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1、浅议基于演示实验的物理课堂教学 1.引言 物理学本质上是一门实验科学。大学物理是理工科院校的一门核心的公共基础课程,其作用在于让学生学习必要的物理知识,为后续专业基础乃至专业课程的学习打好基础,同时通过本课程的教学可以培养学生分析问题、解决问题的能力和创新能力。物理演示实验在物理教学中起着学生进行科学思维训练,培养学生观察能力,实验能力和创造能力的重要作用。在实际的物理教学中,将物理演示实验有机融入大学物理课堂教学,倡导学生通过体验学习过程掌握学习方法,学会观察现象、收集信息、提出问题,提高分析处理、归纳创新等综合能力。基于物理演示实验的课堂教学,有助于学生学会如何把被动接受学习变主动学习。
2、2.课堂教学结合演示验证性实验,学会观察方法,培养科学思维能力 物理知识来源于丰富的自然和生活,在课堂内外,学生必须学会从对生活和实验现象的观察中获取信息。课堂上讲授物理定律、物理规律时,采取由现象提出问题,通过分析问题引出“新”的概念,然后通过讨论得出解决问题的方法和途径,最后是理论联系实际,即应用“新”的理论知识解决问题。为激发学生的学习兴趣,把物理定律的验证性演示实验和教学内容有机融合在一起,课堂教学收到了良好的教学效果。首选的演示内容,要考虑利用极其常见的演示现象,在这些演示中教师要注意挖掘、启发潜在的教育因素,让学生觉得身边就蕴涵着大量
3、的物理知识,使他们意识到观察生活现象的趣味性和重要性,掌握通过大量观察获取知识的方法。 3. “以学生为中心”的演示实验,让学生领会、运用科学实验方法研究物理问题 掌握实验方法是物理学从经验走向科学的重要标志和转折点。 在物理学习中,实验既是学习内容,也是重要的学习方法。在中学阶段,由于应试教育的原因,学生就开始接触的演示实验,多数学生是按照教师要求的步骤完成,学生处于被动地位。所以大学物理演示教学中,应以学生为中心,让学生参与设计并亲自动手做实验,让学生充分了解实验的内容,加深理解物理概念和规律,巩固知识,培养实事求是的科学态度和科学实验方法。通过实验,让学生掌握这种
4、科学的定性半定量的实验方法。例如,学生在掌握理论知识和实验原理的基础上,教师可利用演示做引导,让学生做一个探究性的演示实验,允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行实验,实验前创设实验问题,实验过程中学生需要在各种因素中进行取舍,对所得信息进行筛选,最后,再让学生回顾、评价整个实验过程,并用实验结论来分析、解决疑问,在整个实验过程中,让学生做到“有问题思考,有问题提出,有问题解决”。这样的演示教学实际上蕴涵了对学生进行实验方法的教育,起到了以演示实验激发学生探究的热情和动机。 4.通过演示实验激发学生的学习兴趣、增强学习动机 从心理学的角度讲,兴趣和动机是激发学生学习的
5、最大动力。在中学阶段,学生对物理事物和现象本身的新、奇、美感到有趣,容易通过简单现象激发他们的直接兴趣;大学阶段,他们对物理现象的兴趣并满足于表面的有趣,更需要从物理世界中体会到理论知识的应用,这样才能激发他们努力学习物理的志向。因此,大学物理演示教学必须研究、探索与学生心理发展规律相适应的因素,使学生形成内在的、稳定的学习兴趣和动机。在大学物理课堂教学中,存在着课堂听课效率不高的现象,出现这些现象的一个主要原因是学生没有形成强烈的学习动机。利用外部因素激发学生学习兴趣、提高其动机水平非常重要,方法手段也很多,演示实验便是其中最为直观方便的一种。通过多媒体动画演示或动手演示实验后,学生就会对实
6、验中产生的现象、问题有了探索、研究的动机,接下来就会产生分析问题和解决的问题的强烈愿望。这样学生的求知愿望、动机水平、主动性就得到了真正的加强。同时,这也要求教师在演示实验教学中,根据学生的兴趣水平不断地改进演示的内容和方式,向纵深方向引导深化,使学生形成一种长期稳定的间接兴趣。例如角动量守恒演示实验,学生就很容易理解陀螺为什么能够稳定旋转的原因。另外,一些前沿的、高端的技术,例如全息照相、激光器的应用、光栅等若能进入演示课堂,学生就会从较高起点进入大学物理演示实验,一步一步走向科学的殿堂。这些与实际紧密相连的演示项目,会使学生从实验中认识到物理知识在生产生活中的作用,自然就会对物理学习产生内在的兴趣与动机。
