宅家测量物质比热容综述
摘 要：国内虽疫情得到了控制，但疫区学校师生随时准备线上教学，而线上教学时学生无法到实验室做实验导致实验教学效果并不好，本文结合近两年国内外宅家物理实验的最新发展近况、宅家物理实验原则和饱和食盐水比热容的测量研究，阐述宅家物理实验的可行性及宅家物理实验的测量误差。
关键词：宅家实验； 实验设计原则； 饱和食盐水比热容
近两年，由于疫情的发生，宅家物理实验迅速成为物理教学的一个热门研究主题。本文结合近几年对宅家物理实验、物理实验设计原则和物质比热容的测量的研究，进行文献综述。
1 宅家物理实验研究现状综述
笔者在中国知网CNKI上以“居家物理实验”为主题进行检索，一共检索到21篇相关文章，从文章发表时间来看，起始于2020年，且均为中文文献，证明疫情期间物理实验教学作为居家物理教学的难点，成为了国内教学研究者的一个热门研究主题。从研究内容上看，以居家物理实验教学探讨为内容的研究文献最多，共10篇，占比为47.6%；其次是以智能手机为辅助的居家物理实验的研究文献，共5篇，占比23.8%；以居家物理实验设计为内容的研究文献共3篇，占比14.3%；以线上物理教学综述、居家物理实验教学可行性分析和仿真虚拟实验为研究内容的文献各1篇，各占比4.8%。从文章来源来看，大部分论文被《物理实验》、《大学物理实验》、《物理与工程》、《实验室研究与探索》等期刊刊登。
综上所述，宅家物理实验的研究起始于2020年，同步于新冠肺炎疫情，证明疫情发生时，学校师生居家上课期间，该主题成为国内教学研究者的一个热门研究主题。笔者从研究内容上来，发现国内研究主要集中在居家物理实验教学探讨上，对宅家物理实验的设计研究较少，并且笔者发现大部分以居家物理实验为内容的论文中，作者只是对居家物理实验的实验器材作了简单介绍，但并未对实验步骤和实验数据作详细讲解。
笔者在百度网上以“宅家物理实验”为关键词进行检索，查阅到已经有很多高校开展了宅家物理实验的设计。中国地质的大学数学与物理学院在2020年就设计了自制单摆测重力加速度、地磁场测量、测量电扇转速、微波炉测光速等9个宅家实验。东北大学物理实验中心采取“MOOC看实验 虚仿模拟实验 在家动手做实验”的教学模式，学生居家自制单摆实验装置、光电门等物理实验。哈尔滨工业大学物理学院推出“哈工大居家实验方案”开发学生居家实验：蛇摆的设计与制作、克拉尼图形、物体散热规律实验等宅家实验。华中师范大学物理实验教学中心开发了光学类的宅家物理实验，其中包括自制透镜测焦距、夫琅禾费衍射实验、菲涅尔衍射和肥皂膜等厚干涉等9个居家实验。南开大学物理科学学院建立居家实验库，设计了三个物理居家实验合集供学生学习操作。重庆大学物理实验中心开发了光栅衍射测手机屏幕分辨率、双缝干涉实验、自制三线摆测量物体的转动惯量等8个宅家物理实验。内蒙古科技大学理学院李设计了用三线摆测物体的转动惯量、拉脱法测水的表面张力系数等宅家物理实验。河南大学设计了测头发丝直径、小孔成像等宅家DIY物理小实验。福建师范大学物理实验中心设计了密度的测量、金属线胀系数的测定等宅家物理实验。东南大学物理学院设计了宅家测量水杯的固有频率和自制单摆实验测重力加速度等宅家物理实验。内蒙古大学物理实验教学中心设计了不良导体热导系数的测定和验证向心加速度与角速度的关系等宅家物理实验。海军工程大学物理教研室设计了拉伸法测杨氏模量和碰撞的动力学过程研究等宅家物理实验。Department of Physics, Manado State University, Tondano, Indonesia[1]应用Phyphox智能手机APP开发了关于多普勒效应的宅家物理实验。Department of Integrated Science, Universitas Negeri Semarang, Semarang, Indonesia[2]设计了使用简单的荧光成像鉴别橄榄油纯度的宅家物理实验
综上所述，疫情发生后，各个高校积极响应教育部，开展了宅家物理实验的设计，笔者通过分析上述14个高校的宅家物理实验设计，得出宅家物理实验是完全可行的，但发现多数高校的宅家物理实验设计并未与物理教学大纲结合，没有与物理实验核心素养培养相结合，更多的是为设计而设计，没有形成系统的物理实验教学。大部分实验设计并未有不确定度计算，没有与实验室测量值做对比，计算宅家物理实验测量的精确度，更多是体验实验。
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