“实验”内涵的演变及其教育启示

实验在物理教学中一直备受重视.在不同的语境之下,“实验”一词有着不同的含义.采用定量研究的方法,对中学物理课程标准中“实验”一词的含义进行了深入分析.结果表明：“实验”可以被理解为“实验室活动、实践活动”“教学法”“课程内容”“科学探究”等多种含义,并且在不同时期对“实验”的理解和使用呈现出不同的特点.在物理教育中,深入了解“实验”的多重意蕴,有利于全面发挥物理实验的教育价值,有效提升学生的核心素养.     

金属薄膜制备及物性测量系列实验

介绍了由模拟真空实验和“金属薄膜的制备”、“金属薄膜厚度的测量”、“金属薄膜电阻率的测量”,以及“金属薄膜生长过程的动态监测”等4个实验组成的金属薄膜制备与物性测量系列实验.这组实验与现代科学技术发展联系紧密,仪器设备可靠,操作简单,适合于普通物理实验阶段的研究性教学.     

以小见大——静电感应实验再探

关于静电相关的实验现象呈现“老大难”这一情况,以往的教师同行们都做了许多相关探究.文中展现了所在小组研究物理疑难实验过程中对“静电感应”实验的探索,以“静电感应”实验从前的一系列实验研究为基础,在此之上加以改进,减少实验用具,简化实验操作,增强实验成功几率,加强新手物理教师对实验的信心.     

实验反思策略的实践与研究

为了提高中学物理实验教学效果,提出了“实验反思策略”,并通过“测定反应时间”和“测定玻璃砖的折射率”2个具体的案例,展示了“实验反思策略”的重要作用.     

深化教学改革,创建"平台物理实验"

“平台教学”是复旦大学近年来教学改革的重要举措之一.为了适应这一改革,对基础物理实验在教学思想、教学内容、教学方法等各方面进行了全面的改革,创建了崭新的“平台物理实验”,并取得了初步的成效.     

“做功改变内能”教具的可视化创新开发

常规的“做功改变内能”演示实验装置存在着安全性差、实验效果不佳、循环利用率低、无法定量探究等不足,不利于教师的演示和学生对“做功改变内能”的理解.为解决不足,设计了用K型热电偶测温的可视化演示教具.新教具能够一体化、定量地完成“做功改变内能”的两个实验,具有操作便捷、探究高效、可视性强、实验现象明显等优点,便于教师的演示和学生的理解.     

线上线下混合式大学物理实验教学设计——以示波器使用实验为例

线上线下混合式实验教学将以MOOC、虚拟仿真实验为代表的线上资源与线下实体实验教学相结合,形成以实为主、以虚为辅的教学模式.在教学过程中“教”“学”“做”“研”相结合,同时设置控制节点,控制教学质量.以示波器使用实验为例介绍了线上线下混合式物理实验教学设计.     

Z—1型毛细管粘滞系数测量仪

液体粘滞系数测定是目前各高等院校物理实验和物理化学实验等课程中的基本实验项目.最常采用的实验方法有“落球法”,“转筒法”,“毛细管法”.以上方法各有其测量的局限性、测量精度不高、调试测量困难、容易     

基于"三场相说"的研究创新型实验的模式分析

将潜科学的“三场相说”引入创新实验的研究领域,通过对潜科学的“三场相说”与研究创新型实验的特性分析,提出了基于“三场相说”的实验创新活动的新设计模式.     

基于PLC的光电效应仿真仪器设计

采用可编程控制器设计的软、硬件结合的仿真光电效应实验仪器,它既能模拟理想状态的仪器设备,“测量”出理想的数据.也能模拟仿真传统的实验仪器进行“有误差、有干扰”的实验测量.交互式的操作方式能增强学生的实验效果,并降低实验指导者的工作强度.     

迈克耳孙干涉仪与光学自相关测量

“迈克耳孙干涉仪与光学自相关测量”是北京大学基础物理实验教学中心开设“综合物理实验”课程中的实验项目.作为该项目的教学辅助材料,本文旨在引导学生在熟悉教学型迈克耳孙干涉仪及其实验的基础上,尝试理解迈克耳孙干涉原理在现代科技中的应用,深入研究基于迈克耳孙干涉仪器的光学自相关测量机制,搭建基于教学型迈克耳孙干涉仪的傅里叶变换光谱仪或者光学相干层析成像的实验系统,探究相关的物理与技术问题.文中插入了一些“思考与练习”的题目,希望学生能以问题为导向来具体理解相关的物理内容和实验技术.最后的“教学要求”明确了实验的基本内容、面谈环节重点讨论的具体问题和后续深入研究的主要方向.     

探究加速度与力 质量关系分组实验的改良

“ 探究加速度与力、 质量关系”是高中阶段最重要的力学实验, 以往学生采用分组实验耗时过长, 教学 中教师宁愿用动画、 视频代替实验, 谈“ 画”说理. 本文从该实验的操作、 数据处理等方面进行了研究, 探索了它的改 良方法     

“ 探究小车速度随时间变化的关系”的教学功能及拓展

人教版《 物理·必修1》第二章第1节即通过实验来研究“ 匀变速直线运动” , 对于教惯老版本教材的教 师倍感突兀, 有些教师也因为第一章已安排了一个“ 类似”实验而将两实验合并或对此事一带而过. 然而, 教材这样 编排是让学生经历匀变速直线运动的实验研究过程, 强调了实验、 探究的物理学习、 教学之法. 关键是: “ §2. 1实 验: ”是本章6节内容之灵魂, 重中之重     

自制“探究静摩擦力大小”实验的装置

通过研究“探究静摩擦力大小的实验”,找到了更好地开展学生分组实验的方法,并制成了非常完善的实验装置,提高了学生分组实验的可操作性、准确性.     

乙基麦芽酚分子的密度泛函理论计算及表面增强拉曼光谱分析

乙基麦芽酚是一种常见的食品添加剂.该分子可能以“平面”或“立体”两种分子构型存在.应用密度泛函理论,分别对两种可能存在的构型进行了分子模拟计算,其中“平面”构型分子的理论计算拉曼光谱与实验值高度吻合,而“立体”构型分子的理论计算拉曼光谱与实验值差异显著.表明乙基麦芽酚分子是以“平面”分子构型存在.分别通过“银胶法”和“...     

物理实验创新教育的探索与实践

结合物理学科建设和学生受教育多元化需求,以物理实验课程内容改革为切入点,实践了物理实验创新教育. 充分认识到实验课程建设的关键是教学实验室建设,通过设备资源使用优化满足优生优培的教学需要. 实施“4周1专题”等一系列“快乐实验”教学方法,注重在实验学习中创新,培养了学生科学实践能力和科技创新精神.     

“探究式”综合设计性实验的实践探索

分析了基础化学实验教学中存在的问题,以“食醋总酸度的测定”实验为例,探讨了“探究式”综合设计性实验的开发设计及组织实施的方法,对实验改革的效果做出了评价.     

启发式的多层次居家物理实验设计探索

居家实验是特殊疫情时期应对基础物理实验教学困境的有效途径.进行多层次的启发式教学设计,是保障学生“停课不停学”、教师“停课不停教”,形成特殊时期的师生共同体的必要因素.启发式的居家实验命题设计贯穿于全实验过程中,包括命题、选材、实验设计、数据处理方式和实验优化.以光学为例,介绍了现阶段光学居家实验的内容.在居家实验教学过程中课程育人作用不能忽视.启发式的实验教学不能照本宣科,需要实验教师积极探索.特殊时期的实验教学,亦对实验师资建设、实验室建设和课程建设等提出了有效启示.     

“探究加速度与力、质量的关系实验”的难点及教学对策

高中物理中,实验是重要的教学环节,也是帮助学生形成物理概念、掌握物理规律的有效途径,但在实际教学过程中会出现学生在实验后依然存在认知困难的情况.以一个经典的实验——“探究加速度与力、质量的关系实验”为例,抽取一所本地重点高中进行问卷调查后,研究小组对“探究加速度与力、质量的关系”实验中学生长期存在的认知困难进行了深层次分析;同时基于学生认知水平,利用“气垫导轨+力传感器”改进装置,通过调整前概念、外显实验现象,有效突破了学生原有的认知难点,为该探究性实验教学提出了一种新的尝试.     

大学普通物理实验的简化、深化和拓展探讨

在分析大学普通物理实验改革“深化”和“简化”两种流行观点的基础上,针对当前大学普通物理实验存在的主要问题,综合利用简化、深化和拓展等手段,从设立大学普通物理单元实验,改进大学普通物理实验内涵,在大学普通物理实验中完善计算机辅助功能等方面进行了有价值的探讨.