化学实验中心基本情况
化学实验中心副院长1人,工程师8人,助理工程师3人,其中硕士研究生学历7人。林树老师有30年的数学理论及实践教学经验,在化学实验教学上有自己独到的教学技巧。另外,化学实验中心编撰了《大学化学实验》教材(机械工业出版社出版),该教材为本校中学生数学实验指导用书。
化学实验中心现有实验室28间,其中大学化学实验室24间、科学体验馆1间,学院数学拓展实验室2间,研究生实验室1间。化学实验中心的总面积约2811平方米。化学实验中心每学年完成对航海、轮机、船电、能源、数学、设计、物流、交运、交工、网络、电控、机电、机械、通信、计算机、网络、港航、船舶、安全、电气、测控、自动化、电信、材料、工物、工业、环境等理工科专业70个行政班级学院化学实验教学。
《物理实验》课程现已开办的实验项目有:引言,宽度检测,RLC电路,空气比热容比的测定,偏振的仿真实验,光学等厚干涉实验,三线摆法测数学转动力矩,示波器的使用,用光栅法对焦波波长,单摆检测重力加速度,金属丝的弹性挠度的检测,迈克逊干涉实验,夫兰克-赫兹实验,密立根油滴实验,惠斯登电桥实验,霍尔效应实验,电位差计测电动势实验,粘滞系数实验,多阻值水表的设计实验,演示性实验。
化学实验中心下的实验室
1、基础实验室外所完成的实验项目为实验导论课和宽度检测实验。
实验推论课主要介绍学院化学实验的要求、评分标准、物理实验课的基本要求、测量与偏差、.实验不确定度评定、有效数字及其运算以及某些情况怎样处理等问题。
图一化学实验课总论课课堂
宽度检测实验内容:⑴用游标千分尺检测矽钢片的外部规格。⑵用螺旋测微计检测金属丝的半径和板材的长度。⑶用米尺检测铜线的宽度。⑷实验结果的数据处理。⑸安全教育,学习实验室安全指南,进行突发应急风波逃生消防演练。
图二宽度检测实验室
2、设计性实验室外所完成的实验项目为多阻值表的设计性实验。
设计性实验内容:⑴将100µA的直流电压表设计成0—1mA、0-50mA、0-100mA、0-1000mA的多阻值直流电压表。⑵将100µA的直流电压表设计成0-1V、0-5V、0-10V、0-25V的多阻值直流电流表。⑶实施制做并校准电压表和电流表。
图三设计性实验室
图四设计性实验元配件
3、RLC电路实验室所完成的实验项目为RLC电路特点的研究实验。
RLC电路特点的研究实验内容:⑴了解RLC串联电路的相频特点和幅频特点。⑵观察和研究RLC电路的串联谐振现象。
图五RLC电路实验室
4、空气比热容比实验室所完成的实验项目为检测空气比热容比实验。
空气比热容比测定实验内容:用绝热膨胀法测定空气的比热容比,熟练把握大气压的读数方式,把握气压计的使用大学物理实验电势差计的使用实验报告,并了解检测比热容比的偏差形成缘由。
图六空气比热容比实验室
5、仿真实验室所完成的实验项目为偏振的仿真实验。
偏振研究(仿真)实验内容:通过计算机仿真软件,在计算机上完成偏振原理的研究,了解偏振产生的机理并对偏振现象进行剖析记录。

图七仿真实验室
6、等厚干涉实验室所完成的实验项目为等厚圆环及等厚劈尖干涉实验。
等厚干涉实验内容:借助牛顿环干涉现象测定牛顿环装置中平凸透镜的曲率直径,但是借助劈尖干涉来检测细丝的半径,并估算结果。
图八等厚干涉实验室
7、示波器实验室所完成的实验项目为示波器及讯号发生器的使用实验。
示波器的使用实验内容:⑴熟悉示波器及讯号发生器各类使用并熟练把握各个功能;⑵观察各类波形并正确勾画与图纸上;⑶观察李萨如图形并正确勾画相应的图形;
图九示波器实验室
8、光栅实验室所完成的实验项目为用光栅法检测光波波长实验。
用光栅测定光波的波长实验内容:用分光仪和光栅测定水银灯主要光波紫、绿、黄的波长,但是把估算结果和公认值对比得出相对不确定度。
图十光栅实验室
9、弹性挠度实验室所完成的实验项目为测定金属丝的杨氏挠度实验。
测定金属丝的杨氏挠度实验内容:实验测出在外力F作用下钢丝伸长量Δι,因而验证定理中Δι与F线性关系,并由测得的F;Δι及钢丝原长L;钢丝横截面积S,借助公式估算出金属丝的杨氏弹性挠度。
图十一杨氏挠度实验室
10、夫兰克赫兹实验室所完成的实验项目为夫兰克赫兹实验。
夫兰克—赫兹实验内容:了解夫兰克—赫兹实验的原理和实验方式,了解夫兰克-赫兹实验仪的原理以及接线并记录相应数据。
图十二夫兰克赫兹实验室
11、粘滞系统实验室所完成的实验项目为检测液体粘滞系数实验。
落球法测定液体粘滞系数实验内容:本实验仪器应用现代金属侦测技术和单片机计时方式检测小球下落时间,检测方式先进、测量精度高,克服了“落针霍尔法”测量偏差大和“激光落球法”实验难的缺点,但是可以检测不透明的液体。
图十三粘滞系数实验室
12、密立根实验室所完成的实验项目为密立根实验测定电子基本电量实验。
密立根油滴实验内容:通过对德国实验化学学家密立根院士油滴实验的巧妙设计,感受一种微观量的宏观检测方式,了解密立根油滴仪的使用。
图十四密立根油滴实验室

13、惠思登电桥实验室所完成的实验项目为借助惠思登电桥法检测内阻电阻实验。
惠斯登电桥测内阻实验内容:⑴了解用滑线式电桥检测求知内阻的电路图并自己接线检测内阻。⑵用箱式惠斯登电桥检测求知内阻大学物理实验电势差计的使用实验报告,了解箱式惠斯登电桥的使用方式并检测相应的内阻。
图十五惠斯登电桥实验室
14、霍尔效应实验室所完成的实验项目为借助霍尔器件检测磁场硬度实验。
霍尔效应实验内容:⑴了解霍尔效应原理及霍尔器件有关参数的涵义和作用。⑵测绘霍尔器件的VH—Is,VH—IM曲线,了解霍尔电势差VH与霍尔器件工作电压Is,磁场应硬度B及电枢电压和IM之间的关系。⑶计算霍尔器件的霍尔灵敏度,检测样品的浊度率。
图十六霍尔效应实验室
15、电位差计实验室所完成的实验项目为借助电位差计法检测电势差实验。
电位差计测电动势实验内容:⑴研究滑线式电位差原理并接线。⑵测量未知电动势。⑶用电位差计校准电流表并作校准曲线。
图十七电位差计实验室
16、迈克尔干涉实验室所完成的实验项目为迈克尔逊干涉实验。
迈克尔逊干涉实验内容:调节迈克尔逊干涉仪并观察到干涉白色,按照要求对迈克尔逊干涉仪读数,并求出He-Ne激光的波长。
图十八迈克尔逊干涉实验室
17、科学体验馆为中学生提供化学演示实验。科学体验馆并用作为外事接待视察实验室。校园开放日和实验室开放日都有对外开放接待校内外中学生父母参访。科学体验馆每年校内参访中学生大概在2800人,校外参访人数大概在300人。周边中学事业单位都有来视察,接待过北京四中东校,临港一小,松江二中,海音幼儿园,闵行新区残联等单位。
图十九闵行新区残联视察科学体验馆
图二十模拟龙卷风演示仪
化学实验中心正在建设项目《基于虚实验结合的开放式实验系统平台》,该项目建成后化学实验中心可以进行举办开放式实验教学试点变革。开放式教学主要特色是将网路虚拟实验和实验室实物实验结合上去,对中学生进行“以实为主,能实不虚,以虚补实,以虚辅实,虚实结合”的教学。其特征主要有以下几个方面:
(1)借助网路平台进行虚拟实验,为实物实验做预习打算。传统实验的预习基本上是通过书本方式完成。这样做很难让中学生在实验前看到实验仪器设备,很难做到实验前就熟析实验操作等等。而网路虚拟实验就可以在中学生实物实验前先在网路上进行虚拟实验熟析实验操作及实验数据记录。
(2)借助虚拟实验填补因场地、环境、经费等诱因引起实验实验项目不足的缺陷。传统实验实验须要一定的场地,而有些实验仪器造价及维护成本都很高,非常是一些贵重仪器设备和具有一定危险性的实验项目都很难真正实现每位中学生都动手做实验。而虚拟实验在这方面就具有天生优势。虚拟实验借助网路平台可以以更低成本进行更多实验项目,但是还不受地点限制,只要有网路和笔记本就可以进行虚拟仿真实验。
(3)项目平台为实验室开放提供支持。中学生通过系统平台进行网上虚拟实验预习,达到实物实验的预习要求后便可以预约实验项目。实验项目的预约得到实验老师通过后,在实验老师授权下中学生便可以在老师随同下通过门禁系统进行实验。这样中学生便可以在课外时间进行实验,可以安全有效进一步增强实验室借助率。
(4)借助虚拟实验进一步验证实物实验。中学生在完成实物实验后,常常会有再重新做一轮验证实验的看法。借助虚拟实验便可以在实物实验结束后,借助网路平台进行虚拟实验进一步验证实物实验所得到的实验推论。
(5)借助项目平台可以对全体中学生进行虚拟实验操作考试。传统实验课程考试常常以卷面考试方式为主。传统实验常常因为遭到场地及师资力量的限制,实验教课考试很难进行实物实验操作考试,而借助项目平台则可以让中学生在同一时间集中进行虚拟实验操作考试。
另外化学实验中心借助学习通平台,完满完成了因为疫情影响导致的课程补习工作,录制了一共8个实验的视频并放置在学习通平台上供中学生观看并到线下实验室完成相关实验,最大限度把疫情对中学生课程的影响降到最低,取得了良好的疗效。
化学实验中心目前完成了单摆测重力加速度、三线摆测转动力矩、RLC串联电路谐振实验、空气比热容比测定实验共四个实验项目的更新,并完成了相关实验课件的更新工作,全校理工科专业中学生上课的反响较好,取得了良好的疗效和明显的成就。
化学实验中心开放教学所面向中学生专业有航海、轮机、船电、能源、数学、设计、物流、交运、交工、网络、电控、机电、机械、通信、计算机、网络、港航、船舶、安全、电气、测控、自动化、电信、材料、工物、工业、环境等理工科专业中学生。同时,科学体验馆对全校中学生开放。另外,化学实验开放教学还可以为对化学实验感兴趣的工科及经济类中学生开放。
