一重視實驗過程，提高實驗操作效率
大學(xué)物理實驗大部分都是驗證性實驗，要求學(xué)生通過實驗數(shù)據(jù)驗證物理定理的正確性。在此過程中，教師往往更關(guān)注于實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性而忽視實驗操作過程。然而，在驗證定理的基礎(chǔ)上，實驗過程更能培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，因此，需在重視實驗過程的基礎(chǔ)上提高實驗操作效率。
(一)深刻理解儀器原理，教師要下工夫
大學(xué)物理實驗教師不僅要掌握需要驗證的物理定理和定律，還要深刻理解所用儀器的結(jié)構(gòu)和測量原理，這樣才能達(dá)到對整體實驗了如指掌，解決實驗過程中可能遇到的問題或障礙。這一過程要求教師花費精力研讀儀器使用說明和原理圖紙，熟悉儀器的安裝調(diào)試，并能對儀器進(jìn)行簡單的維護(hù)和維修。以邁克爾遜干涉儀為例，設(shè)備調(diào)節(jié)螺釘較多，由于操作不當(dāng)極易引起螺絲損壞，教師在實驗中不僅要教給學(xué)生實驗知識，還要做到維護(hù)儀器設(shè)備的正常運行。
(二)講解多做設(shè)問，不照本宣科
高校大都設(shè)置實驗崗位，大學(xué)物理實驗教師一般每人負(fù)責(zé)固定的幾個實驗教學(xué)工作。由于多年從事相同實驗的教學(xué)，在積累教學(xué)經(jīng)驗的同時，也容易產(chǎn)生保守的教學(xué)觀念，不適合現(xiàn)代大學(xué)生的認(rèn)知特點。如同理論教學(xué)不能照本宣科一樣，實驗教學(xué)也要抓住學(xué)生的興趣點，采用啟發(fā)式教學(xué)，在講解實驗的過程中做到步步提問、引人入勝，摒棄那種直接將實驗過程演示給學(xué)生，然后由學(xué)生記錄數(shù)據(jù)的機械式教學(xué)，更不能把學(xué)生培養(yǎng)成數(shù)據(jù)記錄者。比如邁克爾遜干涉儀測量激光波長的實驗中，在光路調(diào)整、儀器調(diào)零、干涉圖樣形成等過程中多問學(xué)生為什么比教會學(xué)生怎樣做更重要。
(三)多種手段相結(jié)合，充分利用多媒體
在大學(xué)課程的教學(xué)中，往往理論課程更強調(diào)教學(xué)手段問題，實際上，實驗課程也存在同樣的問題。利用多媒體等教學(xué)手段，可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并節(jié)省教師板書時間。實驗教學(xué)不單單是操作實驗儀器，還包括實驗原理和實驗過程的講解，一堂精彩的實驗課應(yīng)該是理論與實驗的有機結(jié)合。然而，由于實驗場所的限制，高校實驗室很少設(shè)置多媒體等教學(xué)設(shè)備。近年來，隨著高校對實驗教學(xué)的重視，很多實驗室也配置了多媒體，多媒體不再是課堂教學(xué)的專有設(shè)備。教師利用多媒體教學(xué)設(shè)備，將實驗原理、儀器使課程與教學(xué)用、注意事項等做成課件，以視覺和聽覺的雙重效果，可以大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并在不增加實驗課時的基礎(chǔ)上，節(jié)約更多時間供學(xué)生動手實驗，從而在保證質(zhì)量的前提下，大大提高實驗效率。特別是對于邁克爾遜干涉儀等光學(xué)實驗，可將光線傳輸、干涉儀器原理等抽象的物理圖景形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)生在儀器操作中更具針對性。
(四)適時添加相關(guān)知識，拓寬學(xué)生視野
不能簡單地將實驗理解為使用儀器的課程，面對靜態(tài)的儀器，實驗課程同樣可以生動有趣。教師在備課時可以多收集與實驗相關(guān)的課外知識，如該實驗的歷史起源、該實驗在本領(lǐng)域的地位、該實驗與日常生活中現(xiàn)象的關(guān)聯(lián)等，講解過程中多穿插此類課外知識，一方面可以調(diào)節(jié)課堂氣氛，吸引學(xué)生注意力，另一方面可以增加學(xué)生知識面，拓寬學(xué)生視野。比如在邁克爾遜干涉儀測量激光波長的實驗中，教師可以講解激光的發(fā)現(xiàn)及特點、激光在醫(yī)學(xué)、國防的應(yīng)用，甚至可以結(jié)合新聞報道，談?wù)剣H上激光武器的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，拓展知識時間不必過長，但要把握時機。
(五)加強師生互動，實現(xiàn)教學(xué)相長
實驗教學(xué)本身就是師生互動的過程，比理論課程更具交互學(xué)習(xí)的優(yōu)勢，實驗教師應(yīng)該充分利用互動的特點，與學(xué)生共享實驗數(shù)據(jù)驗證物理理論的過程，體驗物理學(xué)家探究真理的歷程。在實驗中，教師是學(xué)生的引導(dǎo)人，學(xué)生是實驗的主導(dǎo)者，實驗教學(xué)過程體現(xiàn)著人人參與、師生互動、平等對話，成為富有創(chuàng)新性的實踐過程。教師在解決學(xué)生問題的時候，自身的水平也得到提高，從而實現(xiàn)教學(xué)相長。同樣，在邁克爾遜干涉儀的實驗中，應(yīng)摒棄那種教師先講解、學(xué)生做實驗、教師改報告的陳舊教學(xué)方式，在實驗過程中加強與學(xué)生的交流，既完成了實驗教學(xué)，又增進(jìn)了師生友誼。
二革新考核方式，不唯數(shù)據(jù)結(jié)果論優(yōu)劣
考核是大學(xué)物理實驗教學(xué)的必備環(huán)節(jié)，是檢查學(xué)生實踐動手能力的重要手段。實驗考核一般由平時成績和期末成績兩部分按比例構(gòu)成，其中平時成績包括多個物理實驗的平均成績，期末成績則為期末實驗操作考試的成績。與其他專業(yè)課考試類似，通過考核可以定量地評價學(xué)生對實驗的掌握情況。然而，大學(xué)物理實驗應(yīng)該更注重學(xué)生的動手能力，考核結(jié)果不能單單以數(shù)據(jù)論優(yōu)劣。
(一)平時成績中重視實驗操作
大學(xué)物理平時成績是某一學(xué)期所有實驗成績的平均值，包括力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)等多個實驗。平時成績一般由預(yù)習(xí)報告、實驗操作、數(shù)據(jù)處理三部分組成，其中，實驗操作應(yīng)是最重要的過程，包括實驗儀器的調(diào)整以及實驗數(shù)據(jù)的記錄，考查學(xué)生的動手操作能力和實驗觀察能力。通過考核結(jié)果引導(dǎo)學(xué)生重視實驗操作，真正意識到在理工科學(xué)生中設(shè)置大學(xué)物理實驗的目的和任務(wù)。
(二)強化數(shù)據(jù)處理過程
大學(xué)物理的驗證性實驗較多，大都要求通過觀察的實驗數(shù)據(jù)驗證物理定理或定律。在實驗結(jié)果中，能夠準(zhǔn)確地驗證相關(guān)定理固然重要，但往往由于實驗儀器的老化或誤差，最終結(jié)果與理論相差較大。實驗教師在考核過程中更應(yīng)該看重數(shù)據(jù)處理的過程，了解學(xué)生是否會對測量得到的數(shù)據(jù)正確處理，而不僅僅是能夠通過數(shù)據(jù)驗證定理。明確告知學(xué)生，應(yīng)該尊重原始數(shù)據(jù)，完全沒有必要為了得到想要的結(jié)論，對數(shù)據(jù)進(jìn)行有意篩選，實事求是地對待實驗結(jié)果，認(rèn)真分析產(chǎn)生錯誤或誤差的原因。
(三)考核方式多樣化
實驗過程包括預(yù)習(xí)、操作、報告等多個環(huán)節(jié)，因此分?jǐn)?shù)不能成為判定學(xué)生成功的唯一標(biāo)準(zhǔn)，在實驗中，教師需要靈活掌握判定尺度，把學(xué)生操作能力和理論水平的提高作為考核是否合格的標(biāo)尺，探索符合實際的實驗課程考核方式。比如，在邁克爾遜干涉儀的實驗中，由于儀器差別，學(xué)生得到的波長與激光實際波長會有偏差，教師應(yīng)注重產(chǎn)生偏差的原因，不能以偏差大小作為學(xué)生成績的標(biāo)準(zhǔn)。同時，如果學(xué)生能在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，也應(yīng)成為其平時成績的一部分，記錄到最終的學(xué)習(xí)成績中。
三結(jié)論
大學(xué)物理實驗是理工科學(xué)生必修的實驗課程，在培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力方面具有重要作用，同時也承載著鍛煉學(xué)生實踐創(chuàng)新的重任。大學(xué)物理實驗教學(xué)的效果關(guān)系著普通物理等自然科學(xué)課程的學(xué)習(xí)，教師在實驗教學(xué)中應(yīng)該重視學(xué)生實驗操作過程，抓住學(xué)生的興趣點，在教學(xué)理念和教學(xué)手段上多下功夫，實行切合實際的多樣化考核方式，引導(dǎo)學(xué)生在實驗中獲取知識和能力。
這個學(xué)期我們學(xué)習(xí)了測試技術(shù)這門課程，它是一門綜合應(yīng)用相關(guān)課程的知識和內(nèi)容來解決科研、生產(chǎn)、國防建設(shè)乃至人類生活所面臨的測試問題的課程。測試技術(shù)是測量和實驗的技術(shù)，涉及到測試方法的分類和選擇，傳感器的選擇、標(biāo)定、安裝及信號獲取，信號調(diào)理、變換、信號分析和特征識別、診斷等，涉及到測試系統(tǒng)靜動態(tài)性能、測試動力學(xué)方面的考慮和自動化程度的提高，涉及到計算機技術(shù)基礎(chǔ)和基于LabVIEW的虛擬測試技術(shù)的運用等。
課程知識的實用性很強，因此實驗就顯得非常重要，我們做了金屬箔式應(yīng)變片：單臂、半橋、全橋比較, 回轉(zhuǎn)機構(gòu)振動測量及譜分析, 懸臂梁一階固有頻率及阻尼系數(shù)測試三個實驗。剛開始做實驗的時候，由于自己的理論知識基礎(chǔ)不好，在實驗過程遇到了許多的難題，也使我感到理論知識的重要性。但是我并沒有氣壘，在實驗中發(fā)現(xiàn)問題，自己看書，獨立思考，最終解決問題，從而也就加深我對課本理論知識的理解，達(dá)到了“雙贏”的效果。
實驗中我學(xué)會了單臂單橋、半橋、全橋的性能的驗證;用振動測試的方法，識別一小阻尼結(jié)構(gòu)的(懸臂梁)一階固有頻率和阻尼系數(shù);掌握壓電加速度傳感器的性能與使用方法;了解并掌握機械振動信號測量的基本方法;掌握測試信號的頻率域分析方法;還有了解虛擬儀器的使用方法等等。實驗過程中培養(yǎng)了我在實踐中研究問題，分析問題和解決問題的能力以及培養(yǎng)了良好的工程素質(zhì)和科學(xué)道德，例如團(tuán)隊精神、交流能力、獨立思考、測試前沿信息的捕獲能力等;提高了自己動手能力，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的作風(fēng)，增強創(chuàng)新意識。
物理是以實驗為基礎(chǔ)的一門科學(xué)，實驗更能展現(xiàn)物理的神秘性和趣味性，也是學(xué)生建立正確的物理概念、培養(yǎng)科學(xué)精神的重要手段。為此，我認(rèn)為必須把握好“演示實驗”、“分組實驗”和“探究實驗”這三個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不斷進(jìn)行課堂改革，按照新課程理念要求，從關(guān)注學(xué)生終身發(fā)展的高度，不斷優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，積極營造民主、平等、和諧的教學(xué)氛圍，大力開展有效教學(xué)，構(gòu)建高效課堂。
一、演示實驗教學(xué)要做到“精、真、顯”
“精”，就是要在選題、儀器、教案、教法等各個方面進(jìn)行精心準(zhǔn)備，針對教材中提供的演示實驗結(jié)合學(xué)生實際，把提高學(xué)生的興趣放在首位。
“真”，就是教師在演示實驗的過程中旦實驗出現(xiàn)問題，教師一忌慌亂，二忌簡單，三忌虛假，教師對必須保證過程的真實性和結(jié)論的可靠性，并且保證實驗一舉成功。一出現(xiàn)的問題迅速分析原因，找出錯誤，并向?qū)W生做出正確的解釋，然后重新實驗得出正確的結(jié)論。
“顯”，就是顯明易見，演示實驗的目的就是要使全體學(xué)生有直觀的印象，增加物理的神秘性和趣味性，提高學(xué)生的課堂參與率，構(gòu)建高效課堂。因此，演示實驗要確保實驗器材足夠大，確保所有學(xué)生看的清楚，看的真實，必要時自制教具。
二、用“分組實驗”來培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考和解決問題的能力
學(xué)生分組實驗是學(xué)生在老師的指導(dǎo)下自己動手，通過親自實踐，驗證物理規(guī)律、加深對教材理解的教學(xué)方法。學(xué)生親自操作、觀察、記錄、分析和總結(jié)物理現(xiàn)象，是對知識的再認(rèn)識、再學(xué)習(xí)和再提高。
三、用“探究實驗”來培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力
探究性實驗就是在老師的組織和引導(dǎo)下，學(xué)生以主人翁的姿態(tài)，積極主動參與，并經(jīng)過認(rèn)真的觀察，實踐，思考，體會物理現(xiàn)象中蘊含的知識和規(guī)律，從而實現(xiàn)知識的遷移，技能的提高，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，鼓勵和提倡學(xué)生敢于想象，勇于提問，大膽實踐，充分調(diào)動學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，體現(xiàn)學(xué)生的個性特色和合作精神。
自從縣上教研室大力開展有效教學(xué)之后，我對物理實驗教學(xué)做了以下改進(jìn)：
(一)改講解物理規(guī)律為讓學(xué)生探究物理規(guī)律
物理是研究自然規(guī)律的一門科學(xué)，所以，物理新教材特別重視學(xué)生對自然規(guī)律的認(rèn)識和發(fā)現(xiàn)過程。在教材中，許多對我們來說已經(jīng)有明確結(jié)果和結(jié)論的定律和原理，對學(xué)生來說結(jié)果是未知的，這正好為開展探究式教學(xué)提供了素材。我們可以把學(xué)生帶入到對某一規(guī)律發(fā)現(xiàn)的情境中，讓他們自己發(fā)現(xiàn)問題、自己解決問題，經(jīng)歷基本的科學(xué)探索的過程。學(xué)生在“像物理學(xué)家那樣去思考物理”的同時，學(xué)習(xí)“發(fā)現(xiàn)問題、解決問題”的科學(xué)方法，以及科學(xué)家們“善于質(zhì)疑、大膽猜想、勇于探索、不怕失敗”的科學(xué)精神，并獲得一定的知識和技能。
(二)改講解物理現(xiàn)象為讓學(xué)生自己探究物理現(xiàn)象
課標(biāo)中要求學(xué)生能夠了解、理解某些物理現(xiàn)象的重要特征。在以前的教學(xué)中，我們往往會把某一物理現(xiàn)象所具備的特征給學(xué)生羅列出來，讓學(xué)生一一記住，這樣極不利于學(xué)生對這一現(xiàn)象的理解。如果我們讓學(xué)生經(jīng)歷觀察物理現(xiàn)象的過程，并自己探索和發(fā)現(xiàn)這些物理現(xiàn)象的特征，甚至有些特征還需要學(xué)生自己設(shè)計實驗才能發(fā)現(xiàn)，那么，不僅能夠使學(xué)生對這些物理現(xiàn)象的特征理解到位，而且同時培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和分析問題的能力。
(三)改講解物理概念為讓學(xué)生自己探究物理概念
教材中為了描述某一現(xiàn)象都會引入一些物理概念，而所引入的物理概念與哪些因素有關(guān)、如何用這一物理概念來描述所研究的物理現(xiàn)象等問題一直都是我們在課堂上要重點講解的。如果采用讓學(xué)生自己尋找或定義一個物理量，該物理量要能夠描述和反映所研究的現(xiàn)象，那么學(xué)生就需要通過探究性學(xué)習(xí)自己分析、自己設(shè)計實驗，尋找這一物理量，同時論證自己的觀點。
(四)改介紹物理儀器的構(gòu)造和原理為讓學(xué)生自己設(shè)計物理儀器
在對自然現(xiàn)象、自然規(guī)律的研究中常常要使用一些儀器，這就需要學(xué)生了解儀器的構(gòu)造和原理。如果我們把講解物理儀器的構(gòu)造和原理改為根據(jù)要求讓學(xué)生自己設(shè)計物理儀器的話，不僅能夠讓學(xué)生了解到儀器的構(gòu)造和原理，還能夠讓學(xué)生了解到為什么儀器要設(shè)計成這個樣子;不僅讓學(xué)生學(xué)習(xí)了發(fā)明和設(shè)計儀器的基本方法，還能夠讓學(xué)生體會到發(fā)明和設(shè)計儀器的艱辛和快樂。
總之，自從大力開展有效教學(xué)之后，我在物理實驗教學(xué)中也進(jìn)行了與之相適應(yīng)的改革，使學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)興趣空前濃厚，物理課堂的參與率明顯變提高，使物理實驗教學(xué)收到事半功倍的效果。
為期七周的的大學(xué)物理實驗就要畫上一個圓滿的句號了，回顧這七周的學(xué)習(xí)，感覺十分的充實，通過親自動手，使我進(jìn)一步了解了物理實驗的基本過程和基本方法，為我今后的學(xué)習(xí)和工作奠定了良好的實驗基礎(chǔ)。
物理學(xué)從本質(zhì)上說就是一門實驗的科學(xué)，它以嚴(yán)格的實驗事實為基礎(chǔ)，也不斷的受到實驗的檢驗，可是從中學(xué)一直到現(xiàn)在，在物理課程的學(xué)習(xí)中，我們都普遍注重理論而忽視了實驗的重要性。本學(xué)期的大學(xué)物理實驗，向我們展示了在物理學(xué)的發(fā)展中，人類積累的大量的實驗方法以及創(chuàng)造出的各種精密巧妙的儀器設(shè)備，讓我們開闊了視野，增長了見識，在喟嘆先人的聰明才智之余，更激發(fā)了我們對未知領(lǐng)域的求知與探索。
大學(xué)物理實驗是我們進(jìn)入大學(xué)后受到的又一次系統(tǒng)的實驗方法與實驗技能的培訓(xùn)，通過對實驗現(xiàn)象的觀察、分析和對物理量的測量，使我們進(jìn)一步加深了對物理學(xué)原理的理解，培養(yǎng)與提高了我們的科學(xué)實驗?zāi)芰σ约翱茖W(xué)實驗素養(yǎng)。特別是對于我們這樣一批工科的學(xué)生，僅有扎實的科學(xué)理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，科學(xué)實驗是科學(xué)理論的源泉，是自然科學(xué)的根本，也是工工程技術(shù)的基礎(chǔ)。一個合格的工程技術(shù)人員除了要具備較為深廣的理論知識，更要具有較強的實踐經(jīng)驗，大學(xué)物理實驗為我們提供了這樣的一個平臺，為我們動手能力的培養(yǎng)奠定了堅實的基礎(chǔ)。
除次之外，大學(xué)物理實驗使我們認(rèn)識到了一整套科學(xué)縝密的實驗方法，對于我開發(fā)我們的智力，培養(yǎng)我們分析解決實際問題的能力，有著十分重要的意義，對于我們科學(xué)的邏輯思維的形成有著積極的現(xiàn)實意義。
感謝 大學(xué)物理實驗，讓我收獲了許多。
在做測試技術(shù)的實驗前,我以為不會難做,就像以前做物理實驗一樣,做完實驗,然后兩下子就將實驗報告做完.直到做完測試實驗時,我才知道其實并不容易做,但學(xué)到的知識與難度成正比,使我受益匪淺.
在做實驗前,一定要將課本上的知識吃透,因為這是做實驗的基礎(chǔ),否則,在老師講解時就會聽不懂,這將使你在做實驗時的難度加大,浪費做實驗的寶貴時間.比如做應(yīng)變片的實驗,你要清楚電橋的各種接法,如果你不清楚,在做實驗時才去摸索,這將使你極大地浪費時間,使你事倍功半.做實驗時,一定要親力親為,務(wù)必要將每個步驟,每個細(xì)節(jié)弄清楚,弄明白,實驗后,還要復(fù)習(xí),思考,這樣,你的印象才深刻,記得才牢固,否則,過后不久你就會忘得一干二凈,這還不如不做.做實驗時,老師還會根據(jù)自己的親身體會,將一些課本上沒有的知識教給我們,拓寬我們的眼界,使我們認(rèn)識到這門課程在生活中的應(yīng)用是那么的廣泛.
通過這次測試技術(shù)的實驗,使我學(xué)到了不少實用的知識,更重要的是,做實驗的過程,思考問題的方法,這與做其他的實驗是通用的,真正使我們受益匪淺.