演示实验室的建设在大学物理实验教学中的必要性

阎晓庆

摘要：物理演示实验的学习不仅可以深化理论概念，而且可以培养学生的创新思维，锻炼学生的动手能力和观察能力，综合而全面的提高物理教学的效率。具有一定规模的演示实验室不仅能给学生提供了一个实用、有效的将理论知识应用于实践的场所，而且可以让学生认识到了物理世界与现实世界的内在联系，为我们培养出适应社会需求的应用型人才打下坚实的基础。

关键词：演示实验；演示实验室建设；创新能力

物理学是建立在实验基础上的一门科学，所有的物理概念和物理规律都是在实验基础上抽象和总结出来的。如何培养学生的思维能力、创造能力和实践能力，让学生真正感受到物理世界、激发学习积极性、提高教学质量，最有效的办法莫过于教学内容与物理实验的结合[1]。演示实验就是连接物理理论教学与物理实践教学的桥梁，通过演示实验，可以把理论学习中晦涩难懂的抽象概念形象化，可以把无法想象的理论模型直观化，把枯燥乏味的教学过程生动化。

一、演示实验对物理教学具有积极的促进作用

在大学物理理论教学中，物理内容的理解和物理定律的证明过程及应用基本上都是公式推导，涉及到很多矢量计算和微积分的知识，内容深奥难懂，学生如果一味被用“填鸭式”的方法教授则只会对物理课程的学习越来越没有兴趣，甚至感到烦躁和厌倦。

为了提高物理课程的教学质量，增强学生学习物理的兴趣，近些年各大高校和物理学者不断进行交流讨论和尝试，得出了一些有效的途径和方法。其中，被大家一致认可的方法就是在理论教学中引入实验教学，毕竟物理学本身就是一门实验的科学，摒弃实验一味强调理论，将失去物理学的真谛。随着教育体制的不断改革，实验教学已经在物理教学中扮演者非常重要的角色并且发展的较为成熟，但目前的多数实验都是验证物理概念和规律的基础实验，虽然有效的化解了物理规律抽象难懂的问题，但这些实验都与现实联系的不够密切，与现在迅速发展的高新技术和信息化有些脱节。演示实验的引入和学习恰到好处的解决了这个难题，新时代的大学物理演示实验是联系书本理论知识与学生科研创新的紐带，是融合物理理论与新兴科技的产物[2]。充满各自奇妙体验的演示实验室将提供给学生一个声、光、电共同作用的神奇世界，带给学生新奇和震撼的感受，能够创造浓厚的物理氛围，启发学生思维，激发学习兴趣，培养创造能力[3]。

二、演示实验室建设的必要性和现状

大学物理演示实验对教学的促进作用显而易见，各大高校也通过各自途径和方法大力推进演示实验的教学。目前多数高校主要采取的是课堂演示和集中演示。这种方式最大的优点就是将实验融入课堂，演示设备轻便简单，演示现象直观易懂，但最大的缺点就是学生的参与度很低，无法发挥学生的主观能动性，多数学生都只是旁观者，看热闹，实验过后全然不知。而且出现在大学物理课堂教学中的演示实验由于其内容和可操作条件的限制只能是一些简单易观察的实验，对于很多与现实生活联系密切的应用性演示实验由于仪器设备的庞大无法搬到课堂或者操作条件的限制而无法演示。虽然很多大型实物装置的演示也可以用实况录像、演示动画、虚拟实验等其它方式来替代[4]，但演示实验所具有的真实感和实在感是任何多媒体手段都无法替代的。因此，为了充分发挥学生的主动性，充分调动学生学习的兴趣，演示实验室的建设势在必行。

目前，国内只有少数重点高校重视物理演示实验室的建设发展，大部分高校的演示实验资源都十分稀少，演示实验室在国内的地位发展整体处于初级阶段。[6]，不过随着国家大力投入教育事业建设，很多高校也已经逐渐意识到演示实验室建设的重要性和必要性，投入大量的资金和人力建设演示实验室。

三、演示实验室建设的几点思考

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[5]。在这里如何建设演示实验室，笔者提出自己几点浅陋的想法。

（一）建设专门的演示实验室

这是演示实验室建设的重点内容，需要投入大量的资金和人力去市场调研，结合本校实际情况，从力、热、光、电、近代物理等各个领域中选择选择典型、新颖、应用性强并且内容全面，丰富多彩的演示项目打造专门的演示实验室。这个实验室的教学以开放、自主、亲自体验为主，老师只需要把简单的原理和注意事项给学生介绍清楚即可，这样充分发挥了学生在学习中的主观能动性，极大的增加了学生学习、思考和探索的兴趣。

（二）建设走廊文化，烘托实验氛围

演示实验有着其自身的特色，直观性和趣味性都非常的浓厚，可以选择具有代表性的实验陈列在橱窗里供学生观看，将一些与现代科技接轨的演示实验项目做成宣传牌悬挂于实验室走廊中，烘托实验氛围，丰富学生的人文知识。

（三）建设教学和管理团队

演示实验由于项目种类多，设计巧妙，贴近现实，应用性强的特点在教学中对教师的要求特别的严格，需要挑选专业技术能力强，知识渊博，动手能力强等综合能力突出的老师担任演示实验的讲解工作。在管理方面，由于演示实验项目“有趣”“好玩儿”肯定会吸引很多学生去探索和体验，甚至有些学生对于喜欢的项目忍不住会多操作几次，如果不严格按照操作规程很容易造成仪器损坏，影响实验的正常开展，因此实验室的管理维护需要制定严格完善的规章制度。

参考文献：

[1]梁法库，路峻岭，汪荣宝.演示实验在大学物理教学中的积极作用.[J].物理与工程，2002（2）：28-30

[2]金 桂，黄小益，姚 敏等.在大学物理演示实验教学改革中培养学生的创新思维能力.[J]，物理通报，2014（5）：22-26

[3]许世军，任晓玲.基础物理演示研究型多功能开放实验室建设.[J].实验室研究与探索，2005，24（8）：112-114

[4]李海宝， 刘炳胜等.新形势下大学物理演示实验的利用.[J]， 实验室研究与探索，20009（4）：109-113

[5]唐丽华.演示实验在大学物理教学中的地位.[J]，集美大学学报，2007（4）：93-97

[6]刘国松.演示实验在大学物理课程实施中的研究：[学位论文].长春：吉林大学 ，2006