实验教学法论文范文

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(二)实验内容陈旧。随着科技的不断进步，物理科学的发展日新月异。新的实验方法、新的实验设备、以及新的科学分支都在不断涌现，物理学时刻都在推陈出新。但是，大多数大学实验物理教材内容更新缓慢、实验教学与当今高新科技联系很少，不能反映现代科技的发展，并且仍以验证性实验为主，而设计性和综合性的实验很少，每一个实验项目的目的、原理、实验步骤和实验数据表格以及数据处理方法都写的十分清楚，学生课前只须按照书本将上述内容罗列在实验报告上，预习即可完成，实验数据处理可以按照公式计算完成，轻松地就可以完成一个实验项目。完成实验报告也是处于机械被动的消极状态，严重束缚了学生的创造性思维。

(三)成绩考核标准偏低。大多数理工科大学实验物理课程成绩的评定方法是以平时的实验报告作为学生成绩评定依据，根据学生的预习、实验操作过程、数据处理等综合评定一个实验项目，一学期所有实验项目的综合评定即为该学生的实验成绩。这种考核方式弊端很大，学生只要写好实验报告或考好试卷，就能得到很好的成绩。成绩测评是教学手段，目的在于正确反映学生掌握知识的程度和实际水平。由于学生的实验报告单抄袭现象严重，报告雷同，学生实际情况难以如实反映。学生把更多的心思放在实验报告和书本上，而忽视了动手能力的培养，这会导致学生产生懈怠心理，难以激发学生的创造性思维。

二、解决大学物理实验教学法存在问题的对策

鉴于以上对大学物理实验教学法现状及存在问题的分析，为了提高大学实验物理的教学质量，培养学生各方面的能力，我们对大学物理实验教学法提出一些思路和解决方法。

(一)教学方法改革。随着社会对人才的需求变化，各地高校在实验物理教学方面进行了一系列有益的探索。例如启发式教学、讨论式教学和开放式教学等，这些改革有助于全面提高学生实验素质和创造能力，在教学实践中收到很好的效果。“兴趣是最好的老师”，改革大学实验物理的教学方法还需要激发学生的兴趣。大学实验物理是一门实验学科，只有通过激发学生对大学实验物理学习的浓厚兴趣，才能创造条件提升对大学实验物理的兴趣。大学实验物理竞赛无疑是一种最有效的方法和手段，大学实验物理学科竞赛是在接受课堂教学的前提下，掌握基本理论知识和一定的实验方法、技能的基础上，以大学实验物理学科竞赛的方式，激发学生理论联系实际和独立的、协作的沟通能力，通过实践来发现问题、分析问题和解决问题，增强学生学习和工作自信心的系列化活动。大学实验物理学科竞赛涉及对已有知识的综合和扩展，强调思维的逻辑性、灵活性、创造性及创新性。大学实验物理学科竞赛是联系课程教学与实践创新的重要纽带，是工科院校大学生创新能力提升的重要途径及有效方法。同时大学实验物理学科竞赛也是工科院校教学过程中实现素质教育、创新人才培养目标的重要环节之一。

(二)教学内容改革。要从实验项目上进行基本改革，不能按照以往的基本、验证、综合、设计性实验进行简单的划分，要真正做到按照“增加层次、更新内容、开放实验、因材施教”的思路进行实验内容体系改革。1．预备性实验。面向独立学院理工科各专业的基础实验课，它主要包括测量误差、有效数字和数据处理，物理学各分支学科的一些基本理论，物理实验中的基本测量方法和测量技术，常用仪器的物理原理等，使学生基本掌握实验物理中的基本方法，并能够进行常用物理量的一般测量，掌握常用实验仪器的调整和基本操作技术，为以后的实验打下基础。2．验证性实验。主要是一些典型的和近代相关验证性实验项目，而那些太过陈旧的，没多大现实意义的项目要舍弃，这样有利于培养学生多方面的实验知识与技能、锻炼动手能力和数据处理能力，培养塌实严谨、实事求是的科学态度。3．创新设计实验。建立基础的实验平台，不设具体实验项目，主要让学生自己动手组建相关的实验项目。教师在授课过程中只教授基本原理这块内容，项目的选择及内容完全由学生自己选取，真正做到发挥学生的主动性和积极性，便于锻炼学生的动手操作能力。4．研究性实验。让学生自己动手去设计相关的实验项目，教师只负责提供仪器和检验实验项目的可行性。有了前三个层次实验的基本知识，学生在实验设计和思路方面有了一定的基础，在此基础上可以加大实验难度，让学生自行查资料并设计相关的实验内容，它主要培养学生运用各方面的理论知识与实验知识解决实际问题、进行大胆设计与创新的能力，使学生成为创新性人才。

(三)考核方式改革。大学物理实验教学法效果的好坏将直接影响到相关专业实践课的开展。合理地评定实验成绩既可以提高学生对实验课的兴趣和重视程度，也可以提高实验教学的质量，所以建立一套科学合理的实验考核办法是至关重要的。健全的实验考核方法是提高实验物理教学质量的重要手段。实验考核，一方面可以检查学生对本门课程实验内容掌握的程度，巩固学生学习成果，另一方面也是对教师教学效果的检查，为进一步改进教学内容和方法提供有效依据。对学生实验成绩的考核，从考核方式上应包括实验态度、操作技能的熟练程度及探索创新精神等，可以通过理论考核、实验操作、实验论文、交流心得体会，也可以几种方式组合进行等，每次评定成绩时都应该制定详尽的方案和评定细则，还应该结合平时成绩以及在成绩考核中加入一些加分环节。对每一节实验课的考查，都要从预习－课堂－课后等几方面有一套的考核方法，使学生能够脚踏实地地学习。还可以把提出创新思想和作品的学生纳入期末加分对象，课外自主科研活动的产出也可申请加分，如此一来，学生就更有动力去参与课外自主科研活动了，更是一种激励措施。

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2SystemView在通信原理实验中的实例

SystemView[4]是ELANIX公司推出的一个完整的动态系统设计、分析和仿真的可视化环境。它是信号级的系统仿真软件，主要用于电路与通信系统的设计、仿真，是一个强有力的动态系统分析工具，能满足从数字信号处理、滤波器设计、直到复杂的通信系统等不同层次的设计、仿真要求。基于SystemView的实验能很好的帮助学生加深对理论知识的掌握，如DQPSK调制，图3所示，用SystemView仿真，可以直接看到调制后输出波形。要对系统模型进行分析，在SystemView中必不可少的工具就是接收计算器，这个工具也是SystemView中的一个独特的区别于其它仿真软件的功能之一。利用接收计算器可以绘制信号的功率谱、覆盖图、星座图等。图4为已调DQPSK信号的功率谱。综上，软件仿真用于通信原理实验教学方便灵活，既可以在实验室也可以在学生宿舍进行，且在仿真器上可以任意作参数调整，体现了仿真实验的灵活性；拓展了学生的思维，有利于引导学生进行更复杂的系统分析，使以往不敢触及的问题得到扩展和深入，提高了学生实际解决问题的能力。

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一、运用变式教学，确保学生参与教学活动的持续的热情。

课堂教学效果很大程度上处决于学生的参与情况，这就首先要求学生有参与意识。加强学生在课堂教学中的参与意识，使学生真正成为课堂教学的主人，是现代数学教学的趋势。变式教学是对教学中的定理和命题进行不同角度、不同层次、不同情形、不同背景的变式，以暴露问题的本质，揭示不同知识点的内在联系的一种教学设计方法。通过变式教学，使一题多用，多题重组，常给人以新鲜感，能够唤起学生好奇心和求知欲，因而能够产生主动参与的动力，保持其参与教学活动的兴趣和热情

二、运用变式教学，培养学生思维的广阔性。

思维的广阔性是发散思维的又一特征。思维的狭窄性表现在只知其一，不知其二，稍有变化，就不知所云。反复进行一题多变的训练，是帮助学生克服思维狭窄性的有效办法。可通过讨论，启迪学生的思维，开拓解题思路，在此基础上让学生通过多次训练，既增长了知识，又培养了思维能力。教师在教学过程中，不能只重视计算结果，要针对教学的重难点，精心设计有层次、有坡度，要求明确、题型多变的练习题。要让学生通过训练不断探索解题的捷径，使思维的广阔性得到不断发展。要通过多次的渐进式的拓展训练，使学生进入广阔思维的佳境。现在课本中，有一部分例题的“想一想”是把例题进行变式训练的，我们可以利用它们切实培养学生思维的广阔性。

三、运用变式教学，培养学生思维的深刻性。

变式教学是指变换问题的条件和结论，变换问题的形式，而不变换问题的本质，使本质的东西更全面。使学生不迷恋于事物的表象，而能自觉地注意到从本质看问题，同时使学生学会比较全面地看问题，注意从事物之间的联系的矛盾上来理解事物的本质，在一定程度上可克服和减少思维中的绝对化而呈现的思维僵化及思维惰性。

例如研究三棱锥(即四面体)顶点的射影与底面三角形“五心”的关系时就可设置以下问题：

①当三棱锥是正三棱锥时；

②当三条侧棱的长均相等时；

③当侧棱与底面所成的角都相等时；

④当各个侧面与底面所成的二面角相等，且顶点射影在底面三角形内时；

⑤当顶点与底面三边距离相等时；

⑥当三条侧棱两两垂直时；

⑦当三条侧棱分别与所对侧面垂直时；

⑧当各个侧面在底面上的射影面积相等时；

⑨当各个侧面与底面所在的角相等且顶点在底面三角形外时。

教师通过不断变换命题的条件，引深拓广，产生一个个既类似又有区别的问题，使学生产生浓厚的兴趣，在挑战中寻找乐趣，培养了思维的深刻性，同时也进一步巩固了对于线线、线面垂直关系，尤其是三垂线定理的掌握。

四、运用变式教学，培养思维的创造性。

著名的数学教育家波利亚曾形象的指出：“好问题同某种蘑菇有些相像，它们都成堆地生长，找到一个以后，你应当在周围找一找，很可能附近就有好几个。”

创新的成功直接依赖于努力钻研的坚韧程度。数学教学中由一个基本问题出发，运用类比、联想、特殊化和一般化的思维方法，探索问题的发展变化，使我们发现问题的本质。要注意主动地克服思维的心理定势，变中求进，进中求通，拓展学生的创新空间。

教师结合典型例题，着意设计阶梯式的问题，引导学生的思维纵深拓展。如讲完例题“设a、b、c都是正数，且a+b+c=1,求证：++9”的分析解答后，保留原题条件，可变换出下列几个逐级深化的题目让学生证明：

变式1：a+b+c9abc;

变式2：（1-a）(1-b)(1-c)8abc;

变式3：（-1）(-1`)(-1)8；

变式4：abc；

变式5：（+1）(+1`)(+1)64；

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二、目标层面的教学理念———有效教学

宪法研讨式教学有其教学目标，即实现有效教学。有效教学作为宪法研讨式教学目标表现在三个方面:

(一)丰富学生知识结构

知识结构是指一个人所储备知识的结构体系，是一个人经过专门学习培训后所拥有的知识体系的构成情况与结合方式。宪法研讨式教学要求学生所达到的目标是既有宪法学专门知识，又有广博的宪法学拓展知识。宪法研讨式教学可以帮助学生建立起合理的知识结构，培养科学的思维方式。合理的知识结构是学生将来担任现代社会职业岗位的必要条件，是人才成长的基础。宪法研讨式教学既注重宪法学基础知识的教学，也注重相关知识的介绍，学生在掌握宪法学基础知识基础上，通过讨论或辩论向外延伸和拓展相关知识。学生为了在完成教师布置的研讨式教学的任务，必须查阅相关资料，拓展与宪法学相关的课外知识。因此，宪法研讨式教学能够帮助学生建立合理、丰富的知识结构。

(二)提高学生综合能力

通过宪法研讨式教学能够提高学生的综合能力，主要表现在以下四个方面:第一、提高学生文献检索能力。教师布置宪法学研讨式教学选题后，要求学生通过查找相关资料解决每个选题。学生通过查阅资料，文献检索能力提高了。第二、提高学生口头表达能力。宪法研讨式教学要求每个学生在课堂上都发言，表达自己的观点和看法，学生的口头表达能力提高了。第三、提高文字表达能力。宪法研讨式教学要求学生对查阅资料，并对每个选题撰写1000字左右的发言稿，学生的文字表达能力提高了。第四、提高学生的思辨能力。宪法学研讨式教学不仅要求学生在课堂上发言，而且教师还要组织学生对不同的观点进行讨论或辩论，学生的思辨能力提高了。宪法研讨式教学这种民主、和谐、开放式的教学，有助于解放学生的口，让其去问、去说、去讲、去辩，使学生在学习过程中增长才干;有助于建立“主—主”合作的新型师生关系，这种新型的师生关系无疑会对提高学生综合能力产生重要影响。

(三)培养学生健全人格

人格是指人类心理特征的整合、统一体，是一个相对稳定的结构组织，是一个人与社会环境相互作用表现出的一种独特的行为模式、思想模式和情绪反映的特征。人格包括两部分:性格与气质。宪法学研讨式教学中学生之间互动、师生之间互动，这种师生互动和生生互动，能够帮助学生建立良好的人际关系，懂得尊重和合作，懂得如何面对课堂上所遇到的困难和挫折，有利于学生形成沉稳的性格和良好的气质，培养学生健全人格。

三、操作层面的教学理念———自主、探究、合作、创新

宪法研讨式教学操作层面的教学理念包括自主学习、合作学习、探究学习和创新学习。

(一)自主学习

自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。自主学习是以学生作为学习的主体，通过学生独立的分析、探索、实践、质疑等方法来实现学习目标。自主学习具有自立性，即学习主体都是具有相对独立性的人;自主学习具有自为性，即学习主体能够进行自我学习和思考;自主学习具有自律性，即学习主体对自己学习的自我约束性和规范性。宪法学研讨式教学强调学生自主学习，教师根据教学内容布置课堂研讨选题后，要求学生根据选题查找相关资料，对选题进行分析、思考。改变传统教学中强调学生被动接受学习、死记硬背的现状。宪法学研讨式教学倡导学生主动参与、培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。

(二)探究学习

探究学习是在学生主动参与的前提下，根据自己的猜想或假设，在科学理论指导下，运用科学的方法对问题进行研究，在研究过程中获得创新实践能力、获得思维发展，自主构建知识体系的一种学习方式。探究学习具有四个方面特点:第一、探究学习的主体是学生;第二、探究学习离不开教师指导;第三、探究学习从问题或任务出发;第四、探究学习必须遵循科学的研究方法。宪法学研讨式教学强调学生探究学习，学生在对教师布置的选题进行深入探究式的研究，即对选题所涉及到的研究现状、观点进行总结，并在此基础上要进行创新研究，在辩证分析基础上提出自己新的观点和看法。通过宪法学研讨式教学的探究学习，学生不仅能获得知识，更重要的还能培养他们的探究和创新能力，增加他们的情感体验。在探究学习中，能力的培养和知识的获得同样重要。

(三)合作学习

合作学习是指学生为了完成共同的目标和任务，有明确的责任分工的互学习。合作学习是一种结构化的、系统的学习策略，通过分组方法，以合作和互助的方式从事学习活动，共同完成学习目标和任务。合作学习是一种取长补短、发挥各自优势的学习策略。宪法学研讨式教学通过分组讨论对选题形成小组观点，然后在教师组织、引导下进行课堂研讨，通过课堂研讨环节，完成教学目标和任务。宪法学研讨式教学中的分组讨论和课堂研讨都是学生合作学习的方式。宪法学研讨式教学属于问题式合作学习。问题式合作学习是指教师和学生互相提问、互为解答、互作教师、既答疑解难友能激发学生的学习兴趣的一种合作学习形式。这种合作学习模式又可分为生问生答、生问师答、师问生答等方式。在宪法学合作学习中，能够培养学生合作精神、交往能力、竞争意识。