1充分挖掘生活中的實(shí)驗(yàn)資源,進(jìn)行低成本實(shí)驗(yàn)
從生活中就地取材,利用生活中常見的一些器材、玩具,做一些簡單易行的低成本實(shí)驗(yàn).比如,牛頓擺用玩具碰碰球替代,用一種訓(xùn)練幼兒吃飯的陀螺碗代替陀螺儀、臥褥香爐,利用螺旋彈簧(又叫會(huì)下樓梯的彈簧)演示橫波、縱波甚至是駐波現(xiàn)象.
2利用DISLab數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)
數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是一種多功能、可以實(shí)現(xiàn)精密測量的實(shí)驗(yàn)平臺.它在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用力等十余種傳感器快速、準(zhǔn)確地采集所需數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)采集器將采集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)處理,做出各種曲線擬合.利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可以在幾分鐘內(nèi)完成利用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式需要幾十分鐘才能做完的實(shí)驗(yàn),不但節(jié)約了時(shí)間,而且實(shí)驗(yàn)效果好,現(xiàn)象明顯.
數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展的較為完備了,完全可以將其運(yùn)用到大學(xué)物理課堂教學(xué)中.比如以往的簡諧波疊加課堂教學(xué)是理論推導(dǎo)或進(jìn)行動(dòng)畫模擬,學(xué)生往往會(huì)有“是真的嗎?”的疑問,利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可以在課堂上將這一疊加結(jié)果直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前.
3將物理學(xué)史與演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
物理學(xué)史是物理學(xué)發(fā)展的歷史,體現(xiàn)了人類通過探索逐步認(rèn)識物理世界的現(xiàn)象、規(guī)律和本質(zhì)的艱辛歷程.我國著名的物理學(xué)家錢三強(qiáng)說過:“物理學(xué)發(fā)展史是一塊蘊(yùn)藏著巨大精神財(cái)富的寶地,如果我們能夠重視這塊寶地,把寶貴的精神財(cái)富發(fā)掘出來,從中吸取營養(yǎng),獲得教益,對我國的教育事業(yè)和人才培養(yǎng)大有益處.”在大學(xué)物理課堂上,將演示實(shí)驗(yàn)與物理學(xué)史相結(jié)合,是一個(gè)很好的嘗試.
如在電磁學(xué)發(fā)展過程中,實(shí)驗(yàn)起了相當(dāng)重要的作用,從庫侖定律、奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)到法拉第提出電磁感應(yīng)定律,從安培與電磁感應(yīng)定律失之交臂到赫茲證明電磁波的存在等都離不開實(shí)驗(yàn).這些物理學(xué)家的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度是發(fā)現(xiàn)的重要因素,也是偉大的精神財(cái)富.
從奧斯特身上,可以看到堅(jiān)持、毅力和對真理孜孜不斷的追求;從法拉第身上,可以看到卓越的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑼黄脐愐?guī)的勇氣;從麥克斯韋身上,可以看到刻苦研究、勤于思考,善于總結(jié)的精神.這些偉大的科學(xué)家促進(jìn)了經(jīng)典電磁學(xué)的發(fā)展,也為電磁學(xué)的教學(xué)提供了豐富的科學(xué)素材.
4總結(jié)
筆者就如何提高大學(xué)物理課堂教學(xué)效果做了多方面的嘗試,將演示實(shí)驗(yàn)與大學(xué)物理教學(xué)相配合的教學(xué)模式就是其中一種,有了一些心得體會(huì),拋磚引玉總結(jié)出來.在大學(xué)物理教學(xué)中還應(yīng)不斷尋找更適合于教學(xué)需要、可以取得更好教學(xué)效果的方法,最大限度地提高理工科學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).
作者:趙春然 朱孟正 單位:淮北師范大學(xué)物理與電子信息學(xué)院