附录常用物理数据

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1、绪　　论如今的社会，技术更加先进，竞争更加激烈，对人的创新能力的要求越来越高，加强学生创新能力的培养已成为高等学校教育改革的重要任务，学校教育不应该是再继续基于教授主义，即教师是大量陈述性知识和程序性知识的持有者，学校教育的目的是将这些陈述性知识和程序性知识传授给学生，检验学校教育成功与否的方法就是测试学生获得了多少陈述性知识和程序性知识。在当今知识经济时代，仅靠这些知识是远远不够的，学习者必须具有对复杂概念更深层次的理解，并掌握利用复杂概念创造新概念、新理论、新产品、新知识的能力，他们还必须能对阅读的材料作出批判性评价，并能以口头和书面的形式清晰地表达自己的理解，还要理解科

2、学思维和数学思维，他们更需学习的是整合的、可用的知识，而不是教授主义所强调的割裂的、脱离情境的事实。基于心理学、计算机科学、哲学、社会学以及其他学科的学习科学的理论，学习要更深刻理解概念、建立在学习者已有知识上、良好的学习环境、注重教也必须注重学及进行反思等的重要性。我校基础物理实验中心在研究开发的综合性及设计性物理实验方面做了一系列的工作，主要在物理学专业三年级学生中进行了实践，通过近八年的实践，成功表明，综合性设计性实验是一种能培养学生独立设计实验方法、更深层次研究实验过程及结果、更有利于培养学生的探究精神和创新能力的实验。学生们通过这些实验发表了多篇论文，并多次获得各项

3、比赛的大奖。他们在这些实验中所取得的收获和达到的水平，是过去的常规实验所不可能达到的。从实验教学应“开发学生智能、培养与提高学生科学实验能力和素养”这一目的来看，在对学生进行一定数量的基础实验训练后，对学生进行具有科学实验全过程训练性质的设计性实验教学是十分必要的。这类实验课题和项目，一般是由实验室提出，带有一定的综合应用性质，或部分设计性任务。做设计实验时，要求学生自行推证有关理论、确定实验方法、选择配套仪器设备、进行实验实践，最后写出比较完整的实验报告。一、设计实验的过程由于设计性实验是一种介于基本教学实验与实际研究实验之间的、具有对研究实验全过程进行初步训练特点的教学实

4、验，所以，设计性实验的过程应包含如下方框图所示的六个阶段。图中实线箭头表示相继进行的各个环节，虚线箭头表示反馈和修正。任何科学实验过程都要经过实践—反馈—修正—实践……多次反复，并在多次反复的过程中不断的完善。1251确立设计性实验课题2查阅资料，根据实验要求查找、收集、整理、分析各种资料或文献。3确定方案，包括理论依据、物理模型、实验方法、配套仪器、具体程序。6写出完整的实验报告，还可根据实验的完成情况写出相关的论文5综合分析讨论，从累积的大量数据结果中，综合分析，作出判断4实验实践，严格操作、仔细观察、积极思维、实事求是、分析处理一、设计性与研究性物理实验选题内容和范围设

5、计性实验项目的内容必须经过精心挑选，使它具有综合性、典型性和探索性。同时，要考虑让实验者有可能在给定的教学时间内独自地完成（即具有可行性）。设计性与研究性物理实验选题内容和范围主要包含以下几个方面。（1）新的物理实验内容的研究。这些实验在内容、技术和实验方法方面能使学生得到良好的训练和能力提高。（2）新的分组教学仪器的研究。这些仪器须物理思想突出，有利动手能力培养，可开拓丰富的实验内容和方法训练。（3）可被他人教材或教学引用的新实验或新的实验方法的误差分析研究。（4）用实验验证和理论分析，纠正并澄清已有的教材中长期存在的错误和混淆概念、方法的研究。（5）将前沿内容和实验手段普

6、物实验化（与教学搭桥），以使物理实验上采用，学生易于理解的仪器研究。（6）传感器及计算机技术在物理实验中的应用。（7）新的计量规程的研究及物理实验中应用。（8）配合物理理论课教学的新的演示和自学物理实验仪器研制。（9）参加专业课题组的科研工作，直接得到科研能力培养。（10）前沿科学研究成果和重大应用成果综合介绍。三、实验方案与实验仪器的选择125设计性教学实验的核心是设计、选择实验方案，并在实验中检验方案的正确性和合理性。设计时一般包括下列几个方面；根据研究的要求与实验精度的要求，确定所应用的原理，选择实验方法与测量方法，选择测量条件与配套仪器以及对测量数据的合理处理等。同时

7、还应考虑各种系统误差出现的可能性，分析其产生的原因，以及如何从众多的测量数据中发现和检验系统误差，估算其大小，又如何消除或减小系统误差的影响。这需要涉及较深的误差理论知识，更需要具备丰富的科学实验专门知识。实验方案的选择一般来说应包括：实验方法和测量方法的选择；测量仪器和测量条件的选择；数据处理方法的选择；进行综合分析和误差合理估算等。1、实验方法的选择根据实验项目所要研究的对象，收集各种可能的实验方法，即根据一定的物理原理，确立在被测量与可测量之间建立关系的各种可能的方法。然后，比较各种方法能达到的实