大学物理实验绪论教学方法探讨
《大学物理实验绪论》课件
案例二：验证牛顿第二定律
实验目的
通过实验验证牛顿第二定律，即物体加速度与作用力成正比，与质量成反比。
实验原理
在相同力的作用下，质量越大，加速度越小；在相同质量的情况下，作用力越 大，加速度越大。通过测量力和加速度的关系，可以验证牛顿第二定律。
案例二：验证牛顿第二定律
实验步骤
1. 准备实验器材，包括小车、滑轮、砝码、弹簧测力计等。
实验步骤 1. 准备实验器材，包括计时器、尺子、重物等。
2. 将尺子固定在墙上，让重物从尺子顶端自由下落。
案例一：测量重力加速度
3. 使用计时器记录重物下落的时间。
实验结果：通过测量和计算，可以得 出重力加速度的值，并与其他已知值 进行比较，验证实验的准确性。
4. 根据测量数据计算重力加速度的值 。
实验结果分析
数据处理
对实验数据进行整理、计算和图表绘制，确 保数据的准确性和可读性。
结果分析
根据实验数据，分析实验结果是否符合预期 ，探讨可能影响实验结果的因素。
误差分析
对实验中的误差来源进行分析，评估误差对 实验结果的影响。
实验结论与建议
实验结论
根据实验结果和误差分析，总结实验的主要发现和结论。
实验原理
当两束或多束相干光波在空间某一点叠加时，会产生加强或减弱的现象，形成明 暗相间的干涉条纹。光的干涉是光学中的重要现象之一。
案例三：光的干涉实验
实验步骤
1. 准备实验器材，包括激光器、分束器、反射镜 、光屏等。
2. 将激光器发出的光束通过分束器分成两束相干 光波。
案例三：光的干涉实验
1
3. 让两束光波在空间某一点叠加，并观察干涉现 象。
防止机械伤害
在使用机械设备或进行具有危险性的实验操作时，应佩戴防护眼镜、手套等个人防护用品，遵守安全操作规程。
大学物理教学方法的探讨
大学物理教学方法的探讨大学物理课程就其基本内容来说,现有知识体系内至少有85%的内容是物理学的经典知识,包括力学、热学、电磁学、光学等。
自20世纪初以来,近代物理和当代科技的发展突飞猛进,出现了很多新的理论和技术。
大学物理教学当然要体现这些新的成果,所以在课程教学中,既不能固步自封,也不能只讲新知识而不要基础知识。
这两者必须有机结合,并在教学中互相渗透,以现代教育思想为指导,对传统教学方法加以改革,运用多种教学方法与教学手段进行教学。
一、课前预习在大学物理教学过程中,有意识地选择一些内容让学生提前预习,要求他们在下次课中提交自己的学习心得或提出遇到的问题。
从形式上看,这是给学生提供了一个自由探索的空间,让学生在没有教师的具体指导的情况下亲身感受、学习新知识,学生是学习活动的独立主体;从功能上看,则是给学生提供一个锻炼自学能力的舞台,大学物理教材具有知识深、逻辑性强的特点,预习时学生通过查阅资料,分析教材,无形中增强了学生的自学能力;从教学效果上看,有预习的学生对教学内容都有了一定的认识,同时也有一些困惑,这样,学生通过思考,带着问题来听课,有利于提高上课效率。
本人在多年的大学物理教学中使用了这种教学方法,并已取得了很好的教学效果。
二、运用立体化教学手段多媒体教学手段可以使这些复杂的、瞬间变化的、漫长的缓慢演化过程及其内部的种种演化机制简单化、清晰化、明朗化。
使学生仿佛身临其境一般,清清楚楚、无一遗漏地洞察了整个复杂过程中的每一个细枝末节;传统教学是师生面对面的交流和知识的传递,所以通过传统教学可以增强师生的感情,使学生对老师有一种亲切感根据传统教学与多媒体教学各自的特点,有机的将二者结合起来,在讲解物理现象和复杂过程时以多媒体为主,在讲解较为重要物理概念时,除了用多媒体外,还要用黑板将其书写,强调其重要性,对于定理推导、例题的讲解则主要以粉笔加黑板传统手段为主。
三、案例教学案例教学使教师的角色定位发生转变。
大学物理实验绪论课教学方法的改革
科 技 视 ＳＴ－
科技·探索·争鸣
大学物理实验绪论课教学方法 的改 革
周 文泉 （桂 林理 工大 学 理 学院 ，广 西 桂林 ５４１００４）
【摘 要 】绪论课 是学生进行 实验前 的第一次课 。绪论课的教 学效果 ，直接影响到 学生的实验 成绩 考核 ，并最终影响后续 实验课 的教 学质 量 。针对绪论课 的教 学现状 以及存在 的问题 ，在 多年教 学实践的基础上 ，提 出了相应的改进措施 ，应用到 实际教 学中收到 了良好的教学效果。
作者简介 ：周文泉（１９７７一 ），男，／￣－｝１，山东临沂人 ，本科 ，桂 林理 工大学，助理实验师，研 究方 向为大功率光 电导开关的工作机理。
在多年教学实践的基础上 ．笔者就大学物理实验绪论课的教学方
第二次实验课前 ．对绪论课作业 中出新 的问题集 中进行讲评 ．巩
法进行 了的改进 ．并收到了 良好 的教学效果
固所 学 知 识
第三 阶段
２ 改 进 措 施
做 了两个 实验后 ．总结归纳 实验报告 以及 实验过程 中出现的问
２．１ 激 发 学 生 的兴 趣
识 。由于 内容繁多 ．概念抽象 ．学生学 习积极性不高 。按传统 的一段式
２）对误差传递公式 推导 、有效数字 运算 、有效数字 取舍规则进行
讲授法教绪论课 ．教学效果不理想 。在多年教学实践 的基础上 ，笔者就 重点举 例讲解 ，并进行课堂练 习，使学生初步掌握方法。
大学物理实验绪论课 的教学方法进行 了的改进 ．实践中收到了 良好的
按照教材的编排顺 序．绪论课先介绍物理实验课的教学 目的 、教
５）明确 实验课程 的学 习要求 ．包括实 验项 目，实验 纪律 ，课 前 预
大学物理实验绪论(不确定度)
∆ ρ = ρ ⋅ Er
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从而，求得
ρ = ρ ± ∆ρ
§2 有效数字及运算法则 一、有效数字 1．定义：若干位可靠数字加一位可疑数字构成。 ．定义：若干位可靠数字加一位可疑数字构成。 一位可疑数字构成 例：6.35mA 3位； 102.50Kg 5位；
l=10.34cm 4位。 注意： 数字前面“ ” 注意：①数字前面“0”不是有效数字
1.可靠与可靠 可靠 可靠与可靠→可靠 可靠与可靠
可靠 → 可疑 但进位是可靠的。 2.可疑与 但进位是可靠的。 可疑与 可疑
3.尾数的取舍原则： 4舍6入5凑偶。5凑偶后使末位 尾数的取舍原则： 舍 入 凑偶 凑偶。 凑偶后使末位 尾数的取舍原则 为偶数。 否则将5舍去 舍去。 为偶数 。 否则将 舍去 。 （ 不确定度的相关规定另 外说明） 外说明） ①加减法 结果的有效字位数与诸数中绝对误差最大者的有效数 字的末位对齐。 字的末位对齐。 例：6.35－1.7+5.003=9.6 －
3
结果： 结果： N = ( x − y ) ± ∆ N
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2、函数关系为乘除的，先求相对不确定度 、函数关系为乘除的，
（1）将函数两边取对数，再对各自变量求偏导， ）将函数两边取对数，再对各自变量求偏导， 再代入公式（ ） 再代入公式（14）
( 2)
∆N 求出N并由 Er = N
求得 ∆ N = Er × N
（1）单次测量 △ A=0 ）
7
（2）多次测量 ） N趋于无穷时， 服从正态分布 趋于无穷时， 趋于无穷时 服从正态分布, 而进行有限次测量，一般服从t分布 学生分布)。 分布(学生分布 而进行有限次测量，一般服从 分布 学生分布 。 大学物理实验中n的次数一般不大于 次 大学物理实验中 的次数一般不大于10次 , 的次数一般不大于 近似，置信概率p为 在5＜n≤10时，作△A＝Sx近似，置信概率 为0.95 ＜ 时 或更大。所以作为简化计算，可直接把S 或更大。所以作为简化计算，可直接把 x的值当 作测量结果的总不确定度的A类分量 类分量△ 作测量结果的总不确定度的 类分量△A。
大学物理实验绪论讲义绪论
图表制作
实验数据应制作成图表，以便更好地展示数据和趋势。
结论分析
实验结论应基于数据分析，指出误差来源并提出改进意见 。
02 实验数据处理与误差分析
测量与误差
测量
测量是获取实验数据的过程，包括对 物理量进行观察、记录和量化。
误差定义
误差是指测量值与真实值之间的差异， 可以分为系统误差和随机误差。
随机误差的处理
数学公式拟合
通过选择合适的数学公式对实验数据进行拟合，可以得到物理量之间的数学关系。
03 实验操作规范与安全
实验操作规程
实验前准备
在实验开始前，学生应认真阅读实验指 导书，了解实验目的、原理、步骤和注
意事项。
实验数据记录
学生应认真记录实验数据，确保数据 的准确性和完整性，并按照要求进行
Байду номын сангаас数据处理和分析。
Excel软件介绍
总结词
易用性强的数据处理软件
详细描述
Excel软件是一款易用性强的数据处理软件，广泛应用于办公和数据处理领域。它提供了数 据输入、数据筛选、图表绘制等功能，能够帮助用户快速整理和分析数据。虽然相比于其他 专业数据处理软件，Excel的功能相对较少，但其易用性和普及度较高，适合初学者使用。
05 实验案例分析
单摆实验案例分析
实验目的
实验原理
研究单摆的周期与摆长、重力加速度的关系。
单摆做简谐运动的周期T与摆长L和重力加速 度g有关，其关系为T=2π√(L/g)。
单摆实验案例分析
2. 将单摆挂上重锤，调整摆长。
1. 准备实验器材，包括单摆装置、 计时器等。
实验步骤
01
03 02
单摆实验案例分析
物理实验技术的教学方法与技巧探讨
物理实验技术的教学方法与技巧探讨物理实验是学习物理学知识的重要环节，它可以帮助学生更好地理解和应用所学的理论知识。
然而，由于实验条件和设备的限制，物理实验往往面临一些困难。
为了提高物理实验的教学效果，教师需要采用一些有效的教学方法和技巧。
首先，教师应该注重培养学生的实验观察能力。
在实验开始前，教师可以给学生一个实验目的和步骤的简洁说明，但不要给出实验结果。
学生需要通过观察、测量和记录数据来得出实验结论。
这样可以激发学生的好奇心和求知欲，培养他们的实验观察能力。
其次，教师应该鼓励学生进行实验设计和改进。
在实验过程中，学生可能会面临一些实验现象无法解释或结果不符合预期等问题。
教师可以引导学生从多个角度思考，提出自己的猜想和解释，并鼓励他们尝试新的实验方法来验证自己的观点。
通过积极思考和实验探究，学生可以更好地理解物理实验的目的和原理，并提高他们的创新思维能力。
另外，教师在进行物理实验教学时，还应该注重培养学生的团队合作能力。
物理实验通常需要学生分组合作完成，他们需要相互合作、交流和协作，共同解决实验中遇到的问题。
教师可以通过设计一些小组讨论活动、实验报告的撰写和展示等方式来促进学生之间的互动与合作。
这样不仅可以提高学生的实验操作能力，还可以培养他们的沟通能力和团队协作精神。
此外，教师还应该注重培养学生的实验数据处理和分析能力。
物理实验通常会涉及到一些数据的收集和处理，学生需要学会如何正确地记录实验数据、绘制实验曲线以及进行数据分析和结果讨论。
教师可以通过给学生一些实验数据和结果，让他们进行统计处理、绘图分析和实验结论的推导等活动，培养他们的实验数据处理和分析能力。
最后，教师应该关注学生的实验安全教育。
物理实验中可能会涉及到一些危险性较大的实验操作，如高压电、喷火等。
教师需要向学生详细介绍实验的安全注意事项，并提前做好实验安全防护措施的准备工作。
同时，教师还应该引导学生在实验过程中注重安全行为，提醒他们遵守实验室的实验规程，以确保实验的安全进行。
大学物理实验的教学方法探究与实践经验分享
大学物理实验的教学方法探究与实践经验分享在21世纪的大学物理实验教学中，如何才能更好地提高学生的实验技能，深化其对物理学原理的理解和应用呢？本文将通过对教学方法的探究以及教学实践经验的分享，来讨论这一问题。
一、教学方法探究1. 团队合作式实验教学法团队合作式实验教学法是一种有效的实验教学方法。
其主要特点是团队中的学生可以根据各自的兴趣、能力和责任分工，合理分配工作任务，激发学生们的学习积极性。
2. 问题导向式实验教学法问题导向式实验教学法是一种引导学生进行实验探究，自主学习的教学方法。
它为学生提供了自主思考、自主研究、自由探究的机会，并进一步激发了学生的学习兴趣和积极性。
3. 模拟实验教学法传统的物理实验储备有限，需要耗费大量的时间和金钱。
而模拟实验教学法不需要实验场地和实验器材，只需要使用虚拟的程序来模拟真实的物理实验，使得学生能够较好地进行实验探究。
二、实践经验分享1. 基础实验课程的重要性在大学物理实验教学中，基础实验课程是非常重要的。
此类实验要求学生熟练掌握实验原理和方法，并能够完成基础物理实验，以提高其实验技能。
2. 实验前的理论知识课程在学生进行物理实验之前，必须进行一定的理论知识课程。
这个课程可以帮助学生回顾、加强所学知识，进一步提高其实验操作水平。
3. 注意学生的个性化差异学生在学习中存在个性化的差异，因此教师需要充分了解学生的个性特点，合理引导他们的学习，以使学生能够更好地参与实验教学。
4. 实验结果的及时总结和总结在实验完成后，教师应该及时对学生的实验结果进行归纳、总结和评估，并随时反馈给学生，以帮助他们进一步提高实验技能。
三、2023年的展望未来，随着数字技术的发展，虚拟实验将在教学中发挥越来越重要的作用。
学生可以通过计算机仿真、虚拟实验等手段来进行物理实验探究，以更好地理解和应用物理原理。
此外，基于互联网的远程实验教学将会在大学物理实验教学中得到广泛应用，以便各地学生能够充分分享优质的教学资源。
物理实验绪论课程心得体会(2篇)
第1篇一、前言物理实验是物理学的重要组成部分，是理论与实践相结合的桥梁。
在我国高等教育体系中，物理实验课程被视为培养学生实践能力和创新精神的重要途径。
通过学习物理实验绪论课程，我对物理实验有了更加深入的了解，以下是我对这门课程的心得体会。
二、课程概述物理实验绪论课程主要介绍了物理实验的基本概念、实验方法、实验技巧以及实验误差处理等方面的知识。
课程内容主要包括以下几个方面：1. 物理实验的基本概念：阐述了物理实验的定义、目的、分类、特点等基本概念。
2. 物理实验方法：介绍了实验设计、实验操作、实验数据分析等实验方法。
3. 物理实验技巧：讲解了实验中常用的测量工具、仪器操作技巧以及数据处理方法。
4. 物理实验误差处理：分析了实验误差的来源、分类、处理方法等。
5. 物理实验报告撰写：介绍了实验报告的格式、内容、撰写技巧等。
三、心得体会1. 物理实验的重要性通过学习物理实验绪论课程，我深刻认识到物理实验在物理学发展中的重要性。
物理实验是验证物理理论、发现物理规律的重要手段，也是培养科学精神和实践能力的重要途径。
在物理实验过程中，我们可以锻炼自己的动手能力、观察能力、分析问题和解决问题的能力。
2. 实验方法的多样性物理实验绪论课程介绍了多种实验方法，如直接测量法、间接测量法、比较法等。
这些方法在实际实验中具有广泛的应用。
学习这些方法，使我明白了实验方法的多样性，有助于我们在面对不同实验问题时，选择合适的实验方法。
3. 实验技巧的实用性物理实验绪论课程中提到的实验技巧，如仪器的操作、数据的处理等，都具有很强的实用性。
掌握这些技巧，有助于我们在实验过程中减少误差，提高实验结果的准确性。
同时，这些技巧也为我们今后的科研工作奠定了基础。
4. 实验误差的处理物理实验绪论课程强调了实验误差的处理。
实验误差是实验过程中不可避免的现象，了解误差的来源、分类和处理方法，有助于我们提高实验结果的可靠性。
通过学习这门课程，我明白了实验误差处理的重要性，并在今后的实验中更加注重误差的控制。
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文/王喜雪
摘要：大学物理实验课程是学生进入大学后系统接受实验方法和实验技能训练的开端，而实验绪论课是实验课程的第一堂课，绪论课教学效果的好坏直接影响到后面实验课的教学，它对整个实验课教学起到举足轻重的作用。
本文就绪论课教学中如何提高教学效果作出了探讨。
关键词：物理实验；绪论课；教学方法；教学效果
中图分类号：G642文献标志码：A文章编号：2095-9214（2015）11-0111-01
一、引言
大学物理实验是理工科学生在大一、大二开设的一门公共基础课，是学生进入大学后系统接受实验方法和实验技能训练的开端。
它将为学生学习后续的实验课程打下坚实的基础。
而实验绪论课是实验课程的第一堂课，绪论课教学效果的好坏直接影响到后面实验课的教学。
由于实验绪论课教学内容繁多，教学时数有限，又鉴于大一、大二学生的数理知识有限，因此，笔者在教学中突出了以下几个方面，取得了较好的教学效果。
二、绪论课在物理实验课中的重要性
（一）让学生明确大学物理实验课的地位和作用
许多学生有重理论轻实验的传统思想，不明白为什么大学物理实验要单独设课，把大学物理实验和大学物理这两门公共基础课混为一谈，或者认为大学物理实验和自己的专业相去甚远，感觉这门课用处不大。
教师要利用绪论课的机会及时纠正学生的认识误区。
[1]大学物理实验是学生系统接受实验方法和实验技能训练的开端，通过传授科学实验的基本知识、方法和技巧，培养学生严谨的科学思维能力和创新精神，培养学生理论联系实际及分析问题和解决实际问题的能力。
因此大学物理实验成为了第一门被国家教委列为单独设课的实践类课程，同时也是国家教委指定验收的基础课中唯一的实验课，说明了大学物理实验教学与理论教学有着同样的地位和作用。
[2]
（二）明确提出实验课的基本要求和实验的程序
在绪论课中让学生明确物理实验课的基本要求和程序为实验课作好准备。
实验课有三个重要的环节：课前预习、实验操作和实验报告。
预习是做好实验的基础。
认真阅读教材中的有关内容，明白实验的目的和要求，正确理解实验原理和实验步骤，初步了解仪器的基本性能和操作规程。
实验操作是实验课的主要内容。
实验中，正确调节和使用仪器，及时记录实验数据和实验现象。
数据记录要做到整洁、清晰和有条理，实验的原始数据经老师检查后签字认可。
实验报告的书写要规范，数据处理要有详细的过程，对所得的数据进行不确定度的分析，并能用有效数字正确表示。
最后的结果应包括测量值、不确定度和单位。
最后出示学生写得好的实验报告样板，让学生对怎样写实验报告有一个初步的概念。
三、采用分散式教学提高教学效果
多年来，笔者在上绪论课时采用分散式教学，即精讲部分内容而将其他问题留到后续的实验中讲解。
具体做法是：讲解实验的基本程序和要求；精讲有效数字及其运算、测量误差的估算、测量结果的表示等。
而将基本仪器的调整、基本测量方法和数据处理方法等放到具体的实验中去讲解，就是在做某个实验前讲述所用到仪器的调整和使用方法、注意事项以及该实验用到的数据处理方法。
四、将绪论课内容纳入实验成绩考核中
大学物理绪论课中所介绍的理论知识贯穿整个实验课程中，对于理工科学生来说，在后续专业课程、工程实验和今后高层次科研工作中都会用到误差分析及数据处理知识。
绪论课的知识掌握不好，将会直接影响到学生实验技能的培养。
[3]所以在绪论课教学时，笔者有意让学生明确大学物理实验考核方式。
我们对大学物理实验课的考核方式采用多元化、综合评定的考核方式。
大学物理实验总评成绩由平时成绩和期末成绩两部分组成。
主要包括：1.平时考核占50%，包括四项：课前预习10%、实验操作50%、实验报告30%、综合素质10%；2.期末
考核占50%，为期末笔试或者操作考试；3.参加科技活动作为加分项。
考核评定结果分为：优秀、良好、中、及格和不及格五档。
期末考核采用笔试和操作考试两种方式，每学期采用一种方式考核。
第一学期在学习了“测量误差及数据处理”基本理论、基础实验和一般仪器的使用方法等后安排考核笔试。
大学物理实验课程笔试与理论课程考试类似，全面考查学生掌握误差理论知识、实验原理、仪器操作使用方法、数据处理的方法和测量结果表示等等。
绪论课的内容在试卷中占有一定的比例，突出绪论课的重要性。
五、采用及时反馈的方法进行教学
大学物理实验绪论课是物理实验课的第一堂课，教学时数只有3个学时，内容有误差理论及数据处理的方法，还要介绍基本测量工具的使用，尽管在绪论课教学时采用了一些行之有效的方法，但是在后面做实验时以及所写的实验报告中可以发现，学生对绪论课的内容掌握并不是很理想，表现在实验报告中数据处理时，不清楚计算平均值时应该保留几位有效数字，分不清相对误差和绝对误差，测量结果表示平均值末位与不确定度误差位不对齐等等。
六、充分利用多媒体设备进行教学
在讲大学物理实验课程的地位和作用时，可在较短的时间内，用大量精美的图片展示出物理实验在科学发展史中的重要作用，精彩的讲解结合精美的图片，能激发起学生学习的热情和兴趣，也解决了绪论课内容抽象和枯燥的问题。
物理实验绪论课理论性强，内容繁多，加上教学时数有限，利用多媒体教学设备进行物理绪论课教学能收到很好的效果。
如：螺旋测微器的零点读数及修正是教学的难点和重点，把实物放到多媒体实物展台上，屏幕上显示放大的图片非常直观，而且可见度大保证每个学生都能看清，讲解非常轻松，难点很容易突破。
大学物理实验绪论课是实验课的开端，绪论课的教学效果影响整个大学物理实验的教学质量。
上好了绪论课为实验课打下了基础，实验课也就成功了一半。