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演示实验物理教学论文 篇1：
浅谈演示实验在大学物理教学中的作用
摘要：大学物理是理工科院校一门重要的基础课，而大学物理演示实验作为辅助大学物理教学的重要手段之一，具有不可替代的重要地位。如何优化大学物理演示实验教学内容，以及如何与大学物理教学有机结合成为目前大学物理教学改革的一个热点问题。
关键词：大学物理;演示实验;主观能动性;观察能力
一、引言
物理学是一门实验科学，是观察、实验和科学思维相结合的产物。这就要求物理学要以实验为依据，一切理论最终要经受实验的观测或实验事实的检验。纵观物理学的发展历史，都是通过对自然现象的实际观察和科学实验研究，来实现物理学概念、定理、定律的形成和发展。所以，物理演示实验直观、生动地展现物理过程和物理规律，是辅助大学物理理论教学的重要手段。只有通过大学物理理论教学与物理演示实验的有机结合，才能使学生加深对理论教学内容的理解、激发学习兴趣、诱导问题思考，通过对演示实验现象的观察分析，学习物理实验知识，从理论和实践的结合上加深对大学物理抽象理论的理解，进一步提高学生综合素质和科学素养，培养学生的创新能力。
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》指出“我们要创新人才培养模式，注重学思结合，激发学生的好奇心，培养学生的兴趣爱好，营造独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境”。物理学家杨振宁教授曾经指出：“要增加中国的社会生产力，需要的是很多会动手的人……我接触到很多第一流的物理学家，他们很会动脑筋，很会做实验，却不善于应付各种考试。”这段话也道出了我们人才培养体制与西方国家的区别所在，我们培养的学生很善于应付各种考试，但是碰到与实际应用结合紧密的实例或涉及到动手操作的实验问题，我们的学生往往显现出束手无策的状态。
随着高等学校的扩招、大学物理课程学时的逐渐被压缩，导致大部分高校的物理演示实验处于一种可有可无、可多可少的状态。但是近年来随着国家对教育投资的进一步加大，大部分高等学校也逐渐认识到了物理演示实验的重要性，相继建立起了专门的物理演示实验室，对演示实验的仪器开发、教学内容的研究也逐步开展起来，并逐渐与大学物理课堂教学进行了有机的结合，取得了良好的教学效果。所以，针对每所高校的实际情况，如何在现有的基础上开发大学物理演示实验的教学、更好的辅助大学物理课堂教学已成为了当前的一个热点问题。
二、演示实验辅助大学物理教学现状
教育部在最新颁布的《非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》中明确指出：“大学物理课程的主要内容都应有演示实验（实物演示和多媒体仿真演示），其中实物演示实验的数目不应少于40个”。由此可见，演示实验对大学物理理论教学具有十分重要的作用和意义。
目前，国内高校中只有极少数建成了专门的多功能大学物理教学演示教室，实现了类似于国外许多大学那样，一边讲授物理理论知识，一边演示相关的辅助实验，达到了理论与实验的有机结合。借助物理实验的直观演示，有助于学生理解和掌握相关的理论知识，增加他们的感性认识，从而调动他们学习的主观能动性，激发他们的学习兴趣。但是，大多数高等学校还不具备这种硬件条件，实现不了物理演示实验辅助大学物理理论教学，具体原因有以下两方面。
第一，对基础课教学的地位认识不够。在上到国家教育部门、下到每个学校的各种教学指导性文件中，无一例外都会提到公共基础课程的重要性。但到了具体实际操作过程中，往往是每个学校的特色专业、重点学科得到了大力的发展和建设，而基础学科，特别是公共基础课程的建设却被忽视，其中一个很重要的原因，就是在各种专业、学科、学位等评审和评估中没有所对应的指标项。对于大学物理课程来说，只要涉及到削减学时（或学分），必然是首当其冲，在已经很少的理论课授课学时中，物理演示实验所占比重必将更少，乃至没有。
第二，硬件建设不够，理论教学与演示实验脱节。一方面，在现有的开设演示实验课程的部分高校中，演示实验仪器、设备老化严重，究其原因，就是学校在仪器购置和建设方面的投入不够，从而制约了演示实验课程的发展。另一方面，有些院校虽然能够开设演示实验课程，但往往是在特定的实验室进行集中演示，而有些演示实验的内容是理论课没有讲授到的，只是为了“演示”而演示，造成了与大学物理教学的严重脱节。其结果必将使学生对演示实验的内容认识不清、实验细节关注不够，达不到辅助大学物理教学的目的。
三、演示实验辅助大学物理教学的思考与改革
1.演示实验融入大学物理课堂。物理学是一门实验科学，大学物理课程教学是离不开物理实验教学的，而演示实验作为辅助理论课教学的重要手段，既能帮助学生理解和掌握课堂所学理论知识，又能提高他们观察问题、分析问题、解决问题的能力。通过课堂演示实验的引入，可以使抽象的理论知识形象化、呆板的物理过程动态化、寂静的课堂气氛活跃化，特别是让学生亲自动手来演示实验，能够大大激发学生学习大学物理课程的积极性。学生边听课边现场实践，在演示实验的基础上将物理概念、规律总结出來，做到真正理解和把握物理规律，提高了他们的创造性思维能力和实践动手能力。基于课堂引入的演示实验，我们也引入了启发式教学模式，通过课堂演示的实验，学生能够联想到一系列相关实验，以达到举一反三的效果。物理演示实验融入课堂，能够实现相关知识点的进一步拓展，并将其与生活实际应用实例相联系，启发他们思考相关的物理现象，从而调动学生学习大学物理课程的主观能动性。通过物理学的学习，使他们学会思考一切，领略物理世界之美，解析万物之理。
2.依托大学物理课程，探究演示实验物理含义。一般来说，物理演示实验课分为两类：验证性实验和探究性实验。验证性实验是对一些已知物理学定律的直观展示，而探究性实验是对更广泛的物理原理和物理内涵进行探索与求知。通过物理演示实验课程的学习，相对于验证性实验，探究性实验更能使学生锻炼和提高物理思维能力、实践动手能力和科技创新能力，也更有利于培养学生的科学研究与探索能力，为学生向更深层次的专业学习和研究打下坚实基础。目前，我们全年共有8学时的物理实验集中演示，每学期我们安排应届本科生走进演示实验室，观看相关大学物理课程理论知识的实验演示。在物理实验演示过程中，教师会精心地为每个演示实验设计探究性思考问题，并鼓励学生参与动手实践，引导学生通过查阅资料等开展多方面的实验科学探究工作，从而使学生在实际操作能力、科学创新能力等方面得到锻炼和提升。
3.构建大学生“理学之光”科技创新中心。在物理演示实验教学改革中，我们成立了大学生“理学之光”科技创新中心，在利用物理演示实验室原有的实验仪器或旧仪器、旧设备的基础上，结合学校每年举办的“五四杯”科技创新大赛、物理演示仪器设计大赛等赛事，面向全校本可生开展科技创新设计、制作活动。采用鼓励学生自由组合、自主选题，在有教师指导下自由申报创新项目，开展相关课题研究工作。学生可以自行安排时间到实验室进行创新制作，并有实验室教师给予针对性的指导。好的获奖作品予以陈列展示，甚至将其应用于大学物理实验教学中，最大限度发挥创新中心为学生提供充分发挥潜力和创造力的平台的作用，促进了学生学习理论课程的积极性，培养科学研究能力和协同合作精神。另一方面，通过学生积极参加科技创新活动，进一步推动和促进创新中心的建设和发展。
四、结束语
综上所述，通过开放大学物理演示实验室，物理演示实验融入课堂等方式，实现了物理演示实验课程辅助大学物理理论教学的目的。通过演示实验教学手段的引入，大大调动了学生学习大学物理课程的主观能动性，培养了学生观察问题、分析问题和解决问题的能力，创新思维与协同合作能力，对通识教育体系下培养创新型“拔尖”人才具有一定的借鉴作用，也为大学物理课程教学改革的深化贡献我们的一点微薄之力。
参考文献：
[1]卢荣德，程福臻，孙腊珍.大学物理演示实验动感创新教学平台的探索与实践[J].物理通报，2011，（1）：42-45.
[2]蒋雅琴.大学物理演示实验室开放教学初探[J].物理与工程，2011，（21）：23-26.
作者：王金玉 赵言诚 孙秋华 麻文军 赵文辉 王锋
演示实验物理教学论文 篇2：
浅谈初中物理实验教学与学生创新能力的培养
摘 要： 初中物理教学对培养学生的创新能力和实践能力具有积极的意义，在素质教育的深入推广下，物理课程已转向探索、创新和研究发展方向的新课程，为更好的在物理实验教学中实现学生创新能力的培养，本文就此展开了相关的探究。
关键词： 物理实验教学；创新能力；培养
初中物理学科的学习中，物理实验是激发学生对物理学科学习兴趣和创新能力的关键课程，需要教师在物理教学中建立长期的、渐进的教学计划，结合初中生的认知能力和心理特点，针对性地设计实验教学方案，进而在调动学生学习主观能动性的作用下，取得理想的教學成效，最大限度地激发学生的创新能力。根据长期、渐进的教学计划原则，需要教师围绕培养、激发、实施和形成四阶段展开，在应用到物理实验教学中，主要围绕以下四方面展开：
一、 演示实验物理教学
开展学生创新能力培养教学的基础在于学生观察能力的培养，而演示实验教学模式是一个最佳的选择，通过教师在课堂中对某物理现象的演示，能够将学生的注意力吸引到实验中，学会观察，进一步发现问题，学习演示实验中的设计理念。关于演示实验教学的设计，需要教师明确其流程和防范，尤其是要根据学生的学习基础，并能够预见学生原有知识和学习技能的缺陷，进而精心策划的一种启发式引导实验，将单一的“观看”转向更深层次的“观察”，进而实现学生观察能力培养的教学目标。
另外，教师在更好的实现学生观察能力培养的目标时，需要在演示实验设计相关的问题，然后让学生再观察实验，观察结束后再回答教师提出的问题，对于部分观察不细致的学生是完成不了教师所提问题的回答，此时由教师引导学生重新观察，这样一定会激发学生的兴趣，并掌握正确的观察方法。
二、 探究性物理实验教学
探究性物理实验是激发学生主动发现知识的有效办法，在人教版教材中有较多的实验都是在探究性实验学习的原则上所设计的，一般开展此类实验教学对实验教学设施和实验条件具有一定的较高要求，此外对教师的教学观念也有紧密的联系，不应开展实验讲述教学和演示实验教学。在满足了实验教学的基本要求上，需要教师积极带领学生进行探究式实验，不仅增加了学生动手动脑的机会，也能够满足学生实验基本技能的学习和掌握，更深层次的能够借助掌握的实验知识，自主的探索相关的物理知识点学习。
例如：人教版八年级物理实验中关于“汽化和液化”的学习，有一组关于探究水沸腾时温度变化特点的实验，水的沸腾在生活中是一种常见的汽化现象，学生看到过但没有细致的进行观察过，如果该项实验使用了演示实验教学，实验的可见度被极大的降低，温度计的示数、气泡的大小、声音的大小等变化，不管是近处的学生还是远处的学生，都无法全面地对实验进行细致的观察，所以将该实验转变为探究式分组实验，可以培养学生对基本实验器材的操作能力，并且在分组合作学习模式的引导下，有效地激发了学生的创新能力，在完成该项实验中，温度变化的时间不同，可以加大火焰、加盖子、加热水等各种方法来观察温度的变化。
三、 物理小实验教学
小实验教学是课堂教学的有效补充和延伸，也是物理实验教学中不可忽视的组成，能够有效地培养学生分析和解决问题的能力和动手实践能力。在初中物理实验设计中，可以侧重操作、可以侧重设计、也可以侧重对已学知识的学以致用。教师可以引导学生借助简单的材料，并与教材紧密结合，进而有效的发挥学生的聪明才智，使得创新能力得到进一步的提高。
例如：在学习完静电原理后，可以设计一个“旋转的火柴”小实验，借助摩擦后的气球，将气球靠近杯子并围绕其转动时，火柴也会随着气球旋转的方向转动。准备材料为：透明的一次性杯子、两个硬币、护目镜、火柴、气球。实施方法为：将一枚硬币平放在桌面上，另一枚硬币则垂直放在平放在桌面的硬币上，再将火柴平行放置在垂直方向的硬币上，最后再将杯子倒扣在上面（不能碰倒），将准备的气球吹大后放在衣服或者头发上进行摩擦后，靠近杯子并围绕其转动。这样一个既简单又有趣的小实验就成功了。
四、 综合实践活动
综合实践活动带有显著的综合性和一定程度的开放性，通过设计综合实践活动，能够帮助学生建立对物理学科的新认识，认识到学科与生活和社会之间的关系，培养学生的团队精神和培养综合应用的能力。能够有效的弥补以学科为主缺乏实践的物理课程缺点，为学生创造更多的探索学习机会，能够在开展综合实践活动中，引导学生更深入的发现问题、研究问题并解决问题。
例如：人教版教材中所涉及的综合实践活动较少，多以演示实验和分组实验展开，教师可以全面的分析某一单元所有版块知识点之间的联系，进而根据该单元的教学设计，针对性的设计综合实践活动，如学习完电路所有的知识后，可以设计《简单电路的设计》等综合活动，让学生在动手操作的过程中，全面系统的分析所有关于电路的知识点，建立清晰的电路知识体系，不仅加深了对知识点的掌握，而且在学生动手操作的过程中，也可以加入自己的见解和创意，将简单的电路设计进行创新。
五、 结束语
总之，在物理实验教学中，教师可以根据教学内容的要求开展形式、方法等不一致的教学设计，但本质都是围绕培养学生创新能力展开的物理实验教学。所以需要教师引进先进科学的教学理念，开展有效的探索式课堂，进而真正实现学生创新能力和动手实践能力的培养。
参考文献：
[1]章仕昌.中学物理实验教学中培养学生创新能力的途径[D].江西师范大学，2003.
[2]魏广启.初中物理实验教学与学生创新能力的培养[J].科技创新导报，2016，19：165+167.
[3]管生.浅谈初中物理教学中学生创新能力的培养[J].西部素质教育，2017，04：139.
作者简介：
刘著宇，吉林省长春市朝阳实验学校。
作者：刘著宇
演示实验物理教学论文 篇3：
基于智慧教室的大学物理教学实践与探索
摘要：由于大学物理中部分内容抽象理论性强，且不易借助演示实验来教学，仅借助传统的多媒体手段教学效果不理想。笔者基于智慧教室在课前、课中、课后3个环节将信息技术与大学物理教学深度融合，强化教学互动，提高教学效率，同时将前沿性、紧贴生活的实际应用性内容，以及将课程思政元素融入教学。通过上述措施，以期为基于智慧教室的信息化教学实践提供一定借鉴。
关键词：智慧教室;大学物理;黑体辐射;教学设计
Teaching Practice and Exploration of College Physics Based on Wisdom Classroom
——Taking the Teaching Design of "Black-body Radiation" as an Example
ZHANG Lianqing ZHANG Hui SHI Bo HAN Jiajia
MA Xiaomin
（Section of Physics T&R， Department of Basic Sciences， PLA Army Academy of Artillery and Air Defense， Hefei， Anhui Province， 230031 China）
现阶段，不少高校教员虽制作了幻灯片利用了多媒体辅助教学，但教学手段并未实质改变，不过是将“粉笔加黑板”换成了“鼠标加大屏幕投影”的多媒体课堂灌输模式。这种教学仍以传统课堂教学方式——“传递—接受”式为主[1]，忽略了智慧化校园环境的应用，将现代化信息技术手段的运用拒之门外，其过多强调知识的讲授，缺乏与学生的深度互动与沟通，抑制了学生学习的主动性。
智慧教室是在物联网、云计算、大数据等新兴信息技术的推动下，教室信息化建设所呈现的最新形式，智慧教室主要由资源平台、交互电子白板、电子书包及其他相关辅助设备组成，是目前信息化教学环境的高级形态，智慧教室因其智能化、交互性成为高效的教学信息化工具[2]。
2016年7月，教育部颁发《教育部关于中央部门所属高校深化教育教学改革的指导意见》，其中第五条明确规定“着力推进信息技术与教育教学深度融合”。当前，如何以智慧教室为依托，充分发挥其智能化和交互性的优势，强化教学互动，真正意义上做到“以教员为主导，以学员为主体，提升信息化教学质量”，这是当前高校教员必须要思考的问题。
笔者结合大学物理教学探索实践，在智慧教室环境下，充分利用现代化信息技术调动学员学习积极性和主动性，加强师生互动，“教书”的同时不忘“育人”，注重学员思维能力和综合素质的培养。下面以大学物理课程中的“黑体辐射”为例，通过对教学内容反复打磨做了以下的教学设计方案，以期为大学物理课程基于智慧教室的信息化教学实践提供一定借鉴。
1 总体设计思路
课前利用学院智慧教室将制作好的课件、录制的微课视频、参考资料等提前发送给学员，学员通过电子书包可实现课前学习，这样即可节省课堂教学时间又可锻炼学员自学能力[3]。
课堂中首先由二战时美日的冲绳岛战役及大家生活中常见的一个现象入手，开门见山提出两个思考题，触动学员思维神经激发探究热情。然后针对热辐射知识点，依次采用定性分析、智慧教室环境下互动探讨、定量研究的顺序对学员启发引导，逐步得出结论，并与课堂导入的思考题相呼应，让学员自己利用所学知识解决实际问题[4]。针对黑体辐射的基本规律，将实际案例（如医学利用红外成像图判断静脉曲张，军事中用红外夜视装备侦察等）引入课堂理论联系实际，并用智慧教室当堂发布问题，根据学员回答问题的在线数据分析及时调整教学进度。接着引导学员由黑体热辐射实验规律上升到理论，在从理论上寻找符合实验的函数式的过程中，依次按照症结出现、化解矛盾、新理论的誕生的顺次层层推进。最后围绕“热辐射与节能环保”引入课程思政，加强学员社会责任感的培养，教书不忘“立德树人”。
课后通过智慧教室爱课堂平台发布关于“黑体与黑洞”的线上探究题，教员线上对学员提交结果及时给予评价并答疑。
2 教学设计方案
2.1 课前——线上自主学习并完成预习题
课前通过智慧教室的爱课堂平台将制作好的课件、微课视频、参考资料线上推送给所建班级学员，学员通过电子书包可实现课前学习，并线上完成教员发布的课前预习题，具体内容如表1所示，教员通过课前学习的完成质量间接获悉学员的知识储备情况，以便对课程内容进度和深度进行调整[5，6]。
2.2 课堂引入——触动思维神经，激发学习兴趣
开门见山，介绍二战时美日冲绳岛战役及后期美军的新装备，播放有视觉冲击力的相关冲绳岛战役的动画，提出思考题一：冲绳岛战役中美军装备的红外夜视仪为何在漆黑的夜晚也能精准的锁定目标？。然后播放生活中随处可见的远处建筑物图片（如图1所示），提出思考题二：白天为什么从远处看建筑物窗口是黑色的？由冲绳岛战役及生活常见现象为着眼点，留下悬念，触动学员思维神经，激发学院的学习及探索热情。
2.3 热辐射
开尔文展望20世纪科学时指出“在物理学晴朗天空的远处，还飘着两朵令人不安的乌云”，正是这两朵乌云诱发了相对论和量子论的诞生，其中一朵乌云来自黑体热辐射实验，到底什么是热辐射什么是黑体呢？由此引出以下的教学内容。
2.3.1 定性分析
首先讲解“定性分析什么是热辐射？”并举例说明热辐射现象，例如，加热火炉时，开始只感觉到它发热不见发光，随着温度升高，它变成暗红色、红色，继续升温炉火变成青色的了，由此引出古代道士炼丹根据火焰颜色判断炼丹是否成功的典故，随之引出成语“炉火纯青”一词，挖掘该成语中所蕴含的物理热辐射的知识。文学元素的融入即可以提高大学物理课堂的生动性，又可以培养学员的发散思维能力，激发学员的兴趣[7]。
2.3.2 互动探讨
既然通过上述定性分析教学可知任何物体在任何温度下都在发射电磁波，那教员也在不停发射电磁波，于是利用智慧教室当堂下发讨论题：裸眼为什么看不见教员辐射的电磁波？鼓励学员以弹幕的形式发送答案，也可以用智慧教室的挑人、抢答功能请学员回答[8]。通过智慧化校园环境下教学信息化手段的运用，可以活跃课堂气氛，调动学员主动学习的积极性，提高教学的互动性。
2.3.3 定量研究
“前面只是定性分析了热辐射，如何定量描述物体热辐射的本领？”对于这一问题不应直接给出结论，而是应先请学员思考下加热物体到不同温度发光颜色不同，说明同一物体在不同温度下辐射的能量相同吗？同一物体在同一温度下10min内和1h内辐射能量相同吗？相同条件下，在不同波段范围内辐射的能量相同吗？一步步逐渐引导学员得出辐射能和哪些因素有关，进而为了定量地表明物体热辐射的规律，需要引入几个物理量：单色辐射出射度（单色辐出度） 、总辐射出射度（辐出度） 。物体热辐射不仅依赖温度，还和物体材料性质有关。有没有一类物体辐射本领不依赖于组成 成分呢？于是逐渐引出一个理想模型—黑体模型，以此作为热辐射研究的标准物体。绝对黑体在自然界不存在，如何找到近似黑体的物体呢？接着引出开有小孔的空腔近似看做黑体。
2.3.4 与前呼应
思考题一：白天为什么从远处看建筑物窗口是黑色的？针对课堂一开始的思考题一，请学员讨论并给出解释。这样可以与课堂引入的问题前后呼应，教学设计紧凑。通过思考题使学员理解远处看带有窗口的建筑物实际就是一近似黑体。从身边常见现象入手，理论联系实际，将“黑体”这一抽象的模型具体化，加深学员对教学内容的理解。
2.4 黑体辐射的基本规律
借助于空腔型黑体进行测量，可得到黑体不同温度下的能谱曲线。分析这些实验曲线可以得到如图2所示的黑体辐射的两条基本规律：斯特藩—玻尔兹曼定律、维恩位移定律。
2.4.1 实验定律的实际应用
从多方面讨论黑体辐射的两条基本规律应用，理论联系实际，开阔知识视野，培养学员综合应用能力。
（1）测高温：先让学员思考太阳温度如何测量？接着如图3得出通过测量太阳的谱线分布，根据峰值波长由维恩定律，就可估算出T。类似地金属冶炼炉内的高温也可以用这种方法测量。
（2）医学应用：如图4所示，人体各部分区域温度热辐射存在差异，通过热像仪转换成可见光图象，通过比较可以帮助医生诊断病情。
（3）军事侦察：如图5所示，借助带有热成像仪的武器可以看到隐蔽在树丛中的人员，使依靠自然的伪装完全失效。
根据黑体辐射的基本规律，请学员讨论回答课堂一开始引入的思考题二“冲绳岛战役中美军装备的红外夜视仪为何在漆黑的夜晚也能精准的锁定目标？”加强师生互动，并与前面的问题相呼应。
2.4.2 利用智慧教室的及时性检测学习效果
课堂上由智慧教室发布思考题如图6所示，该题不仅要求学员会用黑体辐射规律公式，还要求有一定的基本知识储备如估算动物、炮弹，导弹的大致温度，培养学员灵活应用基本概念和基本规律，利用所学理论知识分析和解决复杂问题的能力。
课堂上通过智慧教室对学员答题结果数据分析、学员答题过程界面监控掌握学情，以便教员对课程进度进行调整，学员也可利用智慧教室的互动性，以弹幕的形式提出疑问以便及时得到解答。
2.5 普朗克的能量子假说和黑体辐射公式
教师应首先提出问题：黑体热辐射两条实验规律（斯特藩—玻尔兹曼定律、维恩位移定律）——找到了，实验曲线——画出来了。再上升到理论，但黑体辐射两基本规律都没有涉及單色辐射强度的具体函数形式。如何从理论上找到符合实验的函数式？
2.5.1 症结出现
许多理论物理学家如维恩、瑞利、金斯等为此做了艰苦地努力，但最终都失败了。维恩公式和瑞利-金斯公式都是用经典物理学的方法来研究热辐射所得的结果，都与实验结果不符，如图7所示，尤其按照按瑞利-金斯公式，当0时，M（T）∞，完全与实验结果不符，物理学史上称为“紫外灾难”。“紫外灾难”明显地暴露了经典物理学的缺陷，而理论上却找不出错误，引导学员发现症结。
2.5.2 化解矛盾
症结出现，如何破解呢？针对这一问题，普朗克认为一个在全波段都正确的公式应该以维恩公式为短波极限，以瑞利-金斯公式为长波极限。如何去找这样的一个公式呢？为了解决上述困难，普朗克利用内插法将适用于短波范围的维恩公式和适用于长波范围的瑞利-金斯公式衔接起来，在1900年提出了一个新的公式，即黑體辐射公式，实验物理学家鲁本斯把它同最新的实验结果比较，发现在全波段与实验结果惊人符合。
2.5.3 新理论的诞生
黑体辐射公式在全波段都与实验很好吻合，从理论上找到符合实验的函数式的任务似乎完成了，但是暴露了经典物理学缺陷的“紫外灾难”的困惑还未实质性解决。普朗克意识到若仅仅是一个侥幸推测出来的内插公式，其价值只能是有限的，必须寻找这个公式的理论根据。于是普朗克打破了经典物理学中能量连续的观念，大胆提出了能量的量子化假设，利用能量量子化假设，从理论上重新推出了这个与实验吻合的非常好的普朗克公式，这是物理学史上第一次提出了量子的概念。
“幽谷弹琴伴孤影，高山流水觅知音。”若将普朗克比作“俞伯牙”，那爱因斯坦就是他的知音“钟子期”，事实上第一个认识到普朗克假说的伟大意义的是爱因斯坦，课堂中将以上中国文学元素融入教学，丰富教学内容，加强对学员的人文熏陶。
2.6 拓展研究——课程思政
如图8所示，实验测得白炽灯钨丝表面及太阳表面的单色辐出度和频率的关系曲线，由图知在太阳发的光中可见光占相当大的成分，而钨丝发的光中可见光极少，向学员提问：钨丝辐射能量主要集中在哪？引导学员得出结论：白炽灯钨丝表面绝大部分辐射能量在红外区域，用于发热，浪费能源。再让学员思考图8给人们的启示是什么？白炽灯必须淘汰，紧接着顺其自然地让学员围绕节能环保展开探讨。通过以上问题的探讨，将热辐射与节能环保联系起来，不仅教书，更要育人，以知识为载体，培养学员“节能环保”的社会责任感和使命感，提高学员的综合素质[9]。
2.7 课后探究——黑体与黑洞
由北京时间2019年4月10日21时人类首张黑洞照片问世，提出“什么是黑洞？黑体与黑洞的区别？”，将此问题通过智慧教室发送给学员作为课后探究题，要求学员通过电子书包将答案传送到智慧教室的爱课堂平台，教员再及时给予评价。通过该问题的设置在教学中可巧妙地融入与教学有关的国内外最新研究动态，即丰富了课程内容又牢牢抓住学员兴趣点激发了探索热情，同时又赋予了课程内容前沿及时代气息。
3结语
以上是笔者结合多年的教学探索实践，基于智慧教室所进行的黑体辐射教学设计，其有以下3个方面特点：第一，课前、课中、课后3个环节充分融入智慧教室手段，调动学生学习的积极性、主动性和探索热情，利用智慧教室即时反馈系统及时了解学员学习情况，灵活调整教学内容和进度，借助信息技术与大学物理教学的深度融合强化教学互动，提高教学效率，真正意义上做到“以教员为主导，以学员为主体，提升信息化教学质量”;第二，教学中并不是直接给出各知识结论，而是由现象或问题入手，环环相扣一步一步启发引导学员得出结论，注重揭示知识形成过程，从教学思想上改革创新;教学设计中改变纯理论知识灌输式传统模式，加入了红外军事侦察、医学病变检测等实际应用，将理论与应用相结合，开阔知识视野、培养综合应用能力;第三，教学设计中借助知识形成过程展现思维方法、弘扬人文精神，激发学员探索精神、创新欲望，以及敢于向旧观念挑战的精神。教学中贯穿对学员社会责任感、正确价值观的培养，自然引入“课程思政”，“教书”更要“育人”。
参考文献
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基金项目：陆军炮兵防空兵学院2020年院自主立项项目（项目编号：PFXY200101019）
作者简介：张连庆（1984.01-），女，汉族，安徽六安人，陆军炮兵防空兵学院基础部物理教研室讲师，硕士，研究方向：大学物理教学及军事教育训练研究
作者：张连庆 张辉 史博 韩佳佳 麻晓敏