謝文廣,周 靜
(黑龍江大學(xué),哈爾濱 150080)
演示實驗在大學(xué)物理課堂教學(xué)中的應(yīng)用
謝文廣,周 靜
(黑龍江大學(xué),哈爾濱 150080)
在物理學(xué)科的課堂教學(xué)中,演示實驗具有相當(dāng)大的作用,可以使大學(xué)物理的理論知識與實驗教學(xué)緊密相聯(lián)。在課堂上使用演示實驗?zāi)軌蛴行Ъぐl(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,通過直觀的方法可以幫助學(xué)生更有效地了解物理知識,形成清晰的概念,鍛煉學(xué)生的觀察能力,培養(yǎng)學(xué)生建立現(xiàn)象與規(guī)律之間的思維聯(lián)系,養(yǎng)成物理思維。
大學(xué)物理;演示實驗;教學(xué)手段
物理學(xué)不是單純通過理論知識的灌輸就能產(chǎn)生良好教學(xué)效果的學(xué)科,需要把實驗作為教學(xué)的基礎(chǔ)。在物理研究和發(fā)展的過程中,所有物理方面概念的形成和規(guī)律理論的建立都要有大量的實驗作為基礎(chǔ)。在進(jìn)行教學(xué)時,理論和實驗之間要建立密切聯(lián)系。演示實驗有相應(yīng)的基本方法,在課堂教學(xué)中具有非常大的積極作用,是物理教學(xué)中非常重要的輔助手段。西方國家的物理教學(xué)非常重視演示,將其視為物理課上必不可少的一部分。
1.1課時緊,認(rèn)為演示實驗占用教學(xué)時間
在各理工院校中,相當(dāng)多的院校都把大學(xué)物理定位為具有廣泛性的公共基礎(chǔ)課程,該課程的課時安排相對緊張。在實際教學(xué)中,大學(xué)物理涵蓋的方面比較廣,經(jīng)典物理中需要講到力學(xué)、熱、電與磁和光學(xué),以及近代物理中的一部分基礎(chǔ)。由于課時安排很不充裕,很多教師覺得把大量時間用在演示實驗上會嚴(yán)重影響教學(xué)進(jìn)度,為了確保教學(xué)任務(wù),很少有教師使用演示實驗。
1.2重視動手實驗,輕視演示實驗
物理教學(xué)是非常需要實驗的,在建設(shè)物理實驗室方面,各院校都愿意投入大量的資金和人力,因此實驗室都比較先進(jìn)和完善。有的教師認(rèn)為實驗課程貼近教學(xué),可以幫助學(xué)生掌握理論知識,鍛煉學(xué)生動手能力,但沒必要花大量時間在演示實驗上。因此,對演示實驗不重視,相應(yīng)儀器設(shè)備不足,這對演示效果產(chǎn)生相當(dāng)大的不利影響。
1.3對演示實驗認(rèn)識不足,不能發(fā)揮其作用
演示實驗在物理教學(xué)方面所能夠發(fā)揮的作用很多相關(guān)人士都沒有形成足夠的認(rèn)識,在教學(xué)時,不重視培養(yǎng)學(xué)生的實踐與創(chuàng)新。有很多物理教師覺得大學(xué)生具有相對比較優(yōu)秀的學(xué)習(xí)能力,且在中學(xué)階段有比較好的基礎(chǔ),只要掌握相應(yīng)的物理學(xué)習(xí)能力,就可以在教學(xué)過程中理解所學(xué)到的知識并有效掌握其概念和原理,因此,部分教師沒能正確對待演示實驗。
2.1激發(fā)學(xué)生興趣,加深理解
使用演示實驗?zāi)軌蚯逦氐玫较鄳?yīng)的物理圖像,在教學(xué)效果上更加生動和直觀,可以產(chǎn)生更加豐富和多方面的內(nèi)容,在教學(xué)過程中保持較高的趣味性。在課堂上學(xué)習(xí)理論知識的同時,可以讓學(xué)生直接觀察相應(yīng)的物理現(xiàn)象,比利用語言進(jìn)行抽象描述更具吸引力,能夠更好地啟發(fā)學(xué)生,學(xué)生受到演示實驗的吸引,會產(chǎn)生更大的積極性,而興趣的產(chǎn)生非常有利于物理的學(xué)習(xí)和理解。
2.2創(chuàng)造學(xué)習(xí)物理的環(huán)境,提供感性認(rèn)識
演示實驗?zāi)軐?fù)雜的、不易觀察到的現(xiàn)象突出地演示出來。在物理課堂教學(xué)中,教師在學(xué)生面前一邊講解一邊操作演示,不但能夠活躍課堂氣氛,還能創(chuàng)設(shè)出一種理想的學(xué)習(xí)物理的環(huán)境。在這樣的物理環(huán)境中,有利于教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的感情溝通和交流,充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)和示范作用。學(xué)生在這樣生動活潑、輕松愉快的環(huán)境里吸取知識營養(yǎng),可以提高學(xué)習(xí)效率。
2.3培養(yǎng)學(xué)生觀察分析及動手能力
觀察是獲取感性知識的途徑,演示實驗可以給學(xué)生創(chuàng)造一個動手、實踐的機(jī)會,運(yùn)用演示實驗可以引導(dǎo)學(xué)生觀察、去思考、去探求物理世界的奧秘,這對培養(yǎng)和提高學(xué)生的觀察能力、思維能力、實踐能力起著重要的作用。
3.1提高教師對演示實驗的認(rèn)識
教師應(yīng)有效掌握演示實驗,演示實驗可以非常有效地輔助物理教學(xué),教師應(yīng)清楚認(rèn)識演示實驗的重要作用,重視演示實驗,在課堂的教學(xué)中充分使用演示實驗,使其發(fā)揮真正的作用和效果。
3.2課前充分準(zhǔn)備
演示實驗的選擇需要進(jìn)行細(xì)致的考慮,必須要足夠清楚地表達(dá)教學(xué)目的,在教學(xué)時,要明確重點并認(rèn)識到難點所在,針對性地選擇演示實驗進(jìn)行輔助,把重點更清晰地表現(xiàn),幫助學(xué)生理解和掌握難點,演示實驗所產(chǎn)生的現(xiàn)象要足夠直觀。確定要使用的儀器之后,應(yīng)先掌握儀器原理,對演示的過程和各步驟有清楚的安排,做好準(zhǔn)備。演示實驗要安排好時間,應(yīng)符合教學(xué)的整體安排。要清楚演示中產(chǎn)生的現(xiàn)象會受哪些因素的影響,制定相應(yīng)的解決方案,盡量確保順利地得到想要的演示效果。在演示中要安排各步驟相配合的講解和提問,引導(dǎo)學(xué)生的觀察方向和思考,理解實驗和相關(guān)知識。
3.3演示實驗的過程中注意引導(dǎo),突出重點
教師要著力引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象和過程,分清主次,明確觀察目的與對象,抓住物理現(xiàn)象的本質(zhì)。在講解演示實驗時,要把關(guān)鍵的步驟交代清楚,注意使講述語言與演示操作配合起來。將學(xué)生的注意力集中在重要的觀察內(nèi)容上,積極引導(dǎo)學(xué)生去獲得感性認(rèn)識。
3.4合理運(yùn)用多媒體,優(yōu)化演示實驗教學(xué)
對于那些不易實物演示的(如宏觀的、微觀的、極快的、極慢的物理過程),演示效果受環(huán)境、時空等因素限制的,可以借助于計算機(jī)、多媒體等設(shè)備進(jìn)行仿真模擬演示。通過計算機(jī)逼真的動態(tài)模擬,可以靈活地將物理過程和現(xiàn)象進(jìn)行放大或縮小,這樣物理過程就非常生動形象地展現(xiàn)在學(xué)生眼前。如在講速度時,可以用計算機(jī)動態(tài)模擬速度的方向。討論雙縫干涉采用不同顏色的光入射干涉條紋間距如何變化時,用計算機(jī)模擬演示對比效果明顯。在講到光的干涉和衍射時,對于干涉和衍射現(xiàn)象用實物演示非常直觀,但是對于光強(qiáng)的分布用實物就無法演示了,這時可以借助計算機(jī)模擬出來。
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Application of demonstration experiment in university physics teaching
XIE Wen-guang,ZHOU Jing
(Heilongjiang University,Harbin 150080,China)
In physics teaching,demonstration experiments play a considerable role in making the theoretical knowledge and experiment teaching closely linked.Demonstration experiments can effectively stimulate students'curiosity for knowledge,the intuitive approach can help students better understand the physics knowledge,cultivate observation skills,establish thinking contact between phenomena and laws,and develop physical thinking.
University physics;Demonstration experiments;Teaching methods
G633.7
A
1674-8646(2016)12-0074-02
2016-05-06
課題項目:黑龍江大學(xué)新世紀(jì)教育教學(xué)改革工程(2012C45)
謝文廣(1977-),男,黑龍江安達(dá)人,碩士,講師,從事凝聚態(tài)物理方向研究。