楊杰杰

摘要：物理學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理知識教學(xué)的基礎(chǔ)，也是實(shí)施素質(zhì)教育的主渠道和有效手段。在實(shí)驗(yàn)演示過程中不斷強(qiáng)化學(xué)生對物理概念的理解、掌握歸納實(shí)驗(yàn)中物理規(guī)律的方法，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和邏輯思維能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣。加強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能提高物理教學(xué)效果和開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力。當(dāng)前，高職物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中還存在一定的問題，阻礙了主動(dòng)性和激情，影響了教學(xué)效果。因此，本文分析了存在的問題并提出了改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：高職物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);存在的問題;改進(jìn)措施

一、高職物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義

實(shí)驗(yàn)物理和理論物理是物理科學(xué)發(fā)展的兩大基石，任何物理理論均需物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證。物理實(shí)驗(yàn)促使物理理論不斷提升，物理理論導(dǎo)引物理實(shí)驗(yàn)不斷創(chuàng)新、二者相輔相成。物理科學(xué)離不開觀察，觀察就是調(diào)動(dòng)人的視覺、聽覺、觸覺等感觀系統(tǒng)與物理現(xiàn)象、規(guī)律或本質(zhì)發(fā)生作用，以獲得感性材料。通過觀察的形式彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)缺陷，演示實(shí)驗(yàn)可以增強(qiáng)學(xué)生對物理知識的理解與認(rèn)識，學(xué)生可以通過觀察進(jìn)行分析思考，用實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證原理的正確性，并總結(jié)出物理知識點(diǎn)的規(guī)律，加固印象，從而理解相關(guān)概念。通過豐富有趣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容向?qū)W生展現(xiàn)神奇的物理現(xiàn)象，讓學(xué)生通過觀察， 將抽象的知識化為形象的畫面，提高課堂的趣味性激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)物理知識， 對物理知識和原理進(jìn)行探索。通過演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)作風(fēng)、科學(xué)方法以及科學(xué)精神。高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)踐中對理論、實(shí)驗(yàn)深入思考、勇于質(zhì)疑，科學(xué)分析、全面總結(jié)、不斷創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法、完善物理理論、最終達(dá)到創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二、演示實(shí)驗(yàn)在高職物理教學(xué)中的重要作用

高職物理演示實(shí)驗(yàn)是物理理論教學(xué)的一部分，是理論教學(xué)的實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充，其目的主要是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、加強(qiáng)學(xué)生對物理概念和規(guī)律的理解。通過實(shí)驗(yàn)演示，能提高學(xué)生對物理現(xiàn)象的觀察能力、強(qiáng)化測量與分析能力，更加深了學(xué)生對物理概念和理論的再認(rèn)識。演示實(shí)驗(yàn)更有效地提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能、團(tuán)隊(duì)合作精神和解決實(shí)際問題的能力。首先，演示實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過演示實(shí)驗(yàn)過程的觀察，使抽象的理論變得生動(dòng)、直觀、具體，然后在教師的引導(dǎo)下，經(jīng)過分析、比較、歸納，物理基本概念的形成就變得順理成章了。其次，教給學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)的觀察方法。一是觀察法。它包括順序觀察法、分步觀察法和角度觀察法。二是對比觀察法法。再次，演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的探究和思維能力。課堂演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芙虝W(xué)生如何通過分析、綜合、歸納，概括出結(jié)論，又能鍛煉其分析、綜合、歸納、概括等思維能力以及學(xué)生的觀察能力，產(chǎn)生積極的探索熱情。最后，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)作風(fēng)、科學(xué)方法及科學(xué)精神。實(shí)驗(yàn)過程中要求學(xué)生實(shí)事求是，尊重客觀事實(shí)，忠于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生善始善終，具有不怕挫折，堅(jiān)韌不拔的追求科學(xué)的精神，培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)作風(fēng)和科學(xué)精神。

三、高職物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問題

目前，很多高職物理教師在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中依然存在一定的問題。一是，部分教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)較少，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)可能存在不合理的地方。一些實(shí)驗(yàn)與物理教材內(nèi)容相脫節(jié)，不能很好地驗(yàn)證物理原理，無法充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用。學(xué)生觀察完實(shí)驗(yàn)后教師急于闡述結(jié)果和結(jié)論，學(xué)生欠缺交流討論，使演示實(shí)驗(yàn)的效果得不到提高。二是，教師在上課時(shí)缺乏將演示實(shí)驗(yàn)帶入課堂，有些教師在實(shí)驗(yàn)演示過程中沒有引導(dǎo)學(xué)生思考，沒有積極與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，而是獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，無法有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和興趣。三是，物理教學(xué)的綜合發(fā)展失衡。在現(xiàn)實(shí)的高校物理教學(xué)中，對物理理論的課程研究建設(shè)明顯偏重，有些高校理科院系以總學(xué)分偏高為由，壓縮甚至直接取消物理實(shí)驗(yàn)課，使高校物理教學(xué)的整體發(fā)展失衡，嚴(yán)重影響物理教學(xué)效果，進(jìn)而影響學(xué)生動(dòng)手及創(chuàng)新能力培養(yǎng)。四是，實(shí)驗(yàn)教學(xué)整體落后。許多高校實(shí)驗(yàn)儀器陳舊，課程內(nèi)容傳統(tǒng)，對當(dāng)今超前的信息與自動(dòng)化技術(shù)及相關(guān)先進(jìn)的物理理論成果、實(shí)驗(yàn)方法、手段等，并未引領(lǐng)學(xué)生深入了解。對于動(dòng)手能力的培養(yǎng)也只是走走過場而已，許多教師把實(shí)驗(yàn)過程寫在黑板上，自己先演示一遍，學(xué)生再模仿，無論結(jié)果如何，下課時(shí)間一到本次實(shí)驗(yàn)結(jié)束，學(xué)生如有疑問或是數(shù)據(jù)沒出來，想重新做實(shí)驗(yàn)很難找到老師，若想根據(jù)自己的思考做一些額外的實(shí)驗(yàn)很難得到滿足，遏制了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐、創(chuàng)新的欲望。

四、高職物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)措施

（1）加強(qiáng)對演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識，巧妙設(shè)計(jì)、精心制作演示實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)是高職物理理論講授中不可缺少的輔助手段。通過實(shí)驗(yàn)演示可以強(qiáng)化學(xué)生對理論知識的理解，掌握歸納物理規(guī)律的方法，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和邏輯思維能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣。結(jié)合實(shí)驗(yàn)室已有的演示實(shí)驗(yàn)儀，在不滿足教學(xué)內(nèi)容和儀器裝置要求的情況下，本著儀器要結(jié)構(gòu)簡明、易于理解、物理思想正確、準(zhǔn)確、突出等原則，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容巧妙設(shè)計(jì)、精心制作科學(xué)性較強(qiáng)的演示實(shí)驗(yàn)儀，保證在使用的過程中操作簡便、現(xiàn)象直觀、觀測時(shí)可見度大。強(qiáng)化學(xué)生的參與，可選拔優(yōu)秀的學(xué)生一起參與設(shè)計(jì)，不僅提高了學(xué)生對物理知識的理解，還提高了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐的能力，提高了教學(xué)水平及教學(xué)質(zhì)量。

（2）創(chuàng)設(shè)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境，突出學(xué)生主體地位。利用演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行情景創(chuàng)設(shè)，在教學(xué)過程中應(yīng)用演示實(shí)驗(yàn)，對時(shí)間的掌握是一大技巧，要先營造出良好的教學(xué)情境，再層層深入地引入實(shí)驗(yàn)過程，從而讓學(xué)生盡快融入實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。在演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行物理教學(xué)時(shí)，一定要發(fā)揮學(xué)生的主體作用，要對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，讓學(xué)生對物理現(xiàn)象進(jìn)行分析，引導(dǎo)學(xué)生的思維。可以在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之后，讓學(xué)生闡述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并提出問題，進(jìn)行深度討論。在課下，教師也可以為學(xué)生布置類似的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，提高動(dòng)手能力。教師也應(yīng)該給學(xué)生機(jī)會，親自進(jìn)行簡單的實(shí)驗(yàn)操作，這要求教師合理設(shè)置分組實(shí)驗(yàn)，讓所有成員參與到實(shí)驗(yàn)過程中，從而提高學(xué)生的參與程度。

（3）實(shí)驗(yàn)教學(xué)要以學(xué)生為中心，加強(qiáng)討論與交流。改變應(yīng)付式教學(xué)，課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)要以學(xué)生為中心，教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式，引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的科研思維，要有針對性地增加開設(shè)設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生把理論、操作和思維相結(jié)合。教學(xué)離不開學(xué)生主動(dòng)積極的參與，學(xué)生的參與是以學(xué)生為中心的基礎(chǔ)，如此教師主導(dǎo)的課堂講授、小組討論、實(shí)驗(yàn)研究等教學(xué)活動(dòng)才得以順利進(jìn)行。課堂教學(xué)內(nèi)容要與應(yīng)用相結(jié)合，這就要求教師針對不同專業(yè)背景的學(xué)生，開設(shè)不同領(lǐng)域的有助于培養(yǎng)科研思維能力的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，保證各個(gè)專業(yè)人才的實(shí)用性。讓學(xué)生分組討論問題，特別每次實(shí)驗(yàn)前對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行討論，得出正確可行的實(shí)驗(yàn)方案。開展激烈的討論和有效的交流是及時(shí)糾正錯(cuò)誤，提高研究效率，激發(fā)創(chuàng)新靈感，進(jìn)行科研思維能力培養(yǎng)的有效環(huán)節(jié)和方法。通過交流和討論不僅能加深對一些重要問題的理解，厘清模糊認(rèn)識還能博取眾長，切實(shí)加強(qiáng)自己的科研思維能力。

（4）借助多媒體技術(shù)進(jìn)行多媒體教學(xué)。為提高演示實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用效果，在實(shí)驗(yàn)過程中借助多媒體技術(shù)，對實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，這樣可以突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)過程的局限性，使實(shí)驗(yàn)效果突出。例如，教師可在課堂中應(yīng)用多媒體大屏幕進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，對電磁感線、電力線進(jìn)行模擬，這樣就能突破時(shí)間空間的限制構(gòu)建出虛擬模型。而教師只需要在屏幕上進(jìn)行點(diǎn)擊就能逼真地展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果。對一些局限性較大或核聚變、核裂變等無法驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)，教師還可以提前利用多媒體技術(shù)進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)視頻的錄制，或?qū)⒁曨l資料帶到課堂上播放，這樣不僅節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間，還能更加具體展示實(shí)驗(yàn)過程。教師可以為學(xué)生多次呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程，將視頻慢放、暫停、放大，讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)牢記于心。需要注意的是不能運(yùn)用多媒體代替演示實(shí)驗(yàn)。

（5）培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)作風(fēng)、科學(xué)方法以及科學(xué)精神。根據(jù)因材施教確定并公布設(shè)計(jì)性研究性實(shí)驗(yàn)，或小發(fā)明、小論文等課外科技研究活動(dòng)，教師在教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)對學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力、創(chuàng)造性的科研思維方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度的培養(yǎng)。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成后，要求學(xué)生向開放實(shí)驗(yàn)室提供實(shí)驗(yàn)報(bào)告或研究論文，實(shí)驗(yàn)室教師則相應(yīng)地做好收集、整理及論文推薦發(fā)表等工作。在開設(shè)開放實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，舉辦物理實(shí)驗(yàn)競賽，激發(fā)大學(xué)生對物理學(xué)的興趣與潛能，培養(yǎng)、提高學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和科研意識。對在開放實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)競賽中表現(xiàn)突出的學(xué)生個(gè)人或?qū)W生團(tuán)隊(duì)在物理實(shí)驗(yàn)成績的評定中可以破格評為“優(yōu)秀”等級，此舉措對激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性起到很好的效果和作用。

（6）勇于創(chuàng)新，設(shè)計(jì)個(gè)性化實(shí)驗(yàn)。針對一些較復(fù)雜抽象的概念，教師可用演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新，突破教學(xué)難點(diǎn)，具體可從物理論斷入手進(jìn)行針對性的演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。以感應(yīng)電流為例，如果線圈內(nèi)的電流出現(xiàn)變化會導(dǎo)致磁場發(fā)生變化，那么在另一個(gè)線圈中就會出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢。為證實(shí)這一論斷的正確性教師可設(shè)計(jì)個(gè)性化的演示實(shí)驗(yàn)，用實(shí)驗(yàn)的方式讓學(xué)生思考相關(guān)內(nèi)容。這樣的實(shí)驗(yàn)過程非常有趣，可以激發(fā)學(xué)生的興趣和積極性，會有很多學(xué)生想要親自體會觸電感覺，積極參與實(shí)驗(yàn)并仔細(xì)觀察。所以教師可以根據(jù)學(xué)科中的論斷設(shè)計(jì)個(gè)性化的實(shí)驗(yàn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與積極性。

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