物理科研對大學(xué)物理教學(xué)的作用

辛旺

摘 要： 本文首先對物理科研做了介紹，然后從教學(xué)的內(nèi)容、方式、設(shè)備等方面闡述了引入物理科研后物理教學(xué)的變化，分析了其引入的教學(xué)意義。在大學(xué)物理教學(xué)中引入物理科研的作用在于：提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率，改善教學(xué)師資隊(duì)伍的整體水平，同時(shí)使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到提高。

關(guān)鍵詞： 物理科研 大學(xué)物理教學(xué) 作用

物理是一門研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的內(nèi)在本質(zhì)及物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和相互作用的學(xué)科。物理科研就是利用科學(xué)研究的手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、調(diào)查、研究等活動(dòng)，探索物質(zhì)的內(nèi)在本質(zhì)和物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，為未來的科研提供基礎(chǔ)。對未來的探索和認(rèn)識(shí)是科學(xué)研究的根本任務(wù)。如今大學(xué)的基本職責(zé)是教學(xué)和科研，二者相輔相成。只有科研教學(xué)才能興民興國，正是因?yàn)檫@樣，如今的高校堅(jiān)持采用教學(xué)與科研相結(jié)合的方法，大力發(fā)展科教興國戰(zhàn)略。物理教學(xué)中增加物理科研的內(nèi)容，比如融入物理科研的方法和科研取得的成果，可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高創(chuàng)新能力，改善教學(xué)方式，無論是對學(xué)生還是對老師，都有很大幫助。

1.物理科研應(yīng)用于物理實(shí)驗(yàn)

1.1教學(xué)內(nèi)容

物理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容通常比較簡單，但是步驟繁瑣，導(dǎo)致學(xué)生不僅不重視，更不能在教學(xué)過后得到知識(shí)上的收獲。此外，一些學(xué)生有這樣一種觀念，就是物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與自己的專業(yè)及未來從事的行業(yè)，甚至是生活都沒有關(guān)系，因此沒有必要學(xué)好。在這樣一種趨勢下，物理教學(xué)必須進(jìn)行改革，如何引起學(xué)生重視，提高學(xué)習(xí)興趣成為改革重點(diǎn)。如果在物理實(shí)驗(yàn)中刪減不必要的內(nèi)容，合理增加新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，將科研項(xiàng)目融入其中，那么教學(xué)過程中就會(huì)涉及一些國際上的前沿知識(shí)，既能保持物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)的先進(jìn)性，又能改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容，更能夠吸引學(xué)生關(guān)注，從而提高學(xué)習(xí)熱情。

1.2教學(xué)方式

傳統(tǒng)的教學(xué)方式易使學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)，我們應(yīng)該注意將被動(dòng)化為主動(dòng)，只有這樣才能達(dá)到教學(xué)目的。因此，在學(xué)生圍繞科研項(xiàng)目展開研究時(shí)，老師主要負(fù)責(zé)引導(dǎo)和指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，積極思考。通過學(xué)生在實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)結(jié)果各方面全程參與，提高他們的學(xué)習(xí)積極性。此外，在將科研項(xiàng)目融入教學(xué)中的時(shí)候，可以引入一些目前還有待爭議的問題，引導(dǎo)學(xué)生逐漸進(jìn)入自己的研究中，拓展學(xué)生研究探討的深度和廣度，這樣能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高其解決問題的能力。

1.3教學(xué)設(shè)備

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在一個(gè)問題，就是科研設(shè)備的利用率一般不高，設(shè)備更新?lián)Q代快，學(xué)校資金又有限，部分高校可能還存在資金短缺的問題。因此，如果能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)備資源共享，則既可以避免設(shè)備使用資源的浪費(fèi)，又可以改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)的資源落后或短缺現(xiàn)象。

2.大學(xué)物理中引入物理科研的優(yōu)勢

2.1提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率

在大學(xué)物理教材中，有很多物理定律和物理公式，教學(xué)過程中理論性太強(qiáng)、與實(shí)際結(jié)合不夠緊密致使物理教學(xué)顯得枯燥、乏味和難以理解。大學(xué)的物理課程無法將知識(shí)和實(shí)際生活、經(jīng)濟(jì)效益聯(lián)系起來，因此，不少同學(xué)認(rèn)為學(xué)物理沒有用，進(jìn)而失去學(xué)習(xí)興趣，即使學(xué)習(xí)也只是被動(dòng)和敷衍的，目的是通過考試。這顯然與教學(xué)目的背道而馳。

作為研究，前沿和最新的進(jìn)展是一定會(huì)涉及的。例如物理研究中的核能技術(shù)就是目前的最前沿最尖端的高科技范疇，在這一領(lǐng)域內(nèi)，相關(guān)課題非常之多。舉一個(gè)例子，相對論是物理學(xué)中最偉大的理論，關(guān)于相對論，至今人們都還在不斷研究。拿最簡單的公式——愛因斯坦的質(zhì)能方程來說，單講理論明顯會(huì)枯燥乏味，如果引入相關(guān)應(yīng)用如原子彈等，則又顯得離現(xiàn)實(shí)生活太遙遠(yuǎn)，仍然難以讓人理解。雖然原子彈是利用核裂變產(chǎn)生能量，但是學(xué)生并不僅僅想了解這些。如果做相關(guān)研究的老師闡明原子彈這種原理是如何實(shí)現(xiàn)的，比如什么是反應(yīng)堆，什么是加速器，再結(jié)合形象的圖畫和二戰(zhàn)中有關(guān)故事講解，等等，就會(huì)激發(fā)學(xué)生的好奇心，提高學(xué)習(xí)興趣。物理的科研實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜷_闊學(xué)生的眼界，增長他們的見識(shí)，充分滿足他們對新領(lǐng)域的求知欲。

2.2改善教學(xué)師資隊(duì)伍的整體水平

很多老師教學(xué)多年一直使用一本教案，雖然教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富，基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)，但是嚴(yán)重與物理學(xué)科的發(fā)展脫離。殊不知知識(shí)也是要不斷更新的，一味地啃老本只會(huì)不斷落后于人。教師應(yīng)該首先提高修養(yǎng)和自身素質(zhì)，方能滿足教育對老師的各方面的要求。物理教師也應(yīng)該在具備基礎(chǔ)知識(shí)的儲(chǔ)備后，自主地學(xué)習(xí)當(dāng)今世界物理學(xué)科發(fā)展的最新進(jìn)展，提高自身專業(yè)知識(shí)水平。這樣，在教學(xué)中還能將最新進(jìn)展貫穿其中，使學(xué)生的積極性和教育教學(xué)質(zhì)量得到提高。同時(shí)，教師的職責(zé)不僅在于傳授知識(shí)，還在于讓學(xué)生學(xué)會(huì)自己學(xué)習(xí)和探索新的知識(shí)。如何學(xué)習(xí)比學(xué)習(xí)本身更重要，在教學(xué)中，將物理科研這種帶有研究性質(zhì)的內(nèi)容逐漸融于課堂，把灌輸式教學(xué)變?yōu)橐龑?dǎo)式教育，能夠幫助培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)意識(shí)，提高思維能力。

2.3發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力

傳統(tǒng)的灌輸式教育使學(xué)生學(xué)習(xí)極其被動(dòng)，在物理實(shí)驗(yàn)中也是照葫蘆畫瓢式地完成實(shí)驗(yàn)。由于科學(xué)研究就是不斷創(chuàng)新的過程，因此科學(xué)研究應(yīng)用于物理教學(xué)中無疑是一種培養(yǎng)創(chuàng)新能力的有效途徑。在教學(xué)過程中，給予學(xué)生參與科研的機(jī)會(huì)，指導(dǎo)學(xué)生大量閱讀有關(guān)文獻(xiàn)和綜述，體會(huì)實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)習(xí)科研方法，鼓勵(lì)學(xué)生做成果展示，發(fā)表自己的意見，這些都能夠使學(xué)生對課程的理解程度進(jìn)一步加深，使創(chuàng)新思維得到很好的培養(yǎng)。

3.結(jié)語

將科研項(xiàng)目融入物理教學(xué)中，以此推動(dòng)教學(xué)質(zhì)量的提高，這種教學(xué)方式被用于部分高校的物理教學(xué)中，并取得了一定效果。為了使教育資源得到充分利用，我們需要對高校相關(guān)的實(shí)驗(yàn)和科研進(jìn)行資源整合，豐富學(xué)生的科研項(xiàng)目，創(chuàng)造良好的科研環(huán)境，引導(dǎo)他們參與到科學(xué)研究的創(chuàng)新活動(dòng)中，從而改善教育教學(xué)質(zhì)量，為社會(huì)培養(yǎng)更多人才。

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