物理实验论文范文
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第1篇
科学发明来源于大胆的猜想和假设，而当前物理教学中，学生按照教师预设的程式学习，缺少自由想象的空间，以致学生出现不敢猜、不会猜的状况，教师要精心设计教学问题情境，引发学生产生猜想．
1．培养学生主动参与的意识．
教师要想培养学生的参与意识，就要营造平等、民主的教学氛围，放手让学生回答问题，即使回答错了，教师也不要轻易批评甚至训斥学生．对于有一定难度的问题，学生在短时间内难以独立完成，教师要让学生进行小组交流讨论，提出有价值的观点．
2．头脑风暴法教学．
部分学生生怕发表错误的观点而引来同伴的讽刺、挖苦，以至于不敢提问．教师要强化学生的发散思维训练，鼓励学生毫无顾忌地发表自己的观点，才能产生有价值的新观点、新思路．
3．为学生搭建脚手架．
有些知识远离学生生活背景，如果直接呈现就显得有些突兀，此时，教师要为学生搭建脚手架，引导学生主动猜想．因而教师设计的问题应难度适宜，符合学生的“最近发展区”，对于难度过大的问题，教师应将其转变为若干个小问题，让学生逐层深入，各个击破．教师还要在新旧知识之间、多层次知识之间、理论与实际应用的衔接处设疑，引导学生沿着有意义、有价值的方向思考问题．
二、引导学生积极参与操作实验
1．演示实验策略．
(1)改进已有的演示实验．教师要引导学生对观察效果差的实验仪器进行改造，如在“弹簧的伸长量与所受的拉力成正比”实验中，后排的学生根据看不到刻度尺上的刻度，影响了演示效果，教师可以将其投影到屏幕上，或用白纸加以放大显示，从而增强教学效果．(2)通过多媒体演示，增强效果．有一些物理实验受时间和空间的限制，往往在短时间内无法完成．教师可以借助多媒体进行实验，利用其图文并茂、交互性强的特点进行演示．
2．分组实验策略．
教师要合理划分实验小组，按组内异质、组间同质的原则划分，以确保每组都包括不同层次的学生．小组要明确每个成员的角色和任务，包括组织者、操作者、记录员等，以保证探究活动的顺利进行．当学生在操作中遇到障碍时，教师应及时给予指导，为避免造成时间上的浪费，共性问题集中解决、个性问题个别指导，当然教师指导也不是替代学生的思考，直接将结论告诉学生，而留有让学生充分思考的时间和空间，在参与学生讨论后适当予以点拨，让他们在教师的启发下顿悟，寻求到最佳的解决方案．
三、组织学生开展自评和互评活动
第2篇
近年来，全国各所高校大规模扩招，每所学校的入学人数每年都在增加，而学校教学设施的更新却跟不上这种速度。以我校为例，10年前我校每年的招生人数为300人左右，而如今每年的入校新生超过2000人。很多院校的实验教学出现“捉襟见肘”的现象，特别是医学院校的物理实验教学，多位学生共用一台实验仪器，甚至有的学生根本不参与实验。
2、仿真技术在医用物理实验教学中的应用及优势
2.1仿真技术改变以教师为中心的“填鸭式”教学模式
随着计算机和网络的普及，将计算机仿真实验软件放入校园网络或计算机实验室中，能使实验教学走出课堂，在时间和空间上得到延伸。由于仿真软件的可视性和可操作性，学生可以提前结合实验教科书进行预习、学习和探究，大大激发了学生探索和创新的兴趣。到上实验课时，学生不再被迫接受“填鸭式”灌输，而是主动提出问题和想法，并在实验过程中予以解决和验证。
2.2仿真技术增加了合理的实验内容
2005年，我校购买了中国科技大学的大学物理仿真实验软件，此软件包含了大量的基础物理实验，其中核磁共振、原子光谱分析、核衰变的统计等实验，解决了由于资金不足无法开设和现代医学相关的近代物理实验的问题，开阔了学生的视野，使学生进一步认识到物理学的重要性，提高了学生学习物理学的热情。除此之外，该套软件里的分光计实验、偏振光的研究等降低了光学实验调节步骤的复杂性，节约了购买昂贵光学仪器的费用。
2.3仿真技术缓解了实验场地不足的情况
由于学校扩招，学生人数大量增加，导致实验场地不足。引入仿真软件，再结合学校机房的计算机就可缓解实验场地不足的情况。由于学校机房的计算机数量较多，学生可以每人一台，这样就解决了多人共用一台实验仪器的问题，使每位学生都参与到实验的过程中。
3、仿真实验和实物实验的关系
第3篇
任课教师有的满堂灌，有的满堂练，有的满堂问，单纯追求课堂气氛———假热烈，给人的印象视乎在表演作秀，没有体现学生的主体地位，忽视学生的学习兴趣培养．有的演示实验效果不明显，或没有结果，现象看不到，没有说服力．比如水沸腾实验，明明水还没有沸腾，教师就让学生站起立即说水在沸腾时有什么现象，教学效果可想而知．有的教师过分依赖仿真实验或者实验视频，一年做不了几个实验，经常利用电脑仿真代替演示学生实验，学生就没有经历动手动脑做实验的经历和体会．
2实验器材不足，有些实验没有条件做
有的学校多年不添置仪器耗材，实验器材数量明显不足，比如某校马德堡半球实验只有一套器材，平行班级有八个班，只能等一个班上完以后下一位教师才能使用，影响教学进度．有些学校在经费使用上也不愿意给实验教学上花费更多的钱财，几年甚至十几年也不添置器材，实验仪器匮乏．有的学校实验室器材虽然很多，但器材的型号数量配备很不合理，有的过多有的又太少，如某校弹簧秤量程为0～50N的数量多达100个，而量程为0～5N、0～10N的弹簧秤总共只有30个，给教学工作带来很多不便;有的学校在购置实验器材时不听取专业教师的意见和建议，领导拍脑袋想购啥器材就买回来，有的器材对初中物理实验用处不大，如适合高中教学用的有交流输出的学生电源在初中使用的时机很少．
3有些教师实验教学能力有限
可以说这是制约实验教学质量难以提高的关键，困扰着广大教师，其中存在的问题最多，也是需要我们特别引起重视的地方;比如有些演示实验操作不规范，甚至有些是错误的，有些学生实验教师不能很好地指导，发给学生实验器材后让学生自己乱动，学生想怎么用就怎么用，实验器材当成玩具，比如有的学生把砝码浸入盐水中，用量筒给水加热等，仪器损坏现象时有发生，课堂教学秩序混乱，实验效果明显降低;有些上课用语不规范，比如把溢水杯叫水桶，把烧杯叫玻璃杯，把导线叫电线等．有的教师不清楚滑动变阻器、电阻箱及电位器的适用条件，不分电路情况和实验精确度的要求任意使用，给学生一个错误的信息;有的教师不知道学生电源稳压和直流输出的特性，给学生讲在任何电路情况下可以随便使用没有区别，混淆视听．有的老师在讲授布朗运动和扩散时让学生在显微镜下观察悬浮花粉微粒或在无风情形观察空气中的烟粒、尘埃都会看到微粒的运动，墨汁撒在水中会迅速扩散，并且温度越高，运动越激烈，扩散也越快，于是老师解释到我们学生看到的微小花粉或烟粒是它们的分子在做无规则运动，墨汁扩散也是因为墨汁分子在运动等等，当解释到花粉微粒为啥会在某时刻瞬间不动时是由于水分子静止不动，试想水分子怎么能在某时刻静止不动呢?把布朗运动与扩散现象说成是同一种现象;凡此种种漏洞百出的解释都是老师没有吃透教材出现的错误;还有个别教师实验课后不打扫卫生，不整理清洗器材，不爱护公共财物，实验过程中浪费现象严重，对学生不进行良好实验品格的培养，态度情感价值观教育缺失;不重视总结得失，课后没有反思，不写实验报告、作业批改不认真．
4实验器材保管使用不当管理混乱
有些砝码生锈影响测量结果，有些开关，滑动变阻器接触不良导致电路不通，有些电池电量不足影响实验效果，有些砝码不用镊子取用而用手拿取，天平上的游码不用镊子拨动，也是用手直接滑动，有些电流表、电压表接线柱螺丝松动接触不良，实验时电路虽然连接正确但是电流表电压表指针不动，学生会认为电路错误，造成误解．有的实验室管理员非专业人员，又不经过培训对物理仪器不懂，张冠李戴，经常发生仪器搭配不正确现象，仪器摆放不规范，制度不健全，没有器材更新更换计划，不重视实验室建设，学校买啥仪器就保管啥仪器，充其量就是一个保管员的角色，没有报损赔偿制度管理混乱;有的实验室管理人员由物理教师兼职，教学任务重无暇顾及实验室工作，有的教师不愿意承担实验室工作，认为学校对实验室人员划入后勤服务人员，在评职称评先进绩效考核等方面低人一等;有的实验室装备精良，先进仪器高端，仪器价值成本较高，装饰豪华成了应付检查和学校装饰门面的工具，长期不使用，或使用率不高，不打扫卫生仪器器材上面灰尘一层，白白浪费了很多财政资金．
5缺少必要的教学挂图
有些当年很好很实用的教学挂图，由于经常使用，存在破损现象，没有及时修理或更换，教学的直观性打了折扣．比如船闸教学活动挂图，在长期使用后，闸室闸门损坏，如果能及时修理或更换新挂图，配上多媒体动画，教学效果会更好．有的学校近几年购置的教学挂图、图片、光盘都很少，课堂上老师可选用的教具数量少种类单一．
6没有充分利用好多媒体教学
有些课件与教学内容联系不十分紧密，或者课件表达的意思不明显，对学生知识的生成意义不大，有些课件或视频资料突出趣味性，知识性不足，忽视对学生知识的传授，顾此失彼．有的老师课件多少年都一成不变，不修改也不增加丰富新的内容，没有时代气息，很不适应现代学生的认知理解能力，课堂没有吸引力．有些老师上课只会演示课件，课堂俨然变成了课件展示会，离开课件就束手无策不会上课．
7教师自制教具能力弱
部分教师不能根据学情、校情独立制作教学用具，只会使用现有的教学用具，不会开发利用周围资源制作适合学生实际情况的教学用具．开发创新能力较弱，很难辅导学生的课外手工制作，对于学校或上级举办的手工制作大赛也是疲于应付，不能保证工作质量．
8课外实践活动开展不正常
学校不重视课外实践活动，学生外出参观学习机会很少．物理源自生活又应用于生活，理论知识必须与生产劳动想结合，比如在学习水能利用时，可以组织学生就近参观水电站发电设备，聘请工作人员讲解发电流程工作原理，学习汽油机柴油机时，有些老师很少组织学生去汽修厂参观，学生只能在课堂上看到汽油机柴油机模型，缺乏真实感．
校缺乏对学生的科技小制作小发明创作活动的重视
第4篇
学生在物理方面的认知虽然还处于基础水平，但是对于教师的实验演示他们很感兴趣，正因为一知半解才会更有好奇心继续研究物理知识。教师应适当地将一些演示性实验改为探索性实验，这样才能够达到培养学生不同能力的目标。探索性的实验更能够激发学生的创新能力，构建更广阔的活动空间和思维空间，激发不同层次学生的探索和创新的欲望。学生在探究实验的过程中，能够将动手和动脑很好地结合在一起。在实施过程中教师应当选取合适的问题作为实验内容，在教学过程中利用探究式实验的方法培养学生的能力。创新意识的培养渗透在物理实验中，教师应当让学生对各种实验的基本环节都进行观察和处理，并对实验过程进行相应的指导，鼓励学生积极对实验过程进行探究，并将探究的实验内容和创新能力很好地联系在一起。
二、教师首先要注重观念的转变，提高自己的创新能力
要让学生具备创新意识，教师本身必须转变观念，注重提高自己的创新能力。教师要从自身做起，对整个实验课堂教学起主导作用。教师不可能像百科全书一样储存各种各样的知识，但无论物理教师的资质如何，都必须对物理教学有自己的教学思想，必须在自己的教学领域有独特的见解和创新能力。培养学生的创新意识，教师要转变自己的教学观念和角色意识，不要照本宣科，单调地传授书本上的知识，而是创造更多的机会让学生积极思考，帮助学生不断发现问题，根据学生的整体情况进行判断。综上所述，教师应当有创新教学教育制度的意识，必须转变阻碍学生创新能力发展的教育观念和教学模式。如果教师只是单方面地进行物理实验，只是为了达到书本上的要求，以完成任务的思想完成实验教学，那么这种教学是没有任何效果的，特别要注意，有些教师会单方面地传授知识并不让学生自己动手完成，如果简单地将考试分数作为衡量教育成果的唯一标准，那么就无法在实验教学中真正提高学生的创新意识。
三、注重培养学生的实验数据整理分析能力
很多学生只是抱着“好玩”的思想学习的，很多时候做完了实验就懒得进行实验整理。创新意识的培养不仅仅在实验进行的过程中，还应该在实验后的整理过程中。很多学生认为，只要学会实验操作就可以，根本不会重视实验的结果，所以数据会有很大的误差。针对这些情况，教师应当硬性地要求学生进行数据规整，让学生学会处理不同的实验数据和误差的分析，并作出相关的实验效果图。通过整理和归纳的过程，最终可以让学生认识到实验操作的重要性，整理数据的过程也能让学生再一次对实验内容作出思考，创新意识不仅能在实验过程中初步形成，在整理数据之后还能进一步强化创新意识。
四、结语
第5篇
该实验所要到达的目的概括起来主要有5点：1）让学生观测乐音间的差异以及与噪音的本质差异；2）研究乐音间（频率或周期）的关系；3）探究乐音悦耳和谐的原理；4）感受古人之伟大（体验“三分损益”制管乐器，体验“十二平均率”）；5）让学生学会示波器的使用，了解虚拟仪器的应用．
声音是一种机械振动，它是一种可在特定媒介中传播的机械波．而乐音是一种有别于噪音的特殊声音，它经常是悦耳的，当然可作为一种信号被感知．它可发自一个腔体，这个腔体可以是动物的喉咙，也可以来自乐器，如管乐或弦乐器等．
要让学生看到不同声音的差别，包括不同乐器发出乐音的音色差异，了解乐音悦耳的原理，理解其组合在一起的和谐原理．感受分辨这些信息，需要借助声音探测器（如麦克）以及显示装置（如示波器）等．因此这个实验的核心目的之一就是让学生了解示波器的功能并有机会接触虚拟仪器．但仅仅了解示波器等装置是不够的，其目的之二是借助示波器通过观察和测量了解乐音和噪音的差异，了解乐音的构成要素，如响度、音色、音调高低、时长与观测声音信号的强度、波形、周期和频率与持续时间等量的对应性．目的三是研究不同乐音之间的关系．比如一个有八度差异的高低不同的同一个音的频率关系，如Do和高音Do，研究一个八度各音阶的频率关系．目的四是在时域分析之外引入频域（频谱）分析的概念，探究乐音悦耳的原理，以及多个特定乐音组合（如和弦）让人感到和谐动听的原因．最后让学生了解“三分损益”方法来制作发音排箫，以及验证“十二平均率”，进而让学生了解音乐与数学的科学关系，体会中国古人对世界音乐文明做出的了不起的贡献，以期增加学生们兴致及民族自豪感和自信心，这是相当重要的．
2大学文科实验仪器与装置
实验硬件将由发声部分、接收部分、显示分析部分组成．发声部分可以是真实乐器（笛箫、小提琴、二胡等），也可以是电子琴（可以模仿若干种类的音色）；还可以是自制发音腔管，其腔长可调控，如用试管注以不同水位吹响可发出音响，还可以是软管；可以是自制的带移动琴码的单弦琴，其弦可调控松紧控制发声频率．可用声频信号发生器将信号经功放后由音箱放出，信号可直接接入后续的接收单元，以显示与分析信号的特性．在接收部分，发出的声音可由麦克接收转变成电信号，可考虑使用计算机用的微型麦克接入带声卡的计算机．
显示和分析部分的功能可由示波器或计算机来实现．乐音信号可在时域和频域被展示出来，即可以得到如波形、强度、主周期或频率的时域信息，也可以得到频谱成分强弱分布的频域信息．用计算机编制的特殊界面，如LabVIEW界面（其实例见图1），可实现乐音的显示与分析．我们可以分析录制的波形文件，也可以直接分析采样接收即时的声音信号．总之实验需要乐器、模拟电子琴、琴弦、腔管、声频信号发生器、耳麦、有源音箱、示波器、计算机（配有声卡和LabVIEW软件）等硬件设备即可开设该课程．过去书本中枯燥的示波器的应用实验被巧妙地融到该实验之中［3］，同时先进的计算机虚拟仪器技术（用LabVIEW实现）也被学生接触到了．事实上学生在实验中不会再感到枯燥乏味了．
3实验内容
在教学课件的设计中，不同以往先给出原理，再列出实验步骤，给出实验要求和问题讨论等讲义写法，为了让学生感兴趣主动思考并查阅知识，在指导书上先预设了若干个引子，之后才提出了一些问题供学生思考，并在适当的位置给出提示和知识点讲解，或者先提出适当开放的问题鼓励学生预习时上网预先查询，或上课时利用实验室开放的Wifi环境即时上网，以期让学生养成了主动查阅知识掌握原理的好习惯，而不是被动地被灌输知识．
在指导材料的引子中谈到了“音乐之神奇”［4］：“提起音乐，大家都会感受到它的无穷魅力．有人说‘音乐是一种美妙的宇宙语言’，它能描述出世间万物传达出万种情感，它很容易让你‘感染’上喜怒悲伤，紧张和放松，让你体会到雄伟与悲壮，感受到缠绵和无奈，甜美和苦涩；‘它是一只神奇的魔笔’，它能给你以形象，描绘出一个场景，展示出一幅画卷，让你‘看到’事物美与丑，刚与柔，它能展示出气势的恢弘与凄凉，让你感受阳光的明媚以及黑暗的阴森和恐怖．它让人徘徊在梦幻与现实之间，可给人以压抑、或者引起亢奋、亦或是紧张感，它也会给人以无尽的向上力量……．音乐是个乐音的集合体，它发自不同乐器和我们喉咙，不同高低、不同强弱、不同时长的乐音按着一定顺序如诗一般的流淌．有时它可以是涓涓溪流，有时它可以是奔腾怒吼的大江．那音乐的魅力到底来自何处？……”．我们相信这样就叙述就比较适于引导学生以自然的非生硬有文彩的方式接触实验专题．在小知识点提示里，我们谈到了毕达哥拉斯，谈到了数学与音乐的和谐，谈到了信号的频谱理论，谈到傅里叶和亥姆霍兹在物理学和生物医学方面对音乐的贡献［5－6］，谈到了中国古人在音乐方面对世界文明的伟大贡献，谈到了“五度相生律”和“十二平均律”，谈到了《管子》和《吕氏春秋》中记载过的用“三分损益法”来生乐音制萧事情，我们也给出了特定音调的一个八度音程内各个音符的频率定义，进而为后续学生测量乐器发出音响的音准和比较各音的关系埋下伏笔．如谈及中国古代的“三分损益法”发明：“中国春秋战国时期的《管子》、《吕氏春秋》记载过古人研究过如何用此法制备竹管乐器［4，7］．他们以一根长约8寸的发音竹管为标准，记为‘黄钟’音（相当于Do），再截取长约为其2／3（长约5．2寸）的另一竹管，可以吹出另一个高五度的音，记为‘林钟’（相当于Sol），再将这5．2寸的竹管接上其1／3对应长度约7寸的竹管吹响可以得到比‘林钟’低四度‘太簇’音（相当于Re），如此循环操作，做1／3比例的‘损’和‘益’，便可以得到在一个八度内几乎所有乐音（Do，Re，Mi，Fa，……）”．上课时给出“三分损益法”示意图，从中可让学生总结出各个音的近小整数比关系，因为学生知道管长决定乐音频率的道理．从而引起学生对多乐音组合（如和弦）和谐动听的理解或猜想，并为指导学生后续自制排箫奠定原理基础
4大学文科教学过程控制
教学过程控制先学会示波器的使用，如通过了解已知频率的周期信号如何在示波器上正确显示的过程，让学生学会如何使信号稳定，并能得到如信号幅度、周期，进而得到频率等信息，并和信号源显示的信息（或已选好的频率值）对照，以期增加学生的自信心．让学生观察由乐器产生的乐音信号在示波器上的形态，首先了解到了乐音的（准）周期性，让学生看到不同乐器音色在波形上体现出的差别，让学生看到乐音的长短和时间上的稳定对显示难易的差别．学生很容易分辨出管乐（如长笛）与弦乐（如小提琴）的乐音信号波形的持续稳定性，以及键盘乐器（如钢琴）的声音的脉冲特性，同时看到了各种乐器波形（偏离正弦波）的非对称性或不规则性，进而适时引出频谱成分的概念．研究较单纯的（单一频率低的正弦波）声波（纯音）构成的一个八度音阶Do，Re，Me，Fa，Sol，La，Ti，Do（如C调的1，2，3，4，5，6，7，1·）的频率关系，可直接利用显示波形来得到周期和频率信息，总结出其间的小整数比关系，尤其是高低不同的同一音的频率关系，进而修正音阶频率等间隔的错误印象．也可以利用合成出来的李萨如图形将所研究乐音信号与已知信号源信号比较得出频率关系．针对管腔发音的结构，如可吹响的试管或竖笛，研究乐音的组成，让学生看到它实际是由一套纯音（单一频率正弦波）按比例组合而成的，一般被称之为主音（principal tone）与泛音（overtone）的组合，又被称为与倍频音（multiplied tones）或谐音（harmonic tones）的组合，了解主音和泛音之间的频率成倍关系，进而理解为何越“纯净”的音越好听的道理．也引申出傅里叶频谱分析与合成的原理，以及了解亥姆霍兹是怎样通过研究乐音的成分与相互作用开创性地研究乐音对人类生理与心理施加影响的．可让学生先用注水的方式得到有不同空气柱高度的试管，然后吹出八度音阶，分别比较其（主音）间的频率关系．适时引出自行设计的适宜频域分析的Lab－VIEW界面，对发出的声音观察频域上的频谱特征．可故意制造噪音，观察其频谱形态，然后可用试管发声比较前后信号的频谱变化，进而佐证为何纯音好听的说法．再观察单弦拉动和吹试管所发声音的频谱特点，进而总结出倍频关系，从而联想到固定长度的腔或弦共振时可支持多种可能频率波的驻波的物理原理解释．可让学生由塑料吸管制作发音簧片，研究其前端预留长度与可吹出音的高低关系；可研究笛子或箫的孔的排布位置，以及放开和按住哪些孔组合对发出声音高与低的影响；可研究和弦和谐原理，如Do，Me，Sol构成的大三和弦的和谐道理，让学生发现其单独各个音倍频之间周期性重叠的关系；由Do，Me和Re，Ti 4个音弹奏乐段，让学生感受贝多芬“命运交响曲”引起的从快乐到压抑的情绪产生的原理．
5教学效果与学生反馈
事实证明，此次教改是成功的，学生热情高涨，争抢着选择上“乐音研究”实验，甚至不顾有否成绩也要旁听．教学效果极好，学生受益颇多．从抽取的部分学生反馈意见中也能看到这些．
有学生在报告后写到：“我以前听音乐，只是出于对音乐的那种动人的感觉，并未意识到其背后与频率的关系，虽然小的时候，也会用药瓶子加些水吹出一些简单的音，但并未深入地了解过背后所蕴藏的科学原理．和谐之音其实就是在人耳可听到的范围内，几个单音的公共频率越多，那声音就更和谐．而噪音则是由太多频率不同的音，尤其是相位无规律的音合起来的音，这样无规律的组合使声音变得噪．音阶也是如此，音调的高度与频率跨度的关系，仿佛是种巧合却又是种必然，让人越发地感到科学的神秘力量和魅力．我们可以利用频率不同的单音，制造出更美妙的和弦，这一艺术与科学的结合是如此神奇，而又如此美妙……”
另一位学生写到：“今天我‘看见了’乐音！我一直很喜欢音乐，初中的时候也了解了乐音的本质是机械波，可它是书本上的知识，没有亲手实践过，这次实验对我的冲击很大．第一次使用示波器（以前只见过插图），在老师的指导下我看到了一列列的正弦波，它们就是能陶冶情操的音乐呀！和信号源的组合，我看到了一个个的李萨如图形在显示屏上变化，十分有趣．老师还以“命运交响曲”为例讲了和弦伴音的秘密，我听得很入神．不仅老师讲，我还亲自实践自己造琴，在同学的帮助下我完成了对琴的测量，很有成就感．发现实验原来也可以这样做，好奇什么就做什么，不懂什么就自己探索，十分开放、引人探索，只是一节课时间太短，关于乐音也只是了解了初步，音乐不仅是音乐，还是物理，还是数学，音乐的美使我看到了数理的美……”．
6结束语
第6篇
之所以将大学物理实验课程作为理工科学生在大学期间接触到的首门实践性课程，就是希望以实验的形式加深学生对于物理学的理解，以培养学生具备进行实验物理学研究的能力和科学素质。多年的实践成果表明，大学物理实验的研究性教学具有较强的可操作性。
1.大学生普遍接受过良好的基础教育，已经掌握了较为系统和完备的基础知识。他们往往思维活跃，善于创新，对于新鲜事物抱有强烈的好奇心，是开展研究教学的不二人选。
2.研究性教学兼顾实践性与前瞻性，与高校的课程设置有着较高的契合度。同时，高校内的各种教学设施为探究教学提供了良好的硬件基础，图书馆和校园网络等设备也为探究学习的实现提供了丰富的信息资源保障。
3.高校以“双师型”教师居多，具备开展研究教学所必需的人才储备。这些高校教师通常同时肩负着教学任务和科研任务，承担着各类课题，有着丰富的科学研究理论和实践经验。因此，在亲自向学生传授研究方法的同时，也有利于他们积累自身的探究教学实践经验[3]。
二、霍尔实验中的研究性教学
霍尔效应一直以来都是大学物理的传统实验课程，它得名于1879年在金属中发现电压的美国物理学家霍尔。以下将以霍尔效应为例，对研究性教学在大学物理实验教学中的具体应用进行探究。
1.实验中对霍尔元件的电路改进和保护。早前的霍尔元件由金属制成，由于霍尔电压过低而不具有使用价值。直到半导体技术的突飞猛进，才使霍尔元件在电池测量和自动控制等装置中得到了广泛应用。霍尔元件体积较小，其整体结构为一般为1.50mm×1.74mm。较为频繁的使用次数和脆弱的自身构造，使霍尔元件极易损坏，因此，对霍尔元件的保护就显得极为重要，这也是为传统教学所忽略的。电路上的设计改进将会大大提升霍尔元件的耐用程度。其具体操作如下：选取霍尔元件工作电流输入端中的一端，添加两根带金属夹的导线，使两个金属夹分别夹住保险丝的两腿。其中，保险丝采用直径为0.32mm、额定电流为1.1A的常用电流保险丝即可。然后在霍尔元件的电压输出端也实施同样的步骤，这样就能有效地保护霍尔元件。当激励电流误接入霍尔元件时，保险丝会烧断，霍尔元件就得以保存。经过本人对该霍尔效应实验的改进和反复验证，当0.1A的励磁电流接入到该装置时，保险丝会立即烧毁，从而确保了霍尔元件的完好无损，说明该设计是具有一定可行性的。其实验原理图如图1所示。实验结果证明，该设计确实起到了保护霍尔元件的作用，从而有效地维护了霍尔效应实验器材，对霍尔效应的物理实验教学起到了良好的示范。在进一步保证大学物理实验教学顺利进行的同时，也激发了学生创造的热情，提高了他们灵活运用所学知识的能力。
2.霍尔效应在螺旋管轴线磁场测量中的运用。在研究长直螺线管轴线上的磁场分布时，常常需要利用霍尔效应。在工作电流和励磁电流都得到固定的情况下，通过变换霍尔片在长直螺线管轴线上的位置，逐点获取霍尔电压，最后求得磁场大小。而在对这些数值进行分析时，为了实现模拟的数值在不同学科的实验中具有广泛适用性，需要借助一种多物理场模拟软件。这时学生就可以小组为单位，利用软件充分发挥主观能动性，实现自主探究。这也是新时代下的科技优势。如图2显示的就是理论计算、实验测量和数值模拟3种不同方法在进行螺线管轴磁场测量实验时得出的分布曲线。图中可以明显地看出，实验结果与理论计算更加一致。虽然模拟计算偏差较大，但利用它可以更直观简便地得到整个磁力线的分布，这正是数值模拟的优势所在。而这几种方法结果间的差异，也为今后的物理实验提出了新的研究课题。
三、结束语
第7篇
大学物理是一门以实验为基础的学科，大学物理实验和大学物理理论占有同等重要地位，它们既有着深刻的内在联系，又有着各自的任务和作用。大学物理实验在培养学生分析问题和解决问题的能力及激发学生科学创新意识方面有着其它学科不可替代的作用。大学物理实验不但把物理理论知识用到实验上，而且更好地解释生活中的物理现象并加以科学验证。通过大学物理实验能培养学生达到以下几点科学实验能力及实验目的：
1.通过对实验现象的观察分析和物理量的测量，能够更好的加深对理论知识的学习，对定义、定律更深刻的理解；
2.通过对实验仪器的调试和使用，能够更好地培养学生动手动脑的能力及临时处理突发事件的能力；
3.通过对实验数据的处理及图像的绘制，能够更好地培养学生对数据的保留与取舍及结果的正确判断与分析；
4.通过实验能使学生以独立或合作的方式设计一些基础性实验，从而培养他们独立思考问题，合作完成工作的意识。
二、做好我国大学物理实验前的准备工作
实验课又不同于理论课程，有它自身的独特性，因此，在实验前必须做好以下几点工作。
（一）实验理论知识的学习。实验前对实验理论知识的学习是做好实验的前提条件。实验理论知识的学习主要是指在实验前要对实验目的、实验原理的熟练掌握，清楚地知道实验的要达到的任务及其所采用的方法，在实验时才能游刃有余地解决实验中所遇到的问题，才能保障实验的顺利完成。
（二）实验设备的准备及调试。在懂得了实验目的及原理的基础上，才知道实验所需要哪些实验设备，及其仪器参数的要求。不但要对所做实验设备准备齐全，而且仪器的摆放也要符合实验要求，并且要对实验仪器按照实验要求进行调试。若中间任何一个环节出现错误都可能影响实验效果，甚至导致实验失败，所以，实验前设备的准备及仪器的调试是做好实验的基本条件。
三、做好我国大学物理实验中的具体工作
（一）实验仪器的规范使用。不同的仪器设备有不同的使用方法及其操作步骤，一定要按照仪器说明书来正确操作使用。要轻拿轻放，要确保仪器设备在安全有效的参数范围内使用。不然，给实验结果会造成较大误差，甚至导致实验的失败。
（二）实验步骤的合理安排。根据实验原理及实验内容来合理安排实验步骤是高效完成实验的关键。对于实验步骤要熟悉掌握，给够给出一个合理的分工安排体系。大学物理实验一般都是小组实验，先测哪些量，测几组数据，谁来测等的分工安排一定要合理明确，才能在规定的时间内顺利完成。
（三）实验中突发事件的处理。实验课不同于理论课，大学物理实验中的很多力学、电磁学、近代物理等实验都会用到高压电，电压可达到380伏甚至会更高，一定要保证学生和实验师的人身安全；也要保障实验室的财产安全。实验中要做好一切安全应急措施，确保万无一失，是做好实验的基本保障。
四、做好我国大学物理试验后的工作
当试验完成后并非一切都结束了，实验后的收尾工作也显得十分重要，这样更有利于下次实验及仪器设备寿命的延长使用。
（一）试验后的检查。试验后的检查主要是指数据是否记漏、设备是否完好、配件是否丢失、开关是否关闭、电源是否切断等事项的检查，以确保下组人员能够继续做实验。
（二）试验后的仪器保养及卫生。由于实验室所使用的是精度较高的仪器设备，不同于其它上教室课时使用的桌椅，对实验室仪器的保养及实验室内的卫生也有着很高的要求。实验完毕后注意仪器的保养：该擦洗的要擦洗，该涂油的涂；地面该扫的扫，该拖的拖。有些仪器怕强光照射，窗帘该拉的要拉上，好的保养及卫生更有利于延长仪器的使用寿命。
第8篇
1以解剖医学知识为切入口培养学生的学习兴趣
兴趣是学生学习的动力，教师在实验教学中首先要激发学生的学习兴趣，才能调动起学生思维的积极性，使其能够愉快的主动学习。长期以来，医学物理实验的课程设计多为纯物理实验或验证性试验，实用性不强，教学未能体现医学特色，与学生的后续医学课程内容关联性不大，难以激发学生学习本课程的兴趣。注重教学创新，就必须改变原有的教学方式，即单纯根据教材讲解实验目的、原理、操作步骤和注意事项，再让学生如法炮制地进行实验的教学模式。在课堂教学中，应结合解剖医学知识，尽可能多利用现代化的科技手段，如多媒体、视频短片、软件模拟实验、立体实物模型演示实验等，调动起学生的兴趣和学习积极性，让学生将医学物理原理与实验现象很好的联系起来，加深对理论知识的理解。例如，在讲解“心脏做功”这一知识点时，可以先通过投影展示两张图片，一张是心脏解剖图，另一张是血液循环图，并告诉学生血液循环需要由心脏做功来维持。具有医学背景的学生一定会对心脏工作的原理产生兴趣，想要深入理解机体内的血液循环，就必须仔细看清图片内容，于是新课程教学内容就渐渐吸引了学生的注意力。教师再顺水推舟，在黑板上画出整个心血管系统的简化物理模型，用箭头标示出血液的流动方向，循序渐进引出心脏做功的物理公式。经过变换公式推导，可知心脏做功多少与主动脉血压和血液流速有关。最后，再通过物理实验仪器测量以上两个变量，让学生根据公式求出心脏所做的功，从而了解心功能的情况。这样的教学方式学生容易理解和接受，会达到良好的教学效果。
2结合专业学科特点，提升学生的动手实践能力
恩格斯曾说过:“没有解剖学就没有医学”，说明解剖学在医学中具有极其重要的地位。医学物理实验课程应结合医学专业的特点，特别是加强物理实验与解剖医学知识的联系，重视实验的医用性。作为医学院校的教师，应该合理利用校本部及附属医院的医学资源，随时了解和掌握一些新的医学动向和医学研究问题，特别是解剖医学知识背后蕴涵的物理学哲理和研究思维方法，进行整合、提炼，丰富到医学物理实验的课堂。比如，讲到“几何光学实验”时，单纯以玻璃透镜为实验道具会让学生感到枯燥无趣。如果结合人眼的解剖医学知识，向学生展示眼球剖面的解剖结构图，再讲解眼睛的光学结构、折射原理，并用物理知识将眼睛简化为一个单球面折射系统，可加深学生对知识的理解。再如“液体粘度系数的测定实验”，传统的实验是根据泊肃叶定律原理，采用比较法测定水或酒精的粘滞系数，实验内容比较乏味，缺少与医学的联系。根据解剖医学的知识结构特点来对实验进行改进，因为血液的颜色是红色，而且具有一定的黏性，可让学生在水中添加不同比例的甘油和红色颜料，模拟制成不同粘滞性的血液样本，进行比对实验，再联系人体血液的粘滞性应用在临床疾病(如冠心病)的诊断、治疗等，这样既能够增强实验的趣味性和操作性，还有利于学生科研素质和实验操作技能的提升。因此，医学物理实验的教学应从学生教育的实际需求出发，通过结合解剖医学的知识，突出理论物理知识在医学中的应用，加强学生创新思维能力和实验技能的培养，以满足培养高素质医学人才的需要。
作者：江虹 董世武 贾兰 单位：第三军医大学生物医学工程学院
第9篇
初中物理教学中，应该改变以往的“口头式”实验教学，改变以往教师枯燥和乏味的教学现象，将学生致力于教学的主体。将课堂教学的内容放置到学生实验中去，其目的是训练学生的动手能力和增加实验活动的次数，让学生通过实验增加体会和感悟，真正地做到对知识的理解，同时物理实验的内容接近于生活主题，提供了书本知识的应用能力。除此之外，在初中物理实验教学中，教师首先要设计好实验的步骤和内容，准备好实验设备，同时要向学生介绍实验的步骤和应该注意的事项，并对实验的结果进行科学的分析。通过物理实验教学，使学生逐步地掌握了实验的基本思路、技能和方法，为今后进一步学习物理知识打下了基础。
二、初中物理实验教学的思路
（一）探索式实验的教学方法
传统的初中物理实验教学方法中，教师一般是课堂实验教学的主体，学生根据教师的实验思路进行观察与思考，直接参与到教学实验活动的机会很少，造成学生的动手能力比较弱，不利于学生创新能力的培养。在以教师为主体的课堂中，如果将演示性实验教学活动改为探索性实验教学，给学生更多的动手操作机会，发挥学生的主体作用。比如，在初中物理教学中实施“阿基米德原理”教学时，在讲授浮力的大小与相关联的因素时，教师给学生思考的时间，是否与深度、密度、形状有关呢？学生可进行想象，培养学生的自主思考能力。
（二）多做教材中没有的实验
现在初中物理教学中，实验教学几乎在书本能够找到，但在实际的教学中，教师可以增加实验教学课时，扩展实验教学主题。在初中物理实验教学中，要举一反三，增加实验教学活动的目的就是为了提高学生的思维能力和扩大学生的知识面。物理实验教学的器材比较多，可以以实验室的设备作为器材，也可以自备实验器材，甚至把我们日常生产生活中所使用的物品作为实验器材。事实说明，一个优秀的学生对物理现象很感兴趣，具有很强的悟性。物理学习比较差的学生，不是智力的因素，而是缺少对物理知识的了解。因此，作为物理教师，其主要的教学目的是尽自己最大的能力在课堂上给学生展示丰富的物理现象和物理情景。
（三）提高实验教学的自主性，突出教学的“新颖”
在初中物理试验教学中，为了提高学生的自主创新能力和独立思考能力，有必要给学生留充分的思考空间。在实验教学中，充分发挥学生的主观能动性、积极性和主动性。在发挥教师指导作用的基础上，尽可能地让学生独立地选择实验教材，正确地进行实验操作，完成实验步骤，独立地完成实验结果，并提出问题，特别是提出新颖的问题，体现了学生的自主创新能力。
（四）创新思维的培养
在初中物理教学活动中，教师不仅要提高学生的智力，而且要培养学生的思维能力，应该把培养学生思维能力放在首位，才能培养学生的创新思维能力。在初中物理实验教学中，学生创新思维能力的培养可以设置创设情境，激发求新求异，引导学生进行发散性思考，扩展学生思考的视野。创新思维要求学生多方面、多角度和非常规性思考。学生思维是创造的起点，是学生善于思考和乐于思考的催化剂。因此，在初中物理教学中，教师要通过各种手段激发学生思考的兴趣，培养思考的能力，养成思考的习惯，在思考中提出科学、合理和独特的方法。
三、提高初中物理实验教学效率的建议
（一）教师要以身作则
初中教师在物理实验教学中发挥着重要的作用，要从根本上解决物理实验教学的方法，开展学生对物理知识感兴趣的教学活动，以便提高学生学习物理知识的兴趣，这样可以发挥教师的引导作用和学生自主学习的能力。另外，学生可根据自己的爱好和能力选择不同的实验内容，做到因材施教，这样有助于调动学生的主动性、积极性和自觉性，有助于学生智力的开发和个性化发展，同时促进了学生对理论知识的学习和接受。
（二）教师要有所专
第10篇
实际上，所谓的创新物理实验室建设的根本目的是为了更好的开发学生的创造性思维，培养学生核心能力的形成，为学生自身才能的展现提供了一个良好的环境。通常研究项目主要是根据课题的形式来制定和设计，将会由专业的教师来对学生进行辅导。并且，教师要将课题提出与实验教学实际灵活的结合在一起，可以由学生自行拟题，或是由实验室提出问题。在这一过程中，无论是方案的确定，还是研究过程，都必须让学生单独完成，教师可以适当的给予学生一些鼓励和帮助，激励学生能够大胆创新的去探索问题，善于观察发现，用所学的物理知识来解决生活中遇到的难题，从而促进学生的全面型发展。其次，学生通过实践动手得出的研究成果也是学生自己努力而来的研究成果，更是学生创造能力、开拓创新、分析问题、解决问题等多方面的体现。这样一来，能够更加有效的激发学生们的学习积极性，积极主动的参与到物理实验研究活动中，逐步提升学生的创先实验能力，同时也达到了十分理想的教学效果，真正实现了教学育人的目的。
2构建研究性创新物理实验平台的可行性分析
2.1与大学人才培养要求相一致
现如今，科学技术的飞速发展，各种各样的科学技术出现在人们的生活中，逐渐呈现了综合化的发展趋势。并且，在这一新形势的发展背景下，越来越多的新问题也被不断提出，这就对高等教育提出了更高一层的要求，而随着教育体制改革的不断深入，我校也将培养复合型创新性人才作为主要的人才培养目标，通过合理的物理实验课程安排来培养学生实验操作能力，有效的激发学生的创新能力和创造性，进一步提高学生综合素质水平。因此，为了更好的满足于现代社会对全面型人才的需求，加大对研究性创新物理实验的建设是十分有必要的，改变以往传统的实验教学理念和教学模式，大力推广基础实验教学的应用。
2.2与学生实际认知能力相契合
创新实验平台的构建有利于全面培养学生的实验技能、综合分析问题和解决实际问题的能力，以培养学生的创新精神和创新能力为主线，同时符合学生的认知规律和实际水平，注重调动学生学习的积极性和主动性。研究项目是学生较熟悉的物理实验教学中出现的问题，如数据测量问题、操作难点问题、实验方法问题、调节规律探索问题、仪器结构改进问题、计算机辅助教学和管理、实验教材中存在的问题探讨等等。
2.3与教师科研能力的提高与拓展相促进
在创新物理实验室的建设过程中，在提高学生实验动手能力的同时，也在逐步提高教师的业务水平。其中，课题项目的研究不单单再是传统课本中的教材内容，而是让物理实验课教师也会课题进行了更深入的研究和思考。这样一来，教师就与学生共同学习、共同探讨、共同解决在实验探究过程中遇到的问题，并共同寻找到有效的解决办法。并且，教师还会适当的给予学生一定的启发，对其进行实质性的指导，培养学生形成很好的可行性思维。此外，教师在对学生进行教导的过程中，也在不断加强自我建设，丰富了自身的知识层面，并学习到了更多新技术和新知识。由此，我们也可以看出，构件创新物力实验平台对于教学知识水平的提升有着重大的意义。
2.4能有效地推动大学物理实验课程的建设与发展
众所周知，课题研究本来就是一项周期长、持续发展的研究工作，其中涉及的实验教学环节非常多，而创新实验平台的建设不仅能够有效的推动物理实验课程的可持续发展，还可以及时发现在实验课程教学过程中各方面存在的不足之处，从而采取相应的改善对策进行改进。其次，大部分的课题研究成果都可以应用于实际的教学过程中，让学生更好的学习到新的物理知识。并且，伴随着研究性创新物理实验室建设规模的不断扩大，在不久的将来，势必会发挥着不可预估的重要作用。
3研究性创新实验的建设
以某高校为例，其专门开设了一门研究性创新实验选修课(当时称为综合物理实验课)，课程设在大三，即修完普通物理实验之后，初设课时学校不给学分，但学生反应强烈，报名学生近2／3，经过几年实践现已单独列入教学计划，是国家级精品课《普通物理实验》的一部分。课题大部来自教师的科学研究或教学研究中正在探索的问题，也有学生自拟的课题，这些课题没有预定的结论，因而需要师生共同探讨，学生则通过查阅文献、讨论、设计实验方案后，独立进行实验、分析实验结果、提交论文，期末每个学生做15min的报告，由中心教师组成的考核委员会评定成绩。
该校12年来共开过：用闪光法测定不良导体热导率(教学研究)、用非平衡桥测铂电阻温度系数(教学研究)、虚拟仪器在电学实验中的应用(教学研究)、超导薄膜和块材制备及特性(科学研究)、扫描显微镜的数字化控制(科学研究)、超高真空扫描隧道显微镜及其应用(科学研究)、声致发光(自选)、磁悬浮力的测量(自选)等200多个课题，而且从来没有重复过。学生修完近代物理实验(1)之后，在大四上学期为成绩是优的学生开设开放性的研究性实验课，学生可以在校内任选导师，确定题目就可申请，但内容必须包括样品制备和3种以上的物性表征手段(学生必须亲自参与)，期末提交书面和口头报告，其成绩可作为近代物理实验(2)的成绩，这些学生等于提前进入毕业论文阶段，提高了毕业论文的质量。
本科生研究性学习方式为优秀生创造了良好的学习环境，营造了不同于课堂学习的学习氛围；调动了学生的学习积极性和主动性；激发了学生的创造才能；培养了学生的科研能力及书面、口头表述能力。
4结束语
第11篇
（一）系统误差
系统误差总会使测量值偏小或是偏大，向着一个方向偏离，它的数值按照一定的规律变化。在实验的过程中我们要尽量找到某个产生系统误差的原因，并且想办法进行修正或者解除它的影响。系统误差的来源主要有：观察者误差、原理方法误差、仪器误差。
1.个人误差
个人误差产生的原因主要是观察者的心理特点、个人生理以及工作能力和经验等因素导致的误差。比如，用卡尺测量时用力的程度差异；对声音大小、成像清晰、对视场亮暗的判断能力的差异；人眼习惯性的斜视；对最小分度以下值进行估读时，表现出对双数或者单数的偏爱差异等。
2.原理方法误差
因为测量所依据的实验方法和原理是经过某些近似处理而导致实验结果的误差就是原理方法误差。通常我们在理论上针对的都是模型化、理想化的对象，但是尽管我们想尽办法纯化、设计实验条件，都不能达到理想化的要求。比如，我们用单摆测量重力加速度的实验，它的原理是T=2πlg姨，推出：g=4π21T2，然后，通过测量摆长与周期进而得到重力加速度，但是我们要注意此公式在推导过程中就做了小摆角的近似，而且假设了悬线柔软且不收缩、空气是无阻力的，所以这就会引起实验结果的误差。因此，在将理论运用于实际时我们从两个方面减小误差：一方面运用修正理论公式满足实验情况的方法；另一方面尽量使得实验条件满足实验要求。
3.仪器误差
因为仪器本身的缺陷与达不到按照规定条件使用仪器而导致的误差叫仪器误差。任何数字仪表与指示仪表、标准器、量具等都存在着一定的准确度等级限度，也就是它们的指示值、分度值、标称值在一定的误差范围内体现计量单位。仪器装置在调整后达不到规定的要求或者使用时没有达到规定的使用条件等就会引起附加误差；一类的指零仪器的灵敏度也会存在误差；一些电表内部的磁场不够对称、螺旋测微计零点不精确、磁铁材料的磁滞、天平的不等臂、轴承间距不均匀等因素都会导致测量误差。
（二）偶然误差（随机误差）
偶然误差是由于在实验的过程中某些由于偶然的或者是不确定的、相互独立的、影响较小的诸多变化因素导致的综合效果。比如，在相同的条件下进行重复测量，实验员在对准、判断、估读、辨认等操作上产生的微小差异；在控制范围内的实验条件产生的波动导致测量对象、测量仪器产生的微小的变化等等。偶然误差遵循着一定的统计规律，这使得每次测量值围绕真值的波动不确定。比如，多次重复测量一个物理量所得到的数据，其比真值小或者大的概率是对称的，并且误差较大的数据比误差较小的数据出现的概率要小，与此同时绝对值非常大的误差出现的机会几乎是趋近于零的。这表明数据的分布遵循正态分布。所以我们可以总结：要想减小偶然误差可以多次测量取平均值。
（三）误差间的相互转化
在一定条件下，系统误差与偶然误差能够相互转化。比如，某公司生产了一批标称值相同的电阻，每个电阻实际的电阻值允许的起伏变化是不固定的，存在着偶然误差，当你买回其中的一个时，其所引起的误差却是固定不变的，这就形成了系统误差；又如，米尺的刻度是不均匀的，如果我们以尺端为标准进行多次测量某一物体则会产生系统误差，但是如果用米尺的不同刻度为准进行多次测量某一物体，这会使得刻度不均匀的误差变得随机化，进而形成偶然误差。在某个具体的测量过程中出现的误差既包括偶然误差也包括系统误差。当系统的误差已知并且实验的条件稳定时就要尽可能地保持在同等条件下进行实验，这样的目的是以便修正系统误差；当我们不能掌握系统误差时，也可以用一些方法让系统误差变得随机化，这会使得在多次测量取平均值时能够抵消其中的一部分。我们要清楚误差并不是错误。一些错误如记错数值、操作不当、对错位置等是由于粗心大意造成的，这是可以避免的；但是误差只能够在实验过程中尽量减小却不可避免。
二、误差的估计
我们在测量物理量时，某些量可以用仪器或者测量工具直接测量得出，这种测量量称作直接测量量。比如，用停表测量时间，用天平测量质量，用游标卡尺测量长度等。但是，某些物理量则不能够用直接测量的方法得到，而是要应用一些公式或者规律，需要把直接测量得到的物理量代入公式中计算后方能得到结果，我们把这种用间接方法得到的量称作间接测量量。不管是用直接测量还是间接测量的方法测量各种物理量，都近似地反映了客观实际，都有一定的误差，不够精确。因此，我们需要根据实际情况，准确地估计出实验结果的精确程度。下面我们假设系统误差已经修正或者消除，只是讨论偶然误差的计算。多次测量和误差估计。在进行物理实验时，我们通常采用重复多次测量。但是多次测量后得到的结果并不完全相同，那么该怎么将测量结果最好地表示出来，使其最合理地表示真值呢？通常的方法是这样的：当测量条件不变时，用多次测量的算数平均值x代替x0真值。对多次测量的要求一般为：（1）多次测量的次数要大于等于5次；（2）x（算术平均值）的有效数字位数要和xi（各测量值）的有效数字位数相同；（3）Δx（算术平均绝对差）通常只取一位有效数字并且该位要与算术平均值的有效数字的最后一位对齐。（4）假如算术平均绝对误差比仪器误差小，为了增大测量结果含真值的几率，那么最后结果的误差值应该取仪器误差；反之，要取±Δx。因为绝对误差并不能够表示出测量的相对精确度，因此我们提出相对误差（百分误差）。
三、间接测量和误差传递的合成
第12篇
很多先进院校物理实验中心开设创新型实验的发展规模和方法不适合独立院校，因此独立院校应结合自身的特点，因地制宜地探索出适合自己学校情况的创新型物理实验。对高新学院这样以往没有做过这方面工作的学校，应从简单到复杂，对创新型实验工作的开展要循序渐进，因地适宜。根据自己的专业特点，在传统实验的基础上改进，结合学生的接受能力，逐步发展创新型实验。学院先前开设的实验及实践等教学内容已出现与社会需求脱节的现象，具体表现在以下方面：专业针对性低；新知识、新技术少；几乎都为验证性实验，缺乏创新型实验。因而使得独立院校创新性人才的培养受阻，对地方经济建设难以提供有力的支持。我院目前急需开发新的实验内容和实验技术，进而提高教学效果。在实验项目的开设上，现提出以下设想：介绍新知识和新技术，启发学生创新精神，并将培养学生实践应用能力的引入教学中；同时，参照省内外其他院校的经验，不断改进和完善物理实验课程的教学内容，根据不同层次的学生，开设具有多层次的物理实验。
2全景式实验教学
所谓“全景式实验教学”是指实验教师在授课时，先将实验过程完整演示，然后将实验步骤分解开来，再将每一步骤的操作方法和其涉及的知识点融合起来讲解。整个实验的每个环节都完全呈现在学生面前。对学生开放实验室，仪器设备与实验项目也全面开放，为学生主动学习创造一个良好的环境氛围。借助学院物理实验室这个平台，鼓励有兴趣的学生积极参与各种创新实验活动。争取在这些学生里“多中养优，优中选精，精中培才”，让其中的优秀人才，能够独立的设计实验，解决实验中遇到困难，对实验数据进行科学合理分析，进而得到实验结论发表出来，让学生在掌握科学知识和技术的同时，体会到成功。
3以引导型教学为主，传统教学为辅
在探讨如何开设研究创新型实验的过程中，我认为传统的讲授法、问答法和示范实验操作的方法不能完全适应新的教学需要。必须采用新的教学方法，我个人提出“以引导型教学为主，传统教学为辅”。
（1）举办新知识、新技术讲座。让学生了解物理学领域里的某些研究动态；再介绍和讨论本领域的一般研究方法和规律。既向学生普及了物理学科的最新进展，又能激发学生的兴趣和创新意识。
（2）分组讨论。根据各兴趣小组的实验项目，教师要引导学生检索、查阅文献资料和工具书。阅读相关文献，锻炼学生检索文献资料，分析与评价别人研究工作的方法与成果，从而收获知识或得到启发。
（3）选择创新性实验内容。考虑到独立学院学生基础知识较差，在选择创新性实验内容时要严格谨慎，不能过难，以免因为达不到预期目标而打击了学生的学习热情。刚开始应由教师提供一些相对简单，容易达到实验预期效果的实验题目供学生选择，而后逐步提出有难度的选题，同时要引导学生学会把握选题的原则和要求。或者也可以让学生提出课题，然后由教师进行指导。选题最好与新知识、新技术相结合，使实验带有一定的实用性。通过这个阶段锻炼学生选择创新性实验的能力。在教师的组织下讨论，逐步制订和完善实验的目标和方法。
（4）创新性实验过程中。考虑到我院物理实验室现有条件和学生基础差的实际情况，特别是学生在具体的创新性实验初期，教师一定要多方引导和帮助。在教学组织上合理安排，可以推行一组一题，并跟踪协助，及时给与学生指导，启发分析，对学生取得的阶段性进展给予鼓励，使学生成为实验的主体，加强其主动意识，培养学生创造能力和创新精神。
（5）总结实验成果。学生总结实验数据和结论，写出实验报告或论文，由学院的专业教师进行评选，给出成绩与评估。选出其中优秀的实验成果加以进一步指导，争取能够发表或申请专利。
独立院校学生在创新性物理实验中可能会遇到的主要问题有：
（1）学生基础知识较差。这是制约我院学生进行创新性实验的一个主要因素。因此，参与创新性实验的学生，要在指导教师的帮助下，提前补充相关知识，阅读参考书，多学多问，做好知识储备。
（2）物理试验室现有设备的欠缺。由于各种客观因素，独立学院的实验设备大都是只能进行验证性实验，我院准备克服困难添购新型设备，用于学生创新性实验。
（3）实验初期学生无从下手。对此，我们要求参加创新实验的学生必须预先做好充分的知识准备，了解实验内容和方法，明确实验意义，让他们积累知识和产生兴趣。如果仓促进入实验室，缺乏相关的基础知识和兴趣，此后开展实验就非常艰难。做好前期准备工作后，学生就可以根据各组所选实验项目，进入实验室熟悉仪器和设备。并在此过程中提出自己的实验方案，与教师和同组同学进行可行性讨论。实验进行过程中，要注意到教师和学生各的角色和分工。学生是主体，教师只能是主导。让学生自主选定课题，调动他们的积极性，有利于培养学生的创新精神和创新能力。充分发挥学生的自主能力，锻炼他们分析和解决实际问题的能力，以期收到良好的教学效果。但是，学生发挥的主观能动性往往是不够的，还需要导师的有效指导。也就是说指导教师是协助学生解决在创新性实验中遇到的问题，使学生能够正确顺利进行实验活动的助力，而非主力。
4结语
第13篇
（一）阶段性总结
大学物理实验中阶段性论文撰写正是一种阶段性总结，它可以将那些很多在大学物理实验中已经复现在课堂上的所学物理理论知识的原理与结果再一次进行总结和归纳，从而实现自我分析和思考的目的，这是一种深度的分析问题和解决问题的方法。通过大学物理实验，很多物理知识得到了最为直观的展示和呈现，增加了学生的实际动手能力；而进行及时的阶段总结式的论文撰写可以使得学生将实验中的种种物理实验现象进行纪录和分析，加深其对有关物理知识的理解，给出一个相对来说是客观和真实的总结。
（二）阶段成果固定
大学物理实验中阶段性论文撰写可以使得其阶段性成果得到巩固。大学物理实验不应该只是按知识分类简单串联起来构成的一系列的实验，而是一个有着确定的培养目标和培养计划的能力培养过程，在此过程中，学生通过参与物理实验来感知物理知识的应用并亲身操作和体验，此后，学生需要将自己在实验中遇到的问题和得到解决的问题都得以记录和反思。这就是一个阶段成果固定的过程。在此阶段，学生可以将物理知识在实践中的反映以论文的形式总结并巩固，有利于培养学生的科学思维能力和创新能力，从而为学生今后的个性发展创造条件。
（三）阶段性修正
大学物理实验中阶段性论文撰写也是一种阶段性修正。在物理实验中，为了实验结果的客观和准确，往往会尽可能地排除外界的许多干扰或是影响因素，突出其中的主要因素，其目的是使得物理知识的获取既要源于实践又要高于实践，可以说，它是一种发现物理学理论而又检验物理学理论的标准且具有唯一性。然而，在物理实验中，学生会发现自身在学习中的一些问题，即是对于物理知识本身的理解或是对于实验中各种结果的分析等，这些都可以在大学物理实验中阶段性论文撰写中得到修正。
二、大学物理实验中阶段性论文撰写形式
大学物理实验中阶段性论文撰写形式因其研究内容、研究方法等不同而有所不同，下面就其中的方法性论文、反思性论文以及结论性论文进行介绍，希望对于大学物理实验中阶段性论文撰写有所帮助。
（一）方法性论文
大学物理实验中的阶段性论文可以是以方法性论文的形式进行撰写。大学物理实验的目的就是希望通过控制实验研究对象来发现与确认客观事物间的因果联系的一种科研方法，因此，在此过程中必须通过某些方法来加以实验和研究，从而撰写出最后的阶段性论文。通过方法性论文，可以将大学物理实验中的观察和调查应用其中，以干预研究对象的前提下去重新认识和检验对于研究对象所形成的理论知识。由于物理实验会在实际操纵中受到实验条件等限制，或是人为地改变研究对象的存在方式、变化过程等，都会使得实验结果产生差异性，所以，一定要使得物理实验符合科学认识的需要，这就需要科学的方法观和方法论，将论文撰写之前的基础———科学实验按照要求和研究需要来操作和实践，借助各种可行性的方法技术来减少或消除各种可能影响科学性的无关因素的干扰，展开实验和对比，从而完成最后的论文撰写。
（二）反思性论文
大学物理实验中的阶段性论文可以是以反思性论文的形式进行撰写的。如前所述，由于物理实验会在实际操纵中受到实验条件等限制，或是人为地改变研究对象的存在方式、变化过程等，都会使得实验结果产生差异性，这就需要在论文撰写中得到体现，从而有了反思性。在大学物理实验课中，学生可以将物理理论知识得以验证和检验，使得很多平时难于理解或是不好理解的物理理论知识直观化和形象化，可以说，物理实验是物理学的基础，许多理论就是多次实验而得出的结论。因此，在我们进行大学物理实验操作之后，必须要进行反思和深度思考，并将其展现在论文撰写之中，从而达到物理理论与实验实践相结合，在撰写中体现反思，凸显出实验者的主动性和分析问题、解决问题的能力。在进行物理实验误差分析时，论文中需要将其中的各种条件所限进行反思，例如，“为何每一次的测量值与真值间会存在一定的差异？”学生在论文撰写中就会提出诸如此类的问题，并在之后的论文撰写过程中进行诸如实验方案、测量技术以及实验条件等方面进行不断的反思和探索。
（三）结论性论文
大学物理实验中的阶段性论文可以是以结论性论文的形式进行撰写。大学物理实验通过总结性的方法对于物理实践活动中的具体情况进行归纳与分析，使之系统化、理论化，从而上升为更深层次的理解并将其撰写为结论性论文。需要做到：第一，通过物理实验的操作和分析可以进行探讨性研究，然后进行讨论内容的最后归纳、总结，从而形成新的发现或是新的认识或是新的观点；第二，结论性论文中的对于研究对象的本质和规律性的知识和理论可以进行具有科学性和高度性的总结和概括；第三，总结性论文中还需要指出本研究的理论意义和今后的应用意义；第四，在总结性的论文中还需要指出今后的研究方向和可以深化的课题等。总之，结论性论文是以“讨论”为前提的，是对包括在整个讨论中所有研究内容的总结，具有确定性和概括性，给出最终的结论。
三、大学物理实验中阶段性论文撰写内驱引领作用
大学物理实验中阶段性论文撰写内驱引领作用是指在论文的撰写过程中，会起到发现性引领、启发性引领和阶段成果驱动性引领作用。对大学生来说，论文是一个阶段的学结，也是学习成果的重要体现，也是同行进行学术交流的媒介。这种内驱动性引领，可以推动学生的专业知识、技术技能应用能力和实践创新能力快速的成长。具体到大学物理实验中阶段性论文的撰写来说，它可以起到帮助大学生将物理理论知识进行内省化，从而实现其内驱引领作用。
（一）发现性引领
大学物理实验中阶段性论文撰写具有发现性引领作用，这是指在论文的撰写过程中通过对于大学物理理论以及知识在实验中的重现和检验，对于这种物理知识和理论由客观事物到人的主观认识的“意化”并到最后的书面表达的“物化”。在这个过程中，一些新的发现或是新的认识或是新的观点会随之出现，这就是发现性引领作用的体现。在大学物理实验中，通常某一物理现象被作为基本的探究内容并最终以撰写论文的形式进行完善，使得学生在此过程中可以充分自由表达、质疑、探究和讨论，完成对于新发现或是新认识或是新观点的发现，从而最终使得学生得到了分析和处理问题的能力，实现了学生的学习方式由被动接受式学习向主动探究性学习的根本转变。可以说，当物理实验中有新的发现、出现新的结果时，学生在撰写论文时就会得到新的灵感和动力，以此来促进其对自然规律的探索向广深推进。
（二）启发性引领
大学物理实验中阶段性论文撰写具有启发性引领作用，这是指在论文的撰写过程中通过实验性的操作，很多物理理论和知识会重新给予论文撰写者一些具有启发性的认识，启发他们进行研究和探讨。可以培养学生的逻辑思维能力和科学的世界观，这是科学实验能力的基础和最终目标。大学物理实验中阶段性论文可以不断地促进学生对于以往所学的物理知识和理论进行崭新的认识和思考，学生在撰写论文的过程中得到不断的启发并进行探究，从而实现其启发性引领作用。
（三）阶段成果驱动性引领
大学物理实验中阶段性论文撰写具有阶段性成果驱动性质的引领作用。通过每一次的物理实验，物理知识可以在有效的实践内得到检验和巩固，并使得其中的那些较为抽象或是晦涩的内容给以具体化和形象化，使得学生在此阶段的学习中尽快形成自己的学习观点并取得一些成果性收获。大学物理实验中的阶段性论文可以有助于学生在接受物理理论和知识的基础上进行物理科学的研究工作，从而促进其物理学知识面和知识结构的扩充和增加，从而在某一阶段中形成具有成果性的研究论文，并将其中的物理学具有崭新的某些思想方法和研究成就得到体现和归纳总结。
四、结语
第14篇
一方面，教师因素．其一，教师自身的语言不规范．有一些学校的初中物理教师没有经过专业的培训以及指导，由于他们自身工作经验的缺乏以及实验教学能力的欠缺，课上他们往往不重视自身语言表达的准确性，他们往往在公开课上才会精心设计探究过程，然后带领学生一起实验，以便于取得事半功倍的教学效果．其二，教师对学生的要求较低．教师在设计实验问题的时候，不重视实效性，教师没有给学生留出足够多的锻炼机会，对于学生容易出错的地方也没有进行强调，导致学生的能力始终停滞不前，没有得到提高．其三，不够了解学情．教师有时候将学生评估得太高，不了解学生掌握知识的实际情况．另一方面，学生自身因素．其一，平时学习过程中没有养成良好的学习习惯．当碰到一些较难的简答题或者实验探究题时，他们就会放弃这些题目，等着老师在课上讲解获得最终的答案．学生长期不爱动脑、不主动探索，会导致学生的表达能力得不到提高．其二，当走进实验室，学生会被各种各样的器材所吸引，对老师所讲解的实验操作，他们仅仅是观看，当实验结束之后学生之间不去评估，也不去讨论，这就导致学生的表达能力较为欠缺．其三，学生缺乏严谨、认真的学习态度．在表达物理实验现象的时候，并不要求语言的精美，而是要求语言要简练、准确．比如当老师问学生:绿色植物喜欢什么颜色的光呢?此时有的学生会回答:除了绿色以外的光．从学生的回答中我们发现学生心里面明白这一知识，但是其表达不太严谨，正确的表达应该是:除绿光以外的光．
二、初中物理实验中培养学生表达能力的措施
1．从物理实验教学环节来培养学生的表达能力
一是要求学生要阐述物理实验原理．在初中物理实验教学过程中，教师要创设问题情境，鼓励学生用自身所掌握的物理理论知识来阐述物理实验原理，当学生阐述完之后，教师要指出学生表达的不严谨的地方，及时纠正，确保学生在表达物理实验时准确、简练．二是要求学生陈述物理实验操作．物理实验中会用到不同的实验器材，并且每一个实验操作都是按照相关的规定来进行的．所以在初中物理实验教学中，教师要求学生要自己组织语言将实验步骤描述出来，通过这种做可以锻炼学生的表达能力．比如:当老师要做“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”这一实验的时候，教师首先先让学生选出此次实验中所用到的器材，弹簧测力计、木块、木板、毛巾等．然后教师给学生示范每一个实验步骤，当老师示范完之后，教师应该让学生来将刚才老师的实验步骤总结出来．教师通过这样做既锻炼学生的表达能力，又加深了学生对此实验的理解和认识。三是要求学生描述物理实验现象．教师要求学生用语言将物理实验中所发生的各种现象描述出来．然而由于物理实验现象较为复杂，所以教师要发现学生在描述物理实验现象时的错误，让学生的语言变得越来越严谨．比如:当老师要让学生描述“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”这一实验的实验现象时，有的学生会这样说:摩擦力大小与材料有关，材料越粗糙，摩擦力就越大．根据学生的描述，教师要指出其中的错误，并且要告诉学生正确的描述方法:摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力就越大．通过这样做可以避免学生以后犯类似的错误，并且在潜移默化中也培养了学生的表达能力．
2．创设有效的教学情境，增加学生表达的机会
很多初中物理教师在开展实验教学活动的过程中，忽略了学生的学习主体地位，而只是简单的将学生定位于听众或观众的角色，未重视教师与学生之间的互动性，减少了学生自主操作和自主表达的机会．教师实验操作过程倘若忽视了学生的作用，则不利于增强实验教学的效果，而且无法增强学生的表达能力．主要是因为:物理实验过程仅依靠教师单独完成，而教师操作的较为熟练，学生往往还没有看清实验过程，实验结果就出来了．而学生在这种演示实验过程，很难将注意力完全集中起来，也很难展开深入思考，因而无法针对整个实验过程，进行有效表述．对此，教师应该采取措施克服这种弊端，首先，要重视学生主观能动性的发挥和言语表达能力的培养，让实验的过程变为师生互动交流过程，让教师的角色转变为实验的指导者，让学生成为实验的操作者和实验的表述者，提高学生的实验参与度．其次，整个物理实验教学过程，教师要努力为学生表达自身的观念创设良好机会．课堂上教师要巧设问题，鼓励主动探究，并且要求学生口头表述实验现象、实验目的等，对于有异议的问题教师可以让学生展开讨论交流，借助这种方式不仅锻炼了学生的表达能力，还增强了学生表达的逻辑性．
三、结语
第15篇
课本中的很多章节以及教学素材都可以成为实验教学的内容．教师可以将课本知识进行发散与延伸，通过探究性实验的创设来多样化课堂教学，这是培养学生创新意识的一种良好途径．创造能力的培养需要经历一个有效的阶段，在这个过程中教师应当有意识地激发学生的创新意识，让学生具备分析问题与探究问题的能力，这些都能够为创造能力的培养打下坚实基础．同时，教师要善于在理论知识的教学中渗透实验教学，引导学生对于很多内容展开剖析，透过探究性实验的创设来不断活跃学生的思维，深化对于学生创新意识的培养与激发．例如，在讲“力的合成”时，教师可以借由探索“分力与合力”的关系进行解读性实验，让学生观察实验现象，并进行探究解读，结合实验结果、数据进行分析，从而获得对力的平行四边形定则的感性认识，结合实际生活中的常见案例和习题练习上升为理性认识，并进行创造性应用．需要注意的是，在探究性实验教学中，教师要把握好自身的定位，以引导者、启发者的身份做到顺其自然、因势利导，对学生在实验过程中展现出的创新性思维火花进行保护和鼓励，这样才能够让实验过程更好的展开，并且激发学生的创新能力．探究性实验的创设有着很重要的教学实践意义．探究性实验不仅是对于理论知识的一种有效实践，而且能够深化学生对于教学内容的理解与认知．探究性实验教学，能够激发学生的思维，培养学生的创新意识．这是学生创造能力培养的基石所在．
二、创新实验设计，培养创造性思维
要透过实验教学深化学生创造能力的培养，教师可以透过创新实验设计来实现这一教学目标，可以通过对于实验的改造与革新来激发学生的创造性思维，并且加强学生对于相关知识点的领会．物理教学进入高中阶段后学生积累的知识已经非常丰富，这个时期的学生完全具备实验创新的能力．教师要对学生的这种能力加以鼓励与激发，要激励学生大胆地进行实验创新，使学生能够借助创造性思维来加深对于很多实验过程以及知识点的领会．例如，在讲“加速度、力与质量”时，课本上限定的实验条件是水平板必须光滑，但是实际实验中，必须考虑到摩擦力的存在与作用．教师可以以此为切入点，让学生对摩擦力、拉力、合力的概念进行分析认识，验证三个物理量之间存在的关系，以实际情况中存在摩擦力为限定条件，让学生探索合理的解决办法并进行解答，配合再次实验进行验证．这个实验过程，不仅十分灵活，而且能够活跃学生的思维，让学生在交流探究中找到合适的问题解决模式．透过这个实验创新，不仅化解了理想实验条件在现实环境中无法实践的阻碍，而且能够培养学生的创造性思维．
三、自主实验设计，激发创新能力
随着学生实验能力的提高，教师可以尝试给学生布置相关的实验主题，让学生自主进行实验设计．这既是开放式实验教学的直观体现，又能够充分锻炼学生的创新实验能力．自主实验设计可以有很多不同的突破口，教师可以让学生在基础实验上进行发散与延伸，对于实验探究的问题进一步深化;教师也可以鼓励学生对于实验器材或者实验条件有所改变，在不同的情况下再来验证相关的定律或者规律是否依然成立．自主实验设计，不仅能够锻炼学生的动手能力，而且能够培养学生的思维能力与问题解决能力．对于“测量型实验”，不同的测量实验对于选用的测量工具往往有明确限定，不管是刻度尺、分析天平，还是打点计时器等．教师从这一角度进行突破，可以引导学生在实验器材与工具上进行创新．例如，要求“用一根卷尺测量一堆砂砾间的动摩擦系数”，乍一看无从下手，毕竟卷尺只能获得长度，动摩擦因素看起来不仅困难且风马牛不相及，但是不妨换个思维:动摩擦系数的获得需要建立在相对运动的基础上，结合高中物理实验中最常使用的斜面模型，可以通过逐渐增长斜面倾角使得木块在斜面上发生相对运动，由此可以联想到砂砾在斜面上慢慢滑下形成圆锥体并且不断增高直到即将发生滑动状态，此时砂砾的形态就构成一个经典的斜面模式．以这个斜面上的砂砾作为经典斜面上的木块，就能顺利获得动摩擦系数．这是非常有意义的实验创新，不仅能有效激发学生的思维，也让学生看到了物理实验的多种可能．这样的教学构成，能够培养学生的创造能力．
四、结语
