在物理实验教学中培养学生的创新思维能力论文
摘要:针对现阶段大学物理实验教学中普遍存在的问题,介绍大学物理实验课程在教学体系、内容、开放模式等方面进行改革的思路、方法以及如何注重学生实践应用和创新精神的培养。
关键词:大学物理实验;教学改革;创新能力;开放教学
大学物理实验课是全国高等院校中唯一单独开设的一门实验课程,是理工科学生进入大学后最先接触的对其进行科学实验基本训练的一门基础必修课。而实验教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有不可或缺的作用。学生通过大学物理实验主要可以锻炼:实验动手能力、实验研究能力和实验创新能力这三个方面的能力。由此可见,大学物理实验在培养学生的创新思维能力上有着至关重要的地位,那么,如何在大学物理实验教学中培养学生的创新能力呢?笔者通过近几年的物理实验教学的实践和研究,对此作如下探讨。
一、重组课程内容,强化基础,体现时代性
应用型本科物理实验教学体系的构建,应包括两个层次的基本要求:首先是学生掌握基本的科学实验技能——包括思想、方法、规范,进而逐步提高学生的分析问题和解决问题的能力,达到提高其创新能力和综合素质的.培养目标.新的课程体系突出下列特点:内容体系更加完善和合理,注重实验技能的“三基”训练和学生创新能力培养及认知最新科技技术。力求站在当代科技发展的层面上,采用淘汰、改革、充实与创新的方式,反复斟酌精选,对原有大学物理实验内容进行调整;淘汰一些对培养学生实验能力作用不大的实验,补充了一些在物理学科中有代表性、体现现代实验技术应用价值的实验内容,增设了综合性实验和近代物理实验,新开设一定数量的设计性实验。调整后开出实验项目35个,其中基础实验16个、综合性实验12个、近代物理和设计性实验7个项目。
二、引入探究式教学理念,激发学生的兴趣
以往的实验课堂教学中,多年一贯制的灌输式教学法,学生往往是被动的,缺乏独立思考的能力,我们进行实验教学方法的改革,首先确立了教学中学生的主体地位,实验中尽量减少讲课时间,更多地给学生提供独立、自由发挥的机会。针对学生遇到的问题,不是简单包办代替,而是采用启发式教学方法,引导学生用自己的思维去主动控制实验的全过程。还应注重引入“探究”式教学方法,根据不同的实验项目,设计问题情景,传授的知识不止局限于实验内容,而是将相关知识点贯穿进来,注重知识的关联和拓展,以及在实际中的应用,激发学生的好奇心和兴趣。
三、引导学生多做一些关于研究性、设计性、综合性的实验
从教学角度来讲,多做一些关于研究性、设计性、综合性的实验,更能促进学生创新思维能力的提高。高校教育培养的高等应用型人才,其应用不只是继承性应用,而是创造应用;不只是对现有知识、技术和方法的应用,而应通过不断学习新知识、新技术、新方法,创造性地分析新情况,解决新问题;不但能胜任现有的职业,而且具有一定的发展潜力,实验教学中,老师应引导学生深入观察目标之外的现象。多问几个为什么,并且老师可以选取一些实验,有意识引导学生、鼓励学生根据实验目的、原理进行多方位、多角度的思考,然后再自行设计实验。 四、优化实验教材,改革实验内容
传统的实验教学体系,难以体现创新教育的理念,需优化实验教材,改革实验内容。大学物理实验作为面向理、工科开设的基础课,在难度把握上要适中,应突出基础,着力使学生掌握基础的物理方法,培养学生的基本实验技能;同时要扩充内涵,体现课程的实用性、创造性。扩充部分电工电子、家用电器、数码影像等方面的内容,不断增加综合性设计性实验。形成从注重传授知识到注重能力培养,循序渐进逐级提高的大学物理实验教学新体系,使得实验教学内容呈现多元化、模块化。
五、采用开放式实验教学模式
开放式实验教学模式,是将实验内容实行模块化整合,不只是在实验时间、仪器设备和空间上开放,更重要的是在教学内容、教学方法、教学手段上也开放。实验教学的重点从传授知识向培养能力和提高综合素质转移,倡导研究性学习,充分发挥学生的主观能动性,注重个性发展。因此学校要尽可能开放实验室,实验室的资源要全部公布在网络上,实行网络选课。对于选修实验只规定最后完成的时间,让学生有更多机会自主地选择实验时间和内容。由于学生的专业、兴趣各不相同,可采取必修课与选修课有机结合的形式,以满足不同学科、不同专业、不同层次学生的要求。由教师确定多个实验项目,学生可自由地进行选择,教师根据学生水平分层次、分阶段进行,充分调动学生的主动性和创造性。
六、用多媒体技术模拟物理实验
物理学是一门实验科学,(下转234页)(上接233页)由于经费的制约,及某些实验自身的时效性、局限性等原因,导致了许多物理实验难以实现。通过计算机网络技术,可以采用动画、声音、视频等手段,真实模拟实验现象。另外,学生还可以在网络虚拟的实验做实验,这样既节省了时间和经费,同时又增大了实验教学的信息量、表现力、感染力,更有利于学生全面掌握知识,训练技能,激发创造潜能。
综上所述,在新世纪全面实施素质教育的今对传统的教学提出了新的挑战,同时也对高校从事实验教学与研究的老师提出了更高的要求。广大的高校教师要不断探索,更新观念,改革大学物理实验教学,突出学生的体地位,激发学生的潜能,不断提高学生的创新能力。
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