時間：2023-03-30 10:39:45
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇物理實驗設(shè)計論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
大學(xué)物理設(shè)計性實驗的內(nèi)容一般由以下幾個方面組成:學(xué)習(xí)態(tài)度、合作精神、探究能力、社會實踐和交往能力、收集和處理信息的能力、實驗態(tài)度與習(xí)慣、實驗設(shè)計與操作技能等。這些評價項目是在學(xué)生從事具體的設(shè)計性實驗過程中表現(xiàn)出來的,可以將這些內(nèi)容與具體的實驗課題要求進行整合,確定具體的、可供操作的指標(biāo)體系。第一個維度是知識與技能,主要涉及學(xué)生在設(shè)計性實驗開展前對大學(xué)物理基本概念、原理和方法的掌握程度,對大學(xué)物理實驗常用儀器設(shè)備的操控能力和對大學(xué)物理實驗常用實驗方法的運用能力。第二個維度是實驗過程要素,主要涉及行為素質(zhì)和基本的發(fā)展?fàn)顩r。a.實驗題目或?qū)嶒災(zāi)康牡倪x擇和確定情況。要使大學(xué)物理實驗項目或?qū)嶒災(zāi)康牡挠幸饬x。b.實驗方案的制定狀況。學(xué)生制定具體設(shè)計性實驗方案的能力、實驗方案本身的合理性程度、實驗方案的具體化程度等。c.實驗過程中的具體行為方式。學(xué)生在實驗過程中的具體行為包括：操作的合理性、思維方式的多樣性、參與實驗情境的深度、文獻資料和具體背景材料的搜集情況等。d.實驗結(jié)果的總結(jié)情況。學(xué)生要及時的評價的實驗報告、論文、成果或研發(fā)產(chǎn)品的質(zhì)量等。第三個維度是實驗過程中學(xué)生的態(tài)度和情感發(fā)展。主要涉及行為所反映的情感、態(tài)度和價值觀的發(fā)展?fàn)顩r,包括:學(xué)生參與活動的主動性、積極性和創(chuàng)造性狀況；學(xué)生在活動中的合作精神；學(xué)生各種良好思想意識的發(fā)展?fàn)顩r,如環(huán)境保護意識、社會責(zé)任感、服務(wù)意識、安全意識、效率意識等。
2大學(xué)物理設(shè)計性實驗體系設(shè)計與實踐研究的內(nèi)容的實施方案
大學(xué)物理設(shè)計性實驗體系設(shè)計與實踐研究的內(nèi)容評價的方案制定包括確立目標(biāo),科學(xué)選擇內(nèi)容、設(shè)計工具、靈活運用實驗方法等環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)相互之間既緊密聯(lián)系又相互制約。明確目標(biāo)和內(nèi)容是選擇實驗方法的基礎(chǔ)。籠統(tǒng)或瑣碎的實驗標(biāo)準(zhǔn)將不利于數(shù)據(jù)和資料的收集,而沒有準(zhǔn)確、有效的數(shù)據(jù),就不可能達成正確的實驗結(jié)論,從而影響實驗的反饋以及最終合理改進建議的提出。必須針對不同的實驗項目選取恰當(dāng)?shù)膶嶒灧绞椒椒?并利用反饋意見改進實驗設(shè)計,促進學(xué)生綜合實驗素質(zhì)的發(fā)展。其最終目標(biāo)是學(xué)生在進行實驗活動過程中逐步生成的。必須針對不同的實驗項目選取恰當(dāng)?shù)脑u價方式方法,并利用評價反饋改進實驗設(shè)計,促進學(xué)生綜合實驗素質(zhì)的發(fā)展。根據(jù)大學(xué)物理設(shè)計性實驗課程的價值追求和課程特點,大學(xué)物理設(shè)計性實驗多維度評價的目標(biāo)包括知識與技能,過程與方法,情感、態(tài)度和價值觀3個維度。2.1收集、分析和處理信息。學(xué)會收集信息的各種基本方法,嘗試運用調(diào)查、考察等方法及利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)等基本信息工具；能夠?qū)κ占男畔⒒蛸Y料進行初步分析和處理；能夠在團隊中進行信息交流。2.2問題解決。學(xué)會自主提出問題、制定解決方案,并通過實驗過程驗證方案的合理性；開展問題探究,嘗試探究活動,體驗探究過程；提出問題解決的策略。2.3動手操作。計劃和組織一個實驗項目的實施；嘗試運用已有的儀器設(shè)備或通過改造或自制設(shè)備完成實驗項目；具有基本的信息操控技術(shù)和素質(zhì)。2.4表達與交流。能夠自主地與指導(dǎo)教師或?qū)＜疫M行聯(lián)系,并學(xué)會在實驗中自我管理；能夠以書面和口頭等不同的表達方式,表述實驗的結(jié)果、體會或思想情感；學(xué)會結(jié)果分享。2.5情感、態(tài)度與價值觀。養(yǎng)成參與意識、服務(wù)意識、合作意識、環(huán)保意識、效率意識、安全意識、科學(xué)精神、創(chuàng)新意識；形成社會責(zé)任感和義務(wù)感,形成負責(zé)任的工作態(tài)度和生活習(xí)慣。
3大學(xué)物理設(shè)計性實驗體系設(shè)計與實踐研究的內(nèi)容的啟示
3.1在實驗過程中進一步認識實驗設(shè)計體系的重要性。在實驗過程中發(fā)現(xiàn)了許多大學(xué)物理設(shè)計性實驗課程實施中的問題,比如指導(dǎo)教師學(xué)科分工的問題、實驗過程中教師的指導(dǎo)問題、實驗過程中資料的規(guī)范性問題、指導(dǎo)教師的培訓(xùn)問題等,這些問題都要在今后的教學(xué)中進行整體規(guī)劃設(shè)計和落實。3.2實驗指導(dǎo)教師在測評過程中得到培訓(xùn)。在實驗教學(xué)中,教師的指導(dǎo)往往過于寬泛,針對性不強,缺乏具體的指導(dǎo)行為和指導(dǎo)規(guī)范,部分教師不明確自己在指導(dǎo)實驗過程中的具體指導(dǎo)任務(wù)有哪些方面,因此指導(dǎo)方式、指導(dǎo)行為存在著一系列問題。實驗指導(dǎo)教師在評價過程中進一步了解了實驗教學(xué)的目標(biāo)和要求,對指導(dǎo)學(xué)生實驗有了更深刻的認識。3.3學(xué)生實驗素質(zhì)得到了全面發(fā)展。大學(xué)物理設(shè)計性實驗體系設(shè)計與實踐研究提高了學(xué)生合作意識。在大學(xué)物理設(shè)計性實驗實施過程中,增多了學(xué)生之間的交往合作機會，實驗時，學(xué)生分工合作,在團隊中學(xué)會與人相處,發(fā)展協(xié)作素質(zhì)；增強了學(xué)生的自信心，大學(xué)物理設(shè)計性實驗開放的教學(xué)方式；培養(yǎng)了發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的素質(zhì),激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新潛能；同時也激發(fā)了學(xué)生關(guān)注生活的熱情設(shè)計性實驗的開展密切了學(xué)生與指導(dǎo)老師的聯(lián)系,激發(fā)了學(xué)生關(guān)注生活的熱情。
4結(jié)論
“感應(yīng)電流的方向”這節(jié)課重點就是讓學(xué)生對楞次定律進行探究、理解和應(yīng)用。一般情況下，對“楞次定律探究”的教學(xué)是這樣設(shè)計的：
1.創(chuàng)設(shè)情境，復(fù)習(xí)引入
問題一：電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與通入電流的關(guān)系？【實驗一】探索電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與通入電流的關(guān)系。師：如何才能知道指針偏轉(zhuǎn)方向與電流進入方向之間的關(guān)系？是否可以通過實驗來確定呢？【學(xué)生實驗1】學(xué)生按圖接好電路，探究指針偏轉(zhuǎn)方向與電流進入方向之間的關(guān)系，并完成下表。結(jié)論：電流從何方流入指針就向何方偏轉(zhuǎn)。問題二：感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件？【實驗二】感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：師：在上述實驗中，我們已經(jīng)得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是什么？生：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。師：磁鐵插入與抽出時，指針偏轉(zhuǎn)的方向相同嗎？指針左偏與右偏意味著什么呢？生：不同。指針偏轉(zhuǎn)不同，表明電路中的電流方向不同。問題三：怎樣判斷通電螺線管中的電流方向？師：怎樣判斷通電螺線管中的電流方向呢？生：根據(jù)電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向和螺線管上的導(dǎo)線繞向來判斷。問題四：怎樣判斷通電螺線管中的磁場方向？師：怎樣判斷通電螺線管中的磁場方向呢？生：根據(jù)通電螺線管中的電流方向用安培定則判斷。師：那么感應(yīng)電流的方向是否遵循什么規(guī)律呢？本節(jié)課讓我們通過實驗來進一步探究。
2.確定課題，分組探究
【學(xué)生實驗2】學(xué)生按圖接好電路，做實驗并填附表。
3.分組總結(jié)，難點依舊
描述實驗現(xiàn)象，填表。討論回答：師：穿過閉合回路的磁通量的增減會導(dǎo)致什么結(jié)果？生：有感應(yīng)電流產(chǎn)生。師：感應(yīng)電流又會產(chǎn)生什么？生：會產(chǎn)生感應(yīng)磁場。師：那么這兩個磁場的方向之間有什么關(guān)系呢？請大家分成兩組來回答。【小組一】條形磁鐵插入螺線管的過程。（1）N級向下插入原磁場方向向下磁通量增加產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向向上二者方向相反感應(yīng)磁場的作用：阻礙原磁場增加。（2）S級向下插入原磁場方向向上磁通量增加產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向向下二者方向相反感應(yīng)磁場的作用：阻礙原磁場增加。【小組二】條形磁鐵拔出螺線管的過程。（1）N級向下拔出原磁場方向向下磁通量減小產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向向下二者方向相同感應(yīng)磁場的作用：阻礙原磁場減小。（2）S級向下拔出原磁場方向向上磁通量減小產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向向上二者方向相同感應(yīng)磁場的作用：阻礙原磁場減小。結(jié)論“：增反減同”，即：判定感應(yīng)電流方向的方法，其內(nèi)容為“感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化”，由此得出了楞次定律。在這個教學(xué)過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果如何呢？實際教學(xué)中，學(xué)生共分成八個小組，其中有三個小組的實驗表格不清楚怎么填而求助于教師，三個小組的表格填了一部分，而只有兩個小組在參照課本的情況下填得比較好。這說明，雖然在教學(xué)中運用了各種物理學(xué)方法，但并沒有有效地幫助學(xué)生理解物理學(xué)知識。可想而知，之后楞次定律的得出也就比較困難，對定律理解也就不夠透徹。如何“有效”運用這些物理學(xué)的方法呢？關(guān)鍵還是要結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)的實際情況，合理地運用物理學(xué)方法。于是，教師帶領(lǐng)學(xué)生對這一實驗設(shè)計進行了如下的改革，取得了很好的學(xué)習(xí)成效。
二、改革后的實驗設(shè)計方案
1.實驗法
所謂實驗教學(xué)法，是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，使用一定的設(shè)備和材料，通過控制條件的操作過程，引起實驗對象的某些變化，從觀察這些現(xiàn)象的變化中獲取新知識或驗證知識的教學(xué)方法。實驗法是學(xué)生做好實驗的前提和基礎(chǔ)，教師耐心細致地做好這一步，才能幫助學(xué)生順利進行后面的分組實驗。于是，教師帶領(lǐng)學(xué)生對實驗教學(xué)過程做了如下改進：（1）創(chuàng)設(shè)情境，復(fù)習(xí)引入【實驗一】產(chǎn)生感應(yīng)電流的演示實驗。教師演示分步連好電路，由學(xué)生上講臺操作，全體學(xué)生觀察。問題一：怎樣做能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流？生：將條形磁鐵不斷插入或拔出螺線管。問題二：為什么產(chǎn)生了感應(yīng)電流？（感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件）生：閉合回路中磁通量發(fā)生了變化。問題三：靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)與螺線管中的電流方向有什么關(guān)系？生：電流從哪邊流入靈敏電流計，指針就向哪邊偏。根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)情況就能判斷出螺線管中的電流方向。問題四：怎樣判斷通電螺線管中的磁場方向？師：怎樣判斷通電螺線管中的磁場方向呢？生：根據(jù)通電螺線管中的電流方向用安培定則判斷。師：那么感應(yīng)電流的方向是遵循什么規(guī)律呢？本節(jié)課讓我們通過實驗來進一步探究。（2）確定課題，互動探究【實驗二】探究感應(yīng)電流的方向。教師實驗：N極向下插入螺線管中，請學(xué)生記錄實驗現(xiàn)象，把電流方向標(biāo)在下圖中。學(xué)生分組：N極向下從螺線管中拔出，S極向下插入螺線管中，S極向下從螺線管中拔出，分別記錄實驗現(xiàn)象，并把電流方向標(biāo)在下圖中：由于有教師在【實驗一】中的電路連接演示及在【實驗二】中的實驗操作演示，學(xué)生的實驗做得很順利，實驗現(xiàn)象的記錄也很準(zhǔn)確，可以說又快又好，有效地完成了這一教學(xué)環(huán)節(jié)。那么接下來，如何由實驗現(xiàn)象整理和歸納出所要得出的結(jié)論，這就要看歸納法運用得是否有效了。
2.歸納法
所謂歸納法是指從個別元素中概括出一般結(jié)論的思維方法，也可以指學(xué)科學(xué)習(xí)中具體的一種科學(xué)方法。由實驗現(xiàn)象歸納得出物理規(guī)律，在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中具有重要作用。于是，教師進一步對教學(xué)中的歸納過程做了如下改進：首先，降低填表難度。整個表中對每一個實驗現(xiàn)象分析所需要填寫的空格被縮減為兩個，如下所示：其次，設(shè)置問題，引發(fā)學(xué)生的思考。師：通過實驗，我們知道了在不同情況下感應(yīng)電流的方向（已畫在圖上），那么請大家分析一下，感應(yīng)電流的方向與什么因素有關(guān)呢?生甲：可能與磁感應(yīng)強度B的方向有關(guān)。生乙：可能與條形磁鐵的運動方向有關(guān)。生丙：可能與磁通量的變化有關(guān)。分析：由過程一、二判斷感應(yīng)電流的方向與磁感應(yīng)強度B的方向無關(guān)。由過程一、三判斷感應(yīng)電流的方向與與條形磁鐵的運動方向無關(guān)。同樣，由過程一、三判斷感應(yīng)電流的方向與磁通量的變化無關(guān)。那么，到底與什么因素有關(guān)呢？最后，難點由教師引導(dǎo)學(xué)生突破。師：感應(yīng)電流會產(chǎn)生磁場嗎？生：會。師：請大家畫出感應(yīng)電流的磁場方向，并分析原磁場方向與感應(yīng)電流的磁場方向有什么關(guān)系？分成兩組來回答。【小組一】條形磁鐵插入螺線管的過程（1）N級向下插入原磁場方向向下磁通量增加產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向向上二者方向相反感應(yīng)磁場的作用：阻礙原磁場增加。（2）S級向下插入原磁場方向向上磁通量增加產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向向下二者方向相反感應(yīng)磁場的作用：阻礙原磁場增加。【小組二】條形磁鐵拔出螺線管的過程。（1）N級向下拔出原磁場方向向下磁通量減小產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向向下二者方向相同感應(yīng)磁場的作用：阻礙原磁場減小。（2）S級向下拔出原磁場方向向上磁通量減小產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向向上二者方向相同感應(yīng)磁場的作用：阻礙原磁場減小。得出結(jié)論“：增反減同”即這樣設(shè)計的實驗和學(xué)習(xí)課程，實際的實驗過程順暢了，學(xué)生幾乎都能認真完成實驗，記錄下觀察到的現(xiàn)象，并經(jīng)過分析討論得出了自己的結(jié)論，為楞次定律的進一步理解和應(yīng)用打好了基礎(chǔ)。由此可見，在教學(xué)過程中，關(guān)鍵是要保證讓學(xué)生理解相應(yīng)的知識。所以，任何教學(xué)過程都應(yīng)當(dāng)按理解的要求進行整體設(shè)計；任何教學(xué)方法的應(yīng)用，都是為實現(xiàn)這一目的而服務(wù)的。因此，教學(xué)實驗設(shè)計必須考慮讓學(xué)生透徹理解的有哪些內(nèi)容，怎樣才能有效地幫助或引導(dǎo)學(xué)生理解這些內(nèi)容，這些內(nèi)容的理解過程應(yīng)當(dāng)運用哪些物理學(xué)方法最適合，在理解這些內(nèi)容的各個階段應(yīng)分別達到什么要求，等等。假如我們對這些問題搞得比較清楚，在教學(xué)過程中恰當(dāng)而有效地運用好物理學(xué)的方法，教學(xué)質(zhì)量就會有大幅度提高，學(xué)生的學(xué)習(xí)也會有較大突破。
三、結(jié)論
物理化學(xué)實驗過程中可以很好地將理論課程上所學(xué)習(xí)到的定律、公式應(yīng)用到解決實際問題上．以蔗糖水解反應(yīng)的速率常數(shù)為例，第一組同學(xué)按照傳統(tǒng)教學(xué)過程，首先學(xué)習(xí)一級反應(yīng)動力學(xué)方程ln［A］0［A］=kt，討論一級反應(yīng)動力學(xué)的特點以及半衰期等．學(xué)會利用動力學(xué)方程求算時間、物質(zhì)濃度、速率常數(shù)、半衰期等數(shù)據(jù)，然后按照給定的實驗步驟進行蔗糖水解反應(yīng)速率常數(shù)的測定實驗．第二組同學(xué)參照實驗設(shè)計教學(xué)過程，首先提出目標(biāo)，需要測定蔗糖水解反應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)k，然后學(xué)習(xí)一級反應(yīng)動力學(xué)方程的推導(dǎo)過程，介紹一級反應(yīng)動力學(xué)的特點．學(xué)生討論如何設(shè)計實驗測蔗糖水解反應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)k:蔗糖在酸的催化下的水解反應(yīng)可看作準(zhǔn)一級反應(yīng)，利用一級反應(yīng)動力學(xué)的公式ln［A］0［A］=kt，從公式ln［A］=－kt+ln［A］0中可以看出以ln［A］對t作圖得到一條直線，斜率為－k，因此需要測量不同t時刻［A］的濃度，然后以ln［A］對t作圖得到一條直線，通過斜率即可求得反應(yīng)速率常數(shù)．此時教師可提出測量某一時刻物質(zhì)的濃度一般有兩種方法:化學(xué)法與物理法，其中物理法更方便操作．
所謂物理方法就是利用某些物理性質(zhì)與物質(zhì)濃度的依賴關(guān)系，使用物理儀器快速準(zhǔn)確測定出某一時刻的物理性質(zhì)，再轉(zhuǎn)換成物質(zhì)濃度與時間的關(guān)系．根據(jù)蔗糖水解反應(yīng)中反應(yīng)物和產(chǎn)物都是有旋光性的，可以選擇旋光度這個物理性質(zhì)作為濃度和時間之間關(guān)系式的橋梁．利用旋光度與濃度的關(guān)系將反應(yīng)動力學(xué)方程中濃度和時間的關(guān)系轉(zhuǎn)換成旋光度和時間的關(guān)系，因此只需要測定不同時刻體系的旋光度值就可以求算出反應(yīng)速率常數(shù)k．學(xué)生選擇需要的實驗儀器和實驗材料，設(shè)計具體的實驗步驟，教師對整個流程進行評價和改進，最后在具體的實驗過程中驗證結(jié)果．實驗結(jié)束后討論問題:為什么要進行零點校正，可用什么物質(zhì)進行零點校正，蔗糖的初始濃度對實驗測定有沒有影響等等．在學(xué)完二級反應(yīng)動力學(xué)以后，教師還可提出延伸問題:如何利用電導(dǎo)率測定乙酸乙酯皂化反應(yīng)(二級反應(yīng))的速率常數(shù)?第二組同學(xué)大致可以提出相應(yīng)的實驗過程，而第一組同學(xué)則大都不知道該如何處理．兩組學(xué)生比較，第二組學(xué)生對公式的利用、實驗過程的處理等都較第一組學(xué)生要好．通過整個實驗設(shè)計流程，學(xué)生可牢牢記住相應(yīng)的動力學(xué)方程公式，同時會對具體的實驗操作過程進行積極探索，對以后理論知識的學(xué)習(xí)也有很好的促進作用．
2激發(fā)學(xué)生自我學(xué)習(xí)和自我思考的興趣
很多時候，學(xué)生不知道物理化學(xué)中的理論和定律有什么具體用途，因此學(xué)習(xí)起來沒有興趣，只是被動地背誦公式定律．物理化學(xué)實驗設(shè)計過程的教學(xué)環(huán)節(jié)能夠激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，提高學(xué)生自我學(xué)習(xí)和思考的能力．以燃燒熱的實驗測定為例，兩組學(xué)生首先學(xué)習(xí)理論課程中燃燒熱的定義，理解恒壓熱效應(yīng)與恒容熱效應(yīng)的區(qū)別．利用氧彈式量熱器分別測定待測樣品和基準(zhǔn)物質(zhì)在量熱器中完全燃燒引起的溫度升高值，再利用基準(zhǔn)物質(zhì)已知的燃燒熱來計算待測物質(zhì)的燃燒熱．現(xiàn)在的實驗裝置大都采用自動化和計算機處理，第一組學(xué)生除了簡單掌握量熱器和壓片機的使用方法外，對物性燃燒熱方面的信息知之甚少，學(xué)生也沒有太大興趣去深入討論和研究．第二組學(xué)生采用實驗設(shè)計過程的教學(xué)方法，首先指導(dǎo)教師介紹燃燒熱在實際生活中的各種應(yīng)用，例如燃燒焓的測定廣泛應(yīng)用于各種熱化學(xué)計算中，測定有機物的燃燒焓，可計算相應(yīng)的生成焓數(shù)據(jù)，從而可以了解其穩(wěn)定性、反應(yīng)性、生成機理、分子結(jié)構(gòu)、能量規(guī)律等特點，對于掌握該化合物特定組成等有重要意義．氧彈量熱法也廣泛應(yīng)用于污泥、廢物、煤發(fā)熱量的測定等等方面，對于泥煤的深度開發(fā)和綜合利用有廣泛意義．通過這些知識的講解，讓學(xué)生首先對即將學(xué)習(xí)的實驗有一個背景認識，知道將來在哪些方面可以有廣泛的用途，從而激發(fā)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)興趣．然后再介紹氧彈技術(shù)的原理和燃燒熱測定實驗的基本過程，這時學(xué)生對實驗課程的理解和掌握就會有明顯提高．采用這種教學(xué)過程的第二組學(xué)生與第一組學(xué)生相比，首先在聽課過程中注意力就有明顯提高，思維也能隨著教學(xué)內(nèi)容靈活轉(zhuǎn)換，在實驗過程中也能夠自己分析和處理一些常見問題，這些都是學(xué)習(xí)興趣被激發(fā)出來的結(jié)果．因此，實驗設(shè)計教學(xué)過程可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣．
3提高學(xué)生的科研創(chuàng)新和分析解決具體問題的能力
創(chuàng)新是科研工作的靈魂，教學(xué)過程中應(yīng)加強培養(yǎng)和提高學(xué)生的科研創(chuàng)新能力．對于物理化學(xué)的各個研究方向來說，物理化學(xué)的實驗設(shè)計過程在不同程度上會對學(xué)生的創(chuàng)新精神和分析解決實際問題的能力具有積極的作用．以凝固點降低法測物質(zhì)相對分子質(zhì)量實驗為例，兩組同學(xué)首先同時學(xué)習(xí)稀溶液的依數(shù)性:加入少量溶質(zhì)引起溶劑性質(zhì)的改變，例如蒸氣壓下降、凝固點降低、沸點升高以及滲透壓的改變．這些性質(zhì)的改變值只與溶質(zhì)的數(shù)量有關(guān)，而與溶劑的性質(zhì)無關(guān)．利用一相為純物質(zhì)時兩相平衡溫度與組成的關(guān)系可以推導(dǎo)出相應(yīng)的定量關(guān)系式．其中，凝固點降低這個依數(shù)性質(zhì)是一種常用的測量相對分子質(zhì)量的實驗方法．第一組同學(xué)學(xué)習(xí)凝固點降低公式，知道凝固點降低的改變值與溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度成正比，能夠通過題意利用公式求解出相應(yīng)的數(shù)值．第二組同學(xué)在學(xué)習(xí)完凝固點降低公式后，引導(dǎo)學(xué)生利用此公式進行溶質(zhì)相對分子質(zhì)量測定的實驗設(shè)計．
首先從公式推導(dǎo)中可以看出，公式中有我們需要最后求的MB，凝固點降低常數(shù)Kf可以查得．所需要的就是純?nèi)軇┑哪厅c和加入少量溶質(zhì)后溶液的凝固點Tf的值．所以整個實驗設(shè)計的關(guān)鍵就在于如何測定液體的凝固點．所謂凝固點是指一定壓力下，隨著溫度的降低，液體中逐漸出現(xiàn)凝固現(xiàn)象，固液兩相平衡時的溫度．引導(dǎo)學(xué)生自己選擇實驗器材設(shè)計實驗:要想測得凝固點，就需要將待測液體放到一定的冷卻介質(zhì)中，例如冰水混合物，還需要精密溫度計隨時監(jiān)測液體中溫度的變化．此時教師給出提示:凝固點的準(zhǔn)確測定并不容易，包括固液平衡的判斷以及凝固熱的放出對測量的影響等等，因此采用步冷曲線法測定相應(yīng)的凝固點更為常用．學(xué)生討論具體的實驗步驟，教師進行指導(dǎo)修正，完成實驗設(shè)計過程．兩組同學(xué)同時開展凝固點降低法測定溶質(zhì)相對分子質(zhì)量的實驗，通過實驗過程中的比較可以看出，第一組同學(xué)大都只能按照書上的步驟進行機械操作，在操作過程中不知道何種因素會對實驗產(chǎn)生影響，更不明白怎樣對實驗進行改進．而經(jīng)過實驗設(shè)計過程的第二組同學(xué)大都對實驗細節(jié)比較注意，例如為什么需要冷凍管和空氣套管，冷凍管要豎直放置，不要靠在空氣套管上，還有冰浴槽的溫度、磁子的攪拌速度對實驗測定的影響等等．在實驗結(jié)束后，第二組同學(xué)在實驗數(shù)據(jù)的分析處理上也較第一組好，能夠利用步冷曲線法合適地得到相對準(zhǔn)確的凝固點數(shù)值．第一組同學(xué)在思考題的解答上也與第二組同學(xué)有明顯差距，大都不明白一些針對實驗過程的問題如何進行分析解答:例如溶質(zhì)的量是否加入的越多越好，冰浴槽的溫度過高或過低對實驗數(shù)據(jù)有什么影響，高溫高濕季節(jié)做此實驗是否會影響準(zhǔn)確度等等．
4結(jié)語
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，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)，既有藍移的，也有紅移的”；更遠的弱光星云，“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=3×10-2m/s光年，代入λ/λ=D/D=Ht=3×10-2m/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。
紅移跟運動的關(guān)聯(lián)確實并不具有唯一性。依據(jù)狹義相對論，運動物體發(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“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，為比較引力貢獻和哈勃貢獻提供依據(jù)。
二、有人認為，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
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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)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)量子運動的特點，粒子永遠不會停止運動。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從遠日點N向近日點M運行時，動能(正能)逐漸增大，g亦隨之增大；由M向N運行時，勢能(負能)逐漸增大，g′亦隨之增大。沿NM方向，正能密梯度g遞增，負能密梯度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、狄拉克所說的負能量海即是充滿連續(xù)輻射的廣袤空域；
關(guān)鍵詞：討論設(shè)計；問題設(shè)計；小組討論
一、研究的緣起
1.課改要求
我國基礎(chǔ)教育課程改革的一個重要而具體的目標(biāo)，就是要改變至今仍普遍存在的學(xué)生被動接受知識、運用題海戰(zhàn)術(shù)應(yīng)對考試的學(xué)習(xí)方式，倡導(dǎo)學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)。討論學(xué)習(xí)就能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生獨立思考，大膽探索，標(biāo)新立異，積極提出自己的新觀點、新思路和新方法。對比新舊教材，不難發(fā)現(xiàn)，新教材增加了大量形式多樣、內(nèi)容豐富的“思考與討論”專題，可見討論在物理課堂教學(xué)中有著不可替代的作用：
（1）有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強化物理學(xué)習(xí)動力
學(xué)生學(xué)習(xí)動力來源有兩個方面：一是明確的學(xué)習(xí)目的，二是濃厚的學(xué)習(xí)興趣。由于社會變遷，生活條件改善，一些中學(xué)生的學(xué)習(xí)毅力變得越來越弱，因此激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣是提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率的關(guān)鍵。教師可利用學(xué)生強烈的好勝心理，讓他們參與問題討論，認真鉆研，獲取知識，解決問題。當(dāng)求得知識后，學(xué)生的好勝心理就會得到滿足，從而增強學(xué)習(xí)興趣，強化學(xué)習(xí)動力。
（2）有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力
新教材中“思考討論”欄目是在眾多教師長期的教學(xué)實踐中總結(jié)和挖掘出來的，具有優(yōu)選性和科學(xué)性。教師合理使用這些“思考討論”，組織學(xué)生討論學(xué)習(xí)，不僅可使學(xué)生加深理解所學(xué)知識內(nèi)容，而且對于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力有不可替代的作用。學(xué)生具有發(fā)散思維能力，才能從多角度、多層次思考問題和采用多種方法通過不同的途徑探求知識、解決問題。
（3）有利于開展研究性學(xué)習(xí)
學(xué)習(xí)討論的內(nèi)容并不是特定的知識體系，有許多來源于學(xué)生的生活和社會實踐。在討論時教師立足于研究、解決學(xué)生關(guān)注的社會、生活問題，這樣，研究性學(xué)習(xí)就水到渠成了。在討論時，學(xué)生可以體驗到“科學(xué)家解決問題的過程”，從而培養(yǎng)積極探索的精神。同時他們還可以從教師和其他學(xué)生身上學(xué)到研究和思考問題的方法。
（4）有利于師生互動、教學(xué)相長
在討論中，教師和學(xué)生都既是教育者，又是受教育者，通過互相切磋甚至是爭論，可以從多方面接受信息，從多角度思考問題，達到教學(xué)相長的目的。
2.現(xiàn)狀分析
小組學(xué)習(xí)式的課堂討論，一般表現(xiàn)為教師依據(jù)教學(xué)情境進行問題設(shè)計，學(xué)生以小組為單位圍繞教師創(chuàng)設(shè)的問題進行討論，以解決問題為目的。問題是現(xiàn)在很多的物理課堂，熱熱鬧鬧的小組討論，常常不能令人滿意。究其主要原因，就是討論問題設(shè)計得不科學(xué)、不適宜、不恰當(dāng)。主要表現(xiàn)如下：
（1）討論問題設(shè)置脫離教學(xué)目標(biāo)
在新課程標(biāo)準(zhǔn)下，物理課教學(xué)目標(biāo)的確定是從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度價值觀三個方面考慮。有效的討論問題設(shè)計要充分體現(xiàn)三維目標(biāo)，即要緊扣認知目標(biāo)，要著眼培養(yǎng)學(xué)生的能力目標(biāo)和情感目標(biāo)。但實際教學(xué)中所設(shè)置問題往往與教學(xué)目標(biāo)不匹配，其結(jié)果是課堂教學(xué)無效或低效。
（2）問題設(shè)置缺乏科學(xué)性
物理課堂教學(xué)中，一些教師為了追求小組討論的形式，盲目設(shè)計缺乏探究性與挑戰(zhàn)性的問題。例如，在人教版物理必修1《自由落體運動》課上，有教師設(shè)置分組討論的問題是：什么是自由落體運動？這一類型的問題沒必要讓學(xué)生討論，因為學(xué)生在課本上就可以了解到。由于問題設(shè)置缺乏探討性，小組討論只能作為形式表現(xiàn)出來，看著表面熱鬧，徒有討論之形而無交流之神。
（3）討論問題設(shè)計脫離學(xué)生的實際
小組討論的原則是因材施論。過于簡單的討論問題，學(xué)生容易缺乏討論的熱情與興趣，一旦學(xué)生失去了學(xué)習(xí)的興趣，學(xué)習(xí)動力就無法產(chǎn)生，進而失去小組討論的深層次價值與意義。相反，有些教師走向了另一個極端，脫離學(xué)生實際地設(shè)置一些“高不可攀”“深不可測”的問題展開小組討論，也是不可取的。
（4）討論問題設(shè)計過多或過頻
教學(xué)實踐中，部分教師為了迎合新課改，既不考慮教學(xué)內(nèi)容的實際需要，也不從學(xué)生的實際出發(fā)，一堂課多次地進行“小組討論”，盲目設(shè)置大量的“問題”，認為這樣才符合新課程、新理念。豈不知，過多或過于頻繁的小組討論會使學(xué)生手忙腳亂，疲于應(yīng)付。表面的熱鬧實際上破壞了學(xué)習(xí)環(huán)境和基本的學(xué)習(xí)氛圍，違背了課堂教學(xué)的本質(zhì)要求。
二、討論問題設(shè)計的基本原則
1.目標(biāo)性原則
討論問題的設(shè)計都要為一定的教學(xué)目的服務(wù)，有效的問題設(shè)計要充分體現(xiàn)三維目標(biāo)，即要緊扣認知目標(biāo)，要著眼培養(yǎng)學(xué)生的能力目標(biāo)和情感目標(biāo)。討論問題的設(shè)計應(yīng)針對物理新課程標(biāo)準(zhǔn)，凸顯知識的重點、難點，結(jié)合所教學(xué)生物理認知水平的實際，能圍繞本課的教學(xué)內(nèi)容有的放矢地精心設(shè)計出一些語言精練、條理清晰、目標(biāo)明確的物理問題。
2.啟發(fā)性原則
設(shè)計討論的問題要具有啟發(fā)性，不但能使學(xué)生產(chǎn)生強烈的問題意識，而且能激活學(xué)生認知上的碰撞，從而使學(xué)生進入一種悱憤狀態(tài)，大大調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，從而學(xué)生個個積極地投入到探索活動中去，積極分析思考，發(fā)表自己的見解，尋求方法。討論的問題要能促進學(xué)生積極思維，充分體現(xiàn)課堂要以學(xué)生為主體的原則，從而達到逐步提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，提高討論的效果。
3.適度性原則
教師設(shè)計的小組討論的問題要有一定的挑戰(zhàn)性。問題不能太難，不能超出學(xué)生的能力范圍。如果問題太難，學(xué)生會無從下手，不但解決不了問題，還會造成學(xué)生望而生畏的恐懼心理。但問題也不能過于簡單，過于簡單不假思索就能解決的問題，學(xué)生容易形成思維惰性，不利于創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。這些問題經(jīng)過討論學(xué)習(xí)小組的努力應(yīng)該能夠得到解決。只有這樣的難度才會激發(fā)出學(xué)生討論的潛力，也才能實現(xiàn)真正意義上的討論學(xué)習(xí)。
4.趣味性原則
俗話說：興趣是最好的老師。托爾斯泰說過：“成功的教學(xué)需要的不是強制，而是激發(fā)學(xué)生的興趣。”中學(xué)生正處于對任何事物都倍感好奇的年齡階段，教師可抓住這一心理特征，能充分挖掘教學(xué)內(nèi)容的趣味因素，從學(xué)生的身邊、生活經(jīng)驗和認知水平出發(fā)，精心設(shè)計出學(xué)生較為熟悉、倍感好奇的情境問題，學(xué)生不僅達到一種興奮狀態(tài)，而且也大大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。
三、討論問題的設(shè)計實踐
真正要組織好一次討論，達到預(yù)期的效果，教師事先必須做好充分準(zhǔn)備。要精心選擇討論的題材，所選問題必須是本節(jié)課的重點與難點內(nèi)容，還要考慮學(xué)生已有的知識、經(jīng)驗，精心設(shè)計討論的內(nèi)容，本課題主要從以下五個方面進行討論問題的設(shè)計：
1.利用“思考與討論”設(shè)計討論問題
（1）“思考與討論”的討論價值
人教版普通高中物理教材（試驗修訂本）對原教材進行了一系列的修訂，其中很重要的一個變化是增設(shè)了許多“思考與討論”專題，提出了一些值得思考、討論的問題。而這些問題往往是本節(jié)重點知識的突破口，處理好這一欄目的教學(xué)無疑會大大提高物理課堂教學(xué)的質(zhì)量，提高學(xué)生運用知識的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力。知識的獲取必須通過實踐才能完成，才能轉(zhuǎn)化為學(xué)生自己的知識與能力。“思考與討論”的設(shè)計是傳統(tǒng)教學(xué)模式的必要補充，是學(xué)生鞏固和發(fā)展知識的重要途徑和培養(yǎng)創(chuàng)新意識的場所。
（2）討論問題的設(shè)計
新教材中的“思考與討論”問題是在眾多教師長期的教學(xué)實踐中總結(jié)和挖掘出來的，具有優(yōu)選性、廣聯(lián)性和科學(xué)性，所以很多教師只要對其內(nèi)容略做組織與設(shè)計就可以，甚至有部分就可直接引導(dǎo)學(xué)生進行討論。當(dāng)然在討論之前，教師要設(shè)置一些學(xué)生熟悉的情景，應(yīng)使學(xué)生明確思考的方向和討論的任務(wù)，從而提高思考與討論的效率，例如必修1P25《速度變化快慢的描述――加速度》章節(jié)中設(shè)計了如下思考與討論的內(nèi)容：
本章節(jié)引入了全新的概念加速度，對加速認識的快慢與如何引入加速度概念有著密切的關(guān)系。因為在學(xué)生的生活經(jīng)驗中沒有與加速度相關(guān)的知識，學(xué)生根據(jù)已有的經(jīng)驗和知識很難理解加速度的概念，而加速度是力學(xué)中非常重要的概念，也是高一年級物理課程中比較難懂的概念之一。教材中設(shè)立“思考與討論”，創(chuàng)設(shè)學(xué)生比較熟悉的情景，比較小型轎車和旅客列車加速的情況，增加學(xué)生的感性認識，并且給出非常直觀的數(shù)據(jù)，末速度100 km/h，小轎車到達此時速需20 s，而火車需要500 s。
教師在利用此“思考與討論”進行突破重、難點時，可以進行適當(dāng)?shù)脑O(shè)計：
①教師創(chuàng)設(shè)汽車和火車加速的情景，給出100 km/h、20 s和500 s的直觀數(shù)據(jù)（若能夠利用動畫模擬演示更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣）；
②讓學(xué)生利用所給數(shù)據(jù)分別計算出小轎車與火車速度變化大小、速度變化大小與所用時間的比值；
③設(shè)置思考小問題“誰的速度增加比較快？”“它們速度平均1s內(nèi)各增加多少？”
④引導(dǎo)學(xué)生討論“速度”“速度變化”和“速度變化快慢”三個概念所描述的運動是不是一樣的，并結(jié)合生活實例進行舉例說明；
⑤學(xué)生歸納總結(jié)，教師點評。
通過引入情景，學(xué)生獨立思考，最后引導(dǎo)學(xué)生進行小組討論，學(xué)生對“速度”“速度變化”和“速度變化快慢”三個概念有了進一步深入的理解，教師指導(dǎo)研究物體速度變化的快慢是有意義的，所以需要引入一個物理量來描述速度變化的快慢――加速度。
（3）設(shè)計討論的注意點
“思考與討論”的一個重要作用是使學(xué)生熟悉和掌握所學(xué)的基礎(chǔ)知識，教師應(yīng)設(shè)法調(diào)動學(xué)生參與思考、參與討論的積極性。思考和討論之前，教師應(yīng)使學(xué)生明確思考的方向和討論的任務(wù)，從而提高思考與討論的效率；討論過程中教師應(yīng)適時加以質(zhì)疑和激趣以提高學(xué)生參與的熱情，擴散學(xué)生的思維，更有利于學(xué)生對全節(jié)乃至全章知識作更全面和更深層的理解。
2.利用“教材例題”設(shè)計討論問題
（1）“教材例題”的討論價值
教材例題是主要的課程資源之一，是師生展開教學(xué)活動的文本載體，教材中的例題都是經(jīng)專家選定、又經(jīng)專家充分論證了的。教材例題具有兩個特點：一是典型，它代表了該節(jié)的主要內(nèi)容和典型方法；二是基礎(chǔ)，它選材常規(guī)，注重基本概念的掌握和基本規(guī)律的一般應(yīng)用。同時，它還具有三大主要功能：①導(dǎo)向，教材例題大都比較基礎(chǔ)，要通過例題教學(xué)將學(xué)生的視點引向教材，引向雙基；②示范，它設(shè)計嚴格，畫圖及解答過程正確規(guī)范，給學(xué)生提供了解題的規(guī)范模式；③總結(jié)，例題的解答過程就是對本節(jié)知識的總結(jié)、復(fù)習(xí)和應(yīng)用的過程，對當(dāng)堂內(nèi)容起到了及時復(fù)習(xí)的作用。
（2）討論問題的設(shè)計
教材例題對培養(yǎng)學(xué)生具有不可替代的作用，所以教師要非常重視。但教材例題簡單，學(xué)生就很容易輕視它的作用，并且興趣不大。教師在這里就很有必要改變傳統(tǒng)的教育方式，引導(dǎo)學(xué)生討論學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。可以是對教材例題設(shè)置問題討論，可以是讓學(xué)生總結(jié)例題的思想方法，也可以引導(dǎo)學(xué)生討論將習(xí)題進行改編，增強學(xué)生的開放思維。
例如，在必修1P85-86《用牛頓運動定律解決問題（一）》章節(jié)中出現(xiàn)了兩道典型例題：
牛頓運動定律是整個力學(xué)的基礎(chǔ)，是經(jīng)典力學(xué)的核心理論。為此，利用牛頓運動定律解答力學(xué)問題就成為力學(xué)部分教學(xué)的重點內(nèi)容。其中，將牛頓運動定律的應(yīng)用問題分為情形相反的兩種類型：（1）已知物體的受力情況，求解物體的運動情況；（2）已知物體的運動情況，求解物體的受力情況。
教材通過這兩個簡單的實例，目的是向?qū)W生展示利用牛頓運動定律解決實際問題的一般方法，包括解題過程中的一些物理思維等。教師在處理這類重點例題時要做到認真示范、分析與展示，包括板書的展示，目的是起到典型示范作用。示范完之后設(shè)計問題討論：
①從知識內(nèi)容與解題過程方面考慮兩個例題存在的相似點與不同點。
②歸納運用牛頓運動定律解題的一般思路與步驟。
③將例題適當(dāng)?shù)脑黾印p少條件或適當(dāng)?shù)淖兓榫案木幊尚骂}，并給出解決方案，與同組人一起討論對比。
④學(xué)生歸納總結(jié)，教師點評。
通過以上問題的討論，學(xué)生認識了牛頓運動定律的兩種基本題型，初步形成了運用牛頓運動定律解題的思路，培養(yǎng)了學(xué)生的物理思維與物理習(xí)慣，利用例題進行適當(dāng)改編，可以開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維與發(fā)散性思維。
（3）例題設(shè)計討論的注意點
對教材例題的教學(xué)千萬不能就題講題，而應(yīng)該將重點放在培養(yǎng)學(xué)生物理思維與物理習(xí)慣，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。只有通過學(xué)習(xí)新課程標(biāo)準(zhǔn)，落實新課程標(biāo)準(zhǔn)的具體要求，積極參加新教材培訓(xùn)，潛心研究教材，吃透教材，把握教材，才能為有效地組織教材中的例題教學(xué)打下基礎(chǔ)，例題教學(xué)的精心設(shè)計，使例題的作用得以展示，真正發(fā)揮出例題應(yīng)有的教學(xué)價值，是有效地組織教材中例題教學(xué)的保證。
3.利用“閱讀材料”設(shè)計討論問題
（1）“閱讀材料”的討論價值
新教材與傳統(tǒng)教材相比較還有一個很明顯的特點是：在一些章節(jié)后面加上許多供學(xué)生學(xué)習(xí)的閱讀材料。這些材料短小精悍，內(nèi)容也十分豐富，主要介紹與物理學(xué)相聯(lián)系的生活或自然中的現(xiàn)象，與物理學(xué)有關(guān)的新技術(shù)和新理論、物理學(xué)史上曾經(jīng)發(fā)生的重大事件、一些典型的科學(xué)研究方法等等。透過它們，學(xué)生可以窺見窗外更精彩的物理世界――物理學(xué)前沿內(nèi)容、思想和觀點，還有那物理學(xué)家精彩的人生。
（2）討論問題的設(shè)計
教師可以利用部分閱讀材料很好地設(shè)計討論的內(nèi)容，通過挖掘閱讀材料，組織學(xué)生在課堂上討論學(xué)習(xí)的實踐，讓學(xué)生產(chǎn)生了認知沖突，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在平常的物理學(xué)習(xí)中，“閱讀材料”卻往往是一個被師生遺忘的角落。筆者在近幾年的高三物理教學(xué)中，遇到一些模擬試題，和教材中的“閱讀材料”聯(lián)系緊密。仔細研讀近年的高考試題，更能從中體會到“閱讀材料”在高考試題中的作用，現(xiàn)舉例說明：
例如，必修1P77《牛頓第二定律》章節(jié)中的“利用動力學(xué)方法測質(zhì)量”的閱讀材料：
該閱讀材料是讓學(xué)生體驗牛頓第二定律在科學(xué)研究中的應(yīng)用價值，其次從分析問題來說，也是課堂教學(xué)的一點延伸。所以教師在設(shè)置討論問題時，不能將其在新課中設(shè)計討論，因為學(xué)生才剛剛建立牛頓第二定律的概念，雖然學(xué)生感興趣，但難度較大，教師可以考慮將其移至下節(jié)課，設(shè)計成牛頓第二定律應(yīng)用――簡單連接體問題進行討論引入，但要讓學(xué)生在課前有所準(zhǔn)備，教師可以事先設(shè)計一些小問題引導(dǎo)學(xué)生思考：
①若分別研究物體1、物體2，它們的受力情況怎樣？
②物體1與物體2可以當(dāng)做一個整體嗎？若能整體受力情況怎樣？若不能，請說明為什么？
③物體1與物體2分別在做什么運動，它們的運動情況一樣嗎？
④牛頓第二定律適應(yīng)單個物體，對兩個物體也可以適應(yīng)嗎？
⑤學(xué)生歸納總結(jié)，教師點評。
學(xué)生經(jīng)過以上問題的獨立思考之后，有了一定的基礎(chǔ)知識，教師再適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)進行課堂討論。再分析簡單連接體時引導(dǎo)學(xué)生討論如何測質(zhì)量問題，學(xué)生就有話可說，并且化整為零，將一個難題分解成一系列的小問題，讓學(xué)生將這些小問題聯(lián)系起來討論更高層次的問題――如何測質(zhì)量，這樣就達到我們討論的目標(biāo)。這樣順利引入新課――簡單連接體問題，讓學(xué)生總結(jié)歸納類似問題的處理方法。
（3）材料設(shè)計討論的意義
編制閱讀材料讓學(xué)生討論學(xué)習(xí)，既有利于學(xué)生對物理產(chǎn)生興趣，又有利于形成用所學(xué)的知識來解決問題的能力。讓學(xué)生感到物理知識就在身邊，增加了教材的具體性，也能轉(zhuǎn)變學(xué)生就書本論書本的狹隘學(xué)習(xí)觀念，逐步養(yǎng)成理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)。因此，教師應(yīng)走出認識誤區(qū)，克服傳統(tǒng)應(yīng)試教育帶來的慣性影響，積極地創(chuàng)造條件、制訂計劃，通過多種手段、多種途徑，挖掘這些材料豐富的教育內(nèi)涵，切實開展好“閱讀材料”教學(xué)，使之真正體現(xiàn)出強大的教育功能。
4.利用“生活實例”設(shè)計討論問題
（1）“生活實例”的討論價值
利用生活實例設(shè)計討論有助于培養(yǎng)學(xué)生的物理建模能力。傳統(tǒng)的物理教學(xué)只重視純知識的教學(xué)，教學(xué)都為了使自己講得清、講得多，經(jīng)常把自己的思維讓學(xué)生套用，強加于學(xué)生，學(xué)生的思維得不到有效訓(xùn)練，思維能力得不到有序發(fā)展。久而久之，學(xué)生只會處理已簡化了的物理對象和理想化的物理模型，遇到實際問題就不知所措。因此，教師就可以結(jié)合生產(chǎn)和生活中的實例，創(chuàng)設(shè)問題情景，組織學(xué)生討論，培養(yǎng)學(xué)生從實際問題中抓住主要因素，提取物理對象和物理模型的能力。
（2）討論問題的設(shè)計
物理來源于生活，理論聯(lián)系實際，是真正學(xué)好物理、培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力最有效的途徑。許多學(xué)生看到生活應(yīng)用的題目常常覺得一籌莫展，無從著手分析，實際上就是物理實體模型建立不起來。所以，教師在平時的教學(xué)當(dāng)中要多引導(dǎo)學(xué)生討論生活中的實例，培養(yǎng)學(xué)生的建模能力。
例如，中國著名體操運動員童非，首次在單杠上實現(xiàn)了“單臂大回環(huán)”，用一只手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運動，童非的體重為65 kg，那么，在完成“單臂大回環(huán)”的過程中，童非的單臂至少要承受多少的力。（g取10 m/s2）
教師可以對類似的生活應(yīng)用題精心地設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生進行小組討論解決：
①童非可以作為質(zhì)點處理嗎？若能，怎樣確定圓周運動的半徑？
②童非做的是單軸圓周運動，在此過程中，受力情況怎樣？滿足機械能守恒嗎？
③童非在圓周過程中在哪個位置單臂受力最大，為什么？
④童非在圓周運動中當(dāng)在什么條件下在最低點受力最小？
通過以上問題的討論，學(xué)生在這里認識到把體操運動員看作一個質(zhì)量集中在質(zhì)心的質(zhì)點，當(dāng)他做“單臂大回環(huán)”時，相當(dāng)于輕桿一端連一小球，另一端繞軸在豎直平面內(nèi)做圓周運動，這樣物理模型就清晰了。
把生活實例引入高中的物理教學(xué)實際上就是把學(xué)生個體能夠看到的、體驗到的生活信息、生活模型作為教學(xué)案例，通過這些和學(xué)生息息相關(guān)的信息激活學(xué)生對物理知識的求知欲、好奇心以及探究欲，從而提高物理的課堂教學(xué)質(zhì)量。
（3）實例設(shè)計討論的注意點
利用生活實例進行討論問題的設(shè)計時，教師一定要利用好學(xué)生原有錯誤的物理認知，特別是建立新的物理概念。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念之前，已經(jīng)在生活中對客觀世界有了一定的認識和了解，形成了一系列概念。可是，生活中的經(jīng)驗和感受有很多只是一部分或在某一條件下才是對的，這些概念往往是片面的，有些甚至是錯誤的，這就是錯誤的物理認知。學(xué)生的錯誤物理認知具有頑固性，與物理科學(xué)概念的形成是相互抵觸的。我們只有讓學(xué)生體驗認知沖突，化解學(xué)生頑固的錯誤認知，才能建立科學(xué)的物理概念。
四、成效
1.激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性
有效的課堂討論吸引了最大數(shù)量的學(xué)生去積極主動地進行思考，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。在暢所欲言的課堂討論過程中，學(xué)生的注意力集中、思維活躍，使得物理知識和規(guī)律技巧更容易被吸收、掌握。展現(xiàn)自我獲得的成功感，使得學(xué)生更容易建立自信心和產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，從而更加積極主動地參與討論并投入到討論所需的學(xué)習(xí)積累過程中去。
2.有效地避免兩極分化
由于討論對象的廣泛性，能避免那種后進生一學(xué)期難得有幾次被提問的機會，老師或同學(xué)間的鼓勵或安慰，對難度不大的問題持有的觀點得到老師或同學(xué)的肯定，能聯(lián)絡(luò)師生情感，激勵他們的學(xué)習(xí)熱情。在學(xué)生回答中教師都及時地作出評價，學(xué)生互助共贏。討論過程中學(xué)生見多識廣，能普遍提高學(xué)生的學(xué)業(yè)成績。
3.培養(yǎng)學(xué)生敏捷的物理思維能力
在問題討論的過程中，學(xué)生不僅可弄懂知識點的相互聯(lián)系，還可通過自己的思考和回答、比較自己和其他同學(xué)的答案以及老師指出的正確解題思路，使學(xué)生的分析、概括、抽象、推理等思維能力在潛移默化中得到加強和提高。
4.達成教學(xué)目的，完成教學(xué)任務(wù)
教學(xué)結(jié)果的有效更能體現(xiàn)和證明教學(xué)過程與方法的有效。課堂討論是針對學(xué)習(xí)事件中起內(nèi)因作用的學(xué)習(xí)本體的一種激發(fā)手段，其有效性直接體現(xiàn)于學(xué)習(xí)事件成功的必然性。有效的課堂討論應(yīng)該使教與學(xué)更有效率，即在有限的課堂時間和規(guī)定的時內(nèi)，快捷扎實地達成教學(xué)目的、完成教學(xué)任務(wù)、落實教學(xué)計劃。
5.利用教材，挖掘教育意義
有效的課堂討論更有深度和廣度，在達成教學(xué)目的的同時，還能發(fā)掘出教材中相關(guān)內(nèi)容所蘊含的物理教育意義，讓學(xué)生獲得積極的精神體驗和情感體驗并深受教益。可以通過課下搜集閱讀資料，課堂討論挖掘，讓學(xué)生在潛移默化中受到物理教育。
五、反思與展望
1.研究教材，精心備課
一般來說新課要求在三十分鐘內(nèi)講授完，而討論需要時間，這無疑對教師的備課又提出較高的要求。所以在備課過程中，教師必須十分重視鉆研教材，對每個章節(jié)的目的要求、系統(tǒng)性和重點內(nèi)容做到心中有數(shù)。只有精心備好課，授課時才能做到“精講巧問”。上課要討論的問題，教師在備課時就應(yīng)精心設(shè)計好，要注意問題的形式變化，考慮問題的難易程度，還要預(yù)見答案和可能出現(xiàn)的錯誤或模糊答案以準(zhǔn)備應(yīng)變的辦法。
2.了解學(xué)生，有的放矢
了解學(xué)生不僅僅是能直呼每個學(xué)生的姓名，而且對每個學(xué)生的成績優(yōu)劣、已經(jīng)掌握的知識與經(jīng)驗情況、思維能力以及上課注意力等情況都必須了如指掌。什么樣的問題哪類學(xué)生可能答出什么答案，向哪類學(xué)生提問再由哪類學(xué)生來糾正或補充，教師也必須在提問前就應(yīng)心中有數(shù)。同時也需考慮設(shè)計的討論問題是否適合學(xué)生進行討論、把握討論的深度、采用恰當(dāng)?shù)姆绞阶寣W(xué)生完成討論等。
3.教師要善于創(chuàng)設(shè)問題情境
多年的教學(xué)實踐使我體會到，中學(xué)生特別是高一學(xué)生，他們對物理實驗、模型、活動掛圖、多媒體動畫課件等教具都抱有極大的興趣。每節(jié)課選用合適的直觀教具，創(chuàng)設(shè)生動活潑的教學(xué)情境，對于吸引學(xué)生的注意力、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高課堂教學(xué)的效果有著良好的作用。因此，教師在設(shè)計討論問題時一定要利用好學(xué)生的心理特征，善于創(chuàng)設(shè)問題情境。
4.教師要善于組織學(xué)生討論
課堂討論能否順利有效除了教師精心設(shè)計討論問題外，還要善于組織學(xué)生討論。如果教師毫無組織地放手讓學(xué)生去討論，學(xué)生不僅討論不到要點，反而浪費大量時間，并會導(dǎo)致課堂紀(jì)律的松弛。要順利有效地組織一次討論還需要解決很多問題：如何建立合理的討論小組、如何把握合適的討論時機、如何創(chuàng)設(shè)和諧的討論氛圍、如何調(diào)動學(xué)生討論的積極性等等，這些將有待進一步的研究與實踐。
總之，在課堂教學(xué)中教師有效地組織學(xué)生課堂討論，對于幫助學(xué)生掌握知識，提高學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)思維能力和提高教學(xué)質(zhì)量，都行之有效。特別是對新教材，根據(jù)大綱要求，物理課時減少，很多結(jié)論性的問題都必須靠教師的誘導(dǎo)和學(xué)生的思維去解決，這對教師的“精講巧問”和學(xué)生的“勤思巧練”提出了更高的要求，采用問題討論的教學(xué)方法尤為合適。
參考文獻：
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[關(guān)鍵詞] 物流管理專業(yè)；畢業(yè)設(shè)計（論文）；多樣化
[中圖分類號] [文獻標(biāo)識碼] B
畢業(yè)設(shè)計（論文）是高職高專人才培養(yǎng)方案中重要的實踐教學(xué)內(nèi)容，是學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識、專業(yè)知識和專業(yè)技能綜合運用的重要環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題等綜合技能的重要手段，更是對學(xué)生將來工作的實踐準(zhǔn)備。
一、物流管理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文）現(xiàn)狀
目前，南通科技職業(yè)學(xué)院物流管理專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計（論文）主要就是結(jié)合實際工作崗位完成畢業(yè)論文。物流管理專業(yè)的畢業(yè)論文經(jīng)過多年的實踐和摸索，取得了一定的成績，學(xué)生的畢業(yè)論文在省級優(yōu)秀畢業(yè)論文評比中取得過三等獎和優(yōu)秀團隊獎等較好成績。但是目前依然存在很多學(xué)生的畢業(yè)論文是抄襲、拼湊完成的，個人觀點比較少，畢業(yè)論文的整體質(zhì)量比較低。物流管理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的形式只有畢業(yè)論文一種，學(xué)生為了完成任務(wù)而寫論文的被動局面長期存在，這種情況嚴重影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)造性，為此必須要加快畢業(yè)設(shè)計（論文）多樣化的研究。
二、物流管理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文）存在問題
多年的畢業(yè)論文指導(dǎo)工作深深的體會到物流管理專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計（論文）工作雖然取得一定的成績，但還是存在一定的問題。
（一）畢業(yè)設(shè)計（論文）形式單一
南通科技職業(yè)學(xué)院物流管理專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計（論文）主要形式就是畢業(yè)論文。在近幾年畢業(yè)論文的寫作中，提出了很多要求，如必須結(jié)合跟崗實習(xí)和頂崗實習(xí)的崗位來確定畢業(yè)論文題目，畢業(yè)論文不得直接從網(wǎng)下抄襲，不得直接拼湊，雖然對畢業(yè)論文指導(dǎo)工作提出了許多新要求、新標(biāo)準(zhǔn)，但是畢業(yè)論文質(zhì)量還不是特別的高。目前，南通科技職業(yè)學(xué)院物流管理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文）形式只有一種，就是完成畢業(yè)論文，這極大地影響學(xué)生創(chuàng)新能力的提升，無法充分調(diào)動學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計（論文）的積極性。
（二）畢業(yè)設(shè)計（論文）不能及時按計劃完成
南通科技職業(yè)學(xué)院物流管理專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計（論文）往往安排在第5學(xué)期學(xué)生跟崗實習(xí)結(jié)束后至第6學(xué)期學(xué)生頂崗實習(xí)期間，這一段時間學(xué)生主要在企業(yè)實習(xí)，又要忙于找工作，壓力特別大，自然很少將心思放在畢業(yè)設(shè)計（論文）上，根本不可能想辦法創(chuàng)新畢業(yè)設(shè)計（論文）形式；由于壓力大、工作忙，學(xué)生就不能按照計劃及時完成寫作任務(wù)，總是一拖再拖，最后只好在論文答辯前、中、后的幾天內(nèi)匆匆選題、匆匆完成論文。
（三）畢業(yè)設(shè)計（論文）質(zhì)量比較差
南通科技職業(yè)學(xué)院物流管理專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計（論文）往往安排在第5學(xué)期學(xué)生跟崗實習(xí)結(jié)束后至第6學(xué)期學(xué)生頂崗實習(xí)期間，在這期間學(xué)生忙于實習(xí)和找工作，無法有充足的時間考慮論文主題，往往隨便確定主題，也無法有充足的時間安心完成畢業(yè)論文，只能在答辯前一周，甚至在答辯時匆匆上網(wǎng)下載資料，直接拼湊論文，根本不考慮論文主題是否合適，嚴重影響了畢業(yè)論文的質(zhì)量。
三、物流管理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文）形式單一化根源分析
縱觀近幾年物流管理專業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）的具體情況，不難發(fā)現(xiàn)目前學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）完成中只有畢業(yè)論文一種形式。綜合分析，這是有一定原因的。
（一）創(chuàng)新、進取意識薄弱
南通科技職業(yè)學(xué)院物流管理專業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）目前只有畢業(yè)論文一種形式，這主要原因就是指導(dǎo)老師和學(xué)生缺乏創(chuàng)新意識。指導(dǎo)老師由于教育教學(xué)、科研、班主任等工作，再加上物流管理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文）在全系專業(yè)中還是比較優(yōu)秀的，有些老師就安于現(xiàn)狀，缺乏創(chuàng)新和進取意識，所以很少考慮畢業(yè)設(shè)計（論文）形式改革。學(xué)生由于在企業(yè)實習(xí)，又要忙于找工作，根本無法花時間想法創(chuàng)新畢業(yè)設(shè)計（論文）形式，只是安于現(xiàn)狀，按老師的要求為畢業(yè)論文的完成準(zhǔn)備資料，甚至有學(xué)生還無法按計劃及時完成相關(guān)任務(wù)。
（二）思想上不夠重視
南通科技職業(yè)學(xué)院物流管理專業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）形式單一，這是由于思想不夠重視造成的。學(xué)生認為畢業(yè)設(shè)計（論文）雖是專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，但是它與能否順利畢業(yè)，能否順利找到工作，沒有多大的關(guān)系，所以學(xué)生降低了對畢業(yè)設(shè)計（論文）的要求，不考慮畢業(yè)設(shè)計（論文）的多樣性、時效性，也不考慮畢業(yè)設(shè)計（論文）的質(zhì)量。
指導(dǎo)老師認為畢業(yè)設(shè)計（論文）雖是人才培養(yǎng)方案中的一個重要環(huán)節(jié)，但認為其不同于課程教學(xué)，院系對畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)考核又不嚴格，所以很少考慮如何改進畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)工作；甚至有些老師認為大專生沒有必要做畢業(yè)設(shè)計（論文），做畢業(yè)設(shè)計（論文）純粹是浪費時間，思想上不重視畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)工作，只是安于現(xiàn)狀，按老模式完成畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)工作。
（三）管理機制不夠健全
南通科技職業(yè)學(xué)院物流管理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文）工作管理機制不夠健全。一方面沒有健全的制度約束、規(guī)范學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計（論文），也沒有激勵機制刺激學(xué)生改進畢業(yè)設(shè)計（論文）的形式，學(xué)生往往在跟崗實習(xí)后返校的兩天內(nèi)與老師進行交流，形成相關(guān)的論文思路，然后在如此漫長的4-5個月的時間內(nèi)，就沒有健全的制度約束、規(guī)范、激勵學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計（論文）。另一方面畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)工作缺乏科學(xué)、健全的考核制度，對老師的指導(dǎo)工作沒有明確的考核要求、考核標(biāo)準(zhǔn)和激勵制度，最終導(dǎo)致指導(dǎo)工作不規(guī)范，指導(dǎo)老師安于現(xiàn)狀，不思進取。
四、物流管理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文）形式多樣化思考
（一）畢業(yè)論文形式
畢業(yè)論文是物流管理專業(yè)目前采用的最普遍的形式。對于物流管理專業(yè)中的專接本學(xué)生，由于其第5學(xué)期和第6學(xué)期沒有參加跟崗實習(xí)和頂崗實習(xí)，在校的時間比較長，用來學(xué)習(xí)的時間也比較充足，與老師交流接觸的機會也比較多，對于這部分學(xué)生可以選擇畢業(yè)論文的形式完成畢業(yè)設(shè)計（論文）。這部分學(xué)生可以隨時與老師溝通交流，一起形成寫作思路，一起確定論文題目，一起羅列論文提綱，能及時在老師的指導(dǎo)下完成論文初稿、二稿、三稿等，這樣可以切實提升畢業(yè)設(shè)計（論文）的質(zhì)量。
（二）專業(yè)技能測試形式
專業(yè)技能測試就是以物流專業(yè)的核心技能為基礎(chǔ)，依據(jù)企業(yè)、行業(yè)、崗位的需要，由物流專業(yè)老師制定出一些具體的能夠達到畢業(yè)設(shè)計（論文）培養(yǎng)要求的專業(yè)技能測試項目，由學(xué)生選取相應(yīng)項目來作為畢業(yè)設(shè)計（論文）。目前物流管理專業(yè)的學(xué)生在第三學(xué)年多數(shù)都在企業(yè)實習(xí)，用于完成畢業(yè)設(shè)計（論文）的時間比較少，為此在畢業(yè)設(shè)計（論文）的完成中，一部分專業(yè)技能比較嫻熟的學(xué)生可采取專業(yè)技能測試的形式完成畢業(yè)設(shè)計（論文），這部分學(xué)生的專業(yè)技能測試成績就作為畢業(yè)設(shè)計（論文）的成績。
（三）現(xiàn)代物流作業(yè)方案設(shè)計和實施形式
現(xiàn)代物流企業(yè)方案設(shè)計和實施就是根據(jù)具體工作崗位的要求，結(jié)合江蘇省的現(xiàn)代物流技能大賽，依靠學(xué)院的軟件資源，可讓學(xué)生根據(jù)給定的企業(yè)背景資料、貨物、設(shè)施設(shè)備情況、作業(yè)成本等要求，制訂作業(yè)方案；然后按照作業(yè)方案，在模擬倉儲和運輸環(huán)境中，完成現(xiàn)場完整的作業(yè)流程，以檢驗方案的可行性。一部分過去參加過現(xiàn)代物流技能大賽訓(xùn)練和參賽的學(xué)生，可采取現(xiàn)代物流作業(yè)方案設(shè)計和實施的形式完成畢業(yè)設(shè)計（論文），這部分學(xué)生的作業(yè)方案和方案實施情況的具體成績就作為畢業(yè)設(shè)計（論文）的成績。
（四）實習(xí)報告形式
實習(xí)報告就是學(xué)生結(jié)合實習(xí)的企業(yè)、崗位的具體情況，分析企業(yè)、職業(yè)崗位中存在的問題，剖析企業(yè)、職業(yè)崗位中存在問題的根源，提出解決問題的方案或想法，最終形成實習(xí)報告，以此作為畢業(yè)設(shè)計（論文）。一些經(jīng)過一年實習(xí)，對企業(yè)、職業(yè)崗位比較熟悉的，又有想法和思考的學(xué)生，可以采取實習(xí)報告的形式完成畢業(yè)設(shè)計（論文），實習(xí)報告的成績就作為畢業(yè)設(shè)計（論文）的成績。
畢業(yè)設(shè)計（論文）是高職高專教育的最后一個環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)的專業(yè)理論知識和專業(yè)技能解決實踐問題的重要環(huán)節(jié)。只要師生高度重視，不斷創(chuàng)新，銳意改革，健全管理，規(guī)范指導(dǎo)，嚴格考核，定能使物流管理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文）工作更上一步。
[參 考 文 獻]
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1.1重理論知識理解與驗證，輕實驗實踐能力培養(yǎng)
在大學(xué)物理實驗課教學(xué)過程中，往往只重視物理理論知識的理解，將重心放在大學(xué)生物理知識的獲取與驗證，忽視大學(xué)生實驗實踐能力的培養(yǎng)，偏離了大學(xué)物理實驗課的培養(yǎng)方向和培養(yǎng)目標(biāo)．
1.2實驗教材偏理論性，實驗思想和方法不足
大學(xué)物理實驗教材是大學(xué)物理實驗教學(xué)的基礎(chǔ)工具，直接影響著大學(xué)物理實驗教學(xué)質(zhì)量．但是，目前我國大學(xué)物理實驗教材大多理論性偏強，物理實驗思想和物理實驗方法不能很好的體現(xiàn)．大學(xué)物理實驗更應(yīng)注重物理實驗思想和物理實驗方法的教育．
1.3多以驗證性實驗為主，綜合性設(shè)計性實驗為輔
目前我國各高校開設(shè)的大學(xué)物理實驗多以驗證性實驗為主，驗證性實驗相對于新技術(shù)和新方法運用類型的實驗更容易使學(xué)生感到枯燥無味，課堂氛圍會比較呆板沉悶，不能夠很好地激發(fā)學(xué)生的求知欲望，很大一部分學(xué)生只滿足于測出所需的實驗數(shù)據(jù)，完成格式化的實驗報告．
1.4實驗教學(xué)方法單一，學(xué)生實驗較為被動
目前我國大學(xué)物理實驗課程的教學(xué)形式相對固定，教學(xué)方法比較單一，忽視各學(xué)科之間的兼容性和互補性．由于教學(xué)形式的固定，教學(xué)方法的單一使大學(xué)生做大學(xué)物理實驗時比較被動消極．
1.5強調(diào)按規(guī)定的實驗步驟操作，忽視靈活性與創(chuàng)新能力培養(yǎng)
大學(xué)物理實驗教學(xué)應(yīng)適應(yīng)時代和科學(xué)發(fā)展的要求，應(yīng)不斷求思、求變和求新，要給大學(xué)生營造和創(chuàng)設(shè)自由發(fā)揮的空間和時間．但是，目前我國大學(xué)物理實驗課程教學(xué)比較強調(diào)按規(guī)定的實驗步驟操作，嚴重忽視大學(xué)生靈活性與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)．
2大學(xué)物理實驗教學(xué)的五維一體改革
基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)大學(xué)物理實驗教學(xué)五維一體綜合改革由大學(xué)物理實驗教學(xué)理念改革維度、大學(xué)物理實驗教學(xué)內(nèi)容改革維度、大學(xué)物理實驗教學(xué)方法改革維度、大學(xué)物理實驗報告改革維度和大學(xué)物理實驗成績評定改革維度這五個維度構(gòu)建形成一個綜合改革體．
2.1大學(xué)物理實驗教學(xué)理念改革
大學(xué)物理實驗教學(xué)要以大學(xué)生為主體，以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為導(dǎo)向，從傳統(tǒng)的學(xué)生接受性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)移到學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)及合作學(xué)習(xí)相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式，充分激發(fā)大學(xué)生在大學(xué)物理實驗教學(xué)中的主動性和積極性．貫徹以大學(xué)生為主體，以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的大學(xué)物理實驗教學(xué)改革理念，使大學(xué)生能夠?qū)⒋髮W(xué)物理實驗中學(xué)習(xí)到的理論、思想、方法和技能等運用于其專業(yè)領(lǐng)域，并逐步培養(yǎng)大學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力．針對大學(xué)物理實驗教學(xué)中存在的學(xué)生實踐能力培養(yǎng)不足，學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和積極性低，探究性實驗、綜合性實驗和設(shè)計性實驗少，忽視創(chuàng)新能力培養(yǎng)等問題，通過學(xué)習(xí)、反思與討論，提出行之有效的改革方案（其中包括教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實驗報告撰寫及實驗成績評定方式改革等內(nèi)容）．加強對學(xué)生的引導(dǎo)、啟發(fā)和幫助，減少實驗中對學(xué)生思維能力及動手能力的束縛，以提高大學(xué)生做大學(xué)物理實驗的主動性和積極性，提高團隊合作意識，開發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力為主要目標(biāo)。
2.2大學(xué)物理實驗教學(xué)內(nèi)容改革
改變目前我國大學(xué)物理實驗仍以驗證性實驗為主，以探究性實驗和設(shè)計性實驗為輔的局面，過多的驗證性實驗會束縛大學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力．大力開發(fā)探究性實驗、綜合性實驗和設(shè)計性實驗，增加探究性實驗、綜合性實驗和設(shè)計性實驗的開設(shè)比例，提高綜合性實驗和設(shè)計性實驗的開設(shè)質(zhì)量，使學(xué)生能夠根據(jù)自己的專業(yè)需求及其興趣特長選擇實驗，切實有效地培養(yǎng)大學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力．針對大學(xué)物理實驗教學(xué)內(nèi)容開展調(diào)研，通過座談會、問卷調(diào)查方式向?qū)嶒灲處熀蛯嶒瀸W(xué)生進行大學(xué)物理實驗教學(xué)內(nèi)容改革調(diào)研，以更好的設(shè)計并確定適合本校的大學(xué)物理實驗教學(xué)內(nèi)容改革方案．開設(shè)了尊重學(xué)生求知欲和興趣的“基礎(chǔ)實驗，綜合應(yīng)用實驗，設(shè)計研究實驗”課程體系．開設(shè)的壓力傳感器實驗、半導(dǎo)體溫度傳感器實驗、電表的設(shè)計和改裝等綜合性及設(shè)計性實驗改變了學(xué)生實驗熱情不高的狀況，激發(fā)了學(xué)生的興趣和動力．很多學(xué)生還將大學(xué)物理實驗與自己的專業(yè)背景結(jié)合，深入研究探索，在學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表與設(shè)計性實驗相關(guān)的研究論文．大學(xué)物理實驗教學(xué)內(nèi)容改革效果顯著．
2.3大學(xué)物理實驗教學(xué)方法改革
目前我國大學(xué)物理實驗教學(xué)更多的采用教師講解→教師演示示范→學(xué)生自己操作→教師總結(jié)點評→學(xué)生完成實驗報告→教師批改實驗報告的教學(xué)流程，教學(xué)方法固定單一，教學(xué)效果不佳，特別不利于學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)．要更多的采用實驗探究法、提問解問法、小組研討法、課題引領(lǐng)法、課內(nèi)課外融合法、師生團隊法和設(shè)計創(chuàng)新法等教學(xué)方法，更加靈活多變，具有創(chuàng)新因子，有效地提高大學(xué)物理實驗教學(xué)質(zhì)量，進一步培養(yǎng)大學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力．針對教學(xué)方法也開展了一系列改革．首先，建立了信息平臺，實現(xiàn)了學(xué)生根據(jù)自己的意向自主選擇實驗時間、實驗教師及實驗內(nèi)容；其次，教師實現(xiàn)了網(wǎng)上評定成績、網(wǎng)上教學(xué)質(zhì)量分析；另外，針對創(chuàng)新意識及能力較強，且對科研具有較高熱情的學(xué)生選擇性地開設(shè)與目前科學(xué)研究的前沿課題相關(guān)的研究性演示實驗，向?qū)W生展示更多的學(xué)科前沿實驗內(nèi)容，展示物理實驗的思想和方法，進一步培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣和科研能力，并為學(xué)生將來走上其專業(yè)相關(guān)的研究領(lǐng)域及研發(fā)崗位培養(yǎng)濃厚的興趣，奠定良好的科研基礎(chǔ)．通過大學(xué)物理實驗教學(xué)改革，切實高效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，以達到培養(yǎng)創(chuàng)新人才的目標(biāo)．
2.4大學(xué)物理實驗報告改革
在大學(xué)物理實驗教學(xué)中，實驗報告的撰寫是一個重要環(huán)節(jié)，教師能夠通過大學(xué)生撰寫的實驗報告了解學(xué)生的實驗完成情況，實驗報告也是對學(xué)生進行實驗成績評定的重要依據(jù)．目前，在大學(xué)物理實驗教學(xué)中所采用的傳統(tǒng)實驗報告書寫格式相對固定，都是格式化的模板，大學(xué)生依次填入實驗名稱、實驗?zāi)康摹嶒炘怼嶒瀮x器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)及處理、誤差分析與討論以及對實驗的體會就完成了實驗報告的撰寫．有特色、有創(chuàng)新的實驗報告很難見到，很難體現(xiàn)出學(xué)生的探究與創(chuàng)新，面對雷同的實驗報告，實驗教師也很難給出科學(xué)恰當(dāng)?shù)脑u定成績．要結(jié)合本校的條件和特色，對具體形式不做過多固定要求，不采用格式化的實驗報告模板，采用形式多樣化的開放式實驗報告形式，增加實驗探究、實驗發(fā)現(xiàn)、實驗提問、實驗擴展、實驗改進、實驗設(shè)計、實驗綜合和實驗創(chuàng)新等板塊，還可設(shè)置一定比例的按照科技小論文寫作格式與寫作方法來完成實驗報告．目前對于少部分設(shè)計性實驗鼓勵有能力的學(xué)生采用開放式實驗報告．以硅光電池特性研究實驗及核磁共振實驗為例，學(xué)生可以在教師的指導(dǎo)和引導(dǎo)下，根據(jù)自己的興趣提出問題，設(shè)計實驗，并最終以小論文形式完成實驗報告．這和傳統(tǒng)的實驗報告撰寫方式相比，能夠更多地開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力．目前，這種實驗報告完成方式有必要進一步推廣擴大，但這必須建立在實驗教師隊伍的素質(zhì)提高和數(shù)量的擴充上．
2.5大學(xué)物理實驗成績評定改革
目前我國多數(shù)高校的大學(xué)物理實驗成績評定一般分為平時成績和實驗成績兩部分，平時成績考核參考出勤、預(yù)習(xí)報告等情況給出成績；實驗成績的評定則根據(jù)實驗操作、實驗原始數(shù)據(jù)記錄和實驗報告撰寫等給出．這往往使大部分學(xué)生忽視探究問題能力的提高．大學(xué)物理實驗成績的評定要增加以下內(nèi)容：（1）要求學(xué)生在預(yù)習(xí)報告中寫出自己對于本實驗的理解，并提出自己思考的問題；（2）實驗中可以4名學(xué)生組成一個實驗小組（每位學(xué)生都有一套完整的實驗儀器和設(shè)備，每位學(xué)生都要完成整個實驗），針對不同實驗，學(xué)生輪流進行實驗講解，并進行小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、科學(xué)語言的表達能力以及團隊協(xié)作意識．實驗教師根據(jù)學(xué)生參與實驗討論的情況判斷學(xué)生對于實驗的預(yù)習(xí)程度及學(xué)習(xí)積極性，據(jù)此給出相應(yīng)成績；（3）實驗完成后，激勵學(xué)生把實驗改進、實驗與自己專業(yè)的聯(lián)系、實際應(yīng)用鏈接、實驗設(shè)計及實驗創(chuàng)新等寫入實驗報告，以增強學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力．目前，已進行與實驗教學(xué)體系改革相適應(yīng)的成績評定方式，針對不同層次的實驗采取不同的方式評定成績．基礎(chǔ)實驗仍根據(jù)預(yù)習(xí)、操作和報告三個模塊評定成績；綜合性及設(shè)計性實驗則通過實驗選題、實驗方案設(shè)計、實驗操作、實驗報告或小論文和簡短答辯方式綜合評定實驗成績．這樣既能訓(xùn)練學(xué)生的基本功，打好基礎(chǔ)，又能夠進一步滿足不同專業(yè)、不同興趣愛好學(xué)生的需求，有的放矢地進行大學(xué)物理實驗教學(xué)．小論文和答辯方式成績評定的進一步大范圍推廣也有賴于實驗教師素質(zhì)的提高和數(shù)量的擴充．從實驗教學(xué)模式、實驗教學(xué)內(nèi)容、實驗教學(xué)方法、實驗報告撰寫和實驗成績評定方式方面全面進行大學(xué)物理實驗教學(xué)改革實踐，并通過反饋信息進一步進行改革——實踐——再改革的循環(huán)，將大學(xué)物理實驗教學(xué)改革經(jīng)驗進行推廣，對其他專業(yè)課實驗課教學(xué)改革起到輻射和推動作用．
3結(jié)論
1.1重理論知識理解與驗證，輕實驗實踐能力培養(yǎng)
在大學(xué)物理實驗課教學(xué)過程中，往往只重視物理理論知識的理解，將重心放在大學(xué)生物理知識的獲取與驗證，忽視大學(xué)生實驗實踐能力的培養(yǎng)，偏離了大學(xué)物理實驗課的培養(yǎng)方向和培養(yǎng)目標(biāo)．
1.2實驗教材偏理論性，實驗思想和方法不足
大學(xué)物理實驗教材是大學(xué)物理實驗教學(xué)的基礎(chǔ)工具，直接影響著大學(xué)物理實驗教學(xué)質(zhì)量．但是，目前我國大學(xué)物理實驗教材大多理論性偏強，物理實驗思想和物理實驗方法不能很好的體現(xiàn)．大學(xué)物理實驗更應(yīng)注重物理實驗思想和物理實驗方法的教育．
1.3多以驗證性實驗為主，綜合性設(shè)計性實驗為輔
目前我國各高校開設(shè)的大學(xué)物理實驗多以驗證性實驗為主，驗證性實驗相對于新技術(shù)和新方法運用類型的實驗更容易使學(xué)生感到枯燥無味，課堂氛圍會比較呆板沉悶，不能夠很好地激發(fā)學(xué)生的求知欲望，很大一部分學(xué)生只滿足于測出所需的實驗數(shù)據(jù)，完成格式化的實驗報告．
1.4實驗教學(xué)方法單一，學(xué)生實驗較為被動
目前我國大學(xué)物理實驗課程的教學(xué)形式相對固定，教學(xué)方法比較單一，忽視各學(xué)科之間的兼容性和互補性．由于教學(xué)形式的固定，教學(xué)方法的單一使大學(xué)生做大學(xué)物理實驗時比較被動消極．
1.5強調(diào)按規(guī)定的實驗步驟操作，忽視靈活性與創(chuàng)新能力培養(yǎng)
大學(xué)物理實驗教學(xué)應(yīng)適應(yīng)時代和科學(xué)發(fā)展的要求，應(yīng)不斷求思、求變和求新，要給大學(xué)生營造和創(chuàng)設(shè)自由發(fā)揮的空間和時間．但是，目前我國大學(xué)物理實驗課程教學(xué)比較強調(diào)按規(guī)定的實驗步驟操作，嚴重忽視大學(xué)生靈活性與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)．
2大學(xué)物理實驗教學(xué)的五維一體改革
基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)大學(xué)物理實驗教學(xué)五維一體綜合改革由大學(xué)物理實驗教學(xué)理念改革維度、大學(xué)物理實驗教學(xué)內(nèi)容改革維度、大學(xué)物理實驗教學(xué)方法改革維度、大學(xué)物理實驗報告改革維度和大學(xué)物理實驗成績評定改革維度這五個維度構(gòu)建形成一個綜合改革體．
2.1大學(xué)物理實驗教學(xué)理念改革
大學(xué)物理實驗教學(xué)要以大學(xué)生為主體，以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為導(dǎo)向，從傳統(tǒng)的學(xué)生接受性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)移到學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)及合作學(xué)習(xí)相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式，充分激發(fā)大學(xué)生在大學(xué)物理實驗教學(xué)中的主動性和積極性．貫徹以大學(xué)生為主體，以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的大學(xué)物理實驗教學(xué)改革理念，使大學(xué)生能夠?qū)⒋髮W(xué)物理實驗中學(xué)習(xí)到的理論、思想、方法和技能等運用于其專業(yè)領(lǐng)域，并逐步培養(yǎng)大學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力．針對大學(xué)物理實驗教學(xué)中存在的學(xué)生實踐能力培養(yǎng)不足，學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和積極性低，探究性實驗、綜合性實驗和設(shè)計性實驗少，忽視創(chuàng)新能力培養(yǎng)等問題，通過學(xué)習(xí)、反思與討論，提出行之有效的改革方案（其中包括教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實驗報告撰寫及實驗成績評定方式改革等內(nèi)容）．加強對學(xué)生的引導(dǎo)、啟發(fā)和幫助，減少實驗中對學(xué)生思維能力及動手能力的束縛，以提高大學(xué)生做大學(xué)物理實驗的主動性和積極性，提高團隊合作意識，開發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力為主要目標(biāo)．
2.2大學(xué)物理實驗教學(xué)內(nèi)容改革
改變目前我國大學(xué)物理實驗仍以驗證性實驗為主，以探究性實驗和設(shè)計性實驗為輔的局面，過多的驗證性實驗會束縛大學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力．大力開發(fā)探究性實驗、綜合性實驗和設(shè)計性實驗，增加探究性實驗、綜合性實驗和設(shè)計性實驗的開設(shè)比例，提高綜合性實驗和設(shè)計性實驗的開設(shè)質(zhì)量，使學(xué)生能夠根據(jù)自己的專業(yè)需求及其興趣特長選擇實驗，切實有效地培養(yǎng)大學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力．針對大學(xué)物理實驗教學(xué)內(nèi)容開展調(diào)研，通過座談會、問卷調(diào)查方式向?qū)嶒灲處熀蛯嶒瀸W(xué)生進行大學(xué)物理實驗教學(xué)內(nèi)容改革調(diào)研，以更好的設(shè)計并確定適合本校的大學(xué)物理實驗教學(xué)內(nèi)容改革方案．開設(shè)了尊重學(xué)生求知欲和興趣的“基礎(chǔ)實驗，綜合應(yīng)用實驗，設(shè)計研究實驗”課程體系．開設(shè)的壓力傳感器實驗、半導(dǎo)體溫度傳感器實驗、電表的設(shè)計和改裝等綜合性及設(shè)計性實驗改變了學(xué)生實驗熱情不高的狀況，激發(fā)了學(xué)生的興趣和動力．很多學(xué)生還將大學(xué)物理實驗與自己的專業(yè)背景結(jié)合，深入研究探索，在學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表與設(shè)計性實驗相關(guān)的研究論文．大學(xué)物理實驗教學(xué)內(nèi)容改革效果顯著．
2.3大學(xué)物理實驗教學(xué)方法改革
目前我國大學(xué)物理實驗教學(xué)更多的采用教師講解→教師演示示范→學(xué)生自己操作→教師總結(jié)點評→學(xué)生完成實驗報告→教師批改實驗報告的教學(xué)流程，教學(xué)方法固定單一，教學(xué)效果不佳，特別不利于學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)．要更多的采用實驗探究法、提問解問法、小組研討法、課題引領(lǐng)法、課內(nèi)課外融合法、師生團隊法和設(shè)計創(chuàng)新法等教學(xué)方法，更加靈活多變，具有創(chuàng)新因子，有效地提高大學(xué)物理實驗教學(xué)質(zhì)量，進一步培養(yǎng)大學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力．針對教學(xué)方法也開展了一系列改革．首先，建立了信息平臺，實現(xiàn)了學(xué)生根據(jù)自己的意向自主選擇實驗時間、實驗教師及實驗內(nèi)容；其次，教師實現(xiàn)了網(wǎng)上評定成績、網(wǎng)上教學(xué)質(zhì)量分析；另外，針對創(chuàng)新意識及能力較強，且對科研具有較高熱情的學(xué)生選擇性地開設(shè)與目前科學(xué)研究的前沿課題相關(guān)的研究性演示實驗，向?qū)W生展示更多的學(xué)科前沿實驗內(nèi)容，展示物理實驗的思想和方法，進一步培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣和科研能力，并為學(xué)生將來走上其專業(yè)相關(guān)的研究領(lǐng)域及研發(fā)崗位培養(yǎng)濃厚的興趣，奠定良好的科研基礎(chǔ)．通過大學(xué)物理實驗教學(xué)改革，切實高效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，以達到培養(yǎng)創(chuàng)新人才的目標(biāo)．
2.4大學(xué)物理實驗報告改革
在大學(xué)物理實驗教學(xué)中，實驗報告的撰寫是一個重要環(huán)節(jié)，教師能夠通過大學(xué)生撰寫的實驗報告了解學(xué)生的實驗完成情況，實驗報告也是對學(xué)生進行實驗成績評定的重要依據(jù)．目前，在大學(xué)物理實驗教學(xué)中所采用的傳統(tǒng)實驗報告書寫格式相對固定，都是格式化的模板，大學(xué)生依次填入實驗名稱、實驗?zāi)康摹嶒炘怼嶒瀮x器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)及處理、誤差分析與討論以及對實驗的體會就完成了實驗報告的撰寫．有特色、有創(chuàng)新的實驗報告很難見到，很難體現(xiàn)出學(xué)生的探究與創(chuàng)新，面對雷同的實驗報告，實驗教師也很難給出科學(xué)恰當(dāng)?shù)脑u定成績．要結(jié)合本校的條件和特色，對具體形式不做過多固定要求，不采用格式化的實驗報告模板，采用形式多樣化的開放式實驗報告形式，增加實驗探究、實驗發(fā)現(xiàn)、實驗提問、實驗擴展、實驗改進、實驗設(shè)計、實驗綜合和實驗創(chuàng)新等板塊，還可設(shè)置一定比例的按照科技小論文寫作格式與寫作方法來完成實驗報告．目前對于少部分設(shè)計性實驗鼓勵有能力的學(xué)生采用開放式實驗報告．以硅光電池特性研究實驗及核磁共振實驗為例，學(xué)生可以在教師的指導(dǎo)和引導(dǎo)下，根據(jù)自己的興趣提出問題，設(shè)計實驗，并最終以小論文形式完成實驗報告．這和傳統(tǒng)的實驗報告撰寫方式相比，能夠更多地開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力．目前，這種實驗報告完成方式有必要進一步推廣擴大，但這必須建立在實驗教師隊伍的素質(zhì)提高和數(shù)量的擴充上．
2.5大學(xué)物理實驗成績評定改革
目前我國多數(shù)高校的大學(xué)物理實驗成績評定一般分為平時成績和實驗成績兩部分，平時成績考核參考出勤、預(yù)習(xí)報告等情況給出成績；實驗成績的評定則根據(jù)實驗操作、實驗原始數(shù)據(jù)記錄和實驗報告撰寫等給出．這往往使大部分學(xué)生忽視探究問題能力的提高．大學(xué)物理實驗成績的評定要增加以下內(nèi)容：（1）要求學(xué)生在預(yù)習(xí)報告中寫出自己對于本實驗的理解，并提出自己思考的問題；（2）實驗中可以4名學(xué)生組成一個實驗小組（每位學(xué)生都有一套完整的實驗儀器和設(shè)備，每位學(xué)生都要完成整個實驗），針對不同實驗，學(xué)生輪流進行實驗講解，并進行小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、科學(xué)語言的表達能力以及團隊協(xié)作意識．實驗教師根據(jù)學(xué)生參與實驗討論的情況判斷學(xué)生對于實驗的預(yù)習(xí)程度及學(xué)習(xí)積極性，據(jù)此給出相應(yīng)成績；（3）實驗完成后，激勵學(xué)生把實驗改進、實驗與自己專業(yè)的聯(lián)系、實際應(yīng)用鏈接、實驗設(shè)計及實驗創(chuàng)新等寫入實驗報告，以增強學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力．目前，已進行與實驗教學(xué)體系改革相適應(yīng)的成績評定方式，針對不同層次的實驗采取不同的方式評定成績．基礎(chǔ)實驗仍根據(jù)預(yù)習(xí)、操作和報告三個模塊評定成績；綜合性及設(shè)計性實驗則通過實驗選題、實驗方案設(shè)計、實驗操作、實驗報告或小論文和簡短答辯方式綜合評定實驗成績．這樣既能訓(xùn)練學(xué)生的基本功，打好基礎(chǔ)，又能夠進一步滿足不同專業(yè)、不同興趣愛好學(xué)生的需求，有的放矢地進行大學(xué)物理實驗教學(xué)．小論文和答辯方式成績評定的進一步大范圍推廣也有賴于實驗教師素質(zhì)的提高和數(shù)量的擴充．從實驗教學(xué)模式、實驗教學(xué)內(nèi)容、實驗教學(xué)方法、實驗報告撰寫和實驗成績評定方式方面全面進行大學(xué)物理實驗教學(xué)改革實踐，并通過反饋信息進一步進行改革——實踐——再改革的循環(huán)，將大學(xué)物理實驗教學(xué)改革經(jīng)驗進行推廣，對其他專業(yè)課實驗課教學(xué)改革起到輻射和推動作用．
3結(jié)論
