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1物理演示實(shí)驗(yàn)室建設(shè)必要性

①演示實(shí)驗(yàn)和以往的科研類型的實(shí)驗(yàn)和教學(xué)類型的實(shí)驗(yàn)都不相同，演示實(shí)驗(yàn)試將前者進(jìn)行了創(chuàng)新結(jié)合，學(xué)習(xí)和研究兼顧，使得學(xué)生自主獲得知識(shí)的能力得到了培養(yǎng)。傳統(tǒng)的科研還有教學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不在演示實(shí)驗(yàn)的承擔(dān)范圍中，只是擔(dān)負(fù)別具一格的教學(xué)任務(wù)，即擔(dān)負(fù)設(shè)計(jì)、調(diào)配、判斷還有改進(jìn)和評(píng)論以及總結(jié)等。合理利用演示實(shí)驗(yàn)室的儀器，建立開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要求根據(jù)實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行合理安排實(shí)驗(yàn)，因地制宜進(jìn)行教學(xué)。

②演示實(shí)驗(yàn)儀器最適合做開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。儀器種類多，相較于其他的實(shí)驗(yàn)室，它在管理方上比較靈活，同學(xué)可以利用課余時(shí)間等等來(lái)使用這些儀器。再者，這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式十分機(jī)動(dòng)，教學(xué)形式較其它方式自由，學(xué)生可依照自己的選擇來(lái)挑選儀器，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

③對(duì)創(chuàng)造能力的發(fā)揮有推動(dòng)作用。通過這樣的方式有利于學(xué)生將其知識(shí)向能力轉(zhuǎn)變，學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)的范圍經(jīng)由他們對(duì)儀器的組裝而擴(kuò)大。學(xué)生可以發(fā)揮自己的穿鑿能力，也為其科研能力的培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。

④發(fā)達(dá)水平較低的地區(qū)更適用于使用這種教學(xué)方式。還可用于對(duì)文科大學(xué)物理的實(shí)踐性教學(xué)。這種辦學(xué)思想見效快，且對(duì)儀器的投資較少，適合在發(fā)展水平不高的地區(qū)進(jìn)行推廣。

⑤設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)用于學(xué)生選做實(shí)驗(yàn)階段，主要以對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)和綜合能力的培養(yǎng)為主，答辯式、研究式的教學(xué)法被這樣的試驗(yàn)方式所采用。在該階段，經(jīng)由教師提供實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目，學(xué)生依據(jù)自身的興趣愛好，進(jìn)行選擇，通過對(duì)資料的查閱以及調(diào)研，對(duì)理論進(jìn)行推理驗(yàn)證，以確定實(shí)驗(yàn)的方法，從而自行對(duì)實(shí)驗(yàn)的裝備進(jìn)行選擇，并獨(dú)立地完成實(shí)驗(yàn)。并且在結(jié)束試驗(yàn)之后進(jìn)行相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和進(jìn)行論文的撰寫。綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在教育模式方面的主體是教育者，學(xué)生的主題活動(dòng)形式更加具有了實(shí)踐和創(chuàng)造性，教育的內(nèi)容充分考慮到學(xué)生和受教育者的需求，學(xué)生和教師從課程教學(xué)計(jì)劃的實(shí)施者向設(shè)計(jì)者轉(zhuǎn)變，以前的制度化的課程（經(jīng)由事先確定）也向?qū)W生在一定的框架之下進(jìn)行自主選擇的持續(xù)變化的活動(dòng)內(nèi)容發(fā)生轉(zhuǎn)化，學(xué)生的個(gè)體需求在這樣動(dòng)態(tài)化的課堂當(dāng)中得到了饜足，學(xué)生作為主體的活動(dòng)也得到了積極調(diào)動(dòng)，很多方面都相對(duì)于之前的實(shí)驗(yàn)室有了很大的不同。以自我為主體在活動(dòng)中得到了充分展現(xiàn)。學(xué)生對(duì)活動(dòng)的積極參與也將自身的能動(dòng)作用進(jìn)行了積極調(diào)動(dòng)，學(xué)生實(shí)現(xiàn)了自主學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)造的機(jī)會(huì)，充分展示了他們的獨(dú)特之處，他們獨(dú)立發(fā)現(xiàn)和思考并解決遇到的問題的能力在暢游于儀器的“海洋”中得到了體現(xiàn)，對(duì)課堂教學(xué)要?jiǎng)?chuàng)新這一要求在“從任務(wù)到觀察到行動(dòng)到問題到反思到解決”的模式中得到了彰顯。所以，這樣的演示實(shí)驗(yàn)室可以滿足創(chuàng)新教育的需求。對(duì)這樣的實(shí)驗(yàn)室的合理科學(xué)的利用來(lái)建設(shè)設(shè)計(jì)性和綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有利于特色化創(chuàng)新教育的進(jìn)展，這也為以后的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)發(fā)展提供了優(yōu)良的空間。

2演示實(shí)驗(yàn)室分層次開放的思路與方法

利用現(xiàn)有的儀器設(shè)備，分層次對(duì)不同專業(yè)學(xué)生分層次實(shí)施不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，加以輔助材料設(shè)計(jì)一些物理實(shí)驗(yàn)。分為4個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)專區(qū)。

①物理基礎(chǔ)演示實(shí)驗(yàn)，主要針對(duì)文科專業(yè)學(xué)生進(jìn)行開放。旨在培養(yǎng)文科大學(xué)生的自然科學(xué)素養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)從物理基礎(chǔ)知識(shí)為出發(fā)點(diǎn)，其內(nèi)容簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛。主要以定性研究為主。這類實(shí)驗(yàn)有：能量穿梭機(jī)———主要利用機(jī)械能守恒，動(dòng)能與勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化，有蒸汽機(jī)的模型，還有有趣的光學(xué)趣味實(shí)驗(yàn)等。

②對(duì)大學(xué)理科專業(yè)的學(xué)生開設(shè)的一些與大學(xué)物理相關(guān)定性實(shí)驗(yàn)，如：李薩如圖像變換、海市蜃樓的模擬原理、電磁加速器的現(xiàn)象及原理等。

③綜合性及自主設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)，主要針對(duì)物理專業(yè)大三、大四的學(xué)生，在對(duì)物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上開設(shè)一些綜合性的實(shí)驗(yàn)。例如：激光調(diào)腔實(shí)驗(yàn)的研究、多普勒效應(yīng)的演示、激光竊聽等。根據(jù)學(xué)生的理論及實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的特點(diǎn)，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)，在實(shí)驗(yàn)老師的協(xié)助指導(dǎo)下完成課題的研究。

④培養(yǎng)師資教學(xué)技能。利用一些常用儀器演示實(shí)驗(yàn)，如：靜電屏蔽與高壓尖端放電實(shí)驗(yàn)研究，進(jìn)而研發(fā)多種演示小實(shí)驗(yàn)：靜電噴水現(xiàn)象“、電風(fēng)”吹滅蠟燭等實(shí)驗(yàn)。為以后開展基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范基地，培養(yǎng)欠發(fā)達(dá)地區(qū)師資力量做好硬件資源的儲(chǔ)備工作。還可以開設(shè)一些與中學(xué)物理和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)均有關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)預(yù)備區(qū)，為中學(xué)物理與大學(xué)物理知識(shí)銜接做好準(zhǔn)備工作。

3理論價(jià)值與應(yīng)用前景

物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)室的開設(shè)要建立在學(xué)院的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)之上，需要學(xué)員在解決或者實(shí)際測(cè)量的問題當(dāng)中將物理的知識(shí)還有實(shí)驗(yàn)的技能加以運(yùn)用。以后的專業(yè)課程和科學(xué)的訓(xùn)練還有學(xué)術(shù)研究的進(jìn)行要經(jīng)由學(xué)員通過分析和解決問題將自己的理論知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽约簩?duì)實(shí)際的問題的解決來(lái)進(jìn)行訓(xùn)練。考驗(yàn)學(xué)員的物理實(shí)驗(yàn)基本功的把握程度的有效途徑就是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)室。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)室同時(shí)也是可以使學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問題的個(gè)人能力得到提高的有效方法。在這個(gè)過程當(dāng)中，學(xué)員的學(xué)習(xí)樂趣將會(huì)通過自己對(duì)材料的查閱和對(duì)方案的比較，自己設(shè)計(jì)切合原理的實(shí)驗(yàn)操作步驟得以充分體會(huì)。該實(shí)驗(yàn)室的開始有利于學(xué)員結(jié)合自身的相關(guān)知識(shí)，達(dá)到學(xué)習(xí)和發(fā)展能力的有機(jī)統(tǒng)一，實(shí)驗(yàn)教師也由此更加便于了解其情況，并為其找到適合的教學(xué)方向和制定合適的教學(xué)方法。演示實(shí)驗(yàn)室的開放對(duì)不同層次的學(xué)習(xí)者有著深遠(yuǎn)的影響，及早地開展物理演示實(shí)驗(yàn)室分層次開放實(shí)驗(yàn)并及時(shí)實(shí)施有著重要的實(shí)踐價(jià)值及深遠(yuǎn)的意義。

①可以激發(fā)實(shí)驗(yàn)人員的創(chuàng)新能力，提高技術(shù)能力，促進(jìn)他們之間的技術(shù)交流；

②可以節(jié)省或暫時(shí)緩解資金問題，進(jìn)一步提高了該校設(shè)備的可利用價(jià)值和利用率。

③可建立教師與同學(xué)進(jìn)行互動(dòng)的平臺(tái)，提高物理專業(yè)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的能力、有利于開展文科大學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，同時(shí)提高教師教學(xué)和科研能力。

④還能夠?yàn)橹袑W(xué)物理師生提供物理實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)，為欠發(fā)達(dá)地區(qū)學(xué)校學(xué)生提供更好的進(jìn)修場(chǎng)所。

作者：許巧平 單位：延安大學(xué)物理與電子信息學(xué)院