大学物理实验教学衔接内容研究

贺华

（湖北工业大学 太阳能高效利用湖北省协同创新中心，湖北 武汉 430068）

大学物理实验教学衔接内容研究

贺华

（湖北工业大学 太阳能高效利用湖北省协同创新中心，湖北 武汉 430068）

大学物理实验教学中的衔接内容安排对培养学生实验兴趣很重要。本文就衔接内容中的实验内容、实验仪器和基础理论等做了探讨，主要有将虚拟实验、传感器技术等引入到衔接内容，还有创新性实验思想等在衔接内容中的体现。

物理实验教学；衔接内容；创新性实验

大学物理实验教学的对象通常是没做过大学阶段其它实验的新生，因此很多关于实验的要求、规范和常用仪器的使用方法等，学生都不熟悉，需要针对这一问题做出衔接内容的安排，以便学生能快速地适应实验环境，保障实验教学的顺利开展。一般衔接内容是与中学物理实验教学内容比较，说明现阶段需要知道的内容差别，如用到的数学工具，数据分析，仪器使用等。但随着科学技术的发展，时代的进步，很多衔接内容都已经跟不上发展的需求，显得陈旧，使学生学习的兴趣缺缺，难以激发学习的动力［1-3］。本文提出了衔接内容的改革方案，通过探讨，期望能找到更好的学习方案，帮助其顺利转型大学阶段实验学习状态。

衔接内容一般主要有实验测量的误差分析、常用仪器介绍和基础物理知识等。对误差分析，教学反馈表明，学生对这部分内容觉得复杂、枯燥，一般现在的教学是减少这部分的内容，同时利用计算机辅助数据分析，减少计算量。但这种做法也可能让学生完全依赖计算机，而自身的主观能动性得不到体现，表现为输入数据得结果的简单过程，不能达到培养学生科学素养的目的。为了克服这个弊端，可以考虑将虚拟实验引入到衔接内容中，学生需要就一个具体的测量目标自己编程，并分析实验结果，一般学生对这样的内容会很有兴趣，为了做出成果，需要搞清楚实验原理和数据处理的过程，这样就可以把被动接受转变为主动学习，有利于培养学生的实验兴趣和创新能力的培养。

常用仪器的使用如示波器、电流计和天平等，一般在衔接内容中会进行讲述，但教学反馈表明，一些该注意的地方和操作方法在以前不注意和重视的，后期依然。这与学生对此不够重视有关，这些基础设备的使用难以让他们重视，学生在主观上认为这个操作简单，一下就学会，尽管事实并不如此。对于这个问题的解决方法，相关论述不多，在衔接内容中去掉这部分内容也不可行，毕竟后期实验使用较多，这些基本的操作都出问题，对后期的完成其它实验会带来困难。因此强化这部分内容的教学很有必要性，可以考虑将这部分内容单独设课，并进行考核，考试成绩作为最终成绩一部分来计算，这样可以让学生不得不重视基础设备的使用方法等这些内容。为鼓励学生的积极性，可以提出自创项目让学生用这些常用仪器来完成。如用传感器测量质量、长度等，并与传统测量方法比较。

在基础物理知识部分，一般主要的困难体现在数学分析上，高等数学的内容普遍使用，而不少学生对这部分知识和内容掌握还不够熟悉，理解也不是很准确，这就造成了因数学上的计算困难而对物理知识的厌倦。如刚体的转动惯量测量实验，学生要对转动惯量的概念准确理解，才能较好的完成测量，实际情况是不少同学简单的将之与质量等同，表现为只根据公式测量相关量计算而已。实验教学与理论教学息息相关，可以在大学物理课程讲到转动惯量这个知识点的时候，就将课堂设到实验室来，将实验教学与理论教学结合进行，能够更好的帮助学生理解和过渡。简而言之，基础物理知识涉及到的实验仪器通常较简单，可以将实验进度提前，与理论教学同时进行，教学效果会更好。

衔接内容中，基础物理知识一般包括电磁学和光学基础知识等，不同学校的安排不尽相同，有的学校可能还会加入热学和原子物理等内容。基础物理知识讲解的作用在于帮助学生更好的理解各种实验的物理原理，但通常的教学实践表明学生对这部分内容并不重视，觉得与前期所学课程有所重复，或认为只需要泛泛了解即可。因此更新基础物理知识内容和教学方法很有必要，如将传感器等基础知识先引入，让学生能所见所得，会更好的激发他们的学习兴趣。考虑到实验教学前期课时的限制，可以将基础物理知识改变为，传感器、虚拟技术和绿色能源等较新的，紧跟时代的知识内容。如传感器可以包含压力、电流和温度等常见常用类型传感器。绿色能源如太阳能电池和氢燃料电池等。

现在物理实验教学中多推崇创新性实验和设计性实验，前文已经提及，可在衔接内容中引入一些创新性实验内容，以激发学生的物理实验学习兴趣。一般来说，创新性实验涉及的仪器较多，所需的物理知识甚至其它学科的知识也较多，而针对刚入学的新生，显然需要选择合适的方案或题目，较低的难度应该较好。如电路实验是比较适合的内容，关于电路的简单分析，学生已经具备了基础理论知识，我们提供适当的电路原件，如电流表、电压源、电阻和二极管等，让学生自由组合较简单的电路，对能力较好的学生，可组合更复杂的电路。这样的内容自由度比传统实验更高，且实验成本不高，适合在衔接内容中推展。

总得来说，对传统实验教学安排中，衔接内容做新的改进，如实验内容，实验手段和实验仪器的更新，结合现时代的科技发展趋势和需求，对培养学生的学习兴趣和良好实验习惯是很有利的。

［1］唐俊，易其顺.对大学物理实验教学与中学物理实验教学内容衔接的设想［J］.教育探索，2012，（2）：53-54.

［2］陈洁.中学与大学物理实验教学的衔接问题探讨［J］.西南师范大学学报（自然科学版），2004，29（3）：532-534.

［3］成娟.衔接视野下大学物理实验教学改革的探索［J］.大学物理实验，2013，26（5）：106-109.

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1671-864X（2016）10-0165-01