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在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力論文
摘要:針對現(xiàn)階段大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在的問題,介紹大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程在教學(xué)體系、內(nèi)容、開放模式等方面進(jìn)行改革的思路、方法以及如何注重學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革;創(chuàng)新能力;開放教學(xué)
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課是全國高等院校中唯一單獨(dú)開設(shè)的一門實(shí)驗(yàn)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(yàn)基本訓(xùn)練的一門基礎(chǔ)必修課。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)對于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)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)生通過大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)主要可以鍛煉:實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)研究能力和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力這三個(gè)方面的能力。由此可見,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力上有著至關(guān)重要的地位,那么,如何在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力呢?筆者通過近幾年的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐和研究,對此作如下探討。
一、重組課程內(nèi)容,強(qiáng)化基礎(chǔ),體現(xiàn)時(shí)代性
應(yīng)用型本科物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建,應(yīng)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(yàn)技能——包括思想、方法、規(guī)范,進(jìn)而逐步提高學(xué)生的分析問題和解決問題的能力,達(dá)到提高其創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)目標(biāo).新的課程體系突出下列特點(diǎn):內(nèi)容體系更加完善和合理,注重實(shí)驗(yàn)技能的“三基”訓(xùn)練和學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)及認(rèn)知最新科技技術(shù)。力求站在當(dāng)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(fù)斟酌精選,對原有大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整;淘汰一些對培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ψ饔貌淮蟮膶?shí)驗(yàn),補(bǔ)充了一些在物理學(xué)科中有代表性、體現(xiàn)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用價(jià)值的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,增設(shè)了綜合性實(shí)驗(yàn)和近代物理實(shí)驗(yàn),新開設(shè)一定數(shù)量的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。調(diào)整后開出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目35個(gè),其中基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)16個(gè)、綜合性實(shí)驗(yàn)12個(gè)、近代物理和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)7個(gè)項(xiàng)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(yàn)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(dú)立思考的能力,我們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(yàn)中盡量減少講課時(shí)間,更多地給學(xué)生提供獨(dú)立、自由發(fā)揮的機(jī)會(huì)。針對學(xué)生遇到的問題,不是簡單包辦代替,而是采用啟發(fā)式教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生用自己的思維去主動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)的全過程。還應(yīng)注重引入“探究”式教學(xué)方法,根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,設(shè)計(jì)問題情景,傳授的知識(shí)不止局限于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,而是將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)貫穿進(jìn)來,注重知識(shí)的關(guān)聯(lián)和拓展,以及在實(shí)際中的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生的好奇心和興趣。
三、引導(dǎo)學(xué)生多做一些關(guān)于研究性、設(shè)計(jì)性、綜合性的實(shí)驗(yàn)
從教學(xué)角度來講,多做一些關(guān)于研究性、設(shè)計(jì)性、綜合性的實(shí)驗(yàn),更能促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的提高。高校教育培養(yǎng)的高等應(yīng)用型人才,其應(yīng)用不只是繼承性應(yīng)用,而是創(chuàng)造應(yīng)用;不只是對現(xiàn)有知識(shí)、技術(shù)和方法的應(yīng)用,而應(yīng)通過不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)、新方法,創(chuàng)造性地分析新情況,解決新問題;不但能勝任現(xiàn)有的職業(yè),而且具有一定的發(fā)展?jié)摿?實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,老師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生深入觀察目標(biāo)之外的現(xiàn)象。多問幾個(gè)為什么,并且老師可以選取一些實(shí)驗(yàn),有意識(shí)引導(dǎo)學(xué)生、鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃磉M(jìn)行多方位、多角度的思考,然后再自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。 四、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教材,改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,難以體現(xiàn)創(chuàng)新教育的理念,需優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教材,改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)作為面向理、工科開設(shè)的基礎(chǔ)課,在難度把握上要適中,應(yīng)突出基礎(chǔ),著力使學(xué)生掌握基礎(chǔ)的物理方法,培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能;同時(shí)要擴(kuò)充內(nèi)涵,體現(xiàn)課程的實(shí)用性、創(chuàng)造性。擴(kuò)充部分電工電子、家用電器、數(shù)碼影像等方面的內(nèi)容,不斷增加綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。形成從注重傳授知識(shí)到注重能力培養(yǎng),循序漸進(jìn)逐級(jí)提高的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系,使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)多元化、模塊化。
五、采用開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,是將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)行模塊化整合,不只是在實(shí)驗(yàn)時(shí)間、儀器設(shè)備和空間上開放,更重要的是在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段上也開放。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)從傳授知識(shí)向培養(yǎng)能力和提高綜合素質(zhì)轉(zhuǎn)移,倡導(dǎo)研究性學(xué)習(xí),充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,注重個(gè)性發(fā)展。因此學(xué)校要盡可能開放實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)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(yàn)只規(guī)定最后完成的時(shí)間,讓學(xué)生有更多機(jī)會(huì)自主地選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)間和內(nèi)容。由于學(xué)生的專業(yè)、興趣各不相同,可采取必修課與選修課有機(jī)結(jié)合的形式,以滿足不同學(xué)科、不同專業(yè)、不同層次學(xué)生的要求。由教師確定多個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生可自由地進(jìn)行選擇,教師根據(jù)學(xué)生水平分層次、分階段進(jìn)行,充分調(diào)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(yàn)
物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),(下轉(zhuǎn)234頁)(上接233頁)由于經(jīng)費(fèi)的制約,及某些實(shí)驗(yàn)自身的時(shí)效性、局限性等原因,導(dǎo)致了許多物理實(shí)驗(yàn)難以實(shí)現(xiàn)。通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以采用動(dòng)畫、聲音、視頻等手段,真實(shí)模擬實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。另外,學(xué)生還可以在網(wǎng)絡(luò)虛擬的實(shí)驗(yàn)做實(shí)驗(yàn),這樣既節(jié)省了時(shí)間和經(jīng)費(fèi),同時(shí)又增大了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信息量、表現(xiàn)力、感染力,更有利于學(xué)生全面掌握知識(shí),訓(xùn)練技能,激發(fā)創(chuàng)造潛能。
綜上所述,在新世紀(jì)全面實(shí)施素質(zhì)教育的今對傳統(tǒng)的教學(xué)提出了新的挑戰(zhàn),同時(shí)也對高校從事實(shí)驗(yàn)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,更新觀念,改革大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)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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