淺談大學物理教學中如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

方宇

[摘 要]隨著經(jīng)濟全球化發(fā)展的不斷深入，國際競爭也越發(fā)激烈，而國際競爭的關(guān)鍵在于人才的競爭。隨著我國創(chuàng)新型經(jīng)濟逐漸發(fā)展，創(chuàng)新型人才缺口越來越大，因此培養(yǎng)創(chuàng)新型人才成為我國學校教育的重中之重，大學校園也成為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要平臺。大學物理是理工科大學非常重要和普遍的一門課程，大學物理教學中如何培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力成為當下大學教育的主要研究方向。基于此，筆者分析了大學物理的特點、大學物理教學現(xiàn)狀和問題，并提出針對如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力的相關(guān)措施。

[關(guān)鍵詞]大學物理;教學;培養(yǎng);大學生;創(chuàng)新能力

[中圖分類號] G64 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2019）06-0106-03

具有創(chuàng)造能力和首創(chuàng)精神的創(chuàng)新型人才是當下提升國家國際競爭力的關(guān)鍵。創(chuàng)新型人才的多與寡決定了一個國家的創(chuàng)新力，而國家創(chuàng)新力越強，經(jīng)濟發(fā)展也就越快，社會進步也就越大，國家綜合實力也就越強。較強的創(chuàng)新能力是一個大學幾個綜合指標評價中的最重要一項，一個大學的創(chuàng)新能力關(guān)鍵體現(xiàn)在對大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上，物理學科是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關(guān)鍵學科。物理學科最講究科學精神，最能培養(yǎng)學生們堅韌不拔的意志、超前的創(chuàng)新思維和敢于冒險的精神。這些精神品質(zhì)都是一名創(chuàng)新型人才必備的素養(yǎng)，所以說物理學科最能培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力。

一、大學物理的學科特點

大學物理的內(nèi)容非常豐富，經(jīng)典物理學包括力學、熱學和電磁學、光學等。自20世紀以來，物理對于整個社會的進步起到越來越重要的作用，物理學突飛猛進的發(fā)展促進了社會科技發(fā)展的大跨步，許多科技成果都與物理知識息息相關(guān)。現(xiàn)在物理科學的發(fā)展和運用更是日新月異，比如，高鐵磁懸浮列車、墨子號量子衛(wèi)星、悟空號粒子探測衛(wèi)星。貌似現(xiàn)在物理學的新發(fā)明和以往經(jīng)典物理學的內(nèi)容沒有任何關(guān)系，實際上大學物理學科的特點就是學習經(jīng)典物理學內(nèi)容，經(jīng)典物理學是整個物理學大廈的根基。面對物理學科的學習，首先要做到把經(jīng)典物理學的內(nèi)容學好、學牢，只有打好根基才會把整個大廈建設(shè)得又高又穩(wěn)。當然，對傳統(tǒng)物理學知識的學習并不是要讓學生學習時故步自封，如果不用發(fā)展的眼光看待物理學，那么我們將永遠和那些眼花繚亂、目不暇接的新理論、新技術(shù)失之交臂。對大學物理的學習就是要把傳統(tǒng)物理學和創(chuàng)新精神相結(jié)合，教師要在教學中把兩者很好結(jié)合，既讓學生學到扎實的經(jīng)典物理學知識，也要讓學生不斷突破傳統(tǒng)探索物理學新光芒。

大學物理一個很大的特點就是以實驗教學為主。物理學知識非常深奧難懂，如果不和實驗實踐相結(jié)合，就很難讓學生理解。物理實驗課能提高學生動手能力，培養(yǎng)學生探索能力，能夠讓學生深刻感受到科學知識的求實精神和嚴謹?shù)淖黠L。這些都是物理學能培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才的關(guān)鍵?，F(xiàn)在大學普遍都設(shè)立物理實驗課，就是要讓自己的學生在物理實驗中既學習了物理知識，也能提升他們的創(chuàng)新能力。比如，地磁場的測量、磁懸浮的應(yīng)用、電磁感應(yīng)無線充電、手機制備簡易的光譜儀，等等，這些實驗都能夠讓學生感受到物理的奧妙，增強學生對物理學的自主探索能力。

二、大學物理教學的現(xiàn)狀

（一）落后的教育模式

大學的重要精神就在于自由、科學，就是那種對科學、自由的不斷向往和探索才讓大學成為人才培養(yǎng)的重要平臺。但是，隨著社會經(jīng)濟發(fā)展的加快，教育的步伐也被人為地不切實際地助推。大學招生越來越多，進入新世紀我國大學生人數(shù)呈現(xiàn)井噴式的爆發(fā)，當然一定程度上這種擴張式的招生確實解決了經(jīng)濟發(fā)展的人才缺口，但是大學生增多帶來的是教育資源的短缺，尤其是高素質(zhì)教師沒有跟上招生速度。這樣的結(jié)果是，大學教師無暇顧及學生的個別性、差異化需求，大學教師授課方式也演變成了漫灌式教學模式。這種漫灌式的教學模式中，大學教師是整個大學課堂的主角，如果是一些文科的科目，比如政治、歷史，還能夠勉強完成教學大綱的教學任務(wù)，但是相對于物理學這門學科來說，教師一味的在講臺上枯燥地講課根本無法讓學生真正學習到物理學的精髓。教師在講臺上講授的大學物理知識非常的難懂，也很無趣，無法讓學生專心地投入物理學的學習中來，這樣就普遍存在著上課學不到知識只能靠學生自學的奇怪現(xiàn)象。另外，物理學采用漫灌式的教學模式根本沒有辦法了解到學生的差異化需求，學生掌握物理知識的水平參差不齊，教師講課的知識有的學生感覺沒有必要再去學習，而有的想學的學生卻什么也聽不懂，這樣直接導致了大學物理教學效率非常低。

另外，現(xiàn)在大學對于學生學習物理知識的最終考核方式不夠科學，和其他科目一樣僅僅是通過期末考試來檢驗學生學習物理學知識的情況。這樣會片面引導學生在學習物理學知識時把學習的重點放在了考試內(nèi)容上。許多學生在期末考試時成績非常好，但僅僅能說明考試前這些學生進行了緊張的有針對性的復習，根本檢測不出學生的真正物理知識掌握程度。這種應(yīng)試式的物理學知識學習，會損害學生學習物理學知識的積極性。在這種模式下，教師也會把重心放在考試內(nèi)容上，盡量讓學生考出好成績，以體現(xiàn)自己的“教學水平”。這樣的教學，使教師根本無法關(guān)注學生們的觀察力、探索精神和創(chuàng)新能力，也根本無法培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才，與大學物理學教學大綱是背道而馳的。

（二）落后的物理實驗理念，缺乏探索精神培養(yǎng)

現(xiàn)在大學物理授課中普遍存在著重理論輕實驗的現(xiàn)象，這是一種非常錯位的教學理念。物理學講究的是動手、動腦和理論學習相結(jié)合。現(xiàn)在很多大學教師認為學生會做物理題就可以了，讓學生去進行實驗是浪費時間、不高效的教學方式，所以大多物理教師在用大量的時間為學生傳授理論知識，幫助學生解物理難題。實際上，大多數(shù)物理發(fā)明都是在實驗室里探索出來的，試想學生什么樣的物理難題都會解答但是走進實驗室一臉懵然，什么也不會做，談何把物理學與發(fā)明創(chuàng)造聯(lián)系起來？這樣只會讓學生們成為物理學界的“趙括”，只會紙上談兵。

現(xiàn)在的物理實驗教學設(shè)計也跟不上時代的進步和發(fā)展，有些大學現(xiàn)在使用的物理實驗教學設(shè)計竟然是十年前的實驗教學設(shè)計，這根本無法和現(xiàn)代社會應(yīng)用相結(jié)合。這種落后的物理實驗教學設(shè)計讓學生無法學習到最新的物理學知識，也扼殺了學生的探索、創(chuàng)新精神。許多學生拿學長做過的實驗報告進行抄襲的現(xiàn)象，主要原因就是物理實驗教學設(shè)計沒有及時更新。

在有些實驗課上，教師經(jīng)常把實驗結(jié)果告知學生，讓學生在實驗中沒有了探索的興趣。這種把實驗結(jié)果告知學生的目的是讓學生最快、最便捷地按照正確的實驗方向完成實驗，大部分學生是一次成功地完成實驗。其實這種實驗方式和老師把答案給學生讓學生抄襲在本質(zhì)上是沒有任何區(qū)別的。在這樣的實驗中，學生了解了實驗過程和實驗現(xiàn)象，但是學生根本就不知道實驗流程確立的根本原因。學生在實驗中缺少了失敗的經(jīng)驗，就是扼殺了學生試錯的能力，無法培養(yǎng)學生在物理學習中的探索精神。

（三）大學物理教師自身素質(zhì)參差不齊

隨著經(jīng)濟發(fā)展的加快，人才的缺口越來越大。國家應(yīng)對這種現(xiàn)象的主要方式就是大學擴張?，F(xiàn)在依然有很多大學在不斷拓寬本學校的專業(yè)類別，目的是要發(fā)展綜合性大學，但是這樣的結(jié)果是大學特色沒有了，培養(yǎng)專業(yè)型人才的專業(yè)型大學越來越少了。專業(yè)的拓展、學生的增多使得大學教師時間安排非常緊張，大學教師的任課任務(wù)逐步加大。這樣，有很多知識素養(yǎng)不高的教師也進入了大學教師的隊伍中來。一流大學的建設(shè)是要有一流的大學教師，教師是一個大學的精神領(lǐng)袖，如果大學教師的素質(zhì)參差不齊，影響的是學校的學習氛圍、學術(shù)氛圍，進而影響到學校人才的培養(yǎng)。

有一些大學教師根本沒有把重心放在學術(shù)上，而是放在行政級別的晉升上。還有一部分的教師不夠重視自身知識素養(yǎng)的學習和提升，他們在為學生授課時日復一日年復一年地進行著同樣的知識講授，不積極學習，不能把自己講授的知識同時代進步和社會經(jīng)濟的發(fā)展緊密結(jié)合起來。這樣保守、對知識沒有探索欲望的教師是不能培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才來的。尤其是物理學，物理學的發(fā)展和變化非?？?，總有物理學新學說、新發(fā)明不斷地出現(xiàn)，更有許多以往被認為是真理的物理學說和理論成了謬論。所以，物理學教師的知識素養(yǎng)、知識更新的要求是更高的。

三、大學物理培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的措施

（一）踐行先進的教學理念

提升大學物理教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生創(chuàng)新的能力，最首要的任務(wù)就是要摒棄傳統(tǒng)的教學理念。在傳統(tǒng)教學中，大學教師無暇顧及學生的個別性、差異化需求，授課方式也多采用漫灌式教學模式，在整個大學課堂中始終是課堂主角，這樣使學生學習積極性不高。因此，我們在授課中要重視物理學史的講授，只有理解過去才能讓學生站在前人的肩膀上站得更高、望得更遠。還要注重發(fā)現(xiàn)式教學，盡可能讓學生自主學習，發(fā)現(xiàn)物理學知識中的奧妙，增加學習的樂趣。在物理課堂教學中要采用多形式的教學方式，要讓學生多進行思考交流，讓學生自行討論物理知識的原理和可能出現(xiàn)的現(xiàn)象等，從而調(diào)動學生的積極性，增強學生學習物理知識的興趣，增加學生學習物理知識的主動性。

另外，學校也要結(jié)合物理學科的特點，創(chuàng)新考核方式。考核方式設(shè)置的精神核心是要培養(yǎng)學生們的觀察能力、探索精神和創(chuàng)新能力，為社會培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才。因而，在考核中，不應(yīng)僅僅是進行試卷考試，也要加入學生動手、實驗、思考、探索相關(guān)情況的考核，也可以以面談的形式，讓教師與學生進行物理學知識探討，以此增強學生的思考能力。在考核內(nèi)容里增加加分項，那就是發(fā)明創(chuàng)造成果，以此引導學生把物理知識積極地運用到發(fā)明創(chuàng)造中。

大學物理要重視物理實驗，讓學生在學習物理知識時動手、動腦，和理論學習相結(jié)合，讓學生多待在實驗室里，感受物理學知識原理，增強學生的探索、創(chuàng)新精神。在實驗中，教師不再告訴學生實驗結(jié)果，鼓勵同一個實驗有不同的實驗結(jié)果，讓學生自己去探尋實驗結(jié)果不同的奧妙，讓物理的學習不再只重結(jié)果，更要注重實驗過程和探索過程。

（二）將大學物理教學與生活相結(jié)合

物理學是最貼近我們?nèi)粘Ｉ畹囊婚T學科，利用物理實驗解釋和解決生活現(xiàn)象、需求是培養(yǎng)個人能力、興趣的主要源泉，也是學生樹立正確的思想觀念、科學世界觀的重要途徑，同時聯(lián)系國家、社會發(fā)展進行教學，也可以培養(yǎng)學生的愛國主義理想。教師要更多運用生活化的教學方式來激發(fā)學生學習物理的積極性。

首先，教師要從學生日常生活引入主題。物理知識本身就是從日常生活場景中提煉和運用、總結(jié)出來的，為此，教師應(yīng)該將物理知識轉(zhuǎn)換為學生日常接觸的場景。比如，冬天喜歡滑雪的人比較多，在滑雪過程中重力、阻力是如何發(fā)生作用的呢？原來滑雪者沿斜坡下滑時，忽略阻力，阻力不做功，雪面的支持力與運動方向垂直，也不做功，只有重力做功。就是這樣從學生實際生活中的場景來引入和講解機械能守恒定律。其次，教師要以物理原理還原進行授課?！凹埳系脕斫K覺淺，絕知此事要躬行”，要想讓學生能真正理解物理原理，使其“知其所以然”，就要注重學生的實驗操作技能的培養(yǎng)，特別是要注重貼近日常生活的原理實驗。為此，要從物理原理在生活中的實際體現(xiàn)來進行實驗設(shè)計，引導學生從實驗出發(fā)點、設(shè)計、實驗過程操作、做出結(jié)論等全流程進行動手實驗，認真落實每一類、每一個實驗，讓學生在實際操作中感受科學的魅力。最后，教師要以活潑的物理活動進行擴展。單一的物理傳授方式會讓學生產(chǎn)生厭學情緒，激發(fā)不了學生的活力和學習的動力，為此教師要設(shè)置更多形式活潑的活動來增添課堂的有趣性。比如仍以機械能守恒定律為例，教師將學生分組進行單擺活動，嚴格按照要求來參與，并分享心得體會，看哪一組運用的課堂知識較多?？傊?，應(yīng)盡量采用學生喜聞樂見的活動方式進行課堂授課，以進一步擴展學生對純物理知識的學習和進行能力培養(yǎng)。

（三）努力提升大學物理教師綜合素質(zhì)

現(xiàn)在大學在不斷拓寬本學校的專業(yè)類別的同時更重要的是保持好本大學特色，只有發(fā)展專業(yè)特色，專業(yè)大學才能為經(jīng)濟社會的發(fā)展培養(yǎng)出專業(yè)型人才。一流大學的建設(shè)要配有一流的大學教師，讓高素質(zhì)、重學術(shù)的教師形成大學的自由、科學的精神，在大學校園形成良好的學習氛圍、學術(shù)氛圍，進而讓學校培養(yǎng)出高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才。學校對于物理學教師應(yīng)當給予更多的培養(yǎng)，要充分尊重物理學教師，讓他們專心鉆研物理學知識，專心為學生傳授科學知識。物理學教師要重視自身知識素養(yǎng)的學習和提升，積極更新自己的專業(yè)知識，不斷拓展知識面和不斷提升自身科學精神，讓自己講授的知識能夠同時代進步和社會經(jīng)濟的發(fā)展緊密結(jié)合，培養(yǎng)學生對物理學的探索欲望，最終為社會培養(yǎng)出高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才來。

大學物理的學習是個綜合、復雜的過程，涉及內(nèi)容較為寬泛，且最關(guān)鍵的是要通過物理學知識的學習提升學生的科學探索欲望和創(chuàng)新能力。大學物理教學如果積極地創(chuàng)新教學模式，轉(zhuǎn)變教學理念和提升教師素質(zhì)，那么就能夠培養(yǎng)出擁有扎實物理學知識功底、享有求知探索的科學精神和具備科技創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才，為社會主義建設(shè)和發(fā)展貢獻力量。

[ 參 考 文 獻 ]

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[5] 宋曉麗. 大學物理教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力研究[J]. 知識經(jīng)濟， 2017（24）.

[責任編輯：鐘 嵐]