钱晓兰
张家港开放大学
摘要：物理学是一门以观察和实验为基础的学科。实验教学是物理知识教学的基础，也是实施素质教育的主渠道和有效手段。在实验演示过程中不断强化学生对物理概念的理解、掌握归纳实验中物理规律的方法，培养学生的观察能力和逻辑思维能力，激发学生学习物理学的兴趣。加强演示实验教学，能提高物理教学效果和开发学生创新能力。当前，高职物理实验教学中还存在一定的问题，阻碍了主动性和激情，影响了教学效果。因此，本文分析了存在的问题并提出了改进措施。
关键词：高职物理；实验教学；存在的问题；改进措施
一、高职物理实验教学的意义
实验物理和理论物理是物理科学发展的两大基石，任何物理理论均需物理实验结果的验证。物理实验促使物理理论不断提升，物理理论导引物理实验不断创新、二者相辅相成。物理科学离不开观察，观察就是调动人的视觉、听觉、触觉等感观系统与物理现象、规律或本质发生作用，以获得感性材料。通过观察的形式弥补实验缺陷，演示实验可以增强学生对物理知识的理解与认识，学生可以通过观察进行分析思考，用实验结果验证原理的正确性，并总结出物理知识点的规律，加固印象，从而理解相关概念。通过丰富有趣的实验内容向学生展现神奇的物理现象，让学生通过观察， 将抽象的知识化为形象的画面，提高课堂的趣味性激发学生的学习兴趣，让学生主动学习物理知识， 对物理知识和原理进行探索。通过演示实验培养学生的科學态度、科学作风、科学方法以及科学精神。高校物理实验教学的主要目标是培养学生在实践中对理论、实验深入思考、勇于质疑，科学分析、全面总结、不断创新实验方法、完善物理理论、最终达到创新能力的培养。
二、演示实验在高职物理教学中的重要作用
高职物理演示实验是物理理论教学的一部分，是理论教学的实验补充，其目的主要是激发学生学习兴趣、加强学生对物理概念和规律的理解。通过实验演示，能提高学生对物理现象的观察能力、强化测量与分析能力，更加深了学生对物理概念和理论的再认识。演示实验更有效地提高学生实验操作技能、团队合作精神和解决实际问题的能力。首先，演示实验可以激发学生的学习兴趣，调动学生的学习热情，激发学生的学习兴趣。通过演示实验过程的观察，使抽象的理论变得生动、直观、具体，然后在教师的引导下，经过分析、比较、归纳，物理基本概念的形成就变得顺理成章了。其次，教给学生演示实验的观察方法。一是观察法。它包括顺序观察法、分步观察法和角度观察法。二是对比观察法法。再次，演示实验能培养学生的探究和思维能力。课堂演示实验能教会学生如何通过分析、综合、归纳，概括出结论，又能锻炼其分析、综合、归纳、概括等思维能力以及学生的观察能力，产生积极的探索热情。最后，培养学生的科学态度、科学作风、科学方法及科学精神。实验过程中要求学生实事求是，尊重客观事实，忠于实验数据。实验要求学生善始善终，具有不怕挫折，坚韧不拔的追求科学的精神，培养学生良好的科学作风和科学精神。
三、高职物理演示实验教学的现状及存在的问题
目前，很多高职物理教师在演示实验教学过程中依然存在一定的问题。一是，部分教师教学经验较少，在设计实验时可能存在不合理的地方。一些实验与物理教材内容相脱节，不能很好地验证物理原理，无法充分发挥演示实验的作用。学生观察完实验后教师急于阐述结果和结论，学生欠缺交流讨论，使演示实验的效果得不到提高。二是，教师在上课时缺乏将演示实验带入课堂，有些教师在实验演示过程中没有引导学生思考，没有积极与学生进行互动，而是独立进行实验演示，无法有效地调动学生的积极性和兴趣。三是，物理教学的综合发展失衡。在现实的高校物理教学中，对物理理论的课程研究建设明显偏重，有些高校理科院系以总学分偏高为由，压缩甚至直接取消物理实验课，使高校物理教学的整体发展失衡，严重影响物理教学效果，进而影响学生动手及创新能力培养。四是，实验教学整体落后。许多高校实验仪器陈旧，课程内容传统，对当今超前的信息与自动化技术及相关先进的物理理论成果、实验方法、手段等，并未引领学生深入了解。对于动手能力的培养也只是走走过场而已，许多教师把实验过程写在黑板上，自己先演示一遍，学生再模仿，无论结果如何，下课时间一到本次实验结束，学生如有疑问或是数据没出来，想重新做实验很难找到老师，若想根据自己的思考做一些额外的实验很难得到满足，遏制了学生动手实践、创新的欲望。
四、高职物理实验教学的改进措施
（1）加强对演示实验教学的认识，巧妙设计、精心制作演示实验。演示实验是高职物理理论讲授中不可缺少的辅助手段。
通过实验演示可以强化学生对理论知识的理解，掌握归纳物理规律的方法，培养学生的观察能力和逻辑思维能力，激发学生学习物理学的兴趣。结合实验室已有的演示实验仪，在不满足教学内容和仪器装置要求的情况下，本着仪器要结构简明、易于理解、物理思想正确、准确、突出等原则，结合教学内容巧妙设计、精心制作科学性较强的演示实验仪，保证在使用的过程中操作简便、现象直观、观测时可见度大。强化学生的参与，可选拔优秀的学生一起参与设计，不仅提高了学生对物理知识的理解，还提高了学生的动手实践的能力，提高了教学水平及教学质量。
（2）创设演示实验教学情境，突出学生主体地位。利用演示实验进行情景创设，在教学过程中应用演示实验，对时间的掌握是一大技巧，要先营造出良好的教学情境，再层层深入地引入实验过程，从而让学生尽快融入实验环节。在演示实验进行物理教学时，一定要发挥学生的主体作用，要对学生进行引导，让学生对物理现象进行分析，引导学生的思维。可以在进行实验之后，让学生阐述实验现象并提出问题，进行深度讨论。在课下，教师也可以为学生布置类似的实验任务，让学生进行实验操作，提高动手能力。教师也应该给学生机会，亲自进行简单的实验操作，这要求教师合理设置分组实验，让所有成员参与到实验过程中，从而提高学生的参与程度。
（3）实验教学要以学生为中心，加强讨论与交流。改变应付式教学，课堂演示实验教学要以学生为中心，教师为主导的教学模式，引导培养学生的科研思维，要有针对性地增加开设设计性和创新性实验，让学生把理论、操作和思维相结合。教学离不开学生主动积极的参与，学生的参与是以学生为中心的基础，如此教师主导的课堂讲授、小组讨论、实验研究等教学活动才得以顺利进行。课堂教学内容要与应用相结合，这就要求教师针对不同专业背景的学生，开设不同领域的有助于培养科研思维能力的创新性实验，保证各个专业人才的实用性。让学生分组讨论问题，特别每次实验前对学生的实验方案进行讨论，得出正确可行的实验方案。开展激烈的讨论和有效的交流是及时纠正错误，提高研究效率，激发创新灵感，进行科研思维能力培养的有效环节和方法。通过交流和讨论不仅能加深对一些重要问题的理解，厘清模糊认识还能博取众长，切实加强自己的科研思维能力。 （4）借助多媒体技术进行多媒體教学。为提高演示实验的应用效果，在实验过程中借助多媒体技术，对实验环节进行优化，这样可以突破传统实验过程的局限性，使实验效果突出。例如，教师可在课堂中应用多媒体大屏幕进行仿真实验，对电磁感线、电力线进行模拟，这样就能突破时间空间的限制构建出虚拟模型。而教师只需要在屏幕上进行点击就能逼真地展现实验效果。对一些局限性较大或核聚变、核裂变等无法验证的实验，教师还可以提前利用多媒体技术进行演示实验视频的录制，或将视频资料带到课堂上播放，这样不仅节约实验时间，还能更加具体展示实验过程。教师可以为学生多次呈现实验过程，将视频慢放、暂停、放大，让学生对实验细节牢记于心。需要注意的是不能运用多媒体代替演示实验。
（5）培养学生的科学态度、科学作风、科学方法以及科学精神。根据因材施教确定并公布设计性研究性实验，或小发明、小论文等课外科技研究活动，教师在教学中应加强对学生实验创新能力、创造性的科研思维方法和严谨的治学态度的培养。在学生实验完成后，要求学生向开放实验室提供实验报告或研究论文，实验室教师则相应地做好收集、整理及论文推荐发表等工作。在开设开放实验室的基础上，举办物理实验竞赛，激发大学生对物理学的兴趣与潜能，培养、提高学生的实践能力、创新能力和科研意识。对在开放实验室和实验竞赛中表现突出的学生个人或学生团队在物理实验成绩的评定中可以破格评为“优秀”等级，此举措对激发学生实验的积极性起到很好的效果和作用。
（6）勇于创新，设计个性化实验。针对一些较复杂抽象的概念，教师可用演示实验进行教学创新，突破教学难点，具体可从物理论断入手进行针对性的演示实验设计。以感应电流为例，如果线圈内的电流出现变化会导致磁场发生变化，那么在另一个线圈中就会出现感应电动势。为证实这一论断的正确性教师可设计个性化的演示实验，用实验的方式让学生思考相关内容。这样的实验过程非常有趣，可以激发学生的兴趣和积极性，会有很多学生想要亲自体会触电感觉，积极参与实验并仔细观察。所以教师可以根据学科中的论断设计个性化的实验，调动学生参与积极性。
参考文献：
[1]李丽丽.高职物理实验教学改革探析[J].实验室科学，2014 （06）.
[2]汤国富浅谈演示实验在大学物理教学中的作用[J].教育教学论坛，2018（5）.
[3]秦芸.高职物理实验教学中学生科研思维能力的培养研究[J].高教学刊，2017（01）.
[4]彭军.探究型教学模式下大学物理实验的改革与实践[J].大学物理实验，2016，29（2）.