第一篇:大學(xué)物理實驗教學(xué)方法反思論文
[摘要]知識經(jīng)濟時代的來臨,促進(jìn)了復(fù)合型人才和高新型技術(shù)人才的發(fā)展,我國高校為了讓高水平的專業(yè)人才在多領(lǐng)域中發(fā)揮重要的推動作用,在實際教學(xué)中不斷地研究創(chuàng)新教學(xué)方式,從而促進(jìn)高校人才的培養(yǎng)。而在大學(xué)物理實驗教學(xué)中,當(dāng)前的教學(xué)方式還無法將教學(xué)的效果完美體現(xiàn),高校需要在教學(xué)方式的選擇上,同時代的發(fā)展相結(jié)合,創(chuàng)新培養(yǎng)方式,推動創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。因此,從大學(xué)物理實驗教學(xué)的理論基礎(chǔ)開始分析,對物理規(guī)律探索下的物理實驗教學(xué)方法簡要闡述,通過構(gòu)建大學(xué)物理實驗教學(xué)的模型,以促進(jìn)教學(xué)成效的優(yōu)化。
[關(guān)鍵詞]物理規(guī)律探索;大學(xué)物理實驗;教學(xué)方式創(chuàng)新
當(dāng)前社會的發(fā)展促進(jìn)了人才的發(fā)展,許多高新型技術(shù)人才逐漸展露出自身的積極意義,其不僅能夠作為國家經(jīng)濟和國立發(fā)展的動力,還能夠讓社會各行各業(yè)中的高層次發(fā)展水平進(jìn)一步提升。所以,在物理學(xué)科中,高水平專業(yè)人才的培養(yǎng)成為重點的教學(xué)目標(biāo)之一。物理學(xué)科在長期的教學(xué)發(fā)展中,逐漸形成了有關(guān)教學(xué)的重要的指導(dǎo)思想和探索物理知識的規(guī)律和方式,這些規(guī)律能夠有效的促進(jìn)學(xué)生對物理學(xué)科的認(rèn)知,為學(xué)生的物理創(chuàng)造力提供有力的知識基礎(chǔ)。近些年,物理規(guī)律探索下的大學(xué)物理實驗教學(xué)方式被廣泛關(guān)注,教師需要在整理完善理論基礎(chǔ)以及實驗方法的基礎(chǔ)上,不斷的開創(chuàng)新的教學(xué)模式,幫助我國創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)模式更加系統(tǒng)化。
1大學(xué)物理實驗教學(xué)的理論基礎(chǔ)
1.1元認(rèn)知理論
主體認(rèn)知活動的認(rèn)知是元認(rèn)知理論的主要內(nèi)容,其中包含了自身認(rèn)知能力、認(rèn)知過程以及這兩者之間的相互作用,這一理論主要研究元認(rèn)知知識、元認(rèn)知監(jiān)控、元認(rèn)知體驗。元認(rèn)知知識主要對認(rèn)知的規(guī)律和知識內(nèi)容的研究;元認(rèn)知監(jiān)控主要是指認(rèn)知活動的運用過程;而元認(rèn)知體驗則是包含了監(jiān)控過程中產(chǎn)生的不同情緒,一些人的自我效能感較高,在元認(rèn)知監(jiān)控過程中,體會的經(jīng)驗會較多。現(xiàn)代教學(xué)中,自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)和元認(rèn)知能力的培養(yǎng)相符[1],大學(xué)中為學(xué)生開展的不同類型的教育活動能夠有效的促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知能力和認(rèn)知情感發(fā)展,讓學(xué)生通過不同的渠道,掌握正確的思維方式,提升自我效能感。
1.2交往學(xué)習(xí)理論
這一理論主要是指學(xué)習(xí)者通過和其他人的交流、溝通、互動,完善致使的獲取和能力的提升,所以,這一理論又被稱為人及學(xué)習(xí)理論,或者溝通學(xué)習(xí)理論。在實際的學(xué)習(xí)中,學(xué)習(xí)者之間的溝通要在平等、自由的基礎(chǔ)上,溝通雙方保持尊重,并且在溝通的過程中,能夠獲得靈感、啟發(fā)、借鑒,促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果,讓學(xué)習(xí)者從思想誤區(qū)中走出來,促進(jìn)雙方的心理和智力的提升。這樣,才能是良好的溝通交流。而大學(xué)教學(xué)中,交往學(xué)習(xí)理論能夠完美的運用在其中,學(xué)生和教師之間、學(xué)生和學(xué)生之間都能夠進(jìn)行交流,尤其在實踐中,通過合理的組員分配,對單一問題實現(xiàn)充分的研究探討[2]。
2物理規(guī)律探索下的大學(xué)物理實驗教學(xué)方式
2.1教學(xué)方式中的觀察實驗法
大學(xué)物理學(xué)方法論在物理學(xué)的發(fā)展中,經(jīng)過了漫長的過程之后,形成了較為成熟的科學(xué)探索方法,其中包含了許多極為有益于物理學(xué)發(fā)展的方式。而觀察實驗法在物理學(xué)研究上屬于基礎(chǔ)的探索方式,大多數(shù)物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和生活觀察以及實驗的驗證結(jié)果有著直接的關(guān)系。例如:牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力現(xiàn)象等等,但是,在生活中,很多物理現(xiàn)象致使表面人們看到的現(xiàn)象,并且這些現(xiàn)象還有可能誤導(dǎo)人得出錯誤的結(jié)論,例如:物體下落速度和物體的重量成正比這一說法。物理學(xué)研究需要經(jīng)過漫長的觀察實驗,驗證總結(jié)之后,循環(huán)往復(fù)的找出其中的新型規(guī)律,這樣才能保證在長期的發(fā)展中,實現(xiàn)物理學(xué)的拓展。
2.2教學(xué)方式中的邏輯思維法
邏輯思維顧名思義使用思維上的邏輯分析,將物理現(xiàn)象通過歸納演繹、系統(tǒng)分析、推論驗證、假說試驗真方式,將物理規(guī)律的過程發(fā)現(xiàn)。邏輯思維法得出的結(jié)論需要在事實材料為依據(jù)的基礎(chǔ)上實現(xiàn),否則得出的結(jié)論必然會被推翻。而在歸納演繹中,就是將大量的事實依據(jù)進(jìn)行歸納,對其中的次要因素和干擾性因素排除之后,將不同的環(huán)節(jié)進(jìn)行研究,而后對不同環(huán)節(jié)中的研究成果綜合分析,最終完成復(fù)雜的問題研究,例如:物理學(xué)中的力學(xué)分解、微元思想等等。而推論驗證主要是對已經(jīng)看到的事實或者現(xiàn)象提出一種假設(shè)[3],這種假設(shè)需要符合物理學(xué)基本的理論,而后,再通過試驗的方式,對得出的假設(shè)進(jìn)行驗證,一般會需要大量的實驗來完成這一步,如果實驗法對同一個問題提出了不同假說,那么在采用不同方式進(jìn)行論證的同時,能夠?qū)㈠e誤的觀點排除,通過不斷地驗證之后,將正確的結(jié)論得出,從而實現(xiàn)物理學(xué)的規(guī)律驗證。
2.3教學(xué)方式中的數(shù)學(xué)方法
這一方法在物理規(guī)律探索中,屬于重要的方式,數(shù)學(xué)方法不僅僅能夠?qū)⑽锢韺W(xué)研究計算推理,還能夠?qū)?shù)學(xué)中的思維運用到物理學(xué)中,幫助物理學(xué)的研究更加深入化。例如:瞬時速度、電場強度和磁場感應(yīng)等等都應(yīng)用了數(shù)學(xué)思維。
3結(jié)語
物理規(guī)律探索下的大學(xué)物理實驗教學(xué)更加有利于學(xué)生的物理思維培養(yǎng),教師要用科學(xué)的教學(xué)方式激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣,從而引導(dǎo)性地促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識的產(chǎn)生,為創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)提供良好的發(fā)展基礎(chǔ)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]李冬梅.基于物理規(guī)律探索下大學(xué)物理實驗教學(xué)方法的研究[J].高教學(xué)刊,2018,34(5):88-90.[2]張春玲.基于物理規(guī)律探索的大學(xué)物理實驗教學(xué)方法初探[D].上海:華中師范大學(xué),2014.[3]梅策香,柳鈺,曾利霞.大學(xué)物理教學(xué)方法中實驗教學(xué)的作用研究[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊,2016,34(29):171.
第二篇:大學(xué)物理實驗論文
大學(xué)物理實驗論文
趙新梅學(xué)號:0120509330327信息學(xué)院電子0503班 在即將結(jié)束的這個學(xué)期里,我完成了大學(xué)物理實驗(上)這門課程的學(xué)習(xí)。物理實驗是物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),雖然在很多物理實驗中我們只是復(fù)現(xiàn)課堂上所學(xué)理論知識的原理與結(jié)果,但這一過程與物理家進(jìn)行研究分子和物質(zhì)變化的科學(xué)研究中的物理實驗是一致的。在物理實驗中,影響物理實驗現(xiàn)象的因素很多,產(chǎn)生的物理實驗現(xiàn)象也錯綜復(fù)雜。老師們通過精心設(shè)計實驗方案、嚴(yán)格控制實驗條件等多種途徑,以最佳的實驗方式呈現(xiàn)物理問題,使我們通過努力能夠順利地解決物理實驗呈現(xiàn)的問題,考驗了我們的實際動手能力和分析解決問題的綜合能力,加深了我們對有關(guān)物理知識的理解。通過一學(xué)期的課程,我學(xué)到了很多東西。
做大學(xué)物理實驗時,為了在規(guī)定的時間內(nèi)快速高效率地完成實驗,達(dá)到良好的實驗效果,需要課前認(rèn)真地預(yù)習(xí),首先是根據(jù)實驗題目復(fù)習(xí)所學(xué)習(xí)的相關(guān)理論知識,并根據(jù)實驗教材的相關(guān)內(nèi)容,弄清楚所要進(jìn)行的實驗的總體過程,弄懂實驗的目的、基本原理,了解實驗所采用的方法的關(guān)鍵與成功之處;思考實驗可能用到的相關(guān)實驗儀器,對照教材所列的實驗儀器,了解儀器的工作原理,性能、正確操作步驟,特別是要注意那些可能對儀器造成損壞的事項。然后還要寫預(yù)習(xí)報告,預(yù)習(xí)報告能夠幫助我們順利完成實驗中的各項操作。在寫預(yù)習(xí)報告的時候,我們一般包括實驗?zāi)康模驹恚瑢嶒瀮x器,操作步驟,測量內(nèi)容,數(shù)據(jù)表,預(yù)習(xí)思考題等。數(shù)據(jù)表與操作步驟密切相關(guān),數(shù)據(jù)表中的欄目排列順序應(yīng)與操作步驟的順序合理配合。這樣就可以隨時將數(shù)據(jù)按順序填入表中,也可以隨時觀察和分析數(shù)據(jù)的規(guī)律性。剛開始時我們不注意預(yù)習(xí)報告里的數(shù)據(jù)表格,將數(shù)據(jù)隨便的記錄在一張紙上,結(jié)果發(fā)現(xiàn)整理數(shù)據(jù)時會出現(xiàn)很多混亂和錯誤,尤其是數(shù)據(jù)比較多的時候,比如在做《用動力學(xué)共振法測固體材料的樣式彈性模量》實驗時,由于實驗前未提前設(shè)計好表格,數(shù)據(jù)記錄得很隨便,很亂,處理時很困難。后來汲取了教訓(xùn),在實驗前根據(jù)所要測的物理量和實驗步驟設(shè)計好數(shù)據(jù)表格,在實驗記錄時和處理數(shù)據(jù)時輕松了不少。實驗教會了我們要養(yǎng)成良好的科學(xué)的實驗習(xí)慣。預(yù)習(xí)思考題,是加深實驗內(nèi)容或?qū)﹃P(guān)鍵問題的理解、開發(fā)視野的一些問題,在實驗前認(rèn)真地思考并回答這些問題,有助于提高實驗質(zhì)量。對于不明白的問題或?qū)嶒炘碇幸恍┎幻靼椎牡胤剑梢愿约旱耐瑢W(xué)討論一下或查一下相關(guān)的資料,實在不明白的地方可以帶到課堂上問老師,只有把實驗中所有的地方都弄通弄透徹,才能達(dá)到實驗應(yīng)有的效果。
預(yù)習(xí)是做實驗前必須的工作,但是做實驗的主要工作還是課堂操作。課堂操作需要我們嚴(yán)格的遵守實驗的各項原則,要將儀器放置在合理的位置,以方便使用和確保安全,比如象高壓電源的輸出端鈕應(yīng)該遠(yuǎn)離操作者。經(jīng)常需要操縱或調(diào)節(jié)的器件,應(yīng)該放在便于操縱的位置上。一些電學(xué)實驗儀器部件較多,首先要把這些儀器部件一一放在合適的位置上,然后再連線。實驗過程中要嚴(yán)格按照實驗儀器的操作要求來操作,所有儀器要調(diào)整到正確的位置和穩(wěn)定的狀態(tài),在安裝和調(diào)整儀器時還不能使用書本這些本身就不穩(wěn)定的物品做墊塊,否則容易造成測量數(shù)據(jù)的分散性,影響實驗質(zhì)量,并且容易在成實驗儀器的損壞。在的過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)一些故障或觀察到的實驗現(xiàn)象與理論上的現(xiàn)象不符,首先應(yīng)認(rèn)真思考并檢查實驗儀器使用以及線路連接是否正確,不正確的及時進(jìn)行改正,若自己不能解決,應(yīng)及時請老師來指導(dǎo),切不可敷衍過關(guān),草草了事。還有讀數(shù),需要有足夠的耐心和細(xì)心,尤其是對一些精度比較高的儀器,讀數(shù)一定要按照正確的讀數(shù)方法并且一定要細(xì)心。對于數(shù)據(jù)的紀(jì)錄,則要求我們要有原始的數(shù)據(jù)紀(jì)錄,它是記載物理實驗全部操作過程的基礎(chǔ)性資料。而且在實驗過程中必須認(rèn)真地觀察實驗現(xiàn)象,并做如實的記錄。如果發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象與實驗理論不符合,或者測試結(jié)果出現(xiàn)異常,就應(yīng)該認(rèn)真檢查原因,并細(xì)心重做實驗。實驗完成后,應(yīng)把所有的實驗儀器恢復(fù)到原位,并認(rèn)真清理實驗臺。
在實驗操作完成后,應(yīng)認(rèn)真地處理實驗數(shù)據(jù)。實驗數(shù)據(jù)是對實驗定量分析的依據(jù),是探索、驗證物理規(guī)律的第一手資料。在系統(tǒng)誤差一定的情況下,實驗數(shù)據(jù)處理得恰當(dāng)與否,會直接影響偶然誤差的大小。所以對實驗數(shù)據(jù)的處理是實驗復(fù)習(xí)的重要內(nèi)容之一。在這一學(xué)期中我們學(xué)到的處理數(shù)據(jù)的方法有:
1.平均值法 取算術(shù)平均值是為減小偶然誤差而常用的一種數(shù)據(jù)處理方法。通常在同樣的測量條件下,對于某一物理量進(jìn)行多次測量的結(jié)果不會完全一樣,用多次測量的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果,是真實值的最好近似。
2.列表法 實驗中將數(shù)據(jù)列成表格,可以簡明地表示出有關(guān)物理量之間的關(guān)系,便于檢查測量結(jié)果和運算是否合理,有助于發(fā)現(xiàn)和分析問題,而且列表法還是圖象法的基礎(chǔ)。
列表時應(yīng)注意:①表格要直接地反映有關(guān)物理量之間的關(guān)系,一般把自變量寫在前邊,因變量緊接著寫在后面,便于分析。②表格要清楚地反映測量的次數(shù),測得的物理量的名稱及單位,計算的物理量的名稱及單位。物理量的單位可寫在標(biāo)題欄內(nèi),一般不在數(shù)值欄內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)。③表中所列數(shù)據(jù)要正確反映測量值的有效數(shù)字。
3.作圖法 選取適當(dāng)?shù)淖宰兞浚ㄟ^作圖可以找到或反映物理量之間的變化關(guān)系,并便于找出其中的規(guī)律,確定對應(yīng)量的函數(shù)關(guān)系。作圖法是最常用的實驗數(shù)據(jù)處理方法之一。
描繪圖象的要求是:①根據(jù)測量的要求選定坐標(biāo)軸,一般以橫軸為自變量,縱軸為因變量。坐標(biāo)軸要標(biāo)明所代表的物理量的名稱及單位。②坐標(biāo)軸標(biāo)度的選擇應(yīng)合適,使測量數(shù)據(jù)能在坐標(biāo)軸上得到準(zhǔn)確的反映。為避免圖紙上出現(xiàn)大片空白,坐標(biāo)原點可以是零,也可以不是零。坐標(biāo)軸的分度的估讀數(shù),應(yīng)與測量值的估讀數(shù)(即有效數(shù)字的末位)相對應(yīng)。
這學(xué)期我們還學(xué)習(xí)了用電腦處理數(shù)據(jù)。用電腦處理數(shù)據(jù)方便快捷,可以節(jié)省不少時間,而且也比較清晰明了。但是用電腦處理的前提依然是我們對理論知識比較熟悉,而且實驗操作過程必須認(rèn)真地完成,記錄的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,有效。
撰寫實驗報告和進(jìn)行問題討論等也是大學(xué)物理實驗不可缺少的重要環(huán)節(jié)。實驗報告是對我們的動手能力、寫作能力和總結(jié)能力的一種鍛煉,實驗報告也促進(jìn)我們對實驗過程以及所得結(jié)論進(jìn)行更深刻的思考。我們的實驗報告應(yīng)包括實驗過程中所出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象以及對這些現(xiàn)象的解釋,實驗中所遇到的問題以及解決方法,實驗數(shù)據(jù)的記錄以及對數(shù)據(jù)進(jìn)行計算并求得最終的結(jié)果,驗證跟理論值是否相符,誤差的大小,最終得出的結(jié)論,對實驗思考題進(jìn)的討論以及討論的結(jié)果和對實驗進(jìn)行的總結(jié)。一份認(rèn)真的,高水平的實驗報告才算是為本次實驗畫上一個圓滿的句號。
“加強基礎(chǔ)、重視應(yīng)用、開拓思維、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì) ”是大學(xué)物理試驗的指導(dǎo)思想;“加深學(xué)生對有關(guān)物理知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)實驗習(xí)
慣,提高學(xué)生的動手能力、觀察分析能力和創(chuàng)新能力”是大學(xué)物理實驗的目的。學(xué)大學(xué)物理實驗這門課程,是對個人能力的一種鍛煉,它不但鍛煉了我們的細(xì)心、耐心,而且使我養(yǎng)成了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。這一學(xué)期物理實驗課程的學(xué)習(xí),使我受益匪淺。但我也還有很多不足的地方需要改正,比如做實驗速度很慢,下學(xué)期我們還將學(xué)習(xí)這門課程,我在以后的課程學(xué)習(xí)中一定要 注意慢慢改進(jìn)。
第三篇:大學(xué)物理實驗論文
大學(xué)物理實驗論文
在開學(xué)的第八周,我完成了本學(xué)期大學(xué)物理實驗這門課程。我們都清楚,要想學(xué)好物理知識,僅僅在課堂上學(xué)習(xí)理論知識是不夠的。而物理實驗就是學(xué)習(xí)物理的基礎(chǔ)。我們利用老師們精心設(shè)計的實驗講義,以最佳的方式呈現(xiàn)物理問題,是我從中訓(xùn)練到了我們實際動手的能力和綜合解決問題的能力并加深了我們對課堂上所學(xué)物理知識的理解。
通過學(xué)習(xí)大學(xué)物理實驗,我獲益匪淺。
回憶起上個學(xué)期第一次物理實驗室《半導(dǎo)體二極管伏安特性》的研究,走進(jìn)物理實驗室時對一切器材都非常好奇,很想弄清它們的工作原理以及如何操作這些器材。但是,當(dāng)我真正操作的時候,我發(fā)現(xiàn)還是存在相當(dāng)大的難度。在同學(xué)的協(xié)助之下,只能草草完成了第一次實驗。書寫實驗報告也讓我感到了困惑,我還是不太懂得如何處理數(shù)據(jù),書寫實驗步驟。經(jīng)過上個學(xué)期的六次實驗,積累了一定的經(jīng)驗。我開始明白做大學(xué)物理實驗時,為了在規(guī)定時間內(nèi)高效地完成實驗,達(dá)到良好的實驗效果,需要在上課之前認(rèn)真做好預(yù)習(xí)報告。還要根據(jù)實驗題目復(fù)習(xí)所學(xué)的相關(guān)知識,并根據(jù)實驗教材的相關(guān)內(nèi)容,弄清楚實驗的總體過程,明白實驗的目的,基本原理。還要學(xué)習(xí)相關(guān)實驗儀器的操作,了解儀器的性能和正確的操作步驟。在書寫《夫蘭克-赫茲實驗》的預(yù)習(xí)報告中,我開始學(xué)會如何書寫實驗?zāi)康模驹恚瑢嶒瀮x器,操作步驟,預(yù)習(xí)思考題。但由于在實驗過程中,我們不注意預(yù)習(xí)報告中的實驗數(shù)據(jù)記錄表,只是將數(shù)據(jù)隨便記錄在一張白紙上,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在整理數(shù)據(jù)時出現(xiàn)了很多的混亂和錯誤。在寫物理實驗報告的過程中,我感覺到最大的困難就是處理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)比較多,有時候也比較復(fù)雜,計算百分誤差時常常會出現(xiàn)物理差與理論值相差甚遠(yuǎn)的情況,我總結(jié)了自己的實驗與不足之后,上課前就畫好了實驗數(shù)據(jù)記錄表,并總結(jié)處理數(shù)據(jù)的一些方法。數(shù)據(jù)處理時,主要用到了如下幾種方法:1)平均值法。采取多次測量減小實驗誤差,用測量的平均值為結(jié)果,最接近真值。在很多實驗中均有用到此方法。2)列表法。實驗中將數(shù)據(jù)列成表格,可以簡明地表示出有關(guān)物理量之間的關(guān)系,便于檢查測量結(jié)果和運算是否合理,有助于發(fā)現(xiàn)和分析問題,而且列表法還是圖象法的基礎(chǔ)。列表時應(yīng)注意:
一、表格要直接地反映有關(guān)物理量之間的關(guān)系,一般把自變量寫在前邊,因變量緊接著寫在后面,便于分析。
二、表格要清楚地反映測量的次數(shù),測得的物理量的名稱及單位,計算的物理量的名稱及單位,物理量的單位可寫在標(biāo)題欄內(nèi)。
三、表中所列數(shù)據(jù)要正確反映測量值的有效數(shù)字。
四、充分注意數(shù)據(jù)的聯(lián)系,要有主要的計算公式。3)作圖法。選取適當(dāng)?shù)淖宰兞浚ㄟ^作圖可以找到或反映物理量之間的變化關(guān)系,并便于找出其中的規(guī)律,確定對應(yīng)量的函數(shù)關(guān)系。作圖法是最常用的實驗數(shù)據(jù)處理方法之一。描繪圖象的要求是:
一、根據(jù)測量的要求選定坐標(biāo)軸,一般以橫軸為自變量,縱軸為因變量。坐標(biāo)軸要標(biāo)明所代表的物理量的名稱及單位。
二、坐標(biāo)軸標(biāo)度的選擇應(yīng)合適,使測量數(shù)據(jù)能在坐標(biāo)軸上得到準(zhǔn)確的反映。為避免圖紙上出現(xiàn)大片空白,坐標(biāo)原點可以不是零。坐標(biāo)軸的分度的估讀數(shù),應(yīng)與有效數(shù)字的末位相對應(yīng)。
在《用扭擺法測定物體的轉(zhuǎn)動慣量》實驗中,明白到數(shù)據(jù)表應(yīng)與操作步驟密切相關(guān),數(shù)據(jù)表中的欄目應(yīng)該與操作步驟的順序合理配合。這樣就可以隨時將數(shù)據(jù)按照順序填入到表格之中。實驗教會我們要養(yǎng)成良好的思考與總結(jié)的習(xí)慣,在預(yù)習(xí)和思考中,能夠加深我們對實驗內(nèi)容或?qū)﹃P(guān)鍵問題的理解。在完成實驗之前先思考思考題,我覺得有效地提高了實驗的質(zhì)量。
由于我們實驗室的器材有限,所以我們大多數(shù)的實驗都是兩人或者三人合作完成的。在相互協(xié)調(diào)與相互幫助,討論的過程中,我也體會到了那種團結(jié)互助的重要性。在這其中也培養(yǎng)了我們的團隊精神,加強了相互合作的能力。也大大降低了實驗操作的難度。我覺得最復(fù)雜的實驗就是《分光計的調(diào)節(jié)三棱鏡折射率測定》,這個實驗的器材充足,每個人需要獨立完成實驗。雖然在課堂上老師有講解,書本中也有結(jié)構(gòu)示意圖。但是在實際操作的過程中,對
分光計額構(gòu)造和各部分的工作原理都不了解,也不懂得如何去調(diào)節(jié)分光計。這些困難在詢問你老師和同學(xué)之后就解決了,然后在計算分光計的折射率的時候又遇到相對大的困難。最后通過反復(fù)閱讀和研究這個實驗原理,學(xué)會了用用最小偏向角法測三棱鏡的折射率以及用反射法測定三棱鏡頂角的原理。雖然獨立完成這次的實驗花費的時間相對較長,但是覺得學(xué)習(xí)到了較多的知識。
在物理實驗室中,有較多的實驗儀器,各種儀器的構(gòu)造有一定的復(fù)雜性以及在操作上有一定的困難。在學(xué)習(xí)《示波器的應(yīng)用》中,我就感到困惑。示波器在電子專業(yè)中應(yīng)用非常廣泛,但由于示波器的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,功能相當(dāng)多,就算有老師的演示,我們也總是記不牢,應(yīng)用性也不強。針對這種情況,我專門進(jìn)行了研究性的學(xué)習(xí)。在知識技能方面,先了解示波器的結(jié)構(gòu)和正確使用方法,適用范圍等基本條件。其基本組成有:示波管,X軸放大器,Y軸放大器,掃描發(fā)生器,頻發(fā)同步和電源等.學(xué)習(xí)如何利用示波器,我們進(jìn)行了:(1)測量信號的電壓;(2)測量型號的周期和頻率;(3)測量兩同頻率信號的相位差.其中(3)分別采用了雙蹤法和李薩育圖形法.我還上網(wǎng)觀看了關(guān)于示波器使用的視頻,并做好了相關(guān)的記錄。例如每個按鍵的作用以及波形圖的意義。最后在實驗室中時,由于示波器有一些功能鍵不常用,所以老師都沒有進(jìn)行拓展講解,只介紹了一些比較常用的功能鍵。即便如此,我還是對示波器的學(xué)習(xí)有了一定的了解,懂得如何進(jìn)行調(diào)節(jié)波形的亮暗與清晰度,同時也學(xué)會了該如何進(jìn)行波形的變換與讀數(shù)。
在學(xué)習(xí)《伏安法測電阻》的實驗中 ,了解到有三種接線法:電壓表外接法,電壓表內(nèi)接法和補償法測電阻.其中,我們采用了補償法測電阻,是三種方法中系統(tǒng)誤差最小的方法.實驗通過粗調(diào),細(xì)調(diào)檢流計G指零(無電流通過),是電路同時直接測定通過的電流及電壓,消除電表電阻對被側(cè)電路的影響.另外,記錄多組數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)處理中,進(jìn)行不確定度的計算.最后的測量結(jié)果.心得:1.實驗前,要通過比較分析.選擇做該實驗的最優(yōu)方案;2.實驗鞏固了做實驗必需的測量不確定度與數(shù)據(jù)處理的基本知識的使用,為今后的實驗打下基礎(chǔ).通過物理實驗,我體會到了要將知識與實踐相結(jié)合的重要性。同時也加強了我們的實踐動手能力,激發(fā)我們對學(xué)習(xí)物理的一種興趣,端正了科學(xué)研究的態(tài)度。同時也提高了獨立工作的能力與基本的操作能力,同時也鍛煉了自己的思維能力。熟悉了重要的物理實驗技術(shù),掌握實驗數(shù)據(jù)的處理以及實驗結(jié)果的分析、歸納方法,加深了對物理概念的理解,同時也增強了對物理實踐的能力。通過物理的實驗,為日后學(xué)習(xí)專業(yè)課和工作打下了一定的基礎(chǔ)。
第四篇:大學(xué)物理實驗課程論文
武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院
大學(xué)物理實驗課程論文
大學(xué)物理實驗教學(xué)
姓名: 學(xué)號:
系別:機械電氣與工程系 專業(yè):機械設(shè)計制造及其自動化 年級班級: 指導(dǎo)教師:
2016年12月1日
大學(xué)物理實驗教學(xué)
摘要:因為隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高質(zhì)量的高層次創(chuàng)新人才的培養(yǎng),擴大各大學(xué)物理實驗教學(xué)的全方位改革實踐必須在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段和教學(xué)環(huán)境,建立一個適合于現(xiàn)代科技的發(fā)展,新的教學(xué)體系,滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要各級達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和目的。
關(guān)鍵詞:大學(xué)教學(xué);物理實驗;改革實踐。
引言:大學(xué)物理實驗教學(xué)不僅能幫助學(xué)生正確理解物理概念和規(guī)律,而且與課堂理論教學(xué)相比,在培養(yǎng)和提高學(xué)生動手能力、觀察能力、理論聯(lián)系實際能力等方面都更具優(yōu)勢。同時也為學(xué)生的研究能力、開拓能力、創(chuàng)新意識等綜合科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)提供了較好途徑。因此,實驗課程在大學(xué)物理教學(xué)中具有不可替代的作用——是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。同時,大學(xué)物理實驗也是培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)厚、實踐能力強的創(chuàng)新人才的重要基礎(chǔ)。但是長期以來僵化的實驗教學(xué)模式在很大程度上抑制了學(xué)生的積極性和主動性。要從根本上提高實驗教學(xué)效果必須從大學(xué)物理實驗課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、管理制度和方法等方面進(jìn)行積極有效地改革。
正文:在大學(xué)物理實驗的實際教學(xué)中,由于一直受到客觀條件和主觀因素的制約,比如:教學(xué)形式,學(xué)生往往過分依賴教師指導(dǎo),有些實驗還需要老師全排實驗內(nèi)容、準(zhǔn)備實驗儀器或者調(diào)整儀器。而學(xué)生們則是在實驗前聽老師講解關(guān)于這個實驗的內(nèi)容和怎么去使用儀器來做實驗、怎么進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和處理、做實驗時應(yīng)該注意些什么,而且一般脾氣好的老師們還會進(jìn)行演示。我們這些學(xué)生只需要按照老師教給我們的現(xiàn)成的步驟進(jìn)行物理實驗,這樣其實很大程度上抑制了學(xué)生的積極性和主動性,最重要的是抑制了學(xué)生們的好奇心。
隨著時代的發(fā)展和科技的進(jìn)步,在我們所處的二十一世紀(jì),網(wǎng)絡(luò)似乎成為了現(xiàn)在的主流,網(wǎng)絡(luò)資源更是此起彼伏,但是在我們的學(xué)校,在我們的教師隊伍中,這種網(wǎng)絡(luò)資源其實并沒有進(jìn)行很好的應(yīng)用,采取的教學(xué)方式與之之前相比是進(jìn)不了,但是還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。在現(xiàn)在的高校,用什么樣的教學(xué)方式對當(dāng)代的大學(xué)生進(jìn)行教育是非常重要的。像我們今天談的大學(xué)物理實驗課程,如果老師們強制性的要求學(xué)生對這個物理實驗按照書中的步驟來會限制學(xué)生的創(chuàng)新性。
(一)原有教學(xué)系統(tǒng)的弊端
1.物理實驗課程的教學(xué)模式單一。
物理實驗的原始教學(xué)模式一般是教師講解實驗的原理,演示了實驗的步驟和過程,并指出了試驗中存在的問題,并以學(xué)生為代表,測量了數(shù)據(jù)。這種教學(xué)模式,老師布置的事情,學(xué)生不需要思考,你可以很容易地完成實驗,和學(xué)生在實驗過程中在測量結(jié)果時盲目的追求快速處理數(shù)據(jù)是一樣的,不注重實驗過程中的意義,很難調(diào)動學(xué)生的主動性和在實驗教學(xué)中的學(xué)生的積極性,抑制了學(xué)生的創(chuàng)造性思維,鼓勵學(xué)生發(fā)展的慣性思維,不能提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。2.物理實驗內(nèi)容陳舊,命題實驗較多,綜合性、設(shè)計性實驗較少。以往開設(shè)的實驗都是驗證性和演示性實驗,這些傳統(tǒng)的物理實驗項目規(guī)定了實驗內(nèi)容、實驗儀器和實驗步驟,甚至有的實驗會標(biāo)明得到到的實驗結(jié)論,沒有選擇性且缺乏層次性。這種上課方式從一開始就限制了學(xué)生探索未知、勇于創(chuàng)新的精神,很難激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也很難保證教學(xué)質(zhì)量。3.課堂教學(xué)為學(xué)生預(yù)留的獨立思考時間不足。
一般的物理實驗課時為4個學(xué)時,要求學(xué)生在4個學(xué)時內(nèi)完成兩個實驗,學(xué)生在實驗過程中遇到問題時,一般會立刻向老師求援而不是去主動思考解決,很多教師往往也不是去啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生自己解決實驗中的問題,而是簡單地替學(xué)生排除問題了事,結(jié)果是問題雖然被排除了,但獨立思考、分析和解決問題的門卻對學(xué)生關(guān)上了,也失去了提高學(xué)生創(chuàng)新思維能力的極佳時機。
由于以上種種現(xiàn)象的存在,大學(xué)物理實驗這門非常有用且有趣的實踐性課程反而讓學(xué)生感到枯燥無味,甚至反感,每次做實驗純粹是應(yīng)付,測完數(shù)據(jù)讓老師通過之后立即走人,使寶貴的實驗資源未能發(fā)揮其對學(xué)生能力與素質(zhì)培養(yǎng)的優(yōu)勢,所以必須改革物理實驗教學(xué),充分發(fā)揮物理實驗教學(xué)對學(xué)生思維能力的培養(yǎng)作用。
(二)實驗教學(xué)改革內(nèi)容
1.實驗教學(xué)體系改革。
傳統(tǒng)的物理實驗課程體系是按力學(xué)實驗、熱學(xué)實驗、電磁學(xué)實驗、光學(xué)實驗和近代物理實驗等分別安排的封閉體系,這種封閉體系強調(diào)了學(xué)科的系統(tǒng)性,忽視了學(xué)科之間的兼容互補性,各學(xué)科相互獨立,限制了學(xué)生跨學(xué)科思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。根據(jù)高素質(zhì)人才培養(yǎng)的要求,以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力為出發(fā)點,實行各門實驗交叉、綜合、有機整合、整體優(yōu)化,加強綜合設(shè)計性和研究性實驗的力度,在傳統(tǒng)物理實驗課程體系的基礎(chǔ)上將物理實驗分為基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗和研究性自主實驗,形成從低到高、從基礎(chǔ)到前沿、從接受知識型到綜合能力型的逐級提高的一、二、三、四級基礎(chǔ)物理實驗課程新體系,并在體系上形成了深淺結(jié)合、基礎(chǔ)提高并重、創(chuàng)新與研究共舉、課內(nèi)外齊抓的實踐教學(xué)體系。在內(nèi)容中,融入了學(xué)科前沿技術(shù)以及教師自身教學(xué)和科研的新成果,注重了傳統(tǒng)與現(xiàn)代的結(jié)合。為了提高學(xué)生物理實驗興趣,激發(fā)學(xué)生探索與創(chuàng)新精神,創(chuàng)新地引入了物理演示與探索實驗。物理演示實驗是以具有一定可見度,可呈現(xiàn)在學(xué)生面前的物理實驗,通過一系列力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和近代物理方面的形象生動的趣味演示實驗,消除學(xué)生在學(xué)習(xí)物理學(xué)中因抽象、枯燥而產(chǎn)生的畏難、厭煩的心理,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理科學(xué)的興趣,如圖1所示。
圖1 新的大學(xué)物理實驗教學(xué)體系
2.實驗教學(xué)方法改革。
針對物理實驗的特點,結(jié)合考慮學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律和實際水平,采用的實驗教學(xué)方法是:
(1)教師以授課的形式向?qū)W生講授實驗基本理論和基本知識、實驗技術(shù)原理、誤差理論和數(shù)據(jù)處理方法、科學(xué)研究方法、物理實驗報告的撰寫方法等;
(2)將學(xué)生自我操作作為物理實驗教學(xué)的核心。對于儀器使用等和基礎(chǔ)性
實驗,學(xué)生在預(yù)習(xí)實驗教材的基礎(chǔ)上,然后每個學(xué)生按小組在實驗室完成實際操作訓(xùn)練和數(shù)據(jù)測量,課前要撰寫實驗報告;
(3)對于綜合性、設(shè)計型和創(chuàng)新研究性實驗,在教師指導(dǎo)下,從了解實驗背景、學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識開始,學(xué)生須自行完成查閱文獻(xiàn)、設(shè)計實驗方案、選取器材、材料加工、組裝和調(diào)試儀器、測量數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析、結(jié)果分析討論等,最后撰寫完整的報告。
(4)通過上述多種教學(xué)形式的實踐訓(xùn)練,使學(xué)生不僅熟練掌握實驗技能和實驗技術(shù),而且要學(xué)會提出問題、分析問題和解決問題的科學(xué)方法,開拓思路,熟悉和體驗研究過程,使學(xué)生形成科學(xué)的思維,擁有科學(xué)的精神,提高其綜合素質(zhì)。
3.實驗教學(xué)模式改革
傳統(tǒng)的教學(xué)方式是實驗室老師手工排課,由于涉及的實驗指導(dǎo)老師少,學(xué)生人數(shù)多,專業(yè)多,所以實驗課表的安排非常復(fù)雜與困難,且容易出錯。傳統(tǒng)的手工安排課表方式不能讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣特長來選擇實驗項目,從而限制了學(xué)生個性的發(fā)展。為此,可以實施“網(wǎng)絡(luò)預(yù)約開放式實驗教學(xué)”這一新的教學(xué)模式,此教學(xué)模式能吸引學(xué)生主動參與實踐活動,培養(yǎng)學(xué)生對“提出問題、研究問題、解決問題”的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的思索能力、辨析能力和探索求知精神,發(fā)展學(xué)生的個性和潛質(zhì),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力,達(dá)到提高學(xué)生實踐能力和綜合素質(zhì)的目的。這種教學(xué)方式可以實現(xiàn)學(xué)生網(wǎng)上選課、資料下載、網(wǎng)上提交實驗報告、網(wǎng)上評分、教學(xué)評價、師生交流等,具有操作簡單,功能強大等優(yōu)點,采用網(wǎng)絡(luò)預(yù)約開放式實驗教學(xué)模式,有利于教學(xué)手段的改進(jìn),有利于工作效率的提高,有利于學(xué)生個性的發(fā)展。
4.實驗教學(xué)手段改革。實驗室通過把“實驗教材、實驗儀器和實驗過程”有機地結(jié)合起來,使之“三位一體”,可以極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和效率。建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫,引進(jìn)網(wǎng)絡(luò)仿真實驗,實現(xiàn)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)化和開放性,學(xué)生可以自己安排時間進(jìn)行實驗前的預(yù)習(xí)、仿真操作、及復(fù)習(xí)等多種多樣的學(xué)習(xí)方法,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和靈活性。實驗室充分應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù),全面深化物理實驗課程教學(xué)改革,探索物理實驗課程的教學(xué)規(guī)律,促進(jìn)高素質(zhì)人才的培養(yǎng),推進(jìn)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
5.實驗考核改革。
課程考試或考核的目的主要是檢驗教學(xué)的效果,促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的完善、教學(xué)方法的改進(jìn),促進(jìn)素質(zhì)教育和人才培養(yǎng),同時,考核制度也是引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方法的有效途徑。我們可以逐步建立、完善一套科學(xué)的、公正的物理實驗課程考核機制,以引導(dǎo)學(xué)生在平時的實驗和學(xué)習(xí)過程中就十分注意自身素質(zhì)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、引導(dǎo)他們由過去的“學(xué)習(xí)、考試型”學(xué)生向“學(xué)習(xí)、思考、研究、創(chuàng)新”型學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)橹鳌嶒炇覍嶒灴荚u采取多種考核方式相結(jié)合的綜合評定方法,考核方式主要有實驗操作考查,實驗理論綜合考試,以及綜合性、設(shè)計性實驗項目的小論文的成績評定,其中小論文是根據(jù)實驗方案的可行性和創(chuàng)新性、實驗結(jié)果的正確性和小論文的規(guī)范性等要素進(jìn)行成績評定。日常實驗的成績包含實驗預(yù)習(xí),實驗過程中的表現(xiàn)和紀(jì)律,實驗儀器的正確規(guī)范使用,實驗操作熟練程度,實驗報告等方面的評定。總之,對實驗成績的考評注重過程評價,倡導(dǎo)并鼓勵創(chuàng)新。對綜合性和設(shè)計性的實驗的考核,要求學(xué)生對要解決的問題或要測定的指標(biāo)提出實驗方案、設(shè)計思路,組合出基本的實驗裝置流程,并對實驗結(jié)果的精確度和誤差來源進(jìn)行分析與討論。由于問題的解決方案具有多樣化特
點,因此可以給學(xué)生提供廣闊的思考空間,讓學(xué)生發(fā)揮的自由度大,靈活性強,避免了死記硬背,削弱了那些缺乏創(chuàng)造性思維能力的同學(xué)的得分機會,而那些思維活躍、綜合能力強的同學(xué)則得以在考試中正常發(fā)揮。
結(jié)論:
以培養(yǎng)全面性創(chuàng)新人才為指導(dǎo)思想,以培養(yǎng)基礎(chǔ)厚、知識新、素質(zhì)高、能力強的高層次創(chuàng)新型人才作為首要任務(wù),樹立起“強化基礎(chǔ),注重實踐,追求創(chuàng)新”的教學(xué)理念和“傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)”的教學(xué)目標(biāo),加強大學(xué)物理實驗教學(xué)的創(chuàng)新改革。根據(jù)任務(wù)與目標(biāo),詳細(xì)分析傳統(tǒng)實驗教學(xué)的弊端,結(jié)合自身的特點,制定了“內(nèi)容層次化、類型三性化、項目模塊化”的實驗教學(xué)改革方案,使得物理實驗教學(xué)由淺入深、由簡單到復(fù)雜、由被動模仿到主動設(shè)計以及綜合運用,逐漸加深學(xué)習(xí)內(nèi)容的深度、廣度和綜合程度,符合認(rèn)識規(guī)律和教學(xué)規(guī)律。
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第五篇:大學(xué)物理實驗小論文
大學(xué)物理實驗課程總結(jié)報告
摘要:
本文共包括兩個部分:第一部分主要是對這一年來大物實驗的總結(jié)以及自己的心得體會;第二部分主要敘述其對光的衍射實驗的深入研究。
引言:
大學(xué)物理實驗是一門非常重要的學(xué)科。首先,物理概念的建立、物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)依賴于物理實驗,是以實驗為基礎(chǔ)的,物理學(xué)作為一門科學(xué)的地位是由物理實驗予以確立的;其次,已有的物理定律、物理假說、物理理論必須接受實驗的檢驗,如果正確就予以確定,如果不正確就予以否定,如果不完全正確就予以修正。最后對于我們將來獨立從事實際工作也是十分必要的,這是大學(xué)物理理論課不能做到,也不能取代的。我將把實驗課學(xué)到的運用到今后的學(xué)習(xí)和工作中,不斷改進(jìn)、完善;在此間發(fā)現(xiàn)的不足,我將努力改善,通過學(xué)習(xí)、實踐等方式不斷提高,克服那些前進(jìn)的障礙。在今后的學(xué)習(xí)、工作中獲得更大的收獲,在不斷地探索中、在刻苦地學(xué)習(xí)中、在無私的奉獻(xiàn)中實現(xiàn)自身的價值!
正文:
Part Ⅰ:實驗心得方面。
通過這個學(xué)期的大學(xué)物理課實驗課程,我體會頗深。物理實驗是物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),很多物理實驗中我們不只是復(fù)現(xiàn)課堂上所學(xué)理論知識的原理與結(jié)果。因為影響物理實驗現(xiàn)象的因素很多,產(chǎn)生的物理實驗現(xiàn)象也錯綜復(fù)雜。教員們通過精心設(shè)計實驗方案,嚴(yán)格控制實驗條件等多種途徑,以最佳的實驗方式呈現(xiàn)物理問題,使我們通過努力能夠順利地解決物理實驗呈現(xiàn)的問題,考驗了我們的實際獨立動手能力、思維能力以及分析解決問題的綜合能力,加深了我們對有關(guān)知識的理解。比如我通過做實驗了解了許多實驗的基本原理和實驗方法,進(jìn)行了許多基本操作與基本技能的訓(xùn)練,還學(xué)會了基本物理量的測量和不確定度的分析方法、基本實驗儀器的使用等,使我深深感受到做實驗要具備科學(xué)的態(tài)度、認(rèn)真態(tài)度和創(chuàng)造性的思維。總之,通過物理實驗課程,獲得甚多的心得與體會。
在這學(xué)期的大學(xué)物理實驗課程中,我的收獲與心得頗多。下面說說在做實驗時的一些技巧、方法與心得。
第一,養(yǎng)成課前預(yù)習(xí)的好習(xí)慣。實驗時,為了在規(guī)定的時間內(nèi)快速高效地完成實驗,達(dá)到良好的實驗效果,需要認(rèn)真地預(yù)習(xí),才能在課上更好的學(xué)習(xí),收獲的更多、掌握的更多。首先是根據(jù)實驗題目復(fù)習(xí)所學(xué)習(xí)的相關(guān)理論知識,并根據(jù)實驗教材的相關(guān)內(nèi)容,弄清楚所要進(jìn)行的實驗的總體過程,弄懂實驗的目的,基本原理,了解實驗所采用的方法的關(guān)鍵與成功之處;思考實驗可能用到的相關(guān)實驗儀器,對照教材所列的實驗儀器,了解儀器的工作原理,性能,正確的操作步驟,特別是要注意那些可能對儀器造成損壞的事項。然后寫預(yù)習(xí)報告,包括目的,原理,儀器,操作步驟,數(shù)據(jù)表格,思考題等。這里應(yīng)注意,數(shù)據(jù)表格與操作步驟密切相關(guān),數(shù)據(jù)表格的排列順序應(yīng)與操作步驟的順序相一致。這樣就可以隨之將數(shù)據(jù)按順序填入表中,也可以隨時觀察和分析數(shù)據(jù)的規(guī)律性。開始我們不注意預(yù)習(xí)報告里的數(shù)據(jù)表格,將數(shù)據(jù)隨便記錄,結(jié)果整理數(shù)據(jù)時出現(xiàn)混亂和錯誤,尤其是數(shù)據(jù)比較多的時候。比如《多普勒效應(yīng)及其應(yīng)用》實驗,由于一開始沒來得及抄寫PPT上的表格,而且自己又忘記帶課本,數(shù)據(jù)記錄得很隨意,后期處理時很困難,后來汲取了教訓(xùn),每次在試驗前根據(jù)所要測的物理量,按照課本上的表格進(jìn)行繪制,在實驗記錄時和處理數(shù)據(jù)時輕松了不少。實驗教會了我們要養(yǎng)成良好的科學(xué)的實驗習(xí)慣。況且我們軍校的好處就是,教員會根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗,給我們設(shè)定要求,這些要求看似加重了我們的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),實際上是提高我們實驗?zāi)芰Φ暮梅椒āN覀兊拇笪飳嶒炚n程系統(tǒng)要求我們在實驗前必須預(yù)習(xí)才能進(jìn)行實驗,于是我們就認(rèn)真預(yù)習(xí),這樣提高了實驗的效率和效果。此外我還主動預(yù)習(xí)思考題,它是加深實驗內(nèi)容或?qū)﹃P(guān)鍵問題的理解,在實驗前認(rèn)真地思考并回答這些問題,有助于提高實驗質(zhì)量。對于不明白的地方,可以查一下相關(guān)的資料或問同學(xué)、教員,只有把實驗中所有的地方都弄透徹,才能達(dá)到實驗應(yīng)有的效果。
第二,上課時認(rèn)真聽教員做預(yù)習(xí)指導(dǎo)和實驗講解,把教員特別提醒會出錯的地方記下來,做實驗時切勿出錯。我第一次上大物實驗課程時我就感覺物理實驗的重要性,因此我認(rèn)真地聽課。這樣我就比別的同學(xué)更快的掌握實驗器材的使用,就示波器的使用來說,我能夠熟練地調(diào)節(jié)出所需要的波形,達(dá)到實驗的目的和測得所需的實驗數(shù)據(jù),并且在實驗后順利地處理了數(shù)據(jù)。
第三,做實驗的時候按步驟進(jìn)行,切記不可太心急,一步到位。一些小節(jié)之處尤其要特別注意:課堂操作需要我們嚴(yán)格的遵守實驗的各項原則,要將儀器放置在合理的位置,以方便使用和確保安全。比如在《光電效應(yīng)測量普朗克常數(shù)》實驗中,實驗儀器是鋼鐵大器件,操作時一定要注意安全。嚴(yán)格按照實驗儀器的操作要求操作,所有儀器要調(diào)整到正確的位置和穩(wěn)定的狀態(tài)。實驗完成后,應(yīng)把所有的實驗儀器恢復(fù)到原位,并認(rèn)真清理實驗臺。
第四,培養(yǎng)自己的動手能力。實驗就是為了讓你動手做,去探索一些你未知的或是尚不是深刻理解的東西。現(xiàn)在,大學(xué)生的動手能力越來越被人們重視,大學(xué)物理實驗正好為我們提供了這一平臺。每個實驗都親自去做,不放棄每次鍛煉的機會。
第五,讓我們在探索中求得真知。那些偉大的科學(xué)家之所以偉大是他們利用實驗證明了他們的偉大。實驗時檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。為了使你的理論被他人接受,你必須用事實來證明,讓那些懷疑的人啞口無言。雖說我們的大學(xué)物理實驗只是對前人的經(jīng)典實驗的重復(fù),但是對于一個知識尚淺、探索能力還不夠的大學(xué)生來說,這些探索也非一件易事。對于這些實驗,我在探索中學(xué)習(xí)、在模仿中理解、在實踐中掌握。雖然在過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)一些故障或觀察到的實驗現(xiàn)象與理論上的現(xiàn)象不符,但首先應(yīng)該認(rèn)真思考并檢查實驗儀器使用以及線路連接是否正確,不正確的及時進(jìn)行改正,若自己不能解決,應(yīng)該及時請教員來指導(dǎo)。還有讀數(shù),需要有足夠的耐心和細(xì)心,尤其是對一些精度比較高的儀器,讀數(shù)一定要按照正確的讀數(shù)方法。對于數(shù)據(jù)的記錄,則要求我們要有原始的數(shù)據(jù)記錄,它是記載物理實驗全部操作過程的基礎(chǔ)資料。而且在實驗過程中必須認(rèn)真地觀察實驗現(xiàn)象,并做如實的記錄。如果發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象與實驗理論不符合,或者測試結(jié)果出現(xiàn)異常,就應(yīng)該認(rèn)真檢查原因,并認(rèn)真重做實驗,切記獨立完成數(shù)據(jù)處理,不可抄同學(xué)的數(shù)據(jù)敷衍過關(guān),那實驗就沒有意義了,也就不會有所收獲。
第六,要學(xué)會處理數(shù)據(jù)的能力。實驗就有數(shù)據(jù),有數(shù)據(jù)就得處理,這些數(shù)據(jù)處理的是否得當(dāng)將直接影響你的實驗成功與否。經(jīng)過這一年,我學(xué)會了列表法、圖解法、函數(shù)表示法等實驗數(shù)據(jù)處理方法,大大提高了我的實驗?zāi)芰酮毩⒃O(shè)計實驗以及創(chuàng)造性地改進(jìn)實驗的能力,讓我對其它課程的學(xué)習(xí)也是得心應(yīng)手。
結(jié)論: 加強基礎(chǔ),重視應(yīng)用,開拓思維,培養(yǎng)能力,提高素質(zhì),是大學(xué)物理實驗的指導(dǎo)思想,加強學(xué)生對有關(guān)物理知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)實驗習(xí)慣,提高學(xué)生的動手能力,觀察分析能力和創(chuàng)新能力時大學(xué)物理實驗的目的。總而言之,物理實驗課程是非常重要的。學(xué)習(xí)大學(xué)物理實驗這門課程,是對個人能力的一種鍛煉,它不但鍛煉了我們的細(xì)心、耐心,而且使我養(yǎng)成了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。在這中間,使我發(fā)現(xiàn)了自己的不足,我將在以后的學(xué)習(xí)與實踐中,不斷改進(jìn)與完善。
Part Ⅱ:對邁克爾遜干涉儀應(yīng)用的深入研究探索。
單縫衍射
摘要:
本文介紹什么是單縫衍射,有哪幾種單縫衍射。它的物理原理以及在測量中央明條紋寬度上的應(yīng)用
關(guān)鍵詞:衍射理論 測量
引言:
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對光的認(rèn)識也不斷加強,光的干涉與衍射現(xiàn)象都認(rèn)識的很透徹,實驗室里也有光柵衍射測波長,為了讓大家更深刻的認(rèn)識光柵測波長的本質(zhì)。我通過借鑒資料設(shè)計,利用現(xiàn)有大學(xué)實驗室中的光柵衍射實驗完成了對單縫衍射的理論探究。
實驗儀器
一.什么是單縫衍射 單縫衍射的基本解釋為光在傳播過程中遇到障礙物,光波會繞過障礙物繼續(xù)傳播。
二.單縫衍射分為兩種 菲涅耳單縫衍射
光源和光憑到障礙物的距離均不是很遠(yuǎn),并且沒有使用透鏡。此時光線不是平行光,即波陣面不是平面。這種情況是菲涅爾最早(1818年)描述的,所以稱為菲涅爾衍射。夫瑯禾費單縫衍射
光源和光憑到障礙物的距離都很大,此時入射光為平行光,波面是平面,衍射光也是平行光。這種衍射稱為夫瑯禾費衍射,它是夫瑯禾費(J.vonFraunhofer)最早描述的(1821--1822年)。在實驗室里,我們可以很容易的用透鏡使入射球面光波變成平行光,很容易實現(xiàn)夫瑯禾費衍射的條件。三.科學(xué)原理 惠更斯原理表明,波源發(fā)出的波陣面上的每一點都可視為一個新的子波源。這些子波源發(fā)出次級子波,其后任一時刻次級子波的波包包括的波陣面。惠更斯原理用光波能確定光波的傳播方向,但不能確定沿不同方向傳播的光振動的振幅。菲涅爾在次級子波概念的基礎(chǔ)上,提出的“子波相干疊加”理論,又稱為 惠更斯-菲涅爾原理。這個原理表述為:同一波面上的每一微小面元都可以看作是新的振動中心,它們發(fā)出次級子波。這些次級子波經(jīng)傳播而在空間某點相遇時,該點的振動是所有這些次級子波在該點的相干疊加。四.利用單縫衍射測縫寬
中央明條紋是單縫上所有子波在屏上干涉加強形成的,因此他的光強最大.設(shè)單縫寬為a,衍射角為α,則出現(xiàn)暗條紋條紋的條件為 asinα=±2k入/2=±k入,k=1,2,3…..式中的2k是封面被分成的半波帶的數(shù)目,正負(fù)號表示各級明暗條紋對陣分布在中央明條紋兩側(cè)。
再來分析明暗條紋的間距,一般將屏幕中央兩側(cè)第一級暗條紋之間的區(qū)域都看成是零級明條紋的范圍,因此他的衍射角右下式確定:-入 顯然中央明條紋對應(yīng)的半角寬度△α就是第一級按條紋對應(yīng)的衍射角α,由于α通常很小,因此△α=α=sinα=入/a 所以中央明條紋角寬度為2α=2入/α 透鏡一般緊靠單縫后放置,觀察屏位于透鏡的焦平面上,因此縫與屏之間的距離近似等于透鏡的焦距f,線寬度為△l=2ftanα=2f入/a;單縫衍射是光柵衍射的基礎(chǔ),掌握好單縫衍射的實驗原理對理解光柵衍射這個實驗有很大幫助。 總結(jié): 研究型物理實驗是一種不同于傳統(tǒng)物理實驗教學(xué)的模式,它具有很強的靈活多樣性,主要以激發(fā)我們的求知欲,拓寬我們的知識面,培養(yǎng)我們的創(chuàng)新思維為目的。光柵衍射這一個實驗很好的激發(fā)了我的興趣,使我產(chǎn)生動力對它進(jìn)行深入研究,我通過理論分析了單縫衍射這個光柵衍射的基礎(chǔ)實驗,更好的理解了光柵衍射測波長這一個實驗,也增強了我分析問題,解決問題的能力。大學(xué)物理實驗這一門課程讓我養(yǎng)成了獨立思考,獨立解決問題的能力,提高了我查詢資料的能力,加強了我探索問題的動力。使我受益匪淺。