单摆实验报告范例6篇

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单摆实验报告

单摆实验报告范文1

【摘要】本研究确定人急性单核细胞白血病细胞系SHI1在裸鼠体内的高致瘤性，并对其成瘤机制进行初步探讨。将SHI1细胞接种至裸鼠皮下，观察肿瘤生长情况；取肿瘤组织行病理检测、R显带核型分析；RTPCR检测MLLAF6融合基因和VEGF基因的转录；明胶酶谱法检测培养上清中基质金属蛋白酶9（MMP9）和MMP2的表达；体外穿膜实验观察迁移能力。结果表明：注射SHI1细胞的16只裸小鼠均于皮下出现肿块；瘤体由白血病细胞组成；注射的裸鼠中有MLL/AF6融合基因和VEGF基因的转录；在无血清培养上清中MMP9和MMP2的表达明显高于对照细胞；SHI1细胞有较强的迁移能力，MMP2的阻断抗体可显著抑制其体外迁移能力。结论：SHI1在裸鼠体内有极高的成瘤率，其机制可能与p53基因的异常、高水平VEGF基因的转录、金属蛋白酶的高表达和较强的体内浸润能力有关。

【关键词】急性单核细胞白血病

High Tumorigenicity of Human Acute Monocytic Leukemic Cell Line SHI1 in Nude Mice and Its Mechanism

Abstract

This study was purposed to explore the tumorigenicity of a novel human monocytic leukemic cell line SHI1 in nude mice and its mechinism. The tumorigenicity in mice was evaluated in sixteen nude mice subcutaneously injected with the SHI1 cell line. The tumor specimen was studied by the conventional pathologic examination. The mononuclear cells (MNC) of the tumor was assayed by RHG banding，

the transcription of MLLAF6 fusion gene and the VEGF gene was detected by RTPCR. Gelatin zymography method was used to study the expression of MMP9 and MMP2 in the supernatant of the SHI1 cell line. Matrigel invasion assay was employed for the study of migration of the SHI1 cell in vitro. The results showed that the tumor masses were found in all sixteen mude mice after subcutaneous injection of SHI1 cells， the tumor mass was mainly composed of leukemia cells， the transcription of MLLAF6 fusion gene and VEGF gene was proved by RTPCR analysis， the expressions of MMP2 and MMP9 in the serumfree culture supernatant of the SHI1 cell line were significantly higher than those in U937， K562， and NB4 cell lines. The SHI1 cell line exhibited significantly higher in vitro invasiveness than other leukemia cell lines， the blocking antibody of MMP2 could inhibit the migration of the SHI1 cell line significantly. It is concluded that the SHI1 cell line presents higher tumorigenicity in nude mice than other leukemia cell line and the mechanism is associated with p53 gene alteration， high transcription level of VEGF gene， high expression level of MMP， and significantly higher invasiveness.

Key words

acute monocytic leukemia; SHI1 cell line; t(6;11)(q27;q23); tumorigenicity; p53 gene

由于动物模型相对于体外实验而言更接近于人体内的真实情况，建立疾病的动物模型对于深入研究疾病的发生机制和治疗方法有着极其重要的意义。白血病的研究同样也离不开白血病的动物模型。然而大多数白血病细胞系在裸鼠体内的致瘤率非常低，如K562细胞系经体内筛选后所得的亚克隆K562/n才具有较高的致瘤率［1］，HL60和其它常用白血病细胞系的致瘤率也较低。近年本实验室建立了国内第1个以t(6;11)(q27;q23)和p53基因异常为特征的人单核细胞白血病细胞系［2］，命名为SHI1。我们对SHI1细胞系的致瘤特性及其机制进行了研究。

中国实验血液学杂志 J Exp Hematol 2007; 15(4)人单核细胞白血病细胞系SHI1在裸鼠体内的高致瘤性及其机制的初步研究材料和方法

裸鼠饲养

取4周龄NC裸鼠4只和BALB/c裸鼠12只，饲育于NASA1000级净化室内，饲料、饮水和笼具等均灭菌后使用，工作人员按无菌规则操作。

SHI1细胞的接种

白血病细胞系SHI1由本所建立，收集对数生长期SHI1细胞，调整细胞浓度为2×108/ml，给每只裸鼠于右侧背部皮下注射100 μl，每日观察注射部位肿瘤生长情况。

肿瘤组织的病理检测

分离裸鼠实体肿瘤组织，常规固定，石蜡包埋、切片，HE染色。光学显微镜下观察、采集图像。

肿瘤组织中单个核细胞（MNC）的分离

无菌条件下分离裸鼠实体肿瘤组织，眼科剪剪碎，碾磨后经100目和200目滤网过滤，将所得细胞悬液收集至无菌离心管，加入适量RPMI 1640培养液， 378×g离心5分钟，弃上清，再加入适量RPMI 1640培养液，吹打、混匀后378×g离心5分钟，弃上清，调整浓度，备用。

核型分析

将由裸鼠肿瘤组织中分离的MNC以1×106/ml的浓度接种于含15％胎牛血清的IMDM培养液中，加入秋水仙酰胺，使终浓度为0.05 μg/ml，置37℃、5% CO2、饱和湿度培养箱培养1小时后收获，染色体标本制备和R显带按本室常规方法［3］。核型分析根据《国际人类细胞遗传学命名体制（ISCN）1995》。

MLLAF6融合基因的RTPCR检测

引物序列和PCR反应条件参照文献［4］。PCR产物在2%琼脂糖凝胶上进行电泳，扫描并分析结果。用于扩增VEGF基因的引物序列分别为: 5′GGG CCTCCGAAACCATGAACTT3′和5′CGCATCAG GGGCACACAG 3′；扩增产物为259 bp。反应体积为50 ml，其中包括: PCR缓冲液，MgCl2 1.5-2.0 mmol/L， dNTPs 0.2 mmol/L，引物各12.5 pmol， Taq聚合酶1.5 U，逆转录产物4 m·综述·

Mer功能研究进展

范磊，阮长耿

苏州大学附属第一医院江苏血液研究所，　苏州　215006

摘要

Mer是Axl受体酪氨酸激酶家族中的一员，其受体Gas6和Mer结合后可以激活Mer的酪氨酸激酶活性，并激活下游信号传导途径，在细胞炎症、凋亡、血液肿瘤发生发展以及血栓于止血等方面发挥作用。本文主要就近年来Mer的功能研究进展以及Mer的抗血栓和抗血液肿瘤潜在治疗前景进行综述。

关键词

Mer；受体酪氨酸激酶；Gas6；血栓；异位表达

Advance of Study on Mer Function——Review

FAN Lei， RUAN ChangGeng

Jiangsu Institute of Hematology， The First Affiliated Hospital of Suzhou University， Suzhou 215006， China

Abstract

Mer is one member of Axl receptor tyrosine kinase family， and its ligand Gas6 can stimulate activity of Mer receptor tyrosine kinase after binding it， and then activate the downstream signal transduction pathway， Mer participates in cell inflammation， apoptosis， tumorigenesis， thrombosis and hemostasis. Rencet advances of study on Mer function were reviewed， and its potential prospects of antithrombosis and antitumor were discussed in this article.

Key words

Mer; receptor tyrosine kinase; Gas6; thrombosis; ectopic expression

J Exp Hematol 2007; 15(4):892-895

Mer（cMer Nyk Eyk）属于受体酪氨酸家族。此家族还包括Axl和Tyro3两个受体酪氨酸激酶，它们有着共同的配体—Gas6［1］。人类的Mer基因是1994年由Graham［2］首先从人类B淋巴母细胞λgt11的cDNA文库中克隆得到，随后小鼠的Mer基因于1995年同样由 Graham成功克隆，并发现和人类的Mer基因具有88％的同源性［3］。Mer基因的命名主要是基于开始发现其在人单核细胞（monocytes）、上皮组织（epithelial tissue）和生殖系统组织（reproductive tissue）中表达较高。

Mer的生物学性状及其配体

Mer是Axl受体酪氨酸激酶家族的中一员，定位于2q14.1，基因全长为130 755 bp，包括19个外显子。Mer的mRNA共有3 632个 bp，一共编码由999个氨基酸组成的18-20 kD的蛋白［1］。Mer的基因结构和其家族其他两个成员类似，胞外区包括两个IgG样区，两个纤维连接蛋白样区，其中IgG样区为Mer和其配体Gas6结合区域，而纤维连接蛋白样区也在和生长阻滞特异基因6（growth arrestspecific gene 6，Gas6)结合过程中起调节作用［4］。胞内区为酪氨酸激酶样区，具有激酶的活性，并且具有该家族特有的KWIAIES序列。

Mer的配体Gas6是1993年由Manfioletti首先克隆，并发现其氨基酸序列和蛋白S具有44％的同源性［5］。Gas6是1个VitK依赖、由678个氨基酸组成的75 kD的分泌型蛋白，其结构由Gla区、4个EGF样区和2个LaminG样区组成，其中LaminG样区为与其受体结合区域，而Gla和EGF样区也认为参与调节Gas6及其受体的结合过程［6］。

Mer作为受体酪氨酸家族一员广泛表达于多种组织器官和体细胞，在外周血细胞中Mer主要表达于正常的单核细胞和血小板膜上，而不表达于正常的T、B淋巴细胞和粒细胞；组织器官中Mer在、卵巢、前列腺、肺和肾脏组织是高表达的，而在脾脏、胎盘、胸腺，小肠、大肠和肝脏表达较低，而在心脏、脑组织和骨骼肌则没有表达［1］。Graham等［1］和Dirks等［7］分别发现在多种恶性血液细胞株中Mer以及Gas6的异常表达升高，提示Mer可能参与恶性血液病的发生发展过程。

Mer的生物学功能

细胞炎症和凋亡是体内两个重要的生理病理过程。近年来有多篇文章报道Mer与此有关。1999年Todd等［8］将LPS注入Mer-/-小鼠体内，结果发现Mer-/-小鼠有88.2％死于LPS引起的内毒素血症，而对照组只有6.7％的小鼠死亡，同时该小组检测到Mer-/-小鼠体内巨噬细胞分泌的TNFα量明显高于对照组，并且利用TNFα的单克隆抗体可以明显抑制LPS导致的内毒素性休克，提示Mer通过调节巨噬细胞分泌的TNFα来参与LPS导致的内毒素性休克。同时我们也发现在利用LPS、TNFα和IL1β刺激后，人皮肤微血管内皮细胞无论在mRNA水平还是蛋白水平，Mer的表达量都是明显上升的，这一结果也可以从一个侧面证明Mer参与了细胞的炎症反应。

Mer功能研究进展对于凋亡方面的作用，Mer和Axl家族其他成员作用有一定的差别。2002年Guttridge等［9］将构建的EGFR/Mer嵌合蛋白质粒转染到IL3依赖的32D细胞株，并表达此嵌合蛋白，通过利用EGF刺激此嵌合蛋白可以发现Mer导致细胞骨架的结构改变并且抵抗由于IL3撤离导致的凋亡，但并不刺激细胞的增殖，这和其他成员的作用是不同的。然而，将构建的Fms/Mer转染到NIT3T3细胞中则发现Mer具有细胞增殖作用的［10］。同时也应该注意到真正的全长Mer蛋白和EGFR/Mer嵌合蛋白是存在差别的。研究发现，EGFR/Axl可以抵抗32D细胞的凋亡同时刺激细胞增殖，但是利用Gas6刺激转染全长Axl的细胞时此作用并不明显，因此利用全长Mer蛋白进行功能研究也是必需的［11］。

2001年首次发现Gas6和血小板功能相关，利用Gas6敲除（knockout）小鼠发现，被敲除Gas6基因的小鼠可以幸免于尾静脉注射胶原和肾上腺素导致的致死性血栓［12］。2004年Chen等［13］利用Mer敲除小鼠对Mer参与血小板功能做了较为全面的评价，他们应用RTPCR和Western blot证明Mer表达于人和小鼠的血小板膜上，而同家族的Axl和Sky则没有此作用，Mer-/-小鼠的PRP对于低浓度聚集诱导剂诱导的血小板聚集反应较弱，而且敲除Mer基因后同样可以保护小鼠不死于尾静脉注射胶原和肾上腺素导致的肺栓塞。而与此同时Mer-/-小鼠的血小板和野生型小鼠一样可以结合正常数量的可溶性纤维蛋白原，没有自发性出血，并且各种凝血指标以及外周血细胞参数等没有显著的变化。2005年Goul等［14］利用流式细胞术发现Mer、Axl和Sky均表达于人的血小板上，这和Chen等的结论是矛盾的。利用针对拮抗Mer和Sky的单克隆抗体可以有效地抑制体外ADP、PAR1和SFLLRN诱导的血小板聚集达80％之多，而抗Axl的抗体反而促进血小板聚集。由此看来，Gas6/Mer很可能在血栓形成过程中起到信号放大的作用，因为Gas6/Mer本身并不能引起血小板聚集而只是放大聚集诱导剂的作用。目前关于Mer及其家族成员和配体参与血小板黏附和释放功能的研究尚少，并且对于Mer在血栓中的作用研究也只局限于表象，对其内在的机理和相关的信号通路目前也只推测可能通过αⅡbβⅢa参与了血小板活化过程中“自外而内”的信号通路，但并没有相关的深入报道。

Mer在正常的T、B淋巴细胞和粒细胞是不表达的，但是在某些恶性血液病细胞株，如Jurkat、PEER、K562和Raji中有Mer的异常表达［1］，这个现象提示Mer很可能和某些恶性血液疾病有关。

2002年Hogerkorp等［15］利用高通量基因芯片技术发现Mer在外套细胞淋巴瘤中异常表达，并提示可能和此类疾病发生发展有关。2006年Graham等［16］利用流式细胞术和Western blot技术检测了16例儿童急性T淋巴细胞白血病患者，发现其中8例患者骨髓中异常表达Mer，并且高表达组患者白血病细胞表型多为CD3-，CD4-和CD8-，提示表型为幼稚型，而低表达组则多为CD4和CD8单阳性组，较为成熟。2006年Keating等［17］利用转基因技术将Mer异常表达于小鼠的淋巴细胞和胸腺组织，结果发现Mer转基因小鼠脾脏明显增大，并且在12月龄出现体重下降、活动减少和肝脾肿大等症状，24月龄经流式细胞仪检测有55％的Mer转基因小鼠证实罹患淋巴细胞白血病或者淋巴瘤，而野生型组这个比例只有12％。同时体外地塞米松诱导凋亡实验也证实转染Mer的淋巴细胞较野生型的淋巴细胞具有生长优势，提示Mer的抗凋亡效应可能起到作用并促进某些恶性血液病细胞的生长和防止药物诱导的凋亡。

对于实体肿瘤中Mer的表达情况的报道较少，目前研究也主要局限于在某些恶性细胞株中的表达情况。1994年Graham等［2］利用RTPCR的方法证实了Mer在肺癌细胞株A549、上皮瘤细胞株A431中表达较高，而在部分乳腺癌、胶质瘤和膀胱癌细胞株中有低水平表达。2004年Wu等［18］以转染了FMS/Mer嵌合蛋白的前列腺癌细胞株为模型，利用微阵列技术发现特异性的激活Mer活性可以使部分趋化因子表达上调，其中以IL8的上调最为明显，而后者被认为与多种肿瘤发生、转移和血管新生有关。

Mer作用的信号传导通路

目前关于Mer具体的分子信号传导途径的研究还不十分完善。PLCγ，PI3K，Src，Grb2，Raf1以及ERK等下游分子的磷酸化作用可能与Mer的信号传导有关。位于激活Mer分子酪氨酸激酶区域的的Y749，Y753和Y754氨基酸被认为是Mer自动磷酸化的位点，并且Mer分子的完全活化需要三者共同的磷酸化作用［19］。Y749，Y753和Y754三种位点同样存在于同家族的Axl和Sky分子中，提示这可能是该酪氨酸激酶家族激活的重要保守区域。Todt等［20］利用单克隆抗体技术证明，Mer可以激活下游的PLCγ分子，并且与巨噬细胞吞噬凋亡胸腺细胞的过程有关。小鼠Mer酪氨酸激酶区域的嵌合蛋白可以持续激活下游的ERK分子并导致Ba/F3前B淋巴白血病细胞的增殖；实验显示，小鼠Mer的Y867位氨基酸（相当于人类Mer分子的Y872位）可以结合Grb2分子，从而依次激活下游的PI3K以及NFκB分子，而PI3K/NFκB信号途径被认为是与很多细胞的凋亡和分化等重要生理过程有关［21］。另外有报道证实，人类Mer分子的Y872位氨基酸是多个下游分子的结合位点，其中可能包括PLCγ，PI3K，cSrc，Grb2和Lck［22］。Besser等［23］利用点突变技术证明，Mer介导的细胞转化作用是通过激活下游的STAT分子信号途径实现的。虽然有报道Mer氨基酸第933位的LQ突变会明显激活下游的STAT3分子并增加Mer的细胞转化效率，但是还是认为人类的Mer分子主要激活的下游的STAT1分子。除了PI3K/NFκB分子信号途径，Mer也可以通过其他信号通路起作用，利用基因芯片技术筛选的Mer可以强烈地诱导IL8生成，并导致细胞分化，同时也证实Mer介导的IL8上调是通过ERK分子信号途径而不是PI3K/NFκB途径实现的。

针对Gas6/Mer途径的抗血小板药物临床应用前景Mer或者Gas6基因敲除小鼠都显示血小板聚集和血栓形成能力下降，同时没有自发性出血、各种凝血指标和外周血细胞参数正常等现象，因此有人推测Gas6/Mer信号途径可能在血小板聚集中起到信号放大和加速的作用，而其本身并不引起血小板聚集。体外实验也表明，针对Mer的单克隆抗体可以抑制多种低浓度诱导剂引发的血小板聚集。目前传统的抗血小板药物多为抑制血小板“自内而外”的信号传导，比如阿司匹林可以抑制环氧化酶进而抑制血栓恶烷A2的合成；氯吡格雷则通过拮抗P2Y12受体发挥作用。目前抗血小板药物在抑制血小板聚集的同时存在较大的出血风险，因此针对Gas6/Mer等调节途径的新一代抗血小板药物有望成为治疗的新靶点，此类药物的特点就是可逆性抑制血小板聚集而没有明显的出血等副作用，这点已经在基因敲除的小鼠模型中得到证实。

Mer在8例儿童急性T淋巴细胞白血病中的异常表达表明，Mer的抗凋亡作用可能参与某些恶性血液病的发生发展并抵抗药物诱导的凋亡。目前已有多种酪氨酸激酶被报道参与白血病的发生，如由于染色体异位产生的ABL基因就是典型代表，其他还有ARG、FLT3、CFMS、JAK2和CKIT等。目前针对ABL和FLT3的特异性抑制剂已经应用于临床并成为白血病靶向治疗的典范，而Mer在急性T淋巴细胞白血病中的异位表达也提示其可能成为治疗恶性血液病的新药物。

结束语

Mer作为一种新型的酪氨酸激酶在1994年被首次克隆后其功能被日益完善，多篇研究报道其参与炎症、凋亡、血栓、止血等多种生理过程，并且Mer在急性T淋巴白血病细胞以及部分恶性肿瘤白血病细胞株中的异常表达也提示其可能在肿瘤发生发展等重要病理过程中扮演重要的角色，因此针对Gas6/Mer信号转导途径的特异性靶向治疗，可能成为研制相关疾病新一代的药物的线索。

参考文献

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单摆实验报告范文2

实验报告

指导老师：王建明

姓名：张国生

学号：XX0233

学院：信息与计算科学学院

班级：05信计2班

重力加速度的测定

一、实验任务

精确测定银川地区的重力加速度

二、实验要求

测量结果的相对不确定度不超过5%

三、物理模型的建立及比较

初步确定有以下六种模型方案：

方法一、用打点计时器测量

所用仪器为：打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.

利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带，找出起始点0，数出时间为t的p点，用米尺测出op的距离为h，其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2，将所测代入即可求得g.

方法二、用滴水法测重力加速度

调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个（n取50—100）水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法三、取半径为r的玻璃杯，内装适当的液体，固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转，这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面

重力加速度的计算公式推导如下：

取液面上任一液元a，它距转轴为x，质量为m，受重力mg、弹力n.由动力学知：

ncosα-mg=0 （1）

nsinα＝mω2x （2）

两式相比得tgα=ω2x/g，又 tgα=dy/dx，dy=ω2xdx/g，

y/x=ω2x/2g. g=ω2x2/2y.

.将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出，将转台转速ω代入即可求得g.

方法四、光电控制计时法

方法五、用圆锥摆测量

所用仪器为：米尺、秒表、单摆.

使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动，用直尺测量出h（见图1），用秒表测出摆锥n转所用的时间t，则摆锥角速度ω=2πn/t

摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得：

g=4π2n2h/t2.

将所测的n、t、h代入即可求得g值.

方法六、单摆法测量重力加速度

在摆角很小时，摆动周期为：

则

通过对以上六种方法的比较，本想尝试利用光电控制计时法来测量，但因为实验室器材不全，故该方法无法进行；对其他几种方法反复比较，用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉，仪器在实验室也很齐全，故利用该方法来测最为顺利，从而可以得到更为精确的值。

四、采用模型六利用单摆法测量重力加速度

摘要：

重力加速度是物理学中一个重要参量。地球上各个地区重力加速度的数值，随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。一般说，在赤道附近重力加速度值最小，越靠近南北两极，重力加速度的值越大，值与最小值之差约为1/300。研究重力加速度的分布情况，在地球物理学中具有重要意义。利用专门仪器，仔细测绘各地区重力加速度的分布情况，还可以对地下资源进行探测。

伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动，用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间，他发现连续摆动的圣灯，其每次摆动的时间间隔是相等的，与圣灯摆动的幅度无关，并进一步用实验证实了观察的结果，为单摆作为计时装置奠定了基础。这就是单摆的等时性原理。

应用单摆来测量重力加速度简单方便，因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质，即决定于重力加速度g和摆长l，只需要量出摆长，并测定摆动的周期，就可以算出g值。

实验器材：

单摆装置（自由落体测定仪），钢卷尺，游标卡尺、电脑通用计数器、光电门、单摆线

实验原理：

单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径，摆锥质量远大于线的质量的条件下，将悬挂的小球自平衡位置拉至一边（很小距离，摆角小于5°），然后释放，摆锥即在平衡位置左右作周期性的往返摆动，如图2-1所示。

f =p sinθ

t=p cosθ

p = mg

单摆实验报告范文3

关键词：高中物理；实验教学；学习方式；新课改

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2013）13-227-01

高中物理实验及其教学是物理课程和物理教学的一个重要组成部分，它既是物理教学的重要基础，又是物理教学的重要内容、方法和手段，在培养学生科学素养的教育中具有独特的地位和全方位的功能。教师要更新教学观念，转变陈旧的教学方式，促进学生物理实验学习方式发生改变，使实验教学走出困境。

一、学生实验学习目标的改变

实验学习目标是学生实验学习的灵魂。新课程方案将“态度与价值观、过程能力与方法、知识与技能”三方面整合起来，作为各学科课程目标的共同框架，体现了新课程的价值追求，即由以知识为本位转向以发展为本位。充分挖掘物理实验的教育功能，研究制订高中阶段各个物理实验具体的学习目标，使之成为实现知识、能力、态度有机整合的载体，并进一步形成高中物理实验学习的总体目标，为物理实验学习明确了方向。

二、探索有效的、多样化的实验学习方式

在物理实验活动中，学习方式应该多样化。单一、被动的实验会使学生感到枯燥、乏味，必须增强实验的趣味性、问题性、探索性和应用性。让学生成为实验活动的主人，教师成为学生实验的组织者和合作者，而不是权威的讲授者和示范者，特别关注学生亲身的感悟与体验。基于不同的学生对象和不同的实验环境，这些形式可以选择，各有侧重，又互不割断。各种形式举例如下：

自主活动：通过学生自觉地参与实验活动，确定实验目标，制定实验方案，选择实验方法，监控实验过程，评价实验结果，从而完成实验任务。活动过程特别强调的是学生实验的主动性，教师的作用是对学生实验的困难提供必要的指导和帮助。

高一年级学生开展“落体运动加速度的研究”。要求学生二人一组，运用频闪照相研究钢球下落的加速度。学生必须完成以下任务：方案设计（直接测什么？如何测？）；装置调试；标尺制作；实地拍摄；照片分析；实验报告。教师提供的帮助：方案设计提示；频闪技术指导；参与讨论，提供器材，进行质疑，点拨思维。学生在实验活动中扮演的是主角，以实践者、研究者的身份积极参与，主动性得到充分的发挥。

合作学习：合作与交流是一种高效的学习方式。教师在实验教学过程采用小组合作的学习方式，让学生在合作交流中获得知识，促进理解，提高能力，增长才干，形成学习团队，对学生的发展会产生积极的促进作用。

实验设计：实验设计是高中物理实验学习能力的较高要求，是对学生操作技能和思维品质的综合检测，是有效的实验学习方式之一。实验设计的特点是情景新、方法活，具有开放性，要求学生对实验的原理有透彻的理解，对实验器材有所取舍和组合，能根据设计的要求和条件，进行分析和判断，制定实验的方案，通过实验全过程的描述和具体步骤的实施，得出有关的结论并做出必要的说明。

实验设计应遵循如下原则：合理性；准确性；可行性；简洁性。

高一学生研究单摆及其规律之后，教材提供了测重力加速度的方案。然而许多物理场景，如运动学中的自由落体、竖直上抛，动力学中的超重、失重现象，斜面上的匀变速运动等都涉及到重力加速度。所以，当教师提出“能否自行设计测定重力加速度的其他方案？”时，立刻激发了学生的发散思维。同学们提出了多种方案，并走进实验室，通过实验活动去体验真实，检验设计方案的合理性，分析测量结果的可靠性，而不是仅仅停留在理论的假设上。

实验报告：学写实验报告是培养学生科学态度、习惯，学会科学表达的重要环节，也是实验活动的必要形式。不赞成过去那种“填充式”的实验报告，主张学生自己撰写实验报告，设计数据表格。明确要求学生对实验进行全面总结，包括实验目的与原理、实验仪器选用与步骤、数据测量与处理过程、实验结果与问题讨论，以及实验条件与干扰因素等。实验报告应力求准确可靠、完整简明、表达规范、有创意。

小课题作业：适当布置类似于课题研究的“小课题作业”，让学生经历一个收集信息、处理信息和得出结论的过程，在过程中学习一些探索的方法，对改善学生学习方式具有重要作用。

走向生活：学生发展的重要基础是他们的经历和经验。“从生活走向物理，从物理走向社会”，是新课程的基本理念。在物理实验学习过程中，让学生关心生活、关心社会，渗透“科学.技术.社会”（STS）的教育，着眼点在于培养学生的科学素养，学会从发展的角度去考虑周围的世界，并通过这种学习方式感受生活、感受自然，促进学生对科学的关注、好奇和兴趣。

单摆实验报告范文4

关键词：观察与理解；操作与运用；分析与表述

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2013）01-194-01

一、提升观察与理解的能力

高中物理教学中，最能培养和提升学生观察能力的教学是演示实验，演示实验可以激发学生的兴趣，提高课堂教学的效果；通过演示，引导学生观察，启发学生思考，对观察结果的分析推理、归纳总结，还可以培养学生科学思维能力。

例如：在学习自感现象时，引导学生观察通电自感和断电自感现象，引导学生发现其中的不同，引发其思考，再对自感现象产生的原理进行分析，理解两种现象之所以不同的原因，从而使学生能对自感现象产生深刻的记忆。

所以，在高中物理的教学过程中，教师一定要尽可能的将教材所安排的演示实验做给学生看，甚至可以结合教学内容做一些教材上没有的演示实验，有意识地培养和提升学生的观察和识记能力。

二、提升操作与运用的能力

1、在实验中使学生学会正确选择、使用仪器和实验方法

正确选择和使用仪器，是学生应该掌握的最基本的实验技能，这一能力的培养，应是在平时的实验教学中潜移默化地完成的，学生学习完相关仪器的知识后，已经对仪器的基本知识有所了解，但在实际应用过程中，大多数还是凭记忆来对仪器进行选择和使用，针对这一问题，我们在教学过程中，可以指导学生选择不同的仪器或用不同的方法使用同一仪器，对所取得的实验结果进行分析比较，从而使学生真正掌握仪器的选择和正确的使用方法，提升学生的能力。

2、在实验操作中让学生辨识实验中的错误并予以改正

指出和改正实验操作中的错误，是高考中经常会出现的问题，学生这一方面的能力，需要进行强化和训练，我们可以给学生多一些训练的题目，或有意识的在操作过程中安排一些不正确操作，让学生发现和指正，提升学生的实验能力。

例如有这样一题：一位学生用单摆做测重力加速度的实验，他将单摆挂起后进行了如下操作：

A. 测摆长L：用米尺量出摆线的长度。

B. 测周期T：将摆球拉起，然后放开，在摆球某次摆到最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，接着一直数到摆球第60次通过最低点时，按秒表停止计时，读出这段时间t，算出单摆的周期T=t/60。

C. 将所测得的L和T代入单摆的周期公式，算出g，将它作为实验的最后结果写入实验报告中去。

通过这样的问题，不仅可以让学生进一步掌握实验的操作，还可以培养和提升学生的实验操作能力。

3、让学生掌握常用仪器的主要用途，解决一些实际问题

这是建立在学生实验能力较强的基础上的，在此基础上，有意识地引导学生进行实际问题的解决。

比如在电学实验中，经常会遇到实验电路连接正确，但电路中电表不能正常工作的情况，此时，需要对电路中的实验仪器及连接导线进行检测，寻找故障，此时让学生自己利用万用表正确地对电路进行检测，不仅可以激发学生的兴趣，更可以使学生在实际操作中，进一步掌握万用表的使用方法。

三、提升分析与表述的能力

分析与表述能力的培养和提升，需要在学生掌握了一定的物理知识，有一定的综合能力的情况下进行，即最主要是在高三对实验进行系统复习的时候开展。

1、运用实验原理、方法对实验现象及结果进行分析、判断，发现规律并得出正确的结论

这一点，在学生处理黑箱问题时最能得到体现，比如有这样一个问题：

如图，黑盒子内有电池、导线和电阻R1、R2组成的电路，1、2、3、4是这个电路对外的4个接线柱。若已知R2=3R1，电池的电动势为E，内阻不计，并测得U12=E，U24=0，U13=U34/3。

这个问题，学生必须从实验的原理出发，对实验中的数据进行分析、判断，寻找规律，合理安排题设给出的电路组件，得出正确的结果（如图）。

2、正确分析、处理实验数据及误差

这是学生分析及数据处理的能力，在每个实验中都会遇到，应该说在每一个实验中都能得到培养和提升。

四、提升设计与评价的能力

单摆实验报告范文5

一学生实验技能培养的方法

（一）培养学生使用基本仪器的技能

掌握基本仪器的使用，是做好物理实验的基矗基本仪器主要有：刻度尺、量筒、游标卡尺、螺旋测微器、秒表、天平、温度计、测力计、压强计、打点计时器、安培表、伏特表、滑动变阻器、电阻箱、万用表欧姆档等。物理大纲要求“学会正确使用仪器进行观察、测量和读数。”要让学生了解这些仪器的构造、原理、用途，掌握仪器的量程、使用方法和使用规则，以达到熟练地、正确地读数，在介绍这些基本仪器使用方法时，应抓住各种基本测量仪器的共性来加以指导：

1．各种基本测量仪器都有一定的量程。必须要求学生在使用各种基本仪器前，搞清仪器的量程，并且能估计被测对象的情况，选用适当量程，避免超过量程而可能损坏仪器。

2．使用测量仪器前通常都要调节零点或校正零点，否则测出的数据就不准确。如：“对安培表、伏特表等应学会调整零点，对游标卡尺、螺旋测微器、刻度尺之类的仪器，还要学会零误差修正，让学生懂得零点是相对的，零误差的修正在生产上有普遍意义。因此，必须使学生养成使用基本测量仪器前调节零点或修正零误差的习惯。

3．会正确读数。要让学生掌握读数的一般方法，关键是会读出仪器的最小刻度值，会从最小刻度之间估计出一位有效数字。同时，要学会正确读数的姿势。如：从量筒上读数时，眼视线应与液面保持相平，不能仰视或俯视，若是凹液面读凹处，凸液面读凸处，从安培表、伏特表读数时，视线应与刻度盘垂直，并且正对指针，估计读数四舍五入等。

4．根据仪器的构造原理，掌握它的使用方法和使用规则。如：天平是根据杆杠的平衡条件制成的，因此，使用前和秤量时都要做到横梁平衡，同时必须严格保护刀口，要让学生理解保护刀口的重要性，从而自觉遵守使用方法和规则；温度计是利用液体的热胀冷缩性质制成的，所以，根据热平衡原理，测量液体时，温度计不能离开液体，而且要在温度计内液柱稳定时读数。显然，培养学生使用基本仪器的技能，必须要注意把掌握仪器的使用方法与理解仪器原理结合起来，这样既有利于巩固基础知识，又能帮助学生理解为什么这样使用仪器；只有理解了仪器原理，使用起来才会更加自觉和主动。

（二）培养学生进行实验过程必须掌握的技能

1．培养学生掌握实验的一般原理、进行实验设计和实验方法的技能。首先要求学生明确各个实验的目的、原理或理论根据，根据实验的原理、要求对实验进行设计，包括用什么物理定律、公式，电学实验用什么电路图等。还要搞清哪些是已知量、被测量，然后选择所需的仪器和实验条件，进而设计好实验步骤，画好记录表格等。

其次，培养学生正确调整和安装仪器，正确连接电路的技能。正确的实验，首先是安装、调整好仪器或正确连接电路。如：力学实验中的支架滑轮的安装，牵引线的走向，斜面的架设等，有时要对一些仪器做机械调整或电气调整（对仪器的调零前面已介绍，这里略），电气调整如：使用气垫导轨前必须先调水平位置；在电学实验中，依照电路图连接线路，连线时，应将电路分为主回路和支路，从电源一端开始沿主回路按顺序进行，其次为支路；主回路中必须有开关（先断开）；导线最好选用几种颜色，主、支回路分别用一种颜色。往接线柱上接导线时，应按顺时针方向将导线缠上。电路连接后，必须复查，确认正确后方能通电。这种技能的培养，从初中开始应先有示范，让学生模仿学习，然后逐步提高到由老师讲述方法及注意事项，由学生独立去安装、调整。

2．培养学生正确记录实验数据，并能进行运算和分析，以得出正确结论的能力

这是实验能否成功的关键。要培养学生这方面的技能，要求学生集中精力，按实验步骤有条不紊地操作和读取测量数据，有的实验则要求测量或操作时动作迅速，要把握时机，如：温度测量、电学测量。要按实验先后顺序将需要测定的各量测出，并记录下来。读取数据和记录必须注意：①读数要及时，并马上记录；②要记录完整数据，按有效数字的方式记录；③数据的单位要正确。一般要求学生实验

前列出表格，表格设计要求：能记录直接测出的各物理量，能记录各次测出的量，能填写计算出来的中间数据和最后数据等内容。

进行数据处理、运算，对实验结论进行分析。在整理数据时，如发现有不合理的数据，应对该数据补测。要指导学生按有效运算法去处理数据对实验结果进行适当分析讨论，如：讨论数据说明什么？与理论计算有何偏差？实验过程为何这样设计？实验结果的物理意义（结论）是什么？对一些成绩优良的学生，还可让他们设计某个达到相同目的的实验。对实验能力强的学生，许多深一层次的问题都可以在这里分析研究，从而加强了对学生思维能力的培养，有效地巩固知识，技能更加熟练。

3．要使学生了解误差概念，并学会初步的误差计算和分析。实验后，要指导学生分析实验误差的原因，说明实验的误差主要有系统误差和偶然误差。系统误差主要是由于仪器本身的缺陷，实验原理、装置不完善而引起的，如：螺旋测微器零点不准；风的吹动使天平产生误差；电表指针不对准零刻度等。减少系统误差的方法是校准仪器，或是改进实验方法。改进实验的方法，可改变仪器的位置或仪器的布置，撤换某件仪器，改变所选取的某个参数，改变实验方法乃至改换实验操作人员等。例如将物体放在天平左、右盘上，分别称衡，可以发现天平不等臂引入的误差。又如精密测量同一单摆在不同摆角的周期值，可以发现周期与摆角有关。

偶然误差是在实验条件不变的情况下，对某一物理量进行多次重复测量时，由于各种偶然因素产生的误差。减少偶然误差的办法是多次重复测量取算术平均值，以其平均值为最终的结果。测量次数取多少，要根据偶然误差对被测量影响的大小来确定。如：测量值的有效数值较小时或测量值变动较大时等，应当多测量几次。

综上所述，要培养学生这方面的技能，必须让学生懂得减少误差首先要发现它的存在和来源，其次是确定减少误差的方法。

增加测量次数固然可提高平均值的可靠程度，但是作用是有限的，实际上，只有改进实验方法和仪器，才能从根本上改善测量的结果，提高测量精确度。

4．会写一般的实验报告。学生在实验结束后，应根据原始记录和实验时的体会，写出实验报告。实验报告内容主要有：实验名称、目的、器材、原理、方法和步骤、实验数据、数据计算和处理、实验结论及误差分析等。这是一个很重要的技能，对实验报告的写法、格式要严格要求，书写时，要求层次清楚，语言流畅，文字精练、正确，图文并茂，要总结出实验成功的经验或实验失败的原因，使学生将来进行科学实验时能写出自己的实践成果，并让别人看懂。

在批改实验报告时要注意学生思维的火花，如对某个问题的独特看法，对某项操作的有益建议，对实验的改进意见等，要给予鼓励，并要及时与之讨论，让师生都有所收获。这样做，既延伸了实验课的教学，使之与理论课的教学有了更深层次的交汇与渗透，又是提高学生动手技能的有效渠道。

5．养成良好的实验习惯，包括爱护仪器，遵守安全操作规则和尊重实验事实的习惯等。如：做电学实验结束时，应将仪器调到最安全的状态再切断电源，然后拆除连接线，整理好仪器和导线。要经常地对学生进行良好实验习惯的教育，以免损坏仪器及发生实验事故等。

二培养学生实验技能的途径

1．实验课是培养学生实验技能的基本途径。认真上好实验课，既能帮助学生牢固地掌握物理知识，又能培养学生的实验技能，是训练和提高实验技能的基本途径。

实验课包括演示实验和分组实验。演示实验是学生使用仪器，进行实验操作典范，它教给学生正确的实验方法。如：如何正确使用仪器、安排实验步骤、操作、读数和记录数据、列表和作图线、分析和推理，得出正确结论及分析误差等。通过大量的演示实验，学生可以在长年累月的耳闻目睹中，潜移默化地学到实验技能。

在分组实验中，学生的活动是多方面的，既有思维，又有操作，这就需要发挥教师的主导作用。实验时，教师可先介绍实验目的、方法及注意事项，然后教师在台上做示范，学生在台下跟着教师做，这种方法对于初中起始年级的学生是合适和有效的。学生在教师的步步指导下，养成良好的实验方法、实验修养。随着实验技能的不断提高，逐步培养学生自己设计实验，独立实验的能力。

2．尽可能将演示实验改为分组实验。如：阿基米德定律、牛顿第二定律等。

3．将验证性实验改为探讨性的实验。先让学生去研究、探索物理量之间的关系，后总结出物理规律。

4．开辟第二课堂。第二课堂既可完善、丰富、深化课堂知识，又可培养学生的实验技能。主要形式有：①指导学生进行课外实验；②组织参观活动；③举行操作实验竞赛；④组织课外兴趣小组；⑤举办物理科技晚会等。

单摆实验报告范文6

关键词：高职院校物理实验教学改革创造能力

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2013）09-0106-01

物理实验是物理学理论的源泉，也是工程技术的基础，实验教学可给学生提供广阔的活动空间和思维空间。从人才科学素质要求对高等职业教育改革的角度考虑，必须建立一种适合当代科技发展、有利于培养具有深厚的基础知识的创造性人才的教学新体系[1]，使实验教学成为培养学生创新意识、创新思维、创造能力的重要阵地。

一、以培养创造能力为目标，改革教学内容

高职院校现行的基础物理实验内容，绝大部分是源于经典物理的一系列验证性和仿效性测量实验，其内容陈旧，不利于培养学生兴趣和启发学生的创新思维，要改变这种现状必须制定有益于提高学生创造能力教学计划、改革实验教学内容。其基本原则一是要立足于培养学生独立思考和独立判断的能力，变记忆、模仿型实验为探索型实验；二是突出实验课与理论课之间的区别，要有利于学生亲自动手、参与、设计，更大限度发挥学生的主观能动性。

在教学实践中，我们的具体作法是：根据先进院校实验教学大纲，结合我院实际情况，对力、热、电、光、近代物理等几部分内容精选了48个实验项目，保留一些传统经典的实验，如密立根油滴实验、傅科单摆实验等，让学生学习科学家如何善于观察分析、解决问题。同时，精简部分验证性实验，开设如简谐振动的研究、光的衍射、自制光电效应和法拉弟效应演示仪等综合性和设计性实验，达到既拓宽学生的知识面，又让学生学会将传感器、计算机等现代测试手段和计算处理工具应用于物理实验中，培养他们的综合实验能力。

二、以推行研究型实验为重点，改革教学方法

在以往的实验教学中，常常是实验结果已给出，甚至操作步骤和实验方法由教师事先给定，学生照葫芦画瓢即可，这严重抑制了学生个性思维的发展，不利于学生个性发挥和创造性思维的形成。加之部分学生对实验缺乏严谨认真的态度，做实验时草率马虎，写实验报告相互抄袭。为改变这种现状，我们采用启发式和开放式进行教学，让学生独立、自主、自由发挥。如测定燃烧热、恒温水浴的组装及其性能测试和液体的饱和蒸汽压测定等都是学生利用所学专业基础知识和实验技能，自己分析实验课题、搜集资料、设计实验方法、选配实验仪器、调试测量、互相协作完成实验，从而达到了提高学生对实验结果进行分析比较的能力，开拓了创新思维，激发了学习兴趣，培养了良好的科学态度和工作作风。同时他们也经历了从不断的尝试、失败、再尝试的反复过程[2]，使学生在这一过程中创造思维得到培养。

三、以现有教学资源为基础，改革实验管理

培养创造性人才的实验室应该是开放的。为此，我们在基础验证实验和设计性实验教学中注重培养学生的创新意识、创新思维的同时，开设了以加强物理实验研究与制作为主要内容的开放化实验室，首先是时间上的开放，除了常规的教学时间外，晚上和节假日全天向学生开放；其次是实验内容的开放，学生可根据自己的兴趣和爱好，自由选择实验内容，在条件允许的情况下，尽可能保证学生多接触新仪器新设备，让学生掌握新技术及先进的实验技能。教师负责对学生的实验内容进行问题咨询、答疑、参考书的推荐及指导实验的进行。只要求学生在实验后对实验方法、实验思想、实验条件、实验设计、仪器装置、实验操作、误差理论和实验数据分析等提出自己的看法。

为了让学生在“开放”的环境和“自由”的气氛中，运用已学过的理论与实验知识相结合，尽情发挥自己的想象，去设计、去实验，在成功与失败的实验中，不断受到物理实验能力的训练与熏陶，根据实际，我们为学生专门开设了自制教具室，吸引了不少学生的视线。他们在这里，并不需要追求复杂与高深，主要锻炼独立设计、独立制作的能力，突出物理思想的创造与设计[3]。

四、结合职业教育特点，改革成绩评价办法

传统实验课程的考核缺乏统一的标准，与相应专业理论课的考试相比显得差异较大，因此，在学生实验成绩评定上，将过去的单一考试评价改为综合评价。实行加权综合考试方法，即：基本理论采用笔试、基本技能采用口头报告与操作结合、综合研究性实验采用答辩、小论文、实验操作等方式考试。并根据完成实验的数量，实验的预习、动手能力及仪器的使用情况，独立分析和解决问题的情况，数据测量、记录和处理的正确性、实验报告撰写情况，实验设计、方案选取、查疑排难及解决实际问题和创新性综合评定学生成绩。对有独立见解公开的、在实习中帮助企业解决实际问题的还给予特别加分奖励，进一步调动了学生勇于探索、大胆创新的积极性。