大学物理“基本-创新-应用”实验课程体系的构建及应用
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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。
基于开放性、创新性和应用性的大学物理实验教学体系的探讨摘要:为了适应国家对创新型人才培养的要求及行业发展需求,培养实验技能强、创新思维和创新能力兼备的新型人才,在对过去的课程体系改革和优化的基础上,尝试探索和构建开放性、创新性、应用性的物理实验教学体系。
针对这三个方面,采用分级开放模式,配合时间开放与资源开放,赋予学生更多自主权,提高学习效率;对教学内容、手段、方法改革,有针对性地授课,调动学生积极性,培养创新思维;建立实践基地,鼓励学生参加物理竞赛,将科研项目引入到实验室,实现书本知识与实际应用相结合,为更好服务于社会。
关键词:分级开放虚实结合实践性应用性大学物理实验教学是培养科技人才的有效手段,其实际意义已被广大教育工作者所认同。
然而,传统的大学物理实验课程已不能很好地适应科技发展和培养高素质人才的需要,尽管实验教学体系和实验教学内容一直都在探索中改革,但在实验教学的实践中却面临着许多问题。
本文就物理实验教学的开放性、创新性、应用性三个方面进行改革,为培养实验技能强、创新思维和创新能力兼备的新型人才提出了可靠建议。
1 开放性为了更好地培养社会发展所需人才,将目前国内外正在开展的“开放式教学”模式引入到大学物理实验教学中。
开放式实验教学是依据实验对象和教学目的设置分层次模块化的内容体系,学生在规定的教学时段内自主选择实验项目和实验时间的一种全新教学模式。
它的实现不仅可以循序渐进逐项培养学生的动手能力,而且灵活地赋予学生更多的主动权,重视对学生创新能力的培养,使学生有更大的学习空间。
1.1 分级开放实验文科学生思维方式不同于理工科学生,在动手操作能力、物理基础知识掌握程度上也有较大差距,如何帮助文科学生提高实验能力、调动学习积极性、充分发挥主动性和创造性?为解决这一系列的问题,分级逐步开放的管理模式应运而生。
所谓分级开放,即将全校各专业学生按理工科和文科分为两级[1]。
然后,按实际能力将学生分为初级、中级和高级,不同级别的学生可选做不同的实验内容。
第1篇一、实验背景与目的随着科学技术的不断发展,物理实验在培养大学生创新思维、实践能力和科学素养方面发挥着越来越重要的作用。
为了更好地锻炼学生的实验技能,激发学生的创新意识,我们开展了本次物理创新实验。
本次实验旨在通过设计、搭建和调试一个新型实验装置,探索物理原理在实际应用中的创新实践,培养学生的动手能力、团队协作精神和创新能力。
二、实验原理与装置1. 实验原理:本实验以电磁感应原理为基础,通过设计一个具有创新性的实验装置,验证法拉第电磁感应定律,并研究电磁感应现象与相关物理量的关系。
2. 实验装置:实验装置主要由以下部分组成:- 电源:提供稳定的交流电源;- 金属棒:作为导体,在磁场中运动;- 磁场发生器:产生均匀磁场;- 电流表:测量感应电流;- 数据采集系统:记录实验数据;- 电脑:处理实验数据,绘制曲线。
三、实验步骤与过程1. 搭建实验装置:按照实验原理图,将电源、金属棒、磁场发生器、电流表、数据采集系统和电脑连接起来,确保各部分连接正确、牢固。
2. 调节实验参数:- 调节电源输出电压,使其在安全范围内;- 调节磁场发生器的磁场强度,使其达到预定值;- 调节金属棒与磁场发生器的距离,确保实验过程中金属棒在磁场中运动。
3. 进行实验:- 在金属棒运动过程中,通过数据采集系统实时记录感应电流的变化;- 改变金属棒的运动速度、磁场强度等参数,观察感应电流的变化规律。
4. 数据处理与分析:- 对实验数据进行整理和分析,绘制感应电流与时间、速度、磁场强度等参数的关系曲线;- 根据实验结果,验证法拉第电磁感应定律,并研究电磁感应现象与相关物理量的关系。
四、实验结果与分析1. 实验结果:- 实验结果表明,感应电流与金属棒的运动速度、磁场强度等因素密切相关;- 当金属棒运动速度增加、磁场强度增大时,感应电流也随之增大。
2. 结果分析:- 通过实验,我们验证了法拉第电磁感应定律的正确性;- 同时,我们发现了电磁感应现象与相关物理量的关系,为电磁感应在实际应用中的创新实践提供了理论依据。
大学物理实验课程教学大纲“大学物理实验”课程是本科生进入大学后的第一门科学实验课程。
它在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面具有无可替代的重要作用。
我校目前每年上大学物理实验课的学生多达五千人,三十三万人时以上。
在创建高水平大学和高素质人才中发挥着重要作用。
我校大学物理实验课程以培养学生实践能力、创新思维和创新能力为目标,围绕我校培养高素质拔尖人才的宗旨,建立了能激发学生学习兴趣、培养学生自主学习能力、实践能力、探究精神、创新思维、创新能力的物理实验课程体系、教学内容、教学模式和教学方法。
大学物理实验课程按四个层次(四级物理实验)分别面向全校各相关专业的学生开课。
每级物理实验的教学在一个学期内完成,四级物理实验分别对应着四个学期的物理实验教学。
一级物理实验(基础物理实验)必修一、教学目标及要求本级物理实验主要包含基本物理量的测量、基本实验仪器的使用、基本实验技能的训练和基本测量方法与误差分析等知识领域,涉及力学、热学、电磁学、光学、近代物理学等各个学科。
本级物理实验是大学物理实验的基础性、普及性实验,是本科生接受系统实验方法、实验技能训练的开端。
本课程面向理、工、文、商等各专业学生开课。
二、实验教学安排及教学内容1.第3周、第4周:绪论(1)物理实验课程在人才培养中的地位和作用(2)不确定度与数据处理2.第4周:配合不确定与数据处理的实验实验1. 单摆的设计和研究,实验2. 时间测量随机误差的分布规律实验3.第5周---16周:学生按课表大循环做实验每周完成下列实验中的1个实验,每个实验4学时。
“示波器测量时间”、“用天平测量质量”、“直流电表和直流测量电路”、“用热敏电阻测量温度”、“半导体温度计的设计与制作”、“声速的测量”、“直线运动与碰撞”、“钢丝杨氏模量的测量”、“切变模量的测量”、“固体比热容的测量”、“表面张力系数的测定”、“落球法测定液体的粘度”、“交流电及整流滤波电路”、“测量螺线管的磁场”、“透镜参数的测量”、“分光计的调节与使用(8学时)”、“干涉法测微小量”、“用密立根油滴实验测电子电荷”、“光电效应法测普朗克常量”4.第17周:考试按课表大循环学生自主设计完成一个实验,当场交实验报告。
大学物理创新实验报告大学物理创新实验报告篇一:大学物理设计性实验报告大学物理设计性实验报告课题学院班级姓名学号【实验目的】1. 掌握多种测定重力加速度的方法。
2. 正确进行数据处理和误差分析。
【实验器材】秒表、倾角固定的斜面(倾角未知)、木块、米尺【实验原理】借用一道测定木块与斜面之间动摩擦因数进行知识的迁移与转换,运用牛顿第二定律及运动学公式可测定出重力加速度。
在B点给木块一初速度让其沿斜面匀减速上滑,记下到达最高点的时间t1,并测出BD长度s。
将木块由D点静止释放让其沿斜面匀加速下滑,记下到达B点的时间t2。
由牛顿第二定律易知上滑、下滑的加速度分别为1a2t22 2hsl11解得g?(2?2) ,sin??lht1t2s?a1?gsin??mgcos?、a2?gsin??mgcos?。
由运动学公式,有s?12a1t1,2运用水滴法测重力加速度测出水滴间隔时间以及掉落高度,运用牛顿第二定律以及运动学公式可测出重力加速度。
【实验内容】1.测出斜面的高 H、斜面的长L2.给木块一初速度,记录到达最高点的时间3.将木块静止释放,使其下滑,记录下滑到点B的时间4.多次重复步骤2、3,记录多组数据。
5.在自来水龙头下面固定一个盘子,使水一滴一滴连续地滴到盘子里,仔细调节水龙头,使得耳朵刚好听到前一个水滴滴到盘子里声音的同时,下一个水滴刚好开始下落。
6.量出水龙头口离盘子的高度h,再用停表计时。
7.当听到某一水滴滴在盘子里的声音的同时,开启停表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3??”一直数到“n”,按下停表按钮停止计时,读出停表的示数t。
8.记录并分析数据。
9.比较实验记录分析不同方法得出的重力加速度,掌握相关的测量特点表一:H= L=g=g=篇二:大学物理上实验报告(共2篇)篇一:大学物理实验报告大学物理演示实验报告院系名称:勘察与测绘学院专业班级:姓名:学号:辉光盘【实验目的】:观察平板晶体中的高压辉光放电现象。
大学物理课程教学改革和创新一、基本要求大学物理课程教学改革和创新要紧紧围绕高等教育的改革发展,贯彻落实“素质教育”和“创新人才培养”理念,将创新教育理念和手段渗透到物理学科教育各个方面。
实现科学的教学方法和应用型人才培养目标之间的有机结合,要达到以下要求:1.加强教学内容的理论性和实用性大学物理课程的教学应注重培养学生的科学思维和解决实际问题的能力,在确保基本要素不变的前提下,应不断增添新的内容和方法,并加强对将其融入到物理学教学中的探索和研究,以便获得更好的教学效果。
2.积极倡导“分层次、分类别、多样化”教学针对不同层次的学生和不同专业的学生,我们应用不同的教学方法、教学材料和教学手段,以满足不同层次、不同专业的学生的学习需要。
例如,我们应提供不同种类的课程、教材和实验室体验,以便让学生在更多的领域和方面有所探索和积累。
3.注重学科交叉,创新人才培养物理学与其它工科学科关系密切,对学科交叉开展研究具有深远的意义。
对于物理学专业的学生,我们应开展更多的实验、课程和研究,以便深入研究物理学的交叉科学领域,提高学生的科学素质和创新能力。
二、具体实践为了实现大学物理课程教学改革和创新的目标,需要采取多种手段和措施。
具体实践包括以下几个方面:1.课程内容的改革在物理学的基础课程中,我们应尽可能涵盖相关领域的知识,在教学中强调基础原理的系统性,使学生掌握对实际问题的分析能力。
对于进阶课程,我们应让学生更为深入地了解物理学的特点、原理和挑战,拓展学生的科学视野,为未来的研究工作做好充分准备。
2.教学方法的改进在教学中采用多种方法和手段,例如辅助教材的阅读、小组研讨、案例研究、实验操作等,并探索适合不同人群和不同学科领域的“分层次、分类别、多样化”教学方法。
同时我们还应注意适当改进课程中已有的教学方法,包括特殊并不是很适合学生需要的纯理论知识。
3.加强课程实践的培养在物理学的教学过程中,我们需要加强对实践性课程的培养,推进基础理论知识与实践相结合的目标。
基于创新性应用型人才培养的大学物理教学内容的构建作者:邰非来源:《高教学刊》2016年第06期摘要:大学物理课程属于理工科专业的基础课,基于高校转型改革的要求,大学物理教学应该仅仅围绕以培养创新型应用人才为核心,培养学生的实践创新能力,以此满足社会对物理专业人才的需求。
本文以大学物理教学所存在的问题为切入点,并且从培养创新型人才的角度论述大学物理课程教学体系的构建措施,从而满足大学不同专业人才的需求。
关键词:创新;实用型;大学物理;教学内容中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2016)06-0129-02Abstract: College physics courses belong to science and engineering professional basic course. Based on the requirement of the reform of college transformation, the university physics teaching should focus on the cultivation of innovative talent, improving students' practical and innovative ability, in order to meet the social demand for physical professionals. Based on the existing problems in the college physics teaching, and from the perspective of cultivating innovative talents, this paper discusses the construction measures of college physics course teaching system,so as to meet the demand for professional talents of different majors.Keywords: innovation; the practical; college physics; the teaching content大学物理是理工专业的基础必修课程,其在大学教学阶段占据着举足轻重的作用,作为一门自然学科的基础课程,其在培养学生的专业知识、培养学生物质结构探索能力发挥了巨大的作用,但是在现行的高等教育体制下,大学物理教学的效果并没有达到预期的要求,尤其是在培养创新性实用型人才方面表现出很多不足。