论物理演示实验的教学与设计

一、谈物理演示实验的教学与设计（论文文献综述）

张志春^[1]（2021）在《核心素养视域下高中物理探究性实验教学实施调查研究》文中研究表明时代在发展,社会在进步,物理课程改革在不断向纵深推进。立德树人教育目标提出后,物理课堂对物理教师的实验教学能力提出更高要求。实验教学在推进物理课程目标实现过程中发挥着重要作用。如何在教学中通过实验教学促进物理核心素养课程教学目标的逐步达成,仍是当前物理教育教学研究的热点。本文主要包括五个部分,其中第一部分为绪论,分别从高中物理新课程改革的要求、物理课堂教学对实验教学的迫切需要、物理探究性实验教学的现状有待转变三个角度简述了本研究的背景,对相关研究现状进行了梳理,并对研究的目的和意义、内容和方法等做了简要说明;第二部分为本研究的理论基础,包括与本研究相关的概念界定和有关的教育理论,同时对物理教学中的理论教学与实验教学、实验教学与科学实验研究、以及实验教学在提高学生学科核心素养方面的价值等内容进行了深度剖析;第三部分为调查分析,结合物理核心素养及科学探究过程的要素,分别编制教师问卷和学生问卷,并选择不同地区的两所普通高中里的部分学生以及参加昆明市某次“国培计划”的教学一线老师作为调查样本,对高中物理探究性实验教学实施情况进行问卷调查,以此来进一步了解目前探究性实验教学的实施情况,从三个层面浅析当前影响探究性实验教学实施效果的主要原因,初步提出相应的解决或改善建议;第四部分则是根据问卷调查结果,结合对新课标和新人教版中实验编排情况的整理分析,从两个层面对基于物理核心素养培养的探究性实验教学实施策略进行探讨,并以“自由落体运动”、“楞次定律”两个教学内容为例来具体阐述如何进行探究性实验教学,以期为广大一线物理教师提供参考;第五部分则是对本研究的反思和展望。

张仁义^[2]（2020）在《新课程标准下高中物理有效教学的实践探究 ——以成都市Q中学为例》文中提出根据《普通高中物理课程标准（2017年版）》对学科的实施要求,教师教学应针对学生的物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个方面能力进行培养,学生自身素质的形成应符合新时代社会发展的需要。本文在总结已有研究的基础上,结合实践,将有效教学的调查分为三个方面有序推进,即课前学情有效分析、课中教师有效实施、以及课后有效评价,拓展了对教学有效研究的跨度。首先,根据案例学校实际情况,在借鉴相关研究的基础上总结了影响学生物理学习的因素。利用软件SPSS工具对所得数据进行相关分析,结合实际情况得出班级学生的“最近发展区”。其次,在教学实施过程中,对教师各方面能力进行实地考查给分,梳理出案例学校教师各方面能力的得分情况。最后,从课后作业的正确率,月考、期中、期末成绩对比,以及年级前百名学生的动态分布情况三方面分析教学效果,并对数据做进一步推演,归纳出突显教学有效性学生和教师各自的特点,以及有利于学生发展的评价标准。深度挖掘案例学校保持教学持续有效的实质。根据实践调查结果,对比各班发展不平衡的特征及问题。课堂出现低效的原因:一是偏离学生心灵,优势资源的使用没有更好地对接学生的“适切性”。二是教师教授知识只停留在表面,无法完成对教学设计的“实时”创新,造成学生学习活力的缺乏以及应试能力的不足。三是学生缺乏学习过程、方法、情感的培养,知识构架连贯性不强,缺乏创新思维。四是案例学校教学中有效性体现不足,特别是实验课的管控有较大差异。针对以上的问题,本文对案例学校教学中常见的课型进行深入分析。着重探讨课堂引入、概念的巩固与拓展、课堂总结、作业的布置与批改等常规教学模式的有效性,尤其是严谨的课堂语言、具体的教学目标、流畅的概念生成等课堂细节的处理。总结其优点的同时,探讨典型问题出现的根本原因。最后,结合新课标和现有关于有效教学的理论成果,从课前学习状况,课中教学目标、教学内容、教学方法,课后教学评价等方面给出问题解决建议。

樊英杰^[3]（2020）在《物理演示与探索实验教学设计》文中进行了进一步梳理物理学是以培养观察能力和实验操作技能为主的基础自然科学。物理学的整个教学过程影响着学生对物理思想、方法和原理的初始认知,而物理演示与探索实验因其现象生动有趣、操作简单方便、演示方式灵活,有助于活跃课堂气氛,激发学习兴趣,成为广大学生学习和拓展物理科学知识的重要组成部分。因此,在物理学的教学中,教师只有在不断的自主学习、自主创新过程中改进和提高物理演示与探索实验的教学设计潜能,才能在自己的课堂上游刃有余地主导课堂,才能为学生的自主学习提供服务与帮助,从而使学生终身获益。

姬影^[4]（2020）在《基于物理学科能力的中学物理课堂实验教学研究》文中提出随着科学技术、人工智能技术的迅猛发展,过去的传统教育模式已不能满足现代教育的需求。为了适应社会的发展和受教育者的教育需求,许多国家都加入了新课程改革的行列,不断探索和改革人才培养模式。纵观国内外课程改革的文献,能力培养成为许多国家课程改革的共识,物理教育作为科学教育的重要组成部分,如何通过具体的物理教学来提升学生的物理学科能力,成为许多一线教师的困惑。本研究选取昆明市某中学的学生作为研究对象,发放测试题、收集研究数据。借助Rasch模型对学生的物理学科能力及物理实验能力现状进行分析,发现学生物理学科能力表现不佳的原因与学生物理实验能力薄弱有着密不可分的关系。通过对学生实验能力数据做进一步分析,笔者认为可以通过提升学生在学习与理解活动中的联想、整合能力,应用和实践活动中的预测、综合能力和创新迁移能力来提升学生的物理学科能力。因此,笔者以中学物理课堂实验教学为载体,结合《理解的教学设计》一书中所倡导的“逆向教学设计”从三方面展开研究:1.重视核心概念的理解教学,提升学生的联想、整合能力;2.利用中学物理实验教具改进教学,提升学生的应用、实践能力;3.将教育技术融入实验教具教学,提升学生的迁移、创新能力。在研究中还撰写了《杠杆》、《平面镜成像》等案例阐述了如何借助实验教学提高学生的物理学科能力。本研究中的Rasch模型丰富了学科能力分析理论,为教育教学工作的科学开展指明方向。逆向教学框架结合中学物理课堂实验教学案例可以为一线教师针对学生学科能力教学提供有效的帮助。

轩有为^[5]（2020）在《新手与专家型高中物理教师演示实验教学行为比较研究》文中研究说明实验教学是培养创新人才的重要途径,物理教学中很重要的一部分就是演示实验教学。演示实验不仅能激发学生的学习兴趣,而且还有利于培养学生的思维能力。伴随着新课程的改革,物理实验教学越来越关注学生的核心素养。核心素养目标的达成对教师提出了更高的要求,这些要求最终要落实到教师自身具体的、动态的教学行为上,因此研究物理教师演示实验教学行为很重要。国内关于物理教师的教学行为研究主要是关于教师教学行为的优化、教学策略的提升等方面,而缺少关于物理演示实验教学行为的研究。物理演示实验教学行为到底具有哪些特点,这些特点又是如何影响物理演示实验教学效果的,物理演示实验教学行为影响因素又有哪些。本文以建构主义教育理论、人本主义教学理论、物理实验教学理论、教师专业发展理论为基础,以调查研究法、课堂观察法和访谈法为研究方法对新手与专家型高中物理教师演示实验教学行为进行比较研究,比较分析新手与专家型高中物理教师演示实验教学行为在实验引入过程、实验操作过程、实验解释过程的差异。经过研究发现:在物理教师演示实验教学中,新手教师讲授行为比例高于专家型教师,专家型教师引导行为和评价行为比例高于新手教师;新手与专家型教师都较为重视演示实验原理和演示实验器材的说明,专家型教师比新手教师更加重视演示实验教学的示范性和演示实验的改进与创新;新手与专家型教师都习惯引导学生描述实验现象和对实验结果进行评价等。笔者根据比较结果提出以下研究建议:避免物理演示实验故障,关注物理演示实验安全;重视物理演示实验教学设计,提升教学的逻辑性;积极参与物理演示实验教学竞赛,优化演示实验教学行为等。

马小花^[6]（2020）在《数字仿真实验辅助高中物理演示实验教学应用研究 ——以高中物理电学实验数字仿真为例》文中研究指明演示实验是教师利用现有的实验器材进行的一种直观实验过程展示,是高中物理课堂教学的重要内容,也是学生学习物理知识的主要形式之一。由于受到实验器材等外界因素限制,一些物理实验无法通过基本实验操作实现实验现象展示,利用数字仿真实验能够打破这种条件约束,优化演示实验教学。本文以利用MATLAB软件将数字仿真实验引入高中物理演示实验的教学研究为例,对课题研究在中学实践教学环节展开进行意义阐述。本文的研究脉络首先基于文献综述,对相关概念进行鉴定。其次,依据数字仿真实验的优势和高中物理演示实验基本特征,对数字仿真实验引入高中物理演示实验教学环节的必要性和可行性进行论述。并基于视听教学理论、认知学习理论、建构主义理论,进行电学仿真案例教学设计。第三,分别以《电场线》.、《带电粒子在电场中的运动》这两节课为实践对象,以此实践对象的实验结论为标准来验证本课题提出的立场意义与实践价值。阐明基于MATLAB仿真实验辅助高中物理演示实验教学的探究内容、方法和步骤,论述实际效果。最后,对案例研究过程中出现的问题和原因展开分析并给出对应结论,并结合实际情况等多方面因素将其在高中演示实验教学环节的意义与价值体现出来,并对其在高中教学过程中的应用发展进行客观性论述,为以后的研究者、教师工作者提供数字仿真实验辅助高中物理演示实验教学案例的参考和建议。

李慧星^[7]（2020）在《基于转换思想的高中物理演示实验的创新研究》文中研究说明物理学是一门以实验为基础的学科,主要包括物理理论知识与物理实验,其中物理演示实验是教师进行物理教学的一项重要环节,也是学生获取物理知识的重要途径和手段,在培养学生的创新实践能力和提高学生的学科核心素养方面也起着重要的作用。新课程标准充分凝练了物理学科的核心素养,进一步肯定了物理实验在教学中的作用,对三维目标进行了升华,更加注重“过程与方法”目标的体现。并结合物理学习过程中的转换思想,可以帮助学生将复杂的实验简单化,帮助学生更容易理解、感知物理现象。本文在前人研究的基础上,结合相关文献,以新课程改革、建构主义学习理论和马克思主义关于人的全面发展理论为指导,以提高物理教师演示实验技能为目标,结合优秀物理教师的访谈建议,调查了解到在课堂上开展物理演示实验会在一定程度上提高学生的学习积极性、活跃物理课堂气氛、增加教师个人魅力以及培养学生的创新思维及能力。但是在校园中,物理演示实验实施的效果依然有一些不足之处,存在效率低、学生积极性不高等问题。因此,注重对物理演示实验教学优化策略方面的研究就具有较大的现实意义。本文结合自己的教学实践运用访谈法、问卷调查法调查研究了高中物理演示实验教学情况及学习情况的现状,并从学校、教师、学生三个角度分析形成重理论轻实验现象的原因,提出并总结了物理演示实验的一些教学策略:（1）结合物理演示实验高效导入新课,（2）设计探究性实验提高学生的能力,（3）规范演示实验过程提高实验效率,（4）教师做实验时讲演配合。在此基础上本文结合物理实验提出了创新演示实验教学的策略与建议。教师方面的创新策略:（1）加入大量有趣味的、启发性的实验,（2）合理利用多媒体教学,（3）培养学生自主实验能力,（4）增加低成本创新性的物理实验,（5）增加可视化的物理实验,（6）鼓励学生总结、反思实验操作,培养创新意识。学校方面的创新策略:（1）注重小学科学的开展与实施,（2）条件允许的情况下,加强对教师实验能力的培训,（3）开放实验室,定期举行实验展览活动。最后,对研究工作进行了反思与展望,期望为今后物理演示教学的发展提供参考。

马丽娜^[8]（2020）在《分析中考试题优化初中物理教学的实践研究》文中研究说明中考试题凝聚着教研专家团队和优秀教师的智慧,中考试题甚至是一些资深教师教学研究成果的侧面反映。中考试题在命题情境的选择、教材实验的再设计、开放性实验的创造等方面具有突出的严谨性、开发性和创新性,对课堂教学有着丰富的契机。通常中考试题的应用仅仅局限于解题训练,本文认为教学与中考是一个双向作用的过程。本研究旨在通过分析中考试题,实现将中考试题融入到实际教学中,优化初中物理教学。同时,本文对如何将中考试题融入课堂教学做出了思考,希望能为优化课堂教学提供一些借鉴。本研究的内容主要分为以下四个部分:第一部分:采用文献研究法,通过阅读大量文献资料,提出研究问题,找准研究方向,分析研究背景、研究意义、研究现状,明确研究的方法思路与理论基础,确定研究的内容与框架。第二部分:采用实践研究法,进行分析中考试题优化初中物理教学的教学实践。本研究的教学实践分成三大类进行:分析中考试题优化课堂导入、分析中考试题优化教材实验的教学、分析中考试题优化物理原理的教学。三大类均从以下内容展开研究:?分析中考试题,找准教学契机:对课堂教学内容可以再设计和改进的部分进行分析,并对中考试题中的教学契机进行选择和整合。?融入课堂教学,进行对比教学:将中考试题合理融入课堂教学,开发相关教学实验器材,形成典型案例的教学片段,在对比班和实验班进行教学实践,在对比班按照教材内容进行教学,在实验班融合中考试题进行教学,并对教学过程进行对比。?对学生进行试题测验和问卷调查,收集考试成绩和问卷调查结果。第三部分:采用对比研究法和问卷调查法,在实验班和对比班进行课堂实践后进行相同试题测验,记录学生的成绩;在实验班进行问卷调查,了解学生学习情况。将记录的成绩和问卷调查的结果形成图表等相关统计数据,并结合教学过程将成绩数据和调查结果进行对比,分析中考试题对初中物理教学的优化效果,并揭示中考试题对初中物理教学的理论意义和实践意义。第四部分:总结归纳本文的研究结论,并对研究不足之处结合教学实践过程和问卷调查反馈的情况,提出相关教学建议,分析如何将中考试题融入到初中物理教学当中,从而实现课堂教学的优化。通过本研究发现,在将中考试题融入课堂教学的过程中,能够在理论层面上能够发挥中考试题对课堂教学的导向作用、不断丰富教学资源、提高课堂教学的有效性,从而优化初中物理课堂教学;同时在实践层面能够有助于课程教学的创生与开发、培养学生物理学科核心素养、实现教学实验器材的改进,从而优化初中物理课堂教学。最后,笔者根据将中考试题融入到课堂教学的实践过程中的存在的问题和问题解决进行了思考,进而从中考试题融入到课堂教学的分析策略、中考试题融入到课堂教学的实践策略两个主要层面提出如何将中考试题融入到课堂教学当中的建议,实现分析中考试题优化初中物理教学。

陈程^[9]（2019）在《初中生化学实验观察现状的探查》文中研究指明观察是人们通过感觉器官或借助一定的科学仪器,有目的、有计划地对外界事物或人进行感知和描述,从而获得直接经验的感知活动。实验观察是观察共同体依据观察目的,采取恰当的观察规则和工具,对对象进行观察和表征观察结果的活动过程。化学实验观察作为化学实验活动实施阶段中的一个重要环节,在化学实验中具有独特的地位,对于中学生科学素养的培养也具有重要意义。但资料显示,化学教育领域有关实验观察内涵和要素的研究不够深入,有关中学生化学实验观察现状探查的研究也不够系统,这势必会影响实验观察能力培养策略的针对性。为此,笔者进一步理清了实验观察的内涵和特征,建构了实验观察的要素和结构,分析了义务教育初中化学课程标准和教科书中化学实验观察的内容和要求,在此基础上确定了初中生化学实验观察现状及影响因素探查的指标体系,然后通过问卷调查、行为观察、访谈等多种形式,对初中生实验观察现状进行了实证研究。研究结果显示:（1）初中生对化学实验观察目的的认识缺乏一定的广度和深度;（2）初中生化学实验观察中对象的选择具有强烈的倾向性;（3）初中生已掌握了 一定的化学实验观察规则;（4）众多因素,如学生的观察动机、观察能力、观察品质、学习风格以及实验方式、教师的教学方式等影响着实验观察过程。基于现状和影响因素的分析,笔者提出了优化初中生化学实验观察过程的教学建议:（1）观察目的显性化;（2）观察内容结构化;（3）观察方法系统化。

姚晴^[10]（2019）在《高中物理力学演示实验改进的实践研究》文中进行了进一步梳理实验是物理学研究的基础,也是物理教学的基础,而物理演示实验教学是物理教学的重要组成部分,也是物理课堂教学中一种深受学生欢迎的实验形式。通过设置一些物理演示实验,有利于新课的导入、教学重点的突出以及知识的巩固等等,从而能为学生的学习营造良好的课堂教学氛围,激发学生学习物理的兴趣,达到较好的教学效果。随着核心素养的提出,配合物理演示实验的教学也有利于培养学生的科学思维和科学态度,同时也可以提高学生的科学探究能力和解决实际问题的能力。为了更好地发挥物理演示实验教学的功能,对物理演示实验改进的研究势在必行。本课题将物理演示实验的改进聚焦于高中必修部分的力学方面,研究主要在分析教材的基础上,针对目前高中力学演示实验存在的问题,经历多次钻研和实践,最终对必修部分的一些力学演示实验进行改进并提出相应的改进策略,形成自己对高中物理力学实验的改进思路以期充分发挥演示实验的积极作用,帮助学生形成科学思维习惯,培养学生的科学探究能力,发展核心素养。论文主要分为四部分:第一部分:阐述问题提出的背景,通过对研究现状的分析了解,明确本文的研究目的、研究意义、研究内容以及研究方法,并对相关理论依据进行综述。第二部分:在问卷调查和分析高中物理必修教材的基础上,总结当前物理演示实验存在的问题。第三部分:针对问题所在,通过查阅资料,根据实验改进已有的理论研究,结合自己的操作实践经验,提出自己对必修部分力学演示实验的改进方案以及改进策略。第四部分:结合提出的相应策略,对“影响重力势能大小的因素”、“超重与失重”等已改进的演示实验方案,进行案例设计。本课题在已有实验资源的基础上,对高中物理力学演示实验进行了改进和创新并给出了具体案例,为一线物理教师在实际的演示实验教学中提供参考,进而提升教师进行物理演示实验的能力。

二、谈物理演示实验的教学与设计（论文开题报告）

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、谈物理演示实验的教学与设计（论文提纲范文）

（1）核心素养视域下高中物理探究性实验教学实施调查研究（论文提纲范文）

（2）新课程标准下高中物理有效教学的实践探究 ——以成都市Q中学为例（论文提纲范文）

（3）物理演示与探索实验教学设计（论文提纲范文）

（4）基于物理学科能力的中学物理课堂实验教学研究（论文提纲范文）

（5）新手与专家型高中物理教师演示实验教学行为比较研究（论文提纲范文）

（6）数字仿真实验辅助高中物理演示实验教学应用研究 ——以高中物理电学实验数字仿真为例（论文提纲范文）

（7）基于转换思想的高中物理演示实验的创新研究（论文提纲范文）

（8）分析中考试题优化初中物理教学的实践研究（论文提纲范文）

（9）初中生化学实验观察现状的探查（论文提纲范文）

（10）高中物理力学演示实验改进的实践研究（论文提纲范文）

四、谈物理演示实验的教学与设计（论文参考文献）

• [1]核心素养视域下高中物理探究性实验教学实施调查研究[D]. 张志春. 云南师范大学, 2021(08)
• [2]新课程标准下高中物理有效教学的实践探究 ——以成都市Q中学为例[D]. 张仁义. 四川师范大学, 2020(03)
• [3]物理演示与探索实验教学设计[J]. 樊英杰. 实验室研究与探索, 2020(11)
• [4]基于物理学科能力的中学物理课堂实验教学研究[D]. 姬影. 云南师范大学, 2020(05)
• [5]新手与专家型高中物理教师演示实验教学行为比较研究[D]. 轩有为. 东北师范大学, 2020(06)
• [6]数字仿真实验辅助高中物理演示实验教学应用研究 ——以高中物理电学实验数字仿真为例[D]. 马小花. 宁夏大学, 2020(03)
• [7]基于转换思想的高中物理演示实验的创新研究[D]. 李慧星. 河南大学, 2020(02)
• [8]分析中考试题优化初中物理教学的实践研究[D]. 马丽娜. 西南大学, 2020(01)
• [9]初中生化学实验观察现状的探查[D]. 陈程. 扬州大学, 2019(02)
• [10]高中物理力学演示实验改进的实践研究[D]. 姚晴. 曲阜师范大学, 2019(12)