设计性研究性物理实验简介

所谓“设计性研究性实验”,是一种较高层次的实验训练,它要求学生自己查找和阅读各种参考材料,在此基础上,根据一定的实验要求,自行选择实验仪器、设计实验步骤、观察和记录实验现象和数据、研究实验过程中发现的种种问题,并着重对实验结果进行分析和研究,最后完成实验。虽然这种实验一般要花费较多的时间,而且往往要经历某些失败、甚至多次的失败,但却是为培养独立从事科学研究工作能力特别是创新能力所必须的。相对于传统的“测量性验证性实验”,它是一种较高层次的实验训练,是为培养独立从事科学研究工作能力、鼓励学生的创新精神而设计的。

本实验教材与一般的实验教材不同,它既没有实验原理、也没有实验步骤,有的是一系列的问题、参考材料和实验要求。学生要在查找和阅读参考材料的基础上,经过认真的研究和思考,回答这些问题,才能搞懂有关原理并自行拟出实验步骤来实现该实验的要求。通过这样的实验,学生能深入理解物理原理,提高自学能力、动手能力以及分析问题、研究问题、解决问题的能力,激发创新精神。

显然,对不同的年级、不同基础的学生,这种实验训练的要求不应相同。为此,按不同的训练要求,分别列出了这些新型的实验:第一类实验特别注意科学性与趣味性的结合,充分调动学生的学习积极性和主动性。这些实验在原理上比较浅显,大多以中学物理知识为基础,因而适应面很广,一年级学生就可以进行这一类实验,其目的主要是激发学生学习物理知识、研究与探索物理规律的热情和积极性,加深对物理规律的切身感受和实际体会,提高他们的动手动脑能力,激励创新精神;第二类实验着重培养学生进行科学研究工作的能力,包括查阅文献资料的能力、根据具体要求设计实验的能力、在实践中发现问题和解决问题的能力,以及总结、归纳能力,撰写、宣读论文的能力(书面与口头表达能力)等等;第三类实验主要是为高年级优秀学生安排的,并以“获得创新成果”为目的,实验结束时,每个实验都要写出论文,并进行答辩和交流,其中优秀的应能在正式学术刊物或学术会议上发表。

近三年来,我校学生通过这类设计性研究性实验已写出高质量的实验报告60余篇,其中20余篇已写成论文,在《大学物理》、《物理实验》等6种学术刊物上正式发表;1篇在国际会议上发表。

时代在前进,学科在发展。设计性研究性实验不象测量性验证性实验那样稳定,可以“数年如一日”的进行,而必须不断推陈出新。有些实验经过几届学生做过后,已没有多少内容可自己独立设计和研究了,就应该淘汰。年年增加新内容,是设计性研究性实验能保持其趣味性、先进性、创新性、有效性的关键。因此,每年充实新内容、淘汰旧实验,不断发展改进。

第一类实验(一年级)

第二类实验(二年级)

第三类实验(三年级)

 
course/design.txt · 最后更改: 2007/08/05 15:29 (外部编辑)
 
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