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大学物理公式总结范文1
关键词：大学物理教学；学生；能力；科学思想方法
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）49-0186-02
物理学是研究物质的基本结构、相互作用及其运动规律的科学。本文主要阐述了通过以传授物理知识为载体，从应用微积分知识分析较复杂的物理问题和熟练应用已学知识理解新的物理知识两个方面，培养学生掌握科学的思想方法。
二、熟练应用已学知识理解新的物理知识
一方面，大学物理知识是以中小学的知识为基础，以生活见识为依托。例如功的概念是从初中知识出发，经过高中的提高，引导学生将功的计算公式提高到用力矢量与位移矢量的标量积来表示，应用微积分知识使学生完成认识上的飞跃突破，从而具备在变力作用下质点作曲线运动时计算功的基础知识。
另一方面，学习的目的在于应用，要求学生能够迅速应用新学的知识分析处理物理问题。例如，在气体动理论的理想气体压强公式的简单推导中，需要应用中小学的面积、速度和压强等知识，应用力学中学习的动量定理和冲量概念，即熟练应用物体在1秒内受到的冲量的量值与受到的平均作用力的量值相同等知识，应用新学的统计学中的平均值等知识，引入分子的平均平动动能概念，导出理想气体的压强公式，这个公式把可以直接测量的宏观量与无法观察的微观量联系起来，证明了热现象的宏观效应是大量分子永不停息的无规则运动和分子间存在频繁的碰撞的集体表现这一观念是合理的，最终理解到压强是一个统计量，对个别分子而言压强是没有意义的，进而理解实际中“真空”这一术语的涵义。
三、总结
大学物理教学的目标是培养学生分析问题和解决问题的能力，这里实践探索了以传授学生物理基础知识为载体、培养学生的科学思想方法为宗旨的基本思想方法。着意训练学生熟练应用微积分思想分析处理较复杂的物理现象和迅速应用所学知识分析处理物理问题，是培养学生科学思想方法和提高学生认知能力的基本途径和有效方法。
参考文献：
[1]巴甫洛夫全集：第5卷[M].北京：人民卫生出版社，1959：17.
大学物理公式总结范文2
关键词：大学物理；近代物理教学；实际应用
1.近代物理教学在大学物理教学中的现状
第一，目前大学物理学教材中近代物理教学内容主要涉及相对论和量子论两大块内容，而近代物理多涉及复杂的理论，加上教材篇幅相对较少，对近代物理中很多能自成系统的内容只能做简要介绍。甚至一些内容只能以名词的形式出现，而无法更深入地阐述。
第二，近代物理虽然有着丰富的内容、美好的应用前景，但是不能做到有效地引起学生的兴趣，学生学习起来非常困难。因此，学生对近代物理中一些内容更是只知其然，不知其所以然。
第三，部分学生中学物理基础薄弱；另外，不能将大学微积分数学知识融入大学物理学的学习之中，导致不会列方程及方程组，使得物理问题无法解决。
第四，目前近代物理教学主要局限于课上讲解书本内容，借助多媒体观察现象，对相关知识内容的前沿成果和探讨前沿问题的基本方法的介绍则微乎其微，使得大家误以为这些重要的物理学知识只有理论意义，没有实际应用。
2.近代物理教学的改革与探索
对于近代物理教学，我们要在现有教学模式的基础上有所拓展，使学生以所学课本知识为辐射点，对相关内容展开广泛的研究。教师教学为学生找到了解科学前沿的一个突破口，就可提供攀登科学前沿的能量，助其在感兴趣的方向前行。
第一，增强学生学习兴趣。兴趣是最好的老师，缺乏兴趣，事难极致，学习也不例外。在近代物理学教学中，吸引学生注意力很重要。
促进学生研究性学习。适当讨论，提升同学探索总结表述、交流物理学理论知识的能力，提高学生自主学习的兴趣。比如在讲到力学习题时，有关于弓箭系统箭初速度的理论计算。题目答案的设定是将箭视为质点，弓视为理想弹簧，甚至有版本习题册中题目给定弓的储能部件是弓弦，那么在讲完答案之后，不妨结合实际情况深入讨论如下问题：“比赛用箭一般为75cm至80cm，箭杆粗7mm，质量30g左右，那么能将箭视为质点么？”由于箭出射后会有蛇形振动而形成驻波，而且有尾羽定向，其实这种近似误差较大，再有弓的储能部件是弓臂，其应力较大，所以不能忽略自重而视为理想弹簧。也就是说，在机械运动层面，力学系统在给定初始条件时，具体的实验结果也有随机分布的内在趋势。课本上的公式不能理解为教条，而只能是解决实际问题可以选择的方法之一。进而激发学生学习、钻研，献身祖国科技事业，不仅可活跃气氛，而且丰富了知识，可增强学生学习兴趣。
第二，拓展学习内容。在量子物理基础部分，德布罗意提出的物质波理论非常抽象，即使德布罗意关系非常简洁明了，如果只讲授理论和公式，同学们依然会因为内容过于抽象而无法掌握物理思想的实质，而此时如果在讲解理论的同时讲授物质波的实际应用。同学们就会被课堂内容所吸引，激发学习兴趣，从而使得教学事半功倍。
同学们在专题研究中也不能拘泥于课本已有的理论和公式，还要在分析、总结的基础上大胆猜想，勇于开拓未知领域，得出独到的见解。在大学物理教学过程中，不能只培养解决问题的能力，更要培养提出问题的能力。
3.结论
近代物理学是大学物理不可或缺的重要内容，对这一部分的讲授必须有足够的学时比重，讲解不能只局限于课本内容，更要联系生产实际与专题研究，为学生进一步学习与实际工作打下坚实的理论基础，积累必要的实验技巧。在学习研究的过程中，同时培养学生坚持严谨的科学作风，树立科学精神，坚定严肃的科学态度，以缜密的科学逻辑思维方式，为祖国的现代化建设做出更多的实际贡献。
参考文献：
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1.1学生数理知识不足，学习的功利性增强，缺乏刻苦钻研精神
随着大学的不断扩招，各层次的录取分数线也越来越低，且高考制度的改革使物理、化学的重要性降低。大学新生的数理知识基础越来越不牢固。大学物理与高中物理有密切的联系。数学知识尤其是高等数学的知识是学习物理必备的工具，学生不会使用这些工具，自然造成学习物理无法克服的困难。近年来就业压力逐年增加，使学生越来越用功利的眼光审视所学的知识，若知识不能直接创造效益，就不花费功夫学习了。大学物理不能直接转化为工作技能，且相对较难学，自然就成了学生舍弃的对象。现在的大学生多是在物质条件优越的环境下成长的，且独生子女比例较多，大多被父母娇宠，易形成好逸恶劳的习惯，不愿努力奋斗，对难学的学科自然不愿刻苦钻研。
1.2大学物理教材说理刻板，与现实脱节，无配套插图动画，无法吸引学生的兴趣
大学物理教材虽然体系完整，论述严密，但通篇都是没有任何感彩的说教理论，显得刻板，不形象生动。难以引起学生兴趣。教材中没有多少生活中的实例，理论是纯粹的理论，只是书本中的公式定理，和学生生活关系不大，难以激起学生感同身受的体验。一些难以理解的知识概念没有配套的插图、演示动画配合，也会造成学生认知上的困难。这些大学物理教学中存在的问题综合起来，使得大学物理变成一门教师难教，学生难学的学科。如何改变这种现状呢？
2大学物理教学的建议
2.1提高教学者的素质
教师作为教学的主导者，其自身的教学态度、知识水平、知识结构、教学技能是教学效果的最重要的决定性因素。教师要想取得好的教学效果就必须全面提高自己的素质，首先要以认真负责的态度对待教学，研究透彻大学物理教材，不放过任何一个疑点和细节。而且也可以研究多种版本的教材，达到集思广益的效果。在此基础上要形成自己的教案或课件，只有把课备好，才能把课上好。新教师教课效果不好的很大原因就是不能透彻地理解教材，没备好课。同时老师得有广博的知识面，要了解本学科的前沿的知识，可以将教学和自己的科研课题相结合。这样才能使课堂教学更加具有吸引力。上好课的另外一个要素是教师的教学技能，这要求教师有较好的语言表达能力，语言风趣幽默、简洁明了。有清晰的逻辑思路，能将知识的主体框架烂熟于胸，能分清重点、难点，并善于归纳总结。有娴熟的课堂掌控能力，能抓住学生的注意力，激起学生学习的兴趣。有丰富的ppt制作技巧，能制作辅助演示动画，做出吸引人的课件。这些技巧的掌握能较大地提升教学的效果。
2.2针对不同专业，制定不同的教学大纲
大学物理学时十分有限，所要学习的内容却很多，不同的章节对不同专业的重要性并不一样。因此有必要针对各理工科专业的不同课程需要不相同的物理规律来制定不同的教学大纲，重点讲述对某专业有用的章节，适当删减对本专业关联不大的章节，让有限的课时的教学效率更高。例如对电子、测控、通信、自动化等专业的学生，着重讲述电磁学的内容，删减热学的内容。对机械专业的学生着重讲述运动学和刚体力学的内容，删减热学的内容。
2.3将物理的理论和现实的生活结合起来
物理学不是枯燥的定理和公式堆积起来的学科，而是反映自然界万物运动的规律的学说，任何物理规律都有现实生活中的实例与之对应，任何现实生活中的现象都符合物理学的规律。所以物理学的学习可以和现实生活紧密结合起来。而且物理学的学习必须和现实生活结合起来。不和现实生活结合，物理学的学习就变成堆砌公式定理的数学游戏，是字母、符号编制的迷雾丛林，让人晕头转向，自然极其枯燥难懂。只有结合现实生活学习物理学，积极寻找实例去验证物理规律，面对现象、问题积极用物理规律解释之，物理学的规律定理才有具体的形象，物理学的学习才变得有意义。物理学的规律定理就像人的骨架，现实的例子就像是人的肌肤，只学骨架虽能把握本质规律、支撑起来理论体系，但若能再将肌肤附上，则更加美丽生动。要想做到物理学理论与现实生活的结合，要求教师要多为物理规律找生活中的实例佐证，并引导学生用物理规律解释现实的现象。
2.4将物理理论教学与实验教学结合起来
现在的大学物理理论课的教学和实验课的教学联系不是很紧密。一般理论课和实验课是独立开设的两门课，而且可能由两位老师授课，这两门课的进度很难协调统一起来。这可能造成学生学完理论知识后要等很长时间才能去做相关知识的实验，或者学生先做实验然后才在理论课上知道实验的原理。这都使实验和理论课得效果打了折扣。只有将理论课和实验课结合起来才可能解决上述问题。可以将大学物理理论课和实验课合成一门课，而且由同一名老师教授，并且将实验课穿插在理论课中，学完理论就安排相关的实验课。这样可以用实验去证实理论，加深对理论的认识，同时让理论知识指导实验，让实验思路更清晰，实验过程也更顺利。
2.5将物理知识的教学和物理的发展史结合起来
物理学史与物理学教学的结合是国内外基础教育改革的一项重要课题。传统物理学教育以严密的物理知识体系的建构为主，而忽视了科学知识建构的过程，只要求掌握现成的规律和定理，而不去管规律和定理的发现过程，不利于学生科学精神和创造能力的培养。将物理学史加入物理教学过程中，可以让学生了解物理规律的背景知识，知道物理规律的发现过程，体会科学家的思维过程和思维方式，感受物理学中的人文精神。同时经过人文精神的渗透，枯燥的物理规律也变得丰富多彩、有血有肉了。
2.6将物理的知识和科技发展的前沿结合起来
当今的世界，科技发展速度很快，物理学也朝着更深更广阔的方向发展，并和其他学科不断融合，形成新的分支交叉学科。而大学物理教授的内容绝大多数还是几百年前的知识，这不免与现实脱节，阻碍了学生探索新知识的步伐。因此十分有必要将物理学及相关学科的前沿知识作为大学物理的教学内容，如将宇宙起源、大爆炸理论、生命起源、基因技术、广义相对论、激光技术、半导体技术、超导技术、太阳能技术、粒子物理、最新的诺贝尔奖项等前沿知识通过专题讲座或课题视频放映等形式介绍给学生，可以极大得开阔学生的视野，激起学生探索未知的激情，调动学习物理的兴趣。
3结语
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多媒体技术在教学中的应用改变了教师以粉笔和黑板为主要教学媒介的单调模式，图文并茂、声像俱佳、表现形式多样化，深受广大师生欢迎。
（一）信息量大，教学效率高。大学物理课程中有大量的公式、图形，如果仅靠手写，会耗费大量的教学时间，而且在合班教学时，教师较多手写的内容不易被所有学生看清，这都会影响到教学效率。多媒体教学中，教师备课时将要讲的知识点事先做好课件，可以在课堂上节省出较多的时间，这些时间可以用来讲解原理、公式的发现和推导过程。多媒体授课形式直观、有效，能够调动学生的学习兴趣，可以培养学生的科学思维方式，传授知识的效果更好。
（二）直观、生动，便于学生理解抽象的物理概念。物理课中有很多难以直接感知的概念和运动过程，例如：气体分子速率分布、电磁波的产生和传播、狭义相对论等，学生对这些物理模型仅凭想象很难理解。多媒体教学能够将这些概念和运动过程用模拟的图像、动画等多种方式表现出来，这样使学生能够直观、生动的去感知物理现象和物理内涵，再由表及里，由感性认识上升到理性认识，从而加深学生对物理模型的理解。另外，物理是以实验为主的学科，利用多媒体技术，可以将一些经典的实验过程做成演示课件，紧密配合课堂教学内容进行演示，对物理理论知识的教学有积极促进作用。
（三）多媒体课堂互动性强。学生参与教学活动能够提升学习的主动性，多媒体教学可以实现互动式教学。当讲解完某一知识点后，教师可以提出问题让大家分析、讨论，当教师总结时，可以将已讲过的相关内容用多媒体课件再次演示，在这个过程中，加深了学生对知识点的理解，同时教师也知道了学生对知识点的掌握情况，因地制宜地调整教学节奏。针对一些难懂的知识点，可以根据多媒体课件反复演示、讲解，以免学生因不理解而造成兴趣低落。
（四）有助于学生了解物理学的发展历程和物理学在本学科中的作用。利用多媒体技术，能够更多地演示物理学的发展历程和相关的物理学家图片、视频等，这有助于学生了解物理学的发展脉络。也可以介绍一些当前的研究特点，尤其是物理学和本专业学科的交叉领域的研究特点，这样不仅能拓宽学生的物理视野，同时还能使学生对专业、学科有一个综合的理性认识，也就是对物理学的重要性有了理性的认识，从而提高学习积极性。
二、大学物理多媒体教学实例
多媒体技术在教学中具有上述优势，可如何将多媒体技术优势与具体的物理教学结合起来？我们以光的粒子性为例进行探讨。光的粒子性在《大学物理》的近代物理基础部分，《原子物理学》、《固体物理学》和《半导体物理》的量子物理部分，以及《量子力学》均有体现，是大学阶段很重要的物理概念。因为光具有粒子性，所以当光照射到金属表面时，电子从金属表面逸出，称为光电子。这部分知识比较抽象，为了加深学生的认知和理解，可以将光电效应的原理和现实生活中的应用利用多媒体课件展示给学生。利用光电效应开发的光控继电器，如图1所示，其原理是：当光照在光电管上，光电管电路中产生光电流，经过放大器放大，使电磁铁M磁化，而把衔铁N吸住。当光电管上没有光照时，光电管电路中没有电流，电磁铁就把衔铁放开，将衔铁和控制机构相连接，就可以进行自动控制了。这种光控继电器可以用于自动控制，如自动计数、自动报警、自动跟踪等设备。在课堂上，展示给学生示意图，并让学生对光控继电器的这些应用展开探讨，拉近物理理论和现实生活的距离，同时让学生认识到物理的重要性，从而提高学生的学习兴趣。
三、多媒体教学应注意的事项
多媒体教学虽然有诸多优势，但在教学过程中也碰到了一些问题。任何事物都具有两面性，因此我们也不能过分夸大多媒体教学的作用。以下结合多年教学经验，谈一下多媒体教学过程中应注意的问题。
（一）教研室群策群力开发高质量的多媒体课件。课件的质量影响着多媒体教学的效果，如果不结合教学实际，仅仅是网上复制、粘贴制作而成的课件，其教学效果难以保证。针对这一问题，我院应用物理教研室各位老师在素材的收集和编排上融入了集体的智慧，针对每个章节、每个演示内容都做到精益求精。课件在教学使用中，我们还不断收集学生对课件的意见和建议，而后进行推敲、修改。制作课件要摒弃一劳永逸的态度，应该紧跟学生的特点和时代的特征，不断的优化和完善课件内容，从而使其作用发挥到最大。
（二）把握好教学节奏。多媒体课件的使用，使教师部分摆脱了手书的辛苦，但也出现了一些老师讲课速度过快，或者仅仅照着课件读出来等现象，这非但不能提高教学质量，而且还会造成学生的学习兴趣低落。[3]对此，教师应该清醒地认识到，多媒体只是辅助教学工具，不是万能的，只有对知识系统、详细的讲解和剖析，才能够使学生听到关键内容。教师备课时对课件内容要烂熟于心，授课时可以以课件为提纲，实现课件页面与知识点讲解的有机对接，游刃有余地组织教学，并且根据学生的掌握情况，适当调整、安排进度。
（三）多媒体教学应与传统教学有机结合。如果过分强调教学手段现代化的作用，只能导致教学重“形式”轻“效果”。从本质上讲，多媒体教学和传统教学只是不同的教学形式，并不对立。[4]尤其是对于大学物理教学，里面有很多重要公式，如果仅靠课件的展示，学生很难理解公式的推导过程，这时传统教学的优势就体现出来了。教师将公式的详细推导过程逐步书写出来，学生在了解公式推演过程的同时，能够加深对公式的理解。对于部分例题，采用传统的教学方法，循序渐进地书写出每一步的推导过程，同样也可以提高学生的科学思维能力。所以，在大学物理教学过程中，应将多媒体教学与传统教学巧妙地结合起来，交替使用，才能真正提高教学效果。
四、结束语
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关键词：思维定式；正迁移；物理教学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）37-0150-02
一、引言
思维定式即思维惯性，是指人们把在以往学习过程中已经掌握的思维活动经验和思维规律应用到后续的学习活动中，经过多次反复使用形成的一种定型化的思维程序和模式。思维定式对学生的学习既能产生正迁移作用，又能产生负迁移作用。学生在掌握新概念、新规律时总是要利用已有的知识，使原本孤立的新概念、新规律同大脑里原有的认知结构中储存的知识信息相联系，以促进和加强对新概念、新规律的认识与理解。如在进行“机械振动概念的引入”教学时，教师利用教材，从日常生活的实例出发，选取弹簧振子、单摆、水中的浮沉子、不倒翁等为振动的物体，启发学生抓住这些物体振动的共同特点——物体在中心位置两侧做往复运动，从而建立起机械振动的概念，形成正确的思维定式，为往后学习和理解简谐运动打下了坚实的基础。大学生在中学阶段的学习过程中积累了许多解决问题的经验和方法，那些方法对于解决中学物理问题大都是行之有效的。当他们进入大学后，仍然习惯套用中学时解决问题的方法去解决大学物理问题，其结果可想而知。因此，学生在学学物理过程中，若能正确地利用思维定式将会事半功倍，否则将事倍功半。
二、高中与大学物理教学和学习的特点
1.高中物理教学和学习的特点。高中学生的认知能力已基本成熟，其抽象思维能力有了很大提高，他们已经可以用推理的方式去思考和解决物理问题，具有了较强的探究性学习能力。为了高考，教师会给学生总结出各类物理问题的解决方法，使他们形成一种固定的思维模式。
2.大学物理教学和学习的特点。学生进入大学的初期，大都会经历一段学习上的不适应时期。他们在学习上远离了名目繁多的考试，获得了更多的自由支配时间，这对于他们进行自主学习和研究性学习是非常有利的。就大学物理学科而言，其特点是教学内容多，课堂信息量大，注重推理、论证。上课时以教师讲授为主，学生必须在课外花费很多时间自学才能理解教学内容。
三、思维定式对物理教学的作用
由思维定式引起的迁移可分为正迁移和负迁移两种，一种是旧知识的学习能帮助和促进新知识的学习，这种迁移就是正迁移；另一种是旧知识的学习干扰或抑制新知识的学习，这种迁移就是负迁移。
1.思维定式的正迁移作用。在教学实践中发现，由于思维定式的作用，学生在解决问题时通常会按照某种习惯的思路去考虑问题。当这种习惯思路与新问题的正确解决途径一致时，思维定式将产生正迁移作用，促进问题得到快速解决。在大学物理教学过程中，可引导学生在解决物理问题时善于联想高中时解决过的类似问题，通过分析对比，找出问题的共同点，学会举一反三，从而找到解决问题的有效途径，促进正迁移作用的形成。如教师在讲授《力学》中运动学部分关于速度和加速度的定义时，可让学生首先回忆一下高中物理中速度和加速度是怎样定义的，教师只需讲解在大学物理中速度的定义是v=■，学生联想到高中物理中加速度a=■，模仿速度的定义方法不难得出加速度的定义为a=■=■。
2.思维定式的负迁移作用。思维定式是一种“以不变应万变”的固定思维模式，它注重的是问题之间的相似性和不变性。因此，当遇到的新问题与过去解决过的旧问题的相似度较高时，在旧问题解决过程中形成的思维定式通常有助于新问题的顺利解决；而当新问题与旧问题相比其差异十分明显时，思维定式就会干扰，甚至阻碍新问题的解决。
大学生思维定式负迁移作用的具体表现是：不善于具体问题具体分析，常常用记忆替代思维；不注重物理概念和物理规律之间的联系，总是孤立地看待物理现象和问题；不注重物理公式和物理规律的适用范围；不善于多动脑子，发散思维能力欠缺；总想用中学物理中解决常量问题的方法去解决大学物理的变量，不习惯利用微积分求解有关变量问题。例如：一人手握啤酒瓶使其处于静止状态，当手的握力增大时，手和瓶之间的静摩擦力是否改变？学生在学习滑动摩擦力时知道，滑动摩擦力随着正压力的变化而变化，这种概念在学生的头脑中深深扎根，久而久之形成一种思维定式。当遇到静摩擦力这样的新问题时不假思索地照搬套用，从而想当然地得出“手和瓶之间的静摩擦力增大”的错误结论。
四、消除思维定式负迁移作用的对策
1.强调物理问题中变量的概念。大学物理和高中物理的显著差异使研究问题的深度和范围不同，所使用的数学工具也不相同。高中物理研究的问题主要是常量，使用的数学工具主要是初等数学；而大学物理研究的大多是变量，使用的数学工具主要是高等数学。初学大学物理的学生很难适应这种变化，他们很难接受变量的概念，不善于用高等数学表达和分析物理问题，这也是他们学学物理的主要障碍之一。因此，在教学实践中，教师要把变量的思想和处理变量问题的方法渗透到每节课的教学中。
2.注意物理规律的适用范围。由于思维定式的作用，学生常常会犯经验主义错误，忽视物理公式、定理的适用范围，从而造成分析问题或解题的错误。物理概念、定理及公式都是在一定的条件下，通过对某类物理现象的归纳，或者对某些物理过程所具有的共性进行总结得出的，因此它们都有其适用范围和成立的条件。在教学过程中，要注意向学生阐明物理公式、定理、定律的适用范围和条件，防止学生将相对真理绝对化或者把局部经验普遍化。
3.注重培养学生发散思维能力。发散思维又叫求异思维，是指从一个目标出发沿着不同的途径去思考，不受常规约束，寻求变异，探求多种解决问题途径的扩散式思维方式。在日常教学中，要引导学生遇到物理问题时进行多方位思考和论证，敢于沿着不同的方向去尝试、探索，使他们的思维方式具有灵活性、广阔性、深刻性和独创性。在遇到一些物理问题时，学生习惯于利用公式去推导和演算得出结论，认为那样做思路清晰，结构严谨；但有时若能引导他们换一条思路进行分析，也许能获得意想不到的结果。比如有些问题如果借助图像的变化规律进行分析、讨论，反而能够更简捷、更快速地得出结果。另外，在上习题课时要精选典型例题，注重对学生进行一题多问、一题多变和一题多解的训练，让他们养成从多个角度思考问题和从多种途径解决问题的习惯，使学生的发散思维能力不断提高。
大学物理公式总结范文6
【关键词】《大学物理实验》 常见问题 分析
《大学物理实验》是各高校理工科非物理专业学生进行实验基本训练的一门独立的必修课程，是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端[1]，在实验思想、实验方法以及实验手段等方面是各学科科学实验的基础[2]。这门课程一般在高校理工科非物理专业一、二年级开设[3]，是大多数学生接触到的第一门实践类课程。与理论课程相比较，《大学物理实验》具有目的性强、内容广泛、注重数据处理等特点[4]，学生在学习过程中具有更大的独立性、自由性和探究性[5]。大多数学生对《大学物理实验》的认识还停留在高中演示实验阶段，不适应《大学物理实验》的课程特点，在学习过程中遇到了各种各样的问题。本文对大学生在学习《大学物理实验》过程中遇到的常见问题进行归纳总结并给出正确做法，希望能为学生的学习提供一定的指导。
一、实验预习中的常见问题
预习是实验中的重要环节[6]。实验预习中的常见问题有：对实验认识程度不够；缺乏数据表格的设计。
实验的课前预习对于完成实验操作具有重要的意义。学生通过高质量的预习，能够理解实验项目的原理，掌握实验中的关键步骤；能够根据原理指导实验操作，对实验中出现的现象及时分析、纠正；能够快速而顺利地完成实验操作，会有解决问题时的游刃有余感、克服困难的成就感；同时，理论联系实际的能力、动手能力，以及发现问题、分析问题和解决问题的能力也会得到充分的锻炼。反之，如果预习不够充分，就会在实验操作过程中处处碰壁，即使能够勉强完成实验，也会有很强的挫败感。
预习也是锻炼学生自学能力和设计能力的重要环节。而这种自学能力与操作仪器有着直接的关系。任何一个实验项目对于学生来说都有崭新的内容需要学习，学生在预习过程中需要消化这些崭新的知识，并转化成对实验仪器的操作能力。同时，学生需要根据实验内容，结合实验原理完成对测量任务的预演，据此而设计合理的数据记录表格。因此，实验前的数据记录表格设计体现了学生对于整个实验内容的把握程度和设计程度。
基于上述原因，实验预习要求写出预习报告，报告内容包括实验名称、实验目的、实验原理、实验内容和数据记录表格。其中，实验原理是关键部分，要求简单明了，既不能把书上所有内容都抄下来，也不能只列公式，让人看了不知所云。同时，数据表格需要单独设计在一张纸上，这样既可以锻炼学生的设计能力，也能够避免设计内容与教师要求不一致所带来的问题。
二、实验操作中的常见问题
实验操作环节是各种实验能力培养的直接环节。实验操作中要求学生做到正确操作，认真观测，拒绝作弊。实验操作环节的基本顺序是：教师检查学生的预习情况及有效证件；教师对实验原理、内容、实验仪器等进行简单讲解，学生操作实验并获得实验数据；教师检查签字；学生获得原始数据。
操作过程中学生常见的问题有：发现仪器有问题而不及时与教师联系；测量数据记录不符合要求；未养成良好的实验习惯等。
实验过程中经常发现有些学生发现仪器有问题时不与教师及时联系，以致影响了实验操作的进程；甚至有的学生在实验临近结束时还没有完成要求内容，这种情况下容易出现抄袭数据的现象。其主要原因是学生害怕仪器操作不当，损害仪器，会影响实验操作分数。其实，任何仪器经过长期使用都会出现故障，这属于正常现象。每个实验项目都配有专业的实验技术人员负责仪器的维护和维修，只要遵照教材上的实验注意事项和教师的要求正常操作，就不会影响实验操作的分数。另外，如果仪器出现故障，通过分析反常现象找出故障的原因，也是一种重要的实验能力。
测量数据记录不符合要求，主要表现在有效数字的记录和表格规范性两个方面。
（一）有效数字记录的正确做法。在读取有刻度或指针的仪表时，最小刻度以下应再估读一位，正好是整刻度的，在估读位上记“0”，当然，游标卡尺类的仪器除外；数字显示仪表显示值均为有效数字，不再估读。多量程仪表要合理选择量程，充分利用仪器精度，测量读数有效数字位数最多，即在保证能够测量出来的情况下，量程尽量小。
（二）数据表格的规范化要求。数据表格应栏目清楚，项目分明，写明表的序号和名称，标明物理量、单位及数量级，注明测量日期、说明和必要的实验条件，不能使用铅笔记录数据。
良好的实验习惯会使学生终生受益。常见的不良实验习惯包括：不按要求整理实验仪器，如仪器乱摆放，不拆连接的电路，仪器不关闭工作电源等；不整理操作台卫生，如不清理桌面纸屑、橡皮泥，不打扫实验室地面卫生等。学生在学习过程中要有意识地培养自己的科研素质和实验作风，克服这些不良习惯。为了让学生养成良好的习惯，教师应当时时注意给予学生适当的提醒。整理实验仪器和打扫卫生等实验素质培养一般占实验操作成绩的5%。
三、实验报告中的常见问题
实验报告是科技写作的一部分，主要是训练用科技语言进行科技写作的能力。书写实验报告的基本要求是实事求是，严禁抄袭。
学生在实验报告中常见的问题有：数据表格不进行重新整理，数据处理无过程；处理数据时有效数字不正确；作图不规范。
（一）数据表格整理
书写实验报告时不重新整理数据是大多数学生的通病。这主要是由于学生对原始数据的作用认识不到位。原始数据的记录与保存，是科学实验的重要环节，是形成科研成果的重要基础[7]。对原始数据进行进一步分析往往会得到更好的理论。比如第谷把一生的天文观测资料留给了开普勒，开普勒经过20年的计算和整理，相继发表了行星运动的第一、第二、第三定律[8]。此外，原始数据是学生完成实验并获得教师认可的证明，因此，不能在原始数据上进行任何的涂改，计算，否则视为作弊行为。由于不能在原始数据上进行计算，而原始数据又往往比较杂乱，因此书写实验报告时必须要重新整理实验数据。
数据处理要有必要的过程，所谓有过程是指书写公式，将数据代入公式，计算并得出结果的一系列过程。数据处理有过程使得实验数据的处理显得条理清晰，能够方便地查到出现错误的计算环节，能够容易确定计算结果的有效数位数，能够有效避免学生在数据处理过程中的抄袭和伪造。
（二）处理数据中的有效数字问题
数据处理过程中的有效数字不正确是最常见的错误之一。实际上，只要记住以下几个规定就能解决这个问题：1.中间结果和常数的有效数字一般比直接测量读数的有效数字多取1～2位，有效数字取舍一般采用1/2修约规则；2.合成不确定度的有效数字一般只取一位，相对误差的有效数字取两位，有效数字取舍采用1/3修约规则；3.实验结果的有效数字的末位与不确定度的末位对齐。
（三）作图的规范化要求
正确规范的作图基本要求包括：必须注明图号和图名；必须标明坐标轴物理量、单位和分度值；必须选用明显的标志符号表示数据点，如“、×、、、”等，不能用“・”；坐标轴的最小分度对应实验数据的最后一位准确数位，可以适当放大或缩小倍数在10或0.1之内，如测量数位3.65cm，图纸的最小刻度应为0.1cm；选择合适坐标轴比例和原点位置，使图线在图纸中央；连线必须使用工具；图解法必须在图纸上标出求斜率的取点坐标，有效数字正确，且为接近实验范围两端的两个非实验点，斜率和其他量的计算要有必要的过程，结果有单位，有效数字位数一般要多于测量数据的位数。
在上述作图的规范中，学生最常见的错误有：没有注明图号名称；数据点标志符号不明显；图解法时选取实验点等。实际上，每种物理实验教材上都有作图及图解法的例题。由于作图以及图解法有统一的要求，只要按照教材上的例题作图，就能满足作图法的基本要求。
四、结束语
《大学物理实验》对于大学生来说是一门极其重要的实践类课程，涉及内容范围广泛，使用仪器种类较多，数据处理复杂，学生错误较多，给学生的学习带来较多的困惑。本文从实验预习、实验操作和实验报告三个方面总结了学生常见的问题，指出了某些实验环节存在的意义，分析了出现问题的原因，并给出了正确的解决方法，希望为学生的学习提供有益的帮助。
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