大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索

本文格式為Word版，下載可任意編輯——大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索

1演示測(cè)驗(yàn)的教學(xué)現(xiàn)狀

測(cè)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要內(nèi)容和有效手段，也是物理研究的一種根本研究方法，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)造力的最正確途徑，因此演示測(cè)驗(yàn)普遍使用在中學(xué)和大學(xué)的物理課堂教學(xué)中。演示測(cè)驗(yàn)可以從以下幾個(gè)方面輔佐課堂教學(xué)：（1）建立教學(xué)情境以激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探索的興趣；（2）供給可查看到的素材以促進(jìn)學(xué)生規(guī)律斟酌；（3）訓(xùn)練學(xué)生的查看才能，促進(jìn)其將已掌管的理論學(xué)識(shí)運(yùn)用于測(cè)驗(yàn)現(xiàn)象分析；（4）通過(guò)測(cè)驗(yàn)可以訓(xùn)練學(xué)生的測(cè)驗(yàn)操作和初步的科學(xué)研究技能。因此，演示測(cè)驗(yàn)在物理教學(xué)中的地位不成替代，甚至可以說(shuō)一節(jié)物理課假設(shè)沒(méi)有測(cè)驗(yàn)是不完整的[1—6]。現(xiàn)實(shí)中演示測(cè)驗(yàn)在大學(xué)物理教學(xué)中卻存在諸多不盡如人意的地方：（1）課前測(cè)驗(yàn)儀器的調(diào)試和打定工作分外繁雜，由于現(xiàn)代教導(dǎo)技術(shù)的進(jìn)展使得大片面物理測(cè)驗(yàn)都可以采用動(dòng)畫或多媒體視頻形式播放出來(lái)，所以片面老師更容許用后面的替代方式。（2）重視分組測(cè)驗(yàn)，輕視演示測(cè)驗(yàn)，各高校一般都對(duì)分組測(cè)驗(yàn)投入較多，臺(tái)套數(shù)齊全，而演示測(cè)驗(yàn)由于設(shè)備昂貴，種類繁多，反而不及分組測(cè)驗(yàn)受到重視，甚至有觀點(diǎn)認(rèn)為既然有了齊全的分組測(cè)驗(yàn)可供學(xué)生動(dòng)手操作，演示測(cè)驗(yàn)或可免除；（3）由于大學(xué)物理課程一般放在一年級(jí)或二年級(jí)開(kāi)設(shè)，這個(gè)階段正好是大學(xué)階段課業(yè)集中的時(shí)候，導(dǎo)致大量學(xué)生對(duì)于課前的預(yù)習(xí)敷衍了事，教學(xué)效果不良；（4）演示測(cè)驗(yàn)報(bào)告由于不需要處理數(shù)據(jù)，因此質(zhì)量普遍不高，片面照抄測(cè)驗(yàn)指導(dǎo)書或者從網(wǎng)上直接下載，能專心分析并提出合理建議的學(xué)生對(duì)比少。

2充分發(fā)揮演示測(cè)驗(yàn)作用，促進(jìn)理論教學(xué)

大學(xué)物理課程中片面概念和規(guī)律對(duì)比抽象，假設(shè)僅僅舉行理論分析或者多媒體演示難以獲得良好的教學(xué)效果，演示測(cè)驗(yàn)可以將教師將要講授的內(nèi)容以客觀現(xiàn)實(shí)的形式呈現(xiàn)在學(xué)生面前。（1）我們根據(jù)不同專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容在每學(xué)期期末的時(shí)候就將其次個(gè)學(xué)期的大學(xué)物理演示測(cè)驗(yàn)工程按照教學(xué)大綱的要求整理發(fā)到每個(gè)任課教師的手上，包括測(cè)驗(yàn)名稱、測(cè)驗(yàn)內(nèi)容和測(cè)驗(yàn)儀器。（2）專心研究每個(gè)演示測(cè)驗(yàn)工程，由于每年都有新的工程增加和新的老師參與，教研室的一項(xiàng)重要教研活動(dòng)就是系統(tǒng)地向任課教師介紹演示測(cè)驗(yàn)內(nèi)容、講解測(cè)驗(yàn)流程和分析測(cè)驗(yàn)現(xiàn)象，介紹工作由教研室的老師輪替承受以促進(jìn)任課教師的業(yè)務(wù)水平。（3）片面測(cè)驗(yàn)由測(cè)驗(yàn)員合作任課教師隨堂演示。片面演示測(cè)驗(yàn)需要專業(yè)人員操作那么可以由測(cè)驗(yàn)教師合作任課教師完成，如高壓線帶電操作測(cè)驗(yàn)，高壓輸電線的電壓可以達(dá)成5kV—50kV，具有確定的危害性，演示前由任課教師向?qū)W生介紹測(cè)驗(yàn)內(nèi)容、測(cè)驗(yàn)原理和主要的測(cè)驗(yàn)儀器，測(cè)驗(yàn)的操作那么由測(cè)驗(yàn)教師完成，這樣一方面增加了測(cè)驗(yàn)的安好性，另一方面也提高了測(cè)驗(yàn)的告成率。

3構(gòu)建開(kāi)放式的測(cè)驗(yàn)教學(xué)管理體制，不斷更新演示測(cè)驗(yàn)工程

在大學(xué)物理演示測(cè)驗(yàn)教學(xué)管理體制改革的過(guò)程中，逐步實(shí)現(xiàn)演示測(cè)驗(yàn)與課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合，演示測(cè)驗(yàn)與分組測(cè)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了演示測(cè)驗(yàn)室的開(kāi)放管理，加快了演示測(cè)驗(yàn)工程的提升與創(chuàng)新。對(duì)于剛進(jìn)入大學(xué)校園的本科生，如何實(shí)現(xiàn)由應(yīng)試教導(dǎo)向素質(zhì)教導(dǎo)的轉(zhuǎn)型，鮮明馬上要他們舉行研究創(chuàng)新型測(cè)驗(yàn)或者設(shè)計(jì)性測(cè)驗(yàn)是不適合的，但是在這個(gè)層面培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)、營(yíng)造創(chuàng)新氣氛、磨練探究才能那么是有益的。因此對(duì)演示測(cè)驗(yàn)室實(shí)行開(kāi)放式管理那么可以得志學(xué)生的需要，教研室研討提出不同層次的測(cè)驗(yàn)工程，演示測(cè)驗(yàn)室那么根據(jù)測(cè)驗(yàn)工程要求學(xué)生獨(dú)立操作、研究測(cè)驗(yàn)現(xiàn)象并撰寫測(cè)驗(yàn)報(bào)告。另外演示測(cè)驗(yàn)室也為不同學(xué)科的師生供給了科研的場(chǎng)地，使科研和教研彼此促進(jìn)形成良性循環(huán)，創(chuàng)辦與改革實(shí)踐說(shuō)明實(shí)行大學(xué)物理演示測(cè)驗(yàn)室的開(kāi)放式管理和增設(shè)開(kāi)放性演示測(cè)驗(yàn)等創(chuàng)辦思路和運(yùn)行模式是正確的、可行的。

4理論聯(lián)系實(shí)際，探索培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)性人才教導(dǎo)模式

為了培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用才能和創(chuàng)新意識(shí)，我們還組織學(xué)生對(duì)一些演示測(cè)驗(yàn)工程舉行分析和議論，通過(guò)學(xué)生自主搜集資料，對(duì)測(cè)驗(yàn)工程的原理和應(yīng)用舉行探究，通過(guò)撰寫小論文或設(shè)計(jì)小課題的形式培養(yǎng)學(xué)生察覺(jué)問(wèn)題和解決問(wèn)題的才能，培養(yǎng)學(xué)生搜集和整理信息、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的才能。如超導(dǎo)磁懸浮的動(dòng)態(tài)演示測(cè)驗(yàn)，將一個(gè)簡(jiǎn)易列車模型放置在盛放臨界高溫超導(dǎo)體之上，當(dāng)永磁體靠近超導(dǎo)體外觀時(shí)即可在超導(dǎo)體內(nèi)部形成極大地磁通密度梯度，形成很大的感應(yīng)電流而對(duì)永磁體產(chǎn)生猛烈的排斥效應(yīng)，斥力與距離成反比，在確定的高度可以抑制超導(dǎo)體的重量而使其懸浮于永磁體之上。當(dāng)超導(dǎo)體離開(kāi)永磁體時(shí)，在其內(nèi)形成負(fù)的磁通密度梯度而產(chǎn)生反向的感應(yīng)電流，對(duì)永磁體產(chǎn)生吸引的作用，同樣在某個(gè)距離可以使超導(dǎo)體倒掛在永磁體的下方，并可在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)加速裝置作用下，沿軌道以懸浮或倒掛懸浮狀態(tài)無(wú)磨擦地連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。學(xué)生查看與操作終止后對(duì)超導(dǎo)體有了初步的熟悉，要求他們查找目前磁懸浮系統(tǒng)的分類、原理及其特性，再進(jìn)一步分析我國(guó)自制的磁懸浮列車的現(xiàn)狀、特點(diǎn)及在世界所處的水對(duì)等。在電冰箱制冷的演示測(cè)驗(yàn)中，氟利昂輕易在低溫下氣化和高壓下液化，而它再次在低溫下氣化時(shí)將大量吸熱，由于它的沸點(diǎn)極低，常壓下為—29。8℃，故可以利用它來(lái)制冷。學(xué)生在測(cè)驗(yàn)時(shí)留神查看蒸發(fā)器和冷凝器的壓力，觸摸感受蒸發(fā)器、冷凝器和壓縮機(jī)的溫度，從而可以了解空調(diào)和冰箱的工作原理，從現(xiàn)實(shí)的角度掌管熱力學(xué)其次定律。學(xué)習(xí)終止后可以要求學(xué)生調(diào)查為什么國(guó)際上會(huì)遏止氟利昂作為制冷劑，調(diào)查制冷劑的分子布局和特性，議論有哪些新型的制冷方式和制冷劑。通過(guò)一個(gè)演示測(cè)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生的探究熱心，也有利于學(xué)生對(duì)于生活中的常用電器舉行研究，開(kāi)闊視野，增長(zhǎng)學(xué)識(shí)。再通過(guò)小論文和小課題的形式磨練學(xué)生的理論應(yīng)用才能和歸納總結(jié)才能，通過(guò)相互探討開(kāi)拓學(xué)生的視野、學(xué)習(xí)他人的斟酌方式，最終問(wèn)題的解決獲得成就感和自信仰，激發(fā)他們的求知欲，為學(xué)生在以后和生活和科研中解決問(wèn)題供給借鑒。

5創(chuàng)辦演示測(cè)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程

加強(qiáng)仿真測(cè)驗(yàn)室的創(chuàng)辦和演示測(cè)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的創(chuàng)辦對(duì)演示測(cè)驗(yàn)課程創(chuàng)辦至關(guān)重要，我們通過(guò)搜集、自己拍攝和設(shè)計(jì)制作，形成了一整套的演示測(cè)驗(yàn)教學(xué)資源、生活中的物理常識(shí)以及各種演示動(dòng)畫等，通過(guò)編輯做成的視頻文件大小為1～5MB左右，播放時(shí)間為30s～2min左右，便當(dāng)學(xué)生從網(wǎng)站上直接觀看，對(duì)全體的視頻教程都配有文檔型的闡明文件，以及相應(yīng)的學(xué)習(xí)提問(wèn)。利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生和教師可以便當(dāng)?shù)亟涣?、議論。

6提升測(cè)驗(yàn)教學(xué)，充分使用演示測(cè)驗(yàn)資源

課堂演示和開(kāi)放式測(cè)驗(yàn)室也難以保證每個(gè)學(xué)生都能做好演示測(cè)驗(yàn)，為了充分測(cè)驗(yàn)室資源，適用素質(zhì)教導(dǎo)的需要，我們?cè)?022級(jí)到2022級(jí)的全體開(kāi)設(shè)了大學(xué)物理課程的本科生之中舉行了新的教學(xué)嘗試。2022年，根據(jù)教研室的研討結(jié)果，將大學(xué)物理演示測(cè)驗(yàn)作為大學(xué)物理課程教學(xué)考核的一個(gè)內(nèi)容，要求全體學(xué)生都要做一次2學(xué)時(shí)的演示測(cè)驗(yàn)，考核的內(nèi)容為測(cè)驗(yàn)過(guò)程和測(cè)驗(yàn)報(bào)告，總分值為5分計(jì)入到大學(xué)物理課程的平日勞績(jī)。這種教學(xué)方式在本屆的2522名學(xué)生中實(shí)行，我們通過(guò)教師的操作講解以及穿插提問(wèn)，提示學(xué)生留神測(cè)驗(yàn)現(xiàn)象和操作方法，留1學(xué)時(shí)的時(shí)間給學(xué)生自己操作，課后完成測(cè)驗(yàn)報(bào)告，通過(guò)對(duì)2498名參與學(xué)生的報(bào)告批閱處境來(lái)看這樣一種教學(xué)方式取得良好的教學(xué)效果。2022年將這種教學(xué)方式做了進(jìn)一步的提升，將演示測(cè)驗(yàn)室的時(shí)間段調(diào)配給各位任課教師，由任課教師根據(jù)教學(xué)進(jìn)度、班級(jí)數(shù)量和每班人數(shù)安置相應(yīng)的時(shí)間段，學(xué)期末再集中安置若干學(xué)時(shí)的開(kāi)放測(cè)驗(yàn)室，給感興趣的學(xué)生再次供給操作和學(xué)習(xí)的機(jī)遇，這種教學(xué)方式也取得了良好的教學(xué)效果。

7終止語(yǔ)

開(kāi)放式的測(cè)驗(yàn)室管理、隨堂