引論：我們?yōu)槟砹?3篇全息照相實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫(xiě)作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

2.掌握全息照相以及底片的沖洗方法。

3.觀察物象再現(xiàn)。

【實(shí)驗(yàn)儀器】

防震光學(xué)平臺(tái)、氦氖激光器、高頻濾波器)、擴(kuò)束透鏡(兩個(gè))、分束器、反射鏡(兩個(gè))、全息Ⅰ型干版、顯影液和定影液及暗房設(shè)備。

【實(shí)驗(yàn)原理】

全息照相與普通照相無(wú)論是在遠(yuǎn)離上還是在方發(fā)生都有本質(zhì)的區(qū)別。普通照相是用幾何光學(xué)的方法記錄物體上各點(diǎn)的發(fā)光強(qiáng)度分部，得到的是二維平面像，像上各點(diǎn)的照度與物體上的各點(diǎn)發(fā)光強(qiáng)度一一對(duì)應(yīng)。而全息照相的記錄對(duì)象是整個(gè)物體發(fā)出的光波(即物體上各點(diǎn)發(fā)出的光波的疊加)，借助于參考光用干涉的方法記錄這個(gè)物光波的振幅和位相(周相)分布，即記錄下物光波與參考光波相干后的全部信息。此時(shí)，記錄信息底片上得到的不是物體的像，而是細(xì)密的干涉條紋，就好像一個(gè)復(fù)雜無(wú)比的衍射光柵，必須經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)脑僬彰鳎拍苤亟ㄔ瓉?lái)的無(wú)廣播，從而再現(xiàn)物體的三維立體像。由于底片上任何一小部分都包含整個(gè)物體的信息，因此，只利用拍攝的全息底片的一小部分也能再現(xiàn)整個(gè)物像。

1.全息記錄

全息照相的光路圖如下圖所示：

感光底板

用激光光源照射物體，物體因漫反射發(fā)出物光波。波場(chǎng)上沒(méi)一點(diǎn)的振幅和相位都是空間坐標(biāo)的函數(shù)。我們用O表示物光波沒(méi)一點(diǎn)的復(fù)振幅與相位。用同一激光管員經(jīng)分光板分出的另一部分光直接照射到地板上，這個(gè)光波稱為參考光波，它的振幅和相位也是空間坐標(biāo)的函數(shù)，其復(fù)振幅和位相用R表示，草考光通常為平面或球面波。這樣在記錄信息的底板上的總光場(chǎng)是物光與參考光的疊加。疊加后的復(fù)振幅為O+R，如圖從而底板上各點(diǎn)的發(fā)光強(qiáng)度分布為

I(OR)(O*R*)OO*RR*OR*O*RIOIROR*O*R

(式1)

式子中，O*與R*分別是O和R的共軛量;I。，IR分別為物光波和參考光波獨(dú)立照射底版時(shí)的放光強(qiáng)度。

2.物相再現(xiàn)

3.底板經(jīng)過(guò)曝光沖洗后，形成各處透光率不同的全息照片，它相當(dāng)于一個(gè)復(fù)雜的光柵。一般來(lái)說(shuō)，光透過(guò)這樣的全息照片時(shí)，振幅以及位相都要發(fā)生變化。如果令

t=透過(guò)光的復(fù)振幅/入射光的復(fù)振幅 (式2)

則復(fù)振幅透過(guò)率t一般為復(fù)數(shù)。但對(duì)于平面吸收型全息照片t為實(shí)數(shù)。如果曝光及沖洗合適，可使得

tt0KI (式3)

物象再現(xiàn)是用光照射已經(jīng)攝制好的全息照片并觀察透過(guò)光。這個(gè)過(guò)程稱為波前重現(xiàn)，通常再照光與拍攝全息照片的參考光束R相同，因此，透過(guò)的光波的復(fù)振幅與位相用W表示，則：

(式4) Wt0RKR(I0IROR*O*R)[t0K(I0IR)]RKIROKRO*R

第一項(xiàng)與參考波R成正比，是按一定比例重建的參考波，或者說(shuō)是直接透過(guò)再找光相當(dāng)于零級(jí)衍射波。

第二項(xiàng)與原來(lái)的物光成正比，是按一定比例重建的物光波，相當(dāng)于一級(jí)衍射波。這個(gè)光波根據(jù)惠更斯原理繼續(xù)傳播，與原來(lái)物體在原來(lái)位臵發(fā)出的光波相同，僅僅是振幅按一定比例改變，位相改變180度。因此全息照片后面的觀察者對(duì)這個(gè)光波方向觀察時(shí)，可以看到原來(lái)物體的三維立體像。如圖所示：

全息照片

一級(jí)衍射波人眼觀察

第三項(xiàng)與物光波的公軛光波O*有關(guān)。它是因衍射而產(chǎn)生的另一個(gè)一級(jí)衍射波，稱為孿生波。這意味著在須向的相反一側(cè)會(huì)聚稱一個(gè)共軛的實(shí)像。

【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與測(cè)量】

1.全息照相

(1)設(shè)計(jì)光路系統(tǒng)如下圖，打開(kāi)激光光源預(yù)熱，激光器的電流指示為6～7mA，光路系統(tǒng)應(yīng)該滿足下列條件：

①物光束和參考光束由分光板至感光版之間的光程大致相等

②用透鏡將物光束擴(kuò)展到保證整個(gè)被攝物都能受到光照，參考光束也應(yīng)擴(kuò)展使感光板有均勻光照

③照在感光板上的物光束和參考光束之間的夾角在30～50之間為宜

④參考光束應(yīng)強(qiáng)于物光束，在放感光板的地方她們的強(qiáng)度比約為3：至5：1

(2)關(guān)閉室內(nèi)照明燈，用光電池測(cè)量放感光板處參考光束和物光光束的強(qiáng)度，以檢驗(yàn)發(fā)光強(qiáng)度比是否符合要求。曝光時(shí)間應(yīng)該控制在20～60s之間。

(3)上快門(mén)，調(diào)好曝光定時(shí)器的曝光時(shí)間，裝感光板。使乳膠面向著入射光，靜臵幾分鐘使防震臺(tái)不振動(dòng)后曝光。

(4)顯影和定影。顯影液用D-19顯影液，顯影時(shí)間為2min。取出感光板后用自來(lái)水沖洗。然后放在定影液中……再水洗2～3min即可觀察物象再現(xiàn)。

2.物象再現(xiàn)

1)用激光照射全息照片的正面。盡可能使光照方向與原來(lái)參考光束方向一致，從照片反面觀察物象。

2)用1)的方法觀察到正立的三維圖象后，旋轉(zhuǎn)全息照片180度，使其反面被激光照射。

3)用自己所想的方法觀察全息照片。

【實(shí)驗(yàn)心得】

光學(xué)實(shí)驗(yàn)中光路調(diào)節(jié)注意事項(xiàng) 。

整個(gè)調(diào)試光路的過(guò)程中是分別依次加入光學(xué)元件

遵循的原則:每?jī)蓚€(gè)光學(xué)元件始終保持等高,共軸

【數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

在這次光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于再現(xiàn)像的觀察我們沒(méi)有得到再現(xiàn)像的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)此我覺(jué)得我們必然在某處有錯(cuò)誤，或者是由于實(shí)驗(yàn)儀器造成，因此我展開(kāi)分析，下面是一些分析結(jié)果。

實(shí)驗(yàn)中決定成功的因素：

一、系統(tǒng)穩(wěn)定性對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響由于全息圖上所記錄的是參考光和物光的干涉條紋, 而這些條紋非常細(xì), 在曝光過(guò)程中, 極小的振動(dòng)和位移都會(huì)引起干涉條紋的模糊不清, 甚至使干涉條紋完全不能記錄下來(lái)。

二、光路對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響

(1) 參考光和物光的光程差的影響。參考光和物光的光程差[ 1 ]不能太大, 不能大于所用激光的相

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干長(zhǎng)度, 否則兩者不能相干, 無(wú)法在全息干板上獲得干涉條紋。

(2) 參考光和物光的夾角的影響。假如全息干板上干涉條紋的間距為d, 光源波長(zhǎng)為λ。根據(jù)干涉原理, d 與參考光和物光之間的夾角θ有關(guān), 而干板分辨率η 與d 有關(guān)

。可以看出, θ角愈大, 所記錄的干涉條紋就越細(xì), 對(duì)干板的分辨率要求越高,

故夾角θ不能太大。而夾角θ對(duì)全息圖再現(xiàn)象時(shí)的觀察窗(視角) 有影響, 夾角大, 可在較大范圍內(nèi)從不同角度觀察物象, 反之, 觀察窗則小, 因此夾角θ也不能太小。

(3) 參考光和物光的光強(qiáng)比的影響。全息照相是物光與參考光的雙光束干涉. 對(duì)于一般雙光束干涉來(lái)說(shuō), 如果2束光的光強(qiáng)相同, 干涉條紋可得到最大的對(duì)比度, 這對(duì)一般線性接受元件是合適的。而對(duì)全息照相的記錄介質(zhì)來(lái)說(shuō), 曝光量( T) 和振幅(H) 透過(guò)率的特性曲線是非線性的, 在曲線兩端發(fā)生奇變, 如圖3所示, 產(chǎn)生較高階的衍射光,使衍射效率降低。

干板的曝光特性

另一方面, 當(dāng)物光比參考光強(qiáng), 斑紋比較顯著, 產(chǎn)生較大量的暈輪光圍繞零級(jí)衍射光, 降低了成象的光通量, 致使效率降低。

(4) 全息干板固定不牢或夾持位臵偏差大, 以及把有藥面的一面與玻璃面放反, 都會(huì)造成實(shí)驗(yàn)的失敗。

三、曝光與顯影對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響

(1) 曝光時(shí)間的影響。如果曝光時(shí)間太短, 底板上條紋太淺甚至沒(méi)有, 復(fù)雜的衍射光柵無(wú)法形成, 當(dāng)然也就無(wú)法再現(xiàn)像。若曝光時(shí)間太長(zhǎng), 底板可能太黑, 光線的透過(guò)率降低。另外, 曝光時(shí)間越長(zhǎng), 保持系統(tǒng)穩(wěn)定性越難, 曝光時(shí)間內(nèi)突然的躁聲和振動(dòng)會(huì)使拍攝失敗[。

(2) 顯影時(shí)間的影響。顯影的程度是否適當(dāng)對(duì)全息圖質(zhì)量影響很大。若顯影時(shí)間太長(zhǎng), 全息干板發(fā)黑, 光線的透射率降低, 無(wú)法再現(xiàn)像; 而顯影時(shí)間太短, 干板上條紋不能出現(xiàn), 無(wú)法形成復(fù)雜的衍射光柵, 甚至是一塊透明玻璃片, 也無(wú)法再現(xiàn)像。

改進(jìn)方法：

光路的選擇

(1)單物光束反射、透射全息照相光路

實(shí)驗(yàn)裝臵如圖1、圖2所示[2]，從激光器S發(fā)出的光波被分束鏡T分成2束，一束經(jīng)M1反射和凸透鏡擴(kuò)束后照射在被攝物體上，經(jīng)物體反射( 圖1 ) 或透射( 圖2 ) 的光再照射到全息干板P上，這束光為物光波。另一束經(jīng)M2反射和擴(kuò)束后直接照射在全息干板P上，這束光為參考光波。由于這2束光是相干的，所以在全息干板上就形成明暗相間的干涉條紋并被記錄。條紋的形狀和疏密反映了物光的位相分布情況，而條紋明暗的反差反映了物光的振幅。感光底片上將物光的信息都記錄下來(lái)，經(jīng)過(guò)顯影、定影處理后，便形成與光柵相似結(jié)構(gòu)的全息圖，即全息照片。優(yōu)點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)裝臵簡(jiǎn)單，照射到物體上的光較強(qiáng)，容易控制物光和參考光的光比，再現(xiàn)照片反差大，輪廓分明。缺點(diǎn)：由于被攝物體不是平面物體，而光又是沿線傳播的，所以物體不能被全部照亮，干板上記錄的影像信息只是物光束能照射到的部分，其他部分的像是暗的，照片層次較差。

(2)雙物光束漫反射全息照相光路

為了克服單物光束拍攝全息照片的缺點(diǎn)，可以用2束光照射物體，照亮原單束光照不到的地方[3]，并在想突出表現(xiàn)的部位打上較強(qiáng)的光，從而使全息片層次更豐富，表現(xiàn)力更強(qiáng)。從全息照相的原理考慮，物光束和參考光束必須是相干光，因此，它們必須來(lái)自同一光源，從同一光束中分離出來(lái)。在單光束光路中又增加一個(gè)分束器T1，將原來(lái)的物光束一分為二，再經(jīng)過(guò)反射鏡1 M′ 、1 M′′從2個(gè)不同方向照射到被攝物體。

光路如圖3所示，其中T1為50%的分束器， 1 M′ 和1 M′′為新增加的反射鏡， 1 L′′為第二束光的擴(kuò)束器。優(yōu)點(diǎn)：克服了單光束光路在光線不能到達(dá)的地方產(chǎn)生暗區(qū)的缺點(diǎn)，使全息照片影像更清晰，層次更豐富。缺點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)裝臵較復(fù)雜，光路調(diào)整耗時(shí)較多。

(3)多物光束漫反射全息照相光路 用普通照相機(jī)拍攝物體時(shí)，為了使照片層次豐富，或?yàn)橥怀霰憩F(xiàn)某種特殊效果時(shí)，攝影師往往用多束光來(lái)照射被攝物體。全息照相也可以借鑒該方法，例如用透射全息照相光路，給物體一個(gè)背景光，光路如圖4所示，使全息照片出現(xiàn)很強(qiáng)的立體感。優(yōu)點(diǎn)：全息照片影像層次更加豐富，并有很強(qiáng)的立體感。缺點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)裝臵更為復(fù)雜，光路和每個(gè)光束的光比調(diào)整較為困難。

另外的具體做法有：

一、保證拍攝系統(tǒng)的穩(wěn)定

對(duì)于我們所用的激光波長(zhǎng)為632. 18 nm的HJ 2Ⅱ型氦氖激光器, 在曝光過(guò)程中, 必須保證拍攝系統(tǒng)的移動(dòng)不得超過(guò)干涉條紋間距的1 /4。我們實(shí)驗(yàn)室用的是GSZ 2 Ⅱ型光學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái), 全息臺(tái)上的所有光學(xué)器件都用磁性材料牢固地吸在工作臺(tái)鋼板上。將各光學(xué)元件夾持穩(wěn)定, 將被照物體粘牢在載物臺(tái)上或夾緊在架上, 將曝光定時(shí)器離開(kāi)全息臺(tái)放臵。由于氣流通過(guò)光路, 聲波干擾以及溫度變化都會(huì)引起周圍空氣密度的變化, 因此, 在準(zhǔn)備拍攝前必須遠(yuǎn)離全息臺(tái), 保持安靜, 靜止2 min以上再啟動(dòng)曝光定時(shí)器, 并且在曝光期間不能講話、走動(dòng)和發(fā)出任何聲響, 保證環(huán)境穩(wěn)定, 曝光后再靜等20s[ 4 ]以上, 才能取下干板, 用黑紙包好。

二 安排和調(diào)整光路的具體做法

(1) 光路擺放。按圖1所示光路將, 各元件大致擺放到各自的相應(yīng)位臵上, 調(diào)整各元件, 使各光束都與臺(tái)面平行且與各元件中心重合, 開(kāi)始時(shí)不要加擴(kuò)束鏡。

(2) 測(cè)量光程。測(cè)量物光與參考光的光程, 從分束鏡開(kāi)始, 沿著光束的前進(jìn)方向量至全息干板為止, 按等光程按排光路為好, 光程差不得大于1 cm。

(3) 夾角選擇。根據(jù)上面的分析, 本實(shí)驗(yàn)中選擇參考光和物光的夾角取20°～30°[ 5 ]為宜。

(4) 調(diào)節(jié)光強(qiáng)比。由上所述可知, 要達(dá)到較好的效果, 應(yīng)使參考光增強(qiáng), 以避開(kāi)非線性區(qū), 減少斑紋效應(yīng)。但盡管用一束強(qiáng)光做物光, 物光照到物體上經(jīng)物體吸收后再反射到干板上的光已比參考光弱得多了, 對(duì)于我們功率只有5 mW的激光器, 參考光和物光的光強(qiáng)比太大, 會(huì)造成對(duì)比度差、象不清楚, 所以又必須使物光增強(qiáng)。多次實(shí)驗(yàn)研究表明: 被攝物如果是瓷器, 應(yīng)與全息干板距離較近(3～5 cm) , 若拍攝硬幣可與全息干板距離遠(yuǎn)一些(可達(dá)10 cm) 。放入擴(kuò)束鏡后, 調(diào)節(jié)物體方位, 使物體漫反射光的最強(qiáng)部分均勻地落在全息干板上,參考光應(yīng)均勻照明并覆蓋整個(gè)全息干板, 兩光光強(qiáng)比為3∶1～5 ∶1較為合適。

三、拍攝全息圖及再現(xiàn)觀察

(1) 拍攝底片。關(guān)閉室內(nèi)所有光源, 在全暗條件下學(xué)會(huì)判斷全息干板藥膜面的方法, 即用兩手指同時(shí)摸全息干板兩面, 較澀的一面為藥膜面, 光滑的一面為玻璃面。取下白屏, 將全息干板藥膜面面向被攝物體固定在干板架上。

(2) 設(shè)臵曝光時(shí)間。曝光時(shí)間的長(zhǎng)短與光源的功率有關(guān), 對(duì)于功率較大的光源, 曝光時(shí)間可適當(dāng)短些, 若光源功率小, 則曝光時(shí)間可適當(dāng)長(zhǎng)些。一般文獻(xiàn)上要求曝光時(shí)間為3 ～4 min, 實(shí)際上, 曝光時(shí)間長(zhǎng)很難保證拍攝過(guò)程中周圍環(huán)境絕對(duì)安靜, 對(duì)于我們使用的功率為5 mW的HJ 2Ⅱ型氦氖激光器和天津感光膠片廠生產(chǎn)的Ⅰ型全息干板來(lái)說(shuō), 曝光時(shí)間選擇在30 s左右就可以了, 但也要看被攝物體的反光程度, 對(duì)于反光較強(qiáng)的物體, 曝光時(shí)間可適當(dāng)縮短, 反之, 則適當(dāng)加長(zhǎng)。

篇2

2.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課和大學(xué)物理課在課程上的銜接

物理實(shí)驗(yàn)從原來(lái)的物理課程中分離出來(lái)，形成了一門(mén)獨(dú)立的課程后，教學(xué)時(shí)間安排上與大學(xué)物理課不同步，大一下學(xué)期開(kāi)始上實(shí)驗(yàn)課，力、熱、電、光、近代物理各方面實(shí)驗(yàn)全有。大學(xué)物理課還沒(méi)講到的知識(shí)可能在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課中就要用到，所以，在做實(shí)驗(yàn)時(shí)難免會(huì)遇到一些新知識(shí)、新概念。這樣，老師講的就顯得多了，有點(diǎn)不像實(shí)驗(yàn)課，這也導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的不適應(yīng)，加大了學(xué)生的認(rèn)知難度，實(shí)驗(yàn)時(shí)困難重重。

二、教學(xué)改進(jìn)的幾點(diǎn)思考

1.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)也要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

其一，通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)際，將本實(shí)驗(yàn)的重要性告訴學(xué)生，可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。教師在備課時(shí)應(yīng)關(guān)注實(shí)驗(yàn)在實(shí)際中的應(yīng)用。比如，“用箱式電位差計(jì)測(cè)量熱電偶的溫差電動(dòng)勢(shì)”，可以告訴學(xué)生，人們家里用的燃?xì)庠睿渲杏械碾姶砰y就是用溫差電動(dòng)勢(shì)原理控制燃?xì)狻⒓皶r(shí)報(bào)警的，簡(jiǎn)單地講一下其工作原理。“RLC串聯(lián)電路的暫態(tài)過(guò)程研究”，一方面可以聯(lián)系供電設(shè)備中實(shí)際電路，當(dāng)電源接通或斷開(kāi)后的“瞬間”，這時(shí)電路中的電流或電壓可能出現(xiàn)過(guò)電壓或過(guò)電流的現(xiàn)象，如果不預(yù)先考慮到暫態(tài)過(guò)程中的過(guò)渡現(xiàn)象，電路元件便有損傷甚至毀壞的危險(xiǎn)；另一方面，通過(guò)暫態(tài)過(guò)程的研究，還可以控制和利用過(guò)渡現(xiàn)象，如提高過(guò)渡的速度，可以獲得高電壓、大電流，起到延時(shí)等作用。“全息照相”，可以加進(jìn)白光再現(xiàn)拍照，介紹生活中的全息防偽標(biāo)識(shí)原理。“調(diào)相型磁通門(mén)實(shí)驗(yàn)”，可以介紹磁通門(mén)測(cè)磁法在第二次世界大戰(zhàn)中被應(yīng)用于探雷、探潛等方面，戰(zhàn)后被廣泛應(yīng)用到地磁研究、地震預(yù)報(bào)研究等。這樣通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)際進(jìn)行教學(xué)會(huì)收到好的效果的。

其二，實(shí)驗(yàn)課上要精講，多給學(xué)生操做和思考的時(shí)間培養(yǎng)興趣。教師要弄清學(xué)生做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是什么，講解重點(diǎn)是什么。比如，“三線扭擺測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量”實(shí)驗(yàn)，如果其教學(xué)目的是掌握測(cè)量原理和方法，訓(xùn)練不確定度的計(jì)算，那么，其中公式的推導(dǎo)就不必細(xì)講，不要占用學(xué)生那么多的時(shí)間。如果老師還像教小學(xué)生那樣手把手地教學(xué)生怎么做實(shí)驗(yàn)、怎么算不確定度，那么，學(xué)生只能模仿重復(fù)，而不會(huì)被激發(fā)興趣的。“吃人家嚼過(guò)的饃不香”，學(xué)生的興趣是在動(dòng)手、動(dòng)腦中培養(yǎng)起來(lái)的。

1.注重知識(shí)點(diǎn)的銜接，降低難度

大學(xué)物理與中學(xué)物理教學(xué)的銜接，是高校物理教師在大學(xué)低年級(jí)教學(xué)時(shí)必須面對(duì)的問(wèn)題。但很多教師更多關(guān)注大學(xué)范圍的物理專題研究，而能夠深入了解中學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容的不多，對(duì)二者的銜接問(wèn)題研究則更少。如果我們多一些關(guān)注中學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容是可以將二者的銜接問(wèn)題處理好的。如“霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)原理講解時(shí)，洛倫茲力的方向就可以用學(xué)生熟悉的左手定則加安培定則來(lái)判斷；“電表的改裝及其校準(zhǔn)”“光電效應(yīng)測(cè)普朗克常量”“受迫振動(dòng)的研究”“惠斯通電橋測(cè)電阻”“示波器的使用”等實(shí)驗(yàn)，可以多回顧中學(xué)做的實(shí)驗(yàn)原理，讓學(xué)生感覺(jué)到大學(xué)物理與中學(xué)物理知識(shí)的銜接點(diǎn)及不同點(diǎn)。

篇3

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中擔(dān)當(dāng)著十分重要的角色。實(shí)驗(yàn)和理論是相輔相成，互為依賴，共同締造著物理王國(guó)。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后，接受系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)思想和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的一門(mén)實(shí)驗(yàn)課，是實(shí)踐教學(xué)的重要部分。因此，我們要重視對(duì)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)的培養(yǎng)，包括獨(dú)立思考能力、獨(dú)立操作能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及探索未知事物的能力等。為了使學(xué)生能夠掌握一定的系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和嚴(yán)格的科學(xué)方法，適應(yīng)高素質(zhì)、強(qiáng)能力、創(chuàng)新性、創(chuàng)業(yè)型的高級(jí)專門(mén)人才培養(yǎng)的戰(zhàn)略要求,這就要求我們?cè)谖锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)上必須進(jìn)行改革。

一、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

（一）教學(xué)模式

對(duì)于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的講授教學(xué)模式單一，教學(xué)形式不夠靈活。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室安排一個(gè)實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)由一個(gè)至兩個(gè)教師講授。通常教師會(huì)把實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟，測(cè)量數(shù)據(jù)表格及注意事項(xiàng)提前板書(shū)在黑板上，在學(xué)生上課時(shí)逐一講解。整個(gè)過(guò)程顯然是教師占主導(dǎo)地位，學(xué)生只是在被動(dòng)地、機(jī)械性地重復(fù)教師的講課內(nèi)容。在這樣的教學(xué)模式下，學(xué)生不需要思考，只要按照實(shí)驗(yàn)步驟就能完成基本要求。這樣的模式不僅束縛了學(xué)生獨(dú)立思考的空間，忽略了學(xué)生在認(rèn)知過(guò)程中的主觀能動(dòng)性，而且更大程度上限制了對(duì)當(dāng)代大學(xué)生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（二）考核制度

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)作為考查課，考核制度落后。就目前狀況而言，考核內(nèi)容主要從預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表和實(shí)驗(yàn)報(bào)告三方面考核，給出實(shí)驗(yàn)成績(jī)。預(yù)習(xí)報(bào)告的內(nèi)容實(shí)驗(yàn)教材上都有，從學(xué)生交來(lái)的預(yù)習(xí)報(bào)告來(lái)看，有些學(xué)生只是簡(jiǎn)單的重復(fù)抄寫(xiě)，缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的思考，更無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)的水平。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，雖然學(xué)生都是兩人一組，但是做的是同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，因此，測(cè)量的結(jié)果出入不大。這就使那些對(duì)實(shí)驗(yàn)重視程度不夠的學(xué)生有機(jī)可乘，把別人的數(shù)據(jù)結(jié)果據(jù)為己用，完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。實(shí)驗(yàn)報(bào)告通常是實(shí)驗(yàn)完成后，下一節(jié)課才交的，從而就會(huì)出現(xiàn)個(gè)別學(xué)生抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告的想象。最終實(shí)驗(yàn)成績(jī)的考核往往以交來(lái)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主，也就缺乏了考核的公平、公正性，無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生探索自然科學(xué)的積極性，這些弊端亟待調(diào)整。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)踐

（一）教學(xué)方法改革

現(xiàn)代教學(xué)觀是把學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)放在首位，教師的主要作用是教學(xué)的設(shè)計(jì)者、組織者、幫助者及品德的示范者。首先，教師要轉(zhuǎn)變教育觀念，要破除“學(xué)科中心”與“教師中心”的教學(xué)理念，從傳統(tǒng)的接受性學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)移到學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式上來(lái)。不能讓實(shí)驗(yàn)成為只是傳授知識(shí)的工具。要變教師演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)，即在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)，這樣有利于學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)，有利于學(xué)生的主體性和積極性的發(fā)揮。

另外，普通物理實(shí)驗(yàn)是大一、大二學(xué)生的必修課，他們剛從中學(xué)時(shí)代步入大學(xué)階段，學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念也沒(méi)有轉(zhuǎn)變，他們還習(xí)慣以老師為中心，缺乏對(duì)問(wèn)題的思考、探究。如進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，老師就應(yīng)該把實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟等，甚至還需要老師手把手地教。基于此，老師就應(yīng)該主動(dòng)地去引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，指導(dǎo)學(xué)生如何提出問(wèn)題，分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。教師給出“問(wèn)題”，讓學(xué)生從“問(wèn)題”出發(fā)，設(shè)計(jì)出這節(jié)課的實(shí)驗(yàn)要求，實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)測(cè)量與分析，最后得到結(jié)論。激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，培養(yǎng)良好的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)作風(fēng)。

其次，隨著計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的迅速發(fā)展，物理實(shí)驗(yàn)方法也不斷地滲透到其他各個(gè)學(xué)科和應(yīng)用領(lǐng)域。在物理實(shí)驗(yàn)中引入計(jì)算機(jī)模擬與仿真實(shí)驗(yàn)已成為現(xiàn)代化教學(xué)中不可或缺的一種手段。利用多媒體技術(shù)，可以對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行生動(dòng)形象的模擬仿真，聲音、圖像、動(dòng)畫(huà)、文字有機(jī)地組合在一起，增強(qiáng)課堂效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性。

（二）教學(xué)內(nèi)容改革

為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、綜合應(yīng)用能力以及實(shí)踐創(chuàng)新能力，適應(yīng)新時(shí)代專業(yè)人才的需要，根據(jù)學(xué)校教學(xué)目的和要求，可以把大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)建設(shè)成真正意義上的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室。打破以往固定的教學(xué)模式。即本學(xué)期實(shí)驗(yàn)都在網(wǎng)上開(kāi)放，學(xué)生根據(jù)自己興趣愛(ài)好、學(xué)科要求自由選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)教師、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。目前，我校正在實(shí)施，效果頗為滿意。不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，還帶動(dòng)了一批學(xué)生自發(fā)地進(jìn)行科研創(chuàng)作，使得學(xué)生能夠從單純的學(xué)習(xí)型人才向?qū)W習(xí)創(chuàng)新型人才轉(zhuǎn)變，真正體現(xiàn)出“人本”化的教學(xué)理念。

另外，在教學(xué)內(nèi)容上，整個(gè)大學(xué)階段的物理實(shí)驗(yàn)由三大模塊組成：基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)、提高型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。

1. 基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)

為了使學(xué)生對(duì)基本儀器儀表的構(gòu)造特點(diǎn)、規(guī)格性能、讀數(shù)原理、使用方法以及日常維護(hù)有一個(gè)清晰的了解，在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中能夠恰當(dāng)?shù)剡x擇使用，開(kāi)設(shè)了包括力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)在內(nèi)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)。如：力學(xué)基本測(cè)量、電學(xué)基本測(cè)量、分光計(jì)的調(diào)整、邁克爾遜干涉儀、示波器的使用等實(shí)驗(yàn)。使學(xué)生在掌握了基本儀器使用的同時(shí)，學(xué)會(huì)正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，正確分析實(shí)驗(yàn)中的各類引入誤差。

2.提高型實(shí)驗(yàn)

提高型實(shí)驗(yàn)是在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上開(kāi)設(shè)的，有些實(shí)驗(yàn)利用計(jì)算機(jī)控制模擬，不僅可以鍛煉學(xué)生的實(shí)際操作能力、研究動(dòng)手能力，又體現(xiàn)出專業(yè)知識(shí)的新穎性和實(shí)用性。如：氫光譜測(cè)定實(shí)驗(yàn)、光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)、CCD圖像處理實(shí)驗(yàn)、激光拉曼光譜實(shí)驗(yàn)、夫蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)等，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富、力求能夠反映物理學(xué)理論的研究成果、最新進(jìn)展及其應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，還開(kāi)設(shè)核磁共振譜（NMR）實(shí)驗(yàn)了解核磁共振的基本原理和氫譜的測(cè)定方法，掌握簡(jiǎn)單核磁共振氫譜譜圖的解析技能；利用電子衍射儀進(jìn)行真空鍍膜，驗(yàn)證粒子的波粒二象性；掃描隧道顯微鏡（STM）的使用觀察物質(zhì)表面形態(tài)，了解物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)；光鑷實(shí)驗(yàn)研究光的力學(xué)效應(yīng)等等。這些實(shí)驗(yàn)相比基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)而言具有一定難度，操作起來(lái)也較為復(fù)雜性，但是應(yīng)用廣泛且實(shí)用性強(qiáng)，通常學(xué)生都非常感興趣，完成的質(zhì)量也比較高。通過(guò)做實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚯袑?shí)體會(huì)到現(xiàn)代物理學(xué)理論的奧妙，領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)的思想，將理論和實(shí)踐緊密結(jié)合起來(lái)，有效地拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，激發(fā)了學(xué)生的求知欲，提高了學(xué)生科學(xué)研究的能力。

3. 設(shè)計(jì)性試驗(yàn)

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，是在學(xué)生具備一定綜合能力的基礎(chǔ)上，通過(guò)教師擬定題目或者學(xué)生自擬題目，實(shí)驗(yàn)中心提供場(chǎng)地和儀器，內(nèi)容要求來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)際，具有一定的先進(jìn)性和技巧性，能夠解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，給學(xué)生提供一個(gè)設(shè)計(jì)平臺(tái)，使學(xué)生的潛能得以開(kāi)發(fā)。如：我們開(kāi)設(shè)的諧振頻率測(cè)量、全息照相實(shí)驗(yàn)，在教師的指導(dǎo)下從實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)器材的選取、實(shí)驗(yàn)步驟的安排、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量及數(shù)據(jù)處理與分析，學(xué)生都能夠親自完成。通過(guò)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)充分鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力和思考能力。

（三）試驗(yàn)考核標(biāo)準(zhǔn)

為了能夠全面科學(xué)地考核與評(píng)定學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ己藢W(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科研作風(fēng)，建議將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定分為平時(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)兩部分。對(duì)于平時(shí)成績(jī)的考核可參考：出勤、預(yù)習(xí)報(bào)告、上課回答問(wèn)題情況、實(shí)際解決問(wèn)題情況， 對(duì)實(shí)驗(yàn)實(shí)際操作情況，數(shù)據(jù)測(cè)量情況，代課教師根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)給出平時(shí)成績(jī)。實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定可以根據(jù)原始數(shù)據(jù)記錄表、實(shí)驗(yàn)報(bào)告給出。即在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后，教師要檢查每組的原始數(shù)據(jù)記錄表，并隨機(jī)提問(wèn)，在撰寫(xiě)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告上給出實(shí)驗(yàn)成績(jī)。平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的40%，考試成績(jī)占總成績(jī)的60%，實(shí)驗(yàn)不及格的學(xué)生要重修、補(bǔ)考。

實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定的科學(xué)化、合理化、準(zhǔn)確化，可以很好地激發(fā)學(xué)生上課的積極性和主動(dòng)性，自覺(jué)遵守實(shí)驗(yàn)課紀(jì)律，有效減少、杜絕不預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，不認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)，偽造實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告的現(xiàn)象。

三、結(jié)論

當(dāng)代前沿的物理實(shí)驗(yàn)常常是一項(xiàng)綜合性的巨大工程，培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)秀的科學(xué)創(chuàng)新品質(zhì)，提高學(xué)生自身的綜合素質(zhì)，使學(xué)生的創(chuàng)造潛能充分得到發(fā)揮尤為重要。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是在校大學(xué)生接觸科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的第一步，正確引導(dǎo)，建立科學(xué)的、規(guī)范的、制度化的實(shí)驗(yàn)室管理是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，還有許多新的規(guī)律、模式等待著我們?nèi)ヌ剿鳌⒀芯俊?/p>

［參考文獻(xiàn)］

篇4

學(xué)院的物理專業(yè)教學(xué)的目的是為了培養(yǎng)具有堅(jiān)實(shí)的物理基礎(chǔ)理論知識(shí)、基本的實(shí)驗(yàn)方法以及技能，理工結(jié)合的高級(jí)復(fù)合型工程技術(shù)人才。對(duì)于實(shí)踐體系教學(xué)就是為了培養(yǎng)學(xué)生要具有一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，在實(shí)驗(yàn)的條件下，能夠動(dòng)手操作出實(shí)驗(yàn)的結(jié)果并對(duì)其進(jìn)行歸納分析，并以此來(lái)撰寫(xiě)論文，做到有可以和同學(xué)彼此進(jìn)行交流的能力；除此之外，還要能夠運(yùn)用現(xiàn)代物理在工程技術(shù)方面的實(shí)驗(yàn)。因此在課程教育實(shí)驗(yàn)方面要加大和加強(qiáng)，尤其是綜合性和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)，有條件的話最好能夠讓同學(xué)們進(jìn)行小型的科研試驗(yàn)。引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新并與工程技術(shù)專業(yè)聯(lián)系起來(lái)，使其能夠在將來(lái)從事相關(guān)的專業(yè)工作中可以更好的發(fā)揮。

為了深化教育改革，充分體現(xiàn)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重能力、高素質(zhì)”的人才培養(yǎng)模式，增大學(xué)生的就業(yè)幾率，按照院里物理專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求，再加上實(shí)踐教學(xué)老師們共同的努力教學(xué)，以及大量的調(diào)研、搜集所得到的相關(guān)的資源，對(duì)完善教學(xué)實(shí)踐管理體系，提供綜合性、設(shè)計(jì)性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)以及建立網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)提出了更深的討論。在以培養(yǎng)計(jì)劃為指導(dǎo)，挖掘各種實(shí)驗(yàn)課，課程設(shè)計(jì)的邏輯關(guān)系，科學(xué)、安全、合理的設(shè)計(jì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)課題的項(xiàng)目的方面已經(jīng)基本建設(shè)出了比較完善的體系，這將對(duì)培養(yǎng)學(xué)生們的綜合素質(zhì)起到了關(guān)鍵的作用。

2 物理專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)成

通過(guò)各種實(shí)驗(yàn)課和課程設(shè)計(jì)的邏輯關(guān)系以及科學(xué)合理的設(shè)計(jì)的一些實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)項(xiàng)目等已經(jīng)構(gòu)建出了比較完善又能體現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的物理專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系，包括了10們實(shí)驗(yàn)課，4門(mén)課程設(shè)計(jì)，具體設(shè)計(jì)如下：

2.1 力學(xué)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1，霍爾位置傳感器測(cè)楊氏模量；實(shí)驗(yàn)2，扭擺法測(cè)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；實(shí)驗(yàn)3，示波器的使用；實(shí)驗(yàn)4，粒狀物體極不規(guī)則物體密度的測(cè)量；實(shí)驗(yàn)5，顯示駐波法測(cè)空氣中聲速。

2.2 光學(xué)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1，分光計(jì)的調(diào)節(jié)和使用；實(shí)驗(yàn)2，邁克爾遜干涉實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)3，光強(qiáng)綜合測(cè)試；實(shí)驗(yàn)4，牛頓環(huán)測(cè)球面的曲率半徑；實(shí)驗(yàn)5，組裝望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡。

2.3 電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1，磁場(chǎng)的測(cè)量與描繪；實(shí)驗(yàn)2，電表的改裝；實(shí)驗(yàn)3，霍爾原件測(cè)磁場(chǎng)；實(shí)驗(yàn)4，物理電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)5，電位差計(jì)測(cè)熱電偶的電動(dòng)勢(shì)。

2.4 近代物理實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1，密里根油滴實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)2，塞曼效應(yīng)；實(shí)驗(yàn)3，夫蘭克――赫茲實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)4，電子射線的電偏轉(zhuǎn)與磁偏轉(zhuǎn)；實(shí)驗(yàn)5，電子射線的電聚焦與磁聚焦；實(shí)驗(yàn)6，光電效應(yīng)測(cè)普朗克常數(shù)；實(shí)驗(yàn)7，氣體放電等離子體的研究；實(shí)驗(yàn)8，全息照相；實(shí)驗(yàn)9，硅光電池特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)10，光敏電阻特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)11，光速的測(cè)量；實(shí)驗(yàn)12，金屬電子逸出功測(cè)定；實(shí)驗(yàn)13，復(fù)合電鍍實(shí)驗(yàn)（一）――赫爾曹實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)14，復(fù)合電鍍實(shí)驗(yàn)（二）――金屬-固體微粒復(fù)合膜電鑄工藝研究。

2.5 電路實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1，驗(yàn)證基爾霍夫定律；實(shí)驗(yàn)2，RLC穩(wěn)態(tài)電路特性的研究；實(shí)驗(yàn)3，RLC二階電路暫態(tài)過(guò)程的研究；實(shí)驗(yàn)4，RC、RL一階電路暫態(tài)過(guò)程研究；實(shí)驗(yàn)5，RLC串聯(lián)諧振電路的研究。

2.6 模擬電路實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1，電壓放大器的調(diào)試與測(cè)量；實(shí)驗(yàn)2，拆動(dòng)放大器；實(shí)驗(yàn)3，低頻OTL功率放大器；實(shí)驗(yàn)4，射極跟隨器；實(shí)驗(yàn)5，RC正弦波振蕩器。

2.7 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1，組合邏輯電路的設(shè)計(jì)（一）；實(shí)驗(yàn)2，組合邏輯電路的設(shè)計(jì)（二）；實(shí)驗(yàn)3，集成555定時(shí)器及其應(yīng)用；實(shí)驗(yàn)4，計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用；實(shí)驗(yàn)5，數(shù)/模（D/A）及模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換。

2.8 通信原理實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1，F(xiàn)SK調(diào)制實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)2，抽樣定理與PAM通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)3，二相PSK（DPSK）調(diào)制實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)4，二相PSK（DPSK）解調(diào)實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)5，F(xiàn)SK解調(diào)實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)6，脈沖編碼調(diào)制PCM與時(shí)分復(fù)用。

2.9 傳感器原理與應(yīng)用試驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1，金屬箔式應(yīng)變片――單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)2，集成溫度傳感器的特性；實(shí)驗(yàn)3，差動(dòng)變壓器實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)4，電容式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)5，直流激勵(lì)時(shí)霍爾傳感器位移特性實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)6，金屬箔式應(yīng)變片――半橋、全橋性能和電子秤實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)7，光電二極管和光敏電阻的特性研究。

2.10 光電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1，光源特性測(cè)試；實(shí)驗(yàn)2，電光調(diào)制實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)3，聲光調(diào)制實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)4，廣電倍增管綜合實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)5，光電二極管光電特性測(cè)量；實(shí)驗(yàn)6，光敏電阻特性實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)7，硅光電池特性測(cè)試；；實(shí)驗(yàn)8，面陣CCD實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)9，光電探測(cè)器直流參數(shù)測(cè)試；實(shí)驗(yàn)10，APD光電二極管特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)11，光電耦合開(kāi)關(guān)實(shí)驗(yàn)。

2.11 電路課程設(shè)計(jì)

萬(wàn)能表的組裝與調(diào)試。

2.12 光電轉(zhuǎn)換課程設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)1，雙光纖通信傳輸認(rèn)識(shí)；實(shí)驗(yàn)2，固定速度時(shí)分復(fù)用/解復(fù)用；實(shí)驗(yàn)3，變速率時(shí)分復(fù)用；實(shí)驗(yàn)4，數(shù)字信號(hào)電――光、光――電傳輸；實(shí)驗(yàn)5，模擬信號(hào)電――光、光――電傳輸；實(shí)驗(yàn)6，變速率時(shí)分復(fù)用/解復(fù)用。

2.13 數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)

數(shù)字時(shí)鐘的制作。

3 教學(xué)改革建設(shè)實(shí)踐

通過(guò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)安排可以看出力學(xué)，光學(xué)，電磁學(xué)，這三門(mén)實(shí)驗(yàn)課是基礎(chǔ)，其他的實(shí)驗(yàn)課基本上就是圍繞這三們展開(kāi)的，所以要注重打好學(xué)生們的基礎(chǔ)，就要對(duì)其進(jìn)行改革選擇適合學(xué)生學(xué)習(xí)的方法，能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性。所以希望每位同學(xué)都可以做到，課前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)做好充分的了解，自己動(dòng)手操作，通過(guò)實(shí)驗(yàn)撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，能夠充分理解并能作適當(dāng)?shù)闹v解，然后對(duì)其結(jié)果作評(píng)論。除此之外，課堂上學(xué)生是自由的可以自由發(fā)揮及討論。實(shí)驗(yàn)室充分提供給大家，讓那個(gè)每個(gè)同學(xué)都能充分的去做實(shí)驗(yàn)。此次教學(xué)體系的建設(shè)就是讓同學(xué)能夠徹底明白每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理，能夠從中收獲到知識(shí)，更好地為未來(lái)所要從事的專業(yè)工作打好基礎(chǔ)。提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，真正的學(xué)到知識(shí)。當(dāng)然我也會(huì)在為學(xué)生提供這樣一個(gè)展現(xiàn)自我的。

4 總結(jié)

在此次教學(xué)體系的設(shè)計(jì)中，就是為了通過(guò)新的教學(xué)體系能夠更好的讓學(xué)生學(xué)好物理實(shí)驗(yàn)，更好的開(kāi)發(fā)頭腦的思維能力，提高學(xué)生的動(dòng)手發(fā)言的勇氣，自己也能更好的教學(xué)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]方莉俐，張明，梁富增，葛向紅.加強(qiáng)學(xué)生綜合素質(zhì)，提高擇業(yè)能力：應(yīng)用物理課程體系與教學(xué)內(nèi)容的綜合研究與實(shí)踐研究[C]//大學(xué)物理課程報(bào)告論壇文集.2008，7：209.

篇5

一、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

（一）大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)大多數(shù)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)較少。通常整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程基本是對(duì)實(shí)驗(yàn)講義所述內(nèi)容的重復(fù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果都在意料之中，缺少了進(jìn)一步探究的過(guò)程。而且，不少學(xué)員認(rèn)為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過(guò)于空洞，與社會(huì)實(shí)用技術(shù)差距較大。因而，對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視不夠，缺乏獨(dú)立思考和參與的過(guò)程，很難激發(fā)其自身的創(chuàng)新思維。

（二）在傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師與學(xué)員的任務(wù)分配不均勻。 教師依然是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的“主角”，而學(xué)員只是“配角”或者干脆就扮演起了“群眾演員”的角色。在實(shí)驗(yàn)理論和動(dòng)手操作上大部分乃至全部都由教師全權(quán)，學(xué)員不愿動(dòng)腦思考或是動(dòng)手操作，甚至不清楚實(shí)驗(yàn)?zāi)康募捌湎嚓P(guān)的理論依據(jù)。

（三）現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法缺乏科學(xué)性。大部分教師僅僅依靠學(xué)員的實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容進(jìn)行考核作為該課程成績(jī)的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。這樣就無(wú)法避免一些學(xué)員為獲取高分而不獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，無(wú)法真實(shí)反映學(xué)員的實(shí)際操作水平和創(chuàng)新能力。

（四）由于部分高校教學(xué)經(jīng)費(fèi)不足，致使一些實(shí)驗(yàn)儀器過(guò)時(shí)陳舊。學(xué)員很難把握儀器的使用尺度，外界的環(huán)境因素也會(huì)對(duì)儀器的精確度造成很大影響。加之部分院校的師資力量水平有限，不免還會(huì)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)手段老套單一的現(xiàn)象。

（五）實(shí)驗(yàn)室不完全面向師生開(kāi)放，學(xué)校教學(xué)自我封閉。由于先進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備價(jià)格昂貴、易損壞，有些學(xué)校不愿開(kāi)放這些實(shí)驗(yàn)室，只是作為裝飾學(xué)校的飾品，只可遠(yuǎn)觀不能近取；還有些學(xué)校自恃有一些優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，不肯與外界交流。

這些問(wèn)題在不同程度上加大了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教師的教學(xué)壓力，更加阻礙了學(xué)員自身科學(xué)素質(zhì)和能力的發(fā)展。因此，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革勢(shì)在必行。

二、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

（一）更新觀念，注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)。通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)員可以及時(shí)掌握物理學(xué)中的新概念、新技術(shù)和前沿科技的發(fā)展動(dòng)向，提升自身與科學(xué)技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)的能力、理論聯(lián)系實(shí)際和創(chuàng)新的能力。在新的教學(xué)改革形勢(shì)下，教師、學(xué)員以及學(xué)校都必須更新其觀念，使理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相互促進(jìn)、相互協(xié)作、相互彌補(bǔ)。

1、教師應(yīng)改進(jìn)教學(xué)方法，調(diào)整教學(xué)目標(biāo)。教師是學(xué)員的引導(dǎo)者和指導(dǎo)者，要調(diào)整教學(xué)目標(biāo)，不斷改變其教學(xué)角色、教學(xué)作用和教學(xué)方法。學(xué)生始終是中心體，教師應(yīng)確立“為學(xué)而教”的教學(xué)思想，不應(yīng)一味地甘做“雷鋒”、“父母”角色。應(yīng)當(dāng)創(chuàng)設(shè)不同的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景，引導(dǎo)學(xué)員獨(dú)立思考問(wèn)題并完成物理實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)員的創(chuàng)新思維，幫助其形成濃厚的學(xué)習(xí)興趣。另外，教師還要不斷更新自身的創(chuàng)新教學(xué)能力，不斷增加自身的知識(shí)儲(chǔ)備，并保持這些知識(shí)內(nèi)容具有與時(shí)俱進(jìn)的性質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的優(yōu)化性。

2、引導(dǎo)學(xué)員調(diào)正自身的學(xué)習(xí)態(tài)度，提高學(xué)習(xí)積極性。學(xué)員是學(xué)習(xí)的主體，是知識(shí)的汲取者。在日常實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)循循善誘，不妨讓學(xué)員嘗試自己動(dòng)手做一些富有創(chuàng)造性、研究性的實(shí)驗(yàn)器材，培養(yǎng)其對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的興趣，使其主動(dòng)端正學(xué)習(xí)態(tài)度，提高學(xué)習(xí)積極性。還要引導(dǎo)其主動(dòng)獲取實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所教授的理論知識(shí)，積極思考這些知識(shí)在實(shí)驗(yàn)中所起到的作用，不斷激發(fā)其自我拓展延伸的科研創(chuàng)新能力。

（二）改革課程體系，實(shí)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的現(xiàn)代化。在21世紀(jì)的知識(shí)體系中，多學(xué)科之間相互滲透、相互結(jié)合。單一的力學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)已無(wú)法滿足培養(yǎng)優(yōu)秀人才所必需的條件。因此，要有機(jī)地將其他物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)融合在一起，可以有條件、有目的地增設(shè)一些與前沿科技密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，如低溫超導(dǎo)體、液晶技術(shù)、光纖技術(shù)、激光全息照相等。真正使學(xué)員做到與時(shí)俱進(jìn)，成為新世紀(jì)新形勢(shì)下的全新全能人才。

（三）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)器材，先進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，全面面向?qū)W員開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室。基于實(shí)驗(yàn)器材老化、實(shí)驗(yàn)設(shè)備破舊落后、先進(jìn)實(shí)驗(yàn)室封閉的現(xiàn)象，學(xué)校應(yīng)該積極為師生配備一些新的、先進(jìn)的、符合當(dāng)今實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)儀器，全面開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室。教師和學(xué)員也要盡量避免損壞實(shí)驗(yàn)器材，真正做到規(guī)范使用、操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備，愛(ài)護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

（四）派遣實(shí)驗(yàn)先進(jìn)小組去往兄弟院校、企業(yè)單位、科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)交流。通過(guò)與其他科研單位實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方面的交流，不僅可以及時(shí)更新知識(shí)信息，還可以加快學(xué)習(xí)先進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的步伐，適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)。因此，高校應(yīng)積極與外界進(jìn)行學(xué)術(shù)交流，在學(xué)習(xí)體會(huì)之余，也可以將各校富有特色、優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式傳授給他人學(xué)習(xí)與借鑒，這樣有助于更多學(xué)員在畢業(yè)后能更好的發(fā)揮才能、服務(wù)社會(huì)。

篇6

一、引言

物理實(shí)驗(yàn)課覆蓋面廣，具有豐富的實(shí)驗(yàn)思想、方法、手段，同時(shí)能提供綜合性很強(qiáng)的基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑻岣呖茖W(xué)素質(zhì)的重要基礎(chǔ)。它在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、活躍的創(chuàng)新意識(shí)、理論聯(lián)系實(shí)際和適應(yīng)科技發(fā)展的綜合應(yīng)用能力等方面具有其它實(shí)踐類課程不可替代的作用。但是大多數(shù)院校把物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)成一般的必修課程，按部就班地安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，批閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告，最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)或加上部分考試成績(jī)給出課程的總評(píng)分?jǐn)?shù)。動(dòng)手能力好、思維活躍的學(xué)生的成績(jī)往往并不高，這就挫敗了他們的積極性，使他們最終失去興趣，敷衍了事。鑒于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的重要作用，一些院校已經(jīng)在研究物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革方案，目的就是提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)讓學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)合作能力得到真正地提高。舉辦大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽的目的是為了激發(fā)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣和潛能，充分發(fā)揮學(xué)生的自主能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。只有制定合理的、符合學(xué)校實(shí)際情況的競(jìng)賽方案才能真正發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽的作用。

二、國(guó)內(nèi)競(jìng)賽情況概要

全國(guó)大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽已經(jīng)于2010和2012年在中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心成功舉辦兩屆。競(jìng)賽命題分為基礎(chǔ)性物理實(shí)驗(yàn)和綜合性、研究性物理實(shí)驗(yàn)兩類。競(jìng)賽采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的形式進(jìn)行比賽。北京市大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽從2008年開(kāi)始每年舉辦一屆，提前公布題目。競(jìng)賽設(shè)四個(gè)題目：第一題指定一個(gè)測(cè)量?jī)?nèi)容，要求參賽隊(duì)自己搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行測(cè)量；第二題為指定內(nèi)容的、有應(yīng)用價(jià)值的實(shí)驗(yàn)制作；第三題為學(xué)生在校期間完成的物理思想清晰，物理知識(shí)點(diǎn)明確的實(shí)驗(yàn)制作；第四題為學(xué)生在校期間完成的物理思想清晰、與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的科研論文和教學(xué)論文。廣東省大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大賽已經(jīng)舉辦了十三屆，競(jìng)賽組委會(huì)提前公布指定競(jìng)賽題目，設(shè)基礎(chǔ)和應(yīng)用兩個(gè)題。全國(guó)還有很多省市，例如湖北省、江蘇省、浙江省、遼寧省等都在舉辦各省市的大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽。很多開(kāi)設(shè)物理實(shí)驗(yàn)課程的高校都在舉辦自己學(xué)校的物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽或物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)能競(jìng)賽、物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)競(jìng)賽，名稱雖然有所不同，但競(jìng)賽命題形式不外乎兩種，一種是現(xiàn)場(chǎng)命題并操作實(shí)驗(yàn)，考察學(xué)生對(duì)不同物理實(shí)驗(yàn)手段理解掌握的水平和綜合分析應(yīng)用能力。另一種是提前指定競(jìng)賽題目或開(kāi)放式命題，最終以作品的水平評(píng)定成績(jī)。

三、我校物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽情況介紹

（一）第一屆大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽

在2010年12月首屆全國(guó)大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽成功舉辦之際，校領(lǐng)導(dǎo)提議我校也應(yīng)該自己組織一個(gè)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽，激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣和熱情，提高實(shí)驗(yàn)室利用率，提高學(xué)生創(chuàng)新和協(xié)作能力。由于學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)十分重視，教務(wù)處召集學(xué)校相關(guān)職能部門(mén)和相關(guān)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行協(xié)商，并在2011年4月底下發(fā)了關(guān)于舉辦我校首屆大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽的通知。首屆競(jìng)賽分為初賽、實(shí)驗(yàn)操作和答辯三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行，報(bào)名與參賽均以組為單位，每組兩人。初賽以筆試形式考查報(bào)名選手的基本知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能。實(shí)驗(yàn)操作考察學(xué)生的動(dòng)手能力和靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。考慮到是第一次舉辦競(jìng)賽，并參照我校現(xiàn)有儀器和條件，提出了以下幾個(gè)參考題目：頻率的測(cè)定和燒杯打擊樂(lè)的形成，太陽(yáng)能電池研究，自組邁克爾遜干涉儀研究空氣折射率，空間頻譜及空間濾波研究，全息照相的研究。選手也可以自選參賽題目。實(shí)驗(yàn)操作中要求兩名選手團(tuán)結(jié)協(xié)作，按照自己的設(shè)計(jì)方案在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成儀器調(diào)試、數(shù)據(jù)測(cè)量、提交報(bào)告。

來(lái)自7個(gè)二級(jí)學(xué)院的176組352名同學(xué)報(bào)名參加了首屆大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽。根據(jù)初賽成績(jī)選拔60組選手進(jìn)入實(shí)驗(yàn)階段。經(jīng)過(guò)兩天的緊張比賽，評(píng)委根據(jù)選手的設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)后的報(bào)告總結(jié)綜合評(píng)分，選拔出30組選手成為本次競(jìng)賽的獲獎(jiǎng)選手。30組獲獎(jiǎng)選手中前14組參加了答辯，最終6組選手獲得一等獎(jiǎng)，8組選手獲得二等獎(jiǎng)，其他16組選手獲得三等獎(jiǎng)。

學(xué)生在競(jìng)賽過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的刻苦努力、堅(jiān)忍不拔、聰明睿智、大膽創(chuàng)新給我們留下了深刻印象。因?yàn)楸荣惼陂g也是學(xué)生功課最忙的一段時(shí)間，學(xué)生平時(shí)白天很少有時(shí)間，只能在周末、中午、晚上等課外時(shí)間查閱資料、制備材料、實(shí)驗(yàn)練習(xí)。有的學(xué)生從下午下課一直到晚上實(shí)驗(yàn)樓鎖門(mén)都在實(shí)驗(yàn)室鉆研，甚至帶著面包干糧到實(shí)驗(yàn)室。有些學(xué)生的想法非常新奇，具有大膽創(chuàng)新的思想，比如：有的同學(xué)利用聲速測(cè)量?jī)x上的壓電陶瓷換能器，測(cè)量燒杯的共振頻率；有的同學(xué)自己動(dòng)手制作太陽(yáng)能電池；有的同學(xué)應(yīng)用所學(xué)的馬律斯定律自制光強(qiáng)調(diào)節(jié)裝置；有的同學(xué)靈活運(yùn)用基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中學(xué)到的補(bǔ)償原理，測(cè)量太陽(yáng)能電池的電壓特性等等。

（二）第二屆大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽

總結(jié)第一屆競(jìng)賽的經(jīng)驗(yàn)，2012年我們又舉辦了第二屆大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽。1～4人組成一個(gè)參賽隊(duì)，報(bào)名同時(shí)提交物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽參賽申請(qǐng)報(bào)告。競(jìng)賽項(xiàng)目及要求：（1）利用簡(jiǎn)單材料設(shè)計(jì)制作靜電起電機(jī)，并演示與靜電有關(guān)的現(xiàn)象。（2）應(yīng)用物理原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)制作。要求作品具有創(chuàng)新性、有實(shí)用價(jià)值。（3）對(duì)物理實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有儀器進(jìn)行改進(jìn)，使操作更加便捷、測(cè)量更加精確；對(duì)物理實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有儀器進(jìn)行重新組合，開(kāi)發(fā)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，完成新的實(shí)驗(yàn)功能；基于物理實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提出新的實(shí)驗(yàn)方法。

為了鼓勵(lì)和幫助參賽選手，物理實(shí)驗(yàn)中心專門(mén)設(shè)置了一個(gè)學(xué)生科技活動(dòng)室，并在學(xué)生科技活動(dòng)室準(zhǔn)備了各種元器件，各種工具原材料和實(shí)驗(yàn)中心多年來(lái)積攢的各種在物理實(shí)驗(yàn)課上不能成套利用的實(shí)驗(yàn)儀器，給參賽選手提供一個(gè)發(fā)揮潛能和創(chuàng)造力的空間，同時(shí)也營(yíng)造出節(jié)約創(chuàng)新的氛圍，推動(dòng)和促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與發(fā)展。來(lái)自七個(gè)理工科學(xué)院的247名同學(xué)報(bào)名參加了第二屆物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽，經(jīng)過(guò)資料查閱、材料準(zhǔn)備、作品制作、反復(fù)實(shí)驗(yàn)不斷突破，選手們從暑假開(kāi)始?xì)v經(jīng)將近半年時(shí)間最終完成各自參賽作品。根據(jù)初賽展示答辯結(jié)果，評(píng)出三等獎(jiǎng)10項(xiàng)，優(yōu)秀獎(jiǎng)20項(xiàng)。排名前六的選手進(jìn)入決賽，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步升級(jí)加工，六個(gè)隊(duì)伍又進(jìn)行一場(chǎng)決賽答辯。最后，白光干涉楊氏模量測(cè)量?jī)x和感應(yīng)起電機(jī)兩個(gè)作品憑借新穎的設(shè)計(jì)，大膽的創(chuàng)新獲得了一等獎(jiǎng)。另外四隊(duì)選手也表現(xiàn)出色獲得了二等獎(jiǎng)。競(jìng)賽過(guò)程中，涌現(xiàn)出一大批優(yōu)秀學(xué)生，有的學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、踏實(shí)努力；有的學(xué)生見(jiàn)解獨(dú)到、思路新異；有的學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)、精益求精；有的學(xué)生樂(lè)觀向上、永不言棄。本屆競(jìng)賽學(xué)生制作了范式起電機(jī)、韋氏起電機(jī)、滴水起電機(jī)、新型楊氏模量測(cè)量?jī)x、斯特林空氣熱機(jī)、新型靜電場(chǎng)描繪儀、新型輸液報(bào)警器、靜電演示儀器、電磁演示儀器等十種作品。其中一等獎(jiǎng)選手的作品“白光干涉楊氏模量測(cè)量?jī)x”獲得了評(píng)委老師和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的一致認(rèn)可，并已在申請(qǐng)專利。

篇7

2.在物理課堂教學(xué)中滲透創(chuàng)新能力培養(yǎng)

課堂教學(xué)是教師傳播物理知識(shí)的主要陣地，也是學(xué)生獲取物理知識(shí)的主要途徑。加強(qiáng)科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)必須從課堂教學(xué)做起，充分發(fā)揮課堂教學(xué)的主渠道作用。

2.1 強(qiáng)調(diào)物理與日常生活的關(guān)系

物理是一門(mén)實(shí)用性很強(qiáng)的科學(xué)，與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活有著極為密切的聯(lián)系。在教學(xué)中結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，緊密聯(lián)系生產(chǎn)和生活實(shí)際，突出知識(shí)的實(shí)用性。例如“雜技表演時(shí)演員為什么能成功完成各種驚險(xiǎn)動(dòng)作”等一系列問(wèn)題，引入“物體的平衡”一節(jié)課題的教學(xué)，在研究了物體的平衡即平衡條件后，對(duì)生活中的許多有關(guān)現(xiàn)象就可以理解了。體育運(yùn)動(dòng)中的許多項(xiàng)目都要利用到平衡。橋梁、起重機(jī)、建筑物都要保持平衡，所以設(shè)計(jì)時(shí)要分析各部分受力情況，根據(jù)平衡條件進(jìn)行計(jì)算以便確定幾何尺寸或選擇適當(dāng)?shù)牟牧稀：芏嗤瑢W(xué)對(duì)體育運(yùn)動(dòng)熟悉和愛(ài)好。因此還應(yīng)結(jié)合力學(xué)知識(shí)，分析和計(jì)算推鉛球的水平射程與初速度的關(guān)系；利用動(dòng)量定理認(rèn)識(shí)接籃球時(shí)減少?zèng)_擊力的方法；利用運(yùn)動(dòng)定律、靜摩擦力、力的分解、合成和轉(zhuǎn)動(dòng)力矩等多方面知識(shí)分析拔河能取勝的關(guān)鍵。物理知識(shí)與生活現(xiàn)象恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)合。能提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣。物理知識(shí)、物理規(guī)律本身就是對(duì)自然現(xiàn)象的總結(jié)和抽象。通過(guò)這些知識(shí)的介紹，使學(xué)生更加認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)在日常生活中的地位和作用，從而更加激發(fā)學(xué)生主動(dòng)觀察、探究身邊所發(fā)生的各種現(xiàn)象，樹(shù)立愛(ài)科學(xué)、學(xué)科學(xué)的良好品質(zhì)。

2.2 在課堂中加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

物理學(xué)科本身就是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒖茖W(xué)思維能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力。加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要從以下幾方面入手。

2.2.1 利用實(shí)驗(yàn)課加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)

要使每次實(shí)驗(yàn)都能較好地完成預(yù)計(jì)的任務(wù)，關(guān)鍵在于師生思想上的準(zhǔn)備和現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。凡是學(xué)生對(duì)要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊竺鞔_，對(duì)所用儀器性能了解，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟清楚，實(shí)驗(yàn)課的收獲就比較大。為此，每次實(shí)驗(yàn)前，師生一起對(duì)實(shí)驗(yàn)的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行討論研究，確定實(shí)驗(yàn)方案，估計(jì)可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題和解決辦法，堅(jiān)決克服實(shí)驗(yàn)的盲目性。當(dāng)然，在操作過(guò)程中，常常還會(huì)出現(xiàn)一些學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)想不到的問(wèn)題。如在描繪靜電場(chǎng)等勢(shì)線的實(shí)驗(yàn)中，有的學(xué)生找等勢(shì)點(diǎn)時(shí)幾次都見(jiàn)到檢流計(jì)的指針往同一個(gè)方向偏轉(zhuǎn)。這時(shí)啟發(fā)他們能否找到使檢流計(jì)指針向相反方向偏轉(zhuǎn)的點(diǎn)？組內(nèi)同學(xué)經(jīng)過(guò)研究判斷出大致位置，并用事實(shí)證實(shí)這次推斷，進(jìn)而再確定出檢流計(jì)指針無(wú)偏轉(zhuǎn)點(diǎn)的位置，順利地完成實(shí)驗(yàn)。在實(shí)踐過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，總是要求學(xué)生要在動(dòng)手的同時(shí)，充分動(dòng)腦，啟發(fā)他們自己動(dòng)手排除故障，教師絕不包辦代替。

2.2.2 增加自我設(shè)計(jì)、改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的任務(wù)之一是要培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力，根據(jù)確定的目的任務(wù)，讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，這對(duì)學(xué)生是一種很好的鍛煉。每章學(xué)習(xí)都安排一些這樣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，沒(méi)有讓學(xué)生完全按照教材給出的方案按部就班地做，而是把實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊笾v清楚以后，讓每個(gè)學(xué)生根據(jù)所學(xué)的知識(shí)，設(shè)計(jì)一種或幾種實(shí)驗(yàn)電路，并把自己的設(shè)計(jì)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)記錄表格、注意事項(xiàng)都寫(xiě)出來(lái)，在實(shí)驗(yàn)前各抒己見(jiàn)，然后按自己正確的設(shè)計(jì)進(jìn)行試驗(yàn)。這樣，學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性很高。又如在研究牛頓運(yùn)動(dòng)定律等實(shí)驗(yàn)時(shí)，購(gòu)置的儀器與教材上寫(xiě)的不同，先讓學(xué)生們觀察儀器的構(gòu)造，然后共同討論如何應(yīng)用該裝置完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。由于是經(jīng)過(guò)學(xué)生思考后設(shè)計(jì)出的方案，他們做起實(shí)驗(yàn)來(lái)更興奮和認(rèn)真。

2.2.3 把一部分演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)

課堂演示實(shí)驗(yàn)對(duì)課堂教學(xué)有著重要的作用。但由于有些演示儀器比較小，不容易使教室內(nèi)每個(gè)同學(xué)都看清楚實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，為了提高實(shí)驗(yàn)觀察的效果，使學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解，也為了增加學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)，教師克服了儀器不足和時(shí)間緊張的困難，設(shè)法將原來(lái)作為演示的一些實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，如靜電、導(dǎo)體的電荷分布、靜電屏蔽，用驗(yàn)電器觀察電場(chǎng)線、自感現(xiàn)象、光的反射、折射、全反射、棱鏡，等等。

2.2.4 要求學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告

在此過(guò)程中要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作得到的數(shù)據(jù)，運(yùn)用定理或公式，利用數(shù)學(xué)手段進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析，最后得出物理結(jié)論。從而培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高學(xué)生綜合能力特別是創(chuàng)造能力的有效途徑。

2.3 注重介紹物理發(fā)展史和科技新成果

在教學(xué)過(guò)程中，根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容，選用適當(dāng)?shù)奈锢韺W(xué)史材料，例如“伽利略的自由落體實(shí)驗(yàn)”、“法拉第的電磁感應(yīng)定律”、“愛(ài)因斯坦創(chuàng)立相對(duì)論”等，不失時(shí)機(jī)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)史教育。通過(guò)物理學(xué)發(fā)展史和科學(xué)家生平介紹，啟示學(xué)生要有為科學(xué)獻(xiàn)身的精神，要有堅(jiān)韌不拔的意志和頑強(qiáng)拼搏的勇氣，立志要高攀和進(jìn)取，從而激發(fā)學(xué)生科技創(chuàng)新的勇氣。同時(shí)，在教學(xué)中有意識(shí)地介紹我國(guó)建設(shè)科研的新成就，介紹物理學(xué)在生產(chǎn)、科技領(lǐng)域中的運(yùn)用，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到所學(xué)的知識(shí)確實(shí)有用，如講到振動(dòng)時(shí)介紹超聲波在工程技術(shù)中的應(yīng)用（超聲波清洗、超聲波探傷、海底深度測(cè)量）；講到圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，介紹地球衛(wèi)星及應(yīng)用，天體物理學(xué)的一些知識(shí)，講到靜電場(chǎng)時(shí)，介紹靜電的應(yīng)用（除塵、噴漆、復(fù)印）和防止靜電危害的方法；學(xué)到電磁波的傳送和接收時(shí)，介紹利用電磁波定位、測(cè)量、導(dǎo)航、傳遞圖像、遙控等；講到材料的電阻率時(shí)，介紹世界上關(guān)于超導(dǎo)體的研究情況及我國(guó)在這一競(jìng)爭(zhēng)中的最新成果；學(xué)到光學(xué)知識(shí)時(shí)，介紹光導(dǎo)纖維在醫(yī)學(xué)和光通訊技術(shù)以及天文學(xué)上的應(yīng)用；介紹光電管在自動(dòng)控制中的作用；介紹激光的性能和應(yīng)用，如利用激光單色性好進(jìn)行激光通訊、等離子測(cè)試，利用它的能量集性用于打孔、焊接、切割及醫(yī)學(xué)上用做手術(shù)刀，利用相干性好可作光源進(jìn)行全息照相，等等。我的體會(huì)是教學(xué)中的這些結(jié)合，不僅可以使嚴(yán)密科學(xué)的教材內(nèi)容變得有血有肉，富有趣味，便于記憶，而且可以擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，激發(fā)他們強(qiáng)烈的求知欲。同時(shí)指出祖國(guó)建設(shè)對(duì)五年制職業(yè)學(xué)生的殷切期望，激勵(lì)學(xué)生奮發(fā)上進(jìn)，增強(qiáng)歷史責(zé)任感。使學(xué)生受到良好的科技創(chuàng)新意識(shí)的教育。

3.在物理課外活動(dòng)中滲透創(chuàng)新能力培養(yǎng)

物理課外活動(dòng)也是加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要陣地。與課堂教學(xué)相比，課外活動(dòng)具有更大的靈活性和選擇性。

3.1 開(kāi)展科技小制作

根據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況，積極組織學(xué)生開(kāi)展科技小制作活動(dòng)，首先著手編寫(xiě)科技活動(dòng)的輔導(dǎo)材料，該材料共涉及41個(gè)研究參考課題，包括力學(xué)（如力的相互作用小車、模擬火箭等）；熱學(xué)（如自制孔明燈等）；電學(xué)（如把音樂(lè)生日卡改門(mén)鈴、火災(zāi)報(bào)警器等）；光學(xué)（如簡(jiǎn)易幻燈機(jī)、自制萬(wàn)花筒等）多個(gè)部分。將自然科學(xué)知識(shí)由淺到深；涉及傳統(tǒng)課題和目前的熱門(mén)課題等眾多方向；目的是使學(xué)生關(guān)注身邊的現(xiàn)象，養(yǎng)成科學(xué)的分析問(wèn)題解決問(wèn)題的習(xí)慣，不僅培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的能力，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。教師將輔導(dǎo)材料編輯成冊(cè)，目的是努力做到編寫(xiě)的內(nèi)容有系統(tǒng)性、綜合性和可操作性。其次，向?qū)W生介紹古今中外科技小發(fā)明。將古今中外科技小發(fā)明的構(gòu)思、原理及作用介紹給學(xué)生，這對(duì)每個(gè)學(xué)生不僅是一個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程，同時(shí)還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造欲望，啟迪學(xué)生的創(chuàng)造思路。之后學(xué)生開(kāi)始進(jìn)行材料的采購(gòu)，制造設(shè)計(jì)，方法的改進(jìn)等工作。教師要求學(xué)生不僅要完成科技小制作，還要撰寫(xiě)科技小論文。因此要求學(xué)生自學(xué)，通過(guò)學(xué)習(xí)使學(xué)生學(xué)會(huì)怎樣寫(xiě)科技小論文，寫(xiě)哪些方面的內(nèi)容，啟發(fā)學(xué)生觀察周圍事物，觀察自然界中的各種現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)和揭示其奧秘，寫(xiě)出有價(jià)值的科技小論文。我們認(rèn)為科學(xué)教育不僅僅是傳授知識(shí)、掌握技能，更主要的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法和科學(xué)能力。只有在具備豐富的科學(xué)知識(shí)和技能的同時(shí)，學(xué)生才能逐步形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和高尚的科學(xué)道德修養(yǎng)。我們確定了以普及科技基礎(chǔ)知識(shí)、緊密聯(lián)系社會(huì)生活、樹(shù)立科學(xué)態(tài)度、養(yǎng)成科學(xué)品質(zhì)為目標(biāo)的科技教育，通過(guò)各種有效途徑，向?qū)W生介紹科學(xué)知識(shí)，發(fā)展學(xué)生科技創(chuàng)新的技能。

3.2 指導(dǎo)學(xué)生閱讀科普讀物

根據(jù)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)，指導(dǎo)學(xué)生閱讀有關(guān)的科普讀物，如指導(dǎo)學(xué)生到閱覽室去瀏覽《我們愛(ài)科學(xué)》中的科普文章，借閱《數(shù)理化科學(xué)演義》等科普讀物，使學(xué)生更多地了解科技知識(shí)和科技發(fā)展的新動(dòng)向，增加學(xué)生的科技知識(shí)，并組織“實(shí)用物理知識(shí)競(jìng)賽”，以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)、讀書(shū)的積極性，使學(xué)生掌握更多的科學(xué)文化知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科技閱讀能力。

3.3 舉辦科普知識(shí)演講

回顧100年來(lái)特別是愛(ài)因斯坦發(fā)表《相對(duì)論》以來(lái)，物理學(xué)對(duì)科學(xué)技術(shù)、人類社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等諸多方面的貢獻(xiàn)，為喚醒人們對(duì)物理學(xué)的重視，聯(lián)合國(guó)教科文組織，專門(mén)設(shè)定國(guó)際物理年。作為物理教師我們有義不容辭的責(zé)任。我們?cè)趯W(xué)生中開(kāi)展“物理學(xué)的貢獻(xiàn)”演講活動(dòng)，目的在于使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科技知識(shí)與社會(huì)發(fā)展、生產(chǎn)、生活緊密聯(lián)系在一起。在舉辦科技演講時(shí)，要求學(xué)生認(rèn)真選擇材料，或根據(jù)有關(guān)資料撰寫(xiě)講稿，根據(jù)平時(shí)收集的材料，集中學(xué)習(xí)。學(xué)生通過(guò)收集軍事科學(xué)、航天技術(shù)、通信技術(shù)、空間技術(shù)、科學(xué)家的事例與貢獻(xiàn)等材料，將搜集的資料在班上進(jìn)行專題介紹，或利用板報(bào)介紹科普知識(shí)及物理知識(shí)的應(yīng)用。通過(guò)這些活動(dòng)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想品德教育和科學(xué)素質(zhì)教育。