创新能力培养物理实验教学探索.docx

创新能力培养物理实验教学探索1当前大学物理实验教学概况1.1实验教学现状在进行实验课的时候主要还是以较为传统的方法为主课堂内容的安排按部就班只是在"灌"几乎每个实验都是一个固化的流程讲实验原理、做演示、学生做、记录数据、完成实验报告等。在整个物理实验的讲解上也基本没有关于探索方法的阐述更鲜有对实验涉及的物理思想方法的讲解及渗透即使有也只是蜻蜓点水没有深入。在实验过程中学生很少能在教师的指引下进行创新思维都是在按教材的实验步骤来做学生被限制在一个很小的空间不能自主发挥这也主要与上述提到的物理思想方法的传授有很大关系。1.2实验学习现状首先学生在思想上对于实验课不够重视。实验前不进行预习在实验过程中也常常缺乏耐心测量几次没有得到预想的实验结果就开始急躁要么询问老师要么放弃不会去冷静分析问题更谈不上思考解决方案。有一部分学生甚至在实验的过程中投机取巧用别人已经调节好的仪器进行实验或者直接抄别人的数据来蒙混过关。对于实验报告大部分学生是为了完成而完成能够敷衍应付老师即可。1.3实验内容现状大学物理实验内容主要由力、热、光、电及近代物理构成实验的综合性、拓展性、创新性比较高中物理实验已经有明显增强。然而在目前高校中基础性实验比例较重设计性实验安排较少科学技术发展的巨大成就很少能在基础物理实验中得到反映学生对之感到枯燥无味相当严重地阻碍了学生学习的积极性、主动性、创造性以及现代思维方法的形成。2物理实验教学方法改革的基本内容与实践2.1提高教学灵活性注重实验趣味性各个大学的教学模式各具特点但基本上分为三种类型：第一是培训基本技能、实验方法和仪器使用的基础实验如万用表、信号发生器、示波器的使用等；第二是指导学生在已有基础上学习更高层次物理思想的验证性实验如电子荷质比的测量、超声波测量声速等以及让学生根据前面积累的知识独立完成的设计性实验如光纤实验、等离子特性研究等。然而这些还是不够的在此基础上还需注重教学模式的多样化开展分层次教学、个性化教学、开放式教学等。教学内容和教学方法也应与时俱进与计算机技术和现代教学手段相结合比如：实验的数据处理、多媒体教学、仿真实验的研究与开发。在物理实验讲解的同时还应强调物理实验课的重要性。因为在理论上再美妙的假设或推理要成为被公认的物理规律必须要有实验结果的验证。例如：1924年法国人德布洛意在光的微粒的启发下明确提出实物粒子具有物质波动性即波和粒子的缔合概念简称波粒二重性其正是通过电子在晶体上的衍射实验来证明的。同时在教学过程中可以穿插物理学史一方面使学生了解发现物理规律时所做的重要物理实验的方法和技巧另一方面能引起学生的兴趣了解物理学家发现规律时的状态和心态知道尚未解决的科学难题进而会积极思考如何进一步去研究和探索。2.2以学生主动探究为主注重对学生的动手能力培养从以往的以教师为主体的教学模式转换为学生是教学的主体提倡激发学生参与的积极性和主动性让学生掌握科学的思想方法。例如：在必修实验的基础上安排选修实验选修实验由学生自己选题、自己确定实验的内容、自己动手去设计和完成实验。在实验过程中只要没有人身或仪器事故的危险老师一般不予干预只是从旁观察和了解当学生遇到实在无法解决的难题再做启发性引导指出问题鼓励他们克服困难完成实验。同时还可以充分利用实验室在设备和场地上的优势开辟出一块实验基地将一些即将报废的仪器如计算机、万用表、示波器等供学生进行实验活动给他们提供相应工具对这些报废仪器进行拆装修理实行弄坏无过、修好有功的原则鼓励学生多动手。学生日常生活中的小物品如耳机、收音机、电热杯等也可以拿到实验基地进行修理从而可以体会到物理原理在生活中的应用进一步提高物理学习的兴趣。2.3与课外科技创新实践相结合注重创新能力培养2.3.1结合物理实验课程的教学内容设立实验仪器的研制和改进项目目前许多物理实验仪器测量误差很大的原因是仪器设备本身存在着问题。例如：空气热机实验、液体表面张力系数的测量、杨氏模量的测量等因此可以组织学生在教师的指导下针对实验仪器本身存在的问题申报项目开展研究。这样不仅有利于物理实验室自身的发展也可以加强对学生创造力的培养。2.3.2把综合设计性实验和课外科技创新实践相结合可以把难度较大的综合性设计性实验作为学生课外科技创新实践的研究项目不仅由学生自己设计实验方案、自己在实验室中完成实验而且要求学生自己调研自己撰写课外科技创新实践项目申请书自己预算和使用研制经费自己撰写结题报告进行结题答辩。这样做既可以完成综合设计性实验的教学要求又可以全面培养学生独立从事科学研究的能力和工程项目设计能力。2.3.3将科研