大学物理教学如何培养学生的创新能力

杨杰杰

（河南机电职业学院，河南 郑州 451191）

一、物理教学中培养大学生创新能力的重要性

首先，创新能力对就业的影响。实践教育是培养学生创新思维，提高思维能力的手段，发挥学生的主观能动性使学生逐步养成对所学专业课程的主动思考，创新思维和科研实践能力的提高，可以激发学生的学习兴趣，培养其主动学习的好习惯。兴趣是最好的老师，只有通过兴趣的培养才能提高学生的创新能力。其次，创新能力对探索求知能力的影响。在大学物理教学的过程中，学生的创新意识会鼓励学生敢于进行探究。问题是科学探究的出发点，而创新能力是探索求知的前提。只有在课堂上敢于创新，才会激发学生的好奇心，这样学生在好奇心的驱使下，大胆想象，敢于探究，并设计实验方案，然后进行实践，通过创新，会显著提高学生的探索求知的能力，学生对于学习具有主动性，才能够以正确的意识对待大学课程[2]。教师加以帮助指导，在课堂上激发了学生对物理的浓厚兴趣，这样学生的创新就更加强烈了，从而，探索欲和求知欲也就更加强烈。

二、大学物理教学的现状及存在的问题

物理教学的现状。目前，物理教学中最常用的是传统的模式，教师以传授知识为目的，学生是接受性的学习，只要掌握老师传授的知识点，这样就达到了学习的目的。这种教学方式的特点是以传授知识为目的，以课堂教学为主的教学方法，整个教学过程中是由教师主导课堂，在这种情况下学生只能处于被填充的状态，被动地接受老师传授的内容，只能使用一些死记硬背的方法来掌握书本上的理论知识和和定理。学生分析问题和解决问题的能力以及创新能力都无法得到锻炼和提高。

存在的问题。首先，大学物理教学“重知识、轻方法”。长期以来，物理教学都是围绕理论知识进行的，基本上是单纯的讲授概念、定律、原理，而科学方法的教育隐藏在理论知识的灌输中。传统的大学物理教学“重知识、轻能力”的问题已被大家充分认识。其次，物理教学“重智力因素、轻非智力因素。”传统物理教学导致大部分学生对物理课堂不感兴趣并感到难学，更有逃课缺考的情形发生。再次，传统的大学物理教学重视“重收敛思维、轻发散思维”，这样使学生按固定的思路去给出唯一的答案，忽视了发散思维的过程，压抑了学生的创新意识，更不要谈向创新能力的转变。

三、大学物理教学中培养学生创新能力的策略

（一）改革教学内容，以培养创新能力为目标。目前的基础物理实验内容陈旧，不利于培养学生兴趣，启发学生的创新思维。要改变现状必须制定有益于提高学生创造能力教学计划、改革实验教学内容。一是要立足于培养学生独立思考和独立判断的能力，变记忆、模仿型实验为探索型实验。二是突出实验课与理论课之间的区别，要有利于学生亲自动手、参与、设计，发挥学生的主观能动性。三是结合实际，对力、热、电、光、近代物理等部分内容精选实验项目，保留传统经典的实验。同时，精简部分验证性实验，开设如简谐振动的研究、光的衍射、自制光电效应和法拉弟效应演示仪等综合性和设计性实验，达到既拓宽学生的知识面，又让学生学会将传感器、计算机等现代测试手段和计算处理工具应用于物理实验中，培养他们的综合实验能力。

（二）改革教学方法，推行研究型实验为重点。为改变传统的实验教学，可采用启发式和开放式进行教学，让学生独立、自主、自由发挥。如测定燃烧热、恒温水浴的组装及其性能测试和液体的饱和蒸汽压测定等都是学生利用所学专业基础知识和实验技能，自己分析实验课题、搜集资料、设计实验方法、选配实验仪器、调试测量、互相协作完成实验，从而达到了提高学生对实验结果进行分析比较的能力，开拓了创新思维，激发了学习兴趣，培养了良好的科学态度和工作作风。同时他们也经历了从不断的尝试、失败、再尝试的反复过程，使学生在这一过程中创造思维得到培养。

（三）改革实验管理，以现有教学资源为基础。在基础验证实验和设计性实验教学中注重培养学生的创新意识、创新思维的同时，开设以加强物理实验研究与制作为主要内容的开放化实验室。首先，是时间上的开放。除常规教学时间外晚上和节假日要全天向学生开放；其次，是实验内容的开放。学生可根据自己的兴趣和爱好自由选择实验内容，尽可能保证学生多接触新仪器新设备，让学生掌握新技术及先进的实验技能。教师负责对学生的实验内容进行问题咨询、答疑、参考书的推荐及指导实验的进行。只要求学生在实验后对实验方法、实验思想、实验条件、实验设计、仪器装置、实验操作、误差理论和实验数据分析等提出自己的看法。

（四）通过全面的提高学生分析问题的能力培养学生的创新能力。在大学物理教学中学生往往会遇到很多的问题，部分的问题通过学生的自主思考能够有效的解决，而另一部分的问题则需要教师给予适当的指导。大学生在进行物理实验中只有很好地对问题进行分析，才能采取有效的方法进行实验，并根据实际的情况完成一系列的实验创新。例如，教师在教学过程中选择具有代表性的问题和决定进行探讨，在探讨过程当中引导学生自主地分析问题、讨论问题。教师不能一味的否定，可通过听取学生问题分析的过程，了解学生问题分析的思路之后，对学生分析的问题进行有效的指导和引导。对于学生问题分析当中使用的创新方法和创新手段教师要及时地给予肯定，并鼓励每一个学生积极地进行创新探究和创新实验。

（五）通过不断引进先进的教学设备和仪器培养学生的创新能力。教师需要设置不同主题的自选实验和自学实验，尽量减少教学过程中的验证性实验。为了能够激发学生物理学习的积极性，可以利用先进的电子计算机设备控制实验，这样能最大限度的提升实验的精准度和实验的测验速度。例如，教师可以将经典性的实验和全新的改进实验进行有效的结合，可以用CCO成像系统完成杨式模量、牛顿杯等相关的实验，不断培养大学生的创新精神和创新能力。学生在利用先进的设备仪器进行实验的过程中，不仅能掌握物理教学的部分内容，还能全面提升操作先进电子仪器设备的能力和水平。

（六）鼓励学生大胆思考，自主学习，树立创新信心，激发创新热情。在物理学发展史上科学家的发展都是由于他们敢于标新立异，大胆思考，敢于突破，大胆创新，并善于在思考和行动中总结经验，使一些重大的发现或发明展现于世。因此，教师对学生的新思路和新发现要进行鼓励，善于发现学生的思想中的合理因素，发现他们的闪光点并及时鼓励引导，要坚定学生能“创新”的信心。作为物理教师要有目的，有计划的培养学生的创新意识，要鼓励学生勤思多问，让其对问题的解答不能满足于课本和教师，对习题的演算不愿与别人相同，总想另辟蹊径，对小设计、小发明充满热情。要着力培养学生的创新性思维和发散性思维，物理创新性思维包含两个内容，一是重新组合已有的知识，创造出新的知识和形象，二是突破已有的物理知识，提出崭新的见解、设想、思路、观点等。培养学生的发散性思维是培养创新能力的重要环节，教师自觉在课堂上培养学生的发散思维能力，不仅可以使培养创新力经常化，还有助于课堂教学改革，提升物理教学质量。

（七）引导学生掌握有效创新方法与创新技巧，并逐步提升学生创新效率。逻辑性是物理学科的重要特性之一，必须充分考虑到逻辑性在物理学习中的应用。只有掌握了必要的学习方法与学习技巧，才能够促进物理学习的提升，只有具备了物理的基本思维能力，才能在物理这一学科上取得较大的突破。就物理创新方面来说，教师在教导学生进行有效的物理创新过程中，需要引导学生掌握必要的创新方法与手段，从而不断提升物理创新技巧，提升学生的物理创新能力。教学时应先教授学生理论知识，使学生对于使用物理技巧进行创新有大概的认识，从而具备创新的基础，之后，需要对学生进行进一步的实践练习。只有将理论运用到实践之中才能促进学生的创新能力的提升。在实际创新过程中可能会出现多种创新问题，要引导学生使用正确的创新方法解答不同类型的题目是教师教学中的一项重点工作。而在不同的题型中培养学生辨别创新的能力，学会使用不同的创新方法是教师需要完成的教学任务。只有学会使用不同的创新方法解决不同的题型，才能真正实现学生对于创新理论的理解与运用，并最终促进物理创新能力的提升以及物理成绩的提高。

总之，在大学物理教学中培养学生的创新能力具有奠基性的作用。教师要认识到创新能力的重要性，学生拥有创新能力才能在社会中占有一席之地，才能提高就业率。在创新能力的培养中，一定要使学生在兴趣驱使下主动求知探索，让学生在实验的基础上进行创新，增加创新的实践能力。