韩晓静

(沈阳化工大学科亚学院,辽宁 沈阳 110167)



民办高校大学物理演示实验教学浅析

韩晓静

(沈阳化工大学科亚学院,辽宁 沈阳 110167)

摘 要：本文从教学实际出发，调查研究了我国民办高校大学物理演示实验的教学现状，分析了开设大学物理演示实验课程的重要性，并对民办高校大学物理演示实验的教学改革与创新提出了几点举措。

关键词：大学物理演示实验；民办高校 动手操作能力；创新思维能力

1民办高校大学物理演示实验的教学现状

1.1资金有限

教育部在《非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》中明确指出，大学物理课程应具备演示实验(实物演示和多媒体仿真演示)的内容，其中实物演示实验的数目不应少于40个[1-2]。而一些民办高校根本不具备进行演示实验的条件。因为大多数的演示实验器材都比较昂贵，有的一台仪器就达到7万元以上，而高等院校在大学物理演示实验室的建设上均会得到当地省教育厅的资助，而民办高校则不然，由于其资金有限，很多民办高校从未设置过大学物理演示实验室。

1.2认识程度不够

近年来，我们发现，民办高校对大学物理演示实验的重视程度明显不够，随着大学物理教学改革的呼声高涨，国内一些高校对大学物理的学时不断缩减，在教学中，教师除了正常理论授课外，学生还要进行分组实验，所以大学物理演示实验的学时几乎被砍杀殆尽。这为大学物理教学改革的开展带来了诸多困扰。

1.3形式单一

传统的大学物理理论教学是在课堂上，在教师讲授、推理、验证下，从而得出物理定律、定理以及公式，并通过习题课的演练，加深对知识的理解及应用程度，在推导的过程中，一定会用到高数微积分的知识，所以很多同学都反映物理难学、枯燥、抽象。将大学物理演示实验引入课堂后，势必对学生的学习兴趣起到了很大的促进作用。抽象、枯燥的物理学理论，在演示实验室中，变得生动、有趣，甚至学生可以进一步去探索，将知识纵向化。兴趣是学习的好老师，只有有了兴趣的指引，学生才会自主学习、才会更大限度地挖掘自己的潜力。

1.4我院大学物理演示实验室的构建

大学物理演示实验不仅可以将抽象的理论知识具体化，还可以将日常生活中不易观察到的现象活灵活现地展现出来，如我院演示实验室中的多功能静电综合演示仪可以演示电风吹烛实验、避雷针引雷实验等，大型扩散云雾室可以连续不断地显示仪器所在的自然背景辐射及来自宇宙的和来自地球的自然辐射，昆特管可以清晰演示液体驻波的形成，这些现象在我们的日常生活中很难观察到，而利用实验仪器，我们就可以随时观察到清晰的实验效果。

2开设大学物理演示实验课程的重要性

2.1对学生创新能力的培养具有重要意义

理解一个演示实验的原理往往只需要几分钟的时间,而设计制造一个演示实验就不这么简单了,需要各方面知识的平衡发展。现今社会正向多元化方向发展,我们所用到的仪器也正向智能型、集成型方向发展。这就需要我们灵活的运用物理领域中包括电、热、声、光等各种理论知识,以及机械、电子、计算机方面的学习内容,才能设制造出一个合格的演示实验仪器。如，通过锥体上滚轮的演示，使学生观察与思考沿斜面轨道上滚的现象，加深了解在重力场中，物体总是以降低重心，力求稳定的规律。学生可以自己动手制作锥体上滚仪。又如，学习了刚体力学的知识后，学生可以自己动手制作茹可夫斯基转椅，演示角动量守恒定律的原理。在制作过程中，学生通过思考，学会了如何将理论知识转化为生产实际，这对学生创新能力的培养是有极大的好处的。

2.2与生产实际联系紧密

大学物理演示实验不仅仅与大学物理相联系，其中还会涉及到机械、电气信息、化学、环境等专业的知识，同时也与科技发展的尖端领域相联系，如磁悬浮地球仪、激光监听试验仪、磁悬浮(跳环)实验仪等。科学技术的发展特点是各学科间的相互渗透、交叉和综合， 紧跟当代科技发展步伐，,密切联系工程生产生活实际，其目的是让学生了解物理学原理在科技发展中的作用，了解其在工程技术中的应用，而物理学理论和实验的发展正是众多新兴学科、交叉学科和新技术产生、成长、发展的基础，所以大学物理演示实验开设的必要性显而易见。

2.3激发学生学习兴趣

演示实验能够激发学生的学习兴趣，使学生置身于物理环境中，对理论知识，如概念定理等有更直观、深刻的认识。物理学中的很多概念比较抽象，有些是人们为了研究问题而假想出来的，如电场线和磁感线，学生对此没有一个直观的认识，因此我们可以通过演示实验形象地将其表现出来。如利用多功能静电综合演示仪，就可以演示点电荷、平行板电力线的空间分布情况。

2.4提供科研创作的平台

大学物理实验课不仅仅可做为理工科学生的必修课，还可以做为文科学生的选修课，因为演示实验对于学生创造力、思考问题、探索问题能力的培养是不受专业限制的，这无疑鼓励了更多的学生参加大学生创新创业活动。有了大学物理演示实验室，我们可以鼓励学生动手设计、改良实验仪器，也可以开展一些关于大学演示实验的报告会，丰富学生的文化底蕴，拓展信息含量，还可以推荐学生参加相关比赛，并参与到科研项目的研究工作中去。大学物理演示实验室提供给学生的是一个声、光、电共同作用的奇妙世界，带给学生的是新奇和震撼，能够创造浓厚的物理氛围，启迪学生思维，激发学习兴趣，培养创造能力。同时，更有充足的时间和技术条件允许学生自行操作，提高和培养学生自主学习的积极性，还可以给饶有兴趣的学生提供一个实践动手的天地。图1所示为我院学生动手设计的角动量守恒仪，该仪器突破了以往演示试验仪器只能演示而不能验证的弊端，该实验项目已被推荐到由省教育厅举办的大学物理时间竞赛中参赛。

图1

3大学物理演示实验教学方法的改革与创新

3.1培养学生自主学习能力

教师在授课时，提前1~2周的时间，将演示实验项目做成表格发给每名学生，学生可在自己感兴趣的实验项目上标注上记号。然后利用教材进行自学，也可以去网上寻找相关知识，并整理出来备案。这样学生在上演示实验课时，就不会毫无头绪、茫然无知。而且学生通过课下的调查研究，对要研究的物理现象、涉及到的物理学原理进行自主式学习，这样学习的效果是大家意想不到的，很多学生会因为某个理论知识内容没有理解而来请教我，在我讲解的同时，他们对理论知识的理解更加深刻，同时我能深深地感受到他们对物理知识的学习充满了渴望，极大地激发了学生的学习兴趣。

3.2培养学生的动手操作能力

以往的演示实验课程常常是教师自己演示，学生只是用眼去观察，结果学生只看到了现象，却抹杀了其动手能力。我院在演示实验课堂中，不限制学生的动手欲望，在保障学生和仪器的安全的情况下，几个学生为一组动手操作，教师在旁边辅助。学生在操作过程中，往往会提出一些奇思妙想，教师要适时引导。如学生可以自己动手制作茹可夫斯基转椅，演示角动量守恒定律的原理，还可以受超声雾化系统的启发，动手设计空气加湿器，也可以随地取材，旧物利用，如用旧吉他制作看得见的声波等。

3.3展示设计成果

学生上完演示实验课后，教师要布置给学生书面作业和设计作业。书面作业是以学生感兴趣的一个或几个实验项目为主题展开讨论，写下心得体会或创作灵感的小论文。设计作业是以小组为单位，要求学生设计出一个实验展品，无论是实验仪器还是小发明创作均可以，号召大家随地取材，如有的学生将二手电脑中的零部件拆下来做实验。并定期举行成果展示会，这不但增加了学生的自信心和自豪感，开发了他们的创新思维能力，培养了他们的设计能力，同时也充实了我院的大学物理演示实验室，为学院节省了一部分资金支出。

4结论

创新是现代教学改革的理念之一,通过在物理实验中引入创新理念，既能激发学生创造性的思维模式，又能促进学生对实验内容进行探索，通过提倡教学活动的情境性与多边性,采用自由设计、自行研究观察的方式,会让学生有耳目一新的感觉,对自己做出的东西会更感兴趣,所以从激发学生学习兴趣上讲,这是最适当不过的方法了。创新理念的提出，对于物理实验设备，物理实验设计都提出了更新的要求，我深信，通过精心的设计和学生的积极配合，毕然会找到一条适合大学物理演示实验的教学之路。

参考文献：

[1]马靖，陆培民.大学物理实验开放式教学模式探讨[J].大学物理实验，2011，24(4)：102-104.

[2]张占新，王汝政，王凤鸣.大学物理实验教学改革措施与实践，2013，26(6)：108-110.

[3]付三玲.大学物理演示实验教学探讨与实践[J].大学物理实验，2011，24(6)：104-106.

Private Colleges University Physics Experiment Teaching Demonstration Analyses

HAN Xiao-jing

(Keya College,Shenyang University of Chemical Technology,Liaoning Shenyang 110167)

Abstract：The embarks from the teaching practice,investigation and study for private colleges in our country college physics demonstration experiment teaching present situation,the importance of courses in college physics demonstration experiment is analyzed,and the private colleges teaching reform and innovation of college physics demonstration experiment puts forward some measures.

Key words：college physics demonstration experiment；private colleges；hands-on ability；creative thinking ability

中图分类号：G 642

文献标志码：A

DOI：10.14139/j.cnki.cn22-1228.2016.001.035

文章编号：1007-2934(2016)01-0130-03

基金项目：沈阳化工大学科亚学院2015年教学研究项目(JG-2015-04);2014年辽宁省普通高等学校本科教育教学改革研究项目“3+1”教学模式中的教改团队建设与研究”(项目编号UPRP20140693)的阶段性成果。

收稿日期：2015-09-26