將物理科研帶入大學物理教學中

徐磊

摘 要：該文首先介紹了物理科研的內容，然后闡述了利用物理科研項目對大學物理實驗的教學內容、教學方法、教學模式、教學設備等4方面的改革，探究了物理科研融入大學物理教學中的實際意義，主要包括：激發了學生對大學物理實驗的學習興趣，提高了物理實驗教學隊伍的整體素質，培養了學生的創新能力。

關鍵詞：物理科研 大學物理 教學

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

1 物理科研的內容

物理科研，指的是為了更加深刻的認識客觀事物的運動規律以及內在本質利用科研的裝備和手段而進行的一系列的調查、實驗、研究、試制等活動，物理科研為發明創造新技術、新產品提供了理論依據。科學研究基本的任務就是探索并且認識未知，我國提倡走科教興國道路，如今教學與科研已成為大學的兩大職能。教學與科研兩者是相輔相成、共同發展的，各大高校要堅持科研與教學的互動，長期走以科興教、以教興科的發展戰略。物理科研方法、內容以及成果在大學教學課堂的融入，讓學生更好的了解了物理學自身的學科特色以及物理的前沿發展，從而激發了他們學習物理的積極性。

2 物理科研在物理實驗中的應用

2.1 改革物理實驗的教學內容

有一些大學物理老師在教學過程中對實驗課程的教學沒有引起足夠的重視，對于實驗項目的把關不夠嚴格，較多的是驗證性實驗，創新性、設計性以及綜合性的實驗相對較少。由于實驗內容簡單且項目繁瑣，導致學生實驗結束后沒有太多的收獲，甚至一部分學生認為物理實驗跟他們學習的專業以及將來從事的工作不掛鉤。如果將科研項目引入大學物理的實驗教學中，然后教師在參考教學大綱要求的基礎上，適當調整教學內容，例如：刪減部分陳舊內容，增加一些前沿的知識，這樣既可以的改革創新實驗內容，也可以保持物理教學內容的前沿性和先進性。在選擇實驗的時候，教師可以把一些相關的科研項目稍加改善作為學生的實驗項目，教師還可以在實驗教學中引入一些比較成熟的科研成果。

2.2 改革物理實驗的教學方法

“科研項目”的主題要在科研項目教學方法中體現出來，讓學生參與到科研項目的模擬中，注重學生理論能力應用能力的培養。科研項目教學的整個課程都要圍繞科研項目的整個研究過程開展，引導學生要主動積極的參與，與同學們共同完成每一課程的教學任務。科研項目帶入物理課堂，老師圍繞科研項目來組織、開展教學，在實驗課堂上教師采用這一方法，只是適當的指導學生，讓學生們自己直接全程參與實驗，讓他們設計、處理、感悟整個實驗項目，從而培養學生解決實際問題的能力。

2.3 改革物理實驗的教學模式

在大學物理的實驗教學過程中，教師可以把一些成熟的物理技術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的假設，再向學生介紹一些不同的解決問題的實驗途徑，從而引導學生參與到教師的物理活動中來，與學生們一起完成的教學目標，要加大對學生探究問題的力度，讓他們能夠大膽的提出自己的實驗研究方案。

2.4 改革物理實驗的教學設備

大學物理實驗室是工科實驗室，實驗資源相比其他科目比較豐富，但一些實驗設備已經很陳舊，更換配件由于設備年代久遠導致很不方便，可是又缺乏購買先進實驗儀器的資金。有些高校甚至因缺乏實驗經費、實驗資源配置少，不能滿足學生開設實驗的要求，這在很大程度上制約了高校的教學質量。但是科研設備的利用率一般較低，設備經常閑置，所以如果能夠共享科研項目的設備資源，就可以改善學生無路實驗教學中的硬件以及軟件設備。

3 物理科研帶入大學物理教學中的意義

3.1 激發了學生對大學物理實驗的學習興趣

物理科研項目一般都會涉及到一些物理理論范圍內的最新研究進展以及前沿的問題，例如：目前處于尖端技術領域的核能與核能技術，涉及到的科研課題就很多。在講授“狹義相對論”時提到了核能的一些基本內容，如質能方程，但是教材只是簡單的列舉了一些核能的應用、列出了抽象的能量公式，這讓學生感覺到這些內容與現實生活很遙遠。但是如果做這一方面科學研究的教師可以把加速器、反應堆等科研內容融入到教學課堂，讓學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生強烈的好奇心，進而引起濃厚的物理學習興趣并進行積極的思考。

3.2 提高了物理實驗教學隊伍的整體素質

高素質的實驗教學師資隊伍是增強教學實驗室生機和活力的源泉，是高校實施創新教育的骨干力量，也是確保本科實驗教學質量的基礎。一般情況下，實驗教學師資培訓的開展對實驗教學隊伍的素質能夠提升，但經過實踐證明，科研項目可以更好的提高物理實驗教師隊伍的素質。“教育振興，教師當先”。教師只有不斷的強化自身修養，盡全力提高自身素質，才可以與現代教育的各項要求相適應。通過物理科研項目，教師可以更加充分地了解物理這一學科最新的研究進展，推動著老師不斷的學習，進而完善個人的知識儲備、提高個人的教學水平、提升科研素養。

3.3 培養了學生的創新能力

科學研究在于創新，創新一般情況下否定了或者改善了傳統的舊有的東西，也解決了之前沒發現的問題。培養大學生的創新素質，科學研究是一個很重要的手段，所以一定要將科研與教學緊緊的結合在一起，兩者相輔相成。物理科研在課堂教學中的融入，使物理教學帶上了研究的性質，這就要求“問題”在教學以及學習中要發揮它的重要性，老師針對問題講課，學生帶著問題去學習，進而實現雙向的交流，從而激發學生獨立思考的熱情。要勇于質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，這都是能夠創新的關鍵點。教師還應該指導學生利用課外時間查閱一些相關科研項目和論文資料，甚至要給學生參與科研的機會，鼓勵他們發揮自己所長、質疑批判、發表自己的獨立見解，從而讓學生對物理課程教學有更深刻的理解，進一步培養學生的創新能力、思維。科研項目滲入物理教學中讓學生更多的了解了專業的前沿知識，并掌握了物理科研的方法。

4 結語

通過科研項目來推動大學物理教學的探索以及改革，在一些院校已經有一定的成績。所以，為能夠有效的節約并且充分利用實驗資源，需要我們將物理實驗資源與物理科研資源整合在一起，在發揮院校科研優勢的同時豐富學生的實驗項目，用科研的思維方式對實驗教學進行組織，引導學生們加入到科研創新的活動中，從而提高物理實驗的教學效果、推進物理實驗的教學改革，進一步為國家培養出越來越多的適應社會發的創新性人才。

參考文獻

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