物理實驗教學中的融會貫通

摘 要 實驗教學是大學物理大類課程教學中非常重要的一環，實驗設備就是連接抽象理論和直觀現象最好的橋梁。實驗授課教師不僅需要對實驗涉及的各個知識點做深入講解，還需要將實驗關聯課程中的理論知識和應用技術進行融會貫通，利用實驗課這種面對面高效溝通的教學方式，引導同學們更深刻地理解物理現象的本質。本文以光纖Mach-Zehnder干涉儀實驗為例，介紹了在該實驗教學中的融會貫通相關知識點的方式，旨在讓學生通過實驗操作過程和結果分析來拓展完善自身物理相關知識體系。

關鍵詞 光纖Mach-Zehnder干涉儀;光纖耦合;偏振

物理學研究物質的基本結構、基本運動形式和相互作用，其基本理論是許多其他自然科學和工程技術的根基。華裔物理學家丁肇中在科學研究中非常重視實驗，他認為物理學是在實驗與理論緊密相互作用的基礎上發展起來的。實驗教學是大學物理大類課程教學中非常重要的一環，實驗設備就是連接抽象理論和直觀現象最好的橋梁。隨著移動互聯網的普及，大量線上物理類課程和虛擬實驗課程極大地豐富了學生獲取知識的途徑，同時也不可避免地帶來一個新的問題，如何篩選學習并融會貫通。作者曾在課堂與本科生交流，不少學生反映現在的物理類課程課堂授課節奏緊湊，同時課前和課后需要關注的線上內容占用他們大量的時間，但有時候收效并不明顯。本科教學是面向廣大學生且有大綱進度要求的，通常教師備課所花的時間是大于授課時長的，換句話說，讓學生只在課堂時間里完全掌握教師講授的內容是不太現實的，必須要有充分的預習和復習，因為很多理論從了解到深入理解是一個“非線性”過程，可能是在以后同類知識的學習或觀察中“突然開竅了”，在這個過程中起決定性作用的是自身相關背景知識框架的不斷拓展和完善。鑒于此，老師最大的作用并不是將知識“搬移”給學生，而是把自己多年來對相關知識體系的思考總結與融會貫通后的“干貨”傳授給學生，縮短學生“開竅”的時間，提升學生的學習效率。大學物理實驗單次課的課時長，學生數量少，課堂節奏沒有那么緊湊，教學內容和教學環境非常有利于師生之間一對一的答疑解惑。再者因為要涉及到實驗系統的搭建和實驗儀器的操作，對同學們的動手能力也有一定的要求，在這個過程中通常不只涉及實驗主題所在課程的知識點，還會在講解實驗理論知識和相關現象實際應用的過程中，甚至在和同學互動解決其操作問題的過程中，接觸到很多關聯課程的知識點。這時候如果實驗教師能夠對實驗中所涉及的各個知識點做深入的講解，將關聯課程中的理論知識和應用技術進行融會貫通，則會對同學們在自身物理學知識體系建設的過程中起到非常高效的促進作用。本文以光纖Mach-Zehnder干涉儀實驗為例，介紹了在該實驗教學中的融會貫通相關知識點的方式。