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声速的测量实验报告范文1
关键词：青岛市初中物理 教学模式 四层次五环节 整-分-合-补-测 教学模式体系 教学设计
1 问题的提出
教学模式是教学思想、理论转化为具体教学行为的中介，是在一定教学思想、理论指导下，为完成特定的教学目标和任务而建立起来的较为稳定的教学程序和方法策略。有了教学模式，就清楚在课堂教学中先做什么、后做什么（程序、环节、步骤），具体怎样做（方法策略）。因此，教学模式是课堂教学的行动指南，是科学地进行教学设计的重要工具。课改以来，青岛市初中物理学科运用“整分合”原理对“凯洛夫五环节”教学过程进行了改进，形成了“整-分-合-补-测五环节教学模式”，对物理课堂教学起到了十分积极的作用。
1.1“整-分-合-补-测五环节教学模式”：
（1）程式：整-分-合-补-测
（2）说明：一节完整的课由如下五个环节组成：
①整：总体介绍本节课的内容，找到切入点引入教学过程。
②分：将本节教学内容划分为几个问题，逐次分别学习（探究、解题、复习、讲评……）。这是一节课的“主环节”。
③合：小结本课，使几个问题形成完整体系，提炼方法。
④补：给学生一段自由时间，找知识缺漏，教师进行查漏补缺。
⑤测：进行本节课的检测，检查学习效果。
1.2发现的问题和解决问题的设想：
“整-分-合-补-测五环节模式”是一种整体模式，它可以帮助我们把一节课划分为几个部分，并粗略说明每一部分的做法。但是，一节完整的课的设计和教学，仅仅靠整体模式远远不能完成，例如：一节课的反馈过程如何进行？具体某个知识点如何探究？……这些都需要各种不同的教学模式来完成。所以，一节课的教学，必须靠诸多不同层次、不同作用的各种教学模式组成的群体和系统——教学模式体系才能完成。
针对上述问题，经过长期研究，我们将多年建构的各类教学模式（包括整体模式、反馈模式、探究模式、复习模式、师生交流模式等），运用惠威尔的“支流-江河”科学进化发展模式进行了有机整合，以“整-分-合-补-测五环节模式”为骨架，辅助以各种不同功能的教学模式，将其整合、进化成“四层次五环节教学模式体系”，从而解决了这一问题。
2 四层次五环节教学模式体系
2.1结构图示：
2.2 结构图示说明：
2.2.1第一层：“课前-课堂模式”。把原本一节45分钟的课，拓展到包括课前、课堂两个部分和阶段，将课前学习作为一节课的有机组成部分，提高课堂效率。
（1）程式：课前-课堂
（2）说明：
①课前：布置自习、预习或复习任务，学生在家中自己学习。
②课堂：课堂45分钟的过程，也即整-分-合-补-测五环节的教学过程。
2.2.2第二层：“整-分-合-补-测五环节模式”（前述）。整体上将一节课规划为五个环节。
2.2.3第三层：“各环节操作模式”。即“整”、“分”、“合”、“补”、“测”每个环节的操作模式。各环节均有多种不同的操作模式，举例如下：
（1）“整环节模式”。举例如下：
①情境-引入模式（适合新授课）：
程式：提问-情境-思考-引入
说明：提问课前预习情况，设置实验情境，引起学生思考，引入本节课题。
②检测-目标模式（适合复习课）：
程式：问题-检测-矫正-目标
说明：检测预习题，订正矫正，出示复习目标。
（2）“分环节模式”。由两个子层次组成：
1）第一子层：“小循环多反馈模式”。通过它将“分”环节规划成几个小循环反馈结构：
①程式：将学习（探究、复习……）与反馈练习有机结合。以一节课学习三个问题为例，程式如图。
②说明：在学习一节课的几个问题时，逐次进行。学习完一个问题后，立即针对该问题进行练习反馈，构成一个小循环单元，这样整个过程就形成多次学习、多次反馈、多次循环的过程。通过学习和反馈的交替和结合，分解问题、各个击破，解决问题。
2）第二子层：“各小循环操作模式”。对应不同的课型（四种基本课型：新授课、习题课、复习课、考试讲评课），各有多种不同的模式：
①新授课小循环操作模式——诸“探究模式”，举例如下：
a.实验-归纳模式：
程式：问题-实验-归纳-结论
说明：提出研究问题，进行实验，归纳实验现象数据，得出结论。
b.经验-假说模式：
程式：问题-经验-假说-检验-结论
说明：提出研究问题，根据经验形成假说，设计实验检验假说，得出结论。
c.资料-归纳模式：
程式：问题-资料-归纳-结论
说明：提出研究问题，收集资料，归纳资料，得出结论。
d.渐进实验-理想化推理模式：
程式：问题-渐进实验-理想化推理-结论
说明：提出研究问题，设计渐进实验并进行实验，通过理想化推理得出结论。
②习题课小循环操作模式——诸“解题模式”，举例如下：
范例-方法模式：
程式：问题-范例-方法-练习
说明：介绍习题类型，进行例题教学，提炼方法，运用方法解决同类题目。
③复习课小循环操作模式——诸“复习模式”，举例如下：
a.结构-要点模式：
程式：问题-结构-要点-练习
说明：引出复习内容，建构知识树，在树中提炼要点，运用要点进行练习。
b.结构-范例模式：
程式：问题-结构-范例-练习
说明：引出复习内容，建构知识树，提炼要点，针对要点进行例题教学，再进行练习。
c.结构-分解模式：
程式：问题-结构-分解-练习
说明：引出复习内容，建构知识树。对多个要点分别复习，包括例题教学、练习等。
④考试讲评课小循环操作模式——诸“矫正模式”，举例如下：
缺点-矫正模式：
程式：问题-缺点-矫正-练习
说明：出示卷面错误问题，学生缺点列举、挑毛病，对错误矫正并提炼方法，运用方法进行同类练习和再矫正。
（3）“合环节模式”。举例如下：
①小结-方法模式：
程式：回顾-小结-提炼-方法
说明：回顾本节学习内容，小结要点，提炼有关内容，总结形成方法。
②网络-浓缩模式：
程式：横向-纵向-网络-浓缩
说明：将复习过程中的各个知识树分支综合成完整知识树，对各个分支进行纵向比较形成网络，提炼要点作为本单元的浓缩和纲要。
（4）“补环节模式”。举例如下：
个别-全班模式：
程式：问题-自查-个别-全班
说明：给学生一段时间自查缺漏，教师巡视解决个别问题，对共性问题全班一起解决。
（5）“测环节模式”。举例如下：
①独立-矫正模式：
程式：问题-独立-订正-矫正
说明：出示本节检测题，学生独立完成，订正，根据错误出示平行题目矫正。
②独立-反思模式：
程式：问题-独立-反思-矫正
说明：出示本节检测题，学生独立完成，根据答案自我订正，反思并整理错误。
2.2.4第四层：“透镜式模式”。将整节课化为一系列小问题组成的“问题串”。
（1）程式：小问题1-小问题2-……-小问题n
（2）说明：教师充当可以在凸透镜与凹透镜之间不断变换的“透镜”，学生的思维比作“光线”（如图）。在此理念下，将一节课各环节、各问题化为一系列首尾相连的“小问题串”，每个小问题先让学生讨论思考，再收回总结，形成一个个思维“发散-会聚”的微小循环。这样通过教师的“透镜”作用和“小问题串教学”，使学生的思维呈现“发散思维”与“会聚思维”的交替状态，即创造性思维的状态。
3 设计一节课的方法步骤
运用“四层次五环节教学模式体系”可以迅速地进行一节课的教学设计。分为四个步骤：
（1）第一步：用“课前-课堂模式”，将一节课规划为课前、课堂两大部分。课前布置预习、复习等任务。
（2）第二步：用“整-分-合-补-测五环节模式”，将课堂划分为五个环节部分。
（3）第三步：用“各环节操作模式”规划五个环节：
①用“整环节模式”规划“整”。
②用“分环节模式”规划“分”，包括两个子步骤：
第一子步骤：用“小循环多反馈模式”，将“分”规划为几个小循环结构；
第二子步骤：针对各小循环的内容，用“各小循环操作模式”（探究模式、解题模式、复习模式、矫正模式）规划各小循环教学。
③用“合环节模式”规划“合”。
④用“补环节模式”规划“补”。
⑤用“测环节模式”规划“测”。
（4）第四步：用“透镜式模式”将整个教学过程规划成一系列小问题组成的问题串，这就是学生一节课的具体学习内容。
通过上述四步，就将一节课完整、科学地设计好了。
4 应用案例
下面运用“四层次五环节教学模式体系”进行新授课、复习课教学设计（教材版本：人教版）：
4.1新授课案例——第二章第1节《声音的产生和传播》：
4.1.1第一步：用“课前-课堂模式”，将本课规划为两大部分。课前学生收集发声实例。
4.1.2第二步：用“整-分-合-补-测五环节模式”，将课堂划分为五个环节。根据教学目标将“分”环节分为三个探究问题：声音的产生，声音的传播，介质中的声速。
4.1.3第三步：用“各环节操作模式”规划五个环节：
（1）用“情境-引入模式”规划“整”环节：总体介绍声现象，提问预习情况，做敲锣等实验，由此提问发声原因，引起学生思考，引入本节课题。
（2）课堂主环节——“分”环节的规划：
1）第一子步骤：用“小循环多反馈模式”，将三个探究问题规划为三个反馈小循环：
①第一小循环：探究声音的产生；练习一。
②第二小循环：探究声音的传播，由此派生出探究真空能否传声；练。
③第三小循环：探究介质中的声速；练习三。
2）第二子步骤：用各种“探究模式”规划各小循环的探究过程：
①用“实验-归纳模式”探究“声音的产生”：
声音如何形成？设计进行各种发声实验，分析实验现象，归结为同一原因——振动，得出振动发声的结论。
②用“经验-假说模式”探究“声音的传播”：
根据问题，将收集的各种传声事例归为三类，形成假说——声音可以在固、液、气体中传播。设计进行实验，检验假说，得出结论。
③用“渐进实验-理想化推理模式”探究“真空能否传声”：
声能否在真空中传播？看法不统一。由于不能得到真空，因此设计逐渐逼近实验——真空铃实验。通过实验听到铃声越来越小，进行理想化推理，得出真空不能传声的结论。
④用“资料-归纳模式”探究“介质中的声速”：
阅读声速表，从介质、快慢等角度对不同声速值分类比较，得出声音在固、液体中比在气体中传播得快的结论。
（3）用“小结-方法模式”规划“合”环节：出示本节知识树，点出要点，提炼出分类法、比较法、逐渐逼近法等方法。
（4）用“个别-全班模式”规划“补”环节：学生自查、教师巡视解答，然后可以在全班介绍“声波”概念。
（5）用“独立-矫正模式”规划“测”环节：出示检测题（概念、现象、实验题各一道），学生独立答题，订正，平行矫正。
4.1.4第四步：用“透镜式模式”，将教学全过程规划为首尾相连的“小问题串”：
问题1（日常声现象引入）-问题2（发声实验）-问题3（归纳原因）-问题4（练习一）-问题5（收集传声实例）-问题6（介质假说）-问题7（实验检验）-问题8（真空传声猜想）-问题9（渐进实验）-问题10（理想化推理）-问题11（练）-问题12（声速表分类比较）-问题13（练习三）-问题14（小结）-问题15（补漏）-问题16（检测）。
4.2复习课案例——第三章《物态变化》复习课：
4.2.1第一步：用“课前-课堂模式”，将本课规划为两大部分。课前让学生复习本章概念：包括六种物态变化的定义、吸放热过程、常见实例等。
4.2.2第二步：用“整-分-合-补-测五环节模式”，将课堂分为五个环节。根据本章知识体系，将“分”环节分为四个分支：温度及测量、熔化和凝固、汽化和液化、升华和凝华。
4.2.3第三步：用“各环节操作模式”规划五个环节：
（1）用“检测-目标模式”规划“整”环节：检测课前任务并矫正，出示复习目标。
（2）课堂主环节——“分”环节的规划：
1）第一子步骤：用“小循环多反馈模式”，将四个分支规划为四个反馈小循环：
①第一小循环：复习分支一：温度及测量；练习一。
②第二小循环：复习分支二：熔化和凝固；练。
③第三小循环：复习分支三：汽化和液化；练习三。
④第四小循环：复习分支四：升华和凝华；练习四。
2）第二子步骤：用各种“复习模式”规划四个分支：
①用“结构-要点模式”规划“分支一：温度及测量”：
提出复习问题，建构分支知识树（如图），点出温度计使用方法等要点，出示测温实验题进行训练，订正。对疑难较多点（如，测温方法改错），出示平行题目矫正。
②用“结构-范例模式”规划“分支二：熔化和凝固”：
针对复习内容，用分类法（晶体、非晶体）、逆向思考法（熔化、凝固互逆）和比较法建构知识树，点出熔点等要点。对于用晶体熔化规律解释现象这一重点，出示例题提炼条件、方法，再进行问答题练习，订正并平行矫正。
③用“结构-分解模式”规划“分支三：汽化和液化”：
针对复习问题，建构知识树并点出重点问题（水沸腾规律、蒸发快慢因素），然后分别从实验、问答角度分别复习。首先，通过“探究水沸腾”实验报告，提炼实验方法、要点，进行实验题练习并矫正。然后，将分支二问答题方法迁移到本分支中，用在“水沸腾规律”、“蒸发快慢因素”解释现象上，强调知识与现象的对应，进行练习并订正和矫正。
④用“结构-要点模式”规划“分支四：升华和凝华”：
根据复习问题，建构知识树并点出要点（如概念中“直接”两字意义），出示升华、凝华概念和现象判断选择题，练习并订正和矫正。
（3）用“网络-浓缩模式”规划“合”环节：
将“分”中四个分支知识树组合成本章完整知识树，找到各分支联系点，如六种物态变化之间的比较等，从而形成“结构网络”。将本章知识浓缩为：4个方法（转换法、比较法、分类法、逆向思考法）、3个规律、2个表格、5个图像、3个点……
（4）用“个别-全班模式”规划“补”环节：学生自查，教师巡视解答。对于画图像等共性问题，在全班一起强调方法并练习。
（5）用“独立-反思模式”规划“测”环节：出示检测题（概念、现象、实验、问答各一题），学生独立答卷。出示答案，学生对照批改，自己整理错误并纪录。
4.2.4第四步：用“透镜式模式”，将教学全过程规划为首尾相连的“小问题串”：
问题1（检测课前任务）-问题2（出示复习目标）-问题3（分支一知识树、要点）-问题4（分支一练习）-问题5（分支二知识树、要点）-问题6（熔化问答题范例）-问题7（分支二练习）-问题8（分支三知识树、要点）-问题9（沸腾实验题范例）-问题10（沸腾实验题练习）-问题11（分支三问答题范例）-问题12（问答题练习）-问题13（分支四知识树、要点）-问题14（分支四练习）-问题15（小结）-问题16（补漏）-问题17（检测）。
5 建构教学模式体系的意义
运用诸多教学模式组成的“四层次五环节教学模式体系”，能够极大地提高教学设计效率，从而使课堂教学从无模状态变成有模状态，从无序到有序。在此基础上，对该模式体系进行灵活运用，就又可以使课堂教学重现一种新的无模状态，但这不是无序的无模状态，而是一种表面无模而心中有模的状态，是一种高度有序的状态，是一种庖丁解牛、游刃有余的境界，这就是教学中的“道”。
参考文献：
声速的测量实验报告范文2
关键词：大学物理实验；实验教学；教学质量
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）05-0105-02
大学物理实验是高等学校的一门必修基础课，它在培养学生的动手能力，独立分析、解决问题的能力以及提高学生全面素质方面有着理论课所不可替代的作用[1]。目前，在大学物理实验教学中，还存在着一些不足。首先，在思想观念上，部分教师受长期以来形成的重理论轻实践的影响，不注重知识的应用，不重视操作能力和独立工作能力的培养；其次，在教学内容和方法上，大多数实验教材编写过于详尽，内容以验证性实验为主，综合、设计实验相对较少，教学方法以讲授式为主，学生缺乏实验兴趣；此外，在中学和大学物理实验教学衔接上，由于大学物理实验更多面对的是大一学生，他们对知识的掌握不够，对大学的学习方法还不太适应，如果教师在教学中缺乏过渡，无疑会影响教学效果。
本文从实际出发，根据自己的教学经验，谈谈提高大学物理实验教学质量的几点建议。
一、提高认识，转变观念，建立结构合理的师资队伍
提高教学质量，加强实验教学，首先要从观念上改变对实验教学的轻视，包括领导、教师、学生都要重视；其次要建立结构合理的实验教学和实验管理队伍，通过引进、培养等措施提高教师的素质和敬业精神，政策上提高实验教学和管理人员的待遇和地位，工作中充分体现多劳多得、优质优酬，激发他们的工作热情和积极性。
二、合理设计教学内容，培养学生综合素质
实验内容的设计应与时俱进。科技迅猛发展的今天，新技术、新知识大量涌现，要求实验也不断地更新，才能与高校在科学发展中的地位相一致[2]。所以，实验内容要及时删除一些落后的、重复的验证性实验题目，逐步增加综合性和设计性实验的比例及难度，由以前教师准备好仪器，安排好实验，学生来做的状态，转变到学生在教师指导下自己设计方案来完成实验，这样，学生实验的主动性加强了，学习热情提高了，他们的综合思维和创新能力也得到了锻炼。
三、改革教学方法，激发学生学习兴趣
1.抓好课前预习。预习是顺利完成实验的关键。教师应该让学生在课前对实验进行充分准备，大量查阅相关资料，完成预习报告，并在实验课前随机抽查个别同学的预习情况，发现并指出问题，对没有预习的学生提出批评，不允许他做实验，施加一定的压力之后，下次学生就不得不在课前认真预习，这样有利于提高学生实验的自主性和独立解决问题的能力，有利于培养他们的科研素质。
2.正确指导学生进行实验操作。课堂上，很多教师使用“灌输式”教学模式，先叙述实验目的、实验原理，再将实验步骤、注意事项作详细讲解，之后学生做机械的操作、测量数据、完成实验报告，这种教学方法显然不利于学生能力的培养，达不到良好的教学效果。而有的教师则采用“启发式”或“讨论式”教学法[3，4]，教师在课堂上的任务是要正确地引导，使学生成为实验的主角，在实验中既动手又动脑。学生遇到问题时，教师要善于引导学生进行分析，找出原因，而不是忙于纠正或盲目代替，学生通过自己的努力解决困难，自然乐在其中，学习积极性大大提高，兴趣大大增加。
3.实验结束后，通过提问或者重新操作加深对实验的理解。比如，在“示波器的使用”实验中，我们就可以采用这样的方法。学生虽然完成了实验，但是对示波器各个旋钮的作用，还没有做到心中有数，因此，操作带有较大的盲目性。如：调节垂直增益旋钮时不知道信号高度的变化与实际输入信号电压之间的关系；调节扫描速度旋钮时不了解时间与频率之间的关系；不明白两个信号同方向振动合成与互相垂直振动合成的调节方法等等。所以，有必要让学生重新调节示波器，通过调节有关旋钮得到所需要状态，当学生旋转某个旋钮时，结合当前荧光屏上所显示的情况，教师适时提出与这个旋钮有关联的问题让学生回答，以达到学生对实验的彻底掌握，既有利于培养学生的实验兴趣，同时也提高了教学质量。
4.引进现代化教学手段。实验教学中应增加投影、幻灯及多媒体课件的应用和开发，这些现代化教学手段可以帮助提高学生的学习兴趣，提高实验教学质量，特别是多媒体教学课件图文并茂，画面生动有趣，形象直观，深受学生喜爱。例如，“空气中超声声速的测定”实验，教师可以将驻波的原理，发射波和反射波相干叠加的过程给学生在多媒体上演示，学生的听课效果会更好。
四、做好中学和大学物理实验教学的衔接
大学物理实验的主要开课对象是大一学生，他们习惯了中学的学习方法，对大学阶段的学习没有完全适应，为此我们应想办法做好衔接教学，尽快让学生完成转变。
1.重视绪论课的教学。良好的开端是成功的一半。大学物理实验的第一堂课，教师就应将它与中学物理实验的区别，为什么要学学物理实验以及本学期的教学计划、教学内容、教学方法、成绩考核与评定的办法告知学生，同时给学生讲一些好的学习方法和经验，使学生从开始就清楚大学物理实验和中学物理实验不但不同，而且很重要，必须重视大学物理实验课程的学习。
2.要加强基本知识特别是误差理论的教学。中学对实验数据的处理要求较低，而大学物理实验第一章就是测量不确定度的评定，这样有的同学接受起来就比较困难，需要在以后的实验中不断地学习，领会。所以，教师应该针对大学物理实验教材中误差理论与实验操作完全分开的情况，把这两部分多加综合[5]。
3.引导学生适应新的学习方法。中学里，学生的自主动手和独立实验能力相对较差，存在很强的依赖性，他们希望教师能将整个实验过程都作详细讲解，包括实验目的、实验原理、实验仪器、实验步骤一直到实验报告的撰写都能给出明确说明。而大学不同，学生是实验的主体，教师在实验中起指导的作用。因此，教师需要多加引导，逐步改变学生依赖教师的心理，培养学生的自学能力。
4.注重正面评价，宽容失败。对于刚刚迈进大学校门的学生，教师对他们遇到的问题即使是很简单的问题都应耐心热情的指导，对学生的错误、失败多加宽容，鼓励学生发现和提出问题，并且善于引导他们找出解决问题的办法，创造宽松的课堂气氛，提高学生学习物理实验的兴趣和积极性。
现在，大学物理实验教学已成为相对独立的教学环节，它在提高人才素质和创新能力中的地位和作用越来越得到人们的认同。但是，提高大学物理实验教学质量是一项长期而艰巨的任务，还需要我们在今后的实践中不断地去探索和完善。
参考文献：
[1]於黄忠，倪新蕾.大学物理实验教学中素质教育的思考[J].中山大学学报论丛，2007，27（7）：16-18.
[2]黄剑平.深化高校实验教学改革的思考[J].咸宁学院学报，2003，23（5）：146-147.
[3]崔杰军，于洛生，符建华.大学物理实验教学改革尝试与探索[J].河南教育学院学报，2005，（4）：23-24.