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在物理實(shí)驗教學(xué)中培養學(xué)生的創(chuàng )新思維能力論文
摘要:針對現階段大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)中普遍存在的問(wèn)題,介紹大學(xué)物理實(shí)驗課程在教學(xué)體系、內容、開(kāi)放模式等方面進(jìn)行改革的思路、方法以及如何注重學(xué)生實(shí)踐應用和創(chuàng )新精神的培養。
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理實(shí)驗;教學(xué)改革;創(chuàng )新能力;開(kāi)放教學(xué)
大學(xué)物理實(shí)驗課是全國高等院校中唯一單獨開(kāi)設的一門(mén)實(shí)驗課程,是理工科學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后最先接觸的對其進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗基本訓練的一門(mén)基礎必修課。而實(shí)驗教學(xué)對于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養學(xué)生的創(chuàng )新精神與實(shí)踐能力具有不可或缺的作用。學(xué)生通過(guò)大學(xué)物理實(shí)驗主要可以鍛煉:實(shí)驗動(dòng)手能力、實(shí)驗研究能力和實(shí)驗創(chuàng )新能力這三個(gè)方面的能力。由此可見(jiàn),大學(xué)物理實(shí)驗在培養學(xué)生的創(chuàng )新思維能力上有著(zhù)至關(guān)重要的地位,那么,如何在大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)中培養學(xué)生的創(chuàng )新能力呢?筆者通過(guò)近幾年的物理實(shí)驗教學(xué)的實(shí)踐和研究,對此作如下探討。
一、重組課程內容,強化基礎,體現時(shí)代性
應用型本科物理實(shí)驗教學(xué)體系的構建,應包括兩個(gè)層次的基本要求:首先是學(xué)生掌握基本的科學(xué)實(shí)驗技能——包括思想、方法、規范,進(jìn)而逐步提高學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,達到提高其創(chuàng )新能力和綜合素質(zhì)的培養目標.新的課程體系突出下列特點(diǎn):內容體系更加完善和合理,注重實(shí)驗技能的“三基”訓練和學(xué)生創(chuàng )新能力培養及認知最新科技技術(shù)。力求站在當代科技發(fā)展的層面上,采用淘汰、改革、充實(shí)與創(chuàng )新的方式,反復斟酌精選,對原有大學(xué)物理實(shí)驗內容進(jìn)行調整;淘汰一些對培養學(xué)生實(shí)驗能力作用不大的實(shí)驗,補充了一些在物理學(xué)科中有代表性、體現現代實(shí)驗技術(shù)應用價(jià)值的實(shí)驗內容,增設了綜合性實(shí)驗和近代物理實(shí)驗,新開(kāi)設一定數量的設計性實(shí)驗。調整后開(kāi)出實(shí)驗項目35個(gè),其中基礎實(shí)驗16個(gè)、綜合性實(shí)驗12個(gè)、近代物理和設計性實(shí)驗7個(gè)項目。
二、引入探究式教學(xué)理念,激發(fā)學(xué)生的興趣
以往的實(shí)驗課堂教學(xué)中,多年一貫制的灌輸式教學(xué)法,學(xué)生往往是被動(dòng)的,缺乏獨立思考的能力,我們進(jìn)行實(shí)驗教學(xué)方法的改革,首先確立了教學(xué)中學(xué)生的主體地位,實(shí)驗中盡量減少講課時(shí)間,更多地給學(xué)生提供獨立、自由發(fā)揮的機會(huì )。針對學(xué)生遇到的問(wèn)題,不是簡(jiǎn)單包辦代替,而是采用啟發(fā)式教學(xué)方法,引導學(xué)生用自己的思維去主動(dòng)控制實(shí)驗的全過(guò)程。還應注重引入“探究”式教學(xué)方法,根據不同的實(shí)驗項目,設計問(wèn)題情景,傳授的知識不止局限于實(shí)驗內容,而是將相關(guān)知識點(diǎn)貫穿進(jìn)來(lái),注重知識的關(guān)聯(lián)和拓展,以及在實(shí)際中的應用,激發(fā)學(xué)生的好奇心和興趣。
三、引導學(xué)生多做一些關(guān)于研究性、設計性、綜合性的實(shí)驗
從教學(xué)角度來(lái)講,多做一些關(guān)于研究性、設計性、綜合性的實(shí)驗,更能促進(jìn)學(xué)生創(chuàng )新思維能力的提高。高校教育培養的高等應用型人才,其應用不只是繼承性應用,而是創(chuàng )造應用;不只是對現有知識、技術(shù)和方法的應用,而應通過(guò)不斷學(xué)習新知識、新技術(shù)、新方法,創(chuàng )造性地分析新情況,解決新問(wèn)題;不但能勝任現有的職業(yè),而且具有一定的發(fā)展潛力,實(shí)驗教學(xué)中,老師應引導學(xué)生深入觀(guān)察目標之外的現象。多問(wèn)幾個(gè)為什么,并且老師可以選取一些實(shí)驗,有意識引導學(xué)生、鼓勵學(xué)生根據實(shí)驗目的、原理進(jìn)行多方位、多角度的思考,然后再自行設計實(shí)驗。 四、優(yōu)化實(shí)驗教材,改革實(shí)驗內容
傳統的實(shí)驗教學(xué)體系,難以體現創(chuàng )新教育的理念,需優(yōu)化實(shí)驗教材,改革實(shí)驗內容。大學(xué)物理實(shí)驗作為面向理、工科開(kāi)設的基礎課,在難度把握上要適中,應突出基礎,著(zhù)力使學(xué)生掌握基礎的物理方法,培養學(xué)生的基本實(shí)驗技能;同時(shí)要擴充內涵,體現課程的實(shí)用性、創(chuàng )造性。擴充部分電工電子、家用電器、數碼影像等方面的內容,不斷增加綜合性設計性實(shí)驗。形成從注重傳授知識到注重能力培養,循序漸進(jìn)逐級提高的大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)新體系,使得實(shí)驗教學(xué)內容呈現多元化、模塊化。
五、采用開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)模式
開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)模式,是將實(shí)驗內容實(shí)行模塊化整合,不只是在實(shí)驗時(shí)間、儀器設備和空間上開(kāi)放,更重要的是在教學(xué)內容、教學(xué)方法、教學(xué)手段上也開(kāi)放。實(shí)驗教學(xué)的重點(diǎn)從傳授知識向培養能力和提高綜合素質(zhì)轉移,倡導研究性學(xué)習,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性,注重個(gè)性發(fā)展。因此學(xué)校要盡可能開(kāi)放實(shí)驗室,實(shí)驗室的資源要全部公布在網(wǎng)絡(luò )上,實(shí)行網(wǎng)絡(luò )選課。對于選修實(shí)驗只規定最后完成的時(shí)間,讓學(xué)生有更多機會(huì )自主地選擇實(shí)驗時(shí)間和內容。由于學(xué)生的專(zhuān)業(yè)、興趣各不相同,可采取必修課與選修課有機結合的形式,以滿(mǎn)足不同學(xué)科、不同專(zhuān)業(yè)、不同層次學(xué)生的要求。由教師確定多個(gè)實(shí)驗項目,學(xué)生可自由地進(jìn)行選擇,教師根據學(xué)生水平分層次、分階段進(jìn)行,充分調動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng )造性。
六、用多媒體技術(shù)模擬物理實(shí)驗
物理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗科學(xué),(下轉234頁(yè))(上接233頁(yè))由于經(jīng)費的制約,及某些實(shí)驗自身的時(shí)效性、局限性等原因,導致了許多物理實(shí)驗難以實(shí)現。通過(guò)計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù),可以采用動(dòng)畫(huà)、聲音、視頻等手段,真實(shí)模擬實(shí)驗現象。另外,學(xué)生還可以在網(wǎng)絡(luò )虛擬的實(shí)驗做實(shí)驗,這樣既節省了時(shí)間和經(jīng)費,同時(shí)又增大了實(shí)驗教學(xué)的信息量、表現力、感染力,更有利于學(xué)生全面掌握知識,訓練技能,激發(fā)創(chuàng )造潛能。
綜上所述,在新世紀全面實(shí)施素質(zhì)教育的今對傳統的教學(xué)提出了新的挑戰,同時(shí)也對高校從事實(shí)驗教學(xué)與研究的老師提出了更高的要求。廣大的高校教師要不斷探索,更新觀(guān)念,改革大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué),突出學(xué)生的體地位,激發(fā)學(xué)生的潛能,不斷提高學(xué)生的創(chuàng )新能力。
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