大学物理实验论文范文

时间:2023-03-18 18:05:34

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大学物理实验论文

篇1

大学物理是一门以实验为基础的学科,大学物理实验和大学物理理论占有同等重要地位,它们既有着深刻的内在联系,又有着各自的任务和作用。大学物理实验在培养学生分析问题和解决问题的能力及激发学生科学创新意识方面有着其它学科不可替代的作用。大学物理实验不但把物理理论知识用到实验上,而且更好地解释生活中的物理现象并加以科学验证。通过大学物理实验能培养学生达到以下几点科学实验能力及实验目的:

1.通过对实验现象的观察分析和物理量的测量,能够更好的加深对理论知识的学习,对定义、定律更深刻的理解;

2.通过对实验仪器的调试和使用,能够更好地培养学生动手动脑的能力及临时处理突发事件的能力;

3.通过对实验数据的处理及图像的绘制,能够更好地培养学生对数据的保留与取舍及结果的正确判断与分析;

4.通过实验能使学生以独立或合作的方式设计一些基础性实验,从而培养他们独立思考问题,合作完成工作的意识。

二、做好我国大学物理实验前的准备工作

实验课又不同于理论课程,有它自身的独特性,因此,在实验前必须做好以下几点工作。

(一)实验理论知识的学习。实验前对实验理论知识的学习是做好实验的前提条件。实验理论知识的学习主要是指在实验前要对实验目的、实验原理的熟练掌握,清楚地知道实验的要达到的任务及其所采用的方法,在实验时才能游刃有余地解决实验中所遇到的问题,才能保障实验的顺利完成。

(二)实验设备的准备及调试。在懂得了实验目的及原理的基础上,才知道实验所需要哪些实验设备,及其仪器参数的要求。不但要对所做实验设备准备齐全,而且仪器的摆放也要符合实验要求,并且要对实验仪器按照实验要求进行调试。若中间任何一个环节出现错误都可能影响实验效果,甚至导致实验失败,所以,实验前设备的准备及仪器的调试是做好实验的基本条件。

三、做好我国大学物理实验中的具体工作

(一)实验仪器的规范使用。不同的仪器设备有不同的使用方法及其操作步骤,一定要按照仪器说明书来正确操作使用。要轻拿轻放,要确保仪器设备在安全有效的参数范围内使用。不然,给实验结果会造成较大误差,甚至导致实验的失败。

(二)实验步骤的合理安排。根据实验原理及实验内容来合理安排实验步骤是高效完成实验的关键。对于实验步骤要熟悉掌握,给够给出一个合理的分工安排体系。大学物理实验一般都是小组实验,先测哪些量,测几组数据,谁来测等的分工安排一定要合理明确,才能在规定的时间内顺利完成。

(三)实验中突发事件的处理。实验课不同于理论课,大学物理实验中的很多力学、电磁学、近代物理等实验都会用到高压电,电压可达到380伏甚至会更高,一定要保证学生和实验师的人身安全;也要保障实验室的财产安全。实验中要做好一切安全应急措施,确保万无一失,是做好实验的基本保障。

四、做好我国大学物理试验后的工作

当试验完成后并非一切都结束了,实验后的收尾工作也显得十分重要,这样更有利于下次实验及仪器设备寿命的延长使用。

(一)试验后的检查。试验后的检查主要是指数据是否记漏、设备是否完好、配件是否丢失、开关是否关闭、电源是否切断等事项的检查,以确保下组人员能够继续做实验。

(二)试验后的仪器保养及卫生。由于实验室所使用的是精度较高的仪器设备,不同于其它上教室课时使用的桌椅,对实验室仪器的保养及实验室内的卫生也有着很高的要求。实验完毕后注意仪器的保养:该擦洗的要擦洗,该涂油的涂;地面该扫的扫,该拖的拖。有些仪器怕强光照射,窗帘该拉的要拉上,好的保养及卫生更有利于延长仪器的使用寿命。

篇2

(一)教学方式单一。教学方法是实现教育目的、完成教学任务的基本手段,它对于教学的成败,学生智力的发展都起着重大的作用。由于物理实验室数量有限、教师数量不足,每学期要承担的大学实验物理课程的任务繁重,因此在安排实验物理课程的先后顺序时,无法遵从实验内容由易到难、由简单到复杂的要求,也无法按照理论授课的先后顺序科学安排实验,并且由于条件限制,所有的实验不分难易程度均为三个学时。这样对于复杂的实验而言,学生不可能在较短的时间内充分理解实验原理、熟悉实验仪器的操作使用并完成实验。导致教师在实验教学中讲授的内容过多过细,对实验原理、实验步骤、仪器操作方法等都面面俱到。教师讲授灌输的成分较多,对学生启发、引导的内容较少。学生基本是按照教师的讲授或实验讲义要求进行操作、观察现象、记录数据。学生遇到问题不认真思考就找人代劳,甚至不好好预习也能将实验完成,应付实验的学生不在少数。这种教学方法陈旧、呆板,实验操作过程简单化和程式化,把有趣且生动的实验物理变成了枯燥的技术训练,不利于学生对创新能力的培养。

(二)实验内容陈旧。随着科技的不断进步,物理科学的发展日新月异。新的实验方法、新的实验设备、以及新的科学分支都在不断涌现,物理学时刻都在推陈出新。但是,大多数大学实验物理教材内容更新缓慢、实验教学与当今高新科技联系很少,不能反映现代科技的发展,并且仍以验证性实验为主,而设计性和综合性的实验很少,每一个实验项目的目的、原理、实验步骤和实验数据表格以及数据处理方法都写的十分清楚,学生课前只须按照书本将上述内容罗列在实验报告上,预习即可完成,实验数据处理可以按照公式计算完成,轻松地就可以完成一个实验项目。完成实验报告也是处于机械被动的消极状态,严重束缚了学生的创造性思维。

(三)成绩考核标准偏低。大多数理工科大学实验物理课程成绩的评定方法是以平时的实验报告作为学生成绩评定依据,根据学生的预习、实验操作过程、数据处理等综合评定一个实验项目,一学期所有实验项目的综合评定即为该学生的实验成绩。这种考核方式弊端很大,学生只要写好实验报告或考好试卷,就能得到很好的成绩。成绩测评是教学手段,目的在于正确反映学生掌握知识的程度和实际水平。由于学生的实验报告单抄袭现象严重,报告雷同,学生实际情况难以如实反映。学生把更多的心思放在实验报告和书本上,而忽视了动手能力的培养,这会导致学生产生懈怠心理,难以激发学生的创造性思维。

二、解决大学物理实验教学法存在问题的对策

鉴于以上对大学物理实验教学法现状及存在问题的分析,为了提高大学实验物理的教学质量,培养学生各方面的能力,我们对大学物理实验教学法提出一些思路和解决方法。

(一)教学方法改革。随着社会对人才的需求变化,各地高校在实验物理教学方面进行了一系列有益的探索。例如启发式教学、讨论式教学和开放式教学等,这些改革有助于全面提高学生实验素质和创造能力,在教学实践中收到很好的效果。“兴趣是最好的老师”,改革大学实验物理的教学方法还需要激发学生的兴趣。大学实验物理是一门实验学科,只有通过激发学生对大学实验物理学习的浓厚兴趣,才能创造条件提升对大学实验物理的兴趣。大学实验物理竞赛无疑是一种最有效的方法和手段,大学实验物理学科竞赛是在接受课堂教学的前提下,掌握基本理论知识和一定的实验方法、技能的基础上,以大学实验物理学科竞赛的方式,激发学生理论联系实际和独立的、协作的沟通能力,通过实践来发现问题、分析问题和解决问题,增强学生学习和工作自信心的系列化活动。大学实验物理学科竞赛涉及对已有知识的综合和扩展,强调思维的逻辑性、灵活性、创造性及创新性。大学实验物理学科竞赛是联系课程教学与实践创新的重要纽带,是工科院校大学生创新能力提升的重要途径及有效方法。同时大学实验物理学科竞赛也是工科院校教学过程中实现素质教育、创新人才培养目标的重要环节之一。

(二)教学内容改革。要从实验项目上进行基本改革,不能按照以往的基本、验证、综合、设计性实验进行简单的划分,要真正做到按照“增加层次、更新内容、开放实验、因材施教”的思路进行实验内容体系改革。1.预备性实验。面向独立学院理工科各专业的基础实验课,它主要包括测量误差、有效数字和数据处理,物理学各分支学科的一些基本理论,物理实验中的基本测量方法和测量技术,常用仪器的物理原理等,使学生基本掌握实验物理中的基本方法,并能够进行常用物理量的一般测量,掌握常用实验仪器的调整和基本操作技术,为以后的实验打下基础。2.验证性实验。主要是一些典型的和近代相关验证性实验项目,而那些太过陈旧的,没多大现实意义的项目要舍弃,这样有利于培养学生多方面的实验知识与技能、锻炼动手能力和数据处理能力,培养塌实严谨、实事求是的科学态度。3.创新设计实验。建立基础的实验平台,不设具体实验项目,主要让学生自己动手组建相关的实验项目。教师在授课过程中只教授基本原理这块内容,项目的选择及内容完全由学生自己选取,真正做到发挥学生的主动性和积极性,便于锻炼学生的动手操作能力。4.研究性实验。让学生自己动手去设计相关的实验项目,教师只负责提供仪器和检验实验项目的可行性。有了前三个层次实验的基本知识,学生在实验设计和思路方面有了一定的基础,在此基础上可以加大实验难度,让学生自行查资料并设计相关的实验内容,它主要培养学生运用各方面的理论知识与实验知识解决实际问题、进行大胆设计与创新的能力,使学生成为创新性人才。

(三)考核方式改革。大学物理实验教学法效果的好坏将直接影响到相关专业实践课的开展。合理地评定实验成绩既可以提高学生对实验课的兴趣和重视程度,也可以提高实验教学的质量,所以建立一套科学合理的实验考核办法是至关重要的。健全的实验考核方法是提高实验物理教学质量的重要手段。实验考核,一方面可以检查学生对本门课程实验内容掌握的程度,巩固学生学习成果,另一方面也是对教师教学效果的检查,为进一步改进教学内容和方法提供有效依据。对学生实验成绩的考核,从考核方式上应包括实验态度、操作技能的熟练程度及探索创新精神等,可以通过理论考核、实验操作、实验论文、交流心得体会,也可以几种方式组合进行等,每次评定成绩时都应该制定详尽的方案和评定细则,还应该结合平时成绩以及在成绩考核中加入一些加分环节。对每一节实验课的考查,都要从预习-课堂-课后等几方面有一套的考核方法,使学生能够脚踏实地地学习。还可以把提出创新思想和作品的学生纳入期末加分对象,课外自主科研活动的产出也可申请加分,如此一来,学生就更有动力去参与课外自主科研活动了,更是一种激励措施。

三、结语

篇3

我校大学物理实验室2008年获评自治区级物理实验示范中心,2009年以来,学校先后投入300万余元,实验项目总数由最初的16个增加到目前的40个,同时投入近50万元对已淘汰的实验仪器进行改造。实验室每学期承担着学校约4000名本科生的教学任务。每名学生需修完16个实验项目(春学期8个+秋学期8个)。针对这样庞大的教学工作量,如何为学生合理地安排实验项目?为避免与学生其他课程上课时间冲突,一直以来都采取传统的手工排课方式。每学期第一周,教师为每名学生手工安排一学期每个实验的上课时间和地点,并制作成绩记录卡片。近年来,随着学生数量的增长和可开设实验项目的增加,手工排课的弊病也不断暴露:(1)很难针对学生专业背景的不同以及学生的个人兴趣安排实验项目;(2)部分学生周一至周五没有合适的上课时间,只能将实验时间延长到周六或周日;(3)教师排课任务繁重;(4)学期末手工计算实验成绩工作量大,且容易出错。随着网络技术的发展,实验教学的开放式管理已是必然趋势。2012年开始着手建设物理实验网络化教学与管理平台。经过近二年的努力,大学物理实验选课和成绩管理系统的平台已基本搭建成功。然而,在运行期间也暴露出了一系列亟待解决的问题:(1)由于学生实现了实验项目的自主选择,上课时间的自由选择,每次上课的学生专业背景互不相同,知识层次参差不齐。由于同班级的学生不在同一时间和同一实验室上课,不能相互提醒,经常出现迟到、记错实验时间和实验项目的现象。(2)出现扎堆儿选课现象,例如,临近节假日和期末考试的时间选课的学生较少;少部分选课晚的学生由于可选择的上课时间较少且与其他课程冲突,不能成功选课,上述种种现象造成实验室资源的不合理利用。(3)实验报告单的管理比较混乱,由于部分实验学生不能在课堂上完成数据处理,课后学生不能及时将纸质报告提交到任课教师处,造成学生实验成绩不及格等现象。(4)学生替做实验的现象增加。我们对上述问题进行了理性的分析和思考。实验教学的开放式管理是新型的教学管理模式,丰富了大学物理实验课的教学内容,实现了多元化教学方式;充分利用网络资源,扩大学生的知识面,避免了传统实验教学的单一性;实现了大学物理实验课程的开放,为分专业、模块化教学改革的实施奠定了基础。但任何客观事物都应具有两面性,物理实验教学的完全开放并不适应我校的校情。因为:(1)我校学生多数毕业于县级、盟市级高中,且大多来自农村,区内外生源比例接近1∶1,整体生源质量处中等偏下水平。2013年的招录分数情况显示,内蒙古本科一批次第一志愿平均录取分数:488.6;内蒙古本科二批次第一志愿平均录取分数:442.3。学生的整体层次较一、二线城市的985、211院校低很多,在进入大学后的学习缺乏自主性。(2)由于实验条件限制,大部分学生对高中物理实验常用仪器的基本操作仅停留在“看”的阶段,且没有形成好的实验习惯。(3)尽管现在可开设的实验项目已逾40个,但由于实验室摆放仪器面积的限制,每学期可摆放的仪器种类受到一定限制。因此,我校学生并不能适应实验教学的全开放式管理。鉴于上述考虑,我们提出适合我校校情的大学物理实验开放教学对策。

2大学物理实验开放教学对策

2.1合理地选排课

合理的选排课环节是学生能否顺利完成实验项目的前提,我们提出将手工排课和选课系统自主选课结合的办法去克服目前出现的问题。学期初,教师首先将不同专业的学生分组,尽量保证同一班级的学生在同一时间段上课。接着,要求学生按照分组情况进入网络选课系统自主选择实验项目。这样的选课方法既统筹安排了实验的教学过程,又体现了开放教学的自主性,其优点有:(1)学生上课时,可相互提醒,避免了因记错上课时间而延误实验;(2)可指派班长或学习委员核查学生身份信息,有效遏制了学生替做实验现象;(3)实现了学生根据自己的专业特色和学习兴趣自主选择实验项目的教学目标;(4)选课系统已包括了成绩管理的功能,学期末可直接导出学生的实验平均成绩,克服了手工计算实验成绩的冗繁过程。

2.2物理仿真实验与考试系统

我校地处国家中西部,尽管随着地区经济和学校的发展,实验条件已有很大改善、实验项目亦在陆续增加,但与清华、北京大学等一流院校相比较,可供学生操作的实验项目毕竟有限。仿真实验是扩展课堂教学内容、拓展学生学习兴趣、培养学生创新能力的有效教学手段。我校已于去年购买了中科大奥锐科技有限公司的大学物理仿真实验系统和考试系统,该系统具有界面友好、实验指导信息丰富,灵活选择实验仪器,实验针对性强等优点。目前包含30个实验项目:用单摆法测量重力加速度、交流谐振电路及介电常数的测量、热敏电阻温度特性研究实验、用凯特摆测重力加速度、不良导体热导率的测量、半导体温度计的设计、双臂电桥测低电阻实验、动态磁滞回线的测量、温度传感器温度特性测试与研究、示波器实验、分光计实验、设计万用表实验、声速的测量、三线摆法测刚体的转动惯量、测量锑化铟片的磁阻特性、偏振光的观察与研究、干涉法测微小量(牛顿环和尖劈)、椭偏仪测折射率和薄膜厚度、迈克耳孙干涉仪、检流计的特性研究、塞曼效应实验、密立根油滴实验、直流电桥测量电阻(自组式和箱式)、拉曼光谱实验、光电效应和普朗克常量的测定、交流电桥、太阳能电池的特性测量、拉伸法测金属丝的杨氏模量、霍尔效应实验、光强调制法测光速。考核是实验教学中的重要环节,也是教学过程和教学方法的重要组成部分。为此,我们购买了物理实验考试评判系统。该系统包含了上述仿真实验项目和试题库,命题教师也可根据自己的教学情况自主命题。具体教学过程中,我们鼓励学有余力的学生在修完必做实验项目后,有选择地完成仿真实验。学期末,将根据仿真实验的完成情况和考试成绩,给予加分鼓励。针对重修的学生,可要求其完成仿真实验并进入考试系统进行测试。仿真实验和考试系统的引入极大地丰富了大学物理实验的教学内容教学的灵活性。

2.3实验报告的评阅

我校大学物理实验室对所有的学生实验报告仍采取手工评阅方式。这种评阅方式造成报告评阅后不能及时、甚至无法返回到学生手中,以便学生查证自己实验过程中存在的问题;同时也耗费了教师大量的精力。我们正在尝试学生的部分实验报告采用网络自动评阅的方式进行,学生既可以及时查看自己的实验成绩,也可以发现自己实验过程和结果中存在的问题。目前,已购买了中科大奥锐科技有限公司的实验报告自动评阅系统,但实验项目与我们开设的项目并不完全吻合,需进一步合作完善。

2.4开设实验选修课和创新性实验

为进一步实现大学物理实验教学的开放,可以在每学期开设大学物理实验选修课和创新性实验。实验选修课的仪器台套数可以少一些,但实验项目数要尽量多,有助于开拓有兴趣学学物理实验学生的学术视野、加强动手能力、形成良好的科研素养。创新性实验主要基于现有废旧仪器,鼓励学生去改造发掘新功能,充分调动学生学习物理实验的主观能动性、培养学生的创新能力。

3结束语

篇4

大学物理实验是大学生技能培养的重要实验课程,而作为实验室的设备管理是课程顺利开设的关键,本文以大学物理实验中心为例,介绍了大学物理实验室设备管理遇到的困难和问题,同时建设性的提出解决对策,为大学物理实验室建设改革提供一些思路。

关键词:

浅谈;大学物理实验;设备管理

1引言

随着社会经济的不断发展,人才的需求也越来越多,中国是制造业的大国,而相应的技术人才非常匮乏,这使得培养这类人才成为高校的重中之重[1]。培养技术性人才不但需要优秀的老师,还需要对应的实践活动和实验设备。对于综合性大学,理工科学生遇到的第一门实践类课程就是大学物理实验,大学物理实验是一门独立的必修基础实验课,是学生进入大学受到系统实验方法和实验技能训练的开端,也是后续实践课程开设的基础。随着学校对大学物理实验课程的不断投入,物理学院的教师能力不断提高,实验场所和实验设备也得到了提升,目前物理学院每学期面向学校1800名理工科学生进行基础实践课程教学,实验内容涵盖力学,热学,光学,电磁学,近代物理5部分。但是相比较内地的高校的大学物理实验我们各方面还存在不小的差距,所以实验室的建设和提高就是目前的重要任务,也是保证实验课进行的关键,而在建设过程中就存在许多设备管理的诸多问题[2],本文对存在的问题进行一些探讨并找到对应的解决方法。

2大学物理实验设备管理存在的问题

随着学校资金投入的加大,大学物理实验设备不断增加,实验各方面的都有了提升,实验仪器的种类不断增加,实验的数目也有了增加,但伴随这些变化的同时,日常的管理过程中问题也同时出现,主要概括以下几点:(1)资金的不断投入,仪器的购买数量和种类也随之增加,但是对应的实验室的面积却没有变化,目前大学物理实验室一共有10个实验室,每个实验室有80m2,承担学校公共物理实验,本专业物理实验,开放物理实验,演示物理实验。所以造成实验室仪器摆放很不规范,堆积现象严重。(2)摆放实验仪器的桌柜也不够数量,而且桌柜不适用部分仪器的摆放。(3)实验室管理制度不够健全,虽然制定了一些规定,但具体实施起来责任不明确,分工不明确,造成任务布置下来,不能及时完成,工作拖延现象严重,工作效率不高。(4)实验设备报废制度不健全,实验室废旧仪器无法及时报废,仪器数量增多,但是不能报废,有些仪器仓库无法堆积,只能存放在实验室里,管理更加不方便。(5)实验员人数较少,而且研究生的比例较少,使得管理工作中沿用老传统,创新性不够。部分老师对计算机办公软件不熟悉,也阻碍了实验室信息化的进度[3]。

3大学物理实验设备管理解决方法

结合物理学院实际情况,我们从以下几方面来解决当前遇到的突出问题。(1)通过合理调配,增加大学物理实验室的使用面积,其次通过对物理学院现有仪器进行检查和统计。对于实验室仪器摆放进行合理整合和摆放,例如,该学院公共大学物理实验是两个学期,第一学期主要做电学和光学,第二学期主要做力学和热学。为提高房间的使用率,实验室可以根据空间摆放3种不同的实验,把不常用的实验仪器分类摆放在仪器柜内,把有故障,不能使用的仪器分类摆放在实验室的仓库里,并进行登记。(2)对于部分仪器不好摆放和管理的问题,进行专门定制桌柜(如气垫导轨装置,光具座),由学院和厂家共同设计,使得部分较难摆放的仪器也容易管理,大大降低了管理的难度,同时使得实验室变得井井有条。(3)对实验室规章制度再进一步的进行调整和细化[4],进一步规范实验老师,实验员的责任和义务,进行对应的考核制度,与绩效挂钩。同时监督体制也要健全,上级主管进行随机监督上课和实验室相关的问题。通过以上举措不断提高工作质量和工作效率。(4)学校的报废制度不断健全,学院和学校之间进行有效的沟通,不断调高效率,使得报废仪器可以及时得到有效的处理,这样使得大学物理的实验室及仓库的使用空间又得到了补充,管理更加便捷。(5)分阶段的对实验员进行系统培训,选派部分实验员进行进修,不断提升业务水平,通过招聘研究生,不断充实实验员整体管理水平和实验水平[5]。

4结束语

随着社会经济的不断发展,产业结构不断调整,技术人才比较欠缺,培养理论型、技术型人才已经是综合性大学发展的趋势。大学物理是理工科培养技能的实践型课程,也是技术型人才培养的基础课程。建立适合我校校情的大学物理实验是开设实践基础课程的基础,而物理实验仪器设备的良好运转和正常运行时顺利实现教学目标的关键。本文以物理科学与技术学院实验中心为例,提出了目前实验室设备管理存在的问题,并提出了相应的解决方案,该方案将有助于实验室设备的合理化,规范化,科学化的管理,进而促进大学生技能的培养,同时为技术型人才的输出奠定良好的基础。

作者:陆树伟 王振 王兆军 单位:新疆大学物理科学与技术学院

参考文献

[1]高玲.培养高素质应用型本科人才的实践教学改革[J].实验科学与技术,2013,11(1):130-133

[2]程秀英.从资源整合和使用效益着手,加强大型设备管理[J].实验科学与技术,2014,2(4):209-212

[3]包斯琴高娃.基于信息化技术的大学物理实验教学改革与探索[J].大学物理实验,2013,26(2):100-103

篇5

[关键词]微课 设计性实验 大学物理实验

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2016)24-0222-02

在课程改革深入开展的背景下,大学物理实验课程作为一门通识教育的必修基础课和理工科学生接受系统实验方法和实验技能训练的开端,越来越注重培养学生的自主学习能力和创新能力,尤其是在以培养应用技术型人才为目标的民办本科院校。在我国民办本科院校中,大学物理实验教学绝大部分还是依赖于传统的教学,这种模式下的大学物理实验能达到培养学生的动手能力、训练严谨科学思维的目的,但随着社会节奏加快,岗位所需的“好员工”未必是学校中的“好学生”,这就对人才自主动手以及高质量完成任务的能力提出了较高的要求。而无论是从专业、就业的角度还是从终身教育的方面,这都是学生需要具备且能受益终身的能力。大学物理实验有着其他学科所不能比拟的先天优势,这其中,最能使学生达到这一目的的是设计性实验。

为了适应这种发展,设计行实验的内容需要增加,由于民办高校的学生基础较为薄弱,在进行此类实验项目的学习时较为困难,因而对教师提出了更高的要求,教师在教学内容、教学方法和教学手段上都需要进行探索。微课作为网络时代下的产物,作为重要的智慧学习、个性化学习的资源,在民办高校大学物理设计性实验中有着非常重要的作用。

一、民k本科大学物理设计性实验教学现状

区别于传统教学模式下的授课,设计性实验更加强调对利用规律和工具自主解决问题的实验技能进行培养。在整个过程中,学生必须为主体地位,教师应给予相应的技术指导,并对课堂进行组织,必要的时候促进实验的进行。学生需要自行思考,并进行团队合作进而完成任务。这样的实验方式能够激发学生的学习兴趣及创新意识,同时还能锻炼学生的协作能力。

在民办本科院校中妨碍教学质量和水平提高的因素主要体现在两个方面:

(一)课前预习

学生在进行设计性实验前需要针对具体的实验项目进行课前预习,对实验项目的实验目的、原理及仪器设备的使用进行学习,设计性实验中需要用到的仪器多数情况下为传统实验中已经使用过的仪器及少量操作较为简单的新设备。每个学生对之前所学的实验原理、设备使用知识等掌握程度不一,这就需要对这些知识进行整合,进而选择适合的仪器设备、设计合适的实验方法来完成实验。学生在对实验的关键问题进行深刻理解后方能做到实验时胸有成竹,进而提高学习效率。而在预习时,学生通常会在如下方面遇到问题:

第一,在查阅相关知识的方法。

设计性实验预习的方法大部分来源于书籍和网络,新仪器设备的使用等多为二维的平面照片,受到这种条件的限制,学生只能对着照片想象实验过程,胸中“画”个“竹”。

第二,知识内容的针对性差。

学生通过书籍、网络等手段会获得海量的相关知识,由于信息量过大,与实验相关的内容被阐述的过于具体,甚至还有前后矛盾的情况,而学生此时的能力尚不能对知识进行有效筛选和鉴别,因而在预习时会花掉大量的时间和精力,这会打击学生的学习兴趣。

(二)课堂时间分配

设计性实验主要是学生自主完成的,教师讲解较少。对于在先前实验中涉及到的仪器设备和实验原理等,教师一般不会再进行重复讲解。对于之前传统实验课上动手能力较好、理解力较强的学生,这些内容掌握的相对较好,在实验时遇到的困难也较少,教师若做重复讲解学生就显得不爱听,甚至觉得唠叨;还有相当一部分动手能力较差或理解力较差的学生,明显对这部分知识理解、掌握的不好,在实验时显得极为没有条理,甚至有的学生对设计性实验丝毫没有思路,不知道设计性实验在做什么,因而普遍显得不爱动手,甚至会对实验产生厌烦心理,对这种学生就需要进行重复的、较为细致的讲解。而在有限时间内,在这种掌握程度相差很大的情况下,教师很难在不占用实验课上太长时间的情况下照顾到所有学生,教学效果很难提升。

二、微课及其特点

在设计性实验中引入微课是能够解决上述问题比较好的方法。微课主要是以微视频的方式进行。教师可以对某个知识点、某种仪器设备的使用方法、实验过程中需要注意的问题等常见的、典型的、有代表性的问题进行记录。可以把这种记录看成一种完整的、“小而精”的教学活动,区别于传统的教学资源(如课件、设计、反思等)是一种新型教学资源,且每个微视频都是独立的“小”课堂,内容完整针对性强,在大学物理设计性实验过程中发挥着明显作用。其主要优势如下:

(一)时间较短

设计性实验过程中,需要在有限时间内完成实验任务,类似仪器设备使用方法、相关理论知识等方面的资源需要“短”而“精”,学习时不能过于占用学生时间,而微课指向性非常明确,不需要学生对海量信息进行筛选,且每节微课的时间一般不会超过20min,且应用于设计性实验的资源甚至可以制成7min左右,学生无论在课前或课上都可以进行查阅,避免长时间阅读、筛选冗长的材料而造成疲惫,大大提高了实验效率。

(二)教学内容针对性较强

应用于大学物理设计性实验的微课,一般都要针对具体的实验项目进行制作,进而做直观的表达,就实验过程中的具体问题,学生可以根据自己对知识掌握的程度以及课前、课上的实际需要进行选择性的查阅和学习,并且查阅的次数没有限定,学生可以反复观看,直至弄清为止,大大提高学习效果,满足学生的个性化需求,非常适合设计性实验的预习和课堂上进行使用。

(三)资源容量较小

传统的教学视频容量通常是比较大的,基本上是常规授课的时长,且存在下载和观看费时的情况,而由于软件问题,一些视频在手机等移动载体上不能播放。而微课视频及配套的辅助资源一般都不大,容量约在几十兆左右,且使用网络在线播放的主流媒体格式。这样学生不仅可以在课前预习时使用,还可以在设计性实验的课堂上利用手机、平板电脑等随时流畅地进行播放和学习,教师还可以根据学生课上的使用情况对教学进行反思和研究。

(四)教学内容通用化

针对设计性实验教学制作的微课,一般都是完整的问题,虽然是针对设计性实验中的问题进行设计,但都是完整的小课程,同样可以在传统实验中进行辅助教学。

三、设计性实验中微课的分类

在设计性实验中,微课作为有力的学习资源,其优势是非常明显的。按照实验的需求,大致可分为如下几类:

(一)v解设计性实验本身的微课

在设计性实验的教学过程中,很多学生不能理解什么是设计性实验。对设计性实验开设的目的、要求、步骤、研究方法、评价方法等认识不清楚,上课过程中胡乱应付的现象时有发生。因而需要制作介绍设计性实验本身的微课,让学生对课程要求有一定的认识。

(二)各仪器设备使用方法及注意事项微课

实验室各基本仪器设备的使用方法(例如游标卡尺、读数显微镜等的使用方法)需要制作成微课。学生在进行设计性实验时会选用相应的设备,对于不熟悉的仪器可以通过查找与本实验室设备相匹配的设备微课进行预习。另外,对于各仪器设备在使用中需要注意的问题也可在微课中提及,方便学生在实验过程中注意操作。

(三)相应物理知识点的讲解

学生在进行设计性实验的学习时会遇到与实验相关的物理知识,而在大学物理课的课堂上,学生并没有特别注重该部分的知识,不能做到有效应用。因而需要制作物理知识点微课,这种微课在内容上要特别注意该知识点在设计性实验中的应用。

(四)相应设计性实验的物理学史微课

在设计性实验开展的过程中,学生对相应的科学家及相应的物理现象研究历史产生了较为浓厚的兴趣。因而可以根据设计性实验中所设计的历史人物及历史事件制作关于物理学史方面的微课。

(五)与完成设计性实验相关能力的微课

学生在设计性实验的学习中,还出现了辅助能力不足的情况,例如不会撰写实验论文、不清楚小论文的结构及内在逻辑;不能规范、科学地处理采集到的实验数据(而这一点在常规实验项目中也存在)等。因而可以单独针对这类问题制作微课,有针对性地讲解设计性实验的这些辅助手段。

四、设计性实验中微课制作的注意事项

(一)时间不宜过长,文件不宜过大

针对设计性实验的微课学生一般要在课前预习时使用。在实验进行过程中学生还会反复查阅,因而每个微课时间都不要太长,一般控制在7min左右,另外,微课文件不宜过大,方便学生在课上利用手机进行查阅。

(二)知识点要极具针对性

学生在有限的时间段进行设计性实验时,需要高效地进行资料的查阅,因而微课知识点要特别注意针对性以提高学生实验的效率。

五、结语

在课程改革的形势下,民办高校大学物理设计性实验采用微课作为有力的手段进行补充教学是非常重要的。根据设计性实验的需求,微课大致可分为讲解设计性实验本身、仪器设备使用方法及注意事项、物理知识点、相应物理学史以及讲解辅助手段、方法的微课。在微课的制作中还要注意时间不宜过长,文件不宜过大,此外还要注意知识内容的针对性。微课能够做到使学生的学习时间、空间都得到拓展和延伸,进而促进学生高效进行设计性实验的学习。

【参考文献】

[1]陈赛艳,杨达莉.基于微课的大学物理探究性实验教学研究[J].教育教学论坛,2019(19).

[2]敬晓丹,李义.浅谈大学物理实验中的设计性实验[J].辽宁工业大学学报,2014(01).

篇6

1、重点培养学生关心家乡人文历史、关心家乡建设、关心周围环境,积极参与各项活动、社会调查、实践活动,培养合作精神和自我发展意识。

2、着重培养学生观察调查能力,发现解决问题能力、搜集和处理信息能力、人际交往能力、动手操作能力,及各种形式的表达能力。(综合素质)

3、在自主探索与解决问题的过程中,积极主动愉快地获取课堂里得不到的知识。

二、活动形式

(1)研究性学习。本方案实施包括大量非指定性领域,如:班队活动、学校传统性活动、时令性活动、学科性活动等等,意在指定领域构成丰富多样的具有本校特色的综合实践活动。

(2)社区调查与社会服务实践。小组活动调查、统计,用数字(统计图表)来反映家乡巨变,运用数字对比,突出家乡变化之快(解放前后、前后的对比)风貌之新。

(3)信息技术教育(资料、图片)。教会学生上网收藏集有关太仓各方面的资料,摘录或下载阅读。

(4)集体交流。听教师、同学讲故事(太仓的民间故事、传说、名人、历史故事)。

(5)教师指导(选题及活动实践步骤)实施过程中。

三、 活动过程

四、内容要点

本方案具体内容遵循以下原则:尊重学生的兴趣、爱好与特长;体现学校、班级的特色;真实反映家乡的特色;善于引导学生,在比较长的时间内把活动渗透在时时、处处,并在日常生活中坚持开展。

主要内容如下:

1.了解太仓经济(太仓港码头、来太仓投资的外商等)

2.欣赏太仓风貌(园林建筑、名居遗址、农民小区等)

3.熟知太仓文化(太仓名人、教育特色、方言娌语)

五、 注意事项

1.合作前,教师教给必要的方法,使学生产生合作的欲望。

2.合作时,教师要放手,充分相信学生,让学生在合作中发展各种能力

3. 引导学生正确对待困难,在挫折的磨练中成长

4.合作后,教师要及时小结,让学生体会合作的快乐

知识背景材料

1.太仓国际集装箱码头有限公司集港口装卸、仓储、运输于一体,成立于1998年5月,为中外合资经营企业,注册资本为4.508亿元人民币,投资总额为12亿元人民币。作为国家长三角港口布局规划“11·5”重点建设与发展的港口和上海国际航运中心的重要组成部分,太仓国际集装箱码头旨在通过发挥地处长江下游深水港的自然优势、区位优势和上海国际航运中心“一体两翼”组合港北翼的功能定位,依托长三角广阔的经济腹地,逐步发展成为国际性的现代化集装箱港口,并以此辐射长江中上游地区。

太仓国际集装箱码头自开港以来,生产经营逐年提升,XX年集装箱吞吐量突破60万标准箱,发展速度令人瞩目。目前,码头已经发展成为长江沿线港口重要的钢材进出口中转港和华东地区俄罗斯木材最大集散地,辐射江浙沪。

太仓国际集装箱码头(北纬31°39',东经121°12')位于长江下游南岸,苏州市境内,长江与东中国海的“江海t字型交汇点”,与上海接壤,具有长江下游最优越的深水岸线。太仓国际集装箱码头与上海港一样,享有同等的航道条件,提供24小时通行的航道和一站式引航。码头前沿自然水深-12米,水深达到-30米的航道平均宽度约1.2-1.5公里。随着长江口深水航道的三期整治,可满足7万吨级大型船舶全天候出入。

太仓国际集装箱码头拥有完善的交通网络。陆路交通便捷,204国道、312国道、苏嘉杭高速、沪宁高速、沿江高速、苏昆太高速、沪嘉浏高速、锡太一级通港公路、沪宁铁路连接长江三角洲主要经济区域。将于2010年底建成开通的苏通长江大桥,更可使太仓港与江苏苏北地区直接相连。

太仓国际集装箱码头背靠中国经济最发达、最活跃地区之一的苏锡常地区,距离上海港外高桥仅17海里。同时昆山、苏州、无锡以及其他邻近地区出口贸易发展迅猛,昆山又是中国台商企业基地之一,为码头带来了与海外各大市场稳定增长的进出口货源。

公司拥有先进的技术装备,并由经验丰富、质素优越的管理团队与充满热诚的工作人员运营,将竭诚为客户提供世界一流的集装箱与件杂货的处理服务。

2. 太仓特产

太仓肉松、糟油。

双凤熝鸡、羊肉面。

板桥西瓜。

新毛白蒜。

3.家乡风光

南园风光

张溥故居

郑和纪念馆

阅兵台

4.家乡名人

(1)吴健雄曾任美国哥伦比亚大学教授、美国科学院院士。1934年毕业于中央大学,后赴美师从加州大学劳伦斯教授, 1940年获博士学位。后长期任教哥伦比亚大学。早年改进盖革计数器(此工作实际上是“曼哈顿计划”的子课题), 1945年后投身于衰变的研究。她曾用钴60的 衰变实验,明确支持了杨振宁、李政道的“弱相互作用下宇称不守恒理论”。她对硼 12与氮12 的 能谱的精确测量,验证了 衰变中的守恒矢量流理论。1958 年当选美国美国科学院院士,1975年当选美国物理学会会长,成为美国物理学会有史以来第一位女性会长。她还从事μ子、介子和反质子物理实验,用穆斯堡尔谱方法研究血红蛋白中铁离子的电子结构,发表有关实验论文多篇。

她曾获美国国家科学勋章、以色列沃尔夫物理学奖。 1973年后多次回国访问,讲学,受聘为南京大学、北京大学的名誉教授。她还捐资给家乡的明德学校,在中国设立“吴健雄物理奖”。

(2)朱棣文,美籍华人、美国斯坦福大学物理系教授朱棣文,以其在开发超低温冷冻捕捉原子方面的研究成果,于1998年10月15日被瑞典皇家科学院授予1997年度诺贝尔物理学奖。朱棣文教授的祖籍系我市城厢镇,家乡的亲人都为他获得科学殿堂的最高荣誉而感到自豪。 据了解,朱棣文1948年生于美国密苏里州圣路易斯,1976年获加州大学物理学博士,1993年曾因激光冷却和捕捉原子技术而获费萨尔国王国际科学奖。据知情人士介绍,朱棣文的父亲朱汝瑾、母亲李静贞、姑姑朱汝华、朱汝蓉等都是美国著名的科学家。

(3) 朱屺瞻先生,我国著名的画家。清光绪十八年(1892年)五月初二日生于我浏河新镇,名增钧,号起哉、二瞻老民。斋名:梅花草堂、癖斯居、养菖蒲室、修竹吾庐

4家乡变化

太仓位于江苏省东南端,东濒长江,南邻上海,西接苏州。太仓拥有XX年的历史文化,太仓的浏家港(现为太仓港)号称“六国码头”,是上海开埠前我国东南沿海的主要商埠,也是明代伟大航海家郑和船队七下西洋的起锚处。太仓市现有人口44.75万,总面积815平方公里,境内地势平坦,河流纵横,土壤肥沃,物产富饶,素称“江南鱼米之乡”。

太仓是江苏省经济是为发达的县(市)之一。改革开放以来,太仓保持持续增长的经济发展势头,在全国率先进入小康市,经济实力连续多年位居全国百强县(市)前列。国民生产总值、工农业产值按人均计算,均列江苏省榜首。农业以粮棉油为主,高产高效,多种经营品种繁多;工业以轻纺为主体,纺织、轻工、机械、电子、化工、建材、食品等门类齐全。