楊氏模量實驗報告

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楊氏模量實驗報告范文第1篇

關鍵詞：物理實驗；競賽方案；教學改革

中圖分類號：G642.423 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）25-0244-02

一、引言

物理實驗課覆蓋面廣，具有豐富的實驗思想、方法、手段，同時能提供綜合性很強的基本實驗技能訓練，是培養學生科學實驗能力、提高科學素質的重要基礎。它在培養學生嚴謹的治學態度、活躍的創新意識、理論聯系實際和適應科技發展的綜合應用能力等方面具有其它實踐類課程不可替代的作用。但是大多數院校把物理實驗當成一般的必修課程，按部就班地安排實驗項目，批閱實驗報告，最后根據實驗報告成績或加上部分考試成績給出課程的總評分數。動手能力好、思維活躍的學生的成績往往并不高，這就挫敗了他們的積極性，使他們最終失去興趣，敷衍了事。鑒于大學物理實驗課程的重要作用，一些院校已經在研究物理實驗教學的改革方案，目的就是提高物理實驗教學效果，通過物理實驗課程的開設讓學生的動手實踐能力、科學素養、創新精神、團隊合作能力得到真正地提高。舉辦大學生物理實驗競賽的目的是為了激發學生對物理實驗的興趣和潛能，充分發揮學生的自主能動性，培養學生創新能力、實踐能力和團隊協作意識。只有制定合理的、符合學校實際情況的競賽方案才能真正發揮物理實驗競賽的作用。

二、國內競賽情況概要

全國大學生物理實驗競賽已經于2010和2012年在中國科學技術大學物理實驗教學中心成功舉辦兩屆。競賽命題分為基礎性物理實驗和綜合性、研究性物理實驗兩類。競賽采用現場實驗的形式進行比賽。北京市大學生物理實驗競賽從2008年開始每年舉辦一屆，提前公布題目。競賽設四個題目：第一題指定一個測量內容，要求參賽隊自己搭建實驗平臺進行測量；第二題為指定內容的、有應用價值的實驗制作；第三題為學生在校期間完成的物理思想清晰，物理知識點明確的實驗制作；第四題為學生在校期間完成的物理思想清晰、與實驗相關的科研論文和教學論文。廣東省大學生物理實驗設計大賽已經舉辦了十三屆，競賽組委會提前公布指定競賽題目，設基礎和應用兩個題。全國還有很多省市，例如湖北省、江蘇省、浙江省、遼寧省等都在舉辦各省市的大學生物理實驗競賽。很多開設物理實驗課程的高校都在舉辦自己學校的物理實驗競賽或物理實驗競能競賽、物理實驗設計競賽，名稱雖然有所不同，但競賽命題形式不外乎兩種，一種是現場命題并操作實驗，考察學生對不同物理實驗手段理解掌握的水平和綜合分析應用能力。另一種是提前指定競賽題目或開放式命題，最終以作品的水平評定成績。

三、我校物理實驗競賽情況介紹

（一）第一屆大學生物理實驗競賽

在2010年12月首屆全國大學生物理實驗競賽成功舉辦之際，校領導提議我校也應該自己組織一個實驗競賽，激發學生對實驗的興趣和熱情，提高實驗室利用率，提高學生創新和協作能力。由于學校領導十分重視，教務處召集學校相關職能部門和相關學院領導進行協商，并在2011年4月底下發了關于舉辦我校首屆大學生物理實驗競賽的通知。首屆競賽分為初賽、實驗操作和答辯三個環節進行，報名與參賽均以組為單位，每組兩人。初賽以筆試形式考查報名選手的基本知識和基本實驗技能。實驗操作考察學生的動手能力和靈活運用所學知識設計實驗的能力。考慮到是第一次舉辦競賽，并參照我校現有儀器和條件，提出了以下幾個參考題目：頻率的測定和燒杯打擊樂的形成，太陽能電池研究，自組邁克爾遜干涉儀研究空氣折射率，空間頻譜及空間濾波研究，全息照相的研究。選手也可以自選參賽題目。實驗操作中要求兩名選手團結協作，按照自己的設計方案在規定時間內完成儀器調試、數據測量、提交報告。

來自7個二級學院的176組352名同學報名參加了首屆大學生物理實驗競賽。根據初賽成績選拔60組選手進入實驗階段。經過兩天的緊張比賽，評委根據選手的設計思想、實驗操作和實驗后的報告總結綜合評分，選拔出30組選手成為本次競賽的獲獎選手。30組獲獎選手中前14組參加了答辯，最終6組選手獲得一等獎，8組選手獲得二等獎，其他16組選手獲得三等獎。

學生在競賽過程中表現出來的刻苦努力、堅忍不拔、聰明睿智、大膽創新給我們留下了深刻印象。因為比賽期間也是學生功課最忙的一段時間，學生平時白天很少有時間，只能在周末、中午、晚上等課外時間查閱資料、制備材料、實驗練習。有的學生從下午下課一直到晚上實驗樓鎖門都在實驗室鉆研，甚至帶著面包干糧到實驗室。有些學生的想法非常新奇，具有大膽創新的思想，比如：有的同學利用聲速測量儀上的壓電陶瓷換能器，測量燒杯的共振頻率；有的同學自己動手制作太陽能電池；有的同學應用所學的馬律斯定律自制光強調節裝置；有的同學靈活運用基礎實驗中學到的補償原理，測量太陽能電池的電壓特性等等。

（二）第二屆大學生物理實驗競賽

總結第一屆競賽的經驗，2012年我們又舉辦了第二屆大學生物理實驗競賽。1～4人組成一個參賽隊，報名同時提交物理實驗競賽參賽申請報告。競賽項目及要求：（1）利用簡單材料設計制作靜電起電機，并演示與靜電有關的現象。（2）應用物理原理進行實驗制作。要求作品具有創新性、有實用價值。（3）對物理實驗中心現有儀器進行改進，使操作更加便捷、測量更加精確；對物理實驗中心現有儀器進行重新組合，開發新的實驗項目，完成新的實驗功能；基于物理實驗中心現有實驗項目，提出新的實驗方法。

為了鼓勵和幫助參賽選手，物理實驗中心專門設置了一個學生科技活動室，并在學生科技活動室準備了各種元器件，各種工具原材料和實驗中心多年來積攢的各種在物理實驗課上不能成套利用的實驗儀器，給參賽選手提供一個發揮潛能和創造力的空間，同時也營造出節約創新的氛圍，推動和促進了實驗室的建設與發展。來自七個理工科學院的247名同學報名參加了第二屆物理實驗競賽，經過資料查閱、材料準備、作品制作、反復實驗不斷突破，選手們從暑假開始歷經將近半年時間最終完成各自參賽作品。根據初賽展示答辯結果，評出三等獎10項，優秀獎20項。排名前六的選手進入決賽，經過進一步升級加工，六個隊伍又進行一場決賽答辯。最后，白光干涉楊氏模量測量儀和感應起電機兩個作品憑借新穎的設計，大膽的創新獲得了一等獎。另外四隊選手也表現出色獲得了二等獎。競賽過程中，涌現出一大批優秀學生，有的學生嚴謹認真、踏實努力；有的學生見解獨到、思路新異；有的學生熱愛科學、精益求精；有的學生樂觀向上、永不言棄。本屆競賽學生制作了范式起電機、韋氏起電機、滴水起電機、新型楊氏模量測量儀、斯特林空氣熱機、新型靜電場描繪儀、新型輸液報警器、靜電演示儀器、電磁演示儀器等十種作品。其中一等獎選手的作品“白光干涉楊氏模量測量儀”獲得了評委老師和學校領導的一致認可，并已在申請專利。

四、結語

楊氏模量實驗報告范文第2篇

在實施實踐教學之前和之后對學生進行試卷測試，試卷分別叫前測試卷和后測試卷，每卷均為20道題，總分100分。2個班共89人，89份前測試卷全部收回，后測試卷89份回收86份。前、后測試卷主要調查學生對科學、技術和社會三者關系和相互影響的認識以及科學意識、科學態度、科學興趣、科學價值觀等的變化。從統計結果來看，由前測試卷中學生對STS知識了解過少，甚至沒聽說過，到后測試卷中了解了STS的內涵這就是一個進步。學生們普遍意識到環境對人們生存和生活的重要性，對后測試卷中提到的是否修建核電站，有20%的學生表示反對，比2009年的問卷偏高(原來是12%)，估計日本的核泄漏事件留下了陰影。與2009年的師范專業學生相比，電子科學與技術專業的學生嚴謹性不如師范生，數學基礎較差，但動手能力更強，做實驗時更易入手，對科技的領悟力更快，對科學、技術和社會相互之間的影響更關注。值得欣慰的是，兩屆學生后測試卷中對學習物理的興趣都提高了10個百分點。我們首先對教材內容進行了深入的研究，了解哪些內容的理論性更強，哪些內容更與實踐相關，哪些內容在理論學習的基礎上更能與科學、技術和社會相互滲透，然后制訂出切實可行的教學計劃，最后按計劃實施教學，在教學中滲透STS教育。

2基于STS教育的大學物理課程教學內容

我們以《大學物理》(匡樂滿主編，北京郵電大學出版社)第一冊為例，主要內容是力學和熱力學。根據非物理專業《大學物理教學大綱》，經過仔細閱讀和討論得出了基于STS教育的大學物理教學內容。

3基于STS教育的大學物理課程教學設計與實踐

找出大學物理教學與STS教育內容滲透的結合點后，我們制訂出了教學計劃。除在常規教學中滲透STS教育外，還舉辦專題講座，成立科技創新小組，開放實驗室，撰寫調查報告、問題探究報告等，取得了較好的教學實踐效果。

3．1舉辦專題講座

我們首先給學生進行了一次STS教育專題講座，向學生介紹STS教育及信息高速公路對科學、技術和社會經濟發展的影響;客觀分析“信息高速公路”帶來的正反兩個方面的社會經濟影響，即“信息高速公路”不僅將深刻改變社會經濟形態和結構，而且將永久改變人們的生活、工作和相互溝通的方式，但它也可能帶來許多明顯的社會經濟問題，如社會變得更加脆弱、道德滄喪、人的行為異化、隱私權進一步受到嚴重侵害等。如美國“棱鏡門”事件，“人肉搜索”，各種電信和網絡詐騙。

3．2在常規教學中滲透STS教育

根據表1中基于STS教育的大學物理教學內容，我們在常規教學中根據具體內容章節滲透STS教育，包括理論、實驗和習題，貫穿整個學期;重視實驗教學，并在教學過程中隨時補充新的科技內容，提高學生學習物理的興趣。比如講第一章離心運動時，描述其利與弊。聯系網絡、媒體上報道江西省兩女童被洗衣機絞死事件，告誡學生一定要正確、小心用電，使用洗衣機后拔斷電源線。第三章狹義相對論中，STS內容有科學家愛因斯坦的故事、宇宙的奧秘(宇宙速度和膨脹宇宙)、月球探測等，并且結合我國月球車玉兔號成功著陸月球表面這一重大事件，激發學生的愛國熱情和科技探究能力。

3．3成立科技創新開放實驗室

我們將“楊氏模量的測量”實驗實行開放教學，因為楊氏模量測量儀用到了光杠桿放大原理，還要用望遠鏡觀看平面鏡內反射的標尺像，趣味性比較強。此時力學實驗室對全校所有學生開放，起到科普教育的作用。同時，針對“轉動慣量的測量”實驗，我們給學生提供必要的器材，要求學生利用課余時間用兩種不同的方法測量，最后寫出誤差比對實驗報告。

3．4成立興趣小組

以寢室為單位成立興趣小組，收集各種科技信息，每兩周匯總一次。一學期來，大家收集到很多的科技信息和科技動態，比如有:比特幣、智能手表、谷歌眼鏡、旋轉磁場直流電動機、可穿戴設備、云服務、手機桌面軟件、特斯拉汽車公司推出的TeslaModelS純電動汽車、蘋果兩款最新的iPhone手機，iPhone5s和iPhone5c。“狗幣”(Do-gecoin)是一種更奇葩的虛擬貨幣、無人機投遞(PrimeAir)等等。

3．5開展問題探究

調整教學計劃，選定了2個題目給學生探究，一個是“在車上體驗力和運動”，選自行車、電動車、摩托車、汽車都行，發現力學和動力學原理。另一個把講座“解讀人體的能量來源及其轉化”改為問題探究，人為什么要吃飯?冬天為何要烤火取暖?胖子和瘦子是怎么來的?并要求寫出研究報告。

3．6撰寫調查報告

聯系社會生活實際，了解科技對社會、生產、生活的影響，是STS教育的精髓所在。我們給出“物理污染知多少”課題，要求學生調查周圍環境中的物理污染，遠的如某居民區污染調查，某工廠污染調查;近的如校園污染調查，某棟學生宿舍樓污染調查。可以采取實地考察、參觀訪問、資料查找等形式進行，寫出調查及整治報告。從撰寫的調查報告看，學生們通過這次調查，對“物理污染”有了很深刻的認識，知道物理污染包括噪聲污染、振動污染、放射性污染、電磁輻射污染、熱污染和光污染，了解了這些污染的危害以及防治措施，學到了很多與生活實際緊密相關的知識，并明確表示“減少物理污染，從我做起，從現在做起”，以后會更關注自己所處的環境。

4結論與啟示

通過一學期的教學實踐，我們發現基于STS教育的大學物理教學與傳統的大學物理教學相比，在教學內容上，更注重物理學知識與其它學科以及技術、社會的內在聯系;在教學的時間和空間上，不再局限于指定的時間和教室;在課堂教學形式上，不再是“填鴨式”教學，而是以討論課、研究課為主;教學的方式和方法由單一性轉為綜合性的教學方式和方法;教學的主體由教師轉為學生，學生主動獲取知識，參與教學活動的全過程;學生在學習和實踐中不斷增強好奇心和興趣，學生的創造能力、科學探究能力和實踐能力大幅度地提高。實施基于STS的物理教育可以成功地實現科學教育與人文教育的整合，培養具有科學精神與人文精神的新型高素質人才，以填補科學與人文之間的鴻溝。

實施基于STS教育的物理教學過程中遇到的最大困難和障礙是:實施STS教育之后，物理教學的容量加大了，這需要教師在課下付出更多的時間和精力用于搜集資料和備課，對教師提出了更高的要求。另外，也要系部領導重視，可適當增加教師的教學工作量，提高教師的積極性。教學評價也要多樣化，不再局限卷面評價和實驗評價，而要把小論文、小制作、調查報告等納入評價體系中，實現評價多元化。

楊氏模量實驗報告范文第3篇

【關鍵詞】物理專業；實踐教學體系；課堂與實踐

1 物理專業的培養目標和實踐教學體系的建設

學院的物理專業教學的目的是為了培養具有堅實的物理基礎理論知識、基本的實驗方法以及技能，理工結合的高級復合型工程技術人才。對于實踐體系教學就是為了培養學生要具有一定的實驗設計能力，在實驗的條件下，能夠動手操作出實驗的結果并對其進行歸納分析，并以此來撰寫論文，做到有可以和同學彼此進行交流的能力；除此之外，還要能夠運用現代物理在工程技術方面的實驗。因此在課程教育實驗方面要加大和加強，尤其是綜合性和設計性的實驗，有條件的話最好能夠讓同學們進行小型的科研試驗。引導學生將所學的知識進行創新并與工程技術專業聯系起來，使其能夠在將來從事相關的專業工作中可以更好的發揮。

為了深化教育改革，充分體現“寬口徑、厚基礎、重能力、高素質”的人才培養模式，增大學生的就業幾率，按照院里物理專業培養目標的要求，再加上實踐教學老師們共同的努力教學，以及大量的調研、搜集所得到的相關的資源，對完善教學實踐管理體系，提供綜合性、設計性強的實驗以及建立網絡教育平臺提出了更深的討論。在以培養計劃為指導，挖掘各種實驗課，課程設計的邏輯關系，科學、安全、合理的設計各個實驗課題的項目的方面已經基本建設出了比較完善的體系，這將對培養學生們的綜合素質起到了關鍵的作用。

2 物理專業實踐教學體系構成

通過各種實驗課和課程設計的邏輯關系以及科學合理的設計的一些實驗，試驗項目等已經構建出了比較完善又能體現教學目標的物理專業實踐教學體系，包括了10們實驗課，4門課程設計，具體設計如下：

2.1 力學實驗

實驗1，霍爾位置傳感器測楊氏模量；實驗2，扭擺法測物體的轉動慣量；實驗3，示波器的使用；實驗4，粒狀物體極不規則物體密度的測量；實驗5，顯示駐波法測空氣中聲速。

2.2 光學實驗

實驗1，分光計的調節和使用；實驗2，邁克爾遜干涉實驗；實驗3，光強綜合測試；實驗4，牛頓環測球面的曲率半徑；實驗5，組裝望遠鏡和顯微鏡。

2.3 電磁學實驗

實驗1，磁場的測量與描繪；實驗2，電表的改裝；實驗3，霍爾原件測磁場；實驗4，物理電學設計性實驗；實驗5，電位差計測熱電偶的電動勢。

2.4 近代物理實驗

實驗1，密里根油滴實驗；實驗2，塞曼效應；實驗3，夫蘭克――赫茲實驗；實驗4，電子射線的電偏轉與磁偏轉；實驗5，電子射線的電聚焦與磁聚焦；實驗6，光電效應測普朗克常數；實驗7，氣體放電等離子體的研究；實驗8，全息照相；實驗9，硅光電池特性測試實驗；實驗10，光敏電阻特性測試實驗；實驗11，光速的測量；實驗12，金屬電子逸出功測定；實驗13，復合電鍍實驗（一）――赫爾曹實驗；實驗14，復合電鍍實驗（二）――金屬-固體微粒復合膜電鑄工藝研究。

2.5 電路實驗

實驗1，驗證基爾霍夫定律；實驗2，RLC穩態電路特性的研究；實驗3，RLC二階電路暫態過程的研究；實驗4，RC、RL一階電路暫態過程研究；實驗5，RLC串聯諧振電路的研究。

2.6 模擬電路實驗

實驗1，電壓放大器的調試與測量；實驗2，拆動放大器；實驗3，低頻OTL功率放大器；實驗4，射極跟隨器；實驗5，RC正弦波振蕩器。

2.7 數字電路實驗

實驗1，組合邏輯電路的設計（一）；實驗2，組合邏輯電路的設計（二）；實驗3，集成555定時器及其應用；實驗4，計數器及其應用；實驗5，數/模（D/A）及模/數（A/D）轉換。

2.8 通信原理實驗

實驗1，FSK調制實驗；實驗2，抽樣定理與PAM通信系統實驗；實驗3，二相PSK（DPSK）調制實驗；實驗4，二相PSK（DPSK）解調實驗；實驗5，FSK解調實驗；實驗6，脈沖編碼調制PCM與時分復用。

2.9 傳感器原理與應用試驗

實驗1，金屬箔式應變片――單臂電橋性能實驗；實驗2，集成溫度傳感器的特性；實驗3，差動變壓器實驗；實驗4，電容式傳感器的位移特性實驗；實驗5，直流激勵時霍爾傳感器位移特性實驗；實驗6，金屬箔式應變片――半橋、全橋性能和電子秤實驗；實驗7，光電二極管和光敏電阻的特性研究。

2.10 光電子技術實驗

實驗1，光源特性測試；實驗2，電光調制實驗；實驗3，聲光調制實驗；實驗4，廣電倍增管綜合實驗；實驗5，光電二極管光電特性測量；實驗6，光敏電阻特性實驗；實驗7，硅光電池特性測試；；實驗8，面陣CCD實驗；實驗9，光電探測器直流參數測試；實驗10，APD光電二極管特性測試實驗實驗11，光電耦合開關實驗。

2.11 電路課程設計

萬能表的組裝與調試。

2.12 光電轉換課程設計

實驗1，雙光纖通信傳輸認識；實驗2，固定速度時分復用/解復用；實驗3，變速率時分復用；實驗4，數字信號電――光、光――電傳輸；實驗5，模擬信號電――光、光――電傳輸；實驗6，變速率時分復用/解復用。

2.13 數字電路課程設計

數字時鐘的制作。

3 教學改革建設實踐

通過教學實驗安排可以看出力學，光學，電磁學，這三門實驗課是基礎，其他的實驗課基本上就是圍繞這三們展開的，所以要注重打好學生們的基礎，就要對其進行改革選擇適合學生學習的方法，能夠充分調動學生做實驗的積極性和主動性。所以希望每位同學都可以做到，課前預習實驗，對實驗做好充分的了解，自己動手操作，通過實驗撰寫實驗報告，能夠充分理解并能作適當的講解，然后對其結果作評論。除此之外，課堂上學生是自由的可以自由發揮及討論。實驗室充分提供給大家，讓那個每個同學都能充分的去做實驗。此次教學體系的建設就是讓同學能夠徹底明白每個實驗的原理，能夠從中收獲到知識，更好地為未來所要從事的專業工作打好基礎。提高學生的創新能力，真正的學到知識。當然我也會在為學生提供這樣一個展現自我的。

4 總結

在此次教學體系的設計中，就是為了通過新的教學體系能夠更好的讓學生學好物理實驗，更好的開發頭腦的思維能力，提高學生的動手發言的勇氣，自己也能更好的教學。

【參考文獻】

[1]方莉俐，張明，梁富增，葛向紅.加強學生綜合素質，提高擇業能力：應用物理課程體系與教學內容的綜合研究與實踐研究[C]//大學物理課程報告論壇文集.2008，7：209.

[2]王秀杰.應用物理專業普通物理實驗改革嘗試[J].中國科技教育，2009，1.