“宅家”实验助力物理实验空中课堂

发布人：毕洁发表时间：2020-06-22点击：次

年初突如其来的疫情打破了我们平静的生活，老师们“宅家”，学生们“宅家”。物理实验课程如何实现“停课不停学”，如何对全校3000多名本科生开展实验教学成了国际银河线路检查中心物理实验中心从来没有遇到过的且必须迅速解决的教学难题。在二月底，实验中心首先利用学院的虚拟仿真实验平台开展仿真实验教学。但经摸底后，发现有接近700多名同学没有电脑或网络信号不佳，没法完成仿真操作，而返校复课又遥遥无期。到实验室录一些实验操作以及讲解视频给这部分同学们观看似乎是一个解决办法，但物理实验课锻炼的是学生的动手能力、理论联系实际解决问题的能力，仅仅观看实验视频会使课程效果大打折扣。如何与时俱进，开拓创新，化危为机，保证线上实验课堂的教学质量成了摆在实验中心老师们面前的一个难题。

办法总比困难多。在国际银河线路检查中心张光勇副院长，黄刚副院长的关心和支持下，物理实验中心于四月中旬组建了以杨勇教授、李铁平副教授牵头的“宅家”实验教学团队，开始进行授课模式改革和实验项目开发。团队的老师们结合课程教学目标和取材方便的要求，展开了多次讨论，锅碗瓢盆，桌子椅子，手机相机等各类物品齐上阵。短短两周时间，老师们设计开发了十多个项宅家实验项目。如：利用微波炉测光速；利用手机拍照专业模式测电扇转速；自制单摆测重力加速度；利用激光笔和光盘测激光波长；利用激光笔测手机屏幕像素；利用手机phyphox软件测声速；利用手机phyphox软件测地磁场；自制三线摆并测量刚体转动惯量等等，实验项目覆盖大学物理的力学，电磁学及光学三大基础板块。所有这些实验方案，既不固守大纲又具有深刻的物理原理，实验所需的用具或就地取材，或简单易得，来源于日常生活。与在实验室利用精密的一体化的实验仪器来做实验相比，学生们需要通过自己搭建简单的测试装置，利用手机测量软件或者是常用的直尺、电子秤、时钟等简易工具完成测量。为了成功完成一个实验，学生们需要更充分地调动自己的手、眼、脑，观察现象、发现问题、分析误差、改进装置，想象力、创造力和探究能力都被充分挖掘。

为了上好“宅家”实验课程，老师们也是费尽心思，多种线上模式同时运用，微课、直播、在线答疑，比以前更忙碌了，虽然和学生们远隔千里，但与传统授课时相比，已分不清课内课外，师生交流更频繁，联系也更紧密了。在老师们的带动下，学生们“宅家”实验的热情也像初夏的温度，节节高升，常常和QQ群里的老师们“聊”到深夜。经过两个月的奋战，宅家物理实验课程已到尾声，很多同学感慨宅家实验过程虽碰到各种困难，但通过自己搭建装置，自己想办法解决实验过程中碰到的问题，收获特别大，兴趣也特别高。从学生们的反馈来看，学生们除了学到物理知识，也掌握了很多的小技能，如专业拍照技巧、利用智能手机中的传感装置完成测量、借助各种软件完成数据处理等等，这都是传统的实验课程中学生们不需要掌握的。学生们还反馈到很多家长对我们的“宅家”实验教学反响很好，不少家长还饶有兴趣地亲自参与了实验，给同学们出谋划策，或上阵指导。一次始料未及的疫情，真正的将老师、学生甚至家长的主观能动性都调动起来了，教的水平和学的潜力都提高了，老师们也半开玩笑地说这次的教学课题没有立项效果却不输于立项。

最后，“秀一秀”老师们的教学课件、学生们DIY的宅实验装置及现象、报告的相关截图吧！