發布時間：2022-06-24 22:51:00
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的物理實驗教學論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
[關鍵詞]設計性實驗教學體系成績評價
物理實驗課程是理工科院校的一門重要基礎課，在培養具有創新精神和實踐能力的專門人才上具有舉足輕重的作用。大學物理實驗中開設設計性實驗是近年來我國高等院校教改的方向之一，研究設計性實驗教學體系是物理實驗課程改革重要的基本問題。
一、設計性實驗的特點及目的
設計性實驗，是在明確實驗目的的基礎上，根據實驗原理和要求，自己選擇適當的器材，制定實驗方案，求出實驗結果。實驗過程是圍繞著一個需要解決的問題展開，強調學生通過自主參與一些類似于科學家從事科研的學習活動，獲得親身體驗產生積極情感，逐步形成一種在日常學習與生活中喜愛質疑，樂于探究，努力求知的心理傾向。學生在實驗研究過程中激活自己各科學習中的知識儲存，通過解決實際問題的探索性活動，提高自己綜合應用能力。
設計性實驗的目的是：加強學生已學的理論知識和基礎性實驗知識相結合，并將這些知識靈活應用，使學生體會并掌握實驗設計的思維方法和分析方法，實驗設計的基本過程和方法，培養學生的科學實驗能力及創新能力。
二、設計性實驗教學體系構建的思路
構建設計性實驗教學體系應該把學生的能力和素質培養作為構建的指導思想，以便學生在實驗研究的過程中，通過自己的努力獲取相應的物理知識和練就一定的操作技能，又能逐步學會一套獲取新知識和解決新問題的科學方法。設計性實驗教學體系構建的基本思路是：(1)將能力和素質培養貫徹始終，為物理實驗教學目標服務；(2)循序漸進；(3)要選擇或設計內容新穎、難易適度的實驗；(4)要立足大學物理，輻射其它學科；(5)要把科學研究能力的培養和物理知識的建構統一起來；(6)要把科學研究與實驗教學有機結合起來；充分發揮設計性實驗的教育功能。
三、設計性物理實驗教學體系
以培養創新精神和提高綜合素質為主線，遵循由易到難、由淺入深、由低到高、循序漸進的教學規律，按照物理實驗的實施過程和目的要求以及學生自身個性發展將研究性物理實驗劃分為以下三個層次。
1.基本設計性實驗。給定實驗題目與要求，在限定儀器的條件下，擬定實驗方案完成實驗。基本設計性實驗特別注意科學性和趣味性的結合，充分調動學生的學習積極性和創新精神，培養學生設計實驗的基本能力、科學的思維方式、探究意識和動手能力。采用指定“單任務教學”模式，教師起到“指導、幫助”的作用。
(1)基本目的。激發學生學習物理知識、研究與探索物理規律的熱情，加深對物理規律的切身感受，提高動手動腦能力，激勵創新精神。
(2)基本要求。在教師的指導下或自己的獨立研究完成實驗課題，按學術論文的形式撰寫設計性實驗報告，使學生掌握基本的實驗研究方法。
2.提高型設計性實驗。給定題目與要求，在給定儀器條件的范圍內選擇儀器、擬定二種以上的實驗方案進行比較，以較佳的實驗方案完成實驗。實驗原理應是學生在普通物理學習中已掌握或稍加補充即可掌握的。他們要從查找文獻資料開始，制定方案，做規劃，直至完成實驗。
(1)基本目的。培養學生科研綜合對比研究能力，查閱文獻資料的能力，在實踐中提高發現問題、分析問題、解決問題的能力。
(2)基本要求。要求這類實驗完成后，進行書面總結和口頭報告交流，讓他們對自己的實驗作介紹，交流在實驗研究的過程以及分析問題和解決問題中的寶貴經驗和教訓。
3.獨立型設計性實驗。給定實驗題目，擬定實驗方案、自選儀器完成實驗。側重于綜合能力和創新能力的培養，課題涉及的實驗內容與方法應具有綜合性，學生選定課題后，教師一般只對課題的意義、背景等情況作些介紹，完全由學生自己調研和查閱資料，自己設計、裝配、調試實驗裝置，提出實驗方案，完成實驗。
(1)基本目的。在培養了學生的基本實驗技能和基本的設計能力后，對部分學生提出更高的要求，這一階段要求學生的自主創新，培養他們的科學研究素質。
(2)基本要求。實驗結束時，每個課題都要寫出研究論文，并進行學術答辯和交流，部分論文應具有創新的成果，其中優秀的論文應能在正式學術刊物或學術會議論文集上發表。
4.設計性物理實驗教學體系及內容方案。根據上面的討論，由從簡單到復雜、從基本到提高的順序把設計性實驗分為三個主要的類型，對于不同的層次有不同的實驗項目和具體的實驗要求，其中包括學生選做的實驗個數、所需的課時數等，提出設計性物理實驗教學體系及內容方案如表一。
表一設計性實驗教學體系及內容
不同的學校根據自己的具體情況可以對不同的設計性實驗類型提出不同的要求，即對基本設計性實驗、提高型設計性實驗、獨立型設計性實驗開設的個數和每個實驗所需的學時給出符合自身實際情況的規定。根據我們學院的情況，選取基本設計性實驗、提高型設計性實驗、獨立型設計性實驗的課題數目分別為2、2、1個，總學時為40學時。
四、設計性實驗教學成績評價
客觀、科學評價設計性實驗教學成績，有利于促進設計性實驗教學的發展。評價應體現在實驗教學中以學生為主，教師為輔，顯示學生個性，相互協作，有利于學生科學素質的培養，充分發揮學生的能動性和創造性的宗旨。設計性實驗教學成績評價采用雙評模式，把教師的評價和學生自評結合起來，改變以往那種只有教師參與的局面。
1.學生自評。每一個實驗學生都進行自我評價，或是以小組為單位進行評價。在評價考核范圍里面除了考核實驗相關操作技能和實驗的掌握外還將實驗態度、文獻查閱能力、團隊合作精神等都納入考察范圍，充分體現設計性實驗培養學生科學素質的價值。
2.教師對學生的評價。教師對學生的評價與學生自評同步進行，教師通過對學生的實驗設計方案的審核，對實驗過程的監督，以及實驗結果的分析，給出一個評價。
對于這兩部分的權重，不同的學校，不同的專業可以進行不同的調整，一般可以采用教師評價占60％，學生自評占40％的比例來進行，對于不同的給分點可以根據各自情況進行界定。
參考文獻：
[1]朱慧群，丁瑞欽.大學物理實驗教學方法探討[J].中山大學學報論叢，2006年第26卷第5期.
良好的學習習慣對于中職學生的學習技能、學習水平的提高有著重要的能動作用。尤其是對于物理這樣一門難度系數大的學科，我們知道，中職學生在初中階段的學習水平、學習能力都較低，在中職階段接觸到物理知識時勢必會感覺困難，所以，我們教師在教學過程中培養和督促學生養成良好的學習習慣，對于學好物理知識具有重要的促進作用，例如讓學生養成課前預習、課后復習、不懂就問、自主研究、自主探索的良好學習習慣，從而改變傳統的學習習慣。
2.善于探索和創新中職物理教學方法
中職學校開展教育教學的目標就是為經濟社會發展培養高端的技能型人才。而物理學科正是一門實驗性、動手操作能力較強的學科，所以中職學生學好物理知識對于掌握好專業技術知識是十分必要的。在傳統中職物理課堂教學中，滿堂灌、死記硬背公式的教學方法已經不能適應新時代下中職學生發展的要求，如果得不到改善和創新，會嚴重影響到學生專業技能、專業知識、綜合能力的提高。所以，單純的理論指導不足以引導學生獲得扎實的物理知識。針對這種問題，物理教師要把物理課堂搬到實驗室去，讓學生邊學習邊動手實驗，在講授一部分基礎知識之后，提出問題，讓學生自己動手實驗，獲得問題的答案，如此就會取得事半功倍的教學效果。同時，學校要加強硬件設施建設，為學生提供良好的實驗室學習環境，逐步培養學生吃苦耐勞和創新探究的學習精神，提高中職物理課堂的教學效果。此外，社會的發展對中職學生的要求越來越高，對教師的要求也不斷提升，教師的作用不再是單純的教書育人，而更應該注意提高學生的學習能力。在物理教學中，教師可以為學生創設一種物理情境，提出問題后，教師和學生通過搜集資料和實驗檢驗一起探討，這樣不僅使學生學到了知識，也使師生情感得到了交流，學習氣氛更加融洽。另外，對于積極思考、大膽發表自己看法的學生，教師要及時提出表揚，微笑授課，建立和諧的師生關系，這樣對提高中職物理的教學效果也會起到一定的作用。
3.注重實驗教學
物理學科教學中重要的一環就是實驗教學，同時實驗教學也是物理學科發展的基礎，即沒有物理實驗就沒有物理理論知識的發展，因此在中職物理教學中我們教師要將實驗教學重視起來，通過物理實驗教學，可以激發學生對物理知識的學習興趣，激發學生學習知識的積極性、主動性，可以培養學生的發散性思維、動手實踐能力以及創新能。實驗教學的作用是任何繪聲繪色的講解和系列習題訓練所不能替代的，強化實驗教學是實施物理素質教育的重要手段，教師應充分利用學校現有的設備，挖掘實驗的潛能，在認真鉆研教材的基礎上，扎扎實實地做好教材要求的每個演示實驗和學生實驗。“授之以魚不如授之以漁”，在演示實驗和學生實驗中教師應有意識地將常用的物理思想傳輸給學生，讓學生在各種小實驗中領悟物理學家的物理思想、科學態度和研究方法，引導學生掌握正確的學習方法，培養學生的動手能力及分析問題、解決問題的能力，為以后的終身學習打下基礎。
4.強化合作學習
物理知識與生產生活息息相關，通過對物理知識的學習，可以將生活中所遇到的問題解釋的更加清晰透徹。所以，我們在開展物理教學時，要將物理知識延伸到實際的生活中去，來提高中職學生理解知識的能力，從而提高物理課堂教學效果以及學生的解題能力。我們教師可以為學生創設一個良好的合作學習環境，讓每一位同學都積極參與到課堂教學中，同時教師通過有效的引導，真正發揮出學生的主體作用，在根據每一個同學學習的實際情況，展開有效的小組合作學習，讓學生在小組內充分自由的發揮，積極探索，在合作、交流過程中提高學習效率。
5.制訂具體的教學計劃
中職學生的物理教學安排要體現實用性，物理知識的學習應該服務于學生所學的具體專業，以便中職學生在走出校園之后可以盡快應用于實踐。因此，教師要根據教授學生專業的不同靈活設置教學內容，加強相應專業方面的知識講解，突出專業的學習重點，必要的時候還要查閱資料或者請教專業的教師。比如：在電氣信息類的專業物理課學習中，要注意電路方面的物理知識學習，課堂內容安排詳略得當，確定哪一部分的知識應當重點講解，哪里可以一帶而過，避免知識學習的重復，也避免出現學習上的漏洞。
6.結語
筆者之一曾在美國考察訪問過八所中學，給筆者留下深刻印象的是：美國中學物理教師普遍很重視實驗。他們一般都有自己的專用教室，各班學生輪流來上課。教室里四周靠墻的桌子上，常常擺了一圈演示實驗儀器。教室旁邊還有一間準備室，準備室里也放滿了教師的各種教具與實驗器材。這些演示教具和實驗器材大多是教師自己設計制作的。許多自制的實驗器材構思巧妙，結構簡單，效果良好。例如，ROYAL中學的貝克爾先生設計的將沉重的長方木從中點水平支起來，用塑料的高爾夫桿套經毛皮摩擦后吸引長方木一端使之水平旋轉的靜電實驗；磁鐵在豎直的銅管中緩緩下落的渦流阻尼實驗，塑料瓶中裝有界限明顯的兩色液體的模仿龍卷風的實驗；數字顯示不同物體的溫度的實驗等；VANNUYS中學的羅伯特先生用蘋果和南瓜在教學樓頂上做的自由落體實驗；自制木頭飛機在鐵絲上滑行投彈的平拋實驗及“射擊猴子”實驗；SANFERNANDO中學的克朗代爾博士的水流反沖實驗，用玩具槍在不同角度做的斜拋運動實驗等。這些實驗器材大部分是他們自己掏腰包購買材料，不惜時間精力制作起來的，表現了美國中學物理教師對實驗的重視和敬業精神。他們通常一天5節課，另一節用于備課和批改作業等，天天如此，還有的周課時達到30多節的。即便如此，他們也是想方設法設計各種教具及實驗器材以改進教學。
值得一提的是“射擊猴子”問題，這在中國的中學物理課本上也有：樹上吊著一只猴子，有一管獵槍的槍口直接對準猴子，獵槍開火的一瞬間，猴子從樹上掉下，問槍彈能否擊中猴子。我國的有關報刊曾專門對此問題進行過討論，稿件幾乎全是從理論和計算方面來證明或是討論的。而在美國，筆者先后四次看到不同的美國教師用實驗回答這個問題。最精密的實驗是加州洛杉磯大學（UCLA）的霍夫曼博士設計的用激光瞄準遠距離射擊，在猴子快要落地時命中的演示實驗。最簡單的實驗是上面提到的羅伯特先生設計的實驗：他用一根3米長的塑料管做為獵槍，用木頭削制子彈，猴子用電磁鐵吊在空中，電磁鐵開關用一導線連至塑料管口。他從管子另一頭瞄準猴子，用嘴使勁一吹，子彈飛出管口，斷開電源，猴子落下，飛出的子彈恰好擊中下落的猴子。如此簡單的實驗，就能得到良好效果。這一“射猴”例子生動地說明了美國中學物理教師對實驗的重視程度。
美國教師認識到，實驗教學比起直接講述來，確實要花費更多的時間和精力，而且在得到結論方面常常反不如直接講述來的簡潔而明確。但物理科學是一門實驗科學，學生從物理實驗中所獲得的感性認識，探索能力和動手技巧等，不是直接講述所能給予的，而且物理實驗在增加物理教學的趣味性方面，也有它不可替代的作用。所以，雖然在美國中學物理教材中一般并沒有列舉需要作什么樣的物理實驗，教學大綱上也沒有規定這部分內容［1］，但美國中學物理教師普遍很重視實驗，這已成為一種風氣和共識。
二、關于物理實驗的規范性及多樣性
在我國比較正規的中學中，學生分組實驗的規范性及實驗條件的優越，顯然是大部分美國中學所不及的。筆者曾看過他們的一份實驗講義，上面列舉了七，八個實驗，內容涉及力學，電磁學，聲學，熱學等多項內容，在實驗的規范性及與教學內容的緊密配合方面，顯然不如我們的學生分組實驗。曾到中國中學訪問過的美國教師對中國中學中實驗設備的齊全、實驗經費的充足感到十分羨慕。他們說：“中國的中學是很富裕的。”所以美國學生動手做實驗的條件反而不及我國學生優越。我們應該重視我們在這一方面的長處，加強管理，提高儀器設備的利用率，充分挖掘實驗儀器在培養學生能力方面的潛力。
但從另一方面說，儀器的缺乏也激發了美國中學師生在實驗方面的創造性。如上所述，美國中學物理教師自制了大批的教具和實驗器材，此外他們還領導學生搞各種各樣的課外實驗活動。例如，有一所學校的老師領著一個學生實驗小組利用儀器接收從人造衛星上發來的信號，并以此驗證相對論的理論。筆者曾參加洛杉磯1992年中學生發明競賽的評判工作。他們中學生制作的各種各樣的參賽展品擺滿了一個體育館的偌大一周圈門廊，充分顯示了他們中學生課外實驗活動的豐富多彩。筆者在美國參加過多次學術會議，其中教師以及學生演示他們設計制作的各種實驗常常是會議的一項重要內容。
前兩年，計算機在美國中學物理實驗教學中已開始使用，但還不是那么普遍。在筆者訪問過的八所美國中學中，有一所中學的物理教室中擺滿了一周遭黑白屏幕的計算機，學生們正在上有關的課程。他們的課本就叫做“計算機模擬物理實驗”［2］，目錄如下：
實驗一統計規律
1．隨機事件的分布2．分布的平均值和標準誤差
實驗二拋體運動
1．平拋2．斜拋3．獵人和猴子。
實驗三非勻加速運動
1．空氣阻尼2．諧振動3．非諧振動
實驗四行星運動
1．環繞一個恒星運動2．環繞兩個恒星運動
實驗五波動
1．正弦波2．波的迭加3．駐波。
實驗六電場
1．兩個點電荷2．三個點電荷3．未知電荷。
與教材相適應有配套的軟盤。學生當時正在津津有味地做著“獵人射擊猴子”的模擬實驗。由目錄可知，這一教材是綜合性的，并不直接配合某一部分物理教學內容，但部分彌補了他們學生分組實驗內容的不足，同時也能使學生獲得操作計算機的基本技能。此外，有些計算機模擬的物理實驗也是用實物實驗很難實現的，例如“行星運動”。所以，預計計算機模擬物理實驗以后會有大的發展。
三、對我國中學物理實驗教學中某些問題的反思
對于物理的學習,需要學會數據和關系的轉化,比較抽象的理念要通過知識的轉化,轉變成直觀的知識.高中物理解題的方法和思想頗多,針對物理問題的轉換方法沒有什么標準模式可以遵循,為此,在解題的過程中要認真分析問題,因題而異,尋找恰當的解決方法.在物理問題的處理上,教師可以通過物理實驗,讓學生親身體會和參與到解題的過程之中,讓學生領悟到問題的本質.例如,圖中A、B、C是三種質量相同的小木塊,層級疊放在水平面上.
其中水平方向的恒力F作用在B上,而A、B、C三個小木塊都以同樣的速度v在水平面上做勻速運動.在此過程中下列描述正確的是().A.C作用于B的靜摩擦力是2F/3B.C作用于B的靜摩擦力是FC.地面對C的滑動摩擦力是F/3D.地面對C的滑動摩擦力是2F對此問題的解決需要學生認真的審題,找準研究對象.
從題干中分析得出,A、B、C在水平面上做的是勻速運動,它們的受力情況可以清晰地分析出來,合力和加速度都是零.在考慮C作用于B的靜摩擦力時,將A與B視為一個整體,分析受力的情況,再根據力學中的平衡條件來判定,C作用于B的靜摩擦力是:FCB=F,所以B選項的描述是正確的.同樣,按照既定的思維來分析地面對C的滑動摩擦力,可以把A、B、C視為一個物理整體作為整個研究對象,然后再根據平衡條件,分析得出FC=F.
二、激發學生的好奇心,學會實驗的轉化
物理實驗開展起來是比較困難的,對于很多疑難的問題直接開展物理實驗是不可能的,也找不到解決問題的頭緒,要想輕松地開展物理實驗,需要教師巧設問題情境,激發學生的好奇心,并且認真地研究教材和教學內容,鉆研教學方法,總結教學規律,把抽象的問題轉化為具有的數量關系和教學情境,創設針對性的物理實驗方案.對于枯燥的物理課堂,面對死板的教學內容,學生看到之后第一感覺應該是沒有興趣,索然無味,對于學習內容也不易掌握和理解.
如果教師能恰如其分地運用生活中的實例來創設一定的實驗問題情境,讓學生在熟知的環境中學習和實驗,那效果一定會非常的明顯,學生也比較容易掌握這樣的問題結論.新課標明確指出,物理教學中應該突出學生的主體地位,以激趣為導向,活化教學過程,有效地進行實驗教學,讓學生在好奇心的驅使下去完成學習任務,去參與物理實驗,進而達到既定的教學目標.對于實驗教學,往往都是學生熟知的知識,他們會樂在其中,也會和同學、老師一塊去研究解決問題的策略,有利于良好學習習慣的培養.在物理實驗的過程中,還能培養學生的問題意識和參與意識,讓學生去質疑問題、分析問題、轉化問題和發展問題,讓他們去探究和分析解決問題的規律和方法.
固體、液體、氣體都可以產生壓強，壓強對于初中學生學習難度比較大，原因是，壓強的知識比較抽象，特別是液體壓力的知識需要較強的抽象思維能力；本單元知識又需要綜合運用力的概念、密度、二力平衡等知識；解釋有關現象、解答問題需要一定的分析表達能力。而且固體、液體、氣體的壓強量度和測量方法等都各不相同，是中學物理教學中的重要概念，屬于物質間的相互作用，具有很強的規律性，它與生活、生產有密切的關系，為了讓學生能深刻理解壓強的有關知識，我在教學中做到了以下幾點。
一、進行比較與歸納，加強物理概念的教學
1．壓力與重力的區別與聯系。在講解壓力概念時，為了讓學生把壓力與重力區分開來，我采用了對比教學法。讓學生認識到壓力與重力是兩種不同性質的力，壓力不一定由物體的重力產生的，但將一個物體放在水平支撐面靜止時，物體對支撐面的壓力大小與物體重力的大小相等，講解時通過畫力的示意圖舉例說明。如：手用力往墻上按圖釘，墻壁受圖釘尖的壓力，壓力方向與墻面垂直。施力者是圖釘，受力者是墻壁，與圖釘受重力大小無關。還可用列表說明，如：以放置在斜面上的質量為m的木塊對斜面產生的壓力為例，說明這兩個力的區別。
施力物體
受力物體
力的作用點
力的方向
力的大小
力的性質
重力
地球
木塊
重心
豎直向下
mg
引力
壓力
木塊
斜面
斜面
垂直于斜面向下
小于mg
彈力
因此，放在水平桌面上的物體，對桌面產生的壓力的大小，等于物體本身重量大小的事實，僅說明壓力在數值上等于物體的重力，方向相同，不能把它們混為一談。
弄清楚了壓力與重力的區別后，在探究壓力作用效果與哪些因素有關時，學生就不會猜想壓力作用效果與重力有關，而會猜想與壓力有關了。這樣將物理量通過比較分析，講深講透，學生自然就可以突破難點了。
2．壓強公式P=ρgh與P=F/S的關系
學完了固體、液體、氣體的壓強之后，學生對于公式P=ρgh與P=F/S的應用經常會混淆，不理解各自的適用范圍。所以跟學生分析它們之間的區別與聯系，有助于學生對于公式與原理的理解，以便能正確的解決實際問題。
（1）公式P=ρgh中的壓強是液體由于自身重力產生的壓強，它不包括液體受到的外加壓強。因而此公式是液體壓強公式。由公式可知，液體的內部壓強只與液體的密度、液體的深度有關，而跟液體的體積、液體的質量無關。由于液體有流動性，能夠傳遞壓強，因而液體壓強規律與固體壓強不同，分析問題時必須考慮其各自的特殊入情入理。我們可采用列表對比、類比分析問題的研究方法，分析下面一下問題。引導學生學習對前后知識的聯系、分析問題的方法。
如將盛一定量液體的容器放置在水平桌面上，容器對桌面產生的壓力、壓強，與液體對容器底產生的壓力、壓強是否一定相等（容器重不計）。請看下表：
作用對象
產生原因
壓力的大小
壓強的大小
對水平桌面
容器和液體都受重力作用
等于容器和水所受的總重，與受力面積無關。
計算方法：F=G
與容器和水所受重力有關，與受力面積有關。
計算方法：p=F/S
對容器底
液體受重力，液體能傳遞壓強
不一定等于液體重，與液體的壓強、底面積有關。
柱體：F=G
上小下大：F＞G
上大下小：F＜G
計算方法：
F=pS=ρghS
與液體密度、深度有關，與容器形狀、底面積無關。
計算方法：p=ρgh
由上表可知，求固體壓力和壓強時一般先求壓力再求壓強，而求液體壓力和壓強時，一般先求壓強再求壓力。懂得了這個求解順序，再加上對公式意義的理解，以后碰到此類問題時，出錯幾率大大降低了。
（2）公式P=ρgh的適用范圍
這個公式只適用于計算靜止液體的壓強，不適用于計算固體壓強。盡管有時固體產生的壓強恰好等于ρgh。例如，將一密度均勻的高為h的長方體或圓柱體鐵塊放在水平桌面上，桌面受到的壓強為P=F/S=ρgV/S=ρghS/S=ρgh，但這只是一種特殊情況，不能由此認為固體由于自身所受策略而產生的對支撐物的壓強都可以用p=ρgh來計算。
（3）公式P=ρgh與P=F/S的關系
公式P=F/S是壓強的定義式，也是壓強的決定式。無論是固體、液體或氣體，它都是適用，是普遍用的公式。而P=ρgh是結合液體具體情況，利用P=F/S推導出來的，它只適用于計算液體的壓強。能否用公式P=ρgh計算大氣壓強呢？由于液體很難被壓縮，液體的體積不易改變，因而容器內的液體自上而下，其密度都是相同的。由于氣體是可以被壓縮的，氣體的體積容易改變，一定質量的氣體，當外加壓強增大時，它的體積將縮小，氣體密度要增大，所以，在大氣層內不同高度的地方，空氣的密度不一樣，靠近地面的空氣密度比較大，越高的地方空氣的密度越小。由于大氣層中空氣的密度不均勻，因此不能用p=ρgh計算大氣層中某一高度的大氣壓強。
通過以上的分析與比較，學生對于固體、液體、氣體的壓強就有了深刻的理解，分析問題時就能依原理和公式來解決實際問題，同時也培養了學生學習物理知識的技能和方法。
二、加強實驗與探究，重視科學方法的教學
我在教學中盡量多安排探究性學習活動，雖然學校的器材缺乏，分組實驗很難開展，但我一定會盡量的多利用身邊的器材給學生做許多的演示實驗，同時將實驗進行改進，盡量讓學生自己動手用身邊的器材進行一些實驗探究。做演示實驗時，實驗的過程仍然遵循實驗探究的環節，多數程序要求學生來共同完成。在實驗教學中，我的教學程序是：提出問題──進行猜想──設計實驗──進行實驗──歸納分析──得出結論──交流與評估──應用與延伸。
比如，在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關”的實驗中，首先通過觀察生活中各種跟壓強有關的現象，了解什么是壓力，知道壓力可以產生一定的作用效果，然后再讓學生進行猜想。“猜想”是一種科學研究方法，在科學探究的學習過程中，猜想有著舉足輕重的地位，它是物理智慧中最活躍的成分，所以平時我很重視這一環節的教學。先讓學生的思維進行擴大和發散，充分發展他們的創新思維，但是為了防止學生胡亂猜想，還要讓學生說出猜想的理由，這樣能去偽存真，去粗取精，從而能讓探究活動順利進行。學生的猜想因素有許多，比如：壓力、重力、質量、受力面積、體積等因素。然后我再引導學生進行分析與篩選，合并與歸納，最后得出壓力的作用效果可能與壓力大小和受力面積大小有關。
猜想之后，再讓學生進行實驗設計，在設計實驗前向學生強調“控制變量法”的科學方法，“控制變量法”是初中物理中常用的探究問題的科學方法。也是我們教學中的重點。當一個物理量與幾個因素有關時，我們一般是分別研究這個物理量與各個因素之間的關系，再進行綜合分析得出結論。這樣就必須在研究物理量同其中一個因素之間的關系時，將另外幾個因素人為地控制起來，使它們保持不變，以便觀察和研究該物理量與這個因素之間的關系，這就是“控制變量法”。有了這種科學的思想，學生的實驗設計是沒有太大的難度的。即先保持受力不變，改變壓力的大小，研究壓力的作用效果與壓力大小之間的關系，然后再保持壓力不變，改變受力面積大小，研究壓力作用效果與受力面積之間的關系。
壓力作用效果如何觀察呢？力是一個看不見摸不著的物理量，如何把壓力的作用效果顯示出來呢？這里又涉及到一個“轉換法”的科學方法的教學。所謂“轉換法”，主要是指在保證效果相同的前提下，將不可見、不易見的現象轉換成可見、易見的現象；將陌生、復雜的問題轉換成熟悉、簡單的問題；將難以測量或測準的物理量轉換為能夠測量或測準的物理量的方法。要把壓力的作用效果顯示出來，也就是要讓壓力的作用效果比較顯著，那么在選擇被壓物體（支持物）的時候應該怎么選擇呢？學生一下子就會想到，要選擇比較松軟的表面來做支持面，比如沙子、海綿、軟泡沫、面粉甚至肌肉等。
實驗前期的工作都做好了之后，就可以選擇適當的器材進行實驗了，在實驗觀察的基礎上，自然而然的就能順利的得出實驗結論。
三、重視拓展與應用，引導學生創新
實驗結論得出后，讓學生進行討論與交流，分別指出實驗中存在的問題，以及還可以進行怎樣的改進？比如做完以上實驗，有一個學生提出“課本上改變壓力是通過改變物體的重力來實現的，我覺得這里容易讓我們將壓力與重力混淆。我覺得在這個實驗里，只需要在木塊表面加壓力，然后觀察在壓力增大的情況下，海綿是不是凹陷得更深，即可得出結論。”學生的創造精神得到充分體現。然后我再問學生，除了剛才的實驗，你還能通過身邊的器材設計一些小實驗來探究這個問題嗎？許多學生想到了這種方法：將鉛筆削尖的一頭壓在手指上，手會感到疼痛；然后增大壓力，疼痛感覺加強，手指凹陷得更深，從而說明在“受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯”。然后我趁機問學生，如何探究“壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯”呢？學生通過思考一般能想到方法：用兩只手的食指分別壓住鉛筆兩端，由于此時兩只手對鉛筆的壓力相等（二力平衡），而兩只手指的受力面積不同，通過兩個手指的不同感覺，即能得出實驗結果了。所以在遇到“如果在超市買了米的時候，你會想哪些辦法來減小方便袋對手的壓強？”的問題時，學生就能迎刃而解了，一是將米分裝兩袋來減小壓力；二是在袋與手之間墊上一塊布來增大受力面積。
1.物理實驗能從抽象衍生到具體，為學生學習能力的發展奠定堅實的基礎
物理實驗對培養學生的物理興趣起著促進作用，同時也能讓學生的觀察能力、動手能力得到進一步的提升，同時加強了學生創造性思維的發展，達到了物理教學的真正目的。在物理實驗中引導學生觀察物理現象，激發他們學習物理的積極性和主動性，通過具體的實驗分析，把抽象的物理問題簡單化，同時也讓學生直觀清楚地看到物理實驗的結果，增加了他們對物理學習的興趣，讓物理教學的過程變得更加有趣味性和科學性。例如，在講述物理電路圖的過程中通過讓學生自己進行課堂理論學習，自行設計電路圖，再動手進行試驗，鼓勵學生創新，將課堂學到的理論知識充分運用到實際操作中，并將實驗結果和自己的想法進行進一步的對比。
2.物理實驗將靜態理論延伸到動態實驗，加深了學生的理解
物理實際上是一個十分抽象的微觀世界，物理主要告訴我們自然萬物的生存規律以及自然現象的產生演變。物理教材是靜態的，是將物理概念通過文字和圖片的形式展示給學生，這些對于初中生而言是很難正確理解吸收的。教師在物理教學的過程中，會通過現實生活中的各種例子為學生進行講解，促進其對概念的理解。例如，光反射、浮力等都是人的肉眼很難清晰看到的抽象概念，然而在現實生活中的的確確存在著許多證明其存在的現象。如：鏡子、水面上漂浮的木塊等。然而一些公式的推導則需要教師通過物理實驗進行證明，讓學生不再僅僅依靠“死記硬背”，大大提高學生記憶的靈活性，進而提高學生的學習效率。例如，在講解滑動摩擦力大小和壓力大小，即f=μF的關系推導公式，便能通過物理實驗探究的方法進行進一步的講解和說明。
二、結語
一、演示實驗要想達到預期的目的效果，課前要做到精心準備
俗話說“臺上一刻鐘，臺下十年功”。教師課堂精湛的教學技藝完全在“臺下”練就。要在課堂上發揮得“游刃有余”，教師在課前必須精心準備每節課的演示實驗。初中物理教材中每個演示實驗都有一個明確的目的，而說明同一個物理概念或物理規律的演示實驗可以有好幾個，教師要根據教材要求及設備條件精心選擇實驗器材，在實驗室里先自我演示，確保在課堂上萬無一失。對一些探究性實驗，課前要能設計出多種探究方案，準備多種方案的實驗器材，為學生在課堂上進行探究活動創造條件。例如在探究大氣是否存在壓強時，可以準備如下器材：玻璃杯、水、硬紙片、礦泉水瓶、塑料吸盤、兩端開口的筆管等，這樣學生在課堂上就能設計出多個顯示大氣壓強存在的實驗。既能達到建立大氣壓這一物理概念的目的，又能活躍課堂氣氛，激發學習興趣，培養學生的分散思維能力和科學探究精神。
二、要讓學生積極參與課堂的演示實驗
演示實驗是教師為了達到一定的教學目的，利用課堂時間為學生演示，在操作的同時又引導學生對實驗進行觀察、思考和分析的一種物理實驗教學。傳統的課堂教學，演示實驗通常教師演示，學生看；教師“導”的太多。學生“演”的太少，甚至有時教師直接充當“演員”，學生卻變成了“觀眾”，這樣不利于學生主體地位的發揮。演示實驗有時受到可見度的影響，很多實驗學生根本看不清，特別是坐在后排的學生，不同程度地限制和阻礙了學生智能和潛能的發展，不利于調動學生學習的自覺性和主動性。因此，在演示實驗中，除了應積極引導學生觀察、猜想、分析、歸納和總結外，還應在實驗操作上讓學生積極參與，使學生充分了解實驗的方法、步驟及內容，從而加深學生對物理現象和物理規律的理解。有些探究性實驗，教師還可提供實驗器材，讓學生制定探究方案，然后到前臺來演示，并向其他同學展示探究結果。學生滿懷興奮與激情，參與尋找解決問題的途徑和方法，對學生學好物理起到積極有效的作用。
三、做演示實驗時，要注意引導學生分析實驗
有些問題，即使老師從理論上說明了，學生也不信服或難以接受。教師可以先做演示，再作分析。如“把船上的石塊放入水中，液面如何變化”？教師可先通過演示實驗讓學生一眼就看出“液面下降了”這一現象，然后再讓學生從理論上闡述“下降”的原因，會收到事半功倍的效果。再如，進行電功率的教學時，教師可先做演示，將“220v，25w”與“220v，60w”的兩只燈泡分別串聯和并聯后接入220v的電源上，觀察它們亮度的變化。在學生獲得感性知識的基礎上進行理論分析，這樣就順理成章地達到一定的理性認識的高度，從而取得比較理想的教學效果。
四、演示實驗的過程，也是啟發學生積極思維的過程
教師應當設計一些富有啟發性的問題，在關鍵時刻提問學生，讓學生邊思考，邊通過演示實驗來分析，以求達到培養學生思維的目。如講浮力時，先用彈簧測力計測出重力相等的鐵塊和鐵盒的重力，并強調它們的重力相等，都是鐵做的。然后先把鐵塊放入水中，結果鐵塊下沉，問：若把鐵盒放入水中會怎樣？學生會產生爭議，然后再做實驗，這樣既加深了印象又引起了學生的好奇心，實現使學生注意力的高度集中，激發了學生的學習動機。通過一系列的邊演示邊啟發，教師和學生共同討論，既活躍了課堂氣氛，學生又能較好地掌握和理解物理規律。五、變驗證性實驗為探究性實驗
初中物理演示實驗可分為驗證性實驗和探究性實驗。驗證性實驗是對知識的正確與否加以驗證，鞏固和加深對基本規律和基本原理的認識。但學生的思維能力和創新能力得不到鍛煉和提高，也不利于培養學生主動探索物理規律的能力。而探究性實驗對培養學生思維能力、創新能力有獨到的作用。正如愛因斯坦所說：“對真理的探索比占有更加寶貴。”因此，在教學中可把一些驗證性的實驗變為探究性實驗，引導和啟發學生參與到演示實驗的全過程，讓學生親身經歷和體驗豐富的探究活動，逐步領悟科學探究的基本思想和方法，從而使學生由學知識變為探索自然規律，變被動學習為主動獲取知識的目的。
六、合理運用多媒體，優化演示實驗教學
一、教學基本程序
初中物理實驗“六步教學法”包括提出目標（教師活動）---設計方案（師生互動）---預審方案（師生互動）---實驗嘗試（師生互動）---匯報交流（學生活動）---歸納總結（師生互動）六個環節。
提出目標。即教師根據教學內容提出研究問題，要求學生能夠根據所提問題，設計研究方案。問題的提出要注重如下兩點。首先，提出的問題要有明確的導向性，便于學生及時理解學習要求。第二，問題要有層次性，既要讓學生自學討論有一定的容量，又要讓學生通過自己的努力能夠去完成。例如，在“歐姆定律”教學時，可用如下兩種方式提問。問題一：通過某導體的電流Ⅰ和加在兩端電壓V以及導體電阻R三者之間有何關系？請同學們設計一個研究方案。問題二：通過導體的電流Ⅰ與哪些因素有關呢？請同學們設計一個研究方案。明顯地看出，用第二種方法提問，導向性不強，同時層次也太高，學生無從下手。
設計方案。學生根據老師提出的實驗目標，通過自學、小組討論等形式設計研究方案。研究方案主要包括:儀器、裝置的選用和安裝，實驗的原理、方法和步驟。這個過程是教學的難點，教師要酌情加以引導，但不強調千遍一律。這也是培養學生創新的較好機會。通過長期的練習，可使學生把握常用的實驗思想、方法，了解儀器的規格和性能。例如，在研究測電阻方法時，既可用電壓表、電流表來測電阻，也可用一只電流表和一只電阻箱（定值電阻），或者用一只電壓表和一只電阻箱（定值電阻），常見的方案多達8種。假如考慮到實際測量效果，還需要考慮儀器規格組合，方案就更多了。只要放手讓學生去動腦，各種方案都可能出現，甚至有的方案教師還未想到。用這種方法教學，不僅鞏固了知識，還培養學生發散思維能力，激發了學生學習熱情。
預審方案。教師組織學生匯報實驗方案，師生共同評審方案，實現師生、生生互動。由于不強調方案的千遍一律，因此，會出現各種各樣的實驗方案。有的可操作，有的不能完成實驗任務，有的雖符合實驗原理要求，但現象不明顯或者無法達到效果等。在組織學生匯報和審核方案時，教師要注重如下幾點：一是，要充分肯定學生學習的積極性，充分讓學生展示自己的方案，發表自己觀點和看法，教師不武斷判定正確和錯誤。二是，要組織學生對各種方案進行審核，突出教學主體性。對學生無法判定的方案，可適當引導或者留下一步“實驗嘗試”中解決，讓學生通過實驗去判定方案的正或誤。三是，對具有創新意識、創新精神的學生要加以表揚、鼓勵。對學生提出的問題，教師若一時無法解答，要利用課外加以輔導或者鼓勵學生在以后的學習中繼續研究。四是，對學生展示的方案要及時歸類小結，對尚未思考出的其他可行方案，要及時引導學生繼續討論，進一步完善方案。
實驗嘗試。根據設計方案，組織學生分組對不同方案分別動手實驗或教師演示實驗，并做好記錄。有條件的學校，采取分組實驗形式，實驗條件差的學校一定要有演示實驗。這個教學環節的教學目的是：1、驗證實驗方案的可行性，使學生進一步體會實驗方案設計的技巧。由于方案的多樣性，儀器預備應做到多樣化，超出課本要求去預備實驗儀器。也可采取課內、課外相結合的形式來完成方案的驗證工作。2、修改實驗方案。由于受到實驗條件的限制、對儀器規格、性能了解不準或者方案有誤，使實驗達不到理想效果。需要教師引導學生修改實驗方案。3、通過實驗發現物理規律，達到實驗目標。4、培養學生實驗操作技能和技巧，培養觀察、分析能力。實驗嘗試不同于傳統的學生分組實驗，學生分組實驗所用儀器、步驟、方法是通過實踐總結出來的，實驗成功率很高。而嘗試實驗方案帶有探索研究性質，成功率較小，這需要發動全體學生參與，需要學生有良好的實驗素養。
匯報交流。學生根據實驗情況，匯報交流實驗結果。內容包括：1、本小組實驗方案完成情況。是否達到預期效果。2、實驗中，如何修改實驗方案，使方案更完善，現象更明顯。3、實驗現象和數據記錄。在學生匯報實驗情況時，教師要及時歸類記錄，對實驗不成功，要幫助分析，提出改進意見，可利用課外時間讓學生再次實踐，也可布置作為課外作業。
歸納總結。教師根據學生匯報的實驗情況，組織學生總堅固驗規律。通過成功實驗，總堅固驗技能和技巧；通過失敗實驗，總結經驗教訓；通過實驗數據或現象分析，得出物理規律。
二、教學基本特征
初中物理實驗“六步教學法”與傳統的實驗教學有明顯不同，突出表現在如下幾個方面。
1、創造性。傳統的學生實驗，對學生統的太死，對儀器、裝置、步驟、方法作了統一的要求，學生屬于模擬實驗，驗證實驗。而“六步教學法”則要求學生自己去摸索、實踐，去發散思考，去創新。把創新意識、創新精神、創新能力的培養放在重要位置。
2、民主化。傳統的教學，強調“教師權威”，而“六步教學法”給學生創造了一種和諧寬松的學習環境。學生可以向教師或同學質疑，可以懷疑，可以發表不同觀點。學生的錯誤觀點，通過實驗事實加以認定、糾正，既尊重知識，又尊重人才。和諧寬松的學習環境是培養學生創新意識、創新精神的基礎。
3、主體性。傳統的教學方法，以教師傳授知識為主。而“六步教學法”突出學生主體性，把學生活動安排在每一個環節內，不僅有學生的自學、討論，還有學生的辯論、嘗試等。在教師的引導下，學生通過自己的努力去主動獲取知識，學的主動、積極、有愛好。
4、開放性。傳統的教學以課本為素材組織教學，而“六步教學法”不僅根據課本要求設計問題，同時對學生自學中出現的各種疑難問題，也作為教學內容。教學內容不再是封閉的，而是開放的。教學形式不僅僅局限在課堂,有時在課外、在實驗室、在家庭。
5、實踐性。“六步教學法”從人的發展需要去組織教學，不僅要求學生把握知識，更重要地把握處理問題的方式、方法，把握實驗技能、技巧，使學生在實踐中把握知識。每一個實踐活動都有學生參與，每一個實驗操作都由學生親自動手。
三、教學實施要求
“六步教學法”對教師和學生均提出了較高的要求。首先，教師要轉變教學觀念。物理實驗教學應該成為一種科學探索過程，回歸物理探索。只有讓學生從實驗方案的設計、實施、修改等過程中體悟研究物理學的思想和方法，才是真正意義上的物理實驗教學。
其次，教師要把培養學生的創新意識、創新精神和創新能力放在首位。教師要鼓勵、激勵學生去創造，要建立民主和諧的師生關系，建立無批評式課堂，教師答應學生提出不同的見解，允
許學生從事有意義的獨立探索活動，答應學生辯論、討論，答應學生到實驗室獨立實踐。鼓勵學生發現問題、提出問題，有質疑的好習慣，有鉆研探究的好品質。
第三，教師要有開放意識。教師提出的問題和設計的學習活動要有創新思維的空間和時間，對某一問題的討論、實踐、辯論，要有可研究的內容和充足的時間。實驗嘗試經常需要較長的時間，而有些教師經常草草收兵，以教師的說教或演示取代學生的探索，形式上是體現學生的主體探索，實際上仍是以教師的引導代替實踐。采用探索式教學，教師在課堂上有時完成不了預定教學任務，這就需要我們把課內與課外相結合，在課堂上多給學生留下一些“問號”，讓學生利用課外學習活動尋求答案，畫上一個“句號”。在學生時代為學生留下更多的“問號”，將會使他終身為了尋求“句號”而奮斗。
