试论物理演示实验的教学改革(推荐14篇)由网友“情不知所起小宝”投稿提供,下面就是小编给大家整理后的试论物理演示实验的教学改革,希望您能喜欢!
篇1:试论物理演示实验的教学改革
试论物理演示实验的教学改革
物理学是一门以观察和实验为基础的科学。课堂演示实验是中学物理实验教学的重要组成部分,它不仅是建立物理概念和规律、理解和掌握物理知识不可缺少的环节,还能培养学生的观察能力、思维能力、探索精神以及良好的学习方法。也是变应试教育为素质教育,提高人才科学素质的重要手段之一。那么,如何改革物理演示实验教学以适应社会主义市场经济对人才的需要。本文就此谈谈自己的肤浅体会和作法,与同行们研讨。一、为什么要改革物理演示实验教学
物理实验教学,从18世纪德国、法国建立了学校的演示实验室,教师经常用昂贵的仪器演示生动的现象,从此便开始了世界上的物理实验教学,成为物理教学中重要的教学手段和有效的教学形式。
近年来高考物理试卷对实验的考查,不仅从学生实验发展到演示实验,而且已从简单的背诵实验知识转向考查对实验的思想、原理、方法的理解上,重在考查学生的实验能力和综合分析能力。例如,1993年是用干涉法检查平面的实验,1994年是简谐振动图象的演示实验,1995年是光电效应演示实验,是运用静电计研究平行行板电容器电容量的决定因素,有关光电效应的演示实验和LC振荡电路的演示实验。但是实验题的得分率都不高,反映了目前在中学物理教学中,实验教学是一个薄弱的环节。许多物理教师都不同地只重视理论的讲授和解题能力的培养,而忽视了对学生动手能力的培养。不少学校教学经费不足,仪器设备陈旧简陋,地方陕小拥挤,严重制约了实验教学的正常开展,对于大纲规定的实验,不仅开出率低,而且演示实验的作用和地位还在低水平下徘徊,使学生实验动手能力普遍较低。近几年我国中学生实验素质较差。又如1990~1995年期间,国家教委仪器研究所对一万余名学生进行实验能力测试,结果是我国中小学生实验动手能力几乎都不及格。说明了我国中小学生实验动手能力普遍较差。因此,为了培养学生的实验技能、观察能力、思维能力和科学的思维方法,提高他们发现问题、分析问题和解决问题的能力,进一步提高学生学习物理的兴趣和爱好,调动他们的学习积极性,发挥非智力因素的能动作用,引导他们从小爱科学、学科学,激发他们树立敢于攀登科学高峰的雄心壮志,缩小与世界先进国家实验教学的差距,我们应进一步改善实验条件,改革演示实验教学,直观形象地为学生提供感性认识。
二、怎样改革物理演示实验教学
1、重视演示实验教学,加强能力培养。
目前,学生普遍感到物理“难学”,其原因之一就是物理教学中缺乏实验。而一些经济发达的国家,他们非常重视物理实验教学和研究问题的方法,如日本初中物理的课时数只有75课时,但安排的学生实验却有20个,演示实验有130个,并且绝大多数都是研究性实验,基本形成以实验为中心的课堂体系。可见,他们的学生在实验方面得到训练和能力培养比我国的'学生多得多,他们学生的实验心理素质比我国中学生强。因此,在当前我国中学教育由应试教育向素质教育转变过程中,我们对物理实验教学,必须引起高度的重视,为了研究好这些课题,教师必须研究教材中哪些地方学生感到抽象、容易混淆、接受困难,并结合教学实际,研究解决的方法,努力开发一些直观的演示,同时在教学中引进近代物理学的某些思想方法和现代科学的新成就,例如:用激发演示光的干涉和衍射,用发光二极管演示电磁感应中机械能与电能的相互转化等。在实验教学中,可在规定的实验中,适当增加相关演示项目,使教学内容更加丰富,使学生的眼界更加开阔。例如“分子间作用力”的演示,可在两只乒乓球间夹上一段弹簧,球的外侧套上橡皮筋,平衡时,引力等于斥力;增大球距时,引力大于斥力;缩小球距时,引力小于斥力。这样不仅培养学生对物理的学习兴趣,更多地拓宽学生视野丰富他们的想象,而且能有效地提高了学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。
2、在演示实验中增加学生的参与。
演示实验是教师利用课堂时间为学生演示,在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式。传统的课堂教学,演示实验通常教师演示,学生看,但是很多实验学生根本看不清,特别是后边的学生。不同程度的限制和阻碍了学生智能和潜能的发展,直接影响学生实验心理素质的提高。因此,在演示实验中,应积极引导学生观察、猜想、分析、归纳总结,甚至在实验操作上让学生积极参与,让学生充分了解实验的内容,多次重复,加深印象,巩固记忆。例如:在“楞次定律”一节的教学中,笔者变原来的课堂演示实验为边做边讲实验,每两位学生发一套实验器材(干电池、电流表、原线圈、条形磁铁、导线),实验中让学生首先观察电流方向与电流表指针偏转方向的关系,再观察原线圈的电流方向与磁铁运动方向的关系,把直观的材料作为培养学生知觉、观察力的材料,引导学生仔细、准确地进行观察,然后引导学生讨论、研究、对比、总结出感生电流所引起的磁场方向与磁铁运动方向的关系,最后训练学生用科学的语言描述,并解释所观察到的现象,从而顺理成章地写出楞次定律。可见,演示实验在教师指导下让学生参与,不仅有显示学生实验技能的机会,又能得到科学方法的训练及能力的培养,加深理解和掌握物理概念和规律,同时可领略物理学的思想,培养科学态度和科学方法。
3、变验证性实验为探索性实验。
中学物理课堂演示实验可分为验证性实验和探索性实验,而大部分是验证性实验。验证性实验是对知识的正确与否加以验证,巩固和加深对基本规律和基本原理的认识。但是,对学生在学习物理的科学方法和科学态度方面不能得到锻炼,也不利于培养学生主动探索物理规律的能力,而探索性实验对培养学生思维能力、创造能力、自学能力、观察实验能力及解决实际问题的能力有独到的作用。正如爱因斯坦所说:“对真理的探索比占有更加宝贵”。
因此,在教学中可把一些验证性的实验变为探索性的实验。在实验教学中,要尽量再现实验的设计过程,多让学生想想:“为什么要这样做?”“换种方法行不行?”以此渗透物理思想,启迪学生思路。例如在“牛顿第二定律”一节的教学中,笔者将这个验证性实验变为探索性实验。其研究方法:①边学边做实验:首先让学生按照自己设计好的实验方案做实验,使学生从实验中初步认识物体的加速度a与物体的质量m及它所受外力F有关。然后,笔者再演示课本上的实验,规范操作,这样,不仅使学生掌握科学的实验方法,而且让学生观察实验过程,注意发现研究对象引起变化的原因和条件以及在实验中出现的现象,使学生对a和F、m的关系获得感知。②探索知识:指导学生对问题进行具体研究,处理实验数据、列表、画出a-F、a-1/m的图象。③归纳总结:师生共同分析、归纳、总结出牛顿第二定律。这样,让学生用实验探索和理论探研两种方法自我进行推证,在推证过程中学生就自然而然地对核定的研究对象、成立条件、使用范围、注意事项搞得一清二楚。让学生由学知识变为主动探索自然规律,对知识学得更扎实更牢固,同时使学生受到科学方法的熏陶。
4、合理运用多媒体,优化演示实验教学。
利用常用仪器、教具进行演示是一种最基本的手段,而利用多媒体教学,是教学现代化的重要标志,是教学改革的重要组成部分。因为多媒体教学是指在教学过程中运用系统科学的观察和方法,组织多媒体信息,形成合理的教学结构,以实现教学优化,使学生真正体会到物理学科的学习方法,提高学生观察及分析问题的能力。如应用多媒体展示课堂实验无法演示的宏观的、微观的、极快的、极慢的物理过程,从而突破时间以及空间的束缚,进行逼真的模拟,灵活地放大或缩小物理场景,将物理过程生动形象地展现于学生眼前,使学生认识加强,理解透彻。例如,对于“LC电磁振荡电路”的振荡过程分析,笔者应用电子计算机的动画功能,展现了随着电容充放电的进行,LC回路中的电场能和磁场能之间的周期性变化,振荡电路的大小和方向变化的全过程,安全逼真,激发学生学习兴趣,使学生在学习过程中保持精力高度集中,思维高度活跃,求知欲高度旺盛的状态。对于可见度小,不易观察,且只能水平演示、观察的内容,例如水波的干涉、衍射现象,用发波水槽借助投影仪演示,既起放大作用,又使其有动感,使学生看到清晰的干涉条纹,对学生脑子里形成正确概念有极大的帮助。但是还有部分同学对波的叠加原理难以理解,又缺乏想象力,为此笔者又用计算机模拟制作了一条直线上两传播方向相反的两列波的叠加,可十分形象直观地表现波的叠加,学生也容易理解,并取得了良好的效果。
利用多媒体进行物理实验教学,不但为教和学增添了信息的传输和接收通道,而且为教学创设了良好的情境,师生们置身于“情”、“景”中,以“物”思“理”,又以“理”认“物”,这对物理的各种题型的实验教学有着积极的意义,对提高物理课的素质教育教学有着广泛的前景。
总之物理课堂演示实验要与学生的分组实验有机地结合起来,努力培养学生的下面几个方面的基本实验要素:一是仪器使用的一般知识;二是测量误差与数据处理的知识,其中特别是图线处理数据中,区分已知规律与未知规律的不同方法;三是间接测量的基本知识,要从测量出发理解实验装置、原理、方法、条件保证、操作步骤以及数据的记录与处理;四是验证性实验的验证思想,特别是要懂得将理论结论与实验结论比较的思想。同时加强学生对基本实验方法的迁移和灵活运用能力的训练,多角度、全方面地让中学物理实验教学提高到一个新的水平。
篇2:浅谈物理实验教学改革
摘要:物理实验教学是一门实用性很强的课程,但传统的教学模式已无法满足现代社会所需人才培养的要求,也难以激发学生学习的兴趣和求知的欲望,因此,进行教学改革势在必行。
关键词:高职院校 物理实验教学 改革
近几年来,占据了我国高等教育“半壁江山”的高等职业教育得到了长足的发展,承担着培养社会建设所需高技能人才的重任。与此同时,高职院校的物理实验教学方法也应与时俱进,以适应社会生产所需人才的培养。物理实验教学是一门实用性很强的课程,但传统的教学模式已无法满足现代社会所需人才培养的要求,也难以激发学生学习的兴趣和求知的欲望,因此,物理实验教学进行改革势在必行。
1、高职院校实验教学现状
我国近几年发展起来的高职院校大部分是从原来的中等职业学校和中等师范学校升格或合并而成的,物理实验教学器材比较陈旧,升格后由于重视不够或投入不足等原因,教学所需器材没有得到及时地补充和更新完善,极大地影响了教学质量。再者,一些任课教师还没有从原来中等学校的教学思路过渡到高职院校的教学思路,教学中还是老师做得多、学生看得多做得少,或是学生按部就班地照做,课堂上老师对元器件的内部结构、工作原理分析讲解的时间多,实验的内容还是以前的,跟不上社会生产和生活实际的步伐,考试还是做平时做过的实验。这些因素都不利于调动学生学习的积极性和主动性,不利于培养学生分析、解决问题的能力和创新的精神。因此,物理实验教学必须进行改革,才能符合新形势下高职院校对人才的培养要求。下面将从教学设备的配备和教学水平的提高、实验教学内容、实验教学方法和实验考核方式的改革等方面进行探讨。
2、实验教学设备的更新和教学水平的提高
1)教学设备的更新。现代化的实验教学必须要有现代化的实验设备和多媒体设备作为教学的基本条件。中职学校升格或合并而成的高职院校由于资金投入不足等因素,部分实验教学设备还是原来遗留下来的,很多已经过时,已不能满足现代化的教学需求,因此,学校加大投资,及时补充和更新教学设备也是提高教学质量的重要保证。
2)教学水平的提高。实验教学教师是学生实验的指导者,应具备实验教学的各项技能技巧,如扎实的实验理论知识和表达能力,确保做实验前能对实验理论知识和实验目标等做详细地讲解;熟练规范的实验操作能力,确保演示实验的成功;实验的设计和改进的能力,确保一些效果不明显或比较复杂的实验能够得到改进,使学生更易操作,更感兴趣;运用多媒体教学的能力,确保一些无法直接通过演示实验表述的物理过程和现象(如分子运动特点、原子核式结构模型、玻尔模型、带电粒子在电场磁场中的运动等)能够直观地展示给学生,增强教学效果;对学生实验效果分析总结的能力,确保能够帮助学生分析和解决实验过程中出现及存在的问题等等。高职院校中实验指导教师也基本上是升格前的`教师,他们的教学水平和教学理念尚未进入高职院校的教学角色,对一些教学技能技巧不扎实的教师,一方面要转变教学观念,加强自身学习,主动到实验室亲自做实验,多锻炼多总结,不断提高自我;另一方面,学校要提供教师外出学习的机会,到一些办学较久较有经验的兄弟院校学习进修等。这样,教师的教学水平提高了,教学质量才能得到提高。
3、实验教学内容的改革
首先,要选择恰当的教学教材。目前很多实验教材是本科院校教材的简化版或是中职学校教材的升级版,陈旧的内容比较多,和对应专业课程结合不够紧密,可读性和可操作性都不够强,不利于教师的教学和激发学生做实验的主动性和积极性。因此,应选择和对应专业课程结合紧密和生产建设及生活实际联系紧密、插图多、通俗易懂、实验易操作的教材。其次,应增加设计性实验和探究性实验,以激发学生学习的兴趣和探索求知的欲望。
4、实验教学方法的改革
传统的实验教学方法中,教师根据教学大纲和培养目标,通过板书或教学课件对实验原理和过程进行详细讲解,然后按照实验步骤演示给学生看,学生只需拿课前老师准备好的实验器材按部就班地操作就可以了,学生往往比较依赖老师。这样的教学模式不利于激发学生探索、求知的欲望,更不利于培养学生发现问题、解决问题的能力和创新的精神。正确的方法应是教师给出实验目标和要求及相关提醒,学生自行选择实验器材、自行设计实验方案、自行完成实验操作,教师指引学生解决实验过程中发现和存在的问题以及提出改进思路等,这样,学生既动了手又动了脑,有效激发了学生学习的热情。
5、实验考核方式的改革
传统的考核方式实验操作成绩占40%左右(百分制),这不利于调动学生动手做实验的积极性,应采取平时成绩占30%、出勤率占10%、实验报告占10%、实验操作考试成绩占50%的方式对学生进行考核。平时成绩由教师根据平时做实验时的规范性、仪器使用的熟练程度及数据处理的正确性等进行当堂打分,考试时单人单独完成实验,根据实验的正确性和效果进行打分。
总之,物理教学过程中强化实验教学改革,培养学生的创新精神和实践能力,提高学生的综合素质,对提高教学质量和培养我国社会生产建设更具竞争力的人才具有重要意义。
参考文献
[1]王国娟.高职高专课程体系改革背景下的大学物理教学[J].牡丹江大学学报,20xx.
[2]魏俊华.通过物理探究实验培养能力[J].成功(教育),20xx.
篇3:物理演示实验改进四例
物理演示实验改进四例
教科书上大量的演示实验不便于操作且效果不太明显,教师在教学过程中通过改进教学方法,利用身边的器材能够使实验效果更加明显,说服力更强.本文通过改进光的直线传播演示实验、颜料的混合实验、证明大气压的'存在的实验、声音在空气中的传播实验,获得了实验改进后的优点:取材简单,安全易操作.现象明显,器材可反复使用,具有直观性,说服力强,使学生深切地感受到物理的真实性,加强物理和生活的联系,能极大地激发学生开展科学探究的兴趣和热情.
作 者:石爱民 作者单位:湖南省华容县成人教育中心,湖南,岳阳,414200 刊 名:教师 英文刊名:TEACHER 年,卷(期): “”(12) 分类号:G42 关键词:实验 光 颜料 大气压 声音篇4:九年级物理演示实验教学计划
九年级物理演示实验教学计划篇一
物理是一门以实验为基础的学科。实验教学是物理教学的重要组成部分,通过观察和实验可以帮助学生加深对知识的理解,发展学生的动手动脑能力,培养学生实事求是的科学精神。为更好地实施实验教学,现做计划如下:
一、实验目的
1.培养学生树立实事求是的科学精神。
2.掌握科学的实验方法。
3.培养学生初步的观察和实验能力。
4.培养学生的创新精神和团结协作精神。
二、实验重点:
本学期实验教学的重点是部分演示实验分组实验。
三、实验难点:
1.将探究方法和创新精神用于教学中。
2.将演示实验变为分组实验。
四、实验措施:
1.对所有演示实验和分组实验都要填写实验通知单和实验记录。
2.严格要求,按程序进行操作。
3.认真组织,精心辅导。
4.开展形式多样的实验竞赛活动。
5.积极组织并指导物理课外兴趣小组开展实验活动。
五、实验配档:(略)
篇5:物理力学实验演示报告
虽然说演示实验的过程是简单的,但它的意义绝非如此。
我们学习的知识重在应用,对大学生来说,演示实验不仅开动了我们思考的马达,也让我们更好地把物理知识运用到了实际现象的分析中去,
使我们不但对大自然产生了以前没有的敬畏和尊重,也有了对大自然探究的好奇心,我想这是一个人做学问最最重要的一点。
因此我想在我们平时的学习中,要带着一种崇敬的心情和责任感,认认真真地学习,踏踏实实地学习,只有这样,我们才能真正学会一门课,学好一门课。
此外,我觉得我们不能将眼光仅仅定位在事物的表面,不能被眼镜所欺骗,要认真的分析,理解,找出事物背后的真理;不仅在物理,生活中更应如此,
只有这样我们才能成为一个完美的人,我想这也是为什么大纲上要安排这样一个演示实验的目的所在。
1、锥体上滚
实验目的:
1、通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象,使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重心,趋于稳定的运动规律。
2、说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势,同时说明物体势能和动能的相互转换。
实验仪器:锥体上滚演示仪实验原理:能量最低原理指出:物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。
本实验中在低端的两根导轨间距小,锥体停在此处重心被抬高了;相反,在高端两根导轨较为分开,锥体在此处下陷,重心实际上降低了。
实验现象仍然符合能量最低原理。
实验步骤:
1、将双锥体置于导轨的高端,双锥体并不下滚;
2、将双锥体置于导轨的低端,松手后双锥体向高端滚去;
3、重复第2步操作,仔细观察双锥体上滚的情况。
2、声波可见
实验目的:借助视觉暂留演示声波。
实验仪器:声波可见演示仪。
实验原理:不同长度,不同张力的弦振动后形成的驻波基频、协频各不相同,即合成波形各不相同。
本装置产生的是横波,可借助滚轮中黑白相间的条纹和人眼的视觉暂留作用将其显示出来。
实验步骤:
1、将整个装置竖直放稳,用手转动滚轮。
2、依次拨动四根琴弦,可观察到不同长度,不同张力的弦线上出现不同基频与协频的驻波。
3、重复转动滚轮,拨动琴弦,观察弦上的波形。
注意事项:
1、滚轮转速不必太高。
2、拨动琴弦切勿用力过猛。
3、弹性碰撞演示仪
实验目的:本实验用于演示正碰撞和动量守恒定律,形象地显现弹性碰撞的情形。
实验原理根据动量守恒定律可知,如果正碰撞的两球,撞前速度分别为V10和V20,碰撞后的速度分别为V1和V2,质量分别为m1时,
则分离速度等于接近速度解式(1)和式(2)可得:若m1=m2=m;e=1则v1=0,v2=v10,即球1正碰球2继续以V10的速度正碰球3,等等以此类推,实现动量的传递。
实验器材1、实验装置如实验原理图示:一底座2—支架4—拉线5—调节螺丝2、技术指标钢球质量:m=70、2kg直径:l=735mm拉线长度:图片已关闭显示,点此查看L=55mm实验操作与现象器置于水平桌面放好,调节螺丝,使七个钢球的球心在同一水平线上。
2、将一端的钢球拉起后,松手,则钢球正碰下一个钢球,末端的钢球弹起,继而,又碰下一个钢球,另一端的钢球弹起,循环不已,中间的五个钢球静止不动。
但在一般情况下,两球碰撞时,总要损失一部分能量,故两端的钢球摆动的幅度将逐渐减弱。
注意事项操作前一定将七个钢球的球心调至同一水平线上,否则现象不明显。
理想情况下,物体碰撞后,形变能够恢复,不发热、发声,没有动能损失,这种碰撞称为弹性碰撞(elasticcllisin),又称完全弹性碰撞。
真正的弹性碰撞只在分子、原子以及更小的微粒之间才会出现。
生活中,硬质木球或钢球发生碰撞时,动能的损失很小,可以忽略不计,通常也将它们的碰撞看成弹性碰撞。
碰撞时动量守恒。
当两物体质量相同时,互换速度。
4、大型闪电盘(辉光盘)演示实验
实验目的:观察平板晶体中的高压辉光放电现象。
实验仪器:大型闪电盘演示仪
实验原理:闪电盘是在两层玻璃盘中密封了涂有荧光材料的玻璃珠,玻璃珠充有稀薄的惰性气体(如氩气等)。
控制器中有一块振荡电路板,通过电源变换器,将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。
通电后,振荡电路产生高频电压电场,由于稀薄气体受到高频电场的电离作用二产生紫外辐射,玻璃珠上的荧光材料受到紫外辐射激发二发出可见光,其颜色由玻璃珠上涂敷的荧光材料决定。
由于电极上电压很高,故所发生的光是一些辐射状的辉光,绚丽多彩,光芒四射,在黑暗中非常好看。
实验步骤:插上220V电源,打开开关;调高电位器,观察闪电盘上图像变化,当电压超过一定域值后,盘上出现闪光;缓慢调低电位器到闪光恰好消失,对闪电盘拍手或说话,观察辉光岁声音的变化。
注意事项:
【实验目的】:借助视觉暂留演示声波。
【实验仪器】:声波可见演示仪。
【实验原理】:不同长度,不同张力的弦振动后形成的驻波基频、协频各不相同,即合成波形各不相同。
本装置产生的是横波,可借助滚轮中黑白相间的条纹和人眼的视觉暂留作用将其显示出来。
【实验步骤】:
1、将整个装置竖直放稳,用手转动滚轮。
2、依次拨动四根琴弦,可观察到不同长度,不同张力的弦线上出现不同基频与协频的驻波。
3、重复转动滚轮,拨动琴弦,观察弦上的波形。
【注意事项】:
1、滚轮转速不必太高。
2、拨动琴弦切勿用力过猛。
【实验目的】:演示翼形升力的产生。
【实验仪器】:飞机升力演示仪。
【实验原理】:一般翼型的前端圆钝、后端尖锐,上表面拱起、下表面较平,呈鱼侧形。
当气流迎面流过机翼时,原来是一股气流,由于机翼的插入,被分成上下两股。
通过机翼后,在后缘又重合成一股。
由于机翼上表面拱起,使上方的那股气流的通道变窄,流速加快。
根据伯努利原理可以得流速大的地方压强小。
机翼上方的压强比机翼下方的压强小,也就是说,机翼下表面受到向上的压力比机翼上表面受到向下的压力要大,这个压力差就是机翼产生的升力。
【实验步骤】:
1、打开位于底座前方的电源开关,用手感受一下出风口处的气流;
2、把手移开,观察到小球从管内升起;
3、用手挡住出风口,小球立即从管内下落;
4、重复操作2、3,观察小球在管内的起落。
5、实验结束,关闭电源。
【注意事项】:如果小球不能从管内升起,适当调节机翼的高度,使机翼的上部对准气咀,使流过机翼上部的气流最大。
【思考】:飞机的机翼为何做成上凸下平的形状?
【实验目的】:
1、通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象,使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重心,趋于稳定的运动规律。
2、说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势,同时说明物体势能和动能的相互转换。
【实验仪器】:锥体上滚演示仪
【实验原理】:能量最低原理指出:物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。
本实验中在低端的两根导轨间距小,锥体停在此处重心被抬高了;相反,在高端两根导轨较为分开,锥体在此处下陷,重心实际上降低了。
实验现象仍然符合能量最低原理。
【实验步骤】:
1、将双锥体置于导轨的高端,双锥体并不下滚;
2、将双锥体置于导轨的低端,松手后双锥体向高端滚去;
3、重复第2步操作,仔细观察双锥体上滚的情况。
【注意事项】:
1、不要将锥体搬离轨道。
2、锥体启动时位置要正,防止它滚动时摔下来造成变形或损坏。
【实验目的】:了解扫描成像原理及视觉暂留现象。
【实验仪器】:扫描成像原理演示仪。
【实验原理】:本仪器中的铝盘上沿螺旋线均匀排布小孔,目的是使盘旋转时小
孔能够从上到下依次扫过画面,有如电视机中的逐行扫描、画面虽然是被依次扫过,只要扫过整个画面的时间短于人眼的视觉暂留时间,人眼看到的就是一幅完整的画面、
【实验步骤】:
1、接上电源,打开仪器电源开关;
2、观察窗口处铝盘小孔及其后面的图画,此时看不到完整的的画
3、顺时针旋转仪器正面板右下角的调速旋钮,使铝盘转起来、先使旋钮上的箭头旋至“起动”位置,待铝盘转动平稳后再将旋钮上的箭头旋至“运行”位置;
4、透过铝盘上的小孔观察其后面的图画,发现可看到一幅完整的画
5、注意在铝盘转速由慢变快的过程中,其后面的图画由看不见,到断续看见,到连续看见一幅完整画面的过程、
【注意事项】:
1、因铝盘的转动惯量较大,起动时需加较大电压,一旦启动就要把电压调到正常值,以免转速过大,图片已关闭显示,点此查看仪器不稳、
2、照明用的碘钨灯温度很高,切勿长时间使用,观察完毕立即断开,以免烤着图画发生危险!
篇6:物理力学实验演示报告
今天上午我们很高兴的到理学院参观了大学物理演示实验室,尽管天气很冷,但是我们的热情很高,毕竟这对我们来说是一个全新的领域,是我们之前从未接触过的东西。
在老师的带领下,我们参观并亲自操作了一些实验。
在这次的演示实验课中,我见到了一些很新奇的仪器和实验,一个个奇妙的实验吸引了我们的注意力,通过奇妙的物理现象感受了伟大的自然科学的奥妙。
给我印象深刻地有以下几个实验。
一、锥体上滚
在演示实验室,老师首先给我们演示的是锥体上滚实验。
其实验原理是:能量最低原理指出:物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。
本实验中在低端的两根导轨间距小,锥体停在此处重心被抬高了;相反,在高端两根导轨较为分开,锥体在此处下陷,重心实际上降低了。
实验现象仍然符合能量最低原理,其核心在于刚体在重力场中的平衡问题,而自由运动的物体在重力的作用下总是平衡在重力势能极小的位置。
通过这个实验,我们知道了有时候现象和本质完全相反。
二、电磁炮
接着我们又做了电磁炮的实验。
电磁炮是利用电磁力代替火药爆炸力来加速弹丸的电磁发射系统,它主要有电源、高速开关、加速装置和炮弹组成。
根据通电线圈磁场的相互作用原理,加速线圈固定在炮管中,当它通入交变电流时,产生的交变磁场就会在线圈中产生感应电流,感应电流的磁场与加速线圈电流的磁场相互作用,使弹丸加速运动并发射出去。
我们将炮弹放入炮管中距尾部25cm左右,按下启动按钮发射了炮弹。
虽然炮弹的射程很小,但我们都觉得很奇妙,做的很开心。
三、会飞的碗
会飞的碗是用来展示流体力学和空气动力学中的有关伯努利定理的知识。
碗之所以会悬浮在空中,是由于伯努利定理造成的,因为在质量均匀的气流中,其流动速度越大,压力就越小;而其流动的速度越小,其压力越大。
气流冲击着碗,不让它落下。
碗若跳出气流,周围的空气就会把它推回到气流里,因为周围的空气速度小,压力大,而气流里的空气速度大,压力小,压力差使碗可以稳定的悬浮于空中。
我们对这个都很干兴趣,觉得十分有趣,所以我们都做了这个实验。
四、辉光球
随后我们看到的一个球形仪器称为辉光球。
辉光球又称为电离子魔幻球。
它的外观为直径约15cm的高强度玻璃球壳,球内充有稀薄的惰性气体(如氩气等),玻璃球中央有一个黑色球状电极。
球的底部有一块震荡电路板,通过电源变换器,将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。
通电后,震荡电路产生高频电压电场,由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射,产生神秘色彩。
由于电极上电压很高,故所发生的光是一些辐射状的辉光,绚丽多彩,光芒四射,在黑暗中非常好看。
五、激光琴
激光琴是演示光电效应的装置。
它是一种没有琴弦的琴,代替琴弦的是激光束,对应着光敏电阻,手指“轻弹”光束。
当用手指遮住光束时,遮断光路,改变了光敏电阻的电阻值,产生跳变的电压信号。
这个电压信号就触发相应的电路开始工作,从而产生一个具有固定频率的电信号。
电信号经过电子合成器处理放大后,由扬声器发出相应音符的声音,就像弹奏不同琴键发出的不同音符的声音一样,十分有趣,引人入胜。
虽然我们都不懂音乐,但这并不妨碍我们演示实验的热情。
我们把手伸到激光束下,遮住光束,然后快速的移动着手指,“悦耳动听”的琴声便萦绕在演示实验室中,我们玩的乐此不疲。
六、静电跳球
静电跳球是通过小球在静电场的作用下上下跳动,演示同性电荷相斥、异性电荷相吸的原理。
带电荷量为q的小金属球在电场强度为E的电场中受到电场力为F=qE,若电场力的方向是竖直向上,在F>mg时,电场力可以克服重力做功使它向上运动。
在实验室的装置是在水平方向设置两个相互平行有一定间距d的导体平板。
在两板之间放入一些用锡箔团成的小球,它们既轻且有导电,把两板与静电起电机的正负极相连,使两极板分别带正、负电荷,这时小球也带有与上下极板同性的电荷。
同性电荷相斥、异性电荷相吸,小金属球在电场力的作用下在容器内做周而复始的上下运动。
在这短短的一次物理演示实验中,我学到了许多在平时学习中学习不到的东西,收获很大。
老师演示的一个个物理实验,奇妙的现象让我们感受到伟大的自然科学的奥妙,可以说这次的演示实验让我对物理学的认识有了进一步的提高。
以前我们普遍认为大学物理抽象难懂、深奥复杂、枯燥乏味。
物理演示实验能够将抽象、深奥的物理知识转变为具体、简单的趣味内容,使模糊、枯燥、复杂难懂的内容变得清晰、生动、津津有味。
另外,物理演示实验能把我们在生产、生活中看到的和听到的现象,通过实验手段再现出来。
实物演示真实、直观,能给人身临其境之感,极大地调动学习的积极性,主动性以及激发创造的潜能。
老师让负责操作的同学明确注意事项后,亲自动手操作,使我们具有获得成功的自豪感,并培养了我们的自信心和学习兴趣。
篇7:物理力学实验演示报告
1、锥体上滚
【实验目的】:
1、通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象,使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重心,趋于稳定的运动规律。
2、说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势,同时说明物体势能和动能的相互转换。
【实验仪器】:锥体上滚演示仪
【实验原理】:能量最低原理指出:物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。
本实验中在低端的.两根导轨间距小,锥体停在此处重心被抬高了;相反,在高端两根导轨较为分开,锥体在此处下陷,重心实际上降低了。
实验现象仍然符合能量最低原理。
【实验步骤】:
1、将双锥体置于导轨的高端,双锥体并不下滚;
2、将双锥体置于导轨的低端,松手后双锥体向高端滚去;
3、重复第2步操作,仔细观察双锥体上滚的情况。
2、混沌摆
【实验目的】:通过摆的运动演示该力学系统的混沌性质。
【实验仪器】:混沌摆
【实验原理】:一个动力学系统如果描述他的运动状态的动力学方程是线性的,只要初始条件给定,就可预见以后任意时刻的运动状态。
我们的动力学系统描述它的运动状态的动力学方程是非线性的,具有内在的随机性,它的运动状态对初始条件具有很强的敏感性,系统运动的外观表现是随机的,是一种貌似无规律的运动
【实验步骤】:手持轴柄给系统施一力矩,系统开始运动,运动情况复杂,前一时间难于预言后一时刻的运动状态。
重新启动,由于起始冲量矩总有所不同,雇系统的运动情况差别很大、这反映了系统运动的混沌性质。
3、避雷针
一、演示目的
气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。
二、原理首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。
尖端电极放电,而球型电极未放电。
这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。
导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。
反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。
当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。
而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。
三、装置一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。
四、现象演示
让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电在球型电极与平板电极之间发生。
4、楞次定律
【实验目的】利用通电线圈及线圈内的铁芯所产生的变化磁场与铝环的相互作用,演示楞次定律。
【实验仪器】楞次定律演示仪,铝环(3个)。
【实验原理】当线圈通有电流时,在铁芯中产生交变磁场,穿过闭合的铝环中的磁通量发生变化。
根据楞次定律,套在铁芯中的铝环将产生感生电流,感生电流的方向与线圈中的电流方向相反。
因此与原线圈相斥,相斥的电磁力使得铝环上跳。
【实验操作与现象】
1、闭合铝环的演示打开演示仪电源开关,将闭合铝环套入铁棒内按动操作开关。
当操作开关接通时,则闭合铝环高高跳起,保持操作开关接通状态不变,闭合铝环则保持一定高度,悬在铁棒中央。
断开操作开关时,闭合铝环落下。
把闭合铝环取下,将带孔的铝环套入铁棒内按动操作开关。
当操作开关接通时,则带孔的铝环也向上跳起,但跳起的高度没有闭合铝环高。
2、保持操作开关接通状态不变,带孔的铝环也保持一定高度,悬在铁棒中央某一位置,但还是没有闭合铝环悬的高。
断开操作开关时,带孔的铝环落下。
这是由于带孔的铝环产生的感生电流没有闭合铝环大,所以带孔的铝环没有闭合铝环跳的高。
3、开口铝环的演示把带孔的铝环取下,将开口铝环套入铁棒内按动操作开关。
当操作开关接通时,开口铝环静止不动。
这是由于开口铝环没有形成闭合回路,无感生电流,没有受到电磁力的作用,故静止不动。
4、演示完毕后,关闭
楞次定律演示仪电源。
【注意事项】不要长时间按动操作开关,以免使线圈过热而损坏。
5、阻尼摆与非阻尼摆
【实验目的】演示涡电流的机械效应。
【实验器材】阻尼摆与非阻尼摆演示仪
其中直流电源接线柱;矩形磁轭,作用是当线圈中通有直流电源时,可在磁轭两极缝隙中间产生很强的磁场;支撑架;摆架;非阻尼摆;横梁;阻尼摆;线圈;底座。
直流稳压电源。
【实验原理】处在交变电磁场中的金属块,由于受变化电磁场产生的感生电动势作用,将在金属块内引起涡旋状的感生电流,把这种电流称为涡电流。
金属摆在两磁极间摆动时,由于受切割磁力线运动产生的动生电动势的作用,也将在金属摆内出现涡电流。
根据安培定律,当金属摆进入磁场时,磁场对环状电流的上、下两段的作用力之和为零;对环状电流的左、右两段的作用力的合力起阻碍金属摆块摆进的作用。
当金属块摆出磁场时,磁场对环状电流的左、右两段的作用力的合力则起阻碍金属摆块摆出的作用。
因此,金属摆总是受到一个阻尼力的作用,就像在某种粘滞介质中摆动一样,很快地停止下来,这种阻尼起源于电磁感应,故称电磁阻尼。
若将金属摆制成有许多隔槽的,使得涡流大为减小,从而对金属摆的阻尼作用变的不明显,金属摆在两磁极间要摆动较长时间才会停止下来。
电磁阻尼摆在各种仪表中被广泛应用,电气机车和电车中的电磁制动器就是根据此原理而制造的。
【实验操作与现象】
1、把稳压电源输出的正负极连接到阻尼摆与非阻尼摆演示仪的直流电源接线柱,阻尼摆按图66-1所示接好。
2、打开稳压电源电源开关,先不要打开稳压电源的“输出”开关,即不通励磁电流,让阻尼摆在两极间作自由摆动,可观察到阻尼摆经过相当长的时间才停止下来(不考虑阻力)。
3、再打开稳压电源的“输出”开关,电压指示为28伏,此时在磁轭两极间产生很强的磁场。
当阻尼摆在两极间前后摆动时,阻尼摆会迅速停止下来,说明了两极间有很强的磁阻尼。
解释现象。
4、将带有间隙的类似梳子的非阻尼摆代替阻尼摆作上述2实验,可以观察到不论通电与否,其摆动都要经过较长的时间才停止下来。
为什么?
【注意事项】
1、操作前应把矩形磁轭和支撑架调整到位,确保摆动顺畅。
2、注意不要长时间通电,以免烧坏线圈。
6、通电、断电自感现象
【实验目的】演示通电、断电自感现象,了解产生自感的原因。
【实验器材】通电、断电自感演示仪。
【实验原理】线圈中电流i发生改变时,通过自身回路的磁通量ψ发生变化,从而产生自感电动势。
理论计算表明i?Ldi(67-1)dt称为自感系数(电感)。
由式(67-1)可知,在通电时,因为自感作用使的电流缓慢增加。
当在断电瞬间,因为di相当大,从而产生一个相当高的自感电动势。
dt实验原理图如67-1所示,~220V交流电压经变压器降压、桥式全波整流电容滤波之后输出直流电源E。
由于通电的一瞬间、电感L会产生一个自感电动势。
同样,断电的瞬间,电感也会产生一个自感电动势。
【K1+验操作与现象】
1、通电自感现象首先将K1、K2断开,再接通交流电源,按下K1开关,同时观察灯泡L1L2亮的顺序。
可看到当K1接通的瞬间,灯泡L1先亮,灯泡L2后L1才亮。
这是由于K1接通瞬间,L1直接并接在电源E上,所以接通后,它马上就亮;而L2是与电感L串联之后才并接在电源上的,电感L会产生一个自感电动势,使得L2滞后于L1。
这就充分说明了通电时的自感现象。
为了看的清楚可以反复将K1接通和断开。
2、断电自感现象1、K2断开,接通交流电源,按下K1开关,此时灯泡L1和L2亮着,可顺便观察通电自感现象。
将K2合上,即将L2短路,再把K1断开,即断开直流电源E,同时注意观察。
可以发现在断电的瞬间,L1突然亮了一下,比正常通电时还亮,这就是断电自感现象。
由于,断电的瞬间,电感L也会产生一个自感电动势,并通过L1放电,使得L1发光。
为了观察清楚,可以反复将K1通断。
【注意事项】
1、因为演示板背后电源变压器初级为~220V,切勿触摸,防止触电。
2、演示仪不能承受剧烈振动,防止将灯泡振坏。
7、聚焦实验
【实验目的】演示运动电荷在磁场中受到的洛仑兹力和磁场对电子束的聚焦作用。
【实验器材】示波管,聚焦线圈,磁场开关,电源开关,灰度调节,位移调节,线圈电源插座。
其中电源电压交流220V,示波管采用8SJ31J示波管,其加速电压为1100V,外型尺寸400280260mm。
【实验原理】当带电粒子沿与磁场B角方向以速度v斜向进入磁场时,磁场对其v?的分运动作用,使之在垂直B的平面内作匀速率圆周运动,磁场对v//的分运动无作用,粒子在沿B方向上作匀速直线运动。
结果带电粒子沿B方向作螺旋线运动。
距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电在球型电极与平板电极之间发生。
篇8:高一物理教师演示实验
演示实验1.用油膜法估测分子的大小实验前应预先计算出每滴油酸溶液中纯油酸的实际体积:先了解配好的油酸溶液的浓度,再用量筒和滴管测出每滴溶液的体积,由此算出每滴溶液中纯油酸的体积V。
油膜面积的测量:油膜形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,将油膜的形状用彩笔画在玻璃板上;将玻璃板放在坐标纸上,以1cm边长的正方形为单位,用四舍五入的方法数出油膜面积的数值S(以cm2为单位)。
由d=V/S算出油膜的厚度,即分子直径的大小。
2加速度和力的关系加速度和质量的关系两个相同的小车并排放在光滑水平桌面上,小车前端系上细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里分别放有不同质量的砝码。
小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码(包括砝码盘)的重力大小。
小车后端也系有细线,用一只夹子夹住两根细线,控制两辆小车同时开始运动和结束运动。
由于两个小车初速度都是零,运动时间又相同,s=21at2∝a,只要测出两小车位移s之比就等于它们的加速度a之比。
实验结果是:当小车质量相同时,a∝F,当拉力F相等时,a∝1/m。
实验中用砝码(包括砝码盘)的重力G的大小作为小车所受拉力F的大小,这样做会引起什么样的系统误差?怎样减小这个系统误差?3.卡文迪许实验左下图是卡文迪许扭秤实验的示意图。
其中固定在T形架上的小平面镜起着非常大的作用。
利用光的反射定律可以把T形架的微小转动放大到能够精确测量的.程度。
设小平面镜到刻度尺的距离为L,T形架两端固定的两个小球中心相距为l,设放置两个大球m/ 后,刻度尺上的反射光点向左移动了Δx,那么在万有引力作用下,小球向大球移动了多少?
4.描绘单摆的振动图象对同一个单摆,如果两次拉出木板得到的图形分别如a、b所示,说明两次拉木板的速度之比为3∶2。
对摆长不同的单摆,如果两次拉木板速度相同,说明摆的周期之比为3∶2,摆长之比为9∶4。
5.波的叠加在一根水平长绳的两端分别向上抖动一下,就分别右两个凸起状态1和2在绳上相向传播。
它们在相遇后,彼此穿过,都保持各自的运动状态继续传播,彼此都没有受到影响。
观察一下:在它们相遇过程中,绳上质点的最大位移出现在什么位置?每个点都有可能达到这个位移吗?在同一根绳子上,各种频率的波传播速度都是相同的。
6.扩散现象装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上,中间用玻璃板隔开。
抽去玻璃板,过一段时间可以发现,两种气体混合在一起,上下两瓶气体的颜色变得均匀一致。
a b m1 m2 F1 F2 扩散现象也证明分子在做永不停息的无规则运动。
从热力学第一定律分析一下:设环境温度不变。
在扩散过程中,瓶中气体将吸热还是放热?这个实验也证明扩散现象有方向性。
7.绝热过程,做功改变物体内能用打气筒向容器中打气到一定压强,稳定后读出灵敏温度计的读数。
打开卡子,气体迅速冲开胶塞,温度将会明显降低。
(ΔU=Q+W,作用时间极短,来不及热交换,是绝热过程,因此Q=0,而W为负,所以ΔU必然为负,即气体内能减小,温度降低)。
迅速向下压活塞,玻璃气缸内的硝化棉会燃烧起来(ΔU=Q+W,也是绝热过程,Q=0,W为正,所以ΔU为正,气体内能增大,温度升高,达到硝化棉的燃点,因此被点燃)。
这就是柴油机的工作原理。
8.平行板电容器的电容静电计是测量电势差的仪器。
指针偏转角度越大,金属外壳和上方金属小球间的电势差越大。
在本实验中,静电计指针和A板等电势,静电计金属壳和B板等电势,因此指针偏转角越大表示A、B两极板间的电压越高。
本实验中,极板带电量不变。
三个图依次表示:正对面积减小时电压增大;板间距离增大时电压增大;插入电介质时电压减小。
由UUQC1知,这三种情况下电容分别减小、减小、增大。
因此可以确定C和S、d、ε的关系是dSC。
思考:如何测量电容器两极板间的电压?9.磁电式电表原理圆柱形铁芯的作用是在磁铁两极和铁芯间生成均匀地辐向分布的磁场。
不管线圈转到什么角度,线圈平面都跟磁感线平行,线圈受到的安培力矩的大小只跟电流大小成正比。
线圈绕在铝框上,线圈的两端分别和两个螺旋弹簧相接,被测电流由这两个弹簧流入线圈。
铝框可以起到电磁阻尼的作用。
指针偏转方向与电流方向有关。
因此根据指针偏转方向,可以知道被测电流方向。
10.研究电磁感应现象首先要查明电流表指针偏转方向和电流方向的关系(方法与画电场中平面上等势线实验相同)。
电键闭合和断开时、电键闭合后滑动变阻器的滑动触头移动过程中、电键闭合后线圈A在B中插入、拔出时,都会发现电流表指针发生偏转,说明有电流产生。
而电键保持闭合、滑动触头不动、线圈A 在B中不动时,电流表指针都不动,说明无电流产生。
结论:闭合电路中有感应电流产生的充要条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化。
11.单缝衍射从图中看出:当狭缝宽度在0.5mm以上时,缝越窄亮斑也越窄;当狭缝宽度在0.5mm一下时,缝越窄中央亮条越宽,整个亮斑范围越宽,亮纹间距越大。
篇9:物理实验教学改革人才培养论文
物理实验教学改革人才培养论文
摘要:
文章探讨了创业人才型培养的要求,大学物理实验教学的特点,提出逐步构建学生主导,以多维分层课程体系为核心、实验教学平台为支柱、“大学生创新创业训练计划项目”和创新创业大赛为拓展,面向学生自主、创新和开放学习的物理实验教学体系,提高学生创新创业实践能力。
关键词:
创业型;人才培养;大学物理实验
高等教育的教育任务是培养社会需要的人才,最重要的是适应未来社会发展的人才,我国现阶段把“大众创新,万众创业”作为时代的口号,预示着社会对创业型人才的需求急迫。《中华人民共和国高等教育法》第五条规定“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才…”。可见,创新素质的人才的培养是法律规定的高等教育的重要任务之一。[1]物理实验能够培养学生的科学精神和创新思维习惯,如果进行科学的课程改革将会很好的为创业型人才培养提供教学和实践服务。
1创业型人才培养的要求
创业型人才的内涵可分为创业意识和精神、创业心理品质、创业知识和技能三个层面。具体包括:机会意识、企业家精神、坚强的毅力、强烈的责任感、创新能力、心理素质、学习意识、管理能力、实践能力、整合资源能力、承受风险能力等创业者综合素养。创业人才培养要求大学生对所学知识和技能进行实践上的创新和运用,在理论教育和技能教育的基础上,具备把专业知识技能转化为“知本形态”和物质财富的能力[2]。
2大学物理实验的特点
大学物理实验除了具备一般的研究性学习方法的特点,还有一些自己的特点:独立性:说独立性或自主性是物理实验特征最显著的一条。独立性的核心是让学生在实验教学中自我实现、创新和发展,培养学生的自主意识、能力和习惯,从而使学生的个人潜能得以充分发挥。在实验教学中教师高度关注学生主体的需求、动机和兴趣。学生能有目的地学习,能主动规划和安排自己的学习,能有选择地、独创性地学习,能在学习进行中自我调控。因此,学生进行了独立的、有选择权的自我监控的学习实践锻炼。问题性:大学物理实验是一个发现问题,提出问题和研究解决问题的学习过程,教师主要围绕问题提供相关信息和实验条件,这是一门围绕选题和解决问题的课程。探究性:在实验中,同学们不仅要检验已有的实验内容,还要主动的发现问题,提出自己的看法和问题,并积极的探索解决这些问题的方法。这个发现问题,表达观点,形成结论的过程是一个探索的过程,能培养学生科学探索精神和能力。开放性:首先实验的可以给定一系列实验题目,学生根据自己的学习需要和兴趣选题;其次,实验的时间可以在工作日内根据自己的学习安排随时到实验室做实验;另外实验的方式也是开放的,学生可以个人进行实验,也可以团队进行实验;最后实验的结果可以以实验报告、论文,也可以是图片、模型、多媒体课件等形式表示。实践性:这是是大学物理实验的最基本的特点之一。
为了实现发现问题、提出问题和解决问题的学习实践任务,学生需要查阅大量的资料,搜索整理信息没和教师进行必要的研讨,并将它们运用的问题的解决过程中。这样不仅学会了间接经验也锻炼得到了直接经验,这是一个知识转化为能力的实践过程,对今后的学习、生活和工作都大有好处。创新性:学生在实验过程中,会很好的锻炼到自己的创新意识、思维和能力,因为,为了解决问题,需要反复的试验和观察,处理数据,分析结论,并提出自己的新观点,还有可能产生新的方法、技术或工艺。
3基于创业型人才培养的大学物理实验教学改革
为了更好的培养创业型人才,大学物理实验课程应该进行一系列的教学改革,包括课程体系、平台搭建、拓宽渠道等。
3.1开放式多维分层次的大学物理实验课程体系。
把各专业的专业课程作为核心,在此基础上进行扩展,将物理实验课程进行分层次、分专业的形式面向全校各年级不同专业开放。这些课程考虑到学生专业、年级、兴趣等因素,具有多维性,将充实物理实验基础课程的内容和形式,并使得物理实验成为创新创业教育的平台之一。开放式多维分层次的大学物理实验课程,有以下优点:a.学生通过创新类选修课获得适当的学分,提高学习的主动性和兴趣;b.有利于充分运用实验条件,避免学生的.上课时间、课时和实验仪器冲突和矛盾;c.学生可以根据自己的专业、学习能力和兴趣选择课程,提高学习效果;d.上选修课的实验教师在教学工作量上可以得到保证,提高教师的积极性;e.有利于教师对实验教学各个环节的监控和掌握。
3.2虚拟仿真实验教学平台的建设。
通过建设虚拟仿真大学物理实验教学平台,我们的实验可以不受时间、地点的限制,全面向学生开放,本校的教师和学生可以借助笔记本电脑、IPD、PC等终端设备,按照规定输入信息进行实验。实验的过程将得到教师更好的监控,大大提高资源利用率和教学效果。并且可以根据不同专业和年级学生的需要开设虚拟仿真实验项目,让学生的创新能力和实践能力得到更好的锻炼。
3.3完善研究创新型实验条件。
目前,全国各高校的大学物理实验中心建设,已经把开设适当的创新型实验作为了一项任务。例如复旦大学的一项关于大学物理实验的学生调查就表明:学生一致认同,创新型实验比传统的比较新=型实验更能让自己的科学研究能力、创新能力以及探索精神得到锻炼。因为创新型实验需要自己设计、探索并得出自己的观点,没有标准答案,学生需要大量的尝试,而这些恰恰能激发我们的求真欲望,让学习过程不再被动,这也是独立思考能力发展的土壤。这些创新实验的设置要注意以下几点:第一,注重分类,针对不同专业、兴趣、特长和学龄设置;第二,科学与趣味结合;第三,保证实验条件。
3.4在物理实验中心开设为创业型人才培养服务的特色实验室。
在麻省理工大学,他们有一套非常完善的创新创业人才教育和孵化的体系,他们把创业型人才的培养融入到教学、科研的全过程中,因此他们能培养出具有以知识创新能力的高端创业人才。大学物理实验是一个实践、创新、探索为一体的学习过程和平台,开设一些拓展创新创业思维和能力的实验课程和实验室,可以为创业型人才培养拓宽路径。
3.5以学生竞赛和科研项目拓展物理实验对学生创新创业能力培养的外延。
在规定的课程体系之外,大学物理实验中心可以支持和鼓励有兴趣且学有余力、实践创新和动手能力强的学生参加大学生物理实验竞赛、创新创业大赛和“大学生创新创业训练计划项目”,并组织有经验和责任心的教师进行指导,帮助学生取得成果。这些活动不仅可以深化实验教学的内涵,检验实验课程体系的科学性和实效性,还可以一部分学生得到教师的精心培养,并对其它同学带来联动效应,营造积极探索,勇于实践的创新创业教育氛围。
参考文献
[1]孙世志,研究性物理实验与大学生创新素质培养[D].大连:大连理工大学,:8.
[2]郁震,陈颖辉,高伟.我国高校创新创业型人才培养模式之初探[J].中国青年科技,(1).
篇10:近代物理实验教学改革研究
近代物理实验教学改革研究
为了进一步深化实验教学改革,提高实验教学在高校创新性教育中的地位与作用,该文对近代物理实验教学方法、内容和考核制度进行了改革,极大地调动了学生的'积极性、主动性和创造性,使学生的实践能力、创新能力和实验素质等得到了明显提高.
作 者: 作者单位: 刊 名:实验科学与技术 英文刊名:EXPERIMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY 年,卷(期): 7(4) 分类号:G642・423 O41 关键词:教学改革 实验素质 创新能力篇11:物理实验教学改革的探索
论述了肇庆学院在提高物理实验教学质量的5个方面进行的改革探索,实验教学人员的实验技能和理论素质得到提高,培养了学生理论联系实验的良好学风,大大地提高了学生实验操作能力,分析和解决问题的能力及计算机操作能力,教学水平取得显著提高.
作 者: 作者单位: 刊 名:实验科学与技术 英文刊名:EXPERIMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY 年,卷(期):20xx 7(4) 分类号:G642・423 关键词:实验教学 物理实验教学改革 教学内容 教学模式 考核方法改革篇12:物理实验课教学改革探讨论文
物理实验课教学改革探讨论文
摘要:
积极响应当前应用技术型人才培养的教育理念,对大学物理实验目前存在的一些问题进行了剖析,并提出切实可行的改革措施,为大学物理实验教学改革提供参考.
关键词:
应用技术型;大学物理实验;教学改革
随着科技的进步和社会需求的不断提高,应用技术型人才的培养成为目前所有高校正在积极探索和不断尝试的教育理念.尤其对于新建本科院校或刚刚转型的本科院校来说,应用技术型人才培养更是迫切需要解决的问题.作为综合类或理工科类院校必备的基础课程,大学物理实验应该首当其冲,积极响应应用型人才培养的教育理念,勇于探索和改革,为后续课程的顺利进行打好基础.鉴于当前很多高校对大学物理实验课时的削减,那么,如何在有限的时间和范围内,更有效地发挥出物理实验课程的教学效果,达到预期的培养目标,需要物理实验教学工作者积极思考和努力尝试.
1正确理解应用技术型大学的培养目标和办学思路
随着经济发展进入新常态,人才供给与需求关系深刻变化,社会文化建设不断推进,旧式的人才培养结构和质量亟待改革.各高校应主动适应经济发展新常态,转变发展理念,使高校的教育能真正做到服务地方经济社会发展,培养应用技术技能型人才,增强学生的就业创业能力,全面提高学校服务区域经济社会发展和创新驱动发展的能力.应用型本科教育培养的人才是面向生产建设以及管理和服务的第一线[1],需要具备直接运用所学的理论知识分析和解决实际问题的能力.这就要求高校在制定培养方案的时候,注重培养学生的实际应用能力和创新意识.作为一门重要的基础课,大学物理实验课程是学生初步真正独立完成和思考的实验课程之一,学生掌握的好与坏直接关系和影响到后续专业课程的学习效果,更重要的是,对学生能否顺利、成功建立起积极发现问题、努力思考和解决问题的科学素养有着抛砖引玉的作用.因此,面对当今应用技术型人才培养的需求,应积极探索新的教育教学方式,努力改进和完善现有物理实验教学过程,达到真正为社会培养适用人才的目标.
2当前大学物理实验课程的教学现状及存在的问题
2.1物理实验内容模块固定
但综合性不够大学物理实验内容囊括了力、热、声、光、电的各个领域,尤其对于非物理专业的学生来说,通过该课程可以对物理世界有一个初步的认识.但是,实验内容相对较零散,实验与实验之间相对独立,关联较少,充其量只是让学生普及了一下基础物理实验的内容,但是对实验的探究和思考、综合分析和解决问题方面的能力训练不够.
2.2验证性实验占很大比例
大学物理实验是基础性实验,大部分的实验以验证性为主,而设计性少之又少.究其原因主要有几点:对设计性实验的重要性认识不足;实验室硬件条件不具备;设计性实验费时费力,时间上或者师资力量上不允许.
2.3授课模式单一
目前大部分高校的大学物理实验依旧采用传统实验课模式,即时间和内容是给定的,要求学生在规定的时间里完成给定的内容,限制了学生思考和探索的空间.
2.4无差别教学
大学物理实验一直以来作为所有理工科学生的必修课程,基本上课程内容是一刀切式的,导致学生认为物理实验课很多都是跟自己专业无关的,学与不学都可以,大大削弱了学生的学习积极性.上述实验教学中存在的问题,和我们当前提倡的应用技术型办学理念已是相去甚远,亟待解决.
3课程改革措施
应用型人才即生产建设和管理的一线人员,所以大学物理实验课程应围绕如何增强学生对知识的综合分析能力和应用能力展开课程改革.首先,从实验内容的安排上,可以分模块进行,这里指的不仅仅是力、热、声、电、光的模块划分,而是每个模块内部的重新组织.比如力学实验中,对刚体转动惯量的测量,既可以开设扭摆法测量刚体转动惯量,也可以开设三线摆测量刚体转动惯量;再比如测量当地的重力加速度[2,3],可以将自由落体测量重力加速度,单摆测量重力加速度和气垫导轨测量重力加速度等实验一起开设.通过这种系列性的实验方式,让学生从中思考不同测量方法之间的联系和区别,既能使学生对相关理论知识加深理解,更重要的是激发他们的探究心理,加强学生的综合分析问题和解决问题的能力,使知识“活”起来.其次,在传统的物理实验中,大部分实验内容以验证性为主.通过验证性实验可以让学生对物理现象有一个直观的认识,对理论内容的理解更加深刻.但是毕竟实验的过程及结果已经设定好,学生只需按要求完成即可.实验过程中给学生思考的空间很少,不利于激发学生的学习兴趣.因此,应加大设计性实验的比例.由于设计性实验的开设不仅需要配套实验设备,而且对于实验教师来说也是一项比较耗时耗力的工作,如果要集中在几周之内完成,难度较大,且效果不好.因此,对于设计性实验的开设方式,可以采用课题式进行[4,5],即在学期初就将题目布置给学生,让学生有时间查询相关的资料,对遇到的问题可以在平时的学习过程中随时思考与解决,真正实现学生自己设计方案、自己完成实验.通过这个过程大大激发了学生的'探索欲望,增强了学生获取信息、分析问题和解决问题的能力,培养了学生的创新能力.再者,在实验授课形式方面,往往和理论课一样,固定时间完成固定授课内容.然而,与理论课不同,实验课需要学生提前熟悉实验仪器,清楚实验目的实现过程及原理,以及对实验结果的分析.每一项在进行过程中都有可能出现各种各样的问题,这些问题的解决都应该让学生自己独立完成,包括查询资料及多次反复实验,显然无法在一节课中完成.因此,应尽可能实现开放实验室,给学生留出足够的时间和空间.另外,大学物理实验作为一门公共基础课,课程内容要有一定的侧重性[6,7],不能一刀切式地各专业授课内容一样,这样不仅浪费资源,起到的教学效果也是负面大于正面,影响了学生的学习积极性.如果能够针对不同专业选择相应的实验项目,并且将这些项目做大、做强、做精,那么物理实验课的作用和地位将会明显不同.而对于专业相关性不大的实验内容,可以通过开设讲座的形式来予以补充.最后,受实验条件的限制,很多物理实验现象无法在实验室里出现,对于这部分知识,学生的认识只停留在书本的文字上面.如今,随着计算机科学技术的发展,现在很多不能在实验室中实现的物理情景都可以通过计算机模拟出来,因此应适当增设仿真实验,拓宽学生的视野,并且,可以将此作为研究项目,鼓励学生积极参与到仿真性实验的制作过程当中,增强学生对知识的综合运用能力和创新能力.
总之,为适应当前的教育形势,培养应用技术型人才,大学物理实验课程应与时俱进,勇于冲破传统的教育教学模式,结合现在一些先进的教学手段,使大学物理实验不再仅仅是一门普及式的课程,而是真正培养学生探索和创新能力的课程,为后续的学习打好坚实的基础.
参考文献
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3訾振发,吕建国.浅析《大学物理实验》课程的教学改革与实践.合肥师范学院报,2011,29(6):43~46
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7韩晓静.应用型人才培养模式下大学物理演示实验教学的改革探索.宁波教育学院学报,2015,17(6):73~75
篇13:物理实验教学改革研讨论文
物理实验教学改革研讨论文
【内容摘要】
大学物理实验是一门实践类学科,通过多年的发展,在内容和体系上都非常严谨和规范,但是随着新时期社会对人才的需求,需要对已有的物理实验体系进行相应的变革,以培养“应用型人才”为目标,从实验的教学内容、教学方法、考核方式进行探索,培养学生的科学素养、创新思维,理论联系实际的实践能力。
【关键词】
民办高校;应用型;物理实验;教学改革;创新能力
一、引言
大学物理实验课是理工科学生进入大学实践教学环节的第一门课,是进行科学实验基本训练的必修基础课程,是学生接受系统化实验方法和实训技能的开端。物理实验是科学实验的先驱,体现了大多数科学实验的共性。在实验思想、方法、内容、手段等方面为专业实验课打好坚实的基础。在“高校转型”的大背景下,如何根据本校实际情况进行变革,提高教学质量的同时更好地培养应用型人才,是物理实验教学过程中必须引起思考的问题。针对大学物理实验的课程特点,对整个课程体系、教学模式以及考试方式等多方面进行改革,以适应新形势的发展,因此,对物理实验教学进行不断的改革显得尤为必要,希望能为今后的大学物理实验教学提供有用的借鉴作用[1]。
二、大学物理实验教学存在的问题
(一)学生层面。学生对实验的重要性认识不足,不重视实验预习,导致上实验课时都不知道上课内容。在实验过程中,学生操作实验一味地模仿实验教师的演示,遇到问题没有自己的思考,总是询问指导老师。部分学生上课不认真,不亲自进行实验,到实验快结束时,抄袭他人实验数据。部分学生在实验报告上处理数据时不认真计算,嫌数据计算麻烦,甚至有个别学生不处理数据等情况时有发生。
(二)实验项目的设置。现在许多高校的大学物理实验仍然遵循物理现象进行设置,按照力、电、声、光、热等方面设置实验项目和内容并逐渐形成了完整的体系[2]。目前绝大多数高校都设置了许多理工科专业,但是在物理实验内容的安排上并没有因专业不同而安排不同的物理实验,所开设实验项目基本相同,没有体现出为专业服务的思想,没有体现出专业的差异性,甚至有的专业和所开设的物理实验内容一点关联性都没有,因此,学生对物理实验更加提不起兴趣。另外,在实验内容的设置上与各个专业的沟通欠缺造成部分实验重复,理论与实践脱节,对学生的能力培养也是不利的。
(三)实验费用的投入不足。实验费用分为设备购置费、设备维护费及实验耗材费。在设备购置上,民办高校在学校成立之初一次性投入实验经费购置设备,建成了比较完整的实验室。随着使用年限的增加,设备存在损耗老化,平时的维修已经不能满足设备的损坏,能使用仪器数量在减少,亟需更新设备,但是学校投入更新设备的经费严重不足。随着国家大力提倡高校转型,积极向应用型高校进行转变,物理实验室也必须顺应形势,也要更加注重学生的动手操作能力,思维创新能力,也要建设综合实验室,创新设计实验室,学校势必对物理实验室的'发展投入实验经费,但是学校的重心偏向于专业实验室的建设,基础实验室的费用得不到保证。在设备维护和实验耗材损耗上的投入也不足,导致有些仪器部件得不到及时的更换,造成了损坏率居高不下。
(四)实验教学方法有待提高。目前,许多高校的大学物理实验仍然是传统的教学模式,学生“照葫芦画瓢”,没有一点创新意识。老师上课仍然是老套路,先介绍实验目的、实验仪器、实验原理、实验内容及操作,介绍完之后进行实验操作演示,告知学生如何记录数据,数据如何处理,有效数字如何保留,结果怎么表示等等。整个过程并没有激发学生对实验的热情,谈不上发现问题,解决问题的能力,更谈不上创新。
三、大学物理实验教学改革的策略
(一)实验教学内容的改进。针对目前物理实验内容设置的不合理性,需要重新按照应用型人才培养的需求修订教学大纲。打破传统,突出应用,突出创新为主题。以理论教学为依靠,实验设置上由易到难、由低到高、由简单到综合创新、层次化,体现出专业的差异性的新课程体系,减少演示实验和验证性实验的规模,增加综合性、设计性、创新性实验的比例。鼓励学生在创新设计实验中根据物理基本原理制作科技小作品,写科技小论文。
(二)更新教学理念。物理实验依托大学物理,都属于公共基础课,且与专业课的联系比较少。学生对物理实验的重要性认知不足导致对这门课的态度也比较消极,对物理实验提不起兴趣。针对这些现象更应该更新教学理念,激发学生的兴趣,想办法吸引学生来到物理实验室。勇于打破陈规,打破“照葫芦画瓢”模仿式教学模式[3]。增加教学仪器设备的投入,设置更多的综合性实验,创新设计性实验,引导学生进行科学实验,科技制作,比如制作小车,小机器人等等。在教学方式上老师给出方向或者题目,学生自己利用实验室的计算机,仪器设备,相关工具进行设计,制作出产品。在研发的过程中实验老师全程跟进,学生遇到问题可以和老师一起探讨。
(三)改进教学方法、更新教学手段。现行实验课堂教学基本上是实验老师的传统教学方法。针对这种情况应该改变传统教学方式,采用以学生为主体,教师为主导的教学方法;以学生自主学习、自主实验为主,实验老师起到辅导作用,积极引导学生,改变学生物理无用论的思想,加强物理思想、物理原理在工程中的应用,提高学生对物理实验的兴趣,从而提高教学效果。因此,任课教师要多研究教学理论方法,结合不同的实验内容采用不同的教学方法。在教学手段上也要进行改变,利用物理仿真软件对一些物理实验进行电脑模拟,学生在仿真过程中就可以提前了解整个实验的操作过程,实验现象,为实物实验操作做好准备,从而解决一些物理实验抽象不易理解的困难,增加学生对物理实验过程中出现现象的理解及发现问题解决问题的能力,拓展了学生的视野和学习途径。
(四)改革实验考核方式。一直以来,物理实验的考核方式都很简单。只要学生来做实验,实验完毕后交上实验报告,然后综合实验报告上的分数就基本能保证实验的及格,实验报告完成规范整齐,甚至还能得高分,这样的实验成绩评定是极不科学的,不能如实反映出学生的真实实验成绩,应该对考核制度进行改革。将物理实验的成绩分为两部分,一部分为实验项目环节分数,这部分为实验预习分数,实验操作分数,数据处理及结果分数三项相加得到分数作为实验报告最终的分数;另外一部分的分数物理创新实验分数,这部分可以是学生的科技小制作的作品或者小论文,根据质量评定一个分数,最后将这两部分的分数按照一个恰当的比例进行折算得出最终的实验成绩。采用这种形式后,学生就必须亲自完成相关的实验项目得到相应的分数,从而促进学生对物理实验的重视。
四、结语
大学物理实验课程必须以实验内容为载体,通过课程改革使学生从物理实验中获取物理学思想,培养学生系统化的实验方法、实验技能、发现问题、解决问题的能力。利用计算机辅助教学,增强物理实验的趣味性,吸引学生对物理实验的兴趣,引导学生积极主动进行科学实验。在探索过程中不可避免会遇到新的问题,应该积极主动采取对应的措施,实验室的所有人员应该及时解决问题,从而有效提高实验教学水平,培养合格应用型人才。
【参考文献】
[1]訾振发,吕建国.浅析《大学物理实验》课程的教学改革与实践[J].合肥师范学院报,,29(6):43~46
[2]刘鹏,纵榜峰.应用型高校大学物理实验教学改革与实践[J].铜仁学院学报,,7(4)
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[4]刘海峰,顾永安.我国应用技术大学战略改革与人才培养要素转型[J].职业技术教育,,10
篇14:低成本、高智慧物理演示实验及
低成本、高智慧物理演示实验及范例
结合演示实验的教学功能,详细介绍一些低成本、高智慧演示实验及范例,特别适合课内外示教以及探究性和研究性学习;并阐述创制高智慧、高教育价值功能的'低成本实验是我们的工作重点和努力方向.
作 者:黄显吞 作者单位:广西百色学院物理与电信工程系,广西省,百色市,533000 刊 名:物理教学探讨 英文刊名:JOURNAL OF PHYSICS TEACHING 年,卷(期):2009 27(7) 分类号:G633.7 关键词:低成本 高智慧 创造性设计 范例【试论物理演示实验的教学改革(推荐14篇)】相关文章:
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