转型背景下大学物理实验教学模式探索与实践

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1、转型背景下大学物理实验教学模式探索与实践谷勤忠商丘师范学院电子电气工程学院摘要：从实验体系的调整、教学环节、课堂教学模式以及考核方式几方面就我校大学物理实验教学模式改革进行了探索与实践，为转型背景下非物理专业学生的大学物理实验教学改革提供了切实可行的新途径。关键词：人学物理实验;教学模式;转型;改革;作者简介：谷勤忠(1972-),男，河南民权人，硕士，副教授，研究方向:粒子物理新物理模型唯象研究以及大学物理教学研究。收稿日期：2017-10-19基金：商丘师范学院教育教学改革研究项目“转型背景下大学物理实验教学模式改革与实践”(2015jgxm24)资助课题Re

2、ceived：2017-10-191前言物理学是研究物体的运动规律、物质的结构及其相互作用的科学。物理学的研究往往是在观察和实验的基础上对物理现象进行分析、抽象、归纳和总结，形成物理理论，然后再经由实验来检验。实验是物理学的基础，也是物理知识的源泉。强化物理实验是物理教学的时代要求，也是转型背景下物理教学的需要，而教学模式的改革更是势在必行。2大学物理实验教学模式探究2.1建立与理论教学体系相对独立的实验课程体系改革实验教学计划内容，构建与理论教学体系相对独立的实验课程体系:实验内容是影响实验教学效果和提高实验教学水平的一个重要因素。近几年，通过省级“基础物理实验

3、教学示范中心”建设为契机，对实验教学模式进行了探索。根据实验教学理念及学生情况，结合转型背景下我校实际，制定了实验教学大纲，根据实验教学大纲设置相应的实验项目。由于学校转型发展，物理专业学生规模及招生计划压缩，我们主要面向非物理类理工科专业开设大学物理基础实验，在确定实验类型时，减少验证型实验学时，提高综合性、设计性实验教学比例，注重培养学生的综合应用能力［1］。2.2教学环节改革一般而言，科学实验的过程包括确立课题、收集资料、制订方案、设计实验程序、选择与准备仪器、实验操作以及撰写实验报告等阶段。我校物理实验课程着重对学生进行实验操作和撰写报告的训练，具体分为三

4、个主要教学环节：1）实验预习。要求学生仔细阅读实验教材或实验指导书，理解实验的目的要求、原理和方法，初步了解有关测量仪器的主要性能指标、使用方法及注意事项。在此基础上写岀实验报告的前半部分，主要内容包括实验题目、实验目的、实验仪器、实验原理和实验内容。其中实验原理部分要求学生在对教材或者指导书、仪器说明书认真阅读的基础上，用自己的语言阐述相关的电（光）路图和实验设备示意图，物理量测定和计算所依赖的相关公式，式中各量的物理概念以及公式成立必须具备的实验条件等。2）实验操作。这是实验课的中心环节。要求学生操作时有针对性、系统地进行：首先要按照电路或者光路图摆放仪器，仪

5、器的摆放要合理，既要便于实验者操作和记录数据，乂要考虑到人员和仪器设备的安全。其次实验时，要先将仪器置于灵敏度低的量程或档位，并按照使用说明和操作规程进行操作。尤其做电学实验时，电路连接完毕，自己先检查，再请老师复查无误后方可通电实验。测量时要实事求是地记录原始数据，不得涂改或编造数据，并注意数据的有效数字和单位。实骑完毕后，暂时保持测试状态，请老师审查实骑数据后关闭仪器电源并整理仪器设备至初始状态，在实验记录上签字后方可离开实验室。3）撰写实验后总结报告。实验报告是实验工作的全面总结，要求学生用简明扼要的形式，将实验结果完整而又真实的表达出來。报告要求文字通顺，

6、字迹端正,数据齐全，图表规范，结果表示正确，分析讨论客观认真。总结报告主耍内容包括实验步骤、数据记录、数据处理、结果分析、问题思考。其中实验步骤应包含实验中观察了哪些物理量，测量了哪些物理量，仪器操作的要领与技巧以及操作顺序等;数据处理要求学生课下将记录的原始数据采用列表、图示、最小二乘法以及逐差法等进行处理运算，再根据被测量的理论值完成误差或者不确定度计算，最后将实验结果表达出来;在数据处理及误差运算中，要有计算过程;实验结果的表达，不仅要表明待测量的大小，还要辅以不确定度来评定测量结果。在分析讨论中，可以对实验结果进行探讨，分析误差产生的原因，阐述实验过程中应

7、注意的事项;也可以对实验方法的改进提出建设性建议。而问题与思考方面，可以针对本次实验的物理思想及实验方法，选定某些和被测量有关的物理量，让学生设计实验方案。2.3课堂教学模式改革传统的实验课教学是“包办式”模式，课堂上老师首先进行实验目的、实验仪器、实验原理以及数据处理的理论讲解，其次是讲解实验过程与实验步骤，然后再做演示实验，最后才让学生“依葫芦画瓢”做实验。我校每学期学习大学物理实验课程的学生共1500人左右，上课时共分为A、B、C、D、E、F、G、川、I、J、K11个大组，每大组又分为4个中组（A1~A4,…K1〜K4）,每中组再分为18个小组，每小组2人。

8、实验时，每