霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文

時(shí)間:2023-03-14 10:43:42

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霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

篇1

1傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題

傳統(tǒng)的大學(xué)物理教學(xué)是由普通物理和物理實(shí)驗(yàn)兩門課組成,課程設(shè)計(jì)的初衷是讓學(xué)生通過理論研究和實(shí)驗(yàn)觀察的方法,抽象邏輯思維和直觀的方法來學(xué)習(xí)物理,二者相輔相成,互相促進(jìn),兩者同等重要,不可偏廢.達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力、動(dòng)手能力和觀察能力的目的.但現(xiàn)實(shí)情況是,盡管理論課與實(shí)驗(yàn)課的基本內(nèi)容保持大體一致,但由于是兩門課,同時(shí)由于實(shí)驗(yàn)條件的限制,理論與實(shí)驗(yàn)很難保持同步,往往會(huì)出現(xiàn)這樣的情況,理論課講的是力學(xué)內(nèi)容,物理實(shí)驗(yàn)課上做的是光學(xué)內(nèi)容,這樣學(xué)生很難用學(xué)到的理論知識(shí)去指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)以及通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證和總結(jié)物理規(guī)律.學(xué)生在理論課上還是埋頭死記一些物理公式和定義,感到物理課非常抽象、枯燥、難以學(xué)懂,而在實(shí)驗(yàn)課上,由于對(duì)有關(guān)的物理理論大都已淡忘,有的甚至根本還沒學(xué),因此只是按照規(guī)定的操作流程記錄一些數(shù)據(jù)來完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,實(shí)驗(yàn)過程中為什么這樣做,通過實(shí)驗(yàn)獲取什么、鍛煉什么、甚至實(shí)驗(yàn)的目的都不是很清楚.理論與實(shí)驗(yàn)起不到相輔相成,互相促進(jìn)的作用.

2理論與實(shí)驗(yàn)有機(jī)的結(jié)合

為了解決傳統(tǒng)教學(xué)中的問題,首先我們將普通物理與物理實(shí)驗(yàn)整合為一門課:“大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)”,使理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)保持同步,教學(xué)過程中理論與實(shí)驗(yàn)穿行.課堂上講解有關(guān)實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)的目的等,在實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生體會(huì)和注意有關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明哪些物理規(guī)律,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、思考問題和解決問題的能力.例如,在力學(xué)中,結(jié)合物體的受力分析我們要做“用拉脫法測液體的表面張力系數(shù)”實(shí)驗(yàn),首先在課堂上講解液體的表面張力,實(shí)驗(yàn)的基本原理以及實(shí)驗(yàn)中有關(guān)圓環(huán)的受力情況,提請(qǐng)學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)過程中,注意觀察表征液體表面張力大小的物理量是如何變化的.實(shí)驗(yàn)過程中,會(huì)發(fā)現(xiàn)表征力大小的電壓逐漸增加,到最大值后再減小,然后在某個(gè)值下突變.結(jié)合該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,首先讓學(xué)生們思考,液體的表面張力是最大值還是突變前瞬間的值,然后告訴學(xué)生對(duì)該問題現(xiàn)有兩種解釋,一是由于圓環(huán)不是水平的,造成液面部分脫落,所以應(yīng)該讀取最大值.另一是液面是突然破裂,由于環(huán)上的水逐漸滑落引起的力由最大值逐漸減小,然后讓學(xué)生給出自己的觀點(diǎn),并通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論進(jìn)行證明,將有關(guān)內(nèi)容體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中.努力做到用理論指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步加深對(duì)理論的理解.

3課程教學(xué)中貫穿CDIO理念

CDIO改革的三個(gè)總體目標(biāo)是要把學(xué)生培養(yǎng)成能夠掌握深厚的技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí);領(lǐng)導(dǎo)新產(chǎn)品和新系統(tǒng)的開發(fā)和運(yùn)行;理解技術(shù)的研究與發(fā)展對(duì)社會(huì)的重要性和戰(zhàn)略影響.在課程教學(xué)中,結(jié)合實(shí)驗(yàn)讓同學(xué)們把每一個(gè)實(shí)驗(yàn)當(dāng)作CDIO的一個(gè)項(xiàng)目來進(jìn)行學(xué)習(xí),做到在理論課堂上完成C(conceive思考),課下完成D(design設(shè)計(jì)),在實(shí)驗(yàn)室完成I(implement實(shí)施)和O(Operate運(yùn)行).例如,在電磁學(xué)中結(jié)合霍爾效應(yīng)我們要做“霍爾效應(yīng)及霍爾元件基本參數(shù)的測量”實(shí)驗(yàn),首先在理論課上講解完霍爾效應(yīng),讓學(xué)生們思考霍爾效應(yīng)有什么用?如何利用霍爾效應(yīng)測量有關(guān)的物理參數(shù)?布置課下作業(yè)讓學(xué)生設(shè)計(jì)霍爾元件基本參數(shù)的測量裝置,然后在實(shí)驗(yàn)室只對(duì)學(xué)生講解各個(gè)分立儀器設(shè)備的作用,整個(gè)實(shí)驗(yàn)如何操作,如何進(jìn)行由學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計(jì)去實(shí)施,整個(gè)實(shí)驗(yàn)運(yùn)行的結(jié)果體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中.這樣通過一個(gè)具體的普物實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生體會(huì)CDIO每一步所包含的內(nèi)容,使學(xué)生CDIO的能力得到不斷地鍛煉和提高.

4課程教學(xué)中注意培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力和表達(dá)能力

CDIO教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)之一是要培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力和表達(dá)能力,教學(xué)過程中我們有意識(shí)地將一些思考題或項(xiàng)目以作業(yè)的形式讓學(xué)生以宿舍為單位,課下進(jìn)行充分的討論和論證,然后每個(gè)宿舍推舉一個(gè)同學(xué)在課堂上進(jìn)行表述.例如,在電磁學(xué)中,講解霍爾效應(yīng)和電磁感應(yīng)的內(nèi)容后,我們布置的項(xiàng)目是用什么物理原理去測量磁場,并設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置,我們發(fā)現(xiàn),學(xué)生學(xué)了有關(guān)的物理知識(shí),如何去用,如何根據(jù)相應(yīng)的物理原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置,開始是很欠缺的,需要不斷引導(dǎo)和反復(fù)訓(xùn)練.通過宿舍內(nèi)同學(xué)之間的討論,同學(xué)們思考問題的不同方式,開闊了思路,增強(qiáng)同學(xué)之間團(tuán)結(jié)協(xié)作能力,同時(shí)也鍛煉了表達(dá)能力.

5基于CDIO的教學(xué)模式改革

傳統(tǒng)的物理課側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生掌握系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí),往往忽略了培養(yǎng)學(xué)生在領(lǐng)導(dǎo)新產(chǎn)品和新系統(tǒng)的開發(fā)和運(yùn)行上的能力,這也是CDIO改革希望達(dá)到的目標(biāo)之一.傳統(tǒng)教學(xué)模式,重點(diǎn)放在被動(dòng)的信息傳遞上,而沒有放在讓學(xué)生更多地從事操作、運(yùn)用、分析和判斷概念上.加之課程概念抽象、公式繁雜,這樣的教學(xué)模式很難取得好的教學(xué)效果.傳統(tǒng)的普通物理實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)所占比例較大,與產(chǎn)品設(shè)計(jì)、企業(yè)生產(chǎn)等實(shí)際的工程環(huán)境幾乎沒有聯(lián)系,這使得學(xué)生在本來最方便獲取工程經(jīng)驗(yàn)的環(huán)節(jié)反而收獲甚少.此外,更重要的是沒能將個(gè)人能力、職業(yè)能力、素質(zhì)、團(tuán)隊(duì)工作和交流能力等一系列綜合能力的培養(yǎng)融于課程中.CDIO改革的三個(gè)總體目標(biāo)是把學(xué)生培養(yǎng)成能夠掌握深厚的技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí);領(lǐng)導(dǎo)新產(chǎn)品和新系統(tǒng)的開發(fā)和運(yùn)行;理解技術(shù)的研究與發(fā)展對(duì)社會(huì)的重要性和戰(zhàn)略影響.據(jù)此,“大學(xué)物理與實(shí)驗(yàn)”課程體系改革必須考慮一體化課程的構(gòu)建.制訂一體化課程計(jì)劃,首先向?qū)W生闡明該學(xué)科與其他學(xué)科知識(shí)的聯(lián)系,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)與其他各種學(xué)科知識(shí)是相互支持的;其次在課程學(xué)習(xí)中,將個(gè)人的交流能力以及產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)建造能力的培養(yǎng)看作這個(gè)課程計(jì)劃不可分割的一部分.無論理論教學(xué)還是實(shí)驗(yàn)教學(xué),目的是希望學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)應(yīng)學(xué)到相應(yīng)的知識(shí)和具備一定的應(yīng)用能力.理論教學(xué)不應(yīng)該是簡單枯燥的“填鴨”,而應(yīng)該是基于主動(dòng)經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)方法的教與學(xué).例如“大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)”課程中關(guān)于光的波動(dòng)性、光的波長、光的干涉、衍射等光的特性的學(xué)習(xí),學(xué)生很難根據(jù)公式來深刻理解.但是如果我們采用以下過程,學(xué)生一定會(huì)有領(lǐng)悟.課前準(zhǔn)備:教師提出與相應(yīng)概念有關(guān)的一個(gè)典型工程案例,學(xué)生查找相關(guān)概念的資料;課上教師講授,學(xué)生分組討論或辯論;課后實(shí)踐:也可以自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證有關(guān)概念,最后才是學(xué)生做課后計(jì)算作業(yè).該過程就是一個(gè)主動(dòng)學(xué)習(xí)的過程,讓學(xué)生致力于對(duì)問題的思考和解決.這個(gè)認(rèn)知的過程不僅有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,取得良好的學(xué)習(xí)效果,而且可以幫助學(xué)生培養(yǎng)批判性思維能力和養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)能力.教學(xué)過程中把教學(xué)的重點(diǎn)放在物理原理和物理知識(shí)的應(yīng)用上,簡化有關(guān)物理原理和公式的推導(dǎo),精心設(shè)計(jì)有關(guān)的題目或項(xiàng)目,充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新思維,強(qiáng)調(diào)在實(shí)際環(huán)境中制造產(chǎn)品和實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì),讓學(xué)生有機(jī)會(huì)把所學(xué)到的理論知識(shí)和專業(yè)興趣聯(lián)系起來.例如讓學(xué)生設(shè)計(jì)測試方案,確定勻強(qiáng)磁場和交變磁場的實(shí)驗(yàn),該項(xiàng)目作為課程內(nèi)實(shí)驗(yàn)雖有相關(guān)內(nèi)容,但學(xué)生必須了解同樣是測量磁場,不同性質(zhì)的磁場,其測量方法是不同的,所用物理原理也不同,學(xué)生可以首先自主設(shè)計(jì)測試方案,以宿舍為單位進(jìn)行交流和論證,然后到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測試,最終上交書面報(bào)告.該報(bào)告并非只是測試結(jié)果,而是完整的方案解決報(bào)告.可以選擇項(xiàng)目成績好的學(xué)生制作PPT進(jìn)行全班的交流.逐漸培養(yǎng)個(gè)人工程推理和解決問題的能力、系統(tǒng)思維能力、創(chuàng)造性思維能力以及人際交流等等.

篇2

1.與中學(xué)物理教學(xué)的銜接

由于中學(xué)物理模塊化處理,學(xué)生學(xué)到的知識(shí)是不完整的,不同學(xué)校選學(xué)的內(nèi)容不一樣,做過的實(shí)驗(yàn)也不一樣。如此一來,有的學(xué)生沒學(xué)習(xí)到熱學(xué)、光學(xué),有的沒學(xué)習(xí)到振動(dòng)和波,有的沒學(xué)習(xí)到動(dòng)量和近代物理知識(shí)。在中學(xué),自習(xí)老師去輔導(dǎo),有問題能及時(shí)得到解決;進(jìn)入大學(xué)之后,物理學(xué)習(xí)更偏向抽象推導(dǎo),依托強(qiáng)大的數(shù)學(xué)工具可以將研究進(jìn)行得更深入,也更精確。在大學(xué),老師對(duì)物理概念講解多,課堂知識(shí)密度大,低年級(jí)學(xué)生很不適應(yīng),導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)時(shí),在理解實(shí)驗(yàn)原理上感到困難,對(duì)實(shí)驗(yàn)的重要性認(rèn)識(shí)不夠,缺少基本的實(shí)驗(yàn)操作技能,有的甚至連接簡單的線路都不會(huì),只能是依葫蘆畫瓢地完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

2.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課和大學(xué)物理課在課程上的銜接

物理實(shí)驗(yàn)從原來的物理課程中分離出來,形成了一門獨(dú)立的課程后,教學(xué)時(shí)間安排上與大學(xué)物理課不同步,大一下學(xué)期開始上實(shí)驗(yàn)課,力、熱、電、光、近代物理各方面實(shí)驗(yàn)全有。大學(xué)物理課還沒講到的知識(shí)可能在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課中就要用到,所以,在做實(shí)驗(yàn)時(shí)難免會(huì)遇到一些新知識(shí)、新概念。這樣,老師講的就顯得多了,有點(diǎn)不像實(shí)驗(yàn)課,這也導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的不適應(yīng),加大了學(xué)生的認(rèn)知難度,實(shí)驗(yàn)時(shí)困難重重。

二、教學(xué)改進(jìn)的幾點(diǎn)思考

1.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)也要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

其一,通過聯(lián)系生活實(shí)際,將本實(shí)驗(yàn)的重要性告訴學(xué)生,可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。教師在備課時(shí)應(yīng)關(guān)注實(shí)驗(yàn)在實(shí)際中的應(yīng)用。比如,“用箱式電位差計(jì)測量熱電偶的溫差電動(dòng)勢”,可以告訴學(xué)生,人們家里用的燃?xì)庠?,其中有的電磁閥就是用溫差電動(dòng)勢原理控制燃?xì)?、及時(shí)報(bào)警的,簡單地講一下其工作原理。“RLC串聯(lián)電路的暫態(tài)過程研究”,一方面可以聯(lián)系供電設(shè)備中實(shí)際電路,當(dāng)電源接通或斷開后的“瞬間”,這時(shí)電路中的電流或電壓可能出現(xiàn)過電壓或過電流的現(xiàn)象,如果不預(yù)先考慮到暫態(tài)過程中的過渡現(xiàn)象,電路元件便有損傷甚至毀壞的危險(xiǎn);另一方面,通過暫態(tài)過程的研究,還可以控制和利用過渡現(xiàn)象,如提高過渡的速度,可以獲得高電壓、大電流,起到延時(shí)等作用。“全息照相”,可以加進(jìn)白光再現(xiàn)拍照,介紹生活中的全息防偽標(biāo)識(shí)原理。“調(diào)相型磁通門實(shí)驗(yàn)”,可以介紹磁通門測磁法在第二次世界大戰(zhàn)中被應(yīng)用于探雷、探潛等方面,戰(zhàn)后被廣泛應(yīng)用到地磁研究、地震預(yù)報(bào)研究等。這樣通過聯(lián)系生活實(shí)際進(jìn)行教學(xué)會(huì)收到好的效果的。

其二,實(shí)驗(yàn)課上要精講,多給學(xué)生操做和思考的時(shí)間培養(yǎng)興趣。教師要弄清學(xué)生做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是什么,講解重點(diǎn)是什么。比如,“三線扭擺測轉(zhuǎn)動(dòng)慣量”實(shí)驗(yàn),如果其教學(xué)目的是掌握測量原理和方法,訓(xùn)練不確定度的計(jì)算,那么,其中公式的推導(dǎo)就不必細(xì)講,不要占用學(xué)生那么多的時(shí)間。如果老師還像教小學(xué)生那樣手把手地教學(xué)生怎么做實(shí)驗(yàn)、怎么算不確定度,那么,學(xué)生只能模仿重復(fù),而不會(huì)被激發(fā)興趣的。“吃人家嚼過的饃不香”,學(xué)生的興趣是在動(dòng)手、動(dòng)腦中培養(yǎng)起來的。

1.注重知識(shí)點(diǎn)的銜接,降低難度

大學(xué)物理與中學(xué)物理教學(xué)的銜接,是高校物理教師在大學(xué)低年級(jí)教學(xué)時(shí)必須面對(duì)的問題。但很多教師更多關(guān)注大學(xué)范圍的物理專題研究,而能夠深入了解中學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容的不多,對(duì)二者的銜接問題研究則更少。如果我們多一些關(guān)注中學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容是可以將二者的銜接問題處理好的。如“霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)原理講解時(shí),洛倫茲力的方向就可以用學(xué)生熟悉的左手定則加安培定則來判斷;“電表的改裝及其校準(zhǔn)”“光電效應(yīng)測普朗克常量”“受迫振動(dòng)的研究”“惠斯通電橋測電阻”“示波器的使用”等實(shí)驗(yàn),可以多回顧中學(xué)做的實(shí)驗(yàn)原理,讓學(xué)生感覺到大學(xué)物理與中學(xué)物理知識(shí)的銜接點(diǎn)及不同點(diǎn)。

2.課上多些探討,多些互動(dòng)

篇3

一大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)對(duì)于應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的作用和意義

1培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)

物理實(shí)驗(yàn)是一門基礎(chǔ)實(shí)踐課程,能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的各個(gè)器官。特別是在那些探索性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)過程中,往往產(chǎn)生很多意想不到的問題,學(xué)生在意識(shí)到這些問題之后,就會(huì)產(chǎn)生一種困惑、懷疑和探索求知的心理,學(xué)生會(huì)自發(fā)的進(jìn)入一種強(qiáng)烈的問題情境中去,經(jīng)過教師的適時(shí)引導(dǎo)和學(xué)生的積極思考及實(shí)驗(yàn)小組的探討,學(xué)生會(huì)主動(dòng)探索和解決所發(fā)現(xiàn)的問題,這正是創(chuàng)新精神所要形成的基礎(chǔ)必備素養(yǎng)。

2培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力

這里所說的實(shí)踐動(dòng)手能力主要是指掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的手段和方法,能夠在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)真觀察,如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù),力求客觀準(zhǔn)確和真實(shí)可靠,在實(shí)驗(yàn)過程中能夠積極思考,勇于發(fā)現(xiàn)問題,并在教師的引導(dǎo)下對(duì)問題積極思考主動(dòng)探索,不盲從、不輕信,追尋問題的答案和解決方法。物理實(shí)驗(yàn)本身就是一門動(dòng)手實(shí)踐課程,通過實(shí)驗(yàn)的鍛煉,學(xué)生能夠持有科學(xué)的態(tài)度,運(yùn)用科學(xué)的方法,有方向、有目標(biāo)的尋求和探索真理。

3培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

首先,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)尤其是以設(shè)計(jì)性為主的實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中引入了科學(xué)研究,打破了傳統(tǒng)教師、課堂、教材為中心的教學(xué)格局,創(chuàng)造了發(fā)揮個(gè)人創(chuàng)造意識(shí)的環(huán)境和氛圍,有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。再者,通過對(duì)相同實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的不同探究體驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生從不同角度分析解決問題,培養(yǎng)其發(fā)散思維。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究過程中,注重學(xué)生的獨(dú)立思考,提高其思維的獨(dú)立性、靈活性和變通性,訓(xùn)練他們的創(chuàng)新思維。最終,通過物理實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題、科學(xué)設(shè)計(jì)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、組織管理和語言表達(dá)的能力,最終實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力的發(fā)展和提高。

二大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的教學(xué)方法

當(dāng)前,獨(dú)立學(xué)院的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往是沿承母體院校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,存在內(nèi)容陳舊、教師中心學(xué)生機(jī)械重復(fù)試驗(yàn)等現(xiàn)象,在實(shí)驗(yàn)中,往往是學(xué)生按照教師和教材中規(guī)定的實(shí)驗(yàn)步驟,按部就班的操作,這在很大程度上阻礙了學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展。學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高,是通過創(chuàng)新的教育教學(xué)活動(dòng)得以實(shí)現(xiàn)的。要實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo),需要從改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、改進(jìn)課堂教學(xué)方法、改變教學(xué)方式、引入先進(jìn)手段、改進(jìn)評(píng)價(jià)方式等方面對(duì)當(dāng)前的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革和創(chuàng)新。

1改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,增大設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目比重

傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容側(cè)重驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)論往往是教材上學(xué)過的理論知識(shí),學(xué)生的興趣不高。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)該改變這種現(xiàn)狀,要結(jié)合物理學(xué)的發(fā)展方向,及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容,增加當(dāng)前實(shí)用性的新技能和新技術(shù)。另外,加大設(shè)計(jì)味性實(shí)驗(yàn)的比重,把機(jī)械的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改造成探索性更強(qiáng)的設(shè)計(jì)性綜合性實(shí)驗(yàn)。當(dāng)然,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置上要注意符合學(xué)生的知識(shí)技能基礎(chǔ),內(nèi)容設(shè)置注重梯度性。比如學(xué)生做了“霍爾效應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)后,讓學(xué)生利用霍爾效應(yīng)制作磁控開關(guān),做了“等厚干涉”實(shí)驗(yàn)后,讓學(xué)生利用等厚干涉檢查表明粗糙程度等。在這些實(shí)驗(yàn)之前,教師給出實(shí)驗(yàn)要求,學(xué)生根據(jù)要求和目標(biāo)分成實(shí)驗(yàn)小組,進(jìn)行資料查閱、制定實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)器材、進(jìn)行操作、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在此過程中,教師要積極參與到小組實(shí)驗(yàn)中去,適時(shí)地給予引導(dǎo)和幫助。通過這些新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生能夠把所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行靈活運(yùn)用,大大提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,增強(qiáng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)并解決問題的能力,鍛煉了學(xué)生的科學(xué)思維及創(chuàng)新思維。

2改進(jìn)課堂教學(xué)方法,拓展學(xué)生思維

在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣,拓展學(xué)生思維,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力,除了更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備,具備一定的硬件條件之外,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師還要不斷的研究和探索新的教學(xué)方法,改變過去簡單陳述原理、演示實(shí)驗(yàn)操作的做法。首先,實(shí)驗(yàn)知識(shí)和原理的解釋要注意層層深入。如在講到“數(shù)字電壓表調(diào)零”時(shí),可以通過以下幾個(gè)小問題進(jìn)行層層講解:為什么要在“+”“-”兩端短路接地后調(diào)零?一般情況下,為什么熒光屏上顯示“0.001、0.002、0.003”等不為零的數(shù)據(jù)且不斷跳躍變化呢?針對(duì)實(shí)驗(yàn)中常見的這些有趣現(xiàn)象,邊演示邊講解,層層深入,激發(fā)學(xué)生的興趣,挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛力。其次,講解要注重通俗易懂形象生動(dòng)。非物理專業(yè)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程時(shí)間短任務(wù)重,學(xué)生的基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,教師要簡單明了形象生動(dòng)的講解,力求給學(xué)生留下更多的時(shí)間思索和探究。最后,要學(xué)會(huì)適時(shí)設(shè)疑,激發(fā)學(xué)生興趣和創(chuàng)造性思維。教師可以利用教材中的難點(diǎn)設(shè)疑,如在“鋼絲楊氏模量的測定”這一實(shí)驗(yàn)中,給出問題:在直徑為0.5mm的金屬絲下懸掛1kg的物體,鋼絲長度會(huì)有細(xì)微的變化,怎么測量這種變化?還要注意在實(shí)驗(yàn)中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題。如有的學(xué)生在“等厚干涉”實(shí)驗(yàn)中會(huì)提出這樣一個(gè)問題:光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)的時(shí)候,為什么只有垂直或者掠射才會(huì)產(chǎn)生半波損失,其他情況如何呢?在學(xué)生有這些疑惑時(shí),教師要及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生參閱有關(guān)書籍,解決這些疑惑。

3改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,實(shí)施開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)

除了常規(guī)的實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)之外,可以開展大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室開放,實(shí)現(xiàn)時(shí)間、設(shè)備資源及教學(xué)方法和手段的開放。在常規(guī)的實(shí)驗(yàn)課堂時(shí)間外,由學(xué)生預(yù)約登記,合理安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間。學(xué)生每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間長短上也不做限制,讓他們根據(jù)自己的實(shí)際情況和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目難度進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以加強(qiáng)其實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練和便于實(shí)驗(yàn)探究的充分性。另外,開放實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源,一方面便于提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課預(yù)習(xí)效果,讓學(xué)生對(duì)照實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行預(yù)習(xí)比傳統(tǒng)對(duì)照課本進(jìn)行預(yù)習(xí)的效果要好得多,便于他們充分了解各種實(shí)驗(yàn)器材的功能和使用方法,大大提高了課堂實(shí)驗(yàn)效率。另一方面,有助于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣,實(shí)驗(yàn)室開放過程中,便于學(xué)生大膽嘗試,實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員或指導(dǎo)教師主要起到引導(dǎo)作用,變授之以魚為授之以漁,放手讓學(xué)生去探索,鼓勵(lì)他們多嘗試,從多種嘗試所出現(xiàn)的各種現(xiàn)象或故障入手,啟發(fā)學(xué)生積極思考,分析和解答所見到現(xiàn)象的原因,得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

4引入先進(jìn)教育技術(shù),豐富大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

隨著科技的進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展,現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)逐步與先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)接軌,因此,教學(xué)中要注重將現(xiàn)代技術(shù)的成果滲透到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去。如將光纖技術(shù)、磁共振技術(shù)、傳感器技術(shù)等應(yīng)用到物理實(shí)驗(yàn)中,將多功能數(shù)顯卡尺、CCD圖像采集等現(xiàn)代化一起引入實(shí)驗(yàn)教學(xué),提升物理實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)代感,提高學(xué)生對(duì)新知識(shí)和新技術(shù)的適應(yīng)能力和創(chuàng)造力。另外,為充分發(fā)揮有限實(shí)驗(yàn)資源的教育作用、節(jié)約教學(xué)成本和讓學(xué)生接觸更多的實(shí)驗(yàn),開拓視野,必須在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引進(jìn)和運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)手段,如幻燈機(jī)、實(shí)物投影儀、CAI、計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)等等。通過計(jì)算機(jī)仿真軟件,讓學(xué)生在虛擬的環(huán)境中接觸更多的現(xiàn)代化設(shè)備和科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,能夠大大的開闊視野和思維,提高學(xué)生的綜合能力。

5改進(jìn)評(píng)價(jià)方法,促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力提高

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程是一門操作性很強(qiáng)的基礎(chǔ)實(shí)踐課程,不能單以期末考試成績作為對(duì)課程掌握程度的判定標(biāo)準(zhǔn)。在課程評(píng)價(jià)上要加大平時(shí)成績的比例,平時(shí)成績中對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ脑u(píng)價(jià)既要重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確與否,更要重視學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的過程,對(duì)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、思維、設(shè)計(jì)、查閱文獻(xiàn)等各種能力的考查都要考慮在內(nèi)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)過程中,能夠獨(dú)立提出創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法或有獨(dú)特見解的學(xué)生要給予附加分值,給出較高評(píng)價(jià)。期末考試既要包括科學(xué)實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)的考量,更要重視動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新能力的考察。讓學(xué)生獨(dú)立完成本學(xué)期曾做過的一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,或者分組合作完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì),等等。

總之,為社會(huì)培養(yǎng)出更多應(yīng)用型創(chuàng)新人才,提高學(xué)校的人才培養(yǎng)質(zhì)量,我們的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容、方法方式的改革,采用創(chuàng)新的教育教學(xué)方法。在教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位,加強(qiáng)教師對(duì)學(xué)生的引導(dǎo),不斷聚焦學(xué)生的注意力,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出、探索和解決新問題,不斷啟發(fā)和激活學(xué)生的好奇心和創(chuàng)新思維,全面提高學(xué)生的綜合能力,提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)校應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)和服務(wù)社會(huì)的貢獻(xiàn)度。

參考文獻(xiàn)

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