大學物理實驗論文範文
大學物理實驗是一門著重培養大學生綜合能力和素質的課程。因此,關於提高大學物理實驗教學有效性的研究具有重要的理論和現實意義。下面是小編為大家整理的大學物理實驗論文，供大家參考。
一：大學物理實驗教學改革與創新
摘要：基於對當前大學物理實驗教學的現狀和存在的不足，提出幾點關於大學物理實驗教學改革與創新的構想。靈活的大學物理實驗教學模式、多樣的實驗考核評價機制、參與校際間的實驗競賽，以及鼓勵學生主持或參與大學生實驗創新專案，將有助於提高學生對大學物理實驗學習的興趣。
關鍵詞：大學物理實驗;實驗教學改革;實驗模式創新
基礎物理學歷經三四個世紀的發展已經逐漸成為一門相當完備的學科。基礎物理學中的知識也已經運用到人們生活中的方方面面。相比於基礎物理學，大學物理課程則做了相當多的簡化。對於工科這些非物理學專業的學生來說，大學物理作為公共基礎課程，課程的簡化是合理的，為學生學習其本專業的課程節省了更多的時間。物理學有理論物理學和實驗物理學。同樣，大學物理的教學過程中也分為理論講授和實驗教學兩部分。實驗是一門非常重要而且是必須需要掌握的科學，然而在大學物理的教學過程中，實驗教學部分通常是被老師和學生忽略的一部分。大學物理實驗是非常基礎的一門實驗課程，它是連線理論教學過程中學生對理論知識的感性認知到實際可操控的實驗科學知識的橋樑[1-2]。更深層次的科學研究也分理論研究和實驗探索，而大學物理實驗是將來更深層次實驗研究的基礎。筆者結合近一年來對大學物理課程的講授與大學物理實驗課程的教學過程中所遇到的問題，以及課下與學生的交流、探討、思考，提出幾點關於大學物理實驗改革與創新的構想。
1大學物理課程與實驗教學的現狀
1.1理論與實驗的脫節
目前，大學物理的理論講授和實驗教學是分開，而且理論授課的老師和實驗教學的老師是不同的老師。理論授課老師在課堂上把相關知識講授完，學生再去實驗室由實驗老師指導實驗的完成，而且期間相隔了很久。這會出現兩方面的問題：其一，理論講授與實驗教學的脫節，學生在做實驗時，實驗老師不能很好掌握學生對理論知識的掌握程度，導致實驗老師在講授實驗知識時沒有針對性和側重點。其二，學生課堂學習與實驗操作時間的脫節，實驗課的安排通常要比理論課程的講授晚上幾周，這就導致學生不能及時把學到的知識加以運用，實驗教學的學習效率將大大折扣。
1.2實驗課程的機械重複
目前在大學物理實驗的教學和實踐過程中，很大程度上是不斷地機械地重複和驗證已有的定理和定律，加上實驗老師在講述實驗原理的千篇一律，學生在學習過程中會覺得枯燥無味。實驗儀器的老化和數量不足，也會使學生對實驗不感興趣。在實驗資料的處理上，有統一印製好的實驗報告，千篇一律的固定格式。學生把相關實驗內容抄進去，記錄資料、計算資料、誤差分析。而老師也是機械地批改，對於實驗目前存在的不足、有哪些需要改進的地方等卻很少也學生交流。這將嚴重影響學生對實驗的興趣。
1.3教師對實驗的不重視
筆者瞭解到，老師對大學物理實驗教學不夠重視。老師在實驗室講授完實驗原理後，學生開始自己動手做實驗。基本上是老師講老師的，學生做學生的，之間沒有互動。至於為什麼做這個實驗、誰發明的這個實驗、這個實驗現在在哪些方面有著重要的應用等老師很少涉及。學生不知道為什麼做這個實驗，只是為了學分而學，學生對實驗的興趣也就可想而知。
2大學物理實驗教學模式改革的構想
如何有效地提高學生對大學物理實驗學習的興趣以及加強對大學物理實驗教學的重視是目前大學物理實驗教學過程中需要解決的問題。筆者結合在大學物理實驗教學過程中所遇到的問題和從學生那裡得到的反饋資訊，談幾點對大學物理實驗教學模式改革的幾點構想。
2.1大學物理實驗教學模式的改革
如何調動學生對大學物理實驗的興趣，首先要從根本上著手。大學物理的理論和實驗是有區別而又密不可分的。有時理論走在了實驗的前面，通過實驗來證實理論的正確性;有時實驗走在了理論的前面，通過理論分析實驗現象，進而形成理論定理定律。大學物理實驗教學可以從根源上著手，從實驗的歷史背景做簡潔的介紹，比如，物理學中哪個物理學家第一次做了這個實驗、期間遇到了哪些困難、初期得到了什麼結果、後來哪些物理學家對該實驗做了修正、最終得到了我們書本上以該物理學家命名的定理，以及該實驗原理在我們的生活中有哪些重要的應用。老師在講授實驗之前應該簡明扼要的把該實驗的歷史背景、發展歷程、和實驗背後的物理學家小故事介紹一下，這樣學生首先對該實驗有個初步的認識，也會引起學生想自己動手證實一下這個實驗的興趣。更重要的是物理學家的名人小故事對學生也是一種激勵作用。此外，目前大學物理實驗教學的模式是理論講授與實驗教學是分開的，可以把與實驗相關的理論知識帶到實驗室去講授，老師講授完理論的基本原理後學生開始做實驗。整個實驗過程應該以學生為主，實驗過程中遇到問題，老師應該作為指導，引導學生自己解決問題，分析問題產生的原因。實驗完成後，處理實驗資料和實驗報告後，讓學生對實驗的過程做一個簡短總結，引導學生對實驗進行改進和創新。
2.2靈活的實驗考核機制
實驗報告不應該是實驗考核的唯一標準。目前的實驗報告是統一印刷制訂的，學生的實驗報告也是千篇一律。筆者在批改實驗報告過程中，發現實驗資料有雷同的成分，至於某些學生是否真正掌握實驗的原理、操作、資料分析就不得而知。可以通過對學生進行分組來避免該問題的產生，讓每個學生都有獨立完成實驗的機會。每次實驗中對組員中的成員進行分工，負責實驗過程中的某項事情，也能培養學生的團隊合作能力。此外，鼓勵學生自制實驗儀器來完成要做的實驗，用最簡單的實驗儀器來驗證大學物理中的定理定律。一方面，能激發學生的興趣，鍛鍊學生自己動手自制實驗儀器的能力，另一方面，也能促使學生把學到的理論知識加以運用，學生在學理論知識的時候就不會覺得枯燥，學習效率也能提高。對於這部分學生，考核機制應區別對待和加以鼓勵。實驗競賽也是一條激發學生對大學物理實驗產生濃厚興趣的有效途徑。筆者瞭解到每年不同省份的學校都會舉行大學物理方面的實驗競賽。參加這種比賽的經歷對學生在以後的繼續深造中會有很大的幫助，讓學生了解到實驗物理學的初步認知，也提高了學生對實驗的興趣。
2.3大學生實驗創新專案的參與
目前，學校鼓勵學生參與大學生科技創新活動和實驗創新專案的政策越來越多，越來越多的學生也在積極的參與其中。通過實施大學生創新實驗專案，能促進教育思想觀念轉變，改革人才培養模式，強化創新能力訓練，增強學生的創新能力，最終的目的是為國家建設培養高水平創新創業人才。然而創新是需要有基礎的，大學期間的基礎物理實驗課程正是培養學生創新能力的基礎。拋開基礎創新也就成了無源之水和無本之木。對於理工科的學生，教師可以指導學生積極申報學校的實驗創新專案，比如，一些與大學物理實驗相關的簡單的APP開發應用、適用型的專利申請、大學生電子設計競賽等專案。創新專案的參與過程不僅能讓學生靈活運用之前學到的實驗知識，也能激發學生對困難問題的挑戰和問題解決思路的培養。此外，教師在指導過程中應該以學生為專案的主要承擔著，由學生自己獨立完成，教師只作為指導者。
3結論
大學物理實驗教學的模式應該是靈活的、開放式的，而不是一成不變的傳統教育教學模式。應該以學生為主導地位，教師作為指導者應該以提高學生對實驗的興趣為主要目標。大學物理實驗是學生在大學中最先接觸的最基礎的實驗，它是讓學生從之前的理論認知走向對物理本質的探索的重要的一條環節，也是學生在之後大學學期期間參與科技實驗創新的基礎，最重要的是為學生將來在科學領域繼續探索基本物理學規律的必須的經歷。因此，目前傳統的大學物理實驗教學模式是亟待改革和創新的問題。
作者:陳華俊 湯永新 單位:安徽理工大學理學院
參考文獻:
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二：大學物理實驗教學中學生創新能力培養策略
摘要：大學物理實驗可以培養學生的動手能力和創新能力。文章就各大高校的物理實驗的教學情況進行深入分析，發現目前大學物理實驗教學的不足之處，並對在大學物理實驗教學中如何提高學生的創新能力進行分析。
關鍵詞：大學物理;實驗教學;創新能力;學生
物理學是一門研究物質結構和運動規律的科學，以實驗為主要內容。從古至今，很多發現和改革都離不開物理學，比如：第一次工業革命時的蒸氣機的發明，使工廠代替了手工市場;第二次工業革命時電力的興起，創造了新的交通工具，革新了通訊手段。科技改變了整個時代，而諸如此類的改變都離不開創新。所謂“創新”，是創新思維和意識、創新精神和能力的智力上的心理品質與非智力的心理品質的有機結合與昇華，並由此產生的創造性活動[1]。在物理實驗中存在大量的創新，如實驗儀器和內容的創新、實驗過程的創新及實驗層次的規劃創新等，都屬於對學生的創新能力的培養，具體表現在學生如何進行物理實驗和學生對於物理實驗的自主性。當今時代，隨著科技的快速發展，適應知識經濟和市場經濟的需要，創新在任何時候都不會過時。各類高校更需要培養具有創新意識、創新性思維和創新精神的人才，且懂得理論聯絡實際，才能更好地應對當代的工作需求[2]。然而，針對大學物理實驗教學的調查研究顯示，高校教育在培養學生的創新意識及能力方面不盡如人意。現對大學物理實驗教學進行闡述，並對如何提高學生在大學物理實驗上的創新能力進行分析。
一、大學物理實驗教學分析
***一***大學物理實驗簡介
大學物理是理工科類學生進入大學的基礎學科，大學物理實驗課程是一門考驗學生動手能力和創新思維的基礎課程。這門課程的目的是加強學生對課堂所學知識的理解和對一些理論的驗證能力，另外，還可以提高學生的實際動手能力，培養學生的思維能力。做好一個物理實驗，首先要搞清楚實驗的目的，以及物理實驗的基本概念，之後要懂得具體的實驗方法、實驗儀器與實驗的預期結果。大學期間的所有物理實驗培養了學生熟練地操作儀器、精準地測量任何物理量、準確地計算和分析實驗資料並得到結論的能力。同時，學習如何設計實驗。這些是其他學習方式無法替代的。
***二***大學物理實驗教學的現狀
義務教育階段和高中物理課中的實驗教學處於落後地位。由於應試教育的影響，在中考和高考的大環境下，實驗成績佔分數的百分比極小或為零，以至於大部分學校注重理論學習，忽視實驗教學。導致大學期間，學生仍然有類似的行為：放棄或不重視實驗學習[3]。另一方面，各類學校對於實驗經費的投入相對較少，實驗所需儀器不健全，磨滅了學生的學習熱情和教師的教學熱情。在實驗內容和裝置方面，大學物理實驗所教的實驗專案內容過於簡單、陳舊，實驗儀器得不到改進，實驗方法得不到更新，不能緊跟科技發展步伐來學習。更重要的是，實驗與科技發展嚴重脫節。學校不能根據細緻專業的劃分來安排物理實驗的學習，沒有針對性，無法體現專業的優勢與學習。在實驗教學方式方面，教師的教學手段較落後，教學方法單一，導致學生對於物理實驗無法產生興趣，不能重視實驗的學習。從另一面來說，當前的教學方式抑制了學生的創新思維和能力，更加不利於學生創新能力的培養，學生只能作為聆聽者被動地學習。結果只會與培養學生的創新能力的目標背道而馳。
二、大學物理實驗教學與創新能力培養的關係
***一***物理實驗增進學生的創新思維與精神
物理實驗以理論為基礎，在教師的指導下，通過對實驗現象的觀察，來判斷實驗的程序，分析實驗資料，得到科學的結論。在環境不同的情況下，實驗條件也會隨之變化。因此，懂得如何根據條件的不同去改變實驗方法，也是學生應該具備的能力之一。所以，在此過程中，教師需要與學生默契配合，以學生為主體，教師輔助。在此模式下，讓學生開闊思路，勇於創新，不侷限於課本的實驗內容與方法。即是實驗，就不可避免地會失敗，但重要的是學生能在反覆改進實驗方法、反覆進行實驗的過程中不斷地提升自己的實驗能力和創新能力。
***二***物理實驗使學生能學會理論聯絡實際
當今社會需要的是全面發展的人才，國家注重人才的培養。1995年開始實施科教興國戰略，確立科技與教育是興國的手段與方針。所謂“教”，就是上行下效，學生在學習教師所教授的內容;“育，養子使作善也”，就是培養學生多做好事。當然，教育不只是停留在理論知識上。物理實驗的教學旨在增強學生理論聯絡實際的能力，是培養學生擁有較強的實踐能力的重要環節之一。實驗的教學目的在於使學生鞏固所學的理論知識，提高學生在實踐中的觀察能力、動手能力和分析與解決問題的能力[4]。在對實驗目的、方法的落實，以及實驗資料的處理過程中，學生可以不斷拓寬思維，結合理論知識，聯絡實際問題，不斷創新。而實驗作為一種科學活動，是學生親身實踐書本內容、更深入地學習一門學科的必經之路。其過程繁瑣艱辛，可以增加學生的嚴謹性和不斷創新的探索精神。
三、大學物理實驗對學生創新能力的培養方式
***一***採用Bruner發現法進行教學
現如今的大學物理的教學，教師仍然採用單一的方式教授學生課本知識，注重經典概念和理論的講授。這僅僅是告訴了學生理論存在，學生知其然卻不知其所以然，更缺少質疑精神。科學的發展很大程度源於質疑和猜想，例如，“日心說”這一舉世公認的真理在產生之前，“地心說”在天文界長期佔據統治地位。然而，面對“權威”，哥白尼並沒有退縮。他通過不斷收集資料和觀察，提出了“日心說”的假說。最後，伽利略的天文望遠鏡的發明，真正證實了哥白尼的“日心說”是正確的。從“地心說”到“日心說”，經歷了一千多年的等待。如果沒有創新精神的驅使，“地心說”的理論或許仍被世人認同。發現法的教學是以在掌握好基本理論、假設和概念之後，準備好驗證理論的正確性所需要的實驗資料與儀器，在教師的指導下，學生自主進行物理實驗的設計，探索物理實驗定律的由來與原因、物理定律的推導過程，以拓寬思路，進行創新思維的培養[5]。例如，關於電學實驗中的串聯並聯的原理、磁生電和電生磁的實驗現象及其在生活中的應用，在對其理解透徹之後，學生可以自制簡易發電機，通過不斷思考和教師的適當指導完成實驗，在理論聯絡實際的同時，提升自身的創新能力。
***二***實驗儀器和實驗內容的更新變化
實驗儀器是實驗教學過程中必不可少的教學工具。實驗儀器的種類可以決定實驗方法的選擇，如果滿足於會使用傳統實驗儀器，則只能進行簡單的教學實驗，不能體現實驗課程的優勢、達到實驗教學的目的。隨著經濟的發展與科技的進步，實驗儀器也需要不斷更新換代，才能讓學生不會與創新科技漸行漸遠。同時，有助於學校的畢業生不與社會脫節，可以適應工作的需要。此外，大學物理實驗儀器應比中學的實驗儀器有所進步，科技感更強，這樣才能提高學生的興趣和學習的熱情。
***三***期末考核方式的改革
傳統的僅以學生期末考試成績為指標的考核方式抑制了學生學習的積極性，很難保證教學質量。因此，教師應適當改革期末考核方式。學生的期末成績除試卷考試成績外，還應包括平時作業的完成程度、實驗報告的完成情況、實驗中創新專案的情況等。其中，實驗報告的完成情況、實驗中創新專案的情況是對學生創新精神培養的有力督導，能促使學生主動提出自己對於實驗的看法和解決實驗問題的新方法[6]。教師還可通過一題多解來促進學生髮散思維的提升，有效提高學生的創新能力。同時，教師應對學生的實驗報告和創新專案的完成情況給予客觀評價，根據不同價值水平給予不同的分數。因為無論結果如何，只要學生已開始思考並進行發散性思維活動，就是教學的成功。另外，教師可適當引入激勵機制，激發學生參與的熱情。
***四***實驗的自主性
自學能力是大學生必須具備的基本素質。在大學物理實驗課堂中，教師僅靠一人之力調動學生的積極性的做法是不現實，還需要學生自身擁有創新意識和創新能力，教師僅僅作為學生學習的指導者。在實驗過程中，教師可採用開放性實驗題目，且不再直接提供實驗目的、方法和步驟，所有實驗過程都需要學生自主創新，學生提前查閱相關資料後，自己定製實驗方案和所需的實驗儀器，完成開放性實驗題目所提出的要求。教師還可進行設計性實驗，給定固定的實驗儀器，要求學生以不同的方法測量出一個物理量。設計性實驗更加註重學生的自主創新能力，更能培養學生的創新思維。且學校實驗室應不只在實驗課中開放，而要保證即使是課外時間，學生也能進入實驗室學習：或在實驗室鞏固當天所學知識，或進行開放性實驗課題。總之，實驗教學不僅能使學生的理論知識得到強化，還促進其自主創新能力的提高[7]。
四、結語
科技的不斷進步所需要的人才越來越全面，培養學生的創新能力的重要性不言而喻。而大學物理實驗可以培養學生的動手能力、理論與實際相結合的能力和自主創新能力，是其他學科不能代替的[8]。當前的大學物理實驗教學方式還存在不足，以上提出的對大學物理實驗的教學方式做出相應的調整的策略，可適當提高學生的創新能力。
作者:熊智慧 單位:成都師範學院
參考文獻：
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