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靜電場(chǎng)描繪實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板(10篇)

時(shí)間:2023-01-19 04:47:39

導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇靜電場(chǎng)描繪實(shí)驗(yàn)報(bào)告,它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

靜電場(chǎng)描繪實(shí)驗(yàn)報(bào)告

篇1

高中二年級(jí)物理的學(xué)生實(shí)驗(yàn)“用描跡法畫(huà)出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線”,在實(shí)驗(yàn)中有的班級(jí)的學(xué)生對(duì)靈敏電流計(jì)損壞很?chē)?yán)重,如何避免這種情況呢?我對(duì)靈敏電流計(jì)損壞的原因進(jìn)行了深入的分析,終于找出了這個(gè)問(wèn)題的主要原因:描繪電場(chǎng)等勢(shì)線實(shí)驗(yàn)演示器的設(shè)計(jì)有一個(gè)小小的不合理的地方。后來(lái)我對(duì)所有的描繪電場(chǎng)等勢(shì)線實(shí)驗(yàn)演示器進(jìn)行了一個(gè)小改造,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)使用情況表明:靈敏電流計(jì)得到了很好的保護(hù)。下面介紹一下我的做法。

先介紹一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是用描跡法描繪電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線。其原理與方法是:直接描繪靜電場(chǎng)中的等勢(shì)線是比較困難的,但由于穩(wěn)恒電流場(chǎng)遵從的規(guī)律在形式上和靜電場(chǎng)相似,因此可以利用導(dǎo)電紙中的恒定電流場(chǎng)模擬真空中的靜電場(chǎng)。具體的做法是將和靜電場(chǎng)中帶電體相同形狀的電極,按帶電導(dǎo)體的分布位置放在均勻的導(dǎo)電物質(zhì)中,導(dǎo)電物質(zhì)應(yīng)是導(dǎo)電率不大的不良導(dǎo)體(導(dǎo)電紙)。在電極上加上一定電壓(直流6伏)以后,導(dǎo)電物質(zhì)中將形成穩(wěn)定的電流場(chǎng)。實(shí)驗(yàn)中確定等勢(shì)點(diǎn)的根據(jù):當(dāng)兩點(diǎn)電勢(shì)相等時(shí),連接該兩點(diǎn)間的導(dǎo)線上就無(wú)電流通過(guò),否則將有電流從高電勢(shì)點(diǎn)流向低電勢(shì)點(diǎn)。所以當(dāng)在電流場(chǎng)中與導(dǎo)電紙接觸的兩探針尖端的電勢(shì)差為零時(shí),與探針相連的電流計(jì)中通過(guò)的電流強(qiáng)度為零,從而可以通過(guò)探針找出電流場(chǎng)中的等勢(shì)點(diǎn),并依據(jù)等勢(shì)點(diǎn)描出等勢(shì)線。這個(gè)實(shí)驗(yàn)將要用到的實(shí)驗(yàn)器材有:1.靈敏電流計(jì);2.導(dǎo)電紙一張;3.直流6伏的電源;4.電極一對(duì)連導(dǎo)線;5.電鍵一只;6.描繪電場(chǎng)等勢(shì)線實(shí)驗(yàn)演示器;7.復(fù)寫(xiě)紙一張;8.白紙一張;9.導(dǎo)線兩對(duì)。其實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)在描繪電場(chǎng)等勢(shì)線實(shí)驗(yàn)演示器上按順序鋪上白紙、復(fù)寫(xiě)紙、導(dǎo)電紙各一張。

(2)在導(dǎo)電紙上壓上電極,接好電路。

(3)畫(huà)兩電極間的連線作為基準(zhǔn)線,在基準(zhǔn)線上大至分成六等分,得到五個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)。

(4)合上開(kāi)關(guān)后,將一個(gè)探針固定壓在一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn),另一個(gè)探針在基準(zhǔn)線的兩側(cè)移動(dòng),觀察電流表的指示,當(dāng)移到某點(diǎn)電流計(jì)示數(shù)為零時(shí),此點(diǎn)即為基準(zhǔn)點(diǎn)的等勢(shì)點(diǎn),稍用力將這點(diǎn)的位置復(fù)印到白紙上。如此在基準(zhǔn)線的兩側(cè)各找5―7個(gè)等勢(shì)點(diǎn)。

(5)換上另一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)后繼續(xù)找該基準(zhǔn)點(diǎn)的等勢(shì)點(diǎn),直到所有基準(zhǔn)點(diǎn)都在基準(zhǔn)線兩側(cè)找到5―7個(gè)等勢(shì)點(diǎn)為止。

(6)取出白紙,沿各個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的等勢(shì)點(diǎn)連成平滑的等勢(shì)線,并依據(jù)等勢(shì)線繪出若干條電力線。

從整個(gè)實(shí)驗(yàn)看,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中必需注意:

(1)導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面應(yīng)該向上,這樣電路才能保證暢通。

(2)在探測(cè)與某一基準(zhǔn)點(diǎn)電勢(shì)相等的其它各點(diǎn)時(shí),與該基準(zhǔn)點(diǎn)相接觸的探針要固定不動(dòng),這樣電勢(shì)才能保證不變。

(3)一根探針固定不動(dòng),另一根探針的跨度不要太大,以免兩探針間的電勢(shì)差太大而燒壞靈敏電流計(jì);絕不允許將兩探針?lè)謩e同時(shí)觸到兩電極或兩接線柱,因?yàn)閮呻姌O及兩接線柱間的電勢(shì)差很大,這樣會(huì)立刻導(dǎo)致靈敏電流計(jì)燒毀。

從整個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)看,最容易損壞的儀器是靈敏電流計(jì)。靈敏電流計(jì)的量程是很小的,其測(cè)量范圍為-300微安―0―+300微安,兩檔壓降分別為30毫伏和750毫伏,允許通過(guò)的電流是很小的,稍大的電流、電壓都可以使其燒毀。如何保護(hù)好靈敏電流計(jì)是這個(gè)實(shí)驗(yàn)要切實(shí)注意的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)表明,將兩探針?lè)謩e同時(shí)觸到兩電極是靈敏電流計(jì)被燒毀的主要原因。所以教師要在學(xué)生別強(qiáng)調(diào)第三點(diǎn)注意事項(xiàng),講清楚道理并要求學(xué)生切記。

教師強(qiáng)調(diào)了注意事項(xiàng),學(xué)生對(duì)儀器的損壞會(huì)減少,但還是難免會(huì)有個(gè)別學(xué)生將兩探針?lè)謩e同時(shí)觸到兩電極而使靈敏電流計(jì)被燒毀。如何杜絕這種現(xiàn)象發(fā)生呢?當(dāng)我們細(xì)心地觀察整個(gè)實(shí)驗(yàn)電路及儀器,就會(huì)發(fā)現(xiàn)描繪電場(chǎng)等勢(shì)線實(shí)驗(yàn)演示器正面的兩個(gè)電極及兩接線柱的側(cè)面是的。當(dāng)給描繪電場(chǎng)等勢(shì)線實(shí)驗(yàn)演示器接上直流6伏的電源時(shí),兩個(gè)電極及兩接線柱的側(cè)面都帶上6伏的直流電,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)靈敏電流計(jì)的最大壓降750毫伏,所以只要將兩探針?lè)謩e同時(shí)觸到兩電極或兩接線柱,靈敏電流計(jì)馬上就會(huì)被燒壞。第一次做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生心里總有一些慌張,操作實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)教師強(qiáng)調(diào)的問(wèn)題也容易忘記;或者有個(gè)別學(xué)生根本就沒(méi)有聽(tīng)課,做實(shí)驗(yàn)時(shí)就亂來(lái)一通。這些情況都可能導(dǎo)致有學(xué)生將兩探針?lè)謩e同時(shí)觸到兩電極或兩接線柱而使靈敏電流計(jì)燒毀。對(duì)于這種情況,要想出一個(gè)辦法:即使學(xué)生將兩探針?lè)謩e同時(shí)觸到兩電極或兩接線柱也不會(huì)使靈敏電流計(jì)燒毀。所以必須對(duì)描繪電場(chǎng)等勢(shì)線實(shí)驗(yàn)演示器進(jìn)行改進(jìn)。描繪電場(chǎng)等勢(shì)線實(shí)驗(yàn)演示器的兩個(gè)電極及兩接線柱的側(cè)面是的,當(dāng)接上電源時(shí)是通電的。只要在兩個(gè)電極及兩接線柱的側(cè)面涂上一層油漆,當(dāng)學(xué)生將兩探針?lè)謩e同時(shí)觸到兩電極或兩接線柱時(shí),油漆的絕緣作用會(huì)使兩探針不再帶電,就能保護(hù)靈敏電流計(jì)。

我對(duì)描繪電場(chǎng)等勢(shì)線實(shí)驗(yàn)演示器中設(shè)計(jì)不合理的地方進(jìn)行了小小的改造,使“用描跡法畫(huà)出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線”實(shí)驗(yàn)更易成功,儀器得到了更好的保護(hù)。

篇2

物理是一門(mén)歷史悠久的自然學(xué)科。隨著科技的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步,物理已滲入到人類(lèi)生活的各個(gè)領(lǐng)域。尤其在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天,培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力,提高學(xué)生對(duì)科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的認(rèn)識(shí),物理教學(xué)起著至關(guān)重要的作用。以下從幾方面談?wù)勗诮虒W(xué)中所進(jìn)行的培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的探索和體會(huì)。

2.在物理課堂教學(xué)中滲透創(chuàng)新能力培養(yǎng)

課堂教學(xué)是教師傳播物理知識(shí)的主要陣地,也是學(xué)生獲取物理知識(shí)的主要途徑。加強(qiáng)科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)必須從課堂教學(xué)做起,充分發(fā)揮課堂教學(xué)的主渠道作用。

2.1 強(qiáng)調(diào)物理與日常生活的關(guān)系

物理是一門(mén)實(shí)用性很強(qiáng)的科學(xué),與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活有著極為密切的聯(lián)系。在教學(xué)中結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容,緊密聯(lián)系生產(chǎn)和生活實(shí)際,突出知識(shí)的實(shí)用性。例如“雜技表演時(shí)演員為什么能成功完成各種驚險(xiǎn)動(dòng)作”等一系列問(wèn)題,引入“物體的平衡”一節(jié)課題的教學(xué),在研究了物體的平衡即平衡條件后,對(duì)生活中的許多有關(guān)現(xiàn)象就可以理解了。體育運(yùn)動(dòng)中的許多項(xiàng)目都要利用到平衡。橋梁、起重機(jī)、建筑物都要保持平衡,所以設(shè)計(jì)時(shí)要分析各部分受力情況,根據(jù)平衡條件進(jìn)行計(jì)算以便確定幾何尺寸或選擇適當(dāng)?shù)牟牧?。很多同學(xué)對(duì)體育運(yùn)動(dòng)熟悉和愛(ài)好。因此還應(yīng)結(jié)合力學(xué)知識(shí),分析和計(jì)算推鉛球的水平射程與初速度的關(guān)系;利用動(dòng)量定理認(rèn)識(shí)接籃球時(shí)減少?zèng)_擊力的方法;利用運(yùn)動(dòng)定律、靜摩擦力、力的分解、合成和轉(zhuǎn)動(dòng)力矩等多方面知識(shí)分析拔河能取勝的關(guān)鍵。物理知識(shí)與生活現(xiàn)象恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)合。能提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣。物理知識(shí)、物理規(guī)律本身就是對(duì)自然現(xiàn)象的總結(jié)和抽象。通過(guò)這些知識(shí)的介紹,使學(xué)生更加認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)在日常生活中的地位和作用,從而更加激發(fā)學(xué)生主動(dòng)觀察、探究身邊所發(fā)生的各種現(xiàn)象,樹(shù)立愛(ài)科學(xué)、學(xué)科學(xué)的良好品質(zhì)。

2.2 在課堂中加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

物理學(xué)科本身就是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué),加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),有助于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、科學(xué)思維能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力。加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要從以下幾方面入手。

2.2.1 利用實(shí)驗(yàn)課加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)

要使每次實(shí)驗(yàn)都能較好地完成預(yù)計(jì)的任務(wù),關(guān)鍵在于師生思想上的準(zhǔn)備和現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。凡是學(xué)生對(duì)要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊竺鞔_,對(duì)所用儀器性能了解,對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟清楚,實(shí)驗(yàn)課的收獲就比較大。為此,每次實(shí)驗(yàn)前,師生一起對(duì)實(shí)驗(yàn)的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行討論研究,確定實(shí)驗(yàn)方案,估計(jì)可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題和解決辦法,堅(jiān)決克服實(shí)驗(yàn)的盲目性。當(dāng)然,在操作過(guò)程中,常常還會(huì)出現(xiàn)一些學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)想不到的問(wèn)題。如在描繪靜電場(chǎng)等勢(shì)線的實(shí)驗(yàn)中,有的學(xué)生找等勢(shì)點(diǎn)時(shí)幾次都見(jiàn)到檢流計(jì)的指針往同一個(gè)方向偏轉(zhuǎn)。這時(shí)啟發(fā)他們能否找到使檢流計(jì)指針向相反方向偏轉(zhuǎn)的點(diǎn)?組內(nèi)同學(xué)經(jīng)過(guò)研究判斷出大致位置,并用事實(shí)證實(shí)這次推斷,進(jìn)而再確定出檢流計(jì)指針無(wú)偏轉(zhuǎn)點(diǎn)的位置,順利地完成實(shí)驗(yàn)。在實(shí)踐過(guò)程中,如果發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題,總是要求學(xué)生要在動(dòng)手的同時(shí),充分動(dòng)腦,啟發(fā)他們自己動(dòng)手排除故障,教師絕不包辦代替。

2.2.2 增加自我設(shè)計(jì)、改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的任務(wù)之一是要培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力,根據(jù)確定的目的任務(wù),讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),這對(duì)學(xué)生是一種很好的鍛煉。每章學(xué)習(xí)都安排一些這樣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí),沒(méi)有讓學(xué)生完全按照教材給出的方案按部就班地做,而是把實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊笾v清楚以后,讓每個(gè)學(xué)生根據(jù)所學(xué)的知識(shí),設(shè)計(jì)一種或幾種實(shí)驗(yàn)電路,并把自己的設(shè)計(jì)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)記錄表格、注意事項(xiàng)都寫(xiě)出來(lái),在實(shí)驗(yàn)前各抒己見(jiàn),然后按自己正確的設(shè)計(jì)進(jìn)行試驗(yàn)。這樣,學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性很高。又如在研究牛頓運(yùn)動(dòng)定律等實(shí)驗(yàn)時(shí),購(gòu)置的儀器與教材上寫(xiě)的不同,先讓學(xué)生們觀察儀器的構(gòu)造,然后共同討論如何應(yīng)用該裝置完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。由于是經(jīng)過(guò)學(xué)生思考后設(shè)計(jì)出的方案,他們做起實(shí)驗(yàn)來(lái)更興奮和認(rèn)真。

2.2.3 把一部分演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)

課堂演示實(shí)驗(yàn)對(duì)課堂教學(xué)有著重要的作用。但由于有些演示儀器比較小,不容易使教室內(nèi)每個(gè)同學(xué)都看清楚實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,為了提高實(shí)驗(yàn)觀察的效果,使學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解,也為了增加學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì),教師克服了儀器不足和時(shí)間緊張的困難,設(shè)法將原來(lái)作為演示的一些實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),如靜電、導(dǎo)體的電荷分布、靜電屏蔽,用驗(yàn)電器觀察電場(chǎng)線、自感現(xiàn)象、光的反射、折射、全反射、棱鏡,等等。

2.2.4 要求學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告

在此過(guò)程中要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作得到的數(shù)據(jù),運(yùn)用定理或公式,利用數(shù)學(xué)手段進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析,最后得出物理結(jié)論。從而培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高學(xué)生綜合能力特別是創(chuàng)造能力的有效途徑。

2.3 注重介紹物理發(fā)展史和科技新成果

在教學(xué)過(guò)程中,根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容,選用適當(dāng)?shù)奈锢韺W(xué)史材料,例如“伽利略的自由落體實(shí)驗(yàn)”、“法拉第的電磁感應(yīng)定律”、“愛(ài)因斯坦創(chuàng)立相對(duì)論”等,不失時(shí)機(jī)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)史教育。通過(guò)物理學(xué)發(fā)展史和科學(xué)家生平介紹,啟示學(xué)生要有為科學(xué)獻(xiàn)身的精神,要有堅(jiān)韌不拔的意志和頑強(qiáng)拼搏的勇氣,立志要高攀和進(jìn)取,從而激發(fā)學(xué)生科技創(chuàng)新的勇氣。同時(shí),在教學(xué)中有意識(shí)地介紹我國(guó)建設(shè)科研的新成就,介紹物理學(xué)在生產(chǎn)、科技領(lǐng)域中的運(yùn)用,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到所學(xué)的知識(shí)確實(shí)有用,如講到振動(dòng)時(shí)介紹超聲波在工程技術(shù)中的應(yīng)用(超聲波清洗、超聲波探傷、海底深度測(cè)量);講到圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),介紹地球衛(wèi)星及應(yīng)用,天體物理學(xué)的一些知識(shí),講到靜電場(chǎng)時(shí),介紹靜電的應(yīng)用(除塵、噴漆、復(fù)?。┖头乐轨o電危害的方法;學(xué)到電磁波的傳送和接收時(shí),介紹利用電磁波定位、測(cè)量、導(dǎo)航、傳遞圖像、遙控等;講到材料的電阻率時(shí),介紹世界上關(guān)于超導(dǎo)體的研究情況及我國(guó)在這一競(jìng)爭(zhēng)中的最新成果;學(xué)到光學(xué)知識(shí)時(shí),介紹光導(dǎo)纖維在醫(yī)學(xué)和光通訊技術(shù)以及天文學(xué)上的應(yīng)用;介紹光電管在自動(dòng)控制中的作用;介紹激光的性能和應(yīng)用,如利用激光單色性好進(jìn)行激光通訊、等離子測(cè)試,利用它的能量集性用于打孔、焊接、切割及醫(yī)學(xué)上用做手術(shù)刀,利用相干性好可作光源進(jìn)行全息照相,等等。我的體會(huì)是教學(xué)中的這些結(jié)合,不僅可以使嚴(yán)密科學(xué)的教材內(nèi)容變得有血有肉,富有趣味,便于記憶,而且可以擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,激發(fā)他們強(qiáng)烈的求知欲。同時(shí)指出祖國(guó)建設(shè)對(duì)五年制職業(yè)學(xué)生的殷切期望,激勵(lì)學(xué)生奮發(fā)上進(jìn),增強(qiáng)歷史責(zé)任感。使學(xué)生受到良好的科技創(chuàng)新意識(shí)的教育。

3.在物理課外活動(dòng)中滲透創(chuàng)新能力培養(yǎng)

物理課外活動(dòng)也是加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要陣地。與課堂教學(xué)相比,課外活動(dòng)具有更大的靈活性和選擇性。

3.1 開(kāi)展科技小制作

根據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況,積極組織學(xué)生開(kāi)展科技小制作活動(dòng),首先著手編寫(xiě)科技活動(dòng)的輔導(dǎo)材料,該材料共涉及41個(gè)研究參考課題,包括力學(xué)(如力的相互作用小車(chē)、模擬火箭等);熱學(xué)(如自制孔明燈等);電學(xué)(如把音樂(lè)生日卡改門(mén)鈴、火災(zāi)報(bào)警器等);光學(xué)(如簡(jiǎn)易幻燈機(jī)、自制萬(wàn)花筒等)多個(gè)部分。將自然科學(xué)知識(shí)由淺到深;涉及傳統(tǒng)課題和目前的熱門(mén)課題等眾多方向;目的是使學(xué)生關(guān)注身邊的現(xiàn)象,養(yǎng)成科學(xué)的分析問(wèn)題解決問(wèn)題的習(xí)慣,不僅培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的能力,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。教師將輔導(dǎo)材料編輯成冊(cè),目的是努力做到編寫(xiě)的內(nèi)容有系統(tǒng)性、綜合性和可操作性。其次,向?qū)W生介紹古今中外科技小發(fā)明。將古今中外科技小發(fā)明的構(gòu)思、原理及作用介紹給學(xué)生,這對(duì)每個(gè)學(xué)生不僅是一個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程,同時(shí)還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造欲望,啟迪學(xué)生的創(chuàng)造思路。之后學(xué)生開(kāi)始進(jìn)行材料的采購(gòu),制造設(shè)計(jì),方法的改進(jìn)等工作。教師要求學(xué)生不僅要完成科技小制作,還要撰寫(xiě)科技小論文。因此要求學(xué)生自學(xué),通過(guò)學(xué)習(xí)使學(xué)生學(xué)會(huì)怎樣寫(xiě)科技小論文,寫(xiě)哪些方面的內(nèi)容,啟發(fā)學(xué)生觀察周?chē)挛?,觀察自然界中的各種現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)和揭示其奧秘,寫(xiě)出有價(jià)值的科技小論文。我們認(rèn)為科學(xué)教育不僅僅是傳授知識(shí)、掌握技能,更主要的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法和科學(xué)能力。只有在具備豐富的科學(xué)知識(shí)和技能的同時(shí),學(xué)生才能逐步形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和高尚的科學(xué)道德修養(yǎng)。我們確定了以普及科技基礎(chǔ)知識(shí)、緊密聯(lián)系社會(huì)生活、樹(shù)立科學(xué)態(tài)度、養(yǎng)成科學(xué)品質(zhì)為目標(biāo)的科技教育,通過(guò)各種有效途徑,向?qū)W生介紹科學(xué)知識(shí),發(fā)展學(xué)生科技創(chuàng)新的技能。

3.2 指導(dǎo)學(xué)生閱讀科普讀物

根據(jù)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ),指導(dǎo)學(xué)生閱讀有關(guān)的科普讀物,如指導(dǎo)學(xué)生到閱覽室去瀏覽《我們愛(ài)科學(xué)》中的科普文章,借閱《數(shù)理化科學(xué)演義》等科普讀物,使學(xué)生更多地了解科技知識(shí)和科技發(fā)展的新動(dòng)向,增加學(xué)生的科技知識(shí),并組織“實(shí)用物理知識(shí)競(jìng)賽”,以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)、讀書(shū)的積極性,使學(xué)生掌握更多的科學(xué)文化知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的科技閱讀能力。

3.3 舉辦科普知識(shí)演講

回顧100年來(lái)特別是愛(ài)因斯坦發(fā)表《相對(duì)論》以來(lái),物理學(xué)對(duì)科學(xué)技術(shù)、人類(lèi)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等諸多方面的貢獻(xiàn),為喚醒人們對(duì)物理學(xué)的重視,聯(lián)合國(guó)教科文組織,專(zhuān)門(mén)設(shè)定國(guó)際物理年。作為物理教師我們有義不容辭的責(zé)任。我們?cè)趯W(xué)生中開(kāi)展“物理學(xué)的貢獻(xiàn)”演講活動(dòng),目的在于使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科技知識(shí)與社會(huì)發(fā)展、生產(chǎn)、生活緊密聯(lián)系在一起。在舉辦科技演講時(shí),要求學(xué)生認(rèn)真選擇材料,或根據(jù)有關(guān)資料撰寫(xiě)講稿,根據(jù)平時(shí)收集的材料,集中學(xué)習(xí)。學(xué)生通過(guò)收集軍事科學(xué)、航天技術(shù)、通信技術(shù)、空間技術(shù)、科學(xué)家的事例與貢獻(xiàn)等材料,將搜集的資料在班上進(jìn)行專(zhuān)題介紹,或利用板報(bào)介紹科普知識(shí)及物理知識(shí)的應(yīng)用。通過(guò)這些活動(dòng),加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想品德教育和科學(xué)素質(zhì)教育。

篇3

中圖分類(lèi)號(hào):G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)25-0244-02

一、引言

物理實(shí)驗(yàn)課覆蓋面廣,具有豐富的實(shí)驗(yàn)思想、方法、手段,同時(shí)能提供綜合性很強(qiáng)的基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑻岣呖茖W(xué)素質(zhì)的重要基礎(chǔ)。它在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、活躍的創(chuàng)新意識(shí)、理論聯(lián)系實(shí)際和適應(yīng)科技發(fā)展的綜合應(yīng)用能力等方面具有其它實(shí)踐類(lèi)課程不可替代的作用。但是大多數(shù)院校把物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)成一般的必修課程,按部就班地安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,批閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告,最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)或加上部分考試成績(jī)給出課程的總評(píng)分?jǐn)?shù)。動(dòng)手能力好、思維活躍的學(xué)生的成績(jī)往往并不高,這就挫敗了他們的積極性,使他們最終失去興趣,敷衍了事。鑒于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的重要作用,一些院校已經(jīng)在研究物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革方案,目的就是提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)讓學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)合作能力得到真正地提高。舉辦大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽的目的是為了激發(fā)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣和潛能,充分發(fā)揮學(xué)生的自主能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。只有制定合理的、符合學(xué)校實(shí)際情況的競(jìng)賽方案才能真正發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽的作用。

二、國(guó)內(nèi)競(jìng)賽情況概要

全國(guó)大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽已經(jīng)于2010和2012年在中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心成功舉辦兩屆。競(jìng)賽命題分為基礎(chǔ)性物理實(shí)驗(yàn)和綜合性、研究性物理實(shí)驗(yàn)兩類(lèi)。競(jìng)賽采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的形式進(jìn)行比賽。北京市大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽從2008年開(kāi)始每年舉辦一屆,提前公布題目。競(jìng)賽設(shè)四個(gè)題目:第一題指定一個(gè)測(cè)量?jī)?nèi)容,要求參賽隊(duì)自己搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行測(cè)量;第二題為指定內(nèi)容的、有應(yīng)用價(jià)值的實(shí)驗(yàn)制作;第三題為學(xué)生在校期間完成的物理思想清晰,物理知識(shí)點(diǎn)明確的實(shí)驗(yàn)制作;第四題為學(xué)生在校期間完成的物理思想清晰、與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的科研論文和教學(xué)論文。廣東省大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大賽已經(jīng)舉辦了十三屆,競(jìng)賽組委會(huì)提前公布指定競(jìng)賽題目,設(shè)基礎(chǔ)和應(yīng)用兩個(gè)題。全國(guó)還有很多省市,例如湖北省、江蘇省、浙江省、遼寧省等都在舉辦各省市的大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽。很多開(kāi)設(shè)物理實(shí)驗(yàn)課程的高校都在舉辦自己學(xué)校的物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽或物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)能競(jìng)賽、物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)競(jìng)賽,名稱(chēng)雖然有所不同,但競(jìng)賽命題形式不外乎兩種,一種是現(xiàn)場(chǎng)命題并操作實(shí)驗(yàn),考察學(xué)生對(duì)不同物理實(shí)驗(yàn)手段理解掌握的水平和綜合分析應(yīng)用能力。另一種是提前指定競(jìng)賽題目或開(kāi)放式命題,最終以作品的水平評(píng)定成績(jī)。

三、我校物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽情況介紹

(一)第一屆大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽

在2010年12月首屆全國(guó)大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽成功舉辦之際,校領(lǐng)導(dǎo)提議我校也應(yīng)該自己組織一個(gè)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽,激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣和熱情,提高實(shí)驗(yàn)室利用率,提高學(xué)生創(chuàng)新和協(xié)作能力。由于學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)十分重視,教務(wù)處召集學(xué)校相關(guān)職能部門(mén)和相關(guān)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行協(xié)商,并在2011年4月底下發(fā)了關(guān)于舉辦我校首屆大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽的通知。首屆競(jìng)賽分為初賽、實(shí)驗(yàn)操作和答辯三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行,報(bào)名與參賽均以組為單位,每組兩人。初賽以筆試形式考查報(bào)名選手的基本知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能。實(shí)驗(yàn)操作考察學(xué)生的動(dòng)手能力和靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力??紤]到是第一次舉辦競(jìng)賽,并參照我?,F(xiàn)有儀器和條件,提出了以下幾個(gè)參考題目:頻率的測(cè)定和燒杯打擊樂(lè)的形成,太陽(yáng)能電池研究,自組邁克爾遜干涉儀研究空氣折射率,空間頻譜及空間濾波研究,全息照相的研究。選手也可以自選參賽題目。實(shí)驗(yàn)操作中要求兩名選手團(tuán)結(jié)協(xié)作,按照自己的設(shè)計(jì)方案在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成儀器調(diào)試、數(shù)據(jù)測(cè)量、提交報(bào)告。

來(lái)自7個(gè)二級(jí)學(xué)院的176組352名同學(xué)報(bào)名參加了首屆大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽。根據(jù)初賽成績(jī)選拔60組選手進(jìn)入實(shí)驗(yàn)階段。經(jīng)過(guò)兩天的緊張比賽,評(píng)委根據(jù)選手的設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)后的報(bào)告總結(jié)綜合評(píng)分,選拔出30組選手成為本次競(jìng)賽的獲獎(jiǎng)選手。30組獲獎(jiǎng)選手中前14組參加了答辯,最終6組選手獲得一等獎(jiǎng),8組選手獲得二等獎(jiǎng),其他16組選手獲得三等獎(jiǎng)。

學(xué)生在競(jìng)賽過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的刻苦努力、堅(jiān)忍不拔、聰明睿智、大膽創(chuàng)新給我們留下了深刻印象。因?yàn)楸荣惼陂g也是學(xué)生功課最忙的一段時(shí)間,學(xué)生平時(shí)白天很少有時(shí)間,只能在周末、中午、晚上等課外時(shí)間查閱資料、制備材料、實(shí)驗(yàn)練習(xí)。有的學(xué)生從下午下課一直到晚上實(shí)驗(yàn)樓鎖門(mén)都在實(shí)驗(yàn)室鉆研,甚至帶著面包干糧到實(shí)驗(yàn)室。有些學(xué)生的想法非常新奇,具有大膽創(chuàng)新的思想,比如:有的同學(xué)利用聲速測(cè)量?jī)x上的壓電陶瓷換能器,測(cè)量燒杯的共振頻率;有的同學(xué)自己動(dòng)手制作太陽(yáng)能電池;有的同學(xué)應(yīng)用所學(xué)的馬律斯定律自制光強(qiáng)調(diào)節(jié)裝置;有的同學(xué)靈活運(yùn)用基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中學(xué)到的補(bǔ)償原理,測(cè)量太陽(yáng)能電池的電壓特性等等。

(二)第二屆大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽

總結(jié)第一屆競(jìng)賽的經(jīng)驗(yàn),2012年我們又舉辦了第二屆大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽。1~4人組成一個(gè)參賽隊(duì),報(bào)名同時(shí)提交物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽參賽申請(qǐng)報(bào)告。競(jìng)賽項(xiàng)目及要求:(1)利用簡(jiǎn)單材料設(shè)計(jì)制作靜電起電機(jī),并演示與靜電有關(guān)的現(xiàn)象。(2)應(yīng)用物理原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)制作。要求作品具有創(chuàng)新性、有實(shí)用價(jià)值。(3)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有儀器進(jìn)行改進(jìn),使操作更加便捷、測(cè)量更加精確;對(duì)物理實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有儀器進(jìn)行重新組合,開(kāi)發(fā)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,完成新的實(shí)驗(yàn)功能;基于物理實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,提出新的實(shí)驗(yàn)方法。

為了鼓勵(lì)和幫助參賽選手,物理實(shí)驗(yàn)中心專(zhuān)門(mén)設(shè)置了一個(gè)學(xué)生科技活動(dòng)室,并在學(xué)生科技活動(dòng)室準(zhǔn)備了各種元器件,各種工具原材料和實(shí)驗(yàn)中心多年來(lái)積攢的各種在物理實(shí)驗(yàn)課上不能成套利用的實(shí)驗(yàn)儀器,給參賽選手提供一個(gè)發(fā)揮潛能和創(chuàng)造力的空間,同時(shí)也營(yíng)造出節(jié)約創(chuàng)新的氛圍,推動(dòng)和促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與發(fā)展。來(lái)自七個(gè)理工科學(xué)院的247名同學(xué)報(bào)名參加了第二屆物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽,經(jīng)過(guò)資料查閱、材料準(zhǔn)備、作品制作、反復(fù)實(shí)驗(yàn)不斷突破,選手們從暑假開(kāi)始?xì)v經(jīng)將近半年時(shí)間最終完成各自參賽作品。根據(jù)初賽展示答辯結(jié)果,評(píng)出三等獎(jiǎng)10項(xiàng),優(yōu)秀獎(jiǎng)20項(xiàng)。排名前六的選手進(jìn)入決賽,經(jīng)過(guò)進(jìn)一步升級(jí)加工,六個(gè)隊(duì)伍又進(jìn)行一場(chǎng)決賽答辯。最后,白光干涉楊氏模量測(cè)量?jī)x和感應(yīng)起電機(jī)兩個(gè)作品憑借新穎的設(shè)計(jì),大膽的創(chuàng)新獲得了一等獎(jiǎng)。另外四隊(duì)選手也表現(xiàn)出色獲得了二等獎(jiǎng)。競(jìng)賽過(guò)程中,涌現(xiàn)出一大批優(yōu)秀學(xué)生,有的學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、踏實(shí)努力;有的學(xué)生見(jiàn)解獨(dú)到、思路新異;有的學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)、精益求精;有的學(xué)生樂(lè)觀向上、永不言棄。本屆競(jìng)賽學(xué)生制作了范式起電機(jī)、韋氏起電機(jī)、滴水起電機(jī)、新型楊氏模量測(cè)量?jī)x、斯特林空氣熱機(jī)、新型靜電場(chǎng)描繪儀、新型輸液報(bào)警器、靜電演示儀器、電磁演示儀器等十種作品。其中一等獎(jiǎng)選手的作品“白光干涉楊氏模量測(cè)量?jī)x”獲得了評(píng)委老師和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的一致認(rèn)可,并已在申請(qǐng)專(zhuān)利。

篇4

中圖分類(lèi)號(hào):G424.31 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2012)04-0131-03

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課是提高大學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的重要課程[1],其目的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)指引學(xué)生深入觀察各種物理現(xiàn)象,豐富和活躍學(xué)生的物理思想,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、想象力、創(chuàng)造力,引導(dǎo)學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)在物理概念的產(chǎn)生、形成和發(fā)展過(guò)程中的作用;學(xué)習(xí)近代物理中的常用方法、技術(shù)、儀器和知識(shí),進(jìn)一步培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng),使學(xué)生獲得一定程度的獨(dú)立開(kāi)展科學(xué)研究工作的素質(zhì)和能力。這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法及學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)、思維能力、探索精神、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力等方面有著不可替代的作用。我國(guó)的高等教育已進(jìn)入了大眾化階段,高等教育已由傳授知識(shí)為主轉(zhuǎn)變?yōu)樘岣邔?shí)踐能力、加強(qiáng)素質(zhì)培養(yǎng)為主。現(xiàn)今我國(guó)的人才市場(chǎng)需求現(xiàn)狀,一方面是一大批沒(méi)有受過(guò)應(yīng)有的工程技術(shù)訓(xùn)練的畢業(yè)生難以就業(yè),另一方面是企業(yè)又難以找到大量急需的實(shí)用型人才[2]。在校學(xué)生數(shù)量大幅度增加,但在培養(yǎng)過(guò)程中卻脫離了實(shí)際需求,學(xué)用脫節(jié)是當(dāng)今我國(guó)高校教育在人才培養(yǎng)上存在的主要缺陷之一,導(dǎo)致學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力差,而社會(huì)對(duì)有較強(qiáng)實(shí)踐能力的應(yīng)用型人才的需求日益增大。培養(yǎng)應(yīng)用型人才離不開(kāi)實(shí)踐教學(xué),實(shí)驗(yàn)是實(shí)踐教學(xué)的重要組成部分,這需要我們切實(shí)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué),以滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展對(duì)農(nóng)業(yè)類(lèi)人才的需求。

一、農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)現(xiàn)狀

受學(xué)校性質(zhì)的影響,農(nóng)林院校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課課時(shí)量普遍偏少,與學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)合太少。課堂教學(xué)一直沿用傳統(tǒng)的封閉方式進(jìn)行,將系統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)被孤立地分為幾個(gè)模塊,打破了他們間應(yīng)有的理論聯(lián)系,阻礙了學(xué)生用整體的眼光系統(tǒng)全面認(rèn)識(shí)地認(rèn)識(shí)物理學(xué)知識(shí)。由于條件有限,簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性項(xiàng)目過(guò)多,而能鍛煉學(xué)生自主思維能力的綜合性試驗(yàn)和設(shè)計(jì)性試驗(yàn)項(xiàng)目過(guò)少,造成學(xué)生所學(xué)的知識(shí)不能很好地融會(huì)貫通,從而無(wú)法靈活應(yīng)用知識(shí)、突破創(chuàng)新[3]。這很容易讓學(xué)生覺(jué)得大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)只是驗(yàn)證理論課堂上的一些簡(jiǎn)單結(jié)論而已,嚴(yán)重打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。加之教學(xué)方式不合理,通常都是教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前將實(shí)驗(yàn)原理、儀器使用、注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和數(shù)據(jù)處理等全部詳細(xì)介紹給學(xué)生,并進(jìn)行完整的實(shí)驗(yàn)示范,然后由學(xué)生按照老師的講解及操作演示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄,最后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。很顯然,這種教學(xué)方法注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程這樣一種形式,但卻忽略了實(shí)驗(yàn)方法訓(xùn)練,唯恐學(xué)生不會(huì),老師幾乎把實(shí)驗(yàn)過(guò)程中涉及到的一切都已詳細(xì)介紹給學(xué)生,沒(méi)有給學(xué)生留下任何自由思考的空間,學(xué)生只需模仿重現(xiàn)老師的操作過(guò)程,而不需思考即可完成實(shí)驗(yàn)。顯然,這種培養(yǎng)方式起不到培養(yǎng)學(xué)生觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題的能力。長(zhǎng)此以往,很容易使學(xué)生養(yǎng)成惰性,需要學(xué)生自己思考解決的地方也依賴(lài)于老師來(lái)解決。這種教學(xué)方式違背了由淺入深、循序漸進(jìn)的認(rèn)識(shí)規(guī)律。其后果是學(xué)生只能機(jī)械地進(jìn)行操作、記錄和處理數(shù)據(jù),對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)新性都是一種扼殺,達(dá)不到開(kāi)設(shè)這門(mén)課的真正目的。在當(dāng)前大眾化教育背景下,如何充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)院校的特色,培養(yǎng)出經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所需的合格應(yīng)用型人才,迫切需要我們對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的課程體系、內(nèi)容、方法等進(jìn)行了全面的改革。

二、農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革

1.改革傳統(tǒng)的全盤(pán)講授式的教學(xué)方式。傳統(tǒng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)以老師的“教”為中心,而不是學(xué)生的“做”。老師將一切都全盤(pán)教給學(xué)生,而沒(méi)有顧及到學(xué)生的理解吸收與循序漸進(jìn)的認(rèn)識(shí)規(guī)律。學(xué)生似懂非懂,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程基本上是在模仿老師的操作演示,很難達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。整個(gè)課堂呆板、沉悶,學(xué)生缺少主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性,教學(xué)效果差。這種教學(xué)方式忽略了學(xué)生認(rèn)知過(guò)程中的主觀能動(dòng)性,束縛了學(xué)生的思想火花,致使學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力得不到培養(yǎng),限制了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[4-5]。教師的職責(zé)是要教會(huì)學(xué)生如何學(xué)習(xí),促使學(xué)生在“學(xué)”的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,分析問(wèn)題并加以解決,使知識(shí)轉(zhuǎn)變成自身的能力,而不是將自己的知識(shí)全盤(pán)施加給學(xué)生,正所謂“授人以魚(yú)不如授人以漁”。在教學(xué)過(guò)程中需要發(fā)揮教師引導(dǎo)作用,更要充分體現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知主體作用,這需要我們突破傳統(tǒng)教學(xué)的束縛,轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,改革傳統(tǒng)的教學(xué)方式,采用新穎的、能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的新型教學(xué)方式。教學(xué)方式因人而異,難以一概而論。比如說(shuō),根據(jù)循序漸進(jìn)的認(rèn)識(shí)規(guī)律,將所涉及到的知識(shí)分成幾個(gè)模塊,采用分階段式的教學(xué)方式,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程,需要用到哪些知識(shí),老師再適時(shí)地給予講解,這樣更有助于學(xué)生的理解吸收。具體地來(lái)說(shuō),課程教學(xué)與學(xué)生的專(zhuān)業(yè)相結(jié)合,根據(jù)生活實(shí)際引入教學(xué)內(nèi)容。將實(shí)際生活帶入課堂,可充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的探疑積極性。在此基礎(chǔ)上,適當(dāng)分析講解相關(guān)知識(shí)點(diǎn),介紹相關(guān)物理量的測(cè)定,引入實(shí)驗(yàn)課題。針對(duì)待測(cè)的物理量,對(duì)學(xué)進(jìn)行提問(wèn):用什么方法來(lái)測(cè)量?如何側(cè)量?有何注意事項(xiàng)?然后學(xué)生開(kāi)始進(jìn)入有目的的預(yù)習(xí)。讓學(xué)生帶著疑問(wèn)預(yù)習(xí),更能加深其印象,便于理解吸收。預(yù)習(xí)完后,老師又可通過(guò)提問(wèn)來(lái)了解學(xué)生的預(yù)習(xí)效果,對(duì)學(xué)生還較為欠缺的部分老師再加以解釋?zhuān)寣W(xué)生充分理解。在此過(guò)程中結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行簡(jiǎn)單的非完整的操作示范。此后,進(jìn)入學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)階段。第三階段,在學(xué)生操作過(guò)程中,老師要密切注意學(xué)生的具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程,了解其操作是否規(guī)范。遇到學(xué)生提問(wèn)時(shí),不應(yīng)直接告訴學(xué)生該如何操作或直接幫學(xué)生調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)儀器,而應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析,如按不正確的或不規(guī)范的方法進(jìn)行測(cè)量時(shí)會(huì)有什么影響?能否測(cè)出所需結(jié)果?利用反面教育更能警示學(xué)生,深化正面效果[6],促使學(xué)生加深理解。鼓勵(lì)學(xué)生小組內(nèi)部多討論,相互促進(jìn)。最后在檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí),改變以往只滿(mǎn)足于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確與否,更應(yīng)注重于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生的實(shí)際操作和創(chuàng)新思想,幫助學(xué)生分析誤差產(chǎn)生的來(lái)源,讓學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)后都有真正的收獲。數(shù)據(jù)對(duì)了,為何對(duì)了?錯(cuò)了,錯(cuò)在哪?當(dāng)場(chǎng)給出實(shí)驗(yàn)成績(jī),讓學(xué)生體會(huì)到成功的喜悅,快樂(lè)學(xué)習(xí)。

2.淘汰“鐵箱”類(lèi)實(shí)驗(yàn)儀器。隨科技的發(fā)展,實(shí)驗(yàn)儀器也越來(lái)越集成化,出現(xiàn)很多鐵箱子封起來(lái),實(shí)驗(yàn)儀器只是一個(gè)簡(jiǎn)單的操作面板。利用這類(lèi)設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),像是使用傻瓜相機(jī)一樣,只需要簡(jiǎn)單按幾個(gè)按鈕即可,雖然減少了繁瑣的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程,但學(xué)生對(duì)于儀器構(gòu)造、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如何來(lái)、實(shí)驗(yàn)誤差的產(chǎn)生等卻全無(wú)所知。高等教育不是為工廠的生產(chǎn)線培養(yǎng)儀器操作工人,而是高素質(zhì)的現(xiàn)代化科技人才,因此,需要淘汰這種“鐵箱”類(lèi)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。比如說(shuō)“霍爾傳感器測(cè)磁場(chǎng)”這個(gè)實(shí)驗(yàn),學(xué)生所做的只需連幾根導(dǎo)線然后搖動(dòng)尺子,按鍵記錄數(shù)據(jù),而對(duì)于學(xué)生想知道的磁場(chǎng)的激發(fā)、霍爾效應(yīng)的觀察、如何判斷半導(dǎo)體霍爾元件的導(dǎo)電類(lèi)型等都被鐵箱包裹起來(lái),拒人于門(mén)外。這里不是說(shuō)磁場(chǎng)的測(cè)量這個(gè)實(shí)驗(yàn)不重要,只是這類(lèi)儀器在當(dāng)前環(huán)境下不適用于應(yīng)用型人才的培養(yǎng),應(yīng)采用其他更明了的儀器來(lái)進(jìn)行測(cè)量。相反,如在用落球法測(cè)量液體的粘滯系數(shù)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生可觀察到整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的變化,可以讓學(xué)生感覺(jué)到自己是在真正參與實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果是自己的勞動(dòng)成果,而不是像“鐵箱”類(lèi)儀器自動(dòng)給出的。而且,這類(lèi)需要全程動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)儀器更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,真正地學(xué)到了物理實(shí)驗(yàn)方法和知識(shí)技能。比如在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有規(guī)范操作,將產(chǎn)生很大的實(shí)驗(yàn)誤差,這迫使學(xué)生去仔細(xì)觀察、認(rèn)真思考,促使學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)來(lái)進(jìn)行分析。為什么釋放小球時(shí)手不能抖動(dòng)?根據(jù)受力分析,因?yàn)槭歉亓ο啾容^,而重力的受力方向在豎直方向,所以要想正確測(cè)出液體的粘滯系數(shù)來(lái),小球需要在水平方向上不能有速度,否則會(huì)影響粘滯系數(shù)的測(cè)量,產(chǎn)生誤差。而在確定小球的尺寸時(shí),可使學(xué)生對(duì)比觀察不同大小的球放入液體后對(duì)液體內(nèi)部的影響,加深了解粘滯系數(shù)的概念,真正理解流體力學(xué)中斯托克斯公式的適用條件。這樣,才能充分發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)課程的優(yōu)勢(shì)所在,促使學(xué)生認(rèn)真參與進(jìn)來(lái),全方位地提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和綜合素質(zhì),達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、思維能力和創(chuàng)新能力的目的[3]。教學(xué)過(guò)程中我們需要充分使用學(xué)生多動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)儀器,而不是坐在儀器旁等數(shù)據(jù)自動(dòng)出來(lái)。經(jīng)調(diào)查,大部分學(xué)生并不喜歡利用這類(lèi)儀器進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),而更愿意操作需要自己多動(dòng)手的儀器。再比如拉脫法測(cè)量液體的表面張力系數(shù)實(shí)驗(yàn),也需要學(xué)生的全程參與,無(wú)論是吊環(huán)的水平調(diào)節(jié),還是液膜的提取都需要學(xué)生認(rèn)真操作,仔細(xì)觀察。這類(lèi)儀器不能給出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,一切都只能靠自己的操作去獲得。而所獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并不一定就正確,還需要認(rèn)真分析、甄別。比如,測(cè)量過(guò)程中電壓表讀數(shù)開(kāi)始一直在增大,但在液膜破裂前卻又逐漸減小。這給學(xué)生提出了疑問(wèn),電壓值應(yīng)該取哪一個(gè)?最大值?最小值?或是很多實(shí)驗(yàn)教材上所說(shuō)的液膜斷裂前一瞬間的值?由于老師并沒(méi)有指定側(cè)哪個(gè)電壓值,這就迫使學(xué)生緩慢操作,認(rèn)真觀察液膜形態(tài)的變化。由于在吊環(huán)從水中拉起過(guò)程中受表面張力的影響,液膜沿吊環(huán)內(nèi)外表面逐漸往下滑,形成上窄下寬的形狀。繼續(xù)往上拉,將會(huì)使液膜最終滑落到吊環(huán)端面下,此時(shí)液膜表面近視垂直于水平面,電壓達(dá)最大值。繼續(xù)上拉吊環(huán),液膜中央逐漸變窄,使得電壓值又逐漸縮小。通過(guò)認(rèn)真觀察,學(xué)生都能準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)到應(yīng)當(dāng)取電壓最大值。實(shí)驗(yàn)不是為了測(cè)量機(jī)組數(shù)據(jù),簡(jiǎn)單驗(yàn)證下相應(yīng)的理論知識(shí),或測(cè)一個(gè)什么物理量,關(guān)鍵是從實(shí)驗(yàn)中去獲取新的知識(shí),去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,去解決問(wèn)題,從而切實(shí)加強(qiáng)自身的綜合素質(zhì)。這種儀器可讓學(xué)生多動(dòng)手,真正參與進(jìn)來(lái),體會(huì)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,切實(shí)掌握好相應(yīng)的知識(shí)。

3.充分利用演示實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)是指為配合教學(xué)內(nèi)容由教師演示的實(shí)驗(yàn),它是課堂教學(xué)內(nèi)容的有益補(bǔ)充與詮釋?zhuān)軒椭鷮W(xué)生建立相應(yīng)的物理圖像。它能化抽象為具體,化枯燥為生動(dòng)[7],直觀地表達(dá)物理學(xué)的思想和方法,把一些難以直接觀察、經(jīng)歷或體驗(yàn)的物理過(guò)程形象生動(dòng)地展示在學(xué)生面前,使學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象體會(huì)理論,從形象理解抽象,加深理解和掌握物理概念和規(guī)律,同時(shí)可領(lǐng)略物理學(xué)的思想,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法[8]。在具體的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過(guò)程中可充分借助于演示實(shí)驗(yàn)的直觀性、易操作性來(lái)進(jìn)行輔助教學(xué),有時(shí)一個(gè)簡(jiǎn)單的現(xiàn)象勝過(guò)千言萬(wàn)語(yǔ),更能促進(jìn)學(xué)生的理解。比如在液體粘滯系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中,可在課堂上利用氣體的內(nèi)摩擦演示儀來(lái)進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生直觀地觀察流體的內(nèi)摩擦現(xiàn)象,充分理解流體黏性的作用。在具體教學(xué)過(guò)程中,要重視演示實(shí)驗(yàn),適當(dāng)添加一些相關(guān)的演示項(xiàng)目,使教學(xué)內(nèi)容更加豐富,使學(xué)生的眼界更加開(kāi)闊。再比如,在靜電場(chǎng)的描繪實(shí)驗(yàn)中,引入“怒發(fā)沖冠”演示實(shí)驗(yàn),不但將抽象的靜電現(xiàn)象形象生動(dòng)地展現(xiàn)出來(lái),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深了對(duì)靜電概念的理解,而且還讓學(xué)生體會(huì)到物理實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣。

人才培養(yǎng)的思路必須要適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展,在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,我們必須根據(jù)具體的教育背景,由原來(lái)的封閉型教學(xué)方法由向開(kāi)放型教學(xué)方法轉(zhuǎn)變。摒棄以往教師主導(dǎo)一切的落后教學(xué)方式,通過(guò)采取階段式的教學(xué)方式,與學(xué)生的專(zhuān)業(yè)需求結(jié)合起來(lái),牢牢吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,提高課堂教學(xué)效率。讓學(xué)生充分參與進(jìn)來(lái),而不是被動(dòng)地機(jī)械重復(fù)教師的演示,切實(shí)加強(qiáng)其自身能力的鍛煉,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力和創(chuàng)新精神,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,特別是與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展相適應(yīng)的綜合能力,適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的要求。

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