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在大学物理教学中培养学生的创新思维
张红，龚敏
（四川大学物理科学与技术学院，四川成都610065）
摘要：本文从大学物理的教学观念，教学内容以及教学方法等出发，提出大学物理的核心是培养学生的创新思维，而科研与教学的结合是实现这一目标的有效手段。
关键词：创新思维，教学方法，科研成果
引言
大学物理是理工科非物理各专业的重要基础课程,大学物理课程上所讲授的物理学基本知识、基本规律和方法,是非物理各专业的同学们继续学习专业课程和其它课程的基础,同时也是培养和提高学生科学素质、掌握科学思维方法、形成科学研究能力的重要内容。大学物理课程的学习对理工科各个专业的学生都是非常重要的，因为物理学不仅能传授物理知识，而且能够培养学生分析问题，解决问题的能力，尤其是创新思维能力。但是，学生普遍觉得大学物理比较难学，同时，由于理工科课程相对来说比较枯燥，如果教师只是讲授课本上的知识，没有结合实际应用和最新的科研成果，学生就会死记硬背，缺乏独立思考能力和创造性，失去学习物理的兴趣。如何提高学生学习的积极性，培养学生的创新思维是目前物理教学所面临的一个问题。
在教学改革方面，大学物理学教材压缩了经典物理学内容,增添了反映物理学新发展的新内容。例如:相对论和量子力学,激光、超导、等离子体与受控核聚变等。新知识点增多了,介绍前沿科学的内容增多了,与中学物理相比较，大学物理更应该以提高大学生的创新思维为主要目的，这是一个认识上的飞跃.应该让学生充分认识到这一点，才能提高非物理各专业的大学生学习大学物理的积极性。物理教学也应作必要的调整,教学内容是实现培养目标，提高教育质量的核心环节，而教学内容和教学方法是整个教学改革的重点。
2．调整教学内容是实现培养目标的核心环节
在教学内容上和学时安排上，我们适当增加了科学前沿内容的课时，如果按照传统的教学方法讲授,学生不易接受，产生厌学情绪。增加了新的科研结果后使内容新颖，可激发学生的学习兴趣。例如在讲授带电粒子在磁场中的运动时，结合本人申请到的中国工程物理研究院的课题“激光等离子体电离度与布居数的研究”，在讲课时增加了等离子体中带电粒子运动规律的内容，让学生了解激光等离子体的研究是激光聚变研究领域中的重要内容，向学生介绍了等离子体是高温下物质的一种状态，电子温度以及电子密度的诊断是等离子体研究中的重要内容，这些新的物理知识的应用使学生了解到学好物理的重要性。
但是无论内容如何改动，由基本电磁现象的发现、测量、分析、类比与猜想，到电磁现象基本规律的发现与应用，最后归结为麦克斯韦方程组这一基本框架仍保持不变.大学低年级基础课教学，我们认为不仅应该重视综合、分析、探索、创新能力的培养和锻练，而且在教学方法上也应该有所创新。
3．改变教学方法提高学生的创新思维
教学方法的改革对培养大学生的创新思维起着至关重要的作用;在大学物理的教学中应该采用探究教学法，从科研要解决的实际问题出发，以问题为纽带,从问题开始又以问题结束的教学方法;是以围绕课题、引出假设、试验探究、归纳总结、应用提高为主线的师生互动式教学法;是通过对实际问题的探究,激发学生学习科学技能的兴趣,唤起求知欲望、理论联系实际、启迪创新思维的教学过程.在大学物理的教学过程中，我们有意将一些通常都要讲授的计算结果有意识地延伸到科学上的重大突破，着重介绍其物理思想.如粒子散射实验导致原子核模型的建立，场致发射显微镜等。同时在内容安排上，注意留出让学生独立思考、独立解决问题的空间。比如，对称性在整个物理学中有根本意义，因而在讲授电磁场的课程时，为了使学生将问题理解得更加深刻，我们突出了空间对称性的分析，讲授时先给学生只着重讨论球对称性，平面对称性仅作简单论述，轴对称性则有意略去，甚至不给出圆柱形电容器电容的公式，但却在给学生布置的思考题中有许多这方面的题目.这样安排的用意在于给学生留下自己独立解决问题的机会.与此同时，我们积极地运用直观教学手段培养学生思维能力，同时利用教学双向互动培养学生综合能力，取得了良好的教学效果。在课件上采用动画演示帮助学生理解较为抽象的问题，使学生从直观的物理现象中加深对基本概念的理解,同时将课堂时间有效地利用起来，因为课时有限，我们就将容易理解的问题布置学生自学，在课堂上多提出问题让学生思考，鼓励与引导学生在课堂上提出问题,针对某一问题进行课堂讨论,使课堂生动有趣的学习更具探讨性、研究性。例如,在讲授电磁学部分“场”的概念及“场”的规律时,可就有关对称性的问题展开课堂讨论,让学生提出有关问题,对问题进行讨论。这样使学生学习大学物理的积极性大大增加，取得了很好的教学效果。
4．科研渗透到教学是培养学生创新思维的方法之一
科研渗透到教学是21世纪高等院校教学的必然趋势，科研带动教学是对学生进行智能培养的重要方面，是推行素质教育的有力手段。在大学物理