学科教育论文-充分发挥演示实验在大学物理教学中的作用.doc

学科教育论文-充分发挥演示实验在大学物理教学中的作用作者：刘培娇赵颖歆刘师琴胡亚联余仕成摘要：文章阐述了演示实验在大学物理教学中的地位和作用，对现状作了简要分析，并举了几个实例。关键词：演示实验；物理教学；地位和作用；典型实例物理学是一门实验科学，研究物理学的根本方法是观察和实验。在中学物理教学中，教师非常重视演示实验，演示实验的实验效果往往是一节课能否提高课堂效率的关键。在大学物理教学中，一方面教师比较注重严密的理论推导，往往忽视了演示实验；另一方面大学通常是大班教学，教师由于担心演示实验的可见度与观察效果，宁愿选择丰富多彩的动画来展示各种实验现象，而很少做传统的课堂演示实验。俗话说：百闻不如一见，演示实验的作用是任何其它方式不能取代的。在此，我倡导各位从事大学基础物理教学的教师带着实验仪器进课堂，展示演示实验的魅力，充分发挥演示实验在大学物理教学中的作用。一、演示实验的地位和作用物理演示实验教学是指以具有一定可见度，可呈现在学生面前的物理实验的主要内容。以定性与半定量实验方式为主，侧重培养和提高学生的创新意识、开发学生的创造力和科学实验能力，其中包括：(一)通过形象生动的演示实验，消除学生在学习物理学中因抽象、枯燥而产生的畏难、厌烦的心理。激发学生学习物理学的兴趣。(二)通过形象生动的演示实验、以期达到对学过的知识加强理解巩固、对未学的知识先奠定一个实验基础。理论联系实际，调动学生所有的感知功能，最大限度的提高物理教学效果及学习效率。(三)物理演示教学过程，学生处于一种探索、发现的学习过程。好奇、兴奋，能激发思维，可充分培养学生的创新意识、开发学生的创造力。二、现状分析全国各高校对物理演示实验的建设都十分重视，投入了大量的资金进行物理演示实验室的建设。清华大学、同济大学等著名高校都建有全国一流的物理演示实验室，其仪器品种、数量、规格齐全。2005年，我校在资金紧缺的情况下，投资20多万建立大学物理演示实验室，可以做力、热、电、光的多种演示实验，平时对学生开放，但来做实验的学生很少。我校大学物理课程全部采用多媒体形式上课，教师制作、网上下载了几乎所有大学物理演示实验的动画，带着实验设备进课堂的教师不多。造成大量资源浪费。精彩的动画确实很能说明问题，但是简单明了的实验更具说服力，更能吸引学生，激发学生的创造力。三、典型实例笔者经多年的教学实践，深深地体会到课堂演示实验不仅能加深学生对物理概念和规律的理解，更能激发学生学习物理的热情和兴趣，培养学生的创新精神和创造能力。越是简单明了的实验，越能引起学生震撼，越能激发学生学习的兴趣。演示实验的效果是任何精彩的动画所不能取代的。即使实验条件不够，教师也可因陋就简，随地取材，完成一些经典的实验。下面举几个典型实例。实验一：演示电磁感应现象实验器材：约1米长的金属管和塑料管各一根(要求等长)(可用两种不同材质的水管替代)，小磁体和塑料球各一个。实验过程：让小磁体分别在金属管和塑料管中从管口开始无初速度下落。提醒学生观察在不同管中下落所用的时间。让塑料球分别在金属管和塑料管中从管口开始无初速度下落。提醒学生观察在不同管中下落所用的时间。实验结果：小磁体在金属管中比在塑料管中下落的慢。塑料球在金属管中和在塑料管中下落的同样快。学生讨论：为什么小磁体在金属管中下落比在塑料管中下落的慢?小磁体运动过程中穿过回路的磁通量发生了变化，金属管为导体，回路中产生了感应电流，感应磁场阻碍了小磁体的运动。而塑料管不导电。回路中有感应电动势而没有产生感应电流。为什么塑料球在金属管中和在塑料管中下落的同样快?塑料球下落的过程中，由于没有磁通量的变化，不会产生感应电动势和感应电流，塑料球两种情况下都作自由落体运动。通过这样一个就地取材而完成的简单实验，学生对产生感应电流的两个条件导体构成回路及穿过回路的磁通量发生变化留下了深刻的印象，并对楞次定律也有了感受。实验2：验证角动量守恒定律实验器材：能绕中心轴转动的轮椅一把，哑铃一对。实验过程：先让学生甲坐在轮椅上，手握哑铃置胸前，再让学生乙转动轮椅，使其获得一定的角速度，学生甲伸开手臂和收拢手臂，让全班同学观察其角速度的变化。实验结果：伸开手臂角速度变小(转速小)；收拢手臂角速度变大(转速快)。学生讨论：学生甲伸开手臂和收拢手臂，转动惯量发生了怎样的变化?为什么?刚体转动惯量的大小不仅和刚体的总质量有关而且和质量相对于转轴的分布有关。伸开手臂转动惯量增大，收拢手臂转动惯量减小。伸开手臂轮椅的角速度变小，收拢手臂轮椅的角速度变大说明了什么?定性说明了角动量守恒。通过这样一个简单而有趣的实验，学生对物体的转动惯量与哪些因素有关获得了感性认识，对角动量守恒获得了定性认识。以上实验加深对物理概念和定律的理解，更重要的是使得学生情绪高涨，课堂气氛非常活跃，感觉物理其实就在我们身边，极大地调动了学生学习物理的兴趣和积极性。四、结束语本文列举了在教学过程中两个典型的实验，只要教师做有心人，还可以做大量其他的演示实验。本文想起个抛砖引玉的作用，愿与各位从事普通物理