大学物理实验课程简介

大学物理实验课程简介（共12篇）

1.大学物理实验课程简介 篇一

（第一学期）实验课程教学流程及成绩评价

一、课程安排：

大学物理实验课程为独立设课，分两学期完成，共计40学时，开设12个实验项目。第一学期教学计划16学时，教学内容为“误差理论与数据处理”和四个基础实验，课程成绩由指定实验和平时成绩综合评定；第二学期教学计划24学时，教学内容为八个的实验项目，课程成绩由抽查实验和平时成绩综合评定。本学期四个基础实验内容：

第一单元：实验一 长度和固体密度的测量（力学类）

实验二 分光计调节及三棱镜顶角的测量（光学类）（共6学时三周时间：讲解2学时，学生实验4学时）

第二单元：实验一 电热当量的测量（热学类）

实验二 电阻元件伏安特性的测定（电学类）（共6学时三周时间：讲解2学时，学生实验4学时）

二、考核方式

1、平时成绩计算方法（100分制）

（1）每个实验：预习报告占单次实验成绩的20%，实际操做占40%，完成实验报告40%。

（2）本学期记录平时成绩只含有上述热学、电学、光学类实验成绩的总和取平均。

注意：每次评阅后的实验报告保持好，以便考试复习，最后实验室要收回。

2、实做考试方法（100分制）

指定上述力学类实验为考试内容，要求在课表课时内完成物理量的测量、数据处理、提交实验报告。

3、本课程最终成绩计算方法：平时成绩占50% + 实做考试成绩占50%

三、实验要求

1、每个实验项目的第二次上课前学生必须的交实验预习报告。由老师在学生预习报告上签署日期和姓名后返还。无预习报告的不能进行实验，教师应要求学生重新预习实验后，另外安排时间让学生补做实验，且本次成绩按“不及格”计分。若学生没有补做实验，则实验成绩按 “零分”计。

2、学生进入实验室后老师应要求学生按分组就座，一般情况下二个人一台仪器。如发现缺损应立即报告。

3、学生实验结束后教师审核每位学生的实验原始记录数据是否合格（原始数据要求无任何修改，不能用铅笔抄写）并在学生原始记录数据上签署日期和姓名，检查实验仪器整理完好后可允许学生离开。对于在规定的时间内测量实验数据不合格者或不能按时完成实验的学生本次实验成绩按“不及格”记，并要求其重做，若未重做实验者，实验成绩按 “零分”记。

4、学生完成实验，但不交实验报告者，本次实验成绩按“零分”记。

5、学生实验报告应在实验完成的第二周上课前，交任课教师。

6、学生实验报告要求每人独立完成，不允许互相抄袭，若发现抄袭实验数据或伪造实验数据者；讲授实验内容旷课者，但仍然参加了实验项目的实际测量，实验成绩均按“不及格”计。

7、凡学生因事因病请假者，必须持有其班主任签字并加盖学院公章的假条。学生请假耽误的课程要求补作的，教师应要求其预习后安排时间到实验室补作该实验。对于旷课者本次实验成绩计“零分”。

8、凡有三次以上旷课的学生不能参加期末考试。

四、实验流程示意图:

2.大学物理实验课程简介 篇二

关键词：大学物理实验,评价方式,平时成绩

作为一门独立的必修基础课, 大学物理实验课程不但可以培养理工科学生的科学素养、探究探索能力, 提高理工科学生必备的动手操作和创新能力, 还可以潜移默化的培养大学生应具备的严谨、细致、好学等基本人格品质。所以, 大学物理实验课的成绩是很多企业招聘人才的一个重要衡量标准, 甚至是很多大学招收研究生的一个重要参考指标[1]。在教学实践中, 通过对实验过程的学习, 培养学生对物理原理以及现实生活中物理现象的思考和探索一直是大学物理实验教学的努力方向, 一种好的考核评价方法, 可以提高学生学习这门课程的兴趣, 所以说, 建立一套公平合理、客观准确的考核评价方法, 对大学物理实验课程来说, 显得尤为重要。

九江学院大学物理实验课程在全校近2000名理工类本科学生学完大学物理的下一个学期开设, 共48个学时, 上课时间为1-16周。根据学生以及课程的特点, 九江学院数理实验中心选取了力、热、电、光四个方向共16个实验项目作为本课程的学习内容。为了提高学生参与实验的积极主动性, 我们采取了大学物理实验课程成绩的多方面考核评价方法。

1 考核评价方法的构成

学生最终的大学物理实验成绩由两大部分构成:平时成绩 (50%) 和考试成绩 (50%) [2], 如图1所示:

大学物理实验首先上3个课时的误差分析相关理论, 在这节课中老师把实验中涉及到的误差相关知识, 以及实验结果处理方法, 评价方法, 不确定度的计算方法等都介绍给学生, 以便学生在做实验用到时有理可依。然后学生才可进实验室, 做不同的实验项目。老师在理论课上就把此考核方法及相关要求、纪律告诉学生, 以激发学生的学习积极性, 提高对实验学习的重视。

2 平时成绩的评价方法

平时成绩是学生完成16个实验项目的成绩平均值, 每个实验项目成绩按百分计, 包括考勤成绩10%, 预习成绩20%, 操作成绩50%, 数据处理20%, 学生保质保量的完成实验并且很好完成实验报告, 老师根据教学记录和实验报告打出每个实验项目的分数, 并把成绩录入到九江学院数理实验中心实验教学管理系统, 因每个实验教师带一个或两个实验项目, 而学生成绩最终只能出现一个成绩, 所以期末时, 老师要把系统里的各个项目成绩平均值导出录入学校教务系统, 最终给学生上传一个实验成绩。

(1) 考勤成绩

每个实验项目老师都会对应上课学生进行考勤, 任何学生不得以任何理由不上实验课, 如因特殊情况不能在应上课的时间上课, 要求这个学生必须找时间到实验室补课, 保证每位同学都要亲自操作, 有效做出实验。如有同学缺做16个项目中的任何一个, 即使交了实验报告也没有平时成绩, 更不能参加期末考试。

(2) 预习成绩

每个实验的预习都是非常重要的环节, 预习过程中学生要搞懂此实验的实验原理, 熟悉实验仪器, 了解实验步骤, 这能才能让学生在短短的3个课时中有效做出实验数据, 清楚实验原理, 思考生活中的现象和此实验的可能应用。所以实验预习分数占了比较高的比重20%[3], 并且要求学生一定要写出实验预习报告, 实验教师会在实验进行之前检查每位同学的实验预习报告, 做简单提问, 并评出等级。

(3) 操作成绩

实验课上, 教师简单讲解后, 学生单人单组进行实验。学生做实验的过程中, 教师在实验室里巡视指导, 并记录学生的操作情况, 主要考察学生实验的规范性, 调整仪器的方法, 做实验的步骤是否得当, 读数和记录数据是否科学合理等, 从操作过程中教师可以看出学生是否清楚实验原理;可看出学生探究态度是否严谨认真, 动手能力是强还是弱, 每个学生的实验数据都需教师签字确认并评出等级后方可离开实验室。

(4) 数据处理成绩

学生做完实验得到原始数据以后, 根据每个实验项目的不同要求处理数据, 因为数据处理计算过程比较繁杂, 学生可以当堂处理数据, 也可以带走实验数据课下处理, 但要求学生必须在一周内交上实验报告。老师批改实验报告时, 根据学生有效数字的取舍、计算结果中不确定度的表达[4], 相对误差的计算, 学生得出的实验结论和分析创新等信息给出数据处理成绩等级。

3 考试成绩

实验考试在学期末, 由数理实验中心办公室组织进行, 考试方式为办公室提前为每个学生从16个实验项目中随机抽取一个实验项目, 学生根据抽取的实验项目进相应实验室, 学生在实验室做完一个完整的实验, 当堂写出本此实验的实验报告。

3.1 理论成绩

采取闭卷考试形式, 要求学生写出随机抽取的实验名称, 仪器, 实验原理, 实验步骤, 方法, 实验数据处理过程, 实验结果的表达以及每个实验里面设置的问题延伸等, 这是仅仅操作考试难以达到和实现的。在理论考试内容中, 实验原理, 实验步骤、实验数据处理等属于基础分数, 不能很好区别学生的能力, 所以针对不同实验给出不同的延伸问题[5], 比如说, 在用拉脱法测量液体表面张力项目考试中, 我们就可以设定以下几个问题:

(1) 液体表面张力的方向为?

(2) 力敏传感器的工作原理是什么?

(3) 为什么金属环拉起的水柱表面张力为?

(4) 在金属环上拉的过程中, 数字电压表的示数如何变化?我们为什么不把数字电压表示数的最大值作为液体表面张力的最大值?

再如, 用绝热膨胀法测量空气的比热容比实验项目考试中, 我们可以设定以下几个问题:

(1) 如何检查系统是否漏气?如有漏气对实验结果有何影响?

(2) 绝热膨胀过程结束时如果关闭阀门过早或者过晚都会造成误差, 分别会使结果偏大还是偏小?并说明原因。

(3) 对该实验提出改进意见, 设计出一套新的实验方案。不同的实验项目考试中设定的这些问题分别都有难有易, 由此可以区别学生的不同程度, 使学生的成绩更加合理公平。

3.2 操作考试成绩

操作考试是考查学生实验素质和动手能力的最好方法, 学生在进行理论考试的同时, 因为要得到一个实验的实验数据, 所以要独立完成对此实验的操作。考试主要考查学生对仪器的熟悉情况, 是否很熟悉仪器的连接、安装、使用、调整和原始数据记录等, 监考老师都是由非常熟悉此实验项目的老师担任, 所以老师在监考的过程中即可以对学生的操作巡视打分。

4 考核评价方法的实践结果分析

平时成绩+考试成绩 (包括理论和操作两大部分) 这种评价考核方法, 是近年来我校数理实验中心对大学物理实验课程的评价考核方法。这种方式既考查了学生的理论知识又考查了学生的实验操作技能, 既有对学生每次实验的考查, 又有对学生期末的综合考评, 通过几年的实践证明, 这种考核方法极大的提高了学生学习物理实验课的积极主动性和自觉性, 改变了以往学生对物理实验课程不足够重视的情况, 使每位同学都能认真做实验, 认真考试, 成绩也有了较大的提高。最重要的是学生在学习的过程中真切的感受了到了学习的乐趣, 激发了他们探索的欲望, 从而提高了学生的观察能力, 动手能力和创新能力。

参考文献

[1]余雪里, 李端勇, 等.大学物理实验课的综合成绩评定[J].物理通报, 2010 (11) .

[2]朱红, 王伟.大学物理实验课程考核方式的探索和实践[J].实验科学与技术, 2011 (8) .

[3]储怡, 王艳丽.大学物理实验考核方法初探[J]牡丹江大学学报, 2011 (7) .

[4]张锐波.培养学生创新能力的物理实验考试模式[J]实验室研究与探索, 2012 (2) .

3.大学物理实验课程考核方式的探索 篇三

【关键词】物理实验 考核方式 综合评定

1 引言

大学物理实验是高等工科院校开设的一门必修基础课,其特点是内容覆盖面广,蕴含丰富的科学实验思想、方法和手段,是培养学生科学实验能力和提高科学素养的重要课程,是其他实践类学科不能替代的。然而,以往的物理实验考核仅凭实验报告和期末笔试来评定学生的实验成绩,显然是不客观、不公平的,严重打击了大部分学生学习积极性和主动性,不利于学生实验技能的培养,更谈不上创新意识和创新能力的培养。目前国内各高校关于物理实验课的考核方式不一,许多高校都在依据自身实际情况对物理实验考核方法进行积极地研究、改革和探索,尚未建立起完整、统一、科学和高效的物理实验考核方法。多年来,我们对物理实验课的考核方式进行了探索和实践,采用多元化、综合评定的考核方式,能够实事求是、客观、公平、科学地综合评定学生的实验成绩,取得了满意效果。本文介绍这些考核方式和办法。

2 多元化的物理实验考核

物理实验课考核与理论课考核有着本质的区别。为了客观、公平地评定学生的实验成绩,实事求是地评价学生的实验能力,有利于培养学生的创新能力,我们对物理实验课的考核采用多元化、综合评定的方式[2][3]。主要包括:(1)平时考核占50%,包括四项:课前预习10%、实验操作50%、实验报告30%、综合素质10%;(2)期末考核占50%,为期末笔试或者操作考试;(3)参加科技活动(加分项,直至优秀)。考核评定结果分为:优秀、良好、中、及格和不及格五档。

2.1 平时考核

课前预习主要考查学生对实验的预习情况,包括实验原理、实验步骤、应该测量哪些数据等,通过随机抽查预习报告、课堂提问的方式,按5分制来考核评定。

实验操作主要是考查学生整个实验过程,包括实验规范操作、处理故障能力、测量控制和数据采集,实验完毕整理仪器和实验室。这个过程要求指导教师全程考查、及时记录,最后按照学生完成实验情况、记录的数据及完成实验的先后排序,老师签字并初步评定这次实验的操作部分成绩。操作部分成绩按5分制来考核评定。

实验报告主要考查学生通过对实验的理解,用精练的语言写出实验原理、实验仪器用具、实验内容、数据记录及处理和测量结果的正确表示,以及对问题的讨论等等。要求实验报告内容全面、完整,详略得当,排版合理,版面整洁。实验原理包括必要的文字、公式及图形等;数据记录及处理作为实验报告的核心内容是考核的重点,数据的来源及结果前后要呼应,每一个数据都要找得到出处,以防止学生编造数据及抄袭实验报告。每做一个实验写一个实验报告,按百分制打分。实验报告我们是全部批改并装订成册的,作为实验室的资料保存。实验报告作为一种书面语言,可以培养学生语言表达能力和写作能力,同时还训练了学生处理数据的能力,这也是物理实验不可或缺的部分。

综合素质主要考查学生实验纪律、出勤情况及仪器维护。实验纪律是完成实验的保证和前提,我们的学生是一人一组独立进行实验的,原则上实验中间不休息。实验室规定对无故缺两次实验(实验全过程)者,期末总评成绩为不及格;迟到两次,平时成绩降一个等级,直至不及格;对请假的要及时补做实验,补做实验的只能评60%。指导教师做好学生出勤情况及仪器维护、实验室整理情况的记录。

每一学期非物理专业的物理实验课程总共是做8个实验,每个实验的平时考核成绩由以上几项总和,平均后就是这学期的平时考核成绩。

2.2 期末考核

期末考核分笔试和操作两种方式进行,每学期进行一种考核,笔试安排在实验课的第一学期末,操作考试安排在实验课第二学期末。

2.2.1期末笔试

工科学生的物理实验课安排在第一学期开始开课,这个学期学习了物理实验的“测量误差及数据处理”基本理论、基础实验和一般仪器的使用方法等。物理实验课程期末考试与理论课程考试一样,全面考查学生掌握误差理论知识、实验原理、仪器操作使用方法、数据处理的方法、结果表示等,题型有填空题、选择题、作图题、计算题等。

2.2.2 操作考试

教师根据本学期所开设的实验项目选择设计好操作考试内容,原则上选取难度适中、稳定性较好和有一定操作技巧的实验作为考查实验,比如光学实验中的“分光计的调节和使用”“迈克尔逊干涉仪的调节和使用”等,教师跟踪学生做实验的整个过程,观察、收集记录实验实施的信息,如仪器的安装和调节的操作细节,以及现象出现的情况,采集数据的情况,根据学生完成实验的情况和速度来评定成绩。操作考试成绩分为优、良、中、及格、不及格五个档次。对实验有创新的给予加分,在规定时间内不能完成实验者为不及格。

以迈克尔逊干涉仪的调节及测量透明薄膜折射率为例,以下每一步都以5分制记分,累加后转化为优、良、中、及格、不及格五个档次:

①用激光作光源,调出等倾干涉条纹。这一步主要以调节的速度来评定成绩;

②按照使环吞进去的方向转动粗调手轮,使环纹变粗直至只看到环心附近5~7环。这一步以调节方法、熟练程度和调节快慢来评定;

③调零。按粗调手轮的转向转动微调鼓轮,使之对准其零刻度,转动粗调手轮对准中尺上任一刻度线(不要转得太多),再转动微调鼓轮,观察条纹是否向凹的方向移动。这一步以调节方法、熟练程度和调节快慢来评定;

④将激光换成白光,按原来方向转动微调鼓轮直至白光干涉条纹出现,记下动镜M1的读数A1。这一步要看干涉条纹清晰度、粗细及读数是否准确来评定;

⑤根据微调鼓轮转动的方向放上待测透明薄膜后(观察学生是否放对位置),按原方向转动微调鼓轮直至白光干涉条纹重新出现,记下此时的M1的位置A2;这一步以熟练程度、调节快慢和读数来评定;

⑥M1移动的距离为△d=A1-A2,计算折射率n。这一步看数据处理情况来评定。

2.3 科技活动是加分项

为了充分调动和发挥学生的学习主动性、积极性和自觉性,我们利用课外时间组织部分学生参加各级各类科技活动,在物理实验课程成绩评定时给予适当加分,以提高对物理实验的兴趣。例如,学生对实验项目有创新并完成实验;参加大学生挑战杯、电子设计大赛并获奖;在正规期刊上发表研究论文等都给予加分直至成绩优秀。学生通过参加课外科技活动,动手能力和创新能力得到很大提高。

3 结束语

物理实验课程多元化、综合评定考核的方式能够全面考核学生对物理实验理论知识及数据处理掌握情况,同时又能考核学生实验技能技巧及动手能力,既注重了实验课程的过程教学,又能体现实验课程的最后结果,对提高物理实验的教学质量有十分显著的效果。但是在实践中反映出以下问题:其一,笔试评卷工作量太大,加重了教師评卷的负担;其二,平时监控操作和期末操作考试费时、费力,教师容易产生视觉上的疲劳,造成不客观的评定。

物理实验课程涉及的专业多、学生人数多,如何提高物理实验的教学质量和效率是一个重要的课题,考核评定方式的改革和探索是我们今后努力的方向。

【参考文献】

[1]邵建新.大学物理实验考核方式的改革与探索[J].物理通报,2010(2):46-48.

[2]林洪文.从多元化人才培养谈大学物理实验开放式教学[J].西南科技大学高教研究,2005(4):64-65.

4.大学物理实验课程教学改革的研究 篇四

大学物理实验课程教学改革的研究

通过对传统物理实验教学不足的分析,结合大学物理实验教学实践,提出物理实验教学在教材、教学内容、方法和手段等方面的改革方案,以期提高物理实验教学效果.

作 者：沙金巧 范君柳 朱爱敏 作者单位：苏州科技学院,数理学院,江苏,苏州,215009刊 名：硅谷英文刊名：SILICON VALLEY年，卷(期)：“”(24)分类号：G64关键词：物理实验 教学改革 创新研究 素质教育

5.中学物理创新实验课程设计 篇五

(一)课标要求

热机做功冲程既是初中物理教材中的一个重点，也是一个难点，教材力求通过以图片和模型的形式让学生理解热机做功冲程中的能量转化问题，以及一个冲程所对应的曲轴转动周数。让学生通过对热机做功冲程的学习，对生活中各种热机进行理解。

(二)实验原型及不足之处

1、在初中物理教学中，物理教师在讲解内燃机时，通常是用内燃机图片或内燃机模型来演示热机做功的现象和说明原理。这样演示比较抽象，不直观，学生不好理解热机做功的原理。

2、图片和模型不能准确反映一个冲程所对应的曲轴转动周数，而这是物理教学中的一个考点，也是难点。

(三)实验创新之处

1.用自制爆燃器引入能量转化。

2.用酒精(或汽油)在钢化玻璃筒中燃烧并爆炸，模拟热机做功冲程。

3.用透明玻璃筒做汽缸学生能直接观察到酒精(或汽油)在玻璃筒中爆炸并推动活塞运动：内能转化为机械能。

4.曲轴正反两面分别为红色和白色，实验完成后通过颜色变化直观反映一个冲程所对应曲轴转动周数。

(四)实验器材

自制爆燃器一套，自制热机做功演示器一套(直筒透明钢化玻璃水杯一个、10号胶塞一个、电火花点火器一个、活塞、连杆、曲轴、轴承一套、主板及底座支架一套、酒精少许和喷雾。

(五)实验装置图

实验装置如图1、2所示。

图1为自制爆燃器：①橡胶塞②针筒③橡胶塞④细线⑤电火花点火器。

图2为自制热机做功演示器：①电火花点火器②橡胶塞③汽缸(钢化玻璃筒)④活塞⑤连杆⑥轴承⑦曲轴 ⑧主板及底座支架。

(六)实验原理

1.燃料燃烧：化学能转化为内能。

2.热机做功冲程：内能转化为机械能。

3.一个冲程对应曲轴转动半周。

(七)实验步骤

1.用爆燃器演示内能转化为机械能实验。

(1)往爆燃器筒内(针筒)喷洒适量酒精。

(2)塞上橡胶塞并轻轻晃动几下。

(3)按动电火花点火器开关，观察酒精在针筒内爆炸并推射出橡胶塞。

2.用热机做功演示器演示热机做功实验。

(1)观察器材，记录曲轴颜色。

(2)往钢化玻璃筒内喷洒适量酒精。

(3)塞上带电火花点火器的橡胶塞，按动电火花点火器开关。

(4)观察酒精在玻璃筒内爆炸推动活塞做功，通过连杆带动曲轴转动。

(5)记录此时曲轴颜色。

(八)实验效果

1.酒精的燃烧并爆炸，能通过透明玻璃筒直接观察到，并且伴有爆炸声。

2.橡胶塞和活塞的运动直观呈现，准确反映能量转化过程。

3.通过曲轴颜色变化，准确得出一个冲程所对应曲轴转动周数。

(九)反思与拓展

1.虽然用喷雾器喷出酒精，能加快酒精挥发填满玻璃筒，但仍然会受室内温度影响(如果在温度较低的冬天进行实验，最好配备一只电吹风)。

2.加上两个小车轮，能直接模拟汽车气缸推动汽车运动。

3.在玻璃筒壁加上温度计，通过温度计示数上升来反映热量的散失，从而解释热机效率总小于1的原因。

二、斜面上物体力的分解实验创新(该项目荣获四川省中小学实验教学优秀案例展评二等奖)

(一)背景和基本思路

斜面上物体力的分解是高中物理教学中的一个难点。在实际教学中，“斜面上物体力的分解实验”只是从理论层面对力的分解实验进行研究，学生不好理解。因该实验的特殊性，不便于制作传统教具来演示，我们就考虑利用数字化实验器材：传感器、采集器、数字显示装置和L型斜面制作一套实验器材，

将不可见的实验现象展现出来，方便我们对力的分解进行研究。经过几年的研究与实践，我们与深圳申议实业公司共同开发了“斜面上物体力的分解探究器”。

(二)实物结构图

(三)实验演示方法

1.将该装置底坐垂直于桌面，打开左侧数字测力计开关，用一段细线将重物(金属圈)悬挂在左侧力传感器的探头上，测出重物(金属圈)的重力。2、将该装置水平放置于桌面上，打开两个数字测力计开关，按回零键，再将重物(金属圈)放置在两个力传感器的探头上，

可测出正压力和下滑力的大小。3、调节斜面的角度，测出的正压力和下滑力的大小随之改变，通过角度值、正压力和下滑力的大小值以及重物(金属圈)的重力值，经过计算后，可以充分说明力的分解实验现象，也验证了力的平行四边定则。

三、溶液导电实验的改进与创新(该项目荣获成都市初中化学教师实验操作技能大赛创新实验二等奖)

(一)背景和基本思路

初中化学中的溶液导电性实验，一是为了帮助初中学生认识酸、碱、盐的组成特点，理解酸、碱之间的反应实质;二是为高中学习离子反应奠定基础。初中化学中对溶液导电性实验要求不高，不需要对溶液导电性强、弱进行分辨，即只需分辨出溶液导电与否。初中化学实验中所使用的溶液导电实验装置，没有统一成套的、标准化的实验仪器。

做该实验，一般采取两种方式：1、就地取材，自制一套溶液导电性实验装置，采用220V交流电和相对应的60W白炽灯泡(实验按如下图所示的原理进行);2、按照现行教材实验方式，采用学生电源、小灯泡(或LED灯)、小灯座、导线、开关和烧杯等实验器材进行实验(如图1所示)。这两种实验方式都存在一些问题：

第一种实验方式实验操作时安全性能较差，仪器体积较大，携带不方便，药品用量也相对较多。第二种实验方式也存在仪器体积较大、较多，组装器材麻烦等问题。

经过反复实验和研究，我们从微型、简单、高效、安全和环保等方面对该实验进行了改进与创新。

(二)改进和创新方式

购买电子元器件和辅材，自制一个小型溶液导电实验检测器，方便我们快速检测溶液是否导电(绿灯亮，溶液不导电;红灯亮，溶液导电)。图2为溶液导电实验检测器实物照片。

该溶液导电性实验检测器内有电子电路、三节七号电池作电源，外有红色、绿色高亮度LED灯各一个，按键开关一个以及两个电极。

(三)实验方法和步骤

1.用50ml烧杯准备好蒸馏水、乙醇、盐酸、氢氧化钠等溶液。2、按下检测器按键开关，绿灯亮，表明此时两个电极不导通(如图3所示)。3、将检测器两个电极插入装有蒸馏水或乙醇的烧杯里(如图4所示)，按下检测器按键开关，绿灯亮，表明蒸馏水或乙醇溶液不导电。4、将检测器两个电极用金属丝短接，

红灯亮，表明此时两个电极导通。5、将检测器两个电极插入装有盐酸、氢氧化钠的烧杯里(如图5所示)，按下检测器按键开关，红灯亮，表明盐酸、氢氧化钠溶液导电。

注意：在做下一实验步骤前，需用洗瓶冲洗两个电极，并用棉球将两个电极擦干。实验完毕后，也需冲洗两个电极，并用棉球将两个电极擦干，取下电池，以便保存。

(四)特点

改进后，实验操作安全性能大幅度提高。使用三节七号电池作电源，没有人触电的危险;仪器微型化，携带方便;药品用量也相对较少，节约了成本;采用高亮度LED灯展示，实验现象非常明显(后排学生仍可清淅看见实验现象);电极采用铜质材料，表面度镍，有很好的耐腐蚀性;该检测器既可做教师演示实验，

6.谈新课程下高中物理实验的教学 篇六

福建省厦门第六中学 郑金志

引言

新课标指出高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与，乐于探究，勇于实验，勤于思考。通过多样的教学方式，帮助学生学习物理知识和技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度和科学精神，因此，高中物理实验教学迫切需要改革。探究性实验由于其重视过程和方法，有利于提高学生发现问题、解决问题的能力，培养与他人合作的精神，养成实事求是的科学态度，有利于学生创新能力的提高和主体性的发挥。强调通过实验探究提高学生的科学素养，已成为当前实验教学改革的主要方向。

一、高中物理课程标准实验部分相对原高中物理教学大纲的转变

1.“物理实验”的提法的转变

高中物理课程标准将“物理实验”的提法变为“物理实验与科学探究”,使物理实验有了更宽广的含义。它包含了从提出问题、设计实验，到收集、处理、分析数据，形成实验结论和进行表达交流等一系列过程。物理实验和科学探究不仅是物理教学中重要内容和学习方式，而且是物理教学中的教学目标。相对于过去，高中物理课程中科学探究、物理实验占有更加重要的地位。

2、实验教学的转变

要提高学生设计实验的能力，就要让学生去优选实验方法、去选择实验器材、去分析和控制变量、去评价现有的方案；要提高实验与收集数据的能力，就要让学生用多种方式收集数据、按说明书进行实验操作，去使用基本的实验仪器、去如实记录实验数据，知道重复收集实验数据的意义、具有安全操作的意识、认识科学收集实验数据的重要性 ；要提高分析和论证的能力，学生就要去比较（分析）数据、去做因果分析、去形成结论。因此，必须在实验教学中，摒弃过去传统的教学方式，授以学生实验的基本方法。在学生已经掌握基本仪器的使用方法与物理规律、物理原理的基础上让学生自行设计实验方案，自行完成实验探究过程。

二、改革实验教学模式，实践新课程理念

物理实验为培养创新精神提供了最佳环境，尤其是开发一些联系生活实际的应用型实验，可使学生亲身感受到物理实验的实用价值,能强烈激发学生的创造动机。教师应成为勇于进取、善于创新的模范，无论实验方法的革新、教具的创造、实验的新颖设计，对学生都有很强的感染力，会不知不觉在学生心里播下创造的种子。

1．进一步加强了对学生实验兴趣的培养。物理学家爱因斯坦曾经说过：“兴趣是最好的老师。”而兴趣的培养，一要靠老师的正确引导，二要靠学生亲身到实验中去激发。教师要善于把握实验的科学性，挖掘实验的趣味性，制定切实可行的督促、检查方案，或展示、或竞赛、或讨论，使学生饶有兴趣地完成课本或课外小实验、小制作，对活动中表现突出的，及时给予表扬和鼓励，这对提高学生的实验兴趣很有帮助。

2．物理实验，既要发挥教师的主导作用，又要突出学生的主体地位，充分调动学生的积极性和主动性，使学生积极主动的参与实验。课本让学生看，实验让学生做，思路让学生想，疑难让学生议，错误让学生析，并且多给学生提供独立设计实验的训练机会，最大限度地发挥学生的探索潜能，培养学生的实践能力和创造能力。

3．形成了能力培养体系。新教学模式对学生的能力培养形成了梯级，随着教学过程的深入，学生的实验探究能力由低起点到高要求，层层深化，学生通过“多听一点、多看一点、多练一点、多创造一点”的活动，实验能力得到了不断提高。当然，能力的形成和发展应具有连续性，各教学阶段间也就必然有相互包容和滲透。

三、在平常教学过程中注重实验思想的渗透

在物理实验中常用的物理思想方法有等效法、累积法、控制变量法、留迹法、图像法等，如果学生能够领会这些方法，并能在每个实验中知道到底用了什么物理思想方法。这对学生准确把握和深刻领会实验是很有好处的。比如在验证动量守恒定律的实验中就用了等效法（用位移代替速度）、累积法（重复打了许多点）、留迹法（用复写纸留下小球落地后的点）等物理思维方法。在实验中通过找各实验中的思维方法，并使这些思维方法深入学生的脑海中，这样做可以大大提高学生的实验设计能力和和解决陌生物理实验题的能力。

四、物理实验课中营造学生主动探究的氛围

新课程的实验课是要学生通过实验来学到知识，训练技能，并经历一个科学探究的过程。教师在课堂教学中起着主导作用，而一堂课中教师的情感投入往往影响着每个学生的情感投入。学生的思维能不能打开，学生的情感能不能得到释放，往往是要靠教师引导的。因此，教师能否营造一个和谐民主的教学氛围是能否让学生主动探究的前提。

在一节课中，有师与生、生与生之间的人际交流，在这个交流环境中，若要使学生有好的课堂氛围，有热烈的讨论，有激烈的争论，有独特的发言，甚至有创造性的思维，都必须让学生从心理上有一种安全感，有一种无拘无束的自然情感的流露。因此，要求教师从尊重学生出发，有和善的语言，温文尔雅的教态去创设这个环境。教学的发展要求教师要摆脱过去那种教师是课堂中的权威的思想观念。学生尊敬老师固然需要，老师尊重学生也同样重要。民主、有序的学习环境有利于激发学生主动探究的欲望，教师要有与人为善的教态，尊重学生、鼓励学生发表独立的见解。实验课中学生的“哇”、“喔”等声音，是学生最真切的情感体现。

五、抓住书上的基本实验，探索实验原理，发展科学思维素质

学生实验的“灵魂”是实验原理，只有把实验原理放在处理实验教学的首要位置，才会使物理实验教学“活”起来。若能在教师有目的的引导下，对实验原理进行挖掘和探索，将能有效地培养学生按科学方法思考解决问题的习惯，发展学生的科学思维素质。在基本实验教学中，必须抓好以下两点：（1）对实验原理的正确理解。要知道这个实验为什么这样做，它的理论根据是什么，不这样做还能怎样做，那一种做法更好，更可行。这是培养学生实验设计能力的一个关键。（2）对常用的物理仪器要熟练使用，这是实验的基础，是实验的工具。常见的实验仪器有以下十三种：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、弹簧称、温度计、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等。对这些常见实验工具不仅要能正确熟练地使用，甚至要知道实验仪器的原理。

例如，在《把电流表改装为电压表》实验中，需要测定电流表的内阻，书中直接给出了半偏法，对这一方法的出现学生普遍感到很突然。我们可以这样做，先让学生自己设计一种测电流表内阻的方法，然后对学生中使用最普遍的两种方法进行分析。第一种是常见的伏安法，该方法在测一般电阻时可用，但在测电流表内阻时却是不可取的，因为我们测定电流表内阻的目的是用它来改装为电压表，若电流表内阻测量不准确会直接影响改装后的伏特表的精确程度。第二种方法的原理是由伏特表测出电流表和变阻箱两端的总电压U，从电流表读出电流值I，则电流表内阻Rg=U/I-R，这一方法可以消除伏特表分流作用所带来的误差，但却暴露出学生对灵敏电流计的作用不甚清楚，其实灵敏电流计不能准确的测量电流强度，只能作为检流计，既然电流强度的准确值不知道，自然也就无法求出电流计内阻Rg的准确值。在分析了以上两种方法的不足之后，利用并联电路的电流分配关系引导学生得出半偏法已是水到渠成。

六、培养学生的创新思维能力，要敢于怀疑和改进课本上的实验

从近几年的高考卷中，我们应该感受到高考物理改革的方向了，不是简单的照抄课本上的实验。这就要求我们不能生搬硬套课本，而是在弄懂课本的基础上大胆创新，不要把书本上的实验奉若神明，要以挑剔的眼光重新审视我们书本上的老式实验方法。比如验证机械能守恒定律的实验为什么非要从第一点就开始计时（即没必要取第一和第二两点间长度为2mm），我们完全可以从后面的计录点中取两个点算出速度与高度来验证机械能守恒定律，但是我们总觉得高考它就按书本上实验装置考，不敢与它有所冲突，害怕学生高考会吃亏，但从目前的发展趋势看，这种担心是没有必要的，反而不利于学生的实验能力的培养。因此我们在实验时要打破常规，不应该再叫学生跟在书本的后面，应该怎样做不应该怎样做，我们要鼓励学生多找课本实验的毛病，多改进课本上的实验，利用不同的方法处理实验数据，使学生知道，只要我们把握好实验的可行性和可操作性，又能减小实验误差，这样的实验就是好实验，就是权威性的实验。使学生从被动地接受变为主动地探索创新，这样既提高了学生的参与学习与研究物理实验的热情，又能迅速提高学生的实验设计水平与对物理学的理解程度，其独立性和创造力就被大大地激发出来了。

7.大学物理实验课程简介 篇七

随着数值计算软件的不断发展, 利用数值模拟的方法对大学物理与实验课程中的物理模型进行数值模拟引起了物理工作者的关注[3,4]。其主要过程为从物理问题抽象出数学模型并结合相应的数值方法, 便可以得到可视化的结果。Matlab作为一款功能强大的数值计算软件, 具有操作简单、语言自然、数值模拟和可视化功能强大等特点[5], 深受广大教学和科研工作者得喜爱。

本文将以杨氏双缝干涉课程内容为例, 利用Matlab软件对杨氏双缝干涉进行数值模拟, 并讨论不同物理参数对干涉条纹的影响, 从而建立了大学物理与大学物理实验课程之间的桥梁。

1 杨氏双缝干涉规律及光强计算

1.1 杨氏双缝干涉规律

如图1所示, 1S和S2是两个相干光源, CO是S1 S 2的垂直平分线与x轴相交于坐标原点O, S1和S2距P点的距离分别为1r和2r, 其中S1 S 2=d, CO=D (D>>d) 。

从图中可以看出, 两列相干光的光程差δ为:

其中, 1r和2r分别为:

在θ角很小时, 光程差近似为:

根据干涉加强或减弱的条件可求得明暗条纹的位置以及明暗条纹的间距Δx

1.2 光强计算

若两列相干光在空间某点合成, 其合成光强I可以表示为[6]:

其中, I1和I2分别为两列相干光的强度, 为两列相干光的光程差。若I1=I2=I0, 则

2 模拟结果

本节将根据上节中的杨氏双缝干涉规律和光强计算公式对杨氏双缝干涉实验进行数值模拟。其中光强进行了归一化处理。

图2给出了不同波长时干涉条纹的比较, 其中屏与双缝的距离D=1.0m, 双缝的宽度为d=2mm, 图2 (a) 和图2 (b) 中波长分别为λ=589.3nm和λ=689.3nm。从图中可以看出, 两幅图中的干涉亮纹和干涉暗纹均是等间距的, 并且图2 (b) 中的干涉亮纹 (干涉暗纹) 宽度比图2 (a) 中的干涉亮纹 (干涉暗纹) 宽度要大一些, 这是由于图2 (b) 中的波长大于图2 (a) 中波长的缘故;此外, 从图2中还可以看出, 光强的最大值和最小值分别出现在干涉亮纹的中心位置和干涉暗纹的中心位置。

图3给出了不同缝宽时干涉条纹的比较, 其中屏与双缝的距离D=1.0m, 波长λ=600nm, 图3 (a) 和图3 (b) 中缝宽分别为d=1.5mm和d=1.8mm。从图中可以看出, 图3 (a) 中干涉条纹宽度要大一些, 而图3 (b) 干涉条纹的宽度要小一些, 这说明狭缝宽度越小, 干涉现象越明显。

图4给出了不同屏与双缝间距离对干涉条纹的影响对比图, 其中波长λ=589.3nm, 双缝的宽度d=2mm, 图4 (a) 和图4 (b) 中屏与双缝间距离D=1.5m和D=3m。从图中可以看出, 屏与双缝间距离越大, 干涉条纹宽度越宽, 干涉现象越明显。

图5给出了其中一条狭缝S2被一厚度为6.6×10-6m, 图5 (a) 和图5 (b) 中折射率分别为1.38和1.58的玻璃片覆盖后的干涉条纹, 其中波长λ=589.3nm, 双缝的宽度d=2mm, 屏与双缝间距离D=3m。从图中可以看出, 中央明纹的位置发生改变, 图5 (a) 中干涉条纹位置不再关于x=0对称, 而发生了相对移动, 因而其光强也不再是对称分布;而在图5 (b) 中中央明文恰好变成了暗条纹, 因而光强在x=0处恰好为零。

3 总结

笔者通过大学物理与大学物理实验课堂教学, 发现两者在课程教学方面存在着脱节的现象, 学生也将大学物理和大学物理实验当成“两门”课程来学习。针对工科高校学生普遍具有较强的工程能力以及较好的计算机基础, 基于现行简单、易学的Matlab软件, 对大学物理中的杨氏双缝干涉实验进行了数值模拟, 讨论了波长、缝宽以及屏与双缝间距离对干涉条纹的影响, 此外, 还以课程中的难点为例, 分析了狭缝被不同折射率的玻璃片覆盖时的干涉条纹。通过以上结果发现, 数值模拟的手段不但可以建立大学物理与大学物理实验课程之间的桥梁, 而且可以激发学生的学习兴趣、丰富课堂教学手段, 使复杂的物理概念和模型变得直观、形象、易于理解。

参考文献

[1]税正伟.通过实践延伸教学强化工科大学生的物理素养[J].西南石油大学学报 (社会科学版) , 2011, 13 (5) :122-126.

[2]任学藻.大学物理现代化教学研究与实践[J].西南科技大学高教研究, 2007, 1:61-62.

[3]陈怀琛.Matlab及其在理工课程中的应用指南[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2007.

[4]郭立新, 李江挺, 韩旭彪.计算物理学[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2009.

[5]张志涌.精通MATLAB6.5版教程[M].北京:北京航天航空大学出版社, 2003.

8.大学物理实验课程简介 篇八

关键词：物理实验；教学改革；创新能力

中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）24-0076-02

物理实验课教学是高等理工科院校对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程，是本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端。在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面具有其他实践类课程不可替代的作用。[1，2]郑州轻工业学院十分重视大学物理实验课程的教学和建设，物理实验中心为河南省实验教学示范中心。为提高物理实验教学质量，对课程的教学内容、教学体系进行调整和改革，将基础物理实验分为基础实验、提高性实验、综合性实验和课题型应用性研究实验，建立了新的教学模式，提高了学生的动手能力和实验素质。

一、实验教学定位与规划

大学物理实验是全校理工科院系各专业学生的一门重要的必修基础课。物理实验课程不仅为提高学生的实验基本技能打下了良好的基础，而且可以培养学生的思维方法、研究能力和创新精神。[3，4]更新教学观念，是深化教学改革的前提和保证；转变人才培养模式，是全面推进素质教育和深化教学改革的核心问题。根据高等学校人才培养目标要求，实验中心确立了实验教学理念和实验教学定位。

1.理念定位

将实验教学与理论教学相结合，通过物理实验更深入地了解和掌握物理学基本规律与原理；能力培养与素质提高相结合，强调严谨的科学态度，实验操作和实验报告都要一丝不苟。课程实验与工程训练、创新设计、科学研究有机结合，建立创新素质培养课题型物理实验。以学生为本，知识、能力、素质协调发展，培养具有实验创新能力的应用型人才。

2.地位定位

把实验教学作为提高教学质量、培养创新型应用人才的基础性工作，把实验室作为校内理工科专业学生基本实践能力和创新能力培养的主要基地。

3.目标定位

以省级实验教学示范中心为契机，面向应用、注重实践、强化能力、培育创新型应用人才；建设一支观念新、素质高、能力强的教师队伍；深化课程体系、教学模式、教学内容、教学方法改革。

二、实验教学改革

传统的物理实验教学，教学内容陈旧，教学方法和手段较落后，已不能适应新时期人才培养的要求。近年来，郑州轻工业学院物理实验课程教学改革一直在不间断进行，结合学院实际情况制定了适合自身特点的物理实验教学方案，并分步实施。

1.课程体系改革

郑州轻工业学院是以工科为主的学校，绝大部分专业为工科，涉及电气、自动化、机电工程、化工、计算机、食品工程、电子科技、材料等方向；学生的基础实验能力培养十分重要，对物理实验教学要求较高。物理实验课程结构必须以基础为核心，确保基础实验教学任务的落实和完成。在此基础上开出一定数量的综合应用性、设计性实验和研究探索性实验，以拓宽学生的知识面，激发学生的学习兴趣，启迪学生的创新思维，为基础和专业实验架起桥梁。主干课程结构的设置分为四个台阶：[5]第一台阶——基础实验部分。主要包括基础实验理论（实验误差和数据处理，占课程比例的10%左右）和基础实验（占课程比例的30%左右）。基础实验主要包括基本测量方法及基本仪器操作，多数实验项目以技能性实验内容为主，例如转动惯量的测量实验、分光计的调整使用实验等。第二台阶——提高性实验部分。占课程比例的20%左右。实验项目无论是内容还是涉及的仪器操作都高于基础实验，内容更为丰富，仪器种类增加，复杂程度有所提高，例如声速测量综合实验、霍尔效应实验等。第三台阶——综合应用性实验部分。占课程比例的20%左右。该部分实验为系列实验，内容以物理原理为基础，向近现代科学技术领域延伸。实验内容由浅入深，逐步渐进，涵盖了3～4个实验内容，进行系统训练，学时为10～12个，例如电光声光磁光效应实验、多用电表设计改装实验等。第四台阶——设计性实验部分。占课程比例的20%左右。在完成上述三个台阶层次的实验教学基础上，根据学生的知识水平和操作能力，选出4～6项设计性实验内容，学生可以根据自身专业特点和兴趣选取一项学习，从实验方案、资料收集、仪器选择、线路设计与制作到测试与数据处理全过程独立完成，每项实验学时为10～12个左右，例如热力学综合实验、电学综合实验、光学综合实验。在实验教学实施过程中，基础实验、提高性实验必做，综合性、设计性实验选做，形成基本实验分层次、综合设计性实验分专业、分系列的项目体系和教学模式。

除主干课程外，另设置有辅助性教学手段，主要包括：一是引入网络环境支持的计算机仿真物理实验远程教学系统。该系统有丰富的实验项目资源和良好的操作界面，是一种新型实验环境和教学手段。学生在任何时间和任一地点均可上线学习，全面开放，任意选择，是主干实验课程的有效扩展和补充，它可以帮助学生预习实验课程，深化教学内容。二是全面开放“物理演示与探索实验室”。学生可以随时进入实验室观察丰富多彩的实验现象，操作演示实验仪器，研究实验原理，提出演示实验仪器设计新思路、新方案等。三是开出部分近代与综合应用物理实验供学生自选。

2.教学方法与手段改革

转变传统实验教学观念：改变以教师为主体、系统讲解、全程指导、学生被动接受的教学模式，形成以学生为主体、全面开放实验室和实验项目、由学生自主选择、教师讲解、指导结合课堂讨论、发表见解等多形式的引导启发式教学模式。实施多元化实验教学方案：实验教学全面推行多媒体课件授课，增加信息量，丰富实验项目内涵。引入网络化仿真实验，提高实验预习效果及观察探索研究性实验，多方位、多角度提高学生的实验能力。全面推行网络选课：改变传统实验教学由教师统一分组、统一安排实验内容和时间的做法，在完成教学大纲规定学时的前提下，凡选做实验将全部实验由学生根据个人专业特点、兴趣自主选择，充分调动学生的学习兴趣和实验操作积极性。在实验教学中，充分利用各种工具软件进行自主实验设计，如MATLAB、Pspice、Labview等，这些工具软件是工程应用中的常用工具，使学生更好地理解设计参数对实验结果及设计结果的影响，加强学生对实验的理解，培养学生的工程设计能力。推行实验教学多元化考试方法：根据新的课程体系要求，制定科学合理的实验考试细则、每个阶段采取不同的考核方式和要求。第一、二台阶实验教学：实施实验基本理论和操作测试；第三台阶研究性物理实验教学：要求学生在完成系列实验后提交專题实验论文；第四台阶：要求学生提交设计性实验报告书（统一模板）及相关设计成果。

三、实验教学与应用实践相结合，提高学生创新能力

实验中心始终重视实验教学、科研和工程实践的紧密结合。积极组织优秀高年级学生和广大青年教师联合申报校内各种创新素质培养项目，并免费开放实验室各种仪器设备，激励学生和教师参与自主性实验的开发，充分调动学生学习的积极性，提高青年教师的业务水平。为了培养学生的工程应用能力和创新意识，让学生贴近工程实践，实验中心成立了“电子工坊”科技小组。由指导教师提出课题，例如“飞思卡尔”智能车制作、太阳能充电装置的研究等，让学生运用在实验教学中获得的基础理论和各项技能提出设计思路并亲自动手实现，激发了学生强烈的实践求知欲和主动思考、勇于创新的能力。

四、结束语

物理实验教学改革体现了以学生为中心，以专业为指引，因材施教，使学生的求知欲望得到了满足；利用基础实验提高了学生的基本实验理论和技术水平，利用高阶实验夯实了学生的专业实验基础，学生学有兴趣、术有专攻，最大限度地调动了学生的学习积极性和主动性，大幅度提高了物理实验的教学质量和学生的创新能力。这些有益尝试在省级实验示范中心申请过程中得到专家一致好评，并顺利获得立项。

参考文献：

[1]任洪梅.在物理实验教学中培养学生的创新思维能力[J].中国电力教育，2008，（2）：97-98.

[2]吕斯骅，段家忯.全面改革物理实验教学体系与内容 培养有坚实基础的创新人才[J].大学物理，2003，22（1）：34-36.

[3]徐志君.面向21世纪物理课程改革和发展的思考[J].实验室研究与探索，1997，（5）：1-3.

[4]凌银海.自主物理实验的运行和作用[J].实验室研究与探索，2002，21（5）：26-28.

[5]吕斯骅.基础物理实验选题问题[J].大学物理，2006，25（5）：1-3.

9.大学物理实验课程简介 篇九

——芜湖市“九年义务教育阶段课程与教学改革区域性实验研究”物理学科研究报告（节录）

芜湖市的中学物理学科课程改革有着较长的历程。早在1990年，我市作为实验城市，承担了九年义务教育华东地区六省一市物理课程教材改革实验工作并取得了圆满成功。2001年5月，芜湖市被教育部正式批准为基础课程改革38个首批国家级实验区之一。2001年秋季开学，我市市区31所初中8843名初二学生开始使用上海科技出版社出版的司南版《物理》实验教材。

几年来，我市的初中物理新课程与教学改革实验工作在各级领导和专家们的关心、指导下进行了有益的探索，积累了丰富的经验，取得了一定的成绩。现将本课题研究的基本情况总结如下： 一．课题研究的主要过程

1．加强组织领导，健全规章制度。

2001年8月课改之初，市教研室就出台了《芜湖市实施初中物理课程改革实验工作的意见》，组建成立了芜湖市初中物理课改领导组和学科研究组，主要成员有各校教研组长、年级组长、骨干教师。其主要职责是实施课改计划，制定学科课改工作细则，开展教学研究、科研课题研究及教师培训，收集研究资料，沟通联系、反馈信息，同伴互助、总结成果。市区各实验初中（含完中初中部）也都成立了校级物理课改中心备课组。每个学校均已指派专人（即联络员）负责实验计划、数据、信息、资料的记录、采集、取样、整理、归类、保存和上报工作。2．扎实开展课程培训，积极推进校本教研。

（1）参加各类国家级、省级新课程培训，接受新课程理念洗礼。

早在2001年6月，我市就选派市物理教研员和两名中学骨干物理教师赴北京参加教育部基础教育司组织的课程改革国家级培训，在聆听教育部专家的通识和学科报告、亲身经历新课程理念洗礼后，三位老师回芜又对即将“上岗”新课程教学的67名8年级物理老师进行了二级培训。2002年，我市所辖繁昌县作为省级实验区进入新课程，我市组织全县教师参加安徽省教育厅组织举办的新课程全员培训。

（2）邀请国家物理课标组课程专家，亲临我市调研指导。

我市先后邀请课程标准组负责人西南师大廖伯琴教授、安徽省教科所何润伟所长、重庆市教科所唐果南所长、合肥市物理教研员王继恒老师、教育部课程中心罗星凯、余文森教授等多次来我市做专题调研。课程标准组成员、物理试验教材编委邓磊、李太华两位专家在长达半年的时间里，到我市蹲点，全程指导并参与了我市初中物理课改工作。他们通过多次听课、评课，与老师座谈，对我市的初中物理课改实验工作给予充分的肯定，对我市的初二物理课改工作作出了“起点高、观念新、抓得实、效果好”的高度评价。（3）革新学科教研模式，大力开展校本教研。

随着课改实验工作的推进，我们认识到观念的转变仅靠专家教授们的集中灌输是远远不够的，因而提出培训要经常化和校本化，并摸索出了集参与式研讨和集体备课为一体的行之有效的校本教研（培训）方式：培训中，我们将全市所有实验教师打乱分为若干小组，每一组的老师都来自不同的学校，每一组又选出或指派一名组长和一名记录员，负责本组的讨论和记录。同时，我们将每一组的座位都排成开放式的U字型，这样既方便本组内的讨论，也便于组与组之间的交流。在每月一次的培训中，主持人通过专题讨论、现场示范、参观交流、案例分析等多种方法，围绕教学实践中的热点问题组织大家展开研讨，大家畅所欲言，气氛异常热烈。每次的教研培训也是一次集体备课，针对下一阶段课改教学的重点和难点，大家群策群力、各抒己见。这种具有针对性和实效性的教研培训真正切合了教师的实际和需要，受到教师们的普遍欢迎。

8年来，我们共组织大型教师培训45场次，参加培训教师3400余人次。教研员在培训中切实发挥专业引领的作用，通过学科教研会、培训会、专题讲座、深入学校调研、走进课堂与教师同研究、同备课、同上课、同反思等形式，与一线教师平等对话、平等交流，积极互动。通过各种培训活动为实验教师提供了交流教学感悟、把握教材特点、应变教学策略的平台。

2003年3月17～19日省教科所在省社会主义学院召开了全省各新课程实验区教研室主任参加的“以校为本”的教研制度专题研修班。我市作为国家级课改实验区应邀参加了本次会议并做了专题发言，赢得了与会同志的热烈掌声。会后，代表们都说：芜湖市已经为校本教研提供了宝贵的经验，对此项工作的推广起到很好的示范和带头作用。

3．聚焦课堂教学，提高教学工作的科研含量。

新课改呼唤科研型教师，如何在新课程的实施过程中改变教师的职业生活，促进教师的专业成长呢？我们的做法是：“不等、不靠、不伸手要”，发动我市全体教师，针对实验中的疑难问题、核心问题，从理论与实践等诸多方面展开研究。为此，我们努力提高教学工作的科研含量——建立起了动态的课题研究制度，掀起了浓厚的学术研究氛围。全体实验教师都是研究人员，“教室” 即“研究室“，“问题”即“课题”，每周进行“新课程教学研讨”，研讨中教研员和教师们即时总结、交流、反思本周教学情况，思考、研讨下周教学内容。教研员和教师们在观念的碰撞与交流中达成新的共识，在实践与摸索中找到解决问题的途径。

新课程提倡科学探究式的课堂教学，这种探究式教学给了学生更加宽松的思维和活动空间，在实验教学之初，我们往往会遇到两难的局面：一方面，教师若指导过度，则学生无法实现真正意义上的自主学习和自主探究；另一方面，教师若指导不到位，学生的探究和学习活动又会杂乱无章，盲目无序，从而无法完成学习任务„„二者仿佛形成了一个“解不开”的“结”。如何处理教师指导和开放式教学之间的关系呢？如何在教学过程开放的同时尽量减少探究活动的盲目和无序呢？针对这些问题，我和老师们展开“课题”研究，在一线不断的教学尝试中，集体攻关，初步摸索出以下一些行之有效的做法：

首先，教学方法上“循环探究，逐步深入”。先将新课内容划分为几个大问题，再将每一个大问题分为若干个环环相扣的小问题。从而让学生的思维和探究教学形成一个先散后聚，不断聚散交替的循环探究过程。同时将探究教学的相关内容延伸至课外。比如：对学生而言，可以提前布置学生先预习新课，“简阅课文”、“查询资料”、“自制自带实验器具”等，将课堂上没有探究完的内容带至课外，课后布置学生写“探究报告”和“学习心得”等；对教师而言，课前认真备课，课中用心教学，积极应对随机出现的课堂情况，课后撰写教学实录和教学反思，这一切不仅有利于学生探究学习任务的扎实完成，也有利于教师在新课程的实践中不断地完善教学，发展自我。

其次，教学过程中“运用《学案》”。让学生了解自己在探究活动中应该要干什么事，明确自己的目的，教师也在学生探究过程中给学生一些方向性的提示，但这些提示应区别于我们传统实验课中的“实验步骤”。实践表明，《学案》的使用非常奏效，有效地防止和避免学生随意玩耍实验器材、手足无措等现象的发生。教学在“形散而神聚”中有条不紊地进行。

再次，在教学理念上“淡化概念的严整性”。物理学科概念的严整性有时反而是学生探究学习的“障碍”，大多数学生会觉得非常困难，因此而产生为难情绪。对于这些问题我们提出在教学中“淡化概念的严整性”，降低探究学习的难度。

最后，教学结束后“开展问卷调查”，及时地沟通师生间的需求，使进一步的教学更有针对性和指向性。

4．自力更生，多渠道自主开发建设课程资源。

（1）自制教具、学具

实验开始时，各实验学校的师生普遍感到与新教材配套的课程资源相当匮乏。单就我们使用的上海科技出版社义务教育实验教材上所列的新增随堂实验器材就达几十种，这还不包括延伸至课外的学生自主开发的探究内容，所以我们大力倡导教师和学生自己动手自制教具学具。几年来，我市教师和学生自己动手自制教具学具逾万件。（2）自建互联网站“物理教研”

2002年3月在领导的关心、支持下，我们创建了芜湖市“物理教研”网站（网址：http://www.wuliedu.net），网站以理念更新和课改实践为特色，在众多的教学网站中独具一格。8年来“物理教研”网站历经了四次改版，栏目开设和内容组织已日趋成熟，网站以理念更新和课改实践的特色，在众多的教学网站中独具一格，在全国已初具影响，多次得到教育部国家物理课程标准组的肯定。“物理教研” 网站目前已成为我市中学物理新课程资源开发、课改信息交流、经验成果介绍和观点意见争鸣的重要平台，特别是其中的“BBS论坛”已成为教师日常教学生活中不可缺少的“教研沙龙”。网站作为国家级实验区辐射其它兄弟地市的重要窗口，每天来自全国各地网友的数十篇真知灼见文章，有力地促进了我市物理教师的教研热情，极大地提高了我市物理教师的教研能力水平和计算机网络信息技术水平，在我市广大物理教师中掀起了一股计算机网络教研热潮。

5．参与教材建设，投身课标教材研究。

几年来，课标组和教材编写组先后十余次邀请我市物理教师座谈对课标的理解和实施新课程教学的体会，征求课标使用意见和教材修改建议。2004年4月我市教研员携教师代表赴合肥参与教材修订工作。2005年元月教材编写组来芜向一线教师征询对教材的意见。此外，在实施新课程的过程中，我市广大教师积极撰写教学案例、教学故事、教学反思、教学设计和教研论文，其中不乏有丰富的实践基础和学术价值文章，获得各级嘉奖。

6．提升教师职业生活品位，促进教师专业成长。

我们在我市建立起来的动态课题研究机制提高了教学工作的科研含量，极大地改变了教师的职业生活方式，促进了教师的专业成长。教师们的工作热情也空前高涨，一批“科研型”、“课改型”的中青年骨干教师纷纷涌现出来。一批批课改研究的阶段性成果也陆续发表。中国教育学会物理学会杂志《物理教学探讨》、教育部直属刊物《教学仪器与实验》、国家级杂志《物理教学参考》、《教育文汇》等陆续刊发我市课改专稿。特别是教育部直属刊物《教学仪器与实验》和我市课程同步连续约稿，已发表系列文章28期（篇）。7．积极探索物理中考评价改革。

积极探索和实践新课程理念下的考试评价改革，不仅能充分地发挥考试命题对新课程教学的导向作用，更能够有力地促进新课程的推进和实施。早在01年 8月出台的《芜湖市初中物理课改实施意见》里，我们就提出我市初中物理学科考试评价改革的基本思路是——“循序渐进”，“稳中求新、稳中求变、稳中求进”，几年来我市物理学科在中考评价改革研究方面工作细致入微、扎实有效，新课程实施以来我市独立命题的物理中考试题也赢得了国家物理课程标准组暨全国中考物理试题评价组的高度评价，其中2003年获得教育部最高等级A。试题也同时得到了学校、教师及社会的认可，并在全国兄弟实验区中赞誉有加。

二．课题研究的主要成果

新课程的实施，给我市物理学科课程的实施带来了明显的变化。总体说来，突出表现在以下几个方面：课堂在变，变得更加生机勃勃；学生在变，变得更加喜欢学习；教师在变，素质变得更高了；评价在变，变得更加关注学生发展。

1.课题研究的物化成果 2003年12月，由我市物理教师编撰一套丛书——“初中物理教与学系列丛书”《新教案》、《新学案》由安徽教育出版社出版，丛书分8、9两年级共4册，共110余万字，该套丛书凝聚了我市初中物理新课程实验以来教与学的心得和智慧。教育部物理课标组负责人、原安徽省教科所所长物理特级教师何润伟对该套丛书给予了很高的评价，并特别为丛书作序，在全国发行。自2001秋季开始，应国家物理标准组要求，我市向标准组和实验教科书编委会同步提供初中物理新课程教学案例、实验教材修订建议、新课程研究论文数十篇，其中三十余篇被收录入标准组编的《物理教师培训用书》和《新课程物理教学案例集》，由上海科学技术出版社出版；《中学物理教学参考》、《中学物理教学探讨》、《中国教师报》、《教育文汇》、《安徽省教育科研》等多种报刊杂志刊载过我市物理课改实验论文数十篇，特别是教育部《教学仪器与实验》杂志，自2002年第四期开始，连续十余期刊载了我市的课改文章。新课程实施以来，在省级以上教学论文和优质课评比中，我市共有15篇教学论文获省级以上奖次，其中国家级奖次有2篇。2003年9月，教育部师范教育司组织编写的《基础教育新课程初中物理师资培训指导》（国家物理标准组组长廖伯琴主编）有近50%资源录自芜湖实验区。2004年，我市又应司南版初中物理新课标教材编写组要求，主持编撰了与司南版教材配套的新课程学生作业集《新课程初中物理同步三练》，全书共60余万字，由上海科学技术出版社出版，在全国各兄弟实验区使用后受到广泛的好评。2003年6月，应国家物理标准组邀请，我市物理教研员李文波老师参加了教育部组织的“国家物理标准组教师培训”电视专题片录制工作，该片暑期在中国教育电视台一套播出； 2003年12月，我市物理教师，第七中学程泓及铁路中学洪杰，应中国教育电视台邀请，赴北京参加中国教育电视台《5＋2》栏目大型互动式教育节目《我为老师打分》的录制，展示实验区教师对物理新课程的体会与理解，并双双获得“我最喜欢的老师”奖。

2.课题研究的示范辐射作用

自2001年以来，我市物理学科教师在省级以上新课程培训会上进行示范课、观摩课教学的教师共有近20人次。在省级以上课堂教学评比中，我市参评教师获奖的人次、等级在全省也都处于领先水平，其中，课堂教学省级以上获奖15人次，国家级以上获奖4人次；录象课教学省级以上获奖5节次，国家级以上获奖1人次，其他形式课堂教学省级以上获奖4人次，国家级以上获奖1人次。

10.大学物理实验课程简介 篇十

课程 实验报告

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11.大学物理实验课程简介 篇十一

关键词：PASCO系统；工科物理实验教学；创新思维能力

中图分类号：O4-4

1 引言

随着时代的发展，大学工科专业的教学越来越重视对学生创新思维能力和动手操作能力进行培养，以期造就出一大批能够根据生产需求研发新技术、新工艺和新产品的工程技术人员，从而满足现代化建设的需要。大学物理实验作为工科学生入校以来遇到的第一门实验课程，不是简单地对物理理论课程进行实验延伸，而是针对工科学生的实验技能和良好素质的培养而独立开设的，具有非常重要的作用。但由于条件的限制，我们长期以来一直采用传统的实验教学方式，即教师讲授实验原理和测量方法，学生按部就班地操作并完成实验报告。整个过程学生不需要多少思考，更不用说进行创新设计。同时，学生本身对这門课程也往往不够重视，多是抱着应付课程拿学分的态度，没有多少兴趣，积极性也不高。针对这种状况，我们积极响应学校关于加强实验教学的号召，开展了物理实验教学的创新改革。其中一个重要举措，就是引入了美国PASCO公司开发生产的专门用于物理实验的计算机数据采集与分析的系统，建立了PASCO物理实验室，开设了创新物理实验课程。

2 什么是PASCO物理实验系统

该系统设备主要由各类传感器、计算机接口系统和数据采集与分析软件三个部分组成。实验中各物理量的实时数据可通过传感器利用传感技术转化为电信号，再经过计算机接口系统传入计算机中，由此实现准确、高效的数据采集，最后通过Data Studio软件对数据进行分析、处理和呈现。目前可选用的传感器有力、运动、压强、温度、声级、光、电荷/电压/电流、磁场等50余种，采用纯数字化信号，传输速度快。数据采集接口可根据需要采用不同的采样速率，最高可达250kHz。而Data Studio软件以图表的形式可实时记录并显示物理量变化中的数据情况。除了与传统实验仪器结合使用，PASCO公司自身也开发了一系列配套的实验项目，从普通物理的基础实验到近代物理的拓展课题实验，涵盖了典型物理课程的大部分内容。相应的仪器配件具有很强的组合性，可与其它的部件灵活组合出多个不同的实验项目。

3 PASCO系统在教学上的优势

我们首先在13级电力专业学生的大物实验课程中采用PASCO系统来进行试点教学。和之前操作传统实验仪器相比，学生的兴趣明显增加。PASCO系统不同于以往实验的新仪器和新实验方法引起了学生的好奇。他们不自觉地想去弄明白这些仪器是做什么用的、怎么操作、怎样才能组合出一套完整的实验装置。但是，单纯地靠实验方法和仪器的新颖性只能短时间内让学生觉得新鲜。要激起他们对物理实验持续的兴趣并从中真正得到能力的锻炼，需要我们对PASCO系统如何应用于物理实验教学之中进行深入的探索和思考。

目前，我们已顺利搭建了PASCO系统物理实验室，可开设牛顿定律、理想气体定律、欧姆定律、光的干涉/衍射等几十个实验项目，包括了力、热、光、电、磁和近代物理各方面，也是传统物理实验课程中常见的实验项目。通过对比学生分别使用传统仪器和PASCO系统设备的情况，可以看到PASCO系统在教学上的功能主要体现在：

（1） PASCO系统改变了数据的采集方式，使物理量的测量变得简便

以往实验中我们用仪器直接只能测出一些基本的物理量，其它很多物理量需要通过与若干个能直接测出来的物理量之间的函数关系才能计算出来。在这个过程中，需要掌握多种测量工具的使用，相应的测量方案很复杂，数据计算过程也比较繁琐。PASCO系统改变了这样的测量方式，利用传感技术，借助各类传感器去直接采集实验中各物理量的数据。特别是对于随时间变化的物理量，能够做到实时测量。比如，使用了PASCO系统装置中的运动、位置和加速度传感器后，物体的位移、速度和加速度可以很方便地在运动全程中被监控。采用了PASCO系统后，不再需要诸多的仪器来配合测量，减少了对实验装置的要求，变间接测量为直接测量，简化了操作步骤，降低了实验操作的难度。

传统实验仪器很难或无法测量的物理量在采用了PASCO系统装置后能够很方便就测出来。这也拓宽了实验能够研究的范围。比如，传统的单摆实验主要是通过测量单摆周期和摆长来计算当地的重力加速度。而利用PASCO系统仪器中的力和转动传感器，可以直接并连续地测量单摆运动的向心力和角速度的大小，直观地看到向心力随时间周期变化的趋势，进而可研究向心力与质量、角速度、转动半径之间的关系。

（2） PASCO系统利用计算机软件对实验数据进行处理和显示，简化了数据处理的过程

传统实验中，学生课后还要花大量时间来数据处理。这个过程不仅繁琐耗时，还往往使学生形成了只要计算出最终结果实验就完成了的错误认识，造成对实验结果的分析和思考非常欠缺。采用PASCO系统后则可以改善这一状态。该系统利用Data Studio软件强大的分析工具来处理计算采集到的数据，最终的结果以图表的形式同步显示在计算机窗口中。这就使学生从繁重的数据处理工作中解放了出来。此时，可以引导学生将注意力转向对实验现象的观察和实验结果的分析上 ，培养观察和分析的能力。而且由软件处理得到的结果保证了计算过程的准确性，更有助于学生对实验结果作出正确的判断。

PASCO系统直接图表形式显示最后结果的处理方式，可以给予学生生动直观的感受。譬如，单缝衍射实验，学生可以很方便地当场观察到衍射图形，对实验现象的理解也更为深刻。又比如，牛顿定律的实验中，小车受到的外力和加速度之间的不仅有关系曲线描述，函数关系也直接被拟合出来。

（3） PASCO系统配套实验部件种类多，可灵活组合，有助于设计型创新实验的开设

PASCO系统开发的实验项目涵盖的物理范围比较广，配套的实验仪器种类非常丰富。这些仪器部件由先进技术制成，构造小巧精密，共用性强，单个部件可参与到同系列多个实验中。最常见的就是各类传感器的重复使用。例如，转动传感器可用在单摆向心力、转动惯量、扭摆等一系列实验中。此外，其它仪器的使用也不局限于单个实验中。例如电学实验中常用到的RC电路板，可用来研究电容器的充放电过程，也可用来验证欧姆定律，还可以考察LRC谐振电路的电流电压响应以及基尔霍夫定律有效性的证明。

一些PASCO系统部件本身结构设计得就非常精巧，集成度比较高，可以完成多种情况的测量。比如，PASCO系统提供的狭缝附件组，本身就包含了多种宽度和间距的单缝、双缝和多缝，以及不同形状的小孔。采用这一配件，不仅可以研究单缝衍射现象，还可以观察双缝和多缝的干涉现象。

PASCO系统部件强大的组合性，非常适合学生自己动手设计实验，有利于创新思维能力的培养。例如，利用PASCO干涉仪系统仪器，学生可以借助传统实验课上做过的迈克尔逊干涉仪实验的知识，去测量空气和玻璃片的折射率。这需要学生开动脑筋，查阅资料，制定测量方案，选择合适的仪器部件搭建实验装置。

4 采用PASCO系统教学的方法

我们认为在所有实验中都引入PASCO系统是不太现实且没有必要的。PASCO系统操作简便、仪器组合灵活的特点，更适合用于工科学生创新和实践能力的培养上。基于此，我们采取传统实验装置与PASCO系统仪器结合使用、传统实验为主与PASCO创新实验为辅的教学方式。学生在课程学习的前期需要以传统的方式和实验装置来完成大部分的实验，在后期则使用PASCO系统仪器来进行创新实验项目的设计操作。其中，采用PASCO系统进行创新实验教学的过程，我们大体上分为三步来实施：

第一步，让学生了解如何使用PASCO系统来进行实验操作，结合具体实物介绍PASCO系统各部件的工作原理和使用方法。再演示如何用PASCO系统完成一个简单实验的测量。通过这样的讲解和演示，使学生对PASCO系统有初步的认识。

第二步，让学生根据在前期传统实验中已完成的实验项目，结合现有的实验装置和PASCO系统设备，自主选择实验项目进行操作。通过动手操作来熟练掌握PASCO系统的使用方法，做到正确地采集和处理实验数据。经过这一步动手的训练，学生对PASCO系统加深了了解。

最后一步則是要求学生独立完成一个实验课题的研究，对学生的自主学习和创新能力进行训练。学生根据已掌握的物理知识以及自行查阅各种资料，结合已有的仪器设备，确定实验研究的对象，设计合理的实验方法，制定详细可行的实验方案。在此基础上动手操作，观察实验现象，获得正确的数据结果并进行思考分析，得出现象背后蕴藏的规律并撰写出完整的研究报告，最终完成课题研究。通过设计型创新实验的训练，学生不仅了解到科学研究的基本方法，而且化被动为主动学习，养成了独立思考的习惯，培养了探索的精神和创新的能力。

5 结语

PASCO系统不同于传统实验仪器的数据采集和处理方式，使得其在物理实验教学上表现出诸多的优势，有利于设计型创新实验的开设。一年多来的试点教学研究表明，PASCO系统给物理实验教学带来了极大的便利，有助于工科学生主观能动性的提升、科学探索精神和创新思维能力的培养。因而将PASCO系统引入物理实验教学当中是非常有必要且具有重要作用，符合现今教学改革的趋势要求。

参考文献

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[2] 耿爱丛，赵慈，李宝河. 浅析在大学开设PASCO物理实验的重要性. 中国电力教育，2010（33）：158-159.

[3] 高志锋. 解放思想，改革实验教学模式——PASCO实验教学模式的探索. 今日科苑，2009（16）：205-206.

[4] 刘立英，龙明亮，刘国庆，邓金祥. PASCO实验平台的设计性应用思路及其尝试. 大学物理实验，2011，24（3）：82-84.

[5] 朱海平. PASCO实验在物理教学中的应用. 丽水学院学报，2007，29（2）：89-91.

12.大学物理实验课程简介 篇十二

关键词：大学物理实验,教学改革,实践性

大学物理实验是理工科大学生入校之后开设的第一门公共的必修基础性实验课程、是大学生接受系统实验方法和实验技能训练的开端、是大学生今后从事科学实验工作的入门课程, 它的一整套实验知识、方法和技能也是各专业后续课程的基础之一。大学物理实验课的思想和方法、实验条件的保证、实验仪器装置、实验技术、实验的数据处理及误差分析等方面都有自身的理论基础和教学内容, 它与大学物理理论课既有紧密的联系, 又互相独立, 是一门独立开设的课程。通过对物理实验现象的观察、分析和对物理量的测量, 使学生学习物理实验知识和基本实验方法, 并加深对物理原理的理解;培养学生具有初步的实验能力、良好的实验习惯、遵守纪律和爱护公共财产的优良品德、严谨求实的治学态度、活跃的实验科学思维、敢于探索的创新精神、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力。随着时代的发展, 在许多民办高校中大学物理实验教学仍存在着很多不合理的因素, 难以与科技的发展相适应, 因而对大学物理实验教学进行改革势在必行。本文结合我院对大学物理实验教学的实际情况, 阐述民办高校在大学物理实验教学改革方面的一些探索。

一、当前民办高校大学物理实验教学的现状

1. 实验仪器方面。

由于民办高校生存和发展的需要, 其招生规模发展迅猛, 导致许多院校的物理实验教学设施跟不上学生数量的变化, 再加上民办高校对物理实验教学经费投入的不足, 使得物理实验仪器非常紧缺、陈旧。这样的物理实验课也就不再是探索性的研究, 而是一味地去追求对物理实验现象的演示和验证, 不利于学生综合能力的培养和发展;同时, 在物理实验仪器的维护保养方面也就存在很大的问题, 不利于物理实验教学秩序的稳步运行。另外, 许多民办高校在物理实验仪器的采购上, 往往只注重于集成化、智能化仪器, 即实验仪器生产厂家把各种物理实验元件打包、密封安装在一个实验箱内;这样, 学生进入物理实验室首先看到的不是单独的实验元器件, 而是成箱成套的仪器, 实验过程中简化了学生对实验仪器的操作, 忽视了更为重要的实验过程及其物理本质。就我院而言, 每种物理实验只有16套仪器并且都比较老旧, 部分仪器已经出现实验元器件缺损的现象, 在实验过程中学生对仪器的性能和构造认识不够, 操作过于盲目, 这些都不利于学生动手能力的锻炼。

2. 实验内容方面。

目前, 民办高校的大学物理实验室仍附属于大学物理教研室。以我院为例, 实验课程也较多附属于理论课程, 突出的问题有下几个方面: (1) 经典性实验题目偏多, 有些内容已相当陈旧, 而与当代科学发展和应用有关的热点性实验内容不足。 (2) 简单验证性、认知性实验比例偏多, 综合性、设计性实验较少。 (3) 实验内容重复较多, 许多基本实验操作技能在不同课程中多次反复进行, 而有机组合安排实现培养目标的实验不足。 (4) 对先进的实验教学发展趋势、运作模式和实验内容的了解、跟踪和认识不够, 这在相当程度上造成实验教学止步不前的局面。基本上都是以验证性的实验为主, 学生只要按照实验讲义上的内容一步一步地做下来, 都能得到实验结果;这其中缺少学生的思考, 学生的创造性思维得不到开发, 思维思考能力没有得到锻炼。

3. 教学计划安排方面。

当前, 民办高校的大学物理实验课程在整个教学计划中所占学时比例普遍偏少, 并且各专业学时分布不均衡, 使得学生缺乏足够的必要训练。以我院为例, 大学物理实验分为简明型和通用型两类, 其中简明型物理实验主要是针对计算机科学与技术、通信工程、食品科学与工程、电子科学与技术、自动化、电气工程及其自动化和交通运输专业的学生, 只有12个学时, 并且不是单独开设的, 而只是大学物理理论课的一部分, 要求一个学期学完;通用型大学物理实验课是52个学时, 单独设课, 一个学期学完, 主要是面向土木工程、机械制造及其自动化专业的学生。由于中学物理实验教学的发展极不平衡, 很大一部分学生“重理论、轻实践”, 也有一部分学生的中学物理实验知识很贫乏, 在实验能力、素质方面基础薄弱, 致使大学物理实验安排起点偏低。

4. 教学思想与方法方面。

部分民办高校教学观念落后, 认为大学物理实验课只是大学物理理论课教学的附属环节, 是为了巩固、加深对理论课知识的理解而做实验。在我们学院, 老师在课堂上讲解实验原理、实验方法、步骤并进行实验演示, 然后学生再按照老师的讲解、演示重复实验内容, 千遍一律。这样虽然重视了教学规范性, 但统得过死, 按部就班, 面面俱到, 不利于学生个性与创造才能的发挥, 从而抹杀了大学物理实验教学的实质, 不能体现物理实验应当具有的探索性精神。

5. 师资队伍与实验室建设方面。

由于各民办高校在传统习惯上过度轻视大学物理实验工作, 致使实验师资非常缺乏, 特别是安心从事实验工作的年轻师资更是严重缺乏。通常由大学物理理论课教师兼上大学物理实验课, 然而现有教师的大学物理理论课教学任务偏重, 这将进一步影响物理实验教学水平的提高。另外, 各民办高校对物理实验室的资金投入普遍不足, 实验室的建设工作得不到可靠的保障。

二、民办高校大学物理实验教学改革的指导原则和措施

综合以上在民办高校大学物理实验教学过程中普遍出现的一些问题, 我们以“强化基础、重视实践、创新思维、培养能力”为核心, 联系实际情况, 充分发挥教师的主导作用、调动学生自主学习的积极性和创造力, 从而实现大学物理实验教学的多元化和服务性;使学生熟练掌握基本实验工具的使用方法, 学会在课堂上运用已有的知识解决遇到的问题和分析发现的物理实验现象, 能够主动尝试设计一些实验, 克服在学习过程中遇到的困难, 培养物理实验课学习的兴趣和自信心;同时, 师生之间互相配合、相互促进, 共同提高大学物理实验教学质量。为提升我院大学物理实验课程的教学质量, 培养学生的探索精神和创造力, 我们有必要多措并举, 引导不同基础层次的学生提高其学习能力, 树立起学习的自信心, 使学生在整个大学阶段获得比较全面的发展。

三、实验仪器的选择

在选购大学物理实验仪器的时候, 应当充分考虑仪器的实用性和准确性, 与时俱进;淘汰老旧过时的设备, 同时又不可盲目地追求实验仪器的现代化、智能化, 因为学生是来学知识的, 如果把各类物理实验器件集成起来, 将不利于锻炼学生的动手能力和启发学生的思维进行创新性实验。因此, 可拆装的组合式教学仪器和能进行多种实验的综合性仪器应当是实验仪器采购的最佳选择。以我们学院为例, 在选购物理实验仪器之前, 各位实验教师进行充分的调研, 选购一批独立、模块化的电磁学、力热学、光学仪器, 能够满足我们学院大学生的基本实验需求, 锻炼他们的动手能力, 激发其学习的兴趣。

1. 编写与实验仪器相符合的实验教材。

一般来讲, 物理实验教材作为老师和学生学习的第一手资料, 应当与培养学生的整个课程体系相适应。由于民办高校的特点和物理实验条件的限制, 目前市面上各种版本的大学物理实验教材在内容与安排上和我们在物理实验课上所使用的实验仪器一般都不配套。学生在课前预习的时候只是理解了实验原理, 在进入实验室之后往往会发现很难按照实验教材上预习对仪器进行操作。为此, 在对各类大学物理实验教材分析总结的基础上, 结合我院的物理实验仪器条件, 我们组织了一线物理教师重新编写一套与我院教学计划相适应的、具有特色的物理实验教材。删除了一些老旧的实验内容, 对可以运用新知识的传统实验项目进行了重新修订, 并引入了新的测量方法, 结合培养学生的目标, 把原有的实验结构重新分类为:基础验证性实验、综合设计性实验和研究设计性实验。在实际教学中强化后两类实验, 同时增加一些趣味性实验, 克服了学生在实验过程中的惰性思维, 提高了物理实验教材的适用性。

2. 合理安排教学进度。

由于近年来高考制度的改革, 学生参加高考时可以选报“3+x”的科目。课堂抽查表明:有半数的学生高考时未选择物理科目;另外, 还存在有些理工科专业的学生在高考录取时是文科生, 比如交通运输专业就有相当比例的文科生的情况。在他们当中, 大多数学生的中学物理基础差、物理思维训练不够, 甚至有些学生对中学物理知识也没有什么概念, 这样就会造成部分学生很难跟上教学进度, 在课堂上不能按时完成物理实验的操作;有一部分学生甚至连实验报告的撰写都成问题;这既挫伤了学生的学习积极性, 也影响其后面课程的学习。因此, 针对大学物理实验课和大学物理理论课同时开课的缺陷, 我们应根据大学物理理论课的教学进度, 及时重新调整大学物理实验项目顺序, 合理安排, 尽量使大学物理实验的项目与大学物理理论课程同步, 这样就使学生能够在学习理论课的同时结合实验现象来更好地理解物理原理。

3. 引进多媒体辅助物理实验教学及物理实验仿真软件教学。

多媒体技术是一种把文本、图形、图像、动画和声音等形式的信息结合在一起, 并通过计算机进行综合处理与控制, 能够完成一系列交互式操作的信息技术。大学物理是一门以实验为基础的学科, 在大学物理实验的教学过程中, 由于受实验条件的限制, 实验效果并不是很理想, 学生只能从理论上去理解, 这会给物理实验教学带来了一定的困难。大学物理实验作为理工科院校的专业基础课程实验, 其覆盖范围广、学生人数多、教学任务量大;另外, 受实验环境条件、仪器设备、课时安排等因素的制约, 如何更有效地利用有限的人力与设备资源在有限的时间和空间内取得良好的教学效果, 是广大民办高校物理实验人员所面临的突出问题。为了解决这一矛盾, 我们可以充分发挥多媒体技术的优势, 在大学物理实验教学中以其图文声像并茂的特点形象地传输物理实验内容。把物理实验所涉及到的知识、现象、实验全部过程都反复地再现在学生面前。引入多媒体辅助物理实验教学有利于增强示范性教学的可见度, 对物理实验操作的细节都可以从多方位、多角度来进行展示, 让所有学生都能够清楚地看到教师的示范操作过程, 不仅形象、直观、生动, 而且有利于调动学生学习的积极性, 提高物理实验操作的效率和准确度, 从而克服传统的“一对一”辅导模式的缺陷。多媒体物理实验仿真软件集声音、图像动画于一体, 富于情趣和吸引力, 易于激发学生浓厚的学习兴趣。在物理实验教学过程中操作方便、交互性好、能够提供与真实环境及其相似的实验条件和环境、不会损坏实验仪器。我院采用的是美国麻省理工学院公开课程中的优秀课件《电磁场与电子器件》, 可以真实精细地开展研究二极管、三极管和场致效应管特性实验, 也可以形象地模拟描绘真空条件下电场、磁场在空间的分布情况。这样做完全可以克服物理实验环境条件的制约, 生动形象地再现了物理实验场景, 达到了良好的实验效果。

4. 加强师资队伍建设和适当增加物理实验经费的投入。

大学物理实验课程建设的好坏关键在于教师, 因此师资队伍建设是第一位的。老教师以身作则, 模范带头, 在教学与研究中积极进取, 努力学习、认真钻研, 不断总结经验教训, 提高教学水平, 对年轻教师起表率作用。对年轻教师培养有计划、有任务、有要求。对新来的年轻教师实行导师制度, 每位年轻教师由教研室指定副教授以上职称的老教师作为指导教师, 及时安排年轻教师担任教学任务, 一般是跟班听课, 参加辅导答疑, 并且参加物理实验室建设, 准备实验与指导学生实验等工作。众所周知, 实验室的建设工作繁杂而零碎, 有一些易耗品需要及时地更新, 损坏的仪器也需要定期地维护和保养;这就需要学院在经费预算上向物理实验室适当的倾斜, 以满足正常的物理实验教学。