为落实学校“停课不停教、停课不停学”的工作部署，解决疫情防控期间线上实验教学面临的困境，内蒙古科技大学理学院物理实验教学部积极探索教学改革，先后多次召开视频会议探讨物理实验线上授课方案，确定了理论部分采用PPT录播形式，实验部分采用虚拟仿真实验和利用居家材料DIY动手实验两种方式。

理学院李永治老师利用日常生活中常见的材料搭建实验装置，经过多次调研与实验，设计出三个力学类DIY动手实验项目。学生按要求完成物理实验内容后，在实验方法、实验技能和数据处理等方面均能达到教学大纲的要求。

一起来看看李永治老师设计的三个实验项目：

No.1

用三线摆测物体的转动惯量

转动惯量是表征刚体转动特性的物理量，其大小除与物体质量有关外，还与转轴的位置和质量分布(即形状、大小和密度)有关。

实验目的：了解三线摆原理，动手搭建测量装置；会用三线摆测定圆柱体的转动惯量；验证平行轴定理（选做）；分析实验中误差的来源。

实验器材：笼屉（蒸笼），粗线，大小圆柱体各1个，直尺，米尺，手机秒表。

实验内容：测下盘（笼屉）和圆柱体的质量、上下三角形的边长、线长；测空盘、加大圆柱体、再加小圆柱体三种情况下的转动周期；计算大圆柱体的转动惯量，进行数据处理，并与理论计算值比较；验证平行轴定理。

No.2

拉伸法测金属丝的杨氏模量

杨氏模量是描述固体材料抵抗拉伸形变能力的物理量，本实验将综合运用多种测量长度的方法，测量铜丝的杨氏模量，并采用逐差法处理数据。

实验目的：掌握使用光杠杆法测量长度微小变化的原理并自制光杠杆；学会密排法测量细丝直径；用拉伸法测金属丝的杨氏模量；学习用逐差法处理数据。

实验器材：细铜线3m，激光笔，小镜子，小木棍，双面胶，鸡蛋12个，小筐，卷尺，直尺，胶带纸。

实验内容：用密排法测细铜线的直径、卷尺测铜线拉伸前长度和镜面到墙的距离、米尺测光杠杆脚长和光斑每次移动距离；计算微小形变和杨氏模量，误差处理。

No.3

拉脱法测水的表面张力系数

液体具有尽量缩小其表面的趋势，就好像液体表面是一张拉紧了的橡皮膜一样。我们把这种沿着表面的、收缩液面的力称为表面张力。

实验目的：自制微量天平及砝码；观察液体表面张力现象，测定液体的表面张力系数。

实验器材：吸管，针、线，回形针，盛水容器，A4纸，小刀，直尺。

实验内容：自制天平、砝码、门形丝，用直尺测门形丝长度；将门形丝浸入水中，刚好出水面时调好天平，逐渐增加砝码用拉脱法测表面张力；计算水的表面张力系数，误差处理。

宅家完成物理实验对学生提出三步要求：

1.通过预习实验弄明白要测什么物理量、选用的实验方法是什么，按提示收集居家可用材料作为实验器材，与证件摆一起拍照上传。

2.在家搭建实验装置、分析和解决可能出现的各种问题，按要求完成实验内容，记录实验数据拍照上传。

3.按要求进行数据处理，总结实验心得，拍照上传。物理实验老师按之前的教学安排，不降低要求对实验报告的三部分进行批改和打分，并及时回传所做的批改。

宅在家里做实验，不仅充分激发了学生的学习兴趣，锻炼了学生的动手能力、独立解决实验中出现问题的能力和分析实验误差来源的能力，同时也保证了疫情防控期间实验教学进度和教学质量。

据悉，以上三个利用居家材料DIY动手实验项目，在3月12日召开的全国高校物理实验在线教学研讨会上进行了交流推广，受到与会老师的一致好评，成为大学物理教指委征集“64学时大学物理实验线上教学方案”的示范案例，为各高校开展物理实验在线教学提供了有益的借鉴。

来源:理学院

图文编辑：任晓波