開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇聲速的測量實(shí)驗(yàn)報(bào)告，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

第1篇

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 大學(xué)生 影響

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是相對獨(dú)立的一門課程，也是我們理工科學(xué)生重要的公共基礎(chǔ)課。這門課程較為特殊，因其上課過程中既要求動(dòng)手又要求動(dòng)腦，而且每次實(shí)驗(yàn)課的課前預(yù)習(xí)和課后撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告任務(wù)繁重，卻又有其獨(dú)特魅力吸引著我們熱愛做實(shí)驗(yàn)。我們知道物理知識已經(jīng)滲透進(jìn)各學(xué)科，物理的發(fā)展離不開實(shí)驗(yàn)。我們工科學(xué)生不僅通過實(shí)驗(yàn)課了解必要的物理知識，更通過物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐讓我們了解了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法和鍛煉了我們的科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本能力，同時(shí)也促進(jìn)了我們對物理知識的理解。本人的實(shí)驗(yàn)課經(jīng)歷了兩個(gè)學(xué)期從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)到設(shè)計(jì)性試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)要求不斷提高中個(gè)人實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ苍诔砷L。本文將結(jié)合自己的感受針對目前提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的理念談?wù)勗撜n程對大學(xué)生的影響。

1.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)有吸引力

一般的大學(xué)課程我們要不要學(xué)，一個(gè)與教師的課講的是否足夠吸引有關(guān)也與課程如何考核有關(guān)。普遍來講大學(xué)課程的考核與每節(jié)課的效率關(guān)系不大，也就是這節(jié)課聽懂沒有與考核關(guān)聯(lián)不大。這個(gè)導(dǎo)致什么呢？學(xué)生容易不重視課堂效率，上課睡覺，看手機(jī)或做其他事情。特別是手機(jī)的強(qiáng)大功能已經(jīng)讓課堂充滿競爭，雖然老師采取多種做法提高課堂教學(xué)質(zhì)量，但多少有了讓學(xué)生多了怠課的選擇。相對來講大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課堂方式吸引力要大許多，理由之一是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)每次課堂任務(wù)明確，按時(shí)完成需要學(xué)生課堂的專注，對教師來講規(guī)范課堂紀(jì)律也是容易的多。每次課堂我們首先擔(dān)心的是今天能否在正常的時(shí)間完成任務(wù)。再者，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的動(dòng)手動(dòng)腦，也是吸引我們的原因。每個(gè)實(shí)驗(yàn)有著不同之處，有的有些微妙的調(diào)節(jié)，比如我們剛學(xué)習(xí)了一個(gè)光拍法測量光速的實(shí)驗(yàn)，理論上的光程和相位能夠理解，但在實(shí)際的光路的調(diào)節(jié)上各反光鏡的角度對光路的影響讓我們在實(shí)驗(yàn)中費(fèi)盡力氣。又比如在拉伸法測金屬絲的楊氏模量的實(shí)驗(yàn)，通過光杠桿法測量微小長度變化時(shí)，在望遠(yuǎn)鏡中找到像時(shí)是多少的興奮！同學(xué)們的認(rèn)真是真真的被實(shí)驗(yàn)吸引著。

2.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)提高了學(xué)生們解決問題的能力

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)要求我們能夠正確記錄和處理數(shù)據(jù)。在處理數(shù)據(jù)過程中有些數(shù)據(jù)多計(jì)算量大，有些直接計(jì)算麻煩，實(shí)驗(yàn)老師也許會(huì)給些建議給我們，但具體計(jì)算還得自己操作。在這個(gè)過程中我看到了很多同學(xué)采用了他們剛學(xué)的學(xué)科知識去處理數(shù)據(jù)，比如使用Excel或C語言編程來處理數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)處理中我們不但提高處理數(shù)據(jù)的能力同時(shí)也是對我們的學(xué)科知識的應(yīng)用和進(jìn)一步學(xué)習(xí)。在實(shí)驗(yàn)中我們還有遇到各種問題，比如光程如何測量更加準(zhǔn)確；我的讀數(shù)如何更加穩(wěn)定，這樣的條件是否能夠記錄數(shù)據(jù)等等，有心的同學(xué)每個(gè)實(shí)驗(yàn)都是在面對和解決問題中完成實(shí)驗(yàn)的。比如在使用分光計(jì)測量三棱鏡的頂角時(shí)同學(xué)們覺得調(diào)節(jié)成像原理簡單但雙面鏡正反面成像的調(diào)節(jié)很難完成，實(shí)驗(yàn)后期有同學(xué)提出現(xiàn)在望遠(yuǎn)鏡外觀察成像再具體調(diào)節(jié)大大提高了調(diào)節(jié)效率。

3.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)激發(fā)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力

每個(gè)實(shí)驗(yàn)有明確的任務(wù)，如何完成以及實(shí)驗(yàn)過程哪些問題要考慮，哪些因素引起誤差較大，數(shù)據(jù)如何處理，這是同學(xué)們面對每個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)都要涉及到的。而每位同學(xué)的儀器是單獨(dú)的，獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)面對的問題不一樣，有比較就有發(fā)現(xiàn)。比如，在顯微鏡的讀數(shù)問題上，我們的老師給了我們關(guān)于顯微鏡在沒有完全零刻度對齊的問題時(shí)記錄數(shù)據(jù)籠統(tǒng)的方式。而我們班上的一位同學(xué)提出異議，因?yàn)楦魅说牧憧潭葲]對齊的程度不一樣，在讀數(shù)時(shí)的如老師的方式會(huì)有錯(cuò)誤，他證明了自己的方法更有效。由于實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求對實(shí)驗(yàn)的誤差進(jìn)行定量分析，在實(shí)驗(yàn)過程中我們必定得找到引起誤差的因素，再在這個(gè)基礎(chǔ)上獲得數(shù)據(jù)。比如在測定氣體的熱導(dǎo)率實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)鎢絲的阻值不同對結(jié)果的影響較大，那怎樣的阻值才是好的條件呢？這個(gè)是我們在實(shí)驗(yàn)中思考的。還有我們物理實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)儀器雖然有限，但同一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)茏龅膶?shí)驗(yàn)或測量的數(shù)據(jù)有多個(gè)，比如上面我們談到的光速測量儀，不僅僅是測光速，還有液體的固體的折射率也可以有效測量，但對固體的折射率的測量卻又不太方便，這個(gè)可以在試驗(yàn)中感受到為什么測量固體折射率不合適。

4.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)我們良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)每次課的目的明確，其始終貫穿著實(shí)驗(yàn)原理理解，儀器的熟悉，如何解決問題，哪些影響因素要考慮到，在實(shí)驗(yàn)條件下的誤差范圍是可估測的等等。這些都要求我們的數(shù)據(jù)必須事實(shí)求是。合理的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不僅體現(xiàn)在我們的實(shí)驗(yàn)對實(shí)驗(yàn)教師來講是可預(yù)測的還在于我們最終計(jì)算的是否有合理的結(jié)果。比如我們做的一個(gè)常規(guī)實(shí)驗(yàn)：氣體熱導(dǎo)率的測量，使用外推截距法獲得的數(shù)據(jù)稍有差別將對最終的熱導(dǎo)率的求解影響是非常大的。而外推法的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來自我們的實(shí)驗(yàn)，合理的記錄數(shù)據(jù)這時(shí)顯得尤為重要。當(dāng)然在實(shí)驗(yàn)過程中也曾有許多同學(xué)想自己篡改數(shù)據(jù)蒙混過關(guān)，但最終有著“偷雞不成蝕把米”的感受。比如也是在氣體熱導(dǎo)率的實(shí)驗(yàn)中不小心錯(cuò)過記錄真空時(shí)電壓和電流數(shù)據(jù)了，由于不想重新來一遍實(shí)驗(yàn)，就自己造數(shù)字，結(jié)果回去后發(fā)現(xiàn)這個(gè)造數(shù)字工作量也很大，不合理的數(shù)據(jù)一不小心就壞了整個(gè)所有數(shù)據(jù)。還有密立根油滴儀測油滴電荷的實(shí)驗(yàn)中，選擇合適的油滴非常重要，在實(shí)驗(yàn)中這個(gè)工作需要足夠的耐心。有同學(xué)急于結(jié)束實(shí)驗(yàn)任意選擇了油滴，結(jié)果數(shù)據(jù)根本沒法處理，因?yàn)檎`差過大。還有在牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)中顯微鏡朝一個(gè)方向移動(dòng)，中間如果錯(cuò)過一組數(shù)據(jù)考慮到回程差的問題就得重新來一遍實(shí)驗(yàn)，很多同學(xué)試著想回轉(zhuǎn)補(bǔ)回而不是重新實(shí)驗(yàn)結(jié)果可想而知。實(shí)驗(yàn)中老師言傳身教的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，我們在這個(gè)課上切身感受到。在實(shí)驗(yàn)中大到規(guī)范的實(shí)驗(yàn)過程，小到不確定度的有效數(shù)字位數(shù)，都是有嚴(yán)格規(guī)定的。我們從中也體會(huì)到只有遵從這個(gè)原則才能做好實(shí)驗(yàn)。兩學(xué)期的實(shí)驗(yàn)課程下來我們從實(shí)驗(yàn)表面的有趣被吸引到內(nèi)心里認(rèn)識到做物理實(shí)驗(yàn)就得認(rèn)真規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作，科學(xué)的記錄數(shù)據(jù)和撰寫合格的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

5.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)加深了我們對物理知識的理解

我們都可能有著同樣的感受：物理是有趣的但是也是很難的。這樣的感受原因不僅在于其離不開計(jì)算，需要我們有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。還有一個(gè)重要的原因：抽象難以理解。物理實(shí)驗(yàn)是物理理論的基礎(chǔ)，理論的發(fā)展離不開物理實(shí)驗(yàn)。我們在實(shí)驗(yàn)過程中驗(yàn)證或者重復(fù)著前人的實(shí)驗(yàn)中不僅僅體會(huì)到物理實(shí)驗(yàn)的科學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)，更在實(shí)驗(yàn)中具體體會(huì)到各種物理知識。抽象的物理知識在實(shí)驗(yàn)中被具體化了，我們可以更好的理解這些概念和規(guī)律。比如油滴電荷的量子性以及所帶電量，我們通過實(shí)驗(yàn)有了具體體會(huì)。在牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)中減小或增大光程差牛頓環(huán)向內(nèi)縮進(jìn)或向外擴(kuò)長，我們在實(shí)驗(yàn)中有著非常深刻的體會(huì)。至于他們間的關(guān)系就能更好的理解清楚。關(guān)于為什么我們可以使用光速測定儀測液體的折射率，實(shí)驗(yàn)中我們更好的體會(huì)了光程和相位的聯(lián)系。至于駐波的特點(diǎn)在聲速的測量中我們有著明確的認(rèn)識。每個(gè)實(shí)驗(yàn)有著實(shí)驗(yàn)原理，而這些原理具體在我們實(shí)驗(yàn)中所扮演的角色與那些數(shù)字有關(guān)，這是我們每個(gè)實(shí)驗(yàn)要明了的。比如楊氏模量是表征什么的物理量，與哪些因素有關(guān)如何測量等等。實(shí)驗(yàn)中我們有了很具體的認(rèn)識。

6.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)讓我們體會(huì)到了物理學(xué)對人類生活的影響

物理學(xué)歷來是人類物質(zhì)文明發(fā)展的基礎(chǔ)和動(dòng)力，歷史上每一次的物理理論的進(jìn)步都帶給人類物質(zhì)文明的巨大飛躍。比如電磁場理論的建立開創(chuàng)了人類的無線電時(shí)代以及由量子力學(xué)引起的微電子產(chǎn)業(yè)為人類生活帶來了空前的改變。人們在享受這些物質(zhì)文明的過程中能不能理解這些科技和物理學(xué)的關(guān)系？我們不能認(rèn)為物理只是理論上的，它的存在改變著人類的物質(zhì)文明和精神文明。我們每次的物理實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證著前人的實(shí)驗(yàn)也是對客觀世界的認(rèn)識，同時(shí)在解決各種問題的過程也是物理知識的應(yīng)用。比如聲速的測量采用了聲波發(fā)射器和信號接收器將聲信號電信號的相互轉(zhuǎn)換；光速的測量采用了聲光移頻器獲得具有較小頻差的兩束光達(dá)到目的。示波器是利用狹窄的高速電子束打到熒光屏上將電信號轉(zhuǎn)換成直觀的圖像儀器。我們從實(shí)驗(yàn)中更加體會(huì)今天的理論是明天的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)。物理學(xué)與社會(huì)的發(fā)展息息相關(guān)這并不是曾經(jīng)的事情，而是一直會(huì)影響著我們的生活。而且將會(huì)以更快的速度對我們社會(huì)的文明帶來影響。

7.結(jié)束語

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)其科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，鍛煉了我們的實(shí)驗(yàn)技能，提高了我們觀察分析及設(shè)計(jì)等能力。在實(shí)驗(yàn)過程中我們的耐心和規(guī)范得到了鍛煉和考驗(yàn)。在這里的所列舉的對我們大學(xué)生的影響可能不能都涵蓋到，每點(diǎn)也是以我們的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為例總結(jié)的，但無可否認(rèn)這是一門帶來不一樣體驗(yàn)的課程。也許有許多同學(xué)在實(shí)驗(yàn)課時(shí)因?yàn)榉敝氐娜蝿?wù)有所抱怨，但實(shí)驗(yàn)中的示范和監(jiān)督讓我們學(xué)會(huì)高標(biāo)準(zhǔn)的對待該課程。實(shí)驗(yàn)和報(bào)告爭取做到規(guī)范中我們的收獲應(yīng)該是其他課程不可替代的。這門課為我們理工科學(xué)生進(jìn)一步的學(xué)習(xí)打下了好的基礎(chǔ)。物理是充滿魅力的，實(shí)驗(yàn)是其基礎(chǔ)。理論的學(xué)習(xí)讓我們因其深?yuàn)W感到有些無力，但實(shí)驗(yàn)的趣味吸引著我們，讓我們對物理有了重新的認(rèn)識：科技是理論的應(yīng)用，物理與社會(huì)的發(fā)展密不可分。物理不僅因?yàn)閷?shí)驗(yàn)而精彩，更因其理論的應(yīng)用改變著我們的生活而生機(jī)無限。

參考文獻(xiàn)：

[1]竺江峰，魯曉東，夏雪琴. 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程[M].北京：中國水利水電出版社，2011.

[2]盛正卯，葉高翔.物理學(xué)與人類文明[M].杭州：浙江大學(xué)出版社，2000.

第2篇

關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn)；美國大學(xué)；教學(xué)模式

一、教學(xué)理念

美國大學(xué)十分重視教育觀念的更新，教師的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法很活。這與美國教育中鼓勵(lì)冒尖、創(chuàng)新、標(biāo)新立異是分不開的。教師主要是提出問題、啟發(fā)思路和引導(dǎo)爭論，絕不“抱”著學(xué)生走。物理實(shí)驗(yàn)的目的不只是教學(xué)生使用各種儀器設(shè)備，也不僅是讓學(xué)生學(xué)會(huì)一些實(shí)驗(yàn)的方法與手段，而是讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中既動(dòng)手又動(dòng)腦，通過實(shí)踐真正掌握物理規(guī)律的真諦，學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)方法去檢驗(yàn)理論。美國大學(xué)為學(xué)生開設(shè)實(shí)驗(yàn)課的目的十分明確。在斯坦福大學(xué)，DouglasD，Osheroff教授特意在黑板上寫下“GOAL：Learn how to do Physics，not specifictechnique，”意思是說要通過物理實(shí)驗(yàn)使學(xué)生懂得如何去研究物理問題，而不是只局限在知識的傳授和技能的訓(xùn)練范圍內(nèi)。這給了我們很大的啟示，我們應(yīng)該更加充分地認(rèn)識到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用和性質(zhì)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中樹立更高的目標(biāo)。在我國部分高校的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，其實(shí)驗(yàn)儀器往往由實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員提前備好，實(shí)驗(yàn)時(shí)由學(xué)生被動(dòng)地按照規(guī)定好的步驟與方法進(jìn)行，然后計(jì)算結(jié)果。學(xué)生往往進(jìn)行的是美國人稱之為“COOK”實(shí)驗(yàn)，即像照著菜單煮飯一樣，學(xué)生按照老師安排好的程序和結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了使實(shí)驗(yàn)具有精確性，學(xué)生不能過于隨意，不能有創(chuàng)造性?？梢?，我們對于學(xué)生獨(dú)立探索的訓(xùn)練有欠缺，學(xué)生只是簡單模仿，真正自己動(dòng)腦動(dòng)手較少，這樣的教學(xué)理念與方法不利于學(xué)生創(chuàng)新性思維能力的培養(yǎng)。

二、教學(xué)模式

美國學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手意識和能力普遍較強(qiáng)。物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)過程大體上分為三個(gè)階段：第一是基礎(chǔ)訓(xùn)練階段，學(xué)生主要進(jìn)行基本實(shí)驗(yàn)技能、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)方法和基本實(shí)驗(yàn)儀器使用的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，該階段主要由助教和工程技術(shù)人員來指導(dǎo)；第二是教師指導(dǎo)性階段，主要由教師指導(dǎo)學(xué)生利用基礎(chǔ)階段已掌握的基本知識和技能，學(xué)習(xí)和掌握一些高一層次的物理思想、物理模型、物理方法和物理實(shí)驗(yàn)。教師的任務(wù)是引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生通過具體的物理實(shí)驗(yàn)來學(xué)會(huì)如何剖析實(shí)驗(yàn)問題、如何制定最佳實(shí)驗(yàn)方案，并給學(xué)生留下了很多啟發(fā)性和能夠開闊視野的思路和問題：第三是學(xué)生的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)階段。學(xué)生需要獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)儀器的選配、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和對實(shí)驗(yàn)問題的進(jìn)一步研究。有些實(shí)驗(yàn)專題可以是個(gè)人獨(dú)立完成或是由幾個(gè)學(xué)生組成小組來完成的，整個(gè)實(shí)驗(yàn)階段學(xué)生是主角。

我國高校的物理教學(xué)已經(jīng)初步建立起從易到難、從簡單到綜合、從注重傳授知識到注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)，循序漸進(jìn)、逐級提高的物理實(shí)驗(yàn)三級教學(xué)課程體系。一級實(shí)驗(yàn)為基本物理量的測量和基本儀器的使用，主要為預(yù)備性、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)。二級實(shí)驗(yàn)為實(shí)驗(yàn)測量方法和常用物理量的測量，主要內(nèi)容為提高性實(shí)驗(yàn)。三級實(shí)驗(yàn)為實(shí)驗(yàn)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)規(guī)律的學(xué)習(xí)，主要內(nèi)容為綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。盡管在體系建立方面我國高校已經(jīng)初現(xiàn)規(guī)模，但教師在指導(dǎo)過程中仍然過分重視實(shí)驗(yàn)認(rèn)知性結(jié)果的正確性，常常忽略學(xué)生的過程性體驗(yàn)，而這正是美國高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)所推崇的。我們要善于將這些所謂的“正確方法”用“為什么”、“怎么做”、“做什么”等進(jìn)行設(shè)問，從中創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)方法的問題情景，啟發(fā)探究欲望。甚至教師可以有意識地在教學(xué)過程中設(shè)置問題、制造錯(cuò)誤，讓學(xué)生在師生共同探索過程中培養(yǎng)和發(fā)展自己的個(gè)性和創(chuàng)新能力。

三、教學(xué)內(nèi)容

針對一、二年級學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，美國大學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目比國內(nèi)綜合性大學(xué)的普通物理實(shí)驗(yàn)要少。哈佛大學(xué)將這部分實(shí)驗(yàn)中的一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為學(xué)生的家庭作業(yè)，帶回家去完成。他們發(fā)給學(xué)生一個(gè)實(shí)驗(yàn)箱，里面裝有各類工具及一些簡單實(shí)驗(yàn)部件，如萬用電表、電阻、電感、電容、米尺、激光筆等，還有一張附有實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)資料的CD盤，學(xué)生可在家中完成一些簡單實(shí)驗(yàn)。針對三、四年級學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，每個(gè)學(xué)校各有特色，這與學(xué)校的科研方向密切相關(guān)。如麻省理工學(xué)院的高級實(shí)驗(yàn)課程中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，一個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)生要做2～3周，每周6小時(shí)。對于這些較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求也很嚴(yán)格。斯坦福大學(xué)三年級學(xué)生做的光學(xué)實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生按的格式寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這部分的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比國內(nèi)高校的近代物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要深，有很多反映學(xué)科前沿的實(shí)驗(yàn)。美國高校物理實(shí)驗(yàn)選修內(nèi)容十分豐富，類型變化較多，涉及面較寬，為學(xué)生提供了許多可選擇的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。學(xué)生可根據(jù)專業(yè)需要和個(gè)人興趣來選修物理實(shí)驗(yàn)。在美國，學(xué)校與教師都十分重視把最新的實(shí)驗(yàn)方法、測試技術(shù)和儀器設(shè)備引進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中，讓學(xué)生及時(shí)地了解、接觸和掌握新事物，并從低年級就開始接觸到先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，使學(xué)生體會(huì)到科技的進(jìn)步和競爭。同時(shí)，為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及訓(xùn)練奠定了較高的起點(diǎn)和寬厚的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容除了基本的力、光、電實(shí)驗(yàn)外，還有與專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，例如：霍耳效應(yīng)：麥克爾遜干涉儀；塞曼效應(yīng)：光電效應(yīng)；偏振光；衍射光柵；氣體中的聲速：帶電耦合裝置；介電常數(shù)：粘滯度測量；串聯(lián)和并聯(lián)諧振電路：Meade望遠(yuǎn)鏡的組裝和使用；類星體的發(fā)現(xiàn)；人造變星的光度測定；利用Starlink軟件的CCD圖像數(shù)字壓縮技術(shù)：利用Starlink包對簡單光譜進(jìn)行分析等。這些設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)使我們強(qiáng)烈感受到了科技發(fā)展跳動(dòng)的脈搏。在麻省理工學(xué)院的“量子信息處理”實(shí)驗(yàn)， 斯坦福大學(xué)的“超流”實(shí)驗(yàn)，哥倫比亞大學(xué)的“混沌實(shí)驗(yàn)”、“鑷子”實(shí)驗(yàn)和UCLA的一系列核物理實(shí)驗(yàn)對比之下，我們真正根據(jù)自己的特點(diǎn)來設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)的還比較少，因而各校的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大同小異，缺乏特色，不夠新穎。這些內(nèi)容可以啟示我們要進(jìn)一步推進(jìn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的近物化和科研化進(jìn)程。

美國大學(xué)的教學(xué)內(nèi)容是通過自編教材實(shí)驗(yàn)來體現(xiàn)的。內(nèi)容中的實(shí)驗(yàn)操作步驟被有意識地粗略化，但是留給學(xué)生許多結(jié)合實(shí)驗(yàn)的思考題，目的是促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)中和實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行思考與創(chuàng)造。實(shí)驗(yàn)過程中有不清楚之處時(shí)，可以隨時(shí)查閱實(shí)驗(yàn)室中儀器資料和實(shí)驗(yàn)設(shè)備說明書等參考文獻(xiàn)。實(shí)驗(yàn)教材基本是自編的講義，這與我國目前實(shí)驗(yàn)教材大多采用正式出版的書籍大不相同。究其原因， 是因?yàn)樗麄兊慕虒W(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容年年都改，因而不必要也不可能用正式出版的書籍。他們追求的是新穎、現(xiàn)代、有特色， 而不追求完整、系統(tǒng)、規(guī)范化。這種教學(xué)思想與我們有較大的差異。許多學(xué)校都強(qiáng)調(diào)教材不應(yīng)像烹調(diào)書那樣一步一步寫得很清楚， 讓學(xué)生按部就班去做， 這種培養(yǎng)操作工式的教學(xué)方法不利于人才的成長。我國傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，傳統(tǒng)、經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)多，體現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)少；內(nèi)容單一的實(shí)驗(yàn)多，

設(shè)計(jì)性、綜合性的實(shí)驗(yàn)少，且多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。并且教材改革滯后于當(dāng)今經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步，諸如以信息技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、遙感技術(shù)等高端科技已廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域而且進(jìn)入家庭，但有些高校的物理實(shí)驗(yàn)課程仍然開設(shè)黑白影像、電子管晶體管電路等。古老的傳統(tǒng)教育要培養(yǎng)能適應(yīng)自主創(chuàng)新形式下的創(chuàng)新型人才，必須更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，既要關(guān)注科技發(fā)展的前沿，又要考慮學(xué)生的專業(yè)實(shí)際，充實(shí)一些與現(xiàn)代生產(chǎn)聯(lián)系密切的實(shí)用性實(shí)驗(yàn)，并且有一定比例的設(shè)計(jì)性和綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。即使學(xué)生開闊眼界，又能將物理理論與現(xiàn)代技術(shù)和生活融合起來，因此能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的自主創(chuàng)新精神。

四、現(xiàn)代化教學(xué)手段

計(jì)算機(jī)在美國高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中使用十分廣泛。美國大學(xué)的近代物理實(shí)驗(yàn)中幾乎100％都用計(jì)算機(jī)，而普通物理實(shí)驗(yàn)中約1/3使用計(jì)算機(jī)。有的學(xué)校寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告、批閱報(bào)告也都用計(jì)算機(jī)。大學(xué)中有許多為教學(xué)服務(wù)的CAI軟件，質(zhì)量很高，學(xué)生可以隨時(shí)通過校園網(wǎng)絡(luò)，提前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)；學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中可以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的控制、數(shù)據(jù)采集和處理等工作。實(shí)驗(yàn)報(bào)告也基本上是在計(jì)算機(jī)上完成的，并通過校園網(wǎng)絡(luò)傳遞給教師；利用計(jì)算機(jī)模擬，開發(fā)高新科技相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，開闊學(xué)生的眼界：用CAI介紹和模擬更新的實(shí)驗(yàn)方法、技能和實(shí)驗(yàn)應(yīng)用等。從美國高校中可以體會(huì)到計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在教學(xué)中的普及和應(yīng)用程度之高，已成為高等工程教育中不可缺少的重要工具。顯然，我國高校物理實(shí)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)使用比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏低，這不能滿足學(xué)生適應(yīng)今后在信息社會(huì)的工作要求。可喜的是我們在這方面已經(jīng)做出了有益的嘗試，例如建立了仿真物理實(shí)驗(yàn)室，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把實(shí)驗(yàn)設(shè)備、教學(xué)內(nèi)容、教師指導(dǎo)和學(xué)生的操作有機(jī)地融合為一體，形成了一部活的、可操作的物理實(shí)驗(yàn)教科書；將多媒體、CCD和錄像等手段引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)：建立物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站，實(shí)行網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)。例如同濟(jì)大學(xué)物理CAI中心就是網(wǎng)絡(luò)和多媒體教學(xué)的結(jié)合產(chǎn)物，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，中心以網(wǎng)絡(luò)為載體，積極開發(fā)網(wǎng)絡(luò)資源，使得網(wǎng)絡(luò)這一現(xiàn)代化的教育資源在實(shí)驗(yàn)室的管理、實(shí)驗(yàn)室的開放式教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性提高和能力素質(zhì)的培養(yǎng)等方面發(fā)揮了很好的作用。但計(jì)算機(jī)并非越多越好，因?yàn)樵S多基本的物理思想的掌握、物理現(xiàn)象的觀察、操作能力的培養(yǎng)以及基本的數(shù)據(jù)處理的思路與能力等，都不能也不應(yīng)由計(jì)算機(jī)來完全代替。美國各實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)使用十分方便，但他們也認(rèn)為只有用了計(jì)算機(jī)能加深對物理原理的理解、對實(shí)驗(yàn)方法的掌握和對測量精度的提高時(shí)才用計(jì)算機(jī)，而讓學(xué)生實(shí)際動(dòng)手去觀察真實(shí)的現(xiàn)象，學(xué)會(huì)基本的操作，仍然是十分必要的手段。

五、結(jié)語