大学物理实验分级开放教学改革与实践第一期 - 图文

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第２６卷第１２期　２００７年１２月　大学物理　ＣＯＬＬＥＧＥ　ＰＨＹＳＩＣＳ　Ｖｏ１．２６　Ｎｏ．１２　Ｄｅｃ．２００７　大学物理实验分级开放教学改革与实践　任才贵，艾剑锋　（华东交通大学基础科学学院物理系，江西南昌３３００１３）　摘要：提出了３层６级的物理实验教学模式，逐级开放实验，各级实验采用不同的教学指导方式，能更好地满足不同层次　学生的学习要求，有利于学生实验能力的提高和个性的培养．　关键词：物理实验；教学改革；分级；开放　中图分类号：Ｇ　６４２．４２３　文献标识码：Ｂ　文章编号：１０００—０７１２（２００７）１２—００３６—０５　１　物理实验教学的现状与改革的必要性　物理实验作为一门独立设置的课程，是教育部　确定的工科物理的６门主要基础课程之一，是理工　省级教改立项课题，已于２００６年结题并通过鉴定），　并付诸实现．实践证明，新的方案对学生能力与素质　的提高起了很大的作用．　科大学的第一门基础实验课，是学生进入大学后接　受系统的实验方法、实验技能训练的开端，是后续实　验课程的基础．它在学生的知识、能力和素质的培养　中起着至关重要的作用．近年来，许多院校的物理教　学工作者都对物理实验课程开放教学进行了多种模　式的探讨与改革，并积累了丰富的经验，取得了可喜　的成绩　卜　．　我校属工科院校，按照教育部有关物理实验教　２改革方案总体框架　新的方案主要提倡的是实验教学的分级开放，　其主题思想表现在分级和开放两个方面．　２．１　实验教学的全面开放　为了实现实验教学的全面开放，我们已于前期　自主开发了《开放性实验综合管理系统》（该系统为　２００４年江西省教育厅省级教改立项课题，已于２００５　年结题并通过鉴定），该系统主要用于解决实验室运　行中的管理问题，包括学生信息管理、学生实验预　约、成绩管理与查询、实验项目管理、师生间信息反　馈与交流以及自动升级等功能．该系统为实验室的　全面开放奠定了基础［６　３．　２．２实验教学的分级　学基本要求的规定，每学年应开设１０个实验项目．　以前，我们采用传统的教学方式，这在一定的历史条　件下确实起到了一定的作用，但也逐渐暴露出了一　些问题．特别是随着近几年来学生人数急剧增多，学　生与学生之间能力与素质的差距不断拉大，同时也　引发了其他一系列问题，包括学生实验内容、时间安　排上的困难，实验设备和实验用房的紧张，实验室管　理的困难等．更主要的是在物理实验教学过程中，在　保证绝大多数同学顺利完成实验教学任务的前提　下，如何有效帮助低端同学提高自己的基本实验能　新的方案将实验教学分为预备级、正式级和提　高级３个层次，其中预备级和提高级不再细分，而正　式级又分为４个级别，因此形成了３层６级的分级　教学模式．　力，使他们能尽快达到实验课程的要求；如何满足高　端同学在正常教学项目之余进一步的求知要求；如　何更好的调动学生对实验学习的积极性，充分发挥　学生实验的主动性和创造性，都成了摆在我们面前　急需解决的课题．鉴于上述各种情况，也为了更好的　适应当代教育改革的潮流与需要，我们提出了分级　３预备级　预备级包括基本技能训练和预习实验．为此，我　们专门设立了基本技能室和预习实验室．其设立的　主要目的是有效的帮助同学顺利完成正式级的实验　项目．基本技能室的开放主要集中在每学年前２～６　周，即学生进入正式级实验之前，而预习实验室则全　年开放．　开放的实验教学管理模式，并结合我校当前实际，制　定了一套新的方案（该方案为２００５年江西省教育厅　收稿日期：２００６—１２—２５；修回日期：２００７－０６—１３　作者简介：任才贵（１９７ｌ一），男，江西丰城人，华东交通大学基础科学学院物理系副教授，主要从事力学及物理实验教学工作　维普资讯 http://www.cqvip.com 第１２期　任才贵，等：大学物理实验分级开放教学改革与实践　３７　３．１基本技能室　进行实验，对实验项目和实验时间都没有选择的余　新生入学后，学生的实验知识和实验技能相差　地，这不利于学生能力、素质的培养，不利于学生个　悬殊，部分边远地区的中学，实验条件严重欠缺，有　性的发展．而且随着学生人数的不断增加，新的矛盾　的甚至完全不具备实验条件，导致来自这些地区的　不断出现，传统的教学模式越来越不适合高等教育　学生，实验知识相当贫乏，对实验缺乏最基本的认　发展形势的需要．为解决这个问题，我们根据现有的　识．如不采取补救措施，很难顺利完成大学物理实验　实验设备及师资条件，开出了２５个实验项目，并对　的学习．为此，我们开设了基本技能室，以帮助这些　各个实验项目进行综合评定，设定其难易程度，定义　学生尽快的掌握一些基本的实验知识和技能．　其等级，然后根据其等级的不同安排实验项目的开　基本技能室由一个实验教室组成，里面摆放着　放顺序．在给实验项目定等级时，主要考察其理论理　一些基本的实验仪器、用具，这些仪器有的成套摆　解难度、操作难度、对应程度、关联程度和数据处理　放，有的只是一些零部件或者是一些原器件，在各个　难度等５个方面的指标，并由多名长期从事实验教　仪器的旁边都摆放着相应的操作使用说明书，详细　学的老师进行打分，最后汇总并进行统计计算，得出　的说明各仪器的使用方法和用途．基本技能室由实　最后的总分值即实验项目综合难度系数，根据综合　验工程师负责，学生不需要经过预约，可以在任意开　难度系数的大小确定其等级．　放的时间前来学习，进入基本技能室后，学生可参照　理论理解难度是指学生对实验原理理解的困难　说明书自己进行一些操作，有困难的地方可以向实　程度，有的实验原理很简单，而有的实验所涉及的原　验工程师请求帮助．　理比较复杂，故根据实验原理的难易程度，确定该项　基本技能室开设的初衷是帮助实验技能差的同　分值，该分值在０～１０分间取值，取值越大，说明该　学，但其所取得的效果却远远超出了我们事先的期　实验原理的难度越大．该项指标的权重定为０．３．　望．由于其宽松的管理方式，给了学生很大的自主　操作难度指的是在实验过程中，对实验仪器设　性，实验技能差的同学常邀请实验技能好的同学结　备进行操作的难易程度．有的实验所使用的仪器相　伴而来，共同学习，有效的发挥了学生间的帮带作　对简单，学生在实验中易于调节操作，而有的实验所　用，这对差的学生是一个学习过程，对好的学生也是　使用仪器比较复杂，操作调节有一定难度．根据对实　一个提高的过程．通过基本技能室的学习，绝大多数　验仪器的操作难度，确定该项分值，该分值在０～１０　同学都能掌握一些必要的实验知识和实验技能，这　分间取值，取值越大，说明该实验仪器操作的难度越　为今后正式实验的顺利进行奠定了基础．　大．该项指标的权重定为０．２．　３．２预习实验室　对应程度是指实验项目与大学物理理论教学相　以前学生进行实验预习时，主要是依靠实验教　对应的程度．虽然物理实验作为一门独立的课程开　学参考书，预习效果不大理想，特别是对于实验中遇　设，但很多实验所涉及的原理等都和大学物理理论　到的一些比较复杂的仪器设备，单凭普通的实验教　知识有一定联系，设立该项指标的目的是使实验项　科书上的几段文字和一、二张图片很难形成清楚的　目特别是那些理论理解难度大的项目放在物理理论　认识，学生对实验所用仪器的构造、性能和使用方法　教学之后进行，这样，学生先接受了物理理论知识的　等都不甚了解，就更谈不上对实验步骤等的安排了．　学习，然后再去进行相关的实验验证，有利于学生对　这在一定程度上影响了实验效果．为解决这问题，我　实验的理解，真正达到实验的预期效果．该分值在０　们设立了专门的物理实验预习室，供学生预习实验．　～１０分间取值，取值越大，说明该实验项目与大学　学生进入预习室后，结合实验教学参考书观看ＣＡＩ　物理理论教学相对应的程度越大．该项指标的权重　软件，并可参照仪器实物，熟悉实验的原理、操作以　定为０．１．　及仪器的构造和使用方法，完成预习．　关联程度指的是实验项目之间相互关联的程　４　正式级　度．以我们所开设的实验项目为例，学生在进行“电　阻率的测定”实验中需要用到天平、千分尺等仪器，　４．１正式级实验项目的定级　故在进行该实验前应该先掌握天平、千分尺的使用　给实验项目确定难度级别是本方案的核心内　方法，而关于这些使用方法的学习，主要是通过“基　容．按照传统的实验教学方式，实验室每学年开设　本测量”实验来进行的，故学生应该先进行“基本测　１０个实验项目，学生按照实验室预先安排好的课表　量”实验，后进行“电阻率的测定”实验，这样才符合　维普资讯 http://www.cqvip.com

大学物理　第２６卷　由浅人深的教学规律．在此，称“基本测量”实验相对　个项目进行实验，根据自己的情况预约实验进行的　“电阻率的测定”实验具有前向关联，或“电阻率的测　定”实验相对“基本测量”实验具有后向关联　该分值　时间，并保证在预约的时间持实验预习报告（由学生　另行安排时间在预习实验室完成）按时进行实验．正　式级１级实验虽然都是些相对较容易的项目，但由　在０～１０分间取值，具有前向关联的实验项目取较　小分值，具有后向关联的实验项目取较大分值，该项　指标的权重定为０．３．　数据处理难度指标是根据实验项目的数据复杂　于这是学生刚开始进行的实验项目，学生对实验相　关知识的掌握还很欠缺，对实验的操作规则和章程　还不熟悉，实验经验还很不足，学生在进行实验时基　本上处于照葫芦画瓢的被动状态，根据实验书上所　列举的步骤机械的进行实验，故正式级１级的实验　程度及所用到的数据处理方法来确定，该分值在０　～１Ｏ分间取值，取值越大，说明该实验项目所涉及　的数据处理相对难度大．该项指标的权重定为０．１．　根据上述５项指标综合评定各实验项目的综合　难度系数，并据此将全部实验项目分为正式级１级、　正式级２级、正式级３级、正式级４级共４个难度级　别，按照从易到难的顺序逐级开放．　正式级１级包含基本测量、杨氏模量的测定、自　由落体测重力加速度、惠斯登电桥测电阻、薄透镜焦　距测量、模拟法测静电场和气体比热容比测定等７　个实验项目．　正式级２级包含固体膨胀系数测定、伏安特性　曲线、电位差计的使用、灵敏电流计的研究、等厚干　涉（牛顿环）、迈克耳孙干涉和分光计的使用等７个　实验项目．　正式级３级包含单缝衍射光强分布、霍尔效应　测磁场、电子荷质比的测定、密立根油滴实验、金属　逸出功、弗兰　赫兹实验和光电效应测普朗克常量　等７个实验项目．　正式级４级包含刚体转动惯量的研究、欧姆表　的设计制作、滑线变阻器特性研究和电阻率的测定　等４个实验项目．这４个实验项目实际上为开放设　计性实验，因为这些项目从实验原理、实验方案到实　验仪器都由学生自己设计，故其难度系数较大．　４．２正式级实验项目的分级开设与管理　当实验项目的难度级别确定后，接下来的问题　就是如何有序的组织好实验项目的分级开放，应特　别强调的是，对不同级别的实验项目应采用不同的　指导方式．　当学生学会了基本的数据处理方法并完成了预　备级实验项目后，我们开始开放正式级的实验项目．　并利用《开放性实验综合管理系统》，组织学生通过　网络进行信息注册，学生注册成功后，登陆个人帐　户，就可以开始进行正式级实验项目和实验时间的　预约，并依照预约进行实验．　正式级１级实验共开设７个实验项目，在时间　上同时进行，学生根据自己的喜好任意选择其中３　指导教师在实验开始前会对实验做一个相对详细的　讲解，从实验原理、实验操作步骤直至实验操作规范　都会做一个详细的交代，然后由学生开始实验，这样　做有利于帮助学生养成严谨的实验态度，打下坚实　的实验基础．根据过去的实践经验，正式级１级实验　开放持续时间以６～７周为宜．　当学生完成正式级１级实验项目后，就可以进　入正式级２级的实验．正式级２级实验共开设７个　实验项目，要求学生完成其中的任意３个．其预约和　进行实验的步骤同正式级１级．根据实践经验，正式　级２级实验开放持续时间以６～７周为宜．　当学生完成正式级２级实验项目后，就可以进　入正式级３级的实验．正式级３级实验共开设７个　实验项目，要求学生完成其中的任意４个．其预约和　进行实验的步骤同正式级１、２级．根据实践经验，正　式级３级实验开放持续时间为９周左右．　正式级１级是基本的实验项目，其主要目的是　养成学生的良好实验习惯和严谨的实验态度，并使　学生通过实验，掌握一些实验的基本知识和技能．正　式级２级和正式级３级实验是学生进行实验的主要　阶段，也是向正式级４级的一个过渡阶段．这两阶段　注重的是学生实验动手能力和创新能力的培养，以　及学生科学求证精神的建立，因此这两级实验的指　导教师在进行实验时，应有计划的逐渐减少对实验　原理、步骤等方面的讲解与阐述，而有意识的设置一　些引导性的问题，引导学生对实验中所遇到的问题　进行思考，培养学生主动、独立地进行实验的能力，　并鼓励学生提出一些具有创造性的观点与看法．　当学生完成了正式级前３级实验后，已经对实　验规则比较熟悉，已经具备了较强的独立的实验动　手和操作能力，并具备了一定的对实验的洞察能力　和思考能力，为进入正式级４级实验准备了条件．　正式级４级是正式级实验的最高阶段，是学生　将所学的实验知识用于解决实际问题的锻炼阶段．　它由４个开放设计性实验项目组成，学生任意选做　维普资讯 http://www.cqvip.com 第１２期　任才贵，等：大学物理实验分级开放教学改革与实践　３９　其中的２个，其预约和进行实验的步骤同前．由于该　级实验需要一个较长的准备时间，故虽然只有２个　项目，但开放持续时间放宽为９周左右．　演示，以帮助学生对物理理论的学习．演示软件一部　分采用购买的方式，另一部分由我校物理教师采用　ＶＣ、ｖｂ、ｆｌａｓｈ、３Ｄ等多种工具自行开发．　５．２设计提高室　在进行正式级４级实验（设计性实验）前，学生　先自行查阅资料文献，提出实验方案和实验中所需　要的仪器设备以及实验后的数据处理方法等，将方　案报告交实验指导教师审阅通过后，方可进行实验．　实验完全由学生独立完成，实验教师只是指导性地　帮助学生解决一些在实验过程中遇到的问题．通过　在实际的教学实践中，我们发现：有的学生在物　理理论学习的过程中遇到一些问题，希望能通过实　验验证；有的学生不满足于实验室正常开设的实验，　希望能接触到更多的实验方法，拥有更多动手实验　的机会；还有的层次较高的学生，希望能有条件自己　正式级４级实验的学习，学生的实验能力和水平得　到了升华，已经初步具有了将所学知识用于解决实　际问题的能力，初步具有了一定的创新能力，为后续　实验课程的学习，为将来走向社会、走向实践奠定了　扎实的基础．　４．３正式级实验项目的成绩评价方案　根据预备级、正式级和提高级３个层次的特点，　我们只对学生的正式级实验项目进行评分，并制定　了相应的成绩评价方案．该方案包含两个方面的内　容：单个实验项目的成绩评定和总成绩的综合评定．　限于篇幅，在此不赘述．　５　提高级　提高级主要包括演示仿真实验和设计提高实　验，对此，我们设立有演示与仿真室和设计提高室．　５．１演示与仿真室　实验课是以实验内容为主的理论与实践的结　合，它既包括了理论对实践的指导，又包括了实践的　理论提高．而在以前的教学中，理论和实验的教学总　是相对独立地进行．但是，在大学物理理论中，有很　多抽象、复杂的物理现象和物理规律，这些现象和规　律，有的稍纵即逝，有的变迁缓慢，对这些现象、规律　理解上的困难，成了学生理论学习道路上的障碍．如　果能利用一些仪器装置，结合计算机技术，将这些规　律和现象演示出来，变抽象为具体，将有效地帮助学　生建立物理概念，掌握物理规律，突破教材的难点、　重点、疑点，帮助学生取得感性认识和理性认识的统　一，是学生知识、能力与素质的培养过程中的一个很　好的补充．　演示仿真室主要由计算机演示软件配以教学演　示仪器、用具组成．演示软件中一方面包括了一些目　前无条件开设的实验（由于实验课时限制、实验仪器　昂贵等原因）的演示，以便有效的开阔学生的视野，　满足学生更高层次的实验学习要求；另一方面包括　了对物理理论中一些抽象难懂的物理现象、规律的　设计、进行一些实验，以提高自己的动手能力．为此，　我们建立了一种特殊的设计与提高实验室，学生可　以根据自身的具体情况，独立的或者在指导教师的　帮助下，依照自己的特点来安排自己的实验项目与　方案，这有利于培养学生的个性与特长，可以更好的　满足不同层次学生的学习、实验要求；有利于引导学　生对所学知识加以扩展、延伸和综合，给学生的创新　思维留出足够的空间，以培养他们的创新能力、联想　能力、表达能力和综合能力；同时也有利于实验室现　有资源的充分利用和再利用，对学生的科学素质和　能力的培养具有重要意义．　设计室不是一个物理上的实验室而是一个逻辑　上的实验室，根据学生要求不同，可安排在不同的实　验场所进行．　６方案的实施效果与总结　自从制定并采用３层６级分级开放的教学模式　以来，物理实验教学取得了良好的教学效果．实践证　明，分级开放的教学模式更有利于学生对实验知识　的掌握和实验技能的提高．　１）在物理实验教学过程中，在保证绝大多数同　学顺利完成实验教学任务的前提下，能有效的帮助　低端同学提高自己的基本实验能力，使他们能尽快　达到实验课程的要求，顺利完成物理实验课程及后　续实验课程的学习；同时能更好的满足高端同学在　正常教学项目之余进一步的求知要求，充分地满足　不同层次学生的学习要求．　２）由易到难逐级开放实验，循序渐进，有利于　学生对实验知识和实验技巧的学习和掌握，打下扎　实的科学研究基础．　３）学生自己挑选实验项目进行实验，能更好的　调动学生对实验学习的兴趣和积极性，充分发挥学　生实验的主动性和创造性，充分发挥学生的个性与　特长．　４）能充分提高实验仪器设备和实验用房的使　维普资讯 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大学物理　第２６卷　用率，缓解仪器设备和实验用房的压力，缓解老师的　压力和实验时间安排上的困难．按照以前的实验教　学管理方法，每学年只开设指定的１０个实验项目，　每个实验项目必须接待每一个学生，这势必造成一　缓解了实验时间安排上的困难．　参考文献：　［１］　吕斯骅．基础物理实验选题问题［Ｊ］．大学物理，２００６，　２５（５）：１＿３．　个尖锐的矛盾：一方面是所开设的实验项目仪器使　用频繁，仪器设备损坏率居高不下，实验室运作繁　［２］沈元华．基础物理实验教学的“与时俱进”［Ｊ］．大学物　理，２００２，２１（１２）：４２－４４．　忙，实验指导教师压力大；另一方面，未开设的实验　仪器处于闲置状态，实验用房部分空闲，极大的浪费　了有限的资源．采用新的教学管理方案后，开设的实　验项目数多了，学生所需要完成的实验个数也增加　了（由原来的１Ｏ个增加为１２个），但每个实验室所　需要接待的学生人数减少了，这有利于充分利用实　验室现有的资源，同时保证了在实验开设的过程中，　［３］　吕斯骅，段家慨．全面改革物理实验教学体系与内容，　培养有坚实基础的创新人才［Ｊ］．大学物理，２００３，２２　（１）：３４－－３６．　［４］史贵全．大学物理实验教学的变革历史及其启示［Ｊ］．　大学物理，２００１，２０（２）：２７－－３０．　［５］周克省，赵新闻，胡照文，等．工科物理实验教学改革思　路与实践［Ｊ］．大学物理，２００１，２０（３）：２６－－２９．　［６］艾剑峰，任才贵．通用性开放式实验综合管理系统的研　制与开发［Ｊ］．华东交通大学学报，２００６，２３（４）：４７＿＿５０．　有足够的间隙时间对实验仪器设备进行必要的维护　和修理，有效的提高了仪器设备的完好率，也有效的　Ａｔｔｅｍｐｔ　ａｔ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｒｅｆｏｒｍ　ｏｆ　ｏｐｅｎｉｎｇ　ａｎｄ　ｇｒａｄｉｎｇ　ｐｈｙｓｉｃｓ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ＲＥＮ　Ｃａｉ—ｇｕｉ．ＡＩ　Ｊｉａｎ—ｆｅｎｇ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｂａｓｉｃ　ｃｉＳｅｎｃｅｓ，Ｅａｓｔ　Ｃｈｉｎａ　Ｊｉａｏｔｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ　３３００１３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｎｅｗ　ｐｈｙｓｉｃｓ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｍｏｄｅ　ｏｆ“ｓｉｘ　ｇｒａｄｅｓ　ａｔ　ｔｈｒｅｅ　ｌｅｖｅｌｓ”ｉｓ　ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ　ｂｙ　ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ　ｔｈｅ　ｏｐｅｎｉｎｇ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｍｏｄｅ　ｇｒａｄｕａｌｌｙ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｆｏｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｇｒａｄｅｓ，ｗｅ　ｔｒｙ　ｔｏ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｎｅｅｄｓ　ｆｒｏｍ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｔｕｄｅｎｔｓ，ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅｉｒ　ａｂｉｌｉｔｙ　ｔｏ　ｃｏｎｄｕｃｔ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ａｎｄ　ｃｕｌｔｉｖａｔｅ　ｔｈｅｉｒ　ｐｅｒ—　ｓｏｎａｌｉｔｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｈｙｓｉｃｓ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ；ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｒｅｆｏｒｍ；ｇｒａｄｉｎｇ；ｏｐｅｎｉｎｇ　（下接３１页）　Ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎａｌ　ｔｅｓｔ　ｏｆ　ｅｑｕｉｖａｌｅｎｃｅ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ＱＩＮ　Ｄａｎ，ＹＡＮ　Ｐｅｎｇ，ＬＩ　Ｇｕａｎｇ—ｚｈｏｎｇ，ＷＡＮＧ　Ｙｕｎ—ｃｈｕａｎｇ　（Ｂｉｎｚｈｏｕ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｙａｎｔａｉ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　２６４００３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　ｏｆ　ｅｑｕｉｖａｌｅｎｃｅ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｉｓ　ｂｒｉｅｆｌｙ　ｇｉｖｅｎ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｔｅｓｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｑｕｉｖａｌｅｎｃｅ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｉｓ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ，ｖｉａ　ｆｒｅｅ－ｆａｌｌ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｔｏｒｓｉｏｎ　ｂａｌａｎｃｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｅｑｕｉｖａｌｅｎｃｅ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ；ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｔｅｓｔ；ｆｒｅｅ－ｆａｌｌ；ｔｏｒｓｉｏｎ　ｂａｌａｎｃｅ