多功能物理演示实验室的构建

游 泳，刘义保

（1.北京理工大学，广东 珠海 519000；2.东华理工大学，江西 抚州 344000）

演示实验是配合教学内容的示范性实验，它能化抽象为具体，化枯燥为生动，把要研究的物理现象清楚地展示在学生面前，通过引导学生观察，并进行思考，配合讲授使学生认识物理概念和规律，对学生能力培养有不可忽视的作用[1，2]。教育部2006年颁布的“非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求”[3]中明确指出：大学物理教学中，物理演示实验的数量不少于40个，并且要逐年增加。目前，全国许多高校都已相继建立起物理演示实验室，从实验室规模和实验项目等方面来看，清华大学、北京大学、北方交通大学走在全国的前列[4]。但由于各高校对演示实验室的重视程度和教师工作负担等因素，使得演示实验室的发展参差不齐，演示实验教学也难以得到很好的落实[5]。如何结合人才培养，开展有效教育的物理演示实验室就成了实验室建设的热点议题。

1 新形势下我校物理演示实验室概述

在原有的学生制作实验室的基础上，通过引进清华大学的一批演示实验项目，建立起了集辅助教学和科技创新功能于一体的综合性演示实验室，也是江西省首个拥有物理演示实验室的高校。通过四年的实验室建设，可开出100多个演示实验项目，其中自制演示实验11个。内容涵盖了力、热、电、光、现代科学等多领域，既展示了物理学的一般规律和形象，又涵盖了现代科技的许多领域。实验项目上注重实验内容与物理课程中知识点的紧密结合，有针对性地对难、重点安排了一定的演示实验。演示实验的材料除实物器材外，有虚拟实验系统4个，片段演示视频50个，物理图片库1个，已发展成为学生科技创新活动的主要基地。

2 多功能物理演示实验室的建设实践

2.1 走入课堂，建设以辅助教学功能为主的物理演示实验室

在大学物理教学中，尤其是针对一些难重点知识，我们加强了演示实验的教学，如角速度矢量合成演示仪有助于学生直观理解角速度矢量，要求每位学生参观演示实验室，亲自动手做演示实验，上交的小论文作为平时成绩的考核依据之一，聘请了高年级物理专业学生担任演示实验室讲解员，同时为解决演示仪器携带不便的困难，制作了演示实验教学视频。

2.2 建设具有科普教育功能的物理演示实验室

通过开设一些趣味性的演示实验项目，如逆风行舟、锥体上滚和电风吹火等，学生亲自尝试后产生了强烈的求知欲；还有些实验项目如磁悬浮地球仪、光纤花束、记忆合金和气体放电等让学生亲身体验到现代科技所带来的神奇。同时实验室走廊两侧配有“物理与科技”挂图，构造起立体感官式的教育平台。物理演示实验室自建成以来面向社会开放，对周边学校起到了示范和辐射作用，许多中学生慕名前来参观，在提高实验室利用率的同时也有效开展科普教育。

2.3 建设具有科技创新功能的实验实践平台

我校开办有物理教育师范专业，培养这些学生的实验动手和制作能力有助于地方教育教学的发展。为此，我们一直坚持“瓶瓶罐罐做实验，简简单单做演示”的指导思想，鼓励老师带领学生进行实验仪器制作、实验创新，设立了实验制作室，为优秀学生提供良好的实验创新制作环境。该实验制作室全天24小时向学生开放，通过项目带动的办法，几年来研发了“自动关水阀、滴水起电器、光电时间捕捉器、恒流法自制仪器、气体传感器性能测定仪器”等新型仪器、“斜槽轨道、光的反射折射和全反射演示仪、电磁感应现象投影仪、温差发电模型”等演示仪器和“仿真电学实验室、仿真大学物理实验室、摄影虚拟实验室”等虚拟实验室，在全国青少年科技创新、挑战杯课外科技作品大赛等全国性大赛和省内、校内的各种竞赛中都取得了优异成绩。

3 结 论

根据国外大学演示实验室的情况[6]和这几年的实践经验，我们深深认识到：一、加强物理演示实验的教学辅助性，有利于大学物理教学质量的提高；二、要使演示实验室能自成一体、长期发展，就必须结合科技创新，强调自主研发，建设有自身特色的物理演示实验室显得尤为重要。通过以上分析，希望能给一些院校的物理演示实验室建设提供借鉴意义。

[1]姜成果.物理教学中演示实验的作用[J].大学物理实验，2006（3）.

[2]姜洪喜，任常愚.运用多媒体技术优化物理演示实验教学[J].大学物理实验，2011（1）：86－88.

[3]教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会.非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求[J].物理与工程，2006，16（5）：1－8.

[4]王元均.演示实验在物理教学中的地位和作用[J].大学物理实验，2007（2）：66－68.

[5]张晋平，吴飞斌.磁悬浮演示实验仪[J].大学物理实验，2011（2）.

[6]汪文明等.中美大学物理演示实验教学比较[J].高等函授学报：自然科学版，2005，18（4）：9.