導(dǎo)語(yǔ)：大學(xué)物理中創(chuàng)新能力培養(yǎng)(共2篇)一文來(lái)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(xún)客服老師，歡迎參考。

第一篇 一、采用布魯納發(fā)現(xiàn)法教學(xué)，改變灌輸式傳統(tǒng)教學(xué)模式

目前，大學(xué)物理教學(xué)中許多老師只是單一地講授教材中的概念、定律和定理，這樣做僅是積累了學(xué)生的知識(shí)，不利于他們思維能力的訓(xùn)練。而發(fā)現(xiàn)法教學(xué)是以掌握學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)為內(nèi)容，把學(xué)科的基本概念、原理及特有的研究方法納入教材，并圍繞學(xué)習(xí)課題準(zhǔn)備好假設(shè)、驗(yàn)證用的資料及實(shí)驗(yàn)，老師為指導(dǎo)，學(xué)生為主體，探究物理概念的形成過(guò)程、物理定律怎樣被發(fā)現(xiàn)、物理定理怎樣推導(dǎo)出來(lái)、它們的物理意義等問(wèn)題，并從中學(xué)習(xí)物理學(xué)家們的創(chuàng)新思維，從而拓寬思路，達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新能力的目的。例如在學(xué)習(xí)帶電粒子在磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，首先通過(guò)介紹一則關(guān)于回旋加速器的新聞報(bào)道創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生探索帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的欲望。然后引導(dǎo)學(xué)生把復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，從帶電粒子速度和磁場(chǎng)正好平行和垂直兩種特殊情況出發(fā)，分析速度方向和磁場(chǎng)方向夾任意角的帶電粒子運(yùn)動(dòng)就是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合成。學(xué)生通過(guò)思考和討論就能自行發(fā)現(xiàn)在均勻磁場(chǎng)中的一般運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

二、通過(guò)介紹物理學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

物理學(xué)史其實(shí)就是一部創(chuàng)新史，在教學(xué)過(guò)程中，教師靈活穿插物理學(xué)史中一些典型的創(chuàng)新事例，提煉和整理后介紹給學(xué)生，通過(guò)學(xué)習(xí)物理學(xué)家們發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題的過(guò)程，可以培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神和提出創(chuàng)新性問(wèn)題的能力。同時(shí)，在分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程中注意體現(xiàn)物理學(xué)家們的科學(xué)分析方法和思維方法，這有助于提高學(xué)生的思維能力和掌握科學(xué)方法。例如在學(xué)習(xí)波動(dòng)光學(xué)時(shí)，介紹物理學(xué)發(fā)展史上關(guān)于光究竟是粒子還是波的跨世紀(jì)大爭(zhēng)論，科學(xué)家們的創(chuàng)新精神和對(duì)科學(xué)真理的執(zhí)著追求極大地感染了學(xué)生；關(guān)于光的本質(zhì)的思辯過(guò)程也對(duì)學(xué)生科學(xué)思維方式形成產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

三、考核方法多元化

對(duì)傳統(tǒng)考核方式進(jìn)行改革。學(xué)生成績(jī)改為由幾個(gè)部分組成：平時(shí)作業(yè)、創(chuàng)新報(bào)告、小論文、課堂討論和期末考試。其中把創(chuàng)新報(bào)告、小論文加分加入到學(xué)生成績(jī)中是對(duì)創(chuàng)新教育和教學(xué)改革的一個(gè)保證。并鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上對(duì)教師所授的內(nèi)容進(jìn)行質(zhì)疑、提問(wèn)，并引導(dǎo)大家展開(kāi)討論，取得了良好的教學(xué)效果。教學(xué)過(guò)程中同學(xué)們經(jīng)常主動(dòng)向教師提出對(duì)一些問(wèn)題解決方案的新看法；[4]對(duì)同一道題提出不同解法，有些解法常具有創(chuàng)新性（經(jīng)查文獻(xiàn)，未見(jiàn)該解法的報(bào)道）。通過(guò)一題多解一題巧解能很好地把學(xué)生的發(fā)散思維和聚斂思維結(jié)合起來(lái)，[5]是獲得頓悟和靈感的有效手段，能有效克服學(xué)生定向思維的影響，從而發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。在教學(xué)實(shí)踐中，對(duì)學(xué)生提交的小論文盡量給予肯定和評(píng)價(jià)，根據(jù)價(jià)值和水平給予不同程度的加分。適度引入激勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)創(chuàng)新，激發(fā)學(xué)生課堂參與意識(shí)和創(chuàng)新欲望，使得課堂教學(xué)更加精彩。

四、實(shí)行小班教學(xué)模式，搭建課程網(wǎng)站，提供培養(yǎng)創(chuàng)新人才的良好平臺(tái)

現(xiàn)在大學(xué)物理的教學(xué)班普遍達(dá)到上百人，相比而言小班教學(xué)模式更利于每個(gè)學(xué)生充分主動(dòng)地參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)。[6]教學(xué)活動(dòng)中教師鼓勵(lì)學(xué)生提出創(chuàng)新想法，展開(kāi)課堂討論，并及時(shí)給予評(píng)價(jià)。由于課堂時(shí)間有限，通過(guò)建立大學(xué)物理精品課程網(wǎng)站（61.187.179.69:8081/book-show/flex/book.html?courseNumber=86726068）實(shí)現(xiàn)師生交流的課后延續(xù)，有教學(xué)大綱、授課錄像、互動(dòng)教學(xué)、課件與教案，創(chuàng)新平臺(tái)等欄目，為培養(yǎng)創(chuàng)新人才的搭建良好平臺(tái)。

五、充分發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)對(duì)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的積極作用

物理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，當(dāng)中的許多原理和結(jié)論都來(lái)自實(shí)驗(yàn)結(jié)果，更為重要的是，實(shí)驗(yàn)充分體現(xiàn)了人類(lèi)社會(huì)的創(chuàng)新發(fā)展過(guò)程和創(chuàng)新成果，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著積極重要的作用。但是目前大多數(shù)高校物理實(shí)驗(yàn)仍以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。2013年已逐步實(shí)現(xiàn)了物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、教學(xué)方式以及時(shí)間上的全面開(kāi)放，學(xué)生可以依據(jù)在學(xué)習(xí)中或日常生活中遇到的實(shí)際問(wèn)題結(jié)合所學(xué)的知識(shí)，查閱相關(guān)資料，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，安排實(shí)驗(yàn)步驟，選擇實(shí)驗(yàn)儀器，分析解決實(shí)驗(yàn)中遇到問(wèn)題，教師只是從旁適當(dāng)引導(dǎo)和啟發(fā)。這樣的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，更重要的是對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、創(chuàng)新素養(yǎng)的形成也發(fā)揮了積極作用。在設(shè)計(jì)及實(shí)施實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生要查閱大量的資料，比較若干不同的方案，自己動(dòng)腦設(shè)計(jì)出符合實(shí)驗(yàn)邏輯和物理原理的操作步驟等，將真正體會(huì)到創(chuàng)新的樂(lè)趣。

六、將物理學(xué)前沿問(wèn)題和物理基礎(chǔ)知識(shí)相結(jié)合

大學(xué)物理在啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、塑造學(xué)生分析和解決問(wèn)題能力方面有著不可磨滅的作用。但是筆者發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)院校的大學(xué)物理教材都是沿用傳統(tǒng)物理學(xué)教材的知識(shí)體系，力熱光電以及原子核物理是主要章節(jié)的內(nèi)容，近代物理和物理前沿相關(guān)內(nèi)容是少之又少，即便出現(xiàn)也是一句話帶過(guò)。因此，這些內(nèi)容會(huì)讓學(xué)生覺(jué)得物理和現(xiàn)實(shí)生活脫節(jié)，從而喪失學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣，更談不上創(chuàng)新性的培養(yǎng)。但是，往往當(dāng)教師在課堂或者學(xué)術(shù)講座上，講述一些類(lèi)似黑洞、百慕大、航天飛機(jī)、納米技術(shù)、磁懸浮高速列車(chē)等前沿問(wèn)題的時(shí)候，學(xué)生是聽(tīng)得最認(rèn)真并且反饋是最好的。有許多同學(xué)在聽(tīng)講完畢還會(huì)追著筆者表示想深入了解更多相關(guān)知識(shí)，并有自己的想法與筆者探討。這些也從反饋的角度再次印證了在大學(xué)物理教學(xué)中，將物理學(xué)前沿問(wèn)題和物理基礎(chǔ)知識(shí)相結(jié)合的重要性以及它對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的深遠(yuǎn)影響。

因此，在大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中不能一味追求講述完成課本內(nèi)容就好，應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)地添加部分當(dāng)下或者近年來(lái)物理學(xué)前沿發(fā)生和發(fā)現(xiàn)的一些重大事件、科研成果和未解之謎，可以從很大程度上激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的興趣和熱情。創(chuàng)新教育勢(shì)在必行，創(chuàng)新精神和創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)應(yīng)該是高校學(xué)科教育最重要的任務(wù)之一。大學(xué)物理作為全國(guó)大部分院校都要開(kāi)設(shè)的一門(mén)基礎(chǔ)公共課，具有廣泛性和普遍性。本文提出的在大學(xué)物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的改革思路和方法切實(shí)可行，許多兄弟學(xué)校同行、本校后續(xù)課程老師和廣大學(xué)生對(duì)筆者進(jìn)行的教學(xué)改革和實(shí)踐也給予了充分的肯定，可見(jiàn)這項(xiàng)改革具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義和良好的應(yīng)用前景。

作者：尹嵐郭萍彭志華陳鈾

第二篇 1實(shí)驗(yàn)原理與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

物理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)學(xué)科,物理定律和理論的建立離不開(kāi)大量實(shí)驗(yàn),比如從伽俐略的斜面上小球滑下實(shí)驗(yàn)到牛頓運(yùn)動(dòng)三定律,從法拉第的電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)到麥克斯韋電磁理論的創(chuàng)立,都是從反復(fù)實(shí)驗(yàn)中觀察,分析,歸納和總結(jié)出來(lái)的,反過(guò)來(lái),一個(gè)理論的正確與否最終也需要實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。那么,我們?cè)趺礃釉O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)？為什么這么做？這就是實(shí)驗(yàn)原理,學(xué)生首先需要理解。例如,牛頓環(huán)和邁克爾遜干涉兩個(gè)實(shí)驗(yàn),從干涉圖樣來(lái)看,極其相似,很多同學(xué)便混淆不清了,什么原因呢？就是因?yàn)樗麄儧](méi)有掌握實(shí)驗(yàn)的原理,不明白牛頓環(huán)是等厚干涉,而邁克爾遜干涉是等傾干涉,通過(guò)教師分別講解牛頓環(huán)和邁克爾遜干涉的實(shí)驗(yàn)原理之后,同學(xué)們?cè)倩氐綄?shí)驗(yàn)中重新認(rèn)識(shí)兩種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,比較它們之間的異同,從而可以加深他們對(duì)等厚干涉和等傾干涉的認(rèn)識(shí),提高他們理論聯(lián)系實(shí)際的能力,強(qiáng)化他們學(xué)以致用的思想觀念,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)。

2實(shí)驗(yàn)方法的選擇與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中有直讀法、比較法、模擬法、放大法、轉(zhuǎn)換變量法、平衡法和干涉法七大類(lèi)[6],這些方法中都蘊(yùn)含著一定的物理模型,是非常好的思維訓(xùn)練素材。課堂上,教師除了講授原理,從原理中提煉出測(cè)量方法,并作詳細(xì)講解才是更重要的。例如,在“用拉伸法測(cè)金屬絲的彈性模量”實(shí)驗(yàn)中,重點(diǎn)是介紹金屬絲在砝碼作用下產(chǎn)生的微小伸長(zhǎng)量的測(cè)量方法,對(duì)于數(shù)量級(jí)達(dá)10-4m的長(zhǎng)度,用一般測(cè)長(zhǎng)工具直接測(cè)量行不通,怎么辦？老師提出一種新的測(cè)量方法——光放大法。它是利用在砝碼作用下金屬絲產(chǎn)生的微小長(zhǎng)度變化,來(lái)帶動(dòng)光杠桿轉(zhuǎn)過(guò)微小角度,然后經(jīng)過(guò)望遠(yuǎn)鏡將此角度的變化轉(zhuǎn)變?yōu)榉瓷涔饩€角度的變化,進(jìn)而轉(zhuǎn)化成標(biāo)尺上較大的讀數(shù)變化,這樣,就把不易測(cè)量的微小伸長(zhǎng)量轉(zhuǎn)換成了用一般方法可測(cè)量的量。通過(guò)對(duì)光放大測(cè)量方法的理解,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣會(huì)大大增加,前人巧妙的構(gòu)思和無(wú)窮的智慧打動(dòng)了他們,激勵(lì)他們?nèi)ビ掠谔剿骱烷_(kāi)拓創(chuàng)新。

3實(shí)驗(yàn)儀器的使用與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中,對(duì)長(zhǎng)度、質(zhì)量、電流、電壓等基本物理量的測(cè)量是最基本的實(shí)驗(yàn),學(xué)生使用什么實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行測(cè)量才能最準(zhǔn)確,是問(wèn)題所在。近年來(lái),一些高校實(shí)行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)[7],取得了較好的教學(xué)效果。例如,測(cè)量測(cè)狹縫寬度時(shí),有米尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器和讀數(shù)顯微鏡四種儀器讓學(xué)生選擇,哪一個(gè)更加合適？需要學(xué)生對(duì)四種測(cè)量工具進(jìn)行比較,探討不同測(cè)量工具的準(zhǔn)確度,分析出測(cè)量數(shù)據(jù)位數(shù)與測(cè)量工具的精確度等級(jí)之間的關(guān)系。認(rèn)真篩選之后,最終選擇了用讀數(shù)顯微鏡去測(cè)量,通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,學(xué)生對(duì)讀數(shù)顯微鏡的結(jié)構(gòu)、測(cè)微原理和如何提高其測(cè)量精度都有了正確的認(rèn)識(shí),明白了測(cè)量數(shù)據(jù)不是一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)量結(jié)果,而是包含有很多信息,如所使用儀器的精確度、測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性等,從而能夠做到正確讀數(shù)和正確測(cè)量,整個(gè)過(guò)程對(duì)他們的動(dòng)手能力、判斷是非的能力和創(chuàng)新思維的能力無(wú)疑是一個(gè)很好的鍛煉。

4實(shí)驗(yàn)操作與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

物理實(shí)驗(yàn)對(duì)物理量的測(cè)量都是先觀察和判斷目標(biāo),再對(duì)儀器進(jìn)行調(diào)整,然后讀數(shù),因此,實(shí)驗(yàn)者判斷的準(zhǔn)確程度以及操作技能的高低都會(huì)直接影響測(cè)量結(jié)果的可靠性。在固體密度的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)量質(zhì)量要用到物理天平,物理天平我們中學(xué)就已經(jīng)使用過(guò),但是有的同學(xué)操作仍然不規(guī)范,在起動(dòng)的狀態(tài)下調(diào)節(jié)平衡螺母或加減砝碼,導(dǎo)致橫梁落下,儀器受到損壞,課堂上,教師應(yīng)該關(guān)注學(xué)生的操作過(guò)程,給予及時(shí)糾正。調(diào)節(jié)時(shí),首先轉(zhuǎn)動(dòng)制動(dòng)旋鈕起動(dòng)天平,由指針觀察橫梁是否平衡,隨即止動(dòng),根據(jù)指針在標(biāo)盤(pán)上的偏移不同調(diào)節(jié)平衡螺母或加減砝碼,再起動(dòng),再觀察,如此反復(fù)直到調(diào)平為止。有時(shí),由于部分天平磨損比較嚴(yán)重,同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)中還會(huì)遇到天平調(diào)不平衡的問(wèn)題,此時(shí),教師就可以啟發(fā)學(xué)生,是不是可以想出一個(gè)辦法使天平平衡？學(xué)生經(jīng)過(guò)思考,想到可以加砝碼先使天平平衡,計(jì)算時(shí)再折算質(zhì)量,不失為一個(gè)好方法。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能提高了,學(xué)習(xí)興趣大大提高,同時(shí)也培養(yǎng)了他們獨(dú)立思考和創(chuàng)新實(shí)踐的能力。

綜上所述,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)作為一門(mén)基礎(chǔ)性的實(shí)踐課程,它在鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生的科學(xué)研究興趣,提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)等方面是其他課程無(wú)法替代的,并將日益顯示其重要性。

作者：高蘇娟胡秀珍單位：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)理學(xué)院物理實(shí)驗(yàn)中心