論高校物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題及教學(xué)模式討論

高金宇

【摘 要】本文概述現(xiàn)階段我國普通高校物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的幾個(gè)突出問題，并對(duì)大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)形式進(jìn)行多方位的探討。

【關(guān)鍵詞】物理演示實(shí)驗(yàn)；存在問題；教學(xué)模式

文章編號(hào)：ISSN1006—656X（2013）12-0129-01

物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，演示實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中重要的教學(xué)手段和有效的教學(xué)形式，它能把把要研究的物理現(xiàn)象清晰地展示給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考和理解物理規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，思維能力，探索精神及學(xué)習(xí)方法。在普通物理教學(xué)中，利用演示實(shí)驗(yàn)可以直觀地把物理現(xiàn)象和規(guī)律展現(xiàn)在學(xué)生面前，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問題的觀察和分析能力，訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)探究能力；物理教學(xué)中融入演示實(shí)驗(yàn)還能活躍課堂氣氛，提高課堂教學(xué)效率。演示實(shí)驗(yàn)既可以在課堂內(nèi)進(jìn)行，也可以在課外進(jìn)行，教學(xué)方式靈活多樣，內(nèi)容豐富多彩。

一、國內(nèi)普通高校演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

近年來國內(nèi)一些高校在物理演示實(shí)驗(yàn)方面做了很多工作，在演示實(shí)驗(yàn)硬件條件上作了不少投。而調(diào)查發(fā)現(xiàn)，許多高校在教學(xué)效果上不盡如人意。甚至在一些高校，物理演示實(shí)驗(yàn)成了一種道具、一種擺設(shè)，既浪費(fèi)資源，又影響物理學(xué)科在學(xué)生中的形象。通過近幾年的考察和與交流，發(fā)現(xiàn)我國普通高校物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題可以歸納成如下情況：

（一） 教師或教學(xué)管理部門對(duì)物理演示實(shí)驗(yàn)的作用和功能認(rèn)識(shí)不夠，多數(shù)錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)表現(xiàn)在：

（1）認(rèn)為演示實(shí)驗(yàn)是為了引起學(xué)生興趣而采用的手段，而大學(xué)生能控制自己的注意力，抽象的邏輯思維和判斷能力也很強(qiáng)，只要講明白，大學(xué)生對(duì)于物理概念和物理規(guī)律就能夠理解。（2）認(rèn)為物理演示實(shí)驗(yàn)不如學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)重要，認(rèn)為有了學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的動(dòng)手機(jī)會(huì)，演示實(shí)驗(yàn)可以不做。（3）隨著辦學(xué)條件的改善，教育技術(shù)的發(fā)展，動(dòng)畫演示得到了快速的發(fā)展，與實(shí)物演示相比，動(dòng)畫演示有著制作成本低、使用方便、節(jié)省時(shí)間、重復(fù)性好、來源相對(duì)豐富等突出的優(yōu)點(diǎn)，所以，出現(xiàn)重動(dòng)畫演示、輕實(shí)物演示的認(rèn)識(shí)傾向。

（二） 實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍建設(shè)不合理。

我國目前的實(shí)驗(yàn)室工作人員隊(duì)伍薄弱，學(xué)歷及知識(shí)層次較教師隊(duì)伍偏低，在高校中受重視程度低。有很多學(xué)校的演示實(shí)驗(yàn)室管理是由某些任課老師或其他實(shí)驗(yàn)室的老師兼職，沒有獨(dú)立的管理研究演示實(shí)驗(yàn)儀器及教學(xué)的隊(duì)伍。

（三）演示儀器建設(shè)與教學(xué)需求不匹配。

演示實(shí)驗(yàn)的基本作用是輔助理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)儀器應(yīng)滿足教學(xué)設(shè)計(jì)的需要，能直觀或方便地演示出基本的物理現(xiàn)象，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理規(guī)律和物理原理的理解。前幾年，為應(yīng)對(duì)本科教學(xué)評(píng)估任務(wù)，大部分高校都相應(yīng)地采購了一些物理儀器，建立演示物理實(shí)驗(yàn)室。然而這些實(shí)驗(yàn)儀器與物理教學(xué)結(jié)合的不緊密，甚至是與物理教學(xué)無關(guān)。有些高校甚至將藝術(shù)品或科研儀器搬進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)室。

（四）教學(xué)過程中學(xué)生參與程度不夠。

目前，一些高校在物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和教學(xué)安排上，很少給學(xué)生足夠的研究思考時(shí)間和操作的機(jī)會(huì)，甚至學(xué)生自始至終都沒有參與到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，講解和操作都由教師一人完成。

二、物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的討論

演示實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)中直觀的教學(xué)手段，有著非常雄厚的優(yōu)勢(shì)。通過考察各高校的物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以將其教學(xué)形式分為：隨堂演示實(shí)驗(yàn)、集中演示實(shí)驗(yàn)、趣味演示實(shí)驗(yàn)、展廳演示實(shí)驗(yàn)或走廊、網(wǎng)絡(luò)演示。教學(xué)形式的選擇應(yīng)根據(jù)學(xué)生的專業(yè)類型、層次、興趣愛好，講課內(nèi)容的需要，教學(xué)條件的限制等因素綜合考慮，選擇最適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)形式。

（一）課堂演示實(shí)驗(yàn)。

課堂演示實(shí)驗(yàn)是演示教學(xué)最原始的一種形式，是演示實(shí)驗(yàn)的主體，是緊密配合教學(xué)需求而安排的一種實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，演示的內(nèi)容與教學(xué)內(nèi)容同步，通過演示能很好的說明物理概念、物理規(guī)律。這類演示實(shí)驗(yàn)具有現(xiàn)象明顯、直觀形象、操作簡(jiǎn)便、花費(fèi)時(shí)間短的特點(diǎn)。教師在理論講授中，穿插相應(yīng)的形式不同的演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察物理現(xiàn)象，驗(yàn)證物理定律，可使難于講解的抽象理論具體化、形象化，使學(xué)生增強(qiáng)對(duì)物理過程和物理圖像的感性認(rèn)識(shí)，這對(duì)鞏固和加深物理理論的理解，活躍課堂氣氛，提高課堂教學(xué)效率有重要作用。

（二）集中演示實(shí)驗(yàn)。

集中演示實(shí)驗(yàn)是課堂演示實(shí)驗(yàn)的再現(xiàn)、補(bǔ)充和擴(kuò)充，它緊密配合教學(xué)，但又不完全服務(wù)于理論教學(xué)內(nèi)容。集中演示實(shí)驗(yàn)可以兼顧理論的系統(tǒng)性，可以讓同學(xué)自己動(dòng)手操作，讓他們有足夠的時(shí)間觀察、研究、總結(jié)，切實(shí)體會(huì)演示實(shí)驗(yàn)帶來的學(xué)習(xí)效果。多數(shù)高校集中演示實(shí)驗(yàn)的授課安排是，在學(xué)生學(xué)完某一系統(tǒng)性知識(shí)以后，安排學(xué)生進(jìn)行一次集中演示，演示的內(nèi)容與此階段講授的物理現(xiàn)象、規(guī)律等直接先關(guān)，將演示、觀察、思考和復(fù)習(xí)相結(jié)合，使學(xué)生對(duì)此階段所授內(nèi)容中的有關(guān)概念、規(guī)律、原理掌握和理解的更清晰牢固。這樣做可節(jié)省學(xué)生時(shí)間且內(nèi)容覆蓋面較全面、效率高。

（三）趣味性演示。

趣味性演示是物理演示實(shí)驗(yàn)的一種擴(kuò)充和提高，其演示內(nèi)容的觀察、思考和歸納一般具有一定的難度。通過趣味性演示實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)一步提高學(xué)生分析問題解決問題的能力，體會(huì)物理學(xué)的邏輯嚴(yán)密性、規(guī)律科學(xué)性、現(xiàn)象的趣味性。

（四）物理演示實(shí)驗(yàn)展廳或走廊。

一些高校設(shè)有物理演示實(shí)驗(yàn)展廳或演示走廊，這也是一種教學(xué)形式，是物理演示實(shí)驗(yàn)的一種普及，它與趣味性演示一起作為開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，是我國物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的標(biāo)志性特點(diǎn)。一些高校開設(shè)物理演示實(shí)驗(yàn)受課堂教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)、空間、儀器套數(shù)等條件的限制，很難在課堂上普遍開展。為了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，保證教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)觀察能力，一些高校根據(jù)自身特點(diǎn)，建立了演示展廳或走廊，并在每個(gè)演示儀器前，附上演示內(nèi)容、演示原理、操作步驟、注意事項(xiàng)等，使學(xué)生看使用說明，就可動(dòng)手操作，最大限度地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

（五）網(wǎng)絡(luò)演示。

隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，電子、數(shù)字類教學(xué)資源在高等學(xué)校教學(xué)資源中的比重日益增加?，F(xiàn)代教學(xué)模式也從單一的多媒體PPT教學(xué)轉(zhuǎn)向內(nèi)容豐富、形式多樣化。在物理教學(xué)中，計(jì)算機(jī)已經(jīng)可以對(duì)微觀的、宏觀的、極快的、極慢的物理實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行逼真的模擬，可以靈活地放大、縮小和改變物理場(chǎng)景，將物理過程生動(dòng)地展現(xiàn)出來，再利用校園網(wǎng)物理學(xué)習(xí)平臺(tái)，把這些物理演示實(shí)驗(yàn)課件掛到校園網(wǎng)上，提供給學(xué)生自主觀看和學(xué)習(xí)。

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