非物理專業工科院校物理演示實驗教學的實踐

北方民族大學 張 怡 王志會

非物理專業工科院校物理演示實驗教學的實踐

北方民族大學 張 怡 王志會

本文總結了傳統物理教學中演示實驗的現狀和存在問題，結合演示實驗特點和北方民族大學自身民族特點和非物理專業特色，對物理演示實驗在教學中的實踐和改革以及實施舉措進行闡述。

演示實驗 通識課 隨堂演示

一、傳統演示實驗存在的問題

大學物理實驗課程是高等工科院校的一門必修課程，是對學生進行科學實驗基本訓練，提高學生分析問題和解決問題能力的重要課程。物理演示實驗以其直觀的視覺手段被廣大師生青睞。但是，除了一些物理重點院校學科體系完善、師資力量雄厚，演示實驗能落到實處外，一些非物理專業院校開展物理演示實驗的教學力度不夠。

一方面一些院系考慮就業和學科發展問題，壓縮物理課學時，課堂演練時間有限，演示實驗的數目較少。另一方面，傳統的演示實驗采取的方式單一，多數是在課堂上完成的，采取的方式僅是多媒體動畫展示，學生走馬觀花地看，沒有動手實踐、親身體會，教學效果打折，沒有達到培養科學邏輯思維能力和動手能力的目標。

在全國重視實踐教學的大氛圍下，北方民族大學投資200多萬元建立物理演示實驗室，新增實驗設備，涉及力學、熱學、電學、光學、近代物理各個學科，強化了硬件條件。同時，本校物理教研室和實驗中心優化教學師資，全面自查自身存在問題，并合理安排課程，對本校的物理演示實驗課程進行改革，將措施落在實地，取得了一定效果。

二、物理演示實驗在物理教學中的作用

物理演示實驗的目的就是把抽象的物理原理通過直觀的物理現象清晰地展示給廣大學生，激發他們的學習興趣，引導學生觀察、思考、理解物理概念和物理規律，主要作用體現在以下幾個方面：

1.演示實驗活躍了課堂氛圍，激發了學生的學習興趣和求知欲望。通過演示實驗，教師把物理理論知識形象地展示出來，創造出一種真實的物理環境，提高了學生學習的興趣。

2.有助于培養學生觀察問題、分析問題、解決問題的能力，發展學生的抽象思維能力和應用創造能力。通過對實驗現象和過程進行比較、分類、分析、綜合、歸納、演繹、證明、反駁，在感性認識的基礎上形成概念并進行判斷和推理，分辨現象真偽和虛實，認識必然和偶然，從而獲得對事物本質和規律的認識能力。

3.實驗示范有助于樹立嚴謹的科學態度和訓練技能。教師在實驗室邊演示、邊講授，教育學生對實驗過程要認真、嚴謹，形成良好的習慣，保持一絲不茍的工作作風。由此向學生傳達一種精神——物理是一門實驗學科，和生產實際緊密相連，任何猜想都需要通過實踐證明，應培養好的習慣、作風。

三、演示實驗多種教學模式相結合

1.隨堂演示扎實開展。隨著現代大學物理教學手段的多元化，本校物理教師強化責任意識，以培養高素質人才為目標，扎實教學基本功，利用網絡化、數字化的教學手段，強化演示實驗的功能，通過動畫、圖片、影響資料、部分實物展示等方式，短小精湛的講解，將學生的注意力吸引到物理世界中，提高他們的學習興趣，強化課堂教學效果。

例如，“駐波”這一節，教師可以通過音叉演示駐波的現象和形成的條件。同時，可以播放一些視頻短片，展示自制風鈴的過程，體會駐波系統其實存在于生活的方方面面，將生活中的現象融入課堂中，提高學生學習物理的積極性。

2.開設物理演示實驗通識教育。除了理工科學院開設必修的大學物理和實驗課，我們還面對全校學生開設了物理演示實驗通識課，學生根據興趣選修，利用物理演示實驗室，系統地學習物理演示實驗課程。分為幾個環節，分別是教師講解、學生實際操作、分組講解、提交物理演示實驗講解報告。

例如，以直升飛機為例介紹角動量定律時，首先，教師演示控制直升飛機轉動時機身會向反方向轉動，驗證角動量守恒定律。隨后，學生操作時再對飛機尾翼進行控制，阻止機身繼續打轉，通過尾槳給飛機提供一個附加的水平力，其力矩抵消了機身的轉動力矩，從而使機身保持不轉。

師生共同深入討論潛在的物理規律，在互動中加深了學生對轉動定律的認識。同時，教師應鼓勵學生自制器材，利用性價比高的材料做出來的器材能給學生營造一種在節約中創新的濃厚氛圍。

3.科普教育服務地方。本校開展物理演示實驗教學的同時，以科普基地為平臺服務地方，廣泛開展社會科普教育。通過和地方學校合作，本校組織外校學生來校參觀，由專人進行講解。整個參觀過程中，學生親自動手操作，與本校教師進行討論，提高學生學習物理的興趣。同時，將生活中的物理現象融入演示實驗，如磁懸浮列車原理的超導磁懸浮裝置；電磁爐工作原理的渦流熱效應等。學生了解了物理的神奇魅力，提高了思考、動手能力和科學素養。

四、結束語

物理演示實驗作為物理課程的一個實踐部分，不僅讓學生觀察了眾多物理現象，受到了系統的實驗技能訓練，更主要的是培養了學生嚴謹的科學思維能力和創新能力，提高了他們觀察問題、解決問題的能力，縮短了和現實生活、工程科技的距離，提高了學生適應社會的能力。因此，物理演示實驗要不斷根據教學和社會發展進行深入改革和實踐。

［1］宋賢征.國內大學物理演示實驗教學現狀調查［J］.廣西物理，2009

［2］蘭明乾.大學物理演示實驗教學研究［J］.陜西師范大學學報，2007

［3］郭棟才.實驗教學與科學研究互動模式的探索與實踐［J］.實驗室研究與探索， 2007

ISSN2095-6711/Z01-2015-12-0133