時(shí)間：2022-07-26 21:20:41
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：熱敏電阻、非平衡直流電橋、電阻溫度特性
1、引言
熱敏電阻是根據(jù)半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率與溫度有很強(qiáng)的依賴關(guān)系而制成的一種器件，其電阻溫度系數(shù)一般為（-0.003~+0.6）℃-1。因此，熱敏電阻一般可以分為:
Ⅰ、負(fù)電阻溫度系數(shù)（簡稱NTC）的熱敏電阻元件
常由一些過渡金屬氧化物（主要用銅、鎳、鈷、鎘等氧化物）在一定的燒結(jié)條件下形成的半導(dǎo)體金屬氧化物作為基本材料制成的，近年還有單晶半導(dǎo)體等材料制成。國產(chǎn)的主要是指MF91~MF96型半導(dǎo)體熱敏電阻。由于組成這類熱敏電阻的上述過渡金屬氧化物在室溫范圍內(nèi)基本已全部電離，即載流子濃度基本上與溫度無關(guān)，因此這類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要考慮遷移率與溫度的關(guān)系，隨著溫度的升高，遷移率增加，電阻率下降。大多應(yīng)用于測溫控溫技術(shù)，還可以制成流量計(jì)、功率計(jì)等。
Ⅱ、正電阻溫度系數(shù)（簡稱PTC）的熱敏電阻元件
常用鈦酸鋇材料添加微量的鈦、鋇等或稀土元素采用陶瓷工藝，高溫?zé)贫伞＿@類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要依賴于載流子濃度，而遷移率隨溫度的變化相對可以忽略。載流子數(shù)目隨溫度的升高呈指數(shù)增加，載流子數(shù)目越多，電阻率越小。應(yīng)用廣泛，除測溫、控溫，在電子線路中作溫度補(bǔ)償外，還制成各類加熱器，如電吹風(fēng)等。
2、實(shí)驗(yàn)裝置及原理
【實(shí)驗(yàn)裝置】
FQJ—Ⅱ型教學(xué)用非平衡直流電橋，F(xiàn)QJ非平衡電橋加熱實(shí)驗(yàn)裝置（加熱爐內(nèi)置MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻（2.7kΩ）以及控溫用的溫度傳感器），連接線若干。
【實(shí)驗(yàn)原理】
根據(jù)半導(dǎo)體理論，一般半導(dǎo)體材料的電阻率 和絕對溫度 之間的關(guān)系為
（1—1）
式中a與b對于同一種半導(dǎo)體材料為常量，其數(shù)值與材料的物理性質(zhì)有關(guān)。因而熱敏電阻的電阻值 可以根據(jù)電阻定律寫為
（1—2）
式中 為兩電極間距離， 為熱敏電阻的橫截面， 。
對某一特定電阻而言， 與b均為常數(shù)，用實(shí)驗(yàn)方法可以測定。為了便于數(shù)據(jù)處理，將上式兩邊取對數(shù)，則有
（1—3）
上式表明 與 呈線性關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)中只要測得各個溫度 以及對應(yīng)的電阻 的值，
以 為橫坐標(biāo)， 為縱坐標(biāo)作圖，則得到的圖線應(yīng)為直線，可用圖解法、計(jì)算法或最小二乘法求出參數(shù) a、b的值。
熱敏電阻的電阻溫度系數(shù) 下式給出
（1—4）
從上述方法求得的b值和室溫代入式（1—4），就可以算出室溫時(shí)的電阻溫度系數(shù)。
熱敏電阻 在不同溫度時(shí)的電阻值，可由非平衡直流電橋測得。非平衡直流電橋原理圖如右圖所示，B、D之間為一負(fù)載電阻 ，只要測出 ，就可以得到 值。
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當(dāng)負(fù)載電阻 ，即電橋輸出處于開
路狀態(tài)時(shí)， =0，僅有電壓輸出，用 表示，當(dāng) 時(shí)，電橋輸出 =0，即電橋處于平衡狀態(tài)。為了測量的準(zhǔn)確性，在測量之前，電橋必須預(yù)調(diào)平衡，這樣可使輸出電壓只與某一臂的電阻變化有關(guān)。
若R1、R2、R3固定，R4為待測電阻，R4 = RX，則當(dāng)R4R4+R時(shí)，因電橋不平衡而產(chǎn)生的電壓輸出為：
（1—5）
在測量MF51型熱敏電阻時(shí)，非平衡直流電橋所采用的是立式電橋 ， ，且 ，則
（1—6）
式中R和 均為預(yù)調(diào)平衡后的電阻值，測得電壓輸出后，通過式（1—6）運(yùn)算可得R，從而求的 =R4+R。
3、熱敏電阻的電阻溫度特性研究
根據(jù)表一中MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻（2.7kΩ）之電阻~溫度特性研究橋式電路，并設(shè)計(jì)各臂電阻R和 的值，以確保電壓輸出不會溢出（本實(shí)驗(yàn) =1000.0Ω， =4323.0Ω）。
根據(jù)橋式，預(yù)調(diào)平衡，將“功能轉(zhuǎn)換”開關(guān)旋至“電壓“位置，按下G、B開關(guān)，打開實(shí)驗(yàn)加熱裝置升溫，每隔2℃測1個值，并將測量數(shù)據(jù)列表（表二）。
表一 MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻（2.7kΩ）之電阻～溫度特性
溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65
電阻Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748
表二 非平衡電橋電壓輸出形式（立式）測量MF51型熱敏電阻的數(shù)據(jù)
i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
溫度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4
熱力學(xué)T K 283.4 285.4 287.4 289.4 291.4 293.4 295.4 297.4 299.4 301.4
0.0 -12.5 -27.0 -42.5 -58.4 -74.8 -91.6 -107.8 -126.4 -144.4
0.0 -259.2 -529.9 -789 -1027.2 -124.8 -1451.9 -1630.1 -1815.4 -1977.9
4323.0 4063.8 3793.1 3534.0 3295.8 3074.9 2871.1 2692.9 2507.6 2345.1
根據(jù)表二所得的數(shù)據(jù)作出 ～ 圖，如右圖所示。運(yùn)用最小二乘法計(jì)算所得的線性方程為 ，即MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻（2.7kΩ）的電阻～溫度特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 。
4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差
通過實(shí)驗(yàn)所得的MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻的電阻—溫度特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 。根據(jù)所得表達(dá)式計(jì)算出熱敏電阻的電阻～溫度特性的測量值，與表一所給出的參考值有較好的一致性，如下表所示：
表三 實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較
溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65
參考值RT Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748
測量值RT Ω 2720 2238 1900 1587 1408 1232 1074 939 823
相對誤差 % 0.74 0.58 1.60 0.89 4.99 6.20 7.40 8.18 10.00
從上述結(jié)果來看，基本在實(shí)驗(yàn)誤差范圍之內(nèi)。但我們可以清楚的發(fā)現(xiàn)，隨著溫度的升高，電阻值變小，但是相對誤差卻在變大，這主要是由內(nèi)熱效應(yīng)而引起的。
5、內(nèi)熱效應(yīng)的影響
在實(shí)驗(yàn)過程中，由于利用非平衡電橋測量熱敏電阻時(shí)總有一定的工作電流通過，熱敏電阻的電阻值大，體積小，熱容量小，因此焦耳熱將迅速使熱敏電阻產(chǎn)生穩(wěn)定的高于外界溫度的附加內(nèi)熱溫升，這就是所謂的內(nèi)熱效應(yīng)。在準(zhǔn)確測量熱敏電阻的溫度特性時(shí)，必須考慮內(nèi)熱效應(yīng)的影響。本實(shí)驗(yàn)不作進(jìn)一步的研究和探討。
6、實(shí)驗(yàn)小結(jié)
通過實(shí)驗(yàn)，我們很明顯的可以發(fā)現(xiàn)熱敏電阻的阻值對溫度的變化是非常敏感的，而且隨著溫度上升，其電阻值呈指數(shù)關(guān)系下降。因而可以利用電阻—溫度特性制成各類傳感器，可使微小的溫度變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮璧淖兓纬纱蟮男盘栞敵觯貏e適于高精度測量。又由于元件的體積小，形狀和封裝材料選擇性廣，特別適于高溫、高濕、振動及熱沖擊等環(huán)境下作溫濕度傳感器，可應(yīng)用與各種生產(chǎn)作業(yè)，開發(fā)潛力非常大。
參考文獻(xiàn)：
[1] 竺江峰，蘆立娟，魯曉東。 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)[M]
[2] 楊述武，楊介信，陳國英。普通物理實(shí)驗(yàn)（二、電磁學(xué)部分）[M] 北京：高等教育出版社
班級學(xué)號
日 期
實(shí)驗(yàn)名稱
儀器用具：
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
實(shí)驗(yàn)原理：
實(shí)驗(yàn)方法與步驟：
數(shù)據(jù)處理及誤差計(jì)算：
實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與問題討論：
第～整理該文章……
熱敏電阻是阻值對溫度變化非常敏感的一種半導(dǎo)體電阻，具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和用途，在自動控制、無線電子技術(shù)、遙控技術(shù)及測溫技術(shù)等方面有著廣泛的應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)通過用電橋法來研究熱敏電阻的電阻溫度特性，加深對熱敏電阻的電阻溫度特性的了解。
關(guān)鍵詞：熱敏電阻、非平衡直流電橋、電阻溫度特性
1、引言
熱敏電阻是根據(jù)半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率與溫度有很強(qiáng)的依賴關(guān)系而制成的一種器件，其電阻溫度系數(shù)一般為(-0.003~+0.6)℃-1。因此，熱敏電阻一般可以分為:
Ⅰ、負(fù)電阻溫度系數(shù)(簡稱NTC)的熱敏電阻元件
常由一些過渡金屬氧化物(主要用銅、鎳、鈷、鎘等氧化物)在一定的燒結(jié)條件下形成的半導(dǎo)體金屬氧化物作為基本材料制成的，近年還有單晶半導(dǎo)體等材料制成。國產(chǎn)的主要是指MF91~MF96型半導(dǎo)體熱敏電阻。由于組成這類熱敏電阻的上述過渡金屬氧化物在室溫范圍內(nèi)基本已全部電離，即載流子濃度基本上與溫度無關(guān)，因此這類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要考慮遷移率與溫度的關(guān)系，隨著溫度的升高，遷移率增加，電阻率下降。大多應(yīng)用于測溫控溫技術(shù)，還可以制成流量計(jì)、功率計(jì)等。
Ⅱ、正電阻溫度系數(shù)(簡稱PTC)的熱敏電阻元件
常用鈦酸鋇材料添加微量的鈦、鋇等或稀土元素采用陶瓷工藝，高溫?zé)贫伞＿@類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要依賴于載流子濃度，而遷移率隨溫度的變化相對可以忽略。載流子數(shù)目隨溫度的升高呈指數(shù)增加，載流子數(shù)目越多，電阻率越小。應(yīng)用廣泛，除測溫、控溫，在電子線路中作溫度補(bǔ)償外，還制成各類加熱器，如電吹風(fēng)等。
2、實(shí)驗(yàn)裝置及原理
【實(shí)驗(yàn)裝置】
FQJ—Ⅱ型教學(xué)用非平衡直流電橋，F(xiàn)QJ非平衡電橋加熱實(shí)驗(yàn)裝置(加熱爐內(nèi)置MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻(2.7kΩ)以及控溫用的溫度傳感器)，連接線若干。
【實(shí)驗(yàn)原理】
根據(jù)半導(dǎo)體理論，一般半導(dǎo)體材料的電阻率 和絕對溫度 之間的關(guān)系為式中a與b對于同一種半導(dǎo)體材料為常量，其數(shù)值與材料的物理性質(zhì)有關(guān)。因而熱敏電阻的電阻值 可以根據(jù)電阻定律寫為式中 為兩電極間距離， 為熱敏電阻的橫截面。
對某一特定電阻而言， 與b均為常數(shù)，用實(shí)驗(yàn)方法可以測定。為了便于數(shù)據(jù)處理，將上式兩邊取對數(shù)，則有上式表明 與 呈線，在實(shí)驗(yàn)中只要測得各個溫度 以及對應(yīng)的電阻 的值，以 為橫坐標(biāo)， 為縱坐標(biāo)作圖，則得到的圖線應(yīng)為直線，可用圖解法、計(jì)算法或最小二乘法求出參數(shù) a、b的值。熱敏電阻的電阻溫度系數(shù) 下式給出。
從上述方法求得的b值和室溫代入式(1—4)，就可以算出室溫時(shí)的電阻溫度系數(shù)。
熱敏電阻 在不同溫度時(shí)的電阻值，可由非平衡直流電橋測得。非平衡直流電橋原理圖如右圖所示，B、D之間為一負(fù)載電阻 ，只要測出 ，就可以得到 值。
當(dāng)負(fù)載電阻 ，即電橋輸出處于開路狀態(tài)時(shí)， =0，僅有電壓輸出，用 表示，當(dāng) 時(shí)，電橋輸出 =0，即電橋處于平衡狀態(tài)。為了測量的準(zhǔn)確性，在測量之前，電橋必須預(yù)調(diào)平衡，這樣可使輸出電壓只與某一臂的電阻變化有關(guān)。
若R1、R2、R3固定，R4為待測電阻，R4 = RX，則當(dāng)R4R4+R時(shí)，因電橋不平衡而產(chǎn)生的電壓輸出為：(1—5)
在測量MF51型熱敏電阻時(shí)，非平衡直流電橋所采用的是立式電橋 ， 且 ，則(1—6)
式中R和 均為預(yù)調(diào)平衡后的電阻值，測得電壓輸出后，通過式(1—6)運(yùn)算可得R，從而求的 =R4+R。
3、熱敏電阻的電阻溫度特性研究
根據(jù)表一中MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻(2.7kΩ)之電阻~溫度特性研究橋式電路，并設(shè)計(jì)各臂電阻R和 的值，以確保電壓輸出不會溢出(本實(shí)驗(yàn) =1000.0Ω， =4323.0Ω)。
根據(jù)橋式，預(yù)調(diào)平衡，將“功能轉(zhuǎn)換”開關(guān)旋至“電壓“位置，按下G、B開關(guān)，打開實(shí)驗(yàn)加熱裝置升溫，每隔2℃測1個值，并將測量數(shù)據(jù)列表(表二)。
MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻(2.7kΩ)之電阻～溫度特性
溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65
電阻Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748
非平衡電橋電壓輸出形式(立式)測量MF51型熱敏電阻的數(shù)據(jù)
i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
溫度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4
熱力學(xué)T K 283.4 285.4 287.4 289.4 291.4 293.4 295.4 297.4 299.4 301.4
0.0 -12.5 -27.0 -42.5 -58.4 -74.8 -91.6 -107.8 -126.4 -144.4
0.0 -259.2 -529.9 -789 -1027.2 -124.8 -1451.9 -1630.1 -1815.4 -1977.9
4323.0 4063.8 3793.1 3534.0 3295.8 3074.9 2871.1 2692.9 2507.6 2345.1
根據(jù)表二所得的數(shù)據(jù)作出 ～ 圖，如右圖所示。運(yùn)用最小二乘法計(jì)算所得的線性方程為 ，即MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻(2.7kΩ)的電阻～溫度特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 。
4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差
通過實(shí)驗(yàn)所得的MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻的電阻—溫度特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 。根據(jù)所得表達(dá)式計(jì)算出熱敏電阻的電阻～溫度特性的測量值，與表一所給出的參考值有較好的一致性，如下表所示：
表三 實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較
溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65
參考值RT Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748
測量值RT Ω 2720 2238 1900 1587 1408 1232 1074 939 823
相對誤差 % 0.74 0.58 1.60 0.89 4.99 6.20 7.40 8.18 10.00
從上述結(jié)果來看，基本在實(shí)驗(yàn)誤差范圍之內(nèi)。但我們可以清楚的發(fā)現(xiàn)，隨著溫度的升高，電阻值變小，但是相對誤差卻在變大，這主要是由內(nèi)熱效應(yīng)而引起的。
5、內(nèi)熱效應(yīng)的影響
在實(shí)驗(yàn)過程中，由于利用非平衡電橋測量熱敏電阻時(shí)總有一定的工作電流通過，熱敏電阻的電阻值大，體積小，熱容量小，因此焦耳熱將迅速使熱敏電阻產(chǎn)生穩(wěn)定的高于外界溫度的附加內(nèi)熱溫升，這就是所謂的內(nèi)熱效應(yīng)。在準(zhǔn)確測量熱敏電阻的溫度特性時(shí)，必須考慮內(nèi)熱效應(yīng)的影響。本實(shí)驗(yàn)不作進(jìn)一步的研究和探討。
利用分光計(jì)測定玻璃三棱鏡的折射率；
【實(shí)驗(yàn)儀器】
分光計(jì)，玻璃三棱鏡，鈉光燈。
【實(shí)驗(yàn)原理】
最小偏向角法是測定三棱鏡折射率的基本方法之一，如圖10所示，三角形ABC表示玻璃三棱鏡的橫截面，AB和 AC是透光的光學(xué)表面，又稱折射面，其夾角a稱為三棱鏡的頂角；BC為毛玻璃面，稱為三棱鏡的底面。假設(shè)某一波長的光線LD入射到棱鏡的AB面上，經(jīng)過兩次折射后沿ER方向射出，則入射線LD與出射線ER的夾角 稱為偏向角。
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟】
1．調(diào)節(jié)分光計(jì)
按實(shí)驗(yàn)24一1中的要求與步驟調(diào)整好分光計(jì)。
2．調(diào)整平行光管
(1)去掉雙面反射鏡，打開鈉光燈光源。
(2)打開狹縫，松開狹縫鎖緊螺絲3。從望遠(yuǎn)鏡中觀察，同時(shí)前后移動狹縫裝置2，直至狹縫成像清晰為止。然后調(diào)整狹縫寬度為1毫米左右（用狹縫寬度調(diào)節(jié)手輪1調(diào)節(jié)）。
(3)調(diào)節(jié)平行光管的傾斜度。將狹縫轉(zhuǎn)至水平，調(diào)節(jié)平行光管光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲29，使狹縫像與望遠(yuǎn)鏡分劃板的中心橫線重合。然后將狹縫轉(zhuǎn)至豎直方向，使之與分劃板十字刻度線的豎線重合，并無視差。最后鎖緊狹縫裝置鎖緊螺絲3。此時(shí)平行光管出射平行光，并且平行光管光軸與望遠(yuǎn)鏡光軸重合。至此分光計(jì)調(diào)整完畢。
3．測三棱鏡的折射率
(1)將三棱鏡置于載物臺上，并使玻璃三棱鏡折射面的法線與平行光管軸線夾角約為60度。
(2)觀察偏向角的變化。用光源照亮狹縫，根據(jù)折射定律判斷折射光的出射方向。先用眼睛（不在望遠(yuǎn)鏡內(nèi)）在此方向觀察，可看到幾條平行的彩色譜線，然后慢慢轉(zhuǎn)動載物臺，同時(shí)注意譜線的移動情況，觀察偏向角的變化。順著偏向角減小的方向，緩慢轉(zhuǎn)動載物臺，使偏向角繼續(xù)減小，直至看到譜線移至某一位置后將反向移動。這說明偏向角存在一個最小值（逆轉(zhuǎn)點(diǎn)）。譜線移動方向發(fā)生逆轉(zhuǎn)時(shí)的偏向角就是最小偏向角。
1 用望遠(yuǎn)鏡觀察譜線。在細(xì)心轉(zhuǎn)動載物臺時(shí)，使望遠(yuǎn)鏡一直跟蹤譜線，并注意觀察某一波長譜線的移動情況（各波長譜線的逆轉(zhuǎn)點(diǎn)不同）。在該譜線逆轉(zhuǎn)移動時(shí)，擰緊游標(biāo)盤制動螺絲27，調(diào)節(jié)游標(biāo)盤微調(diào)螺絲26，準(zhǔn)確找到最小偏向角的位置。
2 測量最小偏向角位置。轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡支架15，使譜線位于分劃板的中央，旋緊望遠(yuǎn)鏡支架制動螺絲21，調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡微調(diào)螺絲18，使望遠(yuǎn)鏡內(nèi)的分劃板十字刻度線的中央豎線對準(zhǔn)該譜線中央，從游標(biāo)1和游標(biāo)2讀出該譜線折射光線的角度 和 。
3 測定入射光方向。移去三棱鏡，松開望遠(yuǎn)鏡制動螺絲21，移動望遠(yuǎn)鏡支架15，將望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)平行光管，微調(diào)望遠(yuǎn)鏡，將狹縫像準(zhǔn)確地位于分劃板的中央豎直刻度線上，從兩游標(biāo)分別讀出入射光線的角度 和 。
4 按 計(jì)算最小偏向角 （取絕對值）。
時(shí)間:年月日
探究預(yù)備:
1. 不一樣, 質(zhì)量大的水時(shí)間長
2. 不相同, 物質(zhì)種類不同
探究目的:探究不同物質(zhì)吸熱能力的不同. 培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?
提出問題:質(zhì)量相同的不同物質(zhì)升高相同溫度吸收的熱量相同嗎
猜想與假設(shè):不同
探究方案與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):
1. 相同質(zhì)量的水和食用油, 使它們升高相同的溫度, 比較它們吸收熱量的多少.
2. 設(shè)計(jì)表格, 多次實(shí)驗(yàn), 記錄數(shù)據(jù).
3. 整理器材, 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析.
實(shí)驗(yàn)器材:相同規(guī)格的電加熱器、燒杯、溫度計(jì)、水、食用油
資料或數(shù)據(jù)的收集
分析和論證:質(zhì)量相同的不同物質(zhì), 升高相同的溫度, 吸收的熱量不同. 評估與交流:
1. 水的比熱容較大, 降低相同的溫度, 放出較多的熱量, 白天把水放出去, 土地吸收相同熱量, 比熱容小升高溫度較快.
2. 新疆地區(qū)沙石比較多, 比熱容小, 吸收(放出)相同熱量, 升高(降低)的溫度較多, 溫差比較大.
二、 連接串聯(lián)電路和并聯(lián)電路
時(shí)間:年月日
探究預(yù)備:
1. 串聯(lián):用電器順次連接在電路中的電路
并聯(lián):用電器并列連接在電路中的電路
2. 串聯(lián):用電器順次連接
并聯(lián):用電器并列連接
探究目的:學(xué)生正確連接串、并聯(lián)電路, 明確開關(guān)作用.
提出問題:在串、并聯(lián)電路中, 開關(guān)的作用相同嗎
猜想與假設(shè):開關(guān)的作用不同
探究方案與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):
1. 設(shè)計(jì)串、并聯(lián)電路圖, 按照電路圖連接實(shí)物圖
2. 觀察開關(guān)控制兩燈泡亮暗程度
3. 改變開關(guān)位置, 觀察控制情況.
實(shí)驗(yàn)器材:小燈泡、電源、開關(guān)、導(dǎo)線
資料或數(shù)據(jù)收集:
1. 串聯(lián)電路中, 開關(guān)無論放在哪一個位置, 都能控制小燈泡
2. 并聯(lián)電路中, 干路開關(guān)控制整個電路, 支路開關(guān)只能控制所在支路的燈泡.
分析和論證:串聯(lián)電路開關(guān)控制整個電路. 并聯(lián)電路干路開關(guān)控制整個電路,支路開關(guān)控制所在支路.
評估與交流:
1. 拆除法:觀察用電器是否相互影響;判斷電流路徑
2.圖1:串聯(lián) 圖2:并聯(lián)
四、練習(xí)使用電流表
時(shí)間:年月日
探究預(yù)備:
1. 測量流過用電器的電流大小, 符號:
2. 不允許把電流表直接接在電源兩端, 電流表串聯(lián)在電路中, 電流從正接線柱流入、負(fù)接線柱流出.
探究目的:會正確使用電流表,會使用電流表測量電流
提出問題:使用電流表應(yīng)注意哪些問題
猜想與假設(shè): 不允許把電流表直接接在電源兩端, 電流表串聯(lián)在電路中, 電流從正接線柱流入、負(fù)接線柱流出.
探究方案與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):
1. 畫出電路圖, 標(biāo)出電流表正、負(fù)接線柱
2. 按圖連接實(shí)物
3. 更換不同規(guī)格小燈泡多次測量
4. 整理器材.
實(shí)驗(yàn)器材:電源、開關(guān)、小燈泡、電流表、導(dǎo)線
資料或數(shù)據(jù)的收集:
分析和論證:
1. 連接方法:①串聯(lián)在電路中②電流從正接線柱流入負(fù)接線柱流出
2. 電流表讀數(shù):認(rèn)清量程、分度值.
評估與交流
:
1. 明確量程,分度值
2. 測量通過L2的電流
3. 選擇0-3A量程, 讀數(shù)為1.6A
五、探究串聯(lián)電路中各處電流的關(guān)系
時(shí)間:年月日
探究預(yù)備:
1. 用電流表測量
2. 分別把電流表串聯(lián)在電路中
探究目的:探究串聯(lián)電路中各處電流的關(guān)系
提出問題:串聯(lián)電路中各處電流有什么關(guān)系呢
猜想與假設(shè):處處相等
探究方案與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):
1. 設(shè)計(jì)電路圖, 連接實(shí)物
2. 設(shè)計(jì)表格, 記錄數(shù)據(jù)
3. 換用不同規(guī)格小燈泡,重復(fù)以上操作
實(shí)驗(yàn)器材:電源、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線
資料或數(shù)據(jù)的收集
分析和論證:在串聯(lián)電路中電流處處相等
評估與交流:
1. 處處相等
2. 注意電流表量程選擇, 正確連接, 多次實(shí)驗(yàn), 得到普遍規(guī)律.
六、探究并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流的關(guān)系 時(shí)間:年月日
探究預(yù)備:
1. 用電流表測量
2. 電流表分別串聯(lián)在干路、支路上
探究目的:探究并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流的關(guān)系
提出問題:并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流有何關(guān)系
猜想與假設(shè):干路電流等于各支路電流之和
探究方案與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1. 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖, 連接實(shí)物
2. 閉合開關(guān), 進(jìn)行測量
3. 設(shè)計(jì)表格, 記錄數(shù)據(jù)
4. 換用不同規(guī)格小燈泡,多次實(shí)驗(yàn)
5. 整理器材, 分析數(shù)據(jù)
實(shí)驗(yàn)器材:電源、小燈泡、導(dǎo)線、開關(guān)、電流表
資料或數(shù)據(jù)的收集:
分析和論證:在并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和
1．教學(xué)分類和層次目標(biāo)
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)壳鞍唇虒W(xué)類型分有公共必修實(shí)驗(yàn)，仿真實(shí)驗(yàn)，開放實(shí)驗(yàn)，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)等。公共必修的實(shí)驗(yàn)按教學(xué)內(nèi)容分針對不同類別也有所不同。一般像我校類的綜合性大學(xué)，專業(yè)較多，學(xué)生來自全國各地，物理基礎(chǔ)不太相同，各專業(yè)對物理的要求也不一樣。普遍實(shí)行物理實(shí)驗(yàn)開課分類進(jìn)行。各專業(yè)針對不同的需求選擇不同類別。我校的物理實(shí)驗(yàn)課共兩個類別，分別稱為A,B類。A類48學(xué)時(shí)，B類30學(xué)時(shí)。B類相應(yīng)對物理要求較低的專業(yè)，比如農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖類一般選擇B類，其他理工科類選擇A類。A類B類教學(xué)分層次也不同，A類分為三個教學(xué)改革視域下大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)管理現(xiàn)狀初探張鑫,李金玉（浙江海洋學(xué)院，浙江舟山316000）層次：基礎(chǔ)、提高、設(shè)計(jì)。B類分為兩個層次：基礎(chǔ)、提高。這樣的分類既避免了一刀切的問題，也符合了學(xué)生課業(yè)的需求。A,B類基礎(chǔ)層實(shí)驗(yàn)相同以達(dá)到基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ腻憻挘岣邔樱O(shè)計(jì)層實(shí)驗(yàn)要求逐步提高,B類涉及的實(shí)驗(yàn)相應(yīng)減少和沒有。對于每個層次我們也有明確的要求和目標(biāo)。基礎(chǔ)層要求規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作、撰寫合格實(shí)驗(yàn)報(bào)告、定性分析實(shí)驗(yàn)誤差，提交合格實(shí)驗(yàn)報(bào)告。提高層目標(biāo)設(shè)定為培養(yǎng)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)操作能力，能簡單分析和處理實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，并能完整地定性和定量的分析實(shí)驗(yàn)誤差，撰寫合格實(shí)驗(yàn)報(bào)告。設(shè)計(jì)層要求自主選做，在自己查資料基礎(chǔ)上以論文形式提交科學(xué)報(bào)告或者實(shí)物和專利。教學(xué)分類和各層次目標(biāo)明確，既有利于學(xué)生的能力的培養(yǎng)和積極性又有利于實(shí)驗(yàn)的考核。避免了以往統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)不重視學(xué)生創(chuàng)新性培養(yǎng)的狀況。
2.實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)內(nèi)容和方式
每位同學(xué)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前，必須做好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的預(yù)習(xí)，這一點(diǎn)毋庸質(zhì)疑。有別于其他學(xué)科帶上書本就可以去學(xué)習(xí)的模式，實(shí)驗(yàn)課是不同的。預(yù)習(xí)作為實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備是對實(shí)驗(yàn)的必要的了解。只有做好預(yù)習(xí)才能保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。我們學(xué)校實(shí)驗(yàn)前要對預(yù)習(xí)檢查，預(yù)習(xí)內(nèi)容必須寫在實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊上。預(yù)習(xí)不要求重復(fù)累贅的抄寫書本上的內(nèi)容，重點(diǎn)解決3個問題：做什么；根據(jù)什么去做；怎么做。基本內(nèi)容包括：目的、原理、步驟、表格設(shè)計(jì)。也就是簡要的反映實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備。我校的預(yù)習(xí)報(bào)告可以參考書本和掛在網(wǎng)上的預(yù)習(xí)提綱。目前國內(nèi)有些學(xué)校提出無紙化實(shí)驗(yàn)，比如浙江師范大學(xué)和浙江大學(xué)，學(xué)生直接登陸到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器下載相關(guān)的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)即可。預(yù)習(xí)形式雖然不同但實(shí)踐結(jié)果表明做好預(yù)習(xí)才能確保實(shí)驗(yàn)的效果。相比于傳統(tǒng)的顯得過于呆板預(yù)習(xí)方式，通過網(wǎng)絡(luò)下載預(yù)習(xí)結(jié)合了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是不是確實(shí)更加有效率，值得我們探討。
3.實(shí)驗(yàn)過程程序和要求
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是大學(xué)實(shí)驗(yàn)課的中心環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范、獨(dú)立完成是我們的目標(biāo)也是實(shí)驗(yàn)的考核指標(biāo)。經(jīng)過一系列的變革我校實(shí)驗(yàn)室以逐漸更新了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及提高了實(shí)驗(yàn)條件以適應(yīng)社會的需要和利于的人才培養(yǎng)。目前我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室能保證每位學(xué)生單獨(dú)操作一臺儀器并對要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)按如下程序進(jìn)行：一是進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后按編組找到對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器。二是實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告放在實(shí)驗(yàn)桌上，待老師抽查并認(rèn)真熟悉、檢查測量儀器、裝置是否完好，記下主要測量儀器的型號和主要參數(shù)包括測量范圍和精度，填寫實(shí)驗(yàn)儀器使用登記本。三是根據(jù)儀器使用說明，正確安裝和調(diào)試儀器，按實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)，如有疑問可以及時(shí)向教師提出。四是實(shí)驗(yàn)完畢后要及時(shí)整理數(shù)據(jù)，如有問題，應(yīng)該重測和補(bǔ)測。原始數(shù)據(jù)必須記錄到實(shí)驗(yàn)報(bào)告上，老師簽字后方可離開實(shí)驗(yàn)室。教師在原始數(shù)據(jù)上簽字和以上其他程序要求一方面確保了學(xué)生抄襲篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)另一方面創(chuàng)造了良好的實(shí)驗(yàn)氛圍。因?yàn)橥ㄟ^這樣的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生明白要獲得合理的數(shù)據(jù)必須通過自己正確的操作才有的。目前有許多高校采取網(wǎng)上報(bào)告的形式，他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)由系統(tǒng)集中采集。這個方式可以通過系統(tǒng)自動處理并顯示結(jié)果。實(shí)驗(yàn)操作還是由學(xué)生獨(dú)立完成，仍然強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生的動手創(chuàng)新能力和科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的培養(yǎng)。電腦化只是便于教師批閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告，提高了批閱的效率和準(zhǔn)確度推進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信息化管理。基于層次不同老師的教學(xué)也是不同的，對于基礎(chǔ)層老師要進(jìn)行講解和做簡單的演示；而提高層的同學(xué)們有了一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，教師作出簡要的說明后重在學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)層只需要實(shí)驗(yàn)教師給出幾個可選擇的實(shí)驗(yàn)而沒有具體資料，學(xué)生自行選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)時(shí)間也不作嚴(yán)格規(guī)定，可以在兩周的時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)室工作。實(shí)驗(yàn)重在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑥?qiáng)調(diào)提高學(xué)生的自主能動性及利于學(xué)生的創(chuàng)新能力發(fā)展。
4.實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫和形式
這是對實(shí)驗(yàn)全過程的總結(jié)和深入理解的一個環(huán)節(jié)，應(yīng)獨(dú)立完成，嚴(yán)禁抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告及修改原始數(shù)據(jù)。我校要求實(shí)驗(yàn)結(jié)束后一周必須上交詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。一般實(shí)驗(yàn)報(bào)告采用統(tǒng)一冊子，報(bào)告包括要點(diǎn)有六項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄；合理的表格設(shè)計(jì)；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫完整；有完整的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算過程，有單位（包括作圖等）；實(shí)驗(yàn)結(jié)果科學(xué)、正確的表達(dá)；有實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論與誤差分析，提高層要有定量的誤差分析。其中實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論與誤差分析要求結(jié)合觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行結(jié)果分析，分析盡可能具體，定量或半定量，切忌空談。內(nèi)容可包括影響誤差因素討論，系統(tǒng)誤差修正，結(jié)果的可靠性討論和同公認(rèn)值比較分析等等。我國各大高校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)時(shí)代的要求經(jīng)過多方面的探索，不再是單一標(biāo)準(zhǔn)單一的形式，而是呈現(xiàn)多元化的特點(diǎn)。針對不同對象和階段，報(bào)告形式和內(nèi)容有所不同。比如我校基礎(chǔ)層和提高層報(bào)告要求基本相識以報(bào)告形式提交，只是提高層要求做定量誤差分析。設(shè)計(jì)層實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生以科技小論文的形式報(bào)告實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也可以以PPT形式展示成果。這種多元報(bào)告形式也與目前我國許多高校一致，具體的要求可能有所差異但在報(bào)告方面的改革趨勢一致。
5.考核方式和標(biāo)準(zhǔn)
實(shí)驗(yàn)考核如其他課程一樣，通過才可以獲得學(xué)分。怎么考核才能激發(fā)學(xué)生的積極性？隨著改革的進(jìn)行，報(bào)告的形式的改變以及學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的重視，考核方式也有了變化。由終期考核比重最大到注重平時(shí)考核的變化。比如我校實(shí)驗(yàn)成績評定由平時(shí)的每份報(bào)告分?jǐn)?shù)和操作評分決定。每份基礎(chǔ)層、提高層的實(shí)驗(yàn)報(bào)告評分為：報(bào)告70%，操作規(guī)范、課堂紀(jì)律等30%。設(shè)計(jì)層評分為：科技小論文、報(bào)告100%。B類總成績評定：5個基礎(chǔ)占40%，4個提高占60%，A類總成績評定：5個基礎(chǔ)占20%，8個提高占40%，1個設(shè)計(jì)占40%。并且我們規(guī)定基礎(chǔ)層次不合格者，經(jīng)本人提出書面申請方可進(jìn)入提高層次跟讀，但提高層次每個實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績必須在3分（成績評分為5分制）以上，否則不合格，不能進(jìn)入設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)層學(xué)習(xí)。總成績不合格者只能重修，沒有補(bǔ)考。為了鼓勵學(xué)生的自學(xué)性、研究性、創(chuàng)新性，學(xué)生在本年度內(nèi)發(fā)表跟大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)相關(guān)的在學(xué)校認(rèn)可的二級雜志及以上、獲得校級課題及以上或獲得專利證書，均可評定為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)成績優(yōu)秀。這樣的考核方式以平時(shí)成績?yōu)橹鳛閷W(xué)生創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)氛圍，調(diào)動了學(xué)生的積極性。設(shè)計(jì)層實(shí)驗(yàn)的評分和比例顯示了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂蒲心芰€沒有獨(dú)立行動的能力，因此自治與共治社區(qū)治理體制的成熟也是一個循序漸進(jìn)的過程。
作者：張鑫 李金玉 單位：浙江海洋學(xué)院
關(guān)鍵詞：霍爾效應(yīng) 磁場 教學(xué)方案 綜合能力
中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-1578（2015）10-0028-01
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是理工科學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后所開設(shè)的一門重要的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)課程，其目的是使學(xué)生養(yǎng)成一個好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力，實(shí)驗(yàn)操作能力，發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，總結(jié)、歸納和撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力，團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和創(chuàng)新意識等。
1 實(shí)驗(yàn)中學(xué)生存在的主要問題[1]
大多數(shù)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟幻鞔_，實(shí)驗(yàn)原理不清楚，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟不熟悉，在沒有老師的指導(dǎo)下基本上不能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。另外，在實(shí)驗(yàn)中不能用所學(xué)的物理理論知識去分析觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和判斷所測實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的正誤，團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和動手、動腦的能力較差。撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告不規(guī)范，大部分學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄書，缺乏歸納、總結(jié)能力和對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理能力等。
2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案的設(shè)計(jì)
為了解決和克服以上存在的問題，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，設(shè)計(jì)合適的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案是非常重要的。
2.1課外引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)
借助網(wǎng)絡(luò)把要完成該實(shí)驗(yàn)必須掌握的幾個關(guān)鍵問題上傳到網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂。（1）霍爾效應(yīng)法測螺線管磁場的原理是什么？（2）測量磁感應(yīng)強(qiáng)度要測的關(guān)鍵物理量是什么？（3）采用什么方法測霍爾電壓？讓學(xué)生針對性的預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，老師在網(wǎng)上答疑，提高實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的效果。
借助網(wǎng)絡(luò)把實(shí)驗(yàn)儀器的操作使用上傳到網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂。拍攝教師介紹使用實(shí)驗(yàn)儀器螺線管磁場實(shí)驗(yàn)儀和螺線管磁場測試儀測量霍爾電壓的視頻并上傳到網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂，讓學(xué)生身臨其境，這比起只看實(shí)驗(yàn)教材中的圖片和文字介紹更容易讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)儀器的使用。
借助網(wǎng)絡(luò)把預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的樣本上傳到網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂。學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后第一次寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，不知道怎么寫。把預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的樣本上傳到網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂以供學(xué)生參考，讓學(xué)生能比較規(guī)范的寫出預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
2.2考查學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的效果
在上課前首先檢查學(xué)生是否按要求完成了預(yù)習(xí)報(bào)告，然后隨機(jī)抽查每個小組成員對實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)中提出的幾個問題，由每小組學(xué)生共同回答，并作為預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)成績。這樣有利于促使學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，提高預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的效果。再者，老師可根據(jù)學(xué)生回答問題的情況、針對性地對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行現(xiàn)場講解和指導(dǎo)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。
2.3提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
興趣是最好的老師。通過介紹霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用來提高學(xué)生對該實(shí)驗(yàn)的興趣。
2.3.1霍爾效應(yīng)及其發(fā)展
霍爾效應(yīng)[2]是載流試樣在與之垂直的磁場中由于載流子受洛侖茲力作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)而在垂直于試樣和磁場方向的試樣兩個端面上產(chǎn)生電勢差的現(xiàn)象。霍爾效應(yīng)在不斷的發(fā)展和應(yīng)用，
馮?克利青在極強(qiáng)磁場和極低溫度下發(fā)現(xiàn)了量子霍爾效應(yīng)，它的應(yīng)用大大提高了測量有關(guān)基本常數(shù)的準(zhǔn)確性。科學(xué)家們在2010年的研究中發(fā)現(xiàn)了無需外磁場的量子霍爾效應(yīng)（量子化反常霍爾效應(yīng)），這一發(fā)現(xiàn)為低能量耗散的新型電子器件設(shè)計(jì)指出了一個新的發(fā)展方向。
2.3.2霍爾效應(yīng)的應(yīng)用[3]
利用霍爾效應(yīng)原理制成的霍爾元件是一種磁電轉(zhuǎn)換元件，又稱霍爾傳感器。霍爾傳感器被用在日常生活所用的電器如洗衣機(jī)、錄像機(jī)、電飯煲、電冰箱等中。同時(shí)它在工程技術(shù)和科學(xué)技術(shù)中也有著廣泛的應(yīng)用，如確定半導(dǎo)體的類型、確定載流子的濃度、測量磁場強(qiáng)度、測量電流強(qiáng)度、測量微小位移、壓力傳感器、車用傳感器、電磁無損探傷、磁流體發(fā)電等。霍爾傳感器在飛機(jī)、軍艦、航天器、新軍事裝備及通訊中應(yīng)用也相當(dāng)廣泛。
2.4重點(diǎn)講授，指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)
用霍爾效應(yīng)法測螺線管磁場是采用的間接測量法。教師重點(diǎn)講授是怎樣得出用霍爾效應(yīng)法測螺線管磁場的原理式B=■ [4]？為什么要采用電流和磁場換向的對稱測量法來測量霍爾電壓[5]？教師邊講邊演示電流和磁場換向的對稱測量法測量霍爾電壓的方法[6]。然后教師對學(xué)生進(jìn)行個別指導(dǎo)和答疑，并對學(xué)生所測的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查簽字。
2.5指導(dǎo)學(xué)生撰寫規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)報(bào)告是在預(yù)習(xí)報(bào)告的基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)充、修改和完善。它包括實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、實(shí)驗(yàn)誤差討論。把往屆學(xué)生寫得較好的實(shí)驗(yàn)報(bào)告上傳到網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂上讓學(xué)生作為參考。教師著重講解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和處理，培養(yǎng)學(xué)生處理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。
3 結(jié)語
總之，要提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要采用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)綜合素質(zhì)和能力。
參考文獻(xiàn)：
[1]王本菊.理工科學(xué)生學(xué)學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀及其對策[J].四川師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013第36卷.
關(guān)鍵詞：信息技術(shù) 大學(xué)物理 實(shí)驗(yàn) 技術(shù)應(yīng)用
中圖分類號：TP399 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）11-0209-01
1 信息技術(shù)在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢和必要性
（1）突破時(shí)空的限制。我們知道，在傳統(tǒng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中，會受到很多的條件限制，實(shí)驗(yàn)室的選擇，實(shí)驗(yàn)器材質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等等都會影響到實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。而基于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的遠(yuǎn)程物理實(shí)驗(yàn)則突破了很多的限制。互聯(lián)網(wǎng)資源的發(fā)展，讓很多人的物理學(xué)習(xí)可以實(shí)現(xiàn)終身化，這是對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的一個突破。
（2）實(shí)驗(yàn)形式更加人性化。在傳統(tǒng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中，往往都是學(xué)生群體和老師一起實(shí)驗(yàn)。而遠(yuǎn)程物理實(shí)驗(yàn)中，做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生都是以個體為存在形式進(jìn)行對待的，也更能體現(xiàn)尊重學(xué)生個性的特點(diǎn)。
同時(shí)，學(xué)生在選擇做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間也有更多的自由性，很多在職深造人員，可以選擇在自己的工作之余進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)。從這個意義上來說，遠(yuǎn)程物理實(shí)驗(yàn)更加的人性化。
（3） 高校物理教育改革的需要。如果利用互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程高校物理實(shí)驗(yàn)在突破傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)和更加人性化兩點(diǎn)上，是它的優(yōu)勢的話。那么，高校物理實(shí)驗(yàn)改革的需要就是這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展的必要性了。現(xiàn)在全球有四分之一的高校有自己的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，如果我國高校物理實(shí)驗(yàn)還停留在傳統(tǒng)的模式上，就會遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后與其他國家。《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》把課前預(yù)習(xí)、課堂實(shí)驗(yàn)和課后寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告這三個環(huán)節(jié)設(shè)定為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的基本環(huán)節(jié)。但是在傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，這三個環(huán)節(jié)很容易造成脫離。因?yàn)閷W(xué)生在預(yù)習(xí)的時(shí)候，通常是在進(jìn)實(shí)驗(yàn)室之前，此時(shí)對實(shí)驗(yàn)器材沒有初步的認(rèn)識，這種預(yù)習(xí)的效果不理想。通過遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以先在互聯(lián)網(wǎng)把課前預(yù)習(xí)、課堂實(shí)驗(yàn)和課后寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告這三個環(huán)節(jié)做到統(tǒng)一。所以，不管是當(dāng)時(shí)我國傳統(tǒng)物理教學(xué)改革的需要，還是和國際先進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)接軌的需要，把互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引用大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，成為一種趨勢。
2 信息技術(shù)在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用
2.1 系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)介紹
（1）在功能方面。信息技術(shù)在大學(xué)物理的應(yīng)用主要功能是把課前預(yù)習(xí)、課堂實(shí)驗(yàn)和課后寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告這三個環(huán)節(jié)更好的銜接起來。學(xué)生可以通過系統(tǒng)的測試來檢測自己預(yù)習(xí)的效果，如果預(yù)習(xí)效果不理想，可以針對不理想的知識點(diǎn)再預(yù)習(xí)。如果預(yù)習(xí)的效果理想，則可以進(jìn)入正式的實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，信息技術(shù)在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用上，還有更多人性化的功能。這套系統(tǒng)可以安排實(shí)驗(yàn)，管理實(shí)驗(yàn)、儀器、試題庫及答疑知識庫等功能。總之，它的核心功能還是把課前預(yù)習(xí)、課堂實(shí)驗(yàn)和課后寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告這三個環(huán)節(jié)更好的統(tǒng)一。
其次，在遠(yuǎn)程物理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方面。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以分為三個主體部分：學(xué)生、教師和管理員。
學(xué)生是進(jìn)行遠(yuǎn)程物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的主體。學(xué)生在這套系統(tǒng)中，可以針對目標(biāo)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)習(xí)，在預(yù)習(xí)中，學(xué)生可以利用這套系統(tǒng)中的多媒體庫。然后可以通過測試來檢驗(yàn)自己的預(yù)習(xí)效果，根據(jù)測試結(jié)果來決定是繼續(xù)預(yù)習(xí)還是進(jìn)入正式實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生在網(wǎng)上提交個人的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。學(xué)生在后期可以通過登錄個人賬戶來查詢自己的成績，如果有問題可以在線的請教老師。
教師在遠(yuǎn)程物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中，扮演著一個指導(dǎo)者和輔助者的角色。教師批改學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告單，給每個學(xué)生打出客觀的分?jǐn)?shù)。同時(shí)，針對他們在實(shí)驗(yàn)中存在的問題，進(jìn)行在線的指導(dǎo)。
管理員也是保證遠(yuǎn)程物理實(shí)驗(yàn)順利完成的重要一環(huán)。管理員的作用主要是對整個系統(tǒng)的管理，也就是對其他兩個主體即教師和學(xué)生及系統(tǒng)的管理。管理員對儀器的管理添加、修改，對題庫的的添加、修改及對實(shí)驗(yàn)成績進(jìn)行錄入和統(tǒng)計(jì)。
（2）瀏覽器/服務(wù)器（B/S）與客戶機(jī)/服務(wù)器（C/S）模式相結(jié)合的體系結(jié)構(gòu)。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一般有Client/Server模式和Browser/Server模式，前者是提供服務(wù)方，我們簡稱為B/S模式。后者是被服務(wù)的客戶端，我們簡稱為C/S模式。在應(yīng)用于高校物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們出于安全性和高效性的兩種考慮，選擇了B/S模式和C/S模式相結(jié)合的模式。C/S模式主要是應(yīng)用于預(yù)習(xí)階段，在這個階段，學(xué)生可以訪問互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)，利用瀏覽器廣泛的參閱資料，在這個階段開放瀏覽器模式也是為了讓學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)有更多的信息量。但是在進(jìn)入正式實(shí)驗(yàn)和提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告后，我們采用的是B/S模式。在這個階段采用B/S模式更多的是出于安全性的考慮。也就是說，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中和提高實(shí)驗(yàn)報(bào)告的階段，進(jìn)入的實(shí)際上是局域網(wǎng)，他們能利用的資源只限于這套系統(tǒng)所提供的。這樣做一方面可以防止我們的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中毒，另一方面也體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)成績的公平、公正。
雙模式混合使用，一方面可以提高實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的效率，有更多的資料幫助學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的預(yù)習(xí)；另一方面提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。
（3）基于ASP與ADO技術(shù)訪問SQLS erver數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)。ASP全名為Active Server Pages，它是為了配合瀏覽器更加高效的展開而提供的設(shè)定腳本。通過ASP和ADO結(jié)合訪問Web數(shù)據(jù)庫的技術(shù)，系統(tǒng)可以建立提供數(shù)據(jù)庫信息的Web頁內(nèi)容，而且有著很多優(yōu)勢。ASP技術(shù)在應(yīng)用于高校物理遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以更加有效的保護(hù)學(xué)生的個人賬號和個人信息。而且它可以直接編譯，學(xué)生不需要更多的程度就可以進(jìn)入到物理實(shí)驗(yàn)過程。它的編輯格式是純文體的，學(xué)生用Windows自帶的Word和記事本就能直接編輯與設(shè)計(jì)自己數(shù)據(jù)。
2.2 預(yù)約和問答系統(tǒng)。
首先談預(yù)約系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ街校３Ｓ袑?shí)驗(yàn)人數(shù)多，實(shí)驗(yàn)室有限的情況，就算課表安排的合理，不讓做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生發(fā)生時(shí)間上的沖突，實(shí)驗(yàn)的次數(shù)也變得很有限。在我們設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程物理實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以自動預(yù)約進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)。比如系統(tǒng)安排的是50人可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以先查詢是否有可用的實(shí)驗(yàn)位置，如果有實(shí)驗(yàn)的可能，就可以馬上登錄自己的賬號進(jìn)行預(yù)約。如果沒有實(shí)驗(yàn)的機(jī)會，可以預(yù)約到最快的時(shí)間進(jìn)入我們的高校物理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
其次是問答系統(tǒng)。我們設(shè)定的實(shí)驗(yàn)問答系統(tǒng)主要是針對學(xué)生和教師之間的交流。學(xué)生所提出的問題和教師的解答都可以在系統(tǒng)中保留記錄，如果學(xué)生一時(shí)不能理解，還可以參看記錄反復(fù)的揣摩老師的解答。在這種即時(shí)性的問題中，為了防止可能會錯過回答和得到解答的機(jī)會，程序中采用了SQL的直接表鎖定機(jī)制。可以針對學(xué)生的問題和老師的回答進(jìn)行直接的鎖定，和其他程序的運(yùn)行不發(fā)生沖突。
3 結(jié)語
任何程序的設(shè)定都只是為了更好的為人服務(wù)，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上，提高我們大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率是一個不斷探索的領(lǐng)域，程序的設(shè)定也是為了強(qiáng)化高校物理實(shí)習(xí)效果。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)地發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化、智能化、多媒體化的遠(yuǎn)程教學(xué)將成為未來教育的主要手段，值得我們教育者繼續(xù)探索。
參考文獻(xiàn)
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大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是面向高等院校理工科專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門必修課程，也是對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的一門基礎(chǔ)課，旨在使學(xué)生獲得基本的實(shí)驗(yàn)知識、方法和技能方面的訓(xùn)練，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生積極探索、團(tuán)結(jié)合作的精神[1]．隨著多媒體技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和普及，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已不再適應(yīng)時(shí)代要求．教育部印發(fā)《教育信息化“十三五”規(guī)劃》，明確提出“以教育信息化引領(lǐng)教育現(xiàn)代化”的要求，各高等院校正在加快教育信息化基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)字教育資源建設(shè)，提高教師信息化應(yīng)用水平，促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，不斷提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教育教學(xué)質(zhì)量[2]．筆者根據(jù)學(xué)校提供的moodle網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，設(shè)計(jì)了符合大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)課程，并應(yīng)用于日常教學(xué)和管理中，起到較好的教學(xué)效果．
2大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)對象是大學(xué)一、二年級的學(xué)生，是物理專業(yè)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后的第一門實(shí)驗(yàn)課程，所以學(xué)好大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)對后續(xù)其它實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)至關(guān)重要．在多年的傳統(tǒng)教學(xué)模式下，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)現(xiàn)狀存在以下幾方面的問題．（1）教學(xué)計(jì)劃學(xué)時(shí)數(shù)少．受新教學(xué)計(jì)劃和新教學(xué)大綱的影響，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí)數(shù)減少，實(shí)驗(yàn)理論課堂講授的時(shí)間更少，教師與學(xué)生的互動很難進(jìn)行，啟發(fā)性和探究性教學(xué)難以實(shí)施[3]．（2）學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)水平參差不齊．來自城市優(yōu)質(zhì)學(xué)校的學(xué)生動手能力較強(qiáng)，基本上都能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)．而來自邊遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)或城市部分面上中學(xué)的學(xué)生動手能力相對較差，由于這些學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足，學(xué)校無法開展物理實(shí)驗(yàn)基本技能的訓(xùn)練，所以這些學(xué)生很難在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)，有些同學(xué)連最基本的測量儀表如電壓表、電流表都沒見過．（3）實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果差，學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)就忘記．由于受實(shí)驗(yàn)時(shí)間的限制，教師一般采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，即先集中簡要介紹實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、儀器操作規(guī)程、原始數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)處理與分析，再讓學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)記錄．教師講授完這些教學(xué)內(nèi)容后，留給學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的時(shí)間少，學(xué)生怕無法按時(shí)完成，產(chǎn)生緊張情緒，對老師的啟發(fā)性提問不屑一顧，對一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象缺乏思考．雖然按要求完成了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄，也只是對老師的實(shí)驗(yàn)演示的重現(xiàn)，對實(shí)驗(yàn)理解不透徹，做完實(shí)驗(yàn)就把操作忘記．等到期末操作考試時(shí)，面對曾經(jīng)做過的實(shí)驗(yàn)束手無策．（4）學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫潦草，不規(guī)范，提交不及時(shí)．近年來，隨著高校擴(kuò)招，學(xué)生數(shù)多，教師隊(duì)伍建設(shè)跟不上，教師的教學(xué)工作量大，實(shí)驗(yàn)報(bào)告無法及時(shí)批改，堆積如山．（5）考核制度落后，有待改革．目前的考核方式是根據(jù)不同專業(yè)采用紙質(zhì)筆試或操作考試．有了網(wǎng)絡(luò)課程的試題庫后，就可以采用網(wǎng)上抽題網(wǎng)上筆試和網(wǎng)上抽題現(xiàn)場操作考試相結(jié)合的方式．
3基于Moodle網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的優(yōu)勢
Moodle(ModularObject-OrientedDevelopmentLearningEnvironment)是一套公開源代碼的網(wǎng)絡(luò)課程管理系統(tǒng)，Moodle翻譯成中文就是“面向?qū)ο蟮哪K化開發(fā)動態(tài)學(xué)習(xí)環(huán)境”．Moodle是以建構(gòu)主義為教學(xué)依據(jù)，采用與我國新課程類似的模塊教學(xué)，它的基本模塊有：站點(diǎn)管理模塊、用戶管理模塊、課程管理模塊、作業(yè)模塊、論壇模塊、資源模塊、測試模塊等．Moodle作為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢[4-5]：（1）界面設(shè)計(jì)簡單、高效、安全，絕大部分教學(xué)內(nèi)容、資源等可即時(shí)添加、即時(shí)顯現(xiàn)．（2）支持多種課程形式和靈活多樣的學(xué)習(xí)活動，例如Booking、ForumNG、Journal、Technical、wiki、協(xié)作程序教學(xué)等．教師能夠隨時(shí)選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行教學(xué)評價(jià)，并根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況調(diào)整生成新的課程目標(biāo)．（3）教師可以查看成員日志，統(tǒng)計(jì)每個學(xué)生的活動細(xì)節(jié)如最后訪問時(shí)間、閱讀次數(shù)，匯編每個學(xué)生的詳細(xì)報(bào)告．一般訪問次數(shù)多的學(xué)生，學(xué)習(xí)比較認(rèn)真，學(xué)習(xí)成績也比較好．（4）教師可以布置作業(yè)，平臺可以自動記錄學(xué)生上傳作業(yè)的時(shí)間，教師可以隨時(shí)查看學(xué)生的作業(yè)，并在平臺上進(jìn)行評定，了解教學(xué)效果．平臺即時(shí)把評判結(jié)果反饋給學(xué)生，使學(xué)生能及時(shí)修改并再次提交．（5）支持教師的混合式教學(xué)和學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)，幫助教師與學(xué)生在協(xié)助的在線環(huán)境中交流．有多種類型的論壇如聊天室、課程新聞討論區(qū)、教學(xué)討論區(qū)等供選擇，促進(jìn)了教師與學(xué)員、學(xué)員與學(xué)員、學(xué)員與課程之間的交互．（6）支持多種格式文件資源的上傳，如Word、Powerpoint、Flash、視頻和聲音等電子文檔．
4《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計(jì)
基于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)特點(diǎn)和Moodle網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的優(yōu)勢，設(shè)計(jì)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足．該網(wǎng)絡(luò)課程的總體設(shè)計(jì)如圖1所示，網(wǎng)絡(luò)課程主界面截圖如圖2所示，各主要功能模塊介紹如下：（1）用戶管理．用戶成員包括管理員、課程創(chuàng)建者、教師、無編輯權(quán)教師、學(xué)生、訪客等．教師可以手動添加學(xué)生名單，也可以設(shè)置“選課密碼”讓學(xué)生自己選課成為該課程學(xué)員．（2）課程設(shè)置．教師可以對課程名稱、課程簡介、課程開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間、課程格式、外觀、命名角色進(jìn)行設(shè)置．（3）實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源．包括課程基本信息、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)講義下載、實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻、虛擬仿真實(shí)••105驗(yàn)、基于Excel的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)儀器介紹、優(yōu)秀學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告展示等．課程基本信息：包括課程介紹、實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)考試大綱、教師隊(duì)伍介紹、互聯(lián)網(wǎng)上的其它教學(xué)資源鏈接．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：根據(jù)學(xué)校開展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目力熱、電磁、光學(xué)等實(shí)驗(yàn)，分別進(jìn)行獨(dú)一介紹，介紹內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)記錄及處理．實(shí)驗(yàn)講義下載：教師每學(xué)期都會對教學(xué)內(nèi)容做適當(dāng)?shù)男薷模峁┳钚码娮影娴膶?shí)驗(yàn)講義和其它網(wǎng)絡(luò)上的優(yōu)秀教材供學(xué)生參考．實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻：將教師的課堂教學(xué)視頻、實(shí)驗(yàn)操作視頻等通過采集錄制、剪輯、字幕后期處理，或針對具體某一實(shí)驗(yàn)操作流程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察等制作成微視頻、微課上傳到該模塊，供學(xué)生課前預(yù)習(xí)，課后復(fù)習(xí)．支持多種視頻格式如MP4、FLV等，但為了保證視頻能兼容各類終端（如PC、安卓、蘋果）系統(tǒng)的各種瀏覽器，實(shí)現(xiàn)視頻的在線播放，教師在上傳視頻之前，應(yīng)先將視頻轉(zhuǎn)換成MP4格式（采用AVC720p或者AVC480p），視頻上傳后將視頻文件名稱改為英文名稱．虛擬仿真實(shí)驗(yàn)：該模塊添加了由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)基礎(chǔ)物理中心研發(fā)的霍爾效應(yīng)、雙臂電橋測電阻、熱敏電阻溫度特性等部分物理仿真實(shí)驗(yàn)和由學(xué)校師生自行開發(fā)的基于LabVIEW的虛擬示波器、虛擬信號發(fā)生器等虛擬儀器．利用虛擬實(shí)驗(yàn)或仿真實(shí)驗(yàn)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的束縛，有利于學(xué)生能動性的發(fā)揮，讓學(xué)生有更多的時(shí)間討論和解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果、反思實(shí)驗(yàn)過程，同時(shí)也能促進(jìn)同學(xué)之間的合作與互動，減少實(shí)驗(yàn)設(shè)備與空間，節(jié)約資金，改善實(shí)驗(yàn)條件[6]．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：利用Excel、Origin等軟件制作實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理模板，輸入原始數(shù)據(jù)后，便能直接計(jì)算出實(shí)驗(yàn)結(jié)果．該功能應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室，提供給學(xué)生檢查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否正確，能減少實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的時(shí)間．實(shí)驗(yàn)儀器介紹：該部分包含實(shí)驗(yàn)儀器圖片和儀器使用說明及注意事項(xiàng)．讓學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)之前，先了解和熟悉實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法，減少實(shí)驗(yàn)時(shí)間，提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量．優(yōu)秀學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告展示：教師可以挑選一些優(yōu)秀的學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行展示、表揚(yáng)，起到示范作用．一些典型錯誤的學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告，也可以經(jīng)教師批改指正后展示，防止學(xué)生重復(fù)錯誤．教學(xué)課件下載：提供教師的課件及教學(xué)資料，方便學(xué)生自學(xué)．基礎(chǔ)較差的學(xué)生能重新學(xué)習(xí)掌握基本知識，而優(yōu)等生則能發(fā)現(xiàn)更深層次的問題[7]．（4）實(shí)驗(yàn)室開放預(yù)約：該功能有利于開放實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)管理和方便想補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)或提高實(shí)驗(yàn)的同學(xué)預(yù)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間．（5）網(wǎng)上考試系統(tǒng)：教師可以對每個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目直接添加小測驗(yàn)，也可以利用MQE試題編輯軟件制作試題庫后，再添加到該模塊中．小測驗(yàn)用于課程的正式考試、每一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的測驗(yàn)、使用以往舊題目做練習(xí)性測驗(yàn)、提供學(xué)生表現(xiàn)立即反饋、讓學(xué)生自我評價(jià)．學(xué)生期末考試方式，采用網(wǎng)上隨機(jī)抽題，網(wǎng)上筆試和實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場操作考試，省去了人工紙質(zhì)抽題的麻煩．（6）實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動．該模塊包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交、教學(xué)討論區(qū)和教學(xué)信息．實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交模塊：對于部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，鼓勵學(xué)生利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并完成一份完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，通過作業(yè)提交功能提交，教師可以隨時(shí)隨地利用移動終端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行批改和評價(jià)．教學(xué)討論區(qū)模塊：該討論區(qū)的類型有博客形式的標(biāo)準(zhǔn)討論區(qū)、單個簡單話題、單個人發(fā)表一個話題、問題及解答討論區(qū)和一般問題的標(biāo)準(zhǔn)討論區(qū)．教師提出一些實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，供學(xué)生進(jìn)行討論、探究．隨著學(xué)生應(yīng)用手機(jī)微信的普及，教師可以利用微信的群聊功能，在微信中建立群聊，將“群二維碼名片”到網(wǎng)絡(luò)課程中，學(xué)生通過微信“掃一掃”就能加入群聊，進(jìn)而開展基于微信的教學(xué)互動．教學(xué)信息模塊：利用新聞討論區(qū)普通新聞與通告，把學(xué)生實(shí)驗(yàn)安排表、實(shí)驗(yàn)分組情況表，考勤統(tǒng)計(jì)表、成績統(tǒng)計(jì)表等到網(wǎng)絡(luò)課程上，方便學(xué)生及時(shí)掌握課程教學(xué)信息．還可以本學(xué)科學(xué)術(shù)講座、學(xué)術(shù)交流活動、學(xué)科最新研究動態(tài)、物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大賽和學(xué)生獲獎新聞等信息．（7）實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價(jià)．評價(jià)的類型有反饋、互動評價(jià)和投票．反饋可建立自定義的問卷調(diào)查；互動評價(jià)允許收集、查看以及評價(jià)學(xué)生的工作；在投票模塊中，教師提出一個問題，并給出多個應(yīng)答選項(xiàng)，由學(xué)生在線投票．
5結(jié)束語
利用基于Moodle網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之不足，能夠充分運(yùn)用以教師為主導(dǎo)和學(xué)生為主體的教學(xué)活動，有利于加強(qiáng)教師與學(xué)生之間的交流和互動，也有利于加快推進(jìn)學(xué)校教育信息化管理和提高實(shí)驗(yàn)室信息化管理水平．
作者:黃賢群 石燕飛 劉秋武 單位:韓山師范學(xué)院
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關(guān)鍵詞：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)；教材；教學(xué)改革
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）33-0208-02
物理學(xué)科作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)與人類的生產(chǎn)、生活有著密切關(guān)系。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)科的實(shí)踐部分，其對于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、思維方式、動手能力及創(chuàng)新意識均有重要作用。通過科學(xué)、系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練培養(yǎng)出具備科技素質(zhì)、創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才是現(xiàn)今高校教學(xué)改革所要達(dá)到的目標(biāo)。與教育目標(biāo)相悖的是現(xiàn)今教學(xué)過程中存在的各種問題。[2]首先，目前物理實(shí)驗(yàn)的教材較為陳舊，幾年甚至十幾年未有更新，無法達(dá)到通過最新的科學(xué)成果激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識的目的；其次，教學(xué)方法呆板、教學(xué)模式單一。我校的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一般流程是教師按照教程安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提前準(zhǔn)備好所需實(shí)驗(yàn)儀器，實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)原理的闡述并制定好實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)生照著現(xiàn)成的操作指南進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后記錄數(shù)據(jù)、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。整個實(shí)驗(yàn)課中，學(xué)生只需要機(jī)械的重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟，不用自己思考，更無需說創(chuàng)新了；此外，學(xué)校對物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的經(jīng)費(fèi)也嚴(yán)重不足，一些設(shè)備老化，損壞嚴(yán)重，無法及時(shí)更新和維修。一些實(shí)驗(yàn)儀器也完全落伍了，無法與最新的實(shí)驗(yàn)方式相結(jié)合，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃，認(rèn)為學(xué)習(xí)的內(nèi)容已經(jīng)落伍沒有必要學(xué)了。最后，在很多高校，物理實(shí)驗(yàn)課只是考察課，教師教學(xué)不重視，學(xué)生學(xué)習(xí)不認(rèn)真。這種教學(xué)模式不利于激發(fā)教師的教學(xué)熱情，更不利于學(xué)生積極、主動的學(xué)習(xí)。近年來，隨著國家對創(chuàng)新能力的重視，作為與創(chuàng)新意識培養(yǎng)息息相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革也日益聚焦著人們的目光。如何利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施及實(shí)驗(yàn)設(shè)備充分發(fā)揮學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，達(dá)到發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的目的；如何進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革；如何培養(yǎng)國家所需要的創(chuàng)新人才，是值得人們深思的問題。
關(guān)于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革筆者通過本文的論述提出了以下五個建議：
一、自編教材、精煉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
在許多高校，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)已經(jīng)成為理科大學(xué)生的一門必修課，在實(shí)現(xiàn)高校對培養(yǎng)適應(yīng)社會需要的人才目標(biāo)中發(fā)揮著重要的作用。隨著科技發(fā)展的日新月異，物理實(shí)驗(yàn)作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識的重要手段更應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)。然而在當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中還存在著許多問題，例如在高校教學(xué)過程中，幾年甚至十幾年不更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容依然是常見的現(xiàn)象。教學(xué)重點(diǎn)一直停留在經(jīng)典的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)及驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，而這些實(shí)驗(yàn)多數(shù)已存在幾十年并且無任何改進(jìn)。教師照本宣科，一味地使用傳統(tǒng)的教育教學(xué)方法對基礎(chǔ)知識進(jìn)行講述，學(xué)生難以產(chǎn)生興趣。改變這種現(xiàn)狀的關(guān)鍵在于精煉陳舊的基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，開發(fā)新實(shí)驗(yàn)。自編教材的編寫過程中要以學(xué)生為主體，根據(jù)學(xué)生的接受能力對教材進(jìn)行編寫，而且要重視對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇。
（一）自編有針對性的實(shí)驗(yàn)教材
實(shí)驗(yàn)操作是大學(xué)物理教學(xué)過程中必不可少的一部分，通過實(shí)驗(yàn)可以提高學(xué)生的動手能力。但是由于各高校的實(shí)際情況各有不同，在選取教材時(shí)可根據(jù)本學(xué)校的資金狀況和教學(xué)目標(biāo)，以及學(xué)生接受能力等等組織教師自編教材。自編教材有利于充分利用已有的實(shí)驗(yàn)器材，并且使教學(xué)內(nèi)容更加符合學(xué)生專業(yè)需求；可以保留經(jīng)典實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，鍛煉學(xué)生基本操作技能；刪除重復(fù)、冗余的陳舊實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對教材進(jìn)行整合、重組。這樣既增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又大大提高了教學(xué)質(zhì)量和課堂效率。
（二）新增實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
教師需要掌握所在領(lǐng)域的最新科學(xué)研究進(jìn)展，將一些前沿的科研成果轉(zhuǎn)化成可供學(xué)生實(shí)際操作的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容要經(jīng)常更新，使最新研究成果能反映在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中。通過新增的綜合性、前沿的具有設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，新舊搭配，使得我們的實(shí)驗(yàn)課既能培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能，又能培養(yǎng)其獨(dú)立思考問題、分析解決問題的能力。
二、改革教學(xué)方法、培養(yǎng)學(xué)生動手能力
很多教師的教學(xué)方法往往是先進(jìn)行理論講解，然后示范實(shí)驗(yàn)操作，最后學(xué)生根據(jù)理論方法及教材上詳盡的步驟重復(fù)實(shí)驗(yàn)。這種教學(xué)方法的缺點(diǎn)在于學(xué)生不需要思考每一個實(shí)驗(yàn)步驟的意義，為什么要照此順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以及為何在該步驟采取此種處理方法而不是另一種方法，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上所做的僅僅是機(jī)械重復(fù)，獨(dú)立思考能力及創(chuàng)新意識無法得到鍛煉和培養(yǎng)。改變這種弊端的一種可行性方法是教師改變教學(xué)側(cè)重點(diǎn)。在理論課上，教師著重講解實(shí)驗(yàn)原理及設(shè)計(jì)思路，而實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟則鼓勵學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)講義自行主動學(xué)習(xí)，摒棄一令一動的教學(xué)方式，使學(xué)生對教師不那么依賴。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)要嚴(yán)格要求，做到課前預(yù)習(xí)，發(fā)現(xiàn)問題、提出問題；實(shí)驗(yàn)中要認(rèn)真大膽操作，如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；課后認(rèn)真思考、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
三、增加研究性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力
在我校，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)多以經(jīng)典的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，此類實(shí)驗(yàn)有助于培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶幚怼⒎治鰧?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，評價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的素質(zhì)。但是物理實(shí)驗(yàn)的另外一個重要作用是激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。因此，通過開設(shè)一些研究性課題可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、探索、研究新科研項(xiàng)目的能力。院系可以提供可供選擇的自選題目，學(xué)生根據(jù)興趣愛好選擇課題，由實(shí)驗(yàn)室提供實(shí)驗(yàn)材料，由學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)假設(shè)，擬定實(shí)驗(yàn)方案，預(yù)測結(jié)果，制定方法步驟，發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象。通過具有探索性、開放性的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。此外，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以從最新研究成果中發(fā)現(xiàn)，由學(xué)生通過閱讀文獻(xiàn)資料設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)，自己選題完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)思路及提供場所和器材。這類實(shí)驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)和學(xué)科的發(fā)展建設(shè)結(jié)合起來，在培養(yǎng)學(xué)生科研能力和創(chuàng)新精神的同時(shí)探索未知世界、發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象。
四、正確評價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，完善實(shí)驗(yàn)考核機(jī)制
在原來的實(shí)驗(yàn)中，考核方式主要以操作情況、數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果為主，學(xué)生為了得到學(xué)分可能采取造假等不道德方式達(dá)到目的，非常不利于學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、正確的科學(xué)態(tài)度。因此，對于物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果要客觀對待，無疑結(jié)果的準(zhǔn)確性是很重要的，但更重要的是要讓學(xué)生實(shí)事求是，從源頭上避免學(xué)術(shù)不端行為。實(shí)驗(yàn)過程中嚴(yán)格按照操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述要做到專業(yè)、準(zhǔn)確。即使實(shí)驗(yàn)失敗也要認(rèn)真尋找原因，從實(shí)驗(yàn)報(bào)告中尋找實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的失誤，及時(shí)和指導(dǎo)老師交流，討論失誤或誤差的產(chǎn)生原因。如條件允許，對誤差較大的實(shí)驗(yàn)要重做。此外，實(shí)驗(yàn)課的考核方式不應(yīng)拘泥于形式，更應(yīng)注重過程中能力的培養(yǎng)，考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題能力。考核內(nèi)容可以采取開放式，不鼓勵通過死記硬背應(yīng)付，而是通過學(xué)生獨(dú)立思考以及平日的知識積累完成。日常的實(shí)驗(yàn)課用來提高學(xué)生創(chuàng)新能力、操作能力，而考試則強(qiáng)化知識點(diǎn)，使考試和教學(xué)形成良性反饋。此外，在考查理論知識時(shí)可采用傳統(tǒng)的筆試，而實(shí)驗(yàn)部分則可以通過論文、報(bào)告等方式結(jié)合實(shí)際操作進(jìn)行。最終，考核需考查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況、創(chuàng)新能力等方面，涵蓋對學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、數(shù)據(jù)處理能力、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫水平等多方面的綜合評價(jià)。在學(xué)期末，不同實(shí)驗(yàn)類型采取有差異化的考核。基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)采取筆試加操作并結(jié)合平時(shí)成績及實(shí)驗(yàn)報(bào)告；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)則要求學(xué)生在特定的實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)?zāi)康南履軌蚝侠碓O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過正確的實(shí)驗(yàn)操作得到結(jié)果，撰寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。指導(dǎo)老師通過答辯的方式考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的掌握情況確定最終分?jǐn)?shù)。
五、探索開放實(shí)驗(yàn)室
可以通過增加面向全校范圍的物理實(shí)驗(yàn)選修課來給學(xué)生提供更多的實(shí)踐機(jī)會。給不同學(xué)科的學(xué)生提供體驗(yàn)科學(xué)研究探索過程，最大限度地提高實(shí)驗(yàn)儀器的有效使用率。在實(shí)驗(yàn)室空間、數(shù)量有限的情況下，可以分時(shí)間段開放實(shí)驗(yàn)室，將可供選擇的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)儀器掛到網(wǎng)上選課系統(tǒng)中，學(xué)生根據(jù)自己的時(shí)間及興趣愛好安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。同時(shí)安排指導(dǎo)老師對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)和幫助以便充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課效果。為了激發(fā)學(xué)生的科研興趣和創(chuàng)新意識，可以開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)評比，通過競賽方式為學(xué)生提供展示自己創(chuàng)意和能力的平臺，讓他們盡早熟悉探索性實(shí)驗(yàn)的方式方法，為以后在科研領(lǐng)域進(jìn)一步深造打下基礎(chǔ)。開放實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)模式有利于學(xué)生獨(dú)立思考、大膽創(chuàng)新、勇于探索，為構(gòu)建物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系和平臺提供可行性途徑。
六、結(jié)束語
綜上所述，想要改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容與體系的不足，就要多管齊下，培養(yǎng)學(xué)生動手能力、創(chuàng)新意識，使教學(xué)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)，為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的、個性化的實(shí)驗(yàn)氛圍。通過以上五個方面的改革，使得教學(xué)人員的授課能力、學(xué)生的操作能力和分析解決問題能力有所提高。在完成教學(xué)任務(wù)的前提下，培養(yǎng)高校整體的創(chuàng)新意識，為國家儲備科研人才，實(shí)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在國家教育體系中無可取代的重要功能。
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大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是本科生必修的公共基礎(chǔ)課，旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。為調(diào)動學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)軇有裕锢韺?shí)驗(yàn)在教學(xué)環(huán)節(jié)上設(shè)置了“六性”、“四結(jié)合”和“點(diǎn)評”的評價(jià)措施，以此來評價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)；實(shí)驗(yàn)期末考試方式以仿真實(shí)驗(yàn)上機(jī)考試，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)課程考試無紙化。這種評價(jià)和考試結(jié)合的實(shí)踐真實(shí)地反映了師生在實(shí)驗(yàn)上投入的精力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果顯著。
關(guān)鍵詞：
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)環(huán)節(jié)；評價(jià)措施；無紙化考試
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)階段的一門必修公共基礎(chǔ)課，主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。在農(nóng)業(yè)院校本科生培養(yǎng)計(jì)劃中這門課大部分安排在大一年級第二學(xué)期，是本科生培養(yǎng)計(jì)劃的重要一環(huán)［1］。夯實(shí)公共基礎(chǔ)課，能為專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課培養(yǎng)目標(biāo)順利執(zhí)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也是培養(yǎng)學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的開端［1-2］。同時(shí)實(shí)驗(yàn)課也是老師展示人格魅力的場所，是老師和學(xué)生交流的重要紐帶。實(shí)驗(yàn)教學(xué)互動性強(qiáng)，能激發(fā)學(xué)生對老師和該門課程的認(rèn)同感，有著理論課無法替代的作用。
1物理實(shí)驗(yàn)成績考評存在的問題
學(xué)生課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)間相對充裕，實(shí)驗(yàn)儀器臺套數(shù)充足，有1/2以上的物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目做到1臺套/人，有力地保障了實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利實(shí)施。但隨著各學(xué)校實(shí)施學(xué)生對教師評教機(jī)制，許多老師出于自己評教分?jǐn)?shù)受影響的顧慮，對學(xué)生考評過松，學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績出現(xiàn)虛高現(xiàn)象；隨著學(xué)校教師科研壓力增大，教師指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)投入的精力不足，對學(xué)生考評的一些環(huán)節(jié)存在缺失現(xiàn)象；實(shí)驗(yàn)過程具有復(fù)雜性，教師不可能完全監(jiān)管到位，學(xué)生之間實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作弊現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生；實(shí)驗(yàn)成績部分當(dāng)堂考評，教師礙于學(xué)生情面，對學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績評定也會出現(xiàn)虛高現(xiàn)象；為了激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，也不能管得太死，必要時(shí)用高分調(diào)動學(xué)生創(chuàng)作和實(shí)驗(yàn)的激情。出于各種因素影響，學(xué)生成績考評處理不當(dāng)，很難客觀真實(shí)地反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰屠蠋煹慕虒W(xué)效果［3-4］。因此，學(xué)生成績考評和教學(xué)效果的有機(jī)結(jié)合，一直是教育工作者關(guān)注的主題，筆者通過多年的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐，設(shè)置了學(xué)生成績評考結(jié)合機(jī)制。
2評考機(jī)制設(shè)置出發(fā)點(diǎn)
學(xué)生成績評定中獎勵大于懲罰，鼓勵多于斥責(zé)，激發(fā)創(chuàng)新思維的火花多于填鴨式灌輸，增強(qiáng)學(xué)生對老師和該門課程的認(rèn)同感；實(shí)驗(yàn)成績評價(jià)采用靈活多變的評分機(jī)制，實(shí)驗(yàn)成績來源渠道多樣化，給老師更大自由度；考教分離，減少實(shí)驗(yàn)成績判定誤差；評考結(jié)合機(jī)制能真實(shí)地反映師生在實(shí)驗(yàn)上精力的投入和實(shí)驗(yàn)課程開出的效果。
3評考機(jī)制的評價(jià)措施
3.1適度的成績比例分配
改進(jìn)原有的考評模式［5］，平時(shí)成績側(cè)重于“評”，期末成績側(cè)重于“考”，評考結(jié)合，以“評”為主，以“考”為輔。實(shí)驗(yàn)總成績中平時(shí)成績占60%，期末考試成績占40%。實(shí)驗(yàn)平時(shí)成績?yōu)槊恳粋€實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目評分的算術(shù)平均值。一個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的評分來自實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的“三個環(huán)節(jié)”：課前預(yù)習(xí)、課堂操作和課后報(bào)告的完善，分別對應(yīng)的權(quán)重為20%、50%和30%。
3.2實(shí)驗(yàn)平時(shí)成績“三個環(huán)節(jié)”的評價(jià)措施
3.2.1課前預(yù)習(xí)要求及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
課前預(yù)習(xí)，要求書寫規(guī)范的預(yù)習(xí)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)是實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)緒論課時(shí)老師以預(yù)習(xí)報(bào)告書寫案例，講解實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告書寫規(guī)范，要求實(shí)驗(yàn)“功夫下在課堂外”。我校實(shí)驗(yàn)中心已有的實(shí)驗(yàn)資源有實(shí)體和虛擬資源兩部分［1，5］，學(xué)生課前可以通過教材、網(wǎng)絡(luò)課程和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等資源，進(jìn)行多方位預(yù)習(xí)；也可用校園網(wǎng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，檢索實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，了解實(shí)驗(yàn)研究動態(tài)。預(yù)習(xí)效果以規(guī)范的預(yù)習(xí)報(bào)告呈現(xiàn)出來。規(guī)范的預(yù)習(xí)報(bào)告，并不是簡單地照抄實(shí)驗(yàn)教材，而是包括實(shí)驗(yàn)名稱、目的、儀器，簡要的原理、內(nèi)容及步驟，數(shù)據(jù)記錄和處理的表格、思考題和實(shí)驗(yàn)拓展。書寫簡要的原理，是對實(shí)驗(yàn)原理的簡要概括，一定要用自己的話歸納概括，圖文并茂形象直觀地寫出實(shí)驗(yàn)原理［6］；簡要的內(nèi)容及步驟，寫出實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容和主要步驟。照抄的弊端是抄得累，抄完不知所云；用簡要的文字歸納概括，學(xué)生必須將該段文字通讀幾遍，知道哪些是關(guān)鍵性的文字，哪些是輔閱讀的文字，找出最重要的文字來摘抄。節(jié)省學(xué)生抄寫的時(shí)間，壓縮學(xué)生不動腦筋的空間。確立評價(jià)指標(biāo)，評價(jià)指標(biāo)是引導(dǎo)學(xué)生規(guī)范預(yù)習(xí)的指揮棒。學(xué)生進(jìn)入課堂實(shí)驗(yàn)之前，要求老師檢查預(yù)習(xí)報(bào)告，并給予相應(yīng)的評價(jià)。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告以“六性”為標(biāo)準(zhǔn)來評價(jià)：實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完整性，實(shí)驗(yàn)原理的概括性，圖文并茂的直觀性，內(nèi)容及步驟的概括性，數(shù)據(jù)表格設(shè)計(jì)的科學(xué)性，以及思維拓展的前瞻性，各項(xiàng)占分比例約為15%，約為實(shí)驗(yàn)成績中的3~4分。能在實(shí)驗(yàn)拓展中寫出該實(shí)驗(yàn)研究動態(tài)，給出高分，培養(yǎng)學(xué)生的自信心與自豪感。對老師要求，能快速評分，評分時(shí)間10s/學(xué)生，老師檢查和評閱學(xué)生預(yù)習(xí)報(bào)告，并通過預(yù)習(xí)報(bào)告及時(shí)判斷學(xué)生預(yù)習(xí)質(zhì)量，及時(shí)評價(jià)學(xué)生預(yù)習(xí)報(bào)告的優(yōu)劣，引導(dǎo)學(xué)生后續(xù)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)。
3.2.2課堂實(shí)驗(yàn)要求及評價(jià)措施
課堂實(shí)驗(yàn)，規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作行為、評價(jià)學(xué)生讀取與處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。讓老師有足夠的空間點(diǎn)拔物理前沿和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目研究動態(tài)，闡釋實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的思想，闡述實(shí)驗(yàn)原理，規(guī)范實(shí)驗(yàn)儀器的操作，剖析經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)案例［6］。要求做到“四結(jié)合”，即講解和問答相結(jié)合，突襲式考核和平時(shí)實(shí)驗(yàn)考核相結(jié)合，實(shí)驗(yàn)報(bào)告當(dāng)堂批改和課后批改相結(jié)合，協(xié)作實(shí)驗(yàn)與獨(dú)立實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。教師講解實(shí)驗(yàn)課程，講解過程中不斷設(shè)問，檢查學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中對實(shí)驗(yàn)的掌握情況，實(shí)施獎懲措施，激勵學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中投入精力。條分縷析地講解，引導(dǎo)師生互動，掌握實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性操作，培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)確操作與快速讀取數(shù)據(jù)能力。引入突襲式考試，如電學(xué)實(shí)驗(yàn)中快速準(zhǔn)確地連接線路，講解完實(shí)驗(yàn)后，快速布置實(shí)驗(yàn)評價(jià)指標(biāo)，練習(xí)學(xué)生快速準(zhǔn)確的接線能力，要求老師能20~30s內(nèi)敲定一組同學(xué)實(shí)驗(yàn)線路連接的準(zhǔn)確性，10~15min內(nèi)考核完畢。課堂學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求指導(dǎo)老師不斷地走動，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，及時(shí)給予學(xué)生解答、排除故障和及時(shí)指導(dǎo)，要求老師練就“火眼金睛”，并現(xiàn)場抽檢學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，快速評分。預(yù)防學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作弊和造假，不斷察看學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的規(guī)范性和準(zhǔn)確性，及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)合理地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告批改實(shí)行實(shí)驗(yàn)室當(dāng)堂批改、課后批改和下一次課批改相結(jié)合。當(dāng)堂批改評分的弊端，就是老師顧及學(xué)生情面，該扣的分?jǐn)?shù)沒有扣到位，分值虛高，導(dǎo)致最后總體平時(shí)實(shí)驗(yàn)分?jǐn)?shù)偏高，并且占用指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的時(shí)間；課后批改弊端就是學(xué)生毫不知情，不知自己錯在哪，該怎么更正，后續(xù)實(shí)驗(yàn)中怎么避免類似的錯誤，甚至認(rèn)為評分結(jié)束，意味著該次實(shí)驗(yàn)終止，導(dǎo)致后續(xù)實(shí)驗(yàn)過程中依然會重復(fù)犯類似的錯誤。為彌補(bǔ)該方法弊端，發(fā)下實(shí)驗(yàn)報(bào)告本時(shí)，再次在課堂上集體訂正，并做出明確的評分說明。兩人一組的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目旨在培養(yǎng)學(xué)生協(xié)調(diào)配合能力，一人一組的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目旨在培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和動手能力，因此，采用兩者結(jié)合的方式培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)調(diào)配合能力、獨(dú)立思考和動手能力。
3.2.3課后實(shí)驗(yàn)報(bào)告評價(jià)措施
課后完善實(shí)驗(yàn)報(bào)告，用物理實(shí)驗(yàn)研究升華學(xué)生的創(chuàng)新思維，“以評促考”，鞏固實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果。“學(xué)而不思則罔”，學(xué)生可通過網(wǎng)絡(luò)課程和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，數(shù)據(jù)庫查找文獻(xiàn)，分析總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)規(guī)律性，完成實(shí)驗(yàn)的思考題和拓展題，拓寬學(xué)生的創(chuàng)新思維。教師對實(shí)驗(yàn)思索和研究有多深刻，指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)就能走得有多遠(yuǎn)。教師不可局限于教材，需要不斷補(bǔ)充自己的專業(yè)知識，不能照本宣讀，要有足夠的知識儲備和創(chuàng)新能力，高屋建瓴地點(diǎn)評學(xué)生的實(shí)驗(yàn)拓展部分，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新“動能”。用科研的標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)，搜索文獻(xiàn)，了解實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的研究動態(tài)，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展，每一個物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在CNKI數(shù)據(jù)庫中都有相關(guān)文獻(xiàn)，物理專業(yè)人員幾乎對實(shí)驗(yàn)的各方面都提出過問題，解決過問題，他們的研究成果可以啟迪學(xué)生的思維，“沒有做不到，就怕想不到”，相信學(xué)生的創(chuàng)造能力，同時(shí)也考驗(yàn)老師的科研水平，達(dá)到教學(xué)科研“并行不悖，教學(xué)相長”目的。
3.3期末無紙化上機(jī)考試
客觀公正的無紙化考試，讓學(xué)生成績回歸合理區(qū)間。一門課程的有效實(shí)施離不開最終考試，如何讓學(xué)生的成績客觀地反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和教學(xué)效果，減少人為評價(jià)對學(xué)生成績的影響。我們采用了無紙化的虛擬實(shí)驗(yàn)考試系統(tǒng)，由實(shí)驗(yàn)中心統(tǒng)一命題，從仿真實(shí)驗(yàn)中隨機(jī)抽取實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，采用人機(jī)交互的答題模式，讓學(xué)生在統(tǒng)一的時(shí)間和統(tǒng)一的機(jī)房中，上機(jī)操作，然后由電腦統(tǒng)一評分。做到物理實(shí)驗(yàn)考試真正意義上的“考教分離”。
4評考結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)評考機(jī)制設(shè)置后，學(xué)生認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的重要性。經(jīng)過多年實(shí)踐，實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫規(guī)范，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄的規(guī)范準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理錯誤率明顯降低，思考題答題正確率顯著提高，應(yīng)用拓展題回答方式靈活多樣。鍛煉了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)思維、實(shí)驗(yàn)時(shí)足夠的耐心和定力，學(xué)生自主學(xué)習(xí)和協(xié)作能力及獨(dú)立操作能力明顯提高。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行中找到了創(chuàng)新和創(chuàng)意基金指導(dǎo)的老師，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識。
作者：錢良存 泉 洪煒寧 劉家菊 黎珉 單位：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)
參考文獻(xiàn)
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1改革現(xiàn)行教學(xué)模式的必要性
（1）現(xiàn)行教學(xué)模式中存在的問題。目前，“中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”課，都習(xí)慣于循環(huán)式分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大部分為中學(xué)物理課堂教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)組合。這樣的教學(xué)方式存在下列一些問題：首先，學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)主觀能動性發(fā)揮不夠，主要原因在于兩方面，一是實(shí)驗(yàn)的研究性較弱，僅停留在能做好實(shí)驗(yàn)的層次上，二是實(shí)驗(yàn)量小，難度不大；其次，與中學(xué)物理教材的結(jié)合不夠，許多學(xué)生實(shí)驗(yàn)前不知道該實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教材中的位置和實(shí)驗(yàn)安排的意圖；第三，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的范圍較窄，僅以物理實(shí)驗(yàn)為主，第二課堂、實(shí)驗(yàn)室管理等內(nèi)容很少。
（2）師專學(xué)生的特點(diǎn)。師專的生源絕大部分來自農(nóng)村中學(xué)，由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件較差，因此來到師專的學(xué)生不可能深刻認(rèn)識到物理教學(xué)必須以實(shí)驗(yàn)為基矗而且從師范專科學(xué)校的學(xué)制看，一般僅二至三年，能用于本課程的教學(xué)時(shí)間有限，要使師專學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力顯著提高，無疑具有一定的難度。為此，改變高師學(xué)生對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的傳統(tǒng)認(rèn)識是完全必要的。
（3）重新認(rèn)識課程的教學(xué)目標(biāo)。長期以來，本課程的教學(xué)目標(biāo)不夠明確：五十年代的大綱中稱為“中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)技術(shù)”，主要任務(wù)似乎是練技術(shù)，與中學(xué)物理課堂教學(xué)聯(lián)系不密切；八十年代改為“中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)研究”，突出了“研究”，但是研究什么？研究方法如何？大綱中一直不夠明確；八十年代末，又改為“中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)研究及實(shí)驗(yàn)技術(shù)”，要求兩者協(xié)調(diào)發(fā)展，但有效指導(dǎo)仍顯得不足。
我們認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)研究有兩個方面，一方面是研究實(shí)驗(yàn)操作問題，另一方面是研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題。進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練包括：實(shí)驗(yàn)操作技能、數(shù)據(jù)處理和完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的技能、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法和自制教具與學(xué)具的技能。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的素質(zhì)包括：能根據(jù)教學(xué)要求，確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模x擇合適的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式；在演示實(shí)驗(yàn)中能配合課堂講授，引導(dǎo)學(xué)生觀察思考；能在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告三個環(huán)節(jié)上，進(jìn)行恰當(dāng)?shù)慕M織引導(dǎo)工作，善于對學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練；能組織好邊教邊實(shí)驗(yàn)的教學(xué)活動；能組織引導(dǎo)學(xué)生開展生動多樣的課外實(shí)驗(yàn)活動；為提高教學(xué)質(zhì)量，能設(shè)計(jì)、改進(jìn)某些演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)。顯然，要全面實(shí)現(xiàn)本課程的教學(xué)目標(biāo)，必須打破從普通物理實(shí)驗(yàn)沿襲過來的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健?/p>
2新型教學(xué)模式的構(gòu)建
鑒于以上分析，我們將本課程的教學(xué)分成五個階段：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論、基本儀器的使用、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的講解與操作、難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)與研究、教學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與自制教具。
（1）物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論。可采用講授與演示相結(jié)合的教學(xué)方法，教學(xué)內(nèi)容為：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的指導(dǎo)思想、中學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ某醪揭?guī)范、中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要方法、誤差理論在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用、中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究。通過演示和講授，轉(zhuǎn)變學(xué)生輕視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思想，初步理解中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究方法，同時(shí)通過“多看一點(diǎn)”、“多聽一點(diǎn)”，激發(fā)學(xué)生對本學(xué)科的興趣。
（2）基本儀器的使用。實(shí)驗(yàn)室可展出三種類型的儀器：一是中學(xué)物理課堂演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)驗(yàn)中的通用儀器，如各種電源、變阻器、電表和基本物理量的測量儀器等；二是物理實(shí)驗(yàn)室常用的儀器，如萬用表、測電筆、氣壓計(jì)、濕度計(jì)等；三是常用的檢修儀器，如示波器、信號發(fā)生器等。可采用開放實(shí)驗(yàn)室的方法，讓學(xué)生在一周內(nèi)通過觀察、操作、簡單使用實(shí)驗(yàn)儀器完成表格式實(shí)驗(yàn)報(bào)告，掌握各種儀器的使用、調(diào)節(jié)要領(lǐng)，使之在后續(xù)實(shí)驗(yàn)和今后教學(xué)崗位上能拿來就用。
（3）基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的講解與操作。實(shí)驗(yàn)室展出初中物理中的基本實(shí)驗(yàn)，如氣、液、固體慣性的演示，滾動與滑動摩擦的比較等，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成全部展出實(shí)驗(yàn)的操作，對實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求可依據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容而確定重點(diǎn)，如有的實(shí)驗(yàn)要求認(rèn)清教學(xué)內(nèi)容的作用，有的實(shí)驗(yàn)要求回答實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的作用，有的實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)演示與講解相結(jié)合的教學(xué)程序；并用抽簽的方式，抽取一部分實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行教案的編寫講練。學(xué)生通過這一輪實(shí)驗(yàn)，基本上已把初中物理教材瀏覽一遍，并對部分實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，這對提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力很有幫助。
（4）難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)與研究。這部分教學(xué)內(nèi)容可采用分組教學(xué)方式，精選初中物理中的幾個難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，如靜電系列實(shí)驗(yàn)、萘的熔解實(shí)驗(yàn)、光學(xué)組合實(shí)驗(yàn)等，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和研究，寫成小論文式的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。對實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求是：著重研究實(shí)驗(yàn)操作中的難點(diǎn)和關(guān)鍵，保證課堂演示的成功；探討實(shí)驗(yàn)過程中成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn)；提出改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的建議及減小誤差的方法，上述要求可根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容側(cè)重研討一兩個方面。
（5）教學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)及自制教具。要求學(xué)生預(yù)先提出初步方案，經(jīng)教師認(rèn)可后，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。教學(xué)過程中，首先要求熟悉幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，如典型材料的加工技術(shù)、基本物理量的傳感技術(shù)和放大技術(shù)、部分材料的膠接技術(shù)等；其次要學(xué)會搜集資料，制定實(shí)驗(yàn)方案；第三，要求掌握改進(jìn)實(shí)驗(yàn)和制作教具的技術(shù)，最后在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行交流。
3新型教學(xué)模式的特點(diǎn)
（1）學(xué)生的思想觀點(diǎn)得到了轉(zhuǎn)變。通過課堂講解和演示，使學(xué)生充分認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性；使用了開放實(shí)驗(yàn)室的方法，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求又密切聯(lián)系了中學(xué)物理教材，因而吸引了學(xué)生的課后投入；通過實(shí)驗(yàn)研究、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)以及教具制作，激發(fā)了學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的興趣。
（2）形成了能力培養(yǎng)體系。新教學(xué)模式中的幾個階段對學(xué)生進(jìn)行了能力培養(yǎng)，如第二階段側(cè)重于觀察能力的培養(yǎng)，第三階段側(cè)重于實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng)，第四階段側(cè)重于實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力的培養(yǎng)，第五階段則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究能力的培養(yǎng)。可以看出，新教學(xué)模式對學(xué)生的能力培養(yǎng)形成了梯級，隨著教學(xué)過程的深入，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力由低起點(diǎn)到高要求，層層深化，學(xué)生通過“多聽一點(diǎn)、多看一點(diǎn)、多練一點(diǎn)、多創(chuàng)造一點(diǎn)”的活動，實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力得到了不斷提高。當(dāng)然，能力的形成和發(fā)展應(yīng)具有連續(xù)性，各教學(xué)階段間也就必然有相互包容，如第二階段對儀器的調(diào)整與使用也就是操作能力訓(xùn)練的一部分。
