國內大專院校理工科系之普通物理實驗項目的現況分析

86

55.8 37.2

7 100

細分各類型學校理學院和工學院的問卷回收狀況，第一類型一般大學共寄發 82所理學院科系和94所工學院科系，理學院回收25所，回收率30﹪，工學院回收 23所，回收率24﹪；第二類型技職學校共寄發5所理學院科系和148所工學院科 系，理學院回收0所，回收率0﹪，工學院回收32所，回收率22﹪；第三類型教育 大學共寄發19所理學院科系和2所工學院科系，理學院回收6所，回收率32﹪，工 學院回收0所，回收率0﹪。

第二節 國內大專院校理工科系之普通物理實驗項目的現況分析 首先針對七大類別來看，基礎實驗的平均操作率為64﹪，力學實驗的平均操 作率為35﹪，熱力學實驗的平均操作率為20﹪，近代物理實驗的平均操作率為15

﹪，光學實驗的平均操作率為37﹪，電磁學實驗的平均操作率為28﹪，流體力學 實驗的平均操作率為20﹪。

接著我們針對每一個實驗項目來看，在基礎實驗的部分，國內各校實施之比 率如下：

（101）游標尺的操作佔92%，（102）螺旋測徑器的操作佔89%，（103）球徑計

律和簡諧運動佔69%，（208）物質之扭矩常數和剛性係數佔32%，（209）剛體靜 平衡佔43%，（210）單擺實驗佔62%，（211）扭擺實驗佔33%，（212）克特可倒 擺實驗佔11%，（213）可變 g 擺實驗（重力常數測量）佔6.94%，（214）衝擊 擺實驗（測量拋物線運動）佔5.56%，（215）環擺實驗佔29%，（216）角動量的 測量佔29%，（217）角加速度的測量佔17%，（218）轉動慣量佔68%，（219）向 心力與圓周運動實驗佔40%，（220）慣性天平佔17%，（221）水波槽實驗佔11%，

（222）空氣柱的共振氣柱共振駐波實驗佔38%，（223）共鳴管實驗佔51%，（224）

都卜勒效應實驗佔9.72%，（225）卡文狄西萬有引力實驗佔0%，（226）振盪實 驗（S.H.M）佔29%，（227）陀螺儀佔18%，（228）複擺實驗佔19%，詳如表4。

表4：力學實驗統計表

（226）振盪實驗（S.H.M）

（227）陀螺儀 6.94E-02 5.56E-02 .29 9.72E-02 .00 .29 .18 .19

力學實驗中操作率最高的前三項依序為：（201）碰撞（氣墊軌道）實驗、

（203）加速度的測量實驗（牛頓第二運動定律）、（207）虎克定律和簡諧運動。

其中（224）都卜勒效應實驗，（225）卡文狄西萬有引力實驗，（213）可變 g 擺 實驗（重力常數測量），（214）衝擊擺實驗（測量拋物線運動）這四項的操作

氣體γ值的測定佔13%，（314）溶解熱佔4.17%，詳如表5。

表5：熱力學實驗統計表 2.78E-02 6.94E-02 8.33E-02 .17 .11 9.72E-02 9.72E-02 .13 4.17E-02

熱力學中操作率最高的前三項依序為：（304）固體比熱測定佔、（305）固 體的線性熱膨脹係數、（303）金屬的熱膨脹實驗。而（306）臨界現象，（307）

波以耳定律和查理定律(氣體溫度計)，（308）熱力循環與熱機，（311）熱輻射，

（312）定壓比熱與定容比熱商之測定，（314）溶解熱這六項操作率皆未達10﹪。

料電池佔2.78%，（411）電子荷質比測定佔42%，詳如表6。

表6：近代物理實驗統計表

（408）BJT偏壓電路設計

（409）BJT基本放大器之設計

（410）氫燃料電池 5.56E-02 .19 6.94E-02 .14 1.39E-02 2.78E-02 2.78E-02 .42

在光學實驗的部分，國內各校實施之比率如下：

（501）光的反射實驗佔 58%，（502）光的折射實驗佔 76%，（503）分光計佔 24%，

（504）薄透鏡焦距測量佔 57%，（505）發散透鏡與會聚透鏡的成像實驗佔 56%，

（506）球面鏡的成像實驗佔 28%，（507）透鏡組合之應用佔 24%，（508）望遠 鏡與顯微鏡之成像實驗佔 11%，（509）光的干涉（麥克森干涉）實驗佔 54%，（510）

光的繞射（布拉格繞射）實驗佔 62%，（511）光的偏振實驗佔 32%，（512）光 的偏極化實驗佔 22%，（513）雷射光學實驗佔 28%，（514）光速測定佔 8.45%，

（515）光譜分析佔 18%，詳如表 7。 8.33E02 .18

光學實驗中操作率最高的前三項依序為：（502）光的折射實驗、（510）光 的繞射（布拉格繞射）實驗、（501）光的反射實驗。

在電磁學實驗的部分，國內各校實施之比率如下：

（601）電力線的分佈佔 63%，（602）滑線電位計（等電位實驗）佔 24%，（603）

等位面實驗佔 17%，（604）RC、RL 電路佔 51%，（605）克希荷夫定律佔 62%，

（606）電阻的溫度係數佔 17%，（607）惠斯頓電橋佔 53%，（608）歐姆定律佔

61%，（609）電解定律佔 8.33%，（610）靜電實驗佔 17%，（611）感應電動勢 測定實驗佔 29%，（612）熱電偶實驗佔 20%，（613）平行板電容佔 21%，（614）

電容充放電實驗佔 29%，（615）互感、自感實驗佔 15%，（616）交流串聯共振 佔 42%，（617）固體物質的電導佔 1.39%，（618）熱電動勢佔 5.56%，（619）

電子受靜磁力實驗佔 5.56%，（620）電磁感應佔 28%，（621）磁矩測定實驗佔 18%，（622）霍耳效應佔 13%，（623）螺線管磁場佔 28%，（624）變壓器佔 17%，

（625）磁滯曲線佔 11%，（626）地磁測定實驗佔 42%，（627）電流天平佔 40%，

（628）LRC 電路與共振佔 53%，詳如表 8。

（604）RC、RL電路

（605）克希荷夫定律

（628）LRC電路與共振

72 8.33E-02 .17 1.39E-02 5.56E-02 5.56E-2

電磁學實驗中操作率最高的前三項依序分別為：（601）電力線的分佈、（605）

克希荷夫定律、（608）歐姆定律。而（609）電解定律，（617）固體物質的電 導，（618）熱電動勢，（619）電子受靜磁力實驗，這七項的操作率皆未達10﹪。

在流體力學實驗的部分，國內各校實施之比率如下：

（701）固體比重實驗佔15%，（702）液體比重實驗佔14%，（703）測量表面張 力係數佔24%，（704）流體的黏滯性佔29%，（705）楊氏係數的測定佔35%，（706）

梅耳得實驗佔31%，（707）昆特（肯特）實驗佔5.56%，（708）微波實驗佔15%，

（709）伯努力方程式實驗佔8.33%，詳如表9。

表9：流體力學實驗統計表 5.56E-02 .15 8.33E-02

流體力學實驗中操作率最高的前三項依序分別為：（705）楊氏係數的測定、

（706）梅耳得實驗、（704）流體的黏滯性。而（707）昆特（肯特）實驗，（709）

伯努力方程式實驗的操作率皆未達10﹪。

第三節 分析不同型態學校在普通物理實驗項目上的差異情形

首先針對七大類別來看，基礎實驗的平均操作率，一般大學院校操作比例為 67%，技職院校操作比例為64%，教育大學操作比例為51%；力學實驗的平均操作 率，一般大學院校操作比例為35%，技職院校操作比例為34%，教育大學操作比例 為39%；熱力學實驗的平均操作率，一般大學院校操作比例為21%，技職院校操作 比例為21%，教育大學操作比例為13%；近代物理實驗的平均操作率，一般大學院 校操作比例為21%，技職院校操作比例為6%，教育大學操作比例為8%；光學實驗 的平均操作率，一般大學院校操作比例為37%，技職院校操作比例為37%，教育大 學操作比例為41%；電磁學實驗的平均操作率，一般大學院校操作比例為28%，技 職院校操作比例為29%，教育大學操作比例為26%；流體力學實驗的平均操作率，

一般大學院校操作比例為18%，技職院校操作比例為25%，教育大學操作比例為 11%。

我們針對每一個實驗項目來看，在基礎實驗的部分，國內各類型學校操作之 比率如下：

（101）游標尺的操作，一般大學院校操作比例達90%，技職院校操作比例達100%，

教育大學操作比例達67%；（102）螺旋測徑器的操作，一般大學院校操作比例達 88%，技職院校操作比例達100%，教育大學操作比例達50%；（103）球徑計的操 作，一般大學院校操作比例達49%，技職院校操作比例達88%，教育大學操作比例 達33%；（104）曲率半徑測量，一般大學院校操作比例達37%，技職院校操作比 例達56%，教育大學操作比例達17%；（105）三用電表的操作，一般大學院校操 作比例達93%，技職院校操作比例達68%，教育大學操作比例達33%；（106）電源 供應器的操作，一般大學院校操作比例達78%，技職院校操作比例達80%，教育大 學操作比例達50%；（107）安培計的操作，一般大學院校操作比例達71%，技職

院校操作比例達72%，教育大學操作比例達83%；（108）伏特計的操作，一般大 學院校操作比例達71%，技職院校操作比例達72%，教育大學操作比例達83%；（109）

歐姆計的操作，一般大學院校操作比例達61%，技職院校操作比例達44%，教育大 學操作比例達50%；（110）檢流計的操作，一般大學院校操作比例達44%，技職 院校操作比例達80%，教育大學操作比例達67%；（111）組合式示波器的操作，

一般大學院校操作比例達80%，技職院校操作比例達28%，教育大學操作比例達 67%；（112）波形產生器的操作，一般大學院校操作比例達83%，技職院校操作 比例達36%，教育大學操作比例達50%；（113）氣壓計的操作，一般大學院校操 作比例達20%，技職院校操作比例達4%，教育大學操作比例達17%，詳如表10。在 基礎實驗的調查項目中，教育大學在十三個項目中有六個的操作比例是最低的，

整體的操作比例略低於一般大學與技職院校。

表10：基礎實驗不同類型學校比較統計表

在力學實驗的部分，國內各類型學校實施之比率如下：

（201）碰撞（氣墊軌道）實驗操作，一般大學院校操作比例達83%，技職院校操 作比例達64%，教育大學操作比例達100%；（202）機械能不滅原理實驗操作，一 般大學院校操作比例達34%，技職院校操作比例達48%，教育大學操作比例達50%；

（203）加速度的測量實驗（牛頓第二運動定律）操作，一般大學院校操作比例 達78%，技職院校操作比例達64%，教育大學操作比例達83%；（204）斜面加速度 的測量操作，一般大學院校操作比例達37%，技職院校操作比例達36%，教育大學 操作比例達67%；（205）自由落體實驗操作，一般大學院校操作比例達37%，技 職院校操作比例達88%，教育大學操作比例達83%；（206）摩擦係數測定實驗操 作，一般大學院校操作比例達34%，技職院校操作比例達64%，教育大學操作比例 達33%；（207）虎克定律和簡諧運動操作，一般大學院校操作比例達71%，技職 院校操作比例達68%，教育大學操作比例達67%；（208）物質之扭矩常數和剛性 係數操作，一般大學院校操作比例達51%，技職院校操作比例達4%，教育大學操 作比例達17%；（209）剛體靜平衡操作，一般大學院校操作比例達29%，技職院 校操作比例達64%，教育大學操作比例達50%；（210）單擺實驗操作，一般大學 院校操作比例達41%，技職院校操作比例達92%，教育大學操作比例達83%；（211）

扭擺實驗操作，一般大學院校操作比例達44%，技職院校操作比例達16%，教育大 學操作比例達33%；（212）克特可倒擺實驗操作，一般大學院校操作比例達20%，

技職院校操作比例0%，教育大學操作比例0%；（213）可變 g 擺實驗（重力常數 測量）操作，一般大學院校操作比例達10%，技職院校操作比例0%，教育大學操 作比例達17%；（214）衝擊擺實驗（測量拋物線運動）操作，一般大學院校操作 比例達7%，技職院校操作比例達4%，教育大學操作比例0%；（215）環擺實驗操 作，一般大學院校操作比例達24%，技職院校操作比例達36%，教育大學操作比例 達33%；（216）角動量的測量操作，一般大學院校操作比例達34%，技職院校操

作比例達16%，教育大學操作比例達50%；（217）角加速度的測量操作，一般大 學院校操作比例達24%，技職院校操作比例0%，教育大學操作比例達33%；（218）

轉動慣量操作，一般大學院校操作比例達66%，技職院校操作比例達72%，教育大

轉動慣量操作，一般大學院校操作比例達66%，技職院校操作比例達72%，教育大