第一篇:大學物理實驗課程論文
武漢工程大學郵電與信息工程學院
大學物理實驗課程論文
大學物理實驗教學
姓名: 學號:
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: 指導教師:
2016年12月1日
大學物理實驗教學
摘要:因為隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的高質(zhì)量的高層次創(chuàng)新人才的培養(yǎng),擴大各大學物理實驗教學的全方位改革實踐必須在教學內(nèi)容、教學方法、教學手段和教學環(huán)境,建立一個適合于現(xiàn)代科技的發(fā)展,新的教學體系,滿足學生的學習需要各級達到激發(fā)學生學習的主動性和目的。
關(guān)鍵詞:大學教學;物理實驗;改革實踐。
引言:大學物理實驗教學不僅能幫助學生正確理解物理概念和規(guī)律,而且與課堂理論教學相比,在培養(yǎng)和提高學生動手能力、觀察能力、理論聯(lián)系實際能力等方面都更具優(yōu)勢。同時也為學生的研究能力、開拓能力、創(chuàng)新意識等綜合科學素質(zhì)的培養(yǎng)提供了較好途徑。因此,實驗課程在大學物理教學中具有不可替代的作用——是培養(yǎng)學生學習能力、實踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。同時,大學物理實驗也是培養(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模式在很大程度上抑制了學生的積極性和主動性。要從根本上提高實驗教學效果必須從大學物理實驗課程的教學內(nèi)容、教學方法和手段、管理制度和方法等方面進行積極有效地改革。
正文:在大學物理實驗的實際教學中,由于一直受到客觀條件和主觀因素的制約,比如:教學形式,學生往往過分依賴教師指導,有些實驗還需要老師全排實驗內(nèi)容、準備實驗儀器或者調(diào)整儀器。而學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行演示。我們這些學生只需要按照老師教給我們的現(xiàn)成的步驟進行物理實驗,這樣其實很大程度上抑制了學生的積極性和主動性,最重要的是抑制了學生們的好奇心。
隨著時代的發(fā)展和科技的進步,在我們所處的二十一世紀,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,但是在我們的學校,在我們的教師隊伍中,這種網(wǎng)絡(luò)資源其實并沒有進行很好的應(yīng)用,采取的教學方式與之之前相比是進不了,但是還是遠遠不夠。在現(xiàn)在的高校,用什么樣的教學方式對當代的大學生進行教育是非常重要的。像我們今天談的大學物理實驗課程,如果老師們強制性的要求學生對這個物理實驗按照書中的步驟來會限制學生的創(chuàng)新性。
(一)原有教學系統(tǒng)的弊端
1.物理實驗課程的教學模式單一。
物理實驗的原始教學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,并以學生為代表,測量了數(shù)據(jù)。這種教學模式,老師布置的事情,學生不需要思考,你可以很容易地完成實驗,和學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)動學生的主動性和在實驗教學中的學生的積極性,抑制了學生的創(chuàng)造性思維,鼓勵學生發(fā)展的慣性思維,不能提高學生的創(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生探索未知、勇于創(chuàng)新的精神,很難激起學生的學習興趣,也很難保證教學質(zhì)量。3.課堂教學為學生預留的獨立思考時間不足。
一般的物理實驗課時為4個學時,要求學生在4個學時內(nèi)完成兩個實驗,學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)、引導學生自己解決實驗中的問題,而是簡單地替學生排除問題了事,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生關(guān)上了,也失去了提高學生創(chuàng)新思維能力的極佳時機。
由于以上種種現(xiàn)象的存在,大學物理實驗這門非常有用且有趣的實踐性課程反而讓學生感到枯燥無味,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,充分發(fā)揮物理實驗教學對學生思維能力的培養(yǎng)作用。
(二)實驗教學改革內(nèi)容
1.實驗教學體系改革。
傳統(tǒng)的物理實驗課程體系是按力學實驗、熱學實驗、電磁學實驗、光學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)了學科的系統(tǒng)性,忽視了學科之間的兼容互補性,各學科相互獨立,限制了學生跨學科思維能力和創(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)外齊抓的實踐教學體系。在內(nèi)容中,融入了學科前沿技術(shù)以及教師自身教學和科研的新成果,注重了傳統(tǒng)與現(xiàn)代的結(jié)合。為了提高學生物理實驗興趣,激發(fā)學生探索與創(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)在學生面前的物理實驗,通過一系列力學、熱學、電磁學、光學和近代物理方面的形象生動的趣味演示實驗,消除學生在學習物理學中因抽象、枯燥而產(chǎn)生的畏難、厭煩的心理,激發(fā)學生學習物理科學的興趣,如圖1所示。
圖1 新的大學物理實驗教學體系
2.實驗教學方法改革。
針對物理實驗的特點,結(jié)合考慮學生的認識規(guī)律和實際水平,采用的實驗教學方法是:
(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、科學研究方法、物理實驗報告的撰寫方法等;
(2)將學生自我操作作為物理實驗教學的核心。對于儀器使用等和基礎(chǔ)性
實驗,學生在預習實驗教材的基礎(chǔ)上,然后每個學生按小組在實驗室完成實際操作訓練和數(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,在教師指導下,從了解實驗背景、學習相關(guān)理論知識開始,學生須自行完成查閱文獻、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)通過上述多種教學形式的實踐訓練,使學生不僅熟練掌握實驗技能和實驗技術(shù),而且要學會提出問題、分析問題和解決問題的科學方法,開拓思路,熟悉和體驗研究過程,使學生形成科學的思維,擁有科學的精神,提高其綜合素質(zhì)。
3.實驗教學模式改革
傳統(tǒng)的教學方式是實驗室老師手工排課,由于涉及的實驗指導老師少,學生人數(shù)多,專業(yè)多,所以實驗課表的安排非常復雜與困難,且容易出錯。傳統(tǒng)的手工安排課表方式不能讓學生根據(jù)自己的興趣特長來選擇實驗項目,從而限制了學生個性的發(fā)展。為此,可以實施“網(wǎng)絡(luò)預約開放式實驗教學”這一新的教學模式,此教學模式能吸引學生主動參與實踐活動,培養(yǎng)學生對“提出問題、研究問題、解決問題”的興趣,培養(yǎng)學生的思索能力、辨析能力和探索求知精神,發(fā)展學生的個性和潛質(zhì),激發(fā)學生的創(chuàng)造力,達到提高學生實踐能力和綜合素質(zhì)的目的。這種教學方式可以實現(xiàn)學生網(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)預約開放式實驗教學模式,有利于教學手段的改進,有利于工作效率的提高,有利于學生個性的發(fā)展。
4.實驗教學手段改革。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)學生的學習熱情和效率。建立網(wǎng)絡(luò)教學資源庫,引進網(wǎng)絡(luò)仿真實驗,實現(xiàn)教學的網(wǎng)絡(luò)化和開放性,學生可以自己安排時間進行實驗前的預習、仿真操作、及復習等多種多樣的學習方法,提高學生學習的積極性、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改革,探索物理實驗課程的教學規(guī)律,促進高素質(zhì)人才的培養(yǎng),推進創(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的效果,促進教學內(nèi)容的完善、教學方法的改進,促進素質(zhì)教育和人才培養(yǎng),同時,考核制度也是引導學生改進學習方法的有效途徑。我們可以逐步建立、完善一套科學的、公正的物理實驗課程考核機制,以引導學生在平時的實驗和學習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)、引導他們由過去的“學習、考試型”學生向“學習、思考、研究、創(chuàng)新”型學生轉(zhuǎn)變?yōu)橹?。實驗室對實驗考評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)范性等要素進行成績評定。日常實驗的成績包含實驗預習,實驗過程中的表現(xiàn)和紀律,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??傊?,對實驗成績的考評注重過程評價,倡導并鼓勵創(chuàng)新。對綜合性和設(shè)計性的實驗的考核,要求學生對要解決的問題或要測定的指標提出實驗方案、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,因此可以給學生提供廣闊的思考空間,讓學生發(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的得分機會,而那些思維活躍、綜合能力強的同學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”的教學理念和“傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)”的教學目標,加強大學物理實驗教學的創(chuàng)新改革。根據(jù)任務(wù)與目標,詳細分析傳統(tǒng)實驗教學的弊端,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”的實驗教學改革方案,使得物理實驗教學由淺入深、由簡單到復雜、由被動模仿到主動設(shè)計以及綜合運用,逐漸加深學習內(nèi)容的深度、廣度和綜合程度,符合認識規(guī)律和教學規(guī)律。
參考文獻
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第二篇:大學物理實驗A課程論文2
大學物理實驗A課程論文
摘要:經(jīng)過一個學期的物理實驗課程,我體會頗深,知道了物理實驗的重要性,讓我知道了理論與實際的差距。在實驗中我學會了基本操作方法與技能,還學會了基本的物理測量和不確定度的分析方法、基本儀器的使用、誤差分析和數(shù)據(jù)車里等。提高了我的動手能力。以下是我對實驗的總結(jié)。
關(guān)鍵詞;物理實驗數(shù)據(jù)處理誤差分析
正文;
一、數(shù)據(jù)處理
如何有實驗數(shù)據(jù)得到正確的實驗結(jié)果是實驗的根本問題。從實驗中得到的第一手資料——實驗數(shù)據(jù),必須經(jīng)過科學分析和加工,才能揭示出規(guī)律性的東西。我們把從獲得原始數(shù)據(jù)起到得出結(jié)論位置的加工過程稱為數(shù)據(jù)處理。它包括記錄、整理、計算、分析等處理方法。下面介紹幾種常見的數(shù)據(jù)處理方法。
(一)、列表法
列表法是記錄數(shù)據(jù)的基本方法。所謂列表法就是把一組測得的實驗數(shù)據(jù)和計算過程中數(shù)值與結(jié)果依一定順序和形式列成表格并能清楚地顯示物理量之間的一一對應(yīng)關(guān)系或變化趨勢。一個設(shè)計完美的數(shù)據(jù)表格有助于發(fā)現(xiàn)和檢查實驗中存在的問題、判斷結(jié)果的合理性、找出物理量之間的關(guān)系,提高數(shù)據(jù)處理效率。
(二)圖示和圖解法
1. 圖示法 將實驗數(shù)據(jù)反映出來的物理量之間關(guān)系于坐標紙上用幾何圖線表示出來的方法稱為圖示法。
圖示法優(yōu)點在于:
a. 形象直觀地反映物理量之間的關(guān)系和變化規(guī)律,便于總結(jié)經(jīng)驗公式。
b. 在一定條件下,可以通過圖形延伸推出知未測量點的數(shù)據(jù),推測測量范圍以外的變化趨勢。
c. 根據(jù)曲線的斜率、截距、極值、曲率等幾何參量可求得某些待測量。
d. 畫出的圖線對測量數(shù)據(jù)起到取平均的作用,從而減少隨機誤差的影響。
2.圖解法 由實驗圖線求出各種參數(shù)及經(jīng)驗公式的方法稱為圖解法,物理實驗常遇到的曲線大多是直線、拋物線、雙曲線、指數(shù)曲線、對數(shù)曲線等。
建立經(jīng)驗公式的步驟一般為:
a. 判斷圖線類型及經(jīng)驗公式可能特點。
b. 作變量代換,利用對數(shù)或倒數(shù)坐標紙將原曲線改直,計算原公式中的參數(shù)。c.寫出經(jīng)驗公式形式并用實驗數(shù)據(jù)檢驗公式的準確程度。
二、誤差分析:
誤差一般分為三類:
1、系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差是指在測量和實驗中未發(fā)覺或未確認的因素所引起的誤差,而這些因素影響結(jié)果永遠朝一個方向偏移,其大小及符號在同一組實驗測定中完全相同,當實驗條件一經(jīng)確定,系統(tǒng)誤差就獲得一個客觀上的恒定值。
當改變實驗條件時,就能發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差的變化規(guī)律。
系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因:測量儀器不良,如刻度不準,儀表零點未校正或標準表本身存在偏差等;周圍環(huán)境的改變,如溫度、壓力、濕度等偏離校準值;實驗人員的習慣和偏向,如讀數(shù)偏高或偏低等引起的誤差。針對儀器的缺點、外界條件變化影響的大小、個人的偏向,待校正后,系統(tǒng)誤差是可以清除的。
2、偶然誤差在已消除系統(tǒng)誤差的一切量值的觀測中,所測數(shù)據(jù)仍在末一位或末兩位數(shù)字上有差別,而且它們的絕對值和符號的變化,時而大時而小,時正時負,沒有確定的規(guī)律,這類誤差稱為偶然誤差或隨機誤差。偶然誤差產(chǎn)生的原因不明,因而無法控制和補償。但是,倘若對某一量值作足夠多次的等精度測量后,就會發(fā)現(xiàn)偶然誤差完全服從統(tǒng)計規(guī)律,誤差的大小或正負的出現(xiàn)完全由概率決定。因此,隨著測量次數(shù)的增加,隨機誤差的算術(shù)平均值趨近于零,所以多次測量結(jié)果的算數(shù)平均值將更接近于真值。
3、粗大誤差粗大誤差是一種顯然與事實不符的誤差,它往往是由于實驗人員粗心大意、過度疲勞和操作不正確等原因引起的。此類誤差無規(guī)則可尋,只要加強責任感、多方警惕、細心操作,粗大誤差是可以避免的。
總結(jié):總而言之實驗是我們結(jié)合理論的方式之一,從實驗中我們可以學到很多在書上不能學到的東西,大學物理實驗方法多種多樣,在實驗的過程中應(yīng)靈活運用,從而達到更好的實驗的效果。實驗完成后,在數(shù)據(jù)處理方面也應(yīng)注意方法。
參考文獻:
1、李平.大學物理實驗教程[M].北京:機械工業(yè)出版社,2006.12、胡成華,周平,蘭明乾.大學物理實驗[M].成都:電子科技大學出版社,2006.13、周克省,趙新聞,胡照文.大學物理實驗教程,2006.1:28-44.
第三篇:大學物理實驗課程論文寫作要求
《大學物理實驗》(2-2)
課程論文寫作要求
1.要 求:按附錄要求的格式,統(tǒng)一用實驗報告紙,手寫體,字數(shù)要求在2500字以上。
2.格 式: 1題目(自擬)2作者 3摘要 4關(guān)鍵詞 5引言 6正文7結(jié)論/結(jié)束語 8致謝(可省略)9參考文獻;具體格式要求請參照大學物理實驗2-1講義附錄。格式請參考正規(guī)學術(shù)期刊文章。
3.內(nèi)容范圍:選擇兩學期開設(shè)的實驗項目相關(guān)的課題(內(nèi)容加寬、內(nèi)容加深、潛在應(yīng)用、新方法、新設(shè)計等)進行分析研究;也可以利用自己所做實驗的原始數(shù)據(jù),解釋其變化機理,最后得出的結(jié)論等。論文題目自擬。
第四篇:大學物理實驗論文
大學物理實驗論文
在開學的第八周,我完成了本學期大學物理實驗這門課程。我們都清楚,要想學好物理知識,僅僅在課堂上學習理論知識是不夠的。而物理實驗就是學習物理的基礎(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物理知識的理解。
通過學習大學物理實驗,我獲益匪淺。
回憶起上個學期第一次物理實驗室《半導體二極管伏安特性》的研究,走進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,當我真正操作的時候,我發(fā)現(xiàn)還是存在相當大的難度。在同學的協(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)過上個學期的六次實驗,積累了一定的經(jīng)驗。我開始明白做大學物理實驗時,為了在規(guī)定時間內(nèi)高效地完成實驗,達到良好的實驗效果,需要在上課之前認真做好預習報告。還要根據(jù)實驗題目復習所學的相關(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。還要學習相關(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》的預習報告中,我開始學會如何書寫實驗目的,基本原理,實驗儀器,操作步驟,預習思考題。但由于在實驗過程中,我們不注意預習報告中的實驗數(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?shù)淖宰兞?,通過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軸,一般以橫軸為自變量,縱軸為因變量。坐標軸要標明所代表的物理量的名稱及單位。
二、坐標軸標度的選擇應(yīng)合適,使測量數(shù)據(jù)能在坐標軸上得到準確的反映。為避免圖紙上出現(xiàn)大片空白,坐標原點可以不是零。坐標軸的分度的估讀數(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)的習慣,在預習和思考中,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。最后通過反復閱讀和研究這個實驗原理,學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,但是覺得學習到了較多的知識。
在物理實驗室中,有較多的實驗儀器,各種儀器的構(gòu)造有一定的復雜性以及在操作上有一定的困難。在學習《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)非常復雜,功能相當多,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,我專門進行了研究性的學習。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.學習如何利用示波器,我們進行了:(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習有了一定的了解,懂得如何進行調(diào)節(jié)波形的亮暗與清晰度,同時也學會了該如何進行波形的變換與讀數(shù)。
在學習《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)我們對學習物理的一種興趣,端正了科學研究的態(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,為日后學習專業(yè)課和工作打下了一定的基礎(chǔ)。
第五篇:大學物理實驗論文
大學物理實驗論文
趙新梅學號:0120509330327信息學院電子0503班 在即將結(jié)束的這個學期里,我完成了大學物理實驗(上)這門課程的學習。物理實驗是物理學習的基礎(chǔ),雖然在很多物理實驗中我們只是復現(xiàn)課堂上所學理論知識的原理與結(jié)果,但這一過程與物理家進行研究分子和物質(zhì)變化的科學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)象也錯綜復雜。老師們通過精心設(shè)計實驗方案、嚴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。通過一學期的課程,我學到了很多東西。
做大學物理實驗時,為了在規(guī)定的時間內(nèi)快速高效率地完成實驗,達到良好的實驗效果,需要課前認真地預習,首先是根據(jù)實驗題目復習所學習的相關(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。然后還要寫預習報告,預習報告能夠幫助我們順利完成實驗中的各項操作。在寫預習報告的時候,我們一般包括實驗目的,基本原理,實驗儀器,操作步驟,測量內(nèi)容,數(shù)據(jù)表,預習思考題等。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習報告里的數(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,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)成良好的科學的實驗習慣。預習思考題,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?,可以跟自己的同學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,才能達到實驗應(yīng)有的效果。
預習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,不正確的及時進行改正,若自己不能解決,應(yīng)及時請老師來指導,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)方法并且一定要細心。對于數(shù)據(jù)的紀錄,則要求我們要有原始的數(shù)據(jù)紀錄,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)該認真檢查原因,并細心重做實驗。實驗完成后,應(yīng)把所有的實驗儀器恢復到原位,并認真清理實驗臺。
在實驗操作完成后,應(yīng)認真地處理實驗數(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)的處理是實驗復習的重要內(nèi)容之一。在這一學期中我們學到的處理數(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題欄內(nèi),一般不在數(shù)值欄內(nèi)重復出現(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?shù)淖宰兞?,通過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軸,一般以橫軸為自變量,縱軸為因變量。坐標軸要標明所代表的物理量的名稱及單位。②坐標軸標度的選擇應(yīng)合適,使測量數(shù)據(jù)能在坐標軸上得到準確的反映。為避免圖紙上出現(xiàn)大片空白,坐標原點可以是零,也可以不是零。坐標軸的分度的估讀數(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)。
這學期我們還學習了用電腦處理數(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真地完成,記錄的數(shù)據(jù)準確,有效。
撰寫實驗報告和進行問題討論等也是大學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,實驗報告也促進我們對實驗過程以及所得結(jié)論進行更深刻的思考。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,對實驗思考題進的討論以及討論的結(jié)果和對實驗進行的總結(jié)。一份認真的,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) ”是大學物理試驗的指導思想;“加深學生對有關(guān)物理知識的理解,培養(yǎng)學生正確的科學實驗習
慣,提高學生的動手能力、觀察分析能力和創(chuàng)新能力”是大學物理實驗的目的。學大學物理實驗這門課程,是對個人能力的一種鍛煉,它不但鍛煉了我們的細心、耐心,而且使我養(yǎng)成了良好的學習習慣和嚴謹?shù)膶W習態(tài)度。這一學期物理實驗課程的學習,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,下學期我們還將學習這門課程,我在以后的課程學習中一定要 注意慢慢改進。