前言：我們精心挑選了數篇優質霍爾效應實驗報告文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發，助您在寫作的道路上更上一層樓。

第1篇

1傳統教學中存在的問題

傳統的大學物理教學是由普通物理和物理實驗兩門課組成，課程設計的初衷是讓學生通過理論研究和實驗觀察的方法，抽象邏輯思維和直觀的方法來學習物理，二者相輔相成，互相促進，兩者同等重要，不可偏廢．達到培養學生邏輯思維能力、動手能力和觀察能力的目的．但現實情況是，盡管理論課與實驗課的基本內容保持大體一致，但由于是兩門課，同時由于實驗條件的限制，理論與實驗很難保持同步，往往會出現這樣的情況，理論課講的是力學內容，物理實驗課上做的是光學內容，這樣學生很難用學到的理論知識去指導實驗以及通過實驗來驗證和總結物理規律．學生在理論課上還是埋頭死記一些物理公式和定義，感到物理課非常抽象、枯燥、難以學懂，而在實驗課上，由于對有關的物理理論大都已淡忘，有的甚至根本還沒學，因此只是按照規定的操作流程記錄一些數據來完成實驗報告，實驗過程中為什么這樣做，通過實驗獲取什么、鍛煉什么、甚至實驗的目的都不是很清楚．理論與實驗起不到相輔相成，互相促進的作用．

2理論與實驗有機的結合

為了解決傳統教學中的問題，首先我們將普通物理與物理實驗整合為一門課：“大學物理及實驗”，使理論教學與實驗教學保持同步，教學過程中理論與實驗穿行．課堂上講解有關實驗的原理、實驗的目的等，在實驗中讓學生體會和注意有關的實驗現象說明哪些物理規律，達到培養學生觀察問題、思考問題和解決問題的能力．例如，在力學中，結合物體的受力分析我們要做“用拉脫法測液體的表面張力系數”實驗，首先在課堂上講解液體的表面張力，實驗的基本原理以及實驗中有關圓環的受力情況，提請學生們在實驗過程中，注意觀察表征液體表面張力大小的物理量是如何變化的．實驗過程中，會發現表征力大小的電壓逐漸增加，到最大值后再減小，然后在某個值下突變．結合該實驗現象，首先讓學生們思考，液體的表面張力是最大值還是突變前瞬間的值，然后告訴學生對該問題現有兩種解釋，一是由于圓環不是水平的，造成液面部分脫落，所以應該讀取最大值．另一是液面是突然破裂，由于環上的水逐漸滑落引起的力由最大值逐漸減小，然后讓學生給出自己的觀點，并通過實驗數據和理論進行證明，將有關內容體現在實驗報告中．努力做到用理論指導實驗同時通過實驗進一步加深對理論的理解．

3課程教學中貫穿CDIO理念

CDIO改革的三個總體目標是要把學生培養成能夠掌握深厚的技術基礎知識；領導新產品和新系統的開發和運行；理解技術的研究與發展對社會的重要性和戰略影響．在課程教學中，結合實驗讓同學們把每一個實驗當作CDIO的一個項目來進行學習，做到在理論課堂上完成C（conceive思考），課下完成D（design設計），在實驗室完成I（implement實施）和O（Operate運行）．例如，在電磁學中結合霍爾效應我們要做“霍爾效應及霍爾元件基本參數的測量”實驗，首先在理論課上講解完霍爾效應，讓學生們思考霍爾效應有什么用？如何利用霍爾效應測量有關的物理參數？布置課下作業讓學生設計霍爾元件基本參數的測量裝置，然后在實驗室只對學生講解各個分立儀器設備的作用，整個實驗如何操作，如何進行由學生根據自己的設計去實施，整個實驗運行的結果體現在實驗報告中．這樣通過一個具體的普物實驗，讓學生體會CDIO每一步所包含的內容，使學生CDIO的能力得到不斷地鍛煉和提高．

4課程教學中注意培養學生的團結協作能力和表達能力

CDIO教學的培養目標之一是要培養學生的團結協作能力和表達能力，教學過程中我們有意識地將一些思考題或項目以作業的形式讓學生以宿舍為單位，課下進行充分的討論和論證，然后每個宿舍推舉一個同學在課堂上進行表述．例如，在電磁學中，講解霍爾效應和電磁感應的內容后，我們布置的項目是用什么物理原理去測量磁場，并設計相應的實驗裝置，我們發現，學生學了有關的物理知識，如何去用，如何根據相應的物理原理設計實驗裝置，開始是很欠缺的，需要不斷引導和反復訓練．通過宿舍內同學之間的討論，同學們思考問題的不同方式，開闊了思路，增強同學之間團結協作能力，同時也鍛煉了表達能力．

5基于CDIO的教學模式改革

傳統的物理課側重培養學生掌握系統的基礎知識，往往忽略了培養學生在領導新產品和新系統的開發和運行上的能力，這也是CDIO改革希望達到的目標之一．傳統教學模式，重點放在被動的信息傳遞上，而沒有放在讓學生更多地從事操作、運用、分析和判斷概念上．加之課程概念抽象、公式繁雜，這樣的教學模式很難取得好的教學效果．傳統的普通物理實驗中驗證性實驗所占比例較大，與產品設計、企業生產等實際的工程環境幾乎沒有聯系，這使得學生在本來最方便獲取工程經驗的環節反而收獲甚少．此外，更重要的是沒能將個人能力、職業能力、素質、團隊工作和交流能力等一系列綜合能力的培養融于課程中．CDIO改革的三個總體目標是把學生培養成能夠掌握深厚的技術基礎知識；領導新產品和新系統的開發和運行；理解技術的研究與發展對社會的重要性和戰略影響．據此，“大學物理與實驗”課程體系改革必須考慮一體化課程的構建．制訂一體化課程計劃，首先向學生闡明該學科與其他學科知識的聯系，讓學生認識到物理知識與其他各種學科知識是相互支持的；其次在課程學習中，將個人的交流能力以及產品、過程和系統建造能力的培養看作這個課程計劃不可分割的一部分．無論理論教學還是實驗教學，目的是希望學生通過該課程的學習應學到相應的知識和具備一定的應用能力．理論教學不應該是簡單枯燥的“填鴨”，而應該是基于主動經驗學習方法的教與學．例如“大學物理及實驗”課程中關于光的波動性、光的波長、光的干涉、衍射等光的特性的學習，學生很難根據公式來深刻理解．但是如果我們采用以下過程，學生一定會有領悟．課前準備：教師提出與相應概念有關的一個典型工程案例，學生查找相關概念的資料；課上教師講授，學生分組討論或辯論；課后實踐：也可以自己設計實驗方案來驗證有關概念，最后才是學生做課后計算作業．該過程就是一個主動學習的過程，讓學生致力于對問題的思考和解決．這個認知的過程不僅有助于提升學生的學習能力，取得良好的學習效果，而且可以幫助學生培養批判性思維能力和養成終身學習能力．教學過程中把教學的重點放在物理原理和物理知識的應用上，簡化有關物理原理和公式的推導，精心設計有關的題目或項目，充分發揮學生的創新思維，強調在實際環境中制造產品和實現設計，讓學生有機會把所學到的理論知識和專業興趣聯系起來．例如讓學生設計測試方案，確定勻強磁場和交變磁場的實驗，該項目作為課程內實驗雖有相關內容，但學生必須了解同樣是測量磁場，不同性質的磁場，其測量方法是不同的，所用物理原理也不同，學生可以首先自主設計測試方案，以宿舍為單位進行交流和論證，然后到實驗室進行測試，最終上交書面報告．該報告并非只是測試結果，而是完整的方案解決報告．可以選擇項目成績好的學生制作PPT進行全班的交流．逐漸培養個人工程推理和解決問題的能力、系統思維能力、創造性思維能力以及人際交流等等．

第2篇

關鍵詞：物理實驗；教學改革；電類專業；創新能力

物理實驗教學改革的主要任務是在有限學時內提高教學效果[1]，使學生的各種能力得到最好的訓練和培養。目前，由于國內大部分高校存在實驗設備投入相對不足，造成大部分高校對工科所有專業開設同樣的實驗教學項目和內容[2]。鮮有高校針對某一類工科專業或某一專業開設特定的物理實驗教學項目和內容；另外，物理實驗室也存在儀器較為陳舊，實驗教學內容不能與時俱進，實驗教學形式較單一等現象[3-5]；除此之外，高校由專才教育向通識教育的轉變，減少學生的基礎課時，造成學生的基礎不扎實，削弱了學生學習基礎課程的興趣。這些原因使物理實驗教學難于達到較好的效果。因此，探索更有效的物理實驗教學方法，對促進學生各種能力的培養具有積極的意義。為此，我們以電類專業學生為研究對象，結合電類專業后續課程的需要和對該類人才的需求，探討了電類專業的物理實驗教學改革。

1各專業特點

1.1課程結構特點

電類專業在理工科高校中占有半壁江山，是國內理工高校專業的重要組成部分。電類專業包括通信工程、電子信息工程、電子科學與技術、電氣工程、微電子技術等專業。其培養目標是：主要培養從事通信工程及計算機網絡系統、系統分析、系統設計、系統運行等方面的研究、制造、開發和應用，且具有扎實基礎、寬廣知識面的、寬口徑就業的高級人才[6-7]。電類專業即與“電”相關的專業，主要課程有：電路理論系列課程，如電路分析、電子線路、電路原理、電子技術基礎；通信理論系列課程，如電磁場理論、微波技術與天線、光纖通信、移動通信、計算機網絡通信；自動控制系列課程，如自動控制理論、信號分析與處理；以及計算機技術等課程。這些專業課程的基礎必修課程為高等數學、大學物理、大學物理實驗、電工實驗等。國內有不少高校對高等數學、大學物理等基礎課程對后續專業課程的影響作了較深入的研究[8-10]。得到了扎實的基礎課程理論對后續課程的學習具有很大的幫助。另外，基礎課程的開設及內容選擇對后續專業課程的學習也具有較大的影響。工科專業的課程任務較重，各學科課時也顯得較為緊張，特別是目前大學教育呈現寬口徑就業人才培養的情況下，表現尤為突出。因此在壓縮基礎課程時間的前提下，如何設置基礎課程，結合各工科專業需要，選擇基礎課程的教學內容，提高教學效果是工科各專業教研教改的探索方向。大學物理實驗作為高等理工科院校的必修基礎課之一，在人才培養方面啟到了非常重要的作用。但目前全國理工高校仍采用各專業統一實驗教學內容的模式。這種情況嚴重脫離各專業發展需求和社會發展需要，沒有達到與時俱進的目的。因此，結合各專業后續課程研究大學物理實驗教學內容的選擇對探索人才培養具有積極意義。

1.2就業方向及要求

近年來，電類行業快速發展，電類專業的畢業生如沐春風[11]，如華為、中興、UT斯達康等知名企業給電類專業的畢業生提供了很多就業崗位，而且是誘人的高薪職位。因此，電類專業畢業生的前景較好。畢業生的就業方向分為研發職位、非研發職位以及其它職位。研發職位包括硬件工程師、通信工程師、電子工程師、電氣工程師等；非研發職位包括電氣運行與維護、測試工程師、技術支持等；除此之外有部分電類畢業生也走上公務員、教師、管理等崗位或繼續深造。隨著社會的發展，社會各崗位對電類專業畢業生的基本素質要求除了要有扎實的基礎知識、寬廣的知識面外，還必須具有較強的創新能力。除此之外，隨著高校培養電類人才總數的增多，各類企業對該類人才需求相對減小，因此高校必須培養更具競爭力的畢業生才能更適應社會的需求。這種競爭力包括學生的創新能力。因為創新能力的培養不僅要有扎實的專業基礎，而且必須有扎實的高等數學、大學物理知識和大學物理實驗和電工實驗技術，所以基礎課程的教學必須更有效，基礎課程的教學內容也必須與時俱進。各類實驗對培養學生動手能力和創新能力起著關鍵的作用。其中物理實驗是基礎的基礎，對學生的創新能力的培養具有不可代替的作用。因此基于教學內容分類模式研究不同專業的物理實驗教學內容，對激發學生學習興趣，擴大學生的專業基礎知識面，培養學生各種能力具有重要意義。

2教學改革

目前，我國高校專業設置多樣化，新專業、熱門專業層出不窮[12]。受高校硬件條件和師資條件影響，針對每個專業定制特定的物理實驗教學項目并不現實。因此，把同類型的專業按大類開設相應的物理實驗教學項目是一種較優化的方式。所以我們以電類專業為例，針對該專業探討物理實驗教學項目與內容的改革。

2.1實驗項目的改革

改革前，我校理工科專業的物理實驗課時共64學時，包含緒論課學4學時，共2學分，在大一下學期和大二上學期開課。全校理工科專業的實驗項目相同，也即所有理工科專業必須完成相同的20個實驗項目才能取得相應的學分。改革前后的實驗項目同樣分為基礎實驗（A類）、綜合性實驗（B類）、設計性或探索性實驗（C類）。但實驗項目和內容突出“電“的特點。在保證課時不改變的前提下，擬對減少電類專業的實驗項目，但深化每個實驗項目的教學內容，開展探索性實驗項目教學。減少實驗項目的目的有二方面：一是改變以前教學中各實驗項目平均用力的現象，導致每個實驗內容完成并不理想；另一方面是雖然減少實驗項目，但每個實驗項目的內容加深，讓學生能更深入地研究改革后的實驗項目，從而讓學生的思維能力和創新能力得到更好的培養。如表1為改革前后的實驗項目及學時數。為了更好地結合后續專業課程，深化學生知識的運用能力和培養學生的創新能力，所以增加了霍爾效應的應用及基于霍爾效應的漏電開關設計的探索性實驗，而且把探索性實驗作為電類專業學生實驗項目中的重要內容，學時共為12學時。

2.2實驗項目的選擇依據

實驗項目和內容選擇的主要依據為與電類專業后續課程相關，有利于畢業生的思維能力、創新能力、動手能力的培養，突出“電類“的特點。如示波器（包括數字示波器和模擬示波器）是電子技術、醫療檢測技術中使用最廣泛的測量儀器之一。它能直接測量電信號或能轉化為電信號的物理量的波形。電類專業的后續課程電路分析、電子線路等課程均要用示波器檢測的基本知識。學生通過該實驗項目的訓練，掌握示波器的基本原理，以及測量電信號和分析電信號波形的方法。電類專業畢業生走上專業對口的工作崗位仍需用到示波器檢測電子設備的信號波形。因此，開設示波器的基礎實驗項目能起到為專業課程的學習和工作崗位奠定基礎；又如巨磁阻效應在硬盤存儲技術中應用非常廣泛，由于巨磁阻效應的發現，改變了硬盤的讀寫方式，巨大地促進了硬盤的存儲密度，使硬盤的存儲容量以MB字節計到GB到TB字節計的飛躍發展，通過該實驗，讓學生了解巨磁阻效應現象及其基本原理，以及在計算機中的應用；霍爾效應傳感器是一種靈敏度極高的傳感器，它可直接測量磁場或磁場的變化，而且測量數據非常精確。根據磁場的變化還衍生出位置傳感器等等。因此霍爾效應傳感器廣泛應用于各類的電子產品或其它工業，如手機、汽車等。因此增設霍爾應用的應用及基于霍爾效應的漏電開關設計的探索性實驗項目，旨在深化電類專業學生對知識運用能力、思維能力，更好地培養學生的創新能力。總之，實驗教學項目改革體現讓學生掌握物理基礎知識，培養學生各種能力的同時，讓物理實驗內容更好地成為專業課程的基礎和學生走上工作崗位的基礎。

2.3考核評價方式

考核評價是對學生學習過程和學習效果的一種總結，也是教學效果的反饋之一。因此，一個合理的考核評價方式是教學改革的成敗的體現之一。改革前的考核方式采用實驗報告評分制，但每個實驗報告權重一致，最后得到平均值，然后再轉化為“優秀”、“良好”、“中等”、“及格“、”不及格“的五級制。改革后，為了體現實驗項目要求和實驗內容的難易，簡單將基礎實驗、綜合實驗、設計性實驗分別標為A、B、C類等級，A、B、C類等級的權重分別為0.2、0.3、0.5，然后將全部實驗報告分數采用A、B、C類等級的加權平均算法得到一個平均實驗成績，(1)根據公式（1）的加權平均值，將平均成績轉化為五級制等級。采用不同權重的目的不僅是為了突出實驗教學改革后的重點教學內容，更重要的是突出教學內容背后創新能力和思維能力的培養。

3結束語

目前的物理實驗教學模式存在二方面的不足：一方面與后續專業課程結合不緊密，另一方面存在實驗項目過多，不利學生在有限時間內掌握過多的基礎知識和對某一知識點的深入研究。因此，結合后續專業課程的特點和需求，探索不同專業的物理實驗教學改革對人才培養具有積極的意義。我們以電類專業的物理實驗教學為例，研究了電類專業物理實驗教學的改革，并在部分電類專業作了嘗試，取得了良好的教學效果。在保證學時不變的情況下，結合實驗室已有的實驗儀器和專業后續課程，并突出“電”相關實驗的特點，減少實驗項目，但深化每個實驗項目的教學內容和深度。并增加了具有研究性的實驗項目：霍爾效應及其應用及基于霍爾效應的漏電開關設計。通過探索性研究實驗項目，深化學生的知識基礎，激發了學生探索研究物理的積極性，同時強化了電類學生對霍爾傳感器在電子技術中的應用能力，培養了學生的創新精神。因此，這種結合專業特點的基礎學科教學方式能較好地激發學生對物理實驗的興趣和積極性，也能較好地培養學生的各種能力，以及促進學生掌握專業的基礎知識。

參考文獻

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第3篇

關鍵詞：物理實驗；參與性學習；獨立學院

近年來，隨著各行各業對創新型應用型人才的需求，本科教學的模式也該隨之變革。多年來中國的教育使得大多數學生養成被動的學習方式，重理論、輕實踐，不愿花費時間去找辦法解決實際問題。而參與性教學是解決這一現狀的比較好的方式。大學物理實驗課程是學生進入大學遇到的第一門實踐性課程。開展好這一門課對學生的意義重大。除了學習操作儀器處理數據等一些必需的技能外，還必須讓學生明白在實踐中發現問題進而解決是十分重要的。目前，物理實驗參與性學習甚至研究性學習在一些大學中已開展得比較系統，如東南大學、復旦大學皆有自己的一套物理實驗研究性教學模式。對于這些學校，一方面，教學和科研實驗室條件好；另一方面，學生基礎好，對學習有興趣并更具鉆研精神，參與性教學比較容易開展。而對于獨立學院，相對來說實驗室條件有局限性，教師的主要任務是搞好教學，大部分學生也是以拿到學分為目標而完成課程。但是，筆者認為獨立學院的學生也是需要進行參與性學習培養的。本文結合筆者的教學經驗討論在現有條件下如何在獨立學院的物理實驗課程中開展參與性學習。

一、獨立學院物理實驗教學現狀

以中國傳媒大學南廣學院為例，該學院對廣播電視工程、通信、電信專業的學生開展了大學物理實驗課程的教學。實驗教學內容包括力學、光學、電磁學這幾部分，基本符合對工科電類本科生的培養要求。學院針對自己所具備的實驗儀器已經編寫出配套的實驗教材，并在10年來的教學中積累了豐富的教學經驗，但仍然存在一些問題需要重視和解決。

1.實驗教學模式化。實驗課的流程是教師講解實驗原理，介紹實驗儀器，安排實驗內容，學生按部就班測量數據，撰寫實驗報告。在這種模式下，學生往往在原理還比較模糊的情況下就機械性地測量數據，最后雖然完成了實驗，但很多學生并沒有去思考實驗設計、儀器搭配等基本問題，應具備的科學和工程素養得不到提高。

2.實驗報告形式死板。實驗報告使用的是統一的實驗報告冊。上面分為實驗目的、實驗儀器、實驗原理、實驗步驟、數據處理與分析這幾塊。除了最后一塊，大多數學生只是不加思考去抄實驗教材。一則浪費時間，二則沒有琢磨和真正理解實驗原理和實驗中的一些實際問題。

3.實驗考核形式單一。目前，實驗成績由兩部分構成，出勤和操作占50%，實驗報告占50%。一方面，學生是按教師的講解按部就班操作的，很難提高學生操作技能和解決問題的能力；另一方面，由于實驗報告形式死板，實驗報告成績相差也不大，不能反映學生對實驗的真實掌握情況，也不能通過實驗成績對學生實現成績上的區分和應有的激勵作用。

二、物理實驗參與型學習方案探討

目前，國內獨立性學院正處于發展初期，學校往往由于辦學條件和生源層次的限制，無法在實驗科研條件和學生課外科研項目上有太多的投入。在長期的教學實踐中，筆者總結出以下幾種參與性學習方案，并取得了較好的效果。

1.改進實驗報告形式。實驗報告采取一份報告對應一個實驗的形式。報告上印制好做該實驗前需要作答的問題，用來檢查學生的預習情況。接著是數據表格的填寫、誤差分析、作圖等。最后是實驗完成后需要作答的一些問題。該方法既能大大節約學生書寫實驗報告的時間，又能使他們更加認真地進行預習，通過問題不知不覺地對實驗原理和實驗方法進行掌握。

2.與學生一起解決實驗中遇到的問題。當學生在做實驗時，總會碰到一些意想不到的問題。教師可以抓住這些機會，在排除實驗儀器故障或錯誤實驗方法時，讓學生參與其中觀察，思考甚至動手來一起討論解決這些問題，這樣能夠使得學生深刻地了解儀器的構造，并提高其發現解決問題的能力。

3.拓展實驗小課題。在常規實驗內容的基礎上，教師還可以建議學生利用現有儀器去探究其他的物理現象和規律，自己完成感興趣的實驗小課題。比如分光計實驗的常規內容是對三棱鏡的頂角和汞光燈綠色譜線折射率的測量，在此基礎上，教師可以啟發學生測量汞燈的光譜和色散曲線。再比如，霍爾效應實驗中除了常規的測量線圈軸線上的磁場外，還可以將測量擴展到整個空間的磁場分布。這種擴展可以有很多，它既不需要購買新儀器，又可以鍛煉他們科學研究的能力。本文通過分析獨立性學院物理實驗課程的現狀，探討設計了具有較強可行性的參與性實驗教學方案。希望通過開展上述參與性學習方案，利用現有的實驗室教學條件在規定的必修課時內，促使獨立學院工科學生掌握實驗研究的方法和手段，培養應有的科學研究和工程技術素養。

參考文獻：

[1]陳乾，戴玉蓉，錢鋒.課內外相結合引導低年級學生自主研學[J].實驗室研究與探索，2011，30（10）.