技工院校物理實驗教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)策略分析

呂勇

【摘 要】物理作為技工教育開設(shè)的一門基礎(chǔ)課程，是后續(xù)相關(guān)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，對培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能和科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的作用。教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容、實驗方法、技術(shù)手段以及教學(xué)管理等組成技工院校物理實驗教學(xué)課程體系。在全面系統(tǒng)性的教育體制改革建設(shè)下，技工院校應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力以及基本操作技能，實現(xiàn)理論結(jié)合實踐的教育體系。本文就技工院校物理實驗教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)策略進行分析，以當(dāng)前技工院校在物理教學(xué)過程中存在的問題為出發(fā)點，主要改變當(dāng)前物理教學(xué)過程中學(xué)生缺乏信心、消極應(yīng)對的狀態(tài)，達到提高教學(xué)的質(zhì)量目的，以自身在物理教學(xué)實踐過程中的經(jīng)驗與體會為依據(jù)，對技工教育物理教學(xué)的教學(xué)方式提出改善意見。

【關(guān)鍵詞】技工院校物理實驗 教學(xué)體系 教學(xué)模式 創(chuàng)新能力

【中圖分類號】O4-4；G712.4 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）36-0056-02

技工院校學(xué)生通過系統(tǒng)性學(xué)習(xí)物理學(xué)科的實驗技術(shù)和實驗方法，鍛煉自身科學(xué)實驗?zāi)芰退仞B(yǎng)的實踐性課程就叫做技工院校物理實驗課程。現(xiàn)在，我國很多技工院校都在使用傳統(tǒng)性實驗教學(xué)方法設(shè)立物理實驗課程，基礎(chǔ)性內(nèi)容占據(jù)實驗內(nèi)容2/3比重。基礎(chǔ)性內(nèi)容通常包含驗證性實驗、實驗內(nèi)容、實驗技巧和實驗方法，且不具備創(chuàng)新式教學(xué)理念。力學(xué)知識、熱學(xué)、分子物理、電磁學(xué)，光學(xué)等基本概念，基本理論及運算技能組成物理基礎(chǔ)理論課程的主要內(nèi)容。技工院校學(xué)生都需要學(xué)習(xí)物理基礎(chǔ)理論課，在課堂教學(xué)中，學(xué)生通過對科學(xué)實驗中科學(xué)思想和研究方法的系統(tǒng)訓(xùn)練，培養(yǎng)自身邏輯思維和解決問題的創(chuàng)新能力，提高后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)效率。實驗是建立物理概念和規(guī)律的基礎(chǔ)，所以，物理教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是實驗教學(xué)。比如，在學(xué)習(xí)電場導(dǎo)體知識時，教師以金屬電子論和電場知識為教學(xué)基礎(chǔ)，分析推理電場中放置導(dǎo)體產(chǎn)生的現(xiàn)象，然后，通過實驗驗證推理理論。同時，教師也可以通過靜電感應(yīng)實驗解釋金屬電子論和電場知識，然后，對金屬內(nèi)部的電場情況進行深層次分析，由此可知，靜電平衡狀態(tài)時，導(dǎo)體內(nèi)部處于零場強狀態(tài)，且電場中的帶電導(dǎo)體電荷分布在外表面上，最后，驗證過程采取法拉第圓筒實驗。學(xué)生在此教學(xué)程序下可以拓展自身的抽象思維能力和創(chuàng)新能力。所以，技工院校教師需要在物理實驗教學(xué)中增加學(xué)生創(chuàng)新能力的訓(xùn)練培養(yǎng)。

一、注重學(xué)生在物理實驗教學(xué)中的實踐能力

技工院校注重學(xué)生的動手能力。物理知識中的物理概念、定律和理論都是以實踐為建立基礎(chǔ)，所以，實驗科學(xué)是物理學(xué)的基礎(chǔ)。由此，在科學(xué)實驗和技術(shù)創(chuàng)新方面，我們首先要求學(xué)生了解物理學(xué)研究方法，秉持實事求是的科學(xué)態(tài)度培養(yǎng)自身實驗?zāi)芰Γ瑢τ谠谖锢韺W(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力而言至關(guān)重要。所以，在物理實驗教學(xué)中，學(xué)生要注重培養(yǎng)自身需要具備的實踐技能。

（一）物理實驗教學(xué)中對基本實驗儀器的使用

實施物理實驗教學(xué)之前，學(xué)生要先學(xué)會對基本儀器進行觀察、測量和讀數(shù)。刻度尺、量筒、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、秒表、天平、溫度計測力計、壓強計、打點計時器、安培表、伏特表、滑動變阻器、電阻箱、萬用表歐姆檔等都屬于物理實驗的基本儀器。基本的測量儀器在實際物理教學(xué)實驗中都具備相應(yīng)的量程，學(xué)生在實施物理教學(xué)實驗之前就需要清楚地知道各種儀器的量程，然后，根據(jù)被測對象的情況選用適當(dāng)量程，最后，零點調(diào)節(jié)和校正是基本儀器使用之前的必備程序，這是保證測量數(shù)據(jù)精確性的必要條件。比如，因為零點具備相對性，所以，我們需要對安培表、伏特表等進行零點調(diào)整；因為儀器在生產(chǎn)過程當(dāng)中會出現(xiàn)誤差，所以，我們需要對游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、刻度尺之類的儀器進行零誤差修正。另外，正確讀數(shù)是技工院校學(xué)生在物理實驗教學(xué)中的必備操作技能，學(xué)生在正確使用基本儀器之前，也應(yīng)對儀器的構(gòu)造，原理有一定的了解。

（二）培養(yǎng)學(xué)生在物理教學(xué)實驗中必須掌握的能力

在實際的物理教學(xué)實驗過程中，學(xué)生不僅要學(xué)會正確使用實驗儀器，還要在清楚了解實驗一般原理之后通過相關(guān)實驗方法設(shè)計實驗。在實驗設(shè)計過程中，學(xué)生需要清楚了解實驗?zāi)康摹嶒炘怼嶒炓笠约皩嶒灷碚摳鶕?jù)。比如，在電學(xué)實驗中，學(xué)生首先需要了解實驗中需要使用的電學(xué)物理定律、公式以及電路圖，分別記錄電學(xué)實驗中的已知量和被測量，在設(shè)計實驗步驟之前，選擇實驗需要使用的儀器和實驗條件，然后，根據(jù)實驗過程收集相關(guān)數(shù)據(jù)并做好表格記錄；另外，學(xué)生在實驗過程中要養(yǎng)成正確記錄實驗數(shù)據(jù)的良好習(xí)慣，自身學(xué)會通過相關(guān)運算分析得出正確實驗結(jié)論；并且要了解誤差的概念，學(xué)會初步的誤差計算和分析；最后，實驗報告中應(yīng)該涵蓋實驗記錄、實驗數(shù)據(jù)和相關(guān)實驗結(jié)論。

在實際的物理實驗教學(xué)過程中，教師應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生愛護實驗儀器、遵守安全操作規(guī)則和尊重實驗事實的良好實驗習(xí)慣；培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Σ豢梢货矶停瑢W(xué)生需要不斷地進行物理實驗，并且，從每一個實驗當(dāng)中積累各種各樣的知識，同時，對于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力而言，我們首先需要學(xué)生夯實自身的物理實驗基礎(chǔ)。

二、改進物理實驗教學(xué)觀念和方法

教師教學(xué)觀念的改變是培養(yǎng)技校生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中，教師主要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)各類學(xué)科知識，所以，教師的教學(xué)觀念會對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)產(chǎn)生直接影響。改進教學(xué)方法、教學(xué)手段是傳統(tǒng)教學(xué)改革的主要側(cè)重方面，這其中不包含改進教師教學(xué)觀念。

在實際教學(xué)過程中，大部分教師運用普通初中、高中物理教學(xué)方式和教學(xué)觀念實施技校生物理教學(xué)，絲毫沒有考慮職業(yè)教育特點。教師主要由課本知識和教學(xué)要求開展實驗，學(xué)生則是通過灌輸式教育接受和模仿實驗教學(xué)。因為，技工院校的專業(yè)性質(zhì)不同，所以，物理教學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容的要求及重點也各不相同，由此，學(xué)生無法通過此類教學(xué)方法形成自身創(chuàng)新能力。并且，習(xí)題中的實驗還會被教師改成探索性實驗，但是，實驗改進過程中會遭受教學(xué)條件等其他因素的約束，一旦出現(xiàn)此類現(xiàn)象，教師也許不會再演示改進實驗，或者直接忽略此項實驗，由此，學(xué)生無法理解和學(xué)習(xí)實驗的相關(guān)原理。如果把學(xué)生作為探索實驗的開展對象。那么就能收獲事半功倍的效果。比如，在物理學(xué)中，學(xué)生不易理解和學(xué)習(xí)的知識點是機械波，學(xué)生需要通過建立振動和波的聯(lián)系才能理解和學(xué)習(xí)此類知識點，由此，此類知識點的學(xué)習(xí)掌握需要緊密聯(lián)系實驗教學(xué)。在實驗教學(xué)過程中，學(xué)生是探索實驗的主導(dǎo)者，教師指導(dǎo)學(xué)生通過探索實驗?zāi)芰恳揽坎óa(chǎn)生傳遞，所以，在確定波的總運動情況之前，首先要理解波動現(xiàn)象。由此，學(xué)生可以通過實驗教學(xué)過程有效培養(yǎng)自身的發(fā)散思維與創(chuàng)新思維。

三、布置課外小實驗和小制作

學(xué)生進入技工院校之前沒有進行足夠的實驗訓(xùn)練，不具備相關(guān)實驗技能，所以，在實際課堂教學(xué)中，學(xué)生無法準(zhǔn)確觀察老師做的演示實驗。由此，教師可以通過生活中的物理現(xiàn)象開發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，由學(xué)生自己完成課外的小實驗和小制作活動。不僅可以讓學(xué)生自發(fā)吸收課堂教學(xué)過程中缺失的實驗知識點，還能讓學(xué)生在其中獲取學(xué)習(xí)興趣，鍛煉自身發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，在教師的相關(guān)指導(dǎo)下，共同培養(yǎng)自身的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

四、結(jié)語

技工院校物理教學(xué)中還存在一些問題，需要教師以技工人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，開拓教學(xué)新思路。同時注意將物理知識引入到生活中來，讓學(xué)生在潛移默化之中就能夠掌握物理知識，這對于學(xué)生日后的專業(yè)課程學(xué)習(xí)具有重要的意義。技工院校物理教學(xué)的關(guān)鍵內(nèi)容就是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，而學(xué)生主要通過物理實驗教學(xué)實現(xiàn)自身的創(chuàng)造能力。實驗是物理學(xué)科的基礎(chǔ)，教師指導(dǎo)學(xué)生突破物理教學(xué)的模仿常規(guī)，通過實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的自我創(chuàng)造能力，才能實現(xiàn)物理實驗教學(xué)的創(chuàng)新教育，為民族富強培育新時代的創(chuàng)造性人才。

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