光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告大全11篇

緒論：寫(xiě)作既是個(gè)人情感的抒發(fā)，也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文，希望它們能為您的寫(xiě)作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

2、以分析解決問(wèn)題為中心的動(dòng)手操作過(guò)程中的啟發(fā)式訓(xùn)練

課堂操作是實(shí)驗(yàn)中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，我們主要通過(guò)兩個(gè)步驟對(duì)學(xué)生進(jìn)行了引導(dǎo)。

2．1注重講解過(guò)程中對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)

實(shí)驗(yàn)課上學(xué)生動(dòng)手操作前教師有一小段的講授時(shí)間，講解原理、儀器的使用注意事項(xiàng)等，這個(gè)過(guò)程要精練簡(jiǎn)潔，不能平鋪直敘地講解，我們采取講解與提問(wèn)相結(jié)合的形式，加強(qiáng)與學(xué)生互動(dòng)，引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生去不斷思考。以靜態(tài)拉伸法測(cè)量鋼絲的彈性模量為例，講解時(shí)強(qiáng)調(diào)該類(lèi)實(shí)驗(yàn)都是去測(cè)量一個(gè)參數(shù)，做這種實(shí)驗(yàn)都是去尋找一個(gè)定律，給出一個(gè)公式，公式中含有這個(gè)待測(cè)量，將其他值測(cè)出來(lái)，這個(gè)待測(cè)量自然就可以求出來(lái)，如測(cè)量物質(zhì)密度，粘滯系數(shù)的測(cè)定等，將這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相互聯(lián)系讓學(xué)生有總體了解，然后提問(wèn)學(xué)生這個(gè)實(shí)驗(yàn)使用的哪個(gè)原理，那么就是胡克定律，將拉力F、鋼絲的橫截面積S、鋼絲的長(zhǎng)度L以及鋼絲的形變L測(cè)出，彈性模量就可以求出來(lái)，隨后啟發(fā)提問(wèn)學(xué)生以上各量怎么測(cè)量，使用哪些儀器，將儀器的介紹與實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，然后著重提問(wèn)學(xué)生鋼絲形變?cè)趺礈y(cè)出來(lái)，用的什么方法，將放大法和光杠桿、標(biāo)尺望遠(yuǎn)鏡以及放大倍數(shù)講解給同學(xué)，最后將整個(gè)實(shí)驗(yàn)要測(cè)量的物理量進(jìn)行總結(jié)，整個(gè)講解過(guò)程緊緊抓住學(xué)生的思維，不斷去啟發(fā)他，讓他最后有種恍然大悟的感覺(jué)，通過(guò)這個(gè)過(guò)程，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候頭腦就是清醒的，他就有了主動(dòng)性，會(huì)去思考，而不是教師平鋪直敘的講解，如果抓不住學(xué)生的思維，他就并沒(méi)有去領(lǐng)悟核心內(nèi)容，做完實(shí)驗(yàn)可能還是不清楚。所以課堂引導(dǎo)的目的還是學(xué)生最終會(huì)獨(dú)立地去完成實(shí)驗(yàn)。

2．2加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手操作過(guò)程中的啟發(fā)引導(dǎo)

在學(xué)生的動(dòng)手操作過(guò)程中，我們注意引導(dǎo)學(xué)生去分析問(wèn)題，如觀(guān)察光電效應(yīng)現(xiàn)象。當(dāng)學(xué)生按照電路圖將光電管正負(fù)極分別接微安表正負(fù)極時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)微安表指針?lè)雌@個(gè)時(shí)候教師沒(méi)有直接給出解釋?zhuān)菃l(fā)學(xué)生去分析問(wèn)題，為什么按照電路圖接好了，指針卻反偏了，如何去著手，引導(dǎo)學(xué)生看問(wèn)題看本質(zhì)。既然指針?lè)聪蚱D(zhuǎn)，說(shuō)明電流從微安表的負(fù)極流進(jìn)去，正極流出導(dǎo)致的，那么為什么電流這樣流，引導(dǎo)學(xué)生去分析光電管的電子發(fā)射過(guò)程。然后再讓學(xué)生將正負(fù)極導(dǎo)線(xiàn)換位連接，就可以發(fā)現(xiàn)指針正偏了，這個(gè)時(shí)候接著提問(wèn)學(xué)生，為什么指針雖然正向偏轉(zhuǎn)了，就是把光源靠的光電管很近，偏轉(zhuǎn)角度還這么微小，這樣就可以深入分析光電子的發(fā)射。那么現(xiàn)象分析了，如何才能增大光電流，通過(guò)什么方式可以把其他電子拉過(guò)來(lái)形成電流，將問(wèn)題拋給學(xué)生，讓他們緊跟著教師的思維去思考，既然要把電子拉過(guò)來(lái)，電子就要受力，這個(gè)力怎么提供，磁場(chǎng)力可以，電場(chǎng)力也可以，那么加電場(chǎng)就可以解決該問(wèn)題，這樣就可以引入光電管的伏安特性這個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，如何連接電路學(xué)生就會(huì)很清楚。對(duì)學(xué)生操作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，我們并不直接指出來(lái)，而是讓學(xué)生去分析為什么這樣不行，該怎么解決它，也是采取提問(wèn)的方式。比如在三線(xiàn)懸擺實(shí)驗(yàn)中，上下盤(pán)的調(diào)平順序，有些同學(xué)先調(diào)下盤(pán)水平，這時(shí)候教師可以讓學(xué)生先自己畫(huà)示意圖分析，如果上盤(pán)不平，下盤(pán)先調(diào)平，此時(shí)三根懸線(xiàn)不等長(zhǎng)，等把上盤(pán)調(diào)平了，下盤(pán)又不平了，啟發(fā)他去獨(dú)立思考。這個(gè)實(shí)驗(yàn)要求下盤(pán)擺角不超過(guò)10度，那么如何滿(mǎn)足，為什么要測(cè)50個(gè)周期，能不能測(cè)100次，還是將問(wèn)題拋給學(xué)生，每次實(shí)驗(yàn)課從開(kāi)始到結(jié)束都有大量的問(wèn)題交給學(xué)生，讓他不停的去思考去分析，努力去分析解決問(wèn)題。

3、以歸納總結(jié)為核心的撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中啟發(fā)式培養(yǎng)

在課后的撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告過(guò)程中，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)結(jié)果歸納總結(jié)及分析討論，并針對(duì)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)一步布置問(wèn)題。如讓學(xué)生分析完成課題過(guò)程中有沒(méi)有什么地方需要進(jìn)一步完善的;又如讓學(xué)生思考通過(guò)設(shè)計(jì)什么儀器可以精確測(cè)量三線(xiàn)擺的擺動(dòng)周期;為什么光電效應(yīng)中光電管的伏安特性曲線(xiàn)后面變平緩，如果再增大電壓會(huì)有什么現(xiàn)象;粘滯系數(shù)測(cè)定中如果小球沒(méi)有從中心下落，那么時(shí)間是怎么變化的等等。讓學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)再去思考，在實(shí)驗(yàn)課的中期抽出時(shí)間進(jìn)行總結(jié)，讓學(xué)生進(jìn)行討論，對(duì)某些測(cè)量方法進(jìn)行回顧分析。

篇（2）

[摘要]基于TRIZ創(chuàng)新方法,論文提出了一種全新的開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)方案，即學(xué)生通過(guò)前期講座掌握RTIZ創(chuàng)新方法，按照創(chuàng)新方法實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板的指引完成實(shí)驗(yàn)方案構(gòu)思，最終得到具有創(chuàng)新性、新穎性及實(shí)用性的創(chuàng)新成果。

[

關(guān)鍵詞 ]TRIZ；創(chuàng)新方法；開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室；建設(shè)方案

1、引言

為進(jìn)一步推行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，形成動(dòng)態(tài)、開(kāi)放、自主、多元的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生自主創(chuàng)新興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒖茖W(xué)研究能力，許多高校正在開(kāi)展開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)目標(biāo)是能夠找到一條既適合大面積教學(xué)需求、又適合少數(shù)有需求學(xué)生的探究性研究的有效教學(xué)實(shí)踐模式。

創(chuàng)新思維與創(chuàng)新方法在創(chuàng)新能力培養(yǎng)中占有重要地位,創(chuàng)新思維與創(chuàng)新方法正在被人們認(rèn)可和重視。TRIZ理論是前蘇聯(lián)-阿塞拜疆Azerbaijan發(fā)明家根里奇?阿奇舒勒所提出的，他從1946年開(kāi)始領(lǐng)導(dǎo)數(shù)十家研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)、企業(yè)組成了TRIZ的研究團(tuán)體，通過(guò)對(duì)世界高水平發(fā)明專(zhuān)利（累計(jì)250萬(wàn)件）的幾十年分析研究，基于辯證唯物主義和系統(tǒng)論思想，提出了有關(guān)發(fā)明問(wèn)題的解決理論。TRIZ理論通過(guò)對(duì)人類(lèi)創(chuàng)新活動(dòng)的高度概括，目前已經(jīng)形成了一套具體求解創(chuàng)新問(wèn)題的工具和方法。

在當(dāng)前“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”的歷史背景和機(jī)遇下，高等教育在培育創(chuàng)新精神和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才方面肩負(fù)著特殊的使命，而在傳統(tǒng)教育模式的基礎(chǔ)上如何導(dǎo)入創(chuàng)新教育是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題，需要我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中進(jìn)行不斷的探索。大學(xué)生創(chuàng)新能力與創(chuàng)新思維的培養(yǎng)可從創(chuàng)新認(rèn)識(shí)、創(chuàng)新方法、創(chuàng)新活動(dòng)流程等多方面切入，其中，創(chuàng)新思維是框架，創(chuàng)新思維到創(chuàng)新能力的轉(zhuǎn)變至關(guān)重要。基于TRIZ創(chuàng)新方法,論文提出了一種全新的開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)方案，即在指導(dǎo)學(xué)生了解、熟悉、應(yīng)用RTIZ創(chuàng)新思維方法思想的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)生專(zhuān)業(yè)實(shí)際，依托可行性較高的溶創(chuàng)新方法于一體的實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板，讓學(xué)生在潛移默化中接受創(chuàng)新能力訓(xùn)練，通過(guò)后期的專(zhuān)利和論文成果的輔導(dǎo)使得創(chuàng)新成果得以凸顯。

2、開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)

開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室具有適用性、開(kāi)放性、創(chuàng)新性的特點(diǎn)。適用性要求實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的規(guī)模至少能滿(mǎn)足10人以上同時(shí)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的要求，這是由于創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)課對(duì)象一般為具有一定專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)的相關(guān)專(zhuān)業(yè)大面積本科生，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目本身也包含面廣量大的學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課；開(kāi)放性要求實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室條件下或通過(guò)建設(shè)后能夠真正開(kāi)出，滿(mǎn)足開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，在實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)空間、實(shí)驗(yàn)資源和實(shí)驗(yàn)室管理等方面實(shí)現(xiàn)開(kāi)放，學(xué)生在教師指導(dǎo)下，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、開(kāi)展探索研究、進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理和撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程評(píng)價(jià)而不是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)；創(chuàng)新性要求實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選題應(yīng)盡可能反映學(xué)科前沿課題或社會(huì)生活中有待解決的問(wèn)題，從最新的科研成果或教改成果中凝練出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容自主性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果未知性、實(shí)驗(yàn)方法和手段的探索性，注重啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生自主研究學(xué)習(xí)能力。

3、開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案

鑒于開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的上述特點(diǎn)，從TRIZ創(chuàng)新方法應(yīng)用的角度出發(fā)，我們提出了一條基于TRIZ創(chuàng)新方法的開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案。開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)課模式主要分選課、上課、提交報(bào)告、評(píng)定成績(jī)四個(gè)階段，下面分別進(jìn)行說(shuō)明。

選課階段，針對(duì)我校每學(xué)期2500名左右選修實(shí)驗(yàn)課程的本科生，給出250名左右的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)選課名額，遴選出對(duì)創(chuàng)新有興趣的同學(xué)。

上課階段，首先通過(guò)兩次課堂講座形式對(duì)2 5 0名選課同學(xué)進(jìn)行TRIZ創(chuàng)新方法及創(chuàng)新思維的培訓(xùn)以及專(zhuān)利相關(guān)知識(shí)的輔導(dǎo)，然后分發(fā)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板，讓學(xué)生按每10人一組自行分組，并確定每組進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室確切時(shí)間；在實(shí)驗(yàn)課堂上，實(shí)驗(yàn)室提供多個(gè)與本校專(zhuān)業(yè)密切相關(guān)的課題供學(xué)生自行選擇，每個(gè)課題又可以衍生出若干子課題，例如我們實(shí)驗(yàn)室的“空氣阻力系數(shù)測(cè)定”項(xiàng)目是在南京千韻公司的QY-KZIA空氣阻力系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)儀的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，當(dāng)一個(gè)物體與空氣的氣流發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣流會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生一種阻力，這種氣流對(duì)物體的阻力可簡(jiǎn)稱(chēng)為流阻（或風(fēng)阻），對(duì)于在迎著氣流方向上同樣的橫截面情況下，不同的形狀的物體所受流阻是不相同的，這種不同形狀物體所受流阻的系數(shù)就是本實(shí)驗(yàn)要研究的主要內(nèi)容，通過(guò)本實(shí)驗(yàn)來(lái)研究不同形狀物體的阻力系數(shù)，對(duì)水文、流體力學(xué)、建筑設(shè)計(jì)、航空和汽車(chē)設(shè)計(jì)、高速列車(chē)設(shè)計(jì)等與氣流速度密切相關(guān)的行業(yè)都有很現(xiàn)實(shí)的意義，每位同學(xué)可以根據(jù)自己的專(zhuān)業(yè)與興趣，選擇一個(gè)問(wèn)題，應(yīng)用TRIZ方法，按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板的指引，完成自己的創(chuàng)新研究。

提交報(bào)告階段，按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板的要求，提交問(wèn)題解決過(guò)程及最終優(yōu)化方案，教師分析方案創(chuàng)新性、新穎性及實(shí)用性，擇優(yōu)推薦申請(qǐng)專(zhuān)利或發(fā)表在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部刊物《創(chuàng)新方案》上。

評(píng)定成績(jī)階段，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)最終成績(jī)由參加兩次講座及實(shí)驗(yàn)過(guò)程及方案綜合評(píng)定，提交完整問(wèn)題解決方案并公開(kāi)發(fā)表者，實(shí)驗(yàn)成績(jī)?yōu)閮?yōu)，并優(yōu)先推薦參加校級(jí)物理創(chuàng)新競(jìng)賽。

4、總結(jié)

論文從TRIZ方法應(yīng)用的角度出發(fā)，結(jié)合高校教學(xué)現(xiàn)狀與需求，提出了一套具體翔實(shí)并具有適用性的開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案，可供教學(xué)改革與TRIZ應(yīng)用研究者借鑒與應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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篇（3）

1、引言

物理是一門(mén)實(shí)驗(yàn)學(xué)科，古往今來(lái)，物理學(xué)的發(fā)展與物理實(shí)驗(yàn)密切聯(lián)系。物理實(shí)驗(yàn)不僅應(yīng)讓學(xué)生收到嚴(yán)格、系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)技巧，還應(yīng)訓(xùn)練學(xué)生敏銳的觀(guān)察力，獨(dú)立思考解決問(wèn)題能力和創(chuàng)新精神[1,2]。但是，目前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式單一，大部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生只要按照實(shí)驗(yàn)步驟去做，就能順利的測(cè)到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)。這種方式在一定程度上限制了學(xué)生的積極主動(dòng)地去認(rèn)識(shí)物理規(guī)律，難以激發(fā)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣和獨(dú)立探索物理規(guī)律的意識(shí)[3]。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，本人在物理實(shí)驗(yàn)中心做了相關(guān)教學(xué)實(shí)驗(yàn)改革試點(diǎn)，在學(xué)生進(jìn)行基本的系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)上，選拔優(yōu)秀學(xué)生，做探索性實(shí)驗(yàn)，目的是提高學(xué)生自主的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ约芭囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，為獨(dú)立學(xué)院的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行探索性嘗試。

2、教學(xué)基本過(guò)程

2.1基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)

目前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)基本上都是測(cè)量性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，稱(chēng)為基本實(shí)驗(yàn)，其目的是讓學(xué)生掌握嚴(yán)格的、系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)技能，這樣的訓(xùn)練是必不可少的。基本實(shí)驗(yàn)，如基本物理量的測(cè)量，基本儀器的使用，基本測(cè)量方法以及誤差分析，試點(diǎn)學(xué)生按教學(xué)計(jì)劃完成基本實(shí)驗(yàn)操作，安排多余學(xué)時(shí)做探索性實(shí)驗(yàn)。

基本實(shí)驗(yàn)一般可分為力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、近代物理實(shí)驗(yàn)五部分，按照本校教學(xué)安排，一般工科學(xué)生做8個(gè)物理實(shí)驗(yàn)，總共24學(xué)時(shí)。學(xué)生提前根據(jù)個(gè)人興趣和專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)自選實(shí)驗(yàn)，要求每個(gè)部分選1-2個(gè)實(shí)驗(yàn)，總共7個(gè)實(shí)驗(yàn)，最后一個(gè)實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)。

力學(xué)部分實(shí)驗(yàn)主要為：鋼絲的楊氏模量，落球法測(cè)定液體的粘度，扭轉(zhuǎn)法測(cè)定物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，波爾共振儀研究受迫振動(dòng)，空氣的聲速等。

熱學(xué)實(shí)驗(yàn)包括：導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)量，冷卻法測(cè)定金屬的比熱容，傳感器測(cè)定空氣的比熱容比，電阻溫度系數(shù)，溫差電偶的定標(biāo)與測(cè)溫，PN結(jié)溫度傳感器特性等。

電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)包括：電位差計(jì)，自組惠斯通電橋測(cè)電阻，電子比荷的測(cè)定，示波器的使用，鐵磁材料的磁滯回線(xiàn)，霍爾效應(yīng)及應(yīng)用。

光學(xué)實(shí)驗(yàn)包括：牛頓環(huán)與劈尖干涉，菲涅爾雙棱鏡，薄透鏡，偏振光的觀(guān)測(cè)，邁克爾遜干涉儀，光柵研究，測(cè)定玻璃的折射率等。

近代物理實(shí)驗(yàn)包括：光電效應(yīng)與普朗克常數(shù)，弗蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)，發(fā)射光譜吸收光譜，硅光電池，周期信號(hào)的傅里葉分析。

在教學(xué)方法上，只講解基本的實(shí)驗(yàn)要求，實(shí)驗(yàn)儀器使用方法，在限定的時(shí)間內(nèi)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性，完成實(shí)驗(yàn)。這就要求學(xué)生在課前必須提前預(yù)習(xí)，勾畫(huà)初步實(shí)驗(yàn)方案，課上認(rèn)真思考，勤于動(dòng)手，理論聯(lián)系實(shí)際，遇到問(wèn)題隨時(shí)與學(xué)生老師探討，對(duì)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能、動(dòng)手能力、邏輯思維能力都有很大提高。

2.2 探索性實(shí)驗(yàn)

在做好基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選拔最物理實(shí)驗(yàn)感興趣的學(xué)生3-5人，做探索性實(shí)驗(yàn)。教師先安排幾個(gè)探索性實(shí)驗(yàn)課題，由學(xué)生自己選作實(shí)驗(yàn)。根據(jù)報(bào)名情況結(jié)成小組，每組選擇一個(gè)課題進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)中心根據(jù)情況開(kāi)設(shè)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以全天任意時(shí)間來(lái)網(wǎng)上查資料、做實(shí)驗(yàn)，課題規(guī)定三天內(nèi)完成，以實(shí)驗(yàn)報(bào)告或者小論文的形式結(jié)題。為激勵(lì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，探索性實(shí)驗(yàn)的分值為10+2分（2為提高分?jǐn)?shù)），總分將做為一次成績(jī)計(jì)入實(shí)驗(yàn)成績(jī)。

探索性實(shí)驗(yàn)題目為：

(1) 測(cè)量小球碰撞過(guò)程中的能量損失

實(shí)驗(yàn)要求：自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)量能量損失，分析誤差來(lái)源，計(jì)算能量損失的不確定度。

實(shí)驗(yàn)儀器：小球2個(gè)、支架兩個(gè)、米尺、細(xì)繩等。

(2) 制作磁懸浮小儀器

實(shí)驗(yàn)提示：掌握磁懸浮原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路，自行制作。

制作材料：根據(jù)需要先自行購(gòu)買(mǎi)，憑發(fā)票報(bào)銷(xiāo)。

特別注意：因電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)，需用較高電壓電流，一定注意自身安全！

(3) 波長(zhǎng)相對(duì)測(cè)量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)要求：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，由已知鈉黃光的波長(zhǎng)測(cè)定另一未知波長(zhǎng)的方法。

實(shí)驗(yàn)儀器：牛頓環(huán)、劈尖、顯微鏡、邁克爾孫干涉儀、雙棱鏡

(4) 薄膜厚度測(cè)量

實(shí)驗(yàn)要求：分別給出薄、厚、透光、不透光薄膜，最少選用3―4種設(shè)計(jì)方案，測(cè)定薄膜厚度。

實(shí)驗(yàn)儀器：顯微鏡、牛頓環(huán)、劈尖、邁克爾孫干涉儀、雙棱鏡、螺旋測(cè)微器等。

(5) 學(xué)生興趣制作儀器

研究?jī)?nèi)容：進(jìn)行相關(guān)的理論研究，選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材，進(jìn)行實(shí)物制作與調(diào)試。

實(shí)驗(yàn)要求：制作儀器應(yīng)體現(xiàn)物理思想，有一定的應(yīng)用價(jià)值。

以上五個(gè)課題為學(xué)生自選題目，根據(jù)選題結(jié)果結(jié)成小組后，由小組共同完成實(shí)驗(yàn)課題。學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、圖書(shū)館閱讀國(guó)內(nèi)外論文等渠道、篩選收集信息，這是一個(gè)完全自主的過(guò)程，學(xué)生根據(jù)需要自發(fā)學(xué)習(xí)，鍛煉了學(xué)生自學(xué)能力，同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生的興趣。

開(kāi)設(shè)開(kāi)發(fā)性實(shí)驗(yàn)室，規(guī)定學(xué)生在一定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)課題，相關(guān)實(shí)驗(yàn)室全天開(kāi)放，學(xué)生隨時(shí)可以來(lái)做實(shí)驗(yàn)，通過(guò)小組研究討論制定實(shí)驗(yàn)方案完成實(shí)驗(yàn)課題。在這個(gè)過(guò)程中，鍛煉了學(xué)生自學(xué)能力，團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，邏輯思維能力以及創(chuàng)新精神，這種素質(zhì)的培養(yǎng)對(duì)以后學(xué)習(xí)和工作生活都是受益終身的。

3、結(jié)論

我校作為工科類(lèi)型的獨(dú)立學(xué)院，一直注重應(yīng)用性人才的培養(yǎng)。大學(xué)物理作為基礎(chǔ)性學(xué)科，也應(yīng)立足學(xué)生于自主學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，物理實(shí)驗(yàn)中心在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革上做了大膽嘗試。一方面注重學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)素質(zhì)的培養(yǎng)，在此基礎(chǔ)上選拔優(yōu)秀學(xué)生因材施教，做探索性實(shí)驗(yàn)。

實(shí)施探索性實(shí)驗(yàn)，教師要有全新的教學(xué)理念。教師要從知識(shí)的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的促進(jìn)者、組織者和指導(dǎo)者。教學(xué)行為必須發(fā)生轉(zhuǎn)變，教師要學(xué)習(xí)用研究性學(xué)習(xí)的態(tài)度對(duì)待教與學(xué)，要加強(qiáng)自身的學(xué)習(xí)，從“更好地教”轉(zhuǎn)到“為學(xué)生更好地學(xué)”，從單純的知識(shí)傳授轉(zhuǎn)到關(guān)心學(xué)生的終身發(fā)展。

探索性實(shí)驗(yàn)還存在一些問(wèn)題和矛盾，需要我們深思。如何更好利用現(xiàn)代教育技術(shù)，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源；如何科學(xué)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)選課、預(yù)習(xí)、答疑；如何更好解決師資配置問(wèn)題；如何引導(dǎo)學(xué)生在有效的時(shí)間內(nèi)高效地完成學(xué)習(xí)任務(wù)；如何公正、合理的評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的編寫(xiě)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)小論文，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)物理、做物理實(shí)驗(yàn)的積極性，這些問(wèn)題都亟待解決。教師在教學(xué)中起著關(guān)鍵的作用，教師應(yīng)引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生在自主、合作與探究的學(xué)習(xí)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)終身學(xué)習(xí)的教育目標(biāo)。

參考文獻(xiàn):

篇（4）

由于中學(xué)物理模塊化處理，學(xué)生學(xué)到的知識(shí)是不完整的，不同學(xué)校選學(xué)的內(nèi)容不一樣，做過(guò)的實(shí)驗(yàn)也不一樣。如此一來(lái)，有的學(xué)生沒(méi)學(xué)習(xí)到熱學(xué)、光學(xué)，有的沒(méi)學(xué)習(xí)到振動(dòng)和波，有的沒(méi)學(xué)習(xí)到動(dòng)量和近代物理知識(shí)。在中學(xué)，自習(xí)老師去輔導(dǎo)，有問(wèn)題能及時(shí)得到解決；進(jìn)入大學(xué)之后，物理學(xué)習(xí)更偏向抽象推導(dǎo)，依托強(qiáng)大的數(shù)學(xué)工具可以將研究進(jìn)行得更深入，也更精確。在大學(xué)，老師對(duì)物理概念講解多，課堂知識(shí)密度大，低年級(jí)學(xué)生很不適應(yīng)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)時(shí)，在理解實(shí)驗(yàn)原理上感到困難，對(duì)實(shí)驗(yàn)的重要性認(rèn)識(shí)不夠，缺少基本的實(shí)驗(yàn)操作技能，有的甚至連接簡(jiǎn)單的線(xiàn)路都不會(huì)，只能是依葫蘆畫(huà)瓢地完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

2.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課和大學(xué)物理課在課程上的銜接

物理實(shí)驗(yàn)從原來(lái)的物理課程中分離出來(lái)，形成了一門(mén)獨(dú)立的課程后，教學(xué)時(shí)間安排上與大學(xué)物理課不同步，大一下學(xué)期開(kāi)始上實(shí)驗(yàn)課，力、熱、電、光、近代物理各方面實(shí)驗(yàn)全有。大學(xué)物理課還沒(méi)講到的知識(shí)可能在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課中就要用到，所以，在做實(shí)驗(yàn)時(shí)難免會(huì)遇到一些新知識(shí)、新概念。這樣，老師講的就顯得多了，有點(diǎn)不像實(shí)驗(yàn)課，這也導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的不適應(yīng)，加大了學(xué)生的認(rèn)知難度，實(shí)驗(yàn)時(shí)困難重重。

二、教學(xué)改進(jìn)的幾點(diǎn)思考

1.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)也要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

其一，通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)際，將本實(shí)驗(yàn)的重要性告訴學(xué)生，可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。教師在備課時(shí)應(yīng)關(guān)注實(shí)驗(yàn)在實(shí)際中的應(yīng)用。比如，“用箱式電位差計(jì)測(cè)量熱電偶的溫差電動(dòng)勢(shì)”，可以告訴學(xué)生，人們家里用的燃?xì)庠睿渲杏械碾姶砰y就是用溫差電動(dòng)勢(shì)原理控制燃?xì)狻⒓皶r(shí)報(bào)警的，簡(jiǎn)單地講一下其工作原理。“RLC串聯(lián)電路的暫態(tài)過(guò)程研究”，一方面可以聯(lián)系供電設(shè)備中實(shí)際電路，當(dāng)電源接通或斷開(kāi)后的“瞬間”，這時(shí)電路中的電流或電壓可能出現(xiàn)過(guò)電壓或過(guò)電流的現(xiàn)象，如果不預(yù)先考慮到暫態(tài)過(guò)程中的過(guò)渡現(xiàn)象，電路元件便有損傷甚至毀壞的危險(xiǎn)；另一方面，通過(guò)暫態(tài)過(guò)程的研究，還可以控制和利用過(guò)渡現(xiàn)象，如提高過(guò)渡的速度，可以獲得高電壓、大電流，起到延時(shí)等作用。“全息照相”，可以加進(jìn)白光再現(xiàn)拍照，介紹生活中的全息防偽標(biāo)識(shí)原理。“調(diào)相型磁通門(mén)實(shí)驗(yàn)”，可以介紹磁通門(mén)測(cè)磁法在第二次世界大戰(zhàn)中被應(yīng)用于探雷、探潛等方面，戰(zhàn)后被廣泛應(yīng)用到地磁研究、地震預(yù)報(bào)研究等。這樣通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)際進(jìn)行教學(xué)會(huì)收到好的效果的。

其二，實(shí)驗(yàn)課上要精講，多給學(xué)生操做和思考的時(shí)間培養(yǎng)興趣。教師要弄清學(xué)生做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是什么，講解重點(diǎn)是什么。比如，“三線(xiàn)扭擺測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量”實(shí)驗(yàn)，如果其教學(xué)目的是掌握測(cè)量原理和方法，訓(xùn)練不確定度的計(jì)算，那么，其中公式的推導(dǎo)就不必細(xì)講，不要占用學(xué)生那么多的時(shí)間。如果老師還像教小學(xué)生那樣手把手地教學(xué)生怎么做實(shí)驗(yàn)、怎么算不確定度，那么，學(xué)生只能模仿重復(fù)，而不會(huì)被激發(fā)興趣的。“吃人家嚼過(guò)的饃不香”，學(xué)生的興趣是在動(dòng)手、動(dòng)腦中培養(yǎng)起來(lái)的。

1.注重知識(shí)點(diǎn)的銜接，降低難度

大學(xué)物理與中學(xué)物理教學(xué)的銜接，是高校物理教師在大學(xué)低年級(jí)教學(xué)時(shí)必須面對(duì)的問(wèn)題。但很多教師更多關(guān)注大學(xué)范圍的物理專(zhuān)題研究，而能夠深入了解中學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容的不多，對(duì)二者的銜接問(wèn)題研究則更少。如果我們多一些關(guān)注中學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容是可以將二者的銜接問(wèn)題處理好的。如“霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)原理講解時(shí)，洛倫茲力的方向就可以用學(xué)生熟悉的左手定則加安培定則來(lái)判斷；“電表的改裝及其校準(zhǔn)”“光電效應(yīng)測(cè)普朗克常量”“受迫振動(dòng)的研究”“惠斯通電橋測(cè)電阻”“示波器的使用”等實(shí)驗(yàn)，可以多回顧中學(xué)做的實(shí)驗(yàn)原理，讓學(xué)生感覺(jué)到大學(xué)物理與中學(xué)物理知識(shí)的銜接點(diǎn)及不同點(diǎn)。

篇（5）

基金項(xiàng)目 湖北工業(yè)大學(xué)2012年教學(xué)改革研究項(xiàng)目 （項(xiàng)目號(hào)2012016）

[中圖分類(lèi)號(hào)]G642.423 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B

1 引言

《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006 -2020 年）》中明確提出：到2020年我國(guó)進(jìn)入創(chuàng)新型國(guó)家行列，努力走出一條有中國(guó)特色的自主創(chuàng)新之路。當(dāng)代大學(xué)生作為一個(gè)特殊的社會(huì)群體，其科學(xué)素養(yǎng)的水平對(duì)于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)知識(shí)的傳播的影響不言而喻.

2“問(wèn)題式”教學(xué)方法的實(shí)踐，凸顯探究性學(xué)習(xí)新理念

武漢地區(qū)高校林立，如何突出省屬高校理工科辦學(xué)特色，如何在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力，我們?cè)谔骄啃詫?shí)驗(yàn)方面做了一些有益的探索和實(shí)踐。

實(shí)驗(yàn)物理學(xué)是研究和探索客觀(guān)物質(zhì)世界的奧秘和規(guī)律的基礎(chǔ)學(xué)科，因而也可以說(shuō)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)就是不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題和創(chuàng)造問(wèn)題的基礎(chǔ)科學(xué)。為配合科學(xué)思維訓(xùn)練和問(wèn)題式教學(xué)方法的教學(xué)改革，我們組織力量編寫(xiě)了《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》（科學(xué)出版社），每個(gè)實(shí)驗(yàn)后面設(shè)置若干思考題，讓學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)入學(xué)習(xí) 、思考問(wèn)題主動(dòng)學(xué)習(xí)、分析問(wèn)題深化學(xué)習(xí)、解決問(wèn)題總結(jié)學(xué)習(xí)、尋找問(wèn)題提高學(xué)習(xí)。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中應(yīng)該有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)去探索、去觀(guān)察、去發(fā)現(xiàn)科學(xué)問(wèn)題，教會(huì)學(xué)生掌握分析與解決“科學(xué)問(wèn)題”的思維方式和實(shí)驗(yàn)方法，啟發(fā)學(xué)生從解決“老問(wèn)題”的過(guò)程中，發(fā)掘更具“科學(xué)價(jià)值的新問(wèn)題”。例如：在測(cè)量金屬楊氏模量實(shí)驗(yàn)中主要涉及到光放大原理，我們引導(dǎo)學(xué)生去思考湯姆孫是如何發(fā)現(xiàn)這一原理的。原來(lái)湯姆孫在領(lǐng)導(dǎo)敷設(shè)世界上第一條跨越大西洋的海底電纜時(shí)遇到一個(gè)難題：電纜終端的電信號(hào)太弱，以致電報(bào)機(jī)無(wú)法接收。有一次他和同伴乘船外出游玩時(shí)，好友開(kāi)玩笑似的用鏡子將陽(yáng)光反射到船艙下面的湯姆孫的臉上，并不停的晃動(dòng)鏡子，細(xì)心的湯姆孫發(fā)現(xiàn)，鏡子只要轉(zhuǎn)動(dòng)一小點(diǎn)，而遠(yuǎn)處的光斑卻會(huì)移動(dòng)一段較大的距離，這一偶然發(fā)現(xiàn)讓湯姆孫認(rèn)識(shí)到這就是一種放大。根據(jù)這一原理，湯姆孫很快就發(fā)明了鏡式電流計(jì)電報(bào)機(jī)，使長(zhǎng)途電纜通信最終得到了實(shí)現(xiàn)。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中設(shè)置這樣一個(gè)問(wèn)題：光杠桿測(cè)量金屬伸長(zhǎng)量時(shí)，改變哪些量可增加光杠桿的放大倍數(shù)。學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后，提出了不同的設(shè)計(jì)方案，盡管有些設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單和幼稚，但說(shuō)明他們不是簡(jiǎn)單的重復(fù)實(shí)驗(yàn)，而是運(yùn)用邏輯思維去分析問(wèn)題、提出問(wèn)題并試圖去解決問(wèn)題了。又如：成千上萬(wàn)個(gè)蘋(píng)果從樹(shù)上掉了下來(lái)，為什么只有牛頓一個(gè)人發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律？人們常常覺(jué)得這個(gè)就是牛頓的機(jī)遇，但他們卻忘了，在蘋(píng)果掉下來(lái)之前，牛頓已經(jīng)在為重力問(wèn)題做了許多的研究，進(jìn)行了無(wú)數(shù)富有成效的探索。

3 利用網(wǎng)絡(luò)和信息化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)探究性實(shí)驗(yàn)新途徑。

實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)的關(guān)鍵是實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，2009年秋季我們研制了《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》網(wǎng)絡(luò)預(yù)約系統(tǒng)和信息化教學(xué)管理系統(tǒng)，極大了提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理水平，系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了物理實(shí)驗(yàn)中心介紹、實(shí)驗(yàn)導(dǎo)引、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)視頻錄像、虛擬實(shí)驗(yàn)以及問(wèn)題解答等部分。為了讓學(xué)生深刻理解物理思想，在實(shí)驗(yàn)種類(lèi)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段上，既有真實(shí)的實(shí)驗(yàn)又有虛擬實(shí)驗(yàn)、虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)。還設(shè)置了開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室，把一些近代物理實(shí)驗(yàn)以及趣味物理實(shí)驗(yàn)放置其中，學(xué)生可以根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)和自身興趣在網(wǎng)上選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、上課時(shí)間和地點(diǎn)，不同院系、不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生可以同一時(shí)間實(shí)驗(yàn)，打破多年來(lái)一個(gè)年級(jí)同一張課表的作法，每人都有自己的課表，，激發(fā)了學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。利用教學(xué)網(wǎng)站學(xué)生和教師可以在BBS上進(jìn)行課前的咨詢(xún)和課后的交流與討論，將教學(xué)過(guò)程延伸到課外，實(shí)施互動(dòng)式教學(xué)模式，使學(xué)生在遇到問(wèn)題或有新的想法可以及時(shí)和教師溝通，得到及時(shí)的指導(dǎo)。網(wǎng)絡(luò)和信息化平臺(tái)的建設(shè)，為學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)提供了新途徑。

4 多元化的教學(xué)手段，實(shí)現(xiàn)探究性實(shí)驗(yàn)個(gè)性化教育模式

科技進(jìn)步對(duì)教育提出越來(lái)越高的要求，對(duì)人才的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的培養(yǎng)是一種趨向個(gè)性化的教育。2008年秋季我校實(shí)驗(yàn)中心組織力量研制了虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包含光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)、薄透鏡焦距測(cè)量實(shí)驗(yàn)等20多套虛擬實(shí)驗(yàn)，為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供了有力輔助工具，同時(shí)克服了實(shí)驗(yàn)教學(xué)長(zhǎng)期受到課堂、課時(shí)限制的困擾，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容在時(shí)間和空間上得到延伸。實(shí)驗(yàn)中心每學(xué)期接待實(shí)驗(yàn)同學(xué)約3500人，有普招二本同學(xué)、還有獨(dú)立學(xué)院同學(xué)及專(zhuān)科生，在教學(xué)內(nèi)容上，為了滿(mǎn)足不同專(zhuān)業(yè)不同層次學(xué)生的需求，在實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)計(jì)和安排上既有基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)，又有近代物理實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，教師的重點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)觀(guān)察物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、規(guī)律與效應(yīng)，學(xué)習(xí)如何去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和主動(dòng)提出問(wèn)題、學(xué)習(xí)運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)去分析和解決問(wèn)題，得到科學(xué)的結(jié)論。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的同學(xué)層次不同，教師明確三個(gè)層次的教學(xué)定位：第一層次就是注重基本實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)，學(xué)習(xí)基本物理量的測(cè)量技術(shù)方法以及正確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄、分析處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確描述和規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告；第二層次側(cè)重突出學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，在突出“三基”訓(xùn)練（即物理實(shí)驗(yàn)的基本思想、基本方法和技術(shù)、基本儀器的使用）的基礎(chǔ)上，增加實(shí)驗(yàn)的綜合性、設(shè)計(jì)性和應(yīng)用性，增加近代物理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加與現(xiàn)代科技、工程設(shè)計(jì)及與社會(huì)應(yīng)用密切相關(guān)的內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力；第三層次采取引導(dǎo)式指導(dǎo)方法，即目標(biāo)引導(dǎo)，問(wèn)題引導(dǎo)，擴(kuò)展思維引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)、討論問(wèn)題和協(xié)商解決問(wèn)題的態(tài)度，互相幫助、互相照應(yīng)的協(xié)作精神，培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析和科技創(chuàng)新能力。不同層級(jí)的學(xué)生教學(xué)定位有所區(qū)別，為了評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合素質(zhì)，在實(shí)驗(yàn)考核方法上采用多樣化，既有實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)，又有實(shí)驗(yàn)小論文成績(jī)、實(shí)驗(yàn)小改進(jìn)成績(jī)，還有參加各類(lèi)組織的實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽成績(jī)，充分體現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力及實(shí)踐能力。

5 結(jié)論 多年的探究型實(shí)踐教學(xué)，讓我們深刻認(rèn)識(shí)到，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課雖然是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，但它是大學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后第一門(mén)實(shí)驗(yàn)課程，對(duì)于同學(xué)們鍛煉實(shí)驗(yàn)技能、培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度、提升大學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐能力具有不可替代的作用。

篇（6）

2大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)放教學(xué)對(duì)策

2.1合理地選排課

合理的選排課環(huán)節(jié)是學(xué)生能否順利完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的前提，我們提出將手工排課和選課系統(tǒng)自主選課結(jié)合的辦法去克服目前出現(xiàn)的問(wèn)題。學(xué)期初，教師首先將不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生分組，盡量保證同一班級(jí)的學(xué)生在同一時(shí)間段上課。接著，要求學(xué)生按照分組情況進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)選課系統(tǒng)自主選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這樣的選課方法既統(tǒng)籌安排了實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程，又體現(xiàn)了開(kāi)放教學(xué)的自主性，其優(yōu)點(diǎn)有:(1)學(xué)生上課時(shí)，可相互提醒，避免了因記錯(cuò)上課時(shí)間而延誤實(shí)驗(yàn);(2)可指派班長(zhǎng)或?qū)W習(xí)委員核查學(xué)生身份信息，有效遏制了學(xué)生替做實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;(3)實(shí)現(xiàn)了學(xué)生根據(jù)自己的專(zhuān)業(yè)特色和學(xué)習(xí)興趣自主選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)目標(biāo);(4)選課系統(tǒng)已包括了成績(jī)管理的功能，學(xué)期末可直接導(dǎo)出學(xué)生的實(shí)驗(yàn)平均成績(jī)，克服了手工計(jì)算實(shí)驗(yàn)成績(jī)的冗繁過(guò)程。

2.2物理仿真實(shí)驗(yàn)與考試系統(tǒng)

我校地處國(guó)家中西部，盡管隨著地區(qū)經(jīng)濟(jì)和學(xué)校的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)條件已有很大改善、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目亦在陸續(xù)增加，但與清華、北京大學(xué)等一流院校相比較，可供學(xué)生操作的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目畢竟有限。仿真實(shí)驗(yàn)是擴(kuò)展課堂教學(xué)內(nèi)容、拓展學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效教學(xué)手段。我校已于去年購(gòu)買(mǎi)了中科大奧銳科技有限公司的大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和考試系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有界面友好、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)信息豐富，靈活選擇實(shí)驗(yàn)儀器，實(shí)驗(yàn)針對(duì)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。目前包含30個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目:用單擺法測(cè)量重力加速度、交流諧振電路及介電常數(shù)的測(cè)量、熱敏電阻溫度特性研究實(shí)驗(yàn)、用凱特?cái)[測(cè)重力加速度、不良導(dǎo)體熱導(dǎo)率的測(cè)量、半導(dǎo)體溫度計(jì)的設(shè)計(jì)、雙臂電橋測(cè)低電阻實(shí)驗(yàn)、動(dòng)態(tài)磁滯回線(xiàn)的測(cè)量、溫度傳感器溫度特性測(cè)試與研究、示波器實(shí)驗(yàn)、分光計(jì)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)萬(wàn)用表實(shí)驗(yàn)、聲速的測(cè)量、三線(xiàn)擺法測(cè)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、測(cè)量銻化銦片的磁阻特性、偏振光的觀(guān)察與研究、干涉法測(cè)微小量(牛頓環(huán)和尖劈)、橢偏儀測(cè)折射率和薄膜厚度、邁克耳孫干涉儀、檢流計(jì)的特性研究、塞曼效應(yīng)實(shí)驗(yàn)、密立根油滴實(shí)驗(yàn)、直流電橋測(cè)量電阻(自組式和箱式)、拉曼光譜實(shí)驗(yàn)、光電效應(yīng)和普朗克常量的測(cè)定、交流電橋、太陽(yáng)能電池的特性測(cè)量、拉伸法測(cè)金屬絲的楊氏模量、霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)、光強(qiáng)調(diào)制法測(cè)光速。考核是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，也是教學(xué)過(guò)程和教學(xué)方法的重要組成部分。為此，我們購(gòu)買(mǎi)了物理實(shí)驗(yàn)考試評(píng)判系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含了上述仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和試題庫(kù)，命題教師也可根據(jù)自己的教學(xué)情況自主命題。具體教學(xué)過(guò)程中，我們鼓勵(lì)學(xué)有余力的學(xué)生在修完必做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后，有選擇地完成仿真實(shí)驗(yàn)。學(xué)期末，將根據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)的完成情況和考試成績(jī)，給予加分鼓勵(lì)。針對(duì)重修的學(xué)生，可要求其完成仿真實(shí)驗(yàn)并進(jìn)入考試系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。仿真實(shí)驗(yàn)和考試系統(tǒng)的引入極大地豐富了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容教學(xué)的靈活性。

2.3實(shí)驗(yàn)報(bào)告的評(píng)閱

我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室對(duì)所有的學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告仍采取手工評(píng)閱方式。這種評(píng)閱方式造成報(bào)告評(píng)閱后不能及時(shí)、甚至無(wú)法返回到學(xué)生手中，以便學(xué)生查證自己實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在的問(wèn)題;同時(shí)也耗費(fèi)了教師大量的精力。我們正在嘗試學(xué)生的部分實(shí)驗(yàn)報(bào)告采用網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)評(píng)閱的方式進(jìn)行，學(xué)生既可以及時(shí)查看自己的實(shí)驗(yàn)成績(jī)，也可以發(fā)現(xiàn)自己實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果中存在的問(wèn)題。目前，已購(gòu)買(mǎi)了中科大奧銳科技有限公司的實(shí)驗(yàn)報(bào)告自動(dòng)評(píng)閱系統(tǒng)，但實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與我們開(kāi)設(shè)的項(xiàng)目并不完全吻合，需進(jìn)一步合作完善。

2.4開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)選修課和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)

為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)放，可以在每學(xué)期開(kāi)設(shè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)選修課和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)選修課的儀器臺(tái)套數(shù)可以少一些，但實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)要盡量多，有助于開(kāi)拓有興趣學(xué)學(xué)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)生的學(xué)術(shù)視野、加強(qiáng)動(dòng)手能力、形成良好的科研素養(yǎng)。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)主要基于現(xiàn)有廢舊儀器，鼓勵(lì)學(xué)生去改造發(fā)掘新功能，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)的主觀(guān)能動(dòng)性、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

篇（7）

1 Origin在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中的優(yōu)勢(shì)

Origin軟件是一種科研人員、工程技術(shù)人員、高校老師、研究生及理工科本科生經(jīng)常使用到的軟件。Origin是國(guó)際科技出版界公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)作圖軟件，可以幫助理工科人士以圖像形式跨越語(yǔ)言和專(zhuān)業(yè)的障礙實(shí)現(xiàn)科研成果的有效交流。除了滿(mǎn)足一般的作圖需求，Origin還能進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析、圖形處理、函數(shù)擬合等工作。這里拋磚引玉，探討Origin在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和誤差分析中的應(yīng)用，推進(jìn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在數(shù)據(jù)處理和誤差分析方式方法的改進(jìn)[4]。

完成實(shí)驗(yàn)后，我們需要對(duì)實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、計(jì)算和分析，進(jìn)行去粗取精、去偽存真的工作，從中得到最終的結(jié)論和找出實(shí)驗(yàn)規(guī)律，這一過(guò)程就是數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)處理是實(shí)驗(yàn)中一個(gè)不可缺少的部分，包括列表法、作圖法、圖解法和最小二乘法等處理方法。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出發(fā)計(jì)算求出經(jīng)驗(yàn)方程，稱(chēng)為方程的擬合問(wèn)題。該文以擬合為例，介紹Origin軟件在數(shù)據(jù)處理與誤差分析方面的應(yīng)用。擬合分析方法是處理變量之間相互關(guān)系的有效工具，Origin不僅能擬合建立變量間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式，而且能利用統(tǒng)計(jì)學(xué)中的抽樣理論來(lái)檢驗(yàn)樣本擬合的可靠性，具體分為擬合程度評(píng)價(jià)和顯著性分析，從而判斷檢驗(yàn)公式的正確性。根據(jù)自變量和因變量函數(shù)關(guān)系是直線(xiàn)還是曲線(xiàn)，擬合分為線(xiàn)性擬合和非線(xiàn)性擬合。

2 用Origin對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合

2.1 線(xiàn)性擬合

線(xiàn)性擬合或線(xiàn)性回歸是數(shù)據(jù)處理中最簡(jiǎn)單但最重要的一種分析方法，其主要目標(biāo)是尋找數(shù)據(jù)集中數(shù)據(jù)增長(zhǎng)的大致方向，以便對(duì)未知數(shù)據(jù)的值做出預(yù)測(cè)。Origin按以下算法把曲線(xiàn)擬合為直線(xiàn)，對(duì)X（自變量）和Y（因變量），線(xiàn)性擬合方程為Y=A+BX，參數(shù)A（截距）和B（斜率）由最小二乘法求得。采用Origin軟件進(jìn)行線(xiàn)性擬合時(shí)，先建立數(shù)據(jù)表并導(dǎo)入要進(jìn)行分析的數(shù)據(jù)，然后選中要分析的數(shù)據(jù)，生成散點(diǎn)圖。再通過(guò)Analysis菜單中的Fit Linear模塊進(jìn)行擬合。擬合前在Fit Linear對(duì)話(huà)框?qū)M合參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，包括輸入數(shù)據(jù)的范圍、誤差權(quán)重及是否產(chǎn)生協(xié)方差等。擬合完成會(huì)產(chǎn)生一個(gè)擬合結(jié)果的分析報(bào)表。分析報(bào)表以表格和圖形的形式詳細(xì)顯示了擬合方程式、斜率、截距、標(biāo)準(zhǔn)差、相關(guān)系數(shù)、方差分析及擬合結(jié)果縮略圖等信息，利用標(biāo)準(zhǔn)差及方差分析的相關(guān)數(shù)據(jù)就可以進(jìn)行不確定度計(jì)算，這樣處理數(shù)據(jù)非常方便快捷。

2.2 非線(xiàn)性擬合

篇（8）

計(jì)量是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要技術(shù)基礎(chǔ)，一個(gè)國(guó)家的計(jì)量水平標(biāo)志著其經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的水平，一個(gè)企業(yè)的計(jì)量水平?jīng)Q定了其產(chǎn)品技術(shù)水平和質(zhì)量控制能力。沒(méi)有計(jì)量，產(chǎn)品的質(zhì)量將無(wú)法保證；沒(méi)有計(jì)量，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)將不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，公平、公正、誠(chéng)實(shí)、守信就成了一句空話(huà)。在經(jīng)濟(jì)社會(huì)中，計(jì)量的經(jīng)濟(jì)效益除檢定、檢測(cè)的顯性效益外，主要體現(xiàn)在維護(hù)正常的經(jīng)濟(jì)秩序、保證公平的交易、打破技術(shù)性國(guó)際貿(mào)易壁壘、提高產(chǎn)品質(zhì)量、正確評(píng)定科研、科技水平。特別在醫(yī)療衛(wèi)生、安全防護(hù)、節(jié)能降耗、社會(huì)民生等領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用。加強(qiáng)計(jì)量工作，充分發(fā)揮計(jì)量在各行業(yè)中的技術(shù)基礎(chǔ)作用，有利于促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步、質(zhì)量提升和節(jié)能減排，保持國(guó)民經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展，有利于打造和諧、誠(chéng)信的社會(huì)環(huán)境[1-3]。

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教育作為眾多教育領(lǐng)域的重要組成部分，它的基礎(chǔ)無(wú)疑是測(cè)量活動(dòng)，與計(jì)量測(cè)試有著密不可分的聯(lián)系，尤其是理工科高等院校，在實(shí)驗(yàn)教育中不斷增強(qiáng)計(jì)量意識(shí)，更應(yīng)引起足夠的重視[4]。

一、計(jì)量是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)

計(jì)量本身就是科學(xué)技術(shù)的一個(gè)重要的組成部分，任何科學(xué)技術(shù)，都是為了探討、分析、研究、掌握和利用事物的客觀(guān)規(guī)律；而所有的事物都是由一定的“量”組成，并通過(guò)“量”來(lái)體現(xiàn)的。為了認(rèn)識(shí)量并確切地獲得其量值，只有通過(guò)計(jì)量。比如，哥白尼關(guān)于天體運(yùn)行的學(xué)說(shuō)，是在反復(fù)觀(guān)察的基礎(chǔ)上提出的，并在伽利略用天文望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行了進(jìn)一步觀(guān)測(cè)之后而確立的；著名的萬(wàn)有引力定律，被牛頓的敏銳觀(guān)察所揭示，并在百余年后經(jīng)卡文迪許的精密測(cè)試而得到了確認(rèn)；愛(ài)因斯坦的相對(duì)論，也是在頻率精密測(cè)量的基礎(chǔ)上才得到了一定的驗(yàn)證；李政道、楊振寧關(guān)于弱相互作用下宇稱(chēng)不守恒的理論，也是吳健雄等人在美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)局（金標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院）進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的測(cè)試才驗(yàn)證的。總之，從經(jīng)典的牛頓力學(xué)到現(xiàn)代的量子力學(xué)，各種定律、定理，都是經(jīng)過(guò)觀(guān)察、分析、研究、推理和實(shí)際驗(yàn)證才被揭示、承認(rèn)和確立。計(jì)量正是上述過(guò)程的重要技術(shù)基礎(chǔ)。

歷史上三次大的技術(shù)革命，都充分地依靠了計(jì)量，同時(shí)也促進(jìn)了計(jì)量的發(fā)展。

以蒸汽機(jī)的廣泛應(yīng)用為主要標(biāo)志的第一次技術(shù)革命，在蒸汽機(jī)的研制和應(yīng)用的過(guò)程中，需要對(duì)蒸汽壓力、熱膨脹系數(shù)、燃料的燃燒效率、能量的轉(zhuǎn)換等進(jìn)行大量的計(jì)量測(cè)試，發(fā)展起力學(xué)計(jì)量和熱工計(jì)量；另外，機(jī)械工業(yè)的興起，使幾何量的計(jì)量得到了進(jìn)一步的發(fā)展。

以電的產(chǎn)生和應(yīng)用為基本標(biāo)志的第二次技術(shù)革命中，各種熱電偶的研制成功，對(duì)溫度計(jì)量、電工計(jì)量、以及無(wú)線(xiàn)電計(jì)量等提供了一種重要手段；邁克爾遜等人為了實(shí)際測(cè)量地球運(yùn)動(dòng)的相對(duì)速率，研制出了邁克爾遜干涉儀，從而為長(zhǎng)度計(jì)量提供了一個(gè)重要方法；愛(ài)因斯坦成功地解釋了光電效應(yīng)，成了熱輻射計(jì)量的理論基礎(chǔ)，使計(jì)量開(kāi)始從宏觀(guān)進(jìn)入微觀(guān)領(lǐng)域；隨著量子力學(xué)、核物理學(xué)的創(chuàng)立與發(fā)展，電離輻射計(jì)量逐漸形成。

以核能及化工等的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用導(dǎo)致的第三次技術(shù)革命中，原子能、化工、半導(dǎo)體、電子計(jì)算機(jī)、超導(dǎo)、激光、遙感、宇航等新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使計(jì)量日趨現(xiàn)代化，計(jì)量的宏觀(guān)實(shí)物基準(zhǔn)逐步向量子（自然）基準(zhǔn)過(guò)渡。原子頻標(biāo)的建立和米的新定義的形成，有著相當(dāng)重要的意義。頻率和長(zhǎng)度的精密測(cè)量，促進(jìn)了現(xiàn)代科技的發(fā)展。

至于人們廣泛談?wù)摵完P(guān)注的所謂第四次技術(shù)革命的先導(dǎo)是微電子學(xué)和計(jì)算機(jī)，集成電路又可以說(shuō)是先導(dǎo)的核心。集成電路的研制，依賴(lài)于相應(yīng)的計(jì)量保證。比如，硅單晶的幾何參數(shù)、物理特性，超純水、超純氣的純度，化學(xué)試劑、光刻膠的性能，膜層厚度、層錯(cuò)位錯(cuò)，離子注入深度、濃度、均勻度以及工藝監(jiān)控測(cè)試圖形等的測(cè)定與控制，都是精密測(cè)量。當(dāng)前，我國(guó)集成電路研制尚比較落后，計(jì)量工作跟不上是其中的原因之一。

總之，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是物理學(xué)的成就，為計(jì)量的發(fā)展創(chuàng)造了重要的前提，同時(shí)也對(duì)計(jì)量提出了更高的要求，推動(dòng)了計(jì)量的發(fā)展；而計(jì)量的成就，又促進(jìn)了科技的發(fā)展。

二、計(jì)量測(cè)試與實(shí)驗(yàn)教育密切相關(guān)

除了驗(yàn)證、確認(rèn)和深化相應(yīng)的理論課內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高校理論實(shí)踐的基礎(chǔ)，也是依據(jù)實(shí)驗(yàn)手段進(jìn)行的一種測(cè)量活動(dòng)。諸如計(jì)量單位的選取，計(jì)量檢測(cè)設(shè)備的選用，測(cè)量原理及方法和誤差理論的研究，測(cè)量結(jié)果的獲得等，其最終目的都是為了獲得統(tǒng)一和準(zhǔn)確的量值，從而得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這正是計(jì)量測(cè)試技術(shù)的核心，也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。因此可以說(shuō)，計(jì)量測(cè)試是實(shí)驗(yàn)教育的基礎(chǔ)，計(jì)量測(cè)試技術(shù)滲透于實(shí)驗(yàn)教育之中。

從計(jì)量學(xué)的角度研究，計(jì)量測(cè)試技術(shù)是一個(gè)綜合性體系，它從方案的策劃到儀器的配備、測(cè)試方法、環(huán)境要求以及測(cè)試者的操作技能等，無(wú)一不對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有著直接的影響。因此，在實(shí)驗(yàn)教育中應(yīng)緊密結(jié)合計(jì)量測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用，在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)思想上要注意以下幾個(gè)方面：首先要正確認(rèn)識(shí)計(jì)量單位的運(yùn)用；其次要選用科學(xué)合理的生產(chǎn)儀器設(shè)備；再次實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的指導(dǎo)性文件，對(duì)引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)有著重要作用，應(yīng)特別著重于編寫(xiě)有層次、有深度的測(cè)量試驗(yàn)原理、程序和數(shù)據(jù)處理方法。

篇（9）

一、教學(xué)理念

美國(guó)大學(xué)十分重視教育觀(guān)念的更新，教師的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法很活。這與美國(guó)教育中鼓勵(lì)冒尖、創(chuàng)新、標(biāo)新立異是分不開(kāi)的。教師主要是提出問(wèn)題、啟發(fā)思路和引導(dǎo)爭(zhēng)論，絕不“抱”著學(xué)生走。物理實(shí)驗(yàn)的目的不只是教學(xué)生使用各種儀器設(shè)備，也不僅是讓學(xué)生學(xué)會(huì)一些實(shí)驗(yàn)的方法與手段，而是讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中既動(dòng)手又動(dòng)腦，通過(guò)實(shí)踐真正掌握物理規(guī)律的真諦，學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)方法去檢驗(yàn)理論。美國(guó)大學(xué)為學(xué)生開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課的目的十分明確。在斯坦福大學(xué)，DouglasD，Osheroff教授特意在黑板上寫(xiě)下“GOAL：Learn how to do Physics，not specifictechnique，”意思是說(shuō)要通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)使學(xué)生懂得如何去研究物理問(wèn)題，而不是只局限在知識(shí)的傳授和技能的訓(xùn)練范圍內(nèi)。這給了我們很大的啟示，我們應(yīng)該更加充分地認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用和性質(zhì)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中樹(shù)立更高的目標(biāo)。在我國(guó)部分高校的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，其實(shí)驗(yàn)儀器往往由實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員提前備好，實(shí)驗(yàn)時(shí)由學(xué)生被動(dòng)地按照規(guī)定好的步驟與方法進(jìn)行，然后計(jì)算結(jié)果。學(xué)生往往進(jìn)行的是美國(guó)人稱(chēng)之為“COOK”實(shí)驗(yàn)，即像照著菜單煮飯一樣，學(xué)生按照老師安排好的程序和結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了使實(shí)驗(yàn)具有精確性，學(xué)生不能過(guò)于隨意，不能有創(chuàng)造性。可見(jiàn)，我們對(duì)于學(xué)生獨(dú)立探索的訓(xùn)練有欠缺，學(xué)生只是簡(jiǎn)單模仿，真正自己動(dòng)腦動(dòng)手較少，這樣的教學(xué)理念與方法不利于學(xué)生創(chuàng)新性思維能力的培養(yǎng)。

二、教學(xué)模式

美國(guó)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手意識(shí)和能力普遍較強(qiáng)。物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)過(guò)程大體上分為三個(gè)階段：第一是基礎(chǔ)訓(xùn)練階段，學(xué)生主要進(jìn)行基本實(shí)驗(yàn)技能、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)方法和基本實(shí)驗(yàn)儀器使用的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，該階段主要由助教和工程技術(shù)人員來(lái)指導(dǎo)；第二是教師指導(dǎo)性階段，主要由教師指導(dǎo)學(xué)生利用基礎(chǔ)階段已掌握的基本知識(shí)和技能，學(xué)習(xí)和掌握一些高一層次的物理思想、物理模型、物理方法和物理實(shí)驗(yàn)。教師的任務(wù)是引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生通過(guò)具體的物理實(shí)驗(yàn)來(lái)學(xué)會(huì)如何剖析實(shí)驗(yàn)問(wèn)題、如何制定最佳實(shí)驗(yàn)方案，并給學(xué)生留下了很多啟發(fā)性和能夠開(kāi)闊視野的思路和問(wèn)題：第三是學(xué)生的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)階段。學(xué)生需要獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)儀器的選配、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和對(duì)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的進(jìn)一步研究。有些實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題可以是個(gè)人獨(dú)立完成或是由幾個(gè)學(xué)生組成小組來(lái)完成的，整個(gè)實(shí)驗(yàn)階段學(xué)生是主角。

我國(guó)高校的物理教學(xué)已經(jīng)初步建立起從易到難、從簡(jiǎn)單到綜合、從注重傳授知識(shí)到注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)，循序漸進(jìn)、逐級(jí)提高的物理實(shí)驗(yàn)三級(jí)教學(xué)課程體系。一級(jí)實(shí)驗(yàn)為基本物理量的測(cè)量和基本儀器的使用，主要為預(yù)備性、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)。二級(jí)實(shí)驗(yàn)為實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法和常用物理量的測(cè)量，主要內(nèi)容為提高性實(shí)驗(yàn)。三級(jí)實(shí)驗(yàn)為實(shí)驗(yàn)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)規(guī)律的學(xué)習(xí)，主要內(nèi)容為綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。盡管在體系建立方面我國(guó)高校已經(jīng)初現(xiàn)規(guī)模，但教師在指導(dǎo)過(guò)程中仍然過(guò)分重視實(shí)驗(yàn)認(rèn)知性結(jié)果的正確性，常常忽略學(xué)生的過(guò)程性體驗(yàn)，而這正是美國(guó)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)所推崇的。我們要善于將這些所謂的“正確方法”用“為什么”、“怎么做”、“做什么”等進(jìn)行設(shè)問(wèn)，從中創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)方法的問(wèn)題情景，啟發(fā)探究欲望。甚至教師可以有意識(shí)地在教學(xué)過(guò)程中設(shè)置問(wèn)題、制造錯(cuò)誤，讓學(xué)生在師生共同探索過(guò)程中培養(yǎng)和發(fā)展自己的個(gè)性和創(chuàng)新能力。

三、教學(xué)內(nèi)容

針對(duì)一、二年級(jí)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，美國(guó)大學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目比國(guó)內(nèi)綜合性大學(xué)的普通物理實(shí)驗(yàn)要少。哈佛大學(xué)將這部分實(shí)驗(yàn)中的一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為學(xué)生的家庭作業(yè)，帶回家去完成。他們發(fā)給學(xué)生一個(gè)實(shí)驗(yàn)箱，里面裝有各類(lèi)工具及一些簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)部件，如萬(wàn)用電表、電阻、電感、電容、米尺、激光筆等，還有一張附有實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)資料的CD盤(pán)，學(xué)生可在家中完成一些簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)。針對(duì)三、四年級(jí)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，每個(gè)學(xué)校各有特色，這與學(xué)校的科研方向密切相關(guān)。如麻省理工學(xué)院的高級(jí)實(shí)驗(yàn)課程中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，一個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)生要做2～3周，每周6小時(shí)。對(duì)于這些較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求也很?chē)?yán)格。斯坦福大學(xué)三年級(jí)學(xué)生做的光學(xué)實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生按的格式寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這部分的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比國(guó)內(nèi)高校的近代物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要深，有很多反映學(xué)科前沿的實(shí)驗(yàn)。美國(guó)高校物理實(shí)驗(yàn)選修內(nèi)容十分豐富，類(lèi)型變化較多，涉及面較寬，為學(xué)生提供了許多可選擇的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。學(xué)生可根據(jù)專(zhuān)業(yè)需要和個(gè)人興趣來(lái)選修物理實(shí)驗(yàn)。在美國(guó)，學(xué)校與教師都十分重視把最新的實(shí)驗(yàn)方法、測(cè)試技術(shù)和儀器設(shè)備引進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中，讓學(xué)生及時(shí)地了解、接觸和掌握新事物，并從低年級(jí)就開(kāi)始接觸到先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，使學(xué)生體會(huì)到科技的進(jìn)步和競(jìng)爭(zhēng)。同時(shí)，為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及訓(xùn)練奠定了較高的起點(diǎn)和寬厚的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容除了基本的力、光、電實(shí)驗(yàn)外，還有與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，例如：霍耳效應(yīng)：麥克爾遜干涉儀；塞曼效應(yīng)：光電效應(yīng)；偏振光；衍射光柵；氣體中的聲速：帶電耦合裝置；介電常數(shù)：粘滯度測(cè)量；串聯(lián)和并聯(lián)諧振電路：Meade望遠(yuǎn)鏡的組裝和使用；類(lèi)星體的發(fā)現(xiàn)；人造變星的光度測(cè)定；利用Starlink軟件的CCD圖像數(shù)字壓縮技術(shù)：利用Starlink包對(duì)簡(jiǎn)單光譜進(jìn)行分析等。這些設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)使我們強(qiáng)烈感受到了科技發(fā)展跳動(dòng)的脈搏。在麻省理工學(xué)院的“量子信息處理”實(shí)驗(yàn)， 斯坦福大學(xué)的“超流”實(shí)驗(yàn)，哥倫比亞大學(xué)的“混沌實(shí)驗(yàn)”、“鑷子”實(shí)驗(yàn)和UCLA的一系列核物理實(shí)驗(yàn)對(duì)比之下，我們真正根據(jù)自己的特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)的還比較少，因而各校的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大同小異，缺乏特色，不夠新穎。這些內(nèi)容可以啟示我們要進(jìn)一步推進(jìn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的近物化和科研化進(jìn)程。

美國(guó)大學(xué)的教學(xué)內(nèi)容是通過(guò)自編教材實(shí)驗(yàn)來(lái)體現(xiàn)的。內(nèi)容中的實(shí)驗(yàn)操作步驟被有意識(shí)地粗略化，但是留給學(xué)生許多結(jié)合實(shí)驗(yàn)的思考題，目的是促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)中和實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行思考與創(chuàng)造。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有不清楚之處時(shí)，可以隨時(shí)查閱實(shí)驗(yàn)室中儀器資料和實(shí)驗(yàn)設(shè)備說(shuō)明書(shū)等參考文獻(xiàn)。實(shí)驗(yàn)教材基本是自編的講義，這與我國(guó)目前實(shí)驗(yàn)教材大多采用正式出版的書(shū)籍大不相同。究其原因， 是因?yàn)樗麄兊慕虒W(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容年年都改，因而不必要也不可能用正式出版的書(shū)籍。他們追求的是新穎、現(xiàn)代、有特色， 而不追求完整、系統(tǒng)、規(guī)范化。這種教學(xué)思想與我們有較大的差異。許多學(xué)校都強(qiáng)調(diào)教材不應(yīng)像烹調(diào)書(shū)那樣一步一步寫(xiě)得很清楚， 讓學(xué)生按部就班去做， 這種培養(yǎng)操作工式的教學(xué)方法不利于人才的成長(zhǎng)。我國(guó)傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，傳統(tǒng)、經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)多，體現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)少；內(nèi)容單一的實(shí)驗(yàn)多，

設(shè)計(jì)性、綜合性的實(shí)驗(yàn)少，且多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。并且教材改革滯后于當(dāng)今經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步，諸如以信息技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、遙感技術(shù)等高端科技已廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域而且進(jìn)入家庭，但有些高校的物理實(shí)驗(yàn)課程仍然開(kāi)設(shè)黑白影像、電子管晶體管電路等。古老的傳統(tǒng)教育要培養(yǎng)能適應(yīng)自主創(chuàng)新形式下的創(chuàng)新型人才，必須更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，既要關(guān)注科技發(fā)展的前沿，又要考慮學(xué)生的專(zhuān)業(yè)實(shí)際，充實(shí)一些與現(xiàn)代生產(chǎn)聯(lián)系密切的實(shí)用性實(shí)驗(yàn)，并且有一定比例的設(shè)計(jì)性和綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。即使學(xué)生開(kāi)闊眼界，又能將物理理論與現(xiàn)代技術(shù)和生活融合起來(lái)，因此能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的自主創(chuàng)新精神。

四、現(xiàn)代化教學(xué)手段

計(jì)算機(jī)在美國(guó)高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中使用十分廣泛。美國(guó)大學(xué)的近代物理實(shí)驗(yàn)中幾乎100％都用計(jì)算機(jī)，而普通物理實(shí)驗(yàn)中約1/3使用計(jì)算機(jī)。有的學(xué)校寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告、批閱報(bào)告也都用計(jì)算機(jī)。大學(xué)中有許多為教學(xué)服務(wù)的CAI軟件，質(zhì)量很高，學(xué)生可以隨時(shí)通過(guò)校園網(wǎng)絡(luò)，提前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)；學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中可以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的控制、數(shù)據(jù)采集和處理等工作。實(shí)驗(yàn)報(bào)告也基本上是在計(jì)算機(jī)上完成的，并通過(guò)校園網(wǎng)絡(luò)傳遞給教師；利用計(jì)算機(jī)模擬，開(kāi)發(fā)高新科技相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，開(kāi)闊學(xué)生的眼界：用CAI介紹和模擬更新的實(shí)驗(yàn)方法、技能和實(shí)驗(yàn)應(yīng)用等。從美國(guó)高校中可以體會(huì)到計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在教學(xué)中的普及和應(yīng)用程度之高，已成為高等工程教育中不可缺少的重要工具。顯然，我國(guó)高校物理實(shí)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)使用比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏低，這不能滿(mǎn)足學(xué)生適應(yīng)今后在信息社會(huì)的工作要求。可喜的是我們?cè)谶@方面已經(jīng)做出了有益的嘗試，例如建立了仿真物理實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把實(shí)驗(yàn)設(shè)備、教學(xué)內(nèi)容、教師指導(dǎo)和學(xué)生的操作有機(jī)地融合為一體，形成了一部活的、可操作的物理實(shí)驗(yàn)教科書(shū)；將多媒體、CCD和錄像等手段引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)：建立物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站，實(shí)行網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)。例如同濟(jì)大學(xué)物理CAI中心就是網(wǎng)絡(luò)和多媒體教學(xué)的結(jié)合產(chǎn)物，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，中心以網(wǎng)絡(luò)為載體，積極開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)資源，使得網(wǎng)絡(luò)這一現(xiàn)代化的教育資源在實(shí)驗(yàn)室的管理、實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放式教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性提高和能力素質(zhì)的培養(yǎng)等方面發(fā)揮了很好的作用。但計(jì)算機(jī)并非越多越好，因?yàn)樵S多基本的物理思想的掌握、物理現(xiàn)象的觀(guān)察、操作能力的培養(yǎng)以及基本的數(shù)據(jù)處理的思路與能力等，都不能也不應(yīng)由計(jì)算機(jī)來(lái)完全代替。美國(guó)各實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)使用十分方便，但他們也認(rèn)為只有用了計(jì)算機(jī)能加深對(duì)物理原理的理解、對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的掌握和對(duì)測(cè)量精度的提高時(shí)才用計(jì)算機(jī)，而讓學(xué)生實(shí)際動(dòng)手去觀(guān)察真實(shí)的現(xiàn)象，學(xué)會(huì)基本的操作，仍然是十分必要的手段。

篇（10）

一、更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思路

物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，也就是物理的定義、定理、規(guī)律、定律都建立在大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)中。那么我們所說(shuō)的實(shí)驗(yàn)也就不僅僅局限于現(xiàn)行物理教科書(shū)中所安排的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，演示實(shí)驗(yàn)和若干課外小實(shí)驗(yàn)。我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以在課上，也可以在課下；可以使用實(shí)驗(yàn)室所配備的器材，也可以自備自制教具，甚至可以使用我們?nèi)粘Ｉ钪械默F(xiàn)有物品，用學(xué)生身邊的物品做實(shí)驗(yàn)，如用手拍打桌子手感覺(jué)疼說(shuō)明力的相互作用；用同樣大小的兩張紙，一張展開(kāi)一張揉成紙團(tuán)，讓它們同時(shí)自由下落，駁斥亞里斯多德的錯(cuò)誤觀(guān)點(diǎn)；把易拉罐側(cè)壁鉆一個(gè)孔，盛滿(mǎn)水讓其自由下落，水不流出，演示完全失重現(xiàn)象。這些器材學(xué)生更熟悉，更有利于使學(xué)生明白物理就在身邊，物理與生活聯(lián)系非常緊密。而且通過(guò)這些課本上沒(méi)有出現(xiàn)的器材啟發(fā)學(xué)生，一起來(lái)想一想，還可以用什么來(lái)說(shuō)明我們要知道的內(nèi)容，或者，這種類(lèi)似的方法我們可以用來(lái)解決其他什么問(wèn)題，等等，調(diào)動(dòng)學(xué)生剛剛起步的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神。

二、角色轉(zhuǎn)變

即改傳統(tǒng)的教師為主、學(xué)生為輔，為學(xué)生為主、教師為輔。

以前，學(xué)生實(shí)驗(yàn)，課本有較全面的目的原理介紹、方法步驟說(shuō)明、數(shù)據(jù)分析處理要求；教師、實(shí)驗(yàn)員在實(shí)驗(yàn)前幫學(xué)生選好、調(diào)試好儀器；教師在上課前還要講解注意事項(xiàng)，帶學(xué)生預(yù)習(xí)；甚至為了保證實(shí)驗(yàn)順利完成，課前還要先看實(shí)驗(yàn)錄像；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，也由教師代勞。總之，整個(gè)實(shí)驗(yàn)都以老師為主。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式嚴(yán)重阻礙了學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展，學(xué)生所學(xué)知識(shí)得不到升華，能力得不到提高，反而助長(zhǎng)了學(xué)生的依賴(lài)性，學(xué)生一旦離開(kāi)老師，就束手無(wú)策。可見(jiàn)，這種傳統(tǒng)教學(xué)模式不符合現(xiàn)代創(chuàng)新教育的要求，因此要改。要讓學(xué)生獨(dú)立自主完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，學(xué)生自己預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模x懂實(shí)驗(yàn)原理，擬定實(shí)驗(yàn)步驟，選擇實(shí)驗(yàn)器材，組裝實(shí)驗(yàn)儀器，控制實(shí)驗(yàn)條件，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作，觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，分析實(shí)驗(yàn)誤差，寫(xiě)好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這就要求學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)非常扎實(shí)，學(xué)生的思維相當(dāng)嚴(yán)密，對(duì)實(shí)驗(yàn)技能要求相當(dāng)熟練。為了使學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，最好的辦法就是指導(dǎo)學(xué)生做課本上沒(méi)有的探索性實(shí)驗(yàn)和指導(dǎo)性實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生獨(dú)立完成上述程序的全部操作。例如：測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，給出學(xué)生足夠的電學(xué)器材，讓學(xué)生做測(cè)小燈泡伏安特性曲線(xiàn)的實(shí)驗(yàn)，要求從零電壓開(kāi)始逐漸到額定電壓為止。從器材的選擇，電路的設(shè)計(jì)，測(cè)量記錄到作出圖象，分析圖象的意義等都由學(xué)生自行設(shè)計(jì)。最后評(píng)比交流，使同學(xué)們相互學(xué)習(xí)，取長(zhǎng)補(bǔ)短。指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力、動(dòng)手能力，鞏固物理知識(shí)，發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性的最佳途徑。

三、改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)

比如，課本上有一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，教師就不妨將其改成探索式的實(shí)驗(yàn)，如驗(yàn)證力的合成與分解的平行四邊形法則、驗(yàn)證牛頓第二定律等，經(jīng)過(guò)適當(dāng)改造完全可以變成學(xué)生探索式實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生充分的動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，從而有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的激發(fā)。當(dāng)然，這不是說(shuō)驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)就沒(méi)必要做，事實(shí)上，驗(yàn)證做為對(duì)于某種新思想的檢驗(yàn)，也是創(chuàng)新不可缺少的一部分。這樣做，目的只是為了換一種方式更好地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

篇（11）

中圖分類(lèi)號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002－0845(2012)04－0057－02

一、困境：理論上重視不夠

物理教學(xué)法實(shí)驗(yàn)課對(duì)于培養(yǎng)師范生的實(shí)驗(yàn)技能具有十分重要的作用。然而，許多高師院校經(jīng)常將教學(xué)法實(shí)驗(yàn)課置于教學(xué)法（或教學(xué)論）課程之內(nèi)，加之教學(xué)法實(shí)驗(yàn)課不像普通物理實(shí)驗(yàn)?zāi)菢佑小吧疃取保蚨鴽](méi)有受到應(yīng)有的重視，經(jīng)常被忽視甚至被邊緣化。筆者通過(guò)中國(guó)知網(wǎng)對(duì)1990到2010年的研究成果進(jìn)行了檢索，結(jié)果顯示，以“物理教學(xué)法實(shí)驗(yàn)”為主題，僅檢索列20條文獻(xiàn)，以“物理教法實(shí)驗(yàn)”為主題檢索到7條文獻(xiàn)，以“物理教學(xué)論實(shí)驗(yàn)”為主題檢索到1條文獻(xiàn)，以”中學(xué)物理教學(xué)法實(shí)驗(yàn)”為主題檢索到14條文獻(xiàn)，以“物理教材教法實(shí)驗(yàn)”為主題檢索到1條文獻(xiàn)。而且，發(fā)表的期刊層次都不是很高。對(duì)于這樣一個(gè)重要的傳統(tǒng)課程，研究成果少得令人瞠目結(jié)舌！

義務(wù)教育階段以及高中階段的《課程標(biāo)準(zhǔn)》都對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ约芭囵B(yǎng)目標(biāo)提出了明確的要求。然而，我們的師范生畢業(yè)后能否順利完成課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的育人目標(biāo)還是個(gè)未知數(shù)。筆者雖沒(méi)有針對(duì)上述問(wèn)題開(kāi)展過(guò)系統(tǒng)的調(diào)查，但從目前教學(xué)法實(shí)驗(yàn)課程的地位和研究情況來(lái)看，準(zhǔn)教師們是很難順利達(dá)到新課改的要求的。如果我們不對(duì)此進(jìn)行改革，教學(xué)法實(shí)驗(yàn)課程可能連生存的空間都沒(méi)有了。

二、加強(qiáng)銜接：方式與內(nèi)容

1實(shí)驗(yàn)理念的銜接

實(shí)驗(yàn)理念是“向?qū)А薄８邘熚锢斫虒W(xué)法實(shí)驗(yàn)的理念應(yīng)與中學(xué)階段的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)相一致。隨著時(shí)代的發(fā)展，中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)和理念都已經(jīng)發(fā)生了改變。早在1950年，教育部在《物理精簡(jiǎn)綱要》中就提出要“重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，把實(shí)驗(yàn)安插在講授中間，便于學(xué)習(xí)和理解”［1］。1956年頒布的《中學(xué)物理教學(xué)大綱》中又明確規(guī)定，“實(shí)驗(yàn)不僅是學(xué)生掌握物理知識(shí)的重要方式，而且是使學(xué)生掌握量具儀器和工具的使用方法的實(shí)際手段”［1］。如今，新課程改革對(duì)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)提出了新要求，如在高中物理實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題的開(kāi)設(shè)目的中提到，“使學(xué)生較為深入地學(xué)習(xí)與物理實(shí)驗(yàn)有關(guān)的理論、方法和技能；進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的興趣；增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度；使學(xué)生養(yǎng)成交流與合作的良好習(xí)慣；提高學(xué)生的實(shí)踐能力”［2］。時(shí)代的變遷為中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)注入了新的內(nèi)涵，根據(jù)傳統(tǒng)的中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)來(lái)規(guī)范現(xiàn)時(shí)的教學(xué)法實(shí)驗(yàn)將是毫無(wú)意義的，更無(wú)法適應(yīng)中學(xué)物理教學(xué)法實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)際需要。為此，物理教學(xué)法實(shí)驗(yàn)必須加強(qiáng)與中學(xué)的銜接，讓師范生明確物理教學(xué)法實(shí)驗(yàn)課程的目標(biāo)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

我們?cè)陂_(kāi)展物理教學(xué)法實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，應(yīng)緊密?chē)@中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)新課程的目標(biāo)和理念，提高指導(dǎo)教師和學(xué)生對(duì)物理教學(xué)法實(shí)驗(yàn)的理論認(rèn)識(shí)，為課程定位奠定基礎(chǔ)。

2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的銜接

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是“抓手”。任何改革都要針對(duì)具體的內(nèi)容，否則便會(huì)顯得很空洞。物理教學(xué)法實(shí)驗(yàn)在題目和內(nèi)容的選擇上應(yīng)與中學(xué)實(shí)驗(yàn)課程有一致的部分，也要有不同之處。只有加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課程的聯(lián)系，才能有效促進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的銜接。

根據(jù)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置情況，我們及時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容做出了調(diào)整。首先，刪除了陳舊的以及在普通物理實(shí)驗(yàn)中做過(guò)的實(shí)驗(yàn)，包括電影機(jī)的放映技術(shù)、氣墊導(dǎo)軌、基本測(cè)量等。其次，適當(dāng)增加了與新課程實(shí)驗(yàn)密切相關(guān)的內(nèi)容，包括光敏電阻、熱敏電阻、邏輯電路、光電效應(yīng)、萬(wàn)用表使用、傳感器使用等。同時(shí)，還部分修改了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，例如由于萘有一定的毒性，我們將晶體的熔解和凝固實(shí)驗(yàn)改成海波和焊錫的熔解與凝固；改變了牛頓第三定律在傳統(tǒng)上使用彈簧測(cè)力計(jì)的做法，用力傳感器來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生進(jìn)一步熟悉了中學(xué)課程中涉及到的傳感器內(nèi)容。

通過(guò)改革課程內(nèi)容，大大加強(qiáng)了物理教學(xué)法實(shí)驗(yàn)與中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的聯(lián)系，很多學(xué)生都感覺(jué)到教學(xué)法實(shí)驗(yàn)對(duì)中學(xué)物理教學(xué)具有直接的指導(dǎo)作用。

3教學(xué)方式的銜接

教學(xué)方式是“途徑”。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式指教師講解原理、擬訂方案、演示操作，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)收集、填寫(xiě)表格，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告［3］。但它的教條化、統(tǒng)一化和靜態(tài)化卻扼殺了學(xué)生的創(chuàng)新精神［3］。很難想象一個(gè)只會(huì)模仿實(shí)驗(yàn)的師范生將來(lái)能在工作崗位上成為優(yōu)秀的教師。為此，應(yīng)改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，讓學(xué)生在過(guò)程中獲得知識(shí)和能力。

首先，應(yīng)改變傳統(tǒng)的教師講解、演示的方式。教師在課前只對(duì)學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，讓學(xué)生通過(guò)自學(xué)和研討完成實(shí)驗(yàn)操作。在此過(guò)程中，學(xué)生之間相互探討，遇到典型問(wèn)題在小組內(nèi)共同解決，這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣。

其次，改變傳統(tǒng)的”教師講、學(xué)生聽(tīng)，教師示范、學(xué)生模仿“的教學(xué)方式。讓學(xué)生體驗(yàn)教師角色，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的演示和講解。上述體驗(yàn)應(yīng)確保每個(gè)學(xué)生每學(xué)期至少輪一次，如果第一輪不合格還要進(jìn)行第二輪，直到達(dá)到要求為止，其他學(xué)生和教師在此過(guò)程中擔(dān)當(dāng)“學(xué)生”和“評(píng)委”，協(xié)助體驗(yàn)教師角色的學(xué)生完成任務(wù)。

再次，增加實(shí)驗(yàn)探究的內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)探究是中學(xué)新課程改革的重要內(nèi)容，師范生的實(shí)驗(yàn)探究能力是將來(lái)指導(dǎo)中學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)，只有在職前培訓(xùn)過(guò)程中得到了良好的訓(xùn)練，才能順利適應(yīng)中學(xué)階段對(duì)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的要求。為此，在物理教學(xué)法實(shí)驗(yàn)中，除了常規(guī)的物理實(shí)驗(yàn)探究?jī)?nèi)容之外，我們還增加了兩周在探究實(shí)驗(yàn)室利用傳感器開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)活動(dòng)。

4學(xué)生制作能力的銜接

自制教具是“作品”。自制教具有著解決實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)不足、補(bǔ)充部分物理儀器缺乏以及加深對(duì)物理概念和規(guī)律的理解等功能。它同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性和主動(dòng)性、使學(xué)生掌握科學(xué)方法的重要過(guò)程和手段。“自制教具的目的并不只是為了省錢(qián)，還可以培養(yǎng)教師和學(xué)生動(dòng)手和動(dòng)腦的能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造精神”［4］。另外，自制教具也是中學(xué)物理教師必須具備的一項(xiàng)重要的基本技能，是中學(xué)物理教師的基本功之一。

我們?cè)谡n程改革過(guò)程中十分重視教具制作能力的培養(yǎng)，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的興趣進(jìn)行教具的制作。

首先，強(qiáng)調(diào)自制教具是考核的一部分，在每學(xué)期的課程中有兩周是自制教具時(shí)間，在學(xué)期末每個(gè)學(xué)生都要上交“作品”，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行打分。

其次，結(jié)合中學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容開(kāi)展集中自制教具活動(dòng)。學(xué)生自制的教具最后都要貼上姓名和學(xué)號(hào)，作為他們自己的“作品”，這樣做讓學(xué)生很有成就感，有的作品已經(jīng)成為后續(xù)各屆學(xué)生參考的“樣板”。

5評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的銜接

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是“準(zhǔn)繩”。除了要制定學(xué)生平時(shí)表現(xiàn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)制定相應(yīng)的“技術(shù)”標(biāo)準(zhǔn)。如自制教具的評(píng)價(jià)參考標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表1）［5］、講解演示實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)參考標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表2）等，為學(xué)生判定自己的成績(jī)、改進(jìn)自己的不足提供了依據(jù)。

6實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ你暯?/p>

實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ恰昂诵摹薄Ａ己玫膶?shí)驗(yàn)?zāi)芰κ菢?gòu)成科學(xué)素養(yǎng)的基本要素。物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ侵疙樌_(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)所應(yīng)具備的個(gè)性心理特征，是學(xué)生各種基本能力在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的綜合體現(xiàn)［6］。實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Π▽?shí)驗(yàn)觀(guān)察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、實(shí)驗(yàn)分析能力、實(shí)驗(yàn)探究能力等。提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ墙虒W(xué)法實(shí)驗(yàn)課程改革的核心，因而上述改革都應(yīng)圍繞能力培養(yǎng)展開(kāi)。高師學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?huì)遷移到日后的工作過(guò)程中去，即使職前課程沒(méi)有涉及到相關(guān)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生也能較好地完成中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣呤俏锢斫虒W(xué)法實(shí)驗(yàn)課程與中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程銜接的保障。

實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)除了上述手段外，還應(yīng)結(jié)合我國(guó)中學(xué)目前的現(xiàn)有情況，開(kāi)展多種形式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，如微型物理實(shí)驗(yàn)、非常規(guī)物理實(shí)驗(yàn)［7］等。這些形式的實(shí)驗(yàn)是對(duì)常規(guī)物理實(shí)驗(yàn)的一種補(bǔ)充，對(duì)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰哂蟹浅Ｖ匾淖饔谩?/p>

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