工科院校物理实验课程物理学史的引入

工科院校物理实验课程物理学史的引入（推荐6篇）

工科院校物理实验课程物理学史的引入 篇1

工科院校物理实验课程物理学史的引入

阐述了将物理学史引入到工科院校物理实验教学中的必要性、可行性和实践中的`操作及效果.以求找到提高物理实验教学质量的方法和更好的培养工科学生实践素质的途径.

作 者：刘振 李成龙 张洁 作者单位：安徽理工大学理学院,安徽淮南,23刊 名：黄山学院学报英文刊名：JOURNAL OF HUANGSHAN UNIVERSITY年，卷(期)：200911(5)分类号：G642.0关键词：工科院校 物理学史 物理实验教学

工科院校物理实验课程物理学史的引入 篇2

近些年来, 随着国家对高等教育投入的不断加大, 国内各个高等院校实验条件得到了不断改善。但是随着高校的扩招, 在校学生数量猛增, 同时, 学生的知识水平层次也不尽相同, 因此实验条件仍然难以满足实验教学的需要。针对这种情况, 各高校纷纷开展实验教学的改革, 其中实验考核的改革就是其中重要的一项内容。

1 实验考核贯穿整个教学过程

在以往的实验考核中, 实验成绩以实验报告的质量和期末考试成绩综合起来评定, 这样的评定方法, 很难考核出学生的综合实验水平, 更难以评定实验教学水平。实验考核应该贯穿于整个实验教学的的始终, 首先, 我们要求学生实验之前要预习实验, 写出实验预习报告, 教师上实验课时, 不仅要检查学生预习报告, 更要事先根据本次实验内容、实验方法、实验仪器等, 提出有关本次实验的一些问题, 由学生口答, 以此检查学生实验预习情况, 避免了学生预习实验就是简单地抄写教材, 以此督促学生预习实验。实验过程中当学生有问题时, 老师只是提示解决问题的思路, 由学生独立解决问题和完成实验, 以此锻炼和考核学生的实验动手能力, 最后老师检查学生实验数据的准确性, 课后学生完成实验报告的撰写。期末进行理论加操作的实验考核。这样, 学生实验成绩由预习成绩、实验操作成绩、期末考试成绩组成, 完成了对实验整个过程的考核。

2 针对不同专业的培养目标, 制定不同的实验考核办法

大学物理实验在我们学校所有理工科专业都开设课程, 如物理学专业、电子信息专业、电气工程专业、化学教育专业、化学工程专业、计算机科学专业、动漫专业、数学教育专业、生物教育专业、生物制药专业等均开设大学物理实验, 但对于不同专业, 培养目标不同, 大学物理实验的教学内容偏重的方向就有所差异, 因此实验考核的内容、方式、方法应该不同。例如, 对于化学、数学、计算机和生物学科相关一些专业, 大学物理实验不单独设课, 大学物理实验成绩作为大学物理课程的课内实验, 此时大学物理实验成绩可以根据学生的平时实验表现 (预习、实验操作、实验报告质量) 给出。而对于物理学专业和单独设立大学物理实验课程的一些专业, 实验考核除了参考平时成绩外, 期末还要单独进行实验考核。

3 不同的教学时期采取不同的实验考核方法

对于物理专业的学生, 要在学校进行4~5个学期的物理实验的学习, 刚入学的时候, 学习的是基本的物理实验, 实验考核采取平时实验成绩与期末考试结合的方式, 平时成绩包括出勤、预习、实验操作、实验报告撰写质量, 其中出勤、预习、实验操作考察学生的自学能力、动手能力和观察、分析、发现、解决问题的能力, 通过撰写实验报告检验学生的表达能力和数据处理的能力。期末考试可以采用教师指定考核题目, 考核内容包括实验理论知识及实验操作。考核的目的是检查学生对基本物理量测量、基本实验仪器使用的掌握程度及基本实验技能和基本测量方法与误差分析的熟练程度。对物理专业学生在高年级阶段, 在期末增加设计实验的考核内容, 从设计方案到完成实验, 都可由学生独立进行, 使学生的自主性、能动性、创造性得到充分发挥, 从而使其综合素质不断提高, 最后以小论文的形式参加答辩完成考核。这对于调动学生学习的主动性和积极性, 提高实验课的教学效果是至关重要的, 同时对提高学生的综合素质, 实现素质教育的总体目标具有重要意义。

事实证明, 在理工科院校大学物理实验的教学过程中, 针对不同专业的培养目标, 制定不同的考核办法, 针对不同的教学时期采取不同的考核方法, 同时将实验考核贯穿整个教学过程, 不仅能够促进实验教学的圆满顺利进行, 更有力于不同专业人才的培养, 可以锻炼学生的实验技能, 提高实验的综合素质, 培养他们分析问题、解决问题的综合实验能力, 能够促进学生实验创新能力的提高。

摘要：随着高校的扩招, 在校生人数剧增, 学生知识水平存在一定差异, 同时高等院校不同专业培养目标不同, 因此许多高校推行课程改革和教学改革, 实行分层次教学, 相应的考核方式方法就应该不同。针对理工科院校大学物理实验课程的考核方式进行了探讨。

关键词：大学物理实验,考核方式,改革

参考文献

[1]徐四六, 贺平.大学物理实验教学改革的探究与实践[J].咸宁学院学报, 2007 (6) :42-44.[1]徐四六, 贺平.大学物理实验教学改革的探究与实践[J].咸宁学院学报, 2007 (6) :42-44.

[2]付东辉, 刘艳凤, 王慧等.加强农村师范生大学物理实验创新能力培养的探讨[J].安徽农业科学2011 (8) :4977-4978.[2]付东辉, 刘艳凤, 王慧等.加强农村师范生大学物理实验创新能力培养的探讨[J].安徽农业科学2011 (8) :4977-4978.

[3]邱保慧, 吕科, 徐建萍.构建大学物理实验教学新体系的初步探讨[J].中国西部科技2008 (12) :80-81.[3]邱保慧, 吕科, 徐建萍.构建大学物理实验教学新体系的初步探讨[J].中国西部科技2008 (12) :80-81.

[4]王莉, 郭长江.大学物理实验分层教学模式探索[J].江西科学2005 (4) :479-482.[4]王莉, 郭长江.大学物理实验分层教学模式探索[J].江西科学2005 (4) :479-482.

[5]陈玉林, 徐飞, 刘彦力.大学物理实验教学改革的探索与实践[J].气象教育与科技2006 (1) :22-26.[5]陈玉林, 徐飞, 刘彦力.大学物理实验教学改革的探索与实践[J].气象教育与科技2006 (1) :22-26.

[6]罗乐, 陈兴, 韦维等.大学物理实验课程考试改革的探索[J].合肥工业大学学报 (社会科学版) 2008 (2) :103-105.[6]罗乐, 陈兴, 韦维等.大学物理实验课程考试改革的探索[J].合肥工业大学学报 (社会科学版) 2008 (2) :103-105.

工科院校物理实验课程物理学史的引入 篇3

1、受迫振动测振幅

2、(据说，操作题不考全系照相）

3、(据说，K组做牛顿环实验)

4、弗朗克赫兹实验（A组的），...画两个峰值的就行了

5、声速的测量——XX和三个不同组的同学不约而同的考到了这个实验！建议大家好好把公式看两遍，能背就背吧，尤其是那些恶心人的误差公式，真的是要一步一步算的！！实验特好做，数据特纠结！6、7.4实验（非牛顿环部分），听说和咱们实验时做的不一样，就是让测量是个条纹的间距，都是测距离，还算好做。

7、分光仪实验（我们没有做，是别的同学做的）

笔试题：

1、金属镀膜中电压值是多大？在镀膜中的作用？

V=1000V，在接近真空的条件下，高电压使氩气进行“辉光放电”，氩原子电离成氩离子，并在电场力的作用下，加速轰击靶材，靶材原子则会被溅射出来而沉积到玻璃衬底上。

2、本学期测金属薄膜的实验中的方法能否测所有厚度的薄膜？说明理由。（不行！（这个肯定对吧）。理由：51#：不能。膜太厚的话，将不能分辨出左右（有膜和无膜处）到底相差几个二分之一波长。厚膜需要换一种方法：将空气劈尖转90°就能观测了。如图所示

3、传感器的定义

4、画出全息照相光路图

5、全息照相的影响因素

6、什么是 禁带宽度

禁带宽度是指一个能带宽度.固体中电子的能量是不可以连续取值的，而是一些不连续的能带。要导电就要有自由电子存在。自由电子存在的能带称为导带。被束缚的电子要成为自由电子，就必须获得足够能量从而跃迁到导带，这个能量的最小值就是禁带宽度。禁带非常窄就成为金属了，反之则成为绝缘体。半导体的反向耐压，正向压降都和禁带宽度有关。

7、锗的适用温度 小于45℃

8、还有个望远镜调法（答案是自准法）

9、游标卡尺上读两个示数的原因（棱镜分光仪吧，消除偏心差）

10、画出受迫振动的 幅频相频曲线

11、关于误差分配的

12、最小偏向角与波长关系的

13、改变原子状态一般几种方式，分别是？

1、以一定频率的光子来实验

2、具有一定能量的原子与其碰撞进行能量交换

15、声速的理论值公式是什么？其中的T指的是什么？c0的值是多少？（此题变态程度一般，看了就会，没看就真是不知道。。那个c0的值不是应该直接给出的么！！）

16、在单色仪实验中，如何提高分辨能力？

17、全息照相和普通照相的区别（巨简单巨简单！！）18、6.6设计测量电阻率实验的电路图 19、7.7传感器实验中三个金属片哪个在测量时出现了零值区，为什么？ 铁片，因为金属片的磁导率和电导率越大，线圈和金属片的间距越小，涡流的反作用越强，输出电压越低，甚至输出为零，所以铁片有零值区出现。20、全息照相中的感光片是否有正反面？

21、当标准电阻R为0.1级时，其误差为多少？（在6.6实验中实验器材里有）

22、单色仪的光路图

23、涡流传感器的实验原理

由于电流的周期性变化，产生交变磁场H1，金属片靠近时产生磁场H2，电感线圈的等效阻抗发生变化，当各参数、系数保持不变时，阻抗Z只与线圈和金属片的距离X有关。

24、四引线法适用于什么电阻 测量电阻阻值较低的电阻

25、全息照相实验失败率很高，怎样改进？

27、四探针法与四引线法有什么异同？

同：都是用来测量低电阻阻值的方法，都比较有效低消除了接线电阻和接触电阻的影响。异：四探针法比四引线法测得低电阻更为精确，可以测半导体，薄膜的电阻。

28、有和我们做的不一样实验的同学考到，声速的测量，全息照相，高温超导，幅频特性和相频特性曲线，四选二画图。

29、受迫振动实验中驱动力与***（忘记了，大家看书吧~我实在是懒得查了，书上有）为什么查90°相位角。

当驱动力f与震动物体固有f相同时，受迫振动速度幅max，产生速度共振，所以物体振动位移比驱动力之后90°。30、在涡流传感器实验 三种金属片中哪个有空隙区间，为什么？

31、全息照相与普通照相的本质区别？

32、如何提高单色仪的分辨率？

33、声速测量中声速的理论公式是什么？T代表什么？C0为多少？

34、画出Fe-Al-Gr实验中的电路图

35、直流溅射法的制膜原理？溅射完成后步骤

实验完成后关机操作；荷能粒子轰击固体表面，使固体表面的原子从表面射出，它们沉积到衬底上形成了薄膜。关闭针阀，关机，放气，打开取样。

36、高温超导曲线特点？

37、什么是分振幅法？

38、什么是误差分配法？

39、声速测量行波法实验原理？ 40、P-H实验曲线特点？

41、在7.7节的的实验中为什么需要分段处理实验数据

42、测单色仪分辨率时，要用到什么光？为什某？ P109 汞光灯 因为有2个波峰~~

43、“误差等分配原则”就是各直接测量量所对应的误差分项尽量相等，而间接测量量对应的误差合成项又满足精度的要求。

44、硅和锗的禁带宽度分别为1.12 eV和0.66 eV（有说硅为0.95，我没这个实验，都放这里吧，自己看着哪个对就是那个吧）

45、光电倍增管使用注意事项：使用光电倍增管时，切勿使入射光太强，工作时不能打开密封罩，否则因曝光而引起的阳极电流会使管子烧坏。

46、受迫振动如何判断达到共振状态：书P112 式子5.1-6

47、PN结测温原理（太难总结了。5.6实验原理）

48、薄膜溅射法：①真空度的单位（Pa，mmHg)②靶材和玻璃片哪个是阴极那个是阳极（前者阴，后者阳）

49、力学量和热学量传感器①用到的温度传感器有哪3种？（热电偶，PN结，热敏电阻）②试验中的热敏电阻属于哪一种传感器（负温度传感器）

50、受迫振动是动力矩和阻尼力矩分别由什么装置提供？（蜗卷弹簧；电动机（看着像是弄反了））

51、测量滤光片的透射率时需要测量哪些物理量并简要写出操作步骤。通带半宽度的定义。

52、怎样测量波尔兹曼常数？？（画VF-LNIF图，拟合曲线求斜率K1，K1=KT/Q，K就是波尔兹曼常数了）PN结测量实验该注意什么问题？

53、最小偏向角指的是什么？怎样测量最小顶角A？

54、受迫振动的研究，阻尼系数是否应始终不变？测阻尼系数实验，应手动将振动论拨动多少度？

55、测金属薄膜电阻率，写出电阻率的计算公式，说说什么是尺寸效应，为什么要正负电压测两遍取平均？

按组分： 组别：O/p 笔试：

1、直流溅射法理论基础，实验完成后关机操作；

2、干涉法是否能测所有厚度薄膜，说明原因；

操作：分别测振幅为30、50、70时的频率，要求写出步骤（多余步骤扣分）。

O组操作题~受迫振动，在阻尼2的条件下测量当相位差为110°时的振幅~ O组另一个操作题，另一个操作题是测出相位差为110度正负5度时候的振幅

A组，实验6.6:四引线法是什么？（没答出来„T^T）为什么用四引线法？实验目的和意义，线路图。题目：1，哪几种方式改变原子能量。2折射率和波长关系，偏向角与波长的关系。3，什么是误差等分配原则？

B44

笔试：

1.折射率与波长关系，最小偏向角与波长关系？（就是一个变大另一个怎么变化，不写公式都行）

2.改变原子状态的方法有哪些？

3.PN结中P代表什么？N代表什么？？（坑爹啊、书上都没有啊）操作：

试验7.7力学量和热学量传感器 1，测Fe的0输出电压区间

2.测量AL或者CUx-V关系，六组数据，就这么多，只用记录数据，不用处理。不放水，全闭卷。

N33组

1。做全息照相时，能否用一张底片记录两个物体的像？ 好像不能哇 不太清楚 2.测单色仪分辨率时，要用到什么光？为什某？ P109 汞光灯 因为有2个波峰~~ 3.用比较法测低电阻的原理 7.8章 248页 4.声速测量中不确定度公式的推导（变态题）5.声速测量中行波法与驻波法的异同点（变态！）

D33

测量声速用xx法 和 xx 法

涡流传感器可以测量xx、xx、xx、xx、等力学量 全息照相 物象光和参考光的夹角小于xx度

实验是： 用涡流传感器测al的 V-x 的关系 带坐标纸

据说是D组，如图

F组

1、简述声速测量试验中行波法测声速的实验原理？

2、铁铬铝丝电阻率测量中，低值电阻接线有什么要求？

3、单色仪试验中滤波片的通带半宽度指的是什么？

4、PN实验一般有哪些注意事项？

操作实验是用棱镜分光仪测最小偏向角。自带眼镜布把棱镜擦干净就很简单了。

H组

操作题 PN结实验计算k 笔试

简述传感器的线性度 全息照相的特点 什么是误差等分原则 行波法测声速的原理 什么是最小偏向角

I组

操作题 PN结或者分光仪中的一个 老师说哪一组同学先出来，我们做哪一组

理论题 FH实验原理图 灵敏度公式及每个量代表的含义 折射光路图 分光仪双向游标的作用 理想PN结公式

I43

笔试是老师念的题 什么是最小偏向角，画出折射图 2 测定玻尔兹曼常数的简要步骤 3 四探针法电路图

操作是弗兰克赫兹，只用测3个峰值然后求出V0就行了

J组

1.膜厚测量公式及物理量含义 2.传感器组成及各部分作用

3.受迫振动如何判断达到共振状态 4.PN结测温原理 5.全息照相原理 操作题：

PN结特性 只测玻尔兹曼常数 自己设计实验步骤 数据记录并简单处理数据

J组：

理论题：

1.膜厚的测量方法

2.传感器由那两部分组成？什么功能？ 3.受迫振动什么时候达到共振 4.PN结测温原理

5全息照相利用光的干涉，将物体的（振幅）和（相位）特性以（干涉条纹）形式表现出来。

J 组 笔试题：

1、如何判断受迫振动达到稳定状态？

2、传感器通常由哪两部分组成？各部分的作用是什么？

3、全息照相利用光的干涉，将反射光的（）信息和（）信息以（）的形式记录下来。

4、弗兰克-赫兹实验中曲线的第一个峰值点为何与第一激发电位有偏差？

5、简述银薄膜的制备方法。操作题：

棱镜分光仪测顶角A或者测最小偏向角。

J组

笔试部分（5分制）

1如何调节一起使其主光轴与仪器主轴平行（可能这句表述有误 记不清了 但是记答案就行：自准法）？双游标的作用是？（消除偏心差）（1）

2在7.7节的的实验中 为什么需要分段处理实验数据（涡流传感器实验）（1）3禁带宽度的定义并写出Ge的温度测量范围（1）4全息照相光路图（2）5传感器的定义（1）

6影响全息照相成败的条件（1）实验 F-H实验

内容比较简单 测量第一峰值的电压与电流 Vc 的数值 FH还要看一下电位分布图，原理图旁边的那个图

L44：

坑爹的笔试题。全部都没出现过！！

1.单色仪实验中，屏幕所显示的光强与什么因素有关

2.F-H实验中，是不是每一次谷点的IA都等于零，为什么？

3.在7.4测量薄膜电阻率中，计算式子PF=π/LN2*V/I*d，那么电阻率是否与膜厚成正比，为什么？

4.在分振幅法测薄膜厚度实验中，为什么用半透膜板而不用玻璃板？ 5.PN结的正向压降与什么因素有关！！

整理半天的答案。。都没用上，下楼发LZ已有部分问题答案。。

操作题：受迫振动测阻尼系数。。！！

M组

操作：

Fe-Cr-Al丝电阻率的测量：①要求画电路图并连线，连接好线后叫老师，注意电压要设定为9V，标准电阻P端为电压端，J为电流端；待测电阻测电压的线要接在铜质基座上面。②测量直径三次，算体积或者截面面积；

笔试（坑爹啊，巨多无比，注意是全部做哈！先听题再做）：

㈠声速测量：①哪两种方法（驻波法和行波法）②示波器上的峰值表示的是什么？（干涉波的波腹）

㈡薄膜溅射法：①真空度的单位（Pa，mmHg那个老师非说要两个都写，不然给一半分，坑爹啊)②靶材和玻璃片哪个是阴极那个是阳极（前者阴，后者阳）

㈢力学量和热学量传感器①用到的温度传感器有哪3种？（热电偶，PN结，热敏电阻）②试验中的热敏电阻属于哪一种传感器（负温度传感器）

㈣受迫振动是动力矩和阻尼力矩分别由什么装置提供？（窝卷弹簧；电动机（看着像是弄反了））答案仅供参考

操作题：受迫振动测阻尼系数。。！！

1.单色仪实验中，屏幕所显示的光强与什么因素有关

2.F-H实验中，是不是每一次谷点的IA都等于零，为什么？

3.在7.4测量薄膜电阻率中，计算式子PF=π/LN2*V/I*d，那么电阻率是否与膜厚成正比，为什么？

4.在分振幅法测薄膜厚度实验中，为什么用半透膜板而不用玻璃板？ 5.PN结的正向压降与什么因素有关！！

实验：受迫振动测阻尼1的β

笔试：4道题，全做，所有人都一样的题

1、若薄膜上有一个颗粒，条纹会怎样变化，为什么？

2、逐差法的优点

3、李萨如图形成条件，声速测量中为什么会变化？

4、镀膜实验，氩气的作用。

组别C54：

笔试好像出了一个新的题：单色仪是一种常用的（）仪器，本实验所用的单色仪是（）单色仪。参考答案：分光；光栅

操作题F－H实验，测5个波峰、30组以上数据，并且画图。建议：VG2K每两个数测一次，动作一定要快，不然来不及。

我们P53的

操作

一个是测牛顿环曲率半径一个是给个标准劈尖让测细丝直径（笔试没问题的尽量靠近老师坐，可以抢牛顿环）笔试

全息照相碎片为什么能看到完整的物象 电阻丝电阻能否用欧姆表直接测，为什么

工科院校物理实验课程物理学史的引入 篇4

1 改革物理化学实验教学的教学方法探索

由于地方工科院校的物理化学实验教学存在上述问题,必须有针对性进行改革并探索新的教学模式。结合地方院校物理化学实验教学现状的共性及我校物理化学实验的教学现状,我们对物理化学实验教学采取一些改革措施,并探索新的教学方法。

1. 1 增加、更新物理化学实验教学内容

地方工科院校的物理化学实验教学内容设置受资金投入不足、实验仪器配置数量不足、设备落后、实验教学学时少等因素制约,因此,根据实际情况设置物理化学实验教学内容非常重要。而大多数工科院校一般根据物理化学理论课的教学内容开设相应的物理化学实验,导致有部分实验与先行的无机化学实验相同或者相似,因此,我们在新的物理化学实验教学内容设置上,必须统筹考虑无机化学实验和物理化学实验的教学内容,避免在物理化学实验教学中重复无机化学实验,浪费不必要的实验学时。更新物理化学实验教学内容,剔除一些内容过于陈旧的物理化学实验,补充一些先进的、有代表性的实验, 如,原有的一级反应实验- 过氧化氢分解实验,是利用气体体积随时间的变化关系来确定速率常数,但体积变化是通过手工移动水准瓶来测定的,难以准确测定,影响实验结果,因此, 将该实验改为蔗糖溶液水解反应,通过旋光度测定反应体系溶液浓度随时间的变化关系,较精确地测定一级反应速率常数。 在实验用时少的经典实验中增加一些与物理化学研究热点相关的物理化学实验,如,电极制备及电池电动势的测定,该实验用时较少,我们在实验教学中增加有关锂离子电池电压及充放电测试的实验内容。原有的物理化学实验内容为: 燃烧热的测定、静态法测定液体饱和蒸气压、合金相图、电极制备及电池电动势的测定、电导法测定弱电解质的电离常数、一级反应― 过氧化氢分解、氢氧化铁溶胶的电泳、溶液吸附法测定固体物质的比表面,改革后的物理化学实验教学内容调整为: 燃烧热的测定、静态法测定液体饱和蒸气压、合金相图、电极制备及电池电动势的测定、Li/LiMn2O4锂离子电池的组装及电化学性能测试、二级反应- 乙酸乙酯皂化、一级反应―蔗糖溶液水解反应、氢氧化铁溶胶制备及电泳、溶液吸附法测定活性炭的比表面、活性炭作为超级电容器电极的比电容测定、纳米TiO2对甲基橙的光降解。

减少内容固定、陈旧的验证性实验的实验数量,增加具有设计性、创新性的综合实验的实验数量。增加综合性物理化学实验数量,物理化学实验教材中不提供综合性实验具体的操作步骤,只提供实验原料和相应的仪器,要求学生预先查阅相关文献,自己设计实验方案,允许在实验过程不断修正实验方案,实验结束后,学生在教师的帮助下分析实验成败的原因。 综合性物理化学实验的引入,可以较好地引导学生学会查阅文献、比较周全地考虑问题并设计实验方案,有助于培养学生的逻辑推理能力和实验操作能力,为今后的相关专业学习以及科研创新能力打下基础。

1. 2 改革物理化学实验教学模式

目前大部分工科院校仍采用教师板书讲解实验原理和演示实验操作细节、学生按要求进行实验的传统物理化学实验的教学模式,导致教师花费较长的时间讲解和纠正学生实验操作, 实验效果和效率较差[3]。我们改进传统的物理化学实验教学模式,采用现代教育方法和手段结合传统的实验教学模式,倡导多种教学模式的综合运用的新教学模式。为了节省教师讲解实验原理和演示实验操作的时间,将要讲解的实验原理做成详细的ppt文件,以及将演示实验操作的详细过程制作成视频文件, 并将这些文件上传到桂林理工大学的教育在线系统,以供学生网上观看或下载,让学生提前观看和预习实验教材,使学生明确实验目的、了解实验原理和实验操作,教师在物理化学实验授课时不再详细讲解实验原理和演示实验操作,为物理化学实验教学节省了时间。无形之中,压缩单个物理化学实验项目的实验用时,在整个物理化学实验教学32 学时不变的前提条件下,物理化学实验的实验项目数由原来的8 个增加到11 个,解决实验教学课时少导致实验项目少、学生实验操作训练不足的难题,同时,可以进一步提高学生的实验操作技能和增强学生对实验相关的物理化学理论基础知识的理解,从而提高物理化学实验的教学质量。

1. 3 强化和提高学生实验数据处理和分析能力

提高学生的实验数据处理和分析能力也是物理化学实验教学的一个主要目的,加强学生数据处理和分析能力的培养,对学生实验设计能力、独立思考能力、误差分析能力等综合实验能力的提高具有重要的意义[4]。大部分的物理化学实验数据处理比较复杂,通常需要经过复杂的公式计算、作图、线性拟合、非线性拟合等复杂过程,只有借助数据处理和作图软件才有可能获得精确的实验结果。但传统的物理化学实验教学并不要求学生利用作图软件处理数据,因此,大部分学生只采用手工计算和利用坐标纸手工绘图的粗略方法处理数据,在描点画线和选取坐标比例时易引入较大的误差,导致数据处理结果误差较大,甚至不准确[5]。针对这种现象,我们在新的物理化学实验教学过程中,要求学生要利用常用的Origin作图软件处理比较复杂的实验数据,并在物理化学实验开课前对学生进行Origin软件授课和培训,使学生初步掌握Origin软件的使用方法。学生采用origin软件进行公式计算、数据作图、数据拟合、 相关性等分析,不仅简化了数据处理的过程,提高了结果分析的精确度、准确度,而且还能培养对实验现象和数据分析的科学严谨态度,同时,进一步提升学生的计算机应用能力,为学生今后的科研实验打下良好的数据分析基础。

1. 4 改革实验考核方法

传统的实验考核方法主要是根据实验报告确定学生的物理化学实验成绩,实验报告只体现出学生的数据记录及数据处理,难以体现学生的实验态度、实验操作技能以及综合能力, 因此,实验报告难以准确判断学生是否掌握实验原理和实验操作。针对传统考核方法的不足,我们对传统考核方法进行了改进,采用实验成绩包括平时成绩和考试成绩的考核方法。平时成绩包括预习、实验操作和实验报告,占实验总成绩的40%。 在课程结束后进行闭卷考试和实验操作考试,考察学生实验原理和技能的掌握情况,考试成绩占实验总成绩的60%。采用新的考核方法,促使学生更加重视物理化学实验原理、相关的理论知识以及实验操作,有利于巩固学生的理论基础知识和熟练掌握相关的实验操作,有利于提高学生的实验综合能力,为今后相关课程的学习及科研工作打下坚实的基础。

2 物理化学实验教学改革的初步成效

改革后的物理化学实验教学授课的对象为2008、2009、 2010、2011 级的化学工程与工艺、材料化学、无机非金属材料工程、高分子材料科学与工程等专业的学生,这部分学生的物理化学实验项目数量比同年级其他专业的学生多3 个,实验操作技能及数据处理和分析能力也明显优于其他专业的学生。根据我们对桂林理工大学2012、2013 届的本科毕业论文优秀率以及广西高校化学化工类论文及设计竞赛获奖率的统计数据来看,可以看出,通过改革后的物理化学实验教学培训的学生的实验操作技能、数据处理和分析能力等综合能力明显高于采用原教学模式授课的学生。

3 结语

我们通过物理化学实验教学的改革和探索,更新和充实了实验教学内容,采用了多种教学模式相结合的新教学模式,强化和提高了学生的数据处理和分析能力,完善了实验考核的方法。在物理化学实验教学学时不变的前提下增加了学生实验项目数量,进一步强化学生的实验操作训练,加深学生对基础理论课的理解和认识。综合性实验的增加,有利于促进学生对查阅文献、设计方案以及分析问题等能力的认识,有利于培养学生的科研综合能力。物理化学研究领域热点相关的实验引入, 提高了学生对物理化学的学习和科研兴趣,并初步了解物理化学研究前沿状况,为学生今后从事生产实践工作以及科研工作提供了相关的选择领域。因此,物理化学实验的成功教学改革,将为相关专业学生构建一个完整的物理化学知识体系,提高学生的专业知识水平和就业竞争力,对创新型人才的培养具有较大的促进作用。

摘要：依据地方工科院校实际情况及物理化学实验教学存在的问题,本文从教学内容、教学方式、能力培养、实验考核等方面提出对现有物理化学实验教学进行改革的方案,并探索新的教学模式,提高物理化学实验的教学质量。

工科院校物理实验课程物理学史的引入 篇5

关键词：应用型本科,大学物理实验,课程建设,改革

近年来, 随着全世界经济格局和科学技术的发展变化, 全社会的人才培养模式越来越多样化, 针对性也越来越强。全社会对人才需求的层次及规格呈现出了明显的多元化趋势。越来越多的应用型人才已经开始在各行业中发挥着越来越明显的作用。因此, 高新技术的快速应用与技术手段的不断更新, 对技术应用型人才提出了更高的要求, 而应用型人才在社会发展中体现出来的价值也日渐提高。如何培养高素质的应用型人才成为了全社会的重要课题, 作为教学工作者我们应该进行积极地努力进行探索, 找到各门课程如何为培养应用型人才发挥有力作用的途径, 为此类院校的整体与人目标服务。

大学物理实验课程是大学生进校后的第一门科学实验课程, 对培养应用型人才的本科院校来说, 其作用尤为突出。该课程能够发挥的作用是多方面的, 在整体的人才培养方案中, 具有重要的领航意义。大学物理实验课程不仅应对学生进行严格的、系统的实验技能训练, 掌握科学实验的基本知识、方法和技巧, 更主要的是要培养学生严谨的科学思维能力和创新精神, 培养学生理论联系实际、分析和解决实际问题的能力, 特别是与科学技术的发展相适应的综合能力。因此, 大学物理实验教学应该面对时代的发展和科技进步的新趋势, 针对学生的不同特点, 在教学内容、教学方法等方面不断进行改革和创新。作为一线的教育工作者, 笔者认为, 使大学物理实验课程在培养应用型人才方面发挥更积极的作用, 可以从以下几个方面进行改革探索。

一、加强实验室建设

能够在学生的创业和就业中发挥积极作用的优秀实验类课程, 离不开良好的实验条件, 宽敞明亮的实验场所和先进而齐全的实验设备是建设优秀实验类课程的有力保障。应用型本科院校可根据自身的情况和对具体知识的需求出发更有针对性地设立实验项目, 普通验证性实验可避免实验仪器和设备在不同的实验项目中的重复出现, 以便用最少的实验项目覆盖常见的实验仪器, 锻炼同学们的操作能力。加大针对为各专业服务的实验项目比例, 根据各专业需求适当地更新实验项目和设备, 紧贴科技前沿, 将更多典型的科技应用实例展现给学生。能够开设的实验项目总数如果能达到12个左右便可较好地覆盖典型物理学的各个方向, 负责基础课程的部门可以设定其中的4到6个为必选项目, 各专业可根据需要选择4到6个选做项目, 以便达到坚固基础与专业知识的目的。

除此之外, 应用型本科院校较之普通高等院校更应该加强演示实验室的建设。演示实验室是让理科学生开阔眼界直观接触先进科学技术的非常良好的平台, 也是文科同学提高科技素养的良好途径。许多有趣且具备代表性的物理学现象单靠教师的课堂讲述很难尽善尽美地描述清楚, 但是在演示实验室中, 教师可以用几分钟的时间让大家全方位地反覆地观察奇妙的现象并加以解释, 演示实验课的良好教学效果已经在很多高等学校中得到了体现。同学们也可以通过视频观摩或者实际动手操作的方式切身体会自然的神奇和科技的力量, 是对学生的身心十分良好的熏陶。因此在理工科专业的大学物理实验课程中, 以及文科专业的少学时文科物理课程中都可设置两学时的演示物理实验内容。

二、更新教学理念

物理学不是只能在“纸上谈兵”的学科, 大量的各式习题并不是物理学的全部, 很多高中只重视学生在物理试卷上的成绩, 而轻视了物理实验的教学环节。而作为高校的物理学教师, 我们有义务使同学们对物理学的整体认识加以改变, 物理学是整个科学的一个很重要的基础部分, 能够对它的整体与发展概况有一个较正确的认识也是对提高学生科学素养的重要贡献。而这就要求教师在理论课的教学中, 拿出适当的时间强调物理实验的重要性, 比如在某一新章节的导言部分可介绍历史上对于某原理或定律的发现非常重要的实验, 在这个过程中可以对科学家是如何的设计实验, 遇到了哪些困难, 又是如何解决的, 进行必要的讲解, 也可以在实验课程的绪论部分多多举出前人理论联系实际解决问题的事例。这样可以激发同学们对实验的兴趣, 培养他们的探索精神和把理论应用于实践的意识。探索精神不应仅属于工作在科学前沿科学家们, 很多的时候技术领域的小发明小改进才正是点点滴滴推动科技进步的重要力量, 只有真正的在实践中探索, 将理论知识与技能知识联系起来才能真正推动科技的进步。我们培养的高等技术人员很有必要在学校了解这样的思想, 潜移默化中形成这样的意识。一个在工作中善于动脑, 思维灵活, 思想开阔的技术人员其价值是应明显高于墨守成规者的。而我们的物理实验教学就恰恰具备培养这样思想的条件, 我们应该把握住这样的机会, 边教学边启发, 要让学生们既学到知识又丰富思想, 既完成了实验教学的内容, 又提高了学生的兴趣。让两者相互促进, 两全其美。

三、改革考核方式

传统的试卷考核由于形式所限, 学生的动手能力没有得到具体考察, 而应用型本科院校恰恰应该重点培养学生的实践动手能力。这就要求我们开辟新的成绩考核形势, 要求学生们对实验仪器的操作技能达到一定的熟练程度, 促进学生对各类技能的活学活用。在实验课程的最后阶段, 可以安排一学时的时间让学生们随机抽签进行某一项实验操作, 例如, 游标卡尺和螺旋测微计的读数、电路的链接、惠斯通电桥的调平等等很多实验过程中十分重要的操作环节都可以利用比较短暂的时间进行考核。这样一来, 学生在上实验课时便会十分注重对操作技能的学习和锻炼。实验操作技能在总成绩中所占的比重应占30%左右, 实验报告和重点考察实验数据处理的期末作业可各占40%和30%。让学生在课程中的各环节表现都对最终成绩有着一定影响, 方便教师对教学质量的把握。

总的来说, 大学物理实验课程在应用型本科院校中的改革潜力是巨大的, 它一定能够为此类学院的整体人才培养目标发挥十分积极的作用。在保障质量的同时, 建设大学物理实验课程的鲜明特色应该成为教学工作者的长期任务。我相信通过对多方面的积极探索和努力实践, 大学物理实验课程的改革一定能够促进实验室建设, 更新教学理念和考核方式, 从而达到使教学质量的全方位提升, 既为学生打好知识基础又锻炼了学生们的操作技能, 从而为实现整体人才培养目标发挥重要作用的目的。

参考文献

[1]谢莉莎, 肖苏.大学物理实验教学改革的思考与实践.合肥工业大学学报, 2009, (2) .

工科院校物理实验课程物理学史的引入 篇6

关键词：民办工科院校,大学物理,教学模式,改革

引言

大学物理是理工科各专业的一门重要的必修基础课程, 不仅是对初高中物理知识的补充, 也对后继课程的学习和素质培养都具有深远而持久的影响, 对当代大学生而言, 了解和掌握必要的物理学知识, 必将有利于其知识的合理化和提高其科学素质。民办工科院校的生源来自不同地区, 物理知识水平参次不齐, 加之传统的大学物理教学模式存在着许多不如人意的问题, 导致学生“畏难”物理学习。虽然近年来我国一些院校尝试改革, 但是却具有局限性, 不能直接推广应用到一般民办工科院校, 针对这一情况, 民办工科院校需要从不同的层次、角度去进行探索, 改革, 改进, 以提高民办工科院校的物理教学质量, 增强学生的应用能力和就业竞争能力。

一、大学物理教学模式存在的问题

(一) 课程体系缺乏灵活性

在课程体系上, 过于注重教学的系统性、严密性、逻辑性, 课程内容陈旧, 更新缓慢。从初中物理开始, 经高中到大学物理, 内容安排都是按力学、热学、电磁学、光学这个体系, 难免给人以老面孔的感觉, 缺乏知识的跳跃性。

(二) 教学方式死板

在教学方式上, 教师仍惯于把知识组织的井井有序, 对课程内容的每个细节作详尽的解说。这种教学方法是学生养成了读死书的习惯, 物理学也变成了在公式内打滚的学科, 学生感受不到物理学中的对称守恒美、物理公式的简洁美以及物理现象的奇异美, 造成课堂气氛死气沉沉毫无生机。

(三) 考核体系单一

长期以来, 我们虽然一直都在倡导素质教育和创新教育, 但是在传统教育模式的影响下, 仍然采取闭卷考核这一方式。这样的考核过分的注重书本理论知识, 不能全面的反映学生的学习状况。

(四) 忽略物理实验的重要性

物理学是一门实验学科, 很多的物理规律和现象都是通过观察和实验得出的, 自然界及日常生活生产中的物理现象和物理问题的解释和解决都离不开物理学。学生只有通过实验亲自动手操作, 才能在实验中发现问题、分析问题、解决问题, 从而培养了学生的操作能力、实验能力、协作能力、分析解决问题的能力以及创新能力。

二、对物理教学模式的改革探索

(一) 课程体系多元化、层次化

在制定课程体系时, 要根据本校的专业设置、学生的文化知识现状、学习习惯和特点, 围绕以培养应用型人才、提高学生就业能力为目标, 不断摸索出符合物理教学规律和符合学生实际状况的多元化、多层次的课程体系, 同时要涉及一些最新的物理科研成果, 使学生了解物理在生活中的巨大影响。从而展开自然、融洽的教学活动, 让学生在课堂上真实的展现问题, 这种课程体系能使学生认识到物理课程对学科和专业的帮助作用。

(二) 教学手段丰富多样

要以学生为主体, 改进教学方式、教学模具和教学手段, 调动学生的视觉、听觉、触觉等多种感官, 使学生获得足够的感性认识。教师再以问题驱动等方式为手段, 让学生进行自主式、合作式、问题探究式的学习, 这样有利于调动学生的学习热情和积极性, 提高学生的合作精神和创新能力。

(三) 打破传统的“应试”考核方式

要打破一味追求高分的“应试”教育考核方式, 在现有的条件下, 建立多路径的考核体系, 如:单元检测、书写小论文、新想法、自主设计实验、专题讨论等多种考核方式, 让大学物理回归来自实践用于实践的本质, 让学生体验到素质教育就在自己身边。

(四) 加强物理实验教学

物理是一门以实验为基础的学科, 大学物理实验在学生学习物理以及对学生实践能力的培养上具有非常重要的作用。在实验课中, 要提倡“以人为本”、“以学生为中心”的理念, 不能以怕损坏仪器为理由而拒绝学生使用实验仪器, 这样做就抑制了学生动手能力的发挥。要积极开展开放性实验, 让学生自己动手做, 鼓励学生展示自己的成果, 共同探讨实验中的得与失、正确与失误。

(五) 提高教师的专业水平

作为一名大学物理教师不仅需要有扎实的物理知识, 而且得有发现问题、解决问题的灵敏性。在平时的教学过程中要与学生沟通交流, 鼓励学生积极主动的提出自己的看法, 保护他们探究创新的欲望, 使得学生乐学, 教师乐教的良性循环。

结语

通过对课程体系、课程内容、教学方式、课堂组织策略、评价体系等方面的改革, 力争体现出大学物理是一门趣味课程, 从而最大限度地引导不同特点的学生掌握物理基础知识, 提高学生的学习兴趣, 逐步养成学生自觉学习的习惯及自我探求知识的能力, 不再有“畏难”的思想, 最终使民办工科院校的物理教学质量有显著地提高。

参考文献

[1]李宏荣, 王小力, 田蓬勃等.以创新人才培养为目标的大学物理教学改革[J].中国大学教学, 2013.

[2]冷静.关于大学物理现代化教学模式的几点思考[J].教育与职业, 2012.