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浅谈大学物理实验课创新意识的培养

时间:2015-10-24  作者:李启成 缪正华

摘要:通过在大学物理实验课堂教学中坚持启发式教学,改进大学物理实验教学内容,并采取课内外结合开展教学活动,能很好地培养学生的创新意识。
论文关键词:大学物理实验,创新意识,启发式教学

课堂教学要培养学生的创新意识[1]。创新意识是指学习者主动发现问题,积极探求解决问题的思路和方法,从而充分发挥自己潜能的一种心理趋向。开发人的创造力,培养新一代人的创新意识,创新素质,是当今社会对教育提出的新要求,江泽民同志曾经说过:“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力”。创新是富国强民的必由之路,如何培养大学生的创新意识是我们高等教育面临和必须解决的实际问题。

荷兰教学家弗赖登塔尔认为:“教学的唯一正确方向是实行再创造”,也就是由学生本人把要学的东西自己去发现或创造出来。教师的任务是引导和帮助学生进行再创造的工作,而不是把现成的知识灌输给学生。在教学过程中,教师应当引导学生对前人的创新活动进行再现,让学生有所启迪。

近年来,我校针对学生实践能力不强和创新意思淡薄的问题,成立了工程训练和基础实验中心。几年的教学实验活动表明,我们采取的教学方法能够较好地培养学生的实践能力和创新意识。

二 把启发式教学贯彻于教学过程始终

大学物理实验是基础学科。传统的五段教学(组织教学、复习提高、讲授新课、巩固新课和布置作业)法,是以传授知识为主的,而现代的教学过程要求把传授知识与开发学生的智力和培养创新意识结合起来。因此教师在教学过程中应坚持启发式教学原则,并使其贯穿整个教学过程,使学生能自发地提出问题,分析问题和解决问题。

启发式教学要求教师创设宽松和谐的课堂教学氛围,激发学生兴趣,把情感活动和感知活动结合起来,激活学生的思维,一个人的创造力只有在感觉到“心理安全”的情况下才能得到最大限度地发现和发挥。

课堂上应允许学生提出不成熟的见解,鼓励同学之间、师生之间讨论、争鸣,在科学面前人人平等。因为科学的发展都是经历由从不成熟到成熟发展的过程,社会发展到今天,有多少事物,以前认为是错误的,可经过实践若干年后却证明它是对的。所以我们在课堂上应大力提倡和培养学生的主动精神和主体意识,改变在以往的课堂教学模式中只有老师向学生提问,而少有学生向老师提问的现象。鼓励学生在学习上敢于探索和勇于创新,鼓励学生在学术上另辟蹊径,别出心裁,有创新的思维和勇气。

美国的大学教育特别注重启发学生的思维、激发学生的想象力。他们不仅拥有世界一流的科研实验条件,而且在授课思想上也从各方面鼓励学生创新、鼓励学生标新立异。美国的课堂教学最爱说的一句话是:“你能行,去试试”,所以美国的学生动手能力强。他们的教育过程还非常注意打开学生的思路,这一方面训练了学生的胆量和自我表现意识,另一方面又可相互启发。由于每个人看问题的角度和出发点都可能不一样,相互启发可培养学生从多角度观察和分析问题的习惯,可以激励创新意识,活跃思维。,

在教学中应注意学生的创新思维与个性发展有密切的联系。课堂教学中应鼓励学生的好奇心和个性表现,个性如能得到健康的发展,创新的潜能也就可能得到充分的发挥;反之,会压抑或打击个性的发展,学生的创新意识及想象力就会受到抑制或封闭。因而我们的教学应该是灵活多样、因人而异、因材施教的。对学生有偏执性爱好的,要注意引导和保护,天赋和爱好需要有良好的环境才能发展。

坚持启发式的教学首先要求提出问题。问题可由教师举例或直接提出,也可以由同学提出,但问题的解决一般应在老师的启发下由学生做出。这个过程是引导学生独立活动,发展思维和获取知识的主要过程[2]。这种教学过程对教师提出了更高的要求,它要求教师要对教材进行重新处理,对教学过程精心设计,把学生的主动性和老师的主导作用有机地结合起来。课程结论的得出也要在教师引导下由学生得出,并对结论的成立条件,使用范围做认真地讨论。最后,教师还要引导学生学会多发现身边的、与课程相关的实用性较强的现象和应用,学会用学到的规律解决实际问题。这样有效地激发了学生对工程训练和基础实验的兴趣。

三 改进大学物理实验课教学内容

近年来,为适应新的形势,培养社会需要的应用型人才,拓宽就业渠道,教师摈弃了狭隘的“单科”观念,确立各种知识相互贯通、渗透与融合的思想。大学物理实验合理地增加了应用电子、计算机科学与技术和电子信息专业的部分实验,充分利用原实验室的条件设备,使学生在校期间能更多的学习各种专业知识,一专多能。

物理实验教师向学生及时介绍相关实验的国内外动态和进展,以及新的实验仪器和新的技术,让学生始终接触新的东西,了解知识的前沿,培养学生的学习兴趣。例如在长度测量实验中,我们向学生介绍当前的微测量技术;在光电效应与普朗克常数的测定试验中,我们向学生介绍验钞机和报警器的工作原理就是光电效应;在亥姆霍兹线圈磁场分布测量实验中,我们向学生介绍弱磁场测量技术在工程实际中的应用;在光纤传感实验中,我们向学生介绍光通信的先进技术等等。

四 课内外结合开展教学活动

传统的教学实验都是在课堂上进行的,这是由物理实验教材、力学实验教材和学校提供的仪器所决定的,使学生对知识掌握的广度和深度受到限制。要改变这一现状,应在学生的课余时间上做文章,可以成立了小发明、小制作等课外兴趣小组,为课内外结合开展教学活动创造条件。

开展探索性实验,可以提高学生“再创造”的能力[3]。探索性实验一般是指教师提出问题,由学生自己设计并独立进行的实验。这种情况虽由教师提出,但对学生来说是有探索性的。一措施的实行首先是对学生的素质的培养,使学生牢固树立物理和力学是一门以实验为基础的学科的观念,同时也会不断地提高学生的设计实验的能力和操作实验的技能。

在大学中应鼓励学生建立学术科研团体。在教师指导下,让学生参与和开展一些与工程训练和基础实验相关的科研活动,不要怕他们幼稚,不要怕出笑话,应大胆地鼓励他们去幻想、去动手、去创新。指导教师应该帮助他们制定规划、论证、开题和实施科研计划。

校园文化对学生的学习和生活起着潜移默化的教育作用,良好的校园文化既可丰富学生的课余生活,又可增加各种信息的获得。我们工程训练和基础实验的老师每学年都在工程训练和基础实验大楼里刊出1-2期的科普专栏,让学生课前、课后都能随时观赏到图文并茂、通俗易懂的科普墙报,让学生感到工程训练和基础实验的内容就在身边。

五讨论

美国学者查尔斯西尔伯曼在一部震动世界的书《教室的危机》中提到“在中国历史上的教育,由于只知道背诵和记忆孔子语言,忽视了分析性、创造性教育,所以才导致了一个世界最伟大、最具有创新的文明衰败,如果我们不记住这一教训,还会重蹈覆辙。”这一观点发聋振聩,某种程度上剖析了中国传统教育中缺少的多元创造、探究分析,忽视动手能力的培养所造成的痼疾与危害,从这一论述中我们强烈感受到面对21世纪知识经济和信息化的时代的到来,变革传统教育,建立以培养学生的创新精神为重点的探究型模式已是时代发展的必然趋势和要求。

培养学生的创新意识更富有研究气氛,容易激发学生的兴趣,学习过程符合人的认知规律,对发展学生的智力和技能有较大帮助,因此有一定优越性。但从另一方面来说也有其缺点,就是不能保证每个学生都能按要求进行思维,得出结论。并给教学的组织工作带来难度。但总的说来,从培养学生的角度看,利还是大于弊的。

大学物理实验课是一项复杂的过程,很难从某单一方面的改革措施就能完成,同时创新意识的培养又是一个长期的过程。但是只要我们在教学中,时时处处注意采取各种方式,方法对学生进行创新意识训练,用创新教育的思想观念从事教育活动,并注意教学方法的不断改进,就一定能培养出具有创新意识的人才。


参考文献
[1] 赵凯华,物理教学与科学素质的培养[J].大学物理,1995,14(8):2-6.
[2] 龚镇雄,漫话物理实验方法[M].北京:科学出版社,1991.11-15.
[3] 顾新梅,大学物理实验与创新能力的培养[J].湖州师范学院学报,2005,27(1):127-130.

 

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