物理实验教学实践透析 .doc

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1、物理实验教学实践透析物理实验教学实践透析物理实验教学实践透析物理实验教学实践透析物理实验教学实践透析物理实验教学实践透析物理实验教学实践透析　　以培养综合型、有素质、有创新意识人才为目标的高等教育改革一直都在深入进行着，其中一个重要趋势就是尽可能消除文理科的隔阂，在教学中体现技术、科学和人文社科类学科的融合，培养文理兼通的人才［１］。大学物理实验是学生系统学习科学实验设计思想、方法和技术的入门基础课程，是大学生受到系统实验方法和实验技能训练的开端，是素质教育和创新能力培养的基础，有利于人文教育与科学教育的融合以及复合型人才的培养，也有利于学科的综合

2、发展及形成交叉学科［２－５］。东南大学很早就开始了这方面的建设和改革，１９９４年为文科学生开设了文科大学物理课程，随后开设了文科物理实验课程。这些课程很受文科学生的欢迎。通过这些课程的学习，文科学生扩大了知识面，提高了思维能力。　　１多样化、分层次的实验内容体系　　我校是国内较早开设文科物理实验课程的高校之一，所以可借鉴的经验很少。考虑到文科学生特点：物理理论知识相对薄弱，思维方式是靠直觉、灵感、顿悟，而物理实验教学最基本的方法是有“物”才有“理”，几乎所有的物理结论都是通过对“物”的思考和分析获得的［６－７］，因此最初我们开设的是实验原理相对简单

3、、实验方法比较直观、生活中会应用到又能体现物理思想和规律的典型实验，例如“长度测量基本仪器的使用”等。经过几年的教学实践，我们发现不少文科专业的学生是文理生兼有，这就导致文科学生的物理基础知识参差不齐，且不同专业的学生对物理实验学习程度的需要也不一致，因此要求物理实验内容能够满足不同层次、不同能力学生的需求。在这个指导思想上，我们逐步为文科学生增开了一些具有一定设计性、创新性、提高性实验内容的项目，学生可根据自身的能力和兴趣选做。经过多年的教学实践，丰富多样化、分层次的实验内容体系已形成。　　１．１开设定性、半定量测量实验，提高学生兴趣为了提高文科

4、学生学习物理实验的兴趣，本着实验原理易懂、操作简单、现象有趣、结果直观且学生在实验后觉得有所收获的原则，开设了一些定性、半定量测量的实验项目。例如：“硬币起飞实验”———用硬币起飞来模拟飞机起飞的过程，通过观察实验现象和一些简单的实验数据处理，加深对流体力学的认识；“驻波与克拉尼图形实验”———通过振动频率的改变，观察不同频率下的一维和二维驻波图形，深入直观地理解驻波产生的原理；还有“利用钢尺测定激光波长实验”等。这些实验具有新奇性，直观、有趣，得到了广大文科学生的喜欢，充分调动了学生的学习积极性，极大地增加了学生对物理实验的兴趣。　　１．２开设内

5、容递进、要求提高的系列实验，因材施教为了更好地满足不同层次文科学生的需求，我们将一些面向理工科学生开设的实验原理简单、物理概念清晰且内容逐步提高，操作具有一定难度的系列实验项目也同时向文科学生开放。这些系列实验的基础部分，大部分文科学生都能独立完成，而那些物理基础较好、动手能力较强的文科学生则能完成提高性内容部分。这样递进的实验教学取得了良好的效果，做到了因材施教。此外，文科学生选做理工科类实验项目也符合我校“低选高”的选课政策。例如“利用气垫导轨研究物体运动实验”同时为我校文理科的学生开放选做。这个实验的基础性内容为研究速度和加速度，验证牛顿第二

6、定律，大部分学生都能独立完成，以及提高性内容的小课题———物体的碰撞等，也有许多学生选做。小课题要求学生自主设计实验方案，学生根据自身能力大小选实验项目。通过此类实验的训练，大大提高了文科学生的观察力和科学实验能力，并充分满足了不同能力文科学生的需求，也能够对学生的能力进行全面的评价和考核。随着学生整体素质的提高，提高性实验内容和项目的比例逐年提高，２０１１年我系面向文科学生开设的物理实验项目中，提高性内容已达到６０％。　　１．３引入近现代经典物理实验，提高学生科学素养为了进一步提高文科学生的科学素养，培养他们的物理精神和科学思想，我们引入了一些近

7、现代物理史上有影响和意义的经典物理实验。例如“密立根油滴实验”，虽然该实验验证的是电荷的不连续性，涉及到了量子物理理论的范畴，但是该实验原理简单易懂、实验设计思想巧妙。通过对物理学史、物理学方法论的渗透介绍，对文科学生进行实事求是、严谨创新的科学态度和热爱科学、尊重科学的科学精神的教育。此外，该实验操作步骤不繁杂，文科学生完全能独立完成并得到理想的实验结果。密立根油滴实验自开设以来得到了文科学生的普遍喜爱，在学生课程论文中，他们都认为通过该实验的学习，充分体会到物理实验科学家的钻研精神以及科学实验的思想之美，充分认识到严谨的科学态度以及科学思维的重

8、要性。　　１．４引入演示物理实验，拓展学生视野我系在开设文科物理实验早期就尝试引入物理演示实验，并很快受到广大文科学生的欢