大學物理演示實驗教學改進的策略研究

大學物理演示實驗教學改進的策略研究[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;0引言[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;物理是一門以實驗為基礎的課程，在教學的經(jīng)過中始終要以觀察和實驗為基礎。在實驗演示經(jīng)過中，不斷強化學生對物理概念的理解、把握歸納實驗中物理規(guī)律的方法，培養(yǎng)學生的觀察能力和邏輯思維能力，激發(fā)學生學習物理學的興趣[1]，演示實驗效果的展示直接關系到學生對物理概念及知識的可信度和理解水平。因而，加強課堂物理演示實驗的教學環(huán)節(jié)，它提升教學質(zhì)量的需要，更是促進學生各種實驗技能及理論能力的發(fā)展，也是學校開展素質(zhì)教育的需要[2]。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;1演示實驗在教學中的主要作用[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;大學物理演示實驗是大學物理理論教學的一部分，是大學物理學理論教學的實驗補充，也是大學物理實驗教學的主要構成部分，其目的重要是激發(fā)學生學習興趣、加強學生對物理概念和規(guī)律的理解，在整個教學經(jīng)過中有側重要的意義[3]。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;在大學物理理論教學經(jīng)過中，老師有意識、有針對性向?qū)W生教授物理知識，但是一些在生活中難以見到的現(xiàn)象，學生很難理解的物理概念及規(guī)律，學生沒有充分的感性材料，只憑老師枯燥的語言陳述，學生覺得很抽象，很難把握其物理思想。在教學中應用適當?shù)膮⒓友菔緦嶒?，能夠把物理現(xiàn)象清楚明晰地展現(xiàn)給學生，引導學生對豐富多彩的物理現(xiàn)象進行觀察和探究，幫助學生理解物理概念、提升學習興趣。通過實驗演示，能夠提升學生對物理現(xiàn)象的觀察能力、強化測量與分析能力，愈加深了學生對物理概念和理論的再認識，有些演示實驗是能夠讓學生們自己操作、觀察、總結分析，這樣更有效地提升了學生實驗操作技能、團隊合作精神和解決實際問題的能力[4]。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;2昌吉學院開展大學物理演示實驗現(xiàn)在狀況分析[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;昌吉學院物理系演示實驗室建設于2008年底，已正常運行6年多，牽涉到的演示實驗項目121個，包括力學、熱學、電磁學、光學等學科的演示實驗，在多年的教學使用中獲得了一些成就，但也發(fā)現(xiàn)了很多問題，如下：[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;1〕受時間、空間、環(huán)境、大型演示儀器不方便搬運與安裝等條件的限制，造成學生接觸到的演示實驗內(nèi)容非常少，晦氣于拓展教學內(nèi)容，擴大知識面，也使學生不能充足感遭到物理學的魅力，產(chǎn)生了資源浪費[5]，實驗儀器的利用率較低；[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;2〕演示實驗儀器種類多，包含力學、熱學、電磁學、振動與波動、光學、近代物理與綜合等，演示項目較多，但是，老師沒有經(jīng)過儀器使用的培訓，就將演示儀器搬入課堂，演示效果不明顯；[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;3〕老師將演示儀器帶入課堂后，實驗經(jīng)過由老師演示，學生觀看，學生不能充足參與實驗，學生沒有參與而使得實驗細節(jié)不被關注，部分學生只浮于外表觀察，沒有深切進入理解實驗現(xiàn)象背后的物理實質(zhì)，只能被動承受[6]；[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;4〕學生觀察完實驗后，老師急于論述結果和結論，學生欠缺溝通討論，使演示實驗的效果得不到提升；[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;5〕實驗室自08年建成以來，沒有更新實驗儀器，對物理前沿知識牽涉到的儀器沒有及時的補充，每一臺演示實驗儀僅有一臺，對于大學物理及實驗開設的班級不能保證均有演示的時機，同時，假如儀器損壞，則影響的正常的演示教學；[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;6〕在教學經(jīng)過中，老師沒有根據(jù)理論教學的需求，進行克己演示儀器來填補演示實驗項目；[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;7〕老師在上課的經(jīng)過中，缺乏積極自動性地將演示實驗帶入課堂。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;通過與授課老師溝通，發(fā)現(xiàn)昌吉學院針對演示實驗教學經(jīng)過中存在以上問題，從本身存在的問題出發(fā)，結合其它高校開展演示實驗的教學經(jīng)歷體驗，提出提升大學物理演示實驗教學水平的幾點策略，為更好的開展演示實驗教學提供理論指點。3提升演示實驗教學水平的策略[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;3.1加強對演示實驗教學的認識[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;演示實驗是大學物理理論講授中不可缺少的輔助手段。部分教師以為演示實驗占用了大量的教學時間，或是以為演示實驗可有可無的認識，顯然是毛病的，是舍本逐末和事倍功半的。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;在授課經(jīng)過中，通過實驗演示能夠強化學生對理論知識的理解，把握歸納物理規(guī)律的方法，培養(yǎng)學生的觀察能力和邏輯思維能力，激發(fā)學生學習物理學的興趣，實驗效果的好壞直接關系到學生對理論知識的信任度和理解水平[7]。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;3.2巧妙設計、精心制造演示實驗[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;結合實驗室已有的演示實驗儀，在不知足教學內(nèi)容和儀器裝配要求的情況下，本著儀器要構造簡明、易于理解、物理思想正確、精確、突出等原則，結合教學內(nèi)容巧妙設計、精心制造科學性較強的演示實驗儀，保證在使用的經(jīng)過中操作簡便、現(xiàn)象直觀、觀測時可見度大，而且儀器性能可靠、反復性較好、易于后期維修[8]。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;老師能夠選拔優(yōu)秀的學生一起參與設計，不僅提升了學生對物理知識的理解，同時還提升了學生的動手理論的能力，激發(fā)了學生學習物理學的激情，填充了實驗室的演示實驗項目，提升了演示實驗的教學水平及教學質(zhì)量，到達了事半功倍的效果。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;3.3加強老師演示實驗儀器的培訓[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;由于實驗室演示儀器較多，老師很難將每個演示儀器原理及操作得心應手的把握和理解，就使得在教學經(jīng)過中難以發(fā)揮演示作用，達不到實驗預期的效果。這就求我們教師必需加強演示實驗儀的培訓，具有比較扎實的基本功，要認真研究實驗員提供的相關實驗操作手冊及教學資料，要在把握實驗相關的原理知識的同時，并堅持在理論中不斷探索和積累，能力在教學經(jīng)過中運用自若。另外，還要在課前認真預備，反復預演，盡可能保證課堂演示的成功，到達演示實驗的效果及作用。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;3.4加強學生參與溝通討論[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;打破傳統(tǒng)的演示實驗教學，教師講、學生聽的形式，積極鼓勵學生加入演示實驗教學，老師的啟發(fā)、講解、示范都需要經(jīng)過學生的獨立考慮、選擇、親身體驗和運用，能力內(nèi)化為他們的智慧和能力。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;老師能夠作為引導者，拋出問題――學生考慮――設計實驗步驟――觀察實驗現(xiàn)象――溝通討論實驗現(xiàn)象后的物理實質(zhì)，最終到達教學目的。在整個教學經(jīng)過中，學生的自立參與、動腦、動手，老師恰到好處的引領，實驗現(xiàn)象的情景，同學之間天然構成的相互協(xié)作和討論、師生間的討論等，必定能夠有效地使學生完成知識建構的經(jīng)過。并使所學知識的意義與學生的思維、情感和心態(tài)天然地交融為一個統(tǒng)一的整體[9]。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;3.5制訂鼓勵機制，鼓勵老師進行演示實驗教學[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;結合昌吉學院教學質(zhì)量監(jiān)控體系，制訂與提升學質(zhì)量有關的鼓勵機制，鼓勵老師將演示實驗儀器帶入課堂，鼓勵老師克己演示實驗儀器，通過實驗室零耗采購途徑，解決老師制造原材料的困難，通過年終教學質(zhì)量及教學效果評價，給予積極自動設計和制造課堂演示教具的教師獎勵，可適當?shù)募臃?，提升老師的積極自動性和制造教具的熱情。同時，還能夠通過老師克己教學教具競賽的形式，鼓勵老師積極參與競賽，真正結合教學開展演示實驗教學，不斷地提升老師教學效果和教學質(zhì)量。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;4結論[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;本論文針對昌吉學院開展大學物理演示實驗教學經(jīng)過中存在的問題，結合國內(nèi)其他高校開展演示實驗的經(jīng)歷體驗，提出了幾點提升演示實驗教學水平的策略，希望老師們能真正看重演示實驗在教學經(jīng)過的主要作用，發(fā)揮演示實驗效果，提升演示實驗儀器的利用率，使學生們利用課堂演示實驗，積極參與溝通討論，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維