大學物理實驗在大學生素質教育中的探索

摘 要：大學生素質培養是大學教育的重要內容。通過對大學物理實驗在素質教育中的地位分析，指出了大學物理實驗在大學生素質培養中的重要作用，并對實施過程中出現的問題提出了相應對策。

關鍵詞：素質教育 創新思維 能力培養

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（a）-0186-02

大學生綜合素質培養是大學教育的重要組成部分。素質教育強調按照正確的、科學的學習方法和思維方式培養學生，使其獲得自主學習知識、技能，以及正確運用知識、技能的途徑，最終讓學生具備自學能力和創新思維[1]。通過改進大學物理實驗的教學方法、教學內容，可以很好的提高大學生的綜合素質。

1 大學物理實驗對大學生素質培養的意義

物理學是一門重要的基礎學科，也是整個自然科學的基礎，物理學的發展對整個自然科學的發展有著極大的推動作用。大學物理實驗作為高等院校中唯一一門獨立開設的實驗課，是理工科學生進入大學校門后最先接觸的一門必修實驗課，是培養學生科學素質的開端，具有十分重要的作用。在對大學生進行素質教育的過程中，大學物理實驗的作用不僅是讓學生掌握基本的實驗操作技能、技巧和方法，受到系統的實驗技能訓練，還要培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，更重要的是提高學生的科學素養，培養創新思維和創造能力，與日益發展的高科技相適應。因此，在全面推行素質教育的今天，大學物理實驗對提高學生的科學素質和創新思維能力有著更加重要的意義。

2 如何利用大學物理實驗完善學生素質

在大學物理實驗授課中，傳統的教學模式主要是由老師先講解實驗的目的、原理、儀器、內容，再演示實驗步驟，強調注意事項，然后由學生按照既定的模式進行實驗，測量數據，提交結果，撰寫實驗報告。在傳統的大學物理實驗授課中，學生即使遇到困難和問題也是找老師幫助解決，很少自主思考尋找解決辦法、自主操作完善實驗流程、自行創新豐富實驗內容。這種僵化的教學模式，使教師取代了學生的主體地位，讓本該充滿樂趣的實驗課變得枯燥無味，忽略了實驗本身的意義，難以調動學生的主動性和積極性，不利于對學生創造性思維和能力的培養[2]。

2.1 以學生為實驗設置主體，激發其主動學習的興趣

針對傳統大學物理實驗教學模式的弊端，我們要積極改變傳統的教學方式，提倡以學生為主體，教師為主導。在實驗設置中，提前了解學生的需要和期望，把大學物理實驗與實際生產生活聯系起來，與日新月異的新技術聯系起來，不斷創設問題情境，維持學生好奇心，引發學生思想上和情感上的共鳴，把他們帶入物理實驗的美妙世界，激發學生對大學物理實驗的學習興趣，自覺主動地參與到學習活動中。此外，創設和諧的環境，鼓勵學生積極學習，合作學習，主動參與，大膽創新。這樣學生才能以積極主動的態度投入到大學物理實驗的學習中去，不斷激發學生學習的積極性、主動性，為培養學生的自學能力打下堅實的基礎。

2.2 以學生為實驗創新主體，培養其創造性思維的能力

創造性思維就是指發散性思維，這種思維方式，遇到問題時，能從多角度、多側面、多層次、多結構去思考，去尋找答案。大學物理實驗以其獨具的探索性、創新性特征，在培養創造性人才方面扮演著重要的角色。在教師方面，要注意教學活動以學生為中心，創造輕松活躍的課堂氣氛，鼓勵學生大膽想象，積極思考，主動探索。在培養學生創造性思維過程中要注意：（1）保護學生的好奇心。在現行教育體制中，大多數學生在上大學之前，忙于學習理論基礎知識，接觸的實驗教育比較少，因此在初次學習大學物理實驗時，難免會提出一些簡單、奇特的問題。對此我們應給予鼓勵，并保護學生的好奇心，引發學生的探索行為。（2）解除學生對答錯問題的恐懼心理。對學生所提的問題，不論對錯、正誤，都要以肯定的態度加以接納。對出現的錯誤，作為教師不能給予簡單的否定，而應鼓勵學生正視并反思錯誤，引導學生從理論上進行分析，主動發現錯誤與不足，為嘗試新的探索做準備。（3）鼓勵獨立性與創新精神。實驗過程中，鼓勵學生獨立地進行儀器的操作與使用，總結使用方法和技巧，獲得真實體驗，加深印象。同時幫助學生體驗創造活動帶來的積極體驗，產生創造性動機。例如在邁克爾遜干涉實驗中，為了測量激光的波長，需要一邊操作一邊數出干涉圓環的變化，既費力又容易出錯。這時有的同學產生了改進儀器的想法，用一個光電傳感器，把光信號轉換成電信號，自動采集數據。對于這種新穎的想法，我們應鼓勵學生應用所學知識分析論證，逐步完善，真正培養學生的創新精神和創新能力[3]。

2.3 以學生為實驗操作主體，提高學生的動手能力

動手能力，是指學生能夠將知識轉化為技能，并在實踐中得以成功應用的能力。這就要求學生具有一定的發散思維和創造思維，可以正確分析問題并動手解決問題。傳統大學培養模式下，由于實驗課時少，儀器貴重，或儀器調節過于復雜，教師往往是把儀器調節好，讓學生直接觀察現象后測量，忽略了儀器的調節和使用對學生能力的鍛煉。這樣不僅使學生對物理實驗喪失興趣，也抹殺了學生做實驗的積極性和主動性。實驗儀器的調節和使用，不僅能培養學生的觀察能力和動手能力，還能鍛煉學生的探索精神，是大學物理實驗不可缺少的一個重要過程，因此我們應該要求學生了解儀器的作用、儀器的構造和工作原理，掌握儀器的調節和使用方法，并能將其調整到最佳工作狀態[4]。儀器使用過程中，學生還會發現各種各樣的問題。例如邁克爾遜干涉實驗中，學生調節出激光的干涉圓環后，轉動微動鼓輪卻沒有看到圓環的“吞”“吐”現象，這時我們應引導學生從理論上進行分析，對于某固定點，干涉級數k不變即動鏡和定鏡之間的距離d不變，也就是光程差沒有發生變化，學生分析到這里，就明白了肯定是產生了空程，就會去檢查自己的操作方法是否正確。這樣既培養了學生的動手能力，又提高了分析問題和解決問題的能力。

2.4 以學生為實驗研究主體，增強學生的意志品質

大學物理實驗不僅能使學生受到系統的實驗技能訓練，還能培養學生實事求是、一絲不茍的嚴謹態度。教師在講課過程中多引入名人案例，利用榜樣的力量感染學生，用科學的世界觀武裝學生，使學生明確物理實驗的意義，追求崇高的理想。同時，實驗的過程，就是不斷地發現問題、分析和解決問題的過程，針對發現的問題我們要引導學生尋根究源，嘗試從不同的角度去分析問題，直到找到解決問題的最佳方法。這個過程要鼓勵學生大膽想象，多動手嘗試，不怕挫折和失敗，培養良好的心理素質，取得意志品質鍛煉的直接經驗。

3 大學物理實驗在素質教育中遇到的問題與對策

3.1 大學物理實驗在應用型本科高校普遍不受重視

對于非物理專業的理工科學生來說，大學物理實驗是一門必修的基礎實驗課，但是教學效果卻不太明顯，通常不被重視。針對這種情況，首先要讓學生從思想上對大學物理實驗課程有正確的認識，認識到實驗操作技能在個人能力培養中的重要作用，認識到大學物理實驗在提高動手能力和培養創新思維中的重要作用。有了端正的態度，學生才能積極主動地投入到大學物理實驗的學習中。

3.2 大學物理實驗課時少，學生缺乏動手機會

根據現行的培養方案，學生每學期要完成6～8個大學物理實驗項目，也就意味著，平均每周只有1學時做實驗，這對提高學生的動手操作能力來說是遠遠不夠的。針對這種情況，可以在課余時間開放實驗室，供有興趣的學生到實驗室完成一些設計性實驗，提高動手操作能力。

3.3 大學物理實驗儀器有限，實驗內容普遍陳舊

在目前的課程設置中，大學物理實驗的內容多是一些經典的驗證性實驗，由于實驗儀器長時間不擴充，造成實驗設備匱乏，實驗內容陳舊，阻礙了對學生的創新精神和創新能力的培養。針對這種情況，我們可以把部分驗證性實驗變為探索性實驗，激發學生的學生興趣，培養創新能力[5]。

4 結語

在中央大力提倡素質教育的今天，大學物理實驗對大學生素質培養的作用不容忽視。通過大學物理實驗，不僅可以激發學生學習的積極性和主動性，而且可以提高學生的動手能力和創新思維能力，培養其具有良好的心理素質和堅強的意志品質，應給予足夠的重視。

參考文獻

[1]王婷.淺談大學物理實驗與學生素質教育[J].甘肅科技縱橫，2010，39（4）：180.

[2]韓紅梅.學生創新思維能力培養與大學物理實驗教學[J].重慶工學院學報，2006，20（8）：175.

[3]康利華.創新性思維在大學物理實驗教學中的應用[J].西南科技大學高教研究，2005，（3）：49.

[4]秦雷.應用型本科高校大學物理實驗與學生素質教育[J].赤峰學院學報：自然科學版，28（6）：20.

[5]齊東平.大學物理實驗的“合作”與“探究”教學方法[J].上海工程技術大學教育研究，2009（4）：33-35.