前言:中文期刊網精心挑選了楊氏模量實驗報告范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
楊氏模量實驗報告范文1
關鍵詞:大學物理實驗;成績評定方式
中圖分類號:N45文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2016)01-0160-02
作者簡歷:熊翠秀(1980—),女,云南祥云人,碩士,講師,主要研究方向為光子晶體
高校大部分理工科專業開設了“大學物理”課,“大學物理實驗”是與之對應的公共基礎性實踐課?!按髮W物理實驗”培養目標是:培養學生的基本技能和獨立思考能力,使他們學會分析問題與解決問題,將知識應用于實踐,提高創新能力[1]。由于“大學物理實驗”的環節比較多,每個學期都涉及不同專業的眾多學生,具有很大的主觀性,因此難以用統一的標準評定學生的成績。各個學校采取的考核方式不一,常用的考核方式有平時實驗考核、筆試考核、實驗操作考核、多元化考核[2]、平時成績+理論考試+操作考試[3]、平時實驗的考核+期中實驗基本操作考核+期末考核[4]、考核多元化[5]和階段化的考核方式[6]等。不同考核方式存在部分相似性,又不完全相同,各有利弊。筆者鑒借這些考核方式,結合多年的實踐教學經驗和考核經驗,探索提出個人認為適合本校的一種成績評定方式。
1現行考核模式存在的不足
我校一向重視大學物理實驗教學工作,為了保障教學效果,促進教學工作,達到教學目標,盡可能高質量實現人才培養目標,團結一致,努力探索和改進教學模式、教學方法及實驗考核模式。關于實驗考核模式,最初我校通過平時實驗成績和期末考試成績綜合評定學生的《大學物理實驗》成績,但在期末考試中呈現諸多弊端。最終決定注重學生的實驗過程,進行了相應的實驗教學改革,其一,對實驗項目教學任務的承擔老師和指導方式進行調整。原來一個老師基本上承擔一個行政班級的兩個實驗項目,并在兩個相鄰的實驗室交錯同批次指導兩個實驗項目,由于指導老師無法同時出現在兩個不同的實驗室,導致在指導老師不在本實驗室的情況下,出現了很大比例的學生抄襲實驗數據或根據他人的數據偽造實驗數據的現象,但由于老師不在場不能及時發現這些現象,導致部分學生做完了實驗還不知道怎么使用這些基本的實驗儀器的現象,甚至老師覺得實驗數據可疑的情況下,由于沒有證據,導致在學生面前顯得很被動,起不到培養學生動手能力、分析和解決問題的能力的目的,甚至連最起碼的誠信教育也達不到。也不能合理的評價學生的實驗過程。
因此,后來調整為一個老師只承擔一個行政班級的一個實驗項目,相應的同一時段一個老師只指導一組學生的實驗,這樣一來,指導老師能有效督促學生的實驗過程,也能及時發現學生實驗過程出現的問題,有效解決了部分問題。其二,實驗成績評定方式由原來的平時成績+期末成績的綜合評價調整為平時成績的綜合評定方式。由于注重學生實驗過程,對于每個實驗的成績又由實驗過程成績(占40%)和實驗報告成績(占60%)兩部分綜合評價給出。上述這種實驗教學組織方式和成績評定方式,在一定意義上講有利于培養學生的基本技能和獨立。但也存在一定問題,如:有學生反映“誰誰抄了他(或她)的實驗報告,但最終成績比他(或她)高”,也有人反映“誰誰平時不認真做實驗,但得到了比較好的實驗成績”等。究其原因,由于指導老師無法督促實驗報告撰寫過程,出現了部分抄襲的現象,這部分學生往往抄襲成績比較好學生的實驗報告,而實驗報告成績占的比例又比較大,因此出現了學生所反映的這些現象,造成成績評定的不客觀性和不公平性,助長了部分學生的惰性,也打擊了部分學生的學習積極性。為了進一步落實教學目標和人才培養目標,筆者探索和改革《大學物理實驗》成績評定方式,提出由平時成績(占40%)、期末考試成績(占30%)和自主實踐考核成績(占30%)綜合評價的成績評定方式。下述對該評定方式進行了詳細的介紹。
2平時成績、期末考試成績和自主實踐成績綜合評定的成績評定方式
2.1平時成績的評定
以我校2015年下學期對某個專業16學時的“大學物理實驗(1)”為例說明平時成績的評定方式。16學時開設5個實驗項目,分別為:示波器的使用、電子元器件的判別與測量、在氣墊導軌上驗證動量守恒定律、光的等厚干涉現象的觀測和楊氏模量的測定(伸長法)。分別由5個不同的老師承擔,對每個實驗基本做到了1學生1小組獨立完成實驗,每大組學生不超過15個學生。對單個實驗,指導老師從學生預習情況(占10%)、基本的動手能力(占30%)、獨立思考及解決問題的能力(占30%)、實驗數據的準確程度(占20%)和完成實驗之后整理儀器及搞實驗室環境衛生的情況(占10%)給出實驗的過程成績,該成績在學生結束實驗時給出;指導老師再綜合學生對實驗原理的理解程度、實驗數據處理的方法及結果的準確程度、分析問題的透徹程度和實驗報告的完整性幾個角度給出實驗報告成績;綜合實驗的過程成績(占60%)和實驗報告成績(占40%),5位指導老師各自給出所承擔實驗項目的成績;根據5個實驗項目的難易程度和數據處理的復雜程度,綜合評定給出實驗的平時成績。本文所舉的上述5個實驗項目中,“光的等厚干涉現象的觀測”和“楊氏模量的測定(伸長法)”無論是儀器的調整還是具體的測量操作都具有一定的難度(特別是“光的等厚干涉現象的觀測”的測量過程中視覺很疲勞),數據處理也比另外3個實驗項目復雜,可以說這兩個實驗項目基本上起到了從全方位培養學生的各種能力,認為可以給這兩個實驗項目設置相對較高的平時成績比例,基于此,設置上述各個實驗項目成績所占平時成績的比例依次為:15%、15%、20%、25%和25%。
2.2期末考試成績的評定
目前,我校每上半年和下半年大概各有1000多學生和400多學生陸續進實驗室做大學物理實驗,一般情況下每個實驗項目只能同時接納15個學生實驗,因此難以在短期內公平公正的進行操作考試;其次,我校很注重實驗過程,在各個實驗過程對每個實驗給出了基本合理的過程成績。因此,實驗的期末考試仍然以理論考試為準,主要考核學生對已做實驗相關理論知識的理解情況和數據處理的能力,在考試中統一給某一個實驗的測量數據,讓學生處理實驗數據,進行數據分析。由于理論考試不能很好地體現實驗課程的教學目標和人才培養目標,所以期末考試成績不應占過高的比例,筆者認為期末考試成績占總成績的30%比較合理。
2.3自主實踐考核
為了能夠更好地實現教學目標和專業培養目標,提出增加自主實踐考核的思想,具體方案是:首先,由每個班的理論課老師給學生介紹實驗室的基本條件和現有的實驗儀器;然后,實驗室統一開放兩周時間,在這兩周內學生通過查詢文獻資料或書籍資料,自行確定實驗項目,自行設計實驗方案,到實驗室獨立完成實驗。自擬的實驗項目可以是再現某一物理現象或測量某一物理量,在現有的實驗條件不能滿足學生設計方案需求的情況下,允許及鼓勵學生做仿真實驗;最后,學生通過撰寫科技報告,論述自己實驗項目的實驗原理及設計方案,并對自己的測量數據進行數據分析和處理,對自己的實驗進行合理評價,給出結果。該過程的每個環節都由學生獨立完成,要求每學生1個實驗項目,倆倆之間不能有相同的情況,并且不能選本學期開設過的實驗項目。有利于培養學生的獨立思考問題的能力、分析及解決問題的能力、基本動手能力、理論聯系實踐的能力及創新能力等,能全方位考核學生,能有效體現出學生之間的差距,能讓老師更好地了解學生的差異,以便因材施教,有效促進教學效果,可以說是最高層次的考核方式,但由于《大學物理實驗》本身是基礎性實踐課,照顧大多數學生的基本技能和基本的思考問題及解決問題的能力,因此其成績在總成績中所占的比例不應過高,基于此,認為占總成績的30%比較合理。
3結束語
教學過程是教學目標的具體實施過程,而學生成績的評定則是對學生對知識及技能掌握程度的評價,也是對教學效果的總結,合理的考核模式和成績評定方式能有效激發學生的學習興趣,激勵學生的主動求知欲望,促進教學活動。本文的考核模式和成績評定方式側重學生的學習過程,對學習過程給予更多肯定的評價,力爭客觀、公平公正的評價學生的學習,給出合理的成績。
參考文獻:
[1]李海金,劉義,孫文斌,等.大學物理實驗培養大學生獨立思考能力的探索與實踐[J].大學物理實驗,2012,25(1):75-77.
[2]趙云芳,羅積軍,李育新,等.大學物理實驗考核的探索[J].西安郵電學院學報,2011,16(S2):154-156.
[3]朱紅,王偉,原所佳.大學物理實驗課程考核方式的探索和實踐[J].實驗科學與技術,2011,9(4):108-111.
[4]徐雅琴,白靖文,徐寶榮.多元化化學實驗考核體系的構建[J].中國電力教育,2012(28):110-111.
[5]張春平,初建崇,胡慧.大學物理實驗多元化考核方式的探索[J].實驗技術與管理,2015,32(4):223-225.
楊氏模量實驗報告范文2
1.1實驗教學現狀
在進行實驗課的時候,主要還是以較為傳統的方法為主,課堂內容的安排按部就班,只是在“灌”,幾乎每個實驗都是一個固化的流程,講實驗原理、做演示、學生做、記錄數據、完成實驗報告等。在整個物理實驗的講解上,也基本沒有關于探索方法的闡述,更鮮有對實驗涉及的物理思想方法的講解及滲透,即使有也只是蜻蜓點水,沒有深入。在實驗過程中,學生很少能在教師的指引下進行創新思維,都是在按教材的實驗步驟來做,學生被限制在一個很小的空間,不能自主發揮,這也主要與上述提到的物理思想方法的傳授有很大關系。
1.2實驗學習現狀
首先,學生在思想上對于實驗課不夠重視。實驗前不進行預習,在實驗過程中也常常缺乏耐心,測量幾次沒有得到預想的實驗結果,就開始急躁,要么詢問老師,要么放棄,不會去冷靜分析問題,更談不上思考解決方案。有一部分學生甚至在實驗的過程中投機取巧,用別人已經調節好的儀器進行實驗,或者直接抄別人的數據,來蒙混過關。對于實驗報告,大部分學生是為了完成而完成,能夠敷衍應付老師即可。
1.3實驗內容現狀
大學物理實驗內容主要由力、熱、光、電及近代物理構成,實驗的綜合性、拓展性、創新性比較高中物理實驗已經有明顯增強。然而在目前高校中,基礎性實驗比例較重,設計性實驗安排較少,科學技術發展的巨大成就很少能在基礎物理實驗中得到反映,學生對之感到枯燥無味,相當嚴重地阻礙了學生學習的積極性、主動性、創造性以及現代思維方法的形成。
2物理實驗教學方法改革的基本內容與實踐
2.1提高教學靈活性,注重實驗趣味性
各個大學的教學模式各具特點,但基本上分為三種類型:第一是培訓基本技能、實驗方法和儀器使用的基礎實驗,如萬用表、信號發生器、示波器的使用等;第二是指導學生在已有基礎上學習更高層次物理思想的驗證性實驗,如電子荷質比的測量、超聲波測量聲速等,以及讓學生根據前面積累的知識獨立完成的設計性實驗,如光纖實驗、等離子特性研究等。然而這些還是不夠的,在此基礎上還需注重教學模式的多樣化,開展分層次教學、個性化教學、開放式教學等。教學內容和教學方法也應與時俱進,與計算機技術和現代教學手段相結合,比如:實驗的數據處理、多媒體教學、仿真實驗的研究與開發。在物理實驗講解的同時,還應強調物理實驗課的重要性。因為,在理論上再美妙的假設或推理,要成為被公認的物理規律,必須要有實驗結果的驗證。例如:1924年法國人德布洛意在光的微粒的啟發下,明確提出實物粒子具有物質波動性,即波和粒子的締合概念,簡稱波粒二重性,其正是通過電子在晶體上的衍射實驗來證明的。同時,在教學過程中可以穿插物理學史,一方面,使學生了解發現物理規律時所做的重要物理實驗的方法和技巧,另一方面,能引起學生的興趣,了解物理學家發現規律時的狀態和心態,知道尚未解決的科學難題,進而會積極思考如何進一步去研究和探索。
2.2以學生主動探究為主,注重對學生的動手能力培養
從以往的以教師為主體的教學模式轉換為學生是教學的主體,提倡激發學生參與的積極性和主動性,讓學生掌握科學的思想方法。例如:在必修實驗的基礎上安排選修實驗,選修實驗由學生自己選題、自己確定實驗的內容、自己動手去設計和完成實驗。在實驗過程中,只要沒有人身或儀器事故的危險,老師一般不予干預,只是從旁觀察和了解,當學生遇到實在無法解決的難題,再做啟發性引導,指出問題,鼓勵他們克服困難,完成實驗。同時,還可以充分利用實驗室在設備和場地上的優勢,開辟出一塊實驗基地,將一些即將報廢的儀器,如計算機、萬用表、示波器等供學生進行實驗活動,給他們提供相應工具,對這些報廢儀器進行拆裝修理,實行弄壞無過、修好有功的原則,鼓勵學生多動手。學生日常生活中的小物品,如耳機、收音機、電熱杯等也可以拿到實驗基地進行修理,從而可以體會到物理原理在生活中的應用,進一步提高物理學習的興趣。
2.3與課外科技創新實踐相結合,注重創新能力培養
2.3.1結合物理實驗課程的教學內容設立實驗儀器的研制和改進項目
目前許多物理實驗儀器測量誤差很大的原因是儀器設備本身存在著問題。例如:空氣熱機實驗、液體表面張力系數的測量、楊氏模量的測量等,因此可以組織學生在教師的指導下針對實驗儀器本身存在的問題申報項目開展研究。這樣不僅有利于物理實驗室自身的發展,也可以加強對學生創造力的培養。
2.3.2把綜合設計性實驗和課外科技創新實踐相結合
可以把難度較大的綜合性設計性實驗作為學生課外科技創新實踐的研究項目,不僅由學生自己設計實驗方案、自己在實驗室中完成實驗,而且要求學生自己調研,自己撰寫課外科技創新實踐項目申請書,自己預算和使用研制經費,自己撰寫結題報告,進行結題答辯。這樣做既可以完成綜合設計性實驗的教學要求,又可以全面培養學生獨立從事科學研究的能力和工程項目設計能力。
2.3.3將科研成果和實驗教學相聯系
老師可以將自己的科研成果和實驗教學方面聯系起來,盡量使科研成果轉化為切實有效的實驗教學資源,這樣就可以讓學生身處創新的前沿,同時讓他們了解物理實驗學習對于科研的重要性,搭建一個可以讓學生提前了解科研的平臺,推進實驗教學的開放的創新,利用科研的前沿式優勢為實驗教學所用,從而彌補實驗教學內容與儀器延后性劣勢。
2.4注重引入物理學原理在工程技術中的應用知識
首先,可以讓學生在做實驗過程中,主要依靠實驗講義和實驗設備的說明書,還有參考文獻資料。而教師并不告訴學生儀器設備如何使用,學生自己根據說明書去摸索掌握使用方法。這就迫使學生學會獨立學習使用陌生儀器,真正掌握使用各種儀器設備的技能,為今后的工程技術應用打好基礎。其次,利用物理實驗室的儀器設備組織學生開展產學研活動。在教師的指導下組織學生利用物理實驗儀器設備為企業進行產品性能的檢測,由于對企業產品的性能進行檢測可能要對物理實驗儀器進行改造,也可能需要研制一些新的傳感器和配件,學生通過這些檢測工作可以學到物理學原理在工程技術中的應用知識,同時也可以看到所學物理實驗知識的使用價值。
3結語
楊氏模量實驗報告范文3
關鍵詞:大學物理實驗;實驗教學改革;物理實驗教學
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)14-0212-02
一、前言
物理學是一門實驗的科學,物理實驗在物理教學中和理論教學有著同等重要的地位[1]。大學物理實驗是高等院校理工農林各學科的一門基礎必修課,也是一門實踐性和應用性很強的課程。大學物理實驗的任務是通過實驗培養學生發現、分析和解決物理問題的能力,讓學生系統地掌握物理實驗的基本知識、基本方法和基本技能,鍛煉學生的動手能力、觀察分析能力,培養學生初步的科學素養和實事求是的科學精神[2]??梢哉f,實驗教學是培養學生基本素質和科學創造能力不可或缺的重要環節,這也與21世紀高校應培養知識型、創新型、能力型人才的要求相一致[3,4]。所以高校在大學物理實驗教學過程中,積極探索與建立適應21世紀人才培養所需要的實驗教學模式,加強實驗教學的改革和學生實踐能力的培養,是很有必要的。
二、大學物理實驗教學存在的問題
1.學生認識不足。目前各高校在人才培養過程中普遍存在急功近利的思想,對學生就業重要的課程和教學環節就加強,否則就會被忽視,物理實驗由于與各專業所學專業課沒有直接影響,而且不能直接對學生就業產生影響,所以學生認為花在物理實驗上的時間還不如用來學習英語、計算機來得實惠,這種實用主義至上的學習觀念在學生中普遍存在,是當前高校急功近利思想的一個直接反映。就連部分院校的領導和老師也有這種思想,對實驗課的潛在影響明顯認識不足,從思想上不重視物理實驗教學,這種現象對于地方性院校尤為嚴重。
2.教材和教學內容不合理。大部分地方性院校一方面教育經費不足,大學物理課程作為公共基礎課重視不夠,經費投入不足。另一方面實驗課時壓縮,所以實驗課都是以簡單的驗證性實驗為主,綜合設計性所占比例較小。學生做實驗大部分都是按照教材上或課堂上老師所講的實驗步驟重復操作,鍛煉動手能力有限。在選用教材時,地方性院校為了保證教學質量,盡量選用國家推薦教材,而這些教材大部分都是國家重點大學的老師所編,適合國家重點大學,而對于地方院校不一定合適,往往是本校開設的實驗教材上沒有,教材上有的實驗本校又無能力開設。
3.教學方法和教學模式僵化。在地方院校大學物理實驗教學中,普遍存在著實驗教學模式固定、教學方法死板的問題。幾乎所有的實驗都是由負責人事先安排好實驗內容,且一個層次教學內容相同,沒有考慮專業的不同和學生的興趣。一般都是實驗管理人員準備好實驗儀器,實驗任課老師在黑板上講解清楚實驗原理,擬訂出實驗步驟,甚至還設計好數據記錄所需的表格。這樣學生不用動腦思考,只需要按照教材或老師擬訂好的實驗步驟去做,就能成功地測得數據,完成實驗。這種僵化的教學模式在很大成度上抑制了學生做實驗的積極性和主動性,很難激發學生的學習興趣。
4.考核方式不合理,過程監督不到位。大學物理實驗的考核主要以學生書寫的實驗報告為主。所以學生不管實驗做得怎樣,只要寫好報告就可以得到高分,最后取得好的實驗成績。所以這種評價考核方式顯然不能完成對學生實驗過程的指導監督,反而使一部分學生存在投機取巧的心理,使學生認為平時實驗認不認真做沒關系,只要把實驗報告寫好就行。有的學生為了得到理想的數據,還會任意篡改實驗數據或抄襲別人的數據,嚴重違反了實事求是的科學精神,更有甚者干脆直接抄襲別人的實驗報告。所以加大過程監督,改革考核方式十分必要。
三、改革的幾點建議
針對上面提到的地方院校大學物理實驗教學中普遍存在的問題,筆者結合多年教學經驗和塔里木大學物理重點課程建設所取得的改革經驗,對地方性院校的大學物理實驗教學提出了以下幾個方面的改革建議:
1.加強制度約束,體現實用性。經過對地方性院校部分專業老師和學生不重視大學物理實驗現象的調查分析,認為主要有兩方面的原因:一是大學物理實驗現有的內容安排不合理,對學生后續專業的學習和各方面能力培養作用不大;另一原因是大學物理現有的教學考核制度不完善,沒有起到約束作用。作者結合多年教學經驗認為,如果想讓學生重視大學物理實驗,不能靠任課老師宣傳物理實驗多么重要,而應加強教學過程監督和完善考核方法,比如在實驗成績中將學生做實驗的情況考慮在內。以塔里木大學物理實驗教學為例,實驗成績分為四部分:課堂紀律(10%)、實驗操作(20%)、實驗報告(50%)和實驗考試(20%)。從實際情況來看,實驗效果明顯好轉。除此之外還應該加強教學內容、教學方式等方面的改革,切實能通過物理實驗鍛煉和培養學生各方面的能力,讓學生和專業老師自己感覺到物理的用處,從而從根本上改變對物理實驗的偏見。
2.自編教材,分層次教學。不同地域不同性質的高校應根據本院校的實際情況選用合適的教材,如果現有出版教材不妥,完全可以結合自己物理實驗室的具體情況組織本校相關老師編寫教材。塔里木大學利用大學物理重點課程建設的機會,編寫了自己的教材。該教材對實驗室無法開設的項目進行了刪減,將正在開設的或實驗室有儀器但沒有開發出來的實驗項目進行優化組合,這樣教材既滿足了學生實驗的需要,也大大減少了實驗教材中那些無關的內容,減輕了學生的經濟負擔,該教材受到學生的好評。
針對物理實驗內容不合理的問題,筆者認為應把大學物理實驗教學分為三個層次:第一個層次是針對理論課程中重要概念定理安排相應驗證性實驗,并且最好是剛學完理論知識就到實驗室做相應實驗,加深對知識的理解和掌握;第二個層次是增加綜合設計性實驗比例,讓學生課下自己設計實驗,經過老師把關后到實驗室自己組裝加以驗證;第三個層次是適當開設大學生創新試驗,利用實驗室的儀器在老師指導下開展簡單實驗研究,在鍛煉學生動手能力的同時,也培養了學生初步的科研素養,也打開了老師科研的思路。塔里木大學的相關老師實踐了這一教學層次:利用邁克耳遜干涉儀測量金屬絲楊氏模量、利用電學方法檢測農產品的品質等,并取得了一些科研成果。
3.豐富實驗教學手段。針對實驗教學方式固化的問題,應在傳統教學基礎上,將網絡虛擬實驗引入教學中,使學生課下可以在電腦上完成對實驗的預演練,進實驗室后可以有針對性地操作實驗,這樣可以大大節省很多時間,以便保證有更多時間動手操作,鍛煉動手能力。同時可以將計算機引入實驗,學生可以利用某些數據處理軟件分析計算實驗數據,提高了學生分析、處理數據的能力。任課老師也可以將實驗內容做成多媒體課件通過網絡平臺與學生共享,這樣就不需要老師在課堂上詳細講解實驗原理等內容,以便節約時間讓學生動手操作。
4.改革實驗考核方式。目前實驗課的考核一般采用物理實驗理論知識考試加動手操作相結合的考核方法。其中操作考核大部分都是流于形式,不能真實衡量學生做實驗的效果。可以通過讓學生利用實驗室條件動手設計一個新的實驗,最后根據老師評估來進行評價;或者也可以讓學生根據學習的物理理論知識,對現有實驗儀器或實驗內容進行改進,有條件的高??梢酝ㄟ^平時開放實驗室允許學生到實驗室具體實踐。
四、結論
針對地方院校大學物理實驗教學普遍存在的問題,筆者根據多年教學經驗和塔里木大學重點課程建設改革實踐,對實驗教學內容、教學方法等有針對性地提出了幾點改革的建議供大家參考。
參考文獻:
[1]陳愛輝.《大學物理實驗》教學的思考[J].科技教育,2011,(21):191.
[2]張敏,何龍慶,張波.大學物理實驗教學改革的研究[J].大學物理實驗,2009,22(1):100.
[3]肖令平.大學物理實驗教學模式改革初探[J].科技教育創新,2009,(17):256.