杨氏模量实验报告范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了杨氏模量实验报告范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

杨氏模量实验报告

杨氏模量实验报告范文1

关键词:大学物理实验;成绩评定方式

中图分类号:N45文献标识码:A文章编号:1009-3044(2016)01-0160-02

作者简历:熊翠秀(1980—),女,云南祥云人,硕士,讲师,主要研究方向为光子晶体

高校大部分理工科专业开设了“大学物理”课,“大学物理实验”是与之对应的公共基础性实践课。“大学物理实验”培养目标是:培养学生的基本技能和独立思考能力,使他们学会分析问题与解决问题,将知识应用于实践,提高创新能力[1]。由于“大学物理实验”的环节比较多,每个学期都涉及不同专业的众多学生,具有很大的主观性,因此难以用统一的标准评定学生的成绩。各个学校采取的考核方式不一,常用的考核方式有平时实验考核、笔试考核、实验操作考核、多元化考核[2]、平时成绩+理论考试+操作考试[3]、平时实验的考核+期中实验基本操作考核+期末考核[4]、考核多元化[5]和阶段化的考核方式[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。笔者鉴借这些考核方式,结合多年的实践教学经验和考核经验,探索提出个人认为适合本校的一种成绩评定方式。

1现行考核模式存在的不足

我校一向重视大学物理实验教学工作,为了保障教学效果,促进教学工作,达到教学目标,尽可能高质量实现人才培养目标,团结一致,努力探索和改进教学模式、教学方法及实验考核模式。关于实验考核模式,最初我校通过平时实验成绩和期末考试成绩综合评定学生的《大学物理实验》成绩,但在期末考试中呈现诸多弊端。最终决定注重学生的实验过程,进行了相应的实验教学改革,其一,对实验项目教学任务的承担老师和指导方式进行调整。原来一个老师基本上承担一个行政班级的两个实验项目,并在两个相邻的实验室交错同批次指导两个实验项目,由于指导老师无法同时出现在两个不同的实验室,导致在指导老师不在本实验室的情况下,出现了很大比例的学生抄袭实验数据或根据他人的数据伪造实验数据的现象,但由于老师不在场不能及时发现这些现象,导致部分学生做完了实验还不知道怎么使用这些基本的实验仪器的现象,甚至老师觉得实验数据可疑的情况下,由于没有证据,导致在学生面前显得很被动,起不到培养学生动手能力、分析和解决问题的能力的目的,甚至连最起码的诚信教育也达不到。也不能合理的评价学生的实验过程。

因此,后来调整为一个老师只承担一个行政班级的一个实验项目,相应的同一时段一个老师只指导一组学生的实验,这样一来,指导老师能有效督促学生的实验过程,也能及时发现学生实验过程出现的问题,有效解决了部分问题。其二,实验成绩评定方式由原来的平时成绩+期末成绩的综合评价调整为平时成绩的综合评定方式。由于注重学生实验过程,对于每个实验的成绩又由实验过程成绩(占40%)和实验报告成绩(占60%)两部分综合评价给出。上述这种实验教学组织方式和成绩评定方式,在一定意义上讲有利于培养学生的基本技能和独立。但也存在一定问题,如:有学生反映“谁谁抄了他(或她)的实验报告,但最终成绩比他(或她)高”,也有人反映“谁谁平时不认真做实验,但得到了比较好的实验成绩”等。究其原因,由于指导老师无法督促实验报告撰写过程,出现了部分抄袭的现象,这部分学生往往抄袭成绩比较好学生的实验报告,而实验报告成绩占的比例又比较大,因此出现了学生所反映的这些现象,造成成绩评定的不客观性和不公平性,助长了部分学生的惰性,也打击了部分学生的学习积极性。为了进一步落实教学目标和人才培养目标,笔者探索和改革《大学物理实验》成绩评定方式,提出由平时成绩(占40%)、期末考试成绩(占30%)和自主实践考核成绩(占30%)综合评价的成绩评定方式。下述对该评定方式进行了详细的介绍。

2平时成绩、期末考试成绩和自主实践成绩综合评定的成绩评定方式

2.1平时成绩的评定

以我校2015年下学期对某个专业16学时的“大学物理实验(1)”为例说明平时成绩的评定方式。16学时开设5个实验项目,分别为:示波器的使用、电子元器件的判别与测量、在气垫导轨上验证动量守恒定律、光的等厚干涉现象的观测和杨氏模量的测定(伸长法)。分别由5个不同的老师承担,对每个实验基本做到了1学生1小组独立完成实验,每大组学生不超过15个学生。对单个实验,指导老师从学生预习情况(占10%)、基本的动手能力(占30%)、独立思考及解决问题的能力(占30%)、实验数据的准确程度(占20%)和完成实验之后整理仪器及搞实验室环境卫生的情况(占10%)给出实验的过程成绩,该成绩在学生结束实验时给出;指导老师再综合学生对实验原理的理解程度、实验数据处理的方法及结果的准确程度、分析问题的透彻程度和实验报告的完整性几个角度给出实验报告成绩;综合实验的过程成绩(占60%)和实验报告成绩(占40%),5位指导老师各自给出所承担实验项目的成绩;根据5个实验项目的难易程度和数据处理的复杂程度,综合评定给出实验的平时成绩。本文所举的上述5个实验项目中,“光的等厚干涉现象的观测”和“杨氏模量的测定(伸长法)”无论是仪器的调整还是具体的测量操作都具有一定的难度(特别是“光的等厚干涉现象的观测”的测量过程中视觉很疲劳),数据处理也比另外3个实验项目复杂,可以说这两个实验项目基本上起到了从全方位培养学生的各种能力,认为可以给这两个实验项目设置相对较高的平时成绩比例,基于此,设置上述各个实验项目成绩所占平时成绩的比例依次为:15%、15%、20%、25%和25%。

2.2期末考试成绩的评定

目前,我校每上半年和下半年大概各有1000多学生和400多学生陆续进实验室做大学物理实验,一般情况下每个实验项目只能同时接纳15个学生实验,因此难以在短期内公平公正的进行操作考试;其次,我校很注重实验过程,在各个实验过程对每个实验给出了基本合理的过程成绩。因此,实验的期末考试仍然以理论考试为准,主要考核学生对已做实验相关理论知识的理解情况和数据处理的能力,在考试中统一给某一个实验的测量数据,让学生处理实验数据,进行数据分析。由于理论考试不能很好地体现实验课程的教学目标和人才培养目标,所以期末考试成绩不应占过高的比例,笔者认为期末考试成绩占总成绩的30%比较合理。

2.3自主实践考核

为了能够更好地实现教学目标和专业培养目标,提出增加自主实践考核的思想,具体方案是:首先,由每个班的理论课老师给学生介绍实验室的基本条件和现有的实验仪器;然后,实验室统一开放两周时间,在这两周内学生通过查询文献资料或书籍资料,自行确定实验项目,自行设计实验方案,到实验室独立完成实验。自拟的实验项目可以是再现某一物理现象或测量某一物理量,在现有的实验条件不能满足学生设计方案需求的情况下,允许及鼓励学生做仿真实验;最后,学生通过撰写科技报告,论述自己实验项目的实验原理及设计方案,并对自己的测量数据进行数据分析和处理,对自己的实验进行合理评价,给出结果。该过程的每个环节都由学生独立完成,要求每学生1个实验项目,俩俩之间不能有相同的情况,并且不能选本学期开设过的实验项目。有利于培养学生的独立思考问题的能力、分析及解决问题的能力、基本动手能力、理论联系实践的能力及创新能力等,能全方位考核学生,能有效体现出学生之间的差距,能让老师更好地了解学生的差异,以便因材施教,有效促进教学效果,可以说是最高层次的考核方式,但由于《大学物理实验》本身是基础性实践课,照顾大多数学生的基本技能和基本的思考问题及解决问题的能力,因此其成绩在总成绩中所占的比例不应过高,基于此,认为占总成绩的30%比较合理。

3结束语

教学过程是教学目标的具体实施过程,而学生成绩的评定则是对学生对知识及技能掌握程度的评价,也是对教学效果的总结,合理的考核模式和成绩评定方式能有效激发学生的学习兴趣,激励学生的主动求知欲望,促进教学活动。本文的考核模式和成绩评定方式侧重学生的学习过程,对学习过程给予更多肯定的评价,力争客观、公平公正的评价学生的学习,给出合理的成绩。

参考文献:

[1]李海金,刘义,孙文斌,等.大学物理实验培养大学生独立思考能力的探索与实践[J].大学物理实验,2012,25(1):75-77.

[2]赵云芳,罗积军,李育新,等.大学物理实验考核的探索[J].西安邮电学院学报,2011,16(S2):154-156.

[3]朱红,王伟,原所佳.大学物理实验课程考核方式的探索和实践[J].实验科学与技术,2011,9(4):108-111.

[4]徐雅琴,白靖文,徐宝荣.多元化化学实验考核体系的构建[J].中国电力教育,2012(28):110-111.

[5]张春平,初建崇,胡慧.大学物理实验多元化考核方式的探索[J].实验技术与管理,2015,32(4):223-225.

杨氏模量实验报告范文2

1.1实验教学现状

在进行实验课的时候,主要还是以较为传统的方法为主,课堂内容的安排按部就班,只是在“灌”,几乎每个实验都是一个固化的流程,讲实验原理、做演示、学生做、记录数据、完成实验报告等。在整个物理实验的讲解上,也基本没有关于探索方法的阐述,更鲜有对实验涉及的物理思想方法的讲解及渗透,即使有也只是蜻蜓点水,没有深入。在实验过程中,学生很少能在教师的指引下进行创新思维,都是在按教材的实验步骤来做,学生被限制在一个很小的空间,不能自主发挥,这也主要与上述提到的物理思想方法的传授有很大关系。

1.2实验学习现状

首先,学生在思想上对于实验课不够重视。实验前不进行预习,在实验过程中也常常缺乏耐心,测量几次没有得到预想的实验结果,就开始急躁,要么询问老师,要么放弃,不会去冷静分析问题,更谈不上思考解决方案。有一部分学生甚至在实验的过程中投机取巧,用别人已经调节好的仪器进行实验,或者直接抄别人的数据,来蒙混过关。对于实验报告,大部分学生是为了完成而完成,能够敷衍应付老师即可。

1.3实验内容现状

大学物理实验内容主要由力、热、光、电及近代物理构成,实验的综合性、拓展性、创新性比较高中物理实验已经有明显增强。然而在目前高校中,基础性实验比例较重,设计性实验安排较少,科学技术发展的巨大成就很少能在基础物理实验中得到反映,学生对之感到枯燥无味,相当严重地阻碍了学生学习的积极性、主动性、创造性以及现代思维方法的形成。

2物理实验教学方法改革的基本内容与实践

2.1提高教学灵活性,注重实验趣味性

各个大学的教学模式各具特点,但基本上分为三种类型:第一是培训基本技能、实验方法和仪器使用的基础实验,如万用表、信号发生器、示波器的使用等;第二是指导学生在已有基础上学习更高层次物理思想的验证性实验,如电子荷质比的测量、超声波测量声速等,以及让学生根据前面积累的知识独立完成的设计性实验,如光纤实验、等离子特性研究等。然而这些还是不够的,在此基础上还需注重教学模式的多样化,开展分层次教学、个性化教学、开放式教学等。教学内容和教学方法也应与时俱进,与计算机技术和现代教学手段相结合,比如:实验的数据处理、多媒体教学、仿真实验的研究与开发。在物理实验讲解的同时,还应强调物理实验课的重要性。因为,在理论上再美妙的假设或推理,要成为被公认的物理规律,必须要有实验结果的验证。例如:1924年法国人德布洛意在光的微粒的启发下,明确提出实物粒子具有物质波动性,即波和粒子的缔合概念,简称波粒二重性,其正是通过电子在晶体上的衍射实验来证明的。同时,在教学过程中可以穿插物理学史,一方面,使学生了解发现物理规律时所做的重要物理实验的方法和技巧,另一方面,能引起学生的兴趣,了解物理学家发现规律时的状态和心态,知道尚未解决的科学难题,进而会积极思考如何进一步去研究和探索。

2.2以学生主动探究为主,注重对学生的动手能力培养

从以往的以教师为主体的教学模式转换为学生是教学的主体,提倡激发学生参与的积极性和主动性,让学生掌握科学的思想方法。例如:在必修实验的基础上安排选修实验,选修实验由学生自己选题、自己确定实验的内容、自己动手去设计和完成实验。在实验过程中,只要没有人身或仪器事故的危险,老师一般不予干预,只是从旁观察和了解,当学生遇到实在无法解决的难题,再做启发性引导,指出问题,鼓励他们克服困难,完成实验。同时,还可以充分利用实验室在设备和场地上的优势,开辟出一块实验基地,将一些即将报废的仪器,如计算机、万用表、示波器等供学生进行实验活动,给他们提供相应工具,对这些报废仪器进行拆装修理,实行弄坏无过、修好有功的原则,鼓励学生多动手。学生日常生活中的小物品,如耳机、收音机、电热杯等也可以拿到实验基地进行修理,从而可以体会到物理原理在生活中的应用,进一步提高物理学习的兴趣。

2.3与课外科技创新实践相结合,注重创新能力培养

2.3.1结合物理实验课程的教学内容设立实验仪器的研制和改进项目

目前许多物理实验仪器测量误差很大的原因是仪器设备本身存在着问题。例如:空气热机实验、液体表面张力系数的测量、杨氏模量的测量等,因此可以组织学生在教师的指导下针对实验仪器本身存在的问题申报项目开展研究。这样不仅有利于物理实验室自身的发展,也可以加强对学生创造力的培养。

2.3.2把综合设计性实验和课外科技创新实践相结合

可以把难度较大的综合性设计性实验作为学生课外科技创新实践的研究项目,不仅由学生自己设计实验方案、自己在实验室中完成实验,而且要求学生自己调研,自己撰写课外科技创新实践项目申请书,自己预算和使用研制经费,自己撰写结题报告,进行结题答辩。这样做既可以完成综合设计性实验的教学要求,又可以全面培养学生独立从事科学研究的能力和工程项目设计能力。

2.3.3将科研成果和实验教学相联系

老师可以将自己的科研成果和实验教学方面联系起来,尽量使科研成果转化为切实有效的实验教学资源,这样就可以让学生身处创新的前沿,同时让他们了解物理实验学习对于科研的重要性,搭建一个可以让学生提前了解科研的平台,推进实验教学的开放的创新,利用科研的前沿式优势为实验教学所用,从而弥补实验教学内容与仪器延后性劣势。

2.4注重引入物理学原理在工程技术中的应用知识

首先,可以让学生在做实验过程中,主要依靠实验讲义和实验设备的说明书,还有参考文献资料。而教师并不告诉学生仪器设备如何使用,学生自己根据说明书去摸索掌握使用方法。这就迫使学生学会独立学习使用陌生仪器,真正掌握使用各种仪器设备的技能,为今后的工程技术应用打好基础。其次,利用物理实验室的仪器设备组织学生开展产学研活动。在教师的指导下组织学生利用物理实验仪器设备为企业进行产品性能的检测,由于对企业产品的性能进行检测可能要对物理实验仪器进行改造,也可能需要研制一些新的传感器和配件,学生通过这些检测工作可以学到物理学原理在工程技术中的应用知识,同时也可以看到所学物理实验知识的使用价值。

3结语

杨氏模量实验报告范文3

关键词:大学物理实验;实验教学改革;物理实验教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)14-0212-02

一、前言

物理学是一门实验的科学,物理实验在物理教学中和理论教学有着同等重要的地位[1]。大学物理实验是高等院校理工农林各学科的一门基础必修课,也是一门实践性和应用性很强的课程。大学物理实验的任务是通过实验培养学生发现、分析和解决物理问题的能力,让学生系统地掌握物理实验的基本知识、基本方法和基本技能,锻炼学生的动手能力、观察分析能力,培养学生初步的科学素养和实事求是的科学精神[2]。可以说,实验教学是培养学生基本素质和科学创造能力不可或缺的重要环节,这也与21世纪高校应培养知识型、创新型、能力型人才的要求相一致[3,4]。所以高校在大学物理实验教学过程中,积极探索与建立适应21世纪人才培养所需要的实验教学模式,加强实验教学的改革和学生实践能力的培养,是很有必要的。

二、大学物理实验教学存在的问题

1.学生认识不足。目前各高校在人才培养过程中普遍存在急功近利的思想,对学生就业重要的课程和教学环节就加强,否则就会被忽视,物理实验由于与各专业所学专业课没有直接影响,而且不能直接对学生就业产生影响,所以学生认为花在物理实验上的时间还不如用来学习英语、计算机来得实惠,这种实用主义至上的学习观念在学生中普遍存在,是当前高校急功近利思想的一个直接反映。就连部分院校的领导和老师也有这种思想,对实验课的潜在影响明显认识不足,从思想上不重视物理实验教学,这种现象对于地方性院校尤为严重。

2.教材和教学内容不合理。大部分地方性院校一方面教育经费不足,大学物理课程作为公共基础课重视不够,经费投入不足。另一方面实验课时压缩,所以实验课都是以简单的验证性实验为主,综合设计性所占比例较小。学生做实验大部分都是按照教材上或课堂上老师所讲的实验步骤重复操作,锻炼动手能力有限。在选用教材时,地方性院校为了保证教学质量,尽量选用国家推荐教材,而这些教材大部分都是国家重点大学的老师所编,适合国家重点大学,而对于地方院校不一定合适,往往是本校开设的实验教材上没有,教材上有的实验本校又无能力开设。

3.教学方法和教学模式僵化。在地方院校大学物理实验教学中,普遍存在着实验教学模式固定、教学方法死板的问题。几乎所有的实验都是由负责人事先安排好实验内容,且一个层次教学内容相同,没有考虑专业的不同和学生的兴趣。一般都是实验管理人员准备好实验仪器,实验任课老师在黑板上讲解清楚实验原理,拟订出实验步骤,甚至还设计好数据记录所需的表格。这样学生不用动脑思考,只需要按照教材或老师拟订好的实验步骤去做,就能成功地测得数据,完成实验。这种僵化的教学模式在很大成度上抑制了学生做实验的积极性和主动性,很难激发学生的学习兴趣。

4.考核方式不合理,过程监督不到位。大学物理实验的考核主要以学生书写的实验报告为主。所以学生不管实验做得怎样,只要写好报告就可以得到高分,最后取得好的实验成绩。所以这种评价考核方式显然不能完成对学生实验过程的指导监督,反而使一部分学生存在投机取巧的心理,使学生认为平时实验认不认真做没关系,只要把实验报告写好就行。有的学生为了得到理想的数据,还会任意篡改实验数据或抄袭别人的数据,严重违反了实事求是的科学精神,更有甚者干脆直接抄袭别人的实验报告。所以加大过程监督,改革考核方式十分必要。

三、改革的几点建议

针对上面提到的地方院校大学物理实验教学中普遍存在的问题,笔者结合多年教学经验和塔里木大学物理重点课程建设所取得的改革经验,对地方性院校的大学物理实验教学提出了以下几个方面的改革建议:

1.加强制度约束,体现实用性。经过对地方性院校部分专业老师和学生不重视大学物理实验现象的调查分析,认为主要有两方面的原因:一是大学物理实验现有的内容安排不合理,对学生后续专业的学习和各方面能力培养作用不大;另一原因是大学物理现有的教学考核制度不完善,没有起到约束作用。作者结合多年教学经验认为,如果想让学生重视大学物理实验,不能靠任课老师宣传物理实验多么重要,而应加强教学过程监督和完善考核方法,比如在实验成绩中将学生做实验的情况考虑在内。以塔里木大学物理实验教学为例,实验成绩分为四部分:课堂纪律(10%)、实验操作(20%)、实验报告(50%)和实验考试(20%)。从实际情况来看,实验效果明显好转。除此之外还应该加强教学内容、教学方式等方面的改革,切实能通过物理实验锻炼和培养学生各方面的能力,让学生和专业老师自己感觉到物理的用处,从而从根本上改变对物理实验的偏见。

2.自编教材,分层次教学。不同地域不同性质的高校应根据本院校的实际情况选用合适的教材,如果现有出版教材不妥,完全可以结合自己物理实验室的具体情况组织本校相关老师编写教材。塔里木大学利用大学物理重点课程建设的机会,编写了自己的教材。该教材对实验室无法开设的项目进行了删减,将正在开设的或实验室有仪器但没有开发出来的实验项目进行优化组合,这样教材既满足了学生实验的需要,也大大减少了实验教材中那些无关的内容,减轻了学生的经济负担,该教材受到学生的好评。

针对物理实验内容不合理的问题,笔者认为应把大学物理实验教学分为三个层次:第一个层次是针对理论课程中重要概念定理安排相应验证性实验,并且最好是刚学完理论知识就到实验室做相应实验,加深对知识的理解和掌握;第二个层次是增加综合设计性实验比例,让学生课下自己设计实验,经过老师把关后到实验室自己组装加以验证;第三个层次是适当开设大学生创新试验,利用实验室的仪器在老师指导下开展简单实验研究,在锻炼学生动手能力的同时,也培养了学生初步的科研素养,也打开了老师科研的思路。塔里木大学的相关老师实践了这一教学层次:利用迈克耳逊干涉仪测量金属丝杨氏模量、利用电学方法检测农产品的品质等,并取得了一些科研成果。

3.丰富实验教学手段。针对实验教学方式固化的问题,应在传统教学基础上,将网络虚拟实验引入教学中,使学生课下可以在电脑上完成对实验的预演练,进实验室后可以有针对性地操作实验,这样可以大大节省很多时间,以便保证有更多时间动手操作,锻炼动手能力。同时可以将计算机引入实验,学生可以利用某些数据处理软件分析计算实验数据,提高了学生分析、处理数据的能力。任课老师也可以将实验内容做成多媒体课件通过网络平台与学生共享,这样就不需要老师在课堂上详细讲解实验原理等内容,以便节约时间让学生动手操作。

4.改革实验考核方式。目前实验课的考核一般采用物理实验理论知识考试加动手操作相结合的考核方法。其中操作考核大部分都是流于形式,不能真实衡量学生做实验的效果。可以通过让学生利用实验室条件动手设计一个新的实验,最后根据老师评估来进行评价;或者也可以让学生根据学习的物理理论知识,对现有实验仪器或实验内容进行改进,有条件的高校可以通过平时开放实验室允许学生到实验室具体实践。

四、结论

针对地方院校大学物理实验教学普遍存在的问题,笔者根据多年教学经验和塔里木大学重点课程建设改革实践,对实验教学内容、教学方法等有针对性地提出了几点改革的建议供大家参考。

参考文献:

[1]陈爱辉.《大学物理实验》教学的思考[J].科技教育,2011,(21):191.

[2]张敏,何龙庆,张波.大学物理实验教学改革的研究[J].大学物理实验,2009,22(1):100.

[3]肖令平.大学物理实验教学模式改革初探[J].科技教育创新,2009,(17):256.