如何做好大学物理实验课的准备工作

亓霞 支壮志 邓岩浩 赵喆

(沈阳药科大学医疗器械学院 辽宁 沈阳 110016)

大学物理是一门以观察、实验为基础的科学,物理概念的确立和物理规律的发现,都是通过对大量实验结果的总结而得来的，均须以严格的科学实验为基础,并为实验所检验．在物理学的各个领域中,实验一直占有重要的地位,对物理学的发展起着推动作用[1]．大学物理实验是高等理工科院校对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程，是本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端．实验教学不仅能激发学生的学习兴趣，帮助他们形成科学的概念，巩固科学知识，获得实验技能，还能培养实事求是、严肃认真的科学态度．另外在培养学生观察能力和实验能力方面也具有不可替代的作用[2]．这就要求物理教师要把备课的重点转移到实验上来．因而，作为实验教师如何做好物理实验课程的准备，协助理论教师上好每一堂实验课，是实验教师必须做好的工作．本文结合自己在沈阳药科大学大学物理实验准备的过程和经验，总结多年来在实际工作中的心得体会与大家一起分享交流．

1 大学物理实验的重要地位

大学物理实验教学和大学物理理论教学具有同等重要的地位，它们既有深刻的内在联系，又有各自的任务和作用[3]．大学物理实验覆盖面广，具有丰富的实验方法和手段，同时能提供综合性很强的基本实验技能训练，是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础．在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面，大学物理实验具有其他实践类课程不可替代的作用[4]，通过物理实验课达到以下目的．

(1)通过对实验现象的观察分析和对物理量的测量,学习物理实验知识,加深对物理学原理的理解；

(2)培养与提高学生的科学实验能力，其中包括:

1)能够通过阅读实验教材或资料,做好实验前的准备；

2)能够借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器；

3)能够运用物理学理论对实验现象进行初步的分析判断；

4)能够正确记录和处理实验数据，绘制曲线，说明实验结果，撰写合格的实验报告；

5)能够完成简单的具有设计性内容的实验.

(3)培养与提高学生的科学实验素养，要求学生具有理论联系实际和实事求是的科学作风，严肃认真的工作态度,主动研究的探索精神，遵守纪律，团结协作和爱护公共财产的优良品德.

2 如何做好大学物理实验课的准备工作

大学物理实验是学生系统的实验技能训练和加强理论联系实际的重要途径，是大学物理教学的一个主要组成部分.作为一名实验教师，要想准备好每一堂物理实验课，必须做好以下工作.

(1)熟悉实验大纲的要求

实验教师首先要掌握物理实验大纲的要求，熟悉每一个实验的目的、所做实验的设备、实验原理及在实验中可能出现的各种问题.协助教师做好每个实验的细节工作，保证实验正常有序进行.

(2)准备好所需实验仪器设备和备品

根据实验大纲要求，按小组准备好每个实验的仪器设备，事先列好清单，准备完毕后要逐一认真检查数量，确认无误后整齐地摆放到每一小组的实验台上.此项工作要心细，哪怕是一个小小的钢球和一片简单的坐标纸都不能出错.另外要准备好实验所需的相关物品，如“旋光计的使用”中的葡萄糖溶液和“用阿贝折射计测定液体的折射率”氯化钠溶液等都要严格按照一定浓度配备好.

(3)检查仪器设备的完好性

对设备进行定期检查、保养和维护，注意室内卫生及设备的防尘、防潮.要仔细检查主要仪器设备的完好性，如要检查阿贝折射仪的各个手轮是否正常，钠光灯的灯泡是否都亮等.

(4)做好应急事故的处理

熟悉设备的运行状况和可能出现的问题，事先要清楚每个实验的仪器在学生操作过程中易于出现事故的情况、突发状况及易损品、消耗品.实验技术人员要在实验课之前准备好维修工具，备用的仪器设备、易损品、消耗品等，如旋光计中的测试管，“物体密度的测定”实验使用的比重瓶、钢球、乙醇、蒸馏水等，如出现突发事件，实验技术人员要马上配合教师进行处理，保证实验顺利进行和实验的高效率.

(5)严格履行《教学仪器设备丢失损坏赔偿办法》

要求学生爱护并科学使用仪器设备，防止事故发生和设备损坏.如有故意或操作不当造成仪器损坏，在实验过程中物品丢失等情况，实验技术人员要及时发现并登记，学生要按照《教学仪器设备丢失损坏赔偿办法》的规定予以赔偿.

3 实验教师必须做好预实验

与理论课程不同，实验课程的特点是学生在教师的指导下自己动手，独立完成实验任务．为保证每一堂课的实验顺利完成，达到预期的实验目的，不出现任何问题．实验教师事先做好预实验就显得尤其重要．这就要求实验教师在每个实验前均要按实验指导内容，自己亲自动手操作一遍实验，做到心中有数．预实验的目的就是为了全面认识和了解所要做的实验项目，检查实验仪器设备是否好用．为了做好预实验，实验教师要认真按照下面要求做好准备．

(1)明确预实验任务

要明确实验中需要测量哪些物理量，每个待测量又分别需要什么实验仪器和采用什么实验方法来测量.

(2)清楚实验原理

要理解实验基本原理.例如“用劈尖干涉测量微小物体的厚度”实验的原理是：当一束单色平行光垂直入射时，经空气劈尖上下两表面反射的光是具有一定光程差的两束相干光，在劈尖上表面相遇，产生一组与棱边平行的明暗相间的干涉条纹，且条纹间距相等.

(3)熟练使用实验仪器

要熟练使用实验仪器，通过预实验知道需要哪些仪器，并对仪器的相关知识进行学习，特别是仪器的结构功能、操作要领、注意事项等.

(4)了解实验误差

要了解引起实验误差的主要因素有哪些，思考在做预实验时应当怎样减小误差.

(5)总结预实验

尝试归纳总结实验所体现的基本思想，自己在预实验过程做了哪些工作，遇到了哪些问题，解决了哪些问题，怎么解决的，还有哪些问题不清楚，等等.做好记录与物理教师进行沟通，把问题解决在实验课之前.

例如,自己在做“用劈尖干涉测量微小物体的厚度”预实验的总结是：

1)尽量使叉丝对准干涉条纹的中间位置.

2)由于计算Ln时，只需要知道环数差n=40，故以哪一环作为第一环可以任意选择.

3)注意不要读错环数，读数时测量显微镜始终向一个方向转动，防止空转误差，否则数据全部作废.

4)在测量过程中，要防止实验台震动引起的干涉条纹的变化.

4 小结

综上所述，做好实验准备是顺利进行实验课的基础，做好预实验是物理实验教师的基本功，因此要求实验教师要认真阅读实验教材，必要时主动查阅相关资料，明确实验目的和要求，理解实验原理，掌握测量方案，掌握仪器的构造原理和使用方法，在此基础上写出预实验总结，当好理论教师的助手，大学物理实验教学在培养学生观察能力和实验能力方面具有不可替代的作用.上好大学物理实验课对理论教师和实验教师均有较高的要求，尤其是实验教师做好实验前的准备与预实验，是物理实验课能否顺利进行的前提，作为一名实验教师要牢记自己的工作职责，努力学习和探索，认真做好物理实验准备这一平凡而重要的工作.

参考文献

1 李新乡.物理教学论.北京：科学出版社，2009.20～23

2 蔡铁权.物理教学论丛. 北京：科学出版社，2005.15～20

3 阎元红.大学物理教学范式的转变.物理与工程，2010(1)：53～55,58

4 喀蔚波. 孙大公，等.医药类专业物理课程教学的思考与实践. 物理与工程，2010(1)： 56～58