大学物理教学中应用演示实验的教学方法思考与实践

针对目前高校演示实验在大学物理教学中存在的问题,通过建设相应的演示资源,如演示实验录像、演示动画和图片、自制演示实验等,丰富和增加大学物理演示实验的类型和数量;采用课堂演示实验、集中演示实验、开放物理演示实验、基于教学资源平台的多媒体物理演示实验等多种形式的教学方法;建立和完善演示实验教学相应的激励机制,充分发挥演示实验在新形势下大学物理教学中的教学功能,激发学生学习热情,培养学生的观察、思维和创新能力.     

大学物理演示实验资源有效利用探索

物理演示实验在帮助学生理解物理理论、加深知识记忆、激发科学兴趣等方面有独特的作用。中国绝大部分的高校都建有物理演示实验室，中国矿业大学目前已建成3个物理演示实验大厅，有超过120套演示实验仪。本文探讨了中国矿业大学在物理演示实验资源有效利用方面进行的探索，比如让物理演示实验进理论课课堂常态化；让大学生参与物理演示实验仪的开发探究；对社会大众开放物理演示实验室等。分析了在探索物理演示实验资源有效利用时遇到的问题和困难，并给出了解决这些问题的可能方案。这些探讨有助于最大限度地发挥演示实验在辅助理论教学、培养学生的创新能力及宣扬科学精神等方面的作用，也可以为开设或即将开设物理演示实验的高校提供参考。     

推荐一本具有特色的《物理学演示实验手册》

翻开我们的图书目录,各种教材、参考书、小丛书等不少,而介绍演示实验的却寥寥无几.我们知道,要使物理课教得生动,富有启发性,帮助学生建立起直观的物理图象,演示实验无疑是物理教师的最好助手.各种演示实验如何准备,如何达到预期效果,在段吉辉等编译的《物理学演示实验手册》中为我们提供了比较丰富的参考资料.这本手册包括了力学、流体力学、热学、声学、电磁学、光学及近代物理等方面共740多个演示实验,介绍了每个演示实验所带的器材与装置、操作方法和演示效果.还适当地介绍了某些元件和装置的制作数据与工艺过程等。 手册的选题大部分…     

发挥物理演示实验的创新教育功能

 在当前大力倡导创新教育的形势下,不少物理教师提出并努力实践着将演示实验改为学生分组实验,将演示实验改为边讲边做实验,这无疑能增加学生的动手机会,提高学生的实践能力,符合创新教育改革的需要。但从另一个侧面却反映了许多物理教师不能正确认识和对待演示实验,将演示实验教学与创新教育相对立,认为演示实验的主体是教师,演示实验只能起到激发兴趣、看看现象、调节课堂气氛等作用,只有学生亲自动手实验,才能培养创新能力。     

两个演示实验的改进

本文介绍两个改进了的演示实验,它们具有实验现象直观、明显、观察范围大等特点。一、导体棒切割磁感应线实验导体棒切割磁感应线实验,是大、中学物理教材中讲电磁感应的典型例子。但常见的物理演示实验书中对该实验很少作介绍,这似乎与该实验通常演示效果不佳有关。使用放大器虽然可以改善演示效果,但同时也影响了实验的直观性。     

多功能夫琅禾费衍射演示仪的研制

针对目前国内夫琅禾费衍射演示仪存在的问题,研制了一种＂多功能夫琅禾费衍射演示仪＂,实现了26种衍射缝的夫琅禾费衍射的演示实验及相应的计算机（变参数）模拟仿真实验,具有演示与仿真一体化、演示种类多、演示效果明显,自动快速、使用方便、功能多样等特点,能够满足光学课程对夫琅禾费衍射进行演示实验的要求。     

压缩传感在物理演示实验中的应用

将科研前沿技术融入到物理演示实验中有助于大学生科研兴趣和创新能力的提高.我们将近几年兴起的科研热点问题——压缩传感技术融入到物理演示实验中,研制了一套值得推广的单像素成像演示实验设备.该设备符合物理演示实验应具有的易操作性和便携性,还兼有现象明显和原理深刻的特点.可演示的内容不但涉及物理学如光学、统计物理、光电器件等相关领域,同时还涵盖了信息技术、通信技术、计算机科学等多个交叉领域的基本知识.本实验的开发对通过物理演示实验来提高大学生创新能力和科研兴趣方面具有参考价值.     

船舶轴系振动教学演示实验台架设计与实验分析

通过船舶轴系振动理论和实践特点的分析,设计和制作了船舶轴系振动教学演示实验台架.同时,在教学演示实验台架与实船之间开展了比对实验,在船舶轴系振动信号、轴系扭振频谱、横振频谱、纵振频谱等关键实验环节进行了比对分析和讨论,得出了船舶轴系振动教学演示实验台架的可用性和可比性.     

低温金属抗磁演示实验

基于电磁感应定律,设计了金属跳环抗磁演示实验装置,实验可演示铜、铝、不锈钢、塑料等材料的圆环在变化螺线管磁场中因电磁感应电流而上跳的实验现象,且结合液氮低温环境演示低温下金属环的环跳,可比对两种条件下的环跳高度,拓展了电磁感应实验内容,现象直观、明显。     

“做功改变内能”教具的可视化创新开发

常规的“做功改变内能”演示实验装置存在着安全性差、实验效果不佳、循环利用率低、无法定量探究等不足,不利于教师的演示和学生对“做功改变内能”的理解.为解决不足,设计了用K型热电偶测温的可视化演示教具.新教具能够一体化、定量地完成“做功改变内能”的两个实验,具有操作便捷、探究高效、可视性强、实验现象明显等优点,便于教师的演示和学生的理解.     

电磁学教学必须重视演示实验

阐述了电磁学演示实验的重要性及提高高校电磁学演示实验水平的途径.     

力学演示实验教学体系的建设与作用

介绍了中国科学技术大学物理实验教学中心近几年大学物理力学演示实验教学体系的建设,结合教学工作实际阐述力学演示实验在课程教学中作用.     

关于开设"物理演示实验"公选课的教学探讨

本文就面向南开大学文理科学生开设的“物理演示实验”公选课的教学内容、教学方法等问题作了简要的介绍和研讨．     

Continuous coherent Lyman- alpha excitation of atomic hydrogen.

The 1S-2P transition in atomic hydrogen has been observed for the first time with almost natural linewidth. We employ a unique source of continuous coherent Lyman- alpha radiation based on four-wave mixing in mercury. The output of the source has been improved 40-fold to yield 20 nW. This demonstration shows that laser cooling and detection with continuous Lyman- alpha radiation has excellent prospects for future experiments with antihydrogen.     

Phase conjugation,imaging in biological media and characterization of quantum noise by parametric image amplification

We review recent results about parametric image amplification obtained in our group and in others. First, forward phase conjugation has been used to restore images through aberrant media and to image objects embedded through thick biological tissues. Second, quantum noise in image amplification has been actively studied by several groups, leading to theoretical demonstration of image entanglement and squeezing, as well as experiments on noiseless image amplification and characterization of the correlations in the spatial fluctuations of amplified images.     

大学物理演示实验的价值重构

在创新教育的视角下审视物理演示实验,从创新教育、情境教学设计、创新能力评价和科学普及4个方面对演示实验的价值进行重构.学生制作和创作并重,结合内部动机和外部激励,逐步培养学生动手能力和创新能力;优化已有的演示实验,根据情境教学法编制系列情境演示实验;为选拔具有创新意识学生,设计评价性实验;利用演示实验的独特优势进行科学...     

让物理演示实验进入各类选修课

介绍了一些在交叉学科中引进的易于操作的物理演示实验，并指出了物理演示实验的前景。     

演示实验和文科物理教学

阐述了物理演示实验在高校文科物理教学中的作用、意义及在复旦大学的实施情况．     

Recent results and future direction of the parity-violating electron scattering program in Hall A at Jefferson Lab

Hall A at Jefferson Lab has recently completed three experiments done using the technique of parity-violating electron scattering. Taken together these experiments are a good demonstration of the versatility of this approach. Looking forward, there are two very large scale parity-violation experiments approved to run in Hall A in the 12 GeV era. These experiments represent a significant increase in precision and technical requirements.     

大学物理演示实验教学探讨与实践

结合实例分析了物理演示实验在物理教学和学生能力培养中的作用,探讨了大学物理演示实验所面临的实际问题,并提出解决方案和改革思路。