大学物理演示实验探讨

曹云玖

摘要：演示实验是物理教学过程中不可缺少的环节，为了做好大学物理演示实验，提高学生学习物理的兴趣，改变学生被动学习的态度，本文从物理演示实验仪器的获得以及开展演示实验的方法两个方面，并结合我校的一些实际情况，对大学物理演示实验进行探讨。

关键词：大学物理：实验；探讨

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）08-0251-02

演示实验是物理教学过程中不可缺少的环节，演示实验的重要性都是有目共睹的。去年暑假期间我参加了全国高等学校第十届物理演示实验教学研讨会，该研讨会于2011年7月26～28日在天津工业大学举行。通过这次全国演示实验会议报告和交流，我看到全国各地的学校都比较重视演示实验，每个学校都根据自己学校的不同特点，寻找和实践适合本学校的方法。演示实验目的是什么呢？演示实验就是要以老师为主体来引导学生观察和思考，让课堂气氛变得轻松活泼，知识变得浅显易懂，提高学生学习物理的兴趣，改变学生被动学习的态度，使得同学主动自觉地探索和掌握物理知识。在演示实验过程中，我觉得有两个方面比较重要：一是获得合适演示实验仪器，二是选取适当的演示实验开展的方法。

一、演示实验仪器

演示实验仪器怎么得到呢？当然每个学校获得的途径不一样，我觉得主要有以下几种方法：

1.通过学校下拨的实验仪器经费来购买。现在有很多厂家在生产演示实验仪器，特别是大型的仪器，厂家生产的仪器比较精美，做得比较成熟。学校可以利用经费来购买，如果经费充足，可以购买很多仪器设备。例如，华东师范大学建立了很大的演示实验室，演示实验仪器比较齐全。我们学校虽然经费不是很多，但是也购买了一些大型的演示实验仪器，建立了一个物理演示实验室，力学、电磁学、光学、热学，每部分都有几个典型的演示实验。因为演示实验室里很多都是大型的实验仪器无法搬动，所以有很多仪器课堂上的利用率不是很高，主要利用课余时间向同学们展示。

2.学生参与研制演示实验仪器。很多学校开展了类似的研究活动，也取得了不少成果，演示会议上有很多学生展示了自己制作的演示仪器，得到了专家们的好评。为了让学生更好地参与到演示实验中来，我们利用学校大学生创新项目，让学生自己制作一些演示实验仪器，最后能在物理教学的课堂上使用。目前，已经开始这方面的工作，有一个组正在制作电磁学部分的演示仪器。制作过程都由学生自主完成，在遇到困难的时候，老师加以指导。这样不仅让学生巩固所学的物理知识，而且锻炼了他们的动手和创新能力。同学们表现了极大的兴趣，很多同学都想参加到项目中来。

3.利用生活中废弃垃圾制作演示仪器。在这次演示实验会议上，有位台湾东吴大学的教授做了个报告，向我们展示了用废旧垃圾制作的演示实验仪器，很是吸引人。我觉的这个方法很好，这样不仅可以实现废物利用，节约成本，而且利用一些生活中常见的东西向同学们演示，可以让同学们了解物理知识在现实生活中的用处，对物理更加感兴趣。不过这种获得演示仪器的方法对老师的要求是比较高的，需要慢慢长期的积累。其实我们学校的物理老师特别是老教师一直在这方面进行探索。现在有很多废旧的电子设备，例如电脑、打印机等，拆开来可以演示很多基本的物理现象。

4.多媒体课件演示。有些宏观的、微观的、极快的、极慢的物理过程，例如生物过程、分子原子的运动等，不可能在课堂上拿出来给同学们看。这时我们可以通过制作多媒体课件，形象地向同学们进行逼真的模拟，灵活地放大或缩小物理场景，将物理过程生动形象地展现于学生眼前，使学生加强认识，理解透彻，激发他们的学习兴趣。我们学校基本上每个教室都有投影仪，我们老师可以充分利用现有资源，寻找一些演示实验课件或自己制作一些实验课件拿到课上来展示，从而突破时间以及空间的束缚。

二、演示实验开展方法

演示的方法也是很重要的，只有演示仪器摆在那里也是没有用的，必须要向同学们展示才能取得好的成果，演示实验开展选择适当的方法才能达到最好的演示效果。不同的展示效果可能不一样的，怎样才能更好地利用这些仪器？怎么才能更好地向同学展示呢？

课堂演示一直是演示实验最重要、最原始的一種形式。在课堂上，为了进一步巩固大学物理和大学物理实验课程所授内容中的物理概念、物理规律、物理原理，当讲到某个知识点时，可以拿出小型的实验仪器在课堂上演示。在课堂上演示时，要求演示实验装置比较轻巧方便，我们学校由于一些原因，便携的演示仪器一直是比较有限的。通过这个过程的演示实验教学，学生不仅可以感受每一个物理定律建立过程中所体现的科学研究方法和科学思维方式，而且还能领悟其中所蕴含着的巧妙设计技巧。通过观察、思考、巩固、复习相结合，使学生对知识的理解掌握更清晰牢固，其主要特点一是可节省学生复习时间并提高学习效率，二是从根本上活跃了教学气氛，提高了学生的学习兴趣，它特别有利于学生在掌握基础知识和基本实验技能后选修大学物理演示实验课程，学生会更有兴趣和热情探索自然的奥妙。

开放演示实验室也是一种重要的演示方法。有很多大型的演示实验设备，因为不易搬动，只能放在演示实验室中。就目前情况来看，在演示实验室上课是不太现实的。只能利用课余时间向同学们开放。可以每学期初、末的一个月时间集中对全校学生开放，由实验室值班教师在演示实验室演示部分实验项目。在演示过程中，教师及时引导学生，并与学生共同讨论、分析，解释现象与结果。学生也可灵活自主地选择实验时间和实验项目，在实验教师和实验技术人员的指导下自己动手独立完成实验项目。学生可以根据自己的兴趣对某些实验现象和结果进行探究，这样不仅能够提高学生的学习兴趣，而且可以培养学生的动手能力。对学生开放、提供学生自主实验的空间，对发展学生智力和创新思维能力有积极的作用。

开设演示实验选修课可以为同学们提供新的前沿的物理知识。为了使学生对物理学前沿的发展、物理与技术应用、物理与生活环境等方面内容有较深的了解，有效利用物理实验室的现有仪器设备，同时满足文科学生大学物理学的学习愿望，可以每一学期面向全校开设物理演示实验选修课。这样做有助于学生形成正确的观点、优秀的道德品质，培养高尚的思想情操。

开展演示实验科技创新可以提升同学科研动手能力。吸引优秀本科生走进实验室，开展科技创新活动给学生提供了一个发挥潜能和创造力的空间，使学生受到了极大的锻炼，培养了科研能力和合作精神。每学期物理演示实验室根据教师在实验过程中积累的经验，有选择地列出一定数量的课内演示实验项目，指导教师根据学生的申请情况，选择一些动手能力强、实验热情高的学生参加演示实验项目的开发和研究工作。对物理学有兴趣的学生也可以自主拟题，自己提出切实可行的演示实验设计方案，由实验室提供必要的仪器设备和原材料，学校提供科技创新基金。

三、未来的展望

提高现有演示实验仪器的利用率，建设和扩大演示实验室，争取把一些物理课移到演示实验室去上，充分利用现有的演示仪器，让学生近距离观察物理现象，思考总结物理规律。继续让学生参与到演示实验仪器的制作中来，充分调动和发掘学生的积极性和创新能力，尽可能地让更多的同学参与进来，制作出简单实用的演示仪器。更好地利用多媒体，把一些与我们生活密切相关的物理现象拍摄下来，在课堂上，用多媒体向同学们展示，让同学们在对物理现象的思考中学到和巩固物理知识。积极探索其他的物理演示实验的技术和方法，更好地来支撑大学物理教学，更适合我们学校的学生。