大學物理實驗教學銜接內容研究

賀華

（湖北工業大學 太陽能高效利用湖北省協同創新中心，湖北 武漢 430068）

大學物理實驗教學銜接內容研究

賀華

（湖北工業大學 太陽能高效利用湖北省協同創新中心，湖北 武漢 430068）

大學物理實驗教學中的銜接內容安排對培養學生實驗興趣很重要。本文就銜接內容中的實驗內容、實驗儀器和基礎理論等做了探討，主要有將虛擬實驗、傳感器技術等引入到銜接內容，還有創新性實驗思想等在銜接內容中的體現。

物理實驗教學；銜接內容；創新性實驗

大學物理實驗教學的對象通常是沒做過大學階段其它實驗的新生，因此很多關于實驗的要求、規范和常用儀器的使用方法等，學生都不熟悉，需要針對這一問題做出銜接內容的安排，以便學生能快速地適應實驗環境，保障實驗教學的順利開展。一般銜接內容是與中學物理實驗教學內容比較，說明現階段需要知道的內容差別，如用到的數學工具，數據分析，儀器使用等。但隨著科學技術的發展，時代的進步，很多銜接內容都已經跟不上發展的需求，顯得陳舊，使學生學習的興趣缺缺，難以激發學習的動力［1-3］。本文提出了銜接內容的改革方案，通過探討，期望能找到更好的學習方案，幫助其順利轉型大學階段實驗學習狀態。

銜接內容一般主要有實驗測量的誤差分析、常用儀器介紹和基礎物理知識等。對誤差分析，教學反饋表明，學生對這部分內容覺得復雜、枯燥，一般現在的教學是減少這部分的內容，同時利用計算機輔助數據分析，減少計算量。但這種做法也可能讓學生完全依賴計算機，而自身的主觀能動性得不到體現，表現為輸入數據得結果的簡單過程，不能達到培養學生科學素養的目的。為了克服這個弊端，可以考慮將虛擬實驗引入到銜接內容中，學生需要就一個具體的測量目標自己編程，并分析實驗結果，一般學生對這樣的內容會很有興趣，為了做出成果，需要搞清楚實驗原理和數據處理的過程，這樣就可以把被動接受轉變為主動學習，有利于培養學生的實驗興趣和創新能力的培養。

常用儀器的使用如示波器、電流計和天平等，一般在銜接內容中會進行講述，但教學反饋表明，一些該注意的地方和操作方法在以前不注意和重視的，后期依然。這與學生對此不夠重視有關，這些基礎設備的使用難以讓他們重視，學生在主觀上認為這個操作簡單，一下就學會，盡管事實并不如此。對于這個問題的解決方法，相關論述不多，在銜接內容中去掉這部分內容也不可行，畢竟后期實驗使用較多，這些基本的操作都出問題，對后期的完成其它實驗會帶來困難。因此強化這部分內容的教學很有必要性，可以考慮將這部分內容單獨設課，并進行考核，考試成績作為最終成績一部分來計算，這樣可以讓學生不得不重視基礎設備的使用方法等這些內容。為鼓勵學生的積極性，可以提出自創項目讓學生用這些常用儀器來完成。如用傳感器測量質量、長度等，并與傳統測量方法比較。

在基礎物理知識部分，一般主要的困難體現在數學分析上，高等數學的內容普遍使用，而不少學生對這部分知識和內容掌握還不夠熟悉，理解也不是很準確，這就造成了因數學上的計算困難而對物理知識的厭倦。如剛體的轉動慣量測量實驗，學生要對轉動慣量的概念準確理解，才能較好的完成測量，實際情況是不少同學簡單的將之與質量等同，表現為只根據公式測量相關量計算而已。實驗教學與理論教學息息相關，可以在大學物理課程講到轉動慣量這個知識點的時候，就將課堂設到實驗室來，將實驗教學與理論教學結合進行，能夠更好的幫助學生理解和過渡。簡而言之，基礎物理知識涉及到的實驗儀器通常較簡單，可以將實驗進度提前，與理論教學同時進行，教學效果會更好。

銜接內容中，基礎物理知識一般包括電磁學和光學基礎知識等，不同學校的安排不盡相同，有的學校可能還會加入熱學和原子物理等內容。基礎物理知識講解的作用在于幫助學生更好的理解各種實驗的物理原理，但通常的教學實踐表明學生對這部分內容并不重視，覺得與前期所學課程有所重復，或認為只需要泛泛了解即可。因此更新基礎物理知識內容和教學方法很有必要，如將傳感器等基礎知識先引入，讓學生能所見所得，會更好的激發他們的學習興趣。考慮到實驗教學前期課時的限制，可以將基礎物理知識改變為，傳感器、虛擬技術和綠色能源等較新的，緊跟時代的知識內容。如傳感器可以包含壓力、電流和溫度等常見常用類型傳感器。綠色能源如太陽能電池和氫燃料電池等。

現在物理實驗教學中多推崇創新性實驗和設計性實驗，前文已經提及，可在銜接內容中引入一些創新性實驗內容，以激發學生的物理實驗學習興趣。一般來說，創新性實驗涉及的儀器較多，所需的物理知識甚至其它學科的知識也較多，而針對剛入學的新生，顯然需要選擇合適的方案或題目，較低的難度應該較好。如電路實驗是比較適合的內容，關于電路的簡單分析，學生已經具備了基礎理論知識，我們提供適當的電路原件，如電流表、電壓源、電阻和二極管等，讓學生自由組合較簡單的電路，對能力較好的學生，可組合更復雜的電路。這樣的內容自由度比傳統實驗更高，且實驗成本不高，適合在銜接內容中推展。

總得來說，對傳統實驗教學安排中，銜接內容做新的改進，如實驗內容，實驗手段和實驗儀器的更新，結合現時代的科技發展趨勢和需求，對培養學生的學習興趣和良好實驗習慣是很有利的。

［1］唐俊，易其順.對大學物理實驗教學與中學物理實驗教學內容銜接的設想［J］.教育探索，2012，（2）：53-54.

［2］陳潔.中學與大學物理實驗教學的銜接問題探討［J］.西南師范大學學報（自然科學版），2004，29（3）：532-534.

［3］成娟.銜接視野下大學物理實驗教學改革的探索［J］.大學物理實驗，2013，26（5）：106-109.

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1671-864X（2016）10-0165-01