基础课中的立德树人 | 物理系魏斌：高效利用课堂演示实验，复现理论形成过程，培育学生的创新精神

大家好，我是物理系的魏斌，我承担的是本科生的“基础物理学”和“大学物理A”课程教学，以下是我的同行锦囊。

这两门课是物理类专业学生的基础理论课，教学目的在于深入讨论基本物理原理，掌握对物理概念、物理图像的阐释与理解。为了让同学们更好地将所学知识与实践相联系，我们将课堂演示实验融入到教学过程中，激发同学们对物理的学习兴趣。学校物理演示实验室准备了数百个不同的课堂演示实验，我们根据教学需要，运用以下几种方法将演示实验与课堂教学有效结合：

第一、利用演示实验引入新的物理问题。课程在讲述新的物理知识前，我们会介绍相关的物理研究发展过程，描述这一领域的物理现象和规律。此时展示一组与这个知识内容有关的演示实验，能让同学们对新的物理问题建立起直观印象。之后，教师再解释对这些实验现象的抽象化分析过程，给出物理模型的定义，让同学在掌握物理模型的同时，能够理解模型在哪些方面对实际现象进行了简化。今后在实际应用时，同学会自然地意识到模型应用的限制条件。

第二、利用演示实验加深对物理规律的理解。在讲述一些重要的物理规律或物理现象时，会依托实验装置的结构示意图进行理论分析和数学计算，进而讨论改变实验装置结构或参数后可以获得的结论。如果同学只看装置结构图，只听课，有可能会偏重于记公式和记结论，忽视了物理分析的过程。我们在课堂上用实验装置的实物做一次演示实验，调整实验装置复现理论分析中涉及到的各个变化条件，让同学观察和对比不同的结果，与理论分析实时对照。这样，就能有效帮助同学理解抽象的物理知识。

第三、利用演示实验引导同学发扬创新精神。物理研究中有一些重要的实验，揭示或检验了重要的物理规律，例如迈克尔孙—莫雷实验揭示了光速不变现象。讲课中不仅要分析这些重要的实验过程，讨论实验结果，更有意义的是结合实验装置，提出问题引导同学进行思考：当时为什么要设计这样的实验装置和实验步骤？假设同学处于当时的技术水平，怎样设计独特的实验装置来研究这个问题？依托重要的实验装置或是装置照片进行课堂讲解分析，引导同学进行不受限的讨论和分析，能够帮助同学锻炼综合分析问题和提出解决办法的能力，发扬物理学习和知识运用中的创新精神。