物理实验层次化教学研究论文

物理实验层次化教学研究论文（共8篇）

篇1：物理实验层次化教学研究论文

1实验层次设置既有提升又互为基础

随着教学改革的不断深入，物理实验教学已实现了向基础、综合和设计性实验这一层次化教学模式转变。有的将大学物理实验明确划分为基础性实验、综合性实验、设计性实验和研究性实验4个层次，并在比重上作出了硬性的规定，提出了物理实验教学必须突破基础性、综合性实验的训练范围，进而搞好设计性、研究性实验教学要求。这种层次化实验教学模式，无疑对激发学生的创新思维，培养学生综合动手能力有着积极的作用。

但笔者认为，物理实验是大学生大学期间的基础实验，是为后续的专业知识及技能学习的基础训练，应让有限的学时发挥最大的收益，在层次划分上应简而精，通过基础、综合、设计性实验的阶梯式训练逐步养成创新思维及革新意识。物理实验对学生创新能力的培养如同小孩学走步，是阶段也即层次培养过程。这种层次化教学模式中，决不能淡化和忽视基础内容和强度。

因为物理实验作为一门基础实验课，学生通过该课程的学习，要从三方面达到基本素养和能力的培养:

第一:学习实验设计方法。对我们所要研究的问题，如何把它变成一个具体实验，从而实际地加以研究，这就是实验方法或实验设计方案的内容;第二:学习测量技术。物理学在自然科学中是讲精确性的科学，物理实验虽然首先是观察现象，但核心是测量与观察现象有关的物理量。测量技术包括两个方面:其一是常用物理量的测量方法、其二是常用仪器的正确使用;第三:学习分析和处理数据的方法。对于测量所获得的结果，必须通过数据处理、分析综合才能找出其带规律性的东西，这种分析和综合，涉及到许多基础知识的应用。

(1)基础实验部分好比小孩学走步的初级阶段，需要成人全身心的帮助以了解行走的基本技术。基础实验应涵盖力、电、光及必要的热、声、近代物理等经典实验项目，这对学生基本的实验技能、实验设计思路、常用仪器的使用维护方法和操作规程以及实验结果的分析和处理这些基本技能的训练是必不可少，没有相当的学时数保证及广泛的了解认识，这些基本能力和技能的培养只能是纸上谈兵。目前，我们在倡导物理实验向综合、设计性实验方向拓展的时候，过分强调和突出了综合性、设计性实验在培养学生综合动手能力方面的重要性，而对打基础、练功底的基础内容有轻视和淡化的倾向，殊不知万丈高楼是坚实的根基作支撑，没有扎实的基本技能，综合性、设计性实验就无从谈起。

(2)综合实验与设计性实验。综合性实验以知识互补、重复深入、扩大知识面和培养学生的科学思维和研究能力为目的，为学生建立起现代科学技术与物理学内在联系，为学生深入的应用现代科学技术打下坚实的基础。这好比是学走路的中期，不能全脱手，但又要鼓励自我尝试与独立。这个层次的实验内容应立足基础，学习测量工具、测量方法、测量思想的综合运用的技巧和方法。设计性实验以实验内容的基础性、实验方法的综合性、实验过程的设计性和独立操作性为目的，激发学生对实验的热情，发展学生的个性，着重培养学生的创新意识和创造力。这个阶段的实验应该少而精，但应在实验思想、方法及技巧上有多样性，深度上可延伸，广度上可拓展，在提供问题的同时，又能激发学生的兴趣和爱好。因此，我们在推进物理实验向层次化教学模式转变的过程中，必须遵从人才培养的教育规律，要保证足够学时的基础实验内容，而不能片面追求综合性、设计性实验的比例，基础、综合性、设计性实验并举，做到确保基础、层次清晰、全面重视，为学生提供一个合理发展及提高能力的培养环境。

2完善层次化教学课程建设，遵循人才培养规律

综合性、设计性实验在教学内容、教学方法、设备配置及学时数上都与基础实验有较大差异，这部分实验宜相对独立于基础实验课程以外，由专门的课程负责人进行规划和组织。课程负责人可依据学生基础实验内容情况，按照综合性、设计性实验的教学目的和要求，制定相应的教学大纲和教学计划，并有与之相适应的专门的学时数。

很多人对于设计性实验的认识存在一些误区:认为设计性实验对于培养学生创新能力，第一、必须要有复杂的、高级的设备;第二、必须要与众不同、与前人不同的发现与发明。而笔者认为培养学生的创新思维和创新能力的设计性实验可以是最常见最简单的实验，只要在实验方案的设计和实验仪器的选用;实验误差的分析与控制有创新的成分或元素;实验实施过程中有新向题等待学生去解决、新结论等待学生去发现;这样的实验就是对培养学生创新能力大有裨益的设计性实验。当然，实验原理和实验方法的拓展、延伸、转移、综合的过程也是培养学生创新思维的过程。统一在这样的认识与观念下，才能明确综合设计性实验的方向。但目前很多高校包括我校，在大力倡导综合性、设计性实验时，却忽视了课程建设的严谨性，仅有综合性、设计性实验在物理实验中占有的比例指标要求，缺乏对综合性、设计性实验的具体评价和要求，也缺乏对综合性、设计性实验内容的开发和研讨，更缺乏相应的软、硬件建设，这实际上丧失了开展综合性、设计性实验的积极意义。

3合理设置学分杠杆，调动教与学的积极性

开展综合性、设计性实验，对教师和学生都是一个挑战。教师在实验中要审阅学生的实验方案、回答学生提出的各种具体问题、和学生共同探讨实验方案和内容、启发学生思维。这就要求教师自身要有渊博的知识，促使教师要不断地学习，提高业务水平;学生要有较扎实的基本功底和综合运用知识的能力。实验前要花大量时间认真准备和研究，要对测量方法、仪器性能和误差分析下一番功夫。

实验过程中，要集中精力、观察敏锐、兼顾全局、突破难点，需要熟悉仪器设备的操作维护方法，严格遵守仪器设备的操作规则。这对那些求知欲强、注重自身能力提高的学生来说，无疑会激发他们浓厚兴趣，但对那些不思进取、得过且过的学生来说可能就会知难而退。综合性、设计性实验是较高层次上对学生综合能力的培养，把它作为必修课在目前对各高校来说是不现实的，这将增大硬件投入，并且在生源庞大的情况下学时数也是无法满足的，但将其纳入一般性选修课又丧失了整体提高学生综合能力的初衷，并且极有可能造成硬件资源的浪费和教师积极性的挫伤。要兼顾好这其中的各个方面，可利用学分制这个杠杆，这就要求为这门课设置合理的学分，来调动教师的积极性、刺激学生奋发向上的主动性，使教与学保持和谐发展及稳步提高。

4结束语

科技史上，物理学常常作为其它学科和生产技术的基础，推动着人类科学技术事业的全面发展，物理实验技术和工程技术更一直来是亲密相融相通、难舍难分的。物理实验中的基础实验内容对理、工科学生来说，应当是一门必修的、独立的基础课程，它之所以是必修的基础课程，因为它不仅是学生进入大学后接受系统物理实验知识、实验方法和实验技能训练的开端，也为后继的理论和实验课程打下必备的基础。

它要培养学生能灵活运用自己的知识，用脑认真地设计、协调、指导和监视实验的全过程，它担当着对学生的一种特殊的用脑动手、智能与技能综合协作训练的使命，通过严格的这种训练，学生不仅学到了一些重要的物理实验方法，还接受了以科学态度处理各种事物的教育，初步锤炼了用脑动手的能力，为在未来的工作岗位上不自觉地在物理思想、物理方法和物理实验技术、技能及技巧的协助下，创造性地解决工程技术问题提供有利的条件。鉴于此，我们在推进教学改革、优化课程结构的同时，应当确保基础课程在人才培养这个系统工程中的重要地位，最大限度地保证学生在基本能力方面的严格训练，使我们的一系列教育及教学改革步入良性循环的轨道。

篇2：物理实验层次化教学研究论文

摘要：依据有关教育理论，开展了《高中物理课程文理分层次教学实验研究》课题。在课题研究工作中，主要讨论了文理物理教学内容、物理习题分层设置的问题，并在学生学习物理的自主性、兴趣、个性、物理文化素质取得了一些成绩。关键词：高中物理课程分层实验研究

在基础教育中，课程无论以综合课程、科学课程，还是原来的分科课程的形式存在，在具体的教学过程中，必然按学生的学历，能力层次进行教学。然而教学过程是一个复杂的、动态的系统，在教学中，如何实施分层教学，这个“层”也将是动态的。为此，我们抓住了中国教育学会物理教学专业委员会提倡基础教育研究的契机，于1999年11月申请了《高中物理课程文理分层次教学研究》资助课题

一、研究主要内容

（一）物理教学内容的分层次教学

物理教学内容分层次教学，是以绍兴市马山中学实施文、理分层教学为标志。课题组对绍兴市马山中学的学生曾作过几次有关物理学习方面的调查。结果发现，在班级统一授课制下，有的学生认为最难学，最害怕的学科就是物理，最没有兴趣的学科也是物理；但有些学生感到物理知识过少而吃不饱，这种现象同样也影响这部分学生学习物理的积极性。调查表明：现行物理课程的统一设置和统一要求明显存在着一些不足之处。因此，物理教学内容分层次教学，这是物理教学实际的需要。

（二）习题分层设置的教学

诸暨中学是浙江省一级重点中学。师资力量雄厚的，在课题研究中认识到，目前的习题教学存在着较大的问题。首先，习题教学过分强调解题数量及高频的重复，试图把学生变成“可以向他的头脑中填塞知识，并且在他身上训练出准确无误地起作用的技巧的学习者。”忽视解题活动中心工作是对学生心智参与力度的引导激励。误认为物理教学知识和物理思维方法的掌握是在大量习题训练后形成的。第二，习题教学组织过程中，不管学生间有多大的认识和心理差异，大家都有做同样的质和量的习题，结果优秀生“吃好了”，中下生“吃不了”。第三、高中物理课程文理分层次教学研究，以面对客观存在的学生个性差异为研究前提，遵循因材施教的教学原则，选择物理教学重要环节——习题分层教学入手，是配合整个课题展开工作的保证。

二、理论依据 第一、对学生的教学必须要符合学生可接受的原则。根据教育心理学的“最近发展区”理论，学生在学习物理知识时，如果学习的知识与学生原有的知识的认识结构不一致时，原有的认识结构会失去平衡，形成认识冲突，在冲突的解决中实现有意义的学习。我们在进行物理内容与物理习题分层设置时，首先致力于摸准学生原有的认识结构，了解学生目前的认识和心理发展水平，然后针对性地进行不同层次的教学，创造学生的“最近发展区”，即发展学生的智力不能低于学生的现有水平区，也不能高于学生的潜在水平区，这样才能最大限度地挖掘学生的潜力，使学生的智力得到充分的发展。第二、对学生进行知识传授必须要符合因材施教的原则。在教学走向以学生为主体的现代教学体系中，怎样从学生实际出发，分别对待，通过不同的途径和方式，既达到教学的基本要求，又使每个学生在原有的基础上都有一定的提高，并获得进一步的发展。我们在课题设计中，把教学内容分成文、理两个层次。在文理两个层次内又确定不同层次，对每一实验班的学生的作业再进行A、B层次有布置。这正是我们课题的关键。

三、分层教学原则及课题设计

（一）分层教学原则

分层教学原则包括科学性原则、针对性原则和发展性原则。

1、科学性原则，首先要求在有关教育理论指导下，对高中物理的每一个章节的教学内容进行分层设置。对应于每一节后的习题，按难度、编选出定位在学生能力培养和发展的“最近区”上，使物理练习发挥它独特的教学功能。科学性原则还要求分层的教学内容，配备相应的同步练习题，根据知识递进序列，有梯度的合理设置习题。

2、针对性原则，要求在分层教学中，充分把握分层的“度”，即充分了解文、理层次的学生已有的知识和心理发展水平，了解他们已经掌握了哪些物理知识与方法，了解学生掌握的物理知识的程度，使分层的教学内容，能真正适应学生的学习能力。

3、发展性原则，要求在分层教学时，确立分层是为了促进学生发展，提高整体科学素质的教育思想，不能把分层当作是区分优等生与差等生的标准。通过分层，在调动文、理科实验班的学生学习物理的积极性、自觉性，发挥学生学习物理的潜力。

（二）课题设计

1、教学内容及教学目标设计

毕业后不参加高考、参加文科高考及“3+1”中不考物理或与物理知识联系较少的高考的学生，作为文科班学生的对象，余下的学生作为理科班学生的对象。根据文科类和理科类的学生，学习物理程度差异，抽象思维发展和形象思维发展之间的差异。分别重新制订文科类和理科类的教学要求和教学目标。物理知识分成文科类和理科类两个层次，对文科类物理知识分成a、b、c、d四个不同要求的教学层次，其中a是识记层次；b领会层次；c是运用层次；d是分析和综合层次。对理科类物理知识也分成A、B、C三个不同教学层次。其中A层次是指：对所列的物理知识要知道其内容和含义，并能在有关问题中识别和直接使用；B层次要求是指：对所列的物理知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中加以运用；C层次要求是指：对中学物理中应用较广泛的某些重要的概念和规律，像B层次那样的要求进行掌握，只是要求学生更为熟练而已。在此基础上，我们制订好高中物理文、理科知识内容设置的具体设想。

2、习题教学分层设计

我们对每一节物理课的同步练习按教学要求，教学目标，学生的实际的认识水平和心理活动水平分成A、B两个层次，这是课题设计的关键。通过设置A、B层次，实际上，把课题的理论研究层次，落实到操作层次，即正视了学生个性差异发展各层次学生学习能力。A层次的习题设置，重在基本概念、基本规律和基本技能的巩固掌握，要求全体学生完成。B层次设置，重在概念的深入理解和规律的较高层次的运用，要求学生结合自己的学习水平，在教师的指导下，选择做，以明确定位的习题层次。

四、课题的操作实践

1、实验班级的选择

选九九级为实验对象，任选两个班为A、B实验班和一个班为对照班C。实验开始，对三个班级进行物理基础知识及思维发展情况的测验。依据测验结果，把测验成绩较好的学生组成了A实验班，测验成绩较差的学生组成了B实验班，测验成绩既有好的学生又有差的学生组成C对照班。高一期中考后、高二和高三初我们又进行了略微的调整，以适应不同学生学习的实际情况。

2、实验条件的控制

为了尽可能消除外界因素对本实验的影响，减少实验误差，提高实验的科学性。在实验过程中首先把好课时关，做到A、B、C三个班的周课时，年课时相同；其次把好课外作业量和时间关，做到课后作业量、作业时间基本一样。第三做到A、B两个实验班由同一个任课教师任教，C班由另一个任课教师任教。第四做到严格按文、理科知识内容设置的要求进行教学。

3、教学过程和教学方法的控制

在实施课堂教学前，我们要求任课教师先认真学习课程设置的具体内容和知识要求，根据这个内容和要求认真备好课，设计好教学的具体过程和教学方法。在教学中严格按事先的安排落实好课堂教学，减少课堂教学中教师的随意性和盲目性，消除同一任课教师对实验的影响。

4、分层同步练习的分层教学

分层同步练习是针对实验班的学生的课后作业的布置而提出的。在布置同步练习时，要求A层次题目每同学都要完成，以巩固新课教学中的基础知识和基本方法；B层次题，要求B组同学全做，A组同学按自己的学习能力选做（学生的A、B分组是根据学生自愿报名和调查摸底情况确定，实验班中B组占32%），在试图保证学习质量下，以充分调动学生的学习主动性。

五、课题的主要成果

1、拓展了培养学生自主学习能力的广阔时空 文理内容分层与习题分层教学，通过把教学内容分层以及相应的习题设置，能使我们的教学符合学生的实际，学生通过适合自己的物理教学，做富有弹性的作业，有效地激发学生主动参与物理教学的兴趣，增加了物理学习的活动中的心智技能的培养与参与的力度。同时，还让不同层次的学生，在物理教学的情境中尝试与体验学习成功的快乐，克服了“物理难学”的心理障碍，增强了自尊心和自信心，进一步激励主动参与的热情和调动自主参与的内驱力。使学生形成了良好的认知结构。

2、提高了学生学习物理兴趣

在马山中学，通过一个阶段的课题实施以后，对学生进行有关兴趣方面调查，发现A、B班学生感兴趣的人数在增加，而C班感兴趣的学生人数基本不变，甚至略有下降，说明分层次教学后，学生对学习物理的主动性有了明显的提高。A、B班学生废票人数在减小，而C班学生废票人数略增，说明分层次教学后，学生学习的目的性在逐渐明显。这些都说明分层次教学在增加学生的目的性、提高学生自觉性和主动性方面都优于传统教学。

3、分层教学充分展现了学生的个性，让学生个体获得最优发展的有效教学策略

学生的个体的最优发展得益于学生个体的觉悟，弘扬学生个性，实施个性化教学。分层教学目标的设立，就是在重视学生个性差异、发展学生个性差异的基础上，力求让全体学生的整体素质有一个提高。分层教学的各个层次都有确立主题与目标，这些主题与目标，就是让学生的个性展示的舞台，从而让学生在不同的主题中现实自己学习的目标，使自己的创造性思维得到发挥。丰富多样的分层主题，给学生的物理学习活动增添非凡的活力，发挥更大的学习潜力，为最优化发展教学学生的个性提供了有效的策略。

4、分层教学减轻了学生的课业负担，开辟了实施素质教育的绿色通道 分层教学，为寻求既能有效减速轻学生的课业负担，又能落实能力培养且要提高教学质量的现代教学，提供了一条切实可行的教学途径。在课题实验中，我们通过集体备课、集体出题、分层要求等，使“优生得到优教、中等生得到宜教、困难生得到补教”，减轻了学生重复机械带来的题海练习，提高了学生思维创新能力的高度，为实施素质教育提开辟了一条绿色通道。同时，通过分层教学，落实“优生得到优教、中等生得到宜教、困难生得到补教”的教学策略。使学生的物理学习成绩有了明显的提高。

篇3：物理实验层次化教学研究论文

一、分层次实验教学模式的建立和内容

我国古代教育家、思想家孔子在几千年前就有“因材施教”的教育思想, 并一直在教学实践中身体力行。西方教育家也提出了“教育应具有针对性”的理论。上述这些思想都是分层次教育的理论基础。所谓高等教育阶段的分层次教育, 有两方面的含义: (1) 同一门课, 不同的专业使用不同的教材; (2) 同一门课, 同一专业的不同学生, 可选择不同的授课层次和授课内容[1]。分层次实验教学改革的关键, 是要打破所有学生同一培养模式的僵局, 利用鲜活的、为不同学生量身打造的不同的教学内容, 调动起每个学生参与实验的积极性。在新的实验教学环境下, 学生自我追求的目标越来越高, 所选择的实验课层次逐渐提高;学生创新能力、动手能力、实际应用能力也随之不断提高[2]。

二、物理化学实验分层次教学模式的实施

广西大学化学化工学院物理化学课程组承担着全校理、工、生、农等专业物理化学课程的理论教学和实验指导工作, 根据专业教学大纲的不同, 化学和应用化学这两门理科专业的物理化学实验独立设课, 计108学时;而工、生、农专业的物理化学实验与基础理论课相结合, 实验部分计33学时。课程组根据教学班级编制实验班并开展工作:实验教学分层次培养, 分为基础层次、提高性层次和科研性层次三类, 它是在提高实验课教学效率的同时, 把大纲要求的教学与开放性实验教学结合起来, 在规定的实验时间内, 既完成教学大纲要求, 又能使能力强、兴趣浓的学生在创新精神、动手能力方面得到进一步加强[3]。从表1中可以看出, 实验教学改革不仅注重纵向分层次, 使实验教学循序渐进, 在夯实基础的同时构筑高地;也注重了横向的分层次, 将实验等级不断提高, 依据学生的专业及他们的意愿和能力, 选择不同层次的实验, 给予学生更大的积极性和创造性的发展空间。

(一) 基础层次

基础层次主要包括工、生、农等相关专业的学生, 占开展物理化学实验学生的80%以上, 该层次强调实验与理论教学统筹协调, 旨在让学生更深入地理解和掌握物理化学的一些基本原理、基础技术与实验方法。目前开设实验8个, 涵盖了化学热力学、相平衡、化学动力学、电化学和表面化学的内容。其中电化学部分开设实验1个:波根多夫对消法测定原电池电动势。该实验为验证性实验, 可使学生对铜、锌等电极有初步的感性认识, 学习电极制备与处理的基本技能以及电化学测量体系的组建、电解池与电解质溶液的选择等基本操作;通过原电池电动势的测定实验, 训练基本物理量电势的测定以及电位差计的测量原理和正确使用方法。在教学上, 由教师严格把关, 把实验要求、原理、步骤等较完整地提供给学生, 使学生通过实验, 达到感性认识的训练目的。

(二) 提高层次

提高层次实验开放的对象为本学院化学和应用化学这两门理科专业的学生, 每年向约80名学生开放。旨在使学生在教师的启发和指导下, 通过认真思考和研究完成实验, 达到更高层次上对电化学的全面掌握, 除了基础层次的实验内容, 引入一些实验技能要求较高, 知识点覆盖更广泛的实验, 同时开设设计性实验。该层次开放必修实验13个, 此外还有3~5个设计性实验。目前的电化学设计性实验《金属-空气电极的制备及性能检测》是物理化学教学改革过程中将原有实验《铅蓄电池及其充放电曲线的测定》改进后开设的, 克服了原有使用成品密封铅蓄电池, 学生无法观察电池的正负极、电解液和隔膜等结构, 只能简单操作测试仪器, 实验内容单一的缺点。并且金属-空气电池是目前化学电源的研究热点之一, 改进后的实验内容不仅涵盖了原实验内容的设计要点, 更是结合了实验设备等硬件设施建设情况, 贴近社会需求和科学技术发展水平。在教学上, 结合理科专业的培养目标, 要求提高层次的学生能在预习过程中就能够结合所学的物理化学知识基本掌握实验内容。实验过程中是由学生进行实验目的、原理和实验步骤的讲解, 实验指导教师做补充并指出实验要点和注意事项, 同时引入讨论课或小论文等环节。提高层次学生的教学目标是:掌握实验原理, 实验操作规范, 实验报告正确, 实验讨论合理。上述措施旨在端正理科专业学生的科研态度和提高学以致用的能力, 为将来的科研实践工作打基础。

(三) 科研层次

科研层次的教学是结合我校“大学生实验技能和科技创新能力训练基金项目”进行的, 该项目于2012年7月开始启动, 旨在鼓励和支持本科生早进课题、早进实验室、早进团队, 在导师指导下强化实验技能, 参与科学研究或工程设计, 增强本科生创新、实践、创业、就业等四种能力, 提高人才培养质量。因此, 参与项目的本科生需要开展的是某一科研课题的研究, 以有关物理化学实验技能为基础, 充分利用物理化学基础实验室的现有条件, 在教师的指导下开展科研活动。项目开展两年多来, 第一批项目已经结题, 学生均反映基础层次和提高层次学到的一些实验技能, 如电池测试、粘度测定, 比表面测定等测试技术都能用在科研实践中, 相关理论知识也得到了进一步巩固。

三、分层次实验教学模式对实验室建设的作用

实现分层次实验教学后, 实验室的建设也可以分层次进行。2014年, 课程组出版了新的《物理化学实验》教材, 使大学物理化学实验适应新的发展形势:针对更新后的设备, 对基础层次的实验内容进行了调整, 如《乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定》。同时, 结合本次课程组教师的科研成果增加了一些提高层次的综合性、设计性实验, 如《药物有效期的测定》、《Ti O2纳米材料的制备与表征》等。对科研层次主要是引进先进的精密仪器, 提高测定准确率, 目前物理化学基础实验室已更换了比表面测试仪, 不仅能在实验教学中起作用, 更能为学生开展科研项目提供分析测试平台, 利用测试数据发表的科研成果也能够激励教师和学生及时地改进实验方法, 不断更新实验题目, 充分锻炼教师和学生的实践能力和创新精神, 促进实验室的建设。

四、结束语

实行物理化学实验的分层次教学, 既优化了实验技术手段, 又提高了实验教学设备的利用率, 促进了实验内容的改进和更新, 并循序渐进地培养了学生的思维和创造能力, 缩短了教与学、教学与科研、教科书和现代科学技术的距离, 学生独立开展研究的能力得到很大锻炼和提高[4]。同时考虑到开设物理化学实验课程的学生来自于不同的专业的特点, 分层次教学不仅使学生具有获取知识的能力, 而且具有综合应用知识的能力, 为本科高年级的科研实践打下坚实的基础, 这也是我们所作的分层次所希望达到的目的。

摘要：为了提高物理化学实验课程的教学质量, 针对不同专业和类型的学生, 开展分层次物理化学实验教学实践, 既优化了实验技术手段, 又提高了实验教学设备的利用率, 促进了实验内容的改进和更新, 循序渐进地培养了学生的思维和创造能力, 为科研实践打下坚实的基础。

关键词：物理化学,实验,分层次教学,电化学

参考文献

[1]李士, 徐治立, 李成智, 等.创新理论导论[M].北京:中国科学技术大学出版社, 2009.

[2]王守信, 郭萍.高等学校实验教学分层次培养模式探讨[J].实验技术与管理, 2012, (1) :23-25.

[3]姚利民.当代中国大学生学习状况的调查[J].清华大学教育研究, 2002, (2) :104-108.

篇4：初中物理分组实验分层次教学策略

【关键词】分组实验 分层次 提问 时间 巡视

初中物理分组实验是初中物理教学的重要手段，它能极大地锻炼学生的动脑和动手能力，活跃课堂气氛，提升学习兴趣，对于学生可持续性的后续发展有着不可估量的作用。然而，学生却存在着学习能力、学习态度、学习习惯等各类差异，如果教师能采取有效的策略进行分层次教学，势必能提高教学效率，取得良好的教学效果。教育家布卢姆提出：“只要在提供恰当的材料和进行教学的同时给每个学生提供适当的帮助和充分的时间，几乎所有的学生都能完成学习任务或达到规定的学习目标。”①笔者认为初中物理分组实验在分层次教学过程中，主要可从备课和施教两个环节来抓：

一、分层次备课

1.分层次备学生

分组实验课大多是在实验室上的，其座位安排不同于普通教室的座位安排，若能安排合理的话，可以起到很好的辅助教学作用。这就要求教师要做有心人，通过一阶段的教学，关注学生的上课表现（包括纪律表现，师生互动的积极性、回答问题的正确率等），关注作业反馈（包括作业完成是否及时、是否独立地完成、作业等第如何等），初步了解班级整体情况及各层次的同学分布情况，比如有多少优生，多少差生，哪些学习能力弱，哪些行为习惯差，哪些反应快，哪些能力强等，并做好必要的记录，之后按层次分组：

A层：基础好，能力强，成绩优秀，学习积极性高；

B层：基础一般，能力一般，成绩中等，学习积极性一般；

C层：基础差，能力弱，行为习惯较差，学习积极性差。

以两人一组为例，可以将A层次的学生尽可能两两组合，将B层次中动手能力相对强的、纪律观念相对好的一小部分学生与C层次的学生搭配组合，剩余的B层次学生两两组合。并且将AA组合和BC组合的小组座位尽可能安排在前排集中区域，便于管理和指导，进行差异性教学。笔者曾经还尝试过A、C组合方式，虽然实验的完成速度和完成质量提高了，但对于C层次学生的实验能力的提高没有起到有效地作用，主要源于A层次学生虽然有较强的思考和动手能力，但在“传帮带”上还是缺少方法和耐心，C层次的学生基本上只是在旁边看看，很少又动手锻炼的机会，所以最好还是由教师来负担这项任务。当然，层次分组不是一成不变的，教师可以在后续的教学过程中根据学生的发展情况做相应的调整。

2.分层次备教案

在准备物理分组实验教案时，可以从教学目标、教学内容、预习作业、课后作业等各个环节分层次准备，精心设计教学流程，创设问题情境，让问题链牵动各层次的学生，尽可能适应各层次学生的差异，做到因材施教。以初三“伏安法测电阻”这节分组实验课为例，笔者从分层次教学的角度考虑，对教材做了分析和挖掘，一改常规，制定了以下的分层目标：

C层目标：了解实验原理，进一步熟悉电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法，能记录实验数据并算出定值电阻，养成良好的实验习惯；

B层目标：在达到基层目标的基础上，还要会根据实验原理设计伏安电路，明确滑动变阻器在实验中的作用；

A层目标：在完成中层目标的基础上，能根据欧姆定律来设计简单的保护电路，并能对实验误差做进一步的探究和分析。

考虑到A类学生思维敏捷，动手能力强，可以在较短的时间内完成基础实验，所以通过对教材的挖掘，在教学内容上分层处理，增加了关于导线电阻分压引起的实验误差分析，用于A类学生能力的提升训练，具体如下：

教学流程：

知识回顾（欧姆定律）→观察小灯额定电压和电流→设计小灯正常发光电路→计算串联的电阻→分析例题→设计伏安电路→明确实验步骤和注意事项→学生分组实验并测出电阻值→利用电阻箱调节小灯正常发光→分析实验误差→小结课堂所学内容、作业布置。

以上流程中“知识回顾、观察小灯额定电压和额定电流、明确实验步骤和注意事项、分组实验并测出电阻值”这些内容要求C类学生必须要能学会，B层次学生除了C类学生必须掌握的内容还增加了“计算电阻、设计伏安电路、利用电阻箱调节小灯正常发光”等内容，而A层次学生可以在B类学生的基础上再增加“设计小灯正常发光电路、分析实验误差”等内容。

二、分层次实施课堂教学

1.分层提出问题

提问是课堂教学的重要手段，可以极大地调动学生的学习积极性，但是，提出的问题普遍太难，会导致只有少数能力强的学生积极响应，而能力弱的则倍受挫折，学习积极性受到抑制。提出的问题普遍太容易也不好，无法调动好生的积极性，导致好生无法充分发挥，能力提升受到限制。所以，上课时要面向全体，分层次提问，调动各层次学生的学习积极性。例如，“伏安法测电阻”这节课，可以设计一条“问题链”来对各层次学生提问：

问题链

①欧姆定律的内容是什么？（C 类）→②如何使小灯正常发光？（A 类）→③需要串联阻值为多大的电阻？（B类）→④如何测出未知电阻的阻值？（B类）→⑤滑动变阻器有何作用？（B类）→⑥如何判断小灯正常发光？（C类）→⑦将电阻箱调到所需电阻接入后，小灯的电压为什么总是比额定电压小一点？（A类）

2.合理分配时间

对于不同层次的学生，教师应该合理地分配教学时间，既要照顾到整体，又要考虑到差异。以一节45分钟的分组实验课为例，课堂的开始阶段进行知识回顾、了解实验原理，主要针对的是C层次学生，时间不要太长，控制在5分钟以内比较好，实验设计（包括电路图的设计、实验步骤的安排、实验数据记录表的建立等等）这块教学内容主要针对A、B层次学生，人数占比大，是个比较大的整体，所以时间要安排得较充分些，一般在15分钟左右。分组实验活动是锻炼学生动手能力的重要环节，针对的是全班这个整体，且教师在这个阶段还要对不同层次的学生分层辅导，因此一定要确保充分的活动时间，一般在20分钟左右。最后5分钟左右的时间进行总结和交流。

3.分层巡视指导

在学生动手进行分组实验的活动过程中，教师要巡视指导，发现问题并及时给予必要的帮助。在这个阶段，同样要有分层辅导的技巧。由于对学生进行了层次分组，所以辅导时，教师应主要针对BC类组合，因为这些组合中的C类学生动脑动手能力比较弱，更需要手把手地教导，此时教师应该耐心地从仪器的调节、电路的连接、仪表的读数等基本技能抓起，鼓励学生动手实验，激发他们的学习热情，增强他们的学习信心。同时，也要抽出一点时间对B类的学生进行“点拨式”指导，排除他们遇到的困难。当然，还要对完成得又快又好的A类学生提出拓展实验要求。例如在“测量物体密度”的分组实验中，可以对完成快的A类学生提出新的实验要求：如何利用现有器材（天平、量筒、水、烧杯）测量一个无法放入量筒且形状不规则的木块的密度？有了这样的分层辅导，学生们就能“各尽所能，各取所需”了。

在物理分组实验的分层教学中，只要教师全身心投入，巧妙构思、精心设计，积累经验，并持之以恒，一定能促进学生实验能力的整体提高。

【注释】

① 赵德肃. 布卢姆“掌握学习”对素质教育的启示，2005.21（6）.

篇5：物理实验层次化教学研究论文

【摘 要】分层次教学，就是针对班内全体学生的实际学习水平和身心特点进行因材施教，面向每个学生，使每个学生都在最近发展区内得到发展，针对每个学生的特点，对学生进行分层，在教学目标、教学过程、课堂练习、课外辅导、教学评价分层次进行，提供每个学生全面发展的课堂教学。

【关键词】分层教学： 新课程改革。

在教学中可能大家都有这样的疑问：

1、学生的水平不一，能力有高有低，讲课的难度很难把握，讲难了成绩差的同学听不懂，讲简单了成绩好的学生吃不饱，单独辅导时间和精力又不允许。

2、老师在课堂上讲得再多再好，学生学习不主动，上课没有效率，下来以后依然不能处理和解决问题。针对这两点我提出一点个人想法：在上课前把上课要讲的内容让学生提前准备，把学生分成好，中，差三个层次，分别布置，在讲题的过程中让学生大量参与，最好是学生能够完全主导课堂。老师只是组织者和引导者。既能因材施教又能最大限度内调动学生的学习兴趣。

分层次的教学体现学生的自主选择，并可以根据自己各个阶段的学习情况调整学习的层次，在师资的分配上是相同的。这样的教学模式使不同学习层次的学生都能在原有的基础上得到提高，真正做到了在大课堂的教学中实施因材施教，分层次的教学模式受到了学生的欢迎。

对高中物理进行分层次教学的理论依据

人本主义的教学理论：人本主义心理学家马斯洛，他肯定人的尊严、价值，主张发挥人性，追求自我实现，为心理学开辟了新的研究领域。人本主义心理学强调应该以个人的主观意识与经验为研究的主题，认为决定个人行为的动力是内在的意识经验与动机，而非外在的刺激或潜意识本能。人本主义心理学家对人性抱着积极的态度，认为人类具有实现自我及潜能的倾向，视人为主动的、理性的成长，其最终目的是在追求有价值的目标，实现自己的各种潜能，基于这些论点，人本主义心理学家主张教学的主要目的应是协助学生发展人性，并促进自我实现。

分层教学正是基于学生有自我调控、自我实现、自我发展的前提，充分的尊重学生，激发学生的主观能动性，为学生提供适合自己发展的教学策略，引导、协助、促进学生自我发展。

高中物理分层次教学的实施 1.高中物理分层教学所遵循的原则

（1）主体性原则：学生的学习是在教师指导下的认识过程，这个过程的主体是学生。教学过程是建立在学生的全部心理活动基础上的。实验中，从各类学生的实际出发，承认差异，保护学生的学习热情，不断培养学生的学习兴趣和愿望，启发他们自觉地学习，积极地思考，引导他们发现问题和提出问题，指导他们掌握正确的学习方法，增强他们学习的内驱力。（2）动态性原则：分层中要注意防止给学生“贴标签所造成的消极影响，切忌以静止观点看学生，既要看到差异，也要看到每个学生都有发展的潜能，有效调动学生的学习积极性和主动性，以动态的观点实施分层教学。这主要体现在教学过程的各个环节，特别是在实施分层教学后，根据每个学生的实际发展情况，应及时根据信息反馈进行动态的调整和动态的评论，使进步者得到鼓励，退步者得到警示。

（3）民主性与平等性原则：营造民主、自由的教学氛围，教师与学生相互尊重，团结协作，不包办、不强制不同情况的学生同向发展：同时坚信每名学生都有发展的潜能，认真研究每用心 爱心 专心

排一部分学生对某一个问题进行小组“合作学习“，开展互学、互练、互帮、互议、互查、互评活动——静。教师要在教材难易度和学生差异的结合点上，围绕一条教学主线，协调好“动”、“静’’的对象和“动”、“静“的时间，让每个学生动做到“动”在关键处，“静"在必要时，且相互促进，互不干扰。（4）课外辅导分层

学科辅导以不增加课时，不搞全班性补课为原则，分层次辅导。如帮助A组学生成立物理兴趣小组，参加提高性辅导：帮助B组学生成立互助自学小组，参加补缺性辅导；帮助C组学生成立补差辅导小组，进行补偿性辅导。辅导实行分类型、多样形式的辅导，使自学、讨论、上课、讲座、选修、竞赛；课内、课外相结合，或个别指导、或分层补救、或小组互助，灵活安排，对症辅导，讲求实效。（5）教学评价分层

分层评价是注意差异性、及时性和激励性，及时了解学生达到分层目标的具体情况，并及时加以鼓励，更强调纵向对比。分层评价，能明显地使学生发现自己所取得的成功和发展，保持良好的情绪状态，增强学生的成就感，并形成良性循环。具体做法是以个体评价为主，宜粗不宜细，多鼓励、表扬，并扩大评价的范围、内容(口答、概括、自我评价、相互评价，不仅仅只是书面测验)，帮助学生在失误、失败时正确归因(个人努力程度、完成的策略方法、身体和环境因素)，重树成功的信心。结束语

在学习有限，发展无限的今天，每一位教育工作者务必提升职业精神和专业素质，务必尊重学生的自主性，务必创设和谐、民主、宽松的发展空间，满腔热情地关注每一个受教育者，平等公正地关爱问题学生和学习有障碍者，使教育的过程真正成为心灵与心灵、情感与情感沟通的育人过程。这样去落实因材施教的教育原则，才是有效的教育和有效的教学，才能实现学生的自主全面发展。在分层的过程中，要充分的尊重学，要激发学生的积极性，主动地自我定位，自我调整，自我教育，最终实现自我发展。

篇6：大学物理分层次教学的探索与实践

大学物理分层次教学的探索与实践

作者：薛锐 许丽萍

摘 要：分层次教学作为一种新的教学模式，当前被很多高校采用。从大学物理开展分层次教学的意义着眼，从教学班级层次的划分、教材选用、教学大纲设计、教学重点区分、课后作业分层次、教学考核多样化等方面，提出大学物理分层次教学的实施方案和步骤，并指出分层次教学在运用中需要注意的问题。

关键词：大学物理；分层次教学；探索

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2013）11-0011-02

大学物理作为高校的一门必修的公共基础课，授课对象是全校所有理工专业的学生，学生学好大学物理，才能为其他课程学习奠定坚实基础。21世纪以来，随着我国高校招生规模不断扩大，高校生源质量明显下降已是不争的事实。同时，传统“一刀切”式的教学方式，容易出现基础好的学生“吃不饱”，基础差的学生跟不上，教学效果差，不及格率偏高等普遍现象。如何通过改进教学方式，培养学生在物理学方面的创新能力和科学素质，是大学物理课程教师必须认真思考的问题。

一、大学物理开展分层次教学的意义

“分层次教学”思想，在某种程度上，与孔子提出的“因材施教”有类似之处。美国心理学家布鲁姆指出，“许多学生在学习中未能取得优异成绩，主要问题不是学生智能能力欠缺，而是由于未得到适当的教学条件和合理的帮助造成的”[1]。所以，根据不同学生能力差异采取不同的教学方式，才会真正地起到好的教学效果。分层次教学是在承认学生身心发展差异的前提下，确立以学生为主体的理念，有区别地制订教学目标，设计教学内容，控制教学进度，变换授课方式和学习方式，创立评估体系，促使每个学生在适合自己的学习环境中得到最优发展的一种教学策略[2]。美国的不少名校，如麻省理工学院、耶鲁大学、斯坦福大学等学校的物理专业也都采取分层次教学，为国内大学物理教学提供很好的范例[3]。目前，分层次教学也被国内广大教育工作者所认同，部分高校已经开始大学物理分层次教学的尝试。

事实证明，分层次教学，不仅可以调动大学物理教师的教学积极性，而且能充分满足各层次学生的学习要求，促进学生各方面能力的提高。

（一）有助于学生克服学习大学物理的畏难情绪

大学物理是一门系统性强、知识体系严密的课程。相比高中的物理课，大学物理基本原理多、理论性强、运算能力要求高。对大多数学生来讲，大学物理课本身就是非常难的一门课程。而对基础较差的学生来讲，那就体现的更明显。全校按照统一教学大纲、统一教材进行教学，学生容易产生畏难情绪。有些学生几堂课之后就跟不上、听不懂，甚至放弃学习。实行分层次教学，按学生的实际理解能力，针对学生的实际情况把握课堂教学节奏，对不同层次的学生进行不同讲授，可以让学生在理解基础上把握知识，克服畏难情绪。

（二）有助于激发不同层次学生学习物理的热情

大学物理分层教学法的实施，可以避免部分基础较差的学生跟不上进度而在课堂上玩手机、睡觉等行为。同时，也可以避免部分基础较好的学生感觉内容简单，而丧失学习的积极性。如，教学中多穿插一些科学历史人文背景，对基础较差的学生，可以增加他们对物理学的兴趣；教学中多介绍一些物理理论在不同专业领域中的实际应用，比如扫描显微镜、纳米材料、半导体技术、激光的特性及其应用等等，对基础较好的学生，则可以使他们对所学知识有更深的理解和认识。

（三）有助于培养学生的自主学习能力和创新能力

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通过对不同能力的学生分层次教学，可以使有兴趣有能力的学生开阔视野，激发他们投身科学研究的热情。如，对有能力的学生，可以让其参与教师的科研项目，做一些基本的工作。同时，教师可以多举办一些讲座，向学生多介绍一些物理研究的前沿动态。教师也可以指导学生参加一些考查学生自主学习能力的比赛，如中国大学生物理学术竞赛、挑战杯等全国性的大学生课外学术实践竞赛，从而引导学生真正做到理论联系实际，提高学生的自主学习能力和创新能力。

二、大学物理分层次教学的实施方案

（一）教学班级的层次划分

1.按照不同类别招生开展分层次教学。中北大学目前招收的本科生分：一本B、二本A、二本B、二本C。在分层次教学设计中，要制定专人负责每一个类别的分层次教学，制定不同的教学大纲，选取不同的教学内容，提出不同的教学目标。

2.按照不同专业来划分层次。中北大学为理工科院校，目前有65个本科专业，其中开设大学物理课程的就有50个专业。在教学中，需要对不同专业进行分层次教学。按中北大学情况大致可分为三大类别：第一，机械工程、机电工程、土木工程类专业；第二，信息通信、电气工程、计算机类专业；第三，化工，材料类专业。

3.班内开展分层次教学。即使同一类别的学生，由于地域差异，同一班级的学生入学时物理成绩差异也比较大。所以，班内教学也需要分层次开展。首先，教师要对所授内容非常熟悉，熟知每章知识点的难易程度，依据学生实际的认知水平，在教学中为不同层次的学生设计与其相适应的课堂思考问题。其次，教师可以在制作多媒体课件时，增加一些扩展性的资料，引导在课堂上“吃不饱”的学生在课后不断充实提高自己。再次，对于一些对物理特别感兴趣的学生，可以鼓励其选修一些研究性公共选修课，如“经典力学”、“量子物理”、“相对论”等，发掘其物理学习潜能，培养从事物理学的精英人才。

（二）教学内容分层次实施方案

1.教材的选用和学时分配。大学物理教师首先要根据不同招生类别选用不同的教材，根据教材的特点和深度分层次分专业配套使用。比如一本B和二本A的学生基础相对较好，可以选用难度相对高、内容比较丰富的教材，同时教学学时可以长一些。中北大学分两个学期开设，每学期64学时。二本B和二本C的学生基础相对差一些，因此要选用比较浅显易懂的教材，学时数相应可以减少一些，还是分为两个学期，每学期减为48学时。

2.教学大纲设计和教学重点区分。由于中北大学专业较多，且专业特点各不相同，因此要根据各专业的特点相应增减和调整部分章节，设计不同教学大纲，合理设置大学物理教学内容，从而有效地开展分层次教学。

教学重点区分。首先，考虑不同专业对物理知识的需求。如机械工程、机电工程、土木工程类专业的教学重点为力学、电磁学、光学等内容；信息通信、电气工程、计算机类专业的教学重点为电磁学、光学、近代物理学等内容；化工、材料类专业教学的重点则为力学、热学、原子物理学等内容。其次，考虑学生自身基础的不同。如，对一本B和二本A的学生，教学重点是让学生把握基本理论基础上，更好地理解和应用基本原理来解决具体问题；对二本B和二本C的学生，则要求他们把握基本原理、基本理论即可。

3.课后作业练习分层次。课后作业除一些基本的练习题要求所有学生完成以外，可以对基础较好的学生布置一些开放性的题目。如在讲到电磁学时可以给学生留一个小论文：题目为《电磁波的应用》，学生要完成论文就需要在课后查阅一些相关资料，这样，不仅可以使学生加深对书上所学知识的理解，同时可以扩大知识面，使他们感受到物理学是非常有用的一门学科。

4.教学考核的层次划分。目前，多数情况下虽然教师使用的是先进的多媒体教学手段，但在教学考核环节，依然是要学生记住课本上的知识，反复做练习题、模拟题，最后“一张

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考卷定终身”。分层次教学要求对学生采取多种多样的考核办法，才能真正检验分层次教学的效果。

教学考核环节可以采取“课堂讨论+课外实践+考试”的方式进行。首先，课堂讨论，占总分30%。在教学中教师可以提出一系列不同程度的思考题，让学生讨论和回答。同时可以让学生分组对某些问题进行讨论，提出并思考问题。学生是否积极参与课堂讨论，是否有一些新的想法和见解都可以作为课堂讨论考核的依据。其次，课外实践，占总分20%。根据学生在课外实践中所取得的成果来对其大学物理学习情况进行评价。如，是否有独立研究论文；是否参与教师科研；是否参与课外物理相关竞赛等等。最后，期末考试，占总分50%。虽然分层次教学考核方式多种多样，但书面考试还是考核学生的基本方式。需要注意的是，书面考试应针对不同层次的班级，设计不同的考试题目，难易明显区分，突出对不同学生的不同要求。

三、教学中需要注意的问题

（一）了解学生物理学习的现状

如何真正掌握学生实际学习情况是分层次教学中的一个难点。实际办法可以采取：首先，在大一进校整个年级进行物理大规模摸底考试，初步了解学生的物理基础。其次，开设网络教学平台，在教学中随时了解学生的疑难问题，掌握各学生的学习程度。再次，通过问卷调查的方式，了解学生对学习物理课程的兴趣。

（二）做好学生的思想工作

分层次教学容易使部分学生有自满情绪，同时部分学生也难免会出现自卑情绪。在分层次教学的同时，对学生的思想教育工作也是教师需要注意的问题。教师要对学生讲清大学物理分层次的重要性和意义，同时，注意做好学生的心理工作，帮助学生正确认识分层次教学。

（三）把握不同的教学尺度

教师如何发挥主导性，把握不同教学尺度，是做好分层次教学工作的关键。大学物理教师需要在了解自己所教学生实际学习情况的基础上，认真备课，并随时调整教学方式方法，满足学生的学习需求，真正做到“学生开心，教师舒心”。

总之，分层次教学是一种新的教学模式，更是一种新的教育理念。中北大学在大学物理课程教学中运用分层次教学方式，收到了良好的教学效果。但是，如何更好地运用分层次教学模式，提高大学物理的教学质量，还需要广大教育工作者在今后继续不断地探索。

参考文献：

篇7：物理实验层次化教学研究论文

2009年河北省全面启动高中新课程改革，新课程改革以学生为本，体现出教育的个性化，注重学生的全面发展。而物理是一门逻辑思维能力很强的学科，不同的学生由于年龄、生理特征的差异，导致掌握知识的能力和分析问题的能力有着很大的区别。传统的“一刀切”教学是导致大批物理差生的根本原因。鉴于此，我们在高中物理课程改革中进行了《分层探究教学模式》的探讨。

一、分层探究教学的含义

所谓分层探究，即在探究教学中，依据物理课程标准，从不同层次学生的实际出发，确定不同层次的教学目标，设计不同层次的问题，带动不同层次的学生参与探究过程并给予不同层次学生个别辅导，组织不同层次的检测、评价，使各类学生在探究教学中都学有所得、学有所获。

二、分层探究教学的指导思想

现代教学观强调人本主义思想，实质就是强调教学的服务功能，教师的教学应该服从于社会和学生的实际需要。一个教学班中学生学习程度参差不齐，反映了学生层次上的差异，体现了学生不同的学习需求。我们教师的教学也就应该是既要照顾到不同层次学生的现状，又要考虑不同层次学生发展的潜能，因材施教，让不同层次的学生人人都有兴趣，使不同层次的学生个个都能在各自的“最近发展区”得到充分发展，较好的完成学习任务。只有这样，教学才能真正面向全体学生。卡罗尔曾说过“如果提供足够的时间（或是学习机会），再具备合适的学习材料和教学环境，那么，几乎所有的学生都有可能达到既定的目标”。因此，分层探究不仅符合学生的学习心理，符合学生在发展中的客观要求，也符合课堂教学的基本原则。

三、分层教学的基本模式

（一）学生分层

学生分层是分层探究的前提，怎样对学生分层呢？由于对事物的探究，需要基础知识作保障，也要依赖于学生观察能力、分析归纳能力、表达能力、动手能力和学生生活经验的有效发挥。首先要通过了解和研究学生，根据学生在上述方面存在的差异把学生划分成A（学习优等生）、B（一般学生）、C（学困生）三个层次（此层次是动态的）。然后把三个层次的学生按照组内搭配、组间平衡的原则分成若干小组，每个小组4人（一A、二B、一C），从中选出一名知识、能力较强的作为小组长。整个分层过程是隐性的，这有利于消除“标签效应”，保护学生的自尊，促使学生良好个性的形成。同时，这样的分层方法，有利于小组内的学生充分发挥各自的特长，促使他们相互借鉴、相互激励、互助合作以达到最后的相互提高、共同进步。

（二）教学目标分层

一节课的教学目标，对教师的教和学生的学都有导向作用。新课程的三维目标体现了社会对学生科学素养的一般要求，是基本目标。根据课程的具体内容，要制定出分层要求的教学目标。因为目标分层对各层次学生的学习能起到定位作用，能够保护好各层次学生学习物理的兴趣和热情。

在知识与技能目标方面：B层目标为课程标准规定的全部基本要求，可以确定为基本层目标。在《电场强度》这一节，B层目标：知道场强的概念，能利用定义计算有关场强的问题，能熟练运用场强的基本性质解决物理问题。C层目标低于基本层，是课程标准规定的最低限度要求。在《电场强度》中C层目标：能复述它的概念，知道它的单位、单位的物理意义，能直接利用公式进行计算。A层目标高于基本层，相应提高教学难度，重点落脚到拓宽学生视野，发展学生思维，培养学生创新意识和创新能力方面。

在过程与方法目标方面：事先根据课程标准确定每堂课重点训练的探究环节，这是全班学生必须都完成的探究任务，再确定另外两个层次的学生应完成的探究环节。一般而言，C层次学生应具有初步的问题意识，能尝试着应用一般方法进行科学探究，尝试着对实验数据进行简单的归纳，能复述结论。B层次学生要能够提出问题，能够利用常规方法顺利的进行科学探究，能够总结概括实验结论，能够倾听反馈意见，能够利用结论解释简单现象。A层次学生应能提出较为专业的物理问题，能够利用与他人不一样的方法进行科学探究，能够较为科学的总结结论，能够对他人的探究作出客观的评价，能够创造性的应用结论解决实际问题。

情感态度与价值观方面：消除C层次学生对物理学的恐惧，激发他们对物理的热爱之情，增强他们学习物理的信心和决心。培养B层次学生对科学的求知欲，使他们养成乐于从身边物理现象中探究物理学原理的习惯，培养他们与人合作交流的愿望和能力，养成实事求是的科学态度。保持A层次学生对科学的求知欲望，养成将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。培养他们尊重自然规律、不迷信权威的科学态度，使他们初步具有可持续发展的意识，有对国家、对社会、对人类作贡献的责任感和使命感，初步具有全球意识。

（三）课堂教学分层

课堂教学分层是分层探究中最关键，也是最难实施的环节。我们有这样的体会：在采用传统教法的课堂上，教师的思路清晰、逻辑严密、知识严谨、衔接自然，教师在讲台上讲得也兴高采烈、唾沫横飞，可一检查效果，学生却一片盲然。为什么？建构主义认为：学生学习知识的过程，是学生利用先前个人的经验，主动探究，重新组合的过程。任何完备的知识，不经过他们自身的内化是难以被掌握的。

在分层探究教学中我们采用了“集中导学、分组探究、个别辅导”的教学策略，课堂上有效控制“分”与“合”的时机和节奏。“合”时吸引学生兴趣、激发学生求知欲望，并作适当的知识铺垫和方法指导，分层布置各探究环节的探究任务，评价各小组的探究活动。探究教学的核心是解决问题，在分层探究课堂上，教师的提问要有层次性，有针对性，有启发性、做到先易后难。同时，教师的提问要有引导性，使各层次的学生始终处于跳一跳能摘到的境地。

“分”时，充分发挥小组组长的协调作用：先让本组C层次学生发言，再让B层次学生补充、修改前面的意见，最后由A层次学生牵头，统一全组思想，形成材料，选派表达能力强的学生代表本组进行探究汇报，末了还要问问A层次学生有无其它思路。

在分组探究时教师一定要认真巡视，发现确有探究困难的小组，教师要个别辅导，但也只能充当引路人的角色，比如多设计几个问题（搭台阶）或者降低原来问题的难度，改变原有问题的方式，让学生的思维自然过渡到探究的问题上。这种教学方法，在充分发挥每个学生特长的同时，合理利用学生间的竞争意识，激发他们各自的内驱力，促使他们主动探究，最终达到知识和能力的共同提高，达到思想的共同净化和升华。

（四）教学评价分层

有位哲人说过：人性最深层的需求就是渴望别人的欣赏与赞美。现代心理学表明：学生对学习成败的主观解释，影响着他以后学习动机的强弱，影响着他以后学习的成败。在探究教学中，我这样分层评价学生：对C层次学生，只要他在探究过程中态度积极，最后能复述结论，我就表扬他、鼓励他。对B层次学生，只要他在探究活动中思维主动、活跃，能初步形成结论，我就赞赏他、激励他。对A层次学生的要求要严格一些，当他们方法新颖，归纳科学，应用灵活时，我就发自内心的欣赏他，鞭策他。每一个层次的学生都应体会到学习的乐趣，都能感受到成功的喜悦。

篇8：物理实验层次化教学研究论文

1 现行的物化实验教学内容改革的必要性

目前应用化学和化学工程专业开设了8个物理化学实验:恒温槽的装配和性能测试(包含液体密度和粘度的测量);液体饱和蒸气压的测定;双液系气液平衡相图的绘制;溶液表面张力的测定;电动势的测定及应用;蔗糖转化反应速率常数的测定;乙酸乙酯皂化反应动力学;硫酸铜的差热分析。很明显,这8个物理化学实验,均属验证/演示性实验,并且采用传统的实验教学模式:教师的精心备课,准备实验,给学生讲解实验原理、实验步骤以及实验注意事项,并演示仪器操作方法,力求讲得深、透、全、细,以便学生在规定的课时内完成实验。然后按照规定的实验报告格式,进行数据处理,总结实验成败原因,对影响实验的因素进行讨论,并以此完成理论教学知识的验证。这种“保姆式”的传统教学方法是基于陈旧的传统实验教学观念:在传统教学观念中,只是把实验教学看作理论教学的辅助部分,实验内容就是对所学理论知识的验证。这种观念及由此产生的实验教学方法束缚了学生的创新性思维,不利于培养学生的创新能力和动手能力[5]。

此外,实验为了验证理论知识,选用的实验内容和实验用品都是最基础和最简单的,比如粘度和密度的测定,选用乙醇和蒸馏水;饱和蒸汽压的测定,选用乙醇这种物质;表面张力的测定,选用的是不同浓度的乙醇水溶液;二组分系统气液平衡相图的绘制,选用的是最简单的乙醇-正丙醇系统;诸如此类的实验内容既无待探索的理论知识,也不会产生新的实验现象,更重要的是实验内容脱离生产实际,与工程技术脱钩,学生认为去做实验的意义不大,做与不做没多大区别。这样的实验课程内容设计,不能将学生所学的理论知识与工厂现场技术结合起来,不管在教学方式方法上如何改进,都不能从根本上解决问题。

2 物理化学实验课程教学内容的设计思路

本世纪初,国内高校倡导“以能力为核心”的实验教学理念,教育部颁布的《普通高等学校本科教学工作合格评估指标体系》明确提出设置“综合性、设计性、创新性”实验项目的具体要求。在转型背景下,为了具体实现本科层次应用技术型人才的培养,不仅仅要培养验证性实验要求的实验技能、解决问题和分析问题的能力,还需要将理论知识技术化、工程化,即是将实验内容与工程实践中典型的生产技术相联系。显然,目前的实验内容及实验教学理念不能满足新形势的要求。

针对物理化学实验课程,多个高校开始探索构建层次化实验教学体系[6]。和重点大学的学生相比,地方院校的学生在自学的积极性和自学能力上较差,则着重在教学方法上加以改革,惠州学院充分利用互联网资源做预习报告[7],湖南文理学院则鼓励学生用计算机软件处理实验数据[8],茂名学院则根据“以工为主,石化特色”办学理念安排综合设计实验内容,而这些实验内容与该校仪器设备是相配套的[9]。

为将物理化学实验课程建设成为培养学生专业基础实验能力的平台,并满足提高学生专业实验能力的要求,拟对物理化学实验按照层次进行分类设置。整体思路有两点:一是通过整合现有并增设实验项目,将现开设的8个验证性/演示性实验分为验证性实验、综合设计性实验和科研型性实验三个部分。二是依据工程现场典型环节的应用技术,整体设计三部分实验项目。

3 物理化学实验课程的层次化设计

3.1 验证性实验技术化、现场化

筛选典型的验证性实验,力求与南阳本地企业生产中的原理或技术相结合,加强理论知识、实验内容与生产实践的结合。比如,河南天冠燃料乙醇有限公司拥有国际上最大级别装置的30万吨燃料乙醇生产线。每年我院学生都会到该厂认识实习。如果双液系气液平衡相图的绘制实验选用乙醇-水系统,虽然实验过程会复杂一些,但学生可以事先对乙醇-水的气液平衡相图进行了解,确定此相图绘制的难点在于具有最高恒沸点,根据最高恒沸点的组成设计实验中溶液组成,最终绘制出水-乙醇气液平衡相图。水-乙醇气液平衡相图作为乙醇精馏的原理。这样设计实验内容,可使同学们加深对乙醇精馏工艺的理解,帮助学生将理论知识应用于生产实践;也可激发学生学习的热情。同时为加强学生对理论应用于生产实践技术的感性体验,教师也可在学校的网络课程教学平台上制作多媒体,形象展示水和乙醇的沸点-组成相图在乙醇精馏生产设计中的应用,提高学生的兴趣。通过此类型的验证性实验,用于着重培养学生理论知识技术化、现场化的转化以及基本仪器操作和实验技能,为更高层次的实验做准备。

3.2 开发综合性、设计性实验项目

综合性、设计性实验项目基于基础实验及工程现场应用技术,进行多个二级学科的交叉,或者是原有实验项目的延伸。在这类实验进行过程中,首先让学生自行组合成几个小组,每个小组需要查找资料,设计实验方案,然后以各种形式进行相互学习讨论。教师只纠正学生的错误设想,完全由学生独立完成实验。

课程设计的目标是开发2个综合设计性实验,例如可以选取如下2个实验项目:①差示扫描量热法测定烟煤、无烟煤和贫煤的比热容;②日用洗涤剂临界胶束浓度的测定及去污能力评定。

第一个实验项目的选取基于南阳地区的两个火力发电厂,蒲山一期、二期电厂和鸭河口火电公司,电厂的节能措施都是围绕着降低煤耗进行的,煤耗指标是指每生产1度电消耗煤的质量,用克数表示。煤耗指标除了与随后的生产技术有关,当然也取决于煤本身的热值。通过这一实验,既可掌握差示扫描量热器的原理、操作,提高大型仪器使用能力;也使学生充分重视每一个环节的技术指标,会培养学生谨慎、认真的工作态度,为学生就业后顺利开展工作打下基础。

第二个实验项目是“日用洗涤剂临界胶束浓度的测定及去污能力评定”,属于精细化学品的应用评价,与生活和生产都密切相关。这个实验的实用性很强。同学们可以自行决定所选取实验样品的数目和种类,但是要建立性能评价的标准。此实验可以培养学生对复杂问题的处理能力,包括分类管理和比较分析能力。

3.3 开发科研型实验项目

科研性实验不仅应具有科学的前沿性、学科的综合性,在实际应用上还应具有工业背景和问题研究的紧迫性。与验证性、设计性实验相比,科研型实验需要对未知结果进行探究,属于“提出问题———分析问题———解决问题”模式,需要选取合适的研究方法、研究手段,对出现的问题进行分析研究,对结果进行验证分析,提出最终结论。实验所用到的知识和技能远比验证性、设计性实验复杂,要求学生能够主动的思考和探究,对学生的知识结构优化、认知能力、创新能力的提升起到关键性作用[10]。

相对于综合设计性实验,科研型实验进行的方式更为开放,在内容的选择上和时间安排上更加灵活自主。比如在教师的指导下,或者通过申请各级创新训练的方式,或者参加到教师的科研课题,充分利用课余时间进行科学研究。实验的实施过程与综合设计性实验类似,首先学生3~4人自由组合成一组,借助图书馆、互联网等查阅文献,拟定详细的实验方案,包括实验药品、实验仪器、实验步骤、实验条件等等。实验方案经老师审定通过后方可开展具体的实验。教师根据学生完成实验的成效,评定实验成绩。这样既充分肯定了学生在开放实验中的表现,又可以调动学生的积极性[11]。

科研型实验项目内容的设计是非常重要的,需要根据学生的现有知识体系,选择合适的实验仪器和实验方法,把握实验的难易程度,使其能够激发学生的研究潜力,而不至于吓跑学生,保证学生能力培养的效果,例如研究金属腐蚀与防护技术课题组的老师可以选取“碳钢、不锈钢在不同性质溶液中极化曲线的测定和腐蚀速率的比较”作为科研型实验项目。

4 实施效果

地方高校转型为应用技术类大学,必须以“应用技术、职业技术”为中心,培养应用型技术人才,以利于学生的就业以及创业。南阳理工学院也需要全面深度融入南阳经济发展,努力构建与南阳产业结构相适应的教育结构,才能迅速、科学地定位。近年来,生化学院更新了70%的物理化学实验教学仪器设备,生化学院及整个理工学院也逐步实现大型仪器共享,为综合设计性实验和科研型实验的开展提供了物质基础。

参加分层次设计实验的学生对于物理化学实验课程内容的设置普遍比较满意。现场的技术原理、技术操作、技术评价指标与理论知识紧密结合,既增加了学习理论知识的兴趣,也增强了学习的积极性,明确了学习的目标,并且对工程技术有了更进一步的认识。尤其是设计性实验和科研型实验,综合性、创新性思考发挥了极其重要的作用,增强了自信心,对自我价值的评价也上了一个新台阶。此外,学生从自身角度出发,也对科研性实验提出了改进的建议和方法。

5 结语

(1)“以现场工程技术为引导,与地方生产技术紧密结合”的指导思想下进行的分层次设计物理化学实验课程内容,对实验项目内容进行创新改造设计,实现物理化学实验课程内容与现场应用的良好结合,充分体现了地方性本科院校转型发展的需求。

(2)开发验证性实验、综合设计性实验和科研型实验的内容和方法,在综合实践能力和创新能力培养上体现三层次的物理化学实验教学内容设计,对实验教学内容和结构的有独特的创新。

摘要：地方高校转型为应用技术型大学,须以“应用技术、职业技术”为中心,培养应用型技术人才,以利于学生的就业和创业。传统的物理化学实验教学验证性、演示性实验居多,不能满足我校转型的培养要求。以现场工程技术为引导,开发设计验证性实验、综合设计性实验和科研型实验的内容,使物化实验与现场应用技术良好结合,不仅将物化实验课程建成培养学生专业基础实验能力的平台,也助于培养创新创业型人才,服务地方经济,满足转型需求。