大学物理演示实验教学改革.docx

大学物理演示实验教学改革1、国内外大学物理演示实验教学现状分析如北加利弗尼亚大学的力学演示实验中质量标准演示两个分别为1kg和1磅的黄铜棒长度的标准演示为米尺以几根自制的棒子演示矢量的加减一张美钞测反应时间这也说明了他们的教学理念能够让学生看到的就一定要让他们亲自去感受和体验用最简单的东西去展示最基本的原理和概念．德国物理演示实验有着深厚的群众基础从博物馆到走廊实验从经典的演示实验到现代科技处处渗透着创造性的物理演示实验．华东师范大学物理系宣桂鑫教授复旦大学物理实验中心沈元华教授等对德国大学的演示实验进行了考察他们发现德国干脆将"普通物理"称为"实验物理"在基础物理教材中编入大量的演示实验对现象的描述非常详尽．德国物理界流传着这样的说法：没有演示实验的一堂课是不可想象的．对演示实验的重视由此可见一斑．我国的大学物理演示实验处于一个比较尴尬的地位大学物理的课时被压缩分组实验又占据了大量的时间．由于扩招班额都比较大教室分散将实验仪器搬进课堂非常麻烦．特别是随着老一代毕生从事物理演示的老教师的退休年青一代教师又擅长用多媒体课件来演示物理过程演示实验不再受到青睐．在实验室的建设上国内重点大学一般投入较多有教学软件、投影片、走廊演示和趣味物理演示等各学校能开设实验的个数从100到200不等地方本科院校则由于经费的原因对演示实验的投入较少、起步较晚但是近年来随着国家对教育投资的进一步加大地方本科院校也逐渐认识到物理演示实验的重要性相继建立起专门的演示实验室对演示实验的教学研究也逐步展开．由此可见针对地方本科院校的实际情况如何在现有的基础上开发大学物理演示实验的教学是值得研究的问题．2、大学物理演示实验的分类2．1演示物理现象这一类是大学物理演示实验中最广泛的通过简单明了的实验现象吸引学生的注意锻炼学生的观察能力激发学生的探索热情．例如低压放电实验空气在低压的时候容易被击穿产生放电现象．通过一个机械泵将真空管中的空气抽成稀薄空气然后在真空管两端加压电压加到一定程度时就可以看到真空管中的辉光放电通过这个实验可以促使学生了解分子的电离、碰撞和分子平均自由程的相关知识．2．2演示物理概念物理学中的很多概念比较抽象有些是人们为了方便描述假想出来的如电场线和磁感线我们可以通过演示实验很形象地将其展现出来．如对电场线的演示准备一个玻璃槽用两个球形电极代表两个点电荷置于槽底槽内装满混有发屑的蓖麻油给电极加上电压之后用绝缘棒适当搅拌混合物可以发现发屑的排列有规则与两个点电荷之间电场线极为相似再将图像用投影仪投射到屏幕上就可以将电场线这个极为抽象的物理概念形象而具体地表示出来．2．3演示物理规律有些物理规律比较复杂通过直观的演示实验和学生的观察、思考可以更加透彻的理解如晶体的双折射现象．准备方解石晶体一块氦氖激光器和接收屏各一个将激光束射入晶体可以在接收屏上观察到两个光斑以激光束为轴旋转方解石可以发现一个光斑不动而另一个光斑随之转动．通过生动的物理实验现象和教师适当的板图讲解就可以帮助学生理解双折射现象在晶体内部的成因．3、大学物理演示实验的教学创新3．1教学方式的创新在以往的教学中演示实验的教学有课堂演示和实验室集中演示两种方式．实验室集中演示由于在短时间内展示大量的实验主要有以下弊端：单个实验的展示时间不长学生的观察浮于表面没有深入思考实验现象的物理本质；学生没有参与操作而使得许多实验细节不被关注而许多实验细节往往最能反映该实验的物理本质；交流讨论的缺乏真理越辩越明交流和讨论不但知道自己懂什么而且能发现自己不懂什么．针对以上的弊端我们在教学中采取了一些措施加以改进．（1）激励学生预习如果第二堂课有演示实验可以将演示实验的内容分解成几个问题将这些问题在第一堂课下课之前布置给学生．学生可以通过阅读教科书或者是通过网络获得答案对于不能解决的问题自然会带到课堂来寻求教师的帮助．对于预习的环节笔者一般是采取抽查提问的形式来检验将成绩计入到考核成绩．（2）鼓励学生操作对于某些危险性、技术性要求不高的实验一定要鼓励学生自己操作如纵波的演示、完全弹性碰撞等．对复杂的实验笔者将实验的操作步骤分解成若干步让学生在关键的环节自己操作观察和思考实验中发生的物理现象．对于某些简单的实验则鼓励学生操作和思考：如带静电的玻璃棒使轻质的易拉罐滚动可以通过比赛的形式让学生如何使其滚动得比较快引导学生讨论里面涉及到的力学、电学知识．（3）激发学生讨论讨论的过程是将学生获得的实验现象和知识明晰化的过程在每个演示实验完成之后都要引导学生对存在争议的问题进行讨论．比如"电磁炮"实验很多学生想不明白"