大学物理演示实验教学

点赞:2920 浏览:8066 近期更新时间:2024-02-18 作者:网友分享原创网站原创

摘 要 :本文论述了演示实验教学的重要性,就演示实验教学改革提出了自己的一些看法.

关 键 词 :演示实验;物理教学;改革思考

中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0237-02

一、引言

物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律以及所使用的实验手段和思维方法的自然科学.坚实的试验基础,贯穿于物理学发展的整个过程.大学物理演示实验能够把抽象的概念、定律形象的展示出来,不仅能够帮助学生更好地掌握物理原理,更给学生指明了探索真理的科学道路.

二、演示实验在教学中的作用

在物理理论的教学中借助于辅助理论教学为最初目的的演示实验来再现物理过程、验证物理规律是十分重要的教学手段.

1.演示实验能激发学生学习的兴趣和求知.孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者.”爱因斯坦说:“兴趣是最好的教师.”一个人一旦对某事物有了浓厚的兴趣,就会主动去求知、去探索、去实践,并在求知、探索、实践中产生愉快的情绪和体验.现代教育教学观认为,教育是个开放系统,促进学生持续健康发展的根本是提高学生学习的积极性,激发学生的学习兴趣才能取得理想的课堂教学效果.通过演示实验,教师把日常生活中不易观察到的物理现象真切地展示给学生,让学生由好奇到深思,从而产生努力探索的兴趣.在教学中,选择演示实验模式既要考虑学生的认知规律,也要兼顾学生身心发展特点,精心设计教学情境,鼓励学生独立思考、协同研究、大胆质疑、小心求证,培养学生发现问题和解决问题的能力.例如:在光的折射现象中,将一把笔直的木棒放到盛水的烧杯中,水面以下的木棒就变弯了,而把木棒从水中拿出,木棒仍然是笔直的.让学生自己提出问题、开动脑筋,大胆想象,激发学生的求知欲,提高学生解决问题的能力.

2.演示实验通过对抽象概念的形象展示,能够帮助学生真正理解概念,从而认识规律.只凭老师语言叙述,学生难以对物理现象,透过现象看本质,难以真正理解其本质.物理演示实验,形象地再现了概念的形成和规律的建立.为学生的思维活动提供必要的感性材料.学生通过对物理现象的深入思考,完成了从表到里的能够体会到现象背后的客观规律.例如:动量定理,如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零,那么这个系统的总动量保持不变.若教师用数学推导来讲解这个过程,就会非常复杂且效果难测.当教师用弹性碰撞仪,演示等质量球体弹性碰撞时,物理规律结合数学推导,就使学生对弹性碰撞过程中的动量、能量变化过程有了更清晰的理解.

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3.演示实验使书面知识立体化,多媒体化,学生通过多种形式接触物理知识,通过多种感官体会物理知识,从而更加深刻地理解物理知识,真正的掌握物理知识.在演示实验中不仅有文字而且更多的是图像、音频和动画等,全方位,多侧面地将物理现象和原理展现出来,弥补了大学物理书面说教、内容苦涩难懂的不足,使讲授内容更生动有趣,直观形象、富于启发性,既能够培养学生的认知能力,又让学生更好地学习物理知识.

4.演示实验对于培养学生的科学创新能力有着举足轻重的作用.物理学的发展过程本身就是不断探索和创新的过程,创新是物理学的灵魂.古人云:“读书无疑者,须教有疑,有疑者确要无疑,到这里方是长进”.可见,疑点是创新的起点,是诱发学生创新能力的理想载体.而演示实验恰恰能够以疑引思,以趣引思,以用引思.让学生明白小疑则小进、大疑则大进的道理.“想象力是科学中的重要因素,想象力比知识更重要,知识是有限的,而想象力概括着世界的一切,推动着世界的进步等”,这是爱因斯坦曾经说过的.当今社会是创新型社会,只有创新型人才才能追赶上创新型社会的滚滚浪涛,成为时代的弄潮儿.演示实验教学必将在创新型人才培养中和大学物理教学中发挥更加积极的作用.

5.现代物理知识和科学技术取得了飞跃式的发展,很多新的理论和技术不断涌现.演示实验也在这个过程中不断创新、革新,积极吸收新产品、新技术,缩短学生与科技前沿的距离,消除现代科技的神秘感,使学生切实地体会到现代科技的庐山真面.声波悬空动物、超声GPS定位、超导磁悬浮列车、燃料电池、光纤通信、核磁共振及其应用、液晶、从单摆到混沌的应用等,这一部分现代科学技术创造的仪器设计非常巧妙,把它们引入教学能使学生实实在在地触摸到现代科技,激发学生动手实践的能力和创新精神.


三、演示实验教学改革思考

1.以素质教育为目标,培养学生的创新能力.科技贵在创新,创新需要归纳综合,更需要科学的直觉和想象.以往的物理教学强调严格的演义推理和严谨踏实的学风,这远远不够,还要有创新意识,不人云亦云,鼓励学生探索新途径和新观点、尝试新方法、敢于向旧理论挑战、提出新的见解.

中国的物理教育应当把创新教育作为素质教育的核心.把培养学生的实践能力、创新精神和团队合作能力作为重要内容.具体在演示实验中应使学生发挥主体作用,使学生通过运用各种感官认知实验过程中的具体现象,启发学生进行抽象概括,综合分析,得出实验结论,在使学生获得了理性认识的基础上,更加锻炼其思维和动手能力、培养创新精神.

2.把心理素质的培养融入演示实验教学.心理素质是学生素质的一个不可缺少的方面,心理学认为,心理上健康的学生必定具有正常的智力、健康的情绪和情感、健全的意志、健康的性格和人际关系.有的学生在学习过程中表现出恐惧、羞怯、懒惰、犹豫等不正常心理,教师应调动他们的积极性和主动性,帮助他们消除这些心理障碍,使其心理正常发展.在演示实验中有效地促进教学过程中的“外部刺激”与学生心理过程间的相互作用,使教学能够真正的促进学生心理素质的不断发展和提高.

现代科学发展有着与过去不同的显著特点,它往往需要多学科交叉,很多科研人员的共同协作.因此,教师应引导学生正确把握自己的情绪、妥善控制自己的情绪,认知他人的情绪、处理好人际关系的协调性,以及心理上的自我调节、自我激励能力,才能够适应社会飞速发展的需要.

总之,物理演示实验作为大学教育中的一门科学实验课程,不仅能够激发学生学习的兴趣和求知;通过对抽象概念的形象展示,能够帮助学生真正理解概念,从而认识规律;还能够提高学生的科学思维能力和创新精神,特别是培养学生与科学技术的发展相适应的综合创新能力.我们还应当以素质教育为目的,把提高学生的心理素质融入到演示实验教学中.为物理演示实验教育探索新的授课方法和途径将成为一个十分重要的课题.