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高二物理论文(写作参考范文6篇)

来源:学术堂 作者:万老师
发布于:2019-11-05 共8611字

  高二物理论文是把物理教学中的一些经验或研究进行了总结,并运用物理理论知识进行分析和讨论。本篇文章就为大家介绍几篇高二物理论文,供给需要参考这方面范文的教研者作为一个范本。

高二物理论文写作参考范文6篇之第一篇:高二学生物理实验能力研究

  摘要:对高二学生物理实验能力进行了调查研究 , 了解了学生实验能力的现状、特点 , 为培养学生的实验能力提供一定的依据 .

  关键词:物理实验; 实验能力; 测试;

  Abstract:

  This article illustrates the features of the second grade of senior high school students' physics experimenting ability on the basis of inquiry and investigation. The result will be helpful to improving students' experimenting ability.

  Keyword:

  physics experiment;experimenting ability;test;

高二物理

  1 问题的提出

  在当前素质教育观下, 人们越来越重视能力的培养。如何通过教学过程达到培养能力的目的是广大教育工作者都在积极探讨的问题。物理作为一门以实验为基础的学科, 实验教学在物理教学中有着特殊的地位。人们不断强调实验教学的作用, 加强实验教学, 培养学生实验能力的呼声也越来越高。虽然培养学生的实验能力已是人们的共识, 但是关于物理实验能力方面的研究并不多, 我们对146名高中二年级学生 (已学完高二年级的课程, 刚刚升入高三的学生) 的实验能力进行了测试和评价。

  2 实验能力的结构

  物理实验能力, 即顺利进行物理实验并完成实验目的的个性心理特征。通过对以往实验能力的研究并结合现代认知心理学的观点, 我们认为实验能力的结构应包括智慧技能和动作技能两种成分, 智慧技能、动作技能交互作用构成实验能力的整体[1].物理实验能力是一种综合能力的表现, 从实验设计到实验实施中的操作和观测, 再到实验数据的分析和实验报告的撰写, 都是物理实验能力的表现。物理实验能力外在表现为一些基本的层次, 如:按实验步骤完成操作, 基本仪器和工具的使用, 写出实验报告, 分析物理实验现象, 分析和处理实验数据, 设计物理实验, 排除实验故障和寻找实验仪器的代用品等[2].

  3 研究方法

  3.1 问卷法

  1) 被试选取

  选取北京市一所重点中学的两个理科班, 两所普通中学的四个理科班, 回收有效问卷共计146份。

  2) 测试量表

  实验能力测试量表的编制主要参照了新大纲中关于培养实验能力的说明:"要培养的实验能力主要是:明确实验目的, 理解实验原理和方法, 学会正确使用仪器进行观察和测量, 会控制实验条件和排除实验故障, 会分析处理实验数据并得出正确结论, 了解误差和有效数字的概念, 会独立地写出简要的实验报告。"和高考考试说明中对实验能力的要求:"实验能力:能在理解的基础上独立完成'知识内容表'中所列的实验, 明确实验目的, 理解实验原理, 控制实验条件;会运用这些实验中学过的方法;会正确使用在这些实验中用过的仪器;会观察、分析实验现象, 处理实验数据, 并得出结论。"

  量表分为两个部分:第一部分为21个选择题, 主要调查学生对物理实验的兴趣、态度以及平时实验的一些做法, 比如实验的计划性、目的性, 是否有意识地监控实验过程及科学态度等;第二部分为问答题, 分别考查了基本仪器的使用、分析和处理实验数据的能力、有效数字、基本实验、设计实验能力 (包含设计实验步骤、选出所用仪器和原理、设计实验表格等) 以及运用所学知识对实验现象给予解释等。量表中的试题都是针对学生平时容易出现问题的地方, 经过仔细的筛选, 与有经验的教师进行讨论, 最终确定下来的。

  3) 测验及评分

  施测前先向被试者说明测查的目的, 消除学生的思想负担, 使他们尽可能地表达自己的真实想法, 发挥实验能力的水平。测试时间为120min, 时间比较充裕, 大部分考生乐于接受测查, 发挥正常。

  评分由量表编制者一人按事先确定的评分标准进行, 保证了结果的一致性。评分时尽量仔细, 力求准确, 重点关注学生的思维过程, 使其不仅反映能力的差异也能反映差异的原因所在。

  4) 数据统计

  将测量结果输入计算机, 用SPSS8.0统计软件对结果进行统计分析。

  3.2 临床分析法

  对几所中学学生实验的操作情况进行观察、分析, 得出学生普遍存在的共性问题。

  4 结果分析与讨论

  4.1 学生个体之间差异非常显著, 大部分学生已具备一定的实验能力, 但与应达到的水平有一定的差距

  从本次测试的结果来看, 学生个体之间的差异非常显著, 最高分74分, 最低分只有4分。从总体上看, 实验能力与大纲的要求有一定的差距, 有待于提高。我们按学生的测量成绩总分的分布情况, 确定Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ级别, Ⅰ级总分43分以上, Ⅱ级总分24~43分, Ⅲ级总分23分以下。

  表1 按各项指标平均分的分布

  由表1可看出:设计实验的能力、基本仪器的使用这两项所表现出的差异是最大的。Ⅰ级的学生往往能设计出一个比较完善的方案, 能很快联想到以前实验用过的方法和仪器, 尤其在设计实验表格方面, 有较好的表现。在基本仪器的使用方面, Ⅰ级和Ⅱ级的学生往往能关注仪器的规范操作问题, 对实验过程中要用到的仪器、注意事项都比较清楚。在对实验现象进行预测和解释时, Ⅰ级和Ⅱ级的学生倾向于运用物理概念和规律进行逻辑推理, 而Ⅲ级的学生倾向于凭直觉和经验。

  4.2 学生平时实验中自我监控能力对学生的实验能力有很大的影响

  自我监控能力是当前心理学研究较多的一种与元认知相关的能力, 实验的自我监控能力包括实验前、实验中、实验后三个时间维度, 主要指实验前的计划性、准备性, 实验中的意识性、执行性, 实验后的反馈性、补救性和总结性[3]. 在本次调查中, 通过综合分析第一卷和第二卷, 我们发现平时实验自我监控能力强的学生, 往往具有较强的实验能力。

  例如, 第一卷, 题目10.我通常没有什么实验计划, 只是边做边想。

  A.总是这样 B.经常这样 C.有时这样

  D.很少这样 E.从不这样

  从表2我们可以看到实验能力的三个级别中选A, B, C, D, E各选项的百分比。实验能力较好的学生, 实验的计划性也较好。

  表2 学生在实验前计划性方面差异

  题目11.实验时, 我是按课本上的实验步骤"依葫芦画瓢", 并不认真去想为什么这样做。

  A.总是这样 B.经常这样 C.有时这样

  D.很少这样 E.从不这样

  表3 学生在实验中意识性的差异

  题目15.实验过程我会不断地提醒自己要规范地操作, 这样才会得到较精确的结果。

  A.总是这样 B.经常这样 C.有时这样

  D.很少这样 E.从不这样

  表4 学生在实验中执行性的差异

  题目17.当实验结果与预期理论值不符时, 我会反省一下前面哪一步做错了。

  A.总是这样 B.经常这样 C.有时这样

  D.很少这样 E.从不这样

  表5 学生在实验后补救性的差异

  由表3~5可见:学生实验自我监控能力的水平, 对实验能力有很大的影响。那些积极监控实验过程的学生, 实验能力较好。

  4.3 实验能力与程序性知识和策略性知识显著相关

  现代的信息加工论者提出了广义的知识观, 即把知识分为陈述性知识、程序性知识和策略性知识, 它把知识、技能与策略融为一体, 知识不仅包括它的存储和提取, 而且包括它的应用。所谓的陈述性知识就是"知什么", 程序性知识就是"知如何", 策略性知识可以看作一类较为特殊的程序性知识, 它是指如何学习、记忆或解决问题的一般方法。物理实验的实质是一个认知和问题解决的过程, 有关实验程序性知识和策略性知识决定着解决问题能力的强弱。

  通过本次测查我们发现实验能力较强的学生不仅有着丰富的程序性知识, 即对物理概念、规则、定律比较清楚, 而且也有一整套解决问题的策略。如:在分析和处理实验数据的问题中, 有一题是给出了一个数据表让考生找出变量之间的关系, 有的学生遇到这样的问题不知如何下手, 而有的学生先是猜想、提出假设、验证假设、画图象, 不仅表现出良好的思维品质, 也反映出他们有着非常好的解决问题的策略, 这些正是我们在平时教学中常常忽视的。

  4.4 学生的实验操作能力的获得需要实践和练习

  从平时学生实验来看, 多是验证性的实验, 书本上已经给出操作步骤, 一套操作步骤是一种智慧技能, 因为它是规则的复杂的联合体。而执行这些操作步骤需要的就是动作技能。动作技能获得的过程依赖许多因素, 如操作步骤的性质、长度、复杂程度等, 但是它的一个显著特征是通过练习而改进, 这是心理学实验已经证明了的[4]. 从本次观察学生平时实验操作来看, 也反映出学生的实验操作能力与实验做的多少以及仪器使用的频率有关。对那些经常用到的仪器, 如电流表、电压表等, 学生初中就开始学习使用, 所以操作中没有什么问题, 而对万用表、卡尺等新接触的仪器学生操作起来就容易犯错误。所以, 给学生多一些动手的机会, 操作能力就可能提高。

  4.5 操作能力的提高有赖于及时、正确的反馈

  操作过程中的反馈对学习者是很重要的, 这种反馈应包括两个方面:一是来自学习者自身, 二是来自教师的指导。学习者对实验过程积极监控、调节, 可以使操作的平稳性提高。实验结果也提供了一个很好的反馈机会, 通过对实验结果误差来源的分析, 对实验过程的反思, 可以有效地提高操作技能, 这方面正是我们的学生普遍缺乏的。由于实验课课时紧张, 许多学生急于得出结果, 忽视了过程。从本次研究来看, 学生的操作过程存在很多不规范的地方, 如做电学实验时, 有的学生把开关一直闭合着接入电路, 根本没发挥其作用, 而他们似乎意识不到自己的错误, 往往需要教师指出来才能发现。所以说来自教师的外部反馈也是重要的。教师通过提醒学生规范操作, 使学生养成良好的习惯, 这样才能达到培养能力的目的。

  5 教学建议

  1) 适当增加探索性和设计性实验, 促进实验能力的全面发展

  实验能力是一种综合能力, 它应是动作技能与智慧技能的有机结合。我们的学生实验多是"菜谱式"实验, 即已经给定了实验步骤和方法, 这种实验虽然可以使学生掌握一定的操作技能, 但不利于学生独立思考。因此, 适当增加一些探索性和设计性实验, 把实验过程作为一个问题解决的过程, 加强动作技能和智慧技能的综合运用, 就可以促进实验能力的全面发展。

  2) 重视课堂演示实验, 给学生示范一般的解决问题的策略。

  教师在课下准备演示实验往往要花很多的时间, 但学生往往不能理解其中的内涵, 等到需要他们自己设计实验时, 遇到具体的问题就不知所措了。教师可以在平时演示实验时, 用出声思考的办法, 将如何设计、如何解决问题的思维过程教授给学生, 使他们掌握一般的解决问题的方法。

  3) 注意培养自我监控能力, 有效提高实验能力

  学生做好实验前的预习, 老师加强实验过程的指导和反馈, 作好实验后的反思和总结, 是培养能力的有效方法。

  参考文献
  [1] 于海波等 .物理实验能力的认知分析及相应教学策略的探讨 .物理通报 , 2 0 0 0 (5) :33~ 35
  [2] 阎金铎主编 , 续佩君著 .物理能力测量研究 .南宁 :广西教育出版社 , 1996
  [3] 陈英和 .认知发展心理学 .杭州 :浙江人民出版社 , 1996
  [4] 加涅 RM.学习的条件和教学论 .上海 :华东师范大学出版社 , 1999

高二物理论文写作参考范文6篇之第二篇:信息技术与高中物理实验教学整合效果实践研究--以整合"高二物理实验"为例

  摘要:基于以班为单位的信息技术与高二物理实验教学整合实践研究,运用SPSS19统计软件对数据进行统计分析,论证了该教学模式的价值,总结了实践研究的效果,对研究成果进行了反思。

  关键词:信息技术; 物理实验教学; 整合; 实践研究;

  1 问题的提出

  新课标、新教材赋予实验教学新的内容和要求。高中物理课程标准明确要求:从课程目标的三个维度来设计实验教学过程[1].
 

高二物理

  2 问卷调查和前测统计

  2.1 调查目的

  就学生对信息技术的了解、传统的实验教学方法和信息技术与实验教学整合的实验教学方法设计调查问卷。前测统计主要是鉴别选取的对象是否存在显著性差异。

  2.2 选取对象

  在湖南省示范性高中(株洲县第五中学)选取高二一个班为实验班(命名1班),相应选取另一个班为控制班(命名2班),进行信息技术与高二实验教学整合模式实践对比研究。

  2.3 前测成绩统计及分析

  高二以其高一学年结束期终成绩作为前测成绩。统计结果见表1.

  对株洲县第五中学高二(1)、(2)班学生的前测平均成绩采用SPSS[1]独立样本t检验。t检验结果显示:经双侧t检验,P值为0.723,表明高二(1)、(2)两个班的平均值差异方面没有明显的差异。可以选择上述班级进行信息技术与实验教学整合教学实践。

  表1  学生前测成绩均值的差异一览表

  注:当P<0.05时表示两者间有显著性差异,P>0.05表示两者间无显著性差异。

  3 实验研究

  3.1 实验目的及假设

  本实验目的在于检验:信息技术与实验教学整合教学模式是否能有效提高高二学生物理实验水平,是否是高效学习物理的一种有效形式。

  本实验的基本假设是:结合一定的物理情境,采用信息技术与实验教学整合教学模式教学可以提高学生物理实验水平和应用信息技术的能力。

  结果主要通过学习成绩来体现,同时辅以收集任课教师的反馈意见。

  3.2 实验对象

  对上述选取对象进行分析,我们得出同一个学校的实验班和对照班学生的前测成绩没有显著性差异。故而取选取对象为实验对象。

  3.3 实验设计

  实验采取单因素前后测设计实验法,自变量为信息技术与实验教学整合教学模式,因变量为学生物理实验能力和水平的提高,最终反映在学生物理实验水平的提高上,主要通过后测即高二学年结束(2012年6月)物理实验成绩来体现。

  3.4 实验实施的教学内容

  实验进行一个学年(2011年9月~ 2012年6月),教材采用人教版高中《物理》教材[3].

  3.5 实验方法

  实验班教师以信息技术与实验教学整合思想指导实验教学实践,在实验班采用了信息技术与实验教学整合模式进行教学,对照班采用传统实验教学模式。

  教学实验进行前,初步拟定了实施方案,然后向合作的物理教师介绍了此次实验的目的、方法,为了让参与合作的教师能在教学中更好地对我们的实验进行实施,在听取他们建议的基础上根据各个实际情况对方案做了相应的变动。但实验班的大部分教案由笔者与任课教师协商确定。

  实验结束后,笔者收集考试成绩并进行结果统计,对此次实验教学作分析研究,总结此次实践研究的得失。

  教学案例:"电容器充放电"传统实验与数字实验的整合

  问题:传感器整合定性实验,定量探究电容器充、放电过程(放电电流与时间关系)。

  教师活动:苏威尔数字化实验系统测绘电容器在2V,4V,6V电压下的充、放电曲线。

  演示:连接电路,电流传感 器、电压传感 器与smart数据采集器连接,数据采集器与电脑连接,如图1所示。进入苏威尔DIS软件,打开实验模板"电容器的充放电"进行实验。

  图1  测绘电容器充放电的实验系统

  (1)打开活页夹,设置"I-t"关系及其他设置,点击"开始",闭合开关至"1"充电。

  (2)在电压稳定后将开关转至"2",观察放电现象,实验图像如图2.

  图2  放电电流图像  

  学生活动:

  (1)观察演示实验现 象 (充、放电时小 灯泡的亮、暗情况和电脑屏上得到的图像形状,与自己猜想比较)。

  (2)思考电流时间轴所围面积的物理意义。

  (3)电容器带电荷量Q与极板电压U的关系。

  实验结论:

  (1)电容器是储存电荷的装置。电容器在充、放电的过程中,伴随能量的转化。电容器的电压增大,极板带的电荷量增多,但是电荷量与电容器两极板间的电压比值不变。

  (2)不同的电容器, 不同,比值由电容器本身决定。不同电容器在电压相同的情况下, 大的电容器容纳的电荷多。

  在整合实验中,我们不改变原来传统实验的基本结构,同时引入DISLab系统,在原来的电路中加装电流和电压传感器通过数据采集器与计算机系统连接。这样,既能保证从灯的亮暗变化上直观感知电容器的充、放电情况,又能及时获取详尽、准确的电流、电压数据并生成图像。通过对比图像,一方面较好地体现了结果的直观性,同时也克服了主观判断的不准确性,另一方面用数据说话也是科学探究的基本原则。

  3.6 实验程序

  前测:以高二学期结束期终的成绩作为前测成绩。

  后测:以2012年5月底进行的株洲市第四次模考成绩作为后测成绩。

  4 统计结果及分析

  经过一个学年的教学实践,在2012年6月取得各实验班的后测成绩,使用SPSS19对数据进行统计,统计分析如下。

  4.1实验班与控制班物理测验成绩的均值差异比较(采用独立样本t检验)

  高二(1)、(2)班成绩统计结果,见表2和表3.

  表2  组统计量

  表3  独立样本检验

  统计结果显示:高二(1)班的成绩平均60.28分,高二(2)班的成绩54.70分 .

  高二实验班与控制班后测成绩经SPSS独立样本双侧t检验,结果显示:P=0.042,小于0.05,说明在0.05的水平上差异显著。表明实验班和对照班成绩均值差异显著。

  4.2实验班与控制班物理测验成绩的前后测配对样本检测比较(采用配对样本t检验)

  高二配对样本t检验见表4.

 

  表4  成对样本检验

  统计结果显示:配对样本t的双侧检验得:P1=0.000,P2=0.071,其中实验班的结果为0.000远小于0.05,即实验班前、后测成绩差异性极其显著,整体效果非常明显;控制班的为0.071大于0.05,说明仅仅依靠传统实验教学模式,前、后测差异性没有那么显著。

  4.3不同水平的学生教学效果分析(采用配对样本t检验)

  从上面独立样本t检验发现:信息技术与高二物理实验教学整合教学模式对不同层次学生整体上较传统实验教学模式显现出更高效益。为更具体研究信息技术与物理实验教学整合教学模式对一个班中不同层次学生的效果,我们现将实验班和控制班被试按高、中、低分组,进行高、中、低分组实验前后差异比较。(高、中、低分组划分标准:按成绩降序排列,取成绩前20% 学生为高分组,后27% 为低分组,其余中分组)

  高二(1)、(2)班高、中、低分组的成绩统计结果见表5.

  表5  成对样本检验

  统计结果显示:配对样本t的双侧检验,在实验班(1)中高、中、低分组分别为P1=0.557>0.05,P3=0.000<0.05,P5=0.003<0.05,即信息技术与物理实验教学整合教学模式在实验班中,高分组学生无显著差异,但对中、低分组显示出显著性差异。控制班(2)中高、中、低分组分别为P2=0.693>0.05,P4=0.330>0.05,P6=0.075>0.05,即控制班中高、中、低分组在0.05的水平上没有显著性差异。

  5 研究结论

  从统计结果和t检验结果,可以得出这样一些结论。

  (1)信息技术与物理实验教学整合教学模式是与物理新课程标准匹配、适应学生接受能力的一种有效、高效的实验教学模式[4].大部分高中物理传统实验是定性与半定量的,数据由人眼观察与手工记录,无法及时采集任意数据,实验结果是相对离散或者定性的。而DISLab系统通过与计算机连接的传感器实时采集数据,记录数据,实现时间上细微过程的数据自动记录,记录具有时间连续性,实现了瞬间变化"可视化".它的实时性、高精度和强大的数据处理能力,正可以弥补传统实验的缺憾。因此,它能够激发广大学生对物理实验学习的兴趣,提高学生的物理素质。并且,它与新课程标准倡导的发动学生探究、建构的精神是内在统一的。

  (2)从高二实践结果看,就整体教学效果而言,实验班成绩均值比控制班高。同时,就实验班与控制班物理测验成绩前、后测配对样本t检验,显示实验班前、后测成绩差异性极其显著,整体效果非常明显;而控制班仅依靠传统实验教学模式,前、后测差异性没有那么显著。进一步对不同水平学生教学效果分析(采用配对样本t检验)显示实验班(1)中,高分组学生无显著差异,但对中、低分组显示出显著性差异。控制班(2)中高、中、低分组在0.05水平上没有显著性差异。

  虽然高分组学生在掌握知识水平上两种实验教学设计无显著差异,但调查访谈发现其信息获取能力上明显高于传统教学设计。对低学业水平学生,先前知识不足,自身表征系统简单、系统性差,自我监控能力弱。由于计算机认知工具模式多方面提供表征,加强了自我监控,因此在掌握知识的水平和信息获取能力上表现均显著优于传统教学设计中低学业水平学生。此外,通过对学生访谈得知,信息技术与物理实验进行整合的教学设计下,学生对教学内容兴趣浓厚,希望以后教学多采用这种形式。通过平时教学观察发现学生使用信息工具筛选信息能力增强了。

  信息技术与实验教学整合教学模式能够优化教学结构,提高课堂教学效率与效果,对中、低学业水平学生,实验班明显优于控制班,且对低学业水平学生差异更加显著。能够解决在传统教学环境下不能解决的问题。可以改变实验条件进行模拟实验设计,也可以同时进行连续不同实验条件下模拟实验现象的对比,多方位观察实验现象,易于得出和深刻体会实验结论。

  信息技术与实验教学整合教学模式,可以帮助学生对所学内容感兴趣,激发学生研究问题的欲望,变被动接受知识为主动学习,在主动参与的过程中,逐步提高探究问题的能力。可以充分利用网上资源,提高学生获取信息的能力,培养学生的信息素养。可以对学生进行因材施教,在教学与评价过程的结合中,自主地进行自我认识、自我调整。

  总的来讲,这次信息技术与高二实验教学整合教学模式实践,虽然不一定能完全准确反映高二学生知识水平方面还是迁移能力方面提高的实际情况,但一定程度上可以说明,采用该教学模式不仅有利于学生对基础知识的掌握,提高学生实验思维能力,提高实验教学效率,而且能培养学生学习兴趣,使其形成良好的情感态度与价值观,同时也说明信息技术与实验教学整合教学模式是实践上可行的、可操作的教学模式。总之,这次在高二进行的信息技术与实验教学整合的教学模式实践是比较成功的。

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