附录1 实验报告的撰写方法
附录1 实验报告的撰写方法
按照实验目的,实验报告有学术实验报告和学生实验报告两种。 学术实验报告多数是针对某一科研项目所进行的实验研究或论证,往往包含有新的探索或创造性的成果;而学生实验报告是实验课的重要组成部分,也是考核实验成绩的依据之一。 学生写实验报告,一方面是对实验的结果进行整理、总结、分析和讨论,以培养实验技能和验证设计理论;另一方面是培养对技术科学报告或文献的写作能力。
一、 学生实验报告的内容
学生实验报告的内容一般包括实验名称、实验目的、实验原理、实验装置、实验步骤、数据处理、实验结果、分析与结论、回答问题和附录等。 对于某一项具体实验,可根据实际情况,对以上内容进行适当的合并或删减。
1) 实验名称
学生所进行的实验有指定实验名称的实验,也有根据学生自己学习需要自行独立设计的实验,对于后一类实验,应按实验内容,精心推敲,拟定实验名称,以简洁的标题概括实验的特征,使读者一目了然。
2) 实验目的
任何实验应有明确的目的,并应在实验报告的开头部分写出。 如实验目的可分成多项时,则宜用分行形式写出,务求简明扼要。 对于自行设计的实验,要注意根据实验目的合理确定实验内容。
3) 实验原理
实验原理部分应扼要地叙述所进行实验的理论依据、实验方案及重要的数学表达式。 在叙述过程中,对一些众所周知的原理宜简略,把重点放在与实验直接有关的原理上。 必要时,除文字说明外,还应给出实验原理框图或简图。 数学表达式作为实验原理的一部分,一般只需列出结果,避免繁琐的推导过程。
4) 实验装置与实验步骤
实验装置与实验步骤应包括介绍实验所用的主要仪器设备以及说明测量方法等内容。 介绍仪器设备时应简要说明该设备或仪器的型号、结构与特点、主要组成部分、使用方法和操作规程等。说明方式可根据具体情况决定,可以采用文字说明,也可用文字与图形相结合的方式说明。
5) 数据处理和实验结果
实验测量所得的各种数据,由于受各种因素的影响,不可避免地存在一定的误差,所以,即使名义上实验条件不变,测量的数据也不可能完全重复一致,总存在一定的离散性。 为此,要对测量数据进行适当的加工处理。 实验数据处理正确与否,关系到能否得出精确可信的结果和正确的结论,因此必须认真对待。
用曲线表示实验结果具有直观明了的优点,它能表明某一参数变化的趋势,而且与其他分析方法联系起来,有助于得出经验公式。 因此常作为数据的一种表达方式。
实验数据表格化也是最常用的一种表达形式。 表格的设计和表格中数据的排列既要有科学性,又要符合阅读的逻辑思维,使人们能从实验数据的演变中,自然地得出某种科学结论。
6) 分析和结论
对实验的结果进行分析,找出某一物理量的变化趋势或规律,从而得出正确的结论,这是实验的成果,也是实验报告的核心,同时也体现出学生综合运用知识的能力。 为此,要对实验结果进行反复分析研究,以期得出正确的判断和推理。 对于实验中一些难以解释的现象,也可以在此提出,以便进一步分析研究。 如果实验中走过弯路或教训具有一定普遍意义,也可写出,以供借鉴。 此外,还可以提出对实验的改进意见或设想。
7) 附录
对于一些在实验报告正文中不便列入的有参考价值的内容和资料,如数学公式的推导、实验数据处理程序等,都可编排在附录中。
二、 学生实验报告的要求和注意事项
实验报告要求计算正确、论述清楚、文字精练、图线规范、书写工整。 同时还应注意以下事项:
(1) 计算内容的书写,只需列出计算公式,代入有关数据,最后写出计算结果并标明单位,写出简短的结论和说明,不必列出运算过程。
(2) 实验数据曲线均应绘制在坐标纸上,在坐标轴上应标明物理量的名称和单位,选用合适的比例尺。 实验的数据点应当用记号标出,如“·”、“×”、“Δ”等。 当把数据点连成曲线时,不要用直线逐点连接成折线,而应当用曲线板描出光滑均匀的曲线。 该曲线应与大多数点接近,并使曲线两侧的点数近于相等。
(3) 在实验报告中要注意有效数字的概念及其运算法则,以避免计算或记录过多的位数。 有效数字就是能够正确表示测量数据或结果所必需的数字,它由准确数字和欠准确数字组成,欠准确数字处在有效数字的最末一位。例如:256、25.6、0.256及256×104都是三位有效数字。
加减法运算时,参与运算的各数据中小数点后位数最少的位数要相同。 例如:25.6+0.0065+4.211应写成25.60+0.01+4.21=29.82。
乘除法运算时,所得积和商的有效数字位数不应超过参与运算各数据中位数最少的有效数字的位数。 例如:14.24×1.21=17.2。
(4) 在实验报告中,应对实验结果结合基本理论进行分析讨论,做出结论,并对所产生的实验误差加以分析,了解误差的规律和产生的原因,以便正确处理数据。 为帮助学生思考,进一步加深对实验内容的理解,巩固掌握实验的原理和步骤,常常有针对性地提出若干问题供学生分析思考,学生应认真地以书面形式回答问题。