大学近代物理实验(精选8篇)
1.大学近代物理实验 篇一
近代物理实验总结
通过这个学期的大学物理实验,我体会颇深。首先,我通过做实验了解了许多实验的基本原理和实验方法,学会了基本物理量的测量和不确定度的分析方法、基本实验仪器的使用等;其次,我已经学会了独立作实验的能力,大大提高了我的动手能力和思维能力以及基本操作与基本技能的训练,并且我也深深感受到做实验要具备科学的态度、认真态度和创造性的思维。下面就我所做的实验我作了一些总结。
一.核磁共振实验
核磁共振实验中为什么要求磁场大 均匀度高的磁场?扫场线圈能否只放一个?对两个线圈的放置有什么要求?测量共振频率时交变磁场的幅度越小越好?
1,核磁共振实验中为什么要求磁场大 均匀度高的磁场?
要求磁场大是为了获得较大的核磁能级分裂。这样,根据波尔茨曼,低能和高能的占据数(population)的“差值增大,信号增强。均匀度高是为了提高resolution.2.扫场线圈能否只放一个?对两个线圈的放置有什么要求?
扫场线圈可以只放一个。若放两个,这两个线圈的放置要相互垂直,且均垂直于外加磁场。
3.测量共振频率时交变磁场的幅度越小越好?
不对。但是太大也不好(会有信号溢出)应该有合适的FID信号
二.密立根有实验
对油滴进行测量时,油滴有时会变模糊,为什么?如何避免测量过程丢失油滴? 若油滴平很调节不好,对实验结果有何影响?为什么每测量一次tg都要对油滴进行一次平衡调节? 为什么必须使油滴做匀速运动或静止?试验中如何保证油滴在测量范围内做匀速运动?
1、油滴模糊原因有:目镜清洁不够导致局部模糊或者是油滴的平衡没
有调节好导致速度过快
为防止测量过程中丢失油滴,油滴的速度不要太大,尽可能比较小一些,这样虽然比较费时间,但不会出现油滴模糊或者丢失现象
2、根据实验原理可知,如果油滴平衡没有调节好,则数据必然是错误的,结果也是错误的。因为油滴的带电量计算公式要 的是平衡时的数据
因为油滴很微小,所以不同的油滴其大小和质量都有一些差异,导致其粘滞力和重力都会变化,因此需要重新调节平衡才可以确保实验是在平衡条件下进行的。
3、密立根油滴实验的原理就是要 在平衡态下测量的,所以油滴必须做
匀速运动或静止!
小心翼翼的调节平衡,并根据刻度目测油滴的位置变化快慢或者是
否变化,从而估算油滴是否在做匀速运动或者确定油滴是否静止!
不知道 1由于在实验过程中使用高压,温度上升,油滴会渐渐挥发。
可以通过调节显微镜的距离来进行观察。
三.夫兰克__赫兹实验
第一峰值所对应的电压是否等于第一激发电为?原因是什么?所测得的极小值为什么随电压的增大而增大?
1,如果由于热运动受激,电子在最低激发态上的占据数等于,或大于基态的电
子数,那么
第一峰值所对应的电压就不等于第一激发位。(在这个实验中,除了电子和气
态原子的非弹性碰撞外,还有弹性碰撞和气体原子间由于热运动的相互碰撞
而引起的能量交换。)
2,随着电压的增大,根据电子与原子碰撞过程的方程,那么射出的电
子的动能也会逐渐增大,(当电子穿过栅极后受到减速电场的作用,电子动能只有大于eV才能达到阳极形成阳极电流),此时这部分电子
数量明显增多,导致电流的极小值增加。
四.光电效应及普朗克常数的测定
定性解释实际U-I曲线与理想U-I曲线偏离的原因。
如何选择测量点,才能使U-I曲线画的准确?
选择滤色片的波长数较集中或分散,对实验结果有何影响?
1,定性解释实际U-I曲线与理想U-I曲线偏离的原因。
因为有暗电流和反向电流的存在。
2,选择测量点,才能使U-I曲线画的准确?
在电流变化激烈的地方应该多取点,电流变化舒缓的地方可大致取
几个代表点。
3,选择滤色片的波长数较集中或分散,对实验结果有何影响?
原则上不宜过于集中或分散,最好是五个波长的滤色片都用上(除非你的实验室有任意可调波长的滤色片?)
下面我就谈一下我在做实验时的一些技巧与方法。
第一,做实验要用科学认真的态度去对待实验,认真提前预习,做好实验预习报告。
第二,上课时认真听老师做预习指导和讲解,把老师特别提醒会出错的地方写下来,做实验时切勿出错。
第三,做实验时按步骤进行,切不可一步到位,太心急。并且一些小节之处要特别小心,若不会,可以跟其他同学一起探讨一下,把问题解决。
第四,实验后数据处理一定要独立完成,莫抄其他同学的,否则,做实验就没有什么意义了,也就不会有什么收获。实验仪器用的非常不熟悉,这一切都给我做实验带来了极大的不方便,当我回去做实验报告的时候又发现实验的误差偏大,可庆幸的是计算还顺利。
总而言之,第一个实验我做的是不成功,但是我从中总结了实验的不足之处,吸取了很大的教训。因此我从做第二个实验起,就在实验前做了大量的实验准备,比如说,上网做提前预习、认真写好预习报告弄懂实验原理等。因此我从做第二个实验起就在各个方面有了很大的进步,实验仪器的使用也熟悉多了,实验仪器的读数也更加精确了,仪器的调节也更加的符合实验的要求。就拿夫-赫实验/双光栅微振实验来说,我能够熟练调节ZKY-FH-2智能夫兰克—赫兹实验仪达到实验的目的和测得所需的实验数据,并且在实验后顺利地处理了数据和精确地画出了实验所要求的实验曲线。在实验后也做了很好的总结和个人体会,与此同时我也学会了列表法、图解法、函数表示法等实验数据处理方法,大大提高了我的实验能力和独立设计实验以及创造性地改进实验的能力等等。
2.大学近代物理实验 篇二
一、微课在课前预习中的实践
教师首先要对教学内容进行梳理,选取教学的难点作为制作微课的内容。其次,相对于以往的教学方式,教师要熟悉微课制作软件的用法,例如录屏软件Camtasia Studio、声音录制软件Gold Wave、微课大师等软件。在实际使用过程中,我们较为常用的是录屏软件Camtasia Studio,它的主要优势在于易学、上手快并且可以在事先准备好的ppt基础上,将难点内容通过录屏软件进行记录。例如软件和ppt完成微课制作后,教师需要把微课视频共享给学生,让他们能够在实验之前进行预习。实现共享的方法有如下几种:一是可以将微课上传至云盘,并将访问云盘的密码告诉学生,学生可以自由下载;二是通过建群,例如微信、qq群等,将视频共享到群空间,以便学生下载使用;三是对于那些建立了网络学习平台的学校,可以将微课共享到网络平台,学生通过学号直接进行访问。总之,在网络十分发达的时代,实现资源共享已经不是难事,况且微课本身就是网络时代的产物。
相对于以往在预习环节只由学生完成预习报告相比,现在的微课预习显然有了教师的参与,克服了之前预习环节中教师辅导的真空。以往学生在预习中碰到难点,习惯性地绕着走,而现在有了微课的帮助,可以通过课前反复观看就能及时解决。如果仍有疑问,则可以将疑问带到课堂,与老师面对面地交流。微课的出现可以帮助学生克服畏难情绪,使学生的学习有了动力和更大的自主性,而老师的课堂辅导也更加精准和有针对性。
二、微课在实验过程中的实践
通常实验课有10~12组学生同时开始实验,每组为2~3人,实验完成后教师主要对学生的实验数据进行检查,判断其是否正确完成实验。由于组数较多,教师很难对实验过程进行全方位的监管,这会导致学生一些不规范的操作被遗漏,甚至有部分学生会抄袭他人的实验数据。为提高实验课程的教学效率,我们将微课引入到实验当中,由学生自己录制微课。微课的主要内容包括实验中关键步骤操作的讲解以及对观测到的实验现象进行记录。对于学生而言,完成这样的微课录制并不是难事,他们只需利用自己的智能手机的录像功能进行录制即可。
此外,我们正在尝试在课后的数据处理过程中也逐步实行微课视频评价。把数据处理由原来的单独完成,变为由实验组的同学共同完成。同组中需要选派一名学生简单讲解数据处理的过程,其他学生则将其录制为简单的微课视频。在交实验报告的同时,将微课视频传给老师,而教师则根据实验报告的情况和视频录制情况进行综合评分。
总之,微课作为一种全新的教学手段,已经在网络上兴起了一段时间。而将其引入现实教学是近两三年才开始的。随着互联网+时代的开启,借助网络、通讯以及视频采集技术的迅速发展,微课这种教学手段也必将在传统教学中发挥更加重要的作用。本文探讨了微课在近代物理实验教学中的一些教学实践,而这也仅仅是微课的一小部分功能,未来通过广大同行的共同努力,微课在近代物理实验教学方面的众多功能将会被逐步挖掘出来,达到提升教学水平的目的。
参考文献
[1]吴铁飞.微课与物理实验教学相结合的研究[J].科技视界,2013(30):142-143.
[2]胡铁生.区域性优质微课资源的开发与思考[J].中小学信息技术教育,2013(4):19-22.
3.大学物理实验课程的教学反思 篇三
关键词:大学物理实验 教学体系 教学评价
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)01(b)-0161-01
大学物理实验课程是高校理工科专业学生必修的一门公共基础课,在培养学生的实验能力、动手能力和科学素养方面有着不可替代的重要作用。但是,长期以来,大学物理实验课程在体制、教学内容和教学方法以及教学评价上存在着一些弊端,使得大学物理实验无法达到其应发挥的作用,无法适应新世纪培养高素质人才的需要。进入21世纪,科技的发展、知识的飞速扩充,学生的特点也发生了很大的变化,要想提高学生实验技能和培养学生科学素养,对传统的物理實验教学进行变化调整势在必行。
1 更新教育观念
物理实验课程是一门涉及领域广阔、时代性、社会性十分强的课程,它时刻面对着新时代、新科技的挑战。我们在对于大学物理实验的认识不能停留在教材上,物理学本身就是一门实验科学,他的发展离不开大量的实验,所以物理实验课程应随着社会的发展而变化。学生的进步和发展,取决于学生能否自主学习、合作学习和探究学习,而物理实验为此提供了一个广阔的舞台,它有助于学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观方面得到发展,有助于教师的提高。我们应在教育改革思路和实践上有重大突破。传统的物理实验教材与物理知识的发展之间的脱节,传统的课堂授课的局限,实验仪器的程式化,这样都很难调动激发学生的积极性和创新意识。
2 丰富实验教学体系
长期以来,大学物理实验是作为理论课程的一种延伸,学生只能按照理论课的知道机械的刻板的完成实验,这样大大的限制了学生的积极性,使原本充满乐趣的实践性课程变得很枯燥乏味。大学物理实验应该是一门培养学生综合能力的独立课程,大学物理的教学内容也不能仅仅限于普通物理的范围内,当前科技发展中的新方法、新技术、新手段的加入会使得基础实验又赋予了新内容,提升了实验档次。除了学生必须的基础性验证实验外,我们还要加强综合性实验和研究性实验、开放性实验,开辟一种分层次实验教学的模式。其中研究性实验和开放性实验要真正的开设起来,要求学生通过查阅资料,理解实验原理,设计实验方案、选择实验仪器、确定实验参数、拟订实验步骤,在实验过程中完善实验结果,然后撰写实验报告。另外,研究性实验和开放性实验还可以通过教师开设的科研课题小组的形式来完成,丰富学生的知识,培养学生动手搞科研的能力,培养其科学研究的思维和科学创新精神。在学校开设物理实验课的同时,还可以并行开设一些“物理实验系列讲座”,讲述各领域的背景、思想、方法、现代技术和应用,使学生能够深入理解物理实验的思想、方法和应用,提高物理实验课的层次和水平,激发他们的学习热情和积极性。
3 改进教学方法
首先确立以学生为中心的教学观念,在传统教学方式中往往是老师把实验仪器调整好,在学生做实验前详细的讲解,甚至做出实验演示。学生只要被动地按照老师演示的步骤机械的重复实验操作,就能成功的测到数据,完成实验。学生在思想上对大学物理实验课程不够重视,每次实验操作都是按部就班的应付了事。物理学是一门实验科学,实验是科学认识的基本方法。一个完整的实验过程,包含提出问题、设计操作、数据分析和理论解释4个阶段。教学也应遵循这种过程,教师应当采用各种手段引导学生按照这种规律进行实验。
例如:实验的引入应充分调动起学生的实验积极性,教师可以通过各种有趣的物理史实、物理现象引起学生的注意,然后适当的提出问题,激发学生的求职欲望。在传统的教学中,教师往往死板的采用教材上的事例引入,对于学生来说,这已早没有了新鲜感,这就需要教师自身积极学习,不断充实自己,要具有十分丰富的知识面和很强的科学实践能力,将枯燥的知识联系实际,形象化。另外,在不同类型的实验课上,教师应该根据实验课的特点调整不同的教学方法,灵活多变,以免使学生产生精神疲劳。在指导学生实验时,教师应当贯穿物理思想、物理方法的教育,而不是简单的解决学生当前的困难,而要让学生知其然而知其所以然,引导学生善于发现问题、解决问题,灵活应用实验设计思想和方法,独立排除故障。
4 完善教学评价体系
目前,我们学校学生的大学物理实验成绩评定分为三部分:预习成绩+操作成绩+报告成绩。其中预习成绩我们一般是针对学生写的预习报告的情况打分,实际上大多数学生仅是将教材上的内容大抄一番,并没有对实验进行必要的预习,仅仅想通过课堂上的提问检查是解决不了问题的。进一步完善物理实验的教学评价体系是非常必要的。正确的教学评价是实施新课程改革的关键。它对教师的教学历程、学生的学习过程具有非常重要的指导和导向作用。对于不同的实验类型,教师可以采用不同的教学评价方式,关键看学生通过物理实验课程的学习能否提高动手能力、培养科学创新精神。传统的实验报告是千篇一律的格式,学生往往按照教师的要求计算结果并进行一定的分析,实验结论和小结也仅仅是将教材中的内容重新复述一遍,这样不利于学生科研论文的写作能力。对于研究开放性实验,教师可以鼓励学生撰写科研论文式的实验报告,自己收集查阅相关资料,设计实验步骤,写出报告。
大学物理实验课程教学改革和学生创新能力的培养是一项艰巨长期的工程,需要我们不断更新教育观念,丰富多层次的教学体系,改进教学方法,能够客观公正的进行教学评价,才能使物理实验课程成为培养学生思维能力和创新能力培养上成为一个较好的平台,成为更有利于创新能力培养的实验教学环境。
参考文献
[1] 许森东.冯元新.大学物理实验教学内容与方法改革探索[J].大学物理实验,2006,19(4):77~79.
[2]张宝林,朱莉.大学物理实验教学改革的新途径[J].长春大学学报,1999,9(5):15~16.
[3]杨建宋.对大学物理课程教学评价的思考[J].杭州师范学院学报,2006,5(3):196~197.
4.大学物理实验课程设计实验报告 篇四
大学物理实验(设计性实验)
实验报告
指导老师:王建明
姓名:张国生
学号:XX0233
学院:信息与计算科学学院
班级:05信计2班
重力加速度的测定
一、实验任务
精确测定银川地区的重力加速度
二、实验要求
测量结果的相对不确定度不超过5%
三、物理模型的建立及比较
初步确定有以下六种模型方案:
方法
一、用打点计时器测量
所用仪器为:打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带,找出起始点0,数出时间为t的p点,用米尺测出op的距离为h,其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2,将所测代入即可求得g.方法
二、用滴水法测重力加速度
调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.方法
三、取半径为r的玻璃杯,内装适当的液体,固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转,这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面
重力加速度的计算公式推导如下:
取液面上任一液元a,它距转轴为x,质量为m,受重力mg、弹力n.由动力学知:
ncosα-mg=0(1)
nsinα=mω2x(2)
两式相比得tgα=ω2x/g,又tgα=dy/dx,∴dy=ω2xdx/g,∴y/x=ω2x/2g.∴g=ω2x2/2y..将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出,将转台转速ω代入即可求得g.方法
四、光电控制计时法
调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.方法
五、用圆锥摆测量
所用仪器为:米尺、秒表、单摆.使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动,用直尺测量出h(见图1),用秒表测出摆锥n转所用的时间t,则摆锥角速度ω=2πn/t
摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ,而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得:
g=4π2n2h/t2.将所测的n、t、h代入即可求得g值.方法
六、单摆法测量重力加速度
在摆角很小时,摆动周期为:
则
通过对以上六种方法的比较,本想尝试利用光电控制计时法来测量,但因为实验室器材不全,故该方法无法进行;对其他几种方法反复比较,用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉,仪器在实验室也很齐全,故利用该方法来测最为顺利,从而可以得到更为精确的值。
四、采用模型六利用单摆法测量重力加速度
摘要:
重力加速度是物理学中一个重要参量。地球上各个地区重力加速度的数值,随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。一般说,在赤道附近重力加速度值最小,越靠近南北两极,重力加速度的值越大,最大值与最小值之差约为1/300。研究重力加速度的分布情况,在地球物理学中具有重要意义。利用专门仪器,仔细测绘各地区重力加速度的分布情况,还可以对地下资源进行探测。
伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动,用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间,他发现连续摆动的圣灯,其每次摆动的时间间隔是相等的,与圣灯摆动的幅度无关,并进一步用实验证实了观察的结果,为单摆作为计时装置奠定了基础。这就是单摆的等时性原理。
应用单摆来测量重力加速度简单方便,因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质,即决定于重力加速度g和摆长l,只需要量出摆长,并测定摆动的周期,就可以算出g值。
实验器材:
单摆装置(自由落体测定仪),钢卷尺,游标卡尺、电脑通用计数器、光电门、单摆线
实验原理:
单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径,摆锥质量远大于线的质量的条件下,将悬挂的小球自平衡位置拉至一边(很小距离,摆角小于5°),然后释放,摆锥即在平衡位置左右作周期性的往返摆动,如图2-1所示。
f=psinθ
f
θ
t=pcosθ
p=mg
l
图2-1单摆原理图
摆锥所受的力f是重力和绳子张力的合力,f指向平衡位置。当摆角很小时(θ<5°),圆弧可近似地看成直线,f也可近似地看作沿着这一直线。设摆长为l,小球位移为x,质量为m,则
sinθ=
f=psinθ=-mg=-mx(2-1)
由f=ma,可知a=-x
式中负号表示f与位移x方向相反。
单摆在摆角很小时的运动,可近似为简谐振动,比较谐振动公式:a==-ω2x
可得ω=
于是得单摆运动周期为:
t=2π/ω=2π(2-2)
t2=l(2-3)
或g=4π2(2-4)
利用单摆实验测重力加速度时,一般采用某一个固定摆长l,在多次精密地测量出单摆的周期t后,代入(2-4)式,即可求得当地的重力加速度g。
由式(2-3)可知,t2和l之间具有线性关系,为其斜率,如对于各种不同的摆长测出各自对应的周期,则可利用t2—l图线的斜率求出重力加速度g。
试验条件及误差分析:
上述单摆测量g的方法依据的公式是(2-2)式,这个公式的成立是有条件的,否则将使测量产生如下系统误差:
1.单摆的摆动周期与摆角的关系,可通过测量θ<5°时两次不同摆角θ
1、θ2的周期值进行比较。在本实验的测量精度范围内,验证出单摆的t与θ无关。
实际上,单摆的周期t随摆角θ增加而增加。根据振动理论,周期不仅与摆长l有关,而且与摆动的角振幅有关,其公式为:
t=t0[1+()2sin2+()2sin2+……]
式中t0为θ接近于0o时的周期,即t0=2π
2.悬线质量m0应远小于摆锥的质量m,摆锥的半径r应远小于摆长l,实际上任何一个单摆都不是理想的,由理论可以证明,此时考虑上述因素的影响,其摆动周期为:
3.如果考虑空气的浮力,则周期应为:
式中t0是同一单摆在真空中的摆动周期,ρ空气是空气的密度,ρ摆锥是摆锥的密度,由上式可知单摆周期并非与摆锥材料无关,当摆锥密度很小时影响较大。
4.忽略了空气的粘滞阻力及其他因素引起的摩擦力。实际上单摆摆动时,由于存在这些摩擦阻力,使单摆不是作简谐振动而是作阻尼振动,使周期增大。
5.大学物理实验感想 篇五
对于理工科大学生,在大学里我们应在生活学习中参加科学研究实践,学会进行科学研究的方法,为今后参加科学研究工作打下基础尤为重要。拿我个人来说,通过一年对大学物理实验的学习,在老师的循循善诱,谆谆教导下,通过循序渐进的系统学习和操作训练,对物理实验的知识和思想有了冰山之一角的认识,自己从中受益匪浅。
物理学是研究物质的基本结构及物质运动的普遍规律的科学。它是一门严格的、精密的基础课学。使我们通过努力能够顺利地解决物理实验呈现的问题,考验了我们的实际动手能力和分析解决问题的综合能力,加深了我们对有关物理知识的理解.通过物理实验,,我学到了很多东西。
首先,物理实验给我提供了首脑并用的良好机会,对培养自己理论联系实际的科学作风也有特殊的功能,每次做实验前,都会提前读实验教材讲义和相关参考资料,完成预习报告,做好实验准备,经过一年半的学习,明显觉得自己的自学能力大大提高了。其次,在实验教材和老师的提示下,独立地对实验进行操作,正确观察实验现象,进行实验数据测量,发现自己的动手能力也提高了。同时,每次都会列出实验表格,记录和处理数据,绘制数据曲线,运用物理学理论对实验进行分析判断,并撰写实验报告,明显感觉到自己的分析判断能力和表达能力得到充分的锻炼。
通过这两个学期的大学物理基础实验,我觉的作为一名理科类的学生,我深知自己的实践能力仍十分欠缺,需要不断的提高,而物理实验正是一个很好的机会能够锻炼我的动手能力和思维创新能力,在学习及实验的同时我也学到了很多其他课程上没有学到的知识。这样的学习方法使得我们可以更深入的理解实验的原理,也同时拓宽了我们的思维创新能力。随着实验的水平的提高,对我们的要求也会越来越高,这更能够促使我们进步。希望以后我们会有比较开放的实验,这样可以充分调动我们的动手能力,提高我们的实践水平。我想,大学的物理实验并不重在对实验结果测量的准确性上,而是在与在实验过程中的思考问题的能力,以及将其付诸实验的动手能力,所以我期待着新的实验,期待着自己不断的进步。
亲自做过实验后让我更明白从事科学研究必须要有严谨的科学作风,研究工作要一丝不苟,实事求是,科学实验常常要做大量的重复工作。
在现阶段,我们所接触的实验还处在基础实验和提高部分,这些是以后创新实验的坚实基础。因此,作为初学者的大学生,在试验中一定要培养自己的创新意识。在下学期,我们将进入近代物理实验,那将是一个完全自主设计实验的阶段,我一定会努力培养自己的创新意识,为以后的科研工作做好铺垫
6.大学物理实验要求 篇六
二、选课路径:教务处----实验教学网络管理系统-----大学物理实验中心,或http//210.44.176.163/wuli,初始登陆密码123456,登陆后,立即修改并记住自己的密码,已防别人修改您的预约。
三、开学1、2周为集中选课时间,以后可修改预约(未锁定的时间段),每周周四实验室锁定下周实验,已锁定后的实验不能撤消或修改预
约。开课时间3-16周,第16周结课。
四、凡本人网上预约的实验,没做的系统自动按0分记入总分,一项实验每人只可选1次,重复选无效。
五、本人网上预约的实验会自动生成一个课表(预约实验管理),一定记好时间、地点,准时参加实验,原则上不得请假,特别有事提前到实验室找任课老师请假并和老师商定好补课时间,无故旷课者,1周内补做按60%计分。超过1周不再补课。
六、预约实验后须认真阅读实验指导教材,写出预习报告(实验原理、操作步骤和数据处理表格)。
七、课前10分钟到西校区15号楼北楼相关实验室
签到,同时交预习报告(预习30分),没有预习报告不得做实验。上课时应按有关规定认真做好实验,中间不休息,上课80分钟后经教师允许方可离开实验室。
八、实验结束后,应认真完成实验报告,两天内投入实验室报告箱。一份完整的实验报告应包括实验名称、实验目的、实验原理、实验步骤、原始数据、数据处理、误差分析、思考题解答等。数据处理要写出数据计算的主要过程、图表和最后结果的误差分析。
九、17周周四至18周周二为成绩公示时间,同学可到大学物理实验预约系统自己的课表中查看,对成绩有异议,及时到
实验室说明。
十、本学期成绩为8项实验的平均分,成绩不及格跟下一级同学重修,大学物理实验分为实验
7.大学物理实验教学探讨 篇七
关键词:大学物理实验教学,创新能力,培养方法
《大学物理实验》是理工科大学生的重要基础理论课程, 为其学习专业基础课程和专业实验课程奠定了不可缺少的理论基础。《大学物理实验》以基本物理理论为指导, 同时通过典型的物理实验或设计性实验验证《大学物理》的理论知识的正确性。学生通过理论知识去理解实验原理、指导实验仪器的调试、解释实验现象;用理论知识去分析实验过程中的问题及处理实验数据, 同时实验现象及其结果也能加深学生对理论知识的理解, 为进行专业基础实验课程奠定基础, 对提高学生的综合素质、培养学生发现问题—分析问题—解决问题的能力、培养学生的创新精神与实践能力具有不可或缺的作用。大学物理实验教学不能只满足于让学生掌握基本的系统的实验技能, 掌握实验的基本知识和方法, 更重要的是培养学生严谨的科学思维能力、培养学生发现问题—分析问题—解决实际问题的能力、培养学生利用基本理论知识进行创新的能力。为了让学生在实验过程中锻炼以上能力, 我在此阐述了自己在实验教学中的点滴体会, 与大家探讨。
一、转变教学观念, 课堂以研讨为主
教师教学也应与时俱进, 转变传统教育观念中阻碍学生创造力发展的观点。学生的学习过程并非机械式的学习模式, 美国著名认知教育心理学家奥苏伯尔认为学生的学习主要是有意义的接受学习[1]。因此, 在教学过程中, 教师应以学生为中心, 变传授知识为主要目标为增长经验、发展能力, 调动学生研讨兴趣, 让课堂气氛变得生动活泼。课堂要做到研讨为主, 还要有学生与教师、学生与学生之间的互动, 互动应围绕课前预习遇到的问题、实验过程中遇到的常见的问题进行探讨, 问题最好是由学生提出, 或教师提出以往学生所碰到过的常见的问题, 并给予学生一个适当的思考时间, 不必急于解答。在学生思考问题的过程中应鼓励学生发挥主观能动性, 大胆推测与发表见解, 引导学生大胆想象, 积极思考, 主动探索。尊重学生的个性, 使每一个学生都能发挥自身的最大潜能。建立新型师生关系, 鼓励大胆质疑与创新。在传统的教育观念中, 教师不仅是知识的传授者, 而且是行为的楷模, 师生关系是命令与服从的关系。这种关系势必影
二、注重培养学生观察与分析问题的能力
学生在实验具体操作过程中常常会遇到各种问题。教师应鼓励学生大胆调试实验仪器, 并让学生在调试过程中仔细观察实验现象发生的变化, 根据实验现象的变化判断下一步操作, 并引导学生给予调试过程中实验现象的理论解释或形象的类比, 加深对实验理论及实验现象的认识, 逐步实现整个问题的解决。例如:大学物理实验中的示波器的原来与使用, 学生在示波器的调试过程中, 常常会碰到在示波器屏幕上调不出波形的情况。此时, 教师应该鼓励学生去调试示波器上的按钮, 并要求学生认真观察示波器屏幕上的相应参数的变化, 让学生根据示波器显示的参数, 分析问题的根源在哪里。譬如, 示波器屏幕左上角的时间分度极小, 左下角的电压分度也极小, 此时看不到波形信号, 则很有可能就是这两个分度值设置不合理。这一现象可以如此解释, 因为示波管中的电子枪单位时间内发出的电子数不变, 当时间分度与电压分度很小时, 相当于示波器屏幕上电子的线密度极小, 在波形的亮度太弱, 难以分辨, 还有一种可能就是被拉宽、拉高的波形没有曲线段落在示波器屏幕上。
三、立足于过程分析, 培养学生解决问题的逻辑思维能力
美国著名心理学家马斯洛认为人的需求层次由低到高分为5级, 其中最高级别的自我实现的需求中包含了人对创造力及问题解决能力的需求。学生在大学物理实验的过程本身就是一个解决问题的过程, 伴随着学生对科学方法的掌握和知识的建构而获得的快乐的情感体验。为了让学生得到这一解决问题的快乐情感体验, 教师在为学生解决问题的过程中应避免短时间内迅速膨胀式地传授知识, 应立足于过程性评价[3]。譬如, 示波器的原来与使用实验中, 学生费了很大工夫都未能将某一特定频率及振幅的波形调试到示波器屏幕上。此时, 教师可以与学生一起按照一定的逻辑顺序逐步分析和排除问题所在。可先分析问题是出在信号发生器还是示波器上, 并遵循从源头顺沿而下的顺序逐步排除, 如排除源头的信号发生器所发出的信号没有问题, 再来排除连接信号源与示波器的数据线是否存在问题, 分析示波器的设置, 在看不到波形的时候可以引导学生找到波形的中心对称线。至于怎样找到波形的中心对称线可让学生思考, 通常基础好的同学都能迅速地想到接地后输入信号被屏蔽在示波器上应该是一条直线。当学生想到这一点时, 教师可以及时肯定其观点并要求其调试垂直移动和水平移动键直至水平接地信号显示在屏幕中央, 继续有序地逐步分析排除, 直至问题完全解决。在解决问题的过程中, 学生得到了快乐的情感体验, 学到的不只是刻板的知识本身, 而是锻炼、强化了解决问题的思维能力, 更重要的是快乐的情感体验可以增强学生解决问题能力的信心。
四、加强学生对事物本质的认识, 培养学生的创新能力
大学物理实验的目的就是让学生通过具体的实验认识到物质的本质及物质之间联系的基本规律。教师通过大学物理实验, 有目的地加强学生对物质的本质认识, 有利于培养学生的创新能力。在光的干涉与衍射实验中, 让学生清晰地认识到光具有波粒二象性, 同时可以引导学生分析人眼日常所到的物体不同颜色是怎么产生的, 如果学生能够认识到颜色是反射的未被物体表面吸收的一定波段范围光波在人眼的视觉效果, 则说明学生对光的认识有了较深刻的理解。教师可以继续引导学生光的薄膜干涉现象, 并可引入一些具体的薄膜干涉的高科技应用实例, 提高学生认知结构可辨别性[4], 提高学生的兴趣。开拓学生的创新思维。譬如, 教师用光学变色油墨的具体应用为例, 将随身携带壹佰元人民币拿出来让学生观察纸币正面左下角的数字100, 让学生用不同的视角去观察该数字的颜色变化, 学生会发现正面看时颜色为绿色, 但倾斜一定角度就会发现颜色变为紫色, 让学生领悟到科技创新是对基本原理深入理解与巧妙应用。这样对开启学生的创新能力的天窗十分有用, 激励之余再要求学生深入查找光变色油墨的原理, 让学生更详细地理解这一原理的应用, 养成学生刻苦务实的钻研精神, 磨炼学生创新能力的心智。
五、结语
大学物理实验不仅可以让学生受到严格的、系统的实验技能训练, 掌握具体的实验技能和方法, 而且可以培养学生发现问题—分析问题—解决问题的具体实际应用能力, 培养学生的科学技术发展相适应的创新能力。
参考文献
[1]罗伯特·斯莱文著.姚梅林译.教育心理学理论与实践[M].人民邮电出版社, 2004.
[2]康丽华.高教研究.创造性思维在大学物理实验教学中的应用[J].西南科技大学, 2005, (3) , 30-32.
[3]张进福, 项华, 胡金江.双目的大学物理实验教学模式的探讨[J].教育与职业, 2011, 02, (5) :165-166.
8.大学物理实验教学现状浅析 篇八
实验课缺乏兴趣的原因
习惯与兴趣的养成 中学物理课时很少,尤其是在高一阶段,力学分析本身就难,然而每周也仅有两三节物理课,物理教师上课既要做好复习,又要追赶教学进度,每节课对老师来说那是相当宝贵;因此,学生做实验的机会很少,动手能力也得不到锻炼。此外,中学的学习是凭自己的感觉、兴趣学习,或被强迫学习,而进入大学后由于缺少老师、家长的强迫,学生自己就不知所措了,再加上没有养成良好的学习习惯和学习动力,大一、大二的学生也没有完全适应大学的学习生活,上课时老师讲实验原理、电路连接技巧、数据处理及注意事项时,学生在下面并没有认真地听,动手做实验时就出现了许多问题。
与中学物理教学的衔接 由于中学物理模块化处理,学生学到的知识是不完整的,不同学校选学的内容不一样,做过的实验也不一样。如此一来,有的学生没学习到热学、光学,有的没学习到振动和波,有的没学习到动量和近代物理知识。在中学,自习老师去辅导,有问题能及时得到解决;进入大学之后,物理学习更偏向抽象推导,依托强大的数学工具可以将研究进行得更深入,也更精确。在大学,老师对物理概念讲解多,课堂知识密度大,低年级学生很不适应,导致实验时,在理解实验原理上感到困难,对实验的重要性认识不够,缺少基本的实验操作技能,有的甚至连接简单的线路都不会,只能是依葫芦画瓢地完成实验报告。
大学物理实验课和大学物理课在课程上的衔接 物理实验从原来的物理课程中分离出来,形成了一门独立的课程后,教学时间安排上与大学物理课不同步,大一下学期开始上实验课,力、热、电、光、近代物理各方面实验全有。大学物理课还没讲到的知识可能在大学物理实验课中就要用到,所以,在做实验时难免会遇到一些新知识、新概念。这样,老师讲的就显得多了,有点不像实验课,这也导致学生对实验课的不适应,加大了学生的认知难度,实验时困难重重。
教学改进的几点思考
大学物理实验也要激发学生的学习兴趣 其一,通过联系生活实际,将本实验的重要性告诉学生,可以激发学习兴趣。教师在备课时应关注实验在实际中的应用。比如,“用箱式电位差计测量热电偶的温差电动势”,可以告诉学生,人们家里用的燃气灶,其中有的电磁阀就是用温差电动势原理控制燃气、及时报警的,简单地讲一下其工作原理。“RLC串联电路的暂态过程研究”,一方面可以联系供电设备中实际电路,当电源接通或断开后的“瞬间”,这时电路中的电流或电压可能出现过电压或过电流的现象,如果不预先考虑到暂态过程中的过渡现象,电路元件便有损伤甚至毁坏的危险;另一方面,通过暂态过程的研究,还可以控制和利用过渡现象,如提高过渡的速度,可以获得高电压、大电流,起到延时等作用。“全息照相”,可以加进白光再现拍照,介绍生活中的全息防伪标识原理。“调相型磁通门实验”,可以介绍磁通门测磁法在第二次世界大战中被应用于探雷、探潜等方面,战后被广泛应用到地磁研究、地震预报研究等。这样通过联系生活实际进行教学会收到好的效果的。其二,实验课上要精讲,多给学生操做和思考的时间培养兴趣。教师要弄清学生做这个实验的目的是什么,讲解重点是什么。比如,“三线扭摆测转动惯量”实验,如果其教学目的是掌握测量原理和方法,训练不确定度的计算,那么,其中公式的推导就不必细讲,不要占用学生那么多的时间。如果老师还像教小学生那样手把手地教学生怎么做实验、怎么算不确定度,那么,学生只能模仿重复,而不会被激发兴趣的。“吃人家嚼过的馍不香”,学生的兴趣是在动手、动脑中培养起来的。
注重知识点的衔接,降低难度 大学物理与中学物理教学的衔接,是高校物理教师在大学低年级教学时必须面对的问题。但很多教师更多关注大学范围的物理专题研究,而能够深入了解中学物理教学内容的不多,对二者的衔接问题研究则更少。如果我们多一些关注中学物理教学内容是可以将二者的衔接问题处理好的。如“霍尔效应及其应用”实验原理讲解时,洛伦兹力的方向就可以用学生熟悉的左手定则加安培定则来判断;“电表的改装及其校准”“光电效应测普朗克常量”“受迫振动的研究”“惠斯通电桥测电阻”“示波器的使用”等实验,可以多回顾中学做的实验原理,让学生感觉到大学物理与中学物理知识的衔接点及不同点。
课上多些探讨,多些互动 大学物理实验的目的要求学生能发现、提出、解决问题,提升自身的实验能力。“用电子式冲击电流计测互感”读数不费时,可以在电路连接上下文章,搞点小动作,如设置一条导线断路等;“迈克尔逊干涉仪的调节和使用”“分光仪的调节使用”“示波器的使用”可以搞个小竞赛,看谁先按要求调试成功,分出等级。这样让大家讨论互动,课堂也就不会死板,还能锻炼学生的动手、动脑能力,进而解决一些实际问题。学生是学习的主体,在物理实验教学中,教师要为学生的发展设计教学。只要教师认真分析、充分挖掘每一个实验,那么,每一个实验就都可以找到与学生的共鸣点。可以说,实验课的教学要靠教师的研究、改进来使之逐步适应学生。
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