王洋 王俊玲 郭玉
摘要:演示實驗是大學物理教學不可缺少的輔助教學手段,是物理教學的重要組成部分。本文分析了大學物理演示實驗教學的現狀,分析大學物理演示實驗教學的重要性,教師在大學物理教學過程中應更新教學觀念,重視演示實驗教學。
關鍵詞:大學物理;演示實驗;教學
大學物理是一門以實驗為基礎的理論學科,演示實驗是大學物理教學重要的輔助教學手段,是物理教學重要組成部分。演示實驗是深受學生歡迎的教學形式,也是物理教學中最能激發學生發散性思維的部分[1]。演示實驗能化抽象為具體,把枯燥的公式推導和定理證明生動地展示給學生,把有趣的現象和物理定理、物理規律緊密地聯系起來。通過引導學生觀察,并積極思考,配合適當的講解,使學生能深刻地理解物理概念,清楚地掌握物理規律,達到事半功倍的效果[2]。
一、大學物理演示實驗教學現狀分析
(一)思想上不重視
大部分院校的大學物理和大學物理實驗是單獨的兩門基礎課程,大學物理課時本身就比較緊湊,留給演示實驗教學的時間更少甚至沒有,在加上實驗儀器搬動麻煩,教師往往更傾向于使用多媒體動畫來進行演示,對于演示實驗教學在思想上未引起足夠的重視。
(二)實驗設備不能滿足教學的實際需要
大學物理演示實驗教學的開展離不開硬件設施的支撐,由于經費的原因,許多院校對演示實驗室建設投入較少,演示實驗教學硬件設施不完善,演示實驗器材更新緩慢,演示實驗室數量及演示實驗設備都難以滿足教學需求,盡管有些院校開始重視演示實驗教學,但總體而言更新緩慢。
二、大學物理演示實驗教學的重要性
演示實驗是教師在理論教學過程中為學生展示物理現象、引導學生對實驗現象進行觀察,利用理論所學原理對物理現象進行定性或定量分析、幫助他們解決問題的實驗過程。通過演示實驗,不僅可以激發學生的學習興趣,也可以使學生更好地理解和掌握物理規律或原理,從而培養學生發現問題、分析問題以及解決問題的能力。
(一)有助于激發好奇心,提高學習興趣
興趣是學生進行主動學習最主要的原動力,當學生產生了濃厚的學習興趣,就會積極主動的投入到學習中,獲得最佳的學習效果。物理演示實驗具有較強的直觀性,活躍課堂氣氛,提升教學趣味性,激發學生的好奇心,抓住學生注意力,引導學生自主探究。我們可以利用學生們的興趣和好奇心,激發他們的求知欲,從而達到培養學生自主學習的目的。
(二)有助于幫助學生建立概念、理解規律
傳統課堂更注重講概念、定理、公式推導,但都很抽象,學生理解起來比較困難。而演示實驗可以把物理學中抽象的知識形象直觀的呈現出來,讓學生得到直接的體驗,降低理解難度,使物理學習不再困難重重。通過演示實驗引導學生透過現象看本質,由感性上升到理性高度,從而提升課堂效果[3]。比如在講解“剛體的角動量守恒定律”時,學生對“角動量”的概念感覺很抽象,對角動量守恒定律感到迷茫,通過讓學生坐在“茹可夫斯基凳” 上親身體驗角動量守恒的過程,同學們親眼看到轉動現象,親自參與其中,印象深刻,對定理的內容理解也更加深刻,學生普遍反映較好。
(三)有助于培養學生觀察能力、科學思維能力
通過演示實驗,讓學生先觀察實驗現象,培養觀察能力,提出問題,激發學習興趣,課堂中帶著問題去思考、分析、解決問題。學生通過有針對性地學習,明確了教學目標,牢固掌握了基本概念,也提高了科學思維能力和分析解決問題的能力[4]。比如講“單縫衍射”時,讓學生先觀察實驗現象,在自己總結單縫衍射圖樣的特點,再進一步引導學生思考:單縫衍射和雙縫干涉的圖樣有哪些不同?改變單縫的寬度對衍射圖樣有怎樣的影響?干涉與衍射有什么聯系與區別?
三、更新教學觀念,重視演示實驗教學
(一)深度融合理論教學與演示實驗教學
理論教學和演示實驗教學作為大學物理教學的兩大組成部分,只有把兩者有效的結合,通過相互促進,才能加深學生對物理知識理解,提升學生科學思維能力、動手實踐能力等。因此,大學物理教師要更新教學觀念,重視演示實驗教學,將兩者深度融合,在教學中有意識的引起學生的自主探究,通過啟發式教學法,提升教學互動性,讓學生主動的參與到教學中,探究科學實驗問題,感受物理的學科魅力,促進學生嚴謹科學精神和態度的形成。
(二)創新大學物理演示實驗教學模式
教師應鼓勵學生自己動手操作,實驗比較復雜時可以將操作步驟進行分解,由學生自己完成關鍵環節的操作,演示實驗完成之后教師要針對實驗內容提出一些問題引導學生進行討論,在討論過程中學生能夠理清實驗中相關知識點,同時也能夠培養學生獨立思考的能力。學校可以定時開放物理演示實驗室,讓學生能夠自主選擇時間操作感興趣的實驗。
結語:物理學是一門觀察、實驗和物理思維相結合的科學,在物理教學中,教師必須重視演示實驗教學,改變重講述、輕實驗的教學方法,以適應課程改革的需要。通過建設相應的實驗資源,采用系統、科學的演示實驗教學方法,充分發揮演示實驗在大學物理教學及學生實驗思維和創新能力培養方面的作用。
參考文獻:
[1] 王玉生,宋納紅.演示實驗對大學物理教學的輔助作用[J],華北水利水電學報(社科版),2012(2):183-185.
[2] 蔡洪濤,張天杰,姜衛粉.演示實驗在大學物理教學中的應用[J],華北水利水電學院學報,2011(2):189-190.
[3] 靳辰飛,張思琦,韓權等.工科院校物理演示實驗體系的實踐與探索[J],實驗室研究與探索,2016,35(4):194-197.
[4] 楊璐璐.試析大學物理演示實驗教學模式的改革與實踐[J],智庫時代,2018:265-266.