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第1篇：聲速的測量實驗報告范文

教學模式是教學思想、理論轉化為具體教學行為的中介，是在一定教學思想、理論指導下，為完成特定的教學目標和任務而建立起來的較為穩定的教學程序和方法策略。有了教學模式，就清楚在課堂教學中先做什么、后做什么（程序、環節、步驟），具體怎樣做（方法策略）。因此，教學模式是課堂教學的行動指南，是科學地進行教學設計的重要工具。課改以來，青島市初中物理學科運用“整分合”原理對“凱洛夫五環節”教學過程進行了改進，形成了“整-分-合-補-測五環節教學模式”，對物理課堂教學起到了十分積極的作用。

1.1“整-分-合-補-測五環節教學模式”：

（1）程式：整-分-合-補-測

（2）說明：一節完整的課由如下五個環節組成：

①整：總體介紹本節課的內容，找到切入點引入教學過程。

②分：將本節教學內容劃分為幾個問題，逐次分別學習（探究、解題、復習、講評……）。這是一節課的“主環節”。

③合：小結本課，使幾個問題形成完整體系，提煉方法。

④補：給學生一段自由時間，找知識缺漏，教師進行查漏補缺。

⑤測：進行本節課的檢測，檢查學習效果。

1.2發現的問題和解決問題的設想：

“整-分-合-補-測五環節模式”是一種整體模式，它可以幫助我們把一節課劃分為幾個部分，并粗略說明每一部分的做法。但是，一節完整的課的設計和教學，僅僅靠整體模式遠遠不能完成，例如：一節課的反饋過程如何進行？具體某個知識點如何探究？……這些都需要各種不同的教學模式來完成。所以，一節課的教學，必須靠諸多不同層次、不同作用的各種教學模式組成的群體和系統——教學模式體系才能完成。

針對上述問題，經過長期研究，我們將多年建構的各類教學模式（包括整體模式、反饋模式、探究模式、復習模式、師生交流模式等），運用惠威爾的“支流-江河”科學進化發展模式進行了有機整合，以“整-分-合-補-測五環節模式”為骨架，輔助以各種不同功能的教學模式，將其整合、進化成“四層次五環節教學模式體系”，從而解決了這一問題。

2 四層次五環節教學模式體系

2.1結構圖示：

2.2 結構圖示說明：

2.2.1第一層：“課前-課堂模式”。把原本一節45分鐘的課，拓展到包括課前、課堂兩個部分和階段，將課前學習作為一節課的有機組成部分，提高課堂效率。

（1）程式：課前-課堂

（2）說明：

①課前：布置自習、預習或復習任務，學生在家中自己學習。

②課堂：課堂45分鐘的過程，也即整-分-合-補-測五環節的教學過程。

2.2.2第二層：“整-分-合-補-測五環節模式”（前述）。整體上將一節課規劃為五個環節。

2.2.3第三層：“各環節操作模式”。即“整”、“分”、“合”、“補”、“測”每個環節的操作模式。各環節均有多種不同的操作模式，舉例如下：

（1）“整環節模式”。舉例如下：

①情境-引入模式（適合新授課）：

程式：提問-情境-思考-引入

說明：提問課前預習情況，設置實驗情境，引起學生思考，引入本節課題。

②檢測-目標模式（適合復習課）：

程式：問題-檢測-矯正-目標

說明：檢測預習題，訂正矯正，出示復習目標。

（2）“分環節模式”。由兩個子層次組成：

1）第一子層：“小循環多反饋模式”。通過它將“分”環節規劃成幾個小循環反饋結構：

①程式：將學習（探究、復習……）與反饋練習有機結合。以一節課學習三個問題為例，程式如圖。

②說明：在學習一節課的幾個問題時，逐次進行。學習完一個問題后，立即針對該問題進行練習反饋，構成一個小循環單元，這樣整個過程就形成多次學習、多次反饋、多次循環的過程。通過學習和反饋的交替和結合，分解問題、各個擊破，解決問題。

2）第二子層：“各小循環操作模式”。對應不同的課型（四種基本課型：新授課、習題課、復習課、考試講評課），各有多種不同的模式：

①新授課小循環操作模式——諸“探究模式”，舉例如下：

a.實驗-歸納模式：

程式：問題-實驗-歸納-結論

說明：提出研究問題，進行實驗，歸納實驗現象數據，得出結論。

b.經驗-假說模式：

程式：問題-經驗-假說-檢驗-結論

說明：提出研究問題，根據經驗形成假說，設計實驗檢驗假說，得出結論。

c.資料-歸納模式：

程式：問題-資料-歸納-結論

說明：提出研究問題，收集資料，歸納資料，得出結論。

d.漸進實驗-理想化推理模式：

程式：問題-漸進實驗-理想化推理-結論

說明：提出研究問題，設計漸進實驗并進行實驗，通過理想化推理得出結論。

②習題課小循環操作模式——諸“解題模式”，舉例如下：

范例-方法模式：

程式：問題-范例-方法-練習

說明：介紹習題類型，進行例題教學，提煉方法，運用方法解決同類題目。

③復習課小循環操作模式——諸“復習模式”，舉例如下：

a.結構-要點模式：

程式：問題-結構-要點-練習

說明：引出復習內容，建構知識樹，在樹中提煉要點，運用要點進行練習。

b.結構-范例模式：

程式：問題-結構-范例-練習

說明：引出復習內容，建構知識樹，提煉要點，針對要點進行例題教學，再進行練習。

c.結構-分解模式：

程式：問題-結構-分解-練習

說明：引出復習內容，建構知識樹。對多個要點分別復習，包括例題教學、練習等。

④考試講評課小循環操作模式——諸“矯正模式”，舉例如下：

缺點-矯正模式：

程式：問題-缺點-矯正-練習

說明：出示卷面錯誤問題，學生缺點列舉、挑毛病，對錯誤矯 正并提煉方法，運用方法進行同類練習和再矯正。

（3）“合環節模式”。舉例如下：

①小結-方法模式：

程式：回顧-小結-提煉-方法

說明：回顧本節學習內容，小結要點，提煉有關內容，總結形成方法。

②網絡-濃縮模式：

程式：橫向-縱向-網絡-濃縮

說明：將復習過程中的各個知識樹分支綜合成完整知識樹，對各個分支進行縱向比較形成網絡，提煉要點作為本單元的濃縮和綱要。

（4）“補環節模式”。舉例如下：

個別-全班模式：

程式：問題-自查-個別-全班

說明：給學生一段時間自查缺漏，教師巡視解決個別問題，對共性問題全班一起解決。

（5）“測環節模式”。舉例如下：

①獨立-矯正模式：

程式：問題-獨立-訂正-矯正

說明：出示本節檢測題，學生獨立完成，訂正，根據錯誤出示平行題目矯正。

②獨立-反思模式：

程式：問題-獨立-反思-矯正

說明：出示本節檢測題，學生獨立完成，根據答案自我訂正，反思并整理錯誤。

2.2.4第四層：“透鏡式模式”。將整節課化為一系列小問題組成的“問題串”。

（1）程式：小問題1-小問題2-……-小問題n

（2）說明：教師充當可以在凸透鏡與凹透鏡之間不斷變換的“透鏡”，學生的思維比作“光線”（如圖）。在此理念下，將一節課各環節、各問題化為一系列首尾相連的“小問題串”，每個小問題先讓學生討論思考，再收回總結，形成一個個思維“發散-會聚”的微小循環。這樣通過教師的“透鏡”作用和“小問題串教學”，使學生的思維呈現“發散思維”與“會聚思維”的交替狀態，即創造性思維的狀態。

3 設計一節課的方法步驟

運用“四層次五環節教學模式體系”可以迅速地進行一節課的教學設計。分為四個步驟：

（1）第一步：用“課前-課堂模式”，將一節課規劃為課前、課堂兩大部分。課前布置預習、復習等任務。

（2）第二步：用“整-分-合-補-測五環節模式”，將課堂劃分為五個環節部分。

（3）第三步：用“各環節操作模式”規劃五個環節：

①用“整環節模式”規劃“整”。

②用“分環節模式”規劃“分”，包括兩個子步驟：

第一子步驟：用“小循環多反饋模式”，將“分”規劃為幾個小循環結構；

第二子步驟：針對各小循環的內容，用“各小循環操作模式”（探究模式、解題模式、復習模式、矯正模式）規劃各小循環教學。

③用“合環節模式”規劃“合”。

④用“補環節模式”規劃“補”。

⑤用“測環節模式”規劃“測”。

（4）第四步：用“透鏡式模式”將整個教學過程規劃成一系列小問題組成的問題串，這就是學生一節課的具體學習內容。

通過上述四步，就將一節課完整、科學地設計好了。

4 應用案例

下面運用“四層次五環節教學模式體系”進行新授課、復習課教學設計（教材版本：人教版）：

4.1新授課案例——第二章第1節《聲音的產生和傳播》：

4.1.1第一步：用“課前-課堂模式”，將本課規劃為兩大部分。課前學生收集發聲實例。

4.1.2第二步：用“整-分-合-補-測五環節模式”，將課堂劃分為五個環節。根據教學目標將“分”環節分為三個探究問題：聲音的產生，聲音的傳播，介質中的聲速。

4.1.3第三步：用“各環節操作模式”規劃五個環節：

（1）用“情境-引入模式”規劃“整”環節：總體介紹聲現象，提問預習情況，做敲鑼等實驗，由此提問發聲原因，引起學生思考，引入本節課題。

（2）課堂主環節——“分”環節的規劃：

1）第一子步驟：用“小循環多反饋模式”，將三個探究問題規劃為三個反饋小循環：

①第一小循環：探究聲音的產生；練習一。

②第二小循環：探究聲音的傳播，由此派生出探究真空能否傳聲；練。

③第三小循環：探究介質中的聲速；練習三。

2）第二子步驟：用各種“探究模式”規劃各小循環的探究過程：

①用“實驗-歸納模式”探究“聲音的產生”：

聲音如何形成？設計進行各種發聲實驗，分析實驗現象，歸結為同一原因——振動，得出振動發聲的結論。

②用“經驗-假說模式”探究“聲音的傳播”：

根據問題，將收集的各種傳聲事例歸為三類，形成假說——聲音可以在固、液、氣體中傳播。設計進行實驗，檢驗假說，得出結論。

③用“漸進實驗-理想化推理模式”探究“真空能否傳聲”：

聲能否在真空中傳播？看法不統一。由于不能得到真空，因此設計逐漸逼近實驗——真空鈴實驗。通過實驗聽到鈴聲越來越小，進行理想化推理，得出真空不能傳聲的結論。

④用“資料-歸納模式”探究“介質中的聲速”：

閱讀聲速表，從介質、快慢等角度對不同聲速值分類比較，得出聲音在固、液體中比在氣體中傳播得快的結論。

（3）用“小結-方法模式”規劃“合”環節：出示本節知識樹，點出要點，提煉出分類法、比較法、逐漸逼近法等方法。

（4）用“個別-全班模式”規劃“補”環節：學生自查、教師巡視解答，然后可以在全班介紹“聲波”概念。

（5）用“獨立-矯正模式”規劃“測”環節：出示檢測題（概念、現象、實驗題各一道），學生獨立答題，訂正，平行矯正。

4.1.4第四步：用“透鏡式模式”，將教學全過程規劃為首尾相連的“小問題 串”：

問題1（日常聲現象引入）-問題2（發聲實驗）-問題3（歸納原因）-問題4（練習一）-問題5（收集傳聲實例）-問題6（介質假說）-問題7（實驗檢驗）-問題8（真空傳聲猜想）-問題9（漸進實驗）-問題10（理想化推理）-問題11（練）-問題12（聲速表分類比較）-問題13（練習三）-問題14（小結）-問題15（補漏）-問題16（檢測）。

4.2復習課案例——第三章《物態變化》復習課：

4.2.1第一步：用“課前-課堂模式”，將本課規劃為兩大部分。課前讓學生復習本章概念：包括六種物態變化的定義、吸放熱過程、常見實例等。

4.2.2第二步：用“整-分-合-補-測五環節模式”，將課堂分為五個環節。根據本章知識體系，將“分”環節分為四個分支：溫度及測量、熔化和凝固、汽化和液化、升華和凝華。

4.2.3第三步：用“各環節操作模式”規劃五個環節：

（1）用“檢測-目標模式”規劃“整”環節：檢測課前任務并矯正，出示復習目標。

（2）課堂主環節——“分”環節的規劃：

1）第一子步驟：用“小循環多反饋模式”，將四個分支規劃為四個反饋小循環：

①第一小循環：復習分支一：溫度及測量；練習一。

②第二小循環：復習分支二：熔化和凝固；練。

③第三小循環：復習分支三：汽化和液化；練習三。

④第四小循環：復習分支四：升華和凝華；練習四。

2）第二子步驟：用各種“復習模式”規劃四個分支：

①用“結構-要點模式”規劃“分支一：溫度及測量”：

提出復習問題，建構分支知識樹（如圖），點出溫度計使用方法等要點，出示測溫實驗題進行訓練，訂正。對疑難較多點（如，測溫方法改錯），出示平行題目矯正。

②用“結構-范例模式”規劃“分支二：熔化和凝固”：

針對復習內容，用分類法（晶體、非晶體）、逆向思考法（熔化、凝固互逆）和比較法建構知識樹，點出熔點等要點。對于用晶體熔化規律解釋現象這一重點，出示例題提煉條件、方法，再進行問答題練習，訂正并平行矯正。

③用“結構-分解模式”規劃“分支三：汽化和液化”：

針對復習問題，建構知識樹并點出重點問題（水沸騰規律、蒸發快慢因素），然后分別從實驗、問答角度分別復習。首先，通過“探究水沸騰”實驗報告，提煉實驗方法、要點，進行實驗題練習并矯正。然后，將分支二問答題方法遷移到本分支中，用在“水沸騰規律”、“蒸發快慢因素”解釋現象上，強調知識與現象的對應，進行練習并訂正和矯正。

④用“結構-要點模式”規劃“分支四：升華和凝華”：

根據復習問題，建構知識樹并點出要點（如概念中“直接”兩字意義），出示升華、凝華概念和現象判斷選擇題，練習并訂正和矯正。

（3）用“網絡-濃縮模式”規劃“合”環節：

將“分”中四個分支知識樹組合成本章完整知識樹，找到各分支聯系點，如六種物態變化之間的比較等，從而形成“結構網絡”。將本章知識濃縮為：4個方法（轉換法、比較法、分類法、逆向思考法）、3個規律、2個表格、5個圖像、3個點……

（4）用“個別-全班模式”規劃“補”環節：學生自查，教師巡視解答。對于畫圖像等共性問題，在全班一起強調方法并練習。

（5）用“獨立-反思模式”規劃“測”環節：出示檢測題（概念、現象、實驗、問答各一題），學生獨立答卷。出示答案，學生對照批改，自己整理錯誤并紀錄。

4.2.4第四步：用“透鏡式模式”，將教學全過程規劃為首尾相連的“小問題串”：

問題1（檢測課前任務）-問題2（出示復習目標）-問題3（分支一知識樹、要點）-問題4（分支一練習）-問題5（分支二知識樹、要點）-問題6（熔化問答題范例）-問題7（分支二練習）-問題8（分支三知識樹、要點）-問題9（沸騰實驗題范例）-問題10（沸騰實驗題練習）-問題11（分支三問答題范例）-問題12（問答題練習）-問題13（分支四知識樹、要點）-問題14（分支四練習）-問題15（小結）-問題16（補漏）-問題17（檢測）。

5 建構教學模式體系的意義

運用諸多教學模式組成的“四層次五環節教學模式體系”，能夠極大地提高教學設計效率，從而使課堂教學從無模狀態變成有模狀態，從無序到有序。在此基礎上，對該模式體系進行靈活運用，就又可以使課堂教學重現一種新的無模狀態，但這不是無序的無模狀態，而是一種表面無模而心中有模的狀態，是一種高度有序的狀態，是一種庖丁解牛、游刃有余的境界，這就是教學中的“道”。

參考文獻：

第2篇：聲速的測量實驗報告范文

高考改革后，很多省份高考是自主命題，高考的模式也不盡相同，于是就出現了同樣是理工科的學生，他們在高中選修測試的科目也可以不同，即使是同一個專業學生，選修測試科目也不盡相同。對大學物理實驗課程而言，把物理作為選修測試科目的學生一般均能將物理理論與實驗知識結合起來，具有一定的實驗基礎技能，以及分析和處理數據的能力；而其他學生物理理論和實驗基礎相對薄弱。這種差異隨著應用型本科院校辦學規模的不斷擴大而愈發明顯。因此，大學物理實驗課程的教學，必須要考慮學生實驗基礎的差異，進行分層次、模塊化教學。即實驗內容打破傳統的按力學、熱學、電磁學、光學和近代物理等順序編排的方式，按照由淺入深、循序漸進的原則，考慮到不同學生的物理基礎和各專業物理實驗的需求，把實驗內容分成預備性、基礎性、綜合性、設計或研究性實驗等四個教學模塊，其中基礎性和綜合性實驗模塊為必修，而預備性、設計或研究性實驗模塊為選修[2-4]。預備性實驗模塊又可稱為“前導性實驗模塊”，主要面向實驗基礎較差的學生，給他們提供一個前期的實驗訓練平臺，盡快的適應大學物理實驗課程內容，比如：單擺實驗、測量物體的密度，測定重力加速度，測量薄透鏡的焦距，測定冰的熔化熱、測定非線性元件的伏安特性等。基礎性實驗模塊設置的主要目的是讓學生學會測量一些基本的物理量，操作一些基本的實驗儀器，掌握基本的測量方法、實驗技能以及分析和處理數據的能力等，范圍可包括力、熱、電、光、近代物理等領域的內容[2-3]。比如：金屬線脹系數的測量，轉動法測定剛體的轉動慣量、液體比熱容的測量，示波器的使用，直流電橋測量電阻，霍爾效應及其應用、邁克爾遜干涉儀、分光計測量棱鏡的折射率，光柵衍射等。綜合性實驗模塊可在一個實驗中包含力學、熱學、電磁學、光學、近代物理等多個領域的知識，綜合應用各種實驗方法和技術。這類實驗設置的目的是為了讓學生鞏固在前一階段基礎性實驗模塊的學習成果，進一步拓寬學生眼界和思路，從而提高學生綜合運用物理實驗方法和技術的能力，比如：共振法測量彈性模量，密立根油滴實驗，音頻信號光纖傳輸技術試驗，聲速的測定，夫蘭克-赫茲試驗等。設計或研究性實驗模塊，主要面向學有余力、對物理實驗饒有興趣的學生。第一種方案是根據教師設計的實驗題目，給定的實驗要求及條件，讓學生自行設計方案，并獨立操作完成實驗的全過程，記錄相關數據，并做出獨立的判斷和思考。第二種方案是沿著基礎物理實驗的應用性教學目標的方向，組成小組，讓學生以團隊的形式自行選題、操作和撰寫研究報告，完成整個實驗流程。教師只要擔負指導工作。通過以上兩種方案，充分激發他們的創新意識、團隊合作精神以及分析和解決問題的能力，使之具備基本的科學實驗素養，比如自組顯微鏡、望遠鏡，萬用表的組裝與調試，電子溫度計的組裝與調試，非線性電阻的研究，非平衡電橋研究，音叉聲場研究等。

二、開放式實驗教學

大學物理實驗主要是基礎教學，主要的目標便是培養學生的科學思維和創造精神。開放式實驗教學則給予了學生充分自由發揮的空間，學生活躍的靈感和充沛的創造力都可以藉由這個實驗平臺得到展示，讓物理實驗真正成為培養未來科學家的搖籃。同時，開放式實驗教學可以相應提高實驗室儀器設備的使用率，充分發揮其投資效益與使用價值，使應用型本科院校真正做到“成本最小化與效益最大化”[3-4]。因此，各高校應積極創造條件，盡可能進行開放式物理實驗教學的嘗試，更新教學觀念，在教學內容、方法和考核等多個環節做出改革。結合分層次、模塊化教學，筆者認為預備性實驗模塊、設計或研究性實驗模塊應向學生完全開放。物理實驗基礎薄弱的學生可選修預備性實驗進行補差訓練，學業優秀的、可獨立完成課題的學生可在教師指導下進行專題實驗研究，在時間、內容上靈活掌控，為培養優秀學生創造條件。但是，開放式實驗教學也有一定的不足，比如，加大了教師的工作量，課題的選擇良莠不齊，考核的標準難以掌控等等。所以，必須培養與建設一支愛崗敬業，同時又敢于革新、樂于革新的物理實驗教師隊伍。

三、建立網絡虛擬實驗室

虛擬實驗是利用計算機及仿真軟件來模擬實驗的環境及過程，隨著信息技術的發展，虛擬實驗教學已經成為加強實踐教學、實現培養應用型人才的又一重要手段。與昂貴的實驗設備相比，只要很少的投入，便可有效緩解很多應用型本科院校在經費、場地、儀器等方面普遍面臨的重重困難和壓力，在大學物理實驗教學中適當地引入虛擬實驗，無疑非常地具有吸引力。而且開展網上虛擬實驗教學，學生在課余時間可進行實驗前的預習和實驗后的復習，有助于提高大學物理實驗教學的效率，能夠突破傳統實驗對“時、空”的限制。對于一些實驗儀器結構復雜、設計精密且價格昂貴的實驗[3]，學生無法進行實際操作，要彌補這些不足，可以通過仿真軟件來模擬操作，在虛擬的環境中，學生一樣可以接觸現代化設備和科學實驗方法。然而，虛擬實驗替代不了真實的實驗操作，而是作為傳統實驗的有效補充，因此，應該把傳統實驗和虛擬實驗這兩種教學模式有機地結合起來，揚長避短，才是更好的選擇。

四、以學生為教學主體，綜合運用多種教學方法

傳統實驗教學的流程往往是教師調整好實驗儀器，課堂上先詳細講解實驗原理、操作步驟和注意事項，然后做一個實驗演示，接下來學生機械地按照實驗既定步驟和要求重復操作，最后提交個大同小異的實驗報告應付了事，甚至有的不做實驗也能編造個大致的實驗結果[4]。這種傳統“灌輸式”教學方法容易導致大學物理實驗流于形式，不僅談不上對學生科學思維的培養，而且在一定程度上還限制和扼殺了學生的創造力和想象力，難以激發他們對物理實驗課的興趣，更是偏離了應用型本科院校對人才培養的目標和要求。因此，我們必須確立學生的主體地位，靈活運用啟發式、引導式、交互式等多種課堂教學方法，充分調動學生的積極性和創造性[4]。

(一)啟發引導式教學

在大學物理實驗教學中，教師應該大膽摒棄傳統教學思維，把課堂還給學生，專注于對學生能力的培養，善于啟發學生進行獨立思考。教師在實驗中恰當地設問，并給予基本理論的指導，由學生來自行探索、分析和解決問題。但是，啟發式教學也有很多的難點，所有實驗環節的設定，教師必須能夠掌控實驗的進程，具備深厚的理論素養和豐富的實踐經驗方可進行指導，不僅不意味著教學工作的輕松，反而對教師的職業素養提出了更高的要求。傳統課堂的機械灌輸工作量少了，但是實驗過程環節的前期準備和過程指導多了，環節設置必須更加的巧妙和科學，教師自身進行過多次嘗試后，確保實驗的大方向不出錯，試驗方法相對成熟，才能更加有效地啟發學生獨立去完成實驗，進行更多的嘗試和探索。否則，這種名為啟發，實則是放任自流的教學，不僅學生的創新精神得不到培養，教師也沒有起到真正的指導作用，這將比傳統的教學方法更加失敗。此外，結合大學物理實驗的特點，教師要引導學生運用多學科的知識從多角度來審視、分析和解決問題[4]。如測量半導體P-N結的物理特性實驗，教師要引導學生綜合運用材料學、固體物理學、電子學等多方面的知識來完成實驗；引入激光全息照相、核磁共振等實驗，使學生了解現代科技發展的前沿動態。全新知識點的引入同時也將極大地激發學生的學習興趣，領略到物理實驗與現代科學的魅力。

(二)交互式教學