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大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)用13篇

引論:我們?yōu)槟砹?3篇大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。

篇1

熱敏電阻是根據(jù)半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率與溫度有很強(qiáng)的依賴關(guān)系而制成的一種器件,其電阻溫度系數(shù)一般為(-0.003~+0.6)℃-1。因此,熱敏電阻一般可以分為:

Ⅰ、負(fù)電阻溫度系數(shù)(簡(jiǎn)稱NTC)的熱敏電阻元件

常由一些過渡金屬氧化物(主要用銅、鎳、鈷、鎘等氧化物)在一定的燒結(jié)條件下形成的半導(dǎo)體金屬氧化物作為基本材料制成的,近年還有單晶半導(dǎo)體等材料制成。國產(chǎn)的主要是指MF91~MF96型半導(dǎo)體熱敏電阻。由于組成這類熱敏電阻的上述過渡金屬氧化物在室溫范圍內(nèi)基本已全部電離,即載流子濃度基本上與溫度無關(guān),因此這類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要考慮遷移率與溫度的關(guān)系,隨著溫度的升高,遷移率增加,電阻率下降。大多應(yīng)用于測(cè)溫控溫技術(shù),還可以制成流量計(jì)、功率計(jì)等。

Ⅱ、正電阻溫度系數(shù)(簡(jiǎn)稱PTC)的熱敏電阻元件

常用鈦酸鋇材料添加微量的鈦、鋇等或稀土元素采用陶瓷工藝,高溫?zé)贫伞_@類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要依賴于載流子濃度,而遷移率隨溫度的變化相對(duì)可以忽略。載流子數(shù)目隨溫度的升高呈指數(shù)增加,載流子數(shù)目越多,電阻率越小。應(yīng)用廣泛,除測(cè)溫、控溫,在電子線路中作溫度補(bǔ)償外,還制成各類加熱器,如電吹風(fēng)等。

2、實(shí)驗(yàn)裝置及原理

【實(shí)驗(yàn)裝置】

FQJ—Ⅱ型教學(xué)用非平衡直流電橋,F(xiàn)QJ非平衡電橋加熱實(shí)驗(yàn)裝置(加熱爐內(nèi)置MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻(2.7kΩ)以及控溫用的溫度傳感器),連接線若干。

【實(shí)驗(yàn)原理】

根據(jù)半導(dǎo)體理論,一般半導(dǎo)體材料的電阻率 和絕對(duì)溫度 之間的關(guān)系為

(1—1)

式中a與b對(duì)于同一種半導(dǎo)體材料為常量,其數(shù)值與材料的物理性質(zhì)有關(guān)。因而熱敏電阻的電阻值 可以根據(jù)電阻定律寫為

(1—2)

式中 為兩電極間距離, 為熱敏電阻的橫截面, 。

對(duì)某一特定電阻而言, 與b均為常數(shù),用實(shí)驗(yàn)方法可以測(cè)定。為了便于數(shù)據(jù)處理,將上式兩邊取對(duì)數(shù),則有

(1—3)

上式表明 與 呈線性關(guān)系,在實(shí)驗(yàn)中只要測(cè)得各個(gè)溫度 以及對(duì)應(yīng)的電阻 的值,

以 為橫坐標(biāo), 為縱坐標(biāo)作圖,則得到的圖線應(yīng)為直線,可用圖解法、計(jì)算法或最小二乘法求出參數(shù) a、b的值。

熱敏電阻的電阻溫度系數(shù) 下式給出

(1—4)

從上述方法求得的b值和室溫代入式(1—4),就可以算出室溫時(shí)的電阻溫度系數(shù)。

熱敏電阻 在不同溫度時(shí)的電阻值,可由非平衡直流電橋測(cè)得。非平衡直流電橋原理圖如右圖所示,B、D之間為一負(fù)載電阻 ,只要測(cè)出 ,就可以得到 值。

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當(dāng)負(fù)載電阻 ,即電橋輸出處于開

路狀態(tài)時(shí), =0,僅有電壓輸出,用 表示,當(dāng) 時(shí),電橋輸出 =0,即電橋處于平衡狀態(tài)。為了測(cè)量的準(zhǔn)確性,在測(cè)量之前,電橋必須預(yù)調(diào)平衡,這樣可使輸出電壓只與某一臂的電阻變化有關(guān)。

若R1、R2、R3固定,R4為待測(cè)電阻,R4 = RX,則當(dāng)R4R4+R時(shí),因電橋不平衡而產(chǎn)生的電壓輸出為:

(1—5)

在測(cè)量MF51型熱敏電阻時(shí),非平衡直流電橋所采用的是立式電橋 , ,且 ,則

(1—6)

式中R和 均為預(yù)調(diào)平衡后的電阻值,測(cè)得電壓輸出后,通過式(1—6)運(yùn)算可得R,從而求的 =R4+R。

3、熱敏電阻的電阻溫度特性研究

根據(jù)表一中MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻(2.7kΩ)之電阻~溫度特性研究橋式電路,并設(shè)計(jì)各臂電阻R和 的值,以確保電壓輸出不會(huì)溢出(本實(shí)驗(yàn) =1000.0Ω, =4323.0Ω)。

根據(jù)橋式,預(yù)調(diào)平衡,將“功能轉(zhuǎn)換”開關(guān)旋至“電壓“位置,按下G、B開關(guān),打開實(shí)驗(yàn)加熱裝置升溫,每隔2℃測(cè)1個(gè)值,并將測(cè)量數(shù)據(jù)列表(表二)。

表一 MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻(2.7kΩ)之電阻~溫度特性

溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65

電阻Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748

表二 非平衡電橋電壓輸出形式(立式)測(cè)量MF51型熱敏電阻的數(shù)據(jù)

i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

溫度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4

熱力學(xué)T K 283.4 285.4 287.4 289.4 291.4 293.4 295.4 297.4 299.4 301.4

0.0 -12.5 -27.0 -42.5 -58.4 -74.8 -91.6 -107.8 -126.4 -144.4

0.0 -259.2 -529.9 -789 -1027.2 -124.8 -1451.9 -1630.1 -1815.4 -1977.9

4323.0 4063.8 3793.1 3534.0 3295.8 3074.9 2871.1 2692.9 2507.6 2345.1

根據(jù)表二所得的數(shù)據(jù)作出 ~ 圖,如右圖所示。運(yùn)用最小二乘法計(jì)算所得的線性方程為 ,即MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻(2.7kΩ)的電阻~溫度特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 。

4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差

通過實(shí)驗(yàn)所得的MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻的電阻—溫度特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 。根據(jù)所得表達(dá)式計(jì)算出熱敏電阻的電阻~溫度特性的測(cè)量值,與表一所給出的參考值有較好的一致性,如下表所示:

表三 實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較

溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65

參考值RT Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748

測(cè)量值RT Ω 2720 2238 1900 1587 1408 1232 1074 939 823

相對(duì)誤差 % 0.74 0.58 1.60 0.89 4.99 6.20 7.40 8.18 10.00

從上述結(jié)果來看,基本在實(shí)驗(yàn)誤差范圍之內(nèi)。但我們可以清楚的發(fā)現(xiàn),隨著溫度的升高,電阻值變小,但是相對(duì)誤差卻在變大,這主要是由內(nèi)熱效應(yīng)而引起的。

5、內(nèi)熱效應(yīng)的影響

在實(shí)驗(yàn)過程中,由于利用非平衡電橋測(cè)量熱敏電阻時(shí)總有一定的工作電流通過,熱敏電阻的電阻值大,體積小,熱容量小,因此焦耳熱將迅速使熱敏電阻產(chǎn)生穩(wěn)定的高于外界溫度的附加內(nèi)熱溫升,這就是所謂的內(nèi)熱效應(yīng)。在準(zhǔn)確測(cè)量熱敏電阻的溫度特性時(shí),必須考慮內(nèi)熱效應(yīng)的影響。本實(shí)驗(yàn)不作進(jìn)一步的研究和探討。

6、實(shí)驗(yàn)小結(jié)

通過實(shí)驗(yàn),我們很明顯的可以發(fā)現(xiàn)熱敏電阻的阻值對(duì)溫度的變化是非常敏感的,而且隨著溫度上升,其電阻值呈指數(shù)關(guān)系下降。因而可以利用電阻—溫度特性制成各類傳感器,可使微小的溫度變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮璧淖兓纬纱蟮男盘?hào)輸出,特別適于高精度測(cè)量。又由于元件的體積小,形狀和封裝材料選擇性廣,特別適于高溫、高濕、振動(dòng)及熱沖擊等環(huán)境下作溫濕度傳感器,可應(yīng)用與各種生產(chǎn)作業(yè),開發(fā)潛力非常大。

參考文獻(xiàn):

[1] 竺江峰,蘆立娟,魯曉東。 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)[M]

篇2

姓 名:張國生

學(xué) 號(hào):XX0233

學(xué) 院:信息與計(jì)算科學(xué)學(xué)院

班 級(jí):05信計(jì)2班

重力加速度的測(cè)定

一、實(shí)驗(yàn)任務(wù)

精確測(cè)定銀川地區(qū)的重力加速度

二、實(shí)驗(yàn)要求

測(cè)量結(jié)果的相對(duì)不確定度不超過5%

三、物理模型的建立及比較

初步確定有以下六種模型方案:

方法一、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量

所用儀器為:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、直尺、帶錢夾的鐵架臺(tái)、紙帶、夾子、重物、學(xué)生電源等.

利用自由落體原理使重物做自由落體運(yùn)動(dòng).選擇理想紙帶,找出起始點(diǎn)0,數(shù)出時(shí)間為t的p點(diǎn),用米尺測(cè)出op的距離為h,其中t=0.02秒×兩點(diǎn)間隔數(shù).由公式h=gt2/2得g=2h/t2,將所測(cè)代入即可求得g.

方法二、用滴水法測(cè)重力加速度

調(diào)節(jié)水龍頭閥門,使水滴按相等時(shí)間滴下,用秒表測(cè)出n個(gè)(n取50—100)水滴所用時(shí)間t,則每?jī)伤蜗喔魰r(shí)間為t′=t/n,用米尺測(cè)出水滴下落距離h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法三、取半徑為r的玻璃杯,內(nèi)裝適當(dāng)?shù)囊后w,固定在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上.旋轉(zhuǎn)臺(tái)繞其對(duì)稱軸以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn),這時(shí)液體相對(duì)于玻璃杯的形狀為旋轉(zhuǎn)拋物面

重力加速度的計(jì)算公式推導(dǎo)如下:

取液面上任一液元a,它距轉(zhuǎn)軸為x,質(zhì)量為m,受重力mg、彈力n.由動(dòng)力學(xué)知:

ncosα-mg=0 (1)

nsinα=mω2x (2)

兩式相比得tgα=ω2x/g,又 tgα=dy/dx,dy=ω2xdx/g,

y/x=ω2x/2g. g=ω2x2/2y.

.將某點(diǎn)對(duì)于對(duì)稱軸和垂直于對(duì)稱軸最低點(diǎn)的直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)x、y測(cè)出,將轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速ω代入即可求得g.

方法四、光電控制計(jì)時(shí)法

調(diào)節(jié)水龍頭閥門,使水滴按相等時(shí)間滴下,用秒表測(cè)出n個(gè)(n取50—100)水滴所用時(shí)間t,則每?jī)伤蜗喔魰r(shí)間為t′=t/n,用米尺測(cè)出水滴下落距離h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法五、用圓錐擺測(cè)量

所用儀器為:米尺、秒表、單擺.

使單擺的擺錘在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng),用直尺測(cè)量出h(見圖1),用秒表測(cè)出擺錐n轉(zhuǎn)所用的時(shí)間t,則擺錐角速度ω=2πn/t

擺錐作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力f=mgtgθ,而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上幾式得:

g=4π2n2h/t2.

將所測(cè)的n、t、h代入即可求得g值.

方法六、單擺法測(cè)量重力加速度

在擺角很小時(shí),擺動(dòng)周期為:

通過對(duì)以上六種方法的比較,本想嘗試?yán)霉怆娍刂朴?jì)時(shí)法來測(cè)量,但因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室器材不全,故該方法無法進(jìn)行;對(duì)其他幾種方法反復(fù)比較,用單擺法測(cè)量重力加速度原理、方法都比較簡(jiǎn)單且最熟悉,儀器在實(shí)驗(yàn)室也很齊全,故利用該方法來測(cè)最為順利,從而可以得到更為精確的值。

四、采用模型六利用單擺法測(cè)量重力加速度

摘要:

重力加速度是物理學(xué)中一個(gè)重要參量。地球上各個(gè)地區(qū)重力加速度的數(shù)值,隨該地區(qū)的地理緯度和相對(duì)海平面的高度而稍有差異。一般說,在赤道附近重力加速度值最小,越靠近南北兩極,重力加速度的值越大,值與最小值之差約為1/300。研究重力加速度的分布情況,在地球物理學(xué)中具有重要意義。利用專門儀器,仔細(xì)測(cè)繪各地區(qū)重力加速度的分布情況,還可以對(duì)地下資源進(jìn)行探測(cè)。

伽利略在比薩大教堂內(nèi)觀察一個(gè)圣燈的緩慢擺動(dòng),用他的脈搏跳動(dòng)作為計(jì)時(shí)器計(jì)算圣燈擺動(dòng)的時(shí)間,他發(fā)現(xiàn)連續(xù)擺動(dòng)的圣燈,其每次擺動(dòng)的時(shí)間間隔是相等的,與圣燈擺動(dòng)的幅度無關(guān),并進(jìn)一步用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了觀察的結(jié)果,為單擺作為計(jì)時(shí)裝置奠定了基礎(chǔ)。這就是單擺的等時(shí)性原理。

應(yīng)用單擺來測(cè)量重力加速度簡(jiǎn)單方便,因?yàn)閱螖[的振動(dòng)周期是決定于振動(dòng)系統(tǒng)本身的性質(zhì),即決定于重力加速度g和擺長(zhǎng)l,只需要量出擺長(zhǎng),并測(cè)定擺動(dòng)的周期,就可以算出g值。

實(shí)驗(yàn)器材:

單擺裝置(自由落體測(cè)定儀),鋼卷尺,游標(biāo)卡尺、電腦通用計(jì)數(shù)器、光電門、單擺線

實(shí)驗(yàn)原理:

單擺是由一根不能伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線和懸在此線下端體積很小的重球所構(gòu)成。在擺長(zhǎng)遠(yuǎn)大于球的直徑,擺錐質(zhì)量遠(yuǎn)大于線的質(zhì)量的條件下,將懸掛的小球自平衡位置拉至一邊(很小距離,擺角小于5°),然后釋放,擺錐即在平衡位置左右作周期性的往返擺動(dòng),如圖2-1所示。

f =p sinθ

f

θ

t=p cosθ

p = mg

篇3

1、用熱分析法(步冷曲線法)測(cè)繪Zn-Sn二組分金屬相圖;

2、掌握熱電偶測(cè)量溫度的基本原理。

二、 實(shí)驗(yàn)原理:概述、及關(guān)鍵點(diǎn)

1、簡(jiǎn)單的二組分金屬相圖主要有幾種?

2、什么是熱分析法?步冷曲線的線、點(diǎn)、平臺(tái)各代表什么含義?

3、采用熱分析法繪制相圖的關(guān)鍵是什么?

4、熱電偶測(cè)量溫度的基本原理?

三、 實(shí)驗(yàn)裝置圖(注明圖名和圖標(biāo))

四、 實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵步驟:

不用整段抄寫,列出關(guān)鍵操作要點(diǎn),推薦用流程圖表示。

五、 實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄表格(根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,合理設(shè)計(jì))

組成為w(Zn)=0.7的樣品的溫度-時(shí)間記錄表

時(shí)間 τ/min 溫度 t/oC

開始測(cè)量 0 380

第一轉(zhuǎn)折點(diǎn)

第二平臺(tái)點(diǎn)

結(jié)束測(cè)量

六、 數(shù)據(jù)處理(要求寫出最少一組數(shù)據(jù)的詳細(xì)處理過程)

七、思考題

篇4

三,了解熱量計(jì)中主要部分的作用,掌握氧彈熱量計(jì)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)

四,學(xué)會(huì)雷諾圖解法校正溫度改變值

儀器與試劑

氧彈卡計(jì)貝克曼溫度計(jì)普通溫度計(jì)壓片器分析天平臺(tái)秤萬用電表點(diǎn)火絲剪刀直尺鑷子扳手苯甲酸柴油氧氣鋼瓶氧氣減壓閥

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及其處理

貝克曼溫度計(jì)讀數(shù)

苯甲酸

柴油

苯甲酸

柴油

樣品質(zhì)量g

序號(hào)

初段

末段

初段

末段

W2

W2

1

2.157

3.458

1.528

3.440

2.2500

39.1769

2

2.162

3.461

1.533

3.480

W1

W1

3

2.169

3.464

1.538

3.520

1.5718

38.5392

4

2.175

3.467

1.541

3.550

樣重

樣重

5

t>2.180

3.469

1.542

3.558

0.6782

0.6377

6

2.185

3.470

1.544

3.561

點(diǎn)火絲

7

2.190

3.471

1.546

3.568

L2

L2

8

2.194

3.472

1.547

3.570

20

20

9

2.198

3.473

1.549

3.575

L1

L1

10

2.203

3.475

1.550

3.572

16

5.8

消耗

消耗

4

14.2

初段斜率

初段截距

初段斜率

初段截距

0.0051

2.153

0.0023

1.529

末段斜率

末段截距

末段斜率

末段截距

0.0018

3.458

0.0131

3.467

升溫中點(diǎn)

12

升溫中點(diǎn)

align=right>12.5

中點(diǎn)低溫

中點(diǎn)高溫

中點(diǎn)低溫

中點(diǎn)高溫

2.215

3.480

1.558

3.625

溫升

1.265

溫升

2.066

水值J/℃

14191

熱值J/g

45920

4實(shí)驗(yàn)討論

固體樣品為什么要壓成片狀?

答:壓成片狀易于燃燒,和氧氣充分接觸,且易于稱中。

2.在量熱學(xué)測(cè)定中,還有哪些情況可能需要用到雷諾溫度校正方法?

篇5

2.學(xué)習(xí)用雙蹤示波器觀察弦振動(dòng)的波形

3.驗(yàn)證弦振動(dòng)的共振頻率與弦長(zhǎng)、張力、線密度及波腹數(shù)的關(guān)系

二.實(shí)驗(yàn)儀器

XY弦音計(jì)、雙蹤示波器、水平尺

三 實(shí)驗(yàn)原理

當(dāng)弦上某一小段受到外力撥動(dòng)時(shí)便向橫向移動(dòng),這時(shí)弦上的張力將使這小段恢復(fù)到平衡位置,但是弦上每一小段由于都具有慣性,所以到達(dá)平衡位置時(shí)并不立即停止運(yùn)動(dòng),而是繼續(xù)向相反方向運(yùn)動(dòng),然后由于弦的張力和慣性使這一小段又向原來的方向移動(dòng),這樣循環(huán)下去,此小段便作橫向振動(dòng),這振動(dòng)又以一定的速度沿整條弦傳播而形成橫波。 理論和實(shí)驗(yàn)證明,波在弦上傳播的速度可由下式表示:

=

ρ

1

------------------------------------------------------- ①

另外一方面,波的傳播速度v和波長(zhǎng)λ及頻率γ之間的關(guān)系是:

v=λγ-------------------------------------------------------- ②

將②代入①中得 γ

=λ1

-------------------------------------------------------③ ρ1

又有L=n*λ/2 或λ=2*L/n代入③得 γ

n=2L

------------------------------------------------------ ④ ρ1

四 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟

1.研究γ和n的關(guān)系

①選擇5根弦中的一根并將其有黃銅定位柱的一端置于張力杠桿的槽內(nèi),另一端固定在張力杠桿水平調(diào)節(jié)旋鈕的螺釘上。

②設(shè)置兩個(gè)弦碼間的距離為60.00cm,置驅(qū)動(dòng)線圈距離一個(gè)弦碼大約5.00cm的位置上,將接受線圈放在兩弦碼中間。將弦音計(jì)信號(hào)發(fā)生器和驅(qū)動(dòng)線圈及示波器相連接,將接受線圈和示波器相連接。

③將1kg砝碼懸掛于張力杠桿第一個(gè)槽內(nèi),調(diào)節(jié)張力杠桿水平調(diào)節(jié)旋鈕是張力杠桿水平(張力杠桿水平是根據(jù)懸掛物的質(zhì)量精確確定,弦的張力的必要條件,如果在張力杠桿的第一個(gè)槽內(nèi)掛質(zhì)量為m的砝碼,則弦的張力T=mg,這里g是重力加速度;若砝碼掛在第二個(gè)槽,則T=2mg;若砝碼掛在第三個(gè)槽,則T=3mg…….) ④置示波器各個(gè)開關(guān)及旋鈕于適當(dāng)位置,由信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)出發(fā)示波器,在示波器上同時(shí)顯示接收器接受的信號(hào)及驅(qū)動(dòng)信號(hào)兩個(gè)波形,緩慢的增加驅(qū)動(dòng)頻率,邊聽弦音計(jì)的聲音邊觀察示波器上探測(cè)信號(hào)幅度的增大,當(dāng)接近共振時(shí)信號(hào)波形振幅突然增大,達(dá)到共振時(shí)示波器現(xiàn)實(shí)的波形是清晰穩(wěn)定的振幅最大的正弦波,這時(shí)應(yīng)看到弦的震動(dòng)并聽到弦振動(dòng)引發(fā)的聲音最大,若看不到弦的振動(dòng)或者聽不到聲音,可以稍增大驅(qū)動(dòng)的振幅(調(diào)節(jié)“輸出調(diào)節(jié)”按鈕)或改變接受線圈的位置再試,若波形失真,可稍減少驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振幅,測(cè)定記錄n=1時(shí)的共振頻率,繼續(xù)增大驅(qū)動(dòng)信號(hào)頻率,測(cè)定并記錄n=2,3,4,5時(shí)的共振頻率,做γn圖線,導(dǎo)出γ和n的關(guān)系。

2.研究γ和T的關(guān)系 保持L=60.00cm,ρ

1保持不變,將1kg的砝碼依次掛在第1、2、3、4、5槽內(nèi),測(cè)出n=1

時(shí)的各共振頻率。計(jì)算lg r 和lgT,以lg2為縱軸,lgT為橫軸作圖,由此導(dǎo)出r和T的關(guān)系。

3.驗(yàn)證駐波公式

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫出弦振動(dòng)的共振頻率γ與張力T、線密度ρ關(guān)系,驗(yàn)證駐波公式。

1、弦長(zhǎng)l1、波腹數(shù)n的

五 數(shù)據(jù)記錄及處理

1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1-2 數(shù)據(jù) T=1mg ρ1=5.972 kg/m

數(shù)據(jù)處理:

由matlab求得平均數(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)差 1.平均數(shù) x1=117.5600 2.標(biāo)準(zhǔn)差 σx=63.8474

最小二乘法擬合結(jié)果: Linear model Poly1:f(x) = p1*x + p2

Coefficients (with 95% confidence bounds): p1 = 40.38 (39.97, 40.79) p2 = -3.58 (-4.953, -2.207)

Goodness of fit:SSE: 0.508R-square: 1

Adjusted R-square: 1RMSE: 0.4115

此結(jié)果中R-square: 1 Adjusted R-square: 1說明,此次數(shù)據(jù)沒有異常點(diǎn),并且這次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)n與γ關(guān)系非常接近線性關(guān)系,并可以得出結(jié)論:n與γ呈正比。

2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 3.4數(shù)據(jù)

1.平均數(shù) x1= 62.20xx 2.標(biāo)準(zhǔn)差 σx=308.2850

最小二乘法擬合結(jié)果: Linear model Poly1:f(x) = p1*x + p2

Coefficients (with 95% confidence bounds): p1 =0.4902 (0.4467, 0.5336) p2 = 1.574 (1.553, 1.595) Goodness of fit:SSE: 0.0001705R-square: 0.9977

Adjusted R-square: 0.9969RMSE: 0.007539

由分析可知,此次數(shù)據(jù)中并沒有異常點(diǎn),并且進(jìn)行線性擬合后R-square: 0.9977 Adjusted R-square: 0.9969,因?yàn)槎紭O其接近1,所以說此次擬合進(jìn)行的非常成功,由此我們可以得出相應(yīng)的結(jié)論:lgT與lgγ是線性關(guān)系。

六.結(jié)論

驗(yàn)證了弦振動(dòng)的共振頻率與張力是線性關(guān)系

也驗(yàn)證了弦振動(dòng)的共振頻率與波腹數(shù)是線性關(guān)系。

七.誤差分析

在γ和n關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,判斷是否接近共振時(shí),會(huì)有一些誤差,而且因?yàn)橛型饨顼L(fēng)力等不可避免因素,所以可能會(huì)有較小誤差。

在γ與T實(shí)驗(yàn)中,由于摩擦力,弦不是處于完全水平等可能產(chǎn)生較小的誤差。

附錄(Matlab代碼)

%%實(shí)驗(yàn)1 %一

A=[1 37.2 2 76.9 3 117.1 4 158.1 5 198.5];

p1=mean(A(:,2)); %平均數(shù) q1=sqrt(var(A(:,2))); %標(biāo)準(zhǔn)差

figure

plot(A(:,1),A(:,2),'o') hold on lsline

xlabel('n 波腹數(shù)');

ylabel('γ(Hz) 頻率');title('γ和n的關(guān)系');

[k b]=polyfit(A(:,1),A(:,2),1);%擬合直線

%二

% T(kg) LgT(kg) γ(Hz) Lgγ(Hz) B=[1 0.00 37.2 1.57 2 0.3 53.6 1.73 3 0.48 65.0 1.81 4 0.60 72.5 1.86 5 0.70 82.7 1.92];

x=B(:,1); y=B(:,3);

figure

篇6

測(cè)量結(jié)果的相對(duì)不確定度不超過5%

三、物理模型的建立及比較

初步確定有以下六種模型方案:

方法一、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量

所用儀器為:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、直尺、帶錢夾的鐵架臺(tái)、紙帶、夾子、重物、學(xué)生電源等.

利用自由落體原理使重物做自由落體運(yùn)動(dòng).選擇理想紙帶,找出起始點(diǎn)0,數(shù)出時(shí)間為t的p點(diǎn),用米尺測(cè)出op的距離為h,其中t=0.02秒×兩點(diǎn)間隔數(shù).由公式h=gt2/2得g=2h/t2,將所測(cè)代入即可求得g.

方法二、用滴水法測(cè)重力加速度

調(diào)節(jié)水龍頭閥門,使水滴按相等時(shí)間滴下,用秒表測(cè)出n個(gè)(n取50—100)水滴所用時(shí)間t,則每?jī)伤蜗喔魰r(shí)間為t′=t/n,用米尺測(cè)出水滴下落距離h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法三、取半徑為r的玻璃杯,內(nèi)裝適當(dāng)?shù)囊后w,固定在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上.旋轉(zhuǎn)臺(tái)繞其對(duì)稱軸以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn),這時(shí)液體相對(duì)于玻璃杯的形狀為旋轉(zhuǎn)拋物面

重力加速度的計(jì)算公式推導(dǎo)如下:

取液面上任一液元a,它距轉(zhuǎn)軸為x,質(zhì)量為m,受重力mg、彈力n.由動(dòng)力學(xué)知:

ncosα-mg=0 (1)

nsinα=mω2x (2)

兩式相比得tgα=ω2x/g,又 tgα=dy/dx,dy=ω2xdx/g,

y/x=ω2x/2g. g=ω2x2/2y.

.將某點(diǎn)對(duì)于對(duì)稱軸和垂直于對(duì)稱軸最低點(diǎn)的直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)x、y測(cè)出,將轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速ω代入即可求得g.

方法四、光電控制計(jì)時(shí)法

調(diào)節(jié)水龍頭閥門,使水滴按相等時(shí)間滴下,用秒表測(cè)出n個(gè)(n取50—100)水滴所用時(shí)間t,則每?jī)伤蜗喔魰r(shí)間為t′=t/n,用米尺測(cè)出水滴下落距離h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法五、用圓錐擺測(cè)量

所用儀器為:米尺、秒表、單擺.

使單擺的擺錘在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng),用直尺測(cè)量出h(見圖1),用秒表測(cè)出擺錐n轉(zhuǎn)所用的時(shí)間t,則擺錐角速度ω=2πn/t

擺錐作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力f=mgtgθ,而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上幾式得:

g=4π2n2h/t2.

將所測(cè)的n、t、h代入即可求得g值.

方法六、單擺法測(cè)量重力加速度

在擺角很小時(shí),擺動(dòng)周期為:

通過對(duì)以上六種方法的比較,本想嘗試?yán)霉怆娍刂朴?jì)時(shí)法來測(cè)量,但因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室器材不全,故該方法無法進(jìn)行;對(duì)其他幾種方法反復(fù)比較,用單擺法測(cè)量重力加速度原理、方法都比較簡(jiǎn)單且最熟悉,儀器在實(shí)驗(yàn)室也很齊全,故利用該方法來測(cè)最為順利,從而可以得到更為精確的值。

四、采用模型六利用單擺法測(cè)量重力加速度

摘要:

重力加速度是物理學(xué)中一個(gè)重要參量。地球上各個(gè)地區(qū)重力加速度的數(shù)值,隨該地區(qū)的地理緯度和相對(duì)海平面的高度而稍有差異。一般說,在赤道附近重力加速度值最小,越靠近南北兩極,重力加速度的值越大,最大值與最小值之差約為1/300。研究重力加速度的分布情況,在地球物理學(xué)中具有重要意義。利用專門儀器,仔細(xì)測(cè)繪各地區(qū)重力加速度的分布情況,還可以對(duì)地下資源進(jìn)行探測(cè)。

伽利略在比薩大教堂內(nèi)觀察一個(gè)圣燈的緩慢擺動(dòng),用他的脈搏跳動(dòng)作為計(jì)時(shí)器計(jì)算圣燈擺動(dòng)的時(shí)間,他發(fā)現(xiàn)連續(xù)擺動(dòng)的圣燈,其每次擺動(dòng)的時(shí)間間隔是相等的,與圣燈擺動(dòng)的幅度無關(guān),并進(jìn)一步用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了觀察的結(jié)果,為單擺作為計(jì)時(shí)裝置奠定了基礎(chǔ)。這就是單擺的等時(shí)性原理。

應(yīng)用單擺來測(cè)量重力加速度簡(jiǎn)單方便,因?yàn)閱螖[的振動(dòng)周期是決定于振動(dòng)系統(tǒng)本身的性質(zhì),即決定于重力加速度g和擺長(zhǎng)l,只需要量出擺長(zhǎng),并測(cè)定擺動(dòng)的周期,就可以算出g值。

實(shí)驗(yàn)器材:

單擺裝置(自由落體測(cè)定儀),鋼卷尺,游標(biāo)卡尺、電腦通用計(jì)數(shù)器、光電門、單擺線

實(shí)驗(yàn)原理:

單擺是由一根不能伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線和懸在此線下端體積很小的重球所構(gòu)成。在擺長(zhǎng)遠(yuǎn)大于球的直徑,擺錐質(zhì)量遠(yuǎn)大于線的質(zhì)量的條件下,將懸掛的小球自平衡位置拉至一邊(很小距離,擺角小于5°),然后釋放,擺錐即在平衡位置左右作周期性的往返擺動(dòng),如圖2-1所示。

f =p sinθ

t=p cosθ

p = mg

l

圖2-1 單擺原理圖

擺錐所受的力f是重力和繩子張力的合力,f指向平衡位置。當(dāng)擺角很小時(shí)(θ<5°),圓弧可近似地看成直線,f也可近似地看作沿著這一直線。設(shè)擺長(zhǎng)為l,小球位移為x,質(zhì)量為m,則

sinθ=

f=psinθ=-mg =-m x (2-1)

由f=ma,可知a=- x

式中負(fù)號(hào)表示f與位移x方向相反。

單擺在擺角很小時(shí)的運(yùn)動(dòng),可近似為簡(jiǎn)諧振動(dòng),比較諧振動(dòng)公式:a= =-ω2x

可得ω=

于是得單擺運(yùn)動(dòng)周期為:

t=2π/ω=2π (2-2)

t2= l (2-3)

或 g=4π2 (2-4)

利用單擺實(shí)驗(yàn)測(cè)重力加速度時(shí),一般采用某一個(gè)固定擺長(zhǎng)l,在多次精密地測(cè)量出單擺的周期t后,代入(2-4)式,即可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。

由式(2-3)可知,t2和l之間具有線性關(guān)系, 為其斜率,如對(duì)于各種不同的擺長(zhǎng)測(cè)出各自對(duì)應(yīng)的周期,則可利用t2—l圖線的斜率求出重力加速度g。

試驗(yàn)條件及誤差分析:

上述單擺測(cè)量g的方法依據(jù)的公式是(2-2)式,這個(gè)公式的成立是有條件的,否則將使測(cè)量產(chǎn)生如下系統(tǒng)誤差:

1. 單擺的擺動(dòng)周期與擺角的關(guān)系,可通過測(cè)量θ<5°時(shí)兩次不同擺角θ1、θ2的周期值進(jìn)行比較。在本實(shí)驗(yàn)的測(cè)量精度范圍內(nèi),驗(yàn)證出單擺的t與θ無關(guān)。

實(shí)際上,單擺的周期t隨擺角θ增加而增加。根據(jù)振動(dòng)理論,周期不僅與擺長(zhǎng)l有關(guān),而且與擺動(dòng)的角振幅有關(guān),其公式為:

t=t0[1+( )2sin2 +( )2sin2 +……]

式中t0為θ接近于0o時(shí)的周期,即t0=2π

2.懸線質(zhì)量m0應(yīng)遠(yuǎn)小于擺錐的質(zhì)量m,擺錐的半徑r應(yīng)遠(yuǎn)小于擺長(zhǎng)l,實(shí)際上任何一個(gè)單擺都不是理想的,由理論可以證明,此時(shí)考慮上述因素的影響,其擺動(dòng)周期為:

3.如果考慮空氣的浮力,則周期應(yīng)為:

篇7

1.對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)緒論課的教學(xué)不夠重視

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)緒論課是在實(shí)驗(yàn)課開始前指導(dǎo)教師就實(shí)驗(yàn)基本理論知識(shí)方面的內(nèi)容向?qū)W生進(jìn)行講授,主要是向?qū)W生講授大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的地位和作用、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的目的和任務(wù)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的基本過程以及有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫等方面的知識(shí)。通過實(shí)驗(yàn)緒論課的教學(xué),使學(xué)生明確大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的重要性,對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)有一個(gè)整體上的認(rèn)識(shí),掌握實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等方面的內(nèi)容。但是,在我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)緒論課的教學(xué)中,由于所給緒論課的學(xué)時(shí)較少,再加之大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)緒論課的教學(xué)內(nèi)容較多,為了節(jié)約時(shí)間,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師往往沒有顧及學(xué)生的接受能力和理解能力,急于在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)把實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫、實(shí)驗(yàn)誤差理論、不確定度的有關(guān)知識(shí)、有效數(shù)字的計(jì)算和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等方面內(nèi)容教授給學(xué)生,這樣學(xué)生對(duì)這部分的內(nèi)容沒有完全理解,更不用說運(yùn)用了。導(dǎo)致的結(jié)果是在實(shí)驗(yàn)之后,學(xué)生對(duì)測(cè)量所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不知如何處理,更不用說寫出合格的實(shí)驗(yàn)報(bào)告了。

2.學(xué)生實(shí)驗(yàn)主動(dòng)意識(shí)差,實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)不到位

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)主要是為了訓(xùn)練學(xué)生的思維能力和動(dòng)手能力,要求學(xué)生具有較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力。我校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課之前對(duì)所做的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)習(xí),實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)操作原理等方面的知識(shí)進(jìn)行自主學(xué)習(xí),在預(yù)習(xí)的過程中對(duì)其中存在的一些問題記錄在記錄本上,然后寫出實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告,作出記錄實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)的表格。然而,由于我校很多學(xué)生把中學(xué)的灌輸式的學(xué)習(xí)方式帶到了大學(xué),沒有?B成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,學(xué)習(xí)的主動(dòng)意識(shí)差,再加之在中學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不夠重視,有的學(xué)生在中學(xué)根本就沒有做過實(shí)驗(yàn),學(xué)生的動(dòng)手能力差。因此,在實(shí)際的預(yù)習(xí)過程中,大多數(shù)學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)就是原封不動(dòng)地抄襲課本上的文字,而對(duì)于其中的一些重要的實(shí)驗(yàn)原理圖及公式也不理解。由于學(xué)生的預(yù)習(xí)不到位,在做實(shí)驗(yàn)面對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器時(shí)就無從下手,甚至有的學(xué)生就等著實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示,然后按照指導(dǎo)教師的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

3.教學(xué)理念、教學(xué)方法陳舊落后

由于學(xué)生在先前的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)中沒有預(yù)習(xí)到位,再加之在實(shí)驗(yàn)之前沒有見到過實(shí)驗(yàn)儀器的實(shí)物。因此,當(dāng)學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室面對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器時(shí),顯示出了滿臉的茫然,不知如何下手去做實(shí)驗(yàn)。因此,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師一般都采用了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,即實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師先講解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟,甚至有的實(shí)驗(yàn)教師連做實(shí)驗(yàn)的過程也給學(xué)生進(jìn)行演示,學(xué)生只要按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師演示的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)就能測(cè)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。由于實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師采用了這種沿用了多年的老套的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,在實(shí)驗(yàn)的教學(xué)理念和教學(xué)方法上沒有加以創(chuàng)新和發(fā)展。因此,在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師都是處于主導(dǎo)地位,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中沒有發(fā)揮出應(yīng)有的作用,有的學(xué)生甚至不要?jiǎng)幽X,只要按照指導(dǎo)教師的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)就能很好的做完實(shí)驗(yàn)。這種教學(xué)方法不但使實(shí)驗(yàn)課失去了實(shí)踐性的作用,而且把實(shí)驗(yàn)課變成了一種簡(jiǎn)單的模仿過程。這樣的實(shí)驗(yàn)課毫無創(chuàng)新而言,使得實(shí)驗(yàn)課也就變得枯燥無味了,久而久之學(xué)生也就把大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)做要完成的一名課程罷了,使學(xué)生失去了做實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性,這嚴(yán)重影響了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

4.實(shí)驗(yàn)考核內(nèi)容不合理

實(shí)驗(yàn)考核是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。合理的考核辦法能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也能反映出學(xué)生的綜合索質(zhì),體現(xiàn)用知識(shí)分析問題和解決問題的能力[1]。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的考核是一個(gè)綜合的過程,在此考核過程中,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師應(yīng)該要考慮到實(shí)驗(yàn)課程的特殊性,要考慮到實(shí)驗(yàn)課的方方面面,不能單看哪一個(gè)方面。但是,在我校物理實(shí)驗(yàn)的考核過程中,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師往往只以實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫的好壞來對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考核,也就是說把實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為唯一一個(gè)考核點(diǎn)。這種考核方法有失公允,因?yàn)榇髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)的過程包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作和書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告三個(gè)部分,如果我們只考核實(shí)驗(yàn)報(bào)告的話,那么勢(shì)必會(huì)忽視其他兩個(gè)方面在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用,這種考核模式只重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果而忽視了做實(shí)驗(yàn)的過程。實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫的好不好固然可以在一定程度上反映出學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ侨绻黄娴貜?qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,會(huì)誘導(dǎo)學(xué)生把所有的精力都集中在怎么樣才能寫出一份完美的實(shí)驗(yàn)報(bào)告來,而且,有的學(xué)生即使在實(shí)驗(yàn)前沒有很好地預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)沒能測(cè)出很好的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),如果通過編造實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和抄襲別人的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)照樣可以寫出一份完美的實(shí)驗(yàn)報(bào)告來。因此,這種考核方式忽略了學(xué)生自學(xué)能力和動(dòng)手能力的培養(yǎng)。

二、提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的措施

1.加強(qiáng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)緒論課的教學(xué)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)緒論課是教師在做實(shí)驗(yàn)之前給學(xué)生所講授的實(shí)驗(yàn)理論課,緒論課是將學(xué)生引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的先導(dǎo)。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)緒論課的科學(xué)性、完整性及嚴(yán)謹(jǐn)性將直接影響學(xué)生在后續(xù)實(shí)驗(yàn)課中的學(xué)習(xí)興趣[2]。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,由于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)緒論課要講解的內(nèi)容比較多,而我校可用于安排緒論課教學(xué)的時(shí)間相對(duì)較少,因此,在上大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)緒論課時(shí)要抓住重點(diǎn),不能泛泛而談,對(duì)于不同知識(shí)點(diǎn)的講解要采用不同的教學(xué)方法。如為了提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性,我校在緒論課上先采用PPT教學(xué)的方式簡(jiǎn)短地向?qū)W生講解開設(shè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的重要性和必要性,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課在后續(xù)課程及在科研中的地位和作用,物理學(xué)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展歷史及對(duì)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)作用,還特別介紹了一些對(duì)現(xiàn)代科技發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步起到巨大推動(dòng)作用的經(jīng)典物理學(xué)實(shí)驗(yàn)。在講解到基本概念和基本公式時(shí),采用了歸納法,在講解的過程中還附以實(shí)例進(jìn)行講解,這樣便于學(xué)生對(duì)這些內(nèi)容的理解和記憶。對(duì)于誤差傳遞公式 、有效數(shù)字計(jì)算 、有效數(shù)字的修約等知識(shí),采用了理論結(jié)合實(shí)例來進(jìn)行講解,然后再附以課堂練習(xí),這樣加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用。在講解到具體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法時(shí),我們都以具體的實(shí)驗(yàn)實(shí)例來進(jìn)行講解,讓學(xué)生掌握各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法,另外,我們還向?qū)W生介紹了一些處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的軟件,以培養(yǎng)學(xué)生利用現(xiàn)代科技手段對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的能力。

2.改革教學(xué)理念和教學(xué)方法,采用“2+1”的教學(xué)模式

在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),我校在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)上采用的都是傳統(tǒng)的教學(xué)模式,即在開始做實(shí)驗(yàn)之前,先由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師對(duì)本次的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行講解,講解內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理及做實(shí)驗(yàn)的過程,有的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師甚至把所做的實(shí)驗(yàn)向?qū)W生演示一遍。這種教學(xué)模式顛倒了主次,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)主要是為了培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和動(dòng)手能力,實(shí)驗(yàn)的主角是學(xué)生,而不是實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師。這種教學(xué)模式,指導(dǎo)教師把學(xué)生要做的事情在實(shí)驗(yàn)之前都給學(xué)生講清楚了,學(xué)生根本不需要思考,只要按照指導(dǎo)教師的思路操作即可得出想要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端,我校在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)上提出了“2+1”的教學(xué)模式。“2+1”的教學(xué)模式就是我們把每個(gè)實(shí)驗(yàn)分成兩個(gè)階段,即實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)階段和實(shí)驗(yàn)操作階段,其中實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)?A段1學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)操作階段2學(xué)時(shí),所以叫做“2+1”的教學(xué)模式,這兩個(gè)階段是我們根據(jù)多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)提出來的。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)階段,就是學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室面對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行預(yù)習(xí),預(yù)習(xí)時(shí)間為1個(gè)學(xué)時(shí),在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)階段要求學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法并做相應(yīng)操作,在此階段如果學(xué)生遇到什么問題,可以問實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師,在實(shí)驗(yàn)室預(yù)習(xí)以后,學(xué)生再根據(jù)要求寫出實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)操作階段的時(shí)間為2個(gè)學(xué)時(shí),在實(shí)驗(yàn)操作階段實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師只對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法進(jìn)行講解,實(shí)驗(yàn)操作由學(xué)生獨(dú)立完成,學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過程中是不允許講話的。通過一年的教學(xué)實(shí)踐,我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課在采用“2+1”的教學(xué)模式后,教學(xué)效果明顯提升。

3.改革實(shí)驗(yàn)的考核內(nèi)容,采用“3+1”的實(shí)驗(yàn)考核辦法

篇8

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核中存在的問題

由于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的選課,學(xué)生分不同的批次完成每個(gè)實(shí)驗(yàn),每次選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的具體學(xué)生都不同,教師與學(xué)生彼此不熟悉,因而不了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)情況。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)沒有相對(duì)統(tǒng)一的評(píng)價(jià)指標(biāo)和考核要點(diǎn),實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核區(qū)分度低,認(rèn)真和獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的學(xué)生成績(jī)與其它學(xué)生的成績(jī)差別不大,不能很好地將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)驗(yàn)水平區(qū)分開,挫傷了優(yōu)秀學(xué)生的積極性。不認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)的學(xué)生養(yǎng)成了不良的習(xí)慣,不注意實(shí)驗(yàn)過程中的實(shí)驗(yàn)儀器調(diào)節(jié),對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察不細(xì)致,數(shù)據(jù)測(cè)量不真實(shí)。實(shí)驗(yàn)過程中,教師不能很好地跟蹤學(xué)生的實(shí)驗(yàn)測(cè)量情況,缺少必要的過程記錄,給出的成績(jī)區(qū)分度不夠,不利于形成良好的實(shí)驗(yàn)研究氛圍,弱化了實(shí)驗(yàn)課程在動(dòng)手能力、應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用。

二、基于實(shí)驗(yàn)過程考核的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)原則

學(xué)校對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位,強(qiáng)調(diào)突出學(xué)生的動(dòng)手能力、應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),提高畢業(yè)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力,提高學(xué)校的辦學(xué)水平,擴(kuò)大學(xué)校的社會(huì)影響,提升學(xué)校的知名度。在學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)定位后,為了更好地考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程,教師轉(zhuǎn)變了多年來形成的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念,在重視結(jié)果評(píng)價(jià)的同時(shí),更重視實(shí)驗(yàn)過程的形成性評(píng)價(jià)[1-3]。實(shí)驗(yàn)教師樹立了以“學(xué)生為中心”的教學(xué)理念,圍繞學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程,教師在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間為學(xué)生提供必要的指導(dǎo)。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生不但具有扎實(shí)的理論知識(shí),而且具有靈活運(yùn)用理論知識(shí)的能力,它不僅培養(yǎng)學(xué)生嫻熟的實(shí)驗(yàn)儀器調(diào)節(jié)能力,也能培養(yǎng)獨(dú)立思考、歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力,以及針對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出問題的能力,分析、探討交流后提出解決方案的能力,以及創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和技能,有助于教師與學(xué)生間形成濃郁的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的氛圍。基于學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?dòng)手能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng),制定了貫穿于實(shí)驗(yàn)過程考核的主要指標(biāo),對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行評(píng)價(jià)[4,5]。為了突出對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的評(píng)價(jià),確定實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)15分,實(shí)驗(yàn)過程50分,實(shí)驗(yàn)報(bào)告35分的分?jǐn)?shù)構(gòu)成。每個(gè)指標(biāo)分為三個(gè)層次,總體評(píng)價(jià)根據(jù)主要指標(biāo)的等級(jí)進(jìn)行。

(一)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)

預(yù)習(xí)報(bào)告格式規(guī)范性(7分),主要通過預(yù)習(xí)報(bào)告的格式規(guī)范性的書寫,培養(yǎng)學(xué)生形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的規(guī)范格式和寫法,以及科技寫作的能力。主要考核實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)儀器名稱、實(shí)驗(yàn)原理書寫規(guī)范性,等級(jí)分為規(guī)范(7分)、較規(guī)范(5分),一般(3分)。預(yù)習(xí)效果,實(shí)驗(yàn)直接測(cè)量量(8分),通過考核學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的間接測(cè)量的測(cè)量以及間接測(cè)量量與直接測(cè)量量的關(guān)系,了解學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的具體測(cè)量的掌握程度。主要考核實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中使用實(shí)驗(yàn)儀器或儀表;間接測(cè)量量與直接測(cè)量量的關(guān)系。主要了解學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解程度,實(shí)驗(yàn)過程中的待測(cè)量以及實(shí)驗(yàn)儀器的使用注意事項(xiàng)等是否清楚。等級(jí)分為理解(8分)、較理解(6分)、一般(3分)。

(二)實(shí)驗(yàn)過程考核

實(shí)驗(yàn)測(cè)量的表格設(shè)計(jì)(5分),主要考核學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中直接測(cè)量的測(cè)量量的個(gè)數(shù)和測(cè)量次數(shù)等,通過形象的表格形式體現(xiàn)出來,考核表格設(shè)計(jì)中表題、行距等規(guī)范性性等是否與實(shí)驗(yàn)測(cè)量的間接量一一對(duì)應(yīng);了解實(shí)驗(yàn)測(cè)量任務(wù)是否明確。等級(jí)分為明確(5分)、較明確(4分)、一般(3分)。實(shí)驗(yàn)儀器的調(diào)節(jié)與操作(6分),主要考察學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器調(diào)節(jié)和規(guī)范使用的程度,特別是對(duì)一些電學(xué)儀器和光學(xué)儀器的使用,避免電學(xué)儀器的過載和光學(xué)儀器的微調(diào)節(jié)功能。實(shí)驗(yàn)儀器使用規(guī)范(6分),較規(guī)范(4分),一般(2分)等。實(shí)驗(yàn)儀器調(diào)節(jié)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(12分),主要考核學(xué)生能夠正確利用儀器精心、細(xì)致地調(diào)節(jié),通過觀察現(xiàn)象和分析進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié),出現(xiàn)明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,便于觀察和總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,理解現(xiàn)象背后深層次的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯(12分),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較明顯(7分),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯(3分)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的讀取與記錄(12分),主要考察學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)儀器、儀表的量程和最小分度,正確地讀出直接測(cè)量量并根據(jù)有效數(shù)字的規(guī)則,進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取和記錄,獲得第一手的數(shù)據(jù)信息。基于實(shí)驗(yàn)儀表的測(cè)量數(shù)據(jù)正確、有效數(shù)字規(guī)范(12分)、數(shù)據(jù)正確但有效數(shù)字不規(guī)范(8分)、測(cè)量數(shù)據(jù)不正確(4分)。實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題(5分),主要考核學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中儀器調(diào)節(jié)時(shí)出現(xiàn)的問題,觀察的現(xiàn)象不穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象不明確等問題,經(jīng)過思考將出現(xiàn)的問題,用邏輯語言清晰表述的能力。問題描述清晰(5分)、基本清晰(4分)、不清晰(3分)。思考后的解決對(duì)策(7分),主要考核學(xué)生對(duì)出現(xiàn)的問題的現(xiàn)象描述后,能夠分析并診斷問題存在的原因,并進(jìn)行相應(yīng)的處理,解決了出現(xiàn)的問題。獨(dú)立思考且可行的對(duì)策(6分)、教師部分提示提出的解決對(duì)策(5分)、教師指導(dǎo)下的解決對(duì)策(3分)。實(shí)驗(yàn)儀器的整理(3分),在考察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)測(cè)量后,對(duì)數(shù)據(jù)測(cè)量的有效性的鑒定后,整理儀器設(shè)備,為下一次實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。

(三)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

考核實(shí)驗(yàn)報(bào)告中數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析部分的書寫格式規(guī)范的程度。測(cè)量結(jié)果的表示(15分),主要考核學(xué)生利用已經(jīng)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息,利用間接測(cè)量量與直接測(cè)量量的關(guān)系計(jì)算結(jié)果的平均值和有效數(shù)字的位數(shù)。計(jì)算結(jié)果與不確定度合理(15分)、有一定的偏差(11分)、結(jié)果和不確定度有較大的偏差(8分)。測(cè)量結(jié)果的評(píng)價(jià)與誤差分析(10分),主要考察學(xué)生通過實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程儀器的調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)讀取與記錄等環(huán)節(jié),能夠根據(jù)測(cè)量結(jié)果的平均值和不確定度的大小,對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià),分析原因和找出不足。測(cè)量結(jié)果的評(píng)價(jià)與誤差分析客觀(10分)、不全面(7分)、一般(4分)。對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容的建議和意見(10分),主要考察學(xué)生親自參與整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程,并進(jìn)行測(cè)量,對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置的難易程度,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的拓展等提出自己的建議和意見,便于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更好地設(shè)置和改進(jìn)。建議有應(yīng)用價(jià)值(10分)、建議有參考價(jià)值(8分)、建議價(jià)值一般(6分)。對(duì)實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)報(bào)告分析到位的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師有權(quán)利獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)生5分,但教師必須在實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)價(jià)中,有文字說明并簽字,嚴(yán)格控制獎(jiǎng)勵(lì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。期末結(jié)束時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告將在實(shí)驗(yàn)室留檔備存。

三、結(jié)論

將基于實(shí)驗(yàn)過程的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)用于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,并在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)過程中按著評(píng)價(jià)指標(biāo)認(rèn)真完成大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)過程的評(píng)價(jià)。實(shí)踐結(jié)果表明,基于實(shí)驗(yàn)過程的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)能引導(dǎo)學(xué)生形成良好的實(shí)驗(yàn)氛圍,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度,調(diào)動(dòng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程的積極性,提高了實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生與教師主動(dòng)交流的積極性,鍛煉了學(xué)生歸納、總結(jié)的能力,提升了學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)問題的能力,訓(xùn)練了學(xué)生規(guī)范完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫能力、科學(xué)思維和方法,培養(yǎng)了學(xué)生的綜合技能,提升了團(tuán)隊(duì)精神和應(yīng)用能力。

參考文獻(xiàn):

[1]羅曉琴.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定方式探索[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2011(5):102-104.

[2]房文靜,劉冰.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)成績(jī)的模糊評(píng)價(jià)[J].物理實(shí)驗(yàn),2007(10):21-23.

[3]胡峰,顏莉.應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)分層模型評(píng)價(jià)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)成績(jī)[J].物理實(shí)驗(yàn),2008(8):22-23.

篇9

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)的發(fā)展中起了重要的作用,今后在探索和開拓新的科技領(lǐng)域中,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)仍是強(qiáng)有力的工具。而我校在學(xué)分制下該課程設(shè)置有48學(xué)時(shí)和30學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容覆蓋廣,而且大學(xué)生在大學(xué)生涯遇到的第一門實(shí)驗(yàn)啟蒙課程,就是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)。要打下堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和具有較強(qiáng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ覀兇髮W(xué)生必須主動(dòng)地、積極地、創(chuàng)造性地去學(xué)習(xí);通過實(shí)驗(yàn)去學(xué)習(xí)探索研究問題的方法,培養(yǎng)與鍛煉科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力。而有些同學(xué)在學(xué)習(xí)過程中不擅長(zhǎng)動(dòng)手操作,把它當(dāng)作理論課一樣對(duì)待。實(shí)驗(yàn)不同于理論,有其自身的規(guī)律和特點(diǎn),學(xué)習(xí)方法也應(yīng)用有所不同。基于在學(xué)分制下那么怎樣才能學(xué)好這門課程呢?我通過一年的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的努力學(xué)習(xí),總結(jié)以下幾點(diǎn)來說明大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)要?jiǎng)t。

1.要重視大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的三個(gè)基本環(huán)節(jié)[1]

在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中,要完成每一個(gè)實(shí)驗(yàn)必須要經(jīng)過三個(gè)基本環(huán)節(jié):實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)、 實(shí)驗(yàn)操作、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

1.1實(shí)驗(yàn)前認(rèn)真預(yù)習(xí)

由于課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)間是很有限的,要想在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)高質(zhì)量地完成要求的實(shí)驗(yàn)任務(wù),做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)是十分重要的。 實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)就是在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行之前,通過認(rèn)真閱讀和理解實(shí)驗(yàn)教材,并輔之以閱讀一定的參考資料,明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼⒉襟E、數(shù)據(jù)處理方法、注意事項(xiàng)等,并寫好預(yù)習(xí)報(bào)告的過程。特別值得提出的是,對(duì)實(shí)驗(yàn)中涉及的儀器設(shè)備,尤其是以前未使用過的,要盡量了解其結(jié)構(gòu)原理、性能特點(diǎn)、使用方法等,必要時(shí)可到實(shí)驗(yàn)室參觀實(shí)物,做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí),做到胸有全局。這樣才能在實(shí)驗(yàn)中避免手忙腳亂,實(shí)驗(yàn)后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果茫茫然。

1.2認(rèn)真完成課堂上的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范

實(shí)驗(yàn)的過程是學(xué)生自己動(dòng)手動(dòng)腦實(shí)際操作儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量的過程,它是對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、預(yù)習(xí)情況的綜合檢查。為了順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn),首先要認(rèn)識(shí)儀器,熟悉操作步驟,調(diào)試安裝實(shí)驗(yàn)儀器,實(shí)驗(yàn)試做和觀察。其次要規(guī)范操作實(shí)驗(yàn)儀器,仔細(xì)觀察,認(rèn)真思考,認(rèn)真測(cè)量,準(zhǔn)確讀取和記錄數(shù)據(jù)。讀取數(shù)據(jù)要符合讀數(shù)規(guī)則,記錄數(shù)字應(yīng)為有效數(shù)字,并要注明單位。記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)要真實(shí),這是一個(gè)大學(xué)生的基本道德素養(yǎng)。最后要數(shù)據(jù)檢查。要求的數(shù)據(jù)測(cè)量完成后,不要忙于撤除儀器,首先自己檢查數(shù)據(jù)的合理性,然后交教師檢查。如果問題較大,應(yīng)重測(cè)。

1.3撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告要規(guī)范

撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的目的是為了培養(yǎng)和訓(xùn)練大學(xué)生以書面的形式總結(jié)實(shí)驗(yàn)工作或報(bào)告科學(xué)成果的能力。實(shí)驗(yàn)報(bào)告中除了有準(zhǔn)確的測(cè)量記錄和正確的數(shù)據(jù)處理、結(jié)論外,還應(yīng)該對(duì)結(jié)果作出合理的分析討論,從中找到被研究事物的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,并且判斷自己的實(shí)驗(yàn)或研究工作是否可信或有所發(fā)現(xiàn)。

撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告中最重要的內(nèi)容是認(rèn)真地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是對(duì)實(shí)驗(yàn)定量分析的依據(jù),是探索、驗(yàn)證物理規(guī)律的第一手資料。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄以及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并求得最終的結(jié)果,驗(yàn)證跟理論值是否相符,誤差的大小,最終得出的結(jié)論,對(duì)實(shí)驗(yàn)思考題進(jìn)的討論以及討論的結(jié)果和對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的總結(jié)。一份認(rèn)真的,高水平的實(shí)驗(yàn)報(bào)告才算是為本次實(shí)驗(yàn)畫上一個(gè)圓滿的句號(hào)。

2.要注意養(yǎng)成善于分析問題的習(xí)慣

實(shí)驗(yàn)時(shí)最好是帶著問題去做。實(shí)驗(yàn)中要善于捕捉和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,理論結(jié)合實(shí)際,指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)操作;做完實(shí)驗(yàn)后一般要有所回味,這樣才能得到提高。實(shí)驗(yàn)最后總要獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果,結(jié)果是否正確靠什么來判斷?實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的好壞說明什么問題?這些問題要靠分析實(shí)驗(yàn)來解決。在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中,千萬不可認(rèn)為實(shí)驗(yàn)的目的只是為了做出標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)結(jié)果。往往有些同學(xué),當(dāng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論值一致時(shí),就會(huì)覺得心滿意足,簡(jiǎn)單地認(rèn)為已經(jīng)學(xué)好了這次實(shí)驗(yàn),而一旦實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論值差別較大時(shí),又會(huì)感到失望,抱怨儀器裝置,甚至拼湊或抄襲別人的數(shù)據(jù)。這兩種表現(xiàn)都是不對(duì)的。如果出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和公認(rèn)值不一致的情況,實(shí)際只要找到不一致的原因所在就可以了,過程比結(jié)果更重要。如在實(shí)驗(yàn)的過程中遇到問題,不要出現(xiàn)畏難情緒馬上求助于教師或抄幾個(gè)數(shù)據(jù)草草了事,而應(yīng)該把它看成是學(xué)習(xí)的良好機(jī)會(huì),要積極思考,嘗試獨(dú)立排除實(shí)驗(yàn)故障,做實(shí)驗(yàn)并不是為了測(cè)量幾個(gè)數(shù)據(jù),關(guān)鍵是鍛煉自己分析、研究和解決問題的能力。學(xué)會(huì)科學(xué)的思維和研究問題的方法,決不能在實(shí)驗(yàn)室里夢(mèng)游、游樂。

3.要注意鍛煉自己的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作能力

要學(xué)會(huì)正確使用各種儀器,并力求自己排除實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的故障。應(yīng)該說,能否發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)故障并排除是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?qiáng)弱的一個(gè)重要表現(xiàn),要想提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ仨氉约憾鄤?dòng)手。對(duì)于如何記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),如何安排儀器布局,如何正確操作儀器等,只有在每次實(shí)驗(yàn)中有意識(shí)的加強(qiáng)鍛煉,才能養(yǎng)成良好的習(xí)慣。

4.要注意培養(yǎng)自己勇于創(chuàng)新的精神

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的最后一項(xiàng)內(nèi)容是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中一種新的創(chuàng)新型教學(xué)模式,對(duì)于增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,具有重要的意義。所以在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中,不輕意放過每一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,不怕挫折和失敗,艱苦努力,力求以最小代價(jià)取得最好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 總之,實(shí)驗(yàn)課有它本身的特點(diǎn)和規(guī)律,要學(xué)好實(shí)驗(yàn)課不是一件容易的事,但也絕非太難的事;只要在學(xué)習(xí)過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),逐步掌握規(guī)律,培養(yǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣,書山有路勤為徑,學(xué)海無涯悟作舟。培養(yǎng)自己勇于創(chuàng)新的精神,就能煉好基本功,提高自己的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

總之,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課具有其它課程無法替代的重要性,我們當(dāng)今大學(xué)生必須重視大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),學(xué)好大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn):

篇10

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的基本教學(xué)流程如下:(1)上課前檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)預(yù)習(xí)部分,給出預(yù)習(xí)評(píng)分;(2)教師根據(jù)教學(xué)需要適當(dāng)講解;(3)學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)操作,在實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)上輸入原始數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)修改處需要老師簽字認(rèn)可);(4)教師查看原始數(shù)據(jù),并結(jié)合實(shí)際操作情況給出學(xué)生操作分,學(xué)生的原始數(shù)據(jù)不能再修改;(5)學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告;(6)教師收齊實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行評(píng)閱,給出報(bào)告評(píng)分;(7)學(xué)生整理實(shí)驗(yàn)器材,有序離開。為全程記錄學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況,物理實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了獨(dú)具特色的“物理實(shí)驗(yàn)學(xué)生管理卡制度”。物理實(shí)驗(yàn)學(xué)生管理卡上的主要內(nèi)容有:學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)考勤登記、預(yù)習(xí)情況登記、操作成績(jī)登記、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)登記等,還有學(xué)生中學(xué)期間物理實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)況和學(xué)生照片。物理實(shí)驗(yàn)學(xué)生管理卡不僅加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的管理,有效杜絕了學(xué)生替代做實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,同時(shí)也是教學(xué)情況的原始資料,便于老師掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況及方便檢查教學(xué)情況,規(guī)范了學(xué)生實(shí)驗(yàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)。可以說“學(xué)生實(shí)驗(yàn)管理卡制度”是整個(gè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)管理的核心。實(shí)踐證明,執(zhí)行“學(xué)生實(shí)驗(yàn)管理卡制度”效果顯著。

三、提升實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍層次,保障大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的高質(zhì)量

實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍是高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科學(xué)研究、科技開發(fā)、社會(huì)服務(wù)及實(shí)驗(yàn)室管理等方面的一支重要力量,實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍的思想素質(zhì)、業(yè)務(wù)水平、工作效率等都直接影響著實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量、科學(xué)研究的進(jìn)程、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用效益以及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理的水平[6]。中南林業(yè)科技大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室采取多種渠道充實(shí)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍,形成了一支由專職實(shí)驗(yàn)員、“雙師型”專職實(shí)驗(yàn)教師以及大學(xué)物理理論課和應(yīng)用物理專業(yè)課兼職教師組成的實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍,始終堅(jiān)持讓高學(xué)歷、高職稱教師站到實(shí)驗(yàn)教學(xué)第一線,鼓勵(lì)教師將最新科學(xué)研究成果改造成為教學(xué)型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)與理論、科研與教研的高度融合。同時(shí),物理實(shí)驗(yàn)室與實(shí)驗(yàn)設(shè)備供應(yīng)方建立了良好的合作互動(dòng)關(guān)系,根據(jù)教學(xué)需要常態(tài)化邀請(qǐng)廠房技術(shù)員開展引進(jìn)新技術(shù)培訓(xùn)、大型儀器設(shè)備及常規(guī)設(shè)備的維護(hù)和維修培訓(xùn)、現(xiàn)代教育技術(shù)培訓(xùn)等,并將教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中遇到的問題和改進(jìn)的思路不斷與廠家反饋、溝通,在實(shí)踐中持續(xù)提高教師業(yè)務(wù)水平。另外,從實(shí)驗(yàn)室日常管理的角度來看,一個(gè)或多個(gè)負(fù)責(zé)、敬業(yè)且能全崗的實(shí)驗(yàn)管理員至關(guān)重要。

四、制定科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目己藱C(jī)制,完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量評(píng)估的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是制定正確的考核機(jī)制。考試是引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、檢查教師教學(xué)效果的重要手段。根據(jù)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo),物理實(shí)驗(yàn)作為一門實(shí)踐性學(xué)科,要求學(xué)生能借助實(shí)驗(yàn)教材對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行獨(dú)立操作,能對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出科學(xué)規(guī)范的處理。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須采用平時(shí)成績(jī)與操作考核的方式相結(jié)合,這樣才能全面考察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和實(shí)踐能力,才能正確引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和教師改善教學(xué),起到良好的正反饋效果。因此,根據(jù)國家教委有關(guān)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的精神以及我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn),依托《中南林業(yè)科技大學(xué)內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量保障體系》,實(shí)驗(yàn)室制定了一套切實(shí)可行的物理實(shí)驗(yàn)考核與成績(jī)?cè)u(píng)定辦法,綜合實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、操作過程、實(shí)驗(yàn)報(bào)告以及最終考核成績(jī)進(jìn)行全面評(píng)價(jià),調(diào)動(dòng)了學(xué)生認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)的積極性,取得了較好的教學(xué)效果。平時(shí)成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績(jī)、操作過程成績(jī)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)。“凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢”,實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的好壞決定了學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程能否取得主動(dòng)以及實(shí)驗(yàn)課收獲的大小。預(yù)習(xí)包括閱讀資料、熟悉儀器和寫出預(yù)習(xí)報(bào)告,重點(diǎn)解決三個(gè)問題,一是做什么、二是根據(jù)什么做、三是怎么做。然后老師根據(jù)學(xué)生所做的預(yù)習(xí)報(bào)告給出預(yù)習(xí)成績(jī),沒預(yù)習(xí)者不能參加實(shí)驗(yàn)。操作過程是指學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室按照編組使用相應(yīng)的儀器,在老師的指導(dǎo)下按預(yù)習(xí)時(shí)確定的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),采集原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。老師根據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的具體情況給出操作成績(jī)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告則是實(shí)驗(yàn)后對(duì)實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)規(guī)范的處理,要求列表報(bào)告數(shù)據(jù)、完成計(jì)算、曲線圖、不確定度的計(jì)算或誤差分析,最后寫明實(shí)驗(yàn)結(jié)果。老師對(duì)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理的正確性和規(guī)范程度給出實(shí)驗(yàn)報(bào)告的成績(jī)。另外還有操作考核成績(jī)。學(xué)生以實(shí)驗(yàn)組為單位通過抽簽確定所考項(xiàng)目,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、完成實(shí)驗(yàn)并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。對(duì)于(光)電子類、通訊工程類、材料物理類等與物理學(xué)聯(lián)系緊密的學(xué)科專業(yè)的學(xué)生,可將考核方式變?yōu)橥瓿蓤?bào)告或小論文形式。學(xué)生可結(jié)合自己所學(xué)專業(yè)特點(diǎn),根據(jù)平時(shí)實(shí)驗(yàn)情況選取設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)或探索性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)課題,以實(shí)驗(yàn)報(bào)告或階段性小論文的形式完成考核。這樣既能充分、全面、科學(xué)地反映學(xué)生大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的掌握程度,同時(shí)也為其專業(yè)畢業(yè)論文的完成奠定基礎(chǔ)。

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0引言

1995年全國科技大會(huì)上,同志指出:“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。如果自主創(chuàng)新能力上不去,一味靠技術(shù)引進(jìn)就永遠(yuǎn)難以擺脫技術(shù)落后的局面。”可見,科技創(chuàng)新對(duì)于國家的發(fā)展舉足輕重。對(duì)于在實(shí)驗(yàn)中發(fā)展起來的物理學(xué),毋庸置疑,物理實(shí)驗(yàn)為探索宇宙的新規(guī)律起到了關(guān)鍵性作用。從提出猜想,作出假設(shè),再到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,建立理論模型,科學(xué)研究在物理實(shí)驗(yàn)中得到了很好的詮釋。作為理論與實(shí)踐相結(jié)合的紐帶,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)(科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法)、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的重大使命。

1大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀

上世紀(jì)80年代以來,為突出創(chuàng)新能力培養(yǎng),世界各國一直致力于于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索和改革,逐漸形成了較為完備、先進(jìn)的特色物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。國外的教學(xué)改革比較成熟,特色鮮明。教學(xué)主體開放性大,包括文科生和本地中學(xué)生等,最大化實(shí)驗(yàn)室利用率,真正實(shí)現(xiàn)服務(wù)社會(huì)的目的。教學(xué)途徑靈活多樣化,出現(xiàn)了“回家實(shí)驗(yàn)”等新的教學(xué)手段。自編教材以貼近生活的題材,有意留給學(xué)生更多的思考題。考核多樣性,口試或操作考試取代了傳統(tǒng)的筆試。注重設(shè)計(jì)性、研究性和操作性,學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行探究,不具體規(guī)定實(shí)驗(yàn)的時(shí)間和結(jié)果。無疑,國外大學(xué)物理多元化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)才是真正意義上的開放式教學(xué)。

回顧我國近幾十年的教育體制改革,既有成功的推進(jìn),也不乏無疾而終的嘗試。高校已將大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革提上日程,投入了大量的資金和人力物力,有效了改善了實(shí)驗(yàn)條件。與此同時(shí),面對(duì)日新月異的科技提出了的挑戰(zhàn),我國的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革存在一些問題。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一成不變,以經(jīng)典實(shí)驗(yàn)為主的。大部分都是簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)微乎其微,不利于學(xué)生的形成探索精神。對(duì)大學(xué)物理的重視不夠,為壓縮課時(shí),有些院校吧大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)納入選修行列。學(xué)生主體性意識(shí)不強(qiáng),實(shí)驗(yàn)區(qū)域程序化,教學(xué)方法陳舊。考核方式采取筆試或?qū)嶒?yàn)報(bào)告綜合評(píng)定,沒有擺脫應(yīng)試教育的禁錮。

2大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)自主創(chuàng)新的深化

通過與國外大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的對(duì)比,我國高校對(duì)學(xué)生自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)缺失還很欠缺。自古以來,中華民族就是一個(gè)勇于奮進(jìn)的民族,高校教育的改革也并非紙上談兵,要落到實(shí)處。本著理論聯(lián)系實(shí)際、實(shí)事求是的原則,制定切實(shí)可行的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新的方案,并貫徹落實(shí)到各個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的環(huán)節(jié)。初期嚴(yán)格訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手能力,初步形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維。中期重在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)處理力能、辯證分析問題的能力以及自主創(chuàng)新。后期引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科研活動(dòng),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力。

第一,根據(jù)科學(xué)前沿,動(dòng)態(tài)調(diào)整試驗(yàn)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)。通過系統(tǒng)有計(jì)劃地學(xué)習(xí),把握科學(xué)動(dòng)態(tài)。在審視現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件的基礎(chǔ)上,結(jié)合本校專業(yè)的特色,高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)擬制定出實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。保留經(jīng)典的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),摒棄陳舊落后的實(shí)驗(yàn),增加與現(xiàn)代科技發(fā)展吻合的近代物理實(shí)驗(yàn)。列出擬開展的實(shí)驗(yàn),并簡(jiǎn)介各個(gè)實(shí)驗(yàn)的重要性。通過選修的形式,把選擇權(quán)交到學(xué)生手中,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣和積極性。其中,經(jīng)典實(shí)驗(yàn)為必修,綜合學(xué)生的選擇情況,制定最后的教學(xué)計(jì)劃。

第二,加大重視程度。高校和政府應(yīng)該加大對(duì)于實(shí)驗(yàn)儀器的投入,積極引進(jìn)高級(jí)技術(shù)人才,建立專業(yè)的課改團(tuán)隊(duì)。對(duì)于新鮮事物,學(xué)生都保持著一種好奇心。在這種好奇心的驅(qū)動(dòng)下,學(xué)生會(huì)主動(dòng)去研究?jī)x器的使用。充足的實(shí)驗(yàn)儀器能夠讓每個(gè)學(xué)生都有動(dòng)手能力,切身體驗(yàn)科學(xué)研究的過程。對(duì)于儀器,高技術(shù)人才不僅能夠快速熟悉其使用,也能更好的指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作。其次,他們的科研水平普遍較高,對(duì)于科學(xué)前沿的把握也較為準(zhǔn)確。因此,可以為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的動(dòng)態(tài)調(diào)整提出指導(dǎo)性的建議,也更能吸引校外研究機(jī)構(gòu),促進(jìn)高校與校外的合作。借此機(jī)會(huì),學(xué)生能夠更好的把握現(xiàn)代社會(huì)的需求。

第三,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室資源。對(duì)于廢棄的實(shí)驗(yàn)儀器,學(xué)校可以組織學(xué)生進(jìn)行再創(chuàng)造。例如,舉行實(shí)驗(yàn)儀器改良的競(jìng)賽,豐富學(xué)生的科技課外活動(dòng),學(xué)生的自主創(chuàng)新能力得以實(shí)踐。高校實(shí)驗(yàn)室可對(duì)外進(jìn)行開放,滿足校外各階層的需求。現(xiàn)在,研究性學(xué)習(xí)已經(jīng)成為國外各大高中的主流。對(duì)于高中生,科研不再是海市蜃樓。通過聯(lián)系高校,高中生能夠更好地將自己的構(gòu)思付諸于實(shí)踐,探索設(shè)計(jì)方案的可行性。另外,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該加大開放力度。為了鍛煉自己的實(shí)踐能力和社會(huì)適應(yīng)能力,許多大學(xué)生都做了各種各樣的兼職,工作和學(xué)習(xí)便成了難以化解的矛盾。無疑,開放型的實(shí)驗(yàn)室就能有效地緩解這一矛盾。根據(jù)自己的實(shí)際情況,合理安排時(shí)間,兼顧學(xué)習(xí)和社會(huì)實(shí)踐。社會(huì)經(jīng)驗(yàn)有了,專業(yè)知識(shí)也具備了,不久的將來,這類大學(xué)生會(huì)最有競(jìng)爭(zhēng)力,受用人單位的青睞。

第四,科學(xué)的考核體系是檢驗(yàn)教學(xué)成果的最終環(huán)節(jié)。作為教學(xué)的主體,學(xué)生能力的提高才是王道。實(shí)驗(yàn)成績(jī)的考核不只是從前的平時(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告,加入學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯報(bào)的新內(nèi)容。通過書寫預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,了解基本實(shí)驗(yàn)操作。預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告只需書寫主要操作步驟和思考題解析,加入學(xué)生自主學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的問題。與此同時(shí),教師應(yīng)提前批改學(xué)生的預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并解答學(xué)生的問題,為后期實(shí)驗(yàn)的有效進(jìn)行提供保障。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)收階段,以科技論文的形式規(guī)范學(xué)生的結(jié)果匯報(bào)。在教學(xué)課時(shí)內(nèi),每個(gè)實(shí)驗(yàn)有一個(gè)小組作口頭報(bào)告。這種教學(xué)方式無處不體現(xiàn)科研的特色,不僅有利于學(xué)生學(xué)術(shù)寫作,也增加了學(xué)生的口頭表達(dá)能力。

3結(jié)束語

培養(yǎng)自主創(chuàng)新能力有利于提高學(xué)生的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力,也積極響應(yīng)了深入貫徹科學(xué)發(fā)展觀、實(shí)現(xiàn)科技強(qiáng)國戰(zhàn)略的政策。學(xué)生要把創(chuàng)新意識(shí)融入自己思想,高校要不斷更新自主創(chuàng)新教學(xué)的模式,政府給予大力扶持,共同實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興的宏偉藍(lán)圖。冰凍三尺非一日之寒,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)自主創(chuàng)新的深化長(zhǎng)期又艱巨。因此,在今后的實(shí)踐中,我國仍需要與時(shí)俱進(jìn)的探索。

參考文獻(xiàn)

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二、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過程

設(shè)計(jì)性大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的開設(shè)目的不僅是讓學(xué)生們進(jìn)一步理解和掌握相關(guān)理論知識(shí),更重要的是使得學(xué)生們通過這種實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)一步了解、體會(huì)前人的思想和方法,從而在已有的思想方法的基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)自主研究問題和自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,這些能力會(huì)培養(yǎng)他們從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本素質(zhì)和開創(chuàng)性的科研能力,并使他們成為具有創(chuàng)新精神、挑戰(zhàn)能力、豐富知識(shí)結(jié)構(gòu)及現(xiàn)代活力的人才,而不是只會(huì)模仿前人,照搬經(jīng)驗(yàn)的機(jī)械性人才。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的選題是至關(guān)重要的,因而必須對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新改革,采用“因材施教”的教育模式來培養(yǎng)人才是主要選擇。要以相互探討,學(xué)習(xí)啟發(fā)的教學(xué)方式去改變以教師為主要角色的教學(xué)方式,同時(shí)還要減少針對(duì)學(xué)生的強(qiáng)制要求,而增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的選擇性和開放性。最終形成以學(xué)生為主體、教師為輔助指導(dǎo),以學(xué)生自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)過程為基礎(chǔ)的開放式大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。在實(shí)際的課程實(shí)施過程中,可以打破學(xué)生在班級(jí)和專業(yè)上的限制,學(xué)生可以根據(jù)自己的需要在選課系統(tǒng)中自主選擇實(shí)驗(yàn)題目和時(shí)間。對(duì)于實(shí)驗(yàn)題目?jī)?nèi)容的難易上,教師要適當(dāng)把握,過于簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)將無法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,也就無法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力;而如果實(shí)驗(yàn)課程過于復(fù)雜,面對(duì)實(shí)驗(yàn)束手無策的境遇又會(huì)打消他們的積極性,更無法激起他們的創(chuàng)新思維。所以,創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的難易程度是至關(guān)重要的,過于難和過于簡(jiǎn)單都是不可取的,這可以通過綜合多個(gè)實(shí)驗(yàn)來得以實(shí)現(xiàn),單一的實(shí)驗(yàn)可能不好判斷簡(jiǎn)單與否,但將幾個(gè)常見實(shí)驗(yàn)綜合在一起,再聯(lián)系到實(shí)際應(yīng)用,這不但保證了能夠激起學(xué)生的興趣,又不失對(duì)學(xué)生綜合能力的一個(gè)挑戰(zhàn),從而達(dá)到創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需要。

設(shè)計(jì)性大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)方式上可以分為兩種:一是實(shí)驗(yàn)題目的提供,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求的提出,所需儀器的選擇,實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)和參考書,以及討論問題的給出都由指導(dǎo)教師完成。而根據(jù)實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)任務(wù)和要求,學(xué)生在課下時(shí)間里查找和閱讀相關(guān)參考資料,研究和分析其物理過程和實(shí)驗(yàn)原理,最終設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案,并擬定實(shí)驗(yàn)步驟,然后在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)展示,包括測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或得到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告;二是教師只提供較多的實(shí)驗(yàn)題目,而學(xué)生則自己選一個(gè)題目,在規(guī)定的期限內(nèi)利用課下時(shí)間完成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并交由任課教師評(píng)判,而無需展示實(shí)驗(yàn)操作過程。設(shè)計(jì)性大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)也是關(guān)系培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要問題。設(shè)計(jì)性大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谟谑箤W(xué)生創(chuàng)新能力得到培養(yǎng),所以簡(jiǎn)單通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果來評(píng)價(jià)是不可取的,要通過他們對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解能力、對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的應(yīng)對(duì)能力以及最后對(duì)實(shí)驗(yàn)的綜合解決能力來評(píng)判。同時(shí)還要使學(xué)生的好奇心、求知欲得到愛護(hù)和培養(yǎng),學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新思維得到保護(hù),從而使學(xué)生自身的潛能和特色得到充分開發(fā),創(chuàng)造出一種寬松的環(huán)境。

為此,可以從這幾個(gè)方面對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià):首先,要看學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解能力,例如,對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解上是否清晰,是否更具科學(xué)性和創(chuàng)新性等;其次,要看學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的應(yīng)對(duì)能力,例如,實(shí)驗(yàn)過程中他們能否正確操作,遇到問題能否快速解決,解決的方式是否更具創(chuàng)新性等方面,這是對(duì)學(xué)生創(chuàng)新性能力培養(yǎng)的重要階段;另外,要看他們的綜合解決能力,其中包括能否規(guī)范書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,能否準(zhǔn)確的對(duì)結(jié)果進(jìn)行處理和分析,能否將整個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容以題目研究成果的方式進(jìn)行整合。這方面能力的培養(yǎng)對(duì)學(xué)生科技寫作是非常有幫助的,甚至對(duì)將來他們從事科研工作也是大有益處的。

三、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)

篇13

1.平時(shí)成績(jī)的評(píng)定

平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī),即根據(jù)學(xué)生在一個(gè)學(xué)年的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課中所表現(xiàn)出來的學(xué)習(xí)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰λo出的評(píng)定。可以從幾個(gè)方面綜合考查。

1.1預(yù)習(xí)情況

預(yù)習(xí)是實(shí)驗(yàn)課上課之前學(xué)生必做的功課。要求學(xué)生通過研讀教材、查閱資料等環(huán)節(jié),知曉實(shí)驗(yàn)的目的、原理、實(shí)驗(yàn)過程、具體步驟、繪制數(shù)據(jù)記錄表格等,并要求學(xué)生寫出預(yù)習(xí)報(bào)告。預(yù)習(xí)是順利完成實(shí)驗(yàn)的前提。教師應(yīng)在上課前檢查預(yù)習(xí)報(bào)告,但根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),有些學(xué)生只是為了應(yīng)付檢查,將教材中的內(nèi)容依次抄好作為預(yù)習(xí)報(bào)告,之前并沒有用心去領(lǐng)會(huì)其內(nèi)容,沒有達(dá)到預(yù)習(xí)要求。為促使學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度,切實(shí)達(dá)到預(yù)習(xí)目的,可以在實(shí)驗(yàn)之前以提問的形式抽查預(yù)習(xí)情況,并給出相應(yīng)的預(yù)習(xí)成績(jī)。這既能讓所有學(xué)生在操作前加深對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解,又能使得預(yù)習(xí)成績(jī)趨于合理,促使學(xué)生做好預(yù)習(xí)。對(duì)于預(yù)習(xí)比較深入,對(duì)相關(guān)內(nèi)容有獨(dú)到見解的學(xué)生,可適當(dāng)加分予以鼓勵(lì)。

1.2課堂操作情況

課堂操作是實(shí)驗(yàn)過程的核心,可以反映出學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立分析問題、解決問題的能力,這部分成績(jī)占的比例可以大一些。這要求教師在課堂上加強(qiáng)巡視,密切觀察學(xué)生的操作情況。重點(diǎn)注意學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的熟練程度、規(guī)范性,實(shí)驗(yàn)方法是否符合要求,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否合理正確。觀察學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的一些問題是否能積極主動(dòng)地解決,對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象能否深入思考。也可以在指導(dǎo)的過程中向?qū)W生提出一些實(shí)驗(yàn)所涉及的問題來考查學(xué)生。如果教師不能在一次課中準(zhǔn)確地考查所有學(xué)生,可分批次分別進(jìn)行考查。

1.3實(shí)驗(yàn)報(bào)告情況

實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成情況可以反映出學(xué)生分析問題的能力。這部分可以重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理是否規(guī)范準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否正確,實(shí)驗(yàn)誤差是否在合理范圍內(nèi),同時(shí)重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析是否確切合理,實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否正確完整,是否能較準(zhǔn)確地分析出通過數(shù)據(jù)或?qū)嶒?yàn)結(jié)果所反映出的問題,考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)總結(jié)是否全面,是否有獨(dú)到見解。凡此種種,都需要教師認(rèn)真地批閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告,正確判斷通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告所反映出的學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,由此給出合理的實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)。

2.考試成績(jī)的評(píng)定

在兩個(gè)學(xué)期的期末,可以分別進(jìn)行筆試和操作能力的考試。筆試可以閉卷方式進(jìn)行,重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)思想、實(shí)驗(yàn)方法的理解,對(duì)于常規(guī)儀器的認(rèn)識(shí),對(duì)于誤差理論的掌握,等等,可考查學(xué)生處理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)結(jié)果、理解相關(guān)資料等方面的能力。后一個(gè)學(xué)期期末,可以實(shí)際操作形式全面考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γx內(nèi)容最好是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,可以給出實(shí)驗(yàn)題目、要求,給出可供選用的儀器,給出部分資料或不給資料,主要由學(xué)生自己查閱相關(guān)資料,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法,自行選用合適的儀器設(shè)備,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程獨(dú)立操作,要求在限定時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)并做出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種形式的考試能比較全面地考查學(xué)生各方面能力,所占總成績(jī)比例可以稍大一些。

3.綜合評(píng)定成績(jī)

通過平時(shí)情況和考試情況的多方面考查,就可以綜合給出學(xué)生的總評(píng)成績(jī)。鑒于平時(shí)實(shí)驗(yàn)比較多,教師考查比較細(xì)致、全面,這部分成績(jī)可以相應(yīng)占稍大比例。同時(shí),在平時(shí)實(shí)驗(yàn)考核中也可以加入其他一些考核指標(biāo)。例如,在學(xué)生合作完成實(shí)驗(yàn)的情況下,可考查學(xué)生協(xié)調(diào)能力和合作精神。再如,環(huán)境衛(wèi)生也可以算一項(xiàng)考核指標(biāo),可以考查學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度和責(zé)任心等。綜合成績(jī)中各項(xiàng)考核內(nèi)容所占比例可參閱表1。

4.結(jié)語

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的考核評(píng)定,相對(duì)理論課來說要繁瑣復(fù)雜得多,它既不能以一份試卷來代替,又不能單純以一次實(shí)驗(yàn)操作考試作為最終成績(jī),這種片面的做法會(huì)影響教學(xué)效果。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課最終的成績(jī)?cè)u(píng)定,應(yīng)綜合考查學(xué)生各方面的表現(xiàn),全面準(zhǔn)確地反映學(xué)生的實(shí)際能力,給學(xué)生一個(gè)公正合理的分?jǐn)?shù)。這種考核方式,教師會(huì)投入更多的精力,付出更多的心血,需要教師具有高度的責(zé)任心和奉獻(xiàn)精神,在教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格要求、嚴(yán)格把關(guān),使大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的考核起到“以考促教,以考促學(xué)”的作用。

參考文獻(xiàn):

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