大學(xué)物理教學(xué)應(yīng)重視演示實(shí)驗(yàn)

王洋 王俊玲 郭玉

摘要：演示實(shí)驗(yàn)是大學(xué)物理教學(xué)不可缺少的輔助教學(xué)手段，是物理教學(xué)的重要組成部分。本文分析了大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，分析大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，教師在大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中應(yīng)更新教學(xué)觀念，重視演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

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

大學(xué)物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的理論學(xué)科，演示實(shí)驗(yàn)是大學(xué)物理教學(xué)重要的輔助教學(xué)手段，是物理教學(xué)重要組成部分。演示實(shí)驗(yàn)是深受學(xué)生歡迎的教學(xué)形式，也是物理教學(xué)中最能激發(fā)學(xué)生發(fā)散性思維的部分[1]。演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芑橄鬄榫唧w，把枯燥的公式推導(dǎo)和定理證明生動(dòng)地展示給學(xué)生，把有趣的現(xiàn)象和物理定理、物理規(guī)律緊密地聯(lián)系起來(lái)。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生觀察，并積極思考，配合適當(dāng)?shù)闹v解，使學(xué)生能深刻地理解物理概念，清楚地掌握物理規(guī)律，達(dá)到事半功倍的效果[2]。

一、大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析

（一）思想上不重視

大部分院校的大學(xué)物理和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是單獨(dú)的兩門(mén)基礎(chǔ)課程，大學(xué)物理課時(shí)本身就比較緊湊，留給演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間更少甚至沒(méi)有，在加上實(shí)驗(yàn)儀器搬動(dòng)麻煩，教師往往更傾向于使用多媒體動(dòng)畫(huà)來(lái)進(jìn)行演示，對(duì)于演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)在思想上未引起足夠的重視。

（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)備不能滿足教學(xué)的實(shí)際需要

大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展離不開(kāi)硬件設(shè)施的支撐，由于經(jīng)費(fèi)的原因，許多院校對(duì)演示實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入較少，演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)硬件設(shè)施不完善，演示實(shí)驗(yàn)器材更新緩慢，演示實(shí)驗(yàn)室數(shù)量及演示實(shí)驗(yàn)設(shè)備都難以滿足教學(xué)需求，盡管有些院校開(kāi)始重視演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，但總體而言更新緩慢。

二、大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性

演示實(shí)驗(yàn)是教師在理論教學(xué)過(guò)程中為學(xué)生展示物理現(xiàn)象、引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察，利用理論所學(xué)原理對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行定性或定量分析、幫助他們解決問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也可以使學(xué)生更好地理解和掌握物理規(guī)律或原理，從而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題以及解決問(wèn)題的能力。

（一）有助于激發(fā)好奇心，提高學(xué)習(xí)興趣

興趣是學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)最主要的原動(dòng)力，當(dāng)學(xué)生產(chǎn)生了濃厚的學(xué)習(xí)興趣，就會(huì)積極主動(dòng)的投入到學(xué)習(xí)中，獲得最佳的學(xué)習(xí)效果。物理演示實(shí)驗(yàn)具有較強(qiáng)的直觀性，活躍課堂氣氛，提升教學(xué)趣味性，激發(fā)學(xué)生的好奇心，抓住學(xué)生注意力，引導(dǎo)學(xué)生自主探究。我們可以利用學(xué)生們的興趣和好奇心，激發(fā)他們的求知欲，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的目的。

（二）有助于幫助學(xué)生建立概念、理解規(guī)律

傳統(tǒng)課堂更注重講概念、定理、公式推導(dǎo)，但都很抽象，學(xué)生理解起來(lái)比較困難。而演示實(shí)驗(yàn)可以把物理學(xué)中抽象的知識(shí)形象直觀的呈現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生得到直接的體驗(yàn)，降低理解難度，使物理學(xué)習(xí)不再困難重重。通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，由感性上升到理性高度，從而提升課堂效果[3]。比如在講解“剛體的角動(dòng)量守恒定律”時(shí)，學(xué)生對(duì)“角動(dòng)量”的概念感覺(jué)很抽象，對(duì)角動(dòng)量守恒定律感到迷茫，通過(guò)讓學(xué)生坐在“茹可夫斯基凳” 上親身體驗(yàn)角動(dòng)量守恒的過(guò)程，同學(xué)們親眼看到轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象，親自參與其中，印象深刻，對(duì)定理的內(nèi)容理解也更加深刻，學(xué)生普遍反映較好。

（三）有助于培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、科學(xué)思維能力

通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生先觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)觀察能力，提出問(wèn)題，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，課堂中帶著問(wèn)題去思考、分析、解決問(wèn)題。學(xué)生通過(guò)有針對(duì)性地學(xué)習(xí)，明確了教學(xué)目標(biāo)，牢固掌握了基本概念，也提高了科學(xué)思維能力和分析解決問(wèn)題的能力[4]。比如講“單縫衍射”時(shí)，讓學(xué)生先觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在自己總結(jié)單縫衍射圖樣的特點(diǎn)，再進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考：?jiǎn)慰p衍射和雙縫干涉的圖樣有哪些不同？改變單縫的寬度對(duì)衍射圖樣有怎樣的影響？干涉與衍射有什么聯(lián)系與區(qū)別？

三、更新教學(xué)觀念，重視演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)

（一）深度融合理論教學(xué)與演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)

理論教學(xué)和演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為大學(xué)物理教學(xué)的兩大組成部分，只有把兩者有效的結(jié)合，通過(guò)相互促進(jìn)，才能加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)理解，提升學(xué)生科學(xué)思維能力、動(dòng)手實(shí)踐能力等。因此，大學(xué)物理教師要更新教學(xué)觀念，重視演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將兩者深度融合，在教學(xué)中有意識(shí)的引起學(xué)生的自主探究，通過(guò)啟發(fā)式教學(xué)法，提升教學(xué)互動(dòng)性，讓學(xué)生主動(dòng)的參與到教學(xué)中，探究科學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，感受物理的學(xué)科魅力，促進(jìn)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)精神和態(tài)度的形成。

（二）創(chuàng)新大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手操作，實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜時(shí)可以將操作步驟進(jìn)行分解，由學(xué)生自己完成關(guān)鍵環(huán)節(jié)的操作，演示實(shí)驗(yàn)完成之后教師要針對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提出一些問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，在討論過(guò)程中學(xué)生能夠理清實(shí)驗(yàn)中相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)也能夠培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力。學(xué)校可以定時(shí)開(kāi)放物理演示實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生能夠自主選擇時(shí)間操作感興趣的實(shí)驗(yàn)。

結(jié)語(yǔ)：物理學(xué)是一門(mén)觀察、實(shí)驗(yàn)和物理思維相結(jié)合的科學(xué)，在物理教學(xué)中，教師必須重視演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，改變重講述、輕實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法，以適應(yīng)課程改革的需要。通過(guò)建設(shè)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)資源，采用系統(tǒng)、科學(xué)的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)在大學(xué)物理教學(xué)及學(xué)生實(shí)驗(yàn)思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王玉生，宋納紅.演示實(shí)驗(yàn)對(duì)大學(xué)物理教學(xué)的輔助作用[J]，華北水利水電學(xué)報(bào)（社科版），2012（2）：183-185.

[2] 蔡洪濤，張?zhí)旖?，姜衛(wèi)粉.演示實(shí)驗(yàn)在大學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用[J]，華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（2）：189-190.

[3] 靳辰飛，張思琦，韓權(quán)等.工科院校物理演示實(shí)驗(yàn)體系的實(shí)踐與探索[J]，實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2016，35（4）：194-197.

[4] 楊璐璐.試析大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革與實(shí)踐[J]，智庫(kù)時(shí)代，2018：265-266.