物理實驗教學(xué)中常常會出現(xiàn)因為設(shè)計環(huán)節(jié)不合理、實驗缺乏創(chuàng)新和靈活而無法實驗，或者課堂掌握很好，但課下卻找不到重點的情況，這都是因為學(xué)生沒有及時進(jìn)行總結(jié)規(guī)律、合理分析問題，缺少反思造成的結(jié)果。所以，在物理實驗教學(xué)過程中要重視將反思貫穿于物理實驗的每個階段，尤其在實驗結(jié)束后，對于實驗過程、實驗數(shù)據(jù)和實驗結(jié)論，及時組織學(xué)生交流，鼓勵學(xué)生清晰準(zhǔn)確地總結(jié)和反思實驗環(huán)節(jié)，歸納實驗規(guī)律，通過對結(jié)論的延伸，使學(xué)生認(rèn)識到自身不足，進(jìn)而升華學(xué)生認(rèn)知水平，以此提高其觀察能力、實踐能力和反思能力。

（二）為培養(yǎng)反思能力營造良好氛圍

外界環(huán)境對學(xué)生成長以及各種能力的形成有著深刻的影響。本質(zhì)上說，反思性學(xué)習(xí)是一種自我批判的過程，反思成效不佳極易造成情感波動，失去學(xué)習(xí)興趣，這就需要家長和教師的正確引導(dǎo)，在培養(yǎng)學(xué)生反思性學(xué)習(xí)能力的過程中要特別注意為學(xué)生營造一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。

1.學(xué)校方面

學(xué)校要努力為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的反思性學(xué)習(xí)環(huán)境，重視培養(yǎng)學(xué)生在物理實驗課程中的反思性學(xué)習(xí)能力。充分利用校園廣播、電視、報刊等形式多樣的宣傳手段，發(fā)揮校園文化的作用，讓學(xué)生在日常生活中學(xué)習(xí)和掌握物理知識。通過舉辦知識競賽、科技創(chuàng)新比賽以及實驗技能大賽等活動，鼓勵學(xué)生積極參與，主動學(xué)習(xí)物理知識，激發(fā)熱情與興趣，從而使其將物理學(xué)習(xí)由外部督促轉(zhuǎn)化為內(nèi)在自省。

2.教師方面

教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)應(yīng)試教育模式的教學(xué)觀念，提高自身專業(yè)素質(zhì)，發(fā)揮創(chuàng)新精神，積極開拓、深入研究、大膽實踐新的教學(xué)方法。同時也要不斷提高自身反思性學(xué)習(xí)能力和培養(yǎng)反思性學(xué)習(xí)能力的教學(xué)水平，及時總結(jié)反思物理實驗教學(xué)內(nèi)容：知識點講解的是否清晰、透徹，學(xué)生理解程度是否深入，是否引導(dǎo)了學(xué)生對實驗內(nèi)容的反思，下次授課應(yīng)注意的事項和調(diào)整的內(nèi)容等等。新課程倡導(dǎo)合作學(xué)習(xí)，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)中學(xué)會交流、合作，這一過程需要教師的正確引導(dǎo)。教師要主動與學(xué)生交流，促進(jìn)學(xué)生間交流，鼓勵學(xué)生分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗，對物理實驗內(nèi)容交流反思，在增進(jìn)情誼的同時，更有助于培養(yǎng)學(xué)生的反思性學(xué)習(xí)能力。

3.家庭方面

篇9

導(dǎo)入新課是課堂教學(xué)的最初環(huán)節(jié)，課堂教學(xué)成功的關(guān)鍵在于良好的課堂導(dǎo)入．在每節(jié)課的開始，大部分學(xué)生精力和情緒狀態(tài)都很好，教師要充分利用這一實際情況，將物理實驗引入課堂，設(shè)置懸念，激發(fā)學(xué)生的探究興趣．這樣以有趣的教學(xué)內(nèi)容引起學(xué)生注意，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，學(xué)生以良好的狀態(tài)參與學(xué)習(xí)活動．例如，在講“壓力的作用效果”時，教師可以設(shè)計實驗:讓一個瘦小的女同學(xué)和一個高大結(jié)實的男同學(xué)同時去按壓放在沙子上面的易拉罐，易拉罐陷入沙子中深者獲勝．出乎所有學(xué)生的意料，結(jié)果瘦小的女生贏了，瞬間激發(fā)了學(xué)生的好奇心，紛紛猜測可能的原因．教師趁機(jī)引入課題，讓學(xué)生猜測壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)?學(xué)生的探究欲望被激發(fā)出來，再回過頭揭開女生贏的原因，原來是女生壓的易拉罐沒有底，受力面積?。?/p>

二、利用生活中的現(xiàn)象為基礎(chǔ)做實驗，拉近物理和生活的距離

物理科學(xué)來源于生活，并應(yīng)用于生活．教師應(yīng)將物理和實際生活相結(jié)合，增加課堂和生活的聯(lián)系．在物理實驗教學(xué)中，以生活中常見的物理現(xiàn)象為基礎(chǔ)進(jìn)行實驗，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣．例如，在講“光的直線傳播”時，教師可以選擇透明的果凍為實驗器材，用激光燈照射，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗，提高學(xué)生的參與度和積極性，促使學(xué)生意識到學(xué)習(xí)物理不僅有趣，而且有用，物理與實際生活是緊密聯(lián)系的．

三、利用教材“小實驗”，提高學(xué)生的動手能力

課本中的“小實驗”，通常來源于生活，更加直接簡單，容易操作，既能加深學(xué)生對物理知識的理解，也能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、動手能力、操作能力等．例如，在講“電磁鐵”時，教師提供了自制電磁鐵的方法，要求學(xué)生在課后制作電磁鐵，下次上課時在全班同學(xué)前展示自己的磁鐵．這樣，學(xué)生自己動手操作，更加牢固地掌握了知識．

四、利用分組實驗教學(xué)，提高學(xué)生的主動性

分組實驗的主體是學(xué)生，教師在分組實驗過程中發(fā)揮著引導(dǎo)和指揮的作用．教師要引導(dǎo)學(xué)生自由選擇實驗?zāi)康?、原理、方案、器材以及操作過程，獨立分析實驗結(jié)論，激發(fā)學(xué)生探究實驗的熱情．例如，在講“歐母定律”時，最好安排學(xué)生分組探究，并通過討論獲得結(jié)論．學(xué)生通過合作收集證據(jù)、總結(jié)和歸納規(guī)律，提高實驗?zāi)芰?，增?qiáng)團(tuán)隊意識．

五、實驗教學(xué)過程中需要注意一些問題

首先，有些物理實驗無法讓學(xué)生動手操作，也不具有教師演示的條件，此時教師可以利用多媒體教學(xué)．有些物理實驗是宏觀或者微觀的，是極快或者極慢的，不能操作和演示，而多媒體教學(xué)可彌補(bǔ)這些不足，突破時間和空間的限制，能夠模擬實驗場景，在學(xué)生面前展示生動形象的實驗過程．其次，無論是教師演示實驗，還是讓學(xué)生親自操作實驗，教師都要對課堂進(jìn)行有效組織．物理課堂經(jīng)常要做實驗，教師可以制定一些實際規(guī)范，約束學(xué)生在課堂實驗中的行為，避免學(xué)生只關(guān)心各種奇妙的實驗現(xiàn)象而忽視對實驗現(xiàn)象的思考．教師可以在實驗之前就提出學(xué)生在實驗時需要觀察的現(xiàn)象以及在實驗之后需要思考的問題，引導(dǎo)學(xué)生有針對性地進(jìn)行觀察和思考，有效提高實驗教學(xué)效果．

六、結(jié)語

篇10

有人可能認(rèn)為培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生主要靠課外小組和個別輔導(dǎo)，與課堂教學(xué)關(guān)系不大，這種看法是片面的，實際上課堂教學(xué)也是至關(guān)重要的．本文著重從高中物理課堂教學(xué)這一側(cè)面來總結(jié)取得這些成果的經(jīng)驗．

我們十多年來的課堂教學(xué)經(jīng)驗可以總結(jié)成三句話：追根尋源真一點，實驗研究多一點，能力要求高一點，簡稱“三點”教學(xué)法，因此我們稱自己的教材為“三點”法教材．

我們的“三點”法教學(xué)完全是根據(jù)國家教委頒布的高中物理教學(xué)大綱編寫的．因為我們面對的是全班學(xué)生，不可能而且也不應(yīng)該把課堂教學(xué)變成物理競賽輔導(dǎo)，我們確確實實通過課堂教學(xué)明顯提高了學(xué)生的素質(zhì)和能力，為學(xué)生在高考和物理競賽中取得優(yōu)異成績打下了扎實的基礎(chǔ)．

一、追根尋源真一點

一個學(xué)生學(xué)習(xí)物理，首先接觸到的就是物理定律．因此，怎樣搞好物理定律教學(xué)，必然是每個物理教師首先要考慮的問題．

在進(jìn)行某一物理定律教學(xué)時，我們有意識補(bǔ)充了大量的與這一定律的建立過程有關(guān)的內(nèi)容，這就是所謂的“溯源”教學(xué)．任何一個重要物理定律的建立，都有一個艱辛而漫長的過程．探索定律的工作只所以能成功，這個定律最后只所以能夠確立起來，其中一定有很多科學(xué)的研究方法和正確的推理思維方式，這些內(nèi)容毫無疑問是屬于物理學(xué)科中最重要的東西，是人類一筆寶貴的知識財富，也是我們物理教學(xué)的寶貴財富．

在講授牛頓萬有引力定律時，我們從第谷對行星進(jìn)行幾十年的觀測積累的大量第一手資料講起，然后是開普勒在擁有這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過大量計算總結(jié)出描寫天體運(yùn)動的經(jīng)驗規(guī)律（開普勒三定律），最后才是牛頓用定量的動力學(xué)原理對這些規(guī)律予以解釋，終于發(fā)現(xiàn)了對天上、地上的物體具有普遍意義的萬有引力定律．在學(xué)習(xí)牛頓萬有引力定律的過程中，我們還著重向?qū)W生介紹了“歸納法”、“理想化”和“間接驗證”三種科學(xué)研究的重要方法．

在學(xué)習(xí)庫侖定律的過程中，我們糾正了學(xué)生由于大多數(shù)教科書敘述籠統(tǒng)而形成的錯誤觀念，使他們明白：1．庫侖當(dāng)年只用扭秤做了兩個同種電荷互相排斥的實驗，而未做兩個異種電荷互相吸引的實驗，因為在后一實驗中的平衡有可能是不穩(wěn)定的．庫侖是用電擺來完成后一實驗的；2．無論是扭秤還是電擺，精確度都是很有限的，根本無法確定兩電荷之間的作用力與距離的平方成反比，更不是和距離的1．98次方或2．02次方成反比．當(dāng)年的庫侖（實際上還有更早的卡文迪許），以及后來的麥克斯韋、普林普頓等人都是用另一種實驗方法將指數(shù)的精度逐漸提高，直至今天的2±3×10－16，終于使庫侖定律成為當(dāng)今物理學(xué)中最精確的定律之一．結(jié)合庫侖定律的建立過程，我們還向?qū)W生介紹了“類比”和“演繹驗證”的方法．

在學(xué)習(xí)歐姆定律的過程中，學(xué)生一開始都以為研究通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓之間的關(guān)系是不困難的，只要用電流表、電壓表再加電源和可變電阻器等組成電路即可．可是我告訴他們，在歐姆那個年代，非但沒有電流表、電壓表等儀器，連電壓、電流和電阻的定義和單位都沒有，歐姆所面臨的困難之大是可想而知的．他到底是怎樣得到這個電學(xué)中最重要的定律的呢？學(xué)生頓時產(chǎn)生了濃厚的興趣．在學(xué)習(xí)歐姆定律誕生過程的同時，我們還結(jié)合歐姆的實踐，介紹了用圖線探究新規(guī)律的方法．

此外，我們還結(jié)合牛頓運(yùn)動定律介紹了“理想實驗”、“推理”、“實驗研究”等方法，結(jié)合氣體定律介紹了“分析法”，結(jié)合能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律介紹了“綜合法”．使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握了一些重要的科學(xué)研究方法．有的同學(xué)深有體會地說：物理定律是寶貴的，但研究物理定律的科學(xué)方法更寶貴．誰掌握了這些方法，誰就能不斷地去探索大自然層出不窮的奧秘．

在物理定律的教學(xué)中，我們在課堂上經(jīng)常采用設(shè)問的方法，不是直接告訴學(xué)生某個定律是怎樣建立起來的，而是不斷地提出問題讓學(xué)生去思考，擺出困難讓學(xué)生去克服，提出任務(wù)讓學(xué)生去完成，制定目標(biāo)讓學(xué)生去實現(xiàn)．這樣可以有效地發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維和解決問題的能力．

我們要求學(xué)生在課外進(jìn)行大量自學(xué)．早在公元前4世紀(jì)，古希臘蘇格拉底明確強(qiáng)調(diào)過：“好的、正確的教學(xué)不是傳遞，而是對學(xué)生的自學(xué)輔導(dǎo)”．我一貫強(qiáng)調(diào)學(xué)生要學(xué)會自學(xué)、討論、研究．我教的優(yōu)秀學(xué)生，學(xué)得的物理知識，最多只有一半是在課堂上聽我講的，其它一概由他們自學(xué)．到一定階段，我開始指定幾個學(xué)得比較好的學(xué)生輪流給其他學(xué)生上課．每次課分兩部分，前半部分由主講同學(xué)講，后半部分由全體同學(xué)提問、討論．像王泰然和任宇翔在高二階段就給其他同學(xué)作過二十幾次講座，楊亮、謝小林、陳匯鋼等同學(xué)也不例外．

我們這種自學(xué)討論式教學(xué)還延續(xù)到學(xué)生畢業(yè)以后．獲金牌或?qū)W有所成的學(xué)生進(jìn)了大學(xué)甚至出國留學(xué)后，有機(jī)會還回來給小同學(xué)談自己的體會．例如1994年暑假任宇翔從美國回國探親一個月，來學(xué)校給95、96屆學(xué)生講了10次課．他向小學(xué)友介紹物理學(xué)中一些新進(jìn)展、中美物理教學(xué)中的差異以及他們當(dāng)年學(xué)習(xí)過程中曾激烈爭論過的問題，使聽課的學(xué)生大受裨益．1996年暑假，謝小林和陳匯鋼兩位金牌獲得者又為97、98屆同學(xué)講了十多天課．他們既講物理知識，又講國家集訓(xùn)隊隊員奮發(fā)學(xué)習(xí)的感人事跡，使小同學(xué)們大開眼界．

這樣的訓(xùn)練方法也得到了權(quán)威人士的肯定．1992年10月，在上海召開的全國物理特級教師會議上，原中國物理學(xué)會副理事長、現(xiàn)全國中學(xué)物理競賽委員會主任、北京大學(xué)沈克琦教授在他的題為“國際物理奧林匹克競賽與中學(xué)物理教學(xué)”的報告中說：“我聽到兩名得金牌的上海學(xué)生講他們的老師如何培養(yǎng)他們的情況，我認(rèn)為這個經(jīng)驗倒很值得推廣．他們說他們的老師不是采取灌輸?shù)霓k法，而是啟發(fā)引導(dǎo)，要求他們給同學(xué)講課，這對他們搞清概念原理和科學(xué)地進(jìn)行表達(dá)都非常有幫助．我想這可能是提高優(yōu)秀學(xué)生能力的有效方法之一．”

那么自學(xué)為什么會對提高學(xué)生的能力起這么大的作用呢？從心理學(xué)角度來看，自學(xué)與聽課可能有以下兩點不同：

（1）人類的思維活動表現(xiàn)為分析、綜合、比較、抽象、概括等過程．一個學(xué)生在自學(xué)某一個新的物理內(nèi)容時，少不了理解、思考、建立正確的物理模型等工作，這里面充滿了分析、綜合、比較等過程．因此相對聽課而言，自學(xué)對學(xué)生的思維活動提出了更高的要求，從而使他們得到更大的鍛煉．

（2）人們的注意可分為無意注意、有意注意和有意后注意三種．事先沒有預(yù)定的目標(biāo)，也不需要作意志努力的注意叫做無意注意；有預(yù)定的目標(biāo)，在必要時還需作一定的意志努力的注意叫做有意注意．一個學(xué)生在自學(xué)的時候，他的目的一定是十分明確的，而且需要一定的意志努力（否則難以堅持），因此學(xué)生在自學(xué)時，可保證在絕大多時間內(nèi)都處于有意注意的狀態(tài)，這一點對提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)能力都是很有好處的．有的學(xué)生在自學(xué)中往往會十分投入，進(jìn)入一種旁若無人的境地，而相對來說，這種情況在聽課時就比較少．一個學(xué)生堅持自學(xué)一段時間之后，便能漸漸地從有意注意轉(zhuǎn)化到有意后注意，即不需要意志努力也能夠?qū)⒆约旱淖⒁饬﹂L期保持在這項工作上．有意后注意是一種高級類型的注意，它既有明確的目的，又不需要用意志努力來維持，是人類從事創(chuàng)造性活動的必需條件．學(xué)生一旦進(jìn)入這種狀態(tài)，他們的物理學(xué)習(xí)效率就會大大提高，學(xué)習(xí)成績就會有明顯進(jìn)步．

二、實驗研究多一點

物理學(xué)是一門實驗科學(xué)，物理學(xué)中的每一個概念、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和確立主要依賴于實驗．因此，在高中物理教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生實驗方面的訓(xùn)練，無疑是提高物理教學(xué)質(zhì)量的一條必由之路．

目前中學(xué)物理教學(xué)大綱中安排了相對數(shù)量的學(xué)生實驗和演示實驗，不難發(fā)現(xiàn)，這些實驗存在著某些不足，主要表現(xiàn)在下面幾個方面：

第一，教材中幾乎所有實驗是為配合所學(xué)內(nèi)容而安排的，目的是幫助學(xué)生加深對所學(xué)內(nèi)容的理解，因此學(xué)生不易通過這些實驗掌握一些重要的實驗方法．

第二，課本中每個實驗的實驗原理及操作步驟都講得十分清楚，學(xué)生只需按部就班地完成實驗操作即可．這樣的實驗只能增加學(xué)生的感性認(rèn)識，鍛煉學(xué)生的動手操作能力，而對學(xué)生創(chuàng)造性思維的訓(xùn)練是不夠的，也無法培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力．

第三，目前課本中的實驗大多是驗證性實驗，學(xué)生只要學(xué)懂了書上的定律，一般都能輕而易舉地完成實驗．這種安排違反了教育應(yīng)該走在學(xué)生智力發(fā)展前面的原則，對培養(yǎng)學(xué)生的能力是不利的．

針對以上不足，我們對實驗教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了改革，使實驗教學(xué)為發(fā)展內(nèi)容的改革方面，我們主要采取了以下三條措施：

（1）增加實驗數(shù)量．

不論是在課堂演示實驗，還是在學(xué)生實驗或小實驗方面，平均增加了60％的實驗．其中有一部分新實驗，學(xué)校沒有現(xiàn)成的儀器，安排學(xué)生自己制作，對學(xué)生有較高的要求．

（2）重視實驗誤差討論．

物理實驗離不開測量，測量是實驗科學(xué)最本質(zhì)的東西．從某種意義上講，結(jié)果準(zhǔn)確的實驗就是成功的實驗，反之就是不成功的實驗．因此在培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生的過程中，應(yīng)該讓他們掌握一些必要的實驗誤差的基本知識．在設(shè)計實驗方案時，要求學(xué)生們盡量消除實驗的系統(tǒng)誤差；在選擇實驗器材時要考慮它的精確程度；在處理實驗數(shù)據(jù)時，要采用盡量科學(xué)的方法．

（3）加強(qiáng)重要實驗方法教學(xué)．

在實驗領(lǐng)域中有一些重要的方法，比如減小實驗系統(tǒng)誤差的方法、減小實驗偶然誤差的方法、實驗探究規(guī)律的方法、迂回測量的方法等，這些方法不是在個別實驗中，而是在許多實驗中都有應(yīng)用，因此具有一定的普遍意義，這些方法一定要讓學(xué)生很好地掌握．在必要時，我們甚至根據(jù)實驗方法來安排實驗內(nèi)容，集中安排幾個某種方法體現(xiàn)比較典型的實驗，這樣便于學(xué)生深刻領(lǐng)會和熟練掌握某一種實驗方法．

在實驗教學(xué)方法改革方面，我們做了以下嘗試：

（1）在課堂上創(chuàng)設(shè)一些實驗問題讓學(xué)生研究．

在高中階段，每周至少有4節(jié)物理課，充分利用物理課中碰到的各種各樣問題，可設(shè)計一些供學(xué)生討論的實驗題目，并引導(dǎo)他們一步一步地探索、解決．

我在講功率一節(jié)時，設(shè)計了這樣一個實驗題目：要求測定一個人騎自行車的功率．在自行車由靜止啟動的過程中，人做的功除了增加人和車的動能之外，還要克服空氣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？學(xué)生根據(jù)自己騎自行車的經(jīng)驗，認(rèn)為空氣阻力是很明顯的，不能忽略，而地面和車輪之間的滾動摩擦一般比較小，可以忽略．接下來的問題是怎樣測量人克服空氣阻力做的功？學(xué)生都有這樣的體會：頂風(fēng)騎車時，騎得越快風(fēng)的阻力越大，因此可以設(shè)風(fēng)的阻力和車的速度成正比．車的速度怎樣測？風(fēng)的阻力和車速成正比的比例因數(shù)是多少？問題一個接著一個地出現(xiàn)，被大家一個又一個地解決，終于找到了一個大家都比較滿意的實驗方案．接著全班同學(xué)興高采烈地到操場上去做實驗，最后再回到教室里，師生一起處理實驗數(shù)據(jù)，作出圖象，得出實驗結(jié)果．在整個實驗過程中，除了實驗題目是由老師提出的外，實驗方案和解決問題的途徑都是由學(xué)生討論研究出來的，因此他們都覺得很有意思，收獲很大．

（2）對課本中一些重要實驗進(jìn)行深入研究．

物理課本中有大量現(xiàn)成的實驗，有時可以對這些實驗進(jìn)行一些討論和改進(jìn)．

在做直流電路的實驗時，我們讓學(xué)生對伏安法測量導(dǎo)體的電阻這個實驗進(jìn)行了深入的研究．用簡單的伏安法電路，不論是采用電流表內(nèi)接還是電流表外接，都有系統(tǒng)誤差．結(jié)合這個問題，我給學(xué)生介紹了補(bǔ)償?shù)乃枷耄缓笥蓪W(xué)生自己設(shè)計了電流補(bǔ)償和電壓補(bǔ)償兩種線路．補(bǔ)償法解決了由于實驗電路不完善帶來的系統(tǒng)誤差，但這個矛盾解決了，電流表和電壓表不夠準(zhǔn)確的問題上升為主要矛盾．怎么辦？經(jīng)過進(jìn)一步研究改進(jìn)，大家認(rèn)為可以用準(zhǔn)確度高得多的電阻箱來取代電壓表和電流表，再輔以靈敏度很高的電流表，便可以明顯提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確度，這就是常用的惠斯通電橋．接下來學(xué)生分別用簡單伏安法、補(bǔ)償伏安法和惠斯通電橋測量了同一個標(biāo)準(zhǔn)電阻，比較測量結(jié)果，可以證實先前的想法．在歷史上，從伏安法到惠斯通電橋是有一個很長的過程的，而在我們這堂實驗課中，學(xué)生經(jīng)歷了這么一個碰到問題、分析問題、解決問題的完整過程．這樣的實驗課對增強(qiáng)學(xué)生的能力是很有幫助的．（1）和（2）實際上都是不斷地給學(xué)生提出新的目標(biāo)，誘導(dǎo)他們提高實驗水平，我們有時稱之為“目的誘導(dǎo)法”．（3）給特優(yōu)學(xué)生安排一些特殊實驗．

我校有一批進(jìn)口物理儀器，性能比較好，涉及的實驗內(nèi)容面也比較廣．這批儀器的說明書是英文或日文的，我指定一名學(xué)生準(zhǔn)備某一個實驗，要求他先翻譯好說明書，準(zhǔn)備好器材，然后帶領(lǐng)其他同學(xué)做實驗．這個主講的學(xué)生還要準(zhǔn)備好一些討論題，在實驗后供同學(xué)們討論．學(xué)生對這樣的實驗非常感興趣．此類實驗雖然有時和高考、競賽沒有直接的關(guān)系，但是這種帶有研究性的實驗對優(yōu)秀學(xué)生很有好處．

三、能力要求高一點

物理習(xí)題教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分．不論是教師還是學(xué)生，都在解習(xí)題上花費了大量的時間，因此，習(xí)題教學(xué)的改革是一個很重要的問題．就本質(zhì)來說，物理習(xí)題是人們編制的一些假想物理場景．毫無疑問，物理學(xué)家是不會去做物理習(xí)題的，而他們是在研究那些真實的、尚未發(fā)現(xiàn)的物理規(guī)律．同樣，發(fā)明家也是不會去做物理習(xí)題的，他們是在力圖應(yīng)用已有的物理規(guī)律去解決一系列實際問題，那么我們?yōu)槭裁匆寣W(xué)生做那么多人為假想的物理習(xí)題？目的無非是要培養(yǎng)學(xué)生的理解、分析、推理等能力．所以物理習(xí)題教學(xué)應(yīng)該圍繞這個目標(biāo)來進(jìn)行．

我們常用以下兩種方法來進(jìn)行習(xí)題教學(xué)：

（1）按照解題方法組織習(xí)題教學(xué)

一般的習(xí)題都是按力、熱、電、光的順序來講授的，但我們比較傾向于按照解題方法來講解物理習(xí)題．例如理想化法、整體法和隔離法、等效替代法、小量分析法、疊加法、對稱法、圖象法等，這樣比較有利于學(xué)生掌握一些重要的解題方法．到學(xué)習(xí)的某一階段，集中將一批用解決方法相同的習(xí)題安排給學(xué)生練習(xí)，使他們由不會用到會用這種方法．在以后的學(xué)習(xí)中，每隔一定階段讓這種方法再出現(xiàn)一次，以加深這種解題方法在大腦中的印象，達(dá)到牢固掌握，應(yīng)用自如的目的．