導(dǎo)語：如何才能寫好一篇全息照相實驗報告，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新能力；素質(zhì)教育；實驗室開放項目；開設(shè)模式

作者簡介：熊翠秀（1980-），女，彝族，云南大理人，湖南城市學(xué)院通信與電子工程學(xué)院，講師；徐蘭云（1965-），女，湖南益陽人，湖南城市學(xué)院通信與電子工程學(xué)院，高級實驗師。（湖南 益陽 413000）

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）29-0099-03

“全息照相”通過物光與參考光相干疊加形成干涉條紋，該干涉條紋記錄了物光波前上各點的全部信息（包括振幅和相位），因此能再現(xiàn)與原物一致的三維立體圖，并具有可分割性。[1]由于“全息照相”技術(shù)的特殊性，自1960年第一臺激光器問世以來，全息技術(shù)得到了迅速發(fā)展，在醫(yī)學(xué)、干涉計量、科研、影視、[2-4]商品防偽標簽、身份證的防偽及錢的防偽等方面均有廣泛的應(yīng)用。

鑒于“全息照相”技術(shù)的應(yīng)用價值，筆者本著提高學(xué)生創(chuàng)新能力，普及生活常識進行素質(zhì)教育的目的，對“全息照相”實驗的開設(shè)模式進行探討，這也是湖南城市學(xué)院目前正在嘗試的開設(shè)模式。

一、傳統(tǒng)開設(shè)模式的不足

“全息照相”實驗是物理學(xué)專業(yè)“光學(xué)”課程必開的實驗，一般情況下只開設(shè)基本的暗室激光全息。實驗過程包括調(diào)整光路、曝光、顯影、水洗、停影、水洗、定影、水洗、漂白及水洗等一系列環(huán)節(jié)，對每個環(huán)節(jié)都有嚴格的要求，整個過程很繁瑣，所需要的時間也比較長，成功率很低。由于實驗難度較大，一般情況下給物理學(xué)專業(yè)開設(shè)4個學(xué)時。由于中間某個環(huán)節(jié)出錯都有可能導(dǎo)致整個實驗失敗，因此即使學(xué)生認真做了實驗都有可能實驗不成功，再加上學(xué)生第一次接觸該實驗，對各個環(huán)節(jié)的時間把握不當(dāng)，有可能一大組的所有學(xué)生都沒有拍攝成功，導(dǎo)致學(xué)生對該項技術(shù)及指導(dǎo)教師的技術(shù)水平產(chǎn)生懷疑，同時也不可能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

對于非物理學(xué)專業(yè)的理工科學(xué)生來說，“大學(xué)物理”是公共課，由于受到課時的限制，一般《大學(xué)物理》教材中沒涉及到“全息照相”技術(shù)，[5]或只是以小字的形式出現(xiàn)在閱讀材料中。[6]故湖南城市學(xué)院也沒有開設(shè)相關(guān)的實驗，學(xué)生對“全息照相”技術(shù)的認識完全是一片空白，對日常生活中的相應(yīng)應(yīng)用也知之甚少。

二、“全息照相”實驗對工科學(xué)生開放的開設(shè)模式探討與實踐

1.“全息照相”實驗對工科學(xué)生開放的內(nèi)涵

素質(zhì)教育強調(diào)要全面提高受教育者各個方面的素質(zhì)，并注重受教育者的思想道德品質(zhì)、身心健康和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等，是與傳統(tǒng)的應(yīng)試教育相對應(yīng)的新時期主流教育方式。[7]學(xué)校必修的公共課和專業(yè)課的課堂教育主要傳授基礎(chǔ)知識與專業(yè)知識，雖然是素質(zhì)教育，但始終離不開各種考試，因此很多學(xué)生以考試及格為目的。為了落實素質(zhì)教育的職責(zé)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力及動手能力，各學(xué)校都分別提出了開放性實驗室的舉措，具體做法大致都是在正常上班的時間內(nèi)向?qū)W生開放實驗室，學(xué)生可以根據(jù)自己的愛好和興趣進行課程規(guī)定之外的實驗。[8，9]為了進一步落實素質(zhì)教育的職責(zé)，除了普通意義上的開放性實驗室之外，湖南城市學(xué)院提出了實驗室開放項目的舉措，且已執(zhí)行兩年。

由于“全息照相”實驗所需時間較長，以及實驗室能容納的學(xué)生數(shù)有限，因此公共課和選修課都沒有涉及該實驗。但全息技術(shù)在現(xiàn)實生活中有廣泛的應(yīng)用，因此，湖南城市學(xué)院以實驗室開放項目的方式對非物理學(xué)理工科專業(yè)的部分學(xué)生開放了“全息照相”實驗，目的是實施素質(zhì)教育，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。該部分學(xué)生掌握了日常生活中的一些相關(guān)的防偽技術(shù)后又可以向不同的人傳達該技術(shù)，從而可以使更多的人掌握相關(guān)的防偽技術(shù)，也就達到了素質(zhì)教育的目的。

2.基于素質(zhì)教育的“全息照相”實驗開設(shè)模式的實踐

（1）指導(dǎo)教師申報與立項階段。與“全息技術(shù)”相關(guān)的實驗都需要一定的耗材，而由學(xué)生自己出錢買耗材則會為學(xué)生帶來經(jīng)濟負擔(dān)，也就不可能開展相應(yīng)的實驗。每年下半年，湖南城市學(xué)院組織教師申報實驗室開放項目，指導(dǎo)教師根據(jù)自己的實驗教學(xué)經(jīng)驗、實驗室現(xiàn)有條件和學(xué)生的基礎(chǔ)申報實驗室開放項目。學(xué)校根據(jù)經(jīng)費預(yù)算和實驗的難易程度配備一定的經(jīng)費，以保證實驗室開放項目得以順利開展。

（2）學(xué)生報名階段。實驗室開放項目立項之后，指導(dǎo)教師根據(jù)申報書中所寫的招收對象，在相應(yīng)專業(yè)的班級介紹與該實驗相關(guān)的基礎(chǔ)知識和日常生活中的具體應(yīng)用，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；介紹實驗所需的時間和時間安排，讓學(xué)生結(jié)合自己的實際情況自愿報名。

（3）學(xué)生具體實驗階段。學(xué)生自愿報名后，根據(jù)指導(dǎo)教師的實驗時間安排，學(xué)生進實驗室。首先，指導(dǎo)教師簡單講解“全息照相”技術(shù)的基本原理和對實驗的基本要求；其次，指導(dǎo)教師詳細介紹“全息技術(shù)”在日常生活中的具體應(yīng)用（如防偽商標、身份證的防偽標簽、錢的防偽標志及全息影像等），以及具體的制作方法；最后，以學(xué)生為主、教師為輔，設(shè)計出具體的實驗方案。在不同的環(huán)境溫度下由學(xué)生分小組完成激光全息和白光全息的單次曝光與重復(fù)曝光實驗。分析實驗結(jié)果，總結(jié)出不同環(huán)境溫度下各個環(huán)節(jié)的比較合理的時間。

三、基于素質(zhì)教育的“全息照相”實驗開設(shè)模式的質(zhì)量監(jiān)控和成績評價

對“全息照相”實驗開放模式進行質(zhì)量監(jiān)控和成績評價，一方面是為了確保實驗室開放項目的順利開展，保障素質(zhì)教育的實施；另一方面是為了保護實驗室的實驗儀器，從學(xué)生實驗方案的設(shè)計、學(xué)生實驗過程、實驗結(jié)果的分析再到實驗報告的書寫進行全程跟蹤指導(dǎo)和實時質(zhì)量監(jiān)控。對整個項目從以下三方面進行質(zhì)量監(jiān)控和評價實驗室開放項目的質(zhì)量，即優(yōu)化實驗方案、規(guī)范指導(dǎo)過程和創(chuàng)新成績評價體系。

1.優(yōu)化實驗方案

指導(dǎo)教師布置了實驗內(nèi)容后，學(xué)生通過相關(guān)書籍和網(wǎng)絡(luò)查詢資料，自行設(shè)計具體的實驗方案。學(xué)生把已設(shè)計的實驗方案交給指導(dǎo)教師，指導(dǎo)教師從以下三方面對學(xué)生的實驗方案進行審核：一是現(xiàn)有的實驗條件能否滿足實驗方案的需求。如果實驗條件不具備，要把實驗方案進行適當(dāng)修改，直到湖南城市學(xué)院現(xiàn)有的實驗條件能滿足學(xué)生的實驗方案。二是實驗方案是否能起到普及日常生活常識，即達到素質(zhì)教育的目的。三是實驗方案對學(xué)生來說難度是否適當(dāng)。由于是課余時間的實驗室開放項目，如果難度太大，一方面學(xué)生不能順利的獨立完成，另一方面所需要的時間太長，則會影響學(xué)生對其他課程的學(xué)習(xí)。滿足以上實驗方案，既能保證學(xué)生在現(xiàn)有實驗條件下順利完成相關(guān)實驗，又能起到普及日常生活常識進行素質(zhì)教育的目的。

2.規(guī)范指導(dǎo)過程

為了有效地對實驗室開放項目進行質(zhì)量監(jiān)控，從實驗方案的設(shè)計、實驗的操作環(huán)節(jié)到實驗研究報告的書寫都要進行嚴格的監(jiān)控，具體就是要提供一些具體的過程材料，且過程材料以表格的形式提供。

（1）實驗方案的設(shè)計過程。首先，通過網(wǎng)上查閱文獻及閱讀相關(guān)的書籍，學(xué)生畫出所設(shè)計實驗方案的光路圖、列寫所需的實驗儀器、沖洗藥水及相應(yīng)的每個實驗環(huán)節(jié)所需的時間。其次，指導(dǎo)教師提供實驗室現(xiàn)有的實驗儀器和相應(yīng)的沖洗藥品。結(jié)合指導(dǎo)教師提供的信息和學(xué)生自己設(shè)計的實驗方案再次修改實驗方案。所有材料都以表格的形式提供，以備以后參考和結(jié)題時提供過程材料。

（2）實驗過程。指導(dǎo)教師不參與實驗的操作過程，但對整個實驗過程進行全程跟蹤指導(dǎo)，實時記錄學(xué)生操作過程中出現(xiàn)的各種實驗現(xiàn)象，以便及時指出學(xué)生不當(dāng)?shù)牟僮鞣绞?，盡量使實驗成功，如果實驗不成功，學(xué)生對“全息技術(shù)”產(chǎn)生懷疑，也就不可能達到教學(xué)目的。此外，也可以讓學(xué)生及時記錄實驗現(xiàn)象，指導(dǎo)學(xué)生分析實驗成敗的原因。

（3）學(xué)生書寫實驗報告的過程。實驗結(jié)束后，書寫實驗報告是實驗課的必須要求，是對實驗課教學(xué)的書面考查。書寫實驗報告的過程能夠培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度和作風(fēng)，幫助他們樹立學(xué)術(shù)意識，鍛煉語言表達能力，有利于他們將來總結(jié)研究資料，撰寫科技論文等等。[10]對于實驗室開放項目，雖然不是必修的實驗課程或課程實驗，但仍然要書寫實驗報告，以便考查該項目的教學(xué)目的達到與否。另外，也方便指導(dǎo)教師對學(xué)生的實驗給出更合理的評價。對于該實驗室開放項目“全息照相”實驗，筆者認為實驗報告的形式和平時學(xué)生的課程實驗或?qū)嶒炚n程的報告大致一致，但內(nèi)容的側(cè)重點不同。本次學(xué)生書寫的實驗報告應(yīng)包含：實驗?zāi)康?；實驗原理；實驗儀器；實驗藥品；實驗方法及步驟；實驗數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)分析（數(shù)據(jù)分析是本次實驗報告的重點之一）；誤差分析及問題討論（誤差分析是本次實驗報告的重點之二，主要分析本次實驗成功、失敗或?qū)嶒灲Y(jié)果不太理想的原因及改進的措施，問題討論可以分析一些具體的應(yīng)用實例）。實驗操作過程允許不成功，只要“實驗數(shù)據(jù)分析”和“誤差分析及問題討論”兩部分寫好了，就達到了普及日常生活常識，進行素質(zhì)教育的目的，也就達到了教學(xué)目的。

3.創(chuàng)新成績評價體系

實驗室開放項目“全息照相”實驗的教學(xué)目標是素質(zhì)教育，一方面培養(yǎng)受教育者的創(chuàng)新能力和動手能力，另一方面培養(yǎng)受教育者的認識水平，普及日常生活常識，而不是以傳統(tǒng)的考試通過為目標。因此，成績評價方式也要體現(xiàn)教學(xué)目的的兩方面。筆者將本次實驗室開放項目“全息照相”實驗的成績分為實驗操作成績和實驗報告成績兩部分，且比例為70%和30%，把兩部分成績按該比例折合為總評成績。實驗操作成績綜合體現(xiàn)了兩方面的教學(xué)目的，而實驗報告成績則體現(xiàn)第二方面的教學(xué)目的。

其中，實驗操作成績是對實驗過程的評價，采用“表現(xiàn)性評價”方式。[11]該評價方式注重對學(xué)習(xí)過程的評價，包括學(xué)生實驗方案的設(shè)計、實驗儀器的合理選擇、實驗操作（包括光路的調(diào)整、曝光及沖洗等環(huán)節(jié)）和根據(jù)實驗事實調(diào)整實驗方案的能力等。筆者在本實驗室開放項目中招收了8名學(xué)生，分2批做實驗，每批4名學(xué)生，因此可以保證指導(dǎo)教師對每位學(xué)生的實驗過程全程跟蹤進行實時“表現(xiàn)性”評價。由于筆者在本實驗過程中采用“表現(xiàn)性”評價方式，加上該實驗過程比較繁瑣，因此允許實驗不成功。具體做法是：在不成功的情況下首先看學(xué)生的態(tài)度，學(xué)生認真對待從設(shè)計實驗方案到最后整理實驗儀器的每個環(huán)節(jié)，雖實驗結(jié)果不理想，但學(xué)生認真分析了不理想的原因，且分析了原因之后調(diào)整各個環(huán)節(jié)再重新進行實驗，實驗結(jié)果有所改善，則達到了教學(xué)目的，因此也對其實驗操作給予很好的評價成績。

對于實驗報告，一方面實驗報告是學(xué)生對實驗（實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器、實驗方法及步驟、數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)處理和實驗誤差分析及問題討論）內(nèi)容和實驗各個環(huán)節(jié)的一個匯總，[12]是對實驗的總結(jié)。[13]另一方面實驗報告又可以提升學(xué)生的認知水平。實驗過程中可能會出現(xiàn)一系列預(yù)想不到的現(xiàn)象，寫實驗報告的過程中會對實驗現(xiàn)象進行一一分析，對實驗現(xiàn)象給出合理的解釋，因此書寫實驗報告是學(xué)生提高認知水平的有效環(huán)節(jié)，是完成實驗過程后必須的一項任務(wù)。結(jié)合該實驗的特點和該實驗室開放項目的教學(xué)目的，筆者對本次實驗報告的成績評定的具體做法是：在實驗報告的各項內(nèi)容完整的情況下，重點看“實驗數(shù)據(jù)分析”和“實驗誤差分析及問題討論”兩部分。不管實驗操作的結(jié)果如何，只要這兩部分分析到位，則會對該份實驗報告給予很好的評價成績。

四、教學(xué)效果

1.基本情況

通過教師申報和立項，學(xué)生自愿報名的方式，實驗室開放項目“全息照相”實驗共招收了8名電子信息工程專業(yè)的學(xué)生，分2批，每批4名學(xué)生，每2名學(xué)生組成1個小組。其具體的實驗內(nèi)容是對激光全息和白光全息進行單次與重復(fù)曝光實驗，其中激光全息的單次和重復(fù)曝光實驗已完成，白光全息的相關(guān)實驗將在下半年進行。

2.實驗結(jié)果

首先由第一批的4個學(xué)生在白天進行激光全息的單次曝光實驗，2個小組都沒拍攝成功。學(xué)生結(jié)合實驗過程分析原因，排除了實驗過程出錯的可能性，最后檢查實驗室發(fā)現(xiàn)實驗室的門有微小的縫隙，此外，玻璃窗的遮光紙有多處破裂的地方，初步判斷是因為漏光導(dǎo)致實驗失敗。于是把實驗調(diào)整到晚上，測量室溫之后，也重新調(diào)整了曝光、顯影及定影所用的時間。在室溫21℃下，曝光、顯影和定影的時間分別用25s、4min和8min，成功拍攝了激光全息的單次曝光全息圖，很清晰的再現(xiàn)了被拍攝物。在相同的室溫下用單次曝光所用的各環(huán)節(jié)的時間制作了激光全息重復(fù)曝光的全息圖，對每塊干板曝光2次，第一塊干板在拍攝過程中不小心動了參考光，導(dǎo)致只有一次成功曝光，第二塊干板從兩個不同方向成功曝了2次光。經(jīng)過沖洗之后，第一塊干板再現(xiàn)了一個三維小物，而第二塊干板再現(xiàn)了兩個三維小物。一個星期后，第二批學(xué)生進行激光全息的單次和重復(fù)曝光實驗，其室溫為17℃。在該室溫下，曝光、顯影和定影的時間分別取27s、4min和9min，成功制作了激光全息的單次曝光全息圖。對于重復(fù)曝光實驗，2個小組的學(xué)生都出現(xiàn)了相同的失誤，即曝光之前不小心動了參考光，導(dǎo)致參考光沒有投射到干板上，再次調(diào)整了參考光之后，又進行了1次曝光。因此重復(fù)曝光的干板都只再現(xiàn)了1個三維小物。

由于時間有限，湖南城市學(xué)院指導(dǎo)教師在“光學(xué)實驗”的“全息照相”實驗中一直沒有涉及重復(fù)曝光，學(xué)生對書上的提法一直持懷疑態(tài)度，直到本次實驗室開放項目成功制作了重復(fù)曝光的全息圖之后才真正信服，這對教師和學(xué)生來說都是對知識的一種升華。

五、總結(jié)

本文以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和動手能力，提高學(xué)生的認知水平，普及日常生活常識，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)為目的，嘗試對“全息照相”實驗進行開設(shè)模式的探討和改革，通過擴充實驗教學(xué)內(nèi)容、改進實驗教學(xué)方法和采取“表現(xiàn)性”的實驗過程評價方式，有效激發(fā)了學(xué)生思考問題的興趣，進一步提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，達到了良好的教學(xué)效果。

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篇2

關(guān)鍵詞：近代物理實驗 學(xué)習(xí)興趣 動手能力 創(chuàng)新能力

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）08（c）-0173-02

在科技高度發(fā)展的今天，科技創(chuàng)新是提高社會生產(chǎn)力的必由之路，而人才是科技創(chuàng)新的前提。高校作為培養(yǎng)人才的搖籃，為了適應(yīng)新時期對創(chuàng)新型人才的需求，教學(xué)培養(yǎng)模式已經(jīng)發(fā)生了變化，由原來的以理論為主的教學(xué)模式逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾晫嵺`能力的培養(yǎng)。作為地方綜合型大學(xué)的佳木斯大學(xué)以“明德勵學(xué)，崇尚實踐”為校訓(xùn)，從中可見學(xué)校對學(xué)生創(chuàng)新能力、實踐能力的重視程度。目前社會對人才的綜合素質(zhì)提出了更高的要求，要求對能夠靈活運用所學(xué)的專業(yè)知識、具有較高的應(yīng)變能力以及創(chuàng)新能力。這就要求學(xué)生在掌握知識的同時，更具有更強的動手能力和創(chuàng)新能力。

實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)之一。近代物理實驗在物理教學(xué)中具有特殊的地位，是一門綜合性很強的實驗。近代物理實驗的大部分實驗都選自物理學(xué)發(fā)展史上具有重要作用的著名實驗，在實驗技術(shù)和實驗方法上都具有劃時代意義[1]。該課程的相對于其他專業(yè)物理實驗具有涉及的知識范圍廣、需要的知識深度大、應(yīng)用的設(shè)備更現(xiàn)代化和應(yīng)用背景更接近科技前沿等特點，這樣的特點決定了學(xué)生在進行實驗的過程中需要對近代物理學(xué)有更加全面和深入的了解，同時也可以為學(xué)生綜合利用所學(xué)的物理知識和實驗手段提供更多的思考、實踐的機會，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性[2，3]。所以近代物理實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面具有重要的意義。本文結(jié)合我校近代物理實驗課程實際進行了探索和改革，采用不同層次的實驗題目、提高對實驗報告的要求、利用多媒體展示實驗難點以及改革考核方式等措施，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的動手能力及創(chuàng)新能力，使近代物理實驗真正成為創(chuàng)新能力培養(yǎng)基地。

1 近代物理實驗教學(xué)存在的弊端

實行大類招生以來，學(xué)生可以按照自己的喜好來選擇專業(yè)，所以對專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的期望更高，這就對近代物理實驗的教學(xué)提出了更高的要求。而且大類招生的學(xué)生在層次上有較大的差別，再用一刀切的方式進行實驗教學(xué)勢必會影響教學(xué)效果。在以往的近代物理實驗教學(xué)過程中，多是在教師安排好的進程下進行，由于教學(xué)學(xué)時有限，學(xué)生既要熟悉實驗的原理，又要了解復(fù)雜的儀器設(shè)備，還要實施具體的操作，沒有足夠的時間去思考和疑問，只能按照教師的安排進行實驗，學(xué)生思考的少，操作比較盲目，模仿的痕跡比較重[4]。另一個影響學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的因素是實驗原理的復(fù)雜性，近代物理實驗多為綜合性比較強的實驗，實驗設(shè)備集成程度較大，學(xué)生不能夠獲得直觀的印象，對于實驗原理理解不夠透徹，不能深入到較深的層次上。這樣的教學(xué)嚴重影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，限制了他們創(chuàng)造力的發(fā)揮，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；沒有積極性的實驗必然導(dǎo)致學(xué)生對實驗過程不認真，對實驗結(jié)果的不重視，抄襲實驗報告現(xiàn)象十分普遍。這樣的實驗課程根本起不到培養(yǎng)人才的目的。此外近代物理實驗的教學(xué)大多的依賴于實驗設(shè)備，而大型設(shè)備的購置、保養(yǎng)、維修等環(huán)節(jié)復(fù)雜，周期長，很多設(shè)備的更新?lián)Q代比較遲緩，有的設(shè)備由于老化而出現(xiàn)殘缺、配件不全等問題，這些都降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，影響了對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。所以，在近代物理實驗教學(xué)中如何改革教學(xué)模式，更新教學(xué)理念，真正實施以學(xué)生為主體、發(fā)揮學(xué)生主動性的實驗教學(xué)方法，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力具有重要意義。

2 革新近代物理實驗教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

2.1 按照學(xué)生要求設(shè)置不同級別的實驗題目

大類招生后，學(xué)生的能力水平差別有所加大，為了兼顧各類學(xué)生的不同需要，我們將近代物理實驗題目分為不同級別：必做實驗、選做實驗、設(shè)計性和探究性實驗幾個層級，每一個層次的教學(xué)要求有所差別，以適應(yīng)不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

必做實驗旨在強化學(xué)生的基本測量技能和數(shù)據(jù)處理技能，對實驗思想的理解和物理方法的掌握。選擇比較容易掌握和操作，同時也是物理學(xué)發(fā)展史上非常著名、具有劃時代意義的實驗，如光電效應(yīng)、電子衍射、塞曼效應(yīng)等實驗題目。必做實驗的數(shù)目以6個為宜。

選做實驗的數(shù)量要多于必做實驗，要給學(xué)生留有一定的選擇空間，我們開設(shè)了20個選做實驗，學(xué)生至少選擇并完成10個實驗題目。這些選做實驗大多數(shù)為各個領(lǐng)域的代表性實驗，有高新科技應(yīng)用的實驗題目，前沿科技涉及的實驗題目，還有在實驗思想和實驗方法上創(chuàng)新的實驗題目，如微波技術(shù)、氫原子光譜、光泵磁共振、巨磁阻效應(yīng)、色度實驗、高溫超導(dǎo)、光速的測量、光譜學(xué)、現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)等。這些實驗融合了不同學(xué)科的知識體系，知識的難度和綜合性都大大提高，而且難度程度有一定的差異，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和能力選擇不同的實驗題目，這樣的教學(xué)方式有利于學(xué)生發(fā)揮主觀能動性，對自己能力有準確的定位，以便于發(fā)揮自己最大的能力。

設(shè)計性和探究性實驗題目約為8個，要求學(xué)生自主選擇完成4個實驗題目。這些題目主要是對現(xiàn)有實驗進行拓展和創(chuàng)新，一部分是對實驗室現(xiàn)有設(shè)備進行初步的改造，以期實現(xiàn)額外的功能，培養(yǎng)學(xué)生動手能力以及創(chuàng)新能力；一部分來源于教師的科研課題中的內(nèi)容，讓學(xué)生參與到教師的科研工作中來，體驗科研的樂趣與艱辛，進行科學(xué)方法的教育；一部分針對學(xué)生在不同實驗中發(fā)現(xiàn)的感興趣的現(xiàn)象和問題進行進一步的探索；還有一部分可以利用計算機和網(wǎng)絡(luò)資源進行數(shù)值模擬計算，使學(xué)生從理論上進一步理解物理概念和物理過程。設(shè)計性的實驗包括高真空的獲得和測量、全息照相、第一性原理計算，磁控濺射等題目。設(shè)計性實驗的綜合性比較強，既需要教師的精心設(shè)計，細心挑選，要有足夠的深度和廣度的把握，還要兼顧學(xué)生的水平和能力，要求學(xué)生在熟悉基本理論和操作的基礎(chǔ)上有所延伸和擴展。學(xué)生自己設(shè)計實驗方案、選擇實驗方法和器材、擬定實驗步驟，并在實驗中不斷修訂實驗方法和步驟，對實驗結(jié)果進行科學(xué)的分析。在設(shè)計性實驗中可以充分培養(yǎng)學(xué)生思考能力、發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力以及創(chuàng)新能力。

2.2 提高對實驗報告的要求

在以往的教學(xué)模式下，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性被限制，對實驗沒有過多的了解和認識，只是機械的接受，在這種學(xué)習(xí)狀態(tài)下不可能認真對待實驗報告，更有甚者直接抄襲別人的實驗報告，學(xué)術(shù)作風(fēng)日漸下降，而撰寫實驗報告過程也是了解實驗、設(shè)計實驗的一個重要環(huán)節(jié)。所以，提高對實驗報告的要求對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也是一種途徑，同時也培養(yǎng)學(xué)生樹立嚴謹?shù)膶W(xué)術(shù)作風(fēng)。

首先要求學(xué)生按照預(yù)習(xí)、操作、總結(jié)分析三個階段撰寫實驗報告，對待預(yù)習(xí)的要求不僅僅停留在上交預(yù)習(xí)報告層面上，還要求在報告中指出本次實驗所用的科學(xué)方法、物理思想，督促學(xué)生對實驗進行深入的思考和探究。在操作過程中，將原來教師講解實驗原理改為由學(xué)生匯報預(yù)習(xí)情況，由于通過撰寫預(yù)習(xí)報告，學(xué)生對實驗過程有了一定的理解和認識，再經(jīng)過語言加工講解出來更加深了學(xué)生對實驗的理解，這樣就將原來單純的檢查預(yù)習(xí)報告改為驗收預(yù)習(xí)的效果，大大增強了學(xué)生對實驗的認識和重視。強調(diào)對實驗進行總結(jié)的必要性，鼓勵學(xué)生對實驗結(jié)果加以深入研究及拓展，積極思考，提出疑問，重視學(xué)生提出的問題，并對這些問題加以解釋，同時指導(dǎo)學(xué)生如何通過實驗來驗證科學(xué)的解釋，強化學(xué)生利用理論解決實際問題的能力，激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。

2.3 多媒體課件展示實驗重點難點

由于近代物理實驗原理復(fù)雜且抽象，儀器集成度高，其中的原理不容易展示，容易給學(xué)生造成感知上的障礙，影響學(xué)生學(xué)習(xí)效果。為了解決這個問題，可以根據(jù)實驗的具體需要，將實驗原理或儀器的工作原理制作成多媒體課件展示給學(xué)生，幫助學(xué)生深入掌握近代物理實驗的物理思想和科學(xué)方法，從而能達到舉一反三的教學(xué)效果。

多媒體課件的制作必須按照教學(xué)大綱的要求，突出教學(xué)的重點和難點，講究科學(xué)性和系統(tǒng)性，適當(dāng)加入Flas或視頻元素以及圖片，豐富教學(xué)內(nèi)容，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在制作多媒體課件的過程中，教師可以與學(xué)生一起交流討論，共同完成，也可挑選綜合素質(zhì)較高的學(xué)生，組成小組，按照教師布置的任務(wù)，自己尋找素材獨立制作，再由教師進行審核修改直至最后完成。在課件的制作過程中學(xué)生會對近代物理實驗原理了解的更加深入透徹、對步驟會更加清晰完整，學(xué)生會投入更多的精力對近代物理實驗進行深入的研究、思考，不僅鞏固了所學(xué)的物理知識，而且還培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力、團隊意識、創(chuàng)新意識、獲取素材的能力以及綜合能力，提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，對提高學(xué)生進入社會的實踐能力和創(chuàng)新能力都有很大的促進作用。

2.4 考核制度突出實際操作和物理思想

傳統(tǒng)的考核方式靈活性差，不能針對學(xué)生的實際特點作出評判，單純的以成績的高低來界定學(xué)生的好壞，這種考核方式抹殺了學(xué)生對實驗的積極性，不能引起學(xué)生的足夠重視。所以，改革考核制度應(yīng)加大對實際操作和對物理思想理解的考核，如儀器操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等，綜合在設(shè)計性實驗中的具體表現(xiàn)，可以適當(dāng)加大設(shè)計性實驗在考核中的比重?？己诵问蕉喾N多樣，可以以個人為單位，也可幾個同學(xué)組成小組共同解決較困難的問題，可采用操作演示、書面報告和口頭報告等形式解決具體問題。結(jié)成小組進行考核不僅鍛煉學(xué)生提出問題、解決問題的能力，還能鍛煉學(xué)生的團結(jié)合作、互相配合的團隊協(xié)作能力，為今后的工作學(xué)習(xí)打下一定的基礎(chǔ)。

通過采用上述的幾種方式，學(xué)生實驗的積極性明顯增強，實驗過程中的認真程度大幅度提高，能夠?qū)σ恍﹩栴}進行深入的討論，解決問題的能力大大提高，學(xué)生不僅獲得了一定的創(chuàng)新能力，還在科學(xué)方法和團隊合作方面得到了極大的鍛煉。

3 結(jié)語

近代物理實驗本身就是一個創(chuàng)新的產(chǎn)物，它蘊含了豐富的物理思想、物理方法和創(chuàng)新思想，在近代物理實驗中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力更能體現(xiàn)創(chuàng)新的重要性。通過激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生動手能力，使學(xué)生更深入了解物理思想、運用科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。當(dāng)然學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不是一朝一夕的，需要在教學(xué)中不斷的激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)學(xué)生采用科學(xué)的方法，認真思考，動手實踐，這是一個長期的培養(yǎng)過程，在不同課程中實施改革，不斷提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

參考文獻

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