实验目的

实验目的（共5篇）

实验目的 篇1

物理学是实验性学科, 而物理实验在物理学的研究中占有非常重要的地位。

大学物理实验是人们根据研究和学习的目的, 利用物理仪器和设备, 人为地控制或模拟物理现象, 排除各种偶然、次要因素的干扰, 突出主要因素, 在有利的条件下重复地研究物理现象及其规律。物理实验是建立和检验物理理论的基础, 是物理学工作者的一种重要研究方法, 同时也是学生学习物理的一种基本方法和途径。

一、工科大学物理实验课程的教学目的、教学环节和教学要求

开设大学物理实验课程的目的在于:培养学生掌握物理实验的基本方法和技能, 即掌握物理实验的选题、实验的构思设计、实验具体实施方法、实验结果的分析和研究等, 使学生学会通过物理实验对外在的物理现象进行观察思考、测量分析和研究, 从而完成对内在物质运动规律的认识和把握。掌握这种由感性到理性的科学思维方法, 逐步培养学生运用自己所掌握的物理知识、物理实验方法和技能进行科学研究的创新能力。

大学物理实验课程的教学主要由三个环节组成即:

(一) 实验预习; (二) 实验操作; (三) 实验总结。

大学物理实验是基础教学的重要组成部分, 其教学改革的指导思想应是“加强基础、重视应用、开拓思维、培养能力、提高素质”, 通过改革, 期望大学物理实验课的教学实践应达到以下三点基本要求:

1、知识方面:使学生掌握基本的实验方法、基本技能及实验的基本理论, 了解现代物理实验新技术与新知识的发展概况。

2、能力方面:培养学生综合实验设计能力和运用物理理论判断结果准确性与研究物理规律的能力。

3、素质方面:培养学生创新意识、科学思维方式、实事求是的科学态度、严谨的工作作风和刻苦钻研的探索精神, 以及物理现象的语言表达能力。

二、大学物理实验方法

根据测量方法和测量技术的不同, 可以分为比较法、放大法、平衡法、转换法、模拟法、干涉法、示踪法等。

(一) 比较法

比较法就是将被测量与标准量进行比较而得到测量值的方法, 它是最普遍、最基本、最常用的实验方法, 又分直接比较法和间接比较法。直接比较法是将被测量与同类物理量的标准量具直接进行比较, 直接读数直接得到测量数据。例如, 用游标卡尺和千分尺测量长度, 用钟表测量时间。间接比较法是借助于一些中间量或将被测量进行某种变换, 来间接实现比较测量的方法。例如, 温度计测温度, 电流表测电流, 电位差计测电压, 示波器上用李莎如图形测量未知信号频率等。

(二) 放大法

由于被测量过小, 用给定的某种仪器进行测量会造成很大的误差, 甚至小到无法被实验者或仪器直接感觉和反应。此时可以先通过某种途径将被测量放大, 然后再进行测量。放大被测量所用的原理和方法称为放大法。放大法分累计放大法、机械放大法、电磁放大法和光学放大法等。

1、累计放大法

在被测物理量能够简单重叠的条件下, 将它展延若干倍再进行测量的方法称为累计放大法。例如, 在转动惯量的测量中用秒表测量三线摆的周期。

2、机械放大法

利用机械部件之间的几何关系, 使标准单位量在测量过程中得到放大的方法称为机械放大法。例如, 螺旋测微器和读数显微镜的测量原理。

3、电磁放大法

在电磁类实验中, 微小的电流或电压常需要用电子仪器将被测信号放大后再测量, 这种方法称为电磁放大法。如光电效应法测普朗克常数实验中, 就是将十分微弱的光电流通过微电流测量放大器放大后进行测量的;又如示波器将电信号放大, 不仅显示直观, 还可进行定量测量。

4、光学放大法

光学放大法有两种, 一种是被测物通过光学仪器形成放大的像, 便于观察判断, 例如常用的测微目镜、读数显微镜等, 这些仪器在观察中只起放大视角作用, 并非使实际物体尺度发生变化, 所以并不增加误差。另一种是通过测量放大后的物理量, 间接测得本身极小的物理量。光杠杆就是一种常见的采用光学放大法的放大系统, 它不仅可测长度的微小变化, 如拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量实验, 还可测量角度的微小变化, 如直流复射式检流计原理。

(三) 平衡法

平衡态是物理学中一个重要概念, 因为在平衡态下, 许多复杂的物理现象可以比较简单地进行描述, 实验会保持原始条件, 观察会有较高的分辨率和灵敏度, 从而容易实现定性和定量的物理分析。利平衡态测量被测物理量的方法称为平衡法。例如, 天平称质量, 惠斯登电桥测电阻, 机械式电表测电流或电压等。

(四) 转换法

许多物理量, 由于属性关系无法用仪器直接测量, 或者即使能够测量, 测量起来很不方便, 且准确性差。为此, 将这些物理量转换成其它便于准确测量的物理量来进行测量, 再反求待测量, 这种方法称为转换法。曹冲称象就包含有转换法思想。转换法测量最关键的器件是传感器。传感器的种类很多, 从原则上讲所有物理量都能找到与之相应的传感器, 从而将这些物理量转换为其它信号进行测量。例如, 声速测量仪中压电陶瓷换能器、霍尔效应测磁场实验中的霍尔元件、光电效应实验中的光电管、光电门、光敏电阻、热敏电阻等等。

(五) 模拟法

模拟法是一种综合研究被测对象物理属性或规律的实验方法, 它以相似理论为基础, 设计与被测原型有物理或数学相似的模型, 然后通过对模型的测量间接测得原型数据或研究原型的性质及规律, 使我们对诸如过分庞大、十分危险、或变化缓慢而难以直接进行测量的研究对象能够通过模拟法进行测量研究。模拟法可分为物理模拟法、数学模拟法、计算机模拟法。

1、物理模拟法

保持同一物理本质的模拟方法称为物理模拟法。首先, 要求模型的几何尺寸与原型的几何尺寸成比例地缩小或放大, 即在形状上模型与原型完全相似, 称为几何相似条件;其次, 要求模型与原型遵从同样的物理规律, 只有这样才能用模型代替原型进行物理规律范围内的测试, 称为物理相似条件。物理模拟法必须具备这两个相似条件。

2、数学模拟法

两个完全不同性质的物理现象或过程, 依赖于它们的数学方程形式的相似而进行模拟的方法。例如, 用稳恒电流场来模拟静电场、用电学振动系统来模拟力学振动系统等。

(六) 干涉法

应用相干波干涉时所遵循的物理规律进行有关物理量测量的方法称为干涉法。利用干涉法可进行物体的长度、薄膜的厚度、微小位移与角度、光波波长、透镜的曲率半径、气体或液体的折射率等物理量的精确测量, 并可检验某些光学元件的质量等。

(七) 示踪法

示踪法能形象、直观、及时地显示出物理过程。它可以是实物示踪, 也可以是模拟示踪。示踪法常配合其它实验方法共同使用。例如, 观察红墨水分子的扩散现象、布朗运动的观察、在粒子物理研究中用的云室、气泡室、照相底片等。

当然, 大学物理实验方法还不限于上述几种。

参考文献

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[2]胡成华, 周平, 兰明乾.大学物理实验[M].成都:电子科技大学出版社, 2006.1.

[3]熊永红.工科物理实验教学改革的实验与探索[J].物理实验, 2005 (2) :28-29.

[4]陈彦, 姚列明, 霍中生.全方位改革大学物理实验课[J].实验技术与管理, 2005, 22 (2) :114-117.

[5]江铁臣, 赵述哲.大学物理实验的分层次教学研究与实践[J].大学物理实验, 2005, 18 (3) :89-90.

实验目的 篇2

人类是如何认识客观世界的呢?又是如何获得知识的呢?科学的历史有力地证实，要靠人类的实践。实践的内涵应包括生产实践、生活实践和科学实验。科学实验的目的之一就是将所得到的知识，用于准确地反映客观事实和规律。简言之，实验的目的就是进一步地认识和了解事物的一般规律和特殊规律。

为了达到上述目的，学习和掌握机能实验学的基本技能是十分必要的。机能实验学技能，即指在实验学领域中侧重机能学为主导，为揭示人体正常功能、探索未知因素而建立起来的一种综合性的科学的思维、方法和技术。这里要特别强调的是，机能实验学技能中的“技”是指科学技术;“能”是指掌捏科学思维和科学方法的能力。

机能学实验作为基础医学教学的重要组成部分，与生理学、病理生理学、药理学理论教变化，探索其发生机制、规律以及各种影响因素，为今后的学习与科研工作打下良好的基础，通过实验可以验证、巩固和加强对相关理论知识的认识、理解和记忆，了解科学研究的常用基本方法和基本程序，培养学生理论联系实际、独立思考和创造性思维的能力;通过实验还可以使学生了解和初步掌握动物实验病理模型的复制，掌握一些基本的实验操作技能，培养学生客观地对事物进行观察、归纳和比较，提高综合分析问题和解决问题的能力;同时，培养学生严肃的科学态度、严谨的科学作风和严密的科学思维方法。

实验目的 篇3

一、目的

中学物理教育是科学教育，它的目的是提高全体学生的科学素质；科学教育的基本形式是动手动脑相结合的科学活动 .上个世纪50年代，在我国流传着一个非常响亮的口号：“知识就是力量”，这个口号曾鼓励多少人去刻苦钻研，攻克难关 .对于我国的科研进步和教育发展曾经产生过很大影响 .但是也使有些人长期陷入科学教育等于知识教育的误区.

二、性质

改革开放后，发现我国物理教育相对于先进国家存在明显差距：重理论、轻实验，重知识、重习题、轻动手技能，重知识传授、忽略学生自主学习活动和科学情感教育等倾向相当严重 .这种状况表明我们的物理教育在科学教育理念方面还停留在科学等于知识的时代.科学是由包括科学知识、科学思想、科学方法、科学精神和科学态度等构成的一个整体 .《物理课程标准》提出的“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”，即“三维教学目标”全面地反映了科学教育的性质和功能 .科学教育仅仅停留在科学知识教育层面上是一个历史时期在认识上的局限性 .那种教育，是与科学技术十年、几十年基本不变，有了一定的知识和技能就够用一辈子的传统社会相适应的 .当今信息社会、知识爆炸、科学技术日新月异，一个人的一生要经历很多科学技术的划时代变化，因而，把科学当作知识的时代已经过时了 .回顾20世纪，由于现代物理学的发展，人们曾一次次地欢呼进入“电气化时代”、“原子能时代、”、“半导体时代”、“激光时代”、“计算机时代”，“超导时代”、“纳米时代”、“生命科學时代”等等 .面对如此日新月异的世界，对一个人来说最重要的是学习能力、创新的思想、创新能力和探索未知的本领 .这就是提出这场中学物理课程改革的基本理念与三维教学目标的背景.《物理课程标准》是我国科学教育工作者对社会发展、科学教育本质和青少年心理特性的综合研究的成果，是科学教育研究在理论和实践上的重大创新 .其基本点是把中学物理课程从片面地传授知识转变到以为学生为本，让学生自主学习，强调经历过程与方法，把动手动脑的科学活动作为物理教育的基本形式 .

三、途径

当前，我们国家正在发挥各级政府的领导作用，用行政力量大力推行基础教育课程改革，这是具有重大意义的 .但是行政命令，并不能代替科学教育理念的力量.课程改革的首要任务是全面普及科学教育的理念，要使每个教育工作者、学生、家长和方方面面都接受课程标准基本理念 .首先全体教师要迅速转变理念，要他们相信学习物理归根结底要通过每个学生的心理活动，靠学生自己动手动脑活动才能学会。要让人们相信科学在改变世界中具有强大力量那样，相信科学教育在培养教育人中也具有比传统教育方式更强大的力量，要使科学教育的理念变成一种社会文化，我们的中学物理教育才会彻底抛弃“背概念、套公式、做习题”的传统教育理念，才会使大家认识到“题海战术”是扼杀青少年学习积极性、创造性的桎梏，应该彻底予以解脱 .

四、机遇

物理学是自然科学和工程技术的基础，没有物理学的发展，就没有现代科技和现代文明 .但是长期以来，人们对物理学在人才培养中的基础作用并没有足够认识，对其特殊的教育功能缺乏深入的研究 .这是因为物理学工作者的兴趣往往集中在物理科学的前沿研究上.由于种种历史原因，教育家又对物理科学了解甚少，往往不愿意直接深入到学科教育的研究中，所以物理学在教育人方面的潜在功能一直没有被充分认识和挖掘 .一切科学作用都离不开人的行为，物理学的基础作用，很重要的方面也是通过受过物理教育的人发挥其作用的 .这场基础教育课程标准改革促使人们从科学教育本质上去认识物理教育的社会功能，为挖掘物理教育的育人功能，发挥其在科学素质教育中的基础作用，提供了历史机遇和良好的条件 .

五、结语

经历了多年的传统教育，新的教育理念对任何人都是个新问题 .我们对课程标准基本理念，三维教学目标曾经历了几年的学习、研究和实践，在长期的教改研究和实践中才逐渐体会到为什么要按照科学教育的目的、性质去理解这场基础教育课程改革，为什么要把科学活动作为科学教育基本途径和方式的理念去改革中学物理教材和教学。

以哲学思想分析实验教学目的 篇4

一、实践到认识—加深对抽象理论知识理解和把握、丰富和发展理论知识的实验目的

辩证唯物主义是人类认识发展史的科学总结, 它建立在现代科学和先进社会实践的基础上, 并随着科学和实践的发展而不断丰富发展。认识与实践的辩证关系即实践决定认识, 实践是认识发生的基础, 实践是认识的来源和动力, 实践是检验真理的唯一标准。这一辨证关系正是实验教学的目的之一, 就是通过实验实践来验证所学过的理论知识, 要求学生运用已学过的知识验证一些结论、结果或现象。正如理性主义科学哲学所描述的那样, 科学实验是一种特殊的装置, 它把世界的真相转化为科学理论, 反过来又能检验科学理论是否把握了世界的真相[2]。实验是科学定量的主要手段, 它依赖于客观存在, 并在客观存在中检验主观思想的正伪[3]。

但是, 实验教学还有一个重要的目的, 就是丰富和发展所学理论知识, 加深对抽象理论知识的理解和把握。20世纪50年代, 观察和实验的角色被普遍认为仅仅是“产生并检验理论”, 2 0世纪5 0年代后期至6 0年代, 后实证主义者认为观察和实验是“理论负载”[4]。后实证主义发展了“产生并检验理论”的实验角色观。实证主义哲学观虽然不能全面地阐明理论与实践的关系, 但却对于丰富和发展实验教学目的具有相当重要的意义。也就是说, 从哲学思想出发, 实验教学的目的除了验证性目的之外, 更在于理论知识的丰富和发展, 也就是“产生理论”。然而, 大多数教学实验却忽略了理论知识的丰富和发展这一重要目的, 在这方面对学生实验的引导和启发作用明显不足。在很多实验教学过程中, 老师对学生的重点大都放在如何完美地掌握实验操作过程、取得实验数据, 验证实验结论。这是一个纯粹的“为实验而实验”的过程, 是建立在实验“技术”层次上的理性主义科学哲学观。所以, 如何引导学生从观察和实验中发现新问题、新现象, 来丰富和发展所学理论知识, 是试验教学过程中值得探讨的一个重要问题。只有强化这一实验教学目的, 才能使学生在“知识”上得到进一步的凝练和升华。

二、认识对实践的指导作用—训练学生理论知识运用能力的实验目的

辩证唯物主义认识论认为, 认识的最终目的是把理性认识应用于实践, 指导实践。认识来源于实践, 又转过来为实践服务[5]。教学实验的目的之一, 就是要求学生运用书本上所学的抽象理论知识即理性认识来指导实验这一实践过程。实际上, 实验包含着科学与技术两个方面[6]。科学是追求真理的理性事业, 是感性认识和理性认识对实验实践指导的统一;而技术至多是科学的应用, 具体上可以说是理论知识的运用。因此实验的过程并不仅仅是一个对理论知识的验证过程, 同时还包括对实验的设计过程, 例如研究性实验的设计、综合性实验的设计等, 以及对一些猜想进行的创新性实验设计过程, 是全面提升学生的实践、创新“能力”的过程。

只有让学生深刻把握“认识对实践的指导作用”这一哲学思想, 才能最大程度激发学生在实验过程中的理论知识运用能力。例如, 实验技术与操作技能、仪器仪表及设备的使用能力、试验数据的处理及分析能力等, 都离不开理论知识的指导和应用。以化工原理实验中NH3-H2O吸收实验操作为例, 训练学生的理论知识运用能力, 就是让学生将所学到的流体流动的静力学原理、动力学原理以及吸收传质理论、塔式设备理论、泵与风机原理等, 运用到NH3-H2O吸收实验操作中, 使学生掌握传质单元数、传质单元高度、传质系数等吸收塔理论概念在气液吸收操作中的应用;掌握风机、高压钢瓶、压差计、气体计量管、阀门管道等仪器仪表及设备的使用能力;训练学生各种实验参数等试验数据和经验理论数据 (如氨-水气液平衡经验数据) 的处理与分析能力等。

三、新实验主义哲学—培养主动探索、大胆创新精神、提高科研素质的实验目的

新科学论主张用“科学的方法研究科学”[6]。新实验主义哲学也强调, 实验的物质实践不仅包含观察和观察数据, 而且总是包含着实验的执行、实验过程中的技巧使用及对实验的科学意义的理解;实验工作不是简单地检验或解释理论, 而是对来自实验本身的目的、机会和约束条件的一种回答;实验及其结果的哲学意义不局限于也不取决于对它们的理论解释;实验过程中经常产生或伴随着新的人工现象, 而这些现象的发生并不仅仅是普适的自然规律的例证[7]。如何掌握“科学的研究方法”、理解实验的科学意义, 把握实验的执行和实验技巧的使用, 这不仅仅是一个实验“技术”问题, 还是一个人文态度、思想和精神的问题, 可以归结为一个实验过程的科学素质问题。

因此, 实验教学的一个重要目的, 就是从上述哲学观点出发, 培养学生良好的科学素质。在具体的实验过程中, 培养学生主动探索、大胆创新的精神, 养成严谨的科学实验作风, 使学生认识到科学实验所要求的正是一种踏踏实实、一丝不苟的严肃态度。使学生认识到, 实验的执行、实验过程中的技巧等“科学的方法”包含着技术和思想精神两个层次。

总之, 从哲学的角度来深刻把握实验教学的目的, 能够使学生在试验过程中在“知识、能力、素质”整体上有一个全面的提高。

参考文献

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[5]陈先达.马克思主义哲学原理[M].北京:人民大学出版社, 2004

[6]袁海军.实验室研究与理性主义科学哲学的终结[J].自然辩证法研究, 2007, 5

实验目的 篇5

一、目的要求：

熟悉昆虫纲同翅目、半翅目、鞘翅目、鳞翅目、双翅目、膜翅目等与园林植物有关的各主要目的认识

二、实验材料和仪器

材料：1.白杨叶甲；2.槭隐头叶甲；3.梨光叶甲；4.中华钳叶甲；5.柳蓝叶甲；6.龟叶甲；7.艾蒿隐头叶甲；8.异色瓢虫；9.盲蝽；10.油菜筒喙象；

11.二点豆缘蝽；12.斑须蝽；13.赤条蝽；14.扁盾蝽；15.菜蝽；16.寄生蝇；

17.粪蝇；18.吉林绿蝽；19.棉蝗；20.丽蝇；21.河北菜蝽；22.缘蝽；23.柳沫蝉；24.花蝇；25.猎蝽； 26.东方蝼蛄；27.华北蝼蛄；28.波纹水蜡蛾；29.锐角黄粉蝶；30.树粉蝶；31.波纹尺蛾； 32.东北遮眼象；33.曲纹花天牛；

34.苜蓿多角天牛；35.东北大黑鳃金龟；36.蒙古土象；37.步行虫；38.拟步行虫；39.埋葬虫；40.水龟虫；41.龙虱； 42.乌鲁木齐菜蝽； 43.天蛾。

工具：手放大镜，体视解剖镜

三、实验内容

根据供试昆虫标本，按昆虫分类依据，观察各目、科的特征，并鉴定出所属目、科。

四、形式：实验室内观察