0.1物理學(xué)與物理實驗
　　科學(xué)實驗是理論的源泉，是自然科學(xué)的根本，是工程技術(shù)的基礎(chǔ)，同時科學(xué)理論對實驗起著指導(dǎo)作用。因此，我們要處理好實驗和理論的關(guān)系，在學(xué)好理論知識的同時，也要重視科學(xué)實驗，重視進(jìn)行科學(xué)實驗訓(xùn)練的實驗課程的學(xué)習(xí)。
　　物理實驗是科學(xué)實驗的重要組成部分，物理實驗在科學(xué)、技術(shù)的發(fā)展中有著獨(dú)特的作用。歷史上每次重大的技術(shù)革命都源于物理學(xué)的發(fā)展。熱力學(xué)、分子物理學(xué)的發(fā)展，使人類進(jìn)入熱機(jī)、蒸汽機(jī)時代；電磁學(xué)的發(fā)展使人類跨入了電氣時代；原子物理學(xué)、量子力學(xué)的發(fā)展，促進(jìn)了半導(dǎo)體、原子核、激光、計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展。然而，物理學(xué)本質(zhì)上是一門實驗科學(xué)。三四百年前，伽利略和牛頓等人以科學(xué)實驗方法研究自然規(guī)律，逐漸形成了一門物理科學(xué)，從此，諸多物理概念的確立、物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、物理理論的建立都依賴于實驗，并受實驗的檢驗。
　　翻開物理學(xué)史，我們可以看到，如果沒有法拉第等實驗科學(xué)家通過對電磁學(xué)實驗的研究發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律等一系列實驗規(guī)律，麥克斯韋就不可能建立麥克斯韋方程組；在確定了經(jīng)典電磁學(xué)理論后，麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，經(jīng)過赫茲的實驗研究，證實了電磁波的存在，從而使經(jīng)典電磁學(xué)理論更為人們信服；被稱為“牛頓以來最偉大的發(fā)現(xiàn)之一”的能量量子化概念，就是在人們面對黑體輻射實驗，遇到了運(yùn)用經(jīng)典理論無法克服的困難時，普朗克緊緊抓住了德國物理學(xué)家康爾鮑姆和魯本斯對熱輻射光譜所作的新的精確測量結(jié)果，大膽地提出了能量量子化的假設(shè)，并運(yùn)用合理的數(shù)學(xué)方法，從理論上建立符合實驗結(jié)果的黑體輻射公式，為量子力學(xué)的發(fā)展開辟了道路。這樣的例子還有很多，物理實驗在物理學(xué)發(fā)展過程中起著關(guān)鍵的作用。
　　事實上，物理實驗不僅在物理學(xué)自身的發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用，而且在推動其他科學(xué)及工程技術(shù)的發(fā)展中也起著重要的作用。特別是近代各學(xué)科相互滲透，發(fā)展了許多交叉學(xué)科，如爆炸力學(xué)、工程力學(xué)、生物力學(xué)、材料力學(xué)、海洋光學(xué)、空間光學(xué)、金屬物理學(xué)、建筑聲學(xué)等，物理實驗的構(gòu)思、方法和技術(shù)與化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科相互結(jié)合已經(jīng)取得豐碩的成果。
　　0.2物理實驗課程的教學(xué)目的與要求
　　一、 物理實驗課程的地位與作用
　　物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、基本運(yùn)動形式、相互作用及其轉(zhuǎn)化規(guī)律的學(xué)科。物理學(xué)的基本理論滲透在自然科學(xué)的各個領(lǐng)域，應(yīng)用于生產(chǎn)技術(shù)的許多部門，是自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)。
　　在人類追求真理、探索未知世界的過程中，物理學(xué)展現(xiàn)了一系列科學(xué)的世界觀和方法論，深刻影響著人類對物質(zhì)世界的基本認(rèn)識、人類的思維方式和社會生活，是人類文明的基石，在人才的科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)中具有重要的地位。
　　物理學(xué)本質(zhì)上是一門實驗科學(xué)，物理實驗是科學(xué)實驗的先驅(qū)，體現(xiàn)了大多數(shù)科學(xué)實驗的共性，在實驗思想、實驗方法以及實驗手段等方面是各學(xué)科科學(xué)實驗的基礎(chǔ)。
　　物理實驗課是高等院校對理工科學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實驗基本訓(xùn)練的必修基礎(chǔ)課程，是本科生接受系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓(xùn)練的開端。物理實驗課覆蓋面廣，具有豐富的實驗思想、方法、手段，同時能提供綜合性很強(qiáng)的基本實驗技能訓(xùn)練，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實驗?zāi)芰�、提高科學(xué)素質(zhì)的重要基礎(chǔ)。它在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、活躍的創(chuàng)新意識、理論聯(lián)系實際和適應(yīng)科技發(fā)展的綜合應(yīng)用能力等方面具有其他實踐類課程不可替代的作用。
　　二、物理實驗課程的具體任務(wù)
　　(1)培養(yǎng)學(xué)生的基本科學(xué)實驗技能，提高學(xué)生的科學(xué)實驗基本素質(zhì)，使學(xué)生初步掌握實驗科學(xué)的思想和方法。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識，使學(xué)生掌握實驗研究的基本方法，提高學(xué)生的分析能力和創(chuàng)新能力。
　　(2)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際和實事求是的科學(xué)作風(fēng)，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，積極主動的探索精神，遵守紀(jì)律、團(tuán)結(jié)協(xié)作、愛護(hù)公共財產(chǎn)的優(yōu)良品德。
　　三、物理實驗課程教學(xué)內(nèi)容的基本要求
　　根據(jù)“非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理實驗課程教學(xué)基本要求”，大學(xué)物理實驗包括普通物理實驗(力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)實驗)和近代物理實驗，具體的教學(xué)內(nèi)容基本要求如下：
　�。�1） 掌握測量誤差的基本知識，具有正確處理實驗數(shù)據(jù)的基本能力。
　�、� 掌握測量誤差與不確定度的基本概念，能逐步學(xué)會用不確定度對直接測量和間接測量的結(jié)果進(jìn)行評估。
　�、谡莆仗幚韺嶒灁�(shù)據(jù)的一些常用方法，包括列表法、作圖法、逐差法和最小二乘法等。隨著計算機(jī)及其應(yīng)用技術(shù)的普及，應(yīng)包括用計算機(jī)通用軟件處理實驗數(shù)據(jù)的基本方法。
　�。�2） 掌握基本物理量的測量方法。
　　例如：長度、質(zhì)量、時間、熱量、溫度、濕度、壓強(qiáng)、壓力、電流、電壓、電阻、磁感應(yīng)強(qiáng)度、光強(qiáng)度、折射率、電子電荷、普朗克常量、里德堡常量等常用物理量及物性參數(shù)的測量，注意加強(qiáng)數(shù)字化測量技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)在物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用。
　�。�3） 了解常用的物理實驗方法，并逐步學(xué)會使用。
　　例如：比較法、轉(zhuǎn)換法、放大法、模擬法、補(bǔ)償法、平衡法、干涉法和衍射法，以及在近代科學(xué)研究和工程技術(shù)中的廣泛應(yīng)用的其他方法。
　　（4） 掌握實驗室常用儀器的性能，并能夠正確使用。
　　例如：長度測量儀器、計時儀器、測溫儀器、變阻器、電表、交／直流電橋、通用示波器、低頻信號發(fā)生器、分光計、光譜儀、常用電源和光源等常用儀器。
　　各校應(yīng)根據(jù)條件，在物理實驗課中逐步引進(jìn)在當(dāng)代科學(xué)研究與工程技術(shù)中廣泛應(yīng)用的現(xiàn)代物理技術(shù)，例如：激光技術(shù)、傳感器技術(shù)、微弱信號檢測技術(shù)、光電子技術(shù)、結(jié)構(gòu)分析波譜技術(shù)等。
　�。�5） 掌握常用的實驗操作技術(shù)。
　　例如：零位調(diào)整、水平／鉛直調(diào)整、光路的共軸調(diào)整、消視差調(diào)整、逐次逼近調(diào)整、根據(jù)給定的電路圖正確接線、簡單的電路故障檢查與排除，以及在近代科學(xué)研究與工程技術(shù)中廣泛應(yīng)用的儀器的正確調(diào)節(jié)。
　　（6） 適當(dāng)了解物理實驗史料和物理實驗在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用知識。
　　四、物理實驗課程能力培養(yǎng)基本要求
　　1. 獨(dú)立實驗的能力
　　能夠通過閱讀實驗教材、查詢有關(guān)資料和思考問題，掌握實驗原理及方法、做好實驗前的準(zhǔn)備；正確使用儀器及輔助設(shè)備、獨(dú)立完成實驗內(nèi)容、撰寫合格的實驗報告；培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立實驗的能力，逐步形成自主實驗的基本能力。
　　2. 分析與研究的能力
　　能夠融合實驗原理、設(shè)計思想、實驗方法及相關(guān)的理論知識對實驗結(jié)果進(jìn)行分析、判斷、歸納與綜合。掌握通過實驗進(jìn)行物理現(xiàn)象和物理規(guī)律研究的基本方法，具有初步的分析與研究的能力。
　　3. 理論聯(lián)系實際的能力
　　能夠在實驗中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并學(xué)習(xí)解決問題的科學(xué)方法，逐步提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識和技能解決實際問題的能力。
　　4. 創(chuàng)新能力
　　能夠完成符合規(guī)范要求的設(shè)計性、綜合性內(nèi)容的實驗，進(jìn)行初步的具有研究性或創(chuàng)新性內(nèi)容的實驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。