導(dǎo)語：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)策略一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。文章就各大高校的物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)情況進(jìn)行深入分析，發(fā)現(xiàn)目前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足之處，并對在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何提高學(xué)生的創(chuàng)新能力進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新能力；學(xué)生

物理學(xué)是一門研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，以實(shí)驗(yàn)為主要內(nèi)容。從古至今，很多發(fā)現(xiàn)和改革都離不開物理學(xué)，比如：第一次工業(yè)革命時(shí)的蒸氣機(jī)的發(fā)明，使工廠代替了手工市場；第二次工業(yè)革命時(shí)電力的興起，創(chuàng)造了新的交通工具，革新了通訊手段?？萍几淖兞苏麄€(gè)時(shí)代，而諸如此類的改變都離不開創(chuàng)新。所謂“創(chuàng)新”，是創(chuàng)新思維和意識(shí)、創(chuàng)新精神和能力的智力上的心理品質(zhì)與非智力的心理品質(zhì)的有機(jī)結(jié)合與升華，并由此產(chǎn)生的創(chuàng)造性活動(dòng)[1]。在物理實(shí)驗(yàn)中存在大量的創(chuàng)新，如實(shí)驗(yàn)儀器和內(nèi)容的創(chuàng)新、實(shí)驗(yàn)過程的創(chuàng)新及實(shí)驗(yàn)層次的規(guī)劃創(chuàng)新等，都屬于對學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，具體表現(xiàn)在學(xué)生如何進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)和學(xué)生對于物理實(shí)驗(yàn)的自主性。當(dāng)今時(shí)代，隨著科技的快速發(fā)展，適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)和市場經(jīng)濟(jì)的需要，創(chuàng)新在任何時(shí)候都不會(huì)過時(shí)。各類高校更需要培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新性思維和創(chuàng)新精神的人才，且懂得理論聯(lián)系實(shí)際，才能更好地應(yīng)對當(dāng)代的工作需求[2]。然而，針對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的調(diào)查研究顯示，高校教育在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及能力方面不盡如人意。現(xiàn)對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行闡述，并對如何提高學(xué)生在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)上的創(chuàng)新能力進(jìn)行分析。

一、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)分析

（一）大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)簡介

大學(xué)物理是理工科類學(xué)生進(jìn)入大學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程是一門考驗(yàn)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維的基礎(chǔ)課程。這門課程的目的是加強(qiáng)學(xué)生對課堂所學(xué)知識(shí)的理解和對一些理論的驗(yàn)證能力，另外，還可以提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。做好一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)，首先要搞清楚實(shí)驗(yàn)的目的，以及物理實(shí)驗(yàn)的基本概念，之后要懂得具體的實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)儀器與實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果。大學(xué)期間的所有物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)了學(xué)生熟練地操作儀器、精準(zhǔn)地測量任何物理量、準(zhǔn)確地計(jì)算和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并得到結(jié)論的能力。同時(shí)，學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。這些是其他學(xué)習(xí)方式無法替代的。

（二）大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

義務(wù)教育階段和高中物理課中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)處于落后地位。由于應(yīng)試教育的影響，在中考和高考的大環(huán)境下，實(shí)驗(yàn)成績占分?jǐn)?shù)的百分比極小或?yàn)榱悖灾劣诖蟛糠謱W(xué)校注重理論學(xué)習(xí)，忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。導(dǎo)致大學(xué)期間，學(xué)生仍然有類似的行為：放棄或不重視實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)[3]。另一方面，各類學(xué)校對于實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的投入相對較少，實(shí)驗(yàn)所需儀器不健全，磨滅了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和教師的教學(xué)熱情。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和設(shè)備方面，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)所教的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容過于簡單、陳舊，實(shí)驗(yàn)儀器得不到改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)方法得不到更新，不能緊跟科技發(fā)展步伐來學(xué)習(xí)。更重要的是，實(shí)驗(yàn)與科技發(fā)展嚴(yán)重脫節(jié)。學(xué)校不能根據(jù)細(xì)致專業(yè)的劃分來安排物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，沒有針對性，無法體現(xiàn)專業(yè)的優(yōu)勢與學(xué)習(xí)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式方面，教師的教學(xué)手段較落后，教學(xué)方法單一，導(dǎo)致學(xué)生對于物理實(shí)驗(yàn)無法產(chǎn)生興趣，不能重視實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)。從另一面來說，當(dāng)前的教學(xué)方式抑制了學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力，更加不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，學(xué)生只能作為聆聽者被動(dòng)地學(xué)習(xí)。結(jié)果只會(huì)與培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的目標(biāo)背道而馳。

二、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)系

（一）物理實(shí)驗(yàn)增進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新思維與精神

物理實(shí)驗(yàn)以理論為基礎(chǔ)，在教師的指導(dǎo)下，通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，來判斷實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到科學(xué)的結(jié)論。在環(huán)境不同的情況下，實(shí)驗(yàn)條件也會(huì)隨之變化。因此，懂得如何根據(jù)條件的不同去改變實(shí)驗(yàn)方法，也是學(xué)生應(yīng)該具備的能力之一。所以，在此過程中，教師需要與學(xué)生默契配合，以學(xué)生為主體，教師輔助。在此模式下，讓學(xué)生開闊思路，勇于創(chuàng)新，不局限于課本的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法。即是實(shí)驗(yàn)，就不可避免地會(huì)失敗，但重要的是學(xué)生能在反復(fù)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法、反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中不斷地提升自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力。

（二）物理實(shí)驗(yàn)使學(xué)生能學(xué)會(huì)理論聯(lián)系實(shí)際

當(dāng)今社會(huì)需要的是全面發(fā)展的人才，國家注重人才的培養(yǎng)。1995年開始實(shí)施科教興國戰(zhàn)略，確立科技與教育是興國的手段與方針。所謂“教”，就是上行下效，學(xué)生在學(xué)習(xí)教師所教授的內(nèi)容；“育，養(yǎng)子使作善也”，就是培養(yǎng)學(xué)生多做好事。當(dāng)然，教育不只是停留在理論知識(shí)上。物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)旨在增強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，是培養(yǎng)學(xué)生擁有較強(qiáng)的實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)之一。實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的在于使學(xué)生鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，提高學(xué)生在實(shí)踐中的觀察能力、動(dòng)手能力和分析與解決問題的能力[4]。在對實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、方法的落?shí)，以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理過程中，學(xué)生可以不斷拓寬思維，結(jié)合理論知識(shí)，聯(lián)系實(shí)際問題，不斷創(chuàng)新。而實(shí)驗(yàn)作為一種科學(xué)活動(dòng)，是學(xué)生親身實(shí)踐書本內(nèi)容、更深入地學(xué)習(xí)一門學(xué)科的必經(jīng)之路。其過程繁瑣艱辛，可以增加學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)性和不斷創(chuàng)新的探索精神。

三、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方式

（一）采用Bruner發(fā)現(xiàn)法進(jìn)行教學(xué)

現(xiàn)如今的大學(xué)物理的教學(xué)，教師仍然采用單一的方式教授學(xué)生課本知識(shí)，注重經(jīng)典概念和理論的講授。這僅僅是告訴了學(xué)生理論存在，學(xué)生知其然卻不知其所以然，更缺少質(zhì)疑精神?？茖W(xué)的發(fā)展很大程度源于質(zhì)疑和猜想，例如，“日心說”這一舉世公認(rèn)的真理在產(chǎn)生之前，“地心說”在天文界長期占據(jù)統(tǒng)治地位。然而，面對“權(quán)威”，哥白尼并沒有退縮。他通過不斷收集資料和觀察，提出了“日心說”的假說。最后，伽利略的天文望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明，真正證實(shí)了哥白尼的“日心說”是正確的。從“地心說”到“日心說”，經(jīng)歷了一千多年的等待。如果沒有創(chuàng)新精神的驅(qū)使，“地心說”的理論或許仍被世人認(rèn)同。發(fā)現(xiàn)法的教學(xué)是以在掌握好基本理論、假設(shè)和概念之后，準(zhǔn)備好驗(yàn)證理論的正確性所需要的實(shí)驗(yàn)資料與儀器，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生自主進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，探索物理實(shí)驗(yàn)定律的由來與原因、物理定律的推導(dǎo)過程，以拓寬思路，進(jìn)行創(chuàng)新思維的培養(yǎng)[5]。例如，關(guān)于電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的串聯(lián)并聯(lián)的原理、磁生電和電生磁的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其在生活中的應(yīng)用，在對其理解透徹之后，學(xué)生可以自制簡易發(fā)電機(jī)，通過不斷思考和教師的適當(dāng)指導(dǎo)完成實(shí)驗(yàn)，在理論聯(lián)系實(shí)際的同時(shí)，提升自身的創(chuàng)新能力。

（二）實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的更新變化

實(shí)驗(yàn)儀器是實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中必不可少的教學(xué)工具。實(shí)驗(yàn)儀器的種類可以決定實(shí)驗(yàn)方法的選擇，如果滿足于會(huì)使用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀器，則只能進(jìn)行簡單的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，不能體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課程的優(yōu)勢、達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與科技的進(jìn)步，實(shí)驗(yàn)儀器也需要不斷更新?lián)Q代，才能讓學(xué)生不會(huì)與創(chuàng)新科技漸行漸遠(yuǎn)。同時(shí)，有助于學(xué)校的畢業(yè)生不與社會(huì)脫節(jié)，可以適應(yīng)工作的需要。此外，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)儀器應(yīng)比中學(xué)的實(shí)驗(yàn)儀器有所進(jìn)步，科技感更強(qiáng)，這樣才能提高學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)的熱情。

（三）期末考核方式的改革

傳統(tǒng)的僅以學(xué)生期末考試成績?yōu)橹笜?biāo)的考核方式抑制了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，很難保證教學(xué)質(zhì)量。因此，教師應(yīng)適當(dāng)改革期末考核方式。學(xué)生的期末成績除試卷考試成績外，還應(yīng)包括平時(shí)作業(yè)的完成程度、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成情況、實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新項(xiàng)目的情況等。其中，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成情況、實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新項(xiàng)目的情況是對學(xué)生創(chuàng)新精神培養(yǎng)的有力督導(dǎo)，能促使學(xué)生主動(dòng)提出自己對于實(shí)驗(yàn)的看法和解決實(shí)驗(yàn)問題的新方法[6]。教師還可通過一題多解來促進(jìn)學(xué)生發(fā)散思維的提升，有效提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。同時(shí)，教師應(yīng)對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和創(chuàng)新項(xiàng)目的完成情況給予客觀評價(jià)，根據(jù)不同價(jià)值水平給予不同的分?jǐn)?shù)。因?yàn)闊o論結(jié)果如何，只要學(xué)生已開始思考并進(jìn)行發(fā)散性思維活動(dòng)，就是教學(xué)的成功。另外，教師可適當(dāng)引入激勵(lì)機(jī)制，激發(fā)學(xué)生參與的熱情。

（四）實(shí)驗(yàn)的自主性

自學(xué)能力是大學(xué)生必須具備的基本素質(zhì)。在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課堂中，教師僅靠一人之力調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性的做法是不現(xiàn)實(shí)，還需要學(xué)生自身擁有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，教師僅僅作為學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師可采用開放性實(shí)驗(yàn)題目，且不再直接提供實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、方法和步驟，所有實(shí)驗(yàn)過程都需要學(xué)生自主創(chuàng)新，學(xué)生提前查閱相關(guān)資料后，自己定制實(shí)驗(yàn)方案和所需的實(shí)驗(yàn)儀器，完成開放性實(shí)驗(yàn)題目所提出的要求。教師還可進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，給定固定的實(shí)驗(yàn)儀器，要求學(xué)生以不同的方法測量出一個(gè)物理量。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)更加注重學(xué)生的自主創(chuàng)新能力，更能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。且學(xué)校實(shí)驗(yàn)室應(yīng)不只在實(shí)驗(yàn)課中開放，而要保證即使是課外時(shí)間，學(xué)生也能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)：或在實(shí)驗(yàn)室鞏固當(dāng)天所學(xué)知識(shí)，或進(jìn)行開放性實(shí)驗(yàn)課題。總之，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能使學(xué)生的理論知識(shí)得到強(qiáng)化，還促進(jìn)其自主創(chuàng)新能力的提高[7]。

四、結(jié)語

科技的不斷進(jìn)步所需要的人才越來越全面，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的重要性不言而喻。而大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、理論與實(shí)際相結(jié)合的能力和自主創(chuàng)新能力，是其他學(xué)科不能代替的[8]。當(dāng)前的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式還存在不足，以上提出的對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式做出相應(yīng)的調(diào)整的策略，可適當(dāng)提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

作者:熊智慧 單位:成都師范學(xué)院

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