物理实验与自主创新

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,物理实验与自主创新绪 论,1,“物理实验与自主创新”课,是什么,？,本课程与普通物理实验课的区别；,本课程的历史沿革.,2,为什么,要开设本课程或者说为什么学生要学习本课程。,糊涂 会做 明白,自主 研究 创新,3,怎么上,这门课。,（1）课程整体的教学方法：教师布置并初步讲解选题，学生根据选题制定研究目标，研究方法，教师审核；学生实施研究课题，教师辅导；学生提交最终报告，教师评分；,（2）课程整体的上课形式：限定研究范围的半开放性实验和学生完全自主创新实验相结合；,（3）学生完全自主创新实验的要求；,（4）成绩评定：答辩评分，授予相应奖励。,4,2008年春季学期学生研究的题目及获奖情况（部分）,姓名,班级,题目,奖等,张彬 郭超,通信072,设计利用激光测量薄透镜焦距,二等,闫阿泽,物理072,探究液体的浓度与折射率的关系,一等,张海伟袁磊,力学071,毛细管法研究黏滞系数与温度,三等,王然,物理071,测定弹簧的劲度系数的创新实验,三等,郭昊龙 高大雨,道桥071,验证角动量守恒,三等,谭园,物理072,不同形状物体在水中运动的研究,一等,程华 李根,机设076,温度传感器制温度计,三等,熊龙岩,机设074,验证角速度的矢量性,一等,历年获奖情况及学生报告可在,察看,5,报告答辩会的照片,6,科学研究和工程设计的一般程序,（一）选择研究课题 （4个原则）,1.需要性：可解决实际问题，或对某一理论,有突破作用,2.创新性：在理论上有所突破，或在应用上有所,改进、创造,3.科学性：有科学依据，符合道理,4.可能性：从技术、程序、可用时间及可用人员,的能力等方面考虑，看主、客观条件,是否具备,7,（二）查阅文献资料,1.广泛性：,利用各种手段，如教科书、专著、杂志、,互联网、各种情报检索中心,2.独立思考：,要注意自己的知识空白、不同作者的观点差异。,通过分析、实验，力求逐步形成自己的观点，,并力求发展。,8,（三）设计实验方案,1. 要灵活运用物理规律。,2. 选择适当的测量仪器。,3. 选择适当实验方法、方案。,4. 选择适当实验测量方法。,9,（四）实施实验方案,1观察：,注意实验过程是否按预定方式进行，,是否有异常现象发生。,2测量：,注意测量误差对系统误差影响,10,（五）实验数据处理与分析讨论,1.数据表格及数据处理方法。,包括：列表法、作图法、线性回归法、逐差法 2.误差分析、讨论探索等。,（六）完成设计实验报告（小论文）,报告应包含有：目的与要求，原理（包括电路图公式等）说明，仪器设备的选择和使用，实验内容及步骤，所测的原始数据及其数据处理、最后的结果及对结果的分析和评价等。,11,目前开设的限定研究范围的半开放性实验系列有：,1 透镜组几何光学系列,2 气垫导轨系列,3 传感器系列,4 物理光学系列,5 激光应用系列,6 普通物理实验所涉及内容的深入研究,7 验证性实验,12,学生优秀研究成果,1 自制,旋轮线演示仪,目的：为便于较大规模演示运动的合成，使观看者了解多种合成的方法、类型、方式及意义而制作本仪器。,可演示曲线：旋轮线，星形线，玫瑰线，螺线，心脏线，叶形线等多种曲线,13,激光器,电动机,电动机,反射镜,反射镜,屏幕,速度调节,速度调节,实验装置示意图,原理：,一般地说，在常用的卡塞格林光学系统中，若使用两个相对于系统光轴稍有偏斜的光学元件（例如主镜和次镜，或者主镜与另一校正透镜），并使之以不同转速、沿相同或相反的方向绕主轴转动，就可以在物方形成“往复式螺线”或“多瓣玫瑰线”的图案。,14,部分实验现象,15,创新,1、图形完美、醒目，演示效果好，可在较大规模场合演示；,2、结构简单，易于讲解原理；,3、角度、速度可调；,4、位相可调、速度精确可调。,16,2,光学示波器,目的：为便于更直观的观察、研究物体的机械振动而制作本仪器；,创新点：,（1）利用激光和旋转棱镜可直接看到物体的机械振动，演示效果直观；,（2）可直接看到各种机械振动合成的效果；,17,示意图,音叉或其它振动源,转镜,激光器,反光镜,18,谢谢！,19,