贯彻基本方法,提高实验技能

摘要笔者在从事数年的大学物理实验的教学过程中发现，要提高学生的实验技能，必须做到激发兴趣，学以致用。为此笔者从学生所关心的问题出发，利用现代化教学手段，强化实验现象，分析实验结果，收到较好的实验效果。

关键词 应用性 趣味性 实验技能

中图分类号：G712文献标志码：A

Implement the Basic Methods to Improve Laboratory Skills

QIN Zhen[1], LI Zijiong[2]

([1]North China University of Water Resources and Electric Power, Zhengzhou, He'nan 450011;

[2]Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou, He'nan 450002)

AbstractThe author, a university teacher with years of experience in teaching course in physics laboratory techniques, has found that it is more important to get the students interested. He has been trying the approach of making the experiments relevant by basing them on what the students cared about in their life and applying the theories they have learned with the help of modern teaching methods and techniques, followed by analysis of the phenomena and the results. The efforts have proved efficient.

Key wordsapplication; interest; physics laboratory techniques

随着科技的发展，《大学物理实验》作为工程院科的基础课程，备受教师和同学们的关注，长期以来，如何提高教学质量，激发提高学生实验技能是教师们思考的一个重要问题。为此，笔者在日常的教学中做了大量工作，尝试了多种方法都取得了显著的教学成果。

1 做好实验准备，讲好物理实验的绪论课

《大学物理实验》在我校作为工科类的基础学科一直不被学生重视，原因诸多。其中一个原因是作为新生，侧重于理论理解和解题方法的学习，很少动手去做实验。另一个重要的原因是，大学物理实验属于我校工科类的考查课，因而学生不感兴趣。针对此类问题，笔者都在每一学年度新生入学的同学中进行了部分学生走访与学生代表进行了深入交谈，相当部分学生认为上实验课就是放松心情，调节情绪。实验课并没有引起学生的广泛重视，为此，在第一次上课的三个学时里，不做实验而讲述绪论课，绪论课既要突出它在科技发展中的重要作用，又要体现了它的时代特征，具体内容包括两部分：一是物理实验课的基本要求和相关的奖惩措施，包括了解实验的时代背景，掌握实验的原理和操作方法，以及提前预习有关内容，要求学生上网搜集相关的信息，认真完成实验报告的书写等；二是物理实验在实验中的应用与科技进步的关系，在科技中的作用等内容。在绪论课之后，让学生完成课后作业，请每个学生以科技是第一生产力为题，论述科学实验在科技发展中的重要性。从几年教学实践中来看，同学们比较积极乐于搜集材料，精心准备做了深刻的论述，为以后上好每一节实验课打下了良好基础，同时也为在教学中取得了良好的效果提供了足够的保障。

2 实验课中适当加入物理学史的相关内容，激发同学们学习兴趣

在讲述物理实验原理过程中，插入相关实验条件和时代背景的讲解，做到既拓宽了学生的视野又激发了学生的兴趣，端正了学生态度；既要学师们坚韧不拔的钻研精神，又要学会他们的科学研究问题的方法，逐步加深对有关原理的理解，提高学生科学分析问题和解决问题的能力。

在教学工作中针对不同实验所涉及到的实验内容，讲述大师们孜孜不倦的科学探索过程。在《铁磁材料的磁滞回线的测量》的实验中，首先讲述了测量材料磁滞回线的意义以及相关的电磁学理论。结合相关内容，讲述电磁学理论的建立过程。它是经过奥斯特、安培、法拉第、麦克斯韦等大师们的潜心研究、逐步完善而形成一个系统化的科学理论。讲解中突出了奥斯特的自然界辩证统一的哲学思想，经过二十年的潜心研究最终发现了电流的磁效应。赞扬了安培等大师们的思维敏捷、坚持不懈的刻苦钻研精神以及卓越的数学才能，在仅仅四个月的时间里阐述了电磁力的有关规律，提出了安培定则一和安培定则二，同时也打开了电动力学的大门。突出了法拉第在极其艰苦的条件下，刻苦努力，完成了著名的法拉第电磁感应定律，开创了电气化发展新时代。突出了麦克斯韦以超人的睿智和数学才能，在前人理论的基础上完成了系统的电磁场理论，并给出了简明而准确的数学表达式。同时讲述了量子理论建立的历史背景，是同学们深刻领悟到理论和实践的辩证统一关系。通过上述物理学史内容的讲解，对培养学生树立科学的人生观，开阔事业激发兴趣，以及科学的创新精神具有重要意义。

3 联系实际强调侧重应用，提高学生实践能力

物理实验课中，部分学生认为物理实验课（下转第62页）（上接第56页）就是做一些基础理论的验证罢了，在实际应用中并没有多大意义，针对这一问题，在讲授中突出在该实验基础上建立起来的一次次技术革命和科技进步过程，以及它为人类社会能动的认识自然和利用自然所发挥的重要作用。

在《偏振光的观测与研究》实验中，指出光的干涉和衍射现象，证实了光的波动性，而光的偏振更进一步证明了光波是横波，光的偏振现象是光矢量的振动方向在波的传播方向上的一种空间取向。在光偏振基础上研究了偏振光的干涉得以实际应用，在物质的成分分析中，光学计量和应力检测等生产中得到广泛应用。如旋光计可用于测量溶液中糖的浓度，椭偏仪可用于测量薄膜厚度及其折射率，这也是目前最常用最精密方法之一。光的偏振还广泛用于光的成像技术中，它利用不同振动方向的光带来一定的光程差，而使得人们在戴有偏振片眼镜的条件下感到图像具有立体感，大大提高了画面质量和动感效果。在《迈克尔逊干涉仪测单侧光波长》的实验中，我重点介绍了该实验仪的划时代意义。早在1881年，世界各国的科学巨匠们正在为地球上的“以太风”潜心钻研的同时，美国物理学家迈克尔逊利用分振幅法产生双光束，精心设计了偏振光干涉的干涉仪。但干涉仪实验结果却否定了地球上“以太风”的存在，以太学说被否认，恰给当时在努力从事以太研究的大师们敲响了警钟，唤醒了他们梦幻般的追求，拯救了一大批科学工作者，使他们免于误入歧途，并开始了新的科学征程，从而为人类科学事业树立了个新的里程碑。后来也为爱因斯坦建立相对论奠定了有力的实验基础，迈克尔逊也因此成为1907年的诺贝尔物理学奖的得主。

4 营造良好的学习环境，开展课堂讨论，提高学生实验技能

在实验的学习中，针对不同实验教学内容采取不同教学方法。针对教材中要求不太高，难度不太大的设计性实验，围绕和实验相关的内容提出问题，供学生们讨论，直至设计思路清楚了，方法掌握了，此时让同组实验中一个同学把设计思路和方法表述出来，另一位认真细听，并做好补充，教师作最后总结，从而使得每位同学在实验中做到主动发现问题，解决问题，思维活跃，情绪高涨。同时也要针对学生没能注意到的问题，易错点进行补充，从而发挥了学生的主观能动性，大幅提高了学生的实验技能。

综上所述，在大学物理实验教学中，我们以现有条件为基础，从同学们关心问题入手，联系实际，从具体应用出发，加强实验的趣味性，激发学生对科学的探索热情，从而提高学生实验能力，得到了良好的教学效果。

参考文献

[1]邱淑荣.大学物理实验教程[M].河南郑州:河南科学技术出版社,1999:12-36.

[2]爱因斯坦文集.商务印书馆,1996.1:116-136.