導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇楊氏模量實驗報告，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

[中圖分類號]G521 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349（2013）07-0222-02

物理實驗是教育部規(guī)定唯一單獨面向理工科各專業(yè)學生開設(shè)的基礎(chǔ)課程。物理實驗不但能夠使學生掌握實驗知識，訓練學生實驗技能，還能夠培養(yǎng)學生刻苦鉆研、主動探索的精神，實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度，愛護公共財產(chǎn)的道德品質(zhì)，遵守操作規(guī)程、注重安全的科學習慣等，同時，也能為各專業(yè)實驗課的學習打下良好的基礎(chǔ)。因此，物理實驗課對于應(yīng)用型高校而言非常重要，但隨著科技日新月異地發(fā)展以及當代大學生的新特點，應(yīng)用型高校的物理實驗課也出現(xiàn)了一些新的問題。筆者經(jīng)過多年的教學研究，分析了應(yīng)用型高校物理實驗課存在的若干問題，并提出了解決辦法，希望能夠為物理實驗的改革提供經(jīng)驗。

一、應(yīng)用型高校物理實驗課中出現(xiàn)的問題

（一）傳統(tǒng)的課程系統(tǒng)適應(yīng)不了科技的發(fā)展和工程實踐的需要

從教學體系上看，以力、熱、光、電的形式來安排實驗課已經(jīng)適應(yīng)不了多學科交叉發(fā)展的形勢；從實驗內(nèi)容上看，一些驗證性的、純理論性的、與工程實踐無關(guān)的實驗課程依然在教授；從教師隊伍上看，教師知識更新速度較慢，教師對教學改革、教學設(shè)計等方面的科研能力不高，教師對與專業(yè)相關(guān)的工程實踐需要不甚了解，這些都造成現(xiàn)有的課程系統(tǒng)不能及時升級，使其遠落后于科技發(fā)展的速度。

（二）學生對物理實驗不夠重視

由于學生意識不到物理實驗的作用，學習又帶有功利性質(zhì)，因此，對物理實驗課就沒有像專業(yè)課那樣重視。不少學生認為物理實驗課就是在重復前人和書本的內(nèi)容，驗證已學過的理論知識，因此對實驗馬馬虎虎、敷衍了事。課前不預習，課堂上按部就班地遵照教科書進行實驗操作，不做思考。操作過程中遇到問題馬上詢問老師，而不是自己先自行判斷分析，同學之間互相比照數(shù)據(jù)，對物理實驗的不夠重視表現(xiàn)在另一方面就是不認真完成實驗報告。例如，對學生的基本信息，像姓名、班級、學號、實驗日期等填寫不完整；預習報告字跡不工整，內(nèi)容完全照搬教材，數(shù)據(jù)處理不夠規(guī)范等。一項實驗成果通常是以實驗報告的形式體現(xiàn)出來的，而實驗報告的不認真完成卻從側(cè)面反映出學生對物理實驗的不重視心態(tài)。

（三）學生理論知識掌握不牢，缺少做物理實驗的意愿

這里的理論知識掌握不牢是指：一是學生在進入大學前的物理理論知識掌握不牢，二是指進入大學后學習的普通物理理論知識掌握不牢。而很多物理實驗是以一定的物理理論知識為背景的。例如，“拉伸法測量金屬絲的楊氏模量”實驗是以楊氏模量這個概念為背景，學生如果不理解楊氏模量的知識，就無法很好完成這些實驗，也就不可能有更深刻的認識。

由于自中學起，物理就給學生留下了難學的印象，加上基礎(chǔ)薄弱，因此對物理感興趣的學生少之又少，而學生對物理實驗的接觸機會又很少，使得學生不自覺地將對物理理論的印象轉(zhuǎn)移到了物理實驗上，認為物理實驗也是很難學的。這種畏難情緒造成了學生還未學習物理實驗課程就缺少了做物理實驗的意愿。

二、針對以上在應(yīng)用型高校物理實驗出現(xiàn)的問題，提出了以下的解決辦法

（一）加強對學生、專業(yè)、學校、科技、工程實踐等方面的了解，不斷提高教師教學、科研的針對性

第一，要了解學生的知識背景、日常行為表現(xiàn)等方面，要了解現(xiàn)在學生的心理、生理特點；第二，要對各專業(yè)進行調(diào)研，要了解各專業(yè)之中都有哪些方面滲透著物理知識；第三，要關(guān)注當今科技的發(fā)展，尤其是那些即將應(yīng)用到實踐的高新科技；第四，要關(guān)注國內(nèi)外各高校物理實驗的發(fā)展，掌握物理實驗教學的趨勢；最后，要通過參加教師培訓、學術(shù)交流會議等開闊眼界、提高自己。

（二）精心設(shè)計實驗課程體系

改變原有的教學體系，將物理實驗劃分成“基礎(chǔ)性實驗”“綜合與設(shè)計實驗”“實踐與創(chuàng)新實驗”三個平臺，使得學生的學習能夠由淺入深，由被動到主動、由重復前人實驗到自己設(shè)計實驗、由單純地做物理實驗到將物理知識應(yīng)用到工程實踐。這種課程體系不但適應(yīng)了學生的自然發(fā)展規(guī)律，同時也有利于將其他學科的知識引入物理實驗課，適應(yīng)了多學科交叉發(fā)展的趨勢。

（三）加強對教材內(nèi)容、實驗教學方式的改革

要精選那些與工程實踐密切相關(guān)、反映高科技發(fā)展、能夠有益于學生終身發(fā)展的內(nèi)容編入教材。將與工程實踐完全無關(guān)、驗證性、純理論性實驗進行改革，變?yōu)樵O(shè)計性、與實際相結(jié)合的實驗。教材中知識點的講解要深入淺出，易于理解，要采取多種教學手段、方式和方法。將理論型與應(yīng)用型儀器在同一實驗中并用，使二者優(yōu)勢互補；將演示實驗與操作實驗在同一課堂進行，既增加趣味性又易于學生理解；借助于網(wǎng)絡(luò)、多媒體、科技館等渠道，使學生較多地了解到前沿的技術(shù)。

（四）嚴格規(guī)范教學與管理

教師實驗教學實行嚴明、具體的崗位責任制度，嚴格按照學生實驗守則各項規(guī)定管理學生。實驗時學生一律對號入座，督促學生獨立完成實驗操作，將儀器的保管落實到人頭上。課堂中教師要認真、逐個地檢查學生操作的真實情況，嚴把預習關(guān)、操作關(guān)和批改關(guān)。

（五）鼓勵學生大膽實踐

要提高學生學習的興趣，激發(fā)學生學習的主人翁意識，增強內(nèi)在學習動力，變“要我學”為“我要學”。允許學生犯錯誤，可在實驗教學中為學生提供一些較為自由選擇余地的實驗，讓學生去發(fā)揮他們的創(chuàng)造性能力。同時，將實驗與理論相結(jié)合，與專業(yè)特色相結(jié)合，使學生對物理不再感到抽象、遙遠。

三、結(jié)論

隨著科技日新月異地發(fā)展以及當代大學生的新特點，應(yīng)用型高校的物理實驗課也出現(xiàn)了一些新問題，諸如傳統(tǒng)的課程系統(tǒng)適應(yīng)不了科技的發(fā)展和工程實踐的需要，學生對物理實驗不夠重視，學生理論知識掌握不牢，缺少做物理實驗的意愿等。筆者經(jīng)過多年教學研究，提出了解決辦法：加強對學生、專業(yè)、學校、科技、工程實踐等方面的了解，不斷提高教師教學、科研的針對性；精心設(shè)計實驗課程體系，加強對教材內(nèi)容、實驗教學方式的改革；嚴格規(guī)范教學與管理；鼓勵學生大膽實踐；希望能夠為物理實驗的改革提供經(jīng)驗。

【參考文獻】

篇2

1現(xiàn)行考核模式存在的不足

我校一向重視大學物理實驗教學工作，為了保障教學效果，促進教學工作，達到教學目標，盡可能高質(zhì)量實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標，團結(jié)一致，努力探索和改進教學模式、教學方法及實驗考核模式。關(guān)于實驗考核模式，最初我校通過平時實驗成績和期末考試成績綜合評定學生的《大學物理實驗》成績，但在期末考試中呈現(xiàn)諸多弊端。最終決定注重學生的實驗過程，進行了相應(yīng)的實驗教學改革，其一，對實驗項目教學任務(wù)的承擔老師和指導方式進行調(diào)整。原來一個老師基本上承擔一個行政班級的兩個實驗項目，并在兩個相鄰的實驗室交錯同批次指導兩個實驗項目，由于指導老師無法同時出現(xiàn)在兩個不同的實驗室，導致在指導老師不在本實驗室的情況下，出現(xiàn)了很大比例的學生抄襲實驗數(shù)據(jù)或根據(jù)他人的數(shù)據(jù)偽造實驗數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，但由于老師不在場不能及時發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象，導致部分學生做完了實驗還不知道怎么使用這些基本的實驗儀器的現(xiàn)象，甚至老師覺得實驗數(shù)據(jù)可疑的情況下，由于沒有證據(jù)，導致在學生面前顯得很被動，起不到培養(yǎng)學生動手能力、分析和解決問題的能力的目的，甚至連最起碼的誠信教育也達不到。也不能合理的評價學生的實驗過程。因此，后來調(diào)整為一個老師只承擔一個行政班級的一個實驗項目，相應(yīng)的同一時段一個老師只指導一組學生的實驗，這樣一來，指導老師能有效督促學生的實驗過程，也能及時發(fā)現(xiàn)學生實驗過程出現(xiàn)的問題，有效解決了部分問題。其二，實驗成績評定方式由原來的平時成績+期末成績的綜合評價調(diào)整為平時成績的綜合評定方式。由于注重學生實驗過程，對于每個實驗的成績又由實驗過程成績（占40%）和實驗報告成績（占60%）兩部分綜合評價給出。

上述這種實驗教學組織方式和成績評定方式，在一定意義上講有利于培養(yǎng)學生的基本技能和獨立。但也存在一定問題，如：有學生反映“誰誰抄了他（或她）的實驗報告，但最終成績比他（或她）高”，也有人反映“誰誰平時不認真做實驗，但得到了比較好的實驗成績”等。究其原因，由于指導老師無法督促實驗報告撰寫過程，出現(xiàn)了部分抄襲的現(xiàn)象，這部分學生往往抄襲成績比較好學生的實驗報告，而實驗報告成績占的比例又比較大，因此出現(xiàn)了學生所反映的這些現(xiàn)象，造成成績評定的不客觀性和不公平性，助長了部分學生的惰性，也打擊了部分學生的學習積極性。

為了進一步落實教學目標和人才培養(yǎng)目標，筆者探索和改革《大學物理實驗》成績評定方式，提出由平時成績（占40%）、期末考試成績（占30%）和自主實踐考核成績（占30%）綜合評價的成績評定方式。下述對該評定方式進行了詳細的介紹。

2平時成績、期末考試成績和自主實踐成績綜合評定的成績評定方式

2.1 平時成績的評定

以我校2015年下學期對某個專業(yè)16學時的“大學物理實驗（1）”為例說明平時成績的評定方式。16學時開設(shè)5個實驗項目，分別為：示波器的使用、電子元器件的判別與測量、在氣墊導軌上驗證動量守恒定律、光的等厚干涉現(xiàn)象的觀測和楊氏模量的測定（伸長法）。分別由5個不同的老師承擔，對每個實驗基本做到了1學生1小組獨立完成實驗，每大組學生不超過15個學生。對單個實驗，指導老師從學生預習情況（占10%）、基本的動手能力（占30%）、獨立思考及解決問題的能力（占30%）、實驗數(shù)據(jù)的準確程度（占20%）和完成實驗之后整理儀器及搞實驗室環(huán)境衛(wèi)生的情況（占10%）給出實驗的過程成績，該成績在學生結(jié)束實驗時給出；指導老師再綜合學生對實驗原理的理解程度、實驗數(shù)據(jù)處理的方法及結(jié)果的準確程度、分析問題的透徹程度和實驗報告的完整性幾個角度給出實驗報告成績；綜合實驗的過程成績（占60%）和實驗報告成績（占40%），5位指導老師各自給出所承擔實驗項目的成績；根據(jù)5個實驗項目的難易程度和數(shù)據(jù)處理的復雜程度，綜合評定給出實驗的平時成績。本文所舉的上述5個實驗項目中，“光的等厚干涉現(xiàn)象的觀測”和“楊氏模量的測定（伸長法）”無論是儀器的調(diào)整還是具體的測量操作都具有一定的難度（特別是“光的等厚干涉現(xiàn)象的觀測”的測量過程中視覺很疲勞），數(shù)據(jù)處理也比另外3個實驗項目復雜，可以說這兩個實驗項目基本上起到了從全方位培養(yǎng)學生的各種能力，認為可以給這兩個實驗項目設(shè)置相對較高的平時成績比例，基于此，設(shè)置上述各個實驗項目成績所占平時成績的比例依次為：15%、15%、20%、25%和25%。

2.2期末考試成績的評定

目前，我校每上半年和下半年大概各有1000多學生和400多學生陸續(xù)進實驗室做大學物理實驗，一般情況下每個實驗項目只能同時接納15個學生實驗，因此難以在短期內(nèi)公平公正的進行操作考試；其次，我校很注重實驗過程，在各個實驗過程對每個實驗給出了基本合理的過程成績。因此，實驗的期末考試仍然以理論考試為準，主要考核學生對已做實驗相關(guān)理論知識的理解情況和數(shù)據(jù)處理的能力，在考試中統(tǒng)一給某一個實驗的測量數(shù)據(jù)，讓學生處理實驗數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)分析。由于理論考試不能很好地體現(xiàn)實驗課程的教學目標和人才培養(yǎng)目標，所以期末考試成績不應(yīng)占過高的比例，筆者認為期末考試成績占總成績的30%比較合理。

2.3自主實踐考核

為了能夠更好地實現(xiàn)教學目標和專業(yè)培養(yǎng)目標，提出增加自主實踐考核的思想，具體方案是：首先，由每個班的理論課老師給學生介紹實驗室的基本條件和現(xiàn)有的實驗儀器；然后，實驗室統(tǒng)一開放兩周時間，在這兩周內(nèi)學生通過查詢文獻資料或書籍資料，自行確定實驗項目，自行設(shè)計實驗方案，到實驗室獨立完成實驗。自擬的實驗項目可以是再現(xiàn)某一物理現(xiàn)象或測量某一物理量，在現(xiàn)有的實驗條件不能滿足學生設(shè)計方案需求的情況下，允許及鼓勵學生做仿真實驗；最后，學生通過撰寫科技報告，論述自己實驗項目的實驗原理及設(shè)計方案，并對自己的測量數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析和處理，對自己的實驗進行合理評價，給出結(jié)果。

篇3

隨著大學物理實驗教學改革的深入進行，實驗操作考試的實施是必然的趨勢。將工作單與觀察評價相結(jié)合的實驗操作考試在一定程度上解決了操作考試人力投入較大的問題，提高評價的效率，大大地提高了操作考試的可實施性。對大學物理實驗進行有效評價，是實現(xiàn)其教育功能和價值的重要保證。在大學物理實驗這類實踐性較強的課程中，更多強調(diào)的是做了什么，而不只是知道了什么，過程與結(jié)果并重，因此不能單純地采用紙筆測驗的方式來評價，操作考試應(yīng)成為其課程評價中非常重要部分。實踐也證明，操作考試對于學生學習的激勵效果也是最明顯的 ?，F(xiàn)在的大學物理實驗的操作考試，其評價方式一般是觀察法，主要側(cè)重對某一關(guān)鍵實驗技術(shù)的掌握，考試的可信度較高，針對性強，但效率低、工作量大，一個班的操作考試往往需要幾個老師參與，容易存在不同老師評分不一致性的問題，而且一旦評價的項目過多，很難各項都兼顧 。為了提高評價的效率并能夠充分體現(xiàn)評價的全面性、客觀性，本文提出了將工作單方式與觀察評價相結(jié)合的大學物理實驗操作考試。

一、基于工作單和觀察法的大學物理實驗操作考試介紹

盡管大多數(shù)學校知道進行操作考試的優(yōu)勢，但是真正實施的不多，主要是操作考試需要投入較大的人力，僅依賴于教師對于學生操作的觀察來評分，一個班的操作考試可能需要好幾個老師，對于規(guī)模較大，參加考試班級眾多的大學那是非常不現(xiàn)實的。如何在減少教師負擔的同時，又能有效地對學生的操作實驗的成績進行有效評價呢？在借鑒國內(nèi)外一些大型實驗考試方法的基礎(chǔ)上，我們采取了將工作單與觀察評價相結(jié)合的操作考試形式，取得了較好效果。

所謂的工作單評價，實際上是表現(xiàn)性評價的一種方式，首先教師依據(jù)評價的目標和要求，設(shè)計工作單，學生依據(jù)工作單進行實際的操作，完成工作單上的問題，然后教師根據(jù)評分標準對工作單進行評價。對于工作單的設(shè)計，一般分為3種類型：一，開放性工作單。要求學生把實驗過程和結(jié)果寫在空白的工作單上；二，一般提示的結(jié)構(gòu)性工作單。要求學生按照提示的結(jié)構(gòu)來描述實驗過程和結(jié)果；三，充分提示的引導工作單。它針對具體任務(wù)一步步引導學生完成實驗并寫在工作單上。不同的實驗任務(wù)以及針對不同的評價目標需要開發(fā)不同的工作單，過多的提示會限制學生靈活性和創(chuàng)造性的發(fā)揮，相比之下，結(jié)構(gòu)性工作單在評價中比較受到青睞。當然，要全面考察出學生的實驗操作能力，僅依據(jù)工作單是不夠的。對于工作單上最終無法評價的項目，如儀器是否調(diào)整到位，電路是否連接正確等，教師可以采用觀察法評價，最后將兩者綜合。對于觀察評價的實施，也有多種方式，檢查儀器是否調(diào)整到位的，可以讓學生調(diào)節(jié)到關(guān)鍵步驟舉手示意，教師評定；檢查儀器是否連接正確的，完全可以等學生完成實驗后進行評定，無需打擾學生實驗。

二、基于工作單和觀察評價的大學物理實驗操作考試案例

由于實施的是抽簽式的物理實驗操作考試，所以必須對多個實驗進行工作單的編制。下面以“拉伸法測量楊氏模量”為例，介紹基于工作單和觀察評價的大學物理實驗操作考試的具體實施方法。編制工作單之前，首先制定相應(yīng)的評價項目及權(quán)重，并對各項目采用的評價方式進行分類，，這是一個具有一般提示的結(jié)構(gòu)性工作單，給學生提供了基本的實驗步驟以及要測量的物理量。整個實驗中，“儀器的安裝和調(diào)節(jié)”以及“實驗素養(yǎng)”的評價需要教師采用觀察法進行評價，考核的項目只有4項，其中3項可以通過一次觀察一起完成，大大減少了教師觀察的工作量，一個3O人的班級2個監(jiān)考老師足夠。其他項目的考核都可以通過批改學生工作單進行，從學生的回答來推斷學生完成實驗的情況，如測量部分，學生設(shè)計和記錄的“鋼絲伸長測量”實驗表格反映了其是否采用了等額增減砝碼的方法進行測量，其他各量的測量結(jié)果反映了學生使用長度測量儀器的能力。

三、實驗操作考試對于學生學習的激勵性

一直以來，工科院校的學生對于物理實驗這門課不是很重視，實驗時由于一個老師要指導較多學生，無法監(jiān)管到位，不少學生常常在實驗操作中偷工減料，如用分光計進行三棱鏡折射率的測量時，不進行分光計的調(diào)節(jié)就直接測量；如在電學實驗中，利用其他同學搭建好實驗電路快速獲取數(shù)據(jù)；在2人或多人一組的實驗中，只記錄數(shù)據(jù)而不動手操作。這些不良現(xiàn)象的產(chǎn)生，主要是由于傳統(tǒng)的物理實驗課程是通過實驗報告或筆試來評定，這些方法都不能完全體現(xiàn)學生的動手能力，使學生產(chǎn)生了不動手也一樣能拿高分的錯覺。為了改變這一現(xiàn)狀，提高學生的動手能力，提高學生的實驗積極性，必須對傳統(tǒng)的物理實驗課程的評定方式進行改革。而操作考試是最佳選擇。我校2006年起開始實施抽簽式的操作考試評定以來，學生的學習態(tài)度有明顯改善，缺席的及想混實驗的學生減少，實驗室開放儀器使用率提高，整個實驗課的教學質(zhì)量也得到了提高。

四、結(jié)語

在進行基于工作單和觀察評價的大學物理實驗操作考試時，需要注意以下方面。首先，由于儀器有限，同一個專業(yè)的，或者同一個班的同學無法進行相同的實驗操作考試，那么這時就需要注意協(xié)調(diào)考核試題之間存在的難度差異，使得試題具有可比性，考核具有公平性。如何來協(xié)調(diào)，可以利用工作單設(shè)計的靈活性。對于實驗難度較大的，工作單題目上設(shè)置的提示相對多些；對于實驗難度較小的，則更多地將設(shè)計性實驗融入到操作性考試中，工作單設(shè)置的提示也要少些。其次，為了考核的全面性，針對具體實驗制定出詳細的評價項目和權(quán)重是非常必要的。工作單的設(shè)計要涵蓋大部分的評價項目，這樣就可以在有限的時間內(nèi)集中精力通過實驗觀察完成剩下小部分項目的評價。對于具體的觀察評價項目，還需要給出觀察的標準，使評價具有針對性。

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關(guān)鍵詞:

普通物理實驗考核;創(chuàng)新;改革

普通物理實驗是各大高校理工科專業(yè)一門傳統(tǒng)課程，是理工科大學生接受系統(tǒng)科學實驗方法和實驗技能訓練的開端，是培養(yǎng)學生的科學探索精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的一個重要環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)學生初步的科學研究能力和良好的實驗習慣以及嚴謹?shù)目茖W風作、全面提高學生的綜合素質(zhì)方面有著其他課程所不能替代的特殊作用［1-2］。由于學生在大學之前的學習基本都是重理論、輕實踐，同時在高校的教學考核中，實驗課與其它課程相比也不夠重視［3］。從事物理實驗教學的工作者對物理實驗的考核方式做了很多研究，有的強調(diào)操作考試的作用，有的強調(diào)多元化考核的作用，有的推行無紙化在線考核［3-6］。本文就我校近幾年對普通物理實驗的考核方式的改革進行深入探討［7］。

1普通物理實驗考核的基本內(nèi)容

與其它課程一樣，普通物理實驗課程的考核方式應(yīng)從教和學兩個方面來進行考查。對學生而言，應(yīng)考查學生的個體發(fā)展是否達到預定的教育目標。具體來講，應(yīng)考查以下幾方面的能力。1．學生是否掌握了物理實驗的基礎(chǔ)理論知識、基本方法和基本實驗技能。包括根據(jù)實驗儀器的規(guī)格正確記錄有效數(shù)字、實驗誤差的基本理論、不確定度，相關(guān)實驗的數(shù)據(jù)處理方法，如在楊氏模量實驗的逐差法(作圖法)、自由落體法測重力加速度實驗的最小二乘法等，并會用這些理論分析實驗結(jié)果、設(shè)計簡單實驗。2．是否會正確使用與相關(guān)的基本儀器、設(shè)備。比如會調(diào)楊氏模量實驗的直尺望遠鏡，能熟練掌握物理天平的正確的使用方法和注意事項。3．是否具備了完成物理實驗的基本的科學素養(yǎng)、實驗技能。包括實驗前的預習是否充分，實驗原理是否理解，實驗操作是否規(guī)范、讀數(shù)是否正確，數(shù)據(jù)處理、實驗分析是否正確、合理等，是否具有嚴謹求實的科學態(tài)度，以及根據(jù)要求獨立完成準備、設(shè)計和初步的分析實驗?zāi)芰?，是否具備初步的實驗科學思維、敢于探索的創(chuàng)新精神、理論聯(lián)系實際的能力。4．從實驗過程的情感態(tài)度看，是否具有良好的實驗習慣、遵守紀律和愛護公共財產(chǎn)、保持實驗場所干凈整潔的優(yōu)良品德。

2普通物理實驗考核改革的必要性

雖說實驗在培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)方面有重要作用，但我國從中學到大學，實驗考核一直是個薄弱環(huán)節(jié)。在中學，幾乎所有考試都采用筆試這種單一的考核方式，只有少數(shù)的競賽有操作考試。因此，許多學生有種思維定式，認為實驗不要重要，實驗過程不積極參與。上大學后仍然不重視，不提前預習實驗、不明白實驗?zāi)康囊约皩嶒炈捎玫姆椒ê筒襟E;在具體的實驗操作過程中，不認真觀察出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象，不認真檢查實驗是否滿足的理論要求，不積極思考各種實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，只是為了追求實驗結(jié)果正確，以便完成一份完好的實驗報告。這種現(xiàn)象嚴重影響了實驗教學質(zhì)量，制約著學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，與當代人才培養(yǎng)的目標是相違背的，因而客觀合理的普通物理實驗的考核方式是很有必要的。以前，我校的普通物理實驗考核采用平時考核(主要是考核實驗報告的完成情況)基本都采用筆試或筆試加簡單操作的方式進行考核，這種考核方式形式太單一，考查學生的能力太片面，特別是筆試，基本考查不到學生的實驗水平，創(chuàng)新能力等更高層次的能力更無從考核。這使得學生沒有信心去參加物理實驗設(shè)計大賽，即使在老師的鼓勵下有學生參加，設(shè)計的作品以及取得的成績都不理想。

3我校普通物理實驗的考核方式的改革

經(jīng)過幾年的探索，我校普通物理實驗的考核方式和以前有很大的改革，對不同年級的學生采取不同考核方式，主要采用了以下幾種考核方式。

3．1科技制作

科技制作是讓學生利用日常生活中的廢舊物品或簡單材料，制作出具有物理原理的作品，寫出簡單的物理原理和制作過程，然后統(tǒng)一在課堂上演示并講解自己的作品，并由老師和同學一起提問進行評價?？萍贾谱魃婕暗膬?nèi)容廣泛、形式不限，具有富含科技、結(jié)構(gòu)簡單、材料好找、加工容易、花錢少、能夠獨立完成等特點，同時也初步培養(yǎng)了學生的創(chuàng)作能力、思維能力及動手能力。是大一新生期中考核常用的方式。

3．2拍實驗微課

根據(jù)教學計劃，我校的普通物理實驗Ⅰ、Ⅱ各開設(shè)12個實驗，期末考核的主要方式是采取拍微課的形式，將全班同學分成十二個小組，每個組認真研究一個實驗，并將實驗的操作過程、注意事項等拍成視頻記錄下來，拍攝過程中同時要講解所研究實驗的原理、所用到的實驗器材和實驗方法、實驗步驟，拍完進行剪輯，鍛煉了學生的口頭表達能力和課堂組織能力。各組完成拍攝后各小組成員和老師一起觀看視頻，各小組之間相互評價、互相提問，最后由老師進行總評。

3．3創(chuàng)新性與設(shè)計性實驗普通物理實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ完成后，學生的實驗基本操作能力、實驗設(shè)計能力、創(chuàng)新能力等都得到很大提升，所以期末考核的主要方式是進行研究創(chuàng)新性物理實驗設(shè)計。這種考核方式是老師安排一些研究性實驗課題或自己找到一些創(chuàng)新性、研究性課題，提出具有靈活性的要求，學生根據(jù)要求自己設(shè)計實驗方案，選取實驗設(shè)備、進行可行性分析，進行實驗，寫報告。這種方式主要分以下幾個方面來進行:一、選題階段，學生根據(jù)兩年所積累的實驗知識和技能以及個人興趣，以物理實驗為基礎(chǔ)，在查閱文獻資料的基礎(chǔ)上，搜集并分析有關(guān)的信息及資料，提出創(chuàng)新性實驗研究課題、設(shè)計研究實驗，二、實驗探索階段，學生可以充分利用實驗室條件，在自己探索配合老師的指導，設(shè)計合理的實驗方案，進行實驗研究。三、實驗總結(jié)階段，對得到的結(jié)果進行優(yōu)化驗證，得出較為滿意的實驗結(jié)果或研究結(jié)果后，然后針對研究成果撰寫實驗報告和研究論文。四、考核，采取論文答辯的形式，答辯過程先演示講解自己設(shè)計的實驗，然后由老師和同學一起提問，最后老師和同學共同打分，當然以老師的評分為主要部分。

4各種考核方式的比較

4．1科技制作

這種方式主要是啟發(fā)學生嘗試著去發(fā)現(xiàn)問題，鼓勵學生動手制作，初步培養(yǎng)學生的操作能力和解決問題的能力。但這種方式對學生能力的考核相對較單一，沒有考核到學生對數(shù)據(jù)處理、誤差分析等能力。

4．2拍實驗微課

這種考核方式主要在鍛煉學生的動手操作能力的同時也訓練了學生的口頭表達能力、計算機軟件的使用能力，特別是同學之間的相互協(xié)作能力。

4．3創(chuàng)新性與設(shè)計性實驗

這是要求比較高的一種考核方式，文獻檢索、實驗設(shè)計、儀器設(shè)備的選取到實驗的組織實施、數(shù)據(jù)采集處理和撰寫實驗論文均由學生獨立完成。這就要求學生具備一定的物理理論知識、實驗操作能力以及對實驗數(shù)據(jù)的分析處理能力。在完成課題的整個過程中，學生實驗真正做到正確、嚴謹、完整和規(guī)范，使學生實驗思維能力、科學實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新意識在實驗過程中得到培養(yǎng)和提高。這種方式與實驗設(shè)計大賽的要求一致。

5結(jié)語

本文提到的考核方式是針對物理專業(yè)的學生，是建立在獨立設(shè)課的基礎(chǔ)上的，每種考核方式是層層遞進、相輔相成，逐步讓學生做到正確、嚴謹、完整和規(guī)范，使學生動手能力和獨立設(shè)計、組織實施完成實驗課題的能力、實驗思維能力、科學實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新意識在實驗過程中得到培養(yǎng)和提高，同時在物理思想、物理方法和物理實驗技術(shù)等方面打下良好的基礎(chǔ)。我校物理專業(yè)的學生的普通物理實驗考核經(jīng)以上改革后，學生參加物理實驗設(shè)計大賽的積極性有了很大提高，比賽的成績更是有質(zhì)的飛躍。參加廣東省大學生物理實驗設(shè)計大賽的獲獎率在逐年提升，由以前的一個二、三等獎上升到今年的兩個一等獎、兩個二等獎、一個三等獎，具有歷史性的突破，說明這種實驗考核方式在培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力是著實有效的。

參考文獻:

［1］余善好，孫權(quán)海，吳詩芬．大學物理實驗考核模式探索［J］．電腦知識與技術(shù)，2016，12(2):147-149．

［2］聶妍，王東方．以培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力為核心的普通物理實驗教學改革與探索［J］．牡丹江大學學報，2008(1):003．

［3］李林，施蕓城，宏杰．物理實驗課不同考核方式的改革與實踐［J］．大學物理，2010，29(2):43-46．

［4］張顯悅，常艷杰，等．對物理實驗考核方式的探索［J］．重慶交通大學學報:社科版，2008，8(2):130-132．

［5］張春平，初建崇，胡慧．大學物理實驗多元化考核方式的探索［J］．實驗技術(shù)與管理，2015，32(4):223-225．

篇5

物理實驗是物理學和科學實驗的重要部分，在物理學的創(chuàng)立和發(fā)展中物理實驗占有十分重要的地位，同時在推動其他科學、工程技術(shù)的發(fā)展中也起到重要的作用。大學物理實驗是學生進入大學后接收系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓練的開端，是理工類各專業(yè)學生進行科學試驗訓練的重要基礎(chǔ)。它的目的是：（1）培養(yǎng)學生的以下幾方面的科學實驗工作能力：即正確使用儀器、進行測量、出來數(shù)據(jù)、分析結(jié)果以及撰寫實驗報告等，使學生初步掌握實驗科學的思想和方法；（2）培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和科學思維，使學生掌握實驗研究的基本方法，提高學生的創(chuàng)新能力和分析能力；（3）提高學生的科學素養(yǎng)，培養(yǎng)學生嚴格、細致、實事求是、認真嚴肅、一絲不茍的科學態(tài)度，培養(yǎng)學生積極主動的探索精神以及團結(jié)合作、愛護國家財產(chǎn)的道德品質(zhì)；（4）培養(yǎng)學生善于動腦、樂于動手、講究科學方法、遵守操作規(guī)程、注意安全等科學習慣?？傊?，是為學生今后的學習和工作奠定一個良好的實驗基礎(chǔ)。

一、物理實驗教學中存在的問題

（一）由于學校擴招及多很實驗設(shè)備耗資太大、實驗室不能購買等原因，很多高校實驗室存在儀器設(shè)備落后、實驗項目單一等問題。嚴重制約了實驗教學質(zhì)量的提高及實驗室的建設(shè)和發(fā)展，不利于培養(yǎng)與時俱進的人才。

（二）每個實驗開始之前，都要求學生進行預習，但是學生在寫預習實驗報告時，往往是照抄照搬教材上的內(nèi)容，對于實驗原理、設(shè)備、操作步驟和操作過程中的注意事項根本沒有用心去閱讀并體會，這樣的應(yīng)付性勞動，極大的限制了學生的思維。

二、物理仿真實驗在教學中的積極作用

（一）提高教學質(zhì)量和效率

物理仿真實驗是虛擬環(huán)境下進行的實驗，實驗儀器主要是虛擬儀器，只需購置計算機等少量的硬件資源和軟件《大學物理仿真實驗》即可開設(shè)實驗。《大學物理仿真實驗》分為三部分，包含了凱特擺測重力加速度、核磁共振、螺線管磁場及其測量、檢流計的特性、單透鏡物理實驗、分光計實驗、空氣比熱容比測定、電子荷質(zhì)比的測定、楊氏模量、邁克耳遜干涉儀、牛頓環(huán)測量曲率半徑、介電常數(shù)的測量等豐富的實驗內(nèi)容，只要將仿真軟件安裝到計算機上，就可以進行軟件里面的任何實驗，這就解決了實驗室儀器設(shè)備落后、實驗項目單一的問題，而且由于有豐富的資源，更有利于學生自主開發(fā)實驗，故更利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新思維。有些實驗儀器比較昂貴，易于損耗，普通高校一般難以開出。而仿真實驗?zāi)軤I造一個虛擬的實驗環(huán)境使無法開設(shè)的實驗得以開設(shè)，學生只要在裝有《大學物理仿真實驗》軟件的電腦上就能進行整個實驗的操作，并且能看到測量結(jié)果完成實驗。由于是在虛擬環(huán)境下進行的實驗，所以不存在儀器設(shè)備的損壞，操作者的心理壓力小，更樂于去動手，在操作過程中遇到問題解決問題。

仿真實驗是一種新的實驗方式，它利用計算機把實驗?zāi)康?、實驗儀器、實驗內(nèi)容、教師指導和學生操作有機地融為一體。如果學生在做實驗之前沒接觸過該實驗儀器，很多學生就會拿著書與儀器的部件一一進行對照，甚至在不清楚儀器正確使用方法和操作注意事項的情況下而進行了錯誤的操作，導致實驗中斷、儀器損壞。仿真實驗中實驗儀器的關(guān)鍵部位能夠拆卸，增強學生對儀器功能的熟悉和使用方法的訓練。而如果課前學生通過仿真實驗進行預習，對實驗所用儀器的整體結(jié)構(gòu)建立起直觀的認識后，那么上面損壞儀器的情況出現(xiàn)的幾率就會大大降低。比如分光計的調(diào)整與使用實驗，每臺儀器近乎萬元，讓學生在對儀器毫不熟悉的情況下直接接觸實驗儀器會增加儀器受損的風險。所以我們首先進行分光計的仿真實驗教學，學生通過仿真實驗的學習，對儀器的結(jié)構(gòu)和調(diào)試技術(shù)有了整體認識，而通過計算機操作，也掌握了一定的操作技巧，然后我們再讓學生去做相關(guān)實物實驗。而對于實驗難度較高的實驗，也是先進行仿真實驗教學，再進行實物實驗，如此就縮短了做實驗的時間。通過仿真實驗的學習后，學生對實驗有一個整體的認識，然后在進行實物實驗時會感到心中有數(shù)，操作起來更輕松，這樣就大大提高了實驗教學的效率和質(zhì)量。

（二）營造多樣化教學環(huán)境。我們學院專門拿出一間計算機機房作為物理仿真實驗室，每周周一至周五開放，學生可以隨時去進行實驗操作。如果學生自己擁有計算機，便可在課外繼續(xù)實驗亦可以通過網(wǎng)絡(luò)進行自學，為學生對實驗的課前預習和課后復習帶來了方便。計算機仿真實驗使實驗教學走出實驗室，克服了實驗教學長期受到場地、課時限制的困擾，使實驗教學內(nèi)容在時間和空間上得到延伸，學生能夠充分的學習和掌握實驗教學內(nèi)容，這也利于學生根據(jù)自己的興趣選擇實驗，可滿足不同層次學生的需求，極大的調(diào)動了學生學習的積極性。

（三）對于實物實驗，實際操作中由于儀器的缺陷、實驗環(huán)境以及人為不當操作等因素的影響，致使結(jié)果誤差較大，從而影響學生對實驗的興趣。仿真實驗采用虛擬的實驗環(huán)境，最大限度地避免了實際中存在的各種不利因素，實驗結(jié)果較準確，所以通過仿真實驗可以極大地增強學生科學實驗的信心，有利于培養(yǎng)學生實事求是的科學實驗態(tài)度，是對傳統(tǒng)實驗一個有益的必要的補充。

三、仿真實驗在教學中的不足之處

篇6

物理實驗是物理學和科學實驗的重要部分，在物理學的創(chuàng)立和發(fā)展中物理實驗占有十分重要的地位，同時在推動其他科學、工程技術(shù)的發(fā)展中也起到重要的作用。

大學物理實驗是學生進入大學后接收系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓練的開端，是理工類各專業(yè)學生進行科學試驗訓練的重要基礎(chǔ)。它的目的是:（1）培養(yǎng)學生的以下幾方面的科學實驗工作能力：即正確使用儀器、進行測量、出來數(shù)據(jù)、分析結(jié)果以及撰寫實驗報告等，使學生初步掌握實驗科學的思想和方法；（2）培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和科學思維，使學生掌握實驗研究的基本方法，提高學生的創(chuàng)新能力和分析能力；（3）提高學生的科學素養(yǎng)，培養(yǎng)學生嚴格、細致、實事求是、認真嚴肅、一絲不茍的科學態(tài)度，培養(yǎng)學生積極主動的探索精神以及團結(jié)合作、愛護國家財產(chǎn)的道德品質(zhì)；（4）培養(yǎng)學生善于動腦、樂于動手、講究科學方法、遵守操作規(guī)程、注意安全等科學習慣?？傊?，是為學生今后的學習和工作奠定一個良好的實驗基礎(chǔ)。

一、物理實驗教學中存在的問題

（一）由于學校擴招及多很實驗設(shè)備耗資太大、實驗室不能購買等原因，很多高校實驗室存在儀器設(shè)備落后、實驗項目單一等問題。嚴重制約了實驗教學質(zhì)量的提高及實驗室的建設(shè)和發(fā)展，不利于培養(yǎng)與時俱進的人才。

（二）每個實驗開始之前，都要求學生進行預習，但是學生在寫預習實驗報告時，往往是照抄照搬教材上的內(nèi)容，對于實驗原理、設(shè)備、操作步驟和操作過程中的注意事項根本沒有用心去閱讀并體會，這樣的應(yīng)付性勞動，極大的限制了學生的思維。

二、物理仿真實驗在教學中的積極作用

（一）提高教學質(zhì)量和效率

物理仿真實驗是虛擬環(huán)境下進行的實驗，實驗儀器主要是虛擬儀器，只需購置計算機等少量的硬件資源和軟件《大學物理仿真實驗》即可開設(shè)實驗?！洞髮W物理仿真實驗》分為三部分，包含了凱特擺測重力加速度、核磁共振、螺線管磁場及其測量、檢流計的特性、單透鏡物理實驗、分光計實驗、空氣比熱容比測定、電子荷質(zhì)比的測定、楊氏模量、邁克耳遜干涉儀、牛頓環(huán)測量曲率半徑、介電常數(shù)的測量等豐富的實驗內(nèi)容，只要將仿真軟件安裝到計算機上，就可以進行軟件里面的任何實驗，這就解決了實驗室儀器設(shè)備落后、實驗項目單一的問題，而且由于有豐富的資源，更有利于學生自主開發(fā)實驗，故更利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新思維。有些實驗儀器比較昂貴，易于損耗，普通高校一般難以開出。而仿真實驗?zāi)軤I造一個虛擬的實驗環(huán)境使無法開設(shè)的實驗得以開設(shè)，學生只要在裝有《大學物理仿真實驗》軟件的電腦上就能進行整個實驗的操作，并且能看到測量結(jié)果完成實驗。由于是在虛擬環(huán)境下進行的實驗，所以不存在儀器設(shè)備的損壞，操作者的心理壓力小，更樂于去動手，在操作過程中遇到問題解決問題。

仿真實驗是一種新的實驗方式，它利用計算機把實驗?zāi)康?、實驗儀器、實驗內(nèi)容、教師指導和學生操作有機地融為一體。如果學生在做實驗之前沒接觸過該實驗儀器，很多學生就會拿著書與儀器的部件一一進行對照，甚至在不清楚儀器正確使用方法和操作注意事項的情況下而進行了錯誤的操作，導致實驗中斷、儀器損壞。仿真實驗中實驗儀器的關(guān)鍵部位能夠拆卸，增強學生對儀器功能的熟悉和使用方法的訓練。而如果課前學生通過仿真實驗進行預習，對實驗所用儀器的整體結(jié)構(gòu)建立起直觀的認識后，那么上面損壞儀器的情況出現(xiàn)的幾率就會大大降低。比如分光計的調(diào)整與使用實驗，每臺儀器近乎萬元，讓學生在對儀器毫不熟悉的情況下直接接觸實驗儀器會增加儀器受損的風險。所以我們首先進行分光計的仿真實驗教學，學生通過仿真實驗的學習，對儀器的結(jié)構(gòu)和調(diào)試技術(shù)有了整體認識，而通過計算機操作，也掌握了一定的操作技巧，然后我們再讓學生去做相關(guān)實物實驗。而對于實驗難度較高的實驗，也是先進行仿真實驗教學，再進行實物實驗，如此就縮短了做實驗的時間。通過仿真實驗的學習后，學生對實驗有一個整體的認識，然后在進行實物實驗時會感到心中有數(shù)，操作起來更輕松，這樣就大大提高了實驗教學的效率和質(zhì)量。

（二）營造多樣化教學環(huán)境。我們學院專門拿出一間計算機機房作為物理仿真實驗室，每周周一至周五開放，學生可以隨時去進行實驗操作。如果學生自己擁有計算機，便可在課外繼續(xù)實驗亦可以通過網(wǎng)絡(luò)進行自學，為學生對實驗的課前預習和課后復習帶來了方便。計算機仿真實驗使實驗教學走出實驗室，克服了實驗教學長期受到場地、課時限制的困擾，使實驗教學內(nèi)容在時間和空間上得到延伸，學生能夠充分的學習和掌握實驗教學內(nèi)容，這也利于學生根據(jù)自己的興趣選擇實驗，可滿足不同層次學生的需求，極大的調(diào)動了學生學習的積極性。

（三）對于實物實驗，實際操作中由于儀器的缺陷、實驗環(huán)境以及人為不當操作等因素的影響，致使結(jié)果誤差較大，從而影響學生對實驗的興趣。仿真實驗采用虛擬的實驗環(huán)境，最大限度地避免了實際中存在的各種不利因素，實驗結(jié)果較準確，所以通過仿真實驗可以極大地增強學生科學實驗的信心，有利于培養(yǎng)學生實事求是的科學實驗態(tài)度，是對傳統(tǒng)實驗一個有益的必要的補充。

三、仿真實驗在教學中的不足之處

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[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）05-0014-03

大學物理實驗教學的目的“在于引導學生通過實驗教學過程主動獲取新知識，發(fā)現(xiàn)新問題，培養(yǎng)分析和解決問題的能力”。[1]教學目的需要通過一定的教學方法才能達到。為了達到上述教學目的，我校承擔大學物理實驗教學的教師們經(jīng)過多年的艱苦勞動，探索出一種“問題教學法”，并運用于教學實踐中，取得了較為顯著的教學效果。本文對這一實踐做總體介紹。

一、什么是“問題教學法”

所謂“問題”是指在物理實驗教學中發(fā)現(xiàn)、探討并加以解決的矛盾和疑難。[2]這里的“矛盾”是指主觀認識與客觀情況不一致的地方，而“疑難”是指有疑問而難于判斷或者處理的地方。所謂“問題教學法”是指在教師以“問題”為主線組織整個實驗教學活動，引導學生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題的活動貫穿于實驗教學活動的始終，通過實驗來分析、討論和驗證，并最終解決這些問題，從而完成實驗教學任務(wù)。

與傳統(tǒng)教學方法相比，“問題教學法”以學生為主體，充分調(diào)動學生發(fā)現(xiàn)、提出問題，分析、討論問題和解決問題的積極性與主動性。它既可適用于低年級的基礎(chǔ)性實驗，又可適用于高年級的綜合性實驗和設(shè)計性實驗。

二、“問題教學法”在大學物理實驗教學中的實踐探索

從教學過程來看，“問題教學法”在大學物理實驗教學中分為兩大階段：以教師為主角的階段和以學生為主角的階段。

（一）以教師為主角的階段

這一階段的主要任務(wù)是為開展實驗做準備。為此，教師應(yīng)做好如下工作：一是分好做實驗的學生人數(shù)，一般以自然班（約35人）為單位，人數(shù)如太多則難以進行實驗。二是教會學生正確掌握實驗操作方法，正確掌握各種儀器和設(shè)備的使用方法，以確保實驗的安全。必要時進行實驗演示。三是在教師進行實驗演示過程中，要求學生注意觀察，學會觀察，把發(fā)現(xiàn)的問題記錄下來。因為“任何復雜多變的事物，它的本質(zhì)是通過各種現(xiàn)象表現(xiàn)出來的，人們通過長期耐心細致的觀察，才能對各種事物取得規(guī)律性的認識，不會觀察就不會科學實驗”。[3]四是布置正式實驗的教學內(nèi)容，要求學生課后抓緊時間預習，在正式實驗時對實驗內(nèi)容做到胸有成竹。

（二）以學生為主角的階段

從運用過程來看，“問題教學法”主要有五個階段：預習實驗內(nèi)容―實驗操作―對重要或者較難問題展開討論―解決問題，實驗檢驗―教師點評，完成實驗。

1.預習實驗內(nèi)容

這一階段的主要任務(wù)是熟悉實驗內(nèi)容，繼續(xù)學習、掌握實驗操作的正確方法，掌握各種儀器和設(shè)備的正確使用方法。要求每個學生至少要發(fā)現(xiàn)一個以上的“問題”，同時，教會學生發(fā)現(xiàn)、提出問題的方法。質(zhì)疑法、比較法、歸納法、綜合法和觀察法等都是一些非常有用的方法。例如，1879年美國物理學家霍爾就是通過這些方法發(fā)現(xiàn)問題進而解決問題的，如此反反復復，最終提出“霍爾效應(yīng)”原理。又如，牛頓就是仔細觀察了習以為常的“蘋果落地”這一自然現(xiàn)象，然后通過思考，最終發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律的。

2.實驗操作

在此階段的主要任務(wù)是要求每個學生正確掌握各種實驗儀器和設(shè)備的使用方法，按照實驗要求和正確方法親自操作，把實驗準備階段的實驗內(nèi)容用實驗的方式體現(xiàn)出來。目的是利用實驗使學生掌握做好實驗的方法和技巧。這個階段應(yīng)該注意如下幾點：一是安全問題。必須強調(diào)每個學生都要正確使用實驗儀器和設(shè)備，運用正確方法進行實驗，樹立安全第一的意識，確保實驗安全。二是要求每個學生要注意觀察在實驗過程中可能出現(xiàn)的問題，一些較易或者一般性問題由學生自己加以解決。比如，在做光纖通信實驗過程中，如果發(fā)現(xiàn)示波器波形彎曲畸變，檢查示波器、信號發(fā)生器和光學器件后又沒有發(fā)現(xiàn)問題，那么，這是什么原因造成的？教師不要急于告訴原因，而應(yīng)要求學生自己觀察分析，查找原因。這樣的要求無形中培養(yǎng)了學生的觀察問題的能力。三是要把在實驗過程中新發(fā)現(xiàn)的問題記錄下來。如果新發(fā)現(xiàn)的問題能在本次實驗中加以解決，就應(yīng)當由學生本人當場解決。如果自己通過做實驗也解決不了，而且這一問題具有典型性或者重要性，也可以報告給實驗指導老師，要求在課堂上進行分析討論。學生應(yīng)該積極尋求解決問題的方法，或者等到下次實驗來解決。

3.分析討論

此階段的主要任務(wù)是對學生發(fā)現(xiàn)的重要或者疑難問題進行分析討論，加深對這些重要或者疑難問題的理解和認識，目的在于教會學生掌握分析問題的方法。這個階段應(yīng)該注意如下幾點：一是用來分析討論的重要或者疑難問題應(yīng)當具有典型性。這種典型性主要體現(xiàn)在：能突出本次實驗的重點內(nèi)容，或者能抓住本次驗的關(guān)鍵，或者問題的解決方法具有普遍意義等。比如，在“霍爾效應(yīng)”的實驗中，24歲的霍爾在分析比較中如何認識“磁場和感應(yīng)電壓之間的關(guān)系”？“霍爾效應(yīng)”在工業(yè)上的應(yīng)用是如何的？目前物理學家對“霍爾效應(yīng)”有什么新發(fā)展？這些問題都非常典型，并具有方法論意義。二是分析討論的問題不宜過多，一般有兩三個就夠了。如果問題過多，分析就不透徹，只是蜻蜓點水，不痛不癢。要集中精力把問題弄得透徹明白，使所有學生都能理解和掌握。三是時間安排方面，可以是一邊做實驗一邊分析討論，也可以放下實驗集中討論，時間可多可少，靈活掌握。四是討論組織形式方面，一般以自然班為單位。一個自然班人數(shù)一般為35人，要求每個學生都要參與其中，并積極提出自己的看法或者觀點。

4.解決問題，實驗驗證

此階段的主要任務(wù)是發(fā)動所有學生對分析討論的問題提出各自的解決方法，并當場通過實驗加以檢驗，目的是教會學生掌握解決問題的方法。這個階段該注意如下幾點：一是要求每個學生對所分析討論問題提出自己的解決辦法，并要求學生自己動手通過做實驗加以檢驗修正。如在RLC串聯(lián)諧振的實驗中，如何修正電路品質(zhì)因數(shù)Q的實驗測量值與理論計算值之間的偏差問題。可要求學生在電磁學理論指導下，分析LC的總損耗電阻對電路品質(zhì)因數(shù)Q的測定值有何影響。[4]二是要求學生在自己動手做實驗過程中，如果發(fā)現(xiàn)新問題解決不了的，就應(yīng)該主動請教實驗指導教師，直至自己弄明白能解決為止。三是在實驗過程中，指導教師要密切關(guān)注學生做實驗的動態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題要及時指出，并根據(jù)自己的教學經(jīng)驗加以指導。

5.教師點評，完成實驗

此階段的主要任務(wù)是指導教師根據(jù)學生動手做實驗以解決問題的表現(xiàn)進行點評，尤其對具有創(chuàng)新性的閃光點要多加表揚鼓勵，目的在于調(diào)動學生進行創(chuàng)新的積極性和主動性。這個階段應(yīng)該注意如下幾點：一是指導教師要對本次實驗進行一個總體評價，辯證分析其優(yōu)缺點。二是要充分肯定學生具有創(chuàng)新性的閃光點。號召其他同學向具有創(chuàng)新性閃光點的同學學習，還可以在學期總評成績中對這些具有創(chuàng)新性閃光點的同學給予加分獎勵。三是在實驗結(jié)束時，教師也可以根據(jù)自己的教學經(jīng)驗，對學生提出一些問題，比如，此次實驗與以往同類實驗有何不同？通過實驗進行下面的比較：邁克爾遜干涉和牛頓環(huán)等厚干涉，拉伸法測量金屬絲的楊氏模量與拉脫法測液體的表面張力，拉伸法測量金屬絲的楊氏模量與金屬線脹系數(shù)，它們之間有何不同？如何測定？[5]要求學生自己總結(jié)，寫成實驗報告交給指導教師，作為評定平時成績的依據(jù)之一。

三、“問題教學法”教學效果的評估

任何教學方法都會涉及教學效果的評估問題，“問題教學法”也不例外。那么，如何評估“問題教學法”的教學效果？

（一）從學生上課表現(xiàn)出來的興趣來評估

興趣，有時也叫“熱愛”。它是一種帶傾向性的心理特征，是人的一種積極探索某一事物或活動的心理傾向。它又是帶有情緒色彩的意向活動。當一個人對某事物感興趣時，他總會覺得稱心如意，甚至廢寢忘食；反之，則心灰意冷，會持“無所謂”的態(tài)度。興趣有三種類型：一是直觀興趣。它是由直觀感覺所引起的，特點是缺乏延展性，不能持久。二是自覺興趣。它是受家庭或社會的影響，經(jīng)由情感和聯(lián)想，記憶和想象等一系列思維活動而引起的，其特點是延展性強，往往時過境遷，還能令人回味。例如，某位老師精彩的講課曾經(jīng)引起了你個人的自覺興趣。若干年后，對該教師的音容笑貌，你還能記憶猶新。三是潛在興趣。它是由情感、想象，特別是由個人意志所引起的，是一種層次很高的興趣。它絕不僅僅是由直觀或某人聯(lián)想所引起的，而是潛在于一個人的思想之中。這種潛在興趣的特點是方向性、自覺性強，積極性高，穩(wěn)定性持久。例如，牛頓、愛迪生、愛因斯坦等偉人，在潛在興趣的支配下，表現(xiàn)出頑強的意志，為從事自己熱愛的事業(yè)而戰(zhàn)斗到生命的最后一息。我們在實驗教學過程中，應(yīng)注意培養(yǎng)學生上述三種興趣，尤其要注意培養(yǎng)直觀興趣。如何判斷學生的興趣程度呢？筆者認為，這可以從平時上課學生參與實驗教學活動的熱烈程度，課堂討論、發(fā)言的氣氛是否活躍等來判斷。

（二）從學生上課的動手能力來評估

應(yīng)開放物理廢舊實驗室和物理演示實驗教學基地，讓學生親自動手操作儀器，仔細觀察物理現(xiàn)象并進行思考，使其加深對物理世界的感性認識，強化對物理概念、物理規(guī)律的理解，體會到實驗思想的嚴謹、實驗設(shè)計的巧妙，培養(yǎng)其理性思維方式，提高其創(chuàng)新能力和科學觀察能力。[6]

（三）從學生課后學習成績來評估

這里所講的“課后學習成績”不能理解為僅僅指學期的總評成績，而應(yīng)該也包括平時實驗設(shè)計、實驗報告、期末實驗操作測試、參加各種比賽等方面的成績。盡管影響學習成績的因素有很多，有些因素可能還具有偶然性，但是，總體而言，學生個人努力狀況和實驗技能總是決定性因素。因此，學生課后的學習成績大體上能反映出“問題教學法”教學效果的優(yōu)劣，應(yīng)是評估的基本依據(jù)之一。成績比較好，說明“問題教學法”教學效果好；反之，教學效果就差。

四、結(jié)論

“問題教學法”是在教師指導下，要求學生樹立發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，分析解決問題的“問題意識”，以發(fā)現(xiàn)或者提出的問題為起點，通過實驗來分析、討論和驗證，并最終解決這些問題，從而完成實驗教學任務(wù)的一種教學方法。從教學實踐來看，“問題教學法”的教學過程分為以教師為主角和以學生為主角兩個階段。其中，以學生為主角這一階段非常重要，它經(jīng)過如下環(huán)節(jié)：預習實驗內(nèi)容―實驗操作―對重要或者較難問題展開討論―解決問題，實驗檢驗―教師點評，完成實驗?？蓮膶W生學習興趣、動手能力和期末成績等方面評估“問題教學法”的教學效果。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 熊永紅，任忠明，張炯，等.以“問題”為主線的多元化教學方法和模式的研究[J].物理實驗，2009（4）：27.

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[3] 季誠響，趙莉麗，楊小靜，等.在物理實驗教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的探討[J].大學物理實驗，2010（5）：94.

篇8

為了培養(yǎng)高素質(zhì)的人才，特別是培養(yǎng)學生具有創(chuàng)新精神和實踐能力，我們對不適應(yīng)培養(yǎng)目標的教學體系、教學內(nèi)容和方法進行了深層次的改革。將普通物理實驗內(nèi)容分成二年級的必修課和四年級的選修課來完成。我們提出了物理實驗分層次教學的課程建設(shè)整體方案及其教學實驗室建設(shè)規(guī)劃。必修課按理論性、設(shè)計性和綜合性實驗開設(shè)，而選修課則主要是開設(shè)設(shè)計性和綜合性實驗?；趯嶒灮A(chǔ)性，注重物理實驗項目的共性和個性特征，同時根據(jù)分層次課程內(nèi)容教學需要，提出了的實驗設(shè)備優(yōu)化原則，提高教學內(nèi)容和實驗技術(shù)可拓展性。教學實踐顯示，通過分層次物理實驗教學平臺，既為“通才”教育提供實驗技能訓練和科學實踐能力培養(yǎng)的教學技術(shù)環(huán)境，也為物理“專才”培養(yǎng)提供了科技創(chuàng)新的技術(shù)空間，滿足不同層次學生的教學需要。

二、普通物理實驗分層次教學課程建設(shè)

能力培養(yǎng)型普通物理實驗培養(yǎng)方案，以物理實驗課程內(nèi)容改革為切入點，實施物理實驗分層次教學平臺建設(shè)?！捌胀ㄎ锢韺嶒灐闭n程整體依照由淺入深的認識規(guī)律按內(nèi)容層次分三個教學階段授課。第一層次基礎(chǔ)性實驗，注重基本實驗技能培養(yǎng)，學習基本物理量的觀測技術(shù)方法，及其正確的實驗數(shù)據(jù)記錄、分析處理、實驗結(jié)果的準確描述和規(guī)范實驗報告。第二層次綜合性實驗，充分體現(xiàn)物理研究實際過程，注重實驗方法的綜合運用，培養(yǎng)學生綜合分析和科技創(chuàng)新能力。第三層次設(shè)計性實驗，注重基本物理現(xiàn)象的觀測及研究方法，學習實驗設(shè)計方法。應(yīng)該說，第一層次強調(diào)基本技能訓練，第二層次突出實驗綜合能力的培養(yǎng)，其教學過程更專注于實驗的物理內(nèi)涵和物理現(xiàn)象的探索，第三層次培養(yǎng)學生從事科學實驗的能力。為了達到普通物理實驗課程分層次教學目標，我們對普通物理實驗項目進行了整合，進行了課程內(nèi)容改革和實驗室建設(shè)規(guī)劃。使實驗項目安排分別注重實驗原理和實驗技術(shù)兩方面，注重物理研究的內(nèi)在聯(lián)系。如開出示波器系列實驗、分光計系列實驗和電位差計系列實驗等。實驗相關(guān)項目構(gòu)成課程的單元，由這些實驗單元組合成普通物理實驗課程整體，使整個實驗課程一體化。進一步根據(jù)課程整體教學要求，對實驗相關(guān)子集中每一項目的教學重點進行調(diào)整，使實驗教學內(nèi)容體現(xiàn)層次結(jié)構(gòu)。在物理實驗分層次教學實施過程中，第一層次和第二層次實驗項目的教學內(nèi)容面向所有學習物理實驗的學生，第三層次項目內(nèi)容則進一步分“通才”要求和“專才”要求來設(shè)置。前者定位于滿足所有本科學生教學需要，但在傳統(tǒng)的實驗方法上有所提高，有所創(chuàng)新，也有自己的教學特色；后者體現(xiàn)了綜合創(chuàng)新及使用現(xiàn)代化測量手段，它面向?qū)W有余力的優(yōu)良和優(yōu)秀學生，滿足“優(yōu)生優(yōu)培”的教學需要。

三、物理實驗分層次教學實踐

在物理實驗分層次教學實踐中，我們既要實現(xiàn)物理實驗分層次的教學目標，又要兼顧實驗設(shè)備資源的合理配置。傳統(tǒng)實驗教學以實驗項目為獨立單元，根據(jù)實驗項目各自的教學目的、內(nèi)容和技術(shù)方法，提出儀器設(shè)備建設(shè)要求。由于忽視明確的課程整體教學定位以及單個實驗項目在課程整體內(nèi)部的層次化教學分工，更缺乏項目之間的物理原理或?qū)嶒灱夹g(shù)關(guān)聯(lián)，從而導致部分設(shè)備資源重復建設(shè)。因此，基于單元中每一個項目所需的儀器設(shè)備在子集中的教學層次定位，測量儀器和實驗主體設(shè)備均存在于個性和共性之中。進一步根據(jù)層次化課程內(nèi)容的教學要求，合理利用和配置實驗設(shè)備，提高教學內(nèi)容和實驗技術(shù)可拓展性。譬如，聲速測量、RLC串聯(lián)諧振等實驗在具有可擴展性的主平臺上，通過不同的實驗配件組合，展開一系列的實驗教學內(nèi)容。這一建設(shè)思想，不僅節(jié)省教學費用，而且充分利用教學資源，更重要的是使學生通過具體的實驗對象理解物理研究的內(nèi)在聯(lián)系，提高科技創(chuàng)新能力。基于物理分層次實驗教學要求，在實驗技術(shù)配置上，針對不同學習需要的學生，提供不同層次的實驗技術(shù)環(huán)境，真正達到“優(yōu)生優(yōu)培”的目的。如關(guān)于示波器的教學，我們首先介紹模擬示波器，在學生掌握了示波器的若干個實驗以后，再進一步學習數(shù)字示波器，由淺入深，循序漸進，學習示波器應(yīng)用的系列實驗。在實驗方法上，我們也進行了相應(yīng)的改革。如關(guān)于楊氏模量的測量，我們首先介紹拉伸法，然后介紹動態(tài)法和霍耳位移傳感器法，新舊實驗方法對比，學生從中可以體會到現(xiàn)代實驗技術(shù)的進步。

四、結(jié)論

物理實驗分層次教學，既優(yōu)化教學技術(shù)手段又提高了實驗教學設(shè)備的使用效率，更重要的是，在相同資金條件下，實現(xiàn)采用與實際應(yīng)用接軌的精密測量儀器或?qū)嶒灉y量技術(shù)多樣化的教學技術(shù)安排。根據(jù)“厚基礎(chǔ)，強能力，高素質(zhì)”的培養(yǎng)模式和學校培養(yǎng)學生的目標及各專業(yè)的要求，依據(jù)所設(shè)計的實驗項目決定將要配置的實驗器材，要求這些儀器既有經(jīng)典的又有現(xiàn)代的；既有自動的又有手動的；既有模擬的又有數(shù)字的。概括起來就是傳統(tǒng)的和現(xiàn)代的、基礎(chǔ)的和先進的二者兼顧。開出的實驗項目要傳統(tǒng)與現(xiàn)代內(nèi)容并存；基本方法、基本技能訓練與獨立設(shè)計結(jié)合。給不同智力、不同需求的學生以充分選擇的余地。這樣可以改變按傳統(tǒng)的力學、熱學、電磁學和光學開設(shè)的拼盤式的舊體制實驗，代之以“理論性（基礎(chǔ)性）”、“設(shè)計性”和“綜合性”實驗的新的教學體制，使實驗內(nèi)容由淺入深、循序漸進，達到提高學生素質(zhì)和培養(yǎng)能力的目標。

篇9

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-0118（2012）06-0039-02

物理實驗是物理學和科學實驗的重要部分，在物理學的創(chuàng)立和發(fā)展中物理實驗占有十分重要的地位，同時在推動其他科學、工程技術(shù)的發(fā)展中也起到重要的作用。

大學物理實驗是學生進入大學后接收系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓練的開端，是理工類各專業(yè)學生進行科學試驗訓練的重要基礎(chǔ)。它的目的是:（1）培養(yǎng)學生的以下幾方面的科學實驗工作能力：即正確使用儀器、進行測量、出來數(shù)據(jù)、分析結(jié)果以及撰寫實驗報告等，使學生初步掌握實驗科學的思想和方法；（2）培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和科學思維，使學生掌握實驗研究的基本方法，提高學生的創(chuàng)新能力和分析能力；（3）提高學生的科學素養(yǎng)，培養(yǎng)學生嚴格、細致、實事求是、認真嚴肅、一絲不茍的科學態(tài)度，培養(yǎng)學生積極主動的探索精神以及團結(jié)合作、愛護國家財產(chǎn)的道德品質(zhì)；（4）培養(yǎng)學生善于動腦、樂于動手、講究科學方法、遵守操作規(guī)程、注意安全等科學習慣［1］?？傊?，是為學生今后的學習和工作奠定一個良好的實驗基礎(chǔ)。

一、物理實驗教學中存在的問題

（一）由于學校擴招及多很實驗設(shè)備耗資太大、實驗室不能購買等原因，很多高校實驗室存在儀器設(shè)備落后、實驗項目單一等問題［2］。嚴重制約了實驗教學質(zhì)量的提高及實驗室的建設(shè)和發(fā)展，不利于培養(yǎng)與時俱進的人才。

（二）每個實驗開始之前，都要求學生進行預習，但是學生在寫預習實驗報告時［3］，往往是照抄照搬教材上的內(nèi)容，對于實驗原理、設(shè)備、操作步驟和操作過程中的注意事項根本沒有用心去閱讀并體會，這樣的應(yīng)付性勞動，極大的限制了學生的思維。

二、物理仿真實驗在教學中的積極作用

（一）提高教學質(zhì)量和效率

物理仿真實驗是虛擬環(huán)境下進行的實驗，實驗儀器主要是虛擬儀器，只需購置計算機等少量的硬件資源和軟件《大學物理仿真實驗》即可開設(shè)實驗?！洞髮W物理仿真實驗》分為三部分，包含了凱特擺測重力加速度、核磁共振、螺線管磁場及其測量、檢流計的特性、單透鏡物理實驗、分光計實驗、空氣比熱容比測定、電子荷質(zhì)比的測定、楊氏模量、邁克耳遜干涉儀、牛頓環(huán)測量曲率半徑、介電常數(shù)的測量等豐富的實驗內(nèi)容，只要將仿真軟件安裝到計算機上，就可以進行軟件里面的任何實驗，這就解決了實驗室儀器設(shè)備落后、實驗項目單一的問題，而且由于有豐富的資源,更有利于學生自主開發(fā)實驗,故更利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新思維。有些實驗儀器比較昂貴，易于損耗，普通高校一般難以開出［4］。而仿真實驗?zāi)軤I造一個虛擬的實驗環(huán)境使無法開設(shè)的實驗得以開設(shè)，學生只要在裝有《大學物理仿真實驗》軟件的電腦上就能進行整個實驗的操作，并且能看到測量結(jié)果完成實驗。由于是在虛擬環(huán)境下進行的實驗，所以不存在儀器設(shè)備的損壞，操作者的心理壓力小，更樂于去動手，在操作過程中遇到問題解決問題。

仿真實驗是一種新的實驗方式，它利用計算機把實驗?zāi)康?、實驗儀器、實驗內(nèi)容、教師指導和學生操作有機地融為一體［4］。如果學生在做實驗之前沒接觸過該實驗儀器，很多學生就會拿著書與儀器的部件一一進行對照，甚至在不清楚儀器正確使用方法和操作注意事項的情況下而進行了錯誤的操作，導致實驗中斷、儀器損壞。仿真實驗中實驗儀器的關(guān)鍵部位能夠拆卸，增強學生對儀器功能的熟悉和使用方法的訓練。而如果課前學生通過仿真實驗進行預習，對實驗所用儀器的整體結(jié)構(gòu)建立起直觀的認識后，那么上面損壞儀器的情況出現(xiàn)的幾率就會大大降低。比如分光計的調(diào)整與使用實驗，每臺儀器近乎萬元，讓學生在對儀器毫不熟悉的情況下直接接觸實驗儀器會增加儀器受損的風險。所以我們首先進行分光計的仿真實驗教學,學生通過仿真實驗的學習，對儀器的結(jié)構(gòu)和調(diào)試技術(shù)有了整體認識，而通過計算機操作，也掌握了一定的操作技巧，然后我們再讓學生去做相關(guān)實物實驗。而對于實驗難度較高的實驗,也是先進行仿真實驗教學,再進行實物實驗,如此就縮短了做實驗的時間。通過仿真實驗的學習后,學生對實驗有一個整體的認識,然后在進行實物實驗時會感到心中有數(shù)，操作起來更輕松，這樣就大大提高了實驗教學的效率和質(zhì)量。

（二）營造多樣化教學環(huán)境［5］。我們學院專門拿出一間計算機機房作為物理仿真實驗室，每周周一至周五開放，學生可以隨時去進行實驗操作。如果學生自己擁有計算機，便可在課外繼續(xù)實驗亦可以通過網(wǎng)絡(luò)進行自學，為學生對實驗的課前預習和課后復習帶來了方便。計算機仿真實驗使實驗教學走出實驗室,克服了實驗教學長期受到場地、課時限制的困擾,使實驗教學內(nèi)容在時間和空間上得到延伸，學生能夠充分的學習和掌握實驗教學內(nèi)容［5］，這也利于學生根據(jù)自己的興趣選擇實驗,可滿足不同層次學生的需求，極大的調(diào)動了學生學習的積極性。

（三）對于實物實驗,實際操作中由于儀器的缺陷、實驗環(huán)境以及人為不當操作等因素的影響,致使結(jié)果誤差較大,從而影響學生對實驗的興趣。仿真實驗采用虛擬的實驗環(huán)境,最大限度地避免了實際中存在的各種不利因素,實驗結(jié)果較準確,所以通過仿真實驗可以極大地增強學生科學實驗的信心,有利于培養(yǎng)學生實事求是的科學實驗態(tài)度,是對傳統(tǒng)實驗一個有益的必要的補充［2］。

三、仿真實驗在教學中的不足之處

盡管仿真實驗在實驗教學過程中有一定的積極作用，但它仍具有有一定的局限性。一方面，仿真實驗中的儀器相對比較精確,使學生不能通過數(shù)據(jù)處理、誤差分析等環(huán)節(jié)訓練來體驗和分析產(chǎn)生誤差的主要原因。另一方面，在使用仿真軟件的過程中，對儀器的操作主要是通過鼠標點擊來實現(xiàn)，缺乏真實感，并且缺少實際動手的機會，從而減少了學生在實驗中遇到實驗故障并排除故障的機會。

四、結(jié)論

綜上所述，我們清楚的知道，仿真實驗不能完全取代實物實驗，為了更好的教學質(zhì)量，最好的辦法是在教學過程中將仿真實驗與實物實驗相結(jié)合,正確處理好仿真實驗與實物實驗之間的關(guān)系［6］，開創(chuàng)物理實驗教學的新模式，使仿真實驗在教學中起到應(yīng)有的作用。

參考文獻：

\[1\]向必純,馬景琦,包興明,李筱柏.大學物理實驗\[M\].成都:西南交通大學出版社,2008:1-3.

\[2\]黃英群,王秀娥,俱海浪.計算機仿真實驗在物理實驗教學中的作用\[J\].大學物理實驗,2011,(2):91-92.

\[3\]吳晶晶.物理仿真實驗在大學物理實驗教學中的地位\[J\].中小企業(yè)管理與科技,2010,(8):164-164.