创新思维在大学物理实验中的初步探索与实践
摘 要 传统实验教学难于适应当前社会对人才素质的要求。以创新观念对实验教师地位作用重新认识,在教学与科研的结合中提高自身水平和能力,创造有利于培育学生创新意识的教学环境和模式,提升实验教学管理水平,整体提高教学质量。
关键词 物理实验 改革创新 探索实践
中图分类号:G642.423 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2014)06-0110-03
理工科大学物理实验课,是对学生进行科学实验基础训练的重要必修课和实践性教学环节。通过物理实验,使学生在实验过程中验证、加深对物理知识规律的理解掌握,在实验方法、实验技能和实验数据处理等方面受到系统和严格的训练,培养学生分析解决问题的思维能力和动手能力。物理实验课在引导学生将来从事科学研究起着潜移默化的催化作用,在培养学生活跃的创新意识,理论联系实际,成为适应社会科技发展的智能型、开拓型人才等方面具有其他实践类课程不可替代的作用。因此,教好物理实验课是大学实验教师需要认真探索的问题。
长期以来,物理实验沿用传统的实验教学手段,实验教学模式固定,教学内容陈旧,实验设备破损失修,多年不变的教学体系和教学内容与当今飞速发展的前沿科学新理论、新技术严重脱节,很难激发学生的物理实验兴趣。学生习惯于中学阶段依赖教师,很少独立思考,还受应试教育的影响极少动手实验。教师讲解实验目的、原理、仪器、步骤、要求等,学生只会按照教师讲述的内容机械地重复实验,测量数据,验证结果,教师按部就班完成实验课了事。实验课仅仅是物理规律认证、课堂知识验证的过程。这种教学模式、方法、手段远远落后于科学技术进步的步伐,难于适应社会对人才知识结构和科学素质越来越高的要求。
为了改变这种状况,近年来各理工科高校都结合自己的实际对大学物理实验课教学改革进行了理论研究和实践探索[1]。创新是素质教育的核心,培养创新人才是决定国家竞争力的关键。笔者从事实验教学二十多年,深知改革的必要和迫切,以创新观念对实验课教师在物理实验中的作用进行重新审视,做了有益的探索与实践,取到初步成效。
1 实验教师作用的再认识
一直以来,高校实验室往往被列为“教辅”部门,实验教师被视为“教辅”人员,课堂教学与实验课的分列、教学与科研的分离,这样“约定俗成”的定位以及大学教师身份的分化,极大地制约了实验教师的主动性和创造性,阻碍了物理实验的改革创新。
笔者认为,要改变目前的种种现状,就要重新认识实验教师的地位作用,改善教师发展制度、评价标准,重构教学与科研的关系。实验教师应变被动为主动,变辅助为主导,充分调动实验教师的学习积极性,利用各种机会参与科研,及时掌握相关物理理论在当今科学技术领域的新发展以及工程技术领域的新应用;不断努力提升自身教学科研水平,投入实验创新过程,脱离辅助被动地位,焕发创新使命感,成为研究型、创新型物理教师、教育科研型人才。
2 创新意识从环境开始
D.K.Nachtigall指出:“物理教师的任务应该是启发学生的好奇心,发展他们的智力和创造力。”创造一种富有探索和创造性的学习环境,激发学生物理实验兴趣,引导学生积极主动地观察和思考,培育科学思维方法和主动探索精神是物理教师的首要任务。通过调查,百分之六七十的入学新生对大学物理实验是好奇的,尤其对力学、光学、电学感兴趣,有迫切探索大学新知识的欲望。并且当代学生危机意识感强,希望在大学里锻炼自己的动手能力和科研能力,也希望锻炼自己的设计创新能力,表现出了造就自己成为毕业求职就业所需要的高技能人才的强烈愿望。因此,首先为学生营造一个安静、整洁的实验环境和充满探索精神的科学氛围,在实验大楼的走廊两边布置了获得诺贝尔奖的费米、赖尔、居里、伦琴、塞格雷、约瑟夫森、杨振宁、李政道等数十位物理学家的科学成就展栏,让学生带着崇敬的心情走进神圣的科学殿堂,了解科学家研究创造的过程和科学献身精神,体会到科学成就来自于无数次的实验,激励学习热情,启发创新意识。
同样在各个专题实验室里,实验原理、物理规律展示清晰,一目了然,维护完善的实验设备仪器摆放有序,体现出科学、整洁、美观。除此之外,额外配备一些电子元器件,提供扩展实验条件。素质的培养不仅在于教育,更依靠环境的熏陶。实验创新着眼于从物理规律之间的联系出发设计问题,创造合适的条件,引导学生独立思考、合理猜想、发现乐趣,激发钻研动力,提高物理实验兴趣,激励学生个性发展。
3 创新思维在于引导启发
物理实验的过程是实验方法实施、实验技能训练的过程,需要严格要求步骤规范,以利于培养学生严谨的逻辑思维、严肃的治学态度、一丝不苟的科学素养。要求学生在实验现场仪器设备的位置规范,连接线整齐有序,做完实验各种部件归放复原,有条理有次序,善观察勤思考,训练未来工程师的优良风格和技术素质。为减少电学实验仪器接线乱串,开关经常断线的问题,教师动手改变原来的开关结构,设计发明“一种下接线式实验用单刀双掷开关”[1],改进欠操作性的实验装置,降低了仪器设备的损坏率,优化了实验过程,获得更好的实验效果。并且以此为例讲解,把发明思路、改进设计过程与学生探讨交流,启发引导学生的创新思维,鼓励熟悉掌握创新方法。
期刊库(http://www.zgqkk.com),是一个专门从事期刊推广、投稿辅导的网站。
本站提供如何投稿辅导,寻求投稿辅导合作,快速投稿辅导,投稿辅导格式指导等解决方案:省级投稿辅导/国家级投稿辅导/核心期刊投稿辅导//职称投稿辅导。
【免责声明】本文仅代表作者本人观点,与投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站无关。投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站站对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。
投稿辅导服务咨询与期刊合作加盟
陆老师联系QQ: 913775405(普刊)
蒋老师联系QQ: 867306987(核心)
刘老师联系QQ: 271374912(核心)
联系电话:18015016272
17327192284
投稿辅导投稿邮箱:zgqkk365@126.com
期刊推荐
- 《课程教育研究》 旬刊 国家级
- 《网络空间安全》(信息安全与技术)月刊 国
- 《价值工程》旬刊 国家级 科技统计源期刊
- 《高教论坛》 月刊 省级
- 《法制与社会》旬刊 省级
- 《中国教育学刊》月刊 14版北大核心
- 《语文建设》 旬刊 14版北大核心
- 《中国绿色画报》 月刊 国家级
- 《社科纵横》季刊 社科类优秀期刊
- 《求索》月刊 14版北大核心期刊
- 《财会月刊》旬刊 14版北大核心
- 《艺术品鉴》 月刊 省级
- 《中华建设》月刊 国家级 建设类优秀期刊
- 《教学与管理》旬刊 北大核心
- 《当代经济》 旬刊 省级
- 《新课程研究》旬刊 省级 教育类优秀学术期
- 《文教资料》 旬刊 省级
- 《学术界》 月刊 双核心
- 《吉林教育》旬刊 省级 教育类学术期刊
- 《中国农业资源与区划》 月刊 14版北大核心
- 《继续教育研究》月刊 北大核心期刊
- 《财经界(学术版)》半月刊 国家级
- 《电影评介》半月刊 14版北大核心
- 《公路交通科技》 月刊 北大核心
- 《新闻传播》月刊 省级 新闻类优秀期刊