徐愛英 楊瑛 楚合營(yíng) 張紅美
【摘要】演示實(shí)驗(yàn)在大學(xué)物理教學(xué)中具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),既能激發(fā)學(xué)生興趣、培養(yǎng)學(xué)生的觀察和歸納能力,又能促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。本文根據(jù)大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀,提出演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的不足之處。
【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理教學(xué) 演示實(shí)驗(yàn) 教學(xué)過程
【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2018)12-0142-02
大學(xué)物理課程屬于學(xué)校的公共基礎(chǔ)課,涉及的專業(yè)和人數(shù)眾多,以塔里木大學(xué)為例,大多數(shù)采用大班上課,雖然學(xué)生也進(jìn)行大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),但很難將大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容和大學(xué)物理基礎(chǔ)知識(shí)緊密的聯(lián)系起來,造成學(xué)生在上實(shí)驗(yàn)課時(shí)對(duì)理論不了解,上大學(xué)物理課時(shí),缺乏實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充,不能直觀的理解新知識(shí)。我校為解決這一問題,引進(jìn)了一些演示儀器,為學(xué)生直觀、的理解大學(xué)物理知識(shí)起到了很大的作用。定性的隨堂進(jìn)行的演示實(shí)驗(yàn),它突出顯示某個(gè)物理現(xiàn)象或者原理,學(xué)生在定性思考之后,可以抓住問題的本質(zhì)。通過演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生對(duì)大學(xué)物理教學(xué)的認(rèn)可度提高了,并能積極地投入到大學(xué)物理的理論學(xué)習(xí)中。
一、演示實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)
1.演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的求知欲望
在課堂上,學(xué)生通過觀看或者參與演示實(shí)驗(yàn),能直觀的接觸到物理現(xiàn)象和規(guī)律,這比起用枯燥的公式來推導(dǎo)物理定律更容易讓學(xué)生接受,并喜歡上物理。比如:在講角動(dòng)量守恒時(shí),先讓學(xué)生坐在“如可夫斯轉(zhuǎn)椅”上,當(dāng)學(xué)生雙臂展開手握著啞鈴,借助外力讓其轉(zhuǎn)動(dòng)起來,然后,讓學(xué)生收縮手臂,其他同學(xué)可以看到人和轉(zhuǎn)椅的旋轉(zhuǎn)速度增大;當(dāng)雙臂展開始,人和轉(zhuǎn)椅的旋轉(zhuǎn)速度明顯減小。通過直觀的認(rèn)知后,學(xué)生對(duì)該知識(shí)的求知欲望會(huì)增加,教師可以通過理論解釋,當(dāng)雙臂收縮時(shí),相對(duì)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量減小,轉(zhuǎn)動(dòng)角速度增加,旋轉(zhuǎn)加快,反之亦然。
2.演示實(shí)驗(yàn)?zāi)茉鰪?qiáng)理論知識(shí)的說服力
理論教學(xué)給學(xué)生講解基本的理論知識(shí),然后進(jìn)行推導(dǎo)公式,最后得出結(jié)論。這種教學(xué)方法學(xué)生需要很強(qiáng)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)功底,演示實(shí)驗(yàn)可以結(jié)合教學(xué)讓所有學(xué)生接受所看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,邊演示邊引導(dǎo)學(xué)生,讓學(xué)生主導(dǎo)思考,共同發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的奧秘。比如:楊氏雙縫實(shí)驗(yàn),先進(jìn)行理論推導(dǎo),得出結(jié)論后,讓學(xué)生分析,接收屏與雙縫的距離變遠(yuǎn)的話,條紋如何變化,并加以驗(yàn)證。學(xué)生可以用實(shí)驗(yàn)結(jié)論對(duì)理論推導(dǎo)所得出的結(jié)論加以驗(yàn)證,對(duì)知識(shí)的理解更深刻。
3.演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的觀察和歸納總結(jié)能力
大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)可以將抽象的物理概念具體的表現(xiàn)出來,將難以理解或推導(dǎo)較復(fù)雜的理論知識(shí)簡(jiǎn)單化,還能將生活中的現(xiàn)象通過試驗(yàn)手段演示出來。這對(duì)數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)較薄弱的學(xué)生和我校的少數(shù)民族學(xué)生來說,更具有針對(duì)性,學(xué)生會(huì)從大量的推導(dǎo)公式中解脫出來,認(rèn)為物理就在自己身邊,加之教師的課堂引導(dǎo)與參與,學(xué)生可以親身體驗(yàn)到自己找到物理規(guī)律的快樂,更能激發(fā)學(xué)生用物理規(guī)律解釋簡(jiǎn)單的生活現(xiàn)象的潛力。
二、演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題
1.大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)的更新較慢
大學(xué)物理教學(xué)中的課堂演示儀器需要不斷更新,但通過學(xué)校集中進(jìn)行采購(gòu)周期較長(zhǎng),不能將當(dāng)前科技前沿知識(shí)快速的傳遞給學(xué)生。因此,學(xué)校有關(guān)部門要縮短購(gòu)買周期,讓學(xué)生能盡快的趕上當(dāng)前的發(fā)展前沿,并對(duì)該知識(shí)有所了解,打破高科技在學(xué)生心目中的神秘感,高起點(diǎn)的融入新技術(shù)和新理論。
2.網(wǎng)絡(luò)資源共享不足
現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)資源比較豐富,但大學(xué)生很少去享用優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源。教師可以將各個(gè)高校較好的相關(guān)演示實(shí)驗(yàn)視頻、圖像等網(wǎng)址提供給學(xué)生,讓學(xué)生學(xué)會(huì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí),分享其它學(xué)校的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。采取這種形式將節(jié)省很多成本,還可以保證質(zhì)量,但需要教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行監(jiān)督,并對(duì)不同學(xué)生遇到的不同問題進(jìn)行講解,同時(shí)督促教師對(duì)各學(xué)校的大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)積極關(guān)注,并提升自身的教學(xué)水平。
3.學(xué)生的積極性不高
大學(xué)物理課堂的演示儀器在我校主要是老師演示,學(xué)生觀察,只有個(gè)別學(xué)生可以參與進(jìn)來進(jìn)行互動(dòng)。演示儀器老師只有一套,不能滿足所有學(xué)生都參與的條件,這極大限制了學(xué)生參與的積極性,導(dǎo)致大多學(xué)生參與的積極性不高。對(duì)于這一情況,學(xué)??梢越?duì)學(xué)生開放的物理演示實(shí)驗(yàn)室,允許學(xué)生去參觀演示實(shí)驗(yàn)室里的所有實(shí)驗(yàn),還可以在教師的輔導(dǎo)下自己動(dòng)手去做演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生親自去感觸物理實(shí)驗(yàn)的魅力,從而主動(dòng)學(xué)習(xí)大學(xué)物理。
4.學(xué)生參與制作演示實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)不多
通過參與制作演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力,不僅可以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索知識(shí)的積極性,還能最大限度的挖掘?qū)W生的潛力,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,給學(xué)生提供了一個(gè)更廣闊的鍛煉和發(fā)展的舞臺(tái)。教師通過購(gòu)買配件,結(jié)合學(xué)校的大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目,帶領(lǐng)學(xué)生自制一些輕巧、攜帶方便的物理演示儀器。
大學(xué)物理教學(xué)不是單純的推導(dǎo)、計(jì)算理論,實(shí)驗(yàn)是大學(xué)物理的根本,所以演示實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)相結(jié)合更能達(dá)到理想的教學(xué)效果。演示實(shí)驗(yàn)不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性,還能提高學(xué)生的科學(xué)精神,為今后從事打下基礎(chǔ);演示實(shí)驗(yàn)還需要一線教師在實(shí)驗(yàn)器材研制方面下功夫,促使課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)及科研一體化發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]馮中營(yíng).大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)的DIY應(yīng)用于實(shí)踐[J].大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),2014,27(4):117-119.
[2]周風(fēng)帆,王浩程.大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)的價(jià)值重構(gòu)[J].大學(xué)物理,2011,30(8):46-50.
[3]陳曉白,李寶河,李熊,劉劍.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的啟示[J].物理與工程,2017,27(Z1):172-174.