第三节 物理实验课程的基本程序
物理实验的教学方式以实践训练为主,学生应在教师的指导下,充分发挥主观能动性,加强实践能力的训练。物理实验通常分为以下几个环节进行。
一、实验前的预习
学生在课前要仔细阅读实验教材及有关资料,弄清实验目的、实验原理、实验方法、实验仪器、实验内容和主要步骤、实验注意事项等。在此基础上写出预习报告,预习报告应简明扼要地写出:①实验名称;②实验目的;③实验原理;④实验内容和步骤;⑤原始实验数据记录表。做设计性实验前要查阅有关资料,写出实验设计方案。预习的好坏是能否做好实验并取得主动的关键。
实验开始前由任课教师检查预习报告或提问。对于无预习报告或准备不够的学生,教师可以停止其本次实验。
二、实验操作
学生进入实验室要遵守实验室规则,在老师的讲解和指导下熟悉实验原理、实验器材、实验的操作程序;实验仪器的布置要有条理,且要安全操作;细心观察实验现象,认真分析实验中碰到的问题,遇到问题要冷静对待,视为学习良机,做实验不是简单地测量几个数据,不能把这一重要的实践过程看成是只动手不动脑的机械操作。通过仔细操作,有意识地培养自己使用和调节仪器的本领、精密正确的测量技能、善于观察和分析实验现象的科学素养、整洁清楚地做实验记录的良好习惯,并逐步培养自己设计实验的能力。记录实验数据时不能使用铅笔。实验完毕,数据应交教师审查签字,将仪器、凳子归整好以后,才能离开实验室。
三、实验报告
实验报告书写是实验工作的最后环节,也是整个实验工作的重要组成部分。通过撰写实验报告,可以锻炼科学技术报告的写作能力和总结工作能力,这是未来从事任何工作都需要的能力。实验报告要用统一的实验报告纸书写,下面给出实验报告的一种参考格式。
实验原理:用自己的语言,写出实验原理(实验的理论依据)和测量方法要点,说明实验中必须满足的实验条件,写出数据处理时必须用到的一些主要公式,标明公式中物理量的意义,画出必要的实验原理示意图、测量电路图或光路图。
实验内容和步骤:简明扼要地写出实验步骤。
实验原始数据记录:实验中测量出来的数据必须记录在预习时拟好的原始数据记录表格里,实验结束时原始数据必须由老师签字认可,交上来的实验报告中原始数据记录如无老师签字,则该份报告老师不批阅(或记为0分)。
实验数据处理:每个实验按数据处理的要求进行实验数据的处理,有时数据处理要按被测量最佳估计值的计算、被测量的不确定度(或标准偏差)计算和被测量的结果表示的顺序,正确计算和表示测量结果。一般按先写公式,再代入数据,最后得出结果的程序进行每一步的运算。有时要求按数据处理的一些方法如列表法、作图法、逐差法等进行数据处理,这时要遵守这些数据处理的规则,要求作图的,应按作图规则用坐标纸画出,并写上图名。
结论:要将最终的实验结果写清楚,不要将其湮没在处理数据的过程中。
问题分析与讨论:要善于对实验结果进行总结和分析,看看自己能否提出一些改进的意见,创新能力往往是在平时一点一滴的思考中逐渐形成的;或者回答老师就本次实验提出的问题。