《新课程高中物理实验的改进与创新》
研究报告
南通大学附属中学严涵
一、课题研究的目标、对象和内容
（一）研究目标：
《新课程高中物理实验的改进与创新》旨在通过对高中物理实验教学的全过程进行审视和思考，改变当前以知识本位主义指导下，脱离实验探究本质的课堂实验模式，同时完善现行教材中有不足之处的实验仪器、方案及方法，补充现行教材中没有的重要实验仪器、方案及方法。将实验教学的方向从原来以教师为中心的示范型转向以学生为中心的探究型转变，从以服务课堂教学为中心的目的性适当向以生活应用为中心的实用性转变，以完成教学任务的单一性实验向一个问题多个角度设计实验的转变。
通过研究，1.系统编排整理高中物理实验创新性改进典型案例，编撰成册，拓宽教师的教学思路和学生学习思路。2.深入课堂教学，分析撰写相关教学案例和论文。3.使教师的教学水平与实验能力与意识得到提高，学生的综合素质得到发展。4.为推动本校、本地区开展相关的研究提供借鉴，甚或对物理教育教学相关方针政策、教材、教学参考资料编写提供参考。
（二）研究对象和内容：
本研究中的高中物理实验是指高中物理课堂教学中的演示实验，验证性实验，探究性实验，创新性实验以及与生活息息相关的趣味性实验等等，同时也兼顾课后学生小制作等内容。
1. 高中物理实验的创新性研究：针对高中新课程标准中所有的实验内容的改革创新，用更科学直观的形式呈现实验现象、启发学生思维，研究成果直接服务教学。
2.完善现有教材中个别有缺陷的实验仪器、方案及方法。结合教师在教学实践经验，对这部分实验存在的问题进行分析，想方设法改进实验方式方法，提高实验的成功率和精度。
3.学生进行实验探究兴趣点和效果的研究：从学生的主体作用出发，围绕教
学内容的设置，对学生接受知识特点和习惯进行分析，得出高中物理实验创新的基本原则和要求，激发学生学习的兴趣，提高物理实验的效果。
二、课题研究步骤及实施过程
1．准备阶段（2011年5月—2011年12月）。
(1)进行课题申请、论证。
(2)学习相关的理论知识，进行专题座谈。
(3)组织对学生的相关因素的问卷调查。
(4)撰写课题方案。同时课题组老师了解新课改有关前沿理念、合作学习的基本理论、内涵、存在问题，大大缩短理论与实践落差，避免研究盲目性、随意性和低水平重复，使研究更连贯、更有序、更科学、更深入。
(5)开展培训活动，专家引领明方向
(6) 开展问卷调查，进行合理分组
这一阶段，完成了课题研究方案的制定、申报工作，确定课题组成员及分工，查找相关资料及已有文献，进行理论资料的准备。调查分析，收集资料，起草“课题实施方案”及实施执行计划，同时对方案进行可行性论证。
2．研究阶段（2012年1月—2014年12月）。
（1）定期组织课题组教师理论学习、研讨。
（2）结合实际高中物理实验教学过程，对实验课程的指导思想进行改进，对实验课程的课型进行创新性探索，对实验方法进行合理性优化，对学生实验过程进行自主性引导，同时先期开发了具有学校特色的校本实验课程。通过以上的改进与创新，引导高中物理实验教学回归到实验探究的本质，培养学生合作意识、创新能力和科学素养。
（3）组成课题研究核心组，研究实施过程中出现的各种理论和实践中的问题。
（4）通过“听、评、说、上”等方式，以课例和实验器具创新、改进为载体，以点带面，深化课题实施，构建新课程目标下高中物理实验教学的创新策略，研究其回归探索本质，提升学生创造能力的原则、步骤和方法。
（5）每学期制定课题活动计划，定每周星期四上午第一、二节为课题活动研究时间。
根据实施执行计划进行实验教学实践研究，进行实验方法改进与创新，进行实验器材的改进与创新，在这个阶段加强材料的积累，如典型案例、教学实录、对比数据，实验器材等，并及时对研究过程及结果进行分析，定期组织课题研讨交流，撰写课题中期报告。
3．总结阶段（2015年1月—2015年5月）。
（1）归类收集实验过程中各种资料、统计分析。
（2）测试教育成效。
（3）交流实践体会、经验和困惑，进行全面分析，撰写实验研究报告。
（4）撰写结题报告。
对本课题研究的过程及资料进行系统分析，形成实验报告和课题总结报告，并将专题论文汇编成集，为做好推广工作和开展进一步研究奠定基础。
三、课题研究方法与成果总结
1、研究方法
根据开题报告的规划方案，课题组成员立足一线教学，进行了卓有成效的实验课程，实验教学，实验方法的改进与创新。在进行研究过程中课题组成员首先系统的研究了课题研究背景与研究现状，通过文献研究，调查研究，行动研究，对比研究等多种科研手段进行科学系统的研究，在近4年的研究过程中，课题组工作涵盖了高一到高三各个年级，总结了许多宝贵的教改经验与成果，为以后进一步的进行高中物理实验课程的改进与创新打下了坚实的基础。
在研究过程中，课题组成员认真学习了各种科研理论依据及方法论的相关知识，这其中有：
●布鲁诺“发现法”的教育思想
“发现法”认为发现不限于寻求人类尚未知道的事物，确切地说它包括用头脑亲自获取知识的一切形式。他主张在教学的过程中，学生在教师的指导下围绕一定的问题根据教师和教材提供的材料，通过积极的思维活动，亲自探索和主动研究，使自己成为“发现者”。他要求教师培养学生的直觉思维，强调学生大胆猜测，要用直觉思维去感知问题的情景，从而“顿悟”解决问题。
●建构主义认识论
美国著名学者冯.格拉斯菲尔德建构主义认识论：（1）知识不是被动接受的，
而是认知主体的主动构建；（2）认识的功能在于适应，使学习者能够对经验建构可行的解释；（3）个体对新的现象和观念必须建构自已的意义，而建构意义的过程总在一定的社会情境中进行。
●教育心理学关于高中学生学习的思维的特点和能力层次的界定
中学阶段学生具体的形象思维还占据一定的地位，逻辑思维仅具有一定的经验性，思维品质处于矛盾交错的发展时期。尤其是独立性、批判性的发展显著，但看问题只顾部分而忽略本质，容易片面化和表面化。而探究性实验活动从形象思维出发，通过学生独立活动和思考从而发展学生认识问题本质的能力。
●《普通高中物理课程标准（实验）》（略）
通过以上4点的理论支撑，课题组成员相互合作，进行了多项高中物理实验课程的改进与创新。
2、研究成果总结与分析
针对当前高中物理实验课程普遍弱化的实际情况，课题组从多方面、多角度进行了有益的，建设性的课题研究。
①从实验课程的核心思想角度进行了深入的分析与探讨
在实验课程的研究中，课题组充分结合了南通市提出的“限时讲授、合作学习、踊跃展示”的十二字教育方针。利用小组合作学习方式，组织物理实验课堂教学，通过小组合作学习的形式激发学生物理学习的兴趣，帮助学生树立合作意识，培养创新精神，关注每一个学生，客观评价每个学生的得失。同时注重“提出问题”中渗透物理思想的方法，进行自主引导式学习的尝试。课堂“限时讲授”，设置情境和任务让学生找寻解决问题的方法，探究规律是不可或缺的，但是问题不能都是由教师提出，教师提出问题的目的在于引导学生发现并生成新的问题，并将生成性问题作为课堂探究。因为问题是思维的动因，是探究的起点。课题组从物理学科特点出发，引导学生从实验角度进行思考，联系日常生活和一些自然现象，激活学生头脑中原有的认知和表象，提出问题，并逐步学会提出问题，提出高质量有探究价值的问题。在问题探究中，放手探究，同时也注意方法的引导，也就是收放结合。让学生既能充分发挥自己主观能动性，又不至于离题万里！学生是学习的主体，我们教师必须学会放手，不过要积极巡视确保学生的探究更为有效。在学生实验的过程中要注重学生观察能力和实验操作规范性的引导，强调
数据记录和证据收集的重要性。对于物理学习而言，对于一个问题如何进行实验探究，为什么要进行实验探究，不应该是教师灌输的，要积极引导学生从原有知识出发猜想未知的多种可能性，再根据原有的探究经验设计科学合理的实验方案，然后小组合作区探究规律，在实验过程中小组要分工好，确保实验有序开展和实验的效率，值得注意的是传统教学模式下我们教师常常会因为学生在探究过程中出现了问题，遇到了障碍，为了节约时间就反复地讲读和示范，其实这样是不对的，这样做缺失了探究味。学习是从未知走向已知的过程，我们要给学生大气，给学生留下足够长的时间和足够广阔的空间，多尝试，多思考，失败了再试，因为科学家得到一个规律本身也是从无数次失败中走向成功的，学生多失败几次后获得成功会更兴奋、印象会更深刻。
在认真结合“十二字”方针的研究基础上，我们课题组成员也认识到学生学习应该是一种积极，主动的探究，应该在探究中充满对未知事物的探究欲望，应该充满探究的快乐！因此课题组提出了：“乐趣：打造物理课堂高效课堂的关键”的命题。课题组认为要让物理课堂充满乐趣，吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣和求知欲望，为高效课堂奠定基础，让学生学得快乐，学得轻松。这里首先应该是“实验之乐”。物理是一门以实验为基础的课程，一个有趣的实验，能带给学生很多的快乐与思考。如果这个实验又是学生自己完成的话，那么那份充实快乐的感觉会让他们回味很久。在讲曲线运动的速度时，如果我们直接就书本的两幅图片，然后告诉学生曲线运动的速度方向是沿着曲线在该点的切线方向，这种灌输知识的做法，与新课程改革的思想是违背的，也不利于学生对知识的理解。其实我们可以在讲这堂课的时候，给每个学生发一个塑料的陀螺，一张白纸，还有墨水，请他们设计实验来说明曲线运动的速度方向究竟是怎样的。学生拿到陀螺，第一件事情就是把陀螺转起来，此时引导学生探究速度的方向，学生大都能想到在陀螺边缘上滴墨水，有的是陀螺转起来再滴墨水，有的是滴好了墨水再转，学生忙得不亦乐乎。通过反复实验，学生总结出陀螺转起来之后滴墨水的效果比较好。通过陀螺上甩出去的墨水痕迹，就能很轻松地得出曲线运动的速度方向。在这个小小的实验中，让学生体会到小时候玩陀螺的快乐，也在快乐中学会了知识，让物理课堂充满乐趣。
因此在课题研究中，课题组认真的结合当代学生的学习情况，充分从思想上
改变实验课程的授课方式，寻找对传统实验授课方式的一种改变！
②从小班化角度分析当前高中物理实验课程的有效实施
课题组自从进行课题研究开始，正值所在学校进行班级人数的调整，从以前
每班50人的规模，调整成40人每班，有的班级人数甚
至少于40人，真正从学生人数上进入小班模式。这样的
环境改变，也促使课题组在高中物理实验教学模式上的
改变。以前由于班级人数众多，一个老师不可能有精力
面对所有的学生，同时又要把实验课程的任务推进，唯
一有的办法就统一实验要求，统一实验过程，甚至连实
验结果也要统一，这其实是一种伪实验探究的过程。如今由于班级人数的变化，小班化使得教师有精力去面对学生的自我实验要求，对于学生在实验过程中出现的问题，应该说可以有更多的时间去帮助，这样就使得在小班化的实验课堂中学生的实验主体性可以得到比较好的发挥。在这个过程中，课题组首先优化课堂物理环境，将传统秧田式座位改为5人一组的围坐形式，整个教室成“U”型（如图）每一组由学习层次不同的学生组成，同时兼顾男女比例及个性特点，选出组长。这样的安排，除了有利于师生间的交流外，更多是生生之间的多向交流，在不变的时间内的发言机会增加了几倍。在实际实验课程的教学中，课题组在基于小班化教学的模式中总结形成了如下的一种学习流程，效果不错。
③实现实验室与行政班级互容互通，拉近实验与学生的距离
在课题探究过程中，课题组探索了将基础实验室与教室融合的一体化尝试。在研究过程中我们发现现今大部分高中班级设置与实验室设置存在着三个“远”的问题，就直接导致了实验课程脱离学生的现实。这里的三个“远”分别是：1、实验内容与学生的兴趣“远”。2、实验室与教室的空间距离“远”，3、实验时
间与学生探究需求“远”。为了解决这三个远的问题，课题组将基本物理实验内容搬到了教室，这样实验与学生之间的时空距离就会发生本质的变化。学生好动的天性，对未知信息猎取的主观动力，必然会促使学生积极自发的去思考实验，尝试实验，并设计创新实验（笔者通过一年的教学实验，记录了通过专项改革后，学生在物理实验中，主观能动性有效提升的案例）。当然作为实验课程的改革，我也充分的考虑到物理实验过程的危险性，实验工具的安全性，因此在改变过程中尽量融合危险度低，耐久性强的实验器材，同时也做好管理工作。在这个基础上，我们的老师就要认真思考如何利用好在学生身边的实验器材，创设实验情景，引导学生积极主动的运用这些设备思考实验，操作实验最终提升实验能力！
④利用先进的科技手段提升高中物理实验课程的高效性
近两年“云技术”逐渐走入人们的视线中，基于云计算模式应用的网络技术、信息技术、整合技术、管理平台技术、应用技术等新技术的广泛应用，可以让资源池，按需所用，灵活便利。透过这项技术，网络服务提供者可以在数秒之内，达成处理数以千万计甚至亿计的信息，达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。在高中物理实验课程中，传统的存储方式会导致实验数据出现漏填或者丢失等情况，而运用云记录可以使学生原始实验数据快速进行记录与备份。同时老师可以通过云端数据的共享，分析学生实验结果，发现实验过程中出现的问题，从而指导学生实验方法与手段的改进。其实用计算机代替人工进行存储试验数据还只是它的初步目标，到技术发展更成熟时，我们可以利用录音，视频，与电子手写笔等现代信息化技术手段，将学生实验的设计过程，实验过程进行实时的记录，并与实验结果一并存储到学校的云端服务器上，便于交流与利用。云记录，云储存的优点可以实时记录物理实验过程中的点滴，在后期分析过程中可以重复的利用，特别是实验数据，可以利用云端具有的散布性，给不同的老师，学生，在不同时间，地点进行比较分析。这样可以加大实验数据的利用效率。这与现在全社会提出的大数据分析思想是不谋而合的。通过这样的方式，使试验数据实现长期化的保留与分析，可以让他们课后通过云端共享加以分析，有效改进高中生试验时间不足的问题。另外云储存的可重复利用性，可以方便在实验后找出和发现问题，提高了实验效率。
云技术把分散在不同时空的计算机终端利用网络进行了大范围的联系，其终
端的形式也不局限在传统的PC机上，通过现在便携设备例如平板电脑，智能手机，google 眼镜等等在我们身边不断普及，实时通过无线网络，wifi热点接入互联网，使人们之间的联系更加紧密，因此在物理实验的分析手段上，我们就可以利用云技术，把具体的实验过程分析通过云端的互联互通来实现，这里的云端分析又分为两种方式，一种是利用云提供的物理架构，通过终端人的分析来进行实验思想，手段，过程和最终结果的分析交流。另一种是利用云端提供的对应软件，把实验数据输入，从而利用人机交互的手段分析物理实验过程。这里第一种方式最直接，比如可以通过实时网络通讯工具比如qq，Msn，微信等等，进行两方或多方的的视频或音频的网络交流，从而分析实验过程中出现的问题，寻找对应的解决方法。第二种，因为涉及到网络云端的分析软件，因此需要社会各方面的专业人才，重视软件的开发，提供可操作的对口平台。这里值得一提的是微软公司在2010年开始提出的云端动手实验室Teched，也就是把云端和实验室需求完美的结合的新理念。在微软提出的大概念下，已经有不少公司开始开发电子实验室及配套的云服务。
通过课题组研究的初步成果与对远期的设想，形成了以下的不同阶段的实施方案。初期可以利用现有的互联网络与学生自备的便携式终端，例如IPAD或智能手机等，并申请大空间的商业云存储空间，类似百度云或金山快盘、163网盘等网络云空间，开设学校实验室虚拟网络平台，建立数据库，分类管理。通过制定老师网络值班化制度，实现学生与老师间在课余时间内的互联互通，同时师生也可以在课堂上利用云端分享实验数据进行理论分析与讨论。在中期学校可以搭建属于自己的网络构架，将每届，每班，每个同学的实验数据与过程记录在本地数据库中，分类建档。而后期可以通过多个学校的联通，甚至可以和高校的高等级实验室对口联通，让学生的实验和分析能力提升到一个更高的层次。
⑤改进传统演示实验方法提高物理实验教学的有效性
创新演示实验的方案，促进高效教学
课本上有很多的演示实验，有些演示实验的方案不一定能够很好的实现，学生的观察不一定方便，这时需要创新演示实验的方案。例如：在人教版必修一摩擦力一节中有演示实验，利用弹簧秤和木块探究拉力和摩擦力的变化情况以及两者之间的关系。
教材上介绍的实验（如图1）是利用弹簧秤拉木块，观察木块的运动及弹簧秤指针的变化情况分析判断摩擦力的变化情况。利用弹簧测力计进行书上的实验，仪器简单，但操作要求较高，实验时必须匀速拉动木块，操作时很难做到，而且观察不方便，在控制木块匀速的时候还要去读数，许多学生都无法迅速准确的完成。课本上画出了摩擦力随拉力变化的情况（如图2），但这个变化在学生自己动手利用弹簧进行实验的过程中是很难直接观察出来的。
此时，我们可以进行实验方案的创新，把弹簧秤固定在木块上，把木板的滑轮端改成一个转轴，用线把弹簧秤和转轴连起来（如图3），通过匀速转动转轴带动木块，这样，学生可以方便的让木块匀速运动，并且不会因为手的抖动影响实验。
经过上面的改进后，实验操作方便，学生在操作过程中比较容易看出图2的变化过程。如果还想把图2的图线直观地通过实验展示出来，就需要使用DIS 实验系统。在实验中把弹簧测力计换成力传感器进行实验，但这时会出现因为人拉动传感器的时候，力量变化不均匀，而传感器灵敏度比较高，画出的图线抖动比较厉害（如图4），并且木块质量小，拉力稍大，木块就开始加速滑动，图线上无法准确的反映出最大静摩擦力和滑动摩擦力的关系。
图1 F F 拉力
图2
这时就需要再次创新实验方案（如图5），木块上增加一定质量的砝码，使最大静摩擦力增大，把拉动力传感器改为力传感器固定在桌面上，拉动木块下的木板，这样可以保证无论是否匀速拉动木板，传感器读数始终反映木块受的滑动摩擦力的大小。
这样改进后，实验图线十分理想，和书本上一致（如图6）。
通过这些创新性改进，实验结果明确，说服力强，学生可以直观的感受到实验的过程和结果，对静摩擦，滑动摩擦，以及由静摩擦到滑动摩擦的变化过程都有深刻的印象和理解。这样就在教学中高效率地完成预定教学目标，使学生在体验知识、感悟知识、运用知识等各个方面都获得发展，取得好的教学效益。
创新观察手段，促进高效教学
物理实验中有很多的现象由于变化而难以观察，学生不易形成直观印象。例如：新教材选修3-2第一节简谐运动中弹簧振子的振动图像的获得。书本中介绍利用闪光照片观察弹簧振子的位移随时间变化的图像，学生没有接触过闪光照片，对闪光照片的原理理解也不透彻，要在课堂上当堂演示闪光照片更不现实，但是现在DV 录像机已经进入寻常百姓家了，因此在这个实验中，可以利用DV 录像机当堂录下一个弹簧振子的一段振动情况，然后通过编辑软件在视频中截取等时间间隔的图片，进行顺序排列，就可以得到和书本上类似的结果（如图7），这样既让学生对实验有直接的印象，又加深学生对闪光照片原理和简谐振动图像的理解，又节约了课堂时间，一举多得，有效的提高了课堂效率。
图
4 图6
图5
图7
创新实验呈现方式，促进高效教学
物理实验中还有一些现象无法直接观察，例如气体分子的运动情况。书本也只能作文字性的介绍，此时，利用仿真物理实验，就可以模拟出运动情况，这可以给实验教学带来新的创新增长点。
例如使用Algodoo（Algodoo是瑞典Algoryx Simulation AB公司于2009年推出的趣味仿真实验平台，它给学生们带来了一个好玩的、卡通式的创作平台，科学地将教育与娱乐融合起来，鼓励学生发挥自己的创造力、动手能力和知识建构能力。）平台。进行一些气体实验的模拟，（如图8）可以有效提高学生对气体的直观理解。
图8
仿真软件还可以让学生自己设计，改进实验，这样既可以直观的观察一些无法观察的现象，又提高学生的学习创造的兴趣，有效的提高课堂效率，同时把课堂延伸到学生的课余时间。
物理学从根本上来说是一门实验科学。物理理论是从实验现象中抽象、总结出来并要受到实践检验的。实验是理论的源泉，实验又是理论的法官，这是物理学的重要特点。基于新课程设计理念，高中物理教学应将学生的学习情感，态度
放在首位，其次是发展学生的能力，特别是探究能力与社会适应能力，再次才是知识的传承。因此高中物理实验的设计，应该在挖掘兴趣因素，激发学习动机；提高感知效果，培养观察能力；突出本质因素，建立科学图景；联系生活实际，向相关学科渗透上多下功夫。对于传统的基于课本知识所设计的实验内容与方法，加以改进，或利用新思想，新方法，新手段进行创新，使高中物理实验贴近学生的认知。让实验来源于生活，使学生通过改进与创新的物理实验内容，增加动手动脑的机会；使学生通过改进与创新的物理实验内容，进行符合自身能力的科学探究；使学生在进行物理实验的过程中，能按照直觉诱发—动手参与—探究提升层次进行。以全面培养和提升学生的直觉兴趣、操作兴趣和理论探究兴趣。通过生活中诸多奇妙现象，培养学生的观察兴趣，用最平常的东西引导学生获得不平常的发现。使学生通过改进与创新的物理实验内容，关注体现探究的本质，赋予“验证性”实验以探索的思想内涵。在创新与改进的过程中，也要努力避免用探索性实验全盘替代验证性实验，不否定验证性实验，而是应赋予它探索的思想。现代课程理论要求培养创新性的人才，高中物理实验教学需要创新与改进来激发学生学习的兴趣，让学生通过实验学习，掌握科学探索的思想和方法。
随着中学物理新课程改革的实施，物理实验教学得到了越来越多的关注和重视。但相关调查表明：高中物理实验的现状却不是很令人满意，从主观上来看，旧的实验教学理念跟不上新课程的要求，存在一定误区。首先是对物理实验是物理教学的基础及其重要性认识不够，把物理实验仅仅当成可有可无的教学内容；其次，由于考试压力等多方面的原因，很多老师认为“做实验不如讲实验，讲实验不如背实验”，加之多媒体技术的应用，许多老师过分迷恋、追求运用多媒体的虚拟实验，以至于学生很少看到真实的物理情景。还有，部分教师只把物理实验当成调节课堂气氛的一种手段，忽略了实验过程对于培养学生科学态度和价值观的重要作用。从客观角度看，教材上部分实验器材过于繁杂，实验存在较大的不确定性，教师开展起来有很大难度，导致教师不敢去做；实验内容设置缺乏生活性、趣味性，对学生思维的启发作用很有限。
在这种情况之下，如何让高中物理实验教学迅速跟上新课程的要求，就势必对其进行改革和创新，更大发挥物理实验应有的作用。惟有创新，才能激发学生个体的创造力，才是他全面发展的最好显现；惟有创新性教学才能适应目前新教
育模式的考验，才更有利于青年发展，培养具有创造力的人才，才能适应这瞬息万变的社会对人的要求。
《新课程高中物理实验的改进与创新》课题组在近4年的研究过程中，认真立足教学一线，在教学一线挖掘高中物理实验改革创新的灵感，获得改进物理实验教学的一手资料，为教师如何使高中物理实验成为学生物理学习能力提升的有效手段提供参考和借鉴。
四、课题研究成果与成效
1.主体论文26篇：
2、近几年，课题组老师在省、市的教学活动中成功地开设了多节公开课（包括实验研究课和教学评比课）：课题研究的最终目的是成长学生、成就教师。我们学习理论的同时，结合课题研究的目标，开展了扎实有效的研究活动，每次研讨活动中，我们都是先听研究课，然后学习相关的理论，然后进行评教评学活动。
1、 可移固定螺丝
2、 轻质弹簧（可换）
3、 小球(玻璃，钢球）
4、 光滑长板
5、 毫米刻度尺
6、 可旋转固定滑轮
7、 可旋转固定支架
参评的教研员和广大教师一致认为课题组成员的执教课堂有如下优点：（1）教师能为学生提供鲜活的素材，能遵循学生的认知规律，合理地优化整合实验教材。（2）创设了师生平等交往的民主、互动、合作的关系，学生学实验探究能力在一定的时间内得到了有效地提升，凸显了“以学生发展为本”、“以学生为主体”的教学思想。每个课题组成员都大有收获。
学生说这样的实验
课堂让他们同学之间团
结协作，从不同角度研
究问题，打开了视野，
拓展了思路，学习物理
更有兴趣了。
3.自制教具多件。
器2
器3
4.对研究者自身和研究对象的影响和改变：通过开展课题研究，笔者的教育教学观念有了很大变化，学生学习物理的积极性兴趣明显提高，学习能力得到一定增强。
五、课题研究存在问题及改进
1.由于在研究过程中，课题组团队经历了所在工作单位拆并的特殊情况，研究的环境氛围并不理想。在研究过程中一些实验环境的设计和一些自制的实验器具因为单位的调整，固定资产的产权分配，没有将研究成果及时的固化，这是研究的最大遗憾。
2.相关资料收集不够全面，内容不够翔实。由于各方面条件的限制，查阅收集资料不够全面，加之很少有机会出去和别的学校教师进行交流，获得的直接经验只集中在我所熟识的几名物理教师中。另外，由于教学任务的紧迫性，在课堂教学中开展的一些创新性实验未能及时收集相关影像资料，这只能在以后逐步完善。
3. 部分实验方案的效果有待在教学中的检验。
六、有关问题的反思
1.关于激发教师进行教育创新的手段
器4
《普通高中物理课程标准（实验）》对高中物理实验教学提出了新的理念和要求，要求注重采用探究式的教学方法，多种途径开发教学资源，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养其创新精神和实践能力。但是我们发现，高中物理教材在编写上还是以知识点为框架，探究过程则是交给了教师，教师的教学自由度看似增大了，但对于教学经验不足的教师来说往往感到无从下手，实则增加了难度。由于教师自我研究能力水平的限制和教学负担的繁重，突破创新只能依赖个人经验和灵感，停留在单打独斗阶段，即使是有着多年丰富经验的一线教学的教师，也很难做到面面俱到。创新不是凭空想象，不是闭门造车，创新是举一反三，创新业也可以拿“他山之石”来“攻玉”。笔者设想，相关教育研究机构能否在教材之外，配发内容翔实、花样多变的实验教学案例参考资料，收集真正来自教学一线的成果和经验，形成教师开展教育教学创新的踏板。这样不但不会束缚教师的创新思维，相反，应当是能起到抛砖引玉的作用。
2、在研究中还发现：现行高中物理实验的内容体系趋于老化，存在的主要问题有以下几点：联系生产生活实际的内容太少；部分实验单调死板，实验的知识性太强，趣味性不浓，不能很好的激发学生的思维；实验器材过于专业化，未能很好利用和发挥身边的各种物品，学生很难进行重复，示范性不强。因此如何结合当前大数据时代，云技术的推进，将实验课程推向学校以外的宽阔时空中，是今后课题组成员应该认真研究的一个方向。
课题的研究虽然取得了一点成果，但其中还有许多问题有待于我们去研究、去解决。如教学模式还有待于进一步提炼；教学策略也要进一步归纳；课题研究的理论成份偏少。因此，我们将认真总结，不断探索，边学边改，积极实践，争取在这一课题的研究领域有更大的突破、更多的收获，进而把我校的物理教学和实验教学改革推上新的台阶。
八、有关课题研究的思考
“教育不是为了适应外界，而是为了自己内心的丰富。”古希腊哲学家西塞罗，说“教育的目的是让学生摆脱现实的奴役，而非适应现实”。
在申报该课题之前，作为课题主持人的我已经在高中一线教学十五年，虽然比起许多老教师资历尚浅，但是对于当前江苏教育现状，的确有着自己的一些思考。如今江苏教育在新课程改革中已经经历了若干个年头，但是学校教育明显出
现了大面积投机取巧的现象，君不见曾经“学好数理化，走遍天下都不怕”的思想，现如今已经被许多教育当权者，根据现行的江苏高考制度的不完善给弄的面目全非。为了能在高考中首先让学生达线（语数外三门总分达到投档线），课程设置中语数外的课程节数远远超出其它课程科目（语数外平均每周5-7节课，而物理只有每周3节课）。同时由于理科中物理、化学组合的难度系数明显比其他组合的难度系数高出许多，因此除了极少数省名牌中学有着为数不多的理化组合班外，大部分学校为了避免高考选考科目在最终考试结果中成为人数分母，都积极的引导学生在高二分班时，尽量避免选择理化组合，甚至要求避免选择理科。正是学校在社会重压之下，在发现高考指挥棒存在的设计缺陷下，就不可避免的走向了投机取巧，机会主义的错误道路。而在这样的大环境中，物理科目的教学就出现了内容多，时间紧，而且科目地位低的尴尬局面。而作为物理教学中的实验教学，在以笔试为主导的高考指挥棒下，又沦为了可有可无的学习部分，因此虽然我们竭尽所能把实验做的生动，把实验做的有趣，想尽力培养学生的理科学习素养，但是在这样的恶劣教育环境中，只能说：物理实验想说爱你不容易！
环境并不有利于物理实验课程的深入探究，但是我们作为一线物理教师的内心却总是不能忘记自己身上的责任，因此在有限的空间，时间中，我们课题组依托省课题的优势，尽可能的进行有利于学生发展的高中物理实验课程的开发研究。我们充分认识到，现在大部分学校做教育都是为了让学生去适应外界，很多同学因为要去适应社会，结果就把社会最乱的东西学会了，我们学校教的主流价值全部忘了。实际上我们需要的教育是培养学生拥有丰富的内心。简单的说，学习或者教育对学生本身来说最核心的应该是为己的，不是为别人学的，不是为父母学的，而是为丰富自己学的，这才是真正的教育。他通过自己学到的东西再来回馈社会，这是我们的一个附属产品。他为自己学的一个附属产品、客观产品就是他一定是为这个社会做好，他自己如果都不丰富怎么能够为社会好，他是破坏社会的。
因此基于上面的认知，我们课题组认为其实高中物理实验学习，就是要让探索自然规律的实验探究过程回归到它的探究本质，要让学生在学习物理的过程中，通过实验的贴身伴随，不怕学生犯错误，不怕学生做错事，不怕学生做不好，让学生在想玩就玩，想做就做的正确认知自然规律的实践过程中，通过一路的坎