導語：大學物理中創(chuàng)新能力培養(yǎng)(共2篇)一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

第一篇 一、采用布魯納發(fā)現(xiàn)法教學，改變灌輸式傳統(tǒng)教學模式

目前，大學物理教學中許多老師只是單一地講授教材中的概念、定律和定理，這樣做僅是積累了學生的知識，不利于他們思維能力的訓練。而發(fā)現(xiàn)法教學是以掌握學科的基本結構為內容，把學科的基本概念、原理及特有的研究方法納入教材，并圍繞學習課題準備好假設、驗證用的資料及實驗，老師為指導，學生為主體，探究物理概念的形成過程、物理定律怎樣被發(fā)現(xiàn)、物理定理怎樣推導出來、它們的物理意義等問題，并從中學習物理學家們的創(chuàng)新思維，從而拓寬思路，達到培養(yǎng)創(chuàng)新能力的目的。例如在學習帶電粒子在磁場的運動時，首先通過介紹一則關于回旋加速器的新聞報道創(chuàng)設問題情境，激發(fā)學生探索帶電粒子在磁場中的運動規(guī)律的欲望。然后引導學生把復雜問題簡單化，從帶電粒子速度和磁場正好平行和垂直兩種特殊情況出發(fā)，分析速度方向和磁場方向夾任意角的帶電粒子運動就是兩個分運動的合成。學生通過思考和討論就能自行發(fā)現(xiàn)在均勻磁場中的一般運動規(guī)律。

二、通過介紹物理學史培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維

物理學史其實就是一部創(chuàng)新史，在教學過程中，教師靈活穿插物理學史中一些典型的創(chuàng)新事例，提煉和整理后介紹給學生，通過學習物理學家們發(fā)現(xiàn)和提出問題的過程，可以培養(yǎng)學生的質疑精神和提出創(chuàng)新性問題的能力。同時，在分析問題和解決問題的過程中注意體現(xiàn)物理學家們的科學分析方法和思維方法，這有助于提高學生的思維能力和掌握科學方法。例如在學習波動光學時，介紹物理學發(fā)展史上關于光究竟是粒子還是波的跨世紀大爭論，科學家們的創(chuàng)新精神和對科學真理的執(zhí)著追求極大地感染了學生；關于光的本質的思辯過程也對學生科學思維方式形成產生深遠影響。

三、考核方法多元化

對傳統(tǒng)考核方式進行改革。學生成績改為由幾個部分組成：平時作業(yè)、創(chuàng)新報告、小論文、課堂討論和期末考試。其中把創(chuàng)新報告、小論文加分加入到學生成績中是對創(chuàng)新教育和教學改革的一個保證。并鼓勵學生在課堂上對教師所授的內容進行質疑、提問，并引導大家展開討論，取得了良好的教學效果。教學過程中同學們經常主動向教師提出對一些問題解決方案的新看法；[4]對同一道題提出不同解法，有些解法常具有創(chuàng)新性（經查文獻，未見該解法的報道）。通過一題多解一題巧解能很好地把學生的發(fā)散思維和聚斂思維結合起來，[5]是獲得頓悟和靈感的有效手段，能有效克服學生定向思維的影響，從而發(fā)展學生的創(chuàng)新思維能力。在教學實踐中，對學生提交的小論文盡量給予肯定和評價，根據價值和水平給予不同程度的加分。適度引入激勵機制，鼓勵創(chuàng)新，激發(fā)學生課堂參與意識和創(chuàng)新欲望，使得課堂教學更加精彩。

四、實行小班教學模式，搭建課程網站，提供培養(yǎng)創(chuàng)新人才的良好平臺

現(xiàn)在大學物理的教學班普遍達到上百人，相比而言小班教學模式更利于每個學生充分主動地參與到教學活動中來。[6]教學活動中教師鼓勵學生提出創(chuàng)新想法，展開課堂討論，并及時給予評價。由于課堂時間有限，通過建立大學物理精品課程網站（61.187.179.69:8081/book-show/flex/book.html?courseNumber=86726068）實現(xiàn)師生交流的課后延續(xù)，有教學大綱、授課錄像、互動教學、課件與教案，創(chuàng)新平臺等欄目，為培養(yǎng)創(chuàng)新人才的搭建良好平臺。

五、充分發(fā)揮物理實驗對創(chuàng)新能力培養(yǎng)的積極作用

物理學是一門實驗科學，當中的許多原理和結論都來自實驗結果，更為重要的是，實驗充分體現(xiàn)了人類社會的創(chuàng)新發(fā)展過程和創(chuàng)新成果，對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著積極重要的作用。但是目前大多數(shù)高校物理實驗仍以驗證性實驗為主。2013年已逐步實現(xiàn)了物理實驗設計、教學方式以及時間上的全面開放，學生可以依據在學習中或日常生活中遇到的實際問題結合所學的知識，查閱相關資料，自行設計實驗方案，安排實驗步驟，選擇實驗儀器，分析解決實驗中遇到問題，教師只是從旁適當引導和啟發(fā)。這樣的開放性實驗，激發(fā)了學生學習的積極性和主動性，培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，更重要的是對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、創(chuàng)新素養(yǎng)的形成也發(fā)揮了積極作用。在設計及實施實驗的過程中，學生要查閱大量的資料，比較若干不同的方案，自己動腦設計出符合實驗邏輯和物理原理的操作步驟等，將真正體會到創(chuàng)新的樂趣。

六、將物理學前沿問題和物理基礎知識相結合

大學物理在啟發(fā)學生創(chuàng)新、培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維、塑造學生分析和解決問題能力方面有著不可磨滅的作用。但是筆者發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)院校的大學物理教材都是沿用傳統(tǒng)物理學教材的知識體系，力熱光電以及原子核物理是主要章節(jié)的內容，近代物理和物理前沿相關內容是少之又少，即便出現(xiàn)也是一句話帶過。因此，這些內容會讓學生覺得物理和現(xiàn)實生活脫節(jié)，從而喪失學習物理學的興趣，更談不上創(chuàng)新性的培養(yǎng)。但是，往往當教師在課堂或者學術講座上，講述一些類似黑洞、百慕大、航天飛機、納米技術、磁懸浮高速列車等前沿問題的時候，學生是聽得最認真并且反饋是最好的。有許多同學在聽講完畢還會追著筆者表示想深入了解更多相關知識，并有自己的想法與筆者探討。這些也從反饋的角度再次印證了在大學物理教學中，將物理學前沿問題和物理基礎知識相結合的重要性以及它對學生學習過程中產生的深遠影響。

因此，在大學物理教學過程中不能一味追求講述完成課本內容就好，應該與時俱進地添加部分當下或者近年來物理學前沿發(fā)生和發(fā)現(xiàn)的一些重大事件、科研成果和未解之謎，可以從很大程度上激發(fā)學生學習和創(chuàng)新的興趣和熱情。創(chuàng)新教育勢在必行，創(chuàng)新精神和創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)應該是高校學科教育最重要的任務之一。大學物理作為全國大部分院校都要開設的一門基礎公共課，具有廣泛性和普遍性。本文提出的在大學物理教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的改革思路和方法切實可行，許多兄弟學校同行、本校后續(xù)課程老師和廣大學生對筆者進行的教學改革和實踐也給予了充分的肯定，可見這項改革具有較強的現(xiàn)實意義和良好的應用前景。

作者：尹嵐郭萍彭志華陳鈾

第二篇 1實驗原理與學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

物理學是一門實驗學科,物理定律和理論的建立離不開大量實驗,比如從伽俐略的斜面上小球滑下實驗到牛頓運動三定律,從法拉第的電磁感應實驗到麥克斯韋電磁理論的創(chuàng)立,都是從反復實驗中觀察,分析,歸納和總結出來的,反過來,一個理論的正確與否最終也需要實驗來檢驗。那么,我們怎么樣設計一個實驗？為什么這么做？這就是實驗原理,學生首先需要理解。例如,牛頓環(huán)和邁克爾遜干涉兩個實驗,從干涉圖樣來看,極其相似,很多同學便混淆不清了,什么原因呢？就是因為他們沒有掌握實驗的原理,不明白牛頓環(huán)是等厚干涉,而邁克爾遜干涉是等傾干涉,通過教師分別講解牛頓環(huán)和邁克爾遜干涉的實驗原理之后,同學們再回到實驗中重新認識兩種實驗現(xiàn)象,比較它們之間的異同,從而可以加深他們對等厚干涉和等傾干涉的認識,提高他們理論聯(lián)系實際的能力,強化他們學以致用的思想觀念,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識。

2實驗方法的選擇與學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

大學物理實驗中有直讀法、比較法、模擬法、放大法、轉換變量法、平衡法和干涉法七大類[6],這些方法中都蘊含著一定的物理模型,是非常好的思維訓練素材。課堂上,教師除了講授原理,從原理中提煉出測量方法,并作詳細講解才是更重要的。例如,在“用拉伸法測金屬絲的彈性模量”實驗中,重點是介紹金屬絲在砝碼作用下產生的微小伸長量的測量方法,對于數(shù)量級達10-4m的長度,用一般測長工具直接測量行不通,怎么辦？老師提出一種新的測量方法——光放大法。它是利用在砝碼作用下金屬絲產生的微小長度變化,來帶動光杠桿轉過微小角度,然后經過望遠鏡將此角度的變化轉變?yōu)榉瓷涔饩€角度的變化,進而轉化成標尺上較大的讀數(shù)變化,這樣,就把不易測量的微小伸長量轉換成了用一般方法可測量的量。通過對光放大測量方法的理解,學生的學習興趣會大大增加,前人巧妙的構思和無窮的智慧打動了他們,激勵他們去勇于探索和開拓創(chuàng)新。

3實驗儀器的使用與學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

大學物理實驗中,對長度、質量、電流、電壓等基本物理量的測量是最基本的實驗,學生使用什么實驗儀器進行測量才能最準確,是問題所在。近年來,一些高校實行開放式實驗教學[7],取得了較好的教學效果。例如,測量測狹縫寬度時,有米尺、游標卡尺、螺旋測微器和讀數(shù)顯微鏡四種儀器讓學生選擇,哪一個更加合適？需要學生對四種測量工具進行比較,探討不同測量工具的準確度,分析出測量數(shù)據位數(shù)與測量工具的精確度等級之間的關系。認真篩選之后,最終選擇了用讀數(shù)顯微鏡去測量,通過這個實驗的訓練,學生對讀數(shù)顯微鏡的結構、測微原理和如何提高其測量精度都有了正確的認識,明白了測量數(shù)據不是一個簡單的測量結果,而是包含有很多信息,如所使用儀器的精確度、測量結果的準確性等,從而能夠做到正確讀數(shù)和正確測量,整個過程對他們的動手能力、判斷是非的能力和創(chuàng)新思維的能力無疑是一個很好的鍛煉。

4實驗操作與學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

物理實驗對物理量的測量都是先觀察和判斷目標,再對儀器進行調整,然后讀數(shù),因此,實驗者判斷的準確程度以及操作技能的高低都會直接影響測量結果的可靠性。在固體密度的實驗中,測量質量要用到物理天平,物理天平我們中學就已經使用過,但是有的同學操作仍然不規(guī)范,在起動的狀態(tài)下調節(jié)平衡螺母或加減砝碼,導致橫梁落下,儀器受到損壞,課堂上,教師應該關注學生的操作過程,給予及時糾正。調節(jié)時,首先轉動制動旋鈕起動天平,由指針觀察橫梁是否平衡,隨即止動,根據指針在標盤上的偏移不同調節(jié)平衡螺母或加減砝碼,再起動,再觀察,如此反復直到調平為止。有時,由于部分天平磨損比較嚴重,同學們在實驗中還會遇到天平調不平衡的問題,此時,教師就可以啟發(fā)學生,是不是可以想出一個辦法使天平平衡？學生經過思考,想到可以加砝碼先使天平平衡,計算時再折算質量,不失為一個好方法。學生的實驗技能提高了,學習興趣大大提高,同時也培養(yǎng)了他們獨立思考和創(chuàng)新實踐的能力。

綜上所述,大學物理實驗作為一門基礎性的實踐課程,它在鍛煉學生的實驗技能,啟發(fā)和培養(yǎng)學生科學的思維方法和創(chuàng)新能力,激發(fā)學生的科學研究興趣,提高學生科學素養(yǎng)等方面是其他課程無法替代的,并將日益顯示其重要性。

作者：高蘇娟胡秀珍單位：內蒙古工業(yè)大學理學院物理實驗中心