开展大学物理实验教学有效性,培养学生创新能力

2021-10-21 09:43林智群
科技信息·学术版 2021年14期
关键词:实验课程大学物理教学改革

摘要:当前大学物理实验教学在高校课程里面是非常重要的,它不仅是对学习理论知识的验证,而且对于巩固所学知识,提升学生创新能力,都能够起到积极的促进作用。本文笔者就高校大学物理实验课程教学改革创新进行了论述。

关键词:高校  大学物理  实验课程  教学改革

当前,高校大学物理实验教学是工科类最基本的专业课和必须课程,也是高校各类学科的重要实验基础。科学要想取得进步,就需要加强物理实验的创新。X新形势下大学各个学科的实验虽然在内容和形式上是不相同,但是还是有一些相同的科学实验,这种相同的科学实验主要是针对学生们的实践训练。大学生可以在物理实验中获得各种知识技能,能有效加深自己的实践方式,改变思路,提升创新思维能力,掌握系统的实验方法,并在此基础上逐渐提升自己利用物理知识、物理方法解决实际问题的能力。总之,大学物理实验课程不但是学生在获取实践知识的重要渠道,也是检验科学知识的一个重要过程。

一、新形势下大学物理实验教学面临的主要现状

当前很多学生认为大学物理实验课程是一门公共课程。不是基本的专业课程。所以缺乏重视,用在这个课程学习的时间少,而且都是排课在学生们需要休息的时间段落。同时高校对这门课程安排的课时缺乏合理性,教学理论课程时都是专业性的教师,然而真正需要实践知识的大学实验课程都缺乏专业性教师。这对大学物理实验课程的发展不利。

另外大学物理实验教学质量制度和体系缺乏,没有分工明确的实训教学模式,课程内容上缺乏实践与理论相结合。大学物理实验教学目的就是要让学生在实践中掌握课本理论知识。实验室教学设备仪器都没有更新。存在着一些老化的实验仪器,这都妨害了教师的教学进程。学生们在这些老化的设备仪器上是不能完成学习内容的。

最后,教师在实验课程时都是按照就有的教学模式去上课。学生对这种无创新的教学模式很反感。在学习上提不上兴趣。对学生培养具有实践技能不利。所以,高校要加强大学物理实验创新。去除拿下对教学不利的因素才行。

二开展大学物理实验教学有效性,培养学生创新能力的途径

一、以应用为教学目标,制定相应的实验内容规划

大学物理教学过程中,建立起以应用为导向的实验内容规划,并不是一概否决传统的实验内容,而是应该在传统的基础上进行科学创新,突出应用功能特征。如对于单摆测重力加速度实验中,很多学生往往将实验侧重点放置测重力加速度上,但是这种实验结果往往则会与期望值存在较大的差异,因此,采用这种实验方式对于培养应用型人才收效甚微。面对这一问题,就需要对于实验进行调整,在摆长和周期关系保留的情况下,可以改变实验测试内容,实验中不对加速度直接进行测试,而采用公式推导的形式,让学生了解现实情况与理想公式之间存在的差异。在实际物理实验过程中,类似的问题还会常常出现,究其主要原因,很多实验没有考虑现实问题,多数为了强化学生的物理公式记忆而开展的。而在应用型物理实验过程中,需要不断让学生认清理想公式与实际应用的关系,才能够让学生打破书本理论知识,真正做到学以致用。

二、以问题为导向,加强物理实验对理论知识的验证

一定程度而言,物理知识是对于理论知识的进一步验证,是物理学科进一步发展的动力源泉。物理课程学习过程中,进行实验的主要目的不仅是为了增强学生的知识记忆,而且是为了对于学到的理论知识点进一步验证,从而达到理论与实践相结合的目的。而当前许多高校在物理课程教学中,往往过于看重理论知识的学习,教学过程中也多是以提升学生成绩为出发点,这样就导致学生虽然能够掌握相应的理论知识,但是真正在生活实践中运用,则显得力不从心。因此,作为教师应该改变这一教学观念,在教学过程中应该认识到物理实验的重要性,将实验项目作为一个物理问题来分析。如等厚干涉-牛頓环实验过程中,传统教学过程中,往往都是以实际教材作为参考,实验内容也都是根据教材内容展开的。特别在学时压缩之后,相关的内容也进行了部分删减,在实验过程中,多是注重研究等厚干涉的内容,而对于薄膜干涉的相关知识点没有涉及到,因此,实验过程中,单纯从教材着手,学生开展实验很多物理现象则很难理解。

具体到物理实验过程中,教师应该引导学生从实验现象出发,通过对直观图像的分析逐步引入相长、相消条件分析条纹特征,在此基础上总结出条纹半径公式。实验过程中,所涉及到的知识点,虽然不是特别繁琐,但是其中的内容点都是非常重要的。如实验过程中,会出现干涉图像,这一般都是学生通过直观看到,并且这都是学生通过实践操作看到的,因此,能够对相关知识点有更为清晰的了解。同时,学生通过实验现象,能够具备自身的思考,根据实验数据能够自行推出相关公式,这样对于加深学生的印象有很大的帮助。此外,通过物理实验能够对于相关知识点进行深层次拓展,从而丰富了学生的知识量。

三、以创新为导向,提升整体教学质量

对于大学生而言,物理教学过程中,培养其相应的创新能力是一项重要内容,具体到物理课程学习过程中,由于物理知识点有抽象性较强的特点,学生对于能够学好物理课程都有很大的难度,而创新更是一项棘手的内容。面对这一问题,要求教师做好相应的引导工作,这就要求教师不仅具备专业的物理知识,而且还应该善于采取合理的教学方式,充分发挥教师的引导功能。同样的物理问题,对于专业较高的教师而言,可能理解起来不具备难度,但是对于学生而言,由于自身的物理知识储备量有限,在已有的知识点下能够解决一个新问题,就应该称之为创新,因此,教师在教学过程中,应该保持平和的心态,结合实际情况进行创新引导。当前,教师在课堂中设置的许多项目都能够在网上搜索到,但是这并不影响教学效果。经实际教学实践发现,一些实验项目在教学过程中,学生都能够具备自身的想法,与网络中给出的答案存在较大的差异,这样对于学生的学习同样能够起到积极的促进作用。

创新即学生对于物理知識探索的过程中,教学过程中开展物理实验性质的课程,则能够满足这一要求,学生通过实际动手操作,能够发现更多的实验现象,对于实验过程中,不理解的知识点,能够自行进行知识的探索,从而找到合适的答案,这样对于学生创新能力的培养,能够起到积极的促进作用。同时,物理课程教学过程中,应该注重遵循循序渐进的原则,当前高校物理课程中,一部分教师不注重物理实验的原因主要有以下几点内容:(1)课程时间安排不允许;(2)对于物理实验的重要性认识不足。物理作为一门理工科专业,实际学习过程中不可避免会涉及到物理实验,实验中有助于学生明白公式的由来以及实验现象,如果学习过程中,如果一味采取死记硬背的方式,那么则很难取得理想的教学效果。因此,在实际教学过程中,作为教师应该改变不注重物理实验的教学观念,物理教学中要注重时间的合理安排,并将之作为一项重要内容对待。由于物理实验项目是对物理现象的总结、凝练,因此,实验过程中,很多内容点相对较为抽象,如果学生物理基础较为薄弱那么则很难明白这些物理现象,与教材知识要点也很难对应起来。因此,在实验过程中,结合学生的实际情况,善于采取循序渐进的原则,能够真正发挥物理实验的功能。

总而言之,当前世界是知识经济时代,大学物理实验教学是高校避不开的重要课程。高校教师要突出大学物理实验教学的重要性,勇于创新,转变思想观念,加强教学创新,把学生培养成具有实际应用操作的人才。新形势下,高校大学物理实验课程在培养人才方面越来越重要,具有不可替代的作用,高校要逐渐更新实验教学设备,为学生发挥创造性能力奠定基础。同时在课堂上创新教学方式,调起学生学习的积极性,加强学生的分析问题和解决问题能力。不管时代怎么变化,高校大学物理实验教学创新是 一个永恒的课题,它的创新需要高校各个部门大力合作协助,这样才能提高大学物理实验教学的改进,从而推动高校人才的不断进步。

参考文献:

[1]陈宝生同志在新时代全国高等学校本科教育工作会议上的讲话.2018

[2]李敬瑜.以应用型人才为培养目标的大学物理教学改革[J].科教论坛.2018

[3]谢钰华.浅析利用教学资源促进教与学的转变[J].教育现代化,2015

[4]高兴茹等.应用型大学物理实验教学体系的改革与探索[J].北京联合大学学报 2011

作者简介:

林智群(1971-),女,湖南农业大学副教授,研究方向:大学物理及电子类教学及相关研究工作

任文辉(1966-),女,湖南农业大学高级实验师,研究方向:大学物理及电子类教学及相关研究工作

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