开展有效教育实施 建设有特色的物理演示实验室

开展有效教育实施建设有特色的物理演示实验室

【摘要】以东华理工大学物理演示实验室为例，阐明了本科院校应立足自身特色来建设物理演示实验室，并提出了本科院校实施有效教育，建设有特色的物理演示实验室的思路。

【关键词】有效教育实施；特色；物理演示实验室

演示实验是配合教学内容的示范性实验，它能化抽象为具体，化枯燥为生动，把要研究的物理现象清楚地展示在学生面前，通过引导学生观察，并进行思考，配合讲授使学生认识物理概念和规律，使物理教学达到“事半功倍”的效果。教育部2006年颁布的“非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求”[1]中明确指出：大学物理教学中，物理演示实验的数量不少于40个，并且要逐年增加。目前，全国许多高校都已相继建立起物理演示实验室，从实验室规模和实验项目等方面来看，清华大学、北京大学、北方交通大学走在全国的前列。但由于各高校对演示实验室的重视程度和教师工作负担等因素，使得演示实验室的发展参差不齐，演示实验教学也难以得到很好的落实[2]。如何结合学校实情，开展有效教育实施，建设一个高效的、有特色的物理演示实验室也就成了当下的突出议题。

1 新形势下我校物理演示实验室概述

东华理工大学是一所理、工、管为主，文、经、法、教兼备的多科性大学，2004年我校在原有的学生制作实验室的基础上，通过引进清华大学的一批演示实验项目，建立起了集辅助教学和科技创新功能于一体的综合性演示实验室，也是江西省首个拥有物理演示实验室的高校。通过四年的实验室建设，可开出100多个演示实验项目，其中自制演示实验11个。内容涵盖了力、热、电、光、现代科学等多领域，既展示了物理学的一般规律和形象，又涵盖了现代科技的许多领域。实验项目上注重实验内容与物理课程中知识点的紧密结合，有针对性地对难、重点安排了一定的演示实验。演示实验的材料除实物器材外，有虚拟实验系统4个，片段演示视频50个，物理图片库1个。总的来说形式多样，有实物演示、有计算机模拟与采集，有片断演示，也有静态挂图展示，有音频也有视频……素材涉及绝大部分大学物理课程内容，从声音、视觉等角度有效地激发了学生的学习兴趣，提高了教学效果，已经成为完成教学计划过程中不可或缺的重要内容，物理演示实验室也发展成了开展学生科技创新活动的主要基地。

2 实施有效教育，建设有特色的物理演示实验室

2.1 结合大学物理课程，建设以辅助教学功能为主的物理演示实验室

大学物理是现象分析与数学推导相结合的、理工科学生必修的一门重要基础课。学生普遍感到物理难学，其中最重要的原因就是因为物理教学中缺乏形象直观的演示实验。随着多媒体技术的引入，物理课堂教学在声音、图象等方面得以改善，但还是无法让学生去亲自体验和探究自然现象的物理过程，难以激发学生的学习兴趣。在大学物理教学中，尤其是针对一些难重点知识，我们加强了演示实验的直观教学，要求每位学生参观演示实验室，亲自动手做演示实验，上交的小论文作为平时成绩的考核依据之一。同时聘请高年级物理专业学生担任演示实验室讲解员，教师则充分利用实验室带领学生进行科学、教学研究工作，完成了多项省部级科研和教研课题。

2.2 结合学校特色，建设具有科普教育性的物理演示实验室

东华理工大学是理、工、文、管、艺的多科性大学，目的是要培养学生的综

合素质和科学精神。物理演示实验室是学校开展科普活动的主阵地，开设的许多演示实验项目都具有浓厚的趣味性，如逆风行舟、锥体上滚和电风吹火等，学生亲自尝试后产生了强烈的求知欲，还有些实验项目如磁悬浮地球仪、光纤花束、记忆合金和气体放电等让学生亲身体验到现代科技所带来的神奇，激发他们更好地学习物理知识，更加着迷于科学知识。同时实验室走廊两侧配有许多物理学家挂图，进一步强化了演示实验室的人文教育功能。学校地处素有“才子之乡”美称的江西省抚州市，每年为国家输送万名二本大学生，物理演示实验室自建成以来面向社会开放，对周边学校起到了示范和辐射作用，许多中学生慕名而来，通过参观一些展示型和趣味性演示实验，既开拓了眼界，增加科学知识，又提高了科学素养，培养他们的科学探索精神。

2.3 结合应用型专业特点，建设具有自主探究性的开放式物理演示实验室

作为一所应用型大学，着重培养学生具有较强的实践能力和动手能力。为此，我们一直坚持“瓶瓶罐罐做实验，简简单单做演示”的物理演示实验室建设指导思想，鼓励老师带领学生进行实验仪器制作、实验创新，设立了实验制作室，为优秀学生提供良好的实验创新制作环境。该实验制作室全天24小时向学生开放，在教师的指导下利用开放实验室进行科技创新，几年来开发了“自动关水阀、滴水起电器、光电时间捕捉器、恒流法自制仪器、气体传感器性能测定仪器”等新型仪器、“斜槽轨道、光的反射折射和全反射演示仪、电磁感应现象投影仪、温差发电模型”等演示仪器和“仿真电学实验室、仿真大学物理实验室、摄影虚拟实验室”等虚拟实验室，在全国青少年科技创新、挑战杯课外科技作品大赛等全国性大赛和省内、校内的各种竞赛中都取得了优异成绩。

3 结束语

3.1 加强物理演示实验的教学辅助性，有利于大学物理教学质量的提高

通过采用集中演示、随堂演示、多媒体演示等演示形式的多样化教学，极大地激发了学生学习大学物理的兴趣，使他们真正意识到物理知识的重要性，感觉到大学物理不仅仅是数学公式的推导。而这种演示实验加理论分析的教学效果也得到许多专家的一致好评。

3.2 结合学校特色，有利于增强物理演示实验室的辐射示范效应

从物理演示实验室的建立和发展来看，结合学校特色和专业特色不仅是实验室得以延续和发展的根本，更是演示实验室发挥辐射示范作用的土壤。因而，建设有自身特色的物理演示实验室显得尤为重要。

3.3 强调自主研发，走可持续发展的道路

根据国外大学演示实验室的情况和这几年的经验，我们深深认识到要使演示实验室能自成一体、长期发展，就必须结合科技创新，强调自主研发，为演示实验室的壮大发展提供坚实保障。

【参考文献】

[1]教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会.非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求[J].物理与工程，2006，16（5）：1—8.

[2]金雪尘.应用型本科院校物理演示实验室的建设[J].常州工学院学报.2007，20（3）：96.

[3]汪文明，等.中美大学物理演示实验教学比较[J].高等函授学报：自然科学版.2005，18（4）：9—11.