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高中物理论文范文宁安二中 /史玉芹人类进入 21世纪以来，随着知识取代资本和能源成为社会最重要的生产要素以脏乱知识更新周期的是渐缩短，人们的观念、思维方法和学习方式也在悄悄地发生变化，未来社会对人才的素质（尤其是终身学习的能力）的要求，也使中学物理课堂教学必须作出了反思和应答，越来越多的物理教育工作者认识到现代物理教育必须从过去的教师为中心，以教材为线索去传授机械性、模仿性、重复性的知识，转向以学生为中心、以问题为线索，使学生获取对未来至关重要的知识；教会学生学习，提高学生能力（尤其是思维能力）。完善学生人格，为其终身优质发展奠定基础。所以物理习题课教法-即“学生说题教学法”应运而生。传统的课堂教学模式的弊病的在于过分的注重知识的传授，而忽略了学生参与的情感与人格的培养和个性的发展，学生需要的是 “指导”而不是“传授”。多年来在物理教学中，对习题的教学研究有过较多的探索与改革。1.实验演示法利用小实验的演示来导入新课，是个好方法。只要小实验选取得当、演示巧妙，可以使学生发生惊奇，产生疑问，从而激起学生的思维，这符合亚里斯多德说的 “思维自疑问和惊奇开始”的道理。例如，在讲 “曲线运动”时，可用红色粉笔分别做竖直下抛和平抛的小实验，作为楔子而导入新课。当学生们发现一个作直线运动而另一个作曲线运动时，就会提问：“粉笔为什么会有两种不同的轨迹呢”？，这样就自然地导入了曲线运动的讲解。小实验演示，容易做，成功率高。许多教学内容都可有多个小实验可做，应该选用那些既能吸引学生的注意力，又极便于导入新课的小实验。2.刨根问底法对某一现象，在学生对它还没有透彻理解时，教师有意设置障碍，让学生陷入事先设计好的 “陷阱”中，使他们的回答自相矛盾，从而激起学生的思维，为解决矛盾而开始新课的教学。例如，在讲 “自由落体运动”时，学生已知由于重力的作用，手中的铅球在放手后会竖直下落，又看 n高中物理“自学、实验探索教学法”初探初中学生物理论文物理是一门以实验为基础的学科，物理知识的形成要经过从感性认识逐步上升为理性认识的过程。生动有趣的实验会激发学生强烈的求知欲。物理学家的实验探索，研究、解决物理问题的经验和方法，不但是学生今后发展、深造的基础，而且是他们学好高中物理的重要因素。物理教材已经编入了许多教学的宝贵经验和方法。因此，学透教科书是学好物理的关键。为了大面积提高物理教学质量，深入开展教学改革，教师要讨学生的物理学习进行精心的指导，狠抓学生的“实验”与“自学”。高中阶段的学生处于青年初期，心理、生理日趋成熟，精力充沛，记忆清晰，求知欲强，已经初步具有独立研究探索的能力。高中学生的这种特点，要求物理教学必须以学生为主体，以使他们在生动活泼的实验、自学活动中主动地获取知识，真正成为学习的主人。实践证明，物理实验不仅能使在生活中不容易观察到的现象重现，能变抽象为具体、变不可见为可见，还能化难为易。因此物理实验是实现高中教学要求必要的物理环境。据了解，一些发达国家特别重视实验，原联邦德国的中学物理共安排三百多个实验，英国中学低年级的每节物理课都有23个学生实验，整个物理教学几乎就在学生手脑并用过程中实现的。在美国儿童博物馆的大墙上有一条醒目的格言：听见的忘记了，看见的记住了，做过的理解了。这些国家重视实验的做法，值得我们认真思考和借鉴。受考试和教学条件的制约，我国目前高中物理实验教学的现状并不乐观，虽然现行教学大纲规定高中学生的实验仅23个（包括选修），但许多学校也很难全面落实，没有摆脱教师讲、学生听的局面。有些教师在黑板上讲实验，使物理教学严 在电能传输过程中，由于导线电阻的存在，都要产生热效应，白白地消耗了电能，还会给机器、设备造成损害，科学家为此伤透了脑筋，千方百计地探索电阻很小甚至为零的导体输送电能。在人类以自己的智慧和劳动踏入从未进入的低温奇异世界时，1911年科学爱发现在4.2k附近，水银的电阻消失了，这就是通常所说的超导现象。这时水银进入了一种新的状态，电阻变为零，这种特殊的导电性质的物质状态，科学家称为超导态。从此揭开了研究超导的第一页。超导现象这一伟大发现，促使人们挖掘物质世界中超导电性所隐藏的最神秘的宝藏。具有超导电性的物质叫超导体，超导体电阻突然变为零的温度叫超导临界温度至今已发现有28种元素、几千种合金和化合物是超导体。超导体进入超导状态时，不仅其内的电阻为零，而且体内的磁场也为零，表现出完全的抗磁性。请看一个有趣的实验：把由三条铜腿支撑着的铅碗浸入液氦中，这时温度为4K，铅进入超导状态，当永久磁棒靠近铅碗表面时，奇怪的现象发生了，磁棒悬空漂浮在碗的上面。这是由于铅碗的完全抗磁性产生了足够大的排斥力，与磁棒受到的重力相平衡的缘故。长期以来，人们发现的超导体只能低温液氦区（4K左右）工作，这就需要许多低温设备和技术，费用很高且不方便，因而限制了超导体的应用。60年代开始，人们一直在探索把超导临界温度提高到液氮温区（77K）以上的办法，这就是高温超导研究。1986年高温超导研究取得了突破性的发展，科学家相继发现了许多高温超导物质。现在高温超导体的临界温度已达到130K左右，使超导体已走出了液氦的阴影，为人类挖掘超导电性所隐藏的宝藏开辟了广阔的前景。现在超导的应用已闯入许多重要领域，如超导磁体、超导加速器、超导电动机等。但超导的广泛应用还要克服许多障碍，超导世界的奥秘有待进一步揭示。有位超导专家说过：“如果在常温下，例如300K左右能实现超导电现象，则将使现代文明的一切技术发生变化。”科学家正在超导世界中探索性能更好的高温超导材料，研究高温超导在技术上的应用。可以预见，超导奖在能源、通信、计算机、医疗、交通各个领域中大显身手，为人类造福。风扇涉及到的物理知识 2007年9月2日 来源:网友供稿 作者:未知 字体:大 中 小 电风扇是人们避暑的常用家电，它在工作时涉及到很多物理知识，同时也是中学物理经常考察的知识点。现在从力、热、电三方面分析如下：、当电风扇静止时，竖杆对其拉力等于电风扇本身的重力，那么当电风扇工作起来以后有没有必要担心竖杆因受力增大而掉下来呢？答案是否定的。为什么呢？因为当电风扇转动起来以后，扇叶把空气推向下方。即扇叶对其下方的空气有向下的力，根据“物体间力的作用是相互的”可知：空气对扇叶同时也有向上的力，明确这一点以后，再对电风扇进行受力分析，电风扇在竖直方向上受到3个力的作用，即：竖直向下的重力；竖直向上的竖杆对电风扇的拉力和空气对电风扇的向上的力。因此可以知道：此时竖杆对电风扇的拉力一定要比静止的时候减小。因此，我们完全没有必要担心电风扇转动起来以后会因为承受的力增大而掉下来。、当我们在炎热的夏天使用电风扇的时候，会感觉到凉爽。那么凉爽的原因是不是电风扇工作起来以后使室内的温度降低了。情况恰恰不是这样的。 （假设房间与外界没有热传递）室内的温度不仅没有降低，反而会升高。让我们一块来分析一下温度升高的原因：电风扇工作时，由于有电流通过电风扇的线圈，导线是有电阻的，所以会不可避免的产生热量向外放热，故温度会升高。但人们为什么会感觉到凉爽呢？因为人体的体表有大量的汗液，当电风扇工作起来以后，室内的空气会流动起来，所以就能够促进汗液的急速蒸发，结合“蒸发需要吸收大量的热量”，故人们会感觉到凉爽。、电风扇的主要部件是：交流电动机。其工作原理是：通电线圈在磁场中受力而转动。能量的转化形式是：电能主要转化为机械能，同时由于线圈有电阻，所以不可避免的有一部分电能要转化为内能。鉴于其能量转化形式和欧姆定律的使用范围，所以电风扇的电流、电压和电阻不能直接套用欧姆定律。在计算电风扇工作消耗电功的时候，只能用公式：W=UIT，而不能用公式：Q=I2RT，因为电功的公式：W=UIT适用于电流做功的一切情况，当然包括电流转化为内能的情况。但是焦耳定律：Q=I2RT的适用范围是：纯电阻电路即电能全部转化为内能的电路。如果利用焦耳定律计算出来的是电风扇工作时，线圈由于有电阻而放出的热量。、电风扇用久以后，扇叶的下面很容易沾上很多灰尘，什么原因呢？因为电风扇在工作时，由于扇叶和空气相互摩擦而使扇叶带上了静电，结合带电的物体能够吸引轻小物体的性质，从而能够吸收室内飘浮的细小灰尘造成的，所以扇叶的下面很容易沾上很多灰尘。 本文章共2页,当前在第1页1一、宇宙是物质的 用唯物主义的观点看，世界是物质的，宇宙当然也是物质的。把二元论的“有”和“无”再分别的看，“有”可以再分为“正”和“反”。如同一张纸，必然存在着正面和反面。于是人们想到了正物质与反物质。我们常见到的正物质的原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子以及不带电的中子构成，这就是典型的原子三元结构模型。既然我们是生活在行星上，所见到的都是正物质，那么，反物质就只可能存在于恒星上。这样也就很好理解恒星的发光发热了。巨大的恒星周围巨大的引力场，不断捕获与之相反的物质，进行着大量的正负电荷的中和，同时诱发核反应导致物质的湮灭。根据爱因斯坦的质能方程可知，恒星将以光和热的形式，释放出巨大的能量。所以，恒星的表面温度极高，以至于它周围的“大气层”温度极高而被人们误以为太阳是个巨大的“气球”。据人类有史以来的观测，太阳的质量没有明显的减少，就是这观点最可靠的证明。同时，太阳特有的黑子、耀斑、日珥、磁暴等现象，则极有可能是它捕获大块物质而造成的。这就如同我们常遇到的落到地面的陨石。进一步推理，恒星的晚期变成中子星甚至“黑洞”也就是必然的了。 二、宇宙是无限的 首先，宇宙物质的量是无限的。至今为止，人们已观测到的星系数目就达到十多亿个，而每个星系都是由无数个恒星、双星、星团组成。究竟有多少颗恒星、多少颗行星，谁也说不清！也没必要去说清！ 本文章共2页,当前在第1页12探究学习”在物理教学中的应用 2007年10月14日 来源:网友供稿 作者:未知 字体:大 中 小 “探究学习”的倡导者是美国芝加哥大学施瓦布（，）教授。他强调学生学习方法与过程，认为探究式过程和方法适合在理科教学中培养学生的“创造力”，并进一步指出，教师的新技术和习惯，不是命令学生学习，而是教授学习的方法，培养自我汲取知识的能力。为了提高民族素质，由应试教育向素质教育转化，在物理学的教学中，不但要学到知识，更要得到能力的提高。故此教师不应是传统授业、解惑，而应该有目的、有计划地培养其学习方法，培养自我汲取知识的内部能力。这种方法与能力的获得，其主要渠道就是在“探究学习”为模式的教学之中。一、在教学中，通过把握过程而获得物理知识“探究学习”的第一个特点是“学生自主地抓住自然的事物、现象，通过探究自然的过程而获得知识。”这就是说，在教学中，教师要把握好“知识”与“过程”的关系，这二者究竟谁为重点的问题，是传统教育与“探究学习”的区别，所以在教学中正视探究自然的过程，将其列为重点，要通过过程的探究而获得知识。为达到真正获得知识的目的，必须注意以下几点：要善于通过实验来探究自然过程在物理学中，许多自然事物的本质属性要通过实验才能揭示。所以对于实验的宏观现象，对于实验中数据的变化，要善分析，要透过现象看到本质；通过数据的变化来抽象出概念或规则，所以探究实验的过程，往往就是获得知识的过程。例如，密度的概念对初中生也是很抽象的，利用不同质量的同种物质，与相应体积数值，通过实验可以求出其密度大小，若结合实验，中学生是不难理解密度概念的。又例如在串、并联电路中，对于总压和分压的关系，设有实验来学习也是很抽象的，若通过仪器的数据变化来分析，就容易理解了。要善于用逻辑推理与数学推导的方法来探究物理学的自然过程许多物理学的规则、公式，都是运用已学过的旧知识在具体的条件下，通过数学的严密推导而得出结论，这又是一个学习的重点，所涉及为两大方面：其一为逻辑推理方式；其二为思维的方法。例如，力学中的动能：我们不仅要知道其表达式，更应知晓其推导过程：外力对物体做的功，如果用表示物体的动能，则有，根据牛顿第二定律和运动学公式，可得：二、在教学中，教师要有目的的培养学生从事物理研究的能力“探究学习”的第二特点是“旨在培养学生从事研究的必要的探究能力”。这种物理学科的探究能力，主要包括学科的学习方略，思维方法和正迁移的能力。 本文章共3页,当前在第1页123论物理学之思想和方法 2007年9月16日 来源:网友供稿 作者:未知 字体:大 中 小 物理课改的目的：是通过对必要的物理基础知识的学习，发展个性、树立思想、掌握方法、培养素质、提高能力。“物理难学”是学生普遍认为的。怎样才能学好物理呢？我以为，认识物理学思想和掌握物理学方法是学好物理的保证。现就物理学之思想和方法谈谈自己的浅薄认识，供学生和同行老师商榷。 一、关于物理学思想 何谓物理学思想，物理学思想就是研究物质的运动形式、内在规律和物质基本结构的客观存在反映在人的意识中经过思维活动而产生的结果。这种思维活动是人的一种精神活动，是从社会实践中产生的。其内涵包括了物理科学本身的发展建立、物理学家的探索精神和研究方法以及我们学习物理的思想过程。狭义地说，就是学习物理过程而形成的符合物理体系、物理规律和物理逻辑、物理方法的结果。学会用物理思想去分析、解决物理问题。 我们认识物理学思想就是要知道它的发展史，要尊重客观事实，遵循自然规律。物理学是不同于其他学科的一门自然科学，就中学物理而言，它是以观察和实验为基础的学科。物理学有它自己的特点，通过了解物理学的发展历史不难知道，所派生出的物理学体系无不来源于自然，来于实践。它是自然界客观存在的东西，又与生产、生活息息相关，与社会发展密切联系。由此所起的作用是显而易见了。“物理”即事物的内在规律。它的运动形式、物质结构等物理变化、发展必定服从某种特定的规律。我们只有认识和掌握了物理规律，才能更好地认识自然，改造自然，创造美好社会为人类服务。 其次，认识物理学思想，是学习物理学家对物理科学的热爱和努力追求科学的严谨态度；学习他们不怕失败敢于胜利的精神；学习他们不畏艰辛勇于拼搏的工作作风；学习他们善于假设、实验、发现、创新的辨证思想；学习他们对物理的认识有着独创见解、并能自成体系的勇气和胆略；学习他们研究物理在表象、概念的基础上能进行抽象、模拟、分析、综合、判断、推理、总结等认识活动过程的思维方法。例如，牛顿运动三定律中的第一、二定律就是在伽利略的工作基础上由牛顿总结出来的。 认识物理学思想是学好物理的前提，因此，我们在学习物理过程中，始终要领会物理学思想，并能逐步转化为自己的思想。掌握科学方法，提高解决物理问题的能力是极其重要的。我们在了解物理学发展史的同时，不仅要学习物理学家的精神，而且要学习他们研究物理的方法。努力汲取物理学家的精华，推进物理教学的改革。“改”即修正错误，“革”即去除旧的东西，积极探索，勇于创新。掌握物理思想和研究方法，对学习好物理具有重大的意义。 本文章共4页,当前在第1页1234旋转体为什么会爬坡 常言道：“水往低处流，人往高处走，河里的石头不会自己滚上坡”。从物理学的角度来分析，物体不可能靠重力做功来提高自己的高度，只有外力克服重力做功才能增加物体的高度，可下面的实验似乎打破了常规。在你面前有一个如图（一）31（a）所示的用两只废日光灯管做的轨道，它的左端低而右端高。还有一个用两只漏斗（中间填入黄土）粘合起来的旋转体图（b）。把旋转体放在轨道下端，放手以后你会吃惊地发现，这个旋转体滚到坡顶上去了图（c）。难道机械能守恒定律在这里不适用了吗？请你仔细观察这套装置和旋转体的运动情况，说明向上滚的原因，并分析在什么条件下，旋转体就不能向坡顶方向滚动了。【提示与答案】通过观察，你可以发现这个轨道的下端窄而上端宽，再进一步观察，你能看到旋转体放在下端时，卡在轨道里的部分较少，重心较高；而当它放在上端时，卡在轨道里的部分较多，重心较低，如图（二）31所示。难怪旋转体要向上端跑呢！这并不违反能量守恒定律。知道了这个道理，旋转体不能向上滚动的条件就很好回答了：如果在某处旋转体的重心位置等于或低于它在坡顶时的重心位置，旋转体就不能爬坡了。设旋转体在坡底和坡顶时重心位置距离的水平投影为S，旋转体半径为R，则轨道倾角的最大值应满足tgRS的条件。2003-06-21选自：高中物理课外实验（嘉兴市课题二等奖）基于新教材体系的高中物理课堂实验的创新研究 茅盾中学 赵惠松一、课题研究的背景和意义国际21世纪教育委员会在向联合国教科文组织提交的报告中指出，面对未来社会的发展，教育必须围绕“四大支柱”来重新设计、重新组织。这四大支柱就是：学会认知、学会做事、学会共同生活和学会生存这种新的、扩大了的教育观念应该使每一个学生都能发现、发挥和加强自己的创造能力。高中物理新大纲对物理实验提出了很高的要求，它指出：“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和测量，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出正确结论，了解误差和有效数字的概念，会独立地写出简要的实验报告”。培养学生实验能力是新大纲的显著特点。我国的高中物理实验研究和教学不容乐观，教师在教学中，实验过程形式化（过分强调实验的格式化、有序化），实验结果唯一化（过分认可实验的标准结果）现象还十分普遍。本课题组指导教师江苏省有突出贡献的中青年专家、物理特级教师、江苏梅村高级中学胡平校长对中学物理实验教学中的误识误导现状有很透澈的阐述，并对此作了深刻的分析研究。他认为，在当前中学物理实验中存在的误识误导表现为四个方面：对实验作用的误识误导。在实验教学中，有的执教人对学生实验的价值作用缺乏充分的认识，把学生实验仅仅理解为只要把实验同教学捆绑在一起，能叫学生动手就可以了。这样的结果是学生的实际操作与相关学习目标、学习内容没有实现完全统一，实验教学并没有在学生那里真正发挥作用。对实验规律的误识误导。在实验教学中，习惯上认为知识的呈现、实验的结构都是直线性和有序形态的，以致实验教学组织的结构都是直线性的，在实验中学生总是习惯于解决预定性的必然出现的问题，其发现、探索精神和应变能力受到抑制。对实验重点的误识误导。在实验教学中，往往把重点放在分析问题和解决问题上，忽视通过实验过程本身来发现问题，提出问题，没能意识到体验完整的实验过程本身的重要性。对实验中学生的角色地位的误识误导。在实验教学中，实验往往被教师最大限度地框定，学生像是教师手中的棋子，只能在规定的范围内行动，学生失落的是真正意义上的自主实验。茅盾中学是一所新校，青年教师较多，在平时的听课中发现，有些青年教师在驾御物理课堂实验能力上相当差，有些干脆讲实验代替做实验，培养青年教师的科学实验素养和实验能力是当务之急的大事。本课题从物理演示实验的改进和新增（其中包括多媒体在物理教学中的辅助作用和演示实验器材的改进），物理课堂学生分组实验的发展和创新等二方面来研究新教材相对于旧教材以及新教材中物理课堂实验的创新。目的在于提高教师和学生的实验科学素养，形成一套分组探究性实验的方法，通过研究我们也整理和改进了整个高中物理课堂的第一手材料，准备装订后供新教师参考。二、国内外同类课题的研究状况（略）三、课题界定物理学是一门以实验为基础的科学，在物理学中，每个概念的建立、每个定律的发现，都有其坚实的实验基础，实验在物理学的发展中有巨大的意义和推动作用。虽然物理教师几乎无一例外地知晓实验的重要性，但由于受种种因素的影响，实验教学始终是一个薄弱环节。原因是部分物理教师认为“做实验不如讲实验”、“讲实验不如背实验”这种错误思想不仅阻碍了实验教学的正常开展，更严重的是扼杀了学生的创新思维。通过对演示实验的改进和新增，演示实验器材的改进，多媒体在物理教学中的辅助作用以及学生分组实验的发展和创新，可以增强实验的高效性，有效地提高教师和学生的实验科学素养，形成学生分组探究性实验的方法，同时也可以培养学生的创新能力。四、课题实施策略新教材在实验方面与旧教材相比有了很大变化，同时新教材中的实验体系在使用过程中也暴露出它的局限性和低效性，为了能深入地对新教材中的课堂实验进行研究，我们课题组从以下四个子课题展开研究，这四个子课题分别是由沈富根老师负责的高中物理学生分组实验在新教材体系中的发展与创新（嘉兴教科所立项）、陆黎明老师负责的高中物理课堂实验器材在新教材体系中的改进与创新（桐乡市教科所立项）、王仕全老师负责的高中物理多媒体课件演示在新教材体系中的改进与创新（桐乡市教科所立项）和朱建高老师负责的高中物理课堂演示实验在新教材体系中的发展与创新（桐乡市教科所立项）。经过二年多的探索和研究，取得了很大的成果。（一）、改进和新增课堂演示实验物理演示实验是高中物理教学中的重要内容，是物理课程改革的重要环节，是落实物理课程目标、全面提高学生科学素养的重要途径，也是物理课程改革的重要资源。新大纲必修课程，规定了79个演示实验，必修加选修课程大纲中，演示实验有101个。新教材中还增加了许多随堂实验，设置了“做一做”栏目，介绍简单易做的小实验，鼓励学生多动手。另外，在教师用书上，每一章都有一个“实验指导”栏目，介绍了很多的小实验和小制作，绝大部分都可以让学生自己制作和演示。实验是最好的老师，在总体课时相对减少的情况下，这么多与教材紧密结合的演示实验实际上是增加了学生实验在整个教材中所占的比例，有利于学生物理学科综合素质的提高。在实际的教学过程中，由于实验条件、课时安排、教师的教学习惯、学生的学习能力等种种原因的限制，很多的演示实验并没有真正的开展，有些演示实验的效果不明显甚至很不明显。“做一做”和“实验指导”的内容学生没有积极完成和开展研究。对于一些比较新的或者有变化的演示实验，部分师生还不能很好的理解其深层内容，使得演示没有达到教材预期的效果。在演示的过程和方法上，演示者和被演示者又往往只是简单的从“知识与技能”的角度去考虑和联系，忽略了“情感态度与价值观”的融入。只有当学生学习的内容贴近他们生活的情景，而且又具有实际的意义，这种学习才能收到最佳的效果，这种学习才能持续发展，不断创新。1、对课程规定演示实验进行分析并提出改进意见（1）、实验演示方式的改变课堂演示实验是演示实验的主体, 课堂演示实验的特点是紧密配合教学，原理清晰，形象直观，易于操作，安全方便。随着教学手段的进步，演示实验也有多种表现形式。用于大课堂上的演示实验，有些做的大一些，让数百人的教室内人人可以看到课堂上的演示实验，或者做得小巧玲珑，放大视频展示台上，通过视频转换在大屏幕上展示。还可以组织录像片段（录像片可包括科学家的生平，原理的阐述，疑难的解答，以及许多演示实验的录像等），利用课堂上宝贵的几分钟，把实验的精华部分展现给学生，同样收到较好的效果。（2）情感态度和价值观的融入物理实验在物理教学乃至整个科学教育中都占有重要的地位，其教育功能是丰富的。不仅体现在本学科能力和思维的培养上，同时也体现在道德和人文素质的培养上，现简单作如下阐述：培养学生科学的思维方法，统筹兼顾、全面规划的设计能力，严谨的科学态度以及加深科学情感。巾帼不让须眉。就普遍情况而言，女生的物理思维比较薄弱，应该说我们必须为这些学生提供思想上的动力。居里夫人、丽丝迈特纳、玛利亚梅耶、吴健雄等都是激励她们的好榜样。在与这些女性科学家有关的实验当中，可以比较重点的介绍她们。当然，她们对所有学生都有榜样作用。知识的最终目的是要学以致用，与生活有关的实验或装置要多多的与生活实际相联系，从而形成正确的价值观。比如在学习“声音”的有关知识时可以演示“噪音”，使学生对“噪音污染”有一定的认识。这样，学生在获得知识的同时也形成了正确的价值观。发挥力所能及的美育功能。可以让学生领略物理规律本身的简洁、对称、和谐、统一。演示实验中的美育因素客观存在，教师要善于发觉，用审美的眼睛来感知美。2、建议增加的演示实验教材有一些内容或实验只作为“做一做”或课外实验来处理，实际上，很多内容都可以通过仪器和方法的改进来优化为演示实验。比如在超重和失重一节中，课后的“做一做”就可以改进为演示实验。找一个用过的易拉罐、金属罐头盒或塑料瓶，在靠近底部的侧面打一个洞，用手指按住洞，在里面装上水。移开手指，水就从洞中射出来。如果放开手，让罐子自由落下，在下落过程中，水将不再从洞中射出。对于演示超重失重现象还可以做如下的改进：（1）在易拉罐底部开一个出水孔（开得小一点），在罐中水位较低时，由于表面张力的作用，水不从小孔流出若使罐子突然向上加速运动，水就会从孔中喷出由此可以说明超重现象；（2）用透明的塑料可乐瓶，里面装入大半瓶水，盖上瓶塞，由于重力的作用，空气在水面的上方，水面是平的将塑料瓶向上抛出，可以看到，瓶中的空气在水中形成了一个或几个大小不同的空气泡，呈球形。（3）在悬挂的木板上放一块砖，在砖和木板之间放一条纸带。静止时抽动纸带，由于有比较大的压力而使纸带断裂。如果剪断吊砖的悬挂线，而使砖块和木板自由下落(下方放置减撞垫)，则抓住纸带的手可以不费力地把纸带完好地抽出。教材的有些章节对于公式或定律的导出完全是灌输式的，在这种地方，我们完全有必要加入一些形象而又简单的演示实验来说明定律或公式得出的原因或用以说明验证。3、宏观、微观及理想实验的演示和计算机辅助实验的运用物理学所研究的物体小到微观粒子，如原子、电子、光子等，大到宏观世界的自然规律，用普通的办法无法向学生演示，虽然可以用挂图等来描述，原理解释上总欠细腻清楚，但不能反映其动态的变化规律。尤其在一般实验条件下难以实现的实验内容，虽能说清 “其然”，却难以描述其 “其所以然”，常会造成一种教师无法准确表达、学生在模模糊糊的状态中学习的不良现象。在这方面计算机的辅助教学可以发挥很大的作用。如要讲万有引力定律时，计算机能为学生描绘一幅天体运动图像，使学生对天体间的相互作用、相互依存及万有引力定律内容牢牢地印在脑海里。比如右图就是一个flash动画的多媒体截图，利用电脑多媒体和相应的多媒体教学软件。可以使学生对天体运动之类的天文现象有感性直观的理解。在微观领域，可以用计算机来模拟显示带电粒子在电场、磁场中的运动、布郎运动、粒子散射、U核裂变反应、光电效应、电子能级的跃迁等现象，通过电脑课件动画模拟实验内容，将微观的、不可见的、抽象的、难以解释清楚的实验，展示在学生面前，逐层分析，深入讨论、讲解，使之形象化、直观化。物理学是一门充满思想性的科学，很多理想实验或者思想实验我们在现实的生活当中无法演示。但是，现在我们完全有能力通过多媒体课件的形式把它们展现给学生，使学生感受到物理学博大的思想冲击。比如伽利略的理想斜面实验，虽然课本在阐述的时候也配有原理图，但是和多媒体的动画相比，效果相差甚远。（1）利用多媒体电教手段优化物理课堂教学，提高教学效率和学生成绩。采用多媒体进行物理教学，有许多优势，多媒体集图、文、声、画和说于一体，以生动，形象和鲜明的视听效果，模拟再现一些物理过程，将瞬息即逝的短暂的过程，加以延长，静中有动，动中有静，把抽象性变成形象化，更具有启发性，学生用视觉和听觉直接观察到对表现物理现象，这样既能活跃气氛，又能激发学生学习兴趣。利用多媒体可以接收扫描仪，摄像机获取静态、动态、图象信息，接收录音设备获取主题信息，并经过多媒体创作软件的处理而形成多媒体的数据库，多媒体的综合库等。多媒体的投射和电影录像播放，实现多媒体群体和实现多媒体网络的个别化教学，多媒体技术所引用这种全息表达的教学提供了逼真的教学效果，扩大人的感知空间，提高主观对客观世界的认知范围，同时提供了图象、声音、语言等交互界面和窗口的操作，便学生通过各种灵活方便交互界面，操纵控制学习，从而提高教学效果。因而，在物理教学中，合理地利用多媒体技术，对培养学生观察、认识、思维和想象都有一定的意义，同时也能积极地调动学生的各种感官，增强学生的学习效率，提高教学质量。（2）利用多媒体电教手段进行探究式教学多媒体电教手段的应用，丰富了教学手段，提高了学生学习的兴趣，让更多的学生体会到学习了乐趣，对学生成绩的提高是很有裨益的。利用多媒体可以再现某些物理情景，在辅以适当的启发和诱导能够激起学生的思考和探索的欲望。我们把多媒体课件和问题教学法成功、有机地结合在一起，取得了很好的效果。（3）多媒体电教手段和物理实验教学相结合物理是一门以实验为基础、动手实践性很强的学科。没有物理实验就等于没有中学物理的教学。因此，要把物理实验教学遵循“以实验为基础”这一原则，让实验成为建立概念和规律的主要途径！那种认为只要有了录像、电脑软件，其他都不可要的观点，是极端片面和错误的，必须防止单纯地使用录像或电脑模拟来代替演示、分组实验。实验课既不能上成放手让学生自己做的放羊型课，又不能上成只让学生进行操作训练的操作训练型课。通常，我们将学生实验课的内容制作成一个CAI课件，其中有教学目标、实验原理、实验器材、实验步骤、找错误、练习、实验拓展等内容。课件中有动画、照片、录像等等。在实验原理讲解时，我们力求用生动活泼的形式来吸引学生的注意力。【案例】：测定金属的电阻率实验。本实验利用电阻定律来测量金属丝的电阻率： ，实验中要注意的事项很多，有测量工具的使用问题，也有电路的选择问题等。我们利用多媒体课件，在实验室的大屏幕上投影螺旋测微器（即千分尺）仿真课件，能够清楚的了解到螺旋测微器的构造原理和测量的原理以及读数的方法，而且可以练习读数，再结合螺旋测微器的实物，测量工具螺旋测微器的读数这个教学难点就可以轻松突破，整个教学环节就可以顺畅的开展下去了。（4）探索多媒体电教手段在高中物理教学中应用的模式、切入时机和方法，以及与传统教学手段相结合的方式。多媒体电教手段好处虽多，推行现代教育虽然也已有数年，但不少教师对多媒体的认识至今仍然有失偏颇：以为只要大量地使用带电的媒介，如：电脑、电视、幻灯、投影就是“现代课堂”，就能提高教学效益，将现代课堂机械的等同于电代课堂，这势必走向从“人灌”到“电灌”的教育误区。事实上，教学的最佳效果是取决于教学诸要素的恰当配置与组合，而非随意堆砌。因此我们认为，即便是拥有高档的现代硬件设备，如果不能恰当的使用，同样不能提高教学效益；同理，即便你采用了先进的教学模式，但如果不能恰当适时的切入现代媒体，同样不利于教学效益的提高我们借鉴了成都七中特级教师龚廉光老师主研的立体化综合教学模式的几种教学结构，就是一个适合中学教学使用的好的教学模式，我们正是在这个框架基础上，研究了教学软件在不同课型中的最佳切入时机。立体化综合教学模式主要有以下四种教学结构： 概念课：“导议讲练结”规律课：“导研议讲练结” 实验课：“导研议结”习题课：“讲练结”或“练讲练结” 对于不同课型的，教学软件在什么环节切入才能最有利于优化物理课堂教学？对于这个问题，课题组成员，积极进行实验对比研究，最终确定了如下的几种切入模式。 研究表明，教学软件的最佳切入时机分别是：概念课型议；规律课型研；实验课型结；习题课型讲。总结为。 议概念、研规律、结实验、讲习题。 当然，这样的切入方式并非一成不变，只是说在一般的教学常态下，遵循这样的切入方式，将更符合学生的认知规律，符合课件的设计特点，可最大限度的发挥课件在课堂中的效益。4、课堂实验器材开拓和发展我校为新建学校，按省一级重点中学标准配备教学设施，硬件设施在桐乡乃至整个嘉兴是一流的。但由于是新办学校，器材存在种类和数量上稍显不足。随着近两年招生数量的不断扩大，实验器材不足的问题尤为突出。这就需要本校教师在实验器材制作和改进上多动脑筋、多想办法，以解器材不足的燃眉之急，使物理实验教学得以顺利开展。（1）、开发原有实验器材在物理实验中的应用。如现在实验室里具备的气垫导轨、数码摄像机等器材，开发这些器材在物理实验中的应用，拓宽器材的应用范围，使物尽其用。利用先进的手段和技术，使人的感知面得到延伸，可以攻克实验难点，拓宽实验内容，而且可以使学生更多地了解现代科学技术及其应用。这无疑是实验改革的一个方向。（2）、分析原有器材优缺点，拟定方案，进行实验器材的改进。实验仪器，大多是经过使用、不断改进，逐步完善的。改进实验器材必须在分析了解器材的结构和工作原理的基础上进行的。实验器材的每一个部分的改进，都要有理有据。这些部分在改进前有何优缺点、改进后有何优缺点、综合起来看改进后有何好处等等。不能只看到改进前的缺点和改进后的优点，也并非认为对仪器的任何改动都是好的、都是“改进”。因此，在进行器材改进之前，必须对原器材的优缺点有一个全面的了解，在此基础上拟定切实可行的改进方案。改进仪器有下述两条基本思路：（1）从原仪器结构出发，在原仪器结构的基础上“取长补短”，哪不满意改哪。（2）从实验要求和工作原理出发，另想办法，设计新的结构。改进器材的一条基本原则是：实验器材力求简单，现象明显。因为“实验的教育价值与实验装置的复杂程度成反比”。只简单明了的器材和明显的现象，才能突出所要观察的实验现象，降低无关因素的干扰，提高实验的效果。经过两个学期的工作，课题组成员对必修课规定的79个演示实验和19个学生分组实验进行了分析，对现有器材的优缺点列出明细，作为本子课题研究的主要问题。并组织本组成员从图书馆或因特网查找与上述问题有关的资料，并作好记录、整理，初步拟定改进方案。再通过成员间的讨论和实践，优化改进方案，最后制作改进后的实验器材。（3）、就地取材，自行制作低成本的实验器材。低成本实验器材往往取材简单，常常使用日常用品甚至废弃物品取代实验室专用器材，因而花费很少。但是，更值得欣赏和提倡的不是实验器材的简单替代，而应该是实验装置的简化。在本课题的研究中，一方面，课题组教师进行利用身边的材料进行实验器材的制作（主要用于演示实验），发挥教师的聪明才智。另一方面，通过在学生中开展小型课题研究、小制作比赛等活动，利用丰富的学生资源进行器材的发明、制作，鼓励和激发学生的学习兴趣，培养学生形成良好的实验习惯。教师和学生都要养成勤做实验的习惯，习惯于用实验来解释一些易混淆概念、通过实验来说明一些难理解的规律、用实验来解决疑难问题，化抽象为形象。（4）、制作一批原理正确、操作简单、现象可见度高、可信度高的实验器材。这是本课题的一个主要目标，也是我们在进行课题研究时所遵循的一条基本原则。实验器材必须有正确的原理，我们认为这是一个不言而喻的前提。在原理正确的前提下，实验器材的优良与否，主要就是看其操作是否简便，现象是否明显，学生能否从实现现象中得到启发，使实验现象产生很强的说服力。另外，实验的趣味性，惊险性，也是我们追求的一个重要目标。一个趣味性强或者有一定惊险性的实验，能够强烈吸引学生的注意力，使学生产生惊疑，从而吸引学生去探究其物理根源。（5）、组织学生参与实验器材的改进与创新。鼓励学生制作器材，增加学生动手机会，提高学生的动手能力。没有学生的积极参与，任何教学课题的研究都将是空洞的。因此我们在课题研究的过程中积极鼓励学生“吹毛求疵”，列举原有实验器材原理、结构的缺点，然后在此基础上提出改进的方案。对于课本中的19学生分组实验，在每次学生实验后，我们要求学生在实验操作中遇到的不便之处提出来，或提出改进意见。并在学生提出的问题的基础上，对器材进行切实可行的一些改进或提出一些改进意见。增加学生动手机会，培养学生的动手能力，也是本课题期待实现的一个重要目标，本课题组的老师们鼓励同学们动手制作实验器材。课外小实验、小制作对培养学生的实践能力和创造性，发展学生的爱好和特长有重要作用。新教材加强了课外小实验、小制作。粗略统计，两册新课本编写了约40个课外小实验、小制作。我们在学生中开展小制作比赛，实验操作大赛等活动，采用学生中的优秀设计方案，制作成为实验器材在课堂上推广使用。（6）、总结改进和制作实验器材的经验，探索开发利用身边的资源制作物理实验器材的理论和方法。本课题研究的目标，也是为了探索适于推广的改进和制作实验器材的方法，及为学生铺垫一条探索之路，开辟一个培养创新意识和创新能力的空间。（二）、学生分组实验的发展与创新1、教材实验的探索性改革（1）、将部分规律课由老师演示探索过程改为学生分组探究体验高中物理教材中涉及的规律有很多，比如“牛顿第二定律”、“力的平行四边形定则”、“自由落体定律”、“机械能守恒定律”、“动量守恒定律”、“单摆的等时性”、“胡克定律”、“电阻定律”、“闭合定路欧姆定律”、“楞次定律”等等。对于这些规律课，由于以前受到实验条件的限制，更大程度上受“做实验不如讲实验”观念的束缚，物理教师大多的处理方法是采用“老师讲解或演示探究过程或方法，学生听、记”模式，也就是人们常说的“填鸭式”教学。这种教学方法没有尊重物理实验应有的地位，没有认清物理实验的重要性，很大程度上扼杀了学生的创造性和主动思考的能力。课题组成员曾经做过这样的改革：选派代表（二男一女）到讲台上演示探究某个规律的全过程，并讲实验所得数据全都记录在黑板上。目的是想体现学生主体探究地位。但是我们发现这样的模式还是存在一个很大的弊端效率太低。对于演示的同学来讲，真正是得到了主人翁的探索体验；但是占更多数的讲台底下的同学，他们的效率是很低的。从整体来讲，这种模式收到的效果仍然不理想。最后课题组成员从尊重物理实验、全面开发学生创造力为出发点，采取学生分组探究的模式进行尝试，做到没有观众，人人动手参与。实践证明，这种“全员参与”的方式是成功的，她收到了很好的效果学生和老师达到了“双赢”。（2）、将部分课堂演示实验改为学生分组探究实验“百闻不如一见，百见不如一练”。变演示实验为分组实验，就是在教师的启发指导下将演示的过程转化为学生自己独立地运用实验去探求知识或获取必要的感性知识，从而自己去总结得出结论的过程。这样做不仅可以在课堂上增加学生动手动脑的机会，加强实验基本功的训练，而且还可以通过实验探求知识，获取知识。对学生来说，按照思维发展获取新知识的过程，本身就是创造的过程。变演示实验为分组实验，增加的就是学生的创造体验。这种效果是单纯的演示实验所不能达到的。（3）、将部分验证性实验改为学生分组探索实验教材中属于验证性、测量性的实验较多，例如“验证牛顿第二定律”、“验证机械能守恒定律”传统的物理实验教学常常是教师把实验目的、内容、步骤详细而周密地安排好，甚至连结论也预先说给学生听，学生只得依葫芦画瓢地被动实验。这样的结果是，学生失去对实验的“神秘”和探索欲望，思维单一呆板，缺乏灵活性和创造性。如果教师能选取一些灵活性、变通性大的问题，积极创设情境，鼓励学生发散思维，进行多方位、多角度观察、思考、探索、想象，从而提出多种设想和解决问题的方案。在此基础上，再引导学生进行收敛思维，确定解决问题的最挂方案。这不仅能培养学生的基本操作技能，而且能训练学生思维的流畅性、变通性和独创性(发散思维的三个维度)，从而激活创造思维。教材中的“验证力的平行四边形定则”、“验证碰撞中的动量守恒定律”、“验证机械能守恒定律”、“描绘静电场中的等势线”、“描绘小灯泡的伏安特性曲线”等验证性实验都可以采用此法进行分组探究。2、课堂外开展物理研究性学习的探索人的思维虽有其共性规律，但同时又有其鲜明的个性。传统的课堂实验教学注意较多的是培养学生掌握实验的基础知识和操作技能，注意的是学生思维的共性特征。实际上每个学生的思维过程又是任何别人规定的思路所替代不了的。而人的创造性往往又潜伏在个性差异之中。因此，我们要把面向全体和因材施教统一起来，为更好地激发学生的求知欲望，进一步调动学生探索研究的积极性，变实验知识为实践能力，启迪创造活动。（1）、配合学校举办科普周，开展实验方案设计和现场操作大赛根据教材所涉及的内容，课题组成员提出一些研究的方向，启发学生自行设计实验方案。我校每年都举行科普周活动，物理组每年都精心策划激发学生创造力的实验创新大赛。历次活动都会收到大量创新性的实验设计方案。历届活动成效都得到了学校领导和有关专家肯定。（2）、开展“小创作、小发明”活动在学生进行实验设计方案竞赛的基础上，让学生自行创造条件进行实验实践活动。活动方式是多种多样的，既可让学生在规定时间内完成所设计项目的实践过程，又可搞现场制作比赛，还可将现成的教具改造、加工等。在课题组老师的指导下，学生开展了“水火箭的制作”、“能座人的纸沙发”、“鸡蛋撞地球”等科普活动，大大增加了学生动手机会，使学生的创造性思维在活动中得到了很好的训练。（3）、征集“科学小论文”活动为了使学生的创造性思维升华成为理论同时训练学生的表达能力，我们每年都进行征集“科学小论文”的活动。我们将征集上来的作品进行仔细地审阅，作出鼓励性的评定，并将有些优秀的文章投向了物理杂志。（4）、通过宣传橱窗，推广创造性成果为了向全校师生展示出优胜者的创造成果和表演操作技能，吸引同学们积极参加创造活动。课题组应运用激励机制，对优秀成果及时奖励，并不定期的在学校的宣传橱窗中进行公示，使创造成果得到进一步的总结和推广，也使获奖者的创作积极性得到更大限度地激发。3、开放实验室（1）、定期开放实验室的必要性在课题实施的过程中，老师们会有意识地在课堂上布置一些让学生自行设计方案进行科学探索的小课题，鼓励学生自主探究，如“设计实验方案研究二极管的伏安特性曲线”、“设计实验方案研究溶液导电能力随浓度变化的关系”、“如何测定纯净水的电阻率”等等。这些不受时间和空间的限制，没有标准答案的束缚，可以自由进行设计的小课题吸引了大批实验爱好者。他们会经常拿着自行设计好的方案到物理老师那边介绍自己的设计思路，并主动跟老师探讨方案的可行性，并且很多时候向我们提出了要求到实验室一试的想法，且随着课题实施的深入，提出这样要求的学生日益增多。为了确实能提高学生的实验设计能力和动手实验能力，使得学生创造性思维得到最大限度的发挥，我们试着将我们的物理实验室进行定期开放，并且逐步摸索实验室的科学管