霍尔效应实验报告精品(七篇)

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篇(1)

关键词：物理实验；教学改革；电类专业；创新能力

物理实验教学改革的主要任务是在有限学时内提高教学效果[1]，使学生的各种能力得到最好的训练和培养。目前，由于国内大部分高校存在实验设备投入相对不足，造成大部分高校对工科所有专业开设同样的实验教学项目和内容[2]。鲜有高校针对某一类工科专业或某一专业开设特定的物理实验教学项目和内容；另外，物理实验室也存在仪器较为陈旧，实验教学内容不能与时俱进，实验教学形式较单一等现象[3-5]；除此之外，高校由专才教育向通识教育的转变，减少学生的基础课时，造成学生的基础不扎实，削弱了学生学习基础课程的兴趣。这些原因使物理实验教学难于达到较好的效果。因此，探索更有效的物理实验教学方法，对促进学生各种能力的培养具有积极的意义。为此，我们以电类专业学生为研究对象，结合电类专业后续课程的需要和对该类人才的需求，探讨了电类专业的物理实验教学改革。

1各专业特点

1.1课程结构特点

电类专业在理工科高校中占有半壁江山，是国内理工高校专业的重要组成部分。电类专业包括通信工程、电子信息工程、电子科学与技术、电气工程、微电子技术等专业。其培养目标是：主要培养从事通信工程及计算机网络系统、系统分析、系统设计、系统运行等方面的研究、制造、开发和应用，且具有扎实基础、宽广知识面的、宽口径就业的高级人才[6-7]。电类专业即与“电”相关的专业，主要课程有：电路理论系列课程，如电路分析、电子线路、电路原理、电子技术基础；通信理论系列课程，如电磁场理论、微波技术与天线、光纤通信、移动通信、计算机网络通信；自动控制系列课程，如自动控制理论、信号分析与处理；以及计算机技术等课程。这些专业课程的基础必修课程为高等数学、大学物理、大学物理实验、电工实验等。国内有不少高校对高等数学、大学物理等基础课程对后续专业课程的影响作了较深入的研究[8-10]。得到了扎实的基础课程理论对后续课程的学习具有很大的帮助。另外，基础课程的开设及内容选择对后续专业课程的学习也具有较大的影响。工科专业的课程任务较重，各学科课时也显得较为紧张，特别是目前大学教育呈现宽口径就业人才培养的情况下，表现尤为突出。因此在压缩基础课程时间的前提下，如何设置基础课程，结合各工科专业需要，选择基础课程的教学内容，提高教学效果是工科各专业教研教改的探索方向。大学物理实验作为高等理工科院校的必修基础课之一，在人才培养方面启到了非常重要的作用。但目前全国理工高校仍采用各专业统一实验教学内容的模式。这种情况严重脱离各专业发展需求和社会发展需要，没有达到与时俱进的目的。因此，结合各专业后续课程研究大学物理实验教学内容的选择对探索人才培养具有积极意义。

1.2就业方向及要求

近年来，电类行业快速发展，电类专业的毕业生如沐春风[11]，如华为、中兴、UT斯达康等知名企业给电类专业的毕业生提供了很多就业岗位，而且是诱人的高薪职位。因此，电类专业毕业生的前景较好。毕业生的就业方向分为研发职位、非研发职位以及其它职位。研发职位包括硬件工程师、通信工程师、电子工程师、电气工程师等；非研发职位包括电气运行与维护、测试工程师、技术支持等；除此之外有部分电类毕业生也走上公务员、教师、管理等岗位或继续深造。随着社会的发展，社会各岗位对电类专业毕业生的基本素质要求除了要有扎实的基础知识、宽广的知识面外，还必须具有较强的创新能力。除此之外，随着高校培养电类人才总数的增多，各类企业对该类人才需求相对减小，因此高校必须培养更具竞争力的毕业生才能更适应社会的需求。这种竞争力包括学生的创新能力。因为创新能力的培养不仅要有扎实的专业基础，而且必须有扎实的高等数学、大学物理知识和大学物理实验和电工实验技术，所以基础课程的教学必须更有效，基础课程的教学内容也必须与时俱进。各类实验对培养学生动手能力和创新能力起着关键的作用。其中物理实验是基础的基础，对学生的创新能力的培养具有不可代替的作用。因此基于教学内容分类模式研究不同专业的物理实验教学内容，对激发学生学习兴趣，扩大学生的专业基础知识面，培养学生各种能力具有重要意义。

2教学改革

目前，我国高校专业设置多样化，新专业、热门专业层出不穷[12]。受高校硬件条件和师资条件影响，针对每个专业定制特定的物理实验教学项目并不现实。因此，把同类型的专业按大类开设相应的物理实验教学项目是一种较优化的方式。所以我们以电类专业为例，针对该专业探讨物理实验教学项目与内容的改革。

2.1实验项目的改革

改革前，我校理工科专业的物理实验课时共64学时，包含绪论课学4学时，共2学分，在大一下学期和大二上学期开课。全校理工科专业的实验项目相同，也即所有理工科专业必须完成相同的20个实验项目才能取得相应的学分。改革前后的实验项目同样分为基础实验（A类）、综合性实验（B类）、设计性或探索性实验（C类）。但实验项目和内容突出“电“的特点。在保证课时不改变的前提下，拟对减少电类专业的实验项目，但深化每个实验项目的教学内容，开展探索性实验项目教学。减少实验项目的目的有二方面：一是改变以前教学中各实验项目平均用力的现象，导致每个实验内容完成并不理想；另一方面是虽然减少实验项目，但每个实验项目的内容加深，让学生能更深入地研究改革后的实验项目，从而让学生的思维能力和创新能力得到更好的培养。如表1为改革前后的实验项目及学时数。为了更好地结合后续专业课程，深化学生知识的运用能力和培养学生的创新能力，所以增加了霍尔效应的应用及基于霍尔效应的漏电开关设计的探索性实验，而且把探索性实验作为电类专业学生实验项目中的重要内容，学时共为12学时。

2.2实验项目的选择依据

实验项目和内容选择的主要依据为与电类专业后续课程相关，有利于毕业生的思维能力、创新能力、动手能力的培养，突出“电类“的特点。如示波器（包括数字示波器和模拟示波器）是电子技术、医疗检测技术中使用最广泛的测量仪器之一。它能直接测量电信号或能转化为电信号的物理量的波形。电类专业的后续课程电路分析、电子线路等课程均要用示波器检测的基本知识。学生通过该实验项目的训练，掌握示波器的基本原理，以及测量电信号和分析电信号波形的方法。电类专业毕业生走上专业对口的工作岗位仍需用到示波器检测电子设备的信号波形。因此，开设示波器的基础实验项目能起到为专业课程的学习和工作岗位奠定基础；又如巨磁阻效应在硬盘存储技术中应用非常广泛，由于巨磁阻效应的发现，改变了硬盘的读写方式，巨大地促进了硬盘的存储密度，使硬盘的存储容量以MB字节计到GB到TB字节计的飞跃发展，通过该实验，让学生了解巨磁阻效应现象及其基本原理，以及在计算机中的应用；霍尔效应传感器是一种灵敏度极高的传感器，它可直接测量磁场或磁场的变化，而且测量数据非常精确。根据磁场的变化还衍生出位置传感器等等。因此霍尔效应传感器广泛应用于各类的电子产品或其它工业，如手机、汽车等。因此增设霍尔应用的应用及基于霍尔效应的漏电开关设计的探索性实验项目，旨在深化电类专业学生对知识运用能力、思维能力，更好地培养学生的创新能力。总之，实验教学项目改革体现让学生掌握物理基础知识，培养学生各种能力的同时，让物理实验内容更好地成为专业课程的基础和学生走上工作岗位的基础。

2.3考核评价方式

考核评价是对学生学习过程和学习效果的一种总结，也是教学效果的反馈之一。因此，一个合理的考核评价方式是教学改革的成败的体现之一。改革前的考核方式采用实验报告评分制，但每个实验报告权重一致，最后得到平均值，然后再转化为“优秀”、“良好”、“中等”、“及格“、”不及格“的五级制。改革后，为了体现实验项目要求和实验内容的难易，简单将基础实验、综合实验、设计性实验分别标为A、B、C类等级，A、B、C类等级的权重分别为0.2、0.3、0.5，然后将全部实验报告分数采用A、B、C类等级的加权平均算法得到一个平均实验成绩，(1)根据公式（1）的加权平均值，将平均成绩转化为五级制等级。采用不同权重的目的不仅是为了突出实验教学改革后的重点教学内容，更重要的是突出教学内容背后创新能力和思维能力的培养。

3结束语

目前的物理实验教学模式存在二方面的不足：一方面与后续专业课程结合不紧密，另一方面存在实验项目过多，不利学生在有限时间内掌握过多的基础知识和对某一知识点的深入研究。因此，结合后续专业课程的特点和需求，探索不同专业的物理实验教学改革对人才培养具有积极的意义。我们以电类专业的物理实验教学为例，研究了电类专业物理实验教学的改革，并在部分电类专业作了尝试，取得了良好的教学效果。在保证学时不变的情况下，结合实验室已有的实验仪器和专业后续课程，并突出“电”相关实验的特点，减少实验项目，但深化每个实验项目的教学内容和深度。并增加了具有研究性的实验项目：霍尔效应及其应用及基于霍尔效应的漏电开关设计。通过探索性研究实验项目，深化学生的知识基础，激发了学生探索研究物理的积极性，同时强化了电类学生对霍尔传感器在电子技术中的应用能力，培养了学生的创新精神。因此，这种结合专业特点的基础学科教学方式能较好地激发学生对物理实验的兴趣和积极性，也能较好地培养学生的各种能力，以及促进学生掌握专业的基础知识。

参考文献

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[6]李瑞金,周孟然,张小兵.电气类专业校企共建“工作室制”模式研究[J].实验科学与技术,2016,14(2):158-161.

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[10]陈爱喜，邱万英.对我校工科物理后续课程的拓展设想[J].华东交通大学学报,2007,24(12):193-195.

[11]谭万禹,孟祥萍,张红.如何提高应用型本科院校电力类专业学生的实践和创新能力[J].长春工程学院学报(社会科学版),2007,8(4):78-80.

篇(2)

[关键词]应用型；大学物理；教学改革

[中图分类号]G642

[文献标识码]A

[文章编号]2095-3712 2015 13-0070-02

[作者简介]宗波 1981― ，男，江苏泰州人，硕士，南京理工大学泰州科技学院讲师，研究方向：稀土合金和铁氧体材料研究。

一、地方应用型本科院校大学物理教学现状

随着经济的发展，市场的人才需求也不断发生变化，应用型人才是当今市场急需的具有扎实的理论基础知识，同时具有较强的实践应用能力，专业口径宽、思维能力强，能将所学理论技术知识应用于生产当中解决实际问题的复合型人才。[1]《大学物理课程教学大纲》明确规定，大学物理课程教学应侧重帮助学生总结得到相关理论知识的方法与过程。通过构建物理模式让学生理解物理知识，同时培养学生分析问题和解决问题的能力。[2]为满足市场的人才需求，应用型本科院校正改革大学物理教学。但纵观我国地方应用型本科院校的大学物理教学可发现其仍有许多不足之处。

第一，教学内容陈旧，与社会需求脱节。受苏联教育模式的影响，为体现知识的完整性和严密性，我国地方应用型本科院校大学物理教学所使用的教材多是以理论为主，辅以公式和数学推导来解决问题。传统教材过分注重理论知识而忽略了知识的应用，很少有与实际生活相联系的物理知识应用方面的内容，教学内容与社会需求严重脱节，难以实现培养应用型人才的目标。

第二，教学方式落后，难以激发学生学习兴趣。受传统教学思想的影响，很多教师采取传统的教学方式，用“教师讲，学生听”“教师演，学生看”的方式进行教学。这种教学方式未认识到学生的主体性，采取“填鸭式”的方法将知识灌入学生脑中，导致学生不明所以，长此以往地使用这种教学方式不仅不利于学生消化知识，还会使学生逐渐失去学习物理的兴趣。

第三，教师素质不高，影响教学质量。即使是处于信息化的现代社会，还是有很多教师难以跟上时代步伐，在教学的过程中“照本宣科”。就算是物理实验教学，也有部分教师依照教材所示方法给学生讲解和演示，或要求学生依照其事先拟好的方案进行实验，这完全违背了培养应用型人才的要求，也影响了教学质量。导致这种现象出现的主要原因是教师素质不高。有些教师因忙于科研工作而忽略了教学，有些教师则是因为专业基础不扎实，缺乏创新精神导致难以引导学生顺利进行实验或创新课堂教学方法。

第四，成绩考核体系不科学。现大多数地方应用型本科院校的大学物理课程考核多是采取笔试成绩为主、实验成绩为辅的方式，其中实验成绩主要包括学生平时的实验报告和实验过程中的表现。但很多学生的实验报告只是在网上搜索的，有些甚至是抄袭的，而学生在实验过程中的表现教师也难以全面了解；笔试又多是考理论知识，难以全面、客观地反映学生的真实学习情况，在很大程度上打击了学生学习物理的自信心和积极性。

二、地方应用型本科院校大学物理教学改革措施

培养应用型人才既是现代社会经济发展的必然需求，也是本科院校立足于教育市场的有效方法。大学物理是很多地方应用型本科院校的必修课程，这门课程可帮助学生打好扎实的专业基础、提高学生的科学素养及创造性思维能力。[3-4]因此，地方应用型本科院校大学物理教学现存在的问题必须解决。

第一，更新教学内容，实施“模块组合”教学。教学内容是学生获取知识的主要来源之一，不同教学内容的组合是激发学生学习兴趣的一种手段。首先要更新教学内容，将最新的前沿成果融入教材当中，让学生了解所学知识与实际生活的联系，使其认识到大学物理在社会生活中所发挥的作用。如在讲波动光学时可引入激光、光信息、光刻等方面的技术知识，联系生活中常见的光盘记录、激光防伪等技术，使学生感受到物理知识与实际生活有密切的联系，对物理产生浓厚的兴趣。此外，大学物理的课时有限且多为公共课，不同专业的学生对这门课程的需求也不尽相同，教师要恰当地选择教学内容，将其模块化，并科学、合理地进行组合，实施“模块组合”教学。如将大学物理中相对独立的质点力学、刚体力学、振动和波、热学、电磁学、波动学列为纵向模块，将近代物理及物理应用归为横向模块，这样可以根据课时安排或不同专业的培养目标组合各模块，让学生既能学到物理知识，又能提高逻辑分析能力及应用能力。

第二，改善教学方式，联系实际应用。传统的教学方式难以触及学生兴趣点，导致课堂气氛沉闷，教学效果不佳。教师可以采用探究式教学法、实验教学法、演示教学法等方式，活跃课堂氛围，激发学生学习的积极性和主动性。如在讲“红限”时，因其概念抽象，教师可用演示实验的方法，用不同强度的红光照射于金属钾电极表面，都不会产生任何光电流，但用绿光进行照射却有光电流出现。通过这个实验，学生很容易就能理解“红限”的概念。此外，为加强学生的实际应用能力，教师应将课堂教学与实际应用相联系，激发学生兴趣，引导学生将所学知识应用于实际生活当中。如在讲“霍尔效应”时，可引入新闻“量子反常霍尔效应”，这样不但增长了学生的课外知识，而且通过前沿问题的反应让学生了解到大学物理在实际生活中的作用，使学生乐于深入探索物理知识。

第三，提高教师职业素养，加强教师教学能力。教师在教学的过程当中起主导作用，教师的职业素养是影响整个课堂效果的主要原因之一，要想提高教学质量就必须提高教师的职业素养，加强教师的教学能力。为此，可让教师进入专业的培训中心进修，转变教师的教育理念、改善其教学方式、端正其教学态度。另外，借助教研活动让教师在授课之余了解最新的物理科技动态及科研成果，丰富教师的物理应用知识。鼓励教师加强自身的创新能力，在实验的过程中深入思考新问题，这样才能为学生树立榜样，激发学生的创新热情，培养学生的创新思维。

第四，完善成绩考核体系。成绩考核是对学生学习成果的检验，成绩考核的方式在一定程度上影响成绩考核的结果。为全方位、客观地考查学生的学习成绩，教师可采取多元化的考核方式，根据实验的不同层次采取不同的考核方式。如针对基础实验可采取实验成绩加笔试成绩的考核方式，其中实验成绩包括预习成绩、实验过程中的表现及实验总结报告三方面。通过考查学生的预习成绩可提高学生学习的主动性；实验过程中的表现考查学生的动手能力和综合素质；实验总结报告考查学生的数据分析及处理能力。另外，通过笔试成绩可清楚地了解学生对理论知识、实验原理、操作步骤的掌握程度。这种考核方式是改善了传统的考核方式，全面体现了学生的综合素质及能力。

三、结语

大学物理是地方应用型本科院校的专业课程之一，同时也是培养应用型人才的基础课程之一。对于地方应用型本科院校来说，大学物理教学有着举足轻重的作用。为此，在实际的教学过程当中，不仅要重视物理理论知识的教学，更要注重学生实际操作能力的培养，让学生能将所学知识应用于实际生产、生活当中，提高学生的实际应用能力。

参考文献：

[1] 刘冬冬，樊秋波，张文涛.应用型本科院校大学物理教学的探讨[J].佳林斯教育学院学报，2013 5 ：205-206.

[2] 孙厚谦，洪林，史友进，等.应用型工科“大学物理”课程教学改革的实践与思考[J].中国大学教学，2010 12 ：49-51.

篇(3)

关键词：实验教学；实验故障；物理实验

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）52-0278-02

一、引言

物理实验教学是物理教学的重要组成部分，通过物理实验不但可以加深学生对物理知识的理解，同时可以锻炼学生的动手能力和分析解决问题的能力。因而，物理实验教学对本科生的基础物理教学及后续的专业实验教学都起到重要的作用。在物理实验教学中，各种实验故障经常发生。实验故障的发生直接影响了实验的教学进度，从而影响了对实验现象的观察和对实验数据的测量。在实验教学中教师总是采取各种必要的措施来尽量减少实验故障的发生几率，而在对学生的评价中也更倾向于正面评价实验中没有出现任何故障的学生。虽然从实际测量的角度来讲，实验故障应该尽量避免，但是从教学的角度来讲，实验故障起到的作用并非全是负面的。从一定程度上来讲，实验故障反而能使学生更好地深入理解该实验，更能培养学生分析解决问题的能力。因而，从教育、教学的角度来讲，积极地有效利用实验故障是提高实验教学质量的一个重要途径。本文结合作者在实验教学中的经验和积极利用实验故障促进实验教学的尝试就物理实验中的实验故障在教学中的积极作用进行阐述，重点阐述对实验故障的分类方法和如何有效利用实验故障的教学方法。

二、实验故障的分类和特点

为更好地说明实验故障对实验教学的作用有必要对实验教学中的常见故障进行分类。根据不同的特点，可以采用不同的分类方法。首先根据实验故障产生的原因进行分类，实验故障的产生原因可以分为仪器故障、操作失误、环境影响和虚假故障等。顾名思义仪器故障是由于仪器本身出现故障造成实验中断或实验现象出现异常。在基础物理实验中，出现仪器故障最多的是电磁学部分的实验，在电磁学实验中最常见的仪器故障则是所用导线的断裂或接触不良，如高阻直流电势差计实验或霍尔效应测量螺线管磁场等。当然还有些是由于实验仪器本身出现了这样那样的问题造成的，在任课教师准备充分的情况下，仪器状态通常较好，出现这种问题的可能性较小。因操作失误造成的实验故障出现的概率也是很大的，这主要是由于学生接触实验仪器较少，对实验操作不够熟练。而最主要的原因在于部分学生课前预习不充分，对实验原理、实验内容及实验步骤都不熟悉，加之“野蛮操作”就容易做出错误操作。操作失误是应该通过课前预习和实验中教师的讲解尽量避免的，而且由操作失误引起的实验故障通过仔细检查操作或重新开始全部操作能够比较快地得到排除。周围环境也会对某些光学或声学实验产生显著的影响。例如在全息照相实验中实验台的稳定性起到关键性作用，如果在实验中有同学碰到了实验台使得实验台发生轻微的震动，此时对全息图像的观察和拍摄就会受到影响。或者在声学实验中周围的噪声可能对实验造成不可预知的影响。以上分类中的虚假故障并不是真正的实验故障，而是因为学生对实验原理、实验现象和实验结果不熟悉，得到了实验结果而不能辨识，或者对实验操作的精细程度没有客观的认识，对仪器的调节缺乏足够的耐心。这种现象多出现在光学实验中，光学实验对光路的调节有较高的要求，需要学生有较好的实验操作技能基础和足够的耐心。例如在迈克耳逊干涉仪实验中，如果学生没有对固定反射镜的方位进行精确调节，无论怎么调节螺旋手轮均观测不到合适的干涉图像。而在分光计测量三棱镜折射率实验中，由于分光计的调节步骤比较多，如果学生在前边的步骤中调节不到位，则后边就观察不到正确的现象，整个实验调节只能中断并重新开始。根据实验故障的现象特点同样可以对实验故障进行分类。我们可以将实验故障分为定量故障和定性故障。定量故障主要是指在出现实验故障时所表现出来的现象不明显，如果不仔细观察或不熟悉正确的实验现象可能会被忽略。学生完成了全部的实验内容而得到的结果却出现问题，大部分都是此类故障所引起的。这类实验故障的产生原因有学生操作不规范引起的，也有实验仪器本身的问题引起的。对于实验仪器的问题，在实验前的准备阶段实验教师应重点排查，将实验仪器维护到最佳状态。另外一种则是现象非常明显的故障，我们称之为定性故障。这主要表现为该有的实验现象没有出现或者出现的现象明显不同于预期。这类故障主要表现为在实验中仪器现象异常或者在光学实验中观察不到任何现象等。这类故障比较容易发现，也是发现后需要立即解决的实验故障。

三、不同类型实验故障在实验教学中的作用

在实验教学中，以上各分类的实验故障所起到的作用也是不同的，可以说是千差万别的。实验故障对实验教学除具有影响教学进度等负面的影响外还具有积极的正面作用。这主要表现在，出现因仪器故障造成的实验故障后，学生在积极解决实验故障过程中必须能够深入理解实验原理，并进一步熟悉实验仪器。从微观上来讲通过对实验故障的排除能够加深对实验原理的理解和对实验仪器的熟悉；而从宏观上来讲，则为学生提供了一个难得的锻炼机会，对培养学生分析问题和解决问题的能力极其重要。不管是微观上的作用还是宏观上的作用都是一帆风顺的正常实验步骤所无法提供的。对于操作失误做成的实验故障则应该在教学中尽量避免，虽然这类实验故障也能起到一定的积极的作用，但是操作失误往往容易损害实验仪器或对学生的安全造成伤害，所以必须设法避免。对于环境因素产生的实验故障有些不容易排除，但是通过对现象和产生原因的分析却能很好的锻炼学生的分析能力，因而也具有一定的积极意义。在实验中出现的虚假故障则是由于学生对实验仪器的调节认识不足或马虎造成的，这类故障的出现具有更多的负面影响，从实验教学的角度很难找到其积极的意义，因而应尽量避免。在学生报告这类故障后，任课老师应对学生进行必要的指导，建议他们多思考并更加仔细地对待实验，对于这类问题的解决应主要依赖于学生的实验能力，要避免老师越俎代庖。从实验故障的现象分类上来说，定性实验故障相比定量实验故障对实验教学和学生培养更具有积极的意义。这主要是因为定性实验故障从现象上非常明显，在出现故障后学生能及时发现并设法排除这些故障，在排除故障过程中能够从中学到更多的知识。而对于定量故障则难于发挥出积极的作用，定量故障对实验教学的影响几乎是负面的。这是因为，第一，定量故障的现象不明显，仅和正常实验现象有细微的差异或和正确的结果有较小的偏差。出现定量故障时学生通常难于及时发现，不能引起学生的注意。第二，这种实验故障对学生观察实验现象和测量实验数据都具有一定的负面影响。因而在实验教学中定量故障是应该努力避免的。

四、如何在实验教学中恰当处理实验故障

为在实验教学中取得良好的教学效果，任课教师应尽量避免在实验中出现定量实验故障，尤其是具有较小差异的实验故障。这类故障需要根据产生的原因分别进行排除。首先定量故障主要是由于仪器本身没有调零或者仪器元器件老化、损坏等因素造成的，在实验之前应对每一组仪器进行校准，对实验全程的操作进行重复或采用较简单的方法对关键的实验现象或实验数据进行核对，在实验前消除实验仪器出现定量故障的隐患。学生的操作失误也是产生定量故障的重要原因，这主要是由于个别学生实验操作不够仔细或存在误操作所引起的。在实验教学中应强调按照正确的操作步骤进行操作，并提醒学生仔细认真。而对于环境因素引起的故障也多属于定量故障，由于环境很多时候难于改变，应在实验前尽量消除。而我们所说的虚假故障则大多属于定性故障，定性故障相比定量故障具有更明显的正面作用。由于定性故障对实验教学具有明显的正面影响，在实验教学中应注意利用这些定性故障来培养学生的分析和解决问题的能力。要有效利用定性实验故障需要根据定性故障产生的原因注意以下几点。一是强调课前预习，正常实验教学要求学生做好课前预习，而要做到能够排除实验故障对课前预习的要求更高，要求学生通过课前预习理解实验原理并对实验仪器的操作有所了解。遇到问题能否顺利解决也就成为检验课前预习效果的重要指标。二是实验过程中要求学生认真操作并仔细观察每一步的实验现象，及时发现可能出现的实验故障。当学生将实验故障报告给任课老师时，应首先判断实验故障的类型和产生原因。如果仅仅是虚假故障，这时候应该明确告诉学生实验仪器的调节是需要耐心和一定实验技能的，要根据实验步骤仔细认真地进行每一步调节，不能有急躁的心理。此时学生可能会希望老师帮其排除实验故障，作为老师应该鼓励学生依靠自己的能力进行解决。可以对学生进行启发性指导，从以下几点对学生进行启发：你是如何确定出现了实验故障的；你能确定你的操作过程没有问题吗；环境因素有没有可能对实验结果产生影响；如果是仪器故障你觉得根据故障现象判断可能出问题的是哪些部分；你对以上实验故障产生原因的判断依据是什么；对故障每一种可能的产生原因，你觉得可以采取什么样的方法进行排除。学生通过对这些问题的思考和回答将极大的加深对实验原理的理解和对实验仪器的熟悉。在学生拿出可行的解决方案后，鼓励学生按照既定方案尝试排除实验故障。对学习确有困难的学生，教师可以帮助他们调节仪器或排查故障，但在做每一步操作的同时应该给该学生讲解操作的原理。将教师排查实验故障的思路告诉该学生，能有利于培养学生自主完成后续实验的能力。在实验故障排除并顺利完成实验后，要求学生在实验报告中对实验中出现的故障和排除过程进行较详细的总结。为保证学生在实验报告中能如实地总结实验中遇到的问题和解决过程，老师首先应该强调实验故障的发现和排除对提高实验技能的重要作用，另外还可以通过一定的分数杠杆来调动学生的积极性。通过在实验报告中的总结可以使学生将自己解决实验故障的思考过程和处理方法系统化，有利于后续实验的学习。

五、讨论和结论

在实验教学中，实验故障并非总是起到负面的作用。本文通过实验故障的分类说明了有些实验故障是可以起到积极作用的。实验故障在很大程度上可以说是实验中不可避免的问题，传统观念上教师在准备实验中总是尽量避免实验故障的发生，而学生也将实验故障看作是实验失败，在出现了实验故障后比较紧张，或强烈依赖于任课教师来解决。我们对实验故障进行较详细的分类后发现，实验故障并不都是坏事，有些实验故障的出现和排除对实验教学可以说起到了非常正面的作用，或者说其对实验教学的独特作用是正常实验过程所没有的。要想在实验教学中尽可能地利用实验故障培养学生良好的实验习惯和分析解决问题的能力，首要的任务就是对实验故障进行详细的分类，根据不同类型的实验故障的特点分析其对实验教学的作用。在此基础上，对实验故障采取差别化处理，对定量故障而言，在实验准备前尽量消除；而对定性故障，在实验中出现后可不急于帮助学生排除，而是鼓励学生自主分析问题，提出故障解决方案。要做到这一点，首先要严格要求学生课前预习，另外在实验过程中要求学生手脑并用，及时发现实验中出现的不正常现象。

总之在实验教学中对于实验故障要做到合理分类、区别处理、适当引导。在这些措施的保障下，实验故障的正面影响才能够更好地发挥出来。

参考文献：

[1]于建勇，物理实验教程[M].徐州：中国矿业大学出版社，2013.