大學物理教學如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

楊杰杰

（河南機電職業(yè)學院，河南 鄭州 451191）

一、物理教學中培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力的重要性

首先，創(chuàng)新能力對就業(yè)的影響。實踐教育是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維，提高思維能力的手段，發(fā)揮學生的主觀能動性使學生逐步養(yǎng)成對所學專業(yè)課程的主動思考，創(chuàng)新思維和科研實踐能力的提高，可以激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)其主動學習的好習慣。興趣是最好的老師，只有通過興趣的培養(yǎng)才能提高學生的創(chuàng)新能力。其次，創(chuàng)新能力對探索求知能力的影響。在大學物理教學的過程中，學生的創(chuàng)新意識會鼓勵學生敢于進行探究。問題是科學探究的出發(fā)點，而創(chuàng)新能力是探索求知的前提。只有在課堂上敢于創(chuàng)新，才會激發(fā)學生的好奇心，這樣學生在好奇心的驅(qū)使下，大膽想象，敢于探究，并設計實驗方案，然后進行實踐，通過創(chuàng)新，會顯著提高學生的探索求知的能力，學生對于學習具有主動性，才能夠以正確的意識對待大學課程[2]。教師加以幫助指導，在課堂上激發(fā)了學生對物理的濃厚興趣，這樣學生的創(chuàng)新就更加強烈了，從而，探索欲和求知欲也就更加強烈。

二、大學物理教學的現(xiàn)狀及存在的問題

物理教學的現(xiàn)狀。目前，物理教學中最常用的是傳統(tǒng)的模式，教師以傳授知識為目的，學生是接受性的學習，只要掌握老師傳授的知識點，這樣就達到了學習的目的。這種教學方式的特點是以傳授知識為目的，以課堂教學為主的教學方法，整個教學過程中是由教師主導課堂，在這種情況下學生只能處于被填充的狀態(tài)，被動地接受老師傳授的內(nèi)容，只能使用一些死記硬背的方法來掌握書本上的理論知識和和定理。學生分析問題和解決問題的能力以及創(chuàng)新能力都無法得到鍛煉和提高。

存在的問題。首先，大學物理教學“重知識、輕方法”。長期以來，物理教學都是圍繞理論知識進行的，基本上是單純的講授概念、定律、原理，而科學方法的教育隱藏在理論知識的灌輸中。傳統(tǒng)的大學物理教學“重知識、輕能力”的問題已被大家充分認識。其次，物理教學“重智力因素、輕非智力因素。”傳統(tǒng)物理教學導致大部分學生對物理課堂不感興趣并感到難學，更有逃課缺考的情形發(fā)生。再次，傳統(tǒng)的大學物理教學重視“重收斂思維、輕發(fā)散思維”，這樣使學生按固定的思路去給出唯一的答案，忽視了發(fā)散思維的過程，壓抑了學生的創(chuàng)新意識，更不要談向創(chuàng)新能力的轉(zhuǎn)變。

三、大學物理教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的策略

（一）改革教學內(nèi)容，以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為目標。目前的基礎物理實驗內(nèi)容陳舊，不利于培養(yǎng)學生興趣，啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維。要改變現(xiàn)狀必須制定有益于提高學生創(chuàng)造能力教學計劃、改革實驗教學內(nèi)容。一是要立足于培養(yǎng)學生獨立思考和獨立判斷的能力，變記憶、模仿型實驗為探索型實驗。二是突出實驗課與理論課之間的區(qū)別，要有利于學生親自動手、參與、設計，發(fā)揮學生的主觀能動性。三是結合實際，對力、熱、電、光、近代物理等部分內(nèi)容精選實驗項目，保留傳統(tǒng)經(jīng)典的實驗。同時，精簡部分驗證性實驗，開設如簡諧振動的研究、光的衍射、自制光電效應和法拉弟效應演示儀等綜合性和設計性實驗，達到既拓寬學生的知識面，又讓學生學會將傳感器、計算機等現(xiàn)代測試手段和計算處理工具應用于物理實驗中，培養(yǎng)他們的綜合實驗能力。

（二）改革教學方法，推行研究型實驗為重點。為改變傳統(tǒng)的實驗教學，可采用啟發(fā)式和開放式進行教學，讓學生獨立、自主、自由發(fā)揮。如測定燃燒熱、恒溫水浴的組裝及其性能測試和液體的飽和蒸汽壓測定等都是學生利用所學專業(yè)基礎知識和實驗技能，自己分析實驗課題、搜集資料、設計實驗方法、選配實驗儀器、調(diào)試測量、互相協(xié)作完成實驗，從而達到了提高學生對實驗結果進行分析比較的能力，開拓了創(chuàng)新思維，激發(fā)了學習興趣，培養(yǎng)了良好的科學態(tài)度和工作作風。同時他們也經(jīng)歷了從不斷的嘗試、失敗、再嘗試的反復過程，使學生在這一過程中創(chuàng)造思維得到培養(yǎng)。

（三）改革實驗管理，以現(xiàn)有教學資源為基礎。在基礎驗證實驗和設計性實驗教學中注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維的同時，開設以加強物理實驗研究與制作為主要內(nèi)容的開放化實驗室。首先，是時間上的開放。除常規(guī)教學時間外晚上和節(jié)假日要全天向?qū)W生開放；其次，是實驗內(nèi)容的開放。學生可根據(jù)自己的興趣和愛好自由選擇實驗內(nèi)容，盡可能保證學生多接觸新儀器新設備，讓學生掌握新技術及先進的實驗技能。教師負責對學生的實驗內(nèi)容進行問題咨詢、答疑、參考書的推薦及指導實驗的進行。只要求學生在實驗后對實驗方法、實驗思想、實驗條件、實驗設計、儀器裝置、實驗操作、誤差理論和實驗數(shù)據(jù)分析等提出自己的看法。

（四）通過全面的提高學生分析問題的能力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。在大學物理教學中學生往往會遇到很多的問題，部分的問題通過學生的自主思考能夠有效的解決，而另一部分的問題則需要教師給予適當?shù)闹笇А４髮W生在進行物理實驗中只有很好地對問題進行分析，才能采取有效的方法進行實驗，并根據(jù)實際的情況完成一系列的實驗創(chuàng)新。例如，教師在教學過程中選擇具有代表性的問題和決定進行探討，在探討過程當中引導學生自主地分析問題、討論問題。教師不能一味的否定，可通過聽取學生問題分析的過程，了解學生問題分析的思路之后，對學生分析的問題進行有效的指導和引導。對于學生問題分析當中使用的創(chuàng)新方法和創(chuàng)新手段教師要及時地給予肯定，并鼓勵每一個學生積極地進行創(chuàng)新探究和創(chuàng)新實驗。

（五）通過不斷引進先進的教學設備和儀器培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。教師需要設置不同主題的自選實驗和自學實驗，盡量減少教學過程中的驗證性實驗。為了能夠激發(fā)學生物理學習的積極性，可以利用先進的電子計算機設備控制實驗，這樣能最大限度的提升實驗的精準度和實驗的測驗速度。例如，教師可以將經(jīng)典性的實驗和全新的改進實驗進行有效的結合，可以用CCO成像系統(tǒng)完成楊式模量、牛頓杯等相關的實驗，不斷培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。學生在利用先進的設備儀器進行實驗的過程中，不僅能掌握物理教學的部分內(nèi)容，還能全面提升操作先進電子儀器設備的能力和水平。

（六）鼓勵學生大膽思考，自主學習，樹立創(chuàng)新信心，激發(fā)創(chuàng)新熱情。在物理學發(fā)展史上科學家的發(fā)展都是由于他們敢于標新立異，大膽思考，敢于突破，大膽創(chuàng)新，并善于在思考和行動中總結經(jīng)驗，使一些重大的發(fā)現(xiàn)或發(fā)明展現(xiàn)于世。因此，教師對學生的新思路和新發(fā)現(xiàn)要進行鼓勵，善于發(fā)現(xiàn)學生的思想中的合理因素，發(fā)現(xiàn)他們的閃光點并及時鼓勵引導，要堅定學生能“創(chuàng)新”的信心。作為物理教師要有目的，有計劃的培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，要鼓勵學生勤思多問，讓其對問題的解答不能滿足于課本和教師，對習題的演算不愿與別人相同，總想另辟蹊徑，對小設計、小發(fā)明充滿熱情。要著力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性思維和發(fā)散性思維，物理創(chuàng)新性思維包含兩個內(nèi)容，一是重新組合已有的知識，創(chuàng)造出新的知識和形象，二是突破已有的物理知識，提出嶄新的見解、設想、思路、觀點等。培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，教師自覺在課堂上培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力，不僅可以使培養(yǎng)創(chuàng)新力經(jīng)常化，還有助于課堂教學改革，提升物理教學質(zhì)量。

（七）引導學生掌握有效創(chuàng)新方法與創(chuàng)新技巧，并逐步提升學生創(chuàng)新效率。邏輯性是物理學科的重要特性之一，必須充分考慮到邏輯性在物理學習中的應用。只有掌握了必要的學習方法與學習技巧，才能夠促進物理學習的提升，只有具備了物理的基本思維能力，才能在物理這一學科上取得較大的突破。就物理創(chuàng)新方面來說，教師在教導學生進行有效的物理創(chuàng)新過程中，需要引導學生掌握必要的創(chuàng)新方法與手段，從而不斷提升物理創(chuàng)新技巧，提升學生的物理創(chuàng)新能力。教學時應先教授學生理論知識，使學生對于使用物理技巧進行創(chuàng)新有大概的認識，從而具備創(chuàng)新的基礎，之后，需要對學生進行進一步的實踐練習。只有將理論運用到實踐之中才能促進學生的創(chuàng)新能力的提升。在實際創(chuàng)新過程中可能會出現(xiàn)多種創(chuàng)新問題，要引導學生使用正確的創(chuàng)新方法解答不同類型的題目是教師教學中的一項重點工作。而在不同的題型中培養(yǎng)學生辨別創(chuàng)新的能力，學會使用不同的創(chuàng)新方法是教師需要完成的教學任務。只有學會使用不同的創(chuàng)新方法解決不同的題型，才能真正實現(xiàn)學生對于創(chuàng)新理論的理解與運用，并最終促進物理創(chuàng)新能力的提升以及物理成績的提高。

總之，在大學物理教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力具有奠基性的作用。教師要認識到創(chuàng)新能力的重要性，學生擁有創(chuàng)新能力才能在社會中占有一席之地，才能提高就業(yè)率。在創(chuàng)新能力的培養(yǎng)中，一定要使學生在興趣驅(qū)使下主動求知探索，讓學生在實驗的基礎上進行創(chuàng)新，增加創(chuàng)新的實踐能力。