杨氏模量实验报告模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇杨氏模量实验报告，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

[中图分类号]G521 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2013）07-0222-02

物理实验是教育部规定唯一单独面向理工科各专业学生开设的基础课程。物理实验不但能够使学生掌握实验知识，训练学生实验技能，还能够培养学生刻苦钻研、主动探索的精神，实事求是、严肃认真的科学态度，爱护公共财产的道德品质，遵守操作规程、注重安全的科学习惯等，同时，也能为各专业实验课的学习打下良好的基础。因此，物理实验课对于应用型高校而言非常重要，但随着科技日新月异地发展以及当代大学生的新特点，应用型高校的物理实验课也出现了一些新的问题。笔者经过多年的教学研究，分析了应用型高校物理实验课存在的若干问题，并提出了解决办法，希望能够为物理实验的改革提供经验。

一、应用型高校物理实验课中出现的问题

（一）传统的课程系统适应不了科技的发展和工程实践的需要

从教学体系上看，以力、热、光、电的形式来安排实验课已经适应不了多学科交叉发展的形势；从实验内容上看，一些验证性的、纯理论性的、与工程实践无关的实验课程依然在教授；从教师队伍上看，教师知识更新速度较慢，教师对教学改革、教学设计等方面的科研能力不高，教师对与专业相关的工程实践需要不甚了解，这些都造成现有的课程系统不能及时升级，使其远落后于科技发展的速度。

（二）学生对物理实验不够重视

由于学生意识不到物理实验的作用，学习又带有功利性质，因此，对物理实验课就没有像专业课那样重视。不少学生认为物理实验课就是在重复前人和书本的内容，验证已学过的理论知识，因此对实验马马虎虎、敷衍了事。课前不预习，课堂上按部就班地遵照教科书进行实验操作，不做思考。操作过程中遇到问题马上询问老师，而不是自己先自行判断分析，同学之间互相比照数据，对物理实验的不够重视表现在另一方面就是不认真完成实验报告。例如，对学生的基本信息，像姓名、班级、学号、实验日期等填写不完整；预习报告字迹不工整，内容完全照搬教材，数据处理不够规范等。一项实验成果通常是以实验报告的形式体现出来的，而实验报告的不认真完成却从侧面反映出学生对物理实验的不重视心态。

（三）学生理论知识掌握不牢，缺少做物理实验的意愿

这里的理论知识掌握不牢是指：一是学生在进入大学前的物理理论知识掌握不牢，二是指进入大学后学习的普通物理理论知识掌握不牢。而很多物理实验是以一定的物理理论知识为背景的。例如，“拉伸法测量金属丝的杨氏模量”实验是以杨氏模量这个概念为背景，学生如果不理解杨氏模量的知识，就无法很好完成这些实验，也就不可能有更深刻的认识。

由于自中学起，物理就给学生留下了难学的印象，加上基础薄弱，因此对物理感兴趣的学生少之又少，而学生对物理实验的接触机会又很少，使得学生不自觉地将对物理理论的印象转移到了物理实验上，认为物理实验也是很难学的。这种畏难情绪造成了学生还未学习物理实验课程就缺少了做物理实验的意愿。

二、针对以上在应用型高校物理实验出现的问题，提出了以下的解决办法

（一）加强对学生、专业、学校、科技、工程实践等方面的了解，不断提高教师教学、科研的针对性

第一，要了解学生的知识背景、日常行为表现等方面，要了解现在学生的心理、生理特点；第二，要对各专业进行调研，要了解各专业之中都有哪些方面渗透着物理知识；第三，要关注当今科技的发展，尤其是那些即将应用到实践的高新科技；第四，要关注国内外各高校物理实验的发展，掌握物理实验教学的趋势；最后，要通过参加教师培训、学术交流会议等开阔眼界、提高自己。

（二）精心设计实验课程体系

改变原有的教学体系，将物理实验划分成“基础性实验”“综合与设计实验”“实践与创新实验”三个平台，使得学生的学习能够由浅入深，由被动到主动、由重复前人实验到自己设计实验、由单纯地做物理实验到将物理知识应用到工程实践。这种课程体系不但适应了学生的自然发展规律，同时也有利于将其他学科的知识引入物理实验课，适应了多学科交叉发展的趋势。

（三）加强对教材内容、实验教学方式的改革

要精选那些与工程实践密切相关、反映高科技发展、能够有益于学生终身发展的内容编入教材。将与工程实践完全无关、验证性、纯理论性实验进行改革，变为设计性、与实际相结合的实验。教材中知识点的讲解要深入浅出，易于理解，要采取多种教学手段、方式和方法。将理论型与应用型仪器在同一实验中并用，使二者优势互补；将演示实验与操作实验在同一课堂进行，既增加趣味性又易于学生理解；借助于网络、多媒体、科技馆等渠道，使学生较多地了解到前沿的技术。

（四）严格规范教学与管理

教师实验教学实行严明、具体的岗位责任制度，严格按照学生实验守则各项规定管理学生。实验时学生一律对号入座，督促学生独立完成实验操作，将仪器的保管落实到人头上。课堂中教师要认真、逐个地检查学生操作的真实情况，严把预习关、操作关和批改关。

（五）鼓励学生大胆实践

要提高学生学习的兴趣，激发学生学习的主人翁意识，增强内在学习动力，变“要我学”为“我要学”。允许学生犯错误，可在实验教学中为学生提供一些较为自由选择余地的实验，让学生去发挥他们的创造性能力。同时，将实验与理论相结合，与专业特色相结合，使学生对物理不再感到抽象、遥远。

三、结论

随着科技日新月异地发展以及当代大学生的新特点，应用型高校的物理实验课也出现了一些新问题，诸如传统的课程系统适应不了科技的发展和工程实践的需要，学生对物理实验不够重视，学生理论知识掌握不牢，缺少做物理实验的意愿等。笔者经过多年教学研究，提出了解决办法：加强对学生、专业、学校、科技、工程实践等方面的了解，不断提高教师教学、科研的针对性；精心设计实验课程体系，加强对教材内容、实验教学方式的改革；严格规范教学与管理；鼓励学生大胆实践；希望能够为物理实验的改革提供经验。

【参考文献】

篇2

1现行考核模式存在的不足

我校一向重视大学物理实验教学工作，为了保障教学效果，促进教学工作，达到教学目标，尽可能高质量实现人才培养目标，团结一致，努力探索和改进教学模式、教学方法及实验考核模式。关于实验考核模式，最初我校通过平时实验成绩和期末考试成绩综合评定学生的《大学物理实验》成绩，但在期末考试中呈现诸多弊端。最终决定注重学生的实验过程，进行了相应的实验教学改革，其一，对实验项目教学任务的承担老师和指导方式进行调整。原来一个老师基本上承担一个行政班级的两个实验项目，并在两个相邻的实验室交错同批次指导两个实验项目，由于指导老师无法同时出现在两个不同的实验室，导致在指导老师不在本实验室的情况下，出现了很大比例的学生抄袭实验数据或根据他人的数据伪造实验数据的现象，但由于老师不在场不能及时发现这些现象，导致部分学生做完了实验还不知道怎么使用这些基本的实验仪器的现象，甚至老师觉得实验数据可疑的情况下，由于没有证据，导致在学生面前显得很被动，起不到培养学生动手能力、分析和解决问题的能力的目的，甚至连最起码的诚信教育也达不到。也不能合理的评价学生的实验过程。因此，后来调整为一个老师只承担一个行政班级的一个实验项目，相应的同一时段一个老师只指导一组学生的实验，这样一来，指导老师能有效督促学生的实验过程，也能及时发现学生实验过程出现的问题，有效解决了部分问题。其二，实验成绩评定方式由原来的平时成绩+期末成绩的综合评价调整为平时成绩的综合评定方式。由于注重学生实验过程，对于每个实验的成绩又由实验过程成绩（占40%）和实验报告成绩（占60%）两部分综合评价给出。

上述这种实验教学组织方式和成绩评定方式，在一定意义上讲有利于培养学生的基本技能和独立。但也存在一定问题，如：有学生反映“谁谁抄了他（或她）的实验报告，但最终成绩比他（或她）高”，也有人反映“谁谁平时不认真做实验，但得到了比较好的实验成绩”等。究其原因，由于指导老师无法督促实验报告撰写过程，出现了部分抄袭的现象，这部分学生往往抄袭成绩比较好学生的实验报告，而实验报告成绩占的比例又比较大，因此出现了学生所反映的这些现象，造成成绩评定的不客观性和不公平性，助长了部分学生的惰性，也打击了部分学生的学习积极性。

为了进一步落实教学目标和人才培养目标，笔者探索和改革《大学物理实验》成绩评定方式，提出由平时成绩（占40%）、期末考试成绩（占30%）和自主实践考核成绩（占30%）综合评价的成绩评定方式。下述对该评定方式进行了详细的介绍。

2平时成绩、期末考试成绩和自主实践成绩综合评定的成绩评定方式

2.1 平时成绩的评定

以我校2015年下学期对某个专业16学时的“大学物理实验（1）”为例说明平时成绩的评定方式。16学时开设5个实验项目，分别为：示波器的使用、电子元器件的判别与测量、在气垫导轨上验证动量守恒定律、光的等厚干涉现象的观测和杨氏模量的测定（伸长法）。分别由5个不同的老师承担，对每个实验基本做到了1学生1小组独立完成实验，每大组学生不超过15个学生。对单个实验，指导老师从学生预习情况（占10%）、基本的动手能力（占30%）、独立思考及解决问题的能力（占30%）、实验数据的准确程度（占20%）和完成实验之后整理仪器及搞实验室环境卫生的情况（占10%）给出实验的过程成绩，该成绩在学生结束实验时给出；指导老师再综合学生对实验原理的理解程度、实验数据处理的方法及结果的准确程度、分析问题的透彻程度和实验报告的完整性几个角度给出实验报告成绩；综合实验的过程成绩（占60%）和实验报告成绩（占40%），5位指导老师各自给出所承担实验项目的成绩；根据5个实验项目的难易程度和数据处理的复杂程度，综合评定给出实验的平时成绩。本文所举的上述5个实验项目中，“光的等厚干涉现象的观测”和“杨氏模量的测定（伸长法）”无论是仪器的调整还是具体的测量操作都具有一定的难度（特别是“光的等厚干涉现象的观测”的测量过程中视觉很疲劳），数据处理也比另外3个实验项目复杂，可以说这两个实验项目基本上起到了从全方位培养学生的各种能力，认为可以给这两个实验项目设置相对较高的平时成绩比例，基于此，设置上述各个实验项目成绩所占平时成绩的比例依次为：15%、15%、20%、25%和25%。

2.2期末考试成绩的评定

目前，我校每上半年和下半年大概各有1000多学生和400多学生陆续进实验室做大学物理实验，一般情况下每个实验项目只能同时接纳15个学生实验，因此难以在短期内公平公正的进行操作考试；其次，我校很注重实验过程，在各个实验过程对每个实验给出了基本合理的过程成绩。因此，实验的期末考试仍然以理论考试为准，主要考核学生对已做实验相关理论知识的理解情况和数据处理的能力，在考试中统一给某一个实验的测量数据，让学生处理实验数据，进行数据分析。由于理论考试不能很好地体现实验课程的教学目标和人才培养目标，所以期末考试成绩不应占过高的比例，笔者认为期末考试成绩占总成绩的30%比较合理。

2.3自主实践考核

为了能够更好地实现教学目标和专业培养目标，提出增加自主实践考核的思想，具体方案是：首先，由每个班的理论课老师给学生介绍实验室的基本条件和现有的实验仪器；然后，实验室统一开放两周时间，在这两周内学生通过查询文献资料或书籍资料，自行确定实验项目，自行设计实验方案，到实验室独立完成实验。自拟的实验项目可以是再现某一物理现象或测量某一物理量，在现有的实验条件不能满足学生设计方案需求的情况下，允许及鼓励学生做仿真实验；最后，学生通过撰写科技报告，论述自己实验项目的实验原理及设计方案，并对自己的测量数据进行数据分析和处理，对自己的实验进行合理评价，给出结果。

篇3

随着大学物理实验教学改革的深入进行，实验操作考试的实施是必然的趋势。将工作单与观察评价相结合的实验操作考试在一定程度上解决了操作考试人力投入较大的问题，提高评价的效率，大大地提高了操作考试的可实施性。对大学物理实验进行有效评价，是实现其教育功能和价值的重要保证。在大学物理实验这类实践性较强的课程中，更多强调的是做了什么，而不只是知道了什么，过程与结果并重，因此不能单纯地采用纸笔测验的方式来评价，操作考试应成为其课程评价中非常重要部分。实践也证明，操作考试对于学生学习的激励效果也是最明显的 。现在的大学物理实验的操作考试，其评价方式一般是观察法，主要侧重对某一关键实验技术的掌握，考试的可信度较高，针对性强，但效率低、工作量大，一个班的操作考试往往需要几个老师参与，容易存在不同老师评分不一致性的问题，而且一旦评价的项目过多，很难各项都兼顾 。为了提高评价的效率并能够充分体现评价的全面性、客观性，本文提出了将工作单方式与观察评价相结合的大学物理实验操作考试。

一、基于工作单和观察法的大学物理实验操作考试介绍

尽管大多数学校知道进行操作考试的优势，但是真正实施的不多，主要是操作考试需要投入较大的人力，仅依赖于教师对于学生操作的观察来评分，一个班的操作考试可能需要好几个老师，对于规模较大，参加考试班级众多的大学那是非常不现实的。如何在减少教师负担的同时，又能有效地对学生的操作实验的成绩进行有效评价呢？在借鉴国内外一些大型实验考试方法的基础上，我们采取了将工作单与观察评价相结合的操作考试形式，取得了较好效果。

所谓的工作单评价，实际上是表现性评价的一种方式，首先教师依据评价的目标和要求，设计工作单，学生依据工作单进行实际的操作，完成工作单上的问题，然后教师根据评分标准对工作单进行评价。对于工作单的设计，一般分为3种类型：一，开放性工作单。要求学生把实验过程和结果写在空白的工作单上；二，一般提示的结构性工作单。要求学生按照提示的结构来描述实验过程和结果；三，充分提示的引导工作单。它针对具体任务一步步引导学生完成实验并写在工作单上。不同的实验任务以及针对不同的评价目标需要开发不同的工作单，过多的提示会限制学生灵活性和创造性的发挥，相比之下，结构性工作单在评价中比较受到青睐。当然，要全面考察出学生的实验操作能力，仅依据工作单是不够的。对于工作单上最终无法评价的项目，如仪器是否调整到位，电路是否连接正确等，教师可以采用观察法评价，最后将两者综合。对于观察评价的实施，也有多种方式，检查仪器是否调整到位的，可以让学生调节到关键步骤举手示意，教师评定；检查仪器是否连接正确的，完全可以等学生完成实验后进行评定，无需打扰学生实验。

二、基于工作单和观察评价的大学物理实验操作考试案例

由于实施的是抽签式的物理实验操作考试，所以必须对多个实验进行工作单的编制。下面以“拉伸法测量杨氏模量”为例，介绍基于工作单和观察评价的大学物理实验操作考试的具体实施方法。编制工作单之前，首先制定相应的评价项目及权重，并对各项目采用的评价方式进行分类，，这是一个具有一般提示的结构性工作单，给学生提供了基本的实验步骤以及要测量的物理量。整个实验中，“仪器的安装和调节”以及“实验素养”的评价需要教师采用观察法进行评价，考核的项目只有4项，其中3项可以通过一次观察一起完成，大大减少了教师观察的工作量，一个3O人的班级2个监考老师足够。其他项目的考核都可以通过批改学生工作单进行，从学生的回答来推断学生完成实验的情况，如测量部分，学生设计和记录的“钢丝伸长测量”实验表格反映了其是否采用了等额增减砝码的方法进行测量，其他各量的测量结果反映了学生使用长度测量仪器的能力。

三、实验操作考试对于学生学习的激励性

一直以来，工科院校的学生对于物理实验这门课不是很重视，实验时由于一个老师要指导较多学生，无法监管到位，不少学生常常在实验操作中偷工减料，如用分光计进行三棱镜折射率的测量时，不进行分光计的调节就直接测量；如在电学实验中，利用其他同学搭建好实验电路快速获取数据；在2人或多人一组的实验中，只记录数据而不动手操作。这些不良现象的产生，主要是由于传统的物理实验课程是通过实验报告或笔试来评定，这些方法都不能完全体现学生的动手能力，使学生产生了不动手也一样能拿高分的错觉。为了改变这一现状，提高学生的动手能力，提高学生的实验积极性，必须对传统的物理实验课程的评定方式进行改革。而操作考试是最佳选择。我校2006年起开始实施抽签式的操作考试评定以来，学生的学习态度有明显改善，缺席的及想混实验的学生减少，实验室开放仪器使用率提高，整个实验课的教学质量也得到了提高。

四、结语

在进行基于工作单和观察评价的大学物理实验操作考试时，需要注意以下方面。首先，由于仪器有限，同一个专业的，或者同一个班的同学无法进行相同的实验操作考试，那么这时就需要注意协调考核试题之间存在的难度差异，使得试题具有可比性，考核具有公平性。如何来协调，可以利用工作单设计的灵活性。对于实验难度较大的，工作单题目上设置的提示相对多些；对于实验难度较小的，则更多地将设计性实验融入到操作性考试中，工作单设置的提示也要少些。其次，为了考核的全面性，针对具体实验制定出详细的评价项目和权重是非常必要的。工作单的设计要涵盖大部分的评价项目，这样就可以在有限的时间内集中精力通过实验观察完成剩下小部分项目的评价。对于具体的观察评价项目，还需要给出观察的标准，使评价具有针对性。

篇4

关键词:

普通物理实验考核;创新;改革

普通物理实验是各大高校理工科专业一门传统课程，是理工科大学生接受系统科学实验方法和实验技能训练的开端，是培养学生的科学探索精神、创新意识和创新能力的一个重要环节，在培养学生初步的科学研究能力和良好的实验习惯以及严谨的科学风作、全面提高学生的综合素质方面有着其他课程所不能替代的特殊作用［1-2］。由于学生在大学之前的学习基本都是重理论、轻实践，同时在高校的教学考核中，实验课与其它课程相比也不够重视［3］。从事物理实验教学的工作者对物理实验的考核方式做了很多研究，有的强调操作考试的作用，有的强调多元化考核的作用，有的推行无纸化在线考核［3-6］。本文就我校近几年对普通物理实验的考核方式的改革进行深入探讨［7］。

1普通物理实验考核的基本内容

与其它课程一样，普通物理实验课程的考核方式应从教和学两个方面来进行考查。对学生而言，应考查学生的个体发展是否达到预定的教育目标。具体来讲，应考查以下几方面的能力。1．学生是否掌握了物理实验的基础理论知识、基本方法和基本实验技能。包括根据实验仪器的规格正确记录有效数字、实验误差的基本理论、不确定度，相关实验的数据处理方法，如在杨氏模量实验的逐差法(作图法)、自由落体法测重力加速度实验的最小二乘法等，并会用这些理论分析实验结果、设计简单实验。2．是否会正确使用与相关的基本仪器、设备。比如会调杨氏模量实验的直尺望远镜，能熟练掌握物理天平的正确的使用方法和注意事项。3．是否具备了完成物理实验的基本的科学素养、实验技能。包括实验前的预习是否充分，实验原理是否理解，实验操作是否规范、读数是否正确，数据处理、实验分析是否正确、合理等，是否具有严谨求实的科学态度，以及根据要求独立完成准备、设计和初步的分析实验能力，是否具备初步的实验科学思维、敢于探索的创新精神、理论联系实际的能力。4．从实验过程的情感态度看，是否具有良好的实验习惯、遵守纪律和爱护公共财产、保持实验场所干净整洁的优良品德。

2普通物理实验考核改革的必要性

虽说实验在培养学生的综合素质方面有重要作用，但我国从中学到大学，实验考核一直是个薄弱环节。在中学，几乎所有考试都采用笔试这种单一的考核方式，只有少数的竞赛有操作考试。因此，许多学生有种思维定式，认为实验不要重要，实验过程不积极参与。上大学后仍然不重视，不提前预习实验、不明白实验目的以及实验所采用的方法和步骤;在具体的实验操作过程中，不认真观察出现的实验现象，不认真检查实验是否满足的理论要求，不积极思考各种实验现象产生的原因，只是为了追求实验结果正确，以便完成一份完好的实验报告。这种现象严重影响了实验教学质量，制约着学生综合素质的培养，与当代人才培养的目标是相违背的，因而客观合理的普通物理实验的考核方式是很有必要的。以前，我校的普通物理实验考核采用平时考核(主要是考核实验报告的完成情况)基本都采用笔试或笔试加简单操作的方式进行考核，这种考核方式形式太单一，考查学生的能力太片面，特别是笔试，基本考查不到学生的实验水平，创新能力等更高层次的能力更无从考核。这使得学生没有信心去参加物理实验设计大赛，即使在老师的鼓励下有学生参加，设计的作品以及取得的成绩都不理想。

3我校普通物理实验的考核方式的改革

经过几年的探索，我校普通物理实验的考核方式和以前有很大的改革，对不同年级的学生采取不同考核方式，主要采用了以下几种考核方式。

3．1科技制作

科技制作是让学生利用日常生活中的废旧物品或简单材料，制作出具有物理原理的作品，写出简单的物理原理和制作过程，然后统一在课堂上演示并讲解自己的作品，并由老师和同学一起提问进行评价。科技制作涉及的内容广泛、形式不限，具有富含科技、结构简单、材料好找、加工容易、花钱少、能够独立完成等特点，同时也初步培养了学生的创作能力、思维能力及动手能力。是大一新生期中考核常用的方式。

3．2拍实验微课

根据教学计划，我校的普通物理实验Ⅰ、Ⅱ各开设12个实验，期末考核的主要方式是采取拍微课的形式，将全班同学分成十二个小组，每个组认真研究一个实验，并将实验的操作过程、注意事项等拍成视频记录下来，拍摄过程中同时要讲解所研究实验的原理、所用到的实验器材和实验方法、实验步骤，拍完进行剪辑，锻炼了学生的口头表达能力和课堂组织能力。各组完成拍摄后各小组成员和老师一起观看视频，各小组之间相互评价、互相提问，最后由老师进行总评。

3．3创新性与设计性实验普通物理实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ完成后，学生的实验基本操作能力、实验设计能力、创新能力等都得到很大提升，所以期末考核的主要方式是进行研究创新性物理实验设计。这种考核方式是老师安排一些研究性实验课题或自己找到一些创新性、研究性课题，提出具有灵活性的要求，学生根据要求自己设计实验方案，选取实验设备、进行可行性分析，进行实验，写报告。这种方式主要分以下几个方面来进行:一、选题阶段，学生根据两年所积累的实验知识和技能以及个人兴趣，以物理实验为基础，在查阅文献资料的基础上，搜集并分析有关的信息及资料，提出创新性实验研究课题、设计研究实验，二、实验探索阶段，学生可以充分利用实验室条件，在自己探索配合老师的指导，设计合理的实验方案，进行实验研究。三、实验总结阶段，对得到的结果进行优化验证，得出较为满意的实验结果或研究结果后，然后针对研究成果撰写实验报告和研究论文。四、考核，采取论文答辩的形式，答辩过程先演示讲解自己设计的实验，然后由老师和同学一起提问，最后老师和同学共同打分，当然以老师的评分为主要部分。

4各种考核方式的比较

4．1科技制作

这种方式主要是启发学生尝试着去发现问题，鼓励学生动手制作，初步培养学生的操作能力和解决问题的能力。但这种方式对学生能力的考核相对较单一，没有考核到学生对数据处理、误差分析等能力。

4．2拍实验微课

这种考核方式主要在锻炼学生的动手操作能力的同时也训练了学生的口头表达能力、计算机软件的使用能力，特别是同学之间的相互协作能力。

4．3创新性与设计性实验

这是要求比较高的一种考核方式，文献检索、实验设计、仪器设备的选取到实验的组织实施、数据采集处理和撰写实验论文均由学生独立完成。这就要求学生具备一定的物理理论知识、实验操作能力以及对实验数据的分析处理能力。在完成课题的整个过程中，学生实验真正做到正确、严谨、完整和规范，使学生实验思维能力、科学实验能力和创新意识在实验过程中得到培养和提高。这种方式与实验设计大赛的要求一致。

5结语

本文提到的考核方式是针对物理专业的学生，是建立在独立设课的基础上的，每种考核方式是层层递进、相辅相成，逐步让学生做到正确、严谨、完整和规范，使学生动手能力和独立设计、组织实施完成实验课题的能力、实验思维能力、科学实验能力和创新意识在实验过程中得到培养和提高，同时在物理思想、物理方法和物理实验技术等方面打下良好的基础。我校物理专业的学生的普通物理实验考核经以上改革后，学生参加物理实验设计大赛的积极性有了很大提高，比赛的成绩更是有质的飞跃。参加广东省大学生物理实验设计大赛的获奖率在逐年提升，由以前的一个二、三等奖上升到今年的两个一等奖、两个二等奖、一个三等奖，具有历史性的突破，说明这种实验考核方式在培养学生的动手能力和创新能力是着实有效的。

参考文献:

［1］余善好，孙权海，吴诗芬．大学物理实验考核模式探索［J］．电脑知识与技术，2016，12(2):147-149．

［2］聂妍，王东方．以培养学生创新能力为核心的普通物理实验教学改革与探索［J］．牡丹江大学学报，2008(1):003．

［3］李林，施芸城，宏杰．物理实验课不同考核方式的改革与实践［J］．大学物理，2010，29(2):43-46．

［4］张显悦，常艳杰，等．对物理实验考核方式的探索［J］．重庆交通大学学报:社科版，2008，8(2):130-132．

［5］张春平，初建崇，胡慧．大学物理实验多元化考核方式的探索［J］．实验技术与管理，2015，32(4):223-225．

篇5

物理实验是物理学和科学实验的重要部分，在物理学的创立和发展中物理实验占有十分重要的地位，同时在推动其他科学、工程技术的发展中也起到重要的作用。大学物理实验是学生进入大学后接收系统实验方法和实验技能训练的开端，是理工类各专业学生进行科学试验训练的重要基础。它的目的是：（1）培养学生的以下几方面的科学实验工作能力：即正确使用仪器、进行测量、出来数据、分析结果以及撰写实验报告等，使学生初步掌握实验科学的思想和方法；（2）培养学生的创新意识和科学思维，使学生掌握实验研究的基本方法，提高学生的创新能力和分析能力；（3）提高学生的科学素养，培养学生严格、细致、实事求是、认真严肃、一丝不苟的科学态度，培养学生积极主动的探索精神以及团结合作、爱护国家财产的道德品质；（4）培养学生善于动脑、乐于动手、讲究科学方法、遵守操作规程、注意安全等科学习惯。总之，是为学生今后的学习和工作奠定一个良好的实验基础。

一、物理实验教学中存在的问题

（一）由于学校扩招及多很实验设备耗资太大、实验室不能购买等原因，很多高校实验室存在仪器设备落后、实验项目单一等问题。严重制约了实验教学质量的提高及实验室的建设和发展，不利于培养与时俱进的人才。

（二）每个实验开始之前，都要求学生进行预习，但是学生在写预习实验报告时，往往是照抄照搬教材上的内容，对于实验原理、设备、操作步骤和操作过程中的注意事项根本没有用心去阅读并体会，这样的应付性劳动，极大的限制了学生的思维。

二、物理仿真实验在教学中的积极作用

（一）提高教学质量和效率

物理仿真实验是虚拟环境下进行的实验，实验仪器主要是虚拟仪器，只需购置计算机等少量的硬件资源和软件《大学物理仿真实验》即可开设实验。《大学物理仿真实验》分为三部分，包含了凯特摆测重力加速度、核磁共振、螺线管磁场及其测量、检流计的特性、单透镜物理实验、分光计实验、空气比热容比测定、电子荷质比的测定、杨氏模量、迈克耳逊干涉仪、牛顿环测量曲率半径、介电常数的测量等丰富的实验内容，只要将仿真软件安装到计算机上，就可以进行软件里面的任何实验，这就解决了实验室仪器设备落后、实验项目单一的问题，而且由于有丰富的资源，更有利于学生自主开发实验，故更利于培养学生的创造能力和创新思维。有些实验仪器比较昂贵，易于损耗，普通高校一般难以开出。而仿真实验能营造一个虚拟的实验环境使无法开设的实验得以开设，学生只要在装有《大学物理仿真实验》软件的电脑上就能进行整个实验的操作，并且能看到测量结果完成实验。由于是在虚拟环境下进行的实验，所以不存在仪器设备的损坏，操作者的心理压力小，更乐于去动手，在操作过程中遇到问题解决问题。

仿真实验是一种新的实验方式，它利用计算机把实验目的、实验仪器、实验内容、教师指导和学生操作有机地融为一体。如果学生在做实验之前没接触过该实验仪器，很多学生就会拿着书与仪器的部件一一进行对照，甚至在不清楚仪器正确使用方法和操作注意事项的情况下而进行了错误的操作，导致实验中断、仪器损坏。仿真实验中实验仪器的关键部位能够拆卸，增强学生对仪器功能的熟悉和使用方法的训练。而如果课前学生通过仿真实验进行预习，对实验所用仪器的整体结构建立起直观的认识后，那么上面损坏仪器的情况出现的几率就会大大降低。比如分光计的调整与使用实验，每台仪器近乎万元，让学生在对仪器毫不熟悉的情况下直接接触实验仪器会增加仪器受损的风险。所以我们首先进行分光计的仿真实验教学，学生通过仿真实验的学习，对仪器的结构和调试技术有了整体认识，而通过计算机操作，也掌握了一定的操作技巧，然后我们再让学生去做相关实物实验。而对于实验难度较高的实验，也是先进行仿真实验教学，再进行实物实验，如此就缩短了做实验的时间。通过仿真实验的学习后，学生对实验有一个整体的认识，然后在进行实物实验时会感到心中有数，操作起来更轻松，这样就大大提高了实验教学的效率和质量。

（二）营造多样化教学环境。我们学院专门拿出一间计算机机房作为物理仿真实验室，每周周一至周五开放，学生可以随时去进行实验操作。如果学生自己拥有计算机，便可在课外继续实验亦可以通过网络进行自学，为学生对实验的课前预习和课后复习带来了方便。计算机仿真实验使实验教学走出实验室，克服了实验教学长期受到场地、课时限制的困扰，使实验教学内容在时间和空间上得到延伸，学生能够充分的学习和掌握实验教学内容，这也利于学生根据自己的兴趣选择实验，可满足不同层次学生的需求，极大的调动了学生学习的积极性。

（三）对于实物实验，实际操作中由于仪器的缺陷、实验环境以及人为不当操作等因素的影响，致使结果误差较大，从而影响学生对实验的兴趣。仿真实验采用虚拟的实验环境，最大限度地避免了实际中存在的各种不利因素，实验结果较准确，所以通过仿真实验可以极大地增强学生科学实验的信心，有利于培养学生实事求是的科学实验态度，是对传统实验一个有益的必要的补充。

三、仿真实验在教学中的不足之处

篇6

物理实验是物理学和科学实验的重要部分，在物理学的创立和发展中物理实验占有十分重要的地位，同时在推动其他科学、工程技术的发展中也起到重要的作用。

大学物理实验是学生进入大学后接收系统实验方法和实验技能训练的开端，是理工类各专业学生进行科学试验训练的重要基础。它的目的是:（1）培养学生的以下几方面的科学实验工作能力：即正确使用仪器、进行测量、出来数据、分析结果以及撰写实验报告等，使学生初步掌握实验科学的思想和方法；（2）培养学生的创新意识和科学思维，使学生掌握实验研究的基本方法，提高学生的创新能力和分析能力；（3）提高学生的科学素养，培养学生严格、细致、实事求是、认真严肃、一丝不苟的科学态度，培养学生积极主动的探索精神以及团结合作、爱护国家财产的道德品质；（4）培养学生善于动脑、乐于动手、讲究科学方法、遵守操作规程、注意安全等科学习惯。总之，是为学生今后的学习和工作奠定一个良好的实验基础。

一、物理实验教学中存在的问题

（一）由于学校扩招及多很实验设备耗资太大、实验室不能购买等原因，很多高校实验室存在仪器设备落后、实验项目单一等问题。严重制约了实验教学质量的提高及实验室的建设和发展，不利于培养与时俱进的人才。

（二）每个实验开始之前，都要求学生进行预习，但是学生在写预习实验报告时，往往是照抄照搬教材上的内容，对于实验原理、设备、操作步骤和操作过程中的注意事项根本没有用心去阅读并体会，这样的应付性劳动，极大的限制了学生的思维。

二、物理仿真实验在教学中的积极作用

（一）提高教学质量和效率

物理仿真实验是虚拟环境下进行的实验，实验仪器主要是虚拟仪器，只需购置计算机等少量的硬件资源和软件《大学物理仿真实验》即可开设实验。《大学物理仿真实验》分为三部分，包含了凯特摆测重力加速度、核磁共振、螺线管磁场及其测量、检流计的特性、单透镜物理实验、分光计实验、空气比热容比测定、电子荷质比的测定、杨氏模量、迈克耳逊干涉仪、牛顿环测量曲率半径、介电常数的测量等丰富的实验内容，只要将仿真软件安装到计算机上，就可以进行软件里面的任何实验，这就解决了实验室仪器设备落后、实验项目单一的问题，而且由于有丰富的资源，更有利于学生自主开发实验，故更利于培养学生的创造能力和创新思维。有些实验仪器比较昂贵，易于损耗，普通高校一般难以开出。而仿真实验能营造一个虚拟的实验环境使无法开设的实验得以开设，学生只要在装有《大学物理仿真实验》软件的电脑上就能进行整个实验的操作，并且能看到测量结果完成实验。由于是在虚拟环境下进行的实验，所以不存在仪器设备的损坏，操作者的心理压力小，更乐于去动手，在操作过程中遇到问题解决问题。

仿真实验是一种新的实验方式，它利用计算机把实验目的、实验仪器、实验内容、教师指导和学生操作有机地融为一体。如果学生在做实验之前没接触过该实验仪器，很多学生就会拿着书与仪器的部件一一进行对照，甚至在不清楚仪器正确使用方法和操作注意事项的情况下而进行了错误的操作，导致实验中断、仪器损坏。仿真实验中实验仪器的关键部位能够拆卸，增强学生对仪器功能的熟悉和使用方法的训练。而如果课前学生通过仿真实验进行预习，对实验所用仪器的整体结构建立起直观的认识后，那么上面损坏仪器的情况出现的几率就会大大降低。比如分光计的调整与使用实验，每台仪器近乎万元，让学生在对仪器毫不熟悉的情况下直接接触实验仪器会增加仪器受损的风险。所以我们首先进行分光计的仿真实验教学，学生通过仿真实验的学习，对仪器的结构和调试技术有了整体认识，而通过计算机操作，也掌握了一定的操作技巧，然后我们再让学生去做相关实物实验。而对于实验难度较高的实验，也是先进行仿真实验教学，再进行实物实验，如此就缩短了做实验的时间。通过仿真实验的学习后，学生对实验有一个整体的认识，然后在进行实物实验时会感到心中有数，操作起来更轻松，这样就大大提高了实验教学的效率和质量。

（二）营造多样化教学环境。我们学院专门拿出一间计算机机房作为物理仿真实验室，每周周一至周五开放，学生可以随时去进行实验操作。如果学生自己拥有计算机，便可在课外继续实验亦可以通过网络进行自学，为学生对实验的课前预习和课后复习带来了方便。计算机仿真实验使实验教学走出实验室，克服了实验教学长期受到场地、课时限制的困扰，使实验教学内容在时间和空间上得到延伸，学生能够充分的学习和掌握实验教学内容，这也利于学生根据自己的兴趣选择实验，可满足不同层次学生的需求，极大的调动了学生学习的积极性。

（三）对于实物实验，实际操作中由于仪器的缺陷、实验环境以及人为不当操作等因素的影响，致使结果误差较大，从而影响学生对实验的兴趣。仿真实验采用虚拟的实验环境，最大限度地避免了实际中存在的各种不利因素，实验结果较准确，所以通过仿真实验可以极大地增强学生科学实验的信心，有利于培养学生实事求是的科学实验态度，是对传统实验一个有益的必要的补充。

三、仿真实验在教学中的不足之处

篇7

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）05-0014-03

大学物理实验教学的目的“在于引导学生通过实验教学过程主动获取新知识，发现新问题，培养分析和解决问题的能力”。[1]教学目的需要通过一定的教学方法才能达到。为了达到上述教学目的，我校承担大学物理实验教学的教师们经过多年的艰苦劳动，探索出一种“问题教学法”，并运用于教学实践中，取得了较为显著的教学效果。本文对这一实践做总体介绍。

一、什么是“问题教学法”

所谓“问题”是指在物理实验教学中发现、探讨并加以解决的矛盾和疑难。[2]这里的“矛盾”是指主观认识与客观情况不一致的地方，而“疑难”是指有疑问而难于判断或者处理的地方。所谓“问题教学法”是指在教师以“问题”为主线组织整个实验教学活动，引导学生发现问题，提出问题的活动贯穿于实验教学活动的始终，通过实验来分析、讨论和验证，并最终解决这些问题，从而完成实验教学任务。

与传统教学方法相比，“问题教学法”以学生为主体，充分调动学生发现、提出问题，分析、讨论问题和解决问题的积极性与主动性。它既可适用于低年级的基础性实验，又可适用于高年级的综合性实验和设计性实验。

二、“问题教学法”在大学物理实验教学中的实践探索

从教学过程来看，“问题教学法”在大学物理实验教学中分为两大阶段：以教师为主角的阶段和以学生为主角的阶段。

（一）以教师为主角的阶段

这一阶段的主要任务是为开展实验做准备。为此，教师应做好如下工作：一是分好做实验的学生人数，一般以自然班（约35人）为单位，人数如太多则难以进行实验。二是教会学生正确掌握实验操作方法，正确掌握各种仪器和设备的使用方法，以确保实验的安全。必要时进行实验演示。三是在教师进行实验演示过程中，要求学生注意观察，学会观察，把发现的问题记录下来。因为“任何复杂多变的事物，它的本质是通过各种现象表现出来的，人们通过长期耐心细致的观察，才能对各种事物取得规律性的认识，不会观察就不会科学实验”。[3]四是布置正式实验的教学内容，要求学生课后抓紧时间预习，在正式实验时对实验内容做到胸有成竹。

（二）以学生为主角的阶段

从运用过程来看，“问题教学法”主要有五个阶段：预习实验内容―实验操作―对重要或者较难问题展开讨论―解决问题，实验检验―教师点评，完成实验。

1.预习实验内容

这一阶段的主要任务是熟悉实验内容，继续学习、掌握实验操作的正确方法，掌握各种仪器和设备的正确使用方法。要求每个学生至少要发现一个以上的“问题”，同时，教会学生发现、提出问题的方法。质疑法、比较法、归纳法、综合法和观察法等都是一些非常有用的方法。例如，1879年美国物理学家霍尔就是通过这些方法发现问题进而解决问题的，如此反反复复，最终提出“霍尔效应”原理。又如，牛顿就是仔细观察了习以为常的“苹果落地”这一自然现象，然后通过思考，最终发现了万有引力定律的。

2.实验操作

在此阶段的主要任务是要求每个学生正确掌握各种实验仪器和设备的使用方法，按照实验要求和正确方法亲自操作，把实验准备阶段的实验内容用实验的方式体现出来。目的是利用实验使学生掌握做好实验的方法和技巧。这个阶段应该注意如下几点：一是安全问题。必须强调每个学生都要正确使用实验仪器和设备，运用正确方法进行实验，树立安全第一的意识，确保实验安全。二是要求每个学生要注意观察在实验过程中可能出现的问题，一些较易或者一般性问题由学生自己加以解决。比如，在做光纤通信实验过程中，如果发现示波器波形弯曲畸变，检查示波器、信号发生器和光学器件后又没有发现问题，那么，这是什么原因造成的？教师不要急于告诉原因，而应要求学生自己观察分析，查找原因。这样的要求无形中培养了学生的观察问题的能力。三是要把在实验过程中新发现的问题记录下来。如果新发现的问题能在本次实验中加以解决，就应当由学生本人当场解决。如果自己通过做实验也解决不了，而且这一问题具有典型性或者重要性，也可以报告给实验指导老师，要求在课堂上进行分析讨论。学生应该积极寻求解决问题的方法，或者等到下次实验来解决。

3.分析讨论

此阶段的主要任务是对学生发现的重要或者疑难问题进行分析讨论，加深对这些重要或者疑难问题的理解和认识，目的在于教会学生掌握分析问题的方法。这个阶段应该注意如下几点：一是用来分析讨论的重要或者疑难问题应当具有典型性。这种典型性主要体现在：能突出本次实验的重点内容，或者能抓住本次验的关键，或者问题的解决方法具有普遍意义等。比如，在“霍尔效应”的实验中，24岁的霍尔在分析比较中如何认识“磁场和感应电压之间的关系”？“霍尔效应”在工业上的应用是如何的？目前物理学家对“霍尔效应”有什么新发展？这些问题都非常典型，并具有方法论意义。二是分析讨论的问题不宜过多，一般有两三个就够了。如果问题过多，分析就不透彻，只是蜻蜓点水，不痛不痒。要集中精力把问题弄得透彻明白，使所有学生都能理解和掌握。三是时间安排方面，可以是一边做实验一边分析讨论，也可以放下实验集中讨论，时间可多可少，灵活掌握。四是讨论组织形式方面，一般以自然班为单位。一个自然班人数一般为35人，要求每个学生都要参与其中，并积极提出自己的看法或者观点。

4.解决问题，实验验证

此阶段的主要任务是发动所有学生对分析讨论的问题提出各自的解决方法，并当场通过实验加以检验，目的是教会学生掌握解决问题的方法。这个阶段该注意如下几点：一是要求每个学生对所分析讨论问题提出自己的解决办法，并要求学生自己动手通过做实验加以检验修正。如在RLC串联谐振的实验中，如何修正电路品质因数Q的实验测量值与理论计算值之间的偏差问题。可要求学生在电磁学理论指导下，分析LC的总损耗电阻对电路品质因数Q的测定值有何影响。[4]二是要求学生在自己动手做实验过程中，如果发现新问题解决不了的，就应该主动请教实验指导教师，直至自己弄明白能解决为止。三是在实验过程中，指导教师要密切关注学生做实验的动态，发现问题要及时指出，并根据自己的教学经验加以指导。

5.教师点评，完成实验

此阶段的主要任务是指导教师根据学生动手做实验以解决问题的表现进行点评，尤其对具有创新性的闪光点要多加表扬鼓励，目的在于调动学生进行创新的积极性和主动性。这个阶段应该注意如下几点：一是指导教师要对本次实验进行一个总体评价，辩证分析其优缺点。二是要充分肯定学生具有创新性的闪光点。号召其他同学向具有创新性闪光点的同学学习，还可以在学期总评成绩中对这些具有创新性闪光点的同学给予加分奖励。三是在实验结束时，教师也可以根据自己的教学经验，对学生提出一些问题，比如，此次实验与以往同类实验有何不同？通过实验进行下面的比较：迈克尔逊干涉和牛顿环等厚干涉，拉伸法测量金属丝的杨氏模量与拉脱法测液体的表面张力，拉伸法测量金属丝的杨氏模量与金属线胀系数，它们之间有何不同？如何测定？[5]要求学生自己总结，写成实验报告交给指导教师，作为评定平时成绩的依据之一。

三、“问题教学法”教学效果的评估

任何教学方法都会涉及教学效果的评估问题，“问题教学法”也不例外。那么，如何评估“问题教学法”的教学效果？

（一）从学生上课表现出来的兴趣来评估

兴趣，有时也叫“热爱”。它是一种带倾向性的心理特征，是人的一种积极探索某一事物或活动的心理倾向。它又是带有情绪色彩的意向活动。当一个人对某事物感兴趣时，他总会觉得称心如意，甚至废寝忘食；反之，则心灰意冷，会持“无所谓”的态度。兴趣有三种类型：一是直观兴趣。它是由直观感觉所引起的，特点是缺乏延展性，不能持久。二是自觉兴趣。它是受家庭或社会的影响，经由情感和联想，记忆和想象等一系列思维活动而引起的，其特点是延展性强，往往时过境迁，还能令人回味。例如，某位老师精彩的讲课曾经引起了你个人的自觉兴趣。若干年后，对该教师的音容笑貌，你还能记忆犹新。三是潜在兴趣。它是由情感、想象，特别是由个人意志所引起的，是一种层次很高的兴趣。它绝不仅仅是由直观或某人联想所引起的，而是潜在于一个人的思想之中。这种潜在兴趣的特点是方向性、自觉性强，积极性高，稳定性持久。例如，牛顿、爱迪生、爱因斯坦等伟人，在潜在兴趣的支配下，表现出顽强的意志，为从事自己热爱的事业而战斗到生命的最后一息。我们在实验教学过程中，应注意培养学生上述三种兴趣，尤其要注意培养直观兴趣。如何判断学生的兴趣程度呢？笔者认为，这可以从平时上课学生参与实验教学活动的热烈程度，课堂讨论、发言的气氛是否活跃等来判断。

（二）从学生上课的动手能力来评估

应开放物理废旧实验室和物理演示实验教学基地，让学生亲自动手操作仪器，仔细观察物理现象并进行思考，使其加深对物理世界的感性认识，强化对物理概念、物理规律的理解，体会到实验思想的严谨、实验设计的巧妙，培养其理性思维方式，提高其创新能力和科学观察能力。[6]

（三）从学生课后学习成绩来评估

这里所讲的“课后学习成绩”不能理解为仅仅指学期的总评成绩，而应该也包括平时实验设计、实验报告、期末实验操作测试、参加各种比赛等方面的成绩。尽管影响学习成绩的因素有很多，有些因素可能还具有偶然性，但是，总体而言，学生个人努力状况和实验技能总是决定性因素。因此，学生课后的学习成绩大体上能反映出“问题教学法”教学效果的优劣，应是评估的基本依据之一。成绩比较好，说明“问题教学法”教学效果好；反之，教学效果就差。

四、结论

“问题教学法”是在教师指导下，要求学生树立发现问题，提出问题，分析解决问题的“问题意识”，以发现或者提出的问题为起点，通过实验来分析、讨论和验证，并最终解决这些问题，从而完成实验教学任务的一种教学方法。从教学实践来看，“问题教学法”的教学过程分为以教师为主角和以学生为主角两个阶段。其中，以学生为主角这一阶段非常重要，它经过如下环节：预习实验内容―实验操作―对重要或者较难问题展开讨论―解决问题，实验检验―教师点评，完成实验。可从学生学习兴趣、动手能力和期末成绩等方面评估“问题教学法”的教学效果。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 熊永红，任忠明，张炯，等.以“问题”为主线的多元化教学方法和模式的研究[J].物理实验，2009（4）：27.

[2] 中国社会科学院语言研究所词典编辑室.现代汉语词典[M].北京：商务印书馆，2005：1431.

[3] 季诚响，赵莉丽，杨小静，等.在物理实验教学中培养学生创新能力的探讨[J].大学物理实验，2010（5）：94.

篇8

为了培养高素质的人才，特别是培养学生具有创新精神和实践能力，我们对不适应培养目标的教学体系、教学内容和方法进行了深层次的改革。将普通物理实验内容分成二年级的必修课和四年级的选修课来完成。我们提出了物理实验分层次教学的课程建设整体方案及其教学实验室建设规划。必修课按理论性、设计性和综合性实验开设，而选修课则主要是开设设计性和综合性实验。基于实验基础性，注重物理实验项目的共性和个性特征，同时根据分层次课程内容教学需要，提出了的实验设备优化原则，提高教学内容和实验技术可拓展性。教学实践显示，通过分层次物理实验教学平台，既为“通才”教育提供实验技能训练和科学实践能力培养的教学技术环境，也为物理“专才”培养提供了科技创新的技术空间，满足不同层次学生的教学需要。

二、普通物理实验分层次教学课程建设

能力培养型普通物理实验培养方案，以物理实验课程内容改革为切入点，实施物理实验分层次教学平台建设。“普通物理实验”课程整体依照由浅入深的认识规律按内容层次分三个教学阶段授课。第一层次基础性实验，注重基本实验技能培养，学习基本物理量的观测技术方法，及其正确的实验数据记录、分析处理、实验结果的准确描述和规范实验报告。第二层次综合性实验，充分体现物理研究实际过程，注重实验方法的综合运用，培养学生综合分析和科技创新能力。第三层次设计性实验，注重基本物理现象的观测及研究方法，学习实验设计方法。应该说，第一层次强调基本技能训练，第二层次突出实验综合能力的培养，其教学过程更专注于实验的物理内涵和物理现象的探索，第三层次培养学生从事科学实验的能力。为了达到普通物理实验课程分层次教学目标，我们对普通物理实验项目进行了整合，进行了课程内容改革和实验室建设规划。使实验项目安排分别注重实验原理和实验技术两方面，注重物理研究的内在联系。如开出示波器系列实验、分光计系列实验和电位差计系列实验等。实验相关项目构成课程的单元，由这些实验单元组合成普通物理实验课程整体，使整个实验课程一体化。进一步根据课程整体教学要求，对实验相关子集中每一项目的教学重点进行调整，使实验教学内容体现层次结构。在物理实验分层次教学实施过程中，第一层次和第二层次实验项目的教学内容面向所有学习物理实验的学生，第三层次项目内容则进一步分“通才”要求和“专才”要求来设置。前者定位于满足所有本科学生教学需要，但在传统的实验方法上有所提高，有所创新，也有自己的教学特色；后者体现了综合创新及使用现代化测量手段，它面向学有余力的优良和优秀学生，满足“优生优培”的教学需要。

三、物理实验分层次教学实践

在物理实验分层次教学实践中，我们既要实现物理实验分层次的教学目标，又要兼顾实验设备资源的合理配置。传统实验教学以实验项目为独立单元，根据实验项目各自的教学目的、内容和技术方法，提出仪器设备建设要求。由于忽视明确的课程整体教学定位以及单个实验项目在课程整体内部的层次化教学分工，更缺乏项目之间的物理原理或实验技术关联，从而导致部分设备资源重复建设。因此，基于单元中每一个项目所需的仪器设备在子集中的教学层次定位，测量仪器和实验主体设备均存在于个性和共性之中。进一步根据层次化课程内容的教学要求，合理利用和配置实验设备，提高教学内容和实验技术可拓展性。譬如，声速测量、RLC串联谐振等实验在具有可扩展性的主平台上，通过不同的实验配件组合，展开一系列的实验教学内容。这一建设思想，不仅节省教学费用，而且充分利用教学资源，更重要的是使学生通过具体的实验对象理解物理研究的内在联系，提高科技创新能力。基于物理分层次实验教学要求，在实验技术配置上，针对不同学习需要的学生，提供不同层次的实验技术环境，真正达到“优生优培”的目的。如关于示波器的教学，我们首先介绍模拟示波器，在学生掌握了示波器的若干个实验以后，再进一步学习数字示波器，由浅入深，循序渐进，学习示波器应用的系列实验。在实验方法上，我们也进行了相应的改革。如关于杨氏模量的测量，我们首先介绍拉伸法，然后介绍动态法和霍耳位移传感器法，新旧实验方法对比，学生从中可以体会到现代实验技术的进步。

四、结论

物理实验分层次教学，既优化教学技术手段又提高了实验教学设备的使用效率，更重要的是，在相同资金条件下，实现采用与实际应用接轨的精密测量仪器或实验测量技术多样化的教学技术安排。根据“厚基础，强能力，高素质”的培养模式和学校培养学生的目标及各专业的要求，依据所设计的实验项目决定将要配置的实验器材，要求这些仪器既有经典的又有现代的；既有自动的又有手动的；既有模拟的又有数字的。概括起来就是传统的和现代的、基础的和先进的二者兼顾。开出的实验项目要传统与现代内容并存；基本方法、基本技能训练与独立设计结合。给不同智力、不同需求的学生以充分选择的余地。这样可以改变按传统的力学、热学、电磁学和光学开设的拼盘式的旧体制实验，代之以“理论性（基础性）”、“设计性”和“综合性”实验的新的教学体制，使实验内容由浅入深、循序渐进，达到提高学生素质和培养能力的目标。

篇9

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-0118（2012）06-0039-02

物理实验是物理学和科学实验的重要部分，在物理学的创立和发展中物理实验占有十分重要的地位，同时在推动其他科学、工程技术的发展中也起到重要的作用。

大学物理实验是学生进入大学后接收系统实验方法和实验技能训练的开端，是理工类各专业学生进行科学试验训练的重要基础。它的目的是:（1）培养学生的以下几方面的科学实验工作能力：即正确使用仪器、进行测量、出来数据、分析结果以及撰写实验报告等，使学生初步掌握实验科学的思想和方法；（2）培养学生的创新意识和科学思维，使学生掌握实验研究的基本方法，提高学生的创新能力和分析能力；（3）提高学生的科学素养，培养学生严格、细致、实事求是、认真严肃、一丝不苟的科学态度，培养学生积极主动的探索精神以及团结合作、爱护国家财产的道德品质；（4）培养学生善于动脑、乐于动手、讲究科学方法、遵守操作规程、注意安全等科学习惯［1］。总之，是为学生今后的学习和工作奠定一个良好的实验基础。

一、物理实验教学中存在的问题

（一）由于学校扩招及多很实验设备耗资太大、实验室不能购买等原因，很多高校实验室存在仪器设备落后、实验项目单一等问题［2］。严重制约了实验教学质量的提高及实验室的建设和发展，不利于培养与时俱进的人才。

（二）每个实验开始之前，都要求学生进行预习，但是学生在写预习实验报告时［3］，往往是照抄照搬教材上的内容，对于实验原理、设备、操作步骤和操作过程中的注意事项根本没有用心去阅读并体会，这样的应付性劳动，极大的限制了学生的思维。

二、物理仿真实验在教学中的积极作用

（一）提高教学质量和效率

物理仿真实验是虚拟环境下进行的实验，实验仪器主要是虚拟仪器，只需购置计算机等少量的硬件资源和软件《大学物理仿真实验》即可开设实验。《大学物理仿真实验》分为三部分，包含了凯特摆测重力加速度、核磁共振、螺线管磁场及其测量、检流计的特性、单透镜物理实验、分光计实验、空气比热容比测定、电子荷质比的测定、杨氏模量、迈克耳逊干涉仪、牛顿环测量曲率半径、介电常数的测量等丰富的实验内容，只要将仿真软件安装到计算机上，就可以进行软件里面的任何实验，这就解决了实验室仪器设备落后、实验项目单一的问题，而且由于有丰富的资源,更有利于学生自主开发实验,故更利于培养学生的创造能力和创新思维。有些实验仪器比较昂贵，易于损耗，普通高校一般难以开出［4］。而仿真实验能营造一个虚拟的实验环境使无法开设的实验得以开设，学生只要在装有《大学物理仿真实验》软件的电脑上就能进行整个实验的操作，并且能看到测量结果完成实验。由于是在虚拟环境下进行的实验，所以不存在仪器设备的损坏，操作者的心理压力小，更乐于去动手，在操作过程中遇到问题解决问题。

仿真实验是一种新的实验方式，它利用计算机把实验目的、实验仪器、实验内容、教师指导和学生操作有机地融为一体［4］。如果学生在做实验之前没接触过该实验仪器，很多学生就会拿着书与仪器的部件一一进行对照，甚至在不清楚仪器正确使用方法和操作注意事项的情况下而进行了错误的操作，导致实验中断、仪器损坏。仿真实验中实验仪器的关键部位能够拆卸，增强学生对仪器功能的熟悉和使用方法的训练。而如果课前学生通过仿真实验进行预习，对实验所用仪器的整体结构建立起直观的认识后，那么上面损坏仪器的情况出现的几率就会大大降低。比如分光计的调整与使用实验，每台仪器近乎万元，让学生在对仪器毫不熟悉的情况下直接接触实验仪器会增加仪器受损的风险。所以我们首先进行分光计的仿真实验教学,学生通过仿真实验的学习，对仪器的结构和调试技术有了整体认识，而通过计算机操作，也掌握了一定的操作技巧，然后我们再让学生去做相关实物实验。而对于实验难度较高的实验,也是先进行仿真实验教学,再进行实物实验,如此就缩短了做实验的时间。通过仿真实验的学习后,学生对实验有一个整体的认识,然后在进行实物实验时会感到心中有数，操作起来更轻松，这样就大大提高了实验教学的效率和质量。

（二）营造多样化教学环境［5］。我们学院专门拿出一间计算机机房作为物理仿真实验室，每周周一至周五开放，学生可以随时去进行实验操作。如果学生自己拥有计算机，便可在课外继续实验亦可以通过网络进行自学，为学生对实验的课前预习和课后复习带来了方便。计算机仿真实验使实验教学走出实验室,克服了实验教学长期受到场地、课时限制的困扰,使实验教学内容在时间和空间上得到延伸，学生能够充分的学习和掌握实验教学内容［5］，这也利于学生根据自己的兴趣选择实验,可满足不同层次学生的需求，极大的调动了学生学习的积极性。

（三）对于实物实验,实际操作中由于仪器的缺陷、实验环境以及人为不当操作等因素的影响,致使结果误差较大,从而影响学生对实验的兴趣。仿真实验采用虚拟的实验环境,最大限度地避免了实际中存在的各种不利因素,实验结果较准确,所以通过仿真实验可以极大地增强学生科学实验的信心,有利于培养学生实事求是的科学实验态度,是对传统实验一个有益的必要的补充［2］。

三、仿真实验在教学中的不足之处

尽管仿真实验在实验教学过程中有一定的积极作用，但它仍具有有一定的局限性。一方面，仿真实验中的仪器相对比较精确,使学生不能通过数据处理、误差分析等环节训练来体验和分析产生误差的主要原因。另一方面，在使用仿真软件的过程中，对仪器的操作主要是通过鼠标点击来实现，缺乏真实感，并且缺少实际动手的机会，从而减少了学生在实验中遇到实验故障并排除故障的机会。

四、结论

综上所述，我们清楚的知道，仿真实验不能完全取代实物实验，为了更好的教学质量，最好的办法是在教学过程中将仿真实验与实物实验相结合,正确处理好仿真实验与实物实验之间的关系［6］，开创物理实验教学的新模式，使仿真实验在教学中起到应有的作用。

参考文献：

\[1\]向必纯,马景琦,包兴明,李筱柏.大学物理实验\[M\].成都:西南交通大学出版社,2008:1-3.

\[2\]黄英群,王秀娥,俱海浪.计算机仿真实验在物理实验教学中的作用\[J\].大学物理实验,2011,(2):91-92.

\[3\]吴晶晶.物理仿真实验在大学物理实验教学中的地位\[J\].中小企业管理与科技,2010,(8):164-164.