【摘 要】針對大學(xué)物理演示實驗教學(xué)的不足，結(jié)合物理實驗的特點和學(xué)生學(xué)習(xí)心理，介紹了我們開放物理演示實驗室的工作，對物理演示實驗教學(xué)模式和開放方式進(jìn)行探索。

【關(guān)鍵詞】開放 " "演示實驗 " "物理演示實驗室

1 引言

物理演示實驗在培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、增強(qiáng)操作能力、訓(xùn)練良好的科學(xué)習(xí)慣和品質(zhì)等許多方面都有著重要作用[1]，但是在建設(shè)物理演示實驗室的過程中，我們要清楚地認(rèn)識傳統(tǒng)的實驗室的局限性：首先是由于演示實驗的主要功能是進(jìn)入課堂輔助理論教學(xué)，所以使用對象主要是選修物理課程的理工科學(xué)生;其次是隨著全社會對創(chuàng)新人才的渴求，逐漸把實驗教學(xué)作為創(chuàng)新思維培養(yǎng)的一個重要手段，但是囿于思維定式依然沒有脫離輔助教學(xué)等功能上的局限性。

因此必須從提高所有學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新意識方面挖掘演示實驗的價值、拓展演示實驗室的功能。

2 全面開放

2.1 面向理工科學(xué)生

物理是一門探索自然界規(guī)律的學(xué)科，對自然的好奇是人與生俱來的天性，盡管在進(jìn)入大學(xué)前的高壓式、高強(qiáng)度的學(xué)習(xí)方法使這種天性有所抑制，但是在進(jìn)入大學(xué)的初始階段，學(xué)生依然對物理有著濃厚的興趣。利用這種天性，可以在演示實驗室中彌補(bǔ)他們對物理的初始感情，拉近與物理之間的心理距離，培養(yǎng)興趣和激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)。

在學(xué)期伊始，通過物理任課教師的宣傳和組織，讓學(xué)生對實驗室有一個基本的認(rèn)識，然后預(yù)約時間（一般都在周末或者晚上），讓剛剛接觸大學(xué)物理的同學(xué)走進(jìn)實驗室參觀學(xué)習(xí)。

2.2 面向非理工科學(xué)生

早在2002年，我們就開始以班級為單位組織學(xué)生參觀物理演示實驗室，由任課教師講解。但是由于學(xué)生人數(shù)太多，無法照顧每一個參觀的學(xué)生，所以在2006年我們就決定主動把實驗室搬到校園，每學(xué)期一次，每次一天，聘請高年級學(xué)生擔(dān)任志愿解說員。這樣面對的學(xué)生不僅僅是選修物理的學(xué)生，對那些沒有選修物理的學(xué)生觀察物理現(xiàn)象、了解物理本質(zhì)提供了機(jī)會。

收獲是雙向的，高年級學(xué)生不僅獲得進(jìn)一步提高與再學(xué)習(xí)的機(jī)會，而且還鍛煉了組織能力、增強(qiáng)了語言表達(dá)能力。對于沒有選修物理的廣大學(xué)生，由于演示實驗室在科學(xué)性、趣味性、普及性、應(yīng)用性、近代性等方面的優(yōu)勢，增加了對物理的再認(rèn)識，使物理知識、原理在他們當(dāng)中得以普及。

2.3 面向全體物理教師

物理演示實驗室下轄于大學(xué)物理教研室，這就為大學(xué)物理課堂教學(xué)的演示提供了便利的條件。任課教師每人都有一份演示實驗室100余件（套）實驗清單，可以根據(jù)教學(xué)實際的需要自主選擇、組裝、搭配.對那些新增的、自制的儀器，并編寫了演示實驗的各套儀器和設(shè)備的使用說明和教學(xué)建議，以備教師在授課的時候有所參考。

3 功能擴(kuò)展

3.1 為課堂教學(xué)提供技術(shù)支持

配合教學(xué)，這是演示實驗的基本功能。即由教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和要求，在課前精心準(zhǔn)備好所需要的實驗設(shè)備與儀器，在課堂上為學(xué)生操作表演的教學(xué)過程。德國歷來重視演示實驗，其物理學(xué)界流傳著這樣一種說法：“沒有演示實驗的一堂課是不可想象的”，這是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的重要環(huán)節(jié)[2]。目前演示實驗室可以演示130余種物理現(xiàn)象，能較好地滿足課堂教學(xué)的需要;而且多套實驗構(gòu)成系列，對于同一個物理概念和原理，也有不止一套儀器和設(shè)備供選用。

一般而言，演示實驗更注重直觀定性的描述而難以做定量準(zhǔn)確的測量和大量的數(shù)據(jù)采集處理，教師實驗操作的重點也應(yīng)放在引導(dǎo)學(xué)生觀察主要實驗現(xiàn)象上[3]。在教學(xué)中，追求演示實驗的效果和科學(xué)性的同時，不應(yīng)忽視學(xué)生的知識自主建構(gòu)過程，有意識引導(dǎo)學(xué)生了解實驗的設(shè)計構(gòu)想、操作關(guān)鍵，從物理思想的高度激發(fā)思維力。

3.2 訓(xùn)練動手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新意識

面對素質(zhì)教育的要求，創(chuàng)新能力已經(jīng)成為教育的一個重要目標(biāo)。利用物理演示實驗室作為創(chuàng)新能力培養(yǎng)的良好平臺，把全校有志于實驗制作與創(chuàng)新的學(xué)生組織起來，促使其動手能力和創(chuàng)新能力得到提高與發(fā)展。

由于大學(xué)物理的授課對象是大學(xué)低年級的學(xué)生，知識的積累還沒有達(dá)到靈活應(yīng)用的高度，所以要求學(xué)生以仿制為主，重點是培養(yǎng)他們的動手能力，結(jié)合理論所學(xué)，把物理概念和原理吃透，在此基礎(chǔ)上，制作一些原理上并不復(fù)雜，工藝和制作要求比較低的實驗。對于高年級的學(xué)生，由于已經(jīng)具備較深的知識基礎(chǔ)和一定的動手能力，可以結(jié)合專業(yè)、畢業(yè)設(shè)計、學(xué)習(xí)興趣等自主選題。

這些制作與創(chuàng)新實驗，雖然參與的人數(shù)比較少，但示范效應(yīng)非常明顯，起到了良好的導(dǎo)向作用，有利于提高學(xué)生的參與性，增強(qiáng)動手操作能力和培養(yǎng)創(chuàng)新意識，有助于發(fā)揮學(xué)生的主動性，投以更多的熱情與興趣，獲得更大的學(xué)習(xí)成就感，自覺地把演示實驗從實驗室拓展到課外。

4 結(jié)語

物理演示實驗室的全面開放與功能擴(kuò)展比較好地彌補(bǔ)了過去物理教學(xué)中重理論、輕實驗，以及輕視學(xué)生自主學(xué)習(xí)和知識建構(gòu)的不足，重視學(xué)生學(xué)習(xí)的非智力因素、能力發(fā)展和思維創(chuàng)新，突破了“引導(dǎo)性、驗證性、應(yīng)用型演示實驗”的局限性[4]，把功能有限的課堂演示實驗開放為“微型科學(xué)館”“創(chuàng)新與制作實驗室”。

【參考文獻(xiàn)】

[1]趙凱華.定性與半定量物理學(xué)[M]. 高等教育出版社，1991.

[2]宣桂鑫.德國的演示實驗研究進(jìn)展[ J ]. 物理通報，1996（6）：1.

[3]梁竹健.努力提高物理演示實驗教學(xué)水平[ J ]. 大學(xué)物理，1999，18（6）：40.

[4]孫為民.談演示實驗室的教育功能[ J ]. 齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報（哲學(xué)社會科學(xué)版），2000（5）：87.