大学物理演示实验的教学探索

【摘 要】演示实验在大学物理实验教学中占有非常重要的地位，本文对大学物理演示实验课的教学模式做出介绍，该模式有利于提高学生的学习兴趣，激发学生的探索热情。

【关键词】大学物理 演示实验 创新能力

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2015）12-0042-02

大学物理是高等学校理工科各专业学生一门重要的通识性必修课。新形势对大学物理教学提出了新要求：增加物理演示实验，数量不少于40个，并且要逐年增加；演示内容要与科学技术接轨，使科学技术的进步成果渗透到传统的经典物理课程中。演示实验区别于传统物理实验，它可让学生直观感受到物理现象，奇妙的物理现象可激发学生的兴趣，由现象主动探求其原理，再在教师的积极引导下培养学生的创新意识和创新能力，适应社会对人才提出的新要求。

一 大学物理演示实验的开设

我校于2012年开始筹建大学物理演示实验室，2014年春季投入使用。演示实验涵盖力学、热学、光学、电磁学及分子物理学6类近70个实验，分6个学时开设，通过学生亲身感受的方式，引发学生好奇心，了解其中的物理原理，对提高学生探索兴趣，激发创新意识，活跃课堂气氛有非常好的效果。教师们也在近一年的教学实践过程中摸索，尽可能挖掘实验室的潜能，优化利用。

1.选择的实验仪器要模块化

近年来高校选择的实验仪器越来越集装化，将多个实验安排在一个系统的一体化设备中，这样的设备性价比高，并且易于维修，学生通过一套这样的设备就可以完成多个实验。但是这样的设备只能通过改变数据，得出相应的数据结果，学生由输入输出的数据总结其中的规律，对设备的内部结构、原理、运作过程等一概不知，使学生探索的积极性受挫。若要让学生从实验课中培养探索、创新、知识系统化的能力，就必须将实验仪器尽可能地模块化，了解每部分的结构、原理及模块之间的协同工作，实在不能拆解的模块也要通过教师讲解，采用多媒体等多种手段使其直观化，最好整个实验由学生用这些模块亲手搭建而成，充分理解整个实验的每一细节。在教学过程中我们看到这样的仪器不仅能达到我们预想的效果，而且部分学生还能将实验仪器灵活运用在其他实验中，学生根据原理及目标设计实验过程，众多仪器任其搭配，若是结论与实际有所偏差，教师引导学生分析原因。这是对学生是否了解仪器、理解原理最好的考查，也对学生的学习、探索能力有较好的培养。

2.实验内容要层次化

我校在建立大学物理实验室时，根据实验内容将实验仪器分在三间不同的实验室，代表三个层次：体验性、操作性和创新性。（1）体验性实验室的开放面向全校大一新生，学生主要以参观、体验为主。与教材内容紧密相关的实验，教师可申请将相关仪器带到课堂进行讲解，其余实验可在学期末参观，从教学结果看，学生对这些实验现象表现出浓厚的兴趣，能主动问及其原理，部分学生还能提出改善性想法，对培养学生的物理兴趣有较大帮助。（2）操作性实验室的开放面向理工科各专业，是基于大学物理教学内容的探索性课程。学生通过现有的实验条件自行探索，完成数据测试，并得出结论。教师在其过程中重点考查每个学生的动手操作能力，鼓励学生动手完成实验内容，给予积极的引导。（3）创新性实验以PASCO物理实验为主，是创新设计性课程，面向少部分学生开放，由教师根据学生情况挑选学生参与，有兴趣的学生也可通过选修课形式参与。学生通过实验仪器进行个性化设计，最后以结论或论文形式完成课程考核。

二 演示实验室的有效利用

除用于课堂基本教学外，演示实验室的功能还可根据学校情况加以利用，充分挖掘其潜能。

1.利用实验室平台，参与相关竞赛

现在很多高校都在进行演示器材的自制和设计，一方面学生能使用自主设计的仪器实验，他们内心产生的自豪感和成就感是极其强烈的；另一方面学校利用物理平台参与相关竞赛，可以带动教师和学生共同参与研发新仪器，学生也能从中找到目标，可以有效地提高兴趣和成就感。

2.建立废旧仪器实验室

学校每年都有不少仪器被淘汰，将这些废旧的仪器集中起来，以公共选修课的方式面向全校学生开放，学生可以利用课余时间来实验室进行仪器拆卸、探索、组装、改进等活动，有助于培养学生的自学能力和动手能力。在这个过程中，学生能完善的不仅是大学物理知识，更是对后期多门专业课程的学习有较大帮助。不少学生不仅能将部分模块加以利用，还能进行仪器重构，虽然技术不够纯熟，但是学生在这个动手、动脑的过程中收获到的成功体验将使他们终身受益。

三 完善考核制度

为了较好地评估教学效果需对学生进行考核。传统考核方式是交实验报告，但带来的是学生对实验过程不够重视、抄袭等问题。为保证考核的科学性，要注重实验过程考核，我校学生的实验操作分占总成绩的40%，除此以外，增加问答考核。问答考核的模式分口头和书面两种，为保证学生的积极性，所问问题不宜太难，但也要确保所提问题学生必须通过思考、讨论、总结后才能得到答案。另外，由于学生现在获取资料的方式很多，抄袭的可能性很大，因此问题的个性化非常重要，既要保证学生不会直接查阅到研究结果，也要让每个学生的研究方向不同，避免同班同学之间的互相抄袭。

四 结束语

大学物理演示实验相对于传统实验来说更具有直观性、探索性和创造性，物理演示实验不仅能将经典物理现象重现，更可引导学生充分发挥其主观能动性，对培养学生的观察能力、实践能力和创造能力起着重要作用，为培养具有创新精神的应用型人才打下坚实的基础。

参考文献

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