大学物理实验教学探索
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大学物理实验指导:探索物理原理和实验技术的应用引言大学物理实验是帮助学生巩固、应用所学物理知识的重要环节。
本文将提供一份综合性的大学物理实验指导,旨在帮助学生深入了解物理原理并熟练运用实验技术。
以下是一些经典的大学物理实验项目及其指导方法。
1. 牛顿力学实验: 测量重力加速度牛顿力学是经典力学的基础,通过测量重力加速度可以巩固对牛顿第二定律和自由落体运动等概念的理解。
•实验目标:测量地球表面上物体自由下落时的重力加速度并验证牛顿第二定律。
•实验步骤:使用简单装置(如滚轴装置)精确测量自由落体时间,并根据公式计算得出重力加速度。
•结果分析:将测得的数据与已知数值进行比较,评估误差并讨论产生误差的可能因素。
2. 光学实验: 确定光速光学实验可以帮助探索光的性质和光的传播速度,加深对光学原理的理解。
•实验目标:通过测量光在不同介质中的传播速度,确定光速。
•实验步骤:使用恒温箱、激光器等设备进行实验,在不同介质中测量光线传播时间,并计算得到光速。
•结果分析:比较实验结果与已知数值,讨论误差来源及可能改进措施。
3. 热学实验: 确定热导率热学实验可以帮助研究热传导现象和材料热导率等关键物理参数。
•实验目标:通过测量材料在不同温度梯度下的导热性能,确定其热导率。
•实验步骤:使用恒温水槽、温差计等设备进行实验,测量材料两端的温度差和导热时间,并计算得出热导率。
•结果分析:将实验结果与已知数值比较,讨论误差来源及可能改进措施。
4. 电学实验: 验证欧姆定律电学是大学物理中重要的一部分,通过验证欧姆定律可以深入理解电流、电压和电阻等概念。
•实验目标:通过测量电流与电压关系,验证欧姆定律。
•实验步骤:使用恒定直流电源、电压表和电阻等设备进行实验,记录不同电压下的电流,并绘制图表分析。
•结果分析:观察实验结果,验证欧姆定律成立的条件及可能影响因素。
5. 波动与振动实验: 分析谐振现象波动与振动是物理学中重要的研究领域,通过谐振实验可以更好地理解波动与振动规律。
物理实验教案探索物理现象与实验技术物理实验教案:探索物理现象与实验技术引言:物理实验是一种非常重要的教学手段,通过实验可以使学生更直观地了解物理现象,并培养实验思维和实验技术。
本文将探讨如何制定一份高质量的物理实验教案,以帮助教师和学生更好地探索物理现象与实验技术。
一、实验目的与背景首先,在教案的开头要明确实验的目的和背景。
实验目的是确定学生需要通过此实验达到的学习目标和理解物理现象的重点。
实验背景则是对实验所属的物理领域和相关理论进行简要介绍,以便学生对实验内容有所了解。
二、实验器材与材料在教案中,必须列出实验所需的器材和材料清单。
这些物品应该描述得准确清晰,以确保学生和教师都能理解。
同时,还应该提醒学生注意使用安全设备,并告知一些注意事项。
三、实验步骤与过程在这一部分,需要详细描述实验的步骤与过程,让学生清楚地知道如何逐步进行实验。
每一步都应该写得详细,包括实验前的准备、实验中的操作方法和实验后的处理等。
此外,还可以通过流程图、图表或图片等辅助工具,增加实验步骤的可视化呈现。
四、实验数据与分析为了培养学生的数据处理能力,教案应该明确要求学生记录实验数据,并且提供相应的数据表格。
同时还需要指导学生如何对实验数据进行分析和计算,以获得正确的实验结果。
在这部分,可以适当引导学生思考实验结果与理论知识的联系,并给予相应的指导和解释。
五、实验拓展与讨论在这个部分,可以提供一些实验拓展的思路和问题,以激发学生的思考和兴趣。
通过讨论和思考,学生可以进一步拓宽对物理现象和实验技术的认识。
六、实验总结与应用在实验的最后,学生需要根据实验结果和讨论,对实验进行总结,并思考所学到的物理知识如何应用于实际生活中。
这部分可以帮助学生将所学内容与实际应用相结合,提高学习的实用性和深度。
结语:通过制定一份完善的物理实验教案,教师可以更好地引导学生探索物理现象与实验技术。
同时,学生也可以通过实验教案的指导和实践,提高自己的实验技能和物理知识和理解。
大学物理实验教学改革探索与构建摘要:本文针对大学物理实验教学中存在的问题进行了探讨,提出了大学物理实验教学改革的一些措施,构建了新的大学物理实验教学体系并进行了教学实践。
关键词:大学物理实验教学改革构建大学物理实验是高等院校理工专业重要的基础课,是物理理论与技术的结合,也是大学生系统接受科学实验方法和实验技能训练的基础。
其目的是培养学生理论联系实际地分析问题、解决问题的能力,培养学生严谨的思维能力和创新精神,特别是与现代科学技术发展相适应的综合能力。
因此,在实验教学中,根据现有的实验条件,探索更好的教学方法,对培养学生的创新能力有着重要的意义。
1 大学物理实验教学中存在的问题1.1 理论教学与实验教学相互分离大学物理理论课和大学物理实验课基本上是同时开设,大学物理教学按照教学大纲进行授课,而实验课则要根据学校的设备条件、学生人数、实验老师人数以及各专业的课程教学进行安排。
1.2 实验教学模式单一化大学物理理论课侧重对学科认识的系统性和科学性,强调的是对基础理论知识和物理规律的掌握。
实验课侧重对理论知识的理解和应用,强调的是设计和操作。
这两类课程都有各自鲜明的特点,所以教师在教学方法上也应该有所不同。
1.3 验证性实验内容较多大学物理实验开设的实验以验证性实验居多,缺少设计性和综合性实验。
这种验证性的实验基本上有着现成的实验操作步骤,实验方案也基本是一成不变的,结论在实验之前就是已知的,这样的实验很难激起学生的学习兴趣,更不用说提高学生的探究能力了。
1.4 实验仪器智能化随着科技的不断进步,电子产品的开发也突飞猛进。
越来越多的仪器虽然在精确度方面大大提高,但在操作方面也越来越简单,越来越具有智能化。
使用智能化的实验仪器在不知不觉中简化了学生的实验操作,学生在做实验时,只需要进行简单的操作,然后机械地记一些数据,便可得到与理论计算相一致的数据。
这样不仅锻炼不了学生的动手能力,反而使学生对实验产生厌烦情绪。
大学物理实验“金课”课堂建设探索随着高校物理实验室教学发展的进程,课程教学的授课方式和形式也随之发生了巨大的变化。
在大学物理实验教学中,授课现场的环境以及教学方式的变化都是对于学生学习体验的巨大考验,必须采取一种创新性的教学方式以满足学生的学习需求。
本文旨在探讨通过建设“金课”来提升大学物理实验教学课堂的授课质量。
一、金课的概念和特点金课是指具有很高的教育教学质量和水平,而且受到广泛认可的课程。
金课的特点有:1. 系统性强。
金课拥有高度的体系化,能够有机地融合每个知识点,使其成为一个整体。
2. 互动性强。
金课所采用的教学方式是以学生为中心的,采用多种多样的互动方式来促进学生参与和思考。
3. 实践性强。
金课所讲述的知识都是与实际生活相结合并且具有可操作性。
4. 效益性强。
学习者能够通过金课课程的学习来达到所预设的目标和教育效果。
1. 新媒体的引入在大学物理实验教学中,多媒体课堂已经成为教师授课必备的技术手段,而新媒体更进一步扩展了教学的形式、范式和效果。
具有互动性和实践性的新媒体产品可以按照学习者的个性和习惯展示教学内容,开发了实验教学软件,充分提供了物理实验教学内容的表达和操作,大大增强了学生的学习兴趣和效果。
2. 强化案例分析在现代教学理念下,案例教学被广泛应用于教学中。
在大学物理实验中,教师可以通过具有代表性的实验案例来讲述物理实验的操作指导、注意事项、实践时应该调整的参数等内容,也可以通过案例讲解理论知识与实验之间的联系,充分往往结合生活中的案例来呈现物理实验的操作指导、实验注意事项等方面,来增强学生的实践能力和实验思考水平。
3. 互动式授课在大学物理实验教学中,互动式授课活动有助于提高学生的学习效果,增强他们的实践操作能力和自我探究能力。
互动式授课活动可以采用多种形式,例如小组讨论、课堂讲解、互动式测验、实验概念明了讲解、解题思路的指导等等,以及听课并且在结束之后与老师和同学做出反馈。
总结:大学物理实验“金课”课堂的建设是以学生为中心,处理好教育中的教与学的矛盾,发掘学生的主体性,建立现代化、互动式、实践性的教育环境,以提高学生的学习效果为宗旨。
理论◆创新◆技能创新[摘要]大学物理实验是理工科学生的一门必选基础公共课程,大学物理实验的学习有助于培养学生的创新能力和科学素养。
目前大学物理实验教学中存在教学模式单一、学生重视不够等问题,针对大学物理实验教学中存在的问题进行了分析研究,对转变教学模式的方向进行了探索和研究,提出了一些有效提升教学效果的方式方法。
[关键词]大学教育;物理实验;教学模式;创新能力[中图分类号]G652[文献标志码]A[文章编号]2096-0603(2016)10-0116-02大学物理实验教学创新模式的探索与实践熊智慧(成都师范学院,四川成都611130)在当代社会,科学技术是第一生产力,国家之间的竞争在很大程度上是科学技术实力的竞争。
大学教育作为培养高等人才的重要途径,加强和提高对理工科学生科学素养的培养具有重要的意义。
科学实验作为自然科学发展的基础,对学生实验能力的培养一直以来都是大学理工科教育的重要方面。
物理学科作为自然科学的重要基石,对非物理专业学生进行物理学科教育有助于夯实学生的理论基础,是培养复合型、创新型人才的必然要求,因而教育部规定对非理工科类学生实施大学物理实验基础教育。
目前大学物理实验学科教育中存在教学方式死板、教学目的不明确的问题,使得大学物理实验教学在高等学生教育中不能发挥应有的作用。
一、大学物理实验课程的重要性物理学是一门重要的基础科学,加强基础物理学的普及型教育有助于理工科学生对自身专业学科的理解和掌握。
实验实证是自然科学的基础,强化物理实验教学不仅有利于提高学生的科学理论素养,还可以提高学生的动手实践能力。
自然科学的发展和创新离不开大量的实验探索和发现,任何新的理论也需要实验数据的验证和支持。
学会设计实验,完成实验并最后对实验结果进行分析处理是理工科学生进行科学探索的必备技能,也是掌握创新创造能力的重要前提。
物理实验作为理工科大学生必修的一门基础课程,对学生科学思维的养成、科研能力的培养和创新创造能力的提高具有不可替代的重要作用。
大学物理实验教学探索
【摘要】本文讲述了在大学物理实验教学过程合理引用演示实验来激发学员学习兴趣,并在开设综合实验、设计实验前指导学员准备一节基本实验,使学员掌握科学实验的程序与方法,培养了他们的实践能力、分析能力、语言组织、口头表达能力等。
【关键词】演示实验;教学模式;自主式;合作式
0 引言
物理学是一门实验科学,实验是物理学的基础。
凡是物理学的概念、规律及公式等都是以客观实验为基础的,即物理理论绝不能脱离物理实验的验证[1]。
大学物理实验课程是军队院校本科生长干部学历教育各专业通识教育课程平台自然科学模块中的一门必修基础实践课,是学员进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端,是培养学员科学素养和创新实践能力的重要环节[2-3]。
大学物理实验课程主要面向全体本科学员,学员总体知识水平较好,动手能力一般,实操经验不强。
1 教学内容和模式的实施
1.1 课程标准
按照海军航空工程学院《大学物理实验》课程标准(本科)要求,从学员的认知规律出发,将本课程实验项目分为
三个层次[4-5]。
第一层次基础性实验:本层次是学员进入大学后受到系统实验方法和实验技能训练的开端。
本层次包括实验基础理论(实验绪论)、基础物理实验(8个实验项目任选5)、基本物理实验(20个实验项目任选10)。
第二层次综合性实验:综合性实验项目可以进一步加深学员对大学物理基本理论的理解和把握,提高学员的物理实验技能,培养学员从事科学研究的基本能力。
本层次包括20个实验项目,每位学员选做4个实验项目。
第三层次设计与自主创新性实验:本层次实验的内容涉及当代物理学研究及工程技术前沿,实验方法和设备反映了当前科学研究的较新成果,学员理由先进的测试手段对一些物理现象进行观察、测量、研究和分析,提高驾驭现代测试技术手段从事科学研究的基本能力。
本层次包括2个实验专题:设计性实验(10个实验项目任选1)和自主性实验(10个实验项目任选1)。
1.2 两种教学模式授课
根据学院课程标准的要求,将所教授的学员分为两部分,一部分学员按照传统的教学方式依次开展三部分实验课程,另一部分学员在开课前进行了四个学时的演示实验的参观与学习,同时基础实验部分合理引用演示实验将与教学内容相关的现象或过程生动形象地展现出来,创造出一种真实
的物理情景,并提出要讨论问题或引入要学习的内容,激发学生对课堂教学内容的兴趣和积极性,活跃课堂气氛,吸引学生的注意力。
在开展综合、设计性实验前指导学员准备一节基础实验课,为顺利开展综合实验、设计性实验做准备。
2 两种教学模式对比
2.1 演示实验开展激发学员强烈的学习兴趣
在大学物理实验开课初期带领学员参观学院的演示实验室,很多实验所呈示的大量现象,使学员能发现很多问题,或者当那些现象和问题与他们原有认知结构中的已有观念或生活经验相背离时,就引发了认知冲突。
而这种问题情境激起了学习和解决问题的欲望,学员带着学习与解决问题的欲望再来学习大学物理实验的时候,他们的学习热情与兴趣可想而知,从而培养学员科学态度、自主学习和协作研究能力、创造能力等方面发挥潜力。
2.2 学员准备一节实验课程提高学习动力
根据课程标准,学员共开设15个基本基础实验,在开设最后一个实验前,这时学员已经掌握一定的基础实验技能,引导学员精心准备一节实验课程,包括课件、讲稿、报告等,要求每组推选出一名学员上课。
学员通过准备实验课的过程,熟练掌握实验原理,了解设备设计的精妙之处,准确把握操作要领和注意事项。
促进了学员对实验设备、实验过程和实验结果的自我思考和分
析,课堂气氛更加活跃,学员参与实验教学,参与实验仪器的改进和创新的热情进一步提高。
通过讲授一节课能锻炼学员的口头表达能力及组织能力,为他们以后作正式科研报告打下一定基础和积累经验。
3 结论
新的教学模式在教学实践中形成以学员为中心的实验教学模式,构建以自主式、合作式为主的学习方式。
并在2011级部分学员中进行实施,通过实验,该模式极大的提高了学员学习物理实验的兴趣,显著提高了学员的实践能力。
培养了他们的实践能力、分析能力,更重要的是可以形成他们严谨的、实事求是的世界观,增强创新意识和实践能力,发展探索自然理解自然的兴趣与热情,形成交流与合作的良好习惯,养成实事求是的态度,进一步提高学员科学素养。
【参考文献】
[1]赵春燕.实验教学引领学生开启科学之门[J].中国教育技术装备,2012,4(10):130-131.
[2]张勇,刘存海,等.物理实验教学管理的创新与实践[J].实验室科学,2011,14(4):23-25.
[3]干耀国,金荧荧,等.在大学物理探究性教学中培养和激发学生学习兴趣[J].科技信息,2012,5:211-212.
[4]柳叶,邢红宏,等.浅谈大学物理实验教学设计[J].内江科技,2011,10:71.
[5]柳叶,张勇,等.浅谈大学物理实验教学模式[M].院校转型中的物理教学与信息化建设,国防工业出版社,2011,12:113-115.
[责任编辑:汤静]。