大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法探索

趙玉芳

摘 要 本文闡述了大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的重要作用，總結(jié)了大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)各種教學(xué)手段和方式的優(yōu)缺點(diǎn)，為了充分發(fā)揮各種手段和方式的優(yōu)點(diǎn)，對我校大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法進(jìn)行探索。不斷地改善和豐富我們的演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠?qū)W以致用，感受到物理的魅力，主動(dòng)探索自然的奧秘，為學(xué)生日后走向社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 大學(xué)物理 演示實(shí)驗(yàn) 教學(xué)方法

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2016.08.064

Abstract This article elaborated the university physics demonstration experiment in physics teaching， the important functions of college physics demonstration experiment are summarized the advantages and disadvantages of all kinds of teaching methods and means， in order to give full play to the advantages of all kinds of means and way of the teaching method of college physics demonstration experiment of exploration.Constantly improve and enrich our demonstration experiment， causes the student to put this to use， feel the charm of physical， actively explore the mysteries of nature， to lay a solid foundation for the students in the future to society.

Key words college physics； demonstration experiment； teaching method

在當(dāng)今的社會(huì)，物理對學(xué)生的吸引力越來越小。為了提高學(xué)生對物理的興趣，大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)就是一種很好的教學(xué)手段。在物理演示實(shí)驗(yàn)中，可以人為地創(chuàng)設(shè)物理情景，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲，促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展和能力的提高，鞏固和加深對所學(xué)物理知識的理解和應(yīng)用，訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力。

1 大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)的作用

（1）大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)和物理理論的橋梁。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備經(jīng)費(fèi)的限制，物理實(shí)驗(yàn)數(shù)量是有限的，而且每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目只能提供有限的套數(shù)，不可能做到每人一套實(shí)驗(yàn)設(shè)備，這就導(dǎo)致在分組實(shí)驗(yàn)中，有的同學(xué)沒有動(dòng)手操作設(shè)備的機(jī)會(huì)?？紤]到時(shí)間的限制和課時(shí)的要求，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)主要是依照實(shí)驗(yàn)步驟按部就班地進(jìn)行，使得學(xué)生有機(jī)會(huì)捏造或拼湊數(shù)據(jù)，蒙混過關(guān)，這就導(dǎo)致部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上積極性不高。物理演示實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，現(xiàn)象直觀，可以彌補(bǔ)物理實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)數(shù)量和時(shí)間的不足。

（2）大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芗由顚Ω拍詈驮淼睦斫?。物理中的概念和原理是在?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上抽象和概括出來的，要使學(xué)生真正理解并掌握大學(xué)物理的理論內(nèi)容，必須在教學(xué)過程中將理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來，通過演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生獲得豐富的直觀認(rèn)識，再通過思維建立起正確的概念，同時(shí)有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度和方法。

（3）大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性。愛因斯坦說“興趣是最好的老師”。物理演示通過對具體物理過程、物理現(xiàn)象的展示，使學(xué)生把難以理解的物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)化成直觀的圖像，消除學(xué)生在學(xué)習(xí)中因抽象、枯燥而產(chǎn)生的厭煩的心理，提高學(xué)生對物理的興趣，從而激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

2 大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

目前國內(nèi)各個(gè)高校對大學(xué)物理演示的建設(shè)都十分重視，投入了一定的經(jīng)費(fèi)對演示實(shí)驗(yàn)室和設(shè)備進(jìn)行建設(shè)，每個(gè)高校都有一定的物理演示實(shí)驗(yàn)設(shè)備和多媒體模擬演示實(shí)驗(yàn)。但是如何在實(shí)際中充分利用這些實(shí)驗(yàn)，各個(gè)高校采用的方法不一樣，每種方法既有優(yōu)點(diǎn)，也有缺點(diǎn)。

2.1 教學(xué)手段

（1）實(shí)物演示。實(shí)物演示是利用真實(shí)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，有教師當(dāng)場進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而得到的現(xiàn)象，真實(shí)度高，學(xué)生容易接受，但是一般實(shí)驗(yàn)設(shè)備價(jià)格高，受到經(jīng)費(fèi)的限制，不可能所有的理論都能購置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器。而且有的理論很難有相對應(yīng)的實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示，比如微觀領(lǐng)域的規(guī)律。

（2）多媒體模擬演示。隨著計(jì)算機(jī)的速度加快，計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)廣泛地應(yīng)用在各個(gè)理論教學(xué)中，大學(xué)物理也不例外。其優(yōu)點(diǎn)在于可控性和穩(wěn)定性好，能夠隨課堂教學(xué)內(nèi)容的及時(shí)的改變和調(diào)整，在播放過程中也可以隨意調(diào)節(jié)。對于一些難以有實(shí)物實(shí)驗(yàn)對應(yīng)的物理過程，也可以設(shè)計(jì)和描繪。具有較好的交互性，可以方便地更改實(shí)驗(yàn)初始條件而得到不同的結(jié)果。但是其缺點(diǎn)也很明顯，過多地在課堂上使用多媒體模擬，容易使學(xué)生產(chǎn)生對物理的真實(shí)性產(chǎn)生懷疑。

2.2 教學(xué)方式

（1）集中演示。我校的演示實(shí)驗(yàn)一直沿用集中教學(xué)的方式，而且是由專門負(fù)責(zé)的教師授課，在演示課堂上，一般由老師操作實(shí)驗(yàn)儀器，然后對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析和講解。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是，在短時(shí)間內(nèi)將相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)展示給學(xué)生，時(shí)間容易控制。由于負(fù)責(zé)的教師是專職，所以設(shè)備儀器容易得到很好的維護(hù)，并且對實(shí)驗(yàn)的順利開展有一定的保障。但有很大的不足，在整個(gè)教學(xué)過程中，學(xué)生沒有參與實(shí)驗(yàn)過程中，無法對演示實(shí)驗(yàn)有更加直觀和深入的理解。而且集中教學(xué)往往是以班級為單位進(jìn)行的，由于實(shí)驗(yàn)儀器的數(shù)量不足和教室的面積的限制，全校班級只能輪流上課，這樣會(huì)導(dǎo)致物理理論課和演示實(shí)驗(yàn)不同步，使得演示實(shí)驗(yàn)起不到應(yīng)有效果。

（2）隨堂演示。有的學(xué)校的大學(xué)物理演示采用的是隨堂演示的方法，此方法可以在一定程度上彌補(bǔ)集中演示的不足，但是考慮到同時(shí)上課的班級很多，要想照顧到所有的班級，必須準(zhǔn)備足夠數(shù)量的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，這必然受到經(jīng)費(fèi)的限制。由于物理教學(xué)的老師一般大部分時(shí)間都用于備課，難以有足夠的時(shí)間充分熟悉實(shí)驗(yàn)，這也就難以保證實(shí)驗(yàn)的成功率，還有可能影響課堂進(jìn)度。而且由于實(shí)驗(yàn)儀器的規(guī)模制約，不可能將所有的實(shí)驗(yàn)儀器搬進(jìn)教室，另一方面，大學(xué)物理教學(xué)一般是大班教學(xué)，實(shí)物演示的可視性大大降低。

3 大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探索

為了充分利用各種教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)，避免缺點(diǎn)，在我校的大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下的教學(xué)模式的探索。

（1）集中演示和隨堂演示相結(jié)合。充分利用集中演示和隨堂演示的優(yōu)勢，將大型的、難以運(yùn)到課堂的實(shí)驗(yàn)集中演示，小型的，容易搬運(yùn)的實(shí)驗(yàn)隨堂演示，這樣能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理理論，及時(shí)看到相應(yīng)的現(xiàn)象，加深學(xué)生的理解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂效率。

（2）充分發(fā)揮多媒體模擬優(yōu)勢。利用計(jì)算機(jī)制作實(shí)物不易實(shí)現(xiàn)的演示實(shí)驗(yàn)，利用多媒體教學(xué)的直觀性，及時(shí)幫助學(xué)生對不易理解的、抽象的物理過程展示出來。這樣可以彌補(bǔ)實(shí)物實(shí)驗(yàn)的不足。

（3）演示實(shí)驗(yàn)室開放。實(shí)驗(yàn)室就是為學(xué)生動(dòng)手操作的場所，但往往為了保證教學(xué)的有序性，剝奪了學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)，借助于實(shí)驗(yàn)室開放，實(shí)行自愿、分散式的方式進(jìn)行教學(xué)，真正讓學(xué)生有時(shí)間、有機(jī)會(huì)自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。提高實(shí)驗(yàn)室儀器的利用率，彌補(bǔ)集中教學(xué)和隨堂演示的不足。

（4）學(xué)生自主研發(fā)演示實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)雖然是為大學(xué)物理理論課服務(wù)的，但是不應(yīng)局限于大學(xué)物理大綱，應(yīng)該讓學(xué)生有一定的發(fā)揮空間。在實(shí)驗(yàn)中，我們將學(xué)習(xí)優(yōu)秀和動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生，借助于實(shí)驗(yàn)室這個(gè)平臺為他們提供一些可行的題目和所需的一些配件，充分利用學(xué)生的探索問題，解決問題的主動(dòng)性，使他們在實(shí)驗(yàn)室中完成演示儀器的研發(fā)和改進(jìn)，在提高學(xué)生的創(chuàng)新能力的同時(shí)也可以豐富物理實(shí)驗(yàn)儀器。

4 總結(jié)

大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)在大學(xué)物理教學(xué)中起著重要的作用，隨著時(shí)間的推移，演示實(shí)驗(yàn)的重要性更加明顯。不斷地改善和豐富我們的演示實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮其輔助作用，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生能力，使學(xué)生能夠?qū)W以致用，感受到物理的魅力，主動(dòng)探索自然的奧秘，為學(xué)生日后走向社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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