大家物理实验教程

　　1．3 物理实验在培养学生科学素质过程中的作用　　人们的科学素质，主要表现在三个方面：　　（1）求知欲望。人类自有思想以来，就想认识客观世界，这就是人们的求知欲望，科学的形成、发展过程，正是人类强烈的求知欲望的结果。　　（2）科学思维和创造力。科学的发展依赖于人的思维和创造力。正如伟大的物理学家爱因斯坦所述：科学的发展过程是人类通过思维和观念大胆地探求客观世界的过程。从物理学发展史看，没有牛顿力学，就没有经典物理的产生；没有相对论和量子力学，就没有现代科学技术的发展。因此，思维和创造力是人的科学素质的核心组成部分。　　（3）严谨的科学作风和坚韧不拔的苦干精神。　　科学要求人类必须有严谨的科学作风和坚韧不拔的苦干精神，因为在探求客观世界的过程中，实践才是检验真理的唯一标准，科学的想象必须用实践来检验。任何一个结果不论如何吸引人，如何流光溢彩，都必须与实际相符，这里来不得半点虚伪和骄傲。　　科学的发展是无止境的，它需要将已解决的问题和末解决的问题联系起来。此特性往往隐藏在表面差异的背后，因此，必须有严谨的科学作风和坚韧不拔的苦干精神。去探索和发现这些特性，并在此基础上去建立新的理论、新的观念和新的方法，科学才能不断发展。　　在科学发展的历史长河中，物理学的起源和发展大大促进了自然科学各个领域、各个学科的建立和发展。物理学的思维和观念已渗透到各个学科，包括前沿学科。例如，2l世纪被誉为生命科学的世纪，而物理学的基本观念、基本思维方法、实验方法、实验手段等都在生命科学领域内得到应用和发展。因此，物理实验在人才科学素质的培养中起着重要的作用。　　1．4 怎样学好并做好物理实验　　大学物理实验课是理、工、农、医、商等各类专业的必修课程，是培养和提高学生科学素质和能力的重要课程之一。学生通过这类课程学习积累大量知识，并沉积为科学素质的提高，进而转化为自身能力的提高，这正是自觉建造攀登科学高峰阶梯的途径，这也正是学好物理实验课首先要明确的学习目的及其意义。　　通过物理实验课的学习，学生应该自觉注意自身能力的培养，简言之有以下两点：其一是培养严谨的科学作风和坚韧不拔的苦干精神，也就是实事求是和百折不挠的科学精神。在实验过程中要求认真并重视观察实验现象，一丝不苟地记录实验数据。要求记录数据要原始、完整、全面、清楚，要有必要的说明注解等。不但要用已掌握的知识去分析现象、处理数据，同时经过去伪存真、去粗取精的科学升华过程，探索新实验、新方法、新规律。科学实验包含多次实验、失败、修改、再实验……，*后才可能得出正确的结果而取得成功。在教学实验中也会遇到某些困难和问题，试图解决这些问题，克服这些困难，正是培养学生严谨的科学作风和坚韧不拔的精神的好的途径。其二是创新实验能力的培养。教学实验虽然是经过安排设计的，但仍然要求学生要多问自己一些问题。首先要思考，应该想清楚：每一项实验内容要测量什么？通过怎样的途径（方法）去测量？也就是实验方法设计。为什么要这样做？这就涉及要重视实验的提示和注意事项内容。如不这样做会怎样？会出错？会损坏仪器？会有人身伤害等等。还可以进一步提出问题。此外还有哪些途径方法去测量同一内容？一般来说，实验设计方法并不是唯一的。要比较设计方法是否巧妙、简明，条件是繁是简，资金耗费多少等因素，再结合实际条件来讨论、选择、优化。这更能激发学生的求知欲望和学习热情，不断提高创新意识、增强创新能力，以适应新世纪对人才科学素质的要求。　　还必须注意的是实验室操作规程和安全规则。学生进入实验室上实验课，会接触到各种测量器具、仪器和仪表，随着学习的深入、层次的提高，还可能接触一些先进的精密的仪器设备，或接触各种实验环境，如高温、低温、电磁场、激光、暗室、放射性、真空系统等。这要求学生必须遵守实验室给出的具体操作规程，严格执行安全防护操作规定，养成良好的实验习惯。这也是对高素质实验人才的一项基本要求。　　……