物理实验微课开题报告

物理实验微课开题报告（共10篇）（共10篇）

1.物理实验微课开题报告 篇一

一、研究的缘起 高中低成本物理实验的教学研究

物理学是一门以实验为基础的学科，物理教学也必须以实验为基础。物理实验是提高学生实践能力与创新能力不可缺少的途径，更是学生科学素养形成所不可或缺的环节。《高中物理课程标准(实验)》课程总目标要求学生学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯，并能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。因此，中学物理教师要不仅具有较高的专业水平以及广博的知识面，实验设计能力和动手能力也是必不可少的。

美国为了应对21世纪所面临的国际竞争，就是要培养具有创造能力的全面发展的人才。美国制定了一项改革科学技术教育的国家计划—2061计划。面对21世纪，我国目前仍以应试教育为主要特征的教育体系显然窘迫万分。“如果学生在学校里学习的结果，是使自己什么也不会创造，那他的一生将永远是模仿和抄袭,俄国著名学者列·托尔斯泰这句话不但强调了培养学生创造思维能力的重要性，而且也为我们的传统教育敲起了警钟。

从我国教育发展情况看，实验教学从属于理论教学，把实验教学当做理论教学的补充，它仍然受行为主义理论模式的影响，成为“刺激一反应一强化”的单一模式，这种以教师为中心的实验教学模式就是实验中缺乏培养学生创造力的真正原因之所在!奥苏贝尔指出:实验室应“使学生得以领略到科学方法和科学精神，增进问题解决能力、分析和概括能力，理解科学的本质。”并且由于长久以来受高考体制的影响，我国物理实验教学一直处于尴尬境地，存在着“做实验不如讲实验，讲实验不如背实验”的困境。究其原因，一方面从应试效果而言，采用背诵实验与演示实验这两种手段，测验效果并无显著差距，另一方面个别教师在演示实验时，只是单纯为提炼出物理原理，却无法调动起学生对学科的积极性和创造力，未能让物理这一科学真正绽放出自身的独特魅力。另一方面，我国边远贫困地区的农村中学实验资源严重短缺，影响其教学工作的开展。加强低成本物理实验的开发有利于改善贫困地区农村中学物理实验的条件。教师一可运用随手容得的废旧器材、小玩具、日常生活用品等自制仪器，因地制宜、多渠道、多层次地充分挖掘和利用现有资源。用低成本进行实验室专用仪器的替代，以此解决学校经费不足和设备缺乏，满足实验教学需要。

在大力提高创新精神和实践能力的素质教育的今天，研究开发低成本物理

实验的概念界定、开发原则和方法，并搜集整理一系列的低成本实验已经成为我们高中物理教师的一项重要工作，并且正在逐步从被动进行发展为主动进行，低成本物理实验的开展己经有了质的转变，并且刻不容缓。

二、研究的目的与意义

（一）目的

首先低成本物理实验可广泛运用到各学段中，国内外物理教育工作者都极力倡导利用随手可得的材料开发低成本实验，有着大量的实践智慧。但在中国国内，缺乏专门针对性的整理工作，物理教师只有通过漫长的经验积累过程方能在课堂教学中充分展示这些实验。

本研究将对中学阶段的低成本物理实验进行界定，提出开发的思路，对低成本实验进行归纳。具体的目标包括:理论上界定低成本实验;研究低成本实验开发的原则;研究低成本实验开发的方法和过程；开发、整理、创新系列低成本实验。

低成本实验密切联系生活，开发管道多样，形式丰富。本研究努力践行实践，旨在促进物理教师对物理低成本课程资源多元化的开发。通过本研究帮助一些学生乐学、教师乐教。其一整理归纳丰富的实践经验，本研究最终将搜集、整理大量国内外低成本实验，并将它们按力学、热学、电磁学、光学、原子物理学的体系进行归类。同时开发并制作低成本物理实验，创新一些新、奇、怪、显特色的低成本实验。

（二）意义

1.新课程改革的需要

基础教育的目的不仅只是要求学生知道一些物理知识或者会做一些简单的物理实验，更重要的是关注学生能力的培养，关注学生科学态度、科学精神以及正确价值观的养成。而新课改的实施正努力在学生的知识、能力、情感、态度和技能等方面取得进展，使学生在这些方面得到更为有效的发展，课程注重密切联系学生的生活和经验，注重培养学生的独立性和自主性，注重引导学生质疑、调查、探究，在实践中学习，使学习成为教师指导下的主动的，富有个性的过程。2001年秋季，国家教育部颁发了《全国制义务教育物理课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》，《标准》中提出，要“突出物理学科特点，发挥实验在物理教学中的重要作用„„”倡导利用日常器具做实验—实验室的课程资源不仅限于实验室的现有设备，学生身边的物品和器具也是重要的实验资源。利用日常器具做实验，不但具有简便、直观等优点。而且有利于学生动手展学生的实验技能，培养 2

学生的创新意识。因此，倡导用日常器具做实验，是提高学生科学素养的有利途径。《标准》中再三强调利用日常器具来做物理实验，从而有利于更好地开设物理实验，降低实验成本，提高实验质量，增加学生对物理课的亲切感，促进培养学生的科学素养。因此，研究开发和利用物理低成本实验是物理教育改革的一个重要方向。低成本、高智慧的物理实验特别适合我国一些老、少、边、山、穷地区的农村中学。应鼓励教师进行设计和开发高智慧、高教育价值的低成本物理实验。

2.资金紧张、器材医乏的农村中学实验教学的需要

“普九”达标后农村中学实验教学条件有了很大改善，为完成义务教育物理课程标准规定的实验提供了一定的保证。但是部分农村中学物理实验仪器、实验设备仍感不足:一是原配仪器未及时更新，与新教材不配套。二是无论演示实验还是学生分组实验仪器由于未得到及时补充，数量极其有限。三是有些实验教学仪器设备功能不理想，以致实验现象不明显，可见度低。不能满足开展新课程物理实验的需要。若能在农村中学推广普及低成本物理实验，无疑是解决仪器不足和适应新课程实验教学需要的一条有效途径。

3.提高初中物理教师的实验技能，满足新课程教育工作的需要

低成本物理实验的开发和利用是提高中学教师实验能力的有效方法。新课程标准的实验教学，内容丰富，弹性很大，涉及器材用品广泛，教师再也不能“等、靠、要”了。教师应更多地立足于学校实际，师生合作，勤动手开发和利用实验资源。这对如何培养学生实验方法、实验思维、实验能力及实验情感的研究，积极创造了实验条件。探索开发和利用低成本物理实验，做到推陈出新，破旧立新，推进实验的生活化和乡土化，增强实验的适用性，解决实验教学重难点问题，提高教师对实验的举一反三能力，有效地提高实验能力。厂家提供的器材己经不能满足教师或学生的需求或适合本地实际，这就为教师充分挖掘本土资源和校本资源，选取具有个性化的教学素材提供了巨大的发挥空间，也是实验教学的重要补充和有效措施，更是教师创新能力的标志。

4.培养学生实践能力和创新能力的需要

素质教育重在培养动手能力和创新能力。要求激发学生独立思考和创新意识，让学生感受理解知识和发展的过程，培养学生科学精神和创新思维习惯，鼓励学生参加形式多样的实践活动，培养动手能力〔幻。低成本物理实验立足生活实际，体现科学原理，许多高科技产品随着生产力提高，成本下降，也可采用成 3

本较低的器材来研究其科技原理，随着高科技产品的普及和广泛应用，低成本物理实验对学生进行创新教育的前景将更为广阔。低成本物理实验探索的过程是联系实际独立思考动手实践激发创新的过程，是科学素质教育的重要途径。

三、概念的界定

（一）低成本

成本，是经济学中的用语，低，则和高互为反义词，是一个相对性的表述。在企业的运营过程中，低成本运营是一种得到广泛认可的经济运营模式，可见，低成本这个概念本身属于经济学的范畴。教育经济学家舒尔茨曾创造性的结合了经济与教育，提出人力资本理论，使人们重视起教育投资对于经济发展的价值。在理科教学中，引入低成本实验这一概念同样地有助于教学的发展，现将对国内外物理教育研究者们在低成本实验概念界定方面所做的工作进行概述。

（二）国内外学者对低成本物理实验的界定

廖伯琴等人的界定，低成本、简易实验是指用日常生活中容易得到的、便宜的甚至是废旧的材料，自己加工而成的结构比较简单的实验器材、教具和科技作品①。它具有取材方便、制作简便、启发思维和培养能力等特点，例如低成本实验在农村中学的开发和利用。德国西泽斯劳滕大学研究者提出低成本实验指的现象明显并接近现实生活的实验。日本学者三井武友、衫本范宏等人认为，低成本实验指简易的、有趣的的基础性的实验，以条文的形式说明：a.无时无处不在的物理学；b.有益于学生掌握科学认知的意义；c.易于表现主观能动性和创造性；d.实验不受情景、条件或场所的限制；e.突出现象的本质。黄英奇在其《新课程理念下低成本实验的研讨》指出低成本实验(low-cost experiment)按其字面意义指出:一种是实验材料价格低廉的实验;另一种是实验费用低的实验 ②。

早在1987年开罗大学举行的一次国际低成本物理教学实验会议上，与会代表们就有了对低成本实验的讨论，最后的初步共识是将低成本作为一个相对性概念③。目前，国际对低成本实验的共识为，“低成本物理实验”(Low-cost Physics Experiments)是国际物理教育界所倡导的一种物理教学工作行为。其宗旨是，一方面通过利用生活中的廉价材料开展物理实验教学以解决或缓解实验器材短缺问题，满足经济落后国家或地区中学开展物理实验教学的需要；另一方面通过利用生活材料、物品或器具做物理实验，以提高学生对物理的学习兴趣、培养学生 ① 张伟、郭玉英、刘炳升·“非常规”物理实验：有待深入开发的重要物理课程资源[J]物理教师，2005(9):123-125.② 联合国教科文组织.新编理科教学实验手册[M]·北京：中国对外翻译出版公司，1983:136-138.③ 尚世铱·国际低成本物理教学实验会议介绍和联想[J]教学仪器与实验，1987(6):38-40.动手能力和实践能力。

国内郭玉英、张伟等学者认同低成本实验属于“非常规实验”，且是物理教学实验的重要分支。从学科教学角度，低成本教具的开发为教具开发的重要组成部分，属于课程资源的开发。按其来源分类:日常生活用品，包括常用的生活用品，价值低廉易得的器材、废旧器材甚至废弃物品、简易玩具等；民间传统的工艺及制作，包括民俗用品、传统技艺、民间制作等；艺术作品中的制作，包括艺术器材、艺术技巧等。按其学科分类:依据物理学的学科体系，可分为力学、热学、光学、电学、原子物理学等。

针对物理课堂教学的低成本物理教学实验应该有更明晰的界定。我国对实验的提法很多，有许多相关的概念，如小实验、边学边做实验、非常规实验、简易实验、趣味实验、低成本实验、自制教具。经研究认为，低成本是个相对性的概念，并不能清晰地判断哪些属于低成本实验，实施开发必然受到阻碍。物理实验本身的开发原则包括科学性、创造性、安全性、直观性、简易性。简易性是低成本实验特有的原则，需要演示时间适度，满足制作成本低廉、结构、制作简易。更好的完成实验教学要求。

综上所述，本研究对国内外低成本物理实验概念的的界定进行了整理，目的在于得出低成本物理实验的评价方式，进而方便整理一些低成本物理实验。

（三）低成本物理实验开发现状

对低成本物理实验开发的方式主要方式有以下几类。按物理教学活动开发主体:物理教育工作者、各级学校、政府、企业、社会活动。按学段开发可分学前教育物理实验、初等教育物理实验、中等教育物理实验、高等教育物理实验；按教学过程可有突破教学难点、展示物理情景、促进习题理解、实现知识拓展、探究新领域(研究性学习)；提出按照器材的来源可以是把玩具妙用为科学实验、利用简易物品巧制实验、借用电器引出科学实验、运用新型材料挖掘实验、让高新产品移植实验，如赵力红《低成本高智慧深探究》系列的开发成果；依据按物理学科的知识开发:力学实验开发、热学实验开发、光学实验开发、电学实验开发、原子物理实验开发，如朱正元曾写过《物理演示实验与自制仪器(力学部分)》。①国内对低成本实验开发主要作为课程资源开发的一个分支，体现在自制教具开发中。自制教具本身的特点就是取材容易，易于推广，低成本实验作为其中重要的成分，不断受到重视。国家教育部相关部门于1986年、1988年、1991年、1995 ① 朱正元.物理演示实验与自制教具[M].江苏:人民出版社，1978:65-68.年、2000年、2006年、2009年己展开了七届全国自制教具评比活动，在第二届全国自制教具评比时联合国教科文组织驻华办事处代表泰勒先生在出席发奖大会时做了强调，国际教育界都很推崇自制教具、廉价教具，联合国教科文组织就此召开过多次自制教具研讨会。低成本获奖的案例层出不穷，例如湖南教师用针筒制作了的“真空不能传声”演示仪。从第六届评比活动起出现了一些简易系列化的教具。第六届全国自制教具评比时，重庆教师用气球做20多个别开生面的小实验，黑龙江老师提出的用塑料瓶做50多个有趣的实验，这些作品的共同特点是简易、巧妙，便于学生参与。按开发合作的方式，将国外研究归类为自发层面、国家层面和跨地区合作。自发层而，如日本的山猫学会，该学会是由青年教师，实验爱好者自发形成的，旨在自制一些低成本的教具。①国家层面，不少国家有专门的电视节目播放类似实验，如美国电视节目“学生物理日”，德国早在1991年起就开展了“课余俱乐部运动”。跨地区合作，麻省理工学院媒体与技术实验室曾在印度开展一个低成本实验的竞赛活动，旨在帮助印度的农村贫困儿童有机会学习科学和自然的性质。意大利、乌干达曾就单摆问题做了低成本实验的合作。可以发现，国外的开发方式更为丰富，且注重多种形式的交流合作。早些的如1987年开罗大学举行的国际低成本物理教学实验会议，近些的如2009年国际物理教育委员会在意大利举行的了研讨会。各国与会代表围绕低成本器材和技术、发展中国家的大学物理教育的实践水平展开了讨论，并交流了许多实验。与国外的交流带来了思路的拓宽，对于低成本实验，国外研究除了实验开发研究外，渗透的研究方法方面也多样化，如行动研究、实验研究、经验总结。例如国外学者专门就开发低成本，高教学智慧实验归纳了48种新技术，36种新型材料。

可见，国外不论发达国家或是发展中国家都重视低成本实验的开发，且开发的管道多样化，尤其在教育经费不充裕的发展中国家，更需要低成本实验来改善相对滞后的实验设施。

（四）国外低成本物理实验研究情况

纵观各国的物理教育改革，低成本物理实验在国外一直受到高度重视。在日本和欧美等发达国家中，虽然现代教育技术水平较高，但仍热衷于低成本物理实验研究，因为他们认识到理科生的动手能力、实践能力和实验技能的培养是无法单靠黑板或屏幕来达到的。在日本，就有一大批热心于低成本自创物理实验的教师，近年来特别活跃，组织了许多物理教学研究团体，其中最出名的是“山猫 ① 罗星凯·国际物理教育通讯轻松随便的形式丰富实在的内容古屋特别例会记实[J]国际物理教育1991(8)：32-36·“山猫”学会名

学会”，他们本着求真、求实、求新的精神，自创了许多高智慧的低成本物理实验，在桂林召开的国际物理教师学术交流会上带来了从简明教具到高级火箭的一系列精彩自制的低成本实验装置，在大会上进行表演，连北京大学赵凯华教授都情不自禁地在实验表演会上奋力去拉一拉由透明材料制成的马德堡半球，在美国也非常重视低成本物理实验，电视节目上经常制作一些趣味实验指导学生。在英国，教师要接受制作和表演低成本物理实验的技能培训。在桂林国际物理教师学术会上，欧美的许多物理教师，随手拿来就可以做许多实验，常让发展中国家的教师自叹不如。国外代表在自创低成本教具方面，可以说是精品荟萃、高手云集。当今在物理教学改革中，提倡利用低成本物理实验来激励学生的学习动机，培养动手实践能力，激发创新思维已成为一种共识①。

（五）我国低成本物理实验研究情况

我国也一直倡导低成本物理实验的研究。20多年前，朱正元老教授就留下“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”的至理名言。随着我国教育改革的深入，越来越多的教师认识到，开发和利用低成本物理实验在科学教育和创新教育中有不可替代的作用，并积极地投入实验自创及对学生的指导。如1999年8月在广西举行的“99国际物理教师学术交流会”上，各国物理教师带来了很多实验教具成果，选题重点围绕以下三个主题:①高智慧、低成本的物理实验(常见材料的巧妙应用)，②高技术、低成本的物理实验(新技术、新材料的恰当应用)，③物理实验的教育应用开发(教育新思想、新方法在物理实验中的渗透)。在会上我国深圳华侨中学研制的教具“红外寻的枪”、“蝙蝠车”等巧妙应用了新技术、新材料，实验构思新颖，现象生动有趣。东北师大韩长明教授用塑料瓶制作的简易教具系列，构思巧妙，制作精美，趣味性强。南京师大刘炳升教授用装胶卷的暗盒制作物理小车、滑轮、共鸣器、万花筒、反冲器等，可做力、声、光、静电等几十种实验。广西师大罗星凯教授在低成本实验方面也有许多精巧的设计。福州师专陈汉凯老师擅长静电低成本实验的制作与表演等。这些事例说明了我国物理教育界在低成本自创实验研究设计等方面取得较好成就②。但与其他国家相比，相差甚远。当然我国也有一些一线物理教师从事这方面的研究，但因低成本物理实验在许多人的眼里感到其档次低，而对它没有投入太多的关注和系统深入的研究。

① 黄英奇，蔡嘉灿·重视物理低成本实验在创新教育中的作用[J]泉州师范学院学报·(自然科学)·2002，6(20)：104-107.② 周小山·教师教学究竟靠什么一谈新课程的教学观[M].北京大学出版社，2002.(06): 145.（六）低成本物理实验应运现状

国外重视家用低成本实验，西班牙马德里大学先后介绍了60余个光学家庭实验。英国完全采用实验室授课制，一天做三次实验，每次3小时，并实行每人一套仪器，形成独立进行实验的制度。实验课占物理课时50%以上。英国教师在就职前必须接受实验的技能培训，课堂中花费60一80%时间对11一14岁的儿童，30%时间对16一18岁的少年进行实验教学①。德国每堂物理课必做2一3个演示实验，教师往往根据教学需要自制教具，把抽象内容具体化，以形象的教学法激励学生学习物理的兴趣，把这种趣味性带进学生实验。在西德，他们的初中物理课有300多个实验，许多是简单易行的低成本实验。例如德国凯泽斯劳滕大学(Kaiserslautem University)研究者设计出磁铁和铁屑演示磁场的实验。在美国中学物理教学中，只要教师能够用实验说明的一般就不用语言说明，同时理科教师在传授知识之前，鼓励学生观察思考和实验，这样一节课中往往先做实验，有时甚至大部分时间在做实验。并且美国中学提倡用低成本的、随手可得的东西做物理实验，经过教师的设计，许多简单的生活物品被用来演示各种实验②。如美国北加里佛尼亚大学物理演示实验网站介绍的力学实验不碎的玻璃杯。美国加里佛尼亚大学的老师利用泡沫和吸管演示乙醚蒸发。

综上所述，世界各国都非常重视物理实验教学，也重视了低成本实验在其中的地位。由于研究能力所限，未找到研究低成本实验相应的三次文献。依据二次文献人大复印资料《中学物理教学》，确定下列六种核心期刊为研究素材来源，《物理教学探讨》《物理教师》《中学物理教学参考》《教学仪器与实验》《物理实验》《物理通报》。在学术期刊网上，逐篇查阅六家杂志社五年内的近万篇文章，从中选取353篇代表性的低成本物理实验文章。国内相关书籍中，确定与本研究相关的38本专著，摘录了103个有代表性的低成本小实验。书籍方面，在朱正元“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”③④⑤思想的影响下，罗星凯、黄国雄、赵力红等物理教育工作者投入了大量热情。出版的专著如冯容士，陈燮荣:《一物多用的物理小实验》，赵力红，减文或:《高中物理探究性趣味实验》，这些小 ①② 雷庆·利用低成本物理实验培养学生创新能力的研究[D].重庆：西南大学，2009.(5):4-5.雷庆·利用低成本物理实验培养学生创新能力的研究[D].重庆：西南大学，2009.(5):4-5.③ 本刊编辑部.“红烛照人寰”精神永存—纪念朱正元教授逝世一周年[J]物理教师，1986(2):1-2.④ 中国教育学会物理教学专业委员会.学习朱正元先生的教育思想，推进物理素质教育—纪念朱正元教授诞辰100周年[J]物理教师，2000(12):1.⑤ 杨勇诚.浅议新课程背景下中学物理实验室的建设与作用重温我国著名物理教育家朱正元先生的物理教育思想[J]物理教师，2007(10): 26-27.实验集的书籍受到一线教师的欢迎。相比较国外而言，国内专著和归类较少，制约着低成本实验的推广。

本研究将以此为落脚点，开展大量整理工作。由于按知识体系开发最为普遍、容易归类且便于和国内外一线老师实现教学上的交流，本研究对低成本实验开发将采用此种归类方式，即按力学、热学、电磁学、光学、原子物理学的体系进行整理开发。

四、研究的思路与方法

（一）思路

高中物理实验的类型包括演示实验、学生分组实验、边教边实验及课外实验与小制作。本文根据普通高中物理《物理课程标准》的要求和现代教育理念，在借鉴前人已有的研究成果的基础上，首先整理了国内外一些学者对低成本物理实验概念的界定，在此基础上提出了课题研究的基本概念和理论基础。其次论述了低沉本物理实验开发的基本原则和开发过程与方法，与此同时开发了几个典型的物理低沉成本实验。最后按力学、热学、电磁学、光学、原子物理学的体系进行归类、搜集并整理国内外大量的低沉本物理实验。

（二）方法 1.文献法

通过现代信息技术、图书馆等途径广泛搜集与低成本实验相关的论文。2.案例分析法 3.访谈法

五、研究计划

（1）2013年7月——2013年9月：收集资料，确定研究方向，构思文章写作思路

（2）2013年9月——2014年9月：教学实践，并完成论文初稿（3）2014年10月——2015年5月：论文修改，定稿，等待答辩（4）2015年6月：答辩

六、论文的基本框架

一、前言

（一）研究的源起

（二）研究的目的与意义

（三）研究的内容与方法

二、文献综述

（一）国内外学者对低沉本物理实验概念的界定

（二）低成本物理实验的开发现状

（三）低成本物理实验的应用现状

三、低成本物理实验的基本概念与理论依据

（一）物理实验

（二）低成本物理实验

（三）新课标物理实验的基本理念与思想

四、低成本物理实验开发的基本原则

（一）科学简易性原则

（二）直观安全性原则

（三）创造性原则

五、低成本物理实验开发的基本过程与方法

（一）基本过程

（二）基本开发方法

（三）具体方法

六、按力学、热学、电磁学、光学、原子物理学的体系进行归类、搜集并整理国内外大量的低沉本物理实验。

七、研究成果与结论分析 主要考文献 附录 致谢

七、参考文献

[1] 联合国教科文组织.新编理科教学实验手册[M].北京:中国对外翻译出版公司，1983:136一138.[2] 张伟、郭玉英、刘炳升.“非常规”物理实验:有待深入开发的重要物理课程资源[J]物理教师，2005(9):123一125.[3] 雷庆等.农村中学开发低成本物理实验的研究[J]内蒙古师范大学学报(教育科学}饭)，2008(2):139一141.[4] 黄英奇.新课程理念下低成本实验的研讨[J]物理教学探讨，2004(6):15一16.[5] 尚世铱.国际低成本物理教学实验会议介绍和联想[J]教学仪器与实

1987(6):38一40.[6] 张伟、郭玉英、刘炳升.“非常规”物理实验概念探讨[J]物理教师，2006(8):27一30.[7] 朱正元.物理演示实验与自制教具[M].江苏:人民出版社，1978:65一68.[8] 中国教育学会物理教学专业委员会.学习朱正元先生的教育思想，推进物理素质教育—纪念朱正元教授诞辰100周年[J]物理教师，2000(12):1.[9] 杨勇诚.浅议新课程背景下中学物理实验室的建设与作用—一重温我国著名物理教育家朱正元先生的物理教育思想[J]物理教师，2007(10):26一27.[10] 魏庆蓉.高中物理课堂小实验的教学设计与实践[D].西北师范大学.2004.[11] 教育部，普通高中物理课程标准(实验)(2003年)[M].北京:人民教育出版社，2003:52.[12] 阿卜杜勒·哈迪，邵殿春，王文培.低成本物理演示实验[J].物理实验.2001，(05):29一31.[13] 候建平.新课改下如何改进中学物理演示实验教学[J].物理实验与仪器.2007:7一8.[14] 候建平.新课改下如何改进中学物理演示实验教学[J].物理实验与仪器.2007:7一8.11

2.物理实验微课开题报告 篇二

一、微课在课前预习中的实践

教师首先要对教学内容进行梳理,选取教学的难点作为制作微课的内容。其次,相对于以往的教学方式,教师要熟悉微课制作软件的用法,例如录屏软件Camtasia Studio、声音录制软件Gold Wave、微课大师等软件。在实际使用过程中,我们较为常用的是录屏软件Camtasia Studio,它的主要优势在于易学、上手快并且可以在事先准备好的ppt基础上,将难点内容通过录屏软件进行记录。例如软件和ppt完成微课制作后,教师需要把微课视频共享给学生,让他们能够在实验之前进行预习。实现共享的方法有如下几种:一是可以将微课上传至云盘,并将访问云盘的密码告诉学生,学生可以自由下载;二是通过建群,例如微信、qq群等,将视频共享到群空间,以便学生下载使用;三是对于那些建立了网络学习平台的学校,可以将微课共享到网络平台,学生通过学号直接进行访问。总之,在网络十分发达的时代,实现资源共享已经不是难事,况且微课本身就是网络时代的产物。

相对于以往在预习环节只由学生完成预习报告相比,现在的微课预习显然有了教师的参与,克服了之前预习环节中教师辅导的真空。以往学生在预习中碰到难点,习惯性地绕着走,而现在有了微课的帮助,可以通过课前反复观看就能及时解决。如果仍有疑问,则可以将疑问带到课堂,与老师面对面地交流。微课的出现可以帮助学生克服畏难情绪,使学生的学习有了动力和更大的自主性,而老师的课堂辅导也更加精准和有针对性。

二、微课在实验过程中的实践

通常实验课有10~12组学生同时开始实验,每组为2~3人,实验完成后教师主要对学生的实验数据进行检查,判断其是否正确完成实验。由于组数较多,教师很难对实验过程进行全方位的监管,这会导致学生一些不规范的操作被遗漏,甚至有部分学生会抄袭他人的实验数据。为提高实验课程的教学效率,我们将微课引入到实验当中,由学生自己录制微课。微课的主要内容包括实验中关键步骤操作的讲解以及对观测到的实验现象进行记录。对于学生而言,完成这样的微课录制并不是难事,他们只需利用自己的智能手机的录像功能进行录制即可。

此外,我们正在尝试在课后的数据处理过程中也逐步实行微课视频评价。把数据处理由原来的单独完成,变为由实验组的同学共同完成。同组中需要选派一名学生简单讲解数据处理的过程,其他学生则将其录制为简单的微课视频。在交实验报告的同时,将微课视频传给老师,而教师则根据实验报告的情况和视频录制情况进行综合评分。

总之,微课作为一种全新的教学手段,已经在网络上兴起了一段时间。而将其引入现实教学是近两三年才开始的。随着互联网+时代的开启,借助网络、通讯以及视频采集技术的迅速发展,微课这种教学手段也必将在传统教学中发挥更加重要的作用。本文探讨了微课在近代物理实验教学中的一些教学实践,而这也仅仅是微课的一小部分功能,未来通过广大同行的共同努力,微课在近代物理实验教学方面的众多功能将会被逐步挖掘出来,达到提升教学水平的目的。

参考文献

[1]吴铁飞.微课与物理实验教学相结合的研究[J].科技视界,2013(30):142-143.

[2]胡铁生.区域性优质微课资源的开发与思考[J].中小学信息技术教育,2013(4):19-22.

3.微课在初中物理实验教学中的应用 篇三

【关键词】 微课 初中 物理实验教学

【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711（2016）12-174-01

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前言

微课不仅是教师们开展各种精彩教学活动的有效途径，还是提高教学效果的重要手段。在初中物理教学的过程中将微课的优势有机结合起来，不仅可以为课堂教学注入新鲜的活力，还可以提高学生对物理课的热情，从而促进整体教学效率与质量的双提升。

一、巧妙利用微课，吸引学生在物理课堂上的注意力

初中生的思想与身体都已逐渐成熟，其主观能动性也相对较好，但有时候在上课时，难免会出现学生注意力不集中的情况，而导致这一现象发生的大部分因素在于教师的教学模式上。一般情况下，教师总是沿用传统的教学模式进行教学，不仅容易导致教学课堂气氛沉闷、无趣，还容易让学生产生排斥的心理，不利于学生成绩的提高。教育家约翰·洛克曾经说过：“教师的技巧在于保持、集中学生注意力。”也就是说教师应积极在教学活动中采取有效的措施吸引学生的注意力，才能获得良好的課堂教学效益。

微课教学法中有一个特点就是微课教学的视频正好控制在10分钟左右，若教师在课堂中合理引进微课不仅不会浪费有限的课堂时间，反而会让学生觉得课堂变得新鲜、有趣、生动，从而提高其注意力。以《显微镜与望远镜》一课为例，教师可通过微课将放大现象巧妙的呈现给学生，如观看不同动植物的细胞在显微镜中的奇妙景象等，学生观看完微视频后就会对放大的原理产生好奇心，并展开丰富的想象力，想要知道更多物体细胞在显微镜下的样子。如此一来，不仅能让每一个学生都能清楚的看到显微镜下景象，还能让学生更喜欢上物理课。

二、以微课的形式进行分层教学，尊重学生的个体差异

初中物理教师应充分认识到学生之间都存在着个体差异性，因此，教师需要合理调整自身的课堂教学模式，尊重学生的个体差异，进而促进学生共同发展。另外，教师还需根据学生的实际情况与需求，将教学的内容（如章节知识点、重要实验步骤、物理原理等）以微课为主要形式，分成不同层次的教学资源视频，并让学生自行选择学习的层次视频；待完全理解了实验的原理或实验的目的、过程后，可选择难度稍高一点的资源视频进行学习。这不仅会增加学生的成就感，还能让学生的学习思路更明确，进而有利于学生学习成绩的提高。

以《杠杆》为例，教师可先让学生理解杠杆原理的定义，然后通过微课将生活中利用到的杠杆现象展示给学生，如小朋友用的跷跷板、划船用的船桨以及拔钉子用的羊角锤等，再将杠杆的平衡条件、什么是等臂、省力、费力杠杆以及相关的计算方法按照简易程度合理分成不同的学习任务，并让学生进行分层分组组探讨，从而最大限度地满足了学生学习的需求。另外，教师还可以让学生反复观看杠杆实验的过程，再让其自主进行实验，同时在学生实验期间，教师应及时给予点拨并耐心回答学生所提出的疑惑等，由此获得满意的教学效果。

三、利用微课教学，巧妙突破物理知识的重点难点

物理实验主要是为了让学生更好地理解物理知识，但每次实验都需要准备很多实验器材，再加上实验器材比较小巧，在人数多的班级很难保证每个学生都能清楚的看到，这在很大程度上增加了教学的难度。而利用微课不仅能让学生清楚的认识实验器材，还能使其清晰、完整的观看实验步骤与过程，从而节省的课堂时间，让学生学到更多的物理知识。另外，对于物理知识中的重点难点，教师也可以利用微课将这些物理知识（如物理原理、实验步骤、专题讲解以及归纳总结等）制成微视频供学生学习与复习，这样一来，不仅不可锻炼学生自主学习的能力，还能帮助学生养成良好的复习习惯。

以《串联与并联》为例，该章节的重点是熟悉掌握电阻串联与并联等效规律，难点是如何区分它们。教师可以让学生观看关于串联与并联的相关实验视频，若有学生不是很明白的，教师可以反复让其多看几遍，从而让学生快速的掌握串联与并联的等效规律，并了解电路图等，随后，教师再利用微课重点讲解如何清楚地区分串联与并联；同时教师还可以让学生动手画画串联与并联的电路图，待其充分掌握之后，适当增加难度，并反复练习，最后在准备下课前，利用微课让学生们对所学内容进行复习，由此提高学生学习的效率。

结语

总之，教师在物理教学课堂中巧妙利用微课，不仅可以吸引学生的注意力，还能帮助学生突破物理知识的重点难点；同时，以微课的形式进行分层教学，不仅尊重了学生的个体差异，还有利于学生学习成绩的提高，从而促进学生共同发展，更有效提高了整体教学效率，保证了其教学的质量。

[ 参 考 文 献 ]

[1]吴文彪.浅议“翻转课堂”之微课在农村初中物理实验教学中的运用[J].黑龙江教育，2015（02）：49-50.

[2]雒向东.微时代大学物理教学模式研究——微课教学的有效应用[J].赤峰学院学报，2015（01）：230-231.

[3]李伟军.基于“微课”的创新型大学物理教学模式的初探[J].黑龙江科技信息，2015（13）：72-73.

4.物理课题开题报告 篇四

高中物理解题方法的研究

一、问题的提出

（一）课题研究的背景

古人云“授之于鱼不如授之于渔。”古往今来，做任何事情都要讲究方法，有了好的方法就会事半功倍。解物理题也是这样。而传统的教学中只注重知识的传授，而恰恰忽略了解题方法的指导，所以学生都没有掌握解物理题的有效方法。因此对于理科的大多数学生都觉得物理课难懂，物理题难做。其实方法是物理知识转化为能力的中介，强调学习方法的教育对培养学生能力和优化学生素质都有较大的帮助，所以解题方法也是学习的灵魂。这样看来，有效的解题方法在激烈的高考竞争中就显得尤为重要。如果有了一套完善的解题方法，学生不必再对物理“望而却步”，也不必再对物理题海“望洋兴叹”，可以从繁重的物理作业中解放出来，实现真正意义的素质教育。受此启发，我决定进行“高中物理解题方法”这一课题的研究。

（二）研究现状及分析

以往对于高中物理的解题方法研究的也有很多，大多数只是研究某一类习题解法，例如，运动学问题解法，动力学问题解法，热学问题解法，电学问题解法，讲的都是大而空，只能适用于这一单一类型。也有一些单纯总结解题的方法，如等效法、整体法等，但是都只是一些零星的见解，不够全面，不够系统。

（三）本课题的创新点

我们准备研究力学、电学、运动学、动力学等都适用的解题方法，从物理方法、数学方法和哲学的思维方法三大类方法入手，每大类方法中又有几种具体方法，将每种方法细细阐述，如等效法，还要将等效法应用的各种情况作一一总结，并配典型例题来说明各种方法。

（四）课题研究的理论意义和实践价值

细细看来，物理解题方法也正是各种科学研究的方法，如物理中的等效法，模型法以及假设法等等。学生通过学习物理解题方法可以培养自身的科研意识，增强科研能力，为以后走上科研之路打下良好的基础。

另外，物理解题方法中有好多方法就是培养创造能力的方法，如逆向思维法，极端思维法等等。有了这些方法的指导，可以培养学生的创造能力，开发思维，开拓思路，使学生建立更广泛、更完善的智能结构。

研究成果的推广有利于教学观念的转变和教学方式的改变，能够促进新课程的顺利实施，从而大大提高教育教学质量。

二、课题研究的理论依据

（一）哲学中联系的观点

马克思哲学提出了物质世界是联系的，人们在认识世界和改造世界中积累了很多科学的方法,这些科学的方法反过来又能指导实践，对于高中物理解题也必定有相应的方法。马克思哲学将辩证的思维方法分为三种方法，即归纳和演绎，分析和综合，抽象和具体三类方法，这三类方法是统一矛盾，解决问题和认识世界的过程中普遍适用的方法，在解决物理问题中当然也同样适用。

(二)皮亚杰的顺化认知发展理论

同化是指个体对刺激输入的过滤或改变的过程。也就是说，个体在感受到刺激时，把它们纳入头脑中原有的图式之内，使其成为自身的一部分，就像消化系统将营养物吸收一样。对于各种解题方法，学生可能都感到陌生，所以我们准备找出与有关各种解题方法对应的小故事，通过小故事使学生对这一方法有个初步了解，从而能更快地接受和理解这种方法。例如，大家都知道《曹冲称象》的故事，其实曹冲称象的方法就是物理中的“等效法”，这样一讲，学生肯定一下子就明白了“等效法”。

（三）建构主义理论

建构主义理论的内容很丰富，但其核心只用一句话就可以概括：以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构，而不是像传统教学那样，只是把知识从教师头脑中传送到学生的笔记本上。我们就根据建构主义理论，研究出各种解题方法之后，让学生自己体会各种解题方法，发挥自己的主观能动性，灵活地利用各种方法去解决各种问题。

三、课题研究的范围和基本内容的界定

高中物理的解题方法有很多很多，但大多数只是某一类习题解法，例如，运动学问题解法，这种方法只适用于运动学问题，在动力学问题中就不适用，对于这样只适用于特定习题的方法我们没作研究。我们只研究那些力学电学以及光学热学四部分都适用的方法。分别从物理方法、数学方法和哲学的思维方法三大类方法入手，每大类方法中又有一些具体几种方法，又将每种方法细细阐述。如等效法，有条件等效，过程等效以及模型等效等等，又将等效法应用的各种情况作了一一总结，并配典型例题来说明各种方法。

四、课题研究的目标

（一） 总结高中物理解题方法

我们分别从物理方法、数学方法和思维方法三大类方法入手，将每类方法细细阐述，例如，物理方法中的等效法，有条件等效，过程等效以及模型等效等等，对于每一种方法都要一一找出相应的典型例题来说明各种方法。最终将所有解题

方法汇编成册，编著了《高中物理解题方法例话》一书。

（二） 探索应用解题方法指导学生做题的有效方法

把各种方法应用到实际的解题中去，指导学生解题，使学生从题海中解放出来，减轻学生的课业负担。

五、课题研究的内容

本课题研究的基本内容主要有以下几方面：

（一）通过调查问卷了解学生学习物理的现状以及各种物理解题方法中哪方面比较欠缺，以保障我们研究方向的准确性。

（二）购买相关的图书，通过图书以及网络资源搜集三大类方法中的各种具体的方法，以保障我们研究课题包含方法的全面性。

（三）通过购买历届高考试题和各地模拟题资料和通过网络查找历届高考试题和各地模拟题资料，从高考题和模拟题中找出与相应方法对应的题目，以保障所选例题的典型性。

（四）对短期的研究成果要及时撰写成论文，向全国各大期刊投稿。

（五）最终归纳高中物理全部的解题方法，编著成《高中物理解题方法例话》一书。

六、课题研究的对象和方法

（一）研究的对象

本课题研究的主要对象是河北内丘中学20xx级11班和12班的全体学生，通过分析总结学生应用各种方法反馈的情况，从而了解各种方法的适用程度。

（二）研究的方法

1. 问卷调查法

通过两份调查问卷了解学生学习物理的现状和对物理解题方法了解的程度以及在各种物理解题方法中哪方面比较欠缺，从而在研究成果中加强这一方面的研究，以保障我们研究方向的准确性。

2. 文献法

通过查阅历年高考题和历年各地的模拟题等文献资料找出每种方法的典型例题，用来更清清楚地说明每一种解题方法。

3．归纳总结法

通过查阅历年高考题和历年各地的模拟题等文献资料找出每种方法，将所有高中物理解题方法归纳总结，分类汇编。

4． 行动研究法

通过调查实践等行动方式了解学生解题方法的不足之处，加强这一方面的研究。

5． 实验研究法：控制条件找因果

实验法，就是按照特定的研究目的和理论假设，人为地控制或者创设一定的条件，从而验证假设、探讨现象之间因果关系的一种科研方法。对于检验各种解题方法的效果是否对学生解题有帮助时采用实验研究法，找出两个学生程度相近的班级，一个班学习解题方法，另一个不学习解题方法，过一段时间，比较两班的物理成绩，从而得出解题方法对于指导学生做题的效果如何。

七、课题研究的计划

（一）准备阶段

1．撰写开题报告

2．编写调查问卷、发放调查问卷和总结调查问卷。

3．购买相关的图书

（二）实施研究阶段

1．通过图书以及网络资源搜集三大类方法中的各种具体的方法。

2．通过网络查找历届高考试题和各地模拟题资料，从高考题和模拟题中找出与相应方法对应的题目，以保障所选例题的典型性。

3．撰写有关物理解题方法的论文。

4．在本校学生中通过两个班对比检验解题方法的效果，对于好的解题方法加以推广。

（三）总结阶段

1．编著《高中物理解题方法例话》一书。

2．撰写结题报告。

八、课题研究的预期成果

预期的成果主要有论文和专著两种形式,一是整理成有关的解题方法的论文,二是编著《高中物理解题方法例话》一书。

九、完成课题研究条件和保障

（一）物质保障

我们学校领导都非常重视课题的研究，设有专项科研经费，给我们的课题拨出了元启动资金，这样，我们保证有充足的资金购买书籍、光盘等各种资料，为课题研究的顺利进行提供了有力的物质保障

（二）技术保障

课题组成员有七名成员组成，既有经验丰富的中年教师，又有精力旺盛的青年教师。青年教师负责搜集资料，从网上查阅相关信息，中年教师负责总结各种方法。七人既有分工又有协作，取长补短，相得益彰。

5.粒子物理博士论文开题报告 篇五

摘要 7-9

Abstract 9-11

第一章 引言 16-27

1.1 研究背景和意义 16-23

1.1.1 溶质关联状态和分类 16-17

1.1.2 溶质关联状态的重要性 17-21

1.1.3 纳米受限空间导致的新现象 21-23

1.2 研究目的 23-24

1.3 研究方法 24-26

1.4 研究内容概述 26-27

第二章 分子动力学方法介绍 27-43

2.1 引言 27-28

2.2 分子动力学方法介绍 28-41

2.2.1 什么是分子动力学方法 28

2.2.2 分子动力学方法的优缺点 28-29

2.2.3 分子动力学的流程 29

2.2.4 力场的描述 29-34

2.2.4.1 成键相互作用 29-31

2.2.4.2 非成键相互作用 31-34

2.2.5 蛙跳算法 34

2.2.6 控温算法 34-37

2.2.6.1 Berendsen 控温方法 34-36

2.2.6.2 Velocity-rescale 控温方法 36

2.2.6.3 Nose-Hoover 控温方法 36-37

2.2.7 压力控制方法 37-38

2.2.7.1 Berendsen 控压方法 37-38

2.2.7.2 Parrinello-Rahman 控压方法 38

2.2.8 色散修正 38-41

2.2.8.1 能量项的修正 39-40

2.2.8.2 位力和压力修正 40-41

2.3 水模型 41-43

第三章 受限空间中的双亲分子的自组装理论 43-53

3.1 引言 43

3.2 非受限空间中团簇的吉布斯自由能 43-49

3.2.1 经典成核理论 43-44

3.2.2 Chandler 的自组装团簇理论 44-46

3.2.3 我们给出的团簇吉布斯自由能 46-49

3.3 受限空间中双亲分子的吉布斯自由能 49-51

3.4 受限空间效应的再讨论 51-53

第四章 纳米受限空间中双亲分子溶液的相变 53-78

4.1 引言 53

4.2 受限空间戊醇，己醇溶液的分子动力学模拟研究 53-65

4.2.1 受限空间中戊醇分子的动力学过程 53-62

4.2.1.1 系统介绍 53-54

4.2.1.2 模拟参数设置 54-55

4.2.1.3 团簇识别方法介绍 55

4.2.1.4 不同溶质数目下的溶质关联现象 55-58

4.2.1.5 聚集态中团簇的结构描述 58-60

4.2.1.6 分散态的性质 60-62

4.2.1.6.1 溶质的局域浓度分布 60-61

4.2.1.6.2 溶质周围水分子的密度分布 61-62

4.2.2 受限空间中己醇分子的动力学过程 62

4.2.3 受限空间的尺度效应 62-65

4.3 受限空间戊醇，己醇溶液相变的理论解释 65-78

4.3.1 理论与模拟的对接方法介绍 65-67

4.3.2 戊醇分子理论与模拟的对接 67-75

4.3.2.1 戊醇分子相关参数的确定 67-68

4.3.2.2 戊醇分子理论拟合曲线 68-69

4.3.2.3 不同关联状态的自由能图 69-71

4.3.2.4 理论曲线对于参数的敏感性 71-72

4.3.2.5 理论模型在其它体积下的预测 72-75

4.3.3 己醇分子理论与模拟的对接 75-78

4.3.3.1 己醇分子相关参数的确定 75-76

4.3.3.2 己醇分子理论拟合曲线 76-78

第五章 纳米受限双亲分子自组装理论向宏观情况的推广和验证 78-85

5.1 引言 78

5.2 临界成核数目和成核能垒 78-79

5.3 我们的双亲分自组装理论向宏观情况的推广 79-85

5.3.1 醇类分子临界成核数目和成核能垒的预测 79-85

5.3.1.1 醇类分子的相关参数求解 79-83

5.3.1.2 醇类分子临界成核数目的成核能垒 83-85

6.研究性物理开题报告 篇六

一、 研究背景和意义

目前在应试教育的影响下，物理实验教学难以发挥它应有的作用。许多教师认为“做实验不如看实验(录像)，看实验(录像)不如讲实验”,很少做实验，不愿花时间从事实验教学，实验只被作为收集数据，验证理论，应付考试的工具。学生实验形成了教师讲，学生做，教师示范，学生模仿的教学，学生成为被动的接受者，以至于学生很少提出问题。大多数学生重结果而轻过程，为了得到期望的结果，甚至修改实验数据。没有养成实事求是的科学态度，没有学会解决问题的科学方法，学生的主体地位远没有得到重视，学生缺乏主动探究的欲望和热情，忽视了实验对学生科学思维方法和创新能力的培养。

新课程指出高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与，乐于探究，勇于实验，勤于思考。通过多样的教学方式，帮助学生学习物理知识和技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度和科学精神，因此，高中物理实验教学迫切需要改革。

探究性实验是在假设的指引下获取支持或推翻假设的科学实证，是以实验为载体探究科学结论形成和发展的过程，是在教师的指导下，学生运用已学过的知识、技能，把自己当做新知识的探索者和发现者，通过实验亲自发现问题.

探究性实验由于其重视过程和方法，有利于提高学生发现问题、解决问题的能力，培养与他人合作的精神，养成实事求是的科学态度，有利于学生创新能力的提高和主体性的发挥。强调通过实验探究提高学生的科学素养，已成为当前实验教学改革的主要方向。

因此，我国新颁布的《基础教育课程改革纲要(试行)》和《普通高中物理课程标准》，减少了一些验证性实验,增加了较多探究性实验，提倡将演示实验尽量转化为学生的随堂实验，同时提倡学生在教师的指导下进行探索性实验,强调要突出培养学生的创新精神和实验能力，提倡“引导学生质疑、调查、探究、在实践中学习”..以此为契机，我们师徒小组在物理实验教学改革中，对传统实验教学进行了新一轮的的反思，拟在新课程背景下开展高中物理探究性实验教学的研究.

二、课题研究的理论依据

1.中学生的心理特点

高中生心理发展正处于从幼稚向成熟的过渡阶段，其心理特点表现为：精力充沛、热情高涨;想象力较丰富，开始有独立思考能力;求知欲强，具有质疑思想;抽象逻辑思维开始发展，有一定的发散思维，迫切希望能有证明自己价值的途径;自我意识觉醒，主动性、自尊心增强，渴望与人交往;有积极向上进取的精神。由于高中生身体正开始走向成熟，而心智发展明显滞后，所以容易表现出消极的一面：如滥用精力与蛮干，急于求成、缺乏耐心，过分凭借想象力或凭空想象，不善于将精力集中，容易气馁。

2.中学物理的特点

物理学是整个自然科学的基础，除了具有丰富的物理知识外，还包含丰富的.社会科学知识和科研方法，它是一门以实验为基础的严密的理论科学和定量的精密科学。中学物理又有以下几个特征：

基础性：中学物理不但是其他自然科学的理论基础，而且是一切技术科学的理论基础，所采用的科学研究方法也是其他自然科学进行科学研究普遍使用的方法。

实践性：中学物理特别重视与实践相联系，重视用实验去验证相关理论，重视与生活实际相结合。

前沿性：新版中学物理现在也要求扣紧物理前沿知识，如激光、超导、电磁流、反物质等。

探索性：探索的目的是使学生灵活有机主动地学习物理知识，使学生初步掌握主动获取知识的能力，更重要的是培养学生运用物理知识解决问题的能力。

3. 探究性物理实验与传统物理实验不同

传统的物理实验大多是验证性的，学生很少积极主动思考，而教师也很少留给学生独立思考的余地，试验操作也是学生按照课本事先写好的实验器材,实验步骤直接操作,学生的情绪调动不充分，没有新意，没有悬念，学生很难成为知识的创新者.

探究性物理实验作为学生的一种积极主动的认识建构手段，作为物理实验的一种形式，它既有别于测定性实验，又有别于一般的验证实验。探索性实验的目的在于使学生获得物理实验研究方法的训练，让学生接触探索、发明、发现的过程和方法。在探索发现的过程中，发展学生理性的、批判的思想方法，体验学者研究的苦衷和愉悦，培养他们的发现、探究能力。要达到这种目的，就要使学生在进行探究性实验时发生认知冲突,这要求探究性实验设计首先要足够“新颖”。正是这种“新颖”的刺激，才会激发学生对探索的兴趣，才能引起学生探索的欲望，才使得它与主体原有的“定势”相矛盾、相对立，才能产生认识上的不协调和冲突。比如，我们设计的“测定没有系统误差存在时干电池的电动势和内电阻”实验，要求学生自己设计电路、得出数据，并求出没有系统误差存在时电池的电动势与内电阻，这体现高中新课程探究性实验的“新颖”。

三、 课题研究的预期目标

1、 使学生体验富于乐趣的挑战：探究性物理实验因为学生必须亲自去做，才能够体会到该“如何做”。自己走进实验室核实一下，并用自己的眼睛看一看，用自己的手做一做，这要比在牛顿的著作中或在一本教科书中搜寻答案死记硬背更有意义。正如学习游泳，看再多的书，记再多的要领，都无济于事，必须亲自下水，在学的过程中感悟、总结，才能掌握游泳技术。如同在游泳池中学游泳一样，探究性物理实验就是给学生一个自主探究、亲身实践的机会。通过这种实验，学生将得到“如何去获得知识”的体验，学生的各项技能和能力将得到最大程度的发展。

2、培养学生发现问题和解决问题的能力：探究性物理实验通常围绕一个需要解决的实际问题展开。在实验的过程中，通过引导和鼓励学生自主地发现和提出问题,设计解决问题的方案,收集和分析资料.调查研究，得出结论并进行成果交流活动，引导学生应用已有的知识与经验，学习和掌握一些科学的研究方法，以培养发现问题和解决问题的能力。

3、培养学生收集、分析和利用信息的能力：通过探究性物理实验，能帮助学生学会利用多种有效手段、通过多种途径获取信息,学会整理与归纳信息，并恰当地利用信息,以培养收集、分析和利用信息的能力。

4、学生学会分享与合作：合作的意识和能力，是现代人所应具备的基本素质。探究性物理实验一般以小组合作实验为主开展实验,学生将努力创设有利于人际沟通与合作的教育环境。使学生学会交流和分析研究的信息、创意及成果,发展乐于合作的团队精神。

5、培养学生科学态度和科学道德：在探究性物理实验的过程中，学生要认真、踏实地探究,实事求是地获得结论,尊重他人想法和成果,养成严谨、求实的科学态度和不断追求的进取精神，磨炼不怕吃苦、勇于克服困难的意志品质。

6、培养学生对社会的责任心和使命感：在探究性物理实验的过程中，通过社会实践和调查研究，学生要深入了解科学对于自然、社会与人类的意义与价值，形成积极的人生态度。

7、激发教师继续学习的热情：探究性物理实验教学使教师失去了决定学生学习内容的权威性和垄断性，学生研究的很多问题超出了课堂教学、学科教材、教学参考资料的范围，超出了教师的专业范围;学生吸纳知识的途径由单一转向多元，教师不再是学生唯一的知识来源，教师指导学生时，心中可能没底，有一种紧张感。教师如果自身知识结构失衡，如知识结构单一、知识面窄、漠视学科知识与生活实际的联系、科研能力缺乏等，就难以胜任。为了能指导学生，教师就必须利用业余时间继续学习。

四、 课题研究的范围和对象：

课题研究的范围：XX中学

XX高级中学

XX综合高级中学

课题研究的对象：课题组成员任教班级学生

五、 课题研究的内容：

1、理论研究方面：

大量查阅文献资料，组织学习有关教育理论、心理学理论和教育科研方法;对课题组成员进行培训。同时通过教学中的实践与探索对课题研究特点，规律和存在的问题做进一步研究。

2、实践研究方面：以三校课题组成员任教班级学生为研究对象，立足教材，高中物理的教学内容为出发点。将演示验证性实验提升为学生探究科学的实验，将学生验证性实验转化为探究性实验，将教材中出现的实验问题设计为探究性实验，将教材中的“阅读材料”、“思考讨论” 、“做一做”、“小实验”等设计为探究性实验.对探究性实验进行初步探索，旨在激发学生学习化学的兴趣，使学生了解科学探究的基本过程、方法与艺术，拓展学生的想象力、知识视野、创新思维能力，增强科学协作精神和学术研讨气氛，有效培养学生的科学素养。

(1)将演示实验转化为探究性问题或实验

在演示实验中，利用新的教学理念、“演示实验”的教育功能，创造性地使用教材：对于必须由教师亲自做的演示实验，使用探究法的叙述代替结论性的解释;运用科学家的思维方式分析和处理资料;将易操作、易成功，没有破坏性和危害性的实验改为学生的探究实验。

(2)将学生验证性实验转化为探究性实验

建构主义理论认为，学习不是教师向学生传递知识信息、学生被动吸收的过程，而是学习者主动建构知识意义的过程，这一过程是不能由他人所代替的。原教材基于安全、规范等因素考虑，所安排的“学生实验”大多数是根据课本设计好的方案，由教师提供实验方案与仪器，再让学生动手操作，最后填写“实验报告”。这种程序限制了学生的创新思维与分析、解决问题能力的建构。为此，根据客观条件和学生认知结构的特点，有选择地将一部分验证性的学生实验改为探究性实验。

(3)将教材中出现的实验问题设计为探究性实验

针对教材中出现的实验问题，不是直接告知学生问题在何处，而是引导学生思考讨论可能造成实验失败的原因并自行设计实验方案和学术讨论加以解决。

(4)将教材中的“阅读材料”、“思考讨论” 、“做一做”、“小实验”等设计为探究性实验

六 、课题研究的方法:有文献研究法、调查法、比较研究法、统计分析法、个案研究法、模拟研究法以及行动研究法等。

七、 课题研究的步骤

课题研究时间为二年。

第一阶段(准备阶段)：5月一209月 ,成立课题组，收集理论资料，组织课题组成员学习相关的材料，调查学生实验操作具体情况并建立档案以备以后对比分析

第二阶段(研究实施阶段)：年10月一6月.

1、根据实施计划提出问题和任务，分期举办实验探究研讨活动，广泛交流，收集第一手资料，并进行整理分析，撰写阶段性研究报告等

2、通过观察、调查、分析，进行初步论证，发现不足之处，提出解释，改进观点

3、修正、改进，具体操作，再实验、再验证。通过反复论证，反复操作、改进，循环往复，螺旋上升

第三阶段(总结成果，课题结题，成果推广)：207月一年8月

总结探究性实验的设计思想，构建探究性实验教学模式，形成探究性实验教学理论系统。

八、课题组成员分工：

邱丽琼：全面负责课题研究的各项工作，包括课题立项报告和结题报告的撰写、理论研究、教学实践和电脑操作等工作。

张凡、吴通盛、李林芳、陈栩、范子文:负责课题的实践与研究，同时进行相关信息收集、负责问卷调查设计和调查资料统计工作，同时进行网络收集、资料统计、课件制作和电脑操作工作。

叶春：主要负责课题的器材准备和方法指导。

九、 预期成果：书面报告和光盘

十、 研究经费：实报实销

理论指导：XX县教育局教科室

课题实施：师徒课题组

7.物理实验微课开题报告 篇七

关键词：微课,实验教学,演示实验

一、微课的特点

“微课”是指以视频为主要载体, 围绕某个知识点、专题、实验活动作为选题, 针对教学中常见的、典型的问题或内容开展的简短的、完整的“小而精”的教学活动[1]。因其时间短, 内容精, 容量小, 形式多样等特点, 从一出现就受到广泛关注。受知识信息化、网络化, 学习方式碎片化的影响, 微课这一教学方式越来越受到人们的追捧。

二、大学物理实验教学现状及存在的问题

大学物理实验课程是理工科类大学第一门基础实践课程, 它既是理论知识的载体, 又是科研技术与方法的综合, 体现了科学实验的共性[1];物理演示实验作为一门独立的课程, 不再仅仅作为理论教学的一种辅助, 在教学中的作用也越来越受到重视[2], 但是, 大学物理及演示实验教学过程中受实验场地和实验仪器数量等限制, 重复性强, 教师的授课压力和工作强度大大增加, 学生学习过程也因实验课程的特殊性, 受到不利影响。

首先, 学生课前预习仅限于书本、达不到要求。受实验室条件限制, 只能从实验教材上的内容、步骤以及有限的几张图片来猜想实验过程。其次, 教师课堂讲授时间与学生实验时间矛盾突出。以我校的大学物理实验时间为例, 一般为三节课, 共155分钟, 教师讲授一般在40分钟, 主要讲解实验目的, 实验原理, 实验内容与步骤, 再加上演示仪器操作, 时间非常紧张。因学生专业、理论基础掌握程度、动手能力存在差异, 教师对原理或仪器不管讲得多或者少都不能完全符合每个学生的需求。讲的过多, 会挤占学生实验时间, 实验课将变成填鸭式教学, 学生只是照猫画虎, 依样学样的验证实验结论, 得不到能力上的锻炼, 创新更是无从谈起;讲的过少, 学生实验过程中问题不断, 无法独自按时完成实验, 久而久之, 将会对物理实验产生畏难情绪。再次, 学生课后复习条件不足, 期末考试效果不佳。以我校为例, 大学物理实验是按照课堂上测出数据, 课后数据处理并写出实验报告的流程进行。学生交上实验报告后, 就把这个实验项目被抛之脑后, 期末考试前才发现, 先前做的实验已经全忘记。最后, 演示实验维护成本高, 演示实验的目的是用简单明了的实验仪器把抽象的物理理论知识变得直观和形象, 启迪学生的思维, 提高学生的学习兴趣, 挖掘学生对自然科学知识的探索能力[2], 东华理工大学物理实验中心是江西省首批省级实验教学示范中心, 开放演示实验室是特色, 每学期都要接待数百名学生参观学习。但每学期结束, 演示实验仪器将近一半损坏, 维护成本非常高。

三、微课在大学物理实验教学中的应用

针对上述大学物理及演示实验教学中遇到的问题, 结合微课的特点和优势, 我们建设了系列微课资源并应用到实验教学中, 逐步提高大学物理实验及演示实验教学水平和质量。

制作实验微课资源, 对应大学物理实验教学过程的不同阶段。将微课分为原理阐述、仪器介绍、内容要求与步骤、注意事项、知识拓展五类, 每个视频时长小于10分钟。视频制作要求:结合实验教学特点, 充分发挥微课短小精湛的优点, 各视频要做到重点突出、简洁流畅:

1) 仪器介绍结合实物, 解决学生在实验预习中的最大困惑。使学生犹如身临其境, 实验前已经对仪器有较为充分的了解。

2) 原理简明扼要, 结合教材中的详细介绍, 对原理有整体把握。

3) 内容步骤演示设计合理、准确无误, 使学生实验前对内容胸有成竹, 如:转动法测量转动惯量实验, 先测塔台的转动惯量, 再测待测物体的。

4) 注意事项细致详尽, 避免误操作, 损坏仪器, 如:等厚干涉实验中, 物镜调节避免损坏镜头措施等。

5) 知识拓展密切联系实际、直观生动、新奇有趣。如:演示实验共振现象中, 微课从历史文化角度引入编钟、鱼洗等, 再利用音叉演示拍的形成, 内容上贯穿古今, 形式上生动活泼, 极具吸引力, 增加了知识面的广度和深度, 引起学生的探索和求知欲。

四、微课应用于实验教学的效果

微课应用于实验教学中, 使教师变为“导师”, 把过去讲原理、内容、步骤和注意事项等时间用于课堂上启发、引导新的思考, 由课堂中注重讲解与演示、实验测量, 变为注重引导观察、逻辑分析、讨论和知识拓展相结合;使学生从模仿与验证实验, 变为互动、探究和创新操作, 使课堂变得生动、有趣、富有创造性。

微课应用于实验教学中, 可以满足学生个性化需求。因其容量小, 学生可以下载到智能手机或平板电脑等移动终端设备上, 形同一对一教学与辅导[3]。实验过程中, 学生可以根据不同板块各取所需, 随时调用视频观看。实验教师无需讲解整个操作过程, 学生只需直接观看视频就能明白物理实验的整个操作过程.

演示实验用微视频代替现场讲解, 进入演示实验室前学生已经熟悉各种演示仪器, 避免学生操作不当导致的仪器损坏, 降低了维护成本。并且在微课中实验演示与问题思考、拓展引导相结合, 启发学生思维, 引导学生在实际操作中探索物理原理, 自主开发相关演示仪器, 演示实验室不再是学生走马观花看热闹的地方, 而成为调动学生实验探究积极性, 培养学生实验技能和创新能力的平台。

目前, 微课作为一种新兴的教学模式, 因其在理论教学、实验教学中体现出巨大的优越性, 正处于飞速发展阶段。当然也暴露出如:如何监督学生线下微课学习等问题, 这还需要广大教育工作者不断的理论研究和实践探索。

参考文献

[1]宋金璠, 郭新峰, 王生钊, 罗鹏辉.微课在大学物理实验教学中的应用[J].物理实验, 2015, 35:12-17.

[2]刘旺东, 周并举, 李文斌, 刘云新, 赵明卓.省级示范实验室建设中物理实验演示实验建设的研究[J].当代教育理论与实践, 2012, 4:111-112.

8.物理实验微课开题报告 篇八

摘 要： 在初中物理教学中，由于物理知识具有一定的抽象性，使得学生在学习中比较难以接受，从而出现学生对物理学习产生厌学的现象。在微课帮助下，教师可以改变物理教学方式，以物理教学视频作为主要载体，教师将物理知识中的重难点通过微课方式传授给学生，帮助学生对物理知识点加以理解，同时学生还可以不受学习时间及地点的限制进行学习。基于此，本文重点分析微课在提升课程有效性方面产生的积极作用。

关键词： 微课 初中物理 实验教学

随着教育技术的发展，教育方式发生了较大的变化，这对学生的学习方式产生一定的影响，其中一种学习方式就是微课，将知识的学习转化为教学视频，然后辅助相关文字解释，提高学生对知识学习的兴趣，尤其是在物理实验教学中，这一方式能够达到更好的效果，通过微课模式将物理实验知识及操作方式加以优化，使得物理实验提高有效性。

一、微课程通过再现实验情景，提升学生对实验的掌握能力

在物理学习中，包含着大量具有抽象性的实验内容，这与物理研究的内容具有密切的关系，物理学中的较大部分是研究物质的结构、相互作用及运动的规律等，而这些知识又离不开具体实验，由此在物理教学中，要通过实验方式加以学习，传统物理教学中，由于教育技术及设备的缺乏，教师对物理知识的教学只能采取简单的口头讲述或者在有限的条件下模拟物理实验，从而使得学生对物理实验的学习没有获得较好的效果[1]，而现在的微课则可以改变这一状况，帮助学生在物理实验学习中有所获。如探究对摩擦力的影响因素的实验中，由于摩擦力的基本概念通过文字加以描述，学生是难以感受到的，而通过实验方式解释其中的原因，使学生更深刻地了解这一知识点，教师可以通过微课的方式将实验过程录制下来，从而使学生在观察实验的过程中认知与理解摩擦力。在这一实验中，需要使用的原理是摩擦力大小是与接触面承担的压力及粗糙的程度有关，然后通过具体实验步骤呈现出它们之间的具体关系，由此学生可以通过具有动态性的实验的观察与理解，便于学生理解摩擦力与其接触面的粗糙程度有关，即接触面越粗糙，摩擦力越大（在压力相同的情况下）；在粗糙度相同时，压力越大，则摩擦力越大[2]，通过微课的方式便于学生对这一关系的理解。

二、微课在物理实验中能够满足学生的个性化的要求

由于物理知识学习中出现许多实验内容，对初中学生学习而言是一个较重要的部分，因此教师需要对物理实验知识进行优化，主要体现在物理实验教育方法中，通过微课的方式提升学生对物理实验课堂的兴趣，从而使得物理实验知识在形象化及生动化的方式中传达给学生，进而帮助学生提高对物理实验知识的兴趣，同时微课在学习环境方面体现出较好的优势，学生可以不受时间、地点及空间的限制[3]，从而利用一切时间学习物理实验的知识，让学生因进行实验操作或者掌握实验中的内容而取得较好的效果，如在初中物理学习中，有一些知识是学生难以接受的，而学生不能较好地解释其中原因，从而使学生个性化的学习要求难以得到满足。微课可以解决这一问题，如真空中是否能够传声，解释可以借助微课方式通过具体实验及推理法展示其原因，将闹钟置于密封玻璃罩中，当抽走空气时，闹钟的声音变小，推理出真空中不能传声，而学生可以在观看视频时模仿实验操作。

三、通过微课提高学生对物理学习的自主性

初中生在物理学习中需要加强对自主学习能力的培养，即学生能够主动地发现、研究及解决物理中的问题，这种自主学习能力不仅对学生学习物理实验产生积极的作用，而且对学生学习其他学科具有重要的作用，因此在物理实验教学中，教师可以借助微课方式达到这一目的，如教师在讲授平面镜成像的原理时[4]，可以将整个实验过程通过一定设备及制作方式录制成为微课的形式，然后将其上传至学习平台，从而供学生自行下载学习，然后学生在自学过程中模拟实验，或者对这一实验的内容进行思考，在实验指导下使得学生解释其原因：对光的反射这一定律的运用，在反射光线、入射光线及法线这三者处于同一水平面上，而反射光线、入射光线则分居于法线两侧，从而得到反射角与入射角之间相等的关系，通过这一实验的学习，学生可以模拟实验，从而解释平面镜中成像的原因。但是需要注意的是，在平面镜中形成的光线是通过延长线所得的，因此，平面镜中形成的图像是虚像，它与物体大小及距离是相同的。通过这节知识的学习，对学生形成自主学习能力具有重要的意义。

把微课这一新型教学模式应用在初中物理实验教学中，可以帮助教师在物理实验课教学中提高有效性，还可以使物理实验课在教学中得到较好地创新，不断丰富物理实验教学模式，从而使得初中生在这一学习方式中获得更好的物理实验知识；再者就是微课以其短小精悍及能够实现移动学习的目标，而获得初中学生的喜爱，尤其物理实验教学中，能够带给学生耳目一新的感受，从而使物理实验课题不再那么死板，同时通过这样的方式帮助提高初中物理实验课的有效性，因此微课方式在初中物理实验课中可以大力推广与应用。

参考文献：

[1]王玉龙，陈奕如.我国中小学微课开发与应用现状的内容分析研究——以中国微课网的微课资源为例[J].中国远程教育，2015，04（30）：56-62.

[2]李平，张学军.基于“微课导学”模式的初中物理实验课堂重构——以“电流与电压、电阻的关系”为例[J].现代中小学教育，2015，09（20）：89-92.

[3]蔡旻君，李豆豆，芦萍萍，李小涛，胡亚丽，王菲.“影子教学”应用于微课的设计与实现——以八年级物理教学为例[J].现代教育技术，2015，11（24）：32-38.

9.实验研究开题报告 篇九

一、研究的目的：

1、探索具有东风小学特点的培养学生合作意识与能力的方法、模式、途径。

2、在理论与实践结合点上，总结合作学习、合作活动、合作生活的案例，促进学生合作意识与能力的提高。

3、更新干部教师的观念，提高队伍的整体素质，培养忧秀教师，促进学校工作。

二、指导思想：

以主体教育理论为指导，以教育学、心理学理论为依据，以学生为本，在“九五”课题研究的基础上，深化主体教育研究，探索培养学生合作意识与能力的方法、途径、模式，促进学生生动、活泼、主动、健康地发展，为未来人才打好素质基础。

三、研究的主要内容：

1、在学科教学中，深化“三学一训练”教学模式的研究，探讨学生主动参与，合作学习的方法、模式。

2、在集体生活和教育活动中，深化“三自指导∧棍思路P究形成雅队抉、合作能聊途径、方法?

3、在实践活动中，精选、开发培养学生合作意识与能力的活动，形成东风小学必要的活动系例。

四、研究对象：

东风小学全体学生

五、研究方法、原则、策略

方法：以行动研究法为主，辅之以观察法和调查法。

原则：以学生为本的原则，实践性原则、整体性原则、合作性原则。

策略；全员参与，主题研究，案例教育，滚动深入。

六、研究措施：

1、成立领导小组：

组长：佟岳

组员：全体干部，刘长荣、段景明

2、加强校科研室建设

使教科室成为教育教学的参谋部，教育理论的宣传站，科研骨干的培训站，课题的研究中心，指导中心和管理中心。

教科室要充分发挥职能作用，做好资料的收集、整理成果的扩展工作。

3、培训队伍

1)、学习主体教育理论及有关21世纪教育四个支柱的.论述，特别是关于合作方面的论述，转变观念。

2)、自我总结“九五”期间引导学生合作学习、活动、生活的实例，加以完善，申报自己的研究课题。

4、成立三个子课题组(与主要研究内容相对应)，分别课题领导小组成员为组长

合作学习研究组：张舂旺

合作生活研究组：王桂芝

合作活动研究组：德育：范玉霞

艺术：郝文敏

体育：张振义

科技：张春旺

学科：刘学德

学校聘请有关专家做为顾问，以校研究实践为主，上下结合。

使全体教师都参与到课题研究中来，努力实现方案式的工作计划，研究式的工作过程，小结式的工作检查和成果式的工作实效。在整体活动上每学期要进行有主题的研究活动l0次以上。

5、定期进行阶段性总结、交流研讨。坚持每学期一小结，每学年一总结。全体教师都要围绕自己的课题进行总结，分学习、生活、活动三个组进行研讨，总结推广典型案例，进

行个案研究。

6、组织教师个人教育思想专题研讨活动。

7、完善科研成果奖励制度，建立科研成果申报制度。

（包括案例、论文、小结等）营造一种科研的氛围。

八、研究步骤：

第一阶段：20xx、2--20xx、12学习理论，总结：“九五”经验教训，撰写文献综述和课题论证报告。制定课题方案，成立课题组及子课题组。

第二阶段：20xx、1--20xx、1研究阶段，分课题研究，进行阶段总结，并评选阶段成果。

10.鸡蛋上的物理学开题报告 篇十

课题组长：李皓臣

课题成员：张汉成 隋佳田 刘彬 郭俊鸿 指导老师：王老师

一，课题背景：中学物理的课程目标是提高全体学生的科学素养。其中最重要的是能领略自然界的美妙与和谐。美国物理学家费曼曾说:“学过科学以后，你周围的世界仿佛变了样子。”这才是科学教育的真谛。为此，本小组选取人们非常熟悉且取材容易的鸡蛋作为研究对象，对小小鸡蛋中蕴含的丰富物理知识进行深入研究。

二，研究目的：探究鸡蛋身上的物理，领略自然界的美妙与和谐，对物理学习起促进作用。此外，进行此次研究就本身而言，可以帮助我们提高知识的综合应用能力，团队的团结协作能力，激发学习兴趣，培养探索精神，创新精神，创造能力和动手能力。

三，研究过程：

针对这个问题，我们上网，去图书馆查阅资料。

为了增加结论的说服力，我们进行了多项验证性实验，也增强了我们的动手能力和学习兴趣。四，研究内容：

从鸡蛋的构造入手，从内到外，一一“解剖”鸡蛋，仔细研究鸡蛋外壳的薄壳结构，以及鸡蛋内部物质影响其竖立等关于物理方面的问题，揭开鸡蛋身上“鲜为人知”的秘密！

五，研究结论：通过查阅资料了解了鸡蛋构造，从内到外，一一“解剖”鸡蛋，仔细研究鸡蛋外壳的薄壳结构，以及鸡蛋内部物质影响其竖立等关于物理方面的问题，发现了鸡蛋身上“鲜为人知”的秘密！

个人小结：

物理是一门以观察和实验为基础的科学。爱因斯坦说：“喜爱比责任是更好的教师。”通过这次对鸡蛋身上的物理知识的研究性学习，我们通过联系实际，分析物理现象，领略自然界的美妙与和谐，对物理学习起促进作用；我们还意识到利用生活中的许多其他物质都可以作为实验材料。只要我们注意观察，勤于思考，善于动手，就可以开发出很多有趣的实验，对物理学习的兴趣更加浓厚了，对物理知识体会的更深刻了。