將物理科研帶入大學(xué)物理教學(xué)中

徐磊

摘 要：該文首先介紹了物理科研的內(nèi)容，然后闡述了利用物理科研項(xiàng)目對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)模式、教學(xué)設(shè)備等4方面的改革，探究了物理科研融入大學(xué)物理教學(xué)中的實(shí)際意義，主要包括：激發(fā)了學(xué)生對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣，提高了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的整體素質(zhì)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：物理科研 大學(xué)物理 教學(xué)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（a）-0161-01

1 物理科研的內(nèi)容

物理科研，指的是為了更加深刻的認(rèn)識客觀事物的運(yùn)動規(guī)律以及內(nèi)在本質(zhì)利用科研的裝備和手段而進(jìn)行的一系列的調(diào)查、實(shí)驗(yàn)、研究、試制等活動，物理科研為發(fā)明創(chuàng)造新技術(shù)、新產(chǎn)品提供了理論依據(jù)。科學(xué)研究基本的任務(wù)就是探索并且認(rèn)識未知，我國提倡走科教興國道路，如今教學(xué)與科研已成為大學(xué)的兩大職能。教學(xué)與科研兩者是相輔相成、共同發(fā)展的，各大高校要堅(jiān)持科研與教學(xué)的互動，長期走以科興教、以教興科的發(fā)展戰(zhàn)略。物理科研方法、內(nèi)容以及成果在大學(xué)教學(xué)課堂的融入，讓學(xué)生更好的了解了物理學(xué)自身的學(xué)科特色以及物理的前沿發(fā)展，從而激發(fā)了他們學(xué)習(xí)物理的積極性。

2 物理科研在物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

2.1 改革物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容

有一些大學(xué)物理老師在教學(xué)過程中對實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)沒有引起足夠的重視，對于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的把關(guān)不夠嚴(yán)格，較多的是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性以及綜合性的實(shí)驗(yàn)相對較少。由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡單且項(xiàng)目繁瑣，導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束后沒有太多的收獲，甚至一部分學(xué)生認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)跟他們學(xué)習(xí)的專業(yè)以及將來從事的工作不掛鉤。如果將科研項(xiàng)目引入大學(xué)物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，然后教師在參考教學(xué)大綱要求的基礎(chǔ)上，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，例如：刪減部分陳舊內(nèi)容，增加一些前沿的知識，這樣既可以的改革創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，也可以保持物理教學(xué)內(nèi)容的前沿性和先進(jìn)性。在選擇實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，教師可以把一些相關(guān)的科研項(xiàng)目稍加改善作為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，教師還可以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入一些比較成熟的科研成果。

2.2 改革物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法

“科研項(xiàng)目”的主題要在科研項(xiàng)目教學(xué)方法中體現(xiàn)出來，讓學(xué)生參與到科研項(xiàng)目的模擬中，注重學(xué)生理論能力應(yīng)用能力的培養(yǎng)?？蒲许?xiàng)目教學(xué)的整個(gè)課程都要圍繞科研項(xiàng)目的整個(gè)研究過程開展，引導(dǎo)學(xué)生要主動積極的參與，與同學(xué)們共同完成每一課程的教學(xué)任務(wù)?？蒲许?xiàng)目帶入物理課堂，老師圍繞科研項(xiàng)目來組織、開展教學(xué)，在實(shí)驗(yàn)課堂上教師采用這一方法，只是適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生們自己直接全程參與實(shí)驗(yàn)，讓他們設(shè)計(jì)、處理、感悟整個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，從而培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

2.3 改革物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式

在大學(xué)物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師可以把一些成熟的物理技術(shù)或者科研成果滲透到課堂中，通過引入一些還沒有做出最終定論的研究問題以及不同觀點(diǎn)的假設(shè)，再向?qū)W生介紹一些不同的解決問題的實(shí)驗(yàn)途徑，從而引導(dǎo)學(xué)生參與到教師的物理活動中來，與學(xué)生們一起完成的教學(xué)目標(biāo)，要加大對學(xué)生探究問題的力度，讓他們能夠大膽的提出自己的實(shí)驗(yàn)研究方案。

2.4 改革物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)備

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室是工科實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)資源相比其他科目比較豐富，但一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備已經(jīng)很陳舊，更換配件由于設(shè)備年代久遠(yuǎn)導(dǎo)致很不方便，可是又缺乏購買先進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器的資金。有些高校甚至因缺乏實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)、實(shí)驗(yàn)資源配置少，不能滿足學(xué)生開設(shè)實(shí)驗(yàn)的要求，這在很大程度上制約了高校的教學(xué)質(zhì)量。但是科研設(shè)備的利用率一般較低，設(shè)備經(jīng)常閑置，所以如果能夠共享科研項(xiàng)目的設(shè)備資源，就可以改善學(xué)生無路實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的硬件以及軟件設(shè)備。

3 物理科研帶入大學(xué)物理教學(xué)中的意義

3.1 激發(fā)了學(xué)生對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣

物理科研項(xiàng)目一般都會涉及到一些物理理論范圍內(nèi)的最新研究進(jìn)展以及前沿的問題，例如：目前處于尖端技術(shù)領(lǐng)域的核能與核能技術(shù)，涉及到的科研課題就很多。在講授“狹義相對論”時(shí)提到了核能的一些基本內(nèi)容，如質(zhì)能方程，但是教材只是簡單的列舉了一些核能的應(yīng)用、列出了抽象的能量公式，這讓學(xué)生感覺到這些內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活很遙遠(yuǎn)。但是如果做這一方面科學(xué)研究的教師可以把加速器、反應(yīng)堆等科研內(nèi)容融入到教學(xué)課堂，讓學(xué)生了解這一方面的一些前沿知識，如果再加上生動的圖畫，就可以更好的引起學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心，進(jìn)而引起濃厚的物理學(xué)習(xí)興趣并進(jìn)行積極的思考。

3.2 提高了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的整體素質(zhì)

高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資隊(duì)伍是增強(qiáng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室生機(jī)和活力的源泉，是高校實(shí)施創(chuàng)新教育的骨干力量，也是確保本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)。一般情況下，實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資培訓(xùn)的開展對實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的素質(zhì)能夠提升，但經(jīng)過實(shí)踐證明，科研項(xiàng)目可以更好的提高物理實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的素質(zhì)?！敖逃衽d，教師當(dāng)先”。教師只有不斷的強(qiáng)化自身修養(yǎng)，盡全力提高自身素質(zhì)，才可以與現(xiàn)代教育的各項(xiàng)要求相適應(yīng)。通過物理科研項(xiàng)目，教師可以更加充分地了解物理這一學(xué)科最新的研究進(jìn)展，推動著老師不斷的學(xué)習(xí)，進(jìn)而完善個(gè)人的知識儲備、提高個(gè)人的教學(xué)水平、提升科研素養(yǎng)。

3.3 培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力

科學(xué)研究在于創(chuàng)新，創(chuàng)新一般情況下否定了或者改善了傳統(tǒng)的舊有的東西，也解決了之前沒發(fā)現(xiàn)的問題。培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)，科學(xué)研究是一個(gè)很重要的手段，所以一定要將科研與教學(xué)緊緊的結(jié)合在一起，兩者相輔相成。物理科研在課堂教學(xué)中的融入，使物理教學(xué)帶上了研究的性質(zhì)，這就要求“問題”在教學(xué)以及學(xué)習(xí)中要發(fā)揮它的重要性，老師針對問題講課，學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)雙向的交流，從而激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考的熱情。要勇于質(zhì)疑才有可能提出更多的問題，要敢于想象才有可能解決這些問題，這都是能夠創(chuàng)新的關(guān)鍵點(diǎn)。教師還應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生利用課外時(shí)間查閱一些相關(guān)科研項(xiàng)目和論文資料，甚至要給學(xué)生參與科研的機(jī)會，鼓勵(lì)他們發(fā)揮自己所長、質(zhì)疑批判、發(fā)表自己的獨(dú)立見解，從而讓學(xué)生對物理課程教學(xué)有更深刻的理解，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、思維?？蒲许?xiàng)目滲入物理教學(xué)中讓學(xué)生更多的了解了專業(yè)的前沿知識，并掌握了物理科研的方法。

4 結(jié)語

通過科研項(xiàng)目來推動大學(xué)物理教學(xué)的探索以及改革，在一些院校已經(jīng)有一定的成績。所以，為能夠有效的節(jié)約并且充分利用實(shí)驗(yàn)資源，需要我們將物理實(shí)驗(yàn)資源與物理科研資源整合在一起，在發(fā)揮院?？蒲袃?yōu)勢的同時(shí)豐富學(xué)生的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，用科研的思維方式對實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行組織，引導(dǎo)學(xué)生們加入到科研創(chuàng)新的活動中，從而提高物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果、推進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革，進(jìn)一步為國家培養(yǎng)出越來越多的適應(yīng)社會發(fā)的創(chuàng)新性人才。

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