時間：2023-01-05 17:01:45
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論文關鍵詞：一臺設計有缺陷的演示器
德州市實驗技能考試期間，我跟隨考核小組來到了德城區的第七個考點德州十中。考試之前，我和十中的實驗室管理員趙紅梅老師轉了一下他們的物理儀器室，眾多的器材中有一件引起了我的注意，這是一臺嶄新的浮力原理演示器。趙老師說：“這個儀器自從買來以后就沒用過，不知道該怎么用，畢老師你給看看吧”。趙老師的一句話引起了我的興趣，我摩拳擦掌，決定一探究竟。
我召集了三名監考的物理老師和我一起做這個實驗。我們的操作步驟如下（見圖1）：將浮體放在小水箱上端，并對齊位置，使浮體恰好堵住小水箱頂端的開口。先用手壓住浮體，向大水箱中慢慢注水，水的深度約12cm，將手放開，繼續向大水箱內加水，直到水位高出浮體上端10 cm以上。因為小水箱上口與浮體配合良好，漏水很少，小水箱的進水孔很小，水滲漏緩慢，浮體還沒有受到向上壓力，只受到水向下的壓力，浮體還不能浮起。水繼續向小水箱流入，小水箱中的空氣由排氣管不斷地排出。根據我們的設想：當小水箱充滿水時，浮體就會受到水向上的壓力，向上壓力大于向下壓力，即產生了浮力，浮力大于浮體的重力，浮體就上浮了。小水箱中的水位越來越高，我們認為實驗很快就能成功了。正當我們要慶祝勝利的時候，浮體突然向上浮起，可這時小水箱中的水位距離頂端開口還有將近2 cm，實驗失敗了。這時我想起趙老師的話，看來問題并沒有那么簡單論文提綱格式。
問題出在什么地方呢？我們又接連進行了三次實驗，期間我們注意到了所能想到的全部細節：如為了保證浮體和小水箱接觸更加嚴密物理論文，我在浮體的下端涂抹了凡士林；我們通過增減浮體中沙子的多少來調整浮體的重力等等。按理說，實驗操作真的沒有問題了，但每一次都與成功失之交臂，這令在場的幾個人都很失望，大家不禁陷入了沉思。我靜靜地站在實驗桌旁，回想剛才的四次實驗，突然驚奇的發現：四次實驗的失敗是那么的雷同，每次都是小水箱中的水位距離頂端開口還有將近2 cm的時候，浮體就開始上浮了，雖然我們中間改進了一些操作細節，但對相似的失敗結果毫無影響。我仔細端詳著這個距離小水箱頂端開口只有2 cm的地方，恍然大悟：是演示器的設計有問題，不是我們操作的問題，是它的排氣孔位置設計的太低了。當小水箱中的水位即將超過排氣孔時，小水箱上端的密閉空氣就排不出去了，而且由于水的壓強還會被壓縮。當壓縮氣體對浮體向上的壓力大于水對浮體向下的壓力和浮體重力之和時，壓縮氣體就會把浮體推開，這時水流入浮體下方，浮體受到水的浮力，就會浮起來了。雖然最終浮體也是因為受到液體向上和向下的壓力差即浮力而浮起來的，但這與演示器的設計初衷肯定是不相吻合的，這并不是我們想要見到的現象。“我認為排氣孔應該設計在小水箱的頂端” 其中的一位物理老師說，“只有設計在頂端，才能保證排盡小水箱里所有的空氣，小水箱內才會充滿水，浮力原理才能演示出來。”對于這個結果，大家都很滿意。
[論文摘 要] 在物理實驗教學中強化素質教育，突出科學實驗思想、科學實驗方法、科學實驗精神、獨立實驗能力、科學探究能力、實驗設計能力與創新能力的培養，以提高實驗教學的整體品質和素質教育價值。
物理實驗中蘊含著大量素質教育的內容。我們在物理實驗教學改革中，以“突出素質教育，強化能力培養”為指導思想，充分發揮實驗課程的素質教育功能，將素質教育與實驗教學融為一體，圍繞素質教育目標，重新審視每個實驗，確立每個實驗素質能力培養的具體要求，將素質教育落實到每個實驗教學中，從以下幾方面強化學生素質與能力的培養。
一、科學實驗思想、科學實驗方法、科學實驗精神的培養
在實驗教學中，培養學生掌握科學的實驗思想、實驗方法，倡導科學的實驗精神和實事求是的科學態度，重點突出以下幾個方面的教學。
（1）每個實驗的基本設計思想。
（2）實驗中用到的科學實驗方法。常用的科學實驗方法有控制變量法、對照實驗法和等效替代法等。這些名詞對于學生可能比較陌生，我們會結合具體實驗內容進行講解，變抽象為具體。
（3）基本的實驗測量手段和實驗技能。物理實驗的基本訓練目標就是讓學生掌握基本的實驗測量手段和實驗技能。
（4）物理理論與物理實驗的聯系，物理實驗之間的相互聯系。每次實驗前我們都會介紹本次實驗的物理原理。例如“磁感應強度的測定”，可以結合電磁感應展開教學，并且引入通電螺線管內部磁場的計算公式，學生通過實驗操作進一步深刻理解并驗證該公式。理論與實驗的結合能起到事半功倍的效果，有利于提高學生的學習能力。
（5）與實驗相關的物理實驗史料、物理學家和發明過程介紹，在潛移默化中將素質教育落到實處。
（6）嚴謹的實驗態度、規范的實驗操作、正確的實驗數據處理能力。這些科學工作者的基本素質，都應該從中學物理實驗開始培養，為他們今后開展科學工作打下基礎。
二、獨立實驗能力和科學探究能力的培養
充分發揮學生的學習主動性，培養其獨立實驗能力和科學探究能力，做到在教師引導下資料由學生查，儀器由學生看，實驗由學生做，問題由學生提，思路由學生想，疑難由學生議，錯誤由學生析。
（1）創設問題情境。要求每位學生實驗前認真閱讀實驗教材，了解實驗目的，理解實驗原理，能夠解決兩個重要問題：做什么？怎么做？針對不同實驗，我們還會創設一些有特色的問題情境，增加學生的學習熱情，并通過互動了解學生預習情況，以便上課時做到有的放矢。
（2）每個實驗設有探究性思考題，從理論性探究、實驗性探究、改進性探究、拓展性探究、應用性探究等方面引導學生開展實驗探究。
（3）每個實驗配套必要的儀器設備說明書，倡導學生自主學習，鼓勵學生對實驗故障進行自我診斷與排除，培養動手與動腦相結合的能力。
（4）將內部封閉的實驗儀器拆解展示，便于學生觀察內部構造，了解工作原理，避免“暗箱操作”。
（5）尊重學生興趣和個體差異，設必做與選做實驗，部分實驗設必做與選做內容。學生可自主選擇，量力而行，以提高素質和培養能力為目的，因材施教。
三、實驗設計能力與創新能力的培養
培養學生科學思維和創新意識，使學生掌握實驗研究的基本方法，提高發現問題、分析問題和解決問題的能力。
（1）介紹物理實驗在現代科學技術中的應用，拓展學生知識面和創新思路。
（2）針對每個實驗，提出實驗中存在的問題并分析原因。
（3）針對每個實驗，提出改進和優化設想，或考慮有無其他測量方法或手段。這個要求相對比較高，我們往往先讓學生尋找一些難度適中的問題進行研究。此時多采用研究小組形式，每個小組解決一個問題，鍛煉學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，培養團隊合作精神。
（4）提出實驗所用原理、方法、設備的應用設想。我們最提倡的一句話就是：學以致用。不同的學生，個好不同，往往對同一個實驗所用的原理、方法、設備有著不同的認識。正因為如此，他們會從不同角度提出不同的應用設想。而這些天馬行空的設想，往往就是創新的開始。
（5）理論聯系實際，提出解決實際問題的實驗設想和設計。學生在這個過程中學會實驗設計，更學會交流和分享。
（6）指導學生改進實驗設計，提供實驗器材，助優秀學生實現創新設計。
（7）改革實驗評價手段，將實驗論文、課程作業、提問數量與質量、動手能力、實驗設計等作為評定實驗成績的重要依據，使整個評價體系更科學、更合理，而且能促進學生實驗設計能力和創新能力的提高。
（8）選拔優秀學生參與開放實驗教學與管理，擔任實驗科普教育志愿者。
以上是我們在中學物理實驗教學中的一些改革嘗試。實踐表明，物理實驗教學中強化素質與能力的培養，有利于突出實踐性環節中的素質教育，提高物理實驗教學的整體品質和素質教育價值。
[參考文獻]
傳感器與中學物理實驗的整合能否取得成效，很大程度上取決于研究者和物理教師在此過程中所采取的策略是否有效，取決于是否體現了兩者整合的發展特點和趨勢。開展策略研究的目的不僅僅在于開展有效教學，同時還要起到引領該研究領域不斷發展的作用，即兩者整合的策略研究必然要超越教學實施的層面，要在制度和理論層面起到積極的引領作用。
傳感器教學是新課程改革的重要內容，結合新課程改革開展有效的策略研究符合新課程改革的理念。我們認為，在傳感器教學過程中的策略主要包括利用傳感器開展實驗探究，針對中學物理實驗內容開展全面系統的研究，開展中學物理實驗設計以及結合傳感器和中學物理實驗開展教研活動等幾個方面。有效的策略將會對傳感器與中學物理實驗整合的研究起到積極的促進作用。
一、開展探究教學——改變傳統實驗教學方式
開展探究教學策略是指在傳感器與中學物理實驗整合過程中，以傳感器為操作平臺，以探究為教學方式的研究策略。實驗探究教學是指在教師引導下，學生運用已有的物理知識和技能，通過自己設計實驗方案、進行實驗操作、處理和分析數據、解決物理問題和探索結論的一種教學模式。實驗探究模式一般包括“提出問題——實驗設計——實驗探究——獲得結論”等環節和過程[1]。開展物理實驗探究教學可以改變傳統教學過程中過于強調物理知識和技能的傾向，有利于提高學生實驗的興趣，有利于提高學生的實驗技能，促進學生積極主動地參與到學習過程中來，使之在經歷科學探究的過程中學會學習和思考，逐步培養學生的科學探究精神、參與意識、合作能力、實踐能力和創新能力等。這就要求教師在開展實驗探究教學的過程中，著力激發學生的學習興趣，創造學生主動參與的氛圍，充分調動學生參與實驗探究教學的積極性和主動性[2]。
新課程改革之后，實驗探究已經成為實現新課程目標的重要手段和內容。物理實驗探究教學不僅要求教師具有探究的意識，還要求為教師配備基本的實驗器材和實驗平臺。由于我國缺乏實驗探究的傳統，很多中學一線教師在開展實驗探究的過程中往往會遇到實驗器材或技術上的困難，因此，將傳感器應用于物理實驗探究教學是一個行之有效的策略。傳感器能夠精密準確地探測、感受外界信號，并將之轉變成電信號，教學使用的傳感器具有操作簡便、數據圖像準確清晰的特點，而且品種齊全。我國目前中學和高校使用的傳感器主要包括美國PASCO公司生產的PASCO傳感器系統和上海朗威DISLab傳感器系統，這兩套系統基本都涵蓋了中學物理所涉及到的實驗種類和實驗內容。將傳感器技術應用于物理實驗探究教學中，實驗操作簡單方便，可以為學生和教師開展探究節省大量時間，學生不必從實驗器材上考慮實驗的可行性與可操作性，而且實驗數據的采集和分析非常精確，圖像清晰，學生可以集中精力思考實驗探究的方法和思路，為實驗探究設計方案，完成實驗探究的過程。這也符合實驗探究的真正目的，可以更加有效地培養學生的創新思維能力。
以傳感器為平臺開展實驗探究的策略，可以有效地促進傳感器與中學物理實驗整合的有效性，可以有效地改變傳統實驗教學的方式，學生不再是一味聽教師講、看教師做，而是要積極主動地猜想、假設并實驗證明，對實驗的事實加以分析并獲得結論。這必將有利于學生物理實驗能力的提高，促進傳感器與中學物理實驗整合的研究。
二、開展系統研究——使中學物理教師得以借鑒
傳感器與中學物理實驗的整合研究已經成為物理新課程改革的重要內容和理念，是科學技術、信息技術與物理實驗課程整合的重要突破口，對于提高學生的動手實踐能力、提高學生的綜合素質以及創新思維能力有著重要的作用。國外在這方面的研究經驗和我國的現實狀況都顯示出我國傳感器與中學物理實驗整合的做法缺乏系統性，沒能從整體的視角加以研究。
開展系統研究策略是指在將傳感器與中學物理實驗整合過程中，要有整體的研究思路，結合義務教育階段和高中階段的物理實驗要求和設置，從力學、熱學、電學、光學等專題角度開展全面而系統的研究，為中學物理教師開展傳感器的教學提供理論指導和借鑒。從已有的研究中發現，我國現有的整合研究以案例為多，而且實驗的類型多以驗證性實驗或測量性實驗為主，缺乏系統地將傳感器應用于中學物理實驗的做法。由于中學階段經費有限，很多中學沒有能力購置傳感器設備，所以我國的傳感器與實驗整合的研究主要集中在高校，相對系統的研究主要以碩士畢業論文的形式呈現，中學一線教師的系統研究相對較少。這在很大程度上限制了中學物理教師參與傳感器研究的工作，也無法為廣大中學物理教師提供系統而足夠的示范，無法達到傳感器應用于中學物理實驗的理想價值。
因此，我們應該系統地對傳感器與中學物理實驗整合加以研究，既結合案例研究，又要涵蓋中學物理實驗的整體，將義務教育和高中教育階段的物理實驗內容通過傳感器開展全面的研究，并將研究內容和研究成果以適當的形式展示出來，為中學一線物理教師和高校實驗研究人員提供必要的借鑒和指導。同時，在研究過程中要具有更為廣泛的研究視角，從理論探討到策略分析，從模式建構到資源開發，從實驗設計到實驗探究等方面進行系統的研究。系統研究的策略要求我們要緊密結合義務教育階段和高中階段的物理課程標準和實驗內容要求，利用傳感器有針對性地開展全面的實驗設計與研究，以便為中學物理教師開展傳感器教學提供案例觀摩和參考，促進傳感器與中學物理實驗的整合。唯有此才能實現傳感技術與物理實驗整合的系統化和全面化，才能為中學物理教師提供更直接、全面的指導。通過系統研究，可以促進傳感器技術在中學物理教學中的有效應用，使傳感器成為中學物理實驗教學中重要而常見的操作平臺。
三、開展實驗設計——提高實驗設計與開發能力
中學物理實驗的設計和研究能力是物理實驗教學的重要目標和內容，也是傳感器與中學物理實驗整合的重要策略之一。中學物理實驗設計是一種介于基礎教學實驗和實際科學實驗之間的、具有對科學實驗全過程進行初步訓練的實驗教學方式，學生根據物理實驗原理和要求，運用已學過的實驗方法，結合實驗器材，設計出合理的實驗方案并加以實施的過程[3] 。中學物理實驗設計涉及到對物理實驗原理的深刻理解，實驗器材的合理選取，實驗步驟的設計和安排，實驗操作的合理進行，以及實驗數據的分析處理、實驗結論的得出等一系列過程，這些對于學生創新思維能力、動手操作能力、小組合作和交流能力的培養都有十分重要的作用。
將傳感器系統作為開展實驗設計的操作和研究平臺，可以有效提高學生的實驗設計與研究能力，促進學生創造性思維能力的發展。一般的數字傳感器由計算機接口、傳感器和軟件三部分組成。其中傳感器用來采集數據，將各種外界信號轉換成電腦可以識別的電信號，通過數據轉換接口在電腦軟件中顯示即時的實驗數據。運用傳感器開展的實驗設計，學生通過自己查閱和搜集資料自行推證有關理論，自行設計實驗方案，自行選擇實驗器材，獨立地進行操作和測量，對學生實驗設計和研究能力、創新能力的培養具有不可估量的作用。
在傳感器與中學物理實驗整合過程中，教師要盡可能多地為學生創造開展物理實驗設計的機會，使學生在完成中學物理實驗的過程中感受傳感器的優點和科學技術的魅力，體會實驗設計的重要價值。教師要有步驟地引導學生由易到難地開展實驗設計，初級階段的實驗設計題目和內容可以完全由教師決定和完成，之后可以是教師跟學生合作完成，高級階段的實驗設計則主要由學生自行完成。教師要鼓勵學生積極參與實驗方案設計的過程中來，大膽地提出自己的設計思想，針對同一物理實驗設計多種解決方案，鼓勵學生運用多種證據對自己的實驗方案進行論證，提出完善和改進的建議等。
例如，在牛頓第二定律的實驗過程中，我們利用PASCO傳感器對之進行了重新設計和改進。傳統的牛頓第二定律實驗是用沙桶帶動小車運動，通過打點計時器在紙帶上打點來分析和研究。但此方法要求沙桶質量遠小于小車質量，而且打點計時器打點過程對實驗亦有影響。為此，我們在研究過程中利用運動傳感器來分析加速過程的實驗數據，并且將沙桶（我們用砝碼代替）自身的加速度問題也考慮進去，不再忽略沙桶自身的影響，實驗效果非常準確[4]，參與的學生和教師的實驗設計能力也得到了提升。
四、開展教研活動——促進教研意識與能力發展
在新課程改革背景下，教師的教學活動與研究活動是密切相關的，教師已經不是傳統的教書匠，一個教師不僅要把書教好，即把知識和技能傳授給學生，還要教會學生學會學習，學會思考和研究。這就需要教師具備基本的教學研究意識，在完成知識教學的同時，要開展一定的教學研究工作，掌握教學研究的基本方法，將教學經驗層次的問題升華為更高層次的理論問題，從而提升研究的能力和水平。
在傳感器與中學物理實驗整合過程中開展教研活動是提高整合層次和水平的重要策略，這不僅有利于教師提升自己的研究能力，還可以更加有效地帶動學生參與科研過程，提高研究能力。教師要緊密圍繞傳感器與中學物理實驗教學有意識地發掘一些問題，緊密圍繞傳感器與中學物理實驗的整合研究，保證教研活動的完整性和目標的指向性，使這種教研活動成為物理教師改進中學物理實驗手段、提高實驗效率、體會科技發展、開展實驗探究、培養創新能力的重要手段和方式。結合傳感器與中學物理實驗開展教學研究的內容比較廣泛，可以從理論上進行一些探討。例如，國內外傳感器教學的進展和現狀、傳感器的重要性、將傳感器與物理實驗整合的方式方法等。也可以結合具體的實驗案例開展一定的實驗研究與分析，例如實驗驗證動能定理的研究[5]、單擺的實驗設計[6]、動量定理的實驗設計與研究[7]等。在動量定理的實驗研究過程中，我們將不易測量的合外力沖量通過力傳感器測出，將動量的變化用運動傳感器測出，兩者進行比較即可分析出沖量和動量變化的關系。在研究過程中，教師不僅提高了教研的意識和能力，還積極引導學生參與科學研究的意識，教給他們基本的研究方法，這對參與研究的學生起到了積極的引導作用，提高了學生的科學素養和科學研究能力。通過教研活動的開展，可以促進教師專業能力和學生科研能力的發展，為創新型人才的培養奠定基礎。
傳感器與中學物理實驗的整合是物理新課程提倡的重要內容和理念，體現了物理課程與科學技術的結合，也體現了物理課程內容的選擇性和前沿性，其整合研究已經成為我國中學物理實驗改革和研究的重要課題。策略更具普遍意義和方法論意義，開展有效的策略研究將會非常有效地促進傳感器與中學物理實驗整合的研究。
參考文獻
[1] 劉茂軍.用數據采集器實施“實驗探究”教學的理論與實踐.教學研究，2011（2）.
[2] 姚文俊，武豐旭.發展學生主體性的教學策略研究.中國教育學刊，1998（2）.
[3] 劉茂軍.中學物理實驗設計思想方法拾萃.物理教師，2012（1）.
[4] 劉茂軍，劉惠蓮，肖利.基于傳感器的牛頓第二定律實驗設計與研究.中學物理教學參考，2012（11）.
[5] 劉茂軍，趙志剛，肖利.實驗驗證動能定理的研究.中小學實驗與裝備，2007（4）.
（一）課題來源
物理學是一門以實驗為基礎的課程，物理實驗教學是物理教學的重要環節。作為一名物理師范生掌握好中學物理實驗是最基本的要求，在中國《普通高中物理課程標準》中對通過物理實驗培養學生的能力也有明確要求。然而，當我們走進實驗進行中學物理實驗探究時才發現，在實驗探究方面我們仍然存在著很多問題。比如：在我們高中的學習中有一部分實驗沒有開設；有些實驗儀器不會操作；探究實驗不能按照步驟進行；缺少嚴謹的科學探究精神；數據記錄也有不規范之處等。我們在高中物理的學習中物理實驗并沒有像《課標》所要求走進我們的課堂教學之中。但是，實驗是物理課程改革的重要環節，是落實物理課程目標，全面提高學生科學素養的重要途徑，也是物理課程改革的重要資源，做好物理實驗教學是物理教學的重中之重。我國物理教材實驗部分的編寫是否與我國《課標》要求相契合？通過現有物理實驗教學是否能達到對學生科學素養的培養？這些問題急需我們來思考。
物理教材是物理教學的主要依據，做好教材中物理實驗的編寫是必然要求。面對我國現存的物理實驗教學現狀，我們不妨嘗試對比國外優秀教材中的實驗編寫，借鑒國外優秀經驗，為我國物理教材實驗部分的編寫提供一些支持。因此，我將選擇我國普通高中物理教科書（人教版）與美國高中物理教材《物理：原理與問題》中光學部分實驗進行對比研究。
（二）研究目的
通過此次對比研究發現中美兩國在《課標》要求方面存在的異同點，發現我國物理實驗中存在的問題，以便引起人們對我國物理實驗的思考和重視。對比美國教材光學部分實驗的開設形式、數量、實驗儀器及插圖等與我國教材之間的差異，找出美國教材中的存在的優點，從而參考和借鑒國外優秀教材中的優秀實驗，為從事物理教學工作的廣大教師提供更加豐富、有趣的教學資源，為我國現有的物理實驗教學提供一些改進建議，也為我國的物理教材中實驗部分的編寫提供參考和建議。
（三）研究意義
通過對比中美兩國在《課標》要求方面存在的異同點，有助于發現我國在制定物理實驗《課標》時存在的問題。通過對光學實驗部分實驗的開設形式、數量、實驗儀器及插圖等多個方面進行對比，有利于為我國從事物理教學工作的廣大教師提供豐富的教學資源，有助于他們改進傳統的教學方式，使學生增加對物理的學習興趣。通過對比兩本教材中“光的偏振”這一具體實驗，有利于幫助我們全面了解美國探究實驗的具體過程，有助于為我國的物理教材中實驗部分的編寫提供參考和建議，有利于學生更好的掌握有關科學知識，形成科學的思維方式，更好的培養符合時展的新型人才。
二、國內外在該方向的研究現狀及分析
在新課改的大背景下，通過物理實驗培養學生科學素養的重要性已經被人們所重視。我國各位專家學者對中美教材中的實驗部分進行了多層次的比較研究，探索更適合我國學生情況的物理實驗教學方式。現已有大量的關于中美高中物理實驗比較研究的文獻問世。
2006年11月祁映宏在《中美2套高中物理教材學生實驗的比較與研究》中，統計了中美高中物理教材中的學生實驗，對兩國教材學生實驗編寫的特點做了比較研究，提出學生實驗設計的認識觀和學習觀，最后特別強調了美國教材中的一些可借鑒之處，并對我國物理教材中學生實驗做出了反思與期待。
蘇州大學的沈國強在2010年比較研究了中美兩套物理教材的科學探究內容異同。比較分析了兩國教材中的科學探究的數量、內容、方式等，對“科學探究”活動的實施從教師和學生兩個角度進行調查，了解教師和學生對“科學探究”活動觀念的理解、具體實施情況，以及制約“科學探究”教學開展的主要因素。
延邊大學的陳雪對高中物理實驗教科書實驗部分分為表層結構包括實驗數量分布、實驗體系結構、實驗器材選擇、實驗插圖語言四個部分，和深層結構科學知識、科學方法和科學情感三部分進行了比較分析，并用定性和定量研究的方法，分別進行數量和文本分析比較。并根據結論對我國物理教科書實驗部分編寫提出建議。
劉建智和李蘭對一套美國高中物理教材（欄目名稱為《Physics Lab》）與我國人教版新課標高中物理教材中的實驗部分從實驗數目、實驗器材、實驗的編排與實施、語言分格及其他進行了比較，通過比較對我國在今后編寫或修改高中物理教材時應適當增加實驗數目、實驗內容與時俱進、適當增加光學與原子物理部分的模擬實驗、增加探究性實驗的數目，并增加實驗的開放性、體現“以人為本”的教育理念。
李蘭在研究了前人已有的結論與成果之上，以中美兩國高中物理教材歷次改革與發展為背景，對兩國物理課程標準進行了比較分析，并對中美兩國高中物理教材實驗部分的設置在實驗數目、實驗編排、實驗器材、實驗插圖、實驗語言，以及基本科學概念、科學實驗過程、科學情感態度等方面進行了比較分析。
華中師范大學教育碩士戚靜芳在對中美兩國高中物理主流教材比較的文獻進行分析的基礎上，比較研究了兩國教材中物理實驗的總論、實驗形式、試驗數量和具體實驗內容等，用文字、圖表等形式列舉其異同點，并歸納出各自特色。通過比較發現了兩套教材實驗總數多、實驗形式多樣化、對科學過程和方法的關注、培養學生創新意識等方面的相似性。同時看出兩國教材在實驗與學習內容的融合度、不同形式實驗數量、對探究過程的設計、對實驗材料的使用、與生活實際的聯系以及對研究能力的培養等方面的區別。
郭麗麗構建了教材中物理實驗的比較模型。從實驗內容、實驗設計和實驗呈現方式三個方面對人教版物理教材和《物理：原理與問題》中的物理實驗進行了靜態比較研究，并根據比較研究得到的結論，對我國物理教材中實驗部分的編寫從實驗內容的選取、實驗的設計和實驗的呈現方式三方面提出建議。
西南大學課程與教學論碩士研究生蘇蘊娜在《中美澳高中物理教科書實驗設置比較研究》中，從實驗的選擇、實驗的編寫體例和實驗的呈現方式三個維度對中美澳三套高中物理教科書中的實驗進行了定量統計以及定性分析，強調物理實驗對學生科學素養的培養起到關鍵的作用。
印曉明和陳坤從培養學生“核心素養”的角度，對中美高中主流物理教材在“光學”部分編排進行對比，提出從“知識”走向“智慧”、從重視物理“實驗”到進行科學“實踐”、以學科“融合”提升“綜合”思維的理念，提高學生理科學習的“自我生長能力”，將培養學生在科學領域內“核心素養”的目標落到實處，為學生的終身發展、應對現代社會和未來發展的挑戰奠定良好的基礎。
南京師范大學教師教育學院的陸雪嬌以“拋體運動”為例，對中美兩國常用的兩種高中物理教材的實驗呈現方式和實驗內容進行比較分析，發現實驗呈現形式的總體差異，以及中國教材中還存在缺少探究性實驗，實驗器材、實驗內容的選擇不夠貼近生活，實驗缺乏創意等問題。
高赫男和石紅選取了中國人教版物理教材和美國《物理：原理與問題》為研究對象，對中美兩國高中物理教材實驗的數量、器材、欄目、插圖及語言等方面進行比較研究，利用文字、圖形或表格等形式描述其異同點。
三、相關概念界定
（一）物理實驗
物理實驗是學習物理的重要方法和手段，是物理學習的基礎。物理實驗是高中物理教學的重點。在人教版普通高中物理教材（2010年版）中，對教材中的物理實驗根據它們在物理學和物理教學中的地位、難易程度、用時長短、學校的器材條件，分為了：學生實驗、實驗、演示、做一做以及問題與練習。
《課標》要求學生通過實驗，學習科學探究方法，發展自主學習能力，養成良好的思維習慣，能運用物理知識和科學探究方法解決一些問題；認識實驗在物理學中的地位和作用，掌握物理實驗的一些基本技能，會使用基本的實驗儀器，能獨立完成一些物理實驗。
物理實驗已經滲透到物理教材中的各個部分，包括了課后習題部分。本文中所選的物理實驗是光學部分實驗，有中國教材中的學生實驗、實驗、演示、做一做，以及美國教材中光學實驗部分的起步實驗、迷你實驗、物理實驗。
（二）物理教材
教材是教學過程中的四個基本要素之一，其含義隨著科學技術的進步和發展，也不斷發展和壯大。目前，從廣義來講，教材是教師和學生據以進行教學活動的一切材料，包括工具書、掛圖、圖表和其他教學輔助用具，也包括教學程序軟件包；幻燈片、電影片、音像磁盤等。從狹義來講，教材是指教科書，也稱課本，它是依據課程標準編制的、系統反映學科內容的教學用書。
本文中的物理教材是指按照物理課程標準等綱領性文件的規定，根據教學目標和學生的認知規律組織編寫的出版社正式出版發行的高中物理教學用書。
（三）科學探究
在物理學史中，運用科學方法的第一人當屬伽利略。他提出的科學方法為我們的科學探究提供了依據。所謂“科學方法”就是經驗（以實驗和觀察的形式）與思維（以創造性構筑的理論和假說的形式）之間的動態的相互作用。伽利略所用的科學方法包括：設計實驗（以檢驗特定的假設）、對現實世界條件進行理想化（以消除任何可能掩蓋主要效應的次要效應）、限制探究范圍（每次只考慮一個問題）、定量方法。
科學探究指的是學生們用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。探究是一種有多側面的活動，需要做觀察；需要提出問題；需要查閱書刊及其他信息源以便弄清楚什么情況已經是為人所知的東西；需要設計調研方案；需要根據實驗證據來檢驗已經為人所知的東西；需要運用各種手段來搜集、分析和解讀數據；需要提出答案、解釋和預測；需要把研究結果告之于人。探究需要明確假設，需要運用判斷思維和邏輯思維，需要考慮可能的其他解釋。學生們在學習探知自然界的科學方法時將會參與科學探究活動中的某些方面的工作，但是學生們也應該培養自己從事完整的探究活動的能力。
在我國現在的高中物理課標中規定的科學探究需滿足七個要素，分別是：提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作。
（四）科學素養
所謂有科學素養是指了解和深諳進行個人決策、參與公民事務和文化事務、從事經濟生產所需的科學概念和科學過程。即對日常所見所歷的各種事物能夠提出、能夠發現、能夠回答因好奇心而引發出來的一些問題；對已有能力描述、解釋甚至預言一些自然現象；能讀懂通俗報刊刊載的科學文章，能參與就有關結論是否有充分根據的問題所作的社交談話；能識別國家和地方決定所賴以為基礎的科學問題，并且能提出有科學技術根據的見解來；能根據信息源和產生此信息所用的方法來評估科學信息的可靠程度；有能力提出和評價有論據的論點，并且能恰如其分地運用從這些論點得出的結論。
四、學位論文的主要研究內容及可行性論證
（一）主要研究內容
本論文的主要研究內容有以下幾點：
1．通過查閱文獻研究明確中美兩國《課標》對物理實驗的要求，并對相關概念進行界定，了解我國各位專家學者對中外物理教材及實驗編寫的對比分析。并通過問卷及訪談等方法，了解本地區高中學校光學實驗課程的開設情況。聯系我國《課標》對此部分的要求，對比本地區的高中學校在光學實驗課程開設是否與《課標》要求相契合。
2．歸納、整理出中美兩國《課標》對物理實驗的要求，對比兩國《課標》要求的異同點。
3．對中美兩國物理教材中的實驗總論部分詳細閱讀，并總結歸納，對比兩國實驗總論，發現其優缺點。
4．整理中美兩國教材中光學部分實驗，從實驗形式、內容及數量分布、插圖等方面進行對比，發現各自特點，得出結論。
5．并對兩國教材中“光的偏振”這一具體實驗案例，按照教材編排要求進行完整的實驗探究。根據自己在實驗中的觀察、體會以及通過本實驗對該知識的理解和掌握情況等方面，進行對比分析，發現美國教材在實驗編排中的優點。
6．根據對中美兩國《課標》對物理實驗的要求，以及兩國教材中光學部分的實驗對比，得出相應結論，并根據結論為我國物理實驗的編寫及實驗教學方面提出一些建議。
（二）可行性論證
1．現已經有很多位專家學者就“中外高中物理實驗對比”這一課題進行了研究，以有大量的期刊文獻和學位論文存在，能夠為本人提供參考，為本研究奠定了堅實的理論基礎。
2．通過大學的學習以及教學實踐，本人熟讀了我國物理《課標》的內容，理解了《課標》對物理實驗的要求以及通過物理實驗培養學生怎樣的能力。
3．在實習期間能與學生面對面交流，通過與學生的交流能有效避免學生的排斥心理，進而來了解所在學校有關物理實驗的開設情況以及學生對物理實驗的期望，能保證得到較為準確的信息。
4．本人對該課題存在濃厚的興趣，能夠對我以后從事物理教學工作提供支持與幫助，能豐富課堂內容，形式多樣，讓我有信心完成此次研究，為我提供了動力。
五、論文進度安排及預期達到的目標
（一）準備階段（2018年10月—2018年11月）
1．確定選題。
2．查閱大量有關該課題研究的文獻資料，了解我國專家學者對于該課題的研究進展情況，為自己的研究提供一些思路，避免重復勞動、偏離主題。
3．分析資料設計初步撰寫方案，提交老師指導，根據老師指導意見進行方案的調整，按照方案執行。
（二）實施階段（2018年12月—2019年2月）
1．選取人教版普通高中物理教科書，梳理出高中教材中的光學部分的實驗。
2．選取翻譯版美國物理教材《物理：原理與問題》，梳理出光學部分的實驗。
3．設計調查表，選擇寧夏本地部分高中學校，調查對光學部分實驗的開設個數和開設形式。
4．撰寫開題報告，并提交指導老師批閱，根據老師修改意見，再次進行修改，完成開題報告。
5．找到美國《國家科學教育標準》和中國《普通物理課程標準（2003）》，歸納總結出有關物理實驗的要求。
6．回收調查表，對得到的數據進行數據處理，利用準確數據分析寧夏本地部分高中學校對物理光學部分實驗的開設情況，了解本地物理實驗教學現狀。
（三）總結與論文形成階段（2019年3月—2019年5月）
1．將相關資料進行匯總，書寫論文提綱，完成大體框架。
2．根據兩國教材要求進行“光的偏振”實驗探究，并回答相關問題。
3．根據論文提綱，完成論文初稿，請老師進行指導和修改。
4．根據老師的修改意見，重新整理有關資料，對論文初稿進行反復修改，完成修改版。
5．再次請老師指導修改，完成論文撰寫。進行，請老師審閱。
6．論文定稿。
六、研究過程中可能遇到的困難及解決的途徑
（一）本課題研究過程中可能遇到的困難
1．我國高中物理教材光學部分實驗形式多、個數也多、設置在不同的模塊，在整理的過程中很容易漏掉一些實驗。
2．在調查本地高中學校光學部分實驗開設情況中，個別老師存在不重視、不認真回答的情況，學生也會有抵觸心理，會使得到的數據不準確。
3．由于美國沒有專門的物理課程標準，所以在進行對美國《課標》物理實驗要求歸納時，可能存在不準確，概括不全面的情況。
4．在對比結論與建議時，認識不到位，會過分將自己的感情帶入，使得得到的結論過于簡單，語言過分學生化，不能聯系學生的實際情況得到普遍的結論。
（二）解決的途徑
1．在歸納總結教材中的實驗時，要細心，力求全部都被歸納。將自己的總結反復進行核對，做到歸納全面。
2．在進行調查時，對同一所學校要選擇不同的老師和學生進行調查。老師可以選擇物理實驗室管理老師和物理學科任課教師，從不同的方面進行調查。深入學生，與學生聊天，增加學生的信任，避免學生產生抵觸心理，盡可能使調查數據真實可靠。
3．美國的《國家科學教育標準》中，涉及從幼兒園到高中的整個階段所有學科的標準內容，并沒有提到過多的物理實驗內容標準，其將物理實驗歸納與科學探究之中，所以要找到有關科學探究的要求進行總結歸納。
4．進行學習，從教學實踐中了解學生的實際需求，從有利于學生發展的角度出發，提出建議。
七、參考文獻
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關鍵詞:物理實驗素質體現
實施素質教育的高中物理實驗教學是面向全體高中學生,以物理知識教學為骨干,以科學素質教育為核心的全方位的教學。物理實驗在培養學生素質方面有著不可替代的作用：
首先，實驗教學能培養學生識別和應用實驗儀器的能力
學生識別和應用實驗儀器的能力不僅是學生正確完成物理實驗的保證，也是以后在工作和學習中必需的最基本的能力，如生活中各種測量工具的使用無不需要這方面的知識。
開始幾次學生分組實驗，實驗儀器都是學生首次接觸，如刻度尺、天平、電壓表等，教師要著重指導學生識別儀器的規格和性能，察看銘牌或說明書。弄清：（1）測量范圍；（2）最小刻度；（3）零點及其調節方法；（4）使用方法。只有掌握以上四點，才能保證實驗精確的完成和儀器、人身的安全。
其次、實驗教學能培養學生的實驗操作能力
學生的實驗操作能力的高低對他們今后的工作和學習有著重要的影響。生活中小到照明電路的安裝，各種物體質量的測量，大到交通運輸和生產勞動都需要這方面的能力。所以教學大綱把培養學生的實驗操作能力作為素質教育中很重要的一個方面。
物理實驗本身就是一個操作過程。學生分組實驗，每個人都有操作機會；在演示實驗中，可讓部分學生配合教師一起完成實驗，條件許可時，將演示實驗改為學生實驗；課外小實驗更是學生操作的天地，如在學習量筒、彈簧秤、天平等知識后，可布置小實驗自制天平、量筒、橡皮測力計等，學生的積極性一定會很高，效果一定會更好。總之，應盡量多給學生親自動手動腦的機會，因此邊實驗邊教學對提高學生的操作能力是很有幫助的。
高中物理實驗教學如何滲透素質教育呢？
一、發揮學生的主體作用
在知識經濟條件下,國民素質是綜合國力的重要內容,特別是國民的科學素質和創新能力,將是一個國家和民族發展和進步的靈魂。這種人才培養模式,要求我們在教學實踐中要重視學生的思維能力、科學創新能力、獨立工作能力、自我學習能力等綜合能力的培養。
1.讓學生主動地參與到知識獲取的過程中
素質教育的顯著特點就是使受教育者能主動地學習、主動地發展,這就要求高中物理教師在實驗教學過程當中要充分體現學生的主體作用,要使學生積極地參與到知識的獲取過程當中,從物理現象的展示、實驗現象的發生開始,就要讓學生注意觀察、掌握現象的特征,開始認真地思考、猜想、判斷等一系列的思維活動,隨即引導學生動手進行實驗,讓他們親身去體會,試著透過現象抓住事物的本質。這樣就能夠使學生自覺、主動地進入到知識獲取的過程之中。
2.課堂的時間和空間盡量多讓給學生
在空間上,教師要主動讓出自己長期以來一直牢牢控制的主導位置,給學生空間,讓他們去思考、討論問題、探索規律,從而獲取知識。在時間上,一節課僅有短暫的40分鐘,時間稍縱即逝,教師若放手讓學生動手實驗、去討論,就不能在規定的時間內完成教學任務,這顯然是一個矛盾,要解決這個問題,教師就務必要控制好時間和課堂節奏,在環節安排上一定要科學合理。
二、發揮教師的主導作用
要想在物理實驗課程當中更好的將素質教育滲透進來,教師應做到以下幾點:
合理處理好試驗教材,做到詳略得當,主次分明,本質問題要突出強化,主要問題要單刀直入,防止拖泥帶水,在展示學習內容時要充分、要展示出實用意義;教學思路要清晰,層次要清楚,過程要流暢,過渡銜接要自然、要精心設計;學生的認知水平要掌握清楚,實驗設計要實事求是、切合學生實際,提問要有技巧;課堂教學結構要嚴謹,前面的教學內容應是后面的“鋪墊”,后面的知識應是前面的延伸,做到一環扣一環,環環緊扣。
要不斷變換教學手段和教學方法,充分發揮教師的情感作用,以情感調動學生的積極性,以情感強化學生對物理知識的認識。對實驗教學過程當中的突發事件要有所估計,有所準備,實驗的準備要十分充分,實驗環節必須交待清楚,實驗中必須力求做到成功,實驗現象要讓每位學生都能觀察到,觀察現象前必須告知觀察方向,下達好思考任務。
三、開展課外小實驗活動,培養學生的動手操作能力
高中物理試驗課本上除演示實驗和學生實驗外,還根據不同章節的知識特點確定了近20個課外小實驗,將其分布在三年內完成仍顯不足。為此,可以聯系有關章節知識,另外增補一部分。
如在《動量》一章里可增設“用自來水觀察反沖運動”;在《電場》一章里可增設“靜電屏蔽現象的觀察”;在《光的色散》一節里可增設“室內彩虹形成”等小實驗,平均每月至少有一個可做。還可將這30多個課外小實驗編成序列,按教材的特點分階段以課外實驗興趣小組為中心組織實施,每個小實驗盡量要求學生獨立設計,獨立操作,并獨立完成實驗報告。對于難一些的小實驗,教師可給予一定的提示與指導,包括實驗原理、所需器材、操作與觀察要領等。
四、開展科技小制作和撰寫科技小論文活動,培養學生的創新思維和創造能力
將教材上與我們日常生活和社會生活聯系較緊的知識做恰當地擴展,引導學生在課外獨立完成科技小制作。如在學完電路知識后,學生可去完成“簡易熱得快自控電路設計與安裝”“節日閃爍彩燈電路的設計與安裝”和“多用電表組裝”等;學完“磁場”后,學生可去進行“指南針制作”等。
生動有趣的科技小制作和小論文撰寫活動,能夠極大地陶冶學生們的科學情趣,培養他們獨立思考、獨立創造、獨立幻想的能力,對他們養成良好的科學態度和良好的科學習慣打下了堅實的基礎,對他們未來獻身科學的人生道路也有很大的啟迪。
參考文獻:
[摘 要]文章對如何發揮大學物理實驗課程來提高學生創新能力進行了探索和實踐，相關改革思路清晰，措施得力，對學生創新能力的培養具有促進作用。相關工作將對大學物理實驗課程在教學改革、科學研究、教學水平等方面的發展起到積極的推動作用。
[
關鍵詞 ]創新能力；大學物理實驗；自主設計性實驗
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568(2014)35-0054-02
基金項目：本文系西北農林科技大學2013年教改課題“《大學物理實驗）教學中引入自主設計性實驗內容、促進學生創新能力的培養” (編號：JY1302097)、2014年高等學校教學研究項目“農林院校大學物理課程教學現狀分析及對策研究” (編號：JZW201415xb)的科研成果。
大學物理實驗是大學生學習和鞏固物理知識，強化科學態度，培養綜合創新能力的基礎性、實踐性教學課程，其教學理念、教學方法和教學效果不僅直接影響學生對物理學基礎知識的理解和掌握，而且關系到學生今后學習其他學科的治學態度、科學精神和創新能力的塑造和培養，它在培養學生科學思維方式、科學實驗能力、創新意識和創新能力等方面都具有不可替代的作用。
傳統的物理實驗教學模式下，物理實驗僅是理論教學的輔助手段，強調的是物理理論的再現，只能起到鞏固理論知識的作用，在注重創新的時代已經顯示出它的弱勢。在這種模式的影響下，高校實驗室的作用受到嚴重制約，實驗室設備陳舊，實驗師資隊伍不整齊，教學質量談不上創新能力的培養。學生只是被動地按照教師和講義給定的方法和步驟按部就班地操作，學生沒有探索的空間和時間，學生獨立解決問題的能力得不到很好的鍛煉。教學內容的安排方式過細，屬于驗證性實驗、簡單知識應用和技能訓練的經典物理實驗內容偏多，而綜合性、設計性、研究性實驗內容不足，物理學的新發展和新應用更是極少反映，很難激發學生的學習興趣。另外，由于師資及經費方面的不足，實驗課開發程度不夠，影響學生自主學習的積極性。
大學物理實驗課程對國內大多高校來講是一門重要的基礎課程，本課程為學生進行創新活動提供指導和平臺，對于提高學生的綜合創新能力，應該能夠發揮更積極的作用。教學活動應該以學生為中心，實行以學生自主創新為基礎的實驗教學模式，應該具有更廣泛的自主性、探索性和綜合性。
一、大學物理實驗與創新教育的聯系
大學物理實驗和創新教育的聯系可以體現在以下方面：①物理實驗為開拓創新打下堅實基礎。物理實驗與物理理論之間互相依賴。物理學的原理、定理是在總結大量的物理實驗事實基礎上概括出來的，而物理實驗總是在一定的理論指導下進行，對實驗現象的觀察和描述也離不開一定的理論知識背景。 闊物理實驗涉及的知識面廣、內容豐富，其他學科知識在物理實驗中的滲透日趨廣泛。實驗過程中從設備安裝、調試到實驗現象的觀察，實驗數據的測定及實驗結果的分析需要學生靈活運用自己所掌握的相關理論知識獨立完成，使學生獨立性和自主性得到加強。通過完成物理實驗，可以促進對多學科知識的理解和掌握，為開拓創新打下堅實的基礎。 ②物理實驗為創新教育提供素材。基礎物理實驗過程中學生去發現實驗中的問題，提出改進意見，重新設計實驗方案等使實驗充滿發現創新的機遇。綜合設計性物理實驗，是在繼承基礎知識和基礎物理實驗基礎上的創新，更加豐富了創新機遇，是創新教育的活教材。 ③物理實驗為創新教育提供環境。物理實驗為學生的設想和實驗方案提供了實踐環境，實施過程中實現了個人的創新愿望。可以激勵創新的良好實驗環境幫助學生解放思想，大膽創新，努力創新。④創新教育為物理實驗注入活力。
創新教育注重學生對未來社會的應變能力，具有明確的創新教育目標意識，逐步形成某一方面的專業知識和專業技能，為今后成為這方面的專門人才奠定基礎，這些創新個性的自由全面發展無疑給實驗教學注入了活力，使他們有能力設計新的實驗方案，維修和改進實驗儀器，使實驗教學真正發揮以學生為主體，教師為主導的作用。
二、大學物理實驗教學改革相關思路
大學物理實驗教學應以培養和開發學生的創新思維、創新精神和創新能力為目的，為學生提供一個展現和發揮自身才能的空間和環境，從而最大限度地調動學生學習的積極性、主動性，在學生自我獲取知識的過程中盡可能多滲透科學研究的各個元素，使學生從被動接受的客體型學習向主動參與的主體型學習過渡。
1.教學內容的創新。隨著經濟和社會的發展，學生的就業壓力日益增大，學生希望獲取實用的知識和技能的需求是正常的，教學內容與生產和生活的緊密相關會激發學生的積極主動性和主觀能動性。傳統的驗證性實驗主要是對理論的驗證，并圍繞驗證的實現進行實驗設計，與現實生產生活聯系較少，這是許多學生感覺到實驗課程枯燥無味的原因之一。大學物理實驗教學內容體系大多包括基礎性實驗、提高綜合性實驗和綜合設計性實驗三個層次，實驗內容的設置能夠符合學生的認知規律，但是更應該符合學生的實際水平和學生專業的學科背景，應該側重于培養學生用物理學思想分析、解決實際問題的能力，培養學生的實際操作技能。因此，研究內容應密切聯系學生的實際，涉及面寬、針對性強，題目背景清除，時間目的明確。研究結果以創造性解決實際問題為度，力爭做到方法科學合理、構思巧妙新穎、裝置簡潔實用。
2．教學方式的創新。創新性的實驗教學方法是實施物理實驗創新教育的重要環節。 田傳統的教學方法強調學生實際操作動手能力和實驗技巧，忽視了學生對實驗原理理解、實驗技術問題的分析處理、實驗數據處理及誤差來源分析、實驗結果的正確描述等科研素質的培養。創新性實驗教學方法重視教學過程中師生共同進行的不斷探索創新，教師不僅僅是“教”，更重要的是“導”，與學生一起分析實驗原創思想和實驗設計精妙之處，引導學生正確掌握實驗觀測技術和實驗數據處理分析方法，探索實驗結果的物理規律等。實驗過程中單人單組、團隊協作和分組討論等方式可以結合起來，使得學生的自主性和積極性能夠充分發揮。
3．教學和科研同行。大學生要創新需要在實踐中成長。科研過程不同于實驗課，教師總能解決學生遇到的各種問題，這容易使學生產生依賴性進而懶于思考和探索，科學研究的是未有定論的問題，結果難以預料，過程更可能出現始料不及的問題和困難，一個小小的疏忽大意將可能使結果繆之千里。所以，在科研中更能培養學生的責任心和嚴謹的工作態度，這要求指導教師勤于監督，幫助他們養成實事求是、尊重實驗結果和事實的好習慣，這是實驗工作者的根本，也是一個人做人的根本。任課教師負責或參與的課題及各種創新性實踐活動都可以鼓勵學有余力的學生加入進去，通過解決一個個實際問題，學生在課堂上學到的知識和技能得到鞏固和提高，為他們解決各種問題提供了思路，積累了經驗。
4．實驗考核方式的創新。創新型的大學物理實驗教學考核方式提倡摒棄過去慣用的實驗報告，采用論文的形式報告或科研匯報整個實驗過程和結果。我們不能過分注重學生實驗結果的正確與否，實驗過程檢驗了學生對所學各學科知識的掌握程度，反映了學生的創新性思維意愿及能力，實驗過程中學生所提出的合理的、有創新的設計方案可以在論文形式的報告或科研匯報中能夠得到充分體現。
三、大學物理實驗教學改革相關舉措
針對大學物理實驗教學改革的相關思路，我們采取了如下措施，以期切實提高實驗教學質量，提升學生實踐能力和創新能力。具體的措施如下：
1．開放的實驗室管理系統。實驗室的開放不但是時間、空間的開放，更多的是內容和方法上的開放，應充分體現質量工程中以人為本的理念。為了培養學生的自主創新能力，保護學生的原創精神，實行全方位、多層次的開放式教學是實驗教學改革的必然趨勢和發展方向，是對傳統實驗教學觀念、內容和管理模式的挑戰。 最終目標是形成布局合理、層次分明、教學科研互動的實驗室體系，營造一個良好的創新氛圍。具體的操作過程中，可以針對學生的需求采用不同的模式，如一、二年級學生實行常規課程教學實驗開放，高年級實行綜合自主實驗開放，畢業生和研究生實行研究式實驗開放，開展有計劃、分階段、分層次的開放模式，面向教師及科研人員可建立科學研究課題長期開放，提高教學質量和科研水平。這樣不但可以充分、高效地利用實驗室現有資源，更主要的是學生始終參與自己感興趣的實驗當中，學生在自覺學習和鍛煉過程中，成為主動的求知者、參與者和探索者。此外實驗內容、試驗方法、實驗教學評價等都應向學生開放，這一系列措施的實施可以使實驗室成為培養大學生自主創新能力最適合的教學環境。
2．具有創新精神和創新能力的教師隊伍。具有創新精神和創新能力的教師隊伍是研究性教學的保證。它要求我們不斷轉變教育觀念，樹立創新教育觀，培訓創新型教學的青年教師隊伍，使得教學由“經驗型”轉向“科研型”，由“教書型”轉向“學者型”。 教師和學生一道，共同關心實驗課教學過程中存在的各方面問題，有針對性地提出研究課題題目：共同關注小課題研究的進展；共同面對研究中遇到的困難和問題：共同探詢分析問題的可行性思路；共同探索解決實際問題的最佳辦法。在思想方法上能夠給予學生有意義的啟發，在研究的各個環節中能夠給予學生實質性的指導。同時在指導學生進行小課題研究與探索過程中不斷加強自身建設，積累經驗教訓，逐步拓展知識面，擴充知識量，更新知識結構，學習新技術、新方法、新理論，從這一方面看，達到了提高實驗課教員科學研究能力和業務、知識水平的目的。
四、大學物理教學相關改革初步的成效
面向學生創新能力培養的大學物理實驗課程教學相關改革，為大學生創新意愿的建立、創新意識的培養、創新能力的提高提供了一個開放而先進的實踐平臺。目前各項工作仍在進行，從目前來看效果良好，學生主動參與課程的積極性比以前明顯提高，達到預期效果，主要表現在：①學生參與創新的能動性和能力得到提高。大學物理實驗課程為學生提供了開放的創新實踐機會，學生在本課程結束后，其他課程學習過程中碰到的問題仍愿意利用物理實驗室進行實踐，在這個過程中學生不斷發現問題、解決問題，自身的綜合能力明顯提高。近幾年來，本課程教師幫助學生申請和指導完成國家級和校級大學生創新型實驗計劃項目共計20余項，指導學生發表sci收錄論文5篇；②教師水平提高。指導學生參與科學創新的過程也是教師難得的學習機會，使自己的教學、科研水平得到提高；③實驗室儀器設備的高效利用。創新實踐平臺的構建有利于實驗儀器設備的維護、管理和充分利用，不但提高了實驗設備的利用率，更重要的是提高了實驗設備的使用價值。
論文關鍵詞：初中物理，小實驗，教學設計
初中物理實驗分為“演示實驗”、“學生實驗”和“小實驗”三種類型。每種類型都有其自己的特點和作用。其中“小實驗”指的是那些穿插在物理課文中或課后習題中的一些內容簡單、材料易得、操作容易的物理小實驗。新課標中的初中物理課本中增加了許多有趣的物理小實驗。以人教版教材課本為例課文中就出現了30多個物理小實驗；加上課后習題中的就更多。這些物理小實驗是初中物理課程教學中的一個重要組成部分。在教學中應當給予足夠的重視和安排。我國著名物理教育家朱正云教授在20世紀70年代就提出了“壇壇罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗 ”的教育思想，想方設法的讓學生自己參與動手做實驗和體驗學習；新課標中的這些物理小實驗充分體現了這一思想，是非常好的教學資源。但有些老師卻忽略這些物理小實驗在教學中的地位和作用，使教材中精心安排和設計的豐富多彩的教學資源沒有發揮應有的作用。
一、初中物理小實驗的特點
初中物理課程中的小實驗都有著共同的特點。下面就對這些小實驗的特點進行歸納：
1、內容緊密配合教材，貼近學生生活
初中物理的小實驗都是伴隨著物理課程的教學過程在進行，穿插在物理課文中或課后習題中。其內容都緊密配合了新課標中每節課的教學內容，而且題材大都取自于日常生活。例如：九年級課本中流體壓強與流速關系一節中的硬幣“跳高”比賽實驗等。
2、實驗材料取自日常生活，容易實現
這些物理小實驗所需要的器材，大都是日常生活中常見的東西，非常容易得到。例如：硬幣、筷子、尺子、雞蛋、玻璃球、易拉罐和包裝盒等。這就保證了學生在課后或回家也有條件制作、設計和研究這些物理小實驗。
3、實驗形式靈活多樣，便于操作
初中教材中的物理小實驗主要有3種類型：制作型（如：制作針孔照相機、潛望鏡等）、研究測量型（如：測量自己的步行速度、探討真空不能傳聲等）、應用思考型（如：找重心、紙鍋燒水、筷子提米等）。這些都是很容易操作、設計和完成的小實驗內容。
二、課程設計中安排好初中物理小實驗的意義
1、有助于提高學生的學習興趣
小實驗大都是內容貼近生活的，用的材料都是學生生活中能見到的東西教學設計，操作起來又簡單，具有很強的趣味性論文范文。所以學生做起來會具有親切感。小實驗的效果也都是比較所以容易吸引學生的注意力，提高學生對物理學習的興趣。
2、有助于加深學生對所學知識的理解和鞏固
初中生心理發展正處于過渡階段，相對于抽象思維形象思維還比較占優勢。學習的內容要通過形象的實驗才能更好的理解。小實驗都是緊密聯系課程內容的，所謂“所聞不如所見”學生通過小實驗能形象生動的將教材內容展現出來，親自操作小實驗能夠更生動的理解所學的內容。另外通過親自動手操作能夠有更深刻的印象，有利于物理知識的鞏固。
3、有助于培養學生的創造性思維和動手能力
實驗課本來就是培養學生動手能力的良好途徑。初中課本中的物理小實驗都是比較適合學生自己動手去操作的，這對調動學生的雙手，提高學生的動手能力有很大的幫助。另外，鼓勵學生多課本上給出的小實驗進行改進，在自己生活中發現替代物品或自己設計實驗，這正是培養學生創造性的好機會。
4、有助于養成學生留心生活善于思考的好習慣
小實驗的內容和所需要的器材都來源于生活。讓學生認識到生活中到處都充滿學問。在進行小實驗的教學時，鼓勵學生從自己身邊發現題材，尋找替代材料進行實驗，這使學生養成留心生活，善于思考的好習慣。這一習慣一旦養成，對于學生的物理學習是很有幫助的。
三、怎樣在課程教學中設計好初中物理小實驗
由于小實驗的數量很多，可能老師們沒有那么多時間帶領學生在課堂上進行。再者，小實驗的內容也比較簡單，所以用以課下學生自己練習比較合適。所以教師可以建議學生開展家庭小實驗，就是在家里利用日常生活用品自己操作這些小實驗。
1、為學生創造良好的條件
課程中的物理小實驗課堂上沒有足夠的時間進行，可以留給學生回家進行實驗。（1）教師可以鼓勵學生在家里找一個小角落作為一個自己的小實驗室，專門進行這些小實驗。教師也可以利用家長會或家訪的機會，說服家長為學生提供良好的實驗條件。（2）在學校每個班級可在教室的一個角落設置實驗角，用來展示同學們在家進行的小實驗的成果。可以利用課間，課外活動時間由作者向同學們解釋實驗步驟。物理課上大家也可以一起來討論這些小實驗。（3）有條件的學校可以考慮運用Moodle、Claroline等教學平臺進行教學。使用這樣的教學平臺教學設計，無論學生在不在學校都可以隨時進行師生或生生之間的交流，可以使學生的學習在空間上和時間上都得到拓展。
2、組織多彩的實驗作品展覽活動
學校可以定期組織學生小實驗作品展覽和評選活動。從學生作品中評選出優秀的作品進行獎勵，以此來鼓勵學生積極開展小實驗。學校的評選可以分為三個水平等級。能夠按照課本上的例子進行小實驗并能解釋實驗現象，說說心得體會的算作初級水平；能夠對課本上的實驗進行改進（包括對儀器結構或者使用替代材料等）效果良好的算作中級水平；可以運用所學的物理知識自己實際小實驗并展示給同學的算作高級水平。
3、對學生進行正確的方法指導
多數初中生雖然有對物理實驗很有興趣，但物理理論知識還不夠，實驗操作能力也不強，目的性也不強；所以要開展家庭小實驗，教師的輔導是很關鍵的。如果沒有教師的精心輔導,學生做實驗會僅是停留在表面現象，不能深入地從表面現象分析科學原理，也就不能從家庭小實驗中獲取知識；開展家庭小實驗也就失去了意義。因此，首先要求教師在布置家庭小實驗之前，最好對下列問題做出指導：①實驗目的；②實驗的原理；③實驗材料的選擇；④實驗操作中的要點；⑤安全注意事項；⑥觀察的重點；⑦實驗現象的記錄與實驗總結等。教師可以先給出一兩個家庭小實驗設計的例子，讓學生參考教師的例子去做；學生可以根據自己的水平選擇按照老師的例子去做、對老師的例子進行改進和自己設計實驗。這樣才能有效地開展家庭小實驗，學生才能真正的從家庭小實驗中獲取知識，家庭小實驗也才能真正發揮應有的功效。
四、初中物理小實驗教學設計案例
人教版初中物理，八年級上冊，光的傳播一課中有觀察小孔成像這一實驗。在一個空罐底部打一個小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐口上， 做成一個針孔照相機。對這個小實驗的教學，教師可以作如下的實驗設計：
1、對學生進行方法指導
（1）實驗目的：自制教具，觀察小孔成像現象，探究小孔成像規律。
（2）實驗原理：光在同一均勻介質中，不受引力作用干擾的情況下沿直線傳播。
（3）實驗器材的選擇：選擇生活中的常見的、容易加工的材料論文范文。因為課本例子中的鐵罐或鋁罐打孔比較困難，所以教師可以鼓勵學生尋找其他替代材料。
（4）實驗操作中的要點：小孔與屏之間的封閉性，不要有其他光干擾成像。小孔不要扎的過大。
（5）安全注意事項：注意不要被使用的尖銳、鋒利的工具傷到。
（6）觀察的重點：觀察像的方向、物距的大小對像的影響、孔的大小對像的影響。
（7）實驗現象的記錄與實驗總結：記錄所觀察到的現象，并總結小孔成像的規律。
2、布置作業教學設計，讓學生回家進行實驗
（1）利用家中現有的器具自制一個能觀察到小孔成像的針孔照相機。鼓勵學生對實驗進行改裝和重新設計。
（2）利用自己制作的針孔照相機觀察小孔成像現象。
（3）探究小孔成像的規律，①觀察所成的像是正立的還是倒立的。②觀察物體到小孔的距離與所成像的大小的關系。③觀察小孔的大小對所成的像的影響。記錄自己所觀察到的現象，并自己總結小孔成像的規律。
3、對學生作品進行評選
讓學生各自展示家庭實驗的作品，并組織對學生的實驗設計，實驗效果進行評選，選出最佳實驗作品獎，給予學生鼓勵。
4、給出教師作品示范并組織討論該實驗。
教師提供一兩個設計案例，并組織學生進行討論，討論一下每個實驗作品的優缺點，并進一步討論像是怎樣形成的，最后一起總結一下小孔成像的規律。
安排好物理小實驗的教學可以有效的輔助物理課程教學的進行。物理小實驗的進行即能提高學生的學習興趣，又能夠培養學生關注生活善于思考的好習慣，還能夠充分調動學生的學習主動性，使學習的效率大大提高。所以初中物理小實驗在教學中的地位和作用是不可忽視的。
參考文獻:
[1].杜艾琳,淺談初中物理小實驗.中國教育研究論叢,2006(0):第558-559頁.
[2].劉瑞琴,淺談開展物理家庭小實驗的做法和體會.中國現代教育裝備,2010(12):第104頁.
[3].左芳,淺談初中物理教學中“小實驗”的作用.呼倫貝爾學院學報,2003(2):第127-129頁.
[4].義務教育課程標準實驗教科書,物理.人民教育出版社,2006年3月第3版.
【關鍵詞】實驗教學 可操作性 實驗考核
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）7-0140-02
近幾年來，各級政府和教育行政部門花大力氣進行中、小學實驗儀器、電教設備的配套建設。重點中學的儀器設備已經相當完善，一些普通中學的儀器設備也得到了較大的充實，這為我們的實驗教學提供了物質基礎。“實驗教學應擺在物理教學中的首要地位”已成為廣大物理教師的共識。不少中學物理教師正在自覺地朝著大力加強實驗教學的方向努力，紛紛開展著各種“以實驗為基礎”的跟蹤對比教改試驗。
然而，由于長期受應試教育思想的影響，在很大范圍內物理實驗教學在某種程度上仍然處于“講起來重要，教起來次要，考起來不要”的狀態。實驗教學因長期未受到應有的重視而成為物理教學中的薄弱環節。為解決理想和現實的矛盾，就需要我們找到問題的“瓶頸”。
一、問題的提出
以上現狀歸結起來，主要有教師、學生和評價體系三個方面的問題。
（一）來自教師的主要問題
（1）學校和教師受傳統教育的影響，普遍存在著重理論輕實驗的思想。
（2）實驗教學模式僵化，物理實驗教學的基本原則沒有得到充分體現，教學方式呆板。
（二）學生的主要問題
（1）對基本測量儀器的使用不規范。
（2）動手操作能力差。
（3）以“背”實驗結論“代替”實驗操作。
（三）評價體系不完備
學校的教育評價很多時候只是簡單的文化課的考試，缺乏到位的可操作性評價體系。
二、問題的思考與實踐
（一） 對問題的思考
中學物理實驗教學的弊端存在是現實，高考、會考、中考及其存在的價值是現實，中學現有的實驗條件和實驗員的配備是現實……；物理教學需要改革，物理實驗教學需要改革，實驗教學目標需要貫徹，相應評價體系也需要建立并付諸實施……從新的課程改革提出到現在，還是沒有多大改觀，仍存在一系列的問題，這問題出現的根源不在于實驗重不重要，不在于客觀環境條件允不允許，不在于教學改革是否合理，不在于評價體系是否完備，不在于有多少人做多少實驗教學模式的探索，筆者認為只在于“考”。這也正是為什么有很多人做各種有益的教學模式的嘗試與研究，而在實踐中卻只表現出做做樣子，研究過后還得回到起點，使研究的意義變得索然的原因。
針對以上分析，筆者認為，為避免教學改革的形式化，使改革具有現實價值，實驗教學改革應以實驗考核做為切入點，加強實驗考核。
（二）強化實驗考核――實踐
在實驗教學總目標的指導下，我們沒有將每個實驗目標具體細化，這種分解細化后再進行考核的方式由于涉及到教師素質、參加實際監考的教職人員、儀器以及測量時間等的分配問題，實行起來非常困難，就我們的現實條件還不允許。從可操作性角度出發，我們做了一系列的嘗試。
（1）階段性考核時間為各學期期末由所教學科教師和實驗教師進行，考試成績計入學科期末成績。
（2）學生畢業實驗考核成績直接計入中考成績，參加監考評價的人員組成：當地教育局人員、各校專職實驗教師或在校師范生等。
（3）從考核形式上，我們采用的是實驗操作與書面相結合的方式。教師根據實驗教學目標進行命題，由學生在實驗操作的基礎上完成試卷。
（4）實驗操作考核測量過程。
測量前，根據操作領域的實驗教學目標，編好若干實驗操作題，并提供一定量的儀器設備。試題突出典型實驗，題目形式多樣，包括排除故障式，讀取數據式，設計實驗方案式等，題目按名稱，儀器要求等欄目寫成卡片編號。由學生抽簽決定考核哪些內容。在操作過程中，教師進行適當觀察記錄，然后綜合評定成績。評分原則看學生的操作規范性，科學性和準確性。
（5）操作考核成績共20分，按實際得分結合書面考試成績計入期末和中考考試成績。
三、總結與展望
這種方式包含動手動腦的操作內容，以操作考試為主，筆試測量為輔，兩者有機結合，在實驗教學領域當屬有益的嘗試。在引起師生對物理實驗重視的同時，學生在實驗方面的精力投入也相應增加，對實驗的理解、操作和設計等方面都有較大程度提高。更為重要的是，在準備考核的過程中，學生由不會、不懂、不能完成實驗到能較好地完成實驗，并能進行實驗設計，收獲了自信，體驗了成功，為完成物理學習打下堅實的心理基礎。
當然，我們的實踐還很不完善，距離我們的目標也還有很大差距。但我們堅信，以實驗考核作為實驗教學改革的切入點，以“考”帶“改”的策略在實踐當中是有其實際價值的。以此為出發點，結合具體教學模式的探索與實踐以及實驗教學目標制定和評價體系的逐步完善，必將會使物理實驗教學有所提高。
參考文獻：
【論文摘 要】本文首先分析了初中物理實驗習題類型特點以及解題的技巧，然后結合初中物理教育和教學的特點分析了物理模型在初中物理教育教學中的重要意義。
【論文關鍵詞】物理模型初中物理教育初中物理教學簡單性原理
一、新課標對初中物理實驗的要求全日制義務教育物理課程標準總目標提出：使學生保持對自然界的好奇，發展對科學的探索興趣，在了解和認識自然的過程中有滿足感及興奮感；學習一定的物理基礎知識，養成良好的思維習慣，在解決問題或做決定時能嘗試運用科學原理和科學研究方法，經歷基本的科學探究過程，具有初步的科學探究能力，樂于參與和科學技術有關的社會活動，在實踐中有依靠自己的科學素養提高工作效率的意識；具有創新意識，能獨立思考，勇于有根據地懷疑，養成尊重事實、大膽想象的科學態度和科學精神；關心科學發展前沿，具有可持續發展的意識，樹立正確的科學觀，有振興中華、將科學服務于人類的使命感與責任感。新教材中把科學探究作為一個重要的內容，貫穿于整個教材之中，近幾年初中物理實驗習題從類型和形式上都有所突破，特別在各地的中考中對實驗的考查每年都在加強。大體上的出發點主要有：一是注重對操作過程和實驗設計考查；二是對教材中常見的實驗題的器材和實驗環境進行變化；三是注重對實驗失敗原因的剖析；四是注重對實驗過程的考查。二、初中物理實驗習題三大類型的特點及解題技巧㈠測量型實驗的特點及解題技巧初中物理測量型實驗主要有直接測量型和間接測量型兩種，共15個實驗，這些是中考物理實驗測試必不可少的組成部分。1、直接測量型實驗共10個實驗：⑴用刻度尺測長度，⑵用秒表測時間，⑶用量筒測固、液體的體積，⑷用水表測家庭自來水使用量，⑸用天平測物體的質量，⑹用溫度計測水的溫度，⑺用彈簧測力計測力的大小，⑻用電流表測電流，⑼用電壓表測電壓，⑽用電能表測電功的大小。直接測量型實驗主要針對一些常用物理測量工具的使用方法、讀數方法等，而這些知識和能力在課堂教學中已逐步滲入，常用物理測量工具的共性都需要看量程、分清分度值。所以只要掌握好其一，便可基本無礙。2、間接測量型實驗共5個實驗：⑴用刻度尺、秒表測平均速度，⑵用天平、量筒測物質密度，⑶用刻度尺、彈簧測力計測滑輪組的機械效率，⑷用電流表、電壓表測電阻，⑸用電流表、電壓表測小燈泡的電功率。這五種實驗都涉及到諸多的物理測量工具的使用，也同時具有相應的實驗原理：⑴物體通過的某段路程或某段時間的平均速度測量實驗原理是v＝s/t， ⑵測物質密度的實驗原理是ρ=m/v和排水法，⑶測滑輪組的機械效率實驗原理主要是η＝W有/W總、W＝F?S及二力平衡，⑷測電阻的實驗原理是歐姆定律I=U/R的推導式R=U/I，⑸測小燈泡的電功率實驗的原理有兩種，①伏安法的實驗原理即為P=U?I，②電能表、秒表測電功率實驗的原理即為P＝W/t。解決此類題時，一定要細心，確保基本的物理測量工具的使用、讀數不出錯。同時還應注意題意的局部拓展性變化。近年來各地的中考物理測量型實驗在這類題中變化較多，要格外注意。㈡探究型實驗的特點及解題技巧1、不同版本的教材內物理探究型實驗共計有14個實驗：⑴探究物質的一種屬性――密度，⑵探究平面鏡成像特點，⑶探究凸透鏡成像規律，⑷探究摩擦力的大小與什么有關，⑸探究運動和力的關系，⑹探究液體壓強的特點，⑺探究杠桿平衡條件，⑻探究動能（重力勢能）大小與什么因素有關，⑼探究物質比熱容，⑽探究影響電阻大小的因素，⑾探究不同物質的導電性能，⑿探究電流與電壓、電阻的關系，⒀探究電流熱效應，⒁探究電磁鐵磁性強弱的因素。2、不同版本的教材外物理探究型實驗包括新課改以來物理課外讀物上設計的探究活動和各地中考試題中出現的，其中最常見的有：⑴探究水果電池電壓與哪些因素有關，⑵探究籃球反彈的高度與哪些因素有關，⑶車輛滑行的距離與哪些因素有關，⑷探究物體承受的壓力與哪些因素有關，等等。物理科學探究活動一般有7個主要環節，依次是⑴提出問題，⑵猜想與假設，⑶制定計劃與設計實驗方案，⑷進行實驗和收集數據，⑸分析論證，⑹評估，⑺交流與合作。各地的中考命題針對這一知識點在各個試題上有著不同程度的偏重，也不可能面面俱到地進行考查，這也就給命題帶來了多個角度的可能性。比如同是考查凸透鏡成像規律，但由于考查的環節或是角度不同，考查的方式也就明顯不同，因此在平時的教學中，要盡可能的引導學生對每個知識點、每個環節要做到理解和掌握。新課程改革以來，各地中考命題中涉及不同版本教材外的物理探究實驗逐年在出新。但縱觀其考查內容，大都來源于學生生活實際，并且所考核的方法和能力都是學生應了解和掌握的。所以在對學生進行應考技巧的教育引導中，提醒學生對此不要產生心理上的障礙，只要抓住應用得當的方法，一般都能輕松解決。探究型實驗試題的解題方法強調應用性和開放性，突出物理知識的應用，強調靈活運用物理知識解釋試題呈現的問題，故而在解答時，可附助已有的知識和結論，對試題所考查的內容和能力，做出正確的解答。當然中考命題并不會只局限于已有知識的得出，往往可能會更注重探究過程的考查，因此解答此類試題時千萬不要急于求成，而要體會出試題考查的方向，也就會從容應答。三、設計型實驗的特點及解題技巧⑴物理開放題是指題設條件不確定、解題方法多樣化、答案不唯一的題目。這些試題或條件開放、或策略開放、或結論開放，可謂千姿百態。通過求解這一類問題，可以激發學生的求知欲，提高學習興趣，考查學生發散思維能力和創新能力。因此，在一些中考試卷中，出現了一批立意和情景新、耐人尋味的開放型試題，它們成為試卷中的亮點，格外引人注目。⑵設計型實驗題是指根據實驗目的和要求，設計研究方案，運用不同于教材或試題要求的實驗方法解決同一物理問題，此類題綜合考查學生觀察實驗，運用所學的理論知識進行綜合分析、歸納等能力，有一定的難度。近年來此方面的試題陸續增加并延伸到我們的生活周圍之中，命題也已不局限于對教材已有實驗的新設計。解答設計型實驗時，首先要明確試題所需要解決的問題，然后結合教材所學相關知識和設計，進行分析和比較，從中發現其異同之處，從而進行創造性的變更和設計，在這種情況下一般問題都會得到解決。總之，普及九年義務教育是提高全民族的素質，物理素養是公民的科學素質的基本組成部分。我們基礎教育一線的物理教育同行只有抓住實驗探究教學，深化物理實驗，讓學生的科學素質真正能達到九年義務教育的目標