非物理专业工科院校物理演示实验教学的实践

北方民族大学 张 怡 王志会

非物理专业工科院校物理演示实验教学的实践

北方民族大学 张 怡 王志会

本文总结了传统物理教学中演示实验的现状和存在问题，结合演示实验特点和北方民族大学自身民族特点和非物理专业特色，对物理演示实验在教学中的实践和改革以及实施举措进行阐述。

演示实验 通识课 随堂演示

一、传统演示实验存在的问题

大学物理实验课程是高等工科院校的一门必修课程，是对学生进行科学实验基本训练，提高学生分析问题和解决问题能力的重要课程。物理演示实验以其直观的视觉手段被广大师生青睐。但是，除了一些物理重点院校学科体系完善、师资力量雄厚，演示实验能落到实处外，一些非物理专业院校开展物理演示实验的教学力度不够。

一方面一些院系考虑就业和学科发展问题，压缩物理课学时，课堂演练时间有限，演示实验的数目较少。另一方面，传统的演示实验采取的方式单一，多数是在课堂上完成的，采取的方式仅是多媒体动画展示，学生走马观花地看，没有动手实践、亲身体会，教学效果打折，没有达到培养科学逻辑思维能力和动手能力的目标。

在全国重视实践教学的大氛围下，北方民族大学投资200多万元建立物理演示实验室，新增实验设备，涉及力学、热学、电学、光学、近代物理各个学科，强化了硬件条件。同时，本校物理教研室和实验中心优化教学师资，全面自查自身存在问题，并合理安排课程，对本校的物理演示实验课程进行改革，将措施落在实地，取得了一定效果。

二、物理演示实验在物理教学中的作用

物理演示实验的目的就是把抽象的物理原理通过直观的物理现象清晰地展示给广大学生，激发他们的学习兴趣，引导学生观察、思考、理解物理概念和物理规律，主要作用体现在以下几个方面：

1.演示实验活跃了课堂氛围，激发了学生的学习兴趣和求知欲望。通过演示实验，教师把物理理论知识形象地展示出来，创造出一种真实的物理环境，提高了学生学习的兴趣。

2.有助于培养学生观察问题、分析问题、解决问题的能力，发展学生的抽象思维能力和应用创造能力。通过对实验现象和过程进行比较、分类、分析、综合、归纳、演绎、证明、反驳，在感性认识的基础上形成概念并进行判断和推理，分辨现象真伪和虚实，认识必然和偶然，从而获得对事物本质和规律的认识能力。

3.实验示范有助于树立严谨的科学态度和训练技能。教师在实验室边演示、边讲授，教育学生对实验过程要认真、严谨，形成良好的习惯，保持一丝不苟的工作作风。由此向学生传达一种精神——物理是一门实验学科，和生产实际紧密相连，任何猜想都需要通过实践证明，应培养好的习惯、作风。

三、演示实验多种教学模式相结合

1.随堂演示扎实开展。随着现代大学物理教学手段的多元化，本校物理教师强化责任意识，以培养高素质人才为目标，扎实教学基本功，利用网络化、数字化的教学手段，强化演示实验的功能，通过动画、图片、影响资料、部分实物展示等方式，短小精湛的讲解，将学生的注意力吸引到物理世界中，提高他们的学习兴趣，强化课堂教学效果。

例如，“驻波”这一节，教师可以通过音叉演示驻波的现象和形成的条件。同时，可以播放一些视频短片，展示自制风铃的过程，体会驻波系统其实存在于生活的方方面面，将生活中的现象融入课堂中，提高学生学习物理的积极性。

2.开设物理演示实验通识教育。除了理工科学院开设必修的大学物理和实验课，我们还面对全校学生开设了物理演示实验通识课，学生根据兴趣选修，利用物理演示实验室，系统地学习物理演示实验课程。分为几个环节，分别是教师讲解、学生实际操作、分组讲解、提交物理演示实验讲解报告。

例如，以直升飞机为例介绍角动量定律时，首先，教师演示控制直升飞机转动时机身会向反方向转动，验证角动量守恒定律。随后，学生操作时再对飞机尾翼进行控制，阻止机身继续打转，通过尾桨给飞机提供一个附加的水平力，其力矩抵消了机身的转动力矩，从而使机身保持不转。

师生共同深入讨论潜在的物理规律，在互动中加深了学生对转动定律的认识。同时，教师应鼓励学生自制器材，利用性价比高的材料做出来的器材能给学生营造一种在节约中创新的浓厚氛围。

3.科普教育服务地方。本校开展物理演示实验教学的同时，以科普基地为平台服务地方，广泛开展社会科普教育。通过和地方学校合作，本校组织外校学生来校参观，由专人进行讲解。整个参观过程中，学生亲自动手操作，与本校教师进行讨论，提高学生学习物理的兴趣。同时，将生活中的物理现象融入演示实验，如磁悬浮列车原理的超导磁悬浮装置；电磁炉工作原理的涡流热效应等。学生了解了物理的神奇魅力，提高了思考、动手能力和科学素养。

四、结束语

物理演示实验作为物理课程的一个实践部分，不仅让学生观察了众多物理现象，受到了系统的实验技能训练，更主要的是培养了学生严谨的科学思维能力和创新能力，提高了他们观察问题、解决问题的能力，缩短了和现实生活、工程科技的距离，提高了学生适应社会的能力。因此，物理演示实验要不断根据教学和社会发展进行深入改革和实践。

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ISSN2095-6711/Z01-2015-12-0133