物理演示实验的作用与课程建设实践

郑志远，张自力，樊振军，董爱国，周惟公 中国地质大学物理实验教学示范中心 100083

物理演示实验的作用与课程建设实践

郑志远，张自力，樊振军，董爱国，周惟公 中国地质大学物理实验教学示范中心 100083

物理演示实验不再仅仅是作为理论教学的一种辅助和补充，而被作为一门独立的课程被提出，它在教学中的作用也越来越受到的重视。论文在总结课程建设实践的基础上，对物理演示实验在教学中的作用和演示实验的课程建设进行了探讨。

物理学是一门以观察和实验为基础的学科，物理演示实验是物理教学的重要组成部分，它不仅是建立物理概念和规律、理解和掌握物理知识不可缺少的环节，还是培养学生的观察能力、思维能力和动手能力的重要途径；也是变应试教育为素质教育，培养复合型人才的重要手段。在过去的几十年内，物理演示实验一直作为大学物理课堂教学的辅助部分，用来补充课堂教学、加深对理论知识的理解和提高学生的学习兴趣。而随着素质教育的提出，物理演示实验已不再作为课堂教学的一种延伸，而被作为一门独立的课程被提了出来。同时它的作用和建设也越来越受到广大教育工作者的重视。中国地质大学（北京）物理实验教学示范中心，作为我校第一个北京市级的实验教学示范中心，承担着全校理工科的基础物理实验。除了在提高本科生的技能方面在校内有一定的影响力外，还承担了多项本科生科技立项。在学校的重视下以及教务处和资产处的支持下，实验中心每年的教学经费都有所增加，实验中心专门腾出一定的实验室作为物理演示实验专用，因此物理演示实验得到了本质的发展。

一、演示实验的作用

物理演示实验是物理教学中重要的教学手段和教学形式，它是理论教学与实验教学的结合点，是形象化与具体化的教学方式，是感官刺激与逻辑思维相结合的最佳教学手段。除了能够提高学生对物理概念和物理规律的感性认识外，很大程度上直接激发学生的学习兴趣。培养学生的观察、归纳、分析总结的有效教学形式。

（1）激发学生学习兴趣。演示实验的基本出发点就是把难懂晦涩的物理概念和物理规律通过教学道具和实验仪器简单、直观的呈现在学生面前。让学生情不自禁的对物理产生浓厚的兴趣，从而在好奇、惊叹声中掌握物理规律和知识点。上演示实验课的老师或许都有这样的教学经历：每次选修物理演示实验的人数都超出课程规定人数，每次课时都比正常的时间要长很多，每次学生都是在余味未尽、恋恋不舍的情景下离开实验室。我们总是情不由衷的劝退部分学生，让他们下次再选修或下次课再来。而学生在感叹教育技术手段现代化的同时、在感受物理这门古老学科带来的魅力的同时，轻松学会了物理。

（2）加深对知识的理解。兴趣是最好的学习动力，有了兴趣，学习自然就变得容易的多。加上演示实验本身直观、具体、立体感强的特点，只要一经教师演示，不需要花费太多口舌，学生将会深信不疑，留下深刻的印象。学生面对的不再是琢磨不透的抽象的概念，而是完全可以直接感知的东西，学生很自然加深了对所学内容的理解。同时学生可以亲自参与其中，通过设置问题情境等方式进一步增强学习气氛。这样，通过演示实验以不可辩驳的事实，就能给学生留下深刻的印象，促进学生对物理规律的理解。

（3）提高教师的业务水平。演示实验的上课的方式除了学生具体参与实验中外，另外一种方式是通过教师的个人操作而向众多学生展示实验现象，在演示的同时将相关的理论知识讲解给学生。这就要求授课老师不仅具有很好的动手能力，而且具有很好的理论功底，甚至具有很好的将理论与实际相结合的能力。作为一名教师，想要上好演示实验课，课前必须进行充分的准备，不但能将实验现象解释的很清楚，而且对于演示过程出现的问题能及时的解决。这一过程无疑对授课教师提出了更高的要求。

（4）提高实验室进行自制仪器的力度。仪器和教具是进行演示实验的前提，要开展好演示实验，就必需在仪器方面有所保障，这一点是与学校的经费支持分不开的。作为实验室，不能仅仅依靠学校有限的支持，而应该通过各种渠道来加大自

二、物理演示实验的课程建设

物理演示实验教学虽然能以其独特的教学方法贯彻于物理教学中而深受学生们的欢迎, 但要想使其能真正发挥教学功能, 对演示实验室的建设与科学管理是一个不容忽视的关键问题。演示实验室的建设既注重物理及科技的前沿发展，同时也注重科普性和趣味性。让学生在置身于物理情境之中的同时，理解和掌握了知识。目前，中国地质大学（北京）物理实验教学示范中心正在逐渐建设以三个演示实验体系为中心的课程建设：课堂演示实验，走廊演示实验和实验室演示实验三个系列。下面浅谈一下课堂演示实验和走廊演示实验。

在物理教学的课堂上，把涉及的物理知识通过实验演示给学生看，对提高学习兴趣，加深对所讲授内容的理解，启迪学生思维，活跃课堂气氛起到十分重要的作用。课堂演示实验的目的在于将抽象的理论加以形象化，让学生能够快速的理解理论知识。课堂演示主要是作为课堂教学的一种补充和辅助，所用的演示仪器相对简单，演示效果相对明显。这主要是受到课堂教学时间紧、空间小等特点所决定的。

走廊演示实验的目的是让学生感受物理这门学科魅力的一种方式，宣传物理思想的一种手段。形成一种良好的科学氛围。中国地质大学（北京）物理实验示范中心的走廊里面有物理学家的画像、图片和各种演示仪。例如物理学家杨振宁、李政道、霍金等，光栅衍射产生的立体图片等。学生在进入演示实验室之前，已经融入了演示物理的氛围。

三、结束语

演示实验不仅使学生看到了所演示的物理现象, 更重要的是让学生看到灵活多变的设计思想, 启发了学生的创造性思维, 有利于学生分析问题的能力及应变能力的培养。演示实验还可以与定性半定量实验相结合，使学生从演示中体会实验设计的思想，接触更多的实验技术和方法。具有一定规模的物理演示实验室, 不仅能为物理学的教学服务, 而且能为那些对物理知识有浓厚兴趣的学生创造一个动手、实践的机会, 对培养和提高学生的观察能力、思维能力、实践能力起着重要的作用。为我校所培养的学生能适应社会的需求, 成为当今这个时代所需要的应用型人才打下坚实的基础。

[1]耿爱丛，赵慈，黄英群.浅谈大学物理演示实验的作用及改进措施 [J].中国电力教育.2008，(114): 97-98

[2]郑志远，高华，张自力，周惟公.物理实验教学模式的创新实践和探讨[J].实验室科学.2008，(4): 30-32

[3]郑志远，周惟公.浅谈前沿物理教育在大学物理教学中的作用和意义 [J].实验技术与管理.2007，(8): 107-108.

[4]郑桂容，谢伟.演示实验在物理教学中的作用 [J].黄冈师范学院学报.2007，(27):72-74

[5]郑志远，高华，张自力，周惟公.物理实验教学模式的创新实践和探讨[J].实验室科学.2008，(4): 30-32

[6]董爱国，周惟公，张自力，冯娟，郑志远，樊振军.物理演示实验平台建设及其开放的实践与探讨 [J].高等理科教育.2008，(5):123-125

[7]郑志远，周惟公，蒋芸，董爱国，王志敏.物理实验教学示范中心的建设和体会 [J].实验室研究与探索.2007, (6): 72-74

[8]董爱国，周惟公，熊立，冯娟.关于物理基础性实验再开发的探讨 [J].中国地质教育.2005，(2): 70-71。

Roles and Construction of Demonstration Experiment in Physics

ZHENG Zhiyuan, ZHANG Zi-li, Fan Zhenjun, DONG Ai-guo, ZHOU Wei-gong
China University of Geosciences, Beijing 100083, China

physics demonstration experiment is not only served as supplement and auxiliary of theory teaching, but as an independent curriculum is proposed.More and more attentions are focused on it for its roles in teaching.Base on the summary of the curriculum construction, the roles and constructions of the demonstration experiment are discussed.

G642

A

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.20.149

该项目由中国地质大学（北京）教改项目支持制仪器的力度。这样做的优点在于一方面提高了教师的动手能力和演示能力，另一方面可以使教师轻松应付演示过程中出现的各种仪器问题。到目前为止，中国地质大学（北京）物理实验教学示范中心已经成功地开发出40余套实验仪器，如稳压电源波形演示器、地磁场测量仪、冲击电流计、光纤信号发生器等，对演示实验室的建设起到了很重要的作用。此外，可以探索和引导学生参与实验仪器的开发和研制。这样不但可以节省部分资金，而且可以培养学生的创新与实践能力。学生的制作思维对老师也能起到很好的抛砖引玉作用。实验室可以把学生制作的仪器在演示实验室展出并署名或应用到教学中去，这样既充实了演示内容，又可大大提高学生参与演示实验的热情、积极性。

郑志远(1975-)，男，副教授，主要从事大学实验物理的教学和研究工作。

演示实验;物理;课程建设

demonstration experiment；physics；curriculum construction