大学物理实验报告范例6篇

大学物理实验报告

大学物理实验报告范文1

实验者: 赖凯涛、张志诚 实验时间: 2000/4/3

气温: 21.6 ℃ 大气压: 101.2 kpa

实验一 恒温水浴的组装及其性能测试

目的要求 了解恒温水浴的构造及其构造原理,学会恒温水浴的装配技术; 测绘恒温水浴的灵敏度曲线; 掌握贝克曼温度计的调节技术和正确使用方法。 仪器与试剂 5升大烧杯 贝克曼温度计 精密温度计 加热器

水银接触温度计 继电器 搅拌器 调压变压器

实验步骤 3.1 实验器材,将水银开关、搅拌器等安装固定。按电路图接线并检查。

3.2 大烧杯中注入蒸馏水。调节水银开关至30℃左右,随即旋紧锁定螺丝。调调压变压器至220v,开动搅拌器(中速),接通继电器电源和加热电源,此时继电器白灯亮,说明烧杯中的水温尚未达到预设的30℃。一段时间后,白灯熄灭,说明水温已达30℃,继电器自动切断了加热电源。

调节贝克曼温度计,使其在30℃水浴中的读数约为2℃。安装好贝克曼温度计。关闭搅拌器。每1分钟记录一次贝克曼温度计的读数,一共记录12个。 开动搅拌器,稳定2分钟后再每1分钟记录一次贝克曼温度计的读数,一共记录12个。 将调压变压器调至150v(降低发热器的发热功率),稳定5分钟,后再每2分钟记录一次贝克曼温度计的读数,一共记录10个。 实验完毕,将贝克曼温度计放回保护盒中,调调压变压器至0v。关闭各仪器电源并拔去电源插头。拆除各接线。 4 实验数据及其处理

表1 不同状态下恒温水浴的温度变化,℃

220v,不搅拌

4.170

4.130

4.080

4.030

4.010

4.070

4.160

4.155

4.150

4.130

4.115

4.095

4.070

4.055

4.030

4.010

220v,搅拌

4.540

4.620

4.610

4.570

4.510

4.465

4.420

4.370

4.320

4.270

4.220

4.180

4.130

4.090

4.740

4.940

150v,搅拌

4.810

4.680

4.610

4.510

4.410

4.315

4.225

4.130

4.440

4.680

4.580

4.490

4.390

4.320

4.230

4.140

图1 不同状态下恒温水浴的灵敏度曲线

大学物理实验报告范文2

一.实验目的

1.观察弦上形成的驻波

2.学习用双踪示波器观察弦振动的波形

3.验证弦振动的共振频率与弦长、张力、线密度及波腹数的关系

二.实验仪器

XY弦音计、双踪示波器、水平尺

三 实验原理

当弦上某一小段受到外力拨动时便向横向移动,这时弦上的张力将使这小段恢复到平衡位置,但是弦上每一小段由于都具有惯性,所以到达平衡位置时并不立即停止运动,而是继续向相反方向运动,然后由于弦的张力和惯性使这一小段又向原来的方向移动,这样循环下去,此小段便作横向振动,这振动又以一定的速度沿整条弦传播而形成横波。 理论和实验证明,波在弦上传播的速度可由下式表示:

=

ρ

1

------------------------------------------------------- ①

另外一方面,波的传播速度v和波长λ及频率γ之间的关系是:

v=λγ-------------------------------------------------------- ②

将②代入①中得 γ

=λ1

-------------------------------------------------------③ ρ1

又有L=n*λ/2 或λ=2*L/n代入③得 γ

n=2L

------------------------------------------------------ ④ ρ1

四 实验内容和步骤

1.研究γ和n的关系

①选择5根弦中的一根并将其有黄铜定位柱的一端置于张力杠杆的槽内,另一端固定在张力杠杆水平调节旋钮的螺钉上。

②设置两个弦码间的距离为60.00cm,置驱动线圈距离一个弦码大约5.00cm的位置上,将接受线圈放在两弦码中间。将弦音计信号发生器和驱动线圈及示波器相连接,将接受线圈和示波器相连接。

③将1kg砝码悬挂于张力杠杆第一个槽内,调节张力杠杆水平调节旋钮是张力杠杆水平(张力杠杆水平是根据悬挂物的质量精确确定,弦的张力的必要条件,如果在张力杠杆的第一个槽内挂质量为m的砝码,则弦的张力T=mg,这里g是重力加速度;若砝码挂在第二个槽,则T=2mg;若砝码挂在第三个槽,则T=3mg…….) ④置示波器各个开关及旋钮于适当位置,由信号发生器的信号出发示波器,在示波器上同时显示接收器接受的信号及驱动信号两个波形,缓慢的增加驱动频率,边听弦音计的声音边观察示波器上探测信号幅度的增大,当接近共振时信号波形振幅突然增大,达到共振时示波器现实的波形是清晰稳定的振幅最大的正弦波,这时应看到弦的震动并听到弦振动引发的声音最大,若看不到弦的振动或者听不到声音,可以稍增大驱动的振幅(调节“输出调节”按钮)或改变接受线圈的位置再试,若波形失真,可稍减少驱动信号的振幅,测定记录n=1时的共振频率,继续增大驱动信号频率,测定并记录n=2,3,4,5时的共振频率,做γn图线,导出γ和n的关系。

2.研究γ和T的关系 保持L=60.00cm,ρ

1保持不变,将1kg的砝码依次挂在第1、2、3、4、5槽内,测出n=1

时的各共振频率。计算lg r 和lgT,以lg2为纵轴,lgT为横轴作图,由此导出r和T的关系。

3.验证驻波公式

根据上述实验结果写出弦振动的共振频率γ与张力T、线密度ρ关系,验证驻波公式。

1、弦长l1、波腹数n的

五 数据记录及处理

1.实验内容1-2 数据 T=1mg ρ1=5.972 kg/m

数据处理:

由matlab求得平均数以及标准差 1.平均数 x1=117.5600 2.标准差 σx=63.8474

最小二乘法拟合结果: Linear model Poly1:f(x) = p1*x + p2

Coefficients (with 95% confidence bounds): p1 = 40.38 (39.97, 40.79) p2 = -3.58 (-4.953, -2.207)

Goodness of fit:SSE: 0.508R-square: 1

Adjusted R-square: 1RMSE: 0.4115

此结果中R-square: 1 Adjusted R-square: 1说明,此次数据没有异常点,并且这次实验数据n与γ关系非常接近线性关系,并可以得出结论:n与γ呈正比。

2.实验内容 3.4数据

1.平均数 x1= 62.20xx 2.标准差 σx=308.2850

最小二乘法拟合结果: Linear model Poly1:f(x) = p1*x + p2

Coefficients (with 95% confidence bounds): p1 =0.4902 (0.4467, 0.5336) p2 = 1.574 (1.553, 1.595) Goodness of fit:SSE: 0.0001705R-square: 0.9977

Adjusted R-square: 0.9969RMSE: 0.007539

由分析可知,此次数据中并没有异常点,并且进行线性拟合后R-square: 0.9977 Adjusted R-square: 0.9969,因为都极其接近1,所以说此次拟合进行的非常成功,由此我们可以得出相应的结论:lgT与lgγ是线性关系。

六.结论

验证了弦振动的共振频率与张力是线性关系

也验证了弦振动的共振频率与波腹数是线性关系。

七.误差分析

在γ和n关系的实验中,判断是否接近共振时,会有一些误差,而且因为有外界风力等不可避免因素,所以可能会有较小误差。

在γ与T实验中,由于摩擦力,弦不是处于完全水平等可能产生较小的误差。

附录(Matlab代码)

%%实验1 %一

A=[1 37.2 2 76.9 3 117.1 4 158.1 5 198.5];

p1=mean(A(:,2)); %平均数 q1=sqrt(var(A(:,2))); %标准差

figure

plot(A(:,1),A(:,2),'o') hold on lsline

xlabel('n 波腹数');

ylabel('γ(Hz) 频率');title('γ和n的关系');

[k b]=polyfit(A(:,1),A(:,2),1);%拟合直线

%二

% T(kg) LgT(kg) γ(Hz) Lgγ(Hz) B=[1 0.00 37.2 1.57 2 0.3 53.6 1.73 3 0.48 65.0 1.81 4 0.60 72.5 1.86 5 0.70 82.7 1.92];

x=B(:,1); y=B(:,3);

figure

loglog(x,y) %x,y 都为对数坐标 plot(B(:,2),B(:,4),'o') hold on lsline

大学物理实验报告范文3

气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。

二、原理

首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。

三、装置

一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。

四、现象演示

让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电在球型电极与平板电极之间发生

五、讨论与思考

大学物理实验报告范文4

〔中图分类号〕 G633.7 〔文献标识码〕 C

〔文章编号〕 1004―0463(2014)07―0061―01

中学物理实验教学从其教学组织形式来说,可分为学生课外实验、学生分组实验和教师演示实验。不论做哪种类型的实验,教师都要重视实验教学的准备过程。预习实验或者说是准备实验过程,我们正好可以让学生从动手撰写实验报告开始,巩固物理知识,进行物理学科的素质教育。对于大多数的初中物理实验,教材或资料都已经设计好了实验原理、步骤和过程,为什么还要让初中学生撰写实验报告呢?

一、提高学生的文字表述能力

现在,中考命题的指导思想从考查学生熟练掌握知识的程度,转向灵活运用知识的能力,转向考查学生的思维评价,特别重视考生的文字表述能力。书写的技能也像其他技能一样,只有通过训练和实践才能真正获得。所以,实验报告的撰写也是文字表述能力训练和提高的途径。

二、促使学生自我完善,健康发展

学生开始撰写实验报告时,肯定会遇到很多的困难,甚至会出现无从下手的情况,这很正常。在撰写一份完整的实验报告中,学生会设计出各种各样的过程和方法,在相互比较中就可找到各自的差距,并在改进过程中悟出做人的道理。真正学会取人之长补己之短,借此不断提高自我修养。

三、变被动学习为主动探索

撰写一次实验报告,基本包含了一次完整的科学探究过程,而完成实验报告,需要有一定的知识与实验技能作为依托。要设计好每一次实验,学生势必会主动复习和了解相关的知识与技能,并在撰写实验报告过程中融会贯通。所以,多让学生动手写完整的实验报告,是巩固学科知识的一种很有效的手段。

“探究性学习”是目前新课程改革的热点话题,而加强物理实验设计能力培养,也是当前新课程标准的要求。学生在完成实验任务的基础上,提出实验的改进、变通方法,对知识进行迁移,探讨实验的内涵和外延。教师放手让学生动脑去探索,通过动脑逐步形成、发展自己的创造技能,让学生处于一种主动探索知识的状态,对他们智力的发展、能力的提高和科学方法的形成有很大的作用。让学生亲手撰写实验报告可以把学生带入到科学探索的情境中,让他们亲身探索知识,使自己成为发现者,长期训练会使学生的创造力和创新意识得到培养。

四、激发创造动机

“思”源于“疑”,设“疑”是培养学生思维能力的有效方法。学生的思维活动,是在他们感到迫切需要解决某个问题时开始的。因此,要给学生创设一个有针对性的实验,这样可以激发学生强烈的求知欲望,使学生始终处于积极的思维状态中。在课外的探索活动中,学生的思维不像在课堂上会受到一定的限制,学生可以自由、充分地发挥想象力,根据自己的兴趣和爱好设计实验方案,进行探究活动。

五、学生撰写的实验报告也是实验教学反馈的主要途径

大学物理实验报告范文5

物理是一门以实验为基础的学科,在物理学的研究中是离不开实验的,现有的一些物理概念、物理规律及一些物理公式都是通过实验总结出来的,学者们在物理研究前沿中所提出的一些理论也要通过实验进行验证。大学物理实验是高校理工科类学生进行科学基本训练的一门必修基础课程,是本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端。其在培养学生严谨的学习态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力方面具有其他实践类课程不可替代的作用。本文介绍了六盘水师范学院就如何提高大学物理实验课的教学效果方面做出的一些积极探索。

一、六盘水师范学院大学物理实验教学现状

1.对大学物理实验绪论课的教学不够重视

大学物理实验绪论课是在实验课开始前指导教师就实验基本理论知识方面的内容向学生进行讲授,主要是向学生讲授大学物理实验的地位和作用、大学物理实验的目的和任务、大学物理实验的基本过程以及有关实验数据处理及实验报告的书写等方面的知识。通过实验绪论课的教学,使学生明确大学物理实验课的重要性,对大学物理实验有一个整体上的认识,掌握实验报告的书写及实验数据处理等方面的内容。但是,在我校大学物理实验绪论课的教学中,由于所给绪论课的学时较少,再加之大学物理实验绪论课的教学内容较多,为了节约时间,实验指导教师往往没有顾及学生的接受能力和理解能力,急于在有限的教学时间内把实验报告的书写、实验误差理论、不确定度的有关知识、有效数字的计算和实验数据的处理等方面内容教授给学生,这样学生对这部分的内容没有完全理解,更不用说运用了。导致的结果是在实验之后,学生对测量所得的实验数据不知如何处理,更不用说写出合格的实验报告了。

2.学生实验主动意识差,实验预习不到位

大学物理实验主要是为了训练学生的思维能力和动手能力,要求学生具有较强的自主学习能力。我校的大学物理实验要求学生在实验课之前对所做的实验进行预习,实验预习要求学生对实验原理、实验仪器、实验操作原理等方面的知识进行自主学习,在预习的过程中对其中存在的一些问题记录在记录本上,然后写出实验预习报告,作出记录实验原始数据的表格。然而,由于我校很多学生把中学的灌输式的学习方式带到了大学,没有?B成良好的学习习惯,学习的主动意识差,再加之在中学对实验教学不够重视,有的学生在中学根本就没有做过实验,学生的动手能力差。因此,在实际的预习过程中,大多数学生在预习时就是原封不动地抄袭课本上的文字,而对于其中的一些重要的实验原理图及公式也不理解。由于学生的预习不到位,在做实验面对实验仪器时就无从下手,甚至有的学生就等着实验指导教师对实验进行演示,然后按照指导教师的步骤进行实验。

3.教学理念、教学方法陈旧落后

由于学生在先前的实验预习中没有预习到位,再加之在实验之前没有见到过实验仪器的实物。因此,当学生走进实验室面对实验仪器时,显示出了满脸的茫然,不知如何下手去做实验。因此,实验指导教师一般都采用了传统的实验教学模式,即实验指导教师先讲解实验原理、实验方法和实验步骤,甚至有的实验教师连做实验的过程也给学生进行演示,学生只要按照实验指导教师演示的步骤进行实验就能测出实验数据。由于实验指导教师采用了这种沿用了多年的老套的实验教学方法,在实验的教学理念和教学方法上没有加以创新和发展。因此,在整个实验过程中实验指导教师都是处于主导地位,学生在实验过程中没有发挥出应有的作用,有的学生甚至不要动脑,只要按照指导教师的步骤进行实验就能很好的做完实验。这种教学方法不但使实验课失去了实践性的作用,而且把实验课变成了一种简单的模仿过程。这样的实验课毫无创新而言,使得实验课也就变得枯燥无味了,久而久之学生也就把大学物理实验当做要完成的一名课程罢了,使学生失去了做实验的积极性和主动性,这严重影响了学生的创新意识和创新能力的培养。

4.实验考核内容不合理

实验考核是实验教学中的一个重要环节。合理的考核办法能够激发学生的学习兴趣,也能反映出学生的综合索质,体现用知识分析问题和解决问题的能力[1]。大学物理实验的考核是一个综合的过程,在此考核过程中,实验指导教师应该要考虑到实验课程的特殊性,要考虑到实验课的方方面面,不能单看哪一个方面。但是,在我校物理实验的考核过程中,实验指导教师往往只以实验报告书写的好坏来对实验进行考核,也就是说把实验报告作为唯一一个考核点。这种考核方法有失公允,因为大学物理实验的过程包括实验预习、实验操作和书写实验报告三个部分,如果我们只考核实验报告的话,那么势必会忽视其他两个方面在大学物理实验教学中的作用,这种考核模式只重视实验结果而忽视了做实验的过程。实验报告写的好不好固然可以在一定程度上反映出学生的实验能力,但是如果只片面地强调实验报告,会诱导学生把所有的精力都集中在怎么样才能写出一份完美的实验报告来,而且,有的学生即使在实验前没有很好地预习实验,在实验操作时没能测出很好的实验数据,如果通过编造实验数据和抄袭别人的实验数据照样可以写出一份完美的实验报告来。因此,这种考核方式忽略了学生自学能力和动手能力的培养。

二、提高大学物理实验教学效果的措施

1.加强大学物理实验绪论课的教学

大学物理实验绪论课是教师在做实验之前给学生所讲授的实验理论课,绪论课是将学生引入到实验教学环节的先导。大学物理实验绪论课的科学性、完整性及严谨性将直接影响学生在后续实验课中的学习兴趣[2]。

在实验教学的过程中,由于大学物理实验绪论课要讲解的内容比较多,而我校可用于安排绪论课教学的时间相对较少,因此,在上大学物理实验绪论课时要抓住重点,不能泛泛而谈,对于不同知识点的讲解要采用不同的教学方法。如为了提高学生实验的积极性,我校在绪论课上先采用PPT教学的方式简短地向学生讲解开设大学物理实验课的重要性和必要性,大学物理实验课在后续课程及在科研中的地位和作用,物理学实验的发展历史及对现代科学技术的推动作用,还特别介绍了一些对现代科技发展和社会进步起到巨大推动作用的经典物理学实验。在讲解到基本概念和基本公式时,采用了归纳法,在讲解的过程中还附以实例进行讲解,这样便于学生对这些内容的理解和记忆。对于误差传递公式 、有效数字计算 、有效数字的修约等知识,采用了理论结合实例来进行讲解,然后再附以课堂练习,这样加强了学生对所学知识的运用。在讲解到具体的实验数据处理方法时,我们都以具体的实验实例来进行讲解,让学生掌握各种实验数据处理方法,另外,我们还向学生介绍了一些处理实验数据的软件,以培养学生利用现代科技手段对实验数据进行处理的能力。

2.改革教学理念和教学方法,采用“2+1”的教学模式

在相当长的一段时间内,我校在大学物理实验的教学上采用的都是传统的教学模式,即在开始做实验之前,先由实验指导教师对本次的实验进行讲解,讲解内容包括实验目的、实验仪器、实验原理、实验数据的处理及做实验的过程,有的实验指导教师甚至把所做的实验向学生演示一遍。这种教学模式颠倒了主次,大学物理实验主要是为了培养学生的思维能力和动手能力,实验的主角是学生,而不是实验指导老师。这种教学模式,指导教师把学生要做的事情在实验之前都给学生讲清楚了,学生根本不需要思考,只要按照指导教师的思路操作即可得出想要的实验数据。针对传统教学模式的弊端,我校在大学物理实验的教学上提出了“2+1”的教学模式。“2+1”的教学模式就是我们把每个实验分成两个阶段,即实验预习阶段和实验操作阶段,其中实验预习?A段1学时,实验操作阶段2学时,所以叫做“2+1”的教学模式,这两个阶段是我们根据多年的实验教学经验提出来的。实验预习阶段,就是学生走进实验室面对实验仪器进行预习,预习时间为1个学时,在实验预习阶段要求学生熟悉实验仪器的使用方法并做相应操作,在此阶段如果学生遇到什么问题,可以问实验指导教师,在实验室预习以后,学生再根据要求写出实验预习报告。实验操作阶段的时间为2个学时,在实验操作阶段实验指导教师只对本次实验的实验要求、实验注意事项及实验数据的处理方法进行讲解,实验操作由学生独立完成,学生在做实验的过程中是不允许讲话的。通过一年的教学实践,我校大学物理实验课在采用“2+1”的教学模式后,教学效果明显提升。

3.改革实验的考核内容,采用“3+1”的实验考核办法

在以前的大学物理实验考核中,我校一般都是采用单一的考核模式,即只对实验报告进行考核,这种考核模式只重视实验结果,而忽视了实验过程,久而久之,给了学生一个信息,即做实验预习不预习,实验做的好不好没关系,只要在实验课后把实验报告写漂亮点就行,这样就导致了实验预习只是一个形式,实验操作只是走走过场,达不到大学物理实验的培养目标。针对这种情况,我校对大学物理实验的考核内容进行了改革,提出了“3+1”的考核方法,即单个实验按实验预习占10%、实验操作占40%、实验报告占50%综合给分,然后再综合每个实验计算综合成绩。除此之外,我们还把学生的出勤纳入了考核,如果学生在做大学物理实验课时有两次旷课,本门课程即为不及格。通过教学实践,我们发现采用这种考核模式后,学生在对待大学物理实验课的态度上大有改观。

大学物理实验报告范文6

关键词:物理实验教学;教学环节;评价措施;无纸化考试

中图分类号 G642 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)13-0154-03

大学物理实验是学生进入大学阶段的一门必修公共基础课,主要目的是培养学生的创新意识和创新能力。在农业院校本科生培养计划中这门课大部分安排在大一年级第二学期,是本科生培养计划的重要一环[1]。夯实公共基础课,能为专业基础课和专业课培养目标顺利执行奠定坚实的基础,也是培养学生良好学习习惯的开端[1-2]。同时实验课也是老师展示人格魅力的场所,是老师和学生交流的重要纽带。实验教学互动性强,能激发学生对老师和该门课程的认同感,有着理论课无法替代的作用。

1 物理实验成绩考评存在的问题

学生课堂实验时间相对充裕,实验仪器台套数充足,有1/2以上的物理实验项目做到1台套/人,有力地保障了实验教学顺利实施。但随着各学校实施学生对教师评教机制,许多老师出于自己评教分数受影响的顾虑,对学生考评过松,学生实验成绩出现虚高现象;随着学校教师科研压力增大,教师指导学生实验投入的精力不足,对学生考评的一些环节存在缺失现象;实验过程具有复杂性,教师不可能完全监管到位,学生之间实验数据作弊现象也时有发生;实验成绩部分当堂考评,教师碍于学生情面,对学生实验成绩评定也会出现虚高现象;为了激发学生的创新思维,也不能管得太死,必要时用高分调动学生创作和实验的激情。出于各种因素影响,学生成绩考评处理不当,很难客观真实地反映学生的实验能力和老师的教学效果[3-4]。因此,学生成绩考评和教学效果的有机结合,一直是教育工作者关注的主题,笔者通过多年的大学物理实验教学实践,设置了学生成绩评考结合机制。

2 评考机制设置出发点

学生成绩评定中奖励大于惩罚,鼓励多于斥责,激发创新思维的火花多于填鸭式灌输,增强学生对老师和该门课程的认同感;实验成绩评价采用灵活多变的评分机制,实验成绩来源渠道多样化,给老师更大自由度;考教分离,减少实验成绩判定误差;评考结合机制能真实地反映师生在实验上精力的投入和实验课程开出的效果。

3 评考机制的评价措施

3.1 适度的成绩比例分配 考评机制设置的方案如图1。改进原有的考评模式[5],平时成绩侧重于“评”,期末成绩侧重于“考”,评考结合,以“评”为主,以“考”为辅。实验总成绩中平时成绩占60%,期末考试成绩占40%。实验平时成绩为每一个实验项目评分的算术平均值。一个实验项目的评分来自实验项目的“三个环节”:课前预习、课堂操作和课后报告的完善,分别对应的权重为20%、50%和30%。

3.2 实验平时成绩“三个环节”的评价措施

3.2.1 课前预习要求及评价标准 课前预习,要求书写规范的预习报告。实验预习是实验的重要环节,实验绪论课时老师以预习报告书写案例,讲解实验预习报告书写规范,要求实验“功夫下在课堂外”。我校实验中心已有的实验资源有实体和虚拟资源两部分[1,5],学生课前可以通过教材、网络课程和虚拟仿真实验等资源,进行多方位预习;也可用校园网数据库系统,检索实验项目,了解实验研究动态。预习效果以规范的预习报告呈现出来。规范的预习报告,并不是简单地照抄实验教材,而是包括实验名称、目的、仪器,简要的原理、内容及步骤,数据记录和处理的表格、思考题和实验拓展。书写简要的原理,是对实验原理的简要概括,一定要用自己的话归纳概括,图文并茂形象直观地写出实验原理[6];简要的内容及步骤,写出实验的主要内容和主要步骤。照抄的弊端是抄得累,抄完不知所云;用简要的文字归纳概括,学生必须将该段文字通读几遍,知道哪些是关键性的文字,哪些是辅阅读的文字,找出最重要的文字来摘抄。节省学生抄写的时间,压缩学生不动脑筋的空间。

确立评价指标,评价指标是引导学生规范预习的指挥棒。学生进入课堂实验之前,要求老师检查预习报告,并给予相应的评价。实验预习报告以“六性”为标准来评价:实验报告的完整性,实验原理的概括性,图文并茂的直观性,内容及步骤的概括性,数据表格设计的科学性,以及思维拓展的前瞻性,各项占分比例约为15%,约为实验成绩中的3~4分。能在实验拓展中写出该实验研究动态,给出高分,培养学生的自信心与自豪感。对老师要求,能快速评分,评分时间10s/学生,老师检查和评阅学生预习报告,并通过预习报告及时判断学生预习质量,及时评价学生预习报告的优劣,引导学生后续实验预习。

3.2.2 课堂实验要求及评价措施 课堂实验,规范学生的实验操作行为、评价学生读取与处理实验数据的准确性和规范性。让老师有足够的空间点拔物理前沿和实验项目研究动态,阐释实验项目设计的思想,阐述实验原理,规范实验仪器的操作,剖析经典的实验案例[6]。要求做到“四结合”,即讲解和问答相结合,突袭式考核和平时实验考核相结合,实验报告当堂批改和课后批改相结合,协作实验与独立实验相结合。

教师讲解实验课程,讲解过程中不断设问,检查学生在预习过程中对实验的掌握情况,实施奖惩措施,激励学生在预习过程中投入精力。条分缕析地讲解,引导师生互动,掌握实验的规范性操作,培养学生准确操作与快速读取数据能力。引入突袭式考试,如电学实验中快速准确地连接线路,讲解完实验后,快速布置实验评价指标,练习学生快速准确的接线能力,要求老师能20~30s内敲定一组同学实验线路连接的准确性,10~15min内考核完毕。课堂学生实验时,要求指导老师不断地走动,及时发现学生实验中出现的问题,及时给予学生解答、排除故障和及时指导,要求老师练就“火眼金睛”,并现场抽检学生实验数据,快速评分。预防学生实验数据作弊和造假,不断察看学生记录实验数据的规范性和准确性,及时指导学生科学合理地处理实验数据。学生实验报告批改实行实验室当堂批改、课后批改和下一次课批改相结合。当堂批改评分的弊端,就是老师顾及学生情面,该扣的分数没有扣到位,分值虚高,导致最后总体平时实验分数偏高,并且占用指导学生实验的时间;课后批改弊端就是学生毫不知情,不知自己错在哪,该怎么更正,后续实验中怎么避免类似的错误,甚至认为评分结束,意味着该次实验终止,导致后续实验过程中依然会重复犯类似的错误。为弥补该方法弊端,发下实验报告本时,再次在课堂上集体订正,并做出明确的评分说明。两人一组的实验项目旨在培养学生协调配合能力,一人一组的实验项目旨在培养学生独立思考和动手能力,因此,采用两者结合的方式培养学生的协调配合能力、独立思考和动手能力。

3.2.3 课后实验报告评价措施 课后完善实验报告,用物理实验研究升华学生的创新思维,“以评促考”,巩固实验教学成果。“学而不思则罔”,学生可通过网络课程和虚拟仿真实验学习,数据库查找文献,分析总结实验现象出现规律性,完成实验的思考题和拓展题,拓宽学生的创新思维。教师对实验思索和研究有多深刻,指导学生实验就能走得有多远。教师不可局限于教材,需要不断补充自己的专业知识,不能照本宣读,要有足够的知识储备和创新能力,高屋建瓴地点评学生的实验拓展部分,激发学生的创新意识和创新“动能”。用科研的标准要求学生的物理实验,搜索文献,了解实验项目的研究动态,对实验进行拓展,每一个物理实验项目在CNKI数据库中都有相关文献,物理专业人员几乎对实验的各方面都提出过问题,解决过问题,他们的研究成果可以启迪学生的思维,“没有做不到,就怕想不到”,相信学生的创造能力,同时也考验老师的科研水平,达到教学科研“并行不悖,教学相长”目的。

3.3 期末无纸化上机考试 客观公正的无纸化考试,让学生成绩回归合理区间。一门课程的有效实施离不开最终考试,如何让学生的成绩客观地反映学生的实验素质和教学效果,减少人为评价对学生成绩的影响。我们采用了无纸化的虚拟实验考试系统,由实验中心统一命题,从仿真实验中随机抽取实验项目,采用人机交互的答题模式,让学生在统一的时间和统一的机房中,上机操作,然后由电脑统一评分。做到物理实验考试真正意义上的“考教分离”。

4 评考结合的实验教学效果

大学物理实验评考机制设置后,学生认识到实验预习的重要性。经过多年实践,实验报告书写规范,实验数据记录的规范准确,实验数据处理错误率明显降低,思考题答题正确率显著提高,应用拓展题回答方式灵活多样。锻炼了学生严谨的实验思维、实验时足够的耐心和定力,学生自主学习和协作能力及独立操作能力明显提高。学生在实验课程进行中找到了创新和创意基金指导的老师,培养了学生的创新能力和创新意识。

参考文献

[1]洪炜宁,钱良存,刘家菊,等.大学物理实验开放课程的构建与实践[J].赤峰学院学报(自然科学版),2013,29(6):190-192.

[2]於黄忠,刘雪梅.加强物理实验管理提高实验教学效果[J].实验室研究与探索,2013,32(10):135-138.

[3]刘文利,刘东红,李蕾.大学物理实验教学改革探索[J].当代教育科学,2014,19:51-53.

[4]陈志强.大学物理实验课程改革中学生综合实验素质的培养[J].求知导刊,2016,3:121-122.