楊梅

[摘 要] 物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生了解物理知識(shí)的一種有效途徑，更是物理教學(xué)的基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)本身的特性決定了實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用，人們可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)外界事物，研究科學(xué)知識(shí)和傳遞文明的途徑。物理實(shí)驗(yàn)在大學(xué)物理教學(xué)中應(yīng)用廣泛，有利于提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣。就物理實(shí)驗(yàn)在大學(xué)物理教學(xué)中的教育功能研究進(jìn)行探討。

[關(guān) 鍵 詞] 大學(xué)物理；物理實(shí)驗(yàn)；功能研究

[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2018）17-0166-01

事實(shí)證明，物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、思維能力、觀察能力、總結(jié)能力、創(chuàng)新能力的有效手段。目前，世界各所學(xué)校都非常關(guān)注物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用，但各學(xué)校對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的重視程度是有差異的，這種差異直接影響物理實(shí)驗(yàn)所能發(fā)揮的功能，這種現(xiàn)象雖然不是每所學(xué)校都存在的，但這是一個(gè)普遍存在的問(wèn)題，值得思考。

一、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒诸?/p>

（一）仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?/p>

將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)而形成的現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ骄褪俏覀兯f(shuō)的仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑@種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降某霈F(xiàn)為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)全新的領(lǐng)域。做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生通過(guò)使用鼠標(biāo)或鍵盤在計(jì)算機(jī)上使用擬真實(shí)驗(yàn)軟件來(lái)操作實(shí)驗(yàn)，與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ较啾?，這種實(shí)驗(yàn)具有虛擬性、安全性、快速性等多種優(yōu)勢(shì)，因?yàn)椴恍枰獙W(xué)生與實(shí)驗(yàn)儀器直接接觸，所以在一些電路或是荷載較大的力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，可以避免學(xué)生因操作不當(dāng)出現(xiàn)危及生命安全的問(wèn)題。在每一次實(shí)驗(yàn)失敗后，學(xué)生只需要點(diǎn)一下重新開(kāi)始，就可以還原所有儀器設(shè)備，避免了實(shí)驗(yàn)儀器浪費(fèi)的情況，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生只需要將軟件退出，關(guān)閉計(jì)算機(jī)就可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ浇Y(jié)束后的整理儀器，既方便了學(xué)生，也方便了指導(dǎo)教師。但仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ揭灿斜锥耍錈o(wú)法為學(xué)生提供親手操作的機(jī)會(huì)，教師也無(wú)法進(jìn)行基本實(shí)驗(yàn)操作技能的教學(xué)。

（二）遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?/p>

遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ脚c仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ接幸恍┫嗨频牡胤剑际峭ㄟ^(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ绞侵敢员镜赜?jì)算機(jī)為命令發(fā)射端，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)操控異地實(shí)驗(yàn)室真實(shí)設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。與仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ较啾?，遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ侥軌驗(yàn)閷W(xué)生呈現(xiàn)人機(jī)交互的全過(guò)程，而且，由于其基于實(shí)物儀器實(shí)驗(yàn)的因素，其實(shí)驗(yàn)圖像不及仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?。遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ讲恢С滞粌x器被兩個(gè)及以上的端口控制，所以其開(kāi)放性不及仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健?/p>

（三）傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?/p>

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ绞怯袑W(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，在真實(shí)的物理實(shí)驗(yàn)室通過(guò)親手操作真實(shí)儀器完成的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室的真實(shí)性也成為傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降闹饕虒W(xué)特征。在這種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ较?，學(xué)生可以充分利用教學(xué)資源，開(kāi)展各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，提高自己的實(shí)驗(yàn)操作技能，這也是仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ脚c遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綗o(wú)法達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)。教師也可以利用實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，結(jié)合團(tuán)隊(duì)精神培養(yǎng)學(xué)生之間的互動(dòng)，使學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)得到互助。

二、大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)教育功能

（一）通過(guò)實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生動(dòng)手能力

大學(xué)物理的實(shí)驗(yàn)課可以將人們對(duì)外界事物的認(rèn)知，和書本上學(xué)到的知識(shí)與實(shí)驗(yàn)儀器結(jié)合，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不斷感悟?qū)嶒?yàn)原理，不斷深化自己了解到的物理知識(shí)。而學(xué)生在課堂上獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，獨(dú)立驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否符合理論數(shù)據(jù)，逐漸提高自身的動(dòng)手能力，培養(yǎng)認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生可以拓展自身的創(chuàng)造空間，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想是否準(zhǔn)確，充分發(fā)散自己的思維，而不是在課堂上一味地接受老師帶來(lái)的信息，不斷否定自己的猜想。所以，物理實(shí)驗(yàn)在大學(xué)物理教學(xué)期間的作用不可小覷。

（二）通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生興趣

當(dāng)代大學(xué)教育教學(xué)的最終目的是培養(yǎng)出適合時(shí)代發(fā)展的創(chuàng)新型人才，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)恰巧注重培養(yǎng)學(xué)生自身的創(chuàng)新能力，將學(xué)生的綜合能力鍛煉建立在實(shí)驗(yàn)的理論基礎(chǔ)之上，讓學(xué)生得到有效的、正確的、符合理論的思維能力鍛煉。在理論學(xué)習(xí)階段，學(xué)生會(huì)在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)知識(shí)產(chǎn)生疑惑，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作接觸疑惑，將知識(shí)化為能力。有趣的實(shí)驗(yàn)操作更是學(xué)生對(duì)物理產(chǎn)生興趣的來(lái)源，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中可以有聲有色地進(jìn)行直觀教學(xué)，讓學(xué)生慢慢通過(guò)直觀感受理解抽象的物理知識(shí)，將主觀意識(shí)與客觀知識(shí)相融合，不斷激起學(xué)生的好奇心，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的同時(shí)也提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣。

（三）通過(guò)重現(xiàn)物理現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生良好的素質(zhì)

物理實(shí)驗(yàn)對(duì)產(chǎn)生物理現(xiàn)象的條件有嚴(yán)格要求，也對(duì)這些條件進(jìn)行了明確控制，而能夠重現(xiàn)物理現(xiàn)象是物理實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)之一，重現(xiàn)物理現(xiàn)象有助于學(xué)生反復(fù)進(jìn)行觀察，對(duì)知識(shí)理論進(jìn)行總結(jié)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的興趣。重現(xiàn)物理現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以對(duì)頻率、動(dòng)能、電流、電壓、電阻、音調(diào)、荷載等多種因素進(jìn)行規(guī)律總結(jié)，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)得出不同因素對(duì)各實(shí)驗(yàn)的影響規(guī)律，不斷梳理實(shí)驗(yàn)的定量和定性研究，確定物理元素間的關(guān)系。物理實(shí)驗(yàn)不僅對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握有幫助，也能夠培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工作的認(rèn)真態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S邏輯等非智力因素，幫助學(xué)生全面發(fā)展。實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生的求知欲，在學(xué)生的不斷參與中，逐漸提高學(xué)生素質(zhì)以及學(xué)校整體教學(xué)質(zhì)量。

實(shí)驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的一種方法，在追求教學(xué)目標(biāo)多元化的大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)有的資源條件，優(yōu)化教學(xué)目標(biāo)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)大學(xué)物理教學(xué)有進(jìn)一步的思考與探索。

參考文獻(xiàn)：

[1]張曉變，陳曉武.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的物理學(xué)史教育[J].電大理工，2009（3）：51-52.

[2]張欣，牟中飛.加強(qiáng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的物理科學(xué)方法教育[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009（25）：148-149.

[3]楊紅，陳五立，黃生訓(xùn).大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中主體性教育探討[J].重慶教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2008（3）：24-25.

[4]周超.更新大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的教育觀念[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2002（S1）：52-53.