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篇1
2.掌握全息照相以及底片的沖洗方法。
3.觀察物象再現。
【實驗儀器】
防震光學平臺、氦氖激光器、高頻濾波器)、擴束透鏡(兩個)、分束器、反射鏡(兩個)、全息Ⅰ型干版、顯影液和定影液及暗房設備。
【實驗原理】
全息照相與普通照相無論是在遠離上還是在方發生都有本質的區別。普通照相是用幾何光學的方法記錄物體上各點的發光強度分部，得到的是二維平面像，像上各點的照度與物體上的各點發光強度一一對應。而全息照相的記錄對象是整個物體發出的光波(即物體上各點發出的光波的疊加)，借助于參考光用干涉的方法記錄這個物光波的振幅和位相(周相)分布，即記錄下物光波與參考光波相干后的全部信息。此時，記錄信息底片上得到的不是物體的像，而是細密的干涉條紋，就好像一個復雜無比的衍射光柵，必須經過適當的再照明，才能重建原來的無廣播，從而再現物體的三維立體像。由于底片上任何一小部分都包含整個物體的信息，因此，只利用拍攝的全息底片的一小部分也能再現整個物像。
1.全息記錄
全息照相的光路圖如下圖所示：
感光底板
用激光光源照射物體，物體因漫反射發出物光波。波場上沒一點的振幅和相位都是空間坐標的函數。我們用O表示物光波沒一點的復振幅與相位。用同一激光管員經分光板分出的另一部分光直接照射到地板上，這個光波稱為參考光波，它的振幅和相位也是空間坐標的函數，其復振幅和位相用R表示，草考光通常為平面或球面波。這樣在記錄信息的底板上的總光場是物光與參考光的疊加。疊加后的復振幅為O+R，如圖從而底板上各點的發光強度分布為
I(OR)(O*R*)OO*RR*OR*O*RIOIROR*O*R
(式1)
式子中，O*與R*分別是O和R的共軛量;I。，IR分別為物光波和參考光波獨立照射底版時的放光強度。
2.物相再現
3.底板經過曝光沖洗后，形成各處透光率不同的全息照片，它相當于一個復雜的光柵。一般來說，光透過這樣的全息照片時，振幅以及位相都要發生變化。如果令
t=透過光的復振幅/入射光的復振幅 (式2)
則復振幅透過率t一般為復數。但對于平面吸收型全息照片t為實數。如果曝光及沖洗合適，可使得
tt0KI (式3)
物象再現是用光照射已經攝制好的全息照片并觀察透過光。這個過程稱為波前重現，通常再照光與拍攝全息照片的參考光束R相同，因此，透過的光波的復振幅與位相用W表示，則：
(式4) Wt0RKR(I0IROR*O*R)[t0K(I0IR)]RKIROKRO*R
第一項與參考波R成正比，是按一定比例重建的參考波，或者說是直接透過再找光相當于零級衍射波。
第二項與原來的物光成正比，是按一定比例重建的物光波，相當于一級衍射波。這個光波根據惠更斯原理繼續傳播，與原來物體在原來位臵發出的光波相同，僅僅是振幅按一定比例改變，位相改變180度。因此全息照片后面的觀察者對這個光波方向觀察時，可以看到原來物體的三維立體像。如圖所示：
全息照片
一級衍射波人眼觀察
第三項與物光波的公軛光波O*有關。它是因衍射而產生的另一個一級衍射波，稱為孿生波。這意味著在須向的相反一側會聚稱一個共軛的實像。
【實驗內容與測量】
1.全息照相
(1)設計光路系統如下圖，打開激光光源預熱，激光器的電流指示為6～7mA，光路系統應該滿足下列條件：
①物光束和參考光束由分光板至感光版之間的光程大致相等
②用透鏡將物光束擴展到保證整個被攝物都能受到光照，參考光束也應擴展使感光板有均勻光照
③照在感光板上的物光束和參考光束之間的夾角在30～50之間為宜
④參考光束應強于物光束，在放感光板的地方她們的強度比約為3：至5：1
(2)關閉室內照明燈，用光電池測量放感光板處參考光束和物光光束的強度，以檢驗發光強度比是否符合要求。曝光時間應該控制在20～60s之間。
(3)上快門，調好曝光定時器的曝光時間，裝感光板。使乳膠面向著入射光，靜臵幾分鐘使防震臺不振動后曝光。
(4)顯影和定影。顯影液用D-19顯影液，顯影時間為2min。取出感光板后用自來水沖洗。然后放在定影液中……再水洗2～3min即可觀察物象再現。
2.物象再現
1)用激光照射全息照片的正面。盡可能使光照方向與原來參考光束方向一致，從照片反面觀察物象。
2)用1)的方法觀察到正立的三維圖象后，旋轉全息照片180度，使其反面被激光照射。
3)用自己所想的方法觀察全息照片。
【實驗心得】
光學實驗中光路調節注意事項 。
整個調試光路的過程中是分別依次加入光學元件
遵循的原則:每兩個光學元件始終保持等高,共軸
【數據處理實驗結論】
在這次光學實驗中，對于再現像的觀察我們沒有得到再現像的實驗結果，對此我覺得我們必然在某處有錯誤，或者是由于實驗儀器造成，因此我展開分析，下面是一些分析結果。
實驗中決定成功的因素：
一、系統穩定性對實驗結果的影響由于全息圖上所記錄的是參考光和物光的干涉條紋, 而這些條紋非常細, 在曝光過程中, 極小的振動和位移都會引起干涉條紋的模糊不清, 甚至使干涉條紋完全不能記錄下來。
二、光路對實驗結果的影響
(1) 參考光和物光的光程差的影響。參考光和物光的光程差[ 1 ]不能太大, 不能大于所用激光的相
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干長度, 否則兩者不能相干, 無法在全息干板上獲得干涉條紋。
(2) 參考光和物光的夾角的影響。假如全息干板上干涉條紋的間距為d, 光源波長為λ。根據干涉原理, d 與參考光和物光之間的夾角θ有關, 而干板分辨率η 與d 有關
?？梢钥闯? θ角愈大, 所記錄的干涉條紋就越細, 對干板的分辨率要求越高,
故夾角θ不能太大。而夾角θ對全息圖再現象時的觀察窗(視角) 有影響, 夾角大, 可在較大范圍內從不同角度觀察物象, 反之, 觀察窗則小, 因此夾角θ也不能太小。
(3) 參考光和物光的光強比的影響。全息照相是物光與參考光的雙光束干涉. 對于一般雙光束干涉來說, 如果2束光的光強相同, 干涉條紋可得到最大的對比度, 這對一般線性接受元件是合適的。而對全息照相的記錄介質來說, 曝光量( T) 和振幅(H) 透過率的特性曲線是非線性的, 在曲線兩端發生奇變, 如圖3所示, 產生較高階的衍射光,使衍射效率降低。
干板的曝光特性
另一方面, 當物光比參考光強, 斑紋比較顯著, 產生較大量的暈輪光圍繞零級衍射光, 降低了成象的光通量, 致使效率降低。
(4) 全息干板固定不牢或夾持位臵偏差大, 以及把有藥面的一面與玻璃面放反, 都會造成實驗的失敗。
三、曝光與顯影對實驗結果的影響
(1) 曝光時間的影響。如果曝光時間太短, 底板上條紋太淺甚至沒有, 復雜的衍射光柵無法形成, 當然也就無法再現像。若曝光時間太長, 底板可能太黑, 光線的透過率降低。另外, 曝光時間越長, 保持系統穩定性越難, 曝光時間內突然的躁聲和振動會使拍攝失敗[。
(2) 顯影時間的影響。顯影的程度是否適當對全息圖質量影響很大。若顯影時間太長, 全息干板發黑, 光線的透射率降低, 無法再現像; 而顯影時間太短, 干板上條紋不能出現, 無法形成復雜的衍射光柵, 甚至是一塊透明玻璃片, 也無法再現像。
改進方法：
光路的選擇
(1)單物光束反射、透射全息照相光路
實驗裝臵如圖1、圖2所示[2]，從激光器S發出的光波被分束鏡T分成2束，一束經M1反射和凸透鏡擴束后照射在被攝物體上，經物體反射( 圖1 ) 或透射( 圖2 ) 的光再照射到全息干板P上，這束光為物光波。另一束經M2反射和擴束后直接照射在全息干板P上，這束光為參考光波。由于這2束光是相干的，所以在全息干板上就形成明暗相間的干涉條紋并被記錄。條紋的形狀和疏密反映了物光的位相分布情況，而條紋明暗的反差反映了物光的振幅。感光底片上將物光的信息都記錄下來，經過顯影、定影處理后，便形成與光柵相似結構的全息圖，即全息照片。優點：實驗裝臵簡單，照射到物體上的光較強，容易控制物光和參考光的光比，再現照片反差大，輪廓分明。缺點：由于被攝物體不是平面物體，而光又是沿線傳播的，所以物體不能被全部照亮，干板上記錄的影像信息只是物光束能照射到的部分，其他部分的像是暗的，照片層次較差。
(2)雙物光束漫反射全息照相光路
為了克服單物光束拍攝全息照片的缺點，可以用2束光照射物體，照亮原單束光照不到的地方[3]，并在想突出表現的部位打上較強的光，從而使全息片層次更豐富，表現力更強。從全息照相的原理考慮，物光束和參考光束必須是相干光，因此，它們必須來自同一光源，從同一光束中分離出來。在單光束光路中又增加一個分束器T1，將原來的物光束一分為二，再經過反射鏡1 M′ 、1 M′′從2個不同方向照射到被攝物體。
光路如圖3所示，其中T1為50%的分束器， 1 M′ 和1 M′′為新增加的反射鏡， 1 L′′為第二束光的擴束器。優點：克服了單光束光路在光線不能到達的地方產生暗區的缺點，使全息照片影像更清晰，層次更豐富。缺點：實驗裝臵較復雜，光路調整耗時較多。
(3)多物光束漫反射全息照相光路 用普通照相機拍攝物體時，為了使照片層次豐富，或為突出表現某種特殊效果時，攝影師往往用多束光來照射被攝物體。全息照相也可以借鑒該方法，例如用透射全息照相光路，給物體一個背景光，光路如圖4所示，使全息照片出現很強的立體感。優點：全息照片影像層次更加豐富，并有很強的立體感。缺點：實驗裝臵更為復雜，光路和每個光束的光比調整較為困難。
另外的具體做法有：
一、保證拍攝系統的穩定
對于我們所用的激光波長為632. 18 nm的HJ 2Ⅱ型氦氖激光器, 在曝光過程中, 必須保證拍攝系統的移動不得超過干涉條紋間距的1 /4。我們實驗室用的是GSZ 2 Ⅱ型光學實驗平臺, 全息臺上的所有光學器件都用磁性材料牢固地吸在工作臺鋼板上。將各光學元件夾持穩定, 將被照物體粘牢在載物臺上或夾緊在架上, 將曝光定時器離開全息臺放臵。由于氣流通過光路, 聲波干擾以及溫度變化都會引起周圍空氣密度的變化, 因此, 在準備拍攝前必須遠離全息臺, 保持安靜, 靜止2 min以上再啟動曝光定時器, 并且在曝光期間不能講話、走動和發出任何聲響, 保證環境穩定, 曝光后再靜等20s[ 4 ]以上, 才能取下干板, 用黑紙包好。
二 安排和調整光路的具體做法
(1) 光路擺放。按圖1所示光路將, 各元件大致擺放到各自的相應位臵上, 調整各元件, 使各光束都與臺面平行且與各元件中心重合, 開始時不要加擴束鏡。
(2) 測量光程。測量物光與參考光的光程, 從分束鏡開始, 沿著光束的前進方向量至全息干板為止, 按等光程按排光路為好, 光程差不得大于1 cm。
(3) 夾角選擇。根據上面的分析, 本實驗中選擇參考光和物光的夾角取20°～30°[ 5 ]為宜。
(4) 調節光強比。由上所述可知, 要達到較好的效果, 應使參考光增強, 以避開非線性區, 減少斑紋效應。但盡管用一束強光做物光, 物光照到物體上經物體吸收后再反射到干板上的光已比參考光弱得多了, 對于我們功率只有5 mW的激光器, 參考光和物光的光強比太大, 會造成對比度差、象不清楚, 所以又必須使物光增強。多次實驗研究表明: 被攝物如果是瓷器, 應與全息干板距離較近(3～5 cm) , 若拍攝硬幣可與全息干板距離遠一些(可達10 cm) 。放入擴束鏡后, 調節物體方位, 使物體漫反射光的最強部分均勻地落在全息干板上,參考光應均勻照明并覆蓋整個全息干板, 兩光光強比為3∶1～5 ∶1較為合適。
三、拍攝全息圖及再現觀察
(1) 拍攝底片。關閉室內所有光源, 在全暗條件下學會判斷全息干板藥膜面的方法, 即用兩手指同時摸全息干板兩面, 較澀的一面為藥膜面, 光滑的一面為玻璃面。取下白屏, 將全息干板藥膜面面向被攝物體固定在干板架上。
(2) 設臵曝光時間。曝光時間的長短與光源的功率有關, 對于功率較大的光源, 曝光時間可適當短些, 若光源功率小, 則曝光時間可適當長些。一般文獻上要求曝光時間為3 ～4 min, 實際上, 曝光時間長很難保證拍攝過程中周圍環境絕對安靜, 對于我們使用的功率為5 mW的HJ 2Ⅱ型氦氖激光器和天津感光膠片廠生產的Ⅰ型全息干板來說, 曝光時間選擇在30 s左右就可以了, 但也要看被攝物體的反光程度, 對于反光較強的物體, 曝光時間可適當縮短, 反之, 則適當加長。
篇2
2.大學物理實驗課和大學物理課在課程上的銜接
物理實驗從原來的物理課程中分離出來，形成了一門獨立的課程后，教學時間安排上與大學物理課不同步，大一下學期開始上實驗課，力、熱、電、光、近代物理各方面實驗全有。大學物理課還沒講到的知識可能在大學物理實驗課中就要用到，所以，在做實驗時難免會遇到一些新知識、新概念。這樣，老師講的就顯得多了，有點不像實驗課，這也導致學生對實驗課的不適應，加大了學生的認知難度，實驗時困難重重。
二、教學改進的幾點思考
1.大學物理實驗也要激發學生的學習興趣
其一，通過聯系生活實際，將本實驗的重要性告訴學生，可以激發學習興趣。教師在備課時應關注實驗在實際中的應用。比如，“用箱式電位差計測量熱電偶的溫差電動勢”，可以告訴學生，人們家里用的燃氣灶，其中有的電磁閥就是用溫差電動勢原理控制燃氣、及時報警的，簡單地講一下其工作原理。“RLC串聯電路的暫態過程研究”，一方面可以聯系供電設備中實際電路，當電源接通或斷開后的“瞬間”，這時電路中的電流或電壓可能出現過電壓或過電流的現象，如果不預先考慮到暫態過程中的過渡現象，電路元件便有損傷甚至毀壞的危險；另一方面，通過暫態過程的研究，還可以控制和利用過渡現象，如提高過渡的速度，可以獲得高電壓、大電流，起到延時等作用。“全息照相”，可以加進白光再現拍照，介紹生活中的全息防偽標識原理。“調相型磁通門實驗”，可以介紹磁通門測磁法在第二次世界大戰中被應用于探雷、探潛等方面，戰后被廣泛應用到地磁研究、地震預報研究等。這樣通過聯系生活實際進行教學會收到好的效果的。
其二，實驗課上要精講，多給學生操做和思考的時間培養興趣。教師要弄清學生做這個實驗的目的是什么，講解重點是什么。比如，“三線扭擺測轉動慣量”實驗，如果其教學目的是掌握測量原理和方法，訓練不確定度的計算，那么，其中公式的推導就不必細講，不要占用學生那么多的時間。如果老師還像教小學生那樣手把手地教學生怎么做實驗、怎么算不確定度，那么，學生只能模仿重復，而不會被激發興趣的。“吃人家嚼過的饃不香”，學生的興趣是在動手、動腦中培養起來的。
1.注重知識點的銜接，降低難度
大學物理與中學物理教學的銜接，是高校物理教師在大學低年級教學時必須面對的問題。但很多教師更多關注大學范圍的物理專題研究，而能夠深入了解中學物理教學內容的不多，對二者的銜接問題研究則更少。如果我們多一些關注中學物理教學內容是可以將二者的銜接問題處理好的。如“霍爾效應及其應用”實驗原理講解時，洛倫茲力的方向就可以用學生熟悉的左手定則加安培定則來判斷；“電表的改裝及其校準”“光電效應測普朗克常量”“受迫振動的研究”“惠斯通電橋測電阻”“示波器的使用”等實驗，可以多回顧中學做的實驗原理，讓學生感覺到大學物理與中學物理知識的銜接點及不同點。
篇3
大學物理實驗在物理教學中擔當著十分重要的角色。實驗和理論是相輔相成，互為依賴，共同締造著物理王國。大學物理實驗是學生進入大學后，接受系統的實驗思想和實驗技能訓練的一門實驗課，是實踐教學的重要部分。因此，我們要重視對學生科學實驗素質的培養，包括獨立思考能力、獨立操作能力、團隊協作能力以及探索未知事物的能力等。為了使學生能夠掌握一定的系統的物理基礎知識、基本方法和基本技能，培養學生嚴肅的科學態度，嚴謹的科學作風和嚴格的科學方法，適應高素質、強能力、創新性、創業型的高級專門人才培養的戰略要求,這就要求我們在物理實驗教學上必須進行改革。
一、物理實驗教學的現狀
（一）教學模式
對于大學物理實驗課的講授教學模式單一，教學形式不夠靈活。每個實驗室安排一個實驗，每個實驗由一個至兩個教師講授。通常教師會把實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗步驟，測量數據表格及注意事項提前板書在黑板上，在學生上課時逐一講解。整個過程顯然是教師占主導地位，學生只是在被動地、機械性地重復教師的講課內容。在這樣的教學模式下，學生不需要思考，只要按照實驗步驟就能完成基本要求。這樣的模式不僅束縛了學生獨立思考的空間，忽略了學生在認知過程中的主觀能動性，而且更大程度上限制了對當代大學生創造性思維和創新能力的培養。
（二）考核制度
大學物理實驗作為考查課，考核制度落后。就目前狀況而言，考核內容主要從預習報告、實驗數據記錄表和實驗報告三方面考核，給出實驗成績。預習報告的內容實驗教材上都有，從學生交來的預習報告來看，有些學生只是簡單的重復抄寫，缺乏對實驗內容的思考，更無法達到設計一個實驗，完成一個實驗的水平。在進行實驗操作時，雖然學生都是兩人一組，但是做的是同一個實驗，因此，測量的結果出入不大。這就使那些對實驗重視程度不夠的學生有機可乘，把別人的數據結果據為己用，完成實驗數據記錄表。實驗報告通常是實驗完成后，下一節課才交的，從而就會出現個別學生抄襲實驗報告的想象。最終實驗成績的考核往往以交來的實驗報告為主，也就缺乏了考核的公平、公正性，無法調動學生探索自然科學的積極性，這些弊端亟待調整。
二、實驗教學改革實踐
（一）教學方法改革
現代教學觀是把學生創新能力的培養放在首位，教師的主要作用是教學的設計者、組織者、幫助者及品德的示范者。首先，教師要轉變教育觀念，要破除“學科中心”與“教師中心”的教學理念，從傳統的接受性學習的學習方式轉移到學生自主學習、合作學習、探究學習相結合的學習方式上來。不能讓實驗成為只是傳授知識的工具。要變教師演示實驗為學生演示實驗，即在教師的指導下，學生演示實驗，這樣有利于學生積極參與課堂活動，有利于學生的主體性和積極性的發揮。
另外，普通物理實驗是大一、大二學生的必修課，他們剛從中學時代步入大學階段，學生的學習觀念也沒有轉變，他們還習慣以老師為中心，缺乏對問題的思考、探究。如進入實驗室，老師就應該把實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗步驟等，甚至還需要老師手把手地教?；诖?，老師就應該主動地去引導學生自主學習，指導學生如何提出問題，分析問題、解決問題。教師給出“問題”，讓學生從“問題”出發，設計出這節課的實驗要求，實驗器材、實驗步驟、數據測量與分析，最后得到結論。激發學生的實驗興趣，培養良好的、嚴謹的科學實驗作風。
其次，隨著計算機與信息技術的迅速發展，物理實驗方法也不斷地滲透到其他各個學科和應用領域。在物理實驗中引入計算機模擬與仿真實驗已成為現代化教學中不可或缺的一種手段。利用多媒體技術，可以對實驗原理和實驗過程進行生動形象的模擬仿真，聲音、圖像、動畫、文字有機地組合在一起，增強課堂效果，激發學生的學習興趣，調動學生做實驗的積極性和主動性。
（二）教學內容改革
為了培養學生的科學思維能力、綜合應用能力以及實踐創新能力，適應新時代專業人才的需要，根據學校教學目的和要求，可以把大學物理實驗建設成真正意義上的開放性實驗室。打破以往固定的教學模式。即本學期實驗都在網上開放，學生根據自己興趣愛好、學科要求自由選擇實驗時間、實驗教師、實驗項目。目前，我校正在實施，效果頗為滿意。不僅提高了學生學習的積極性，還帶動了一批學生自發地進行科研創作，使得學生能夠從單純的學習型人才向學習創新型人才轉變，真正體現出“人本”化的教學理念。
另外，在教學內容上，整個大學階段的物理實驗由三大模塊組成：基礎型實驗、提高型實驗、設計型實驗。
1. 基礎型實驗
為了使學生對基本儀器儀表的構造特點、規格性能、讀數原理、使用方法以及日常維護有一個清晰的了解，在實驗當中能夠恰當地選擇使用，開設了包括力學、電學、熱學、電磁學在內的基礎性實驗。如：力學基本測量、電學基本測量、分光計的調整、邁克爾遜干涉儀、示波器的使用等實驗。使學生在掌握了基本儀器使用的同時，學會正確處理實驗數據，正確分析實驗中的各類引入誤差。
2.提高型實驗
提高型實驗是在傳統實驗教學的基礎上開設的，有些實驗利用計算機控制模擬，不僅可以鍛煉學生的實際操作能力、研究動手能力，又體現出專業知識的新穎性和實用性。如：氫光譜測定實驗、光電效應實驗、CCD圖像處理實驗、激光拉曼光譜實驗、夫蘭克-赫茲實驗等，實驗內容豐富、力求能夠反映物理學理論的研究成果、最新進展及其應用。在此基礎上，還開設核磁共振譜（NMR）實驗了解核磁共振的基本原理和氫譜的測定方法，掌握簡單核磁共振氫譜譜圖的解析技能；利用電子衍射儀進行真空鍍膜，驗證粒子的波粒二象性；掃描隧道顯微鏡（STM）的使用觀察物質表面形態，了解物質的微觀結構；光鑷實驗研究光的力學效應等等。這些實驗相比基礎性實驗而言具有一定難度，操作起來也較為復雜性，但是應用廣泛且實用性強，通常學生都非常感興趣，完成的質量也比較高。通過做實驗能夠切實體會到現代物理學理論的奧妙，領悟實驗設計的思想，將理論和實踐緊密結合起來，有效地拓寬了學生的知識面，激發了學生的求知欲，提高了學生科學研究的能力。
3. 設計性試驗
設計性實驗著重培養學生的實驗設計能力，是在學生具備一定綜合能力的基礎上，通過教師擬定題目或者學生自擬題目，實驗中心提供場地和儀器，內容要求來源于生產實際，具有一定的先進性和技巧性，能夠解決生活中的實際問題，給學生提供一個設計平臺，使學生的潛能得以開發。如：我們開設的諧振頻率測量、全息照相實驗，在教師的指導下從實驗的設計、實驗器材的選取、實驗步驟的安排、實驗數據的測量及數據處理與分析，學生都能夠親自完成。通過設計性實驗充分鍛煉了學生的動手能力和思考能力。
（三）試驗考核標準
為了能夠全面科學地考核與評定學生的綜合實驗能力，考核學生科學嚴謹、實事求是的科研作風，建議將學生的實驗成績評定分為平時成績和實驗成績兩部分。對于平時成績的考核可參考：出勤、預習報告、上課回答問題情況、實際解決問題情況， 對實驗實際操作情況，數據測量情況，代課教師根據以上標準給出平時成績。實驗成績的評定可以根據原始數據記錄表、實驗報告給出。即在學生完成實驗后，教師要檢查每組的原始數據記錄表，并隨機提問，在撰寫的實驗報告上給出實驗成績。平時成績占總成績的40%，考試成績占總成績的60%，實驗不及格的學生要重修、補考。
實驗成績評定的科學化、合理化、準確化，可以很好地激發學生上課的積極性和主動性，自覺遵守實驗課紀律，有效減少、杜絕不預習實驗，不認真做實驗，偽造實驗數據、抄襲實驗報告的現象。
三、結論
當代前沿的物理實驗常常是一項綜合性的巨大工程，培養學生優秀的科學創新品質，提高學生自身的綜合素質，使學生的創造潛能充分得到發揮尤為重要。大學物理實驗是在校大學生接觸科學實驗研究的第一步，正確引導，建立科學的、規范的、制度化的實驗室管理是一項長期的工作，在實驗教學中，還有許多新的規律、模式等待著我們去探索、研究。
［參考文獻］
篇4
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】
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一、大學物理實驗教學的現狀及存在的問題
（一）大學物理實驗大多數是驗證性實驗，設計性實驗較少。通常整個實驗過程基本是對實驗講義所述內容的重復，實驗結果都在意料之中，缺少了進一步探究的過程。而且，不少學員認為實驗內容過于空洞，與社會實用技術差距較大。因而，對實驗課的重視不夠，缺乏獨立思考和參與的過程，很難激發其自身的創新思維。
（二）在傳統物理實驗教學中，教師與學員的任務分配不均勻。 教師依然是實驗教學中的“主角”，而學員只是“配角”或者干脆就扮演起了“群眾演員”的角色。在實驗理論和動手操作上大部分乃至全部都由教師全權，學員不愿動腦思考或是動手操作，甚至不清楚實驗目的及其相關的理論依據。
（三）現行的實驗評價方法缺乏科學性。大部分教師僅僅依靠學員的實驗報告內容進行考核作為該課程成績的評定標準。這樣就無法避免一些學員為獲取高分而不獨立完成實驗的現象，無法真實反映學員的實際操作水平和創新能力。
（四）由于部分高校教學經費不足，致使一些實驗儀器過時陳舊。學員很難把握儀器的使用尺度，外界的環境因素也會對儀器的精確度造成很大影響。加之部分院校的師資力量水平有限，不免還會出現實驗項目和實驗手段老套單一的現象。
（五）實驗室不完全面向師生開放，學校教學自我封閉。由于先進實驗設備價格昂貴、易損壞，有些學校不愿開放這些實驗室，只是作為裝飾學校的飾品，只可遠觀不能近?。贿€有些學校自恃有一些優秀的實驗教學方法，不肯與外界交流。
這些問題在不同程度上加大了大學物理實驗教師的教學壓力，更加阻礙了學員自身科學素質和能力的發展。因此，大學物理實驗教學改革勢在必行。
二、大學物理實驗教學改革
（一）更新觀念，注重實驗教學。通過物理實驗教學，學員可以及時掌握物理學中的新概念、新技術和前沿科技的發展動向，提升自身與科學技術發展相適應的能力、理論聯系實際和創新的能力。在新的教學改革形勢下，教師、學員以及學校都必須更新其觀念，使理論教學和實驗教學相互促進、相互協作、相互彌補。
1、教師應改進教學方法，調整教學目標。教師是學員的引導者和指導者，要調整教學目標，不斷改變其教學角色、教學作用和教學方法。學生始終是中心體，教師應確立“為學而教”的教學思想，不應一味地甘做“雷鋒”、“父母”角色。應當創設不同的實驗教學情景，引導學員獨立思考問題并完成物理實驗，激發學員的創新思維，幫助其形成濃厚的學習興趣。另外，教師還要不斷更新自身的創新教學能力，不斷增加自身的知識儲備，并保持這些知識內容具有與時俱進的性質以及實驗內容的優化性。
2、引導學員調正自身的學習態度，提高學習積極性。學員是學習的主體，是知識的汲取者。在日常實驗教學中，應當循循善誘，不妨讓學員嘗試自己動手做一些富有創造性、研究性的實驗器材，培養其對實驗學習的興趣，使其主動端正學習態度，提高學習積極性。還要引導其主動獲取實驗教學中所教授的理論知識，積極思考這些知識在實驗中所起到的作用，不斷激發其自我拓展延伸的科研創新能力。
（二）改革課程體系，實現物理實驗內容的現代化。在21世紀的知識體系中，多學科之間相互滲透、相互結合。單一的力學、光學、電磁學等基礎實驗教學已無法滿足培養優秀人才所必需的條件。因此，要有機地將其他物理實驗課程的教學融合在一起，可以有條件、有目的地增設一些與前沿科技密切相關的實驗，如低溫超導體、液晶技術、光纖技術、激光全息照相等。真正使學員做到與時俱進，成為新世紀新形勢下的全新全能人才。
（三）優化實驗器材，先進實驗設備，全面面向學員開放實驗室?；趯嶒炂鞑睦匣?、實驗設備破舊落后、先進實驗室封閉的現象，學校應該積極為師生配備一些新的、先進的、符合當今實驗教學的實驗儀器，全面開放實驗室。教師和學員也要盡量避免損壞實驗器材，真正做到規范使用、操作實驗設備，愛護實驗設備。
（四）派遣實驗先進小組去往兄弟院校、企業單位、科研機構進行實驗交流。通過與其他科研單位實驗學習方面的交流，不僅可以及時更新知識信息，還可以加快學習先進實驗教學方法的步伐，適應社會的發展趨勢。因此，高校應積極與外界進行學術交流，在學習體會之余，也可以將各校富有特色、優秀的實驗教學模式傳授給他人學習與借鑒，這樣有助于更多學員在畢業后能更好的發揮才能、服務社會。
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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?？紤]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。
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2.在物理課堂教學中滲透創新能力培養
課堂教學是教師傳播物理知識的主要陣地，也是學生獲取物理知識的主要途徑。加強科技創新能力培養必須從課堂教學做起，充分發揮課堂教學的主渠道作用。
2.1 強調物理與日常生活的關系
物理是一門實用性很強的科學，與工農業生產、日常生活有著極為密切的聯系。在教學中結合具體的教學內容，緊密聯系生產和生活實際，突出知識的實用性。例如“雜技表演時演員為什么能成功完成各種驚險動作”等一系列問題，引入“物體的平衡”一節課題的教學，在研究了物體的平衡即平衡條件后，對生活中的許多有關現象就可以理解了。體育運動中的許多項目都要利用到平衡。橋梁、起重機、建筑物都要保持平衡，所以設計時要分析各部分受力情況，根據平衡條件進行計算以便確定幾何尺寸或選擇適當的材料。很多同學對體育運動熟悉和愛好。因此還應結合力學知識，分析和計算推鉛球的水平射程與初速度的關系；利用動量定理認識接籃球時減少沖擊力的方法；利用運動定律、靜摩擦力、力的分解、合成和轉動力矩等多方面知識分析拔河能取勝的關鍵。物理知識與生活現象恰當的結合。能提高學生對物理學習的興趣。物理知識、物理規律本身就是對自然現象的總結和抽象。通過這些知識的介紹，使學生更加認識到科學知識在日常生活中的地位和作用，從而更加激發學生主動觀察、探究身邊所發生的各種現象，樹立愛科學、學科學的良好品質。
2.2 在課堂中加強實驗教學
物理學科本身就是一門實驗科學，加強實驗教學，有助于培養學生的觀察能力、實驗能力、科學思維能力、實事求是的科學態度、團隊合作意識、創新意識和創造能力。加強學生實驗教學主要從以下幾方面入手。
2.2.1 利用實驗課加強對學生實驗能力的培養
要使每次實驗都能較好地完成預計的任務，關鍵在于師生思想上的準備和現場指導。凡是學生對要進行的實驗目的要求明確，對所用儀器性能了解，對實驗原理和操作步驟清楚，實驗課的收獲就比較大。為此，每次實驗前，師生一起對實驗的有關問題進行討論研究，確定實驗方案，估計可能會出現的問題和解決辦法，堅決克服實驗的盲目性。當然，在操作過程中，常常還會出現一些學生在預習時想不到的問題。如在描繪靜電場等勢線的實驗中，有的學生找等勢點時幾次都見到檢流計的指針往同一個方向偏轉。這時啟發他們能否找到使檢流計指針向相反方向偏轉的點？組內同學經過研究判斷出大致位置，并用事實證實這次推斷，進而再確定出檢流計指針無偏轉點的位置，順利地完成實驗。在實踐過程中，如果發現了問題，總是要求學生要在動手的同時，充分動腦，啟發他們自己動手排除故障，教師絕不包辦代替。
2.2.2 增加自我設計、改進的實驗
實驗教學的任務之一是要培養學生實驗設計的能力，根據確定的目的任務，讓學生獨立設計實驗，這對學生是一種很好的鍛煉。每章學習都安排一些這樣的實驗內容。在“測定電源電動勢和內電阻”的實驗時，沒有讓學生完全按照教材給出的方案按部就班地做，而是把實驗目的要求講清楚以后，讓每個學生根據所學的知識，設計一種或幾種實驗電路，并把自己的設計原理、實驗步驟、實驗記錄表格、注意事項都寫出來，在實驗前各抒己見，然后按自己正確的設計進行試驗。這樣，學生實驗的積極性很高。又如在研究牛頓運動定律等實驗時，購置的儀器與教材上寫的不同，先讓學生們觀察儀器的構造，然后共同討論如何應用該裝置完成實驗任務。由于是經過學生思考后設計出的方案，他們做起實驗來更興奮和認真。
2.2.3 把一部分演示實驗改為學生實驗
課堂演示實驗對課堂教學有著重要的作用。但由于有些演示儀器比較小，不容易使教室內每個同學都看清楚實驗現象，為了提高實驗觀察的效果，使學生加深對知識的理解，也為了增加學生動手的機會，教師克服了儀器不足和時間緊張的困難，設法將原來作為演示的一些實驗改為學生分組實驗，如靜電、導體的電荷分布、靜電屏蔽，用驗電器觀察電場線、自感現象、光的反射、折射、全反射、棱鏡，等等。
2.2.4 要求學生完成實驗報告
在此過程中要求學生根據實驗操作得到的數據，運用定理或公式，利用數學手段進行數據處理和數據分析，最后得出物理結論。從而培養學生嚴肅認真、實事求是的科學態度和獨立分析問題、解決問題的能力。實驗教學是提高學生綜合能力特別是創造能力的有效途徑。
2.3 注重介紹物理發展史和科技新成果
在教學過程中，根據具體的教學內容，選用適當的物理學史材料，例如“伽利略的自由落體實驗”、“法拉第的電磁感應定律”、“愛因斯坦創立相對論”等，不失時機地對學生進行物理學史教育。通過物理學發展史和科學家生平介紹，啟示學生要有為科學獻身的精神，要有堅韌不拔的意志和頑強拼搏的勇氣，立志要高攀和進取，從而激發學生科技創新的勇氣。同時，在教學中有意識地介紹我國建設科研的新成就，介紹物理學在生產、科技領域中的運用，使學生認識到所學的知識確實有用，如講到振動時介紹超聲波在工程技術中的應用（超聲波清洗、超聲波探傷、海底深度測量）；講到圓周運動時，介紹地球衛星及應用，天體物理學的一些知識，講到靜電場時，介紹靜電的應用（除塵、噴漆、復印）和防止靜電危害的方法；學到電磁波的傳送和接收時，介紹利用電磁波定位、測量、導航、傳遞圖像、遙控等；講到材料的電阻率時，介紹世界上關于超導體的研究情況及我國在這一競爭中的最新成果；學到光學知識時，介紹光導纖維在醫學和光通訊技術以及天文學上的應用；介紹光電管在自動控制中的作用；介紹激光的性能和應用，如利用激光單色性好進行激光通訊、等離子測試，利用它的能量集性用于打孔、焊接、切割及醫學上用做手術刀，利用相干性好可作光源進行全息照相，等等。我的體會是教學中的這些結合，不僅可以使嚴密科學的教材內容變得有血有肉，富有趣味，便于記憶，而且可以擴大學生的知識面，激發他們強烈的求知欲。同時指出祖國建設對五年制職業學生的殷切期望，激勵學生奮發上進，增強歷史責任感。使學生受到良好的科技創新意識的教育。
3.在物理課外活動中滲透創新能力培養
物理課外活動也是加強對學生進行創新能力培養的重要陣地。與課堂教學相比，課外活動具有更大的靈活性和選擇性。
3.1 開展科技小制作
根據學校的實際情況，積極組織學生開展科技小制作活動，首先著手編寫科技活動的輔導材料，該材料共涉及41個研究參考課題，包括力學（如力的相互作用小車、模擬火箭等）；熱學（如自制孔明燈等）；電學（如把音樂生日卡改門鈴、火災報警器等）；光學（如簡易幻燈機、自制萬花筒等）多個部分。將自然科學知識由淺到深；涉及傳統課題和目前的熱門課題等眾多方向；目的是使學生關注身邊的現象，養成科學的分析問題解決問題的習慣，不僅培養學生動手、動腦的能力，更重要的是培養學生的科學素質。教師將輔導材料編輯成冊，目的是努力做到編寫的內容有系統性、綜合性和可操作性。其次，向學生介紹古今中外科技小發明。將古今中外科技小發明的構思、原理及作用介紹給學生，這對每個學生不僅是一個學習的過程，同時還能培養學生的創造欲望，啟迪學生的創造思路。之后學生開始進行材料的采購，制造設計，方法的改進等工作。教師要求學生不僅要完成科技小制作，還要撰寫科技小論文。因此要求學生自學，通過學習使學生學會怎樣寫科技小論文，寫哪些方面的內容，啟發學生觀察周圍事物，觀察自然界中的各種現象，發現和揭示其奧秘，寫出有價值的科技小論文。我們認為科學教育不僅僅是傳授知識、掌握技能，更主要的是培養學生的科學方法和科學能力。只有在具備豐富的科學知識和技能的同時，學生才能逐步形成嚴謹的科學態度和高尚的科學道德修養。我們確定了以普及科技基礎知識、緊密聯系社會生活、樹立科學態度、養成科學品質為目標的科技教育，通過各種有效途徑，向學生介紹科學知識，發展學生科技創新的技能。
3.2 指導學生閱讀科普讀物
根據學生的知識基礎，指導學生閱讀有關的科普讀物，如指導學生到閱覽室去瀏覽《我們愛科學》中的科普文章，借閱《數理化科學演義》等科普讀物，使學生更多地了解科技知識和科技發展的新動向，增加學生的科技知識，并組織“實用物理知識競賽”，以調動學生學習、讀書的積極性，使學生掌握更多的科學文化知識，培養學生的科技閱讀能力。
3.3 舉辦科普知識演講
回顧100年來特別是愛因斯坦發表《相對論》以來，物理學對科學技術、人類社會、經濟等諸多方面的貢獻，為喚醒人們對物理學的重視，聯合國教科文組織，專門設定國際物理年。作為物理教師我們有義不容辭的責任。我們在學生中開展“物理學的貢獻”演講活動，目的在于使學生認識到科技知識與社會發展、生產、生活緊密聯系在一起。在舉辦科技演講時，要求學生認真選擇材料，或根據有關資料撰寫講稿，根據平時收集的材料，集中學習。學生通過收集軍事科學、航天技術、通信技術、空間技術、科學家的事例與貢獻等材料，將搜集的資料在班上進行專題介紹，或利用板報介紹科普知識及物理知識的應用。通過這些活動，加強對學生進行思想品德教育和科學素質教育。
