大學(xué)物理教學(xué)如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

楊杰杰

（河南機電職業(yè)學(xué)院，河南 鄭州 451191）

一、物理教學(xué)中培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的重要性

首先，創(chuàng)新能力對就業(yè)的影響。實踐教育是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，提高思維能力的手段，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性使學(xué)生逐步養(yǎng)成對所學(xué)專業(yè)課程的主動思考，創(chuàng)新思維和科研實踐能力的提高，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，培養(yǎng)其主動學(xué)習的好習慣。興趣是最好的老師，只有通過興趣的培養(yǎng)才能提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。其次，創(chuàng)新能力對探索求知能力的影響。在大學(xué)物理教學(xué)的過程中，學(xué)生的創(chuàng)新意識會鼓勵學(xué)生敢于進行探究。問題是科學(xué)探究的出發(fā)點，而創(chuàng)新能力是探索求知的前提。只有在課堂上敢于創(chuàng)新，才會激發(fā)學(xué)生的好奇心，這樣學(xué)生在好奇心的驅(qū)使下，大膽想象，敢于探究，并設(shè)計實驗方案，然后進行實踐，通過創(chuàng)新，會顯著提高學(xué)生的探索求知的能力，學(xué)生對于學(xué)習具有主動性，才能夠以正確的意識對待大學(xué)課程[2]。教師加以幫助指導(dǎo)，在課堂上激發(fā)了學(xué)生對物理的濃厚興趣，這樣學(xué)生的創(chuàng)新就更加強烈了，從而，探索欲和求知欲也就更加強烈。

二、大學(xué)物理教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問題

物理教學(xué)的現(xiàn)狀。目前，物理教學(xué)中最常用的是傳統(tǒng)的模式，教師以傳授知識為目的，學(xué)生是接受性的學(xué)習，只要掌握老師傳授的知識點，這樣就達到了學(xué)習的目的。這種教學(xué)方式的特點是以傳授知識為目的，以課堂教學(xué)為主的教學(xué)方法，整個教學(xué)過程中是由教師主導(dǎo)課堂，在這種情況下學(xué)生只能處于被填充的狀態(tài)，被動地接受老師傳授的內(nèi)容，只能使用一些死記硬背的方法來掌握書本上的理論知識和和定理。學(xué)生分析問題和解決問題的能力以及創(chuàng)新能力都無法得到鍛煉和提高。

存在的問題。首先，大學(xué)物理教學(xué)“重知識、輕方法”。長期以來，物理教學(xué)都是圍繞理論知識進行的，基本上是單純的講授概念、定律、原理，而科學(xué)方法的教育隱藏在理論知識的灌輸中。傳統(tǒng)的大學(xué)物理教學(xué)“重知識、輕能力”的問題已被大家充分認識。其次，物理教學(xué)“重智力因素、輕非智力因素?！眰鹘y(tǒng)物理教學(xué)導(dǎo)致大部分學(xué)生對物理課堂不感興趣并感到難學(xué)，更有逃課缺考的情形發(fā)生。再次，傳統(tǒng)的大學(xué)物理教學(xué)重視“重收斂思維、輕發(fā)散思維”，這樣使學(xué)生按固定的思路去給出唯一的答案，忽視了發(fā)散思維的過程，壓抑了學(xué)生的創(chuàng)新意識，更不要談向創(chuàng)新能力的轉(zhuǎn)變。

三、大學(xué)物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的策略

（一）改革教學(xué)內(nèi)容，以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為目標。目前的基礎(chǔ)物理實驗內(nèi)容陳舊，不利于培養(yǎng)學(xué)生興趣，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。要改變現(xiàn)狀必須制定有益于提高學(xué)生創(chuàng)造能力教學(xué)計劃、改革實驗教學(xué)內(nèi)容。一是要立足于培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和獨立判斷的能力，變記憶、模仿型實驗為探索型實驗。二是突出實驗課與理論課之間的區(qū)別，要有利于學(xué)生親自動手、參與、設(shè)計，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。三是結(jié)合實際，對力、熱、電、光、近代物理等部分內(nèi)容精選實驗項目，保留傳統(tǒng)經(jīng)典的實驗。同時，精簡部分驗證性實驗，開設(shè)如簡諧振動的研究、光的衍射、自制光電效應(yīng)和法拉弟效應(yīng)演示儀等綜合性和設(shè)計性實驗，達到既拓寬學(xué)生的知識面，又讓學(xué)生學(xué)會將傳感器、計算機等現(xiàn)代測試手段和計算處理工具應(yīng)用于物理實驗中，培養(yǎng)他們的綜合實驗?zāi)芰Α?/p>

（二）改革教學(xué)方法，推行研究型實驗為重點。為改變傳統(tǒng)的實驗教學(xué)，可采用啟發(fā)式和開放式進行教學(xué)，讓學(xué)生獨立、自主、自由發(fā)揮。如測定燃燒熱、恒溫水浴的組裝及其性能測試和液體的飽和蒸汽壓測定等都是學(xué)生利用所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識和實驗技能，自己分析實驗課題、搜集資料、設(shè)計實驗方法、選配實驗儀器、調(diào)試測量、互相協(xié)作完成實驗，從而達到了提高學(xué)生對實驗結(jié)果進行分析比較的能力，開拓了創(chuàng)新思維，激發(fā)了學(xué)習興趣，培養(yǎng)了良好的科學(xué)態(tài)度和工作作風。同時他們也經(jīng)歷了從不斷的嘗試、失敗、再嘗試的反復(fù)過程，使學(xué)生在這一過程中創(chuàng)造思維得到培養(yǎng)。

（三）改革實驗管理，以現(xiàn)有教學(xué)資源為基礎(chǔ)。在基礎(chǔ)驗證實驗和設(shè)計性實驗教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維的同時，開設(shè)以加強物理實驗研究與制作為主要內(nèi)容的開放化實驗室。首先，是時間上的開放。除常規(guī)教學(xué)時間外晚上和節(jié)假日要全天向?qū)W生開放；其次，是實驗內(nèi)容的開放。學(xué)生可根據(jù)自己的興趣和愛好自由選擇實驗內(nèi)容，盡可能保證學(xué)生多接觸新儀器新設(shè)備，讓學(xué)生掌握新技術(shù)及先進的實驗技能。教師負責對學(xué)生的實驗內(nèi)容進行問題咨詢、答疑、參考書的推薦及指導(dǎo)實驗的進行。只要求學(xué)生在實驗后對實驗方法、實驗思想、實驗條件、實驗設(shè)計、儀器裝置、實驗操作、誤差理論和實驗數(shù)據(jù)分析等提出自己的看法。

（四）通過全面的提高學(xué)生分析問題的能力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在大學(xué)物理教學(xué)中學(xué)生往往會遇到很多的問題，部分的問題通過學(xué)生的自主思考能夠有效的解決，而另一部分的問題則需要教師給予適當?shù)闹笇?dǎo)。大學(xué)生在進行物理實驗中只有很好地對問題進行分析，才能采取有效的方法進行實驗，并根據(jù)實際的情況完成一系列的實驗創(chuàng)新。例如，教師在教學(xué)過程中選擇具有代表性的問題和決定進行探討，在探討過程當中引導(dǎo)學(xué)生自主地分析問題、討論問題。教師不能一味的否定，可通過聽取學(xué)生問題分析的過程，了解學(xué)生問題分析的思路之后，對學(xué)生分析的問題進行有效的指導(dǎo)和引導(dǎo)。對于學(xué)生問題分析當中使用的創(chuàng)新方法和創(chuàng)新手段教師要及時地給予肯定，并鼓勵每一個學(xué)生積極地進行創(chuàng)新探究和創(chuàng)新實驗。

（五）通過不斷引進先進的教學(xué)設(shè)備和儀器培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。教師需要設(shè)置不同主題的自選實驗和自學(xué)實驗，盡量減少教學(xué)過程中的驗證性實驗。為了能夠激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習的積極性，可以利用先進的電子計算機設(shè)備控制實驗，這樣能最大限度的提升實驗的精準度和實驗的測驗速度。例如，教師可以將經(jīng)典性的實驗和全新的改進實驗進行有效的結(jié)合，可以用CCO成像系統(tǒng)完成楊式模量、牛頓杯等相關(guān)的實驗，不斷培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。學(xué)生在利用先進的設(shè)備儀器進行實驗的過程中，不僅能掌握物理教學(xué)的部分內(nèi)容，還能全面提升操作先進電子儀器設(shè)備的能力和水平。

（六）鼓勵學(xué)生大膽思考，自主學(xué)習，樹立創(chuàng)新信心，激發(fā)創(chuàng)新熱情。在物理學(xué)發(fā)展史上科學(xué)家的發(fā)展都是由于他們敢于標新立異，大膽思考，敢于突破，大膽創(chuàng)新，并善于在思考和行動中總結(jié)經(jīng)驗，使一些重大的發(fā)現(xiàn)或發(fā)明展現(xiàn)于世。因此，教師對學(xué)生的新思路和新發(fā)現(xiàn)要進行鼓勵，善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的思想中的合理因素，發(fā)現(xiàn)他們的閃光點并及時鼓勵引導(dǎo)，要堅定學(xué)生能“創(chuàng)新”的信心。作為物理教師要有目的，有計劃的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，要鼓勵學(xué)生勤思多問，讓其對問題的解答不能滿足于課本和教師，對習題的演算不愿與別人相同，總想另辟蹊徑，對小設(shè)計、小發(fā)明充滿熱情。要著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和發(fā)散性思維，物理創(chuàng)新性思維包含兩個內(nèi)容，一是重新組合已有的知識，創(chuàng)造出新的知識和形象，二是突破已有的物理知識，提出嶄新的見解、設(shè)想、思路、觀點等。培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，教師自覺在課堂上培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力，不僅可以使培養(yǎng)創(chuàng)新力經(jīng)常化，還有助于課堂教學(xué)改革，提升物理教學(xué)質(zhì)量。

（七）引導(dǎo)學(xué)生掌握有效創(chuàng)新方法與創(chuàng)新技巧，并逐步提升學(xué)生創(chuàng)新效率。邏輯性是物理學(xué)科的重要特性之一，必須充分考慮到邏輯性在物理學(xué)習中的應(yīng)用。只有掌握了必要的學(xué)習方法與學(xué)習技巧，才能夠促進物理學(xué)習的提升，只有具備了物理的基本思維能力，才能在物理這一學(xué)科上取得較大的突破。就物理創(chuàng)新方面來說，教師在教導(dǎo)學(xué)生進行有效的物理創(chuàng)新過程中，需要引導(dǎo)學(xué)生掌握必要的創(chuàng)新方法與手段，從而不斷提升物理創(chuàng)新技巧，提升學(xué)生的物理創(chuàng)新能力。教學(xué)時應(yīng)先教授學(xué)生理論知識，使學(xué)生對于使用物理技巧進行創(chuàng)新有大概的認識，從而具備創(chuàng)新的基礎(chǔ)，之后，需要對學(xué)生進行進一步的實踐練習。只有將理論運用到實踐之中才能促進學(xué)生的創(chuàng)新能力的提升。在實際創(chuàng)新過程中可能會出現(xiàn)多種創(chuàng)新問題，要引導(dǎo)學(xué)生使用正確的創(chuàng)新方法解答不同類型的題目是教師教學(xué)中的一項重點工作。而在不同的題型中培養(yǎng)學(xué)生辨別創(chuàng)新的能力，學(xué)會使用不同的創(chuàng)新方法是教師需要完成的教學(xué)任務(wù)。只有學(xué)會使用不同的創(chuàng)新方法解決不同的題型，才能真正實現(xiàn)學(xué)生對于創(chuàng)新理論的理解與運用，并最終促進物理創(chuàng)新能力的提升以及物理成績的提高。

總之，在大學(xué)物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力具有奠基性的作用。教師要認識到創(chuàng)新能力的重要性，學(xué)生擁有創(chuàng)新能力才能在社會中占有一席之地，才能提高就業(yè)率。在創(chuàng)新能力的培養(yǎng)中，一定要使學(xué)生在興趣驅(qū)使下主動求知探索，讓學(xué)生在實驗的基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新，增加創(chuàng)新的實踐能力。