淺談大學物理教學中如何培養學生的創新能力

方宇

[摘 要]隨著經濟全球化發展的不斷深入，國際競爭也越發激烈，而國際競爭的關鍵在于人才的競爭。隨著我國創新型經濟逐漸發展，創新型人才缺口越來越大，因此培養創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創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學生創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、大學物理教學現狀和問題，并提出針對如何培養學生的創新能力的相關措施。

[關鍵詞]大學物理;教學;培養;大學生;創新能力

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

具有創造能力和首創精神的創新型人才是當下提升國家國際競爭力的關鍵。創新型人才的多與寡決定了一個國家的創新力，而國家創新力越強，經濟發展也就越快，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，一個大學的創新能力關鍵體現在對大學生創新能力的培養上，物理學科是培養創新型人才的關鍵學科。物理學科最講究科學精神，最能培養學生們堅韌不拔的意志、超前的創新思維和敢于冒險的精神。這些精神品質都是一名創新型人才必備的素養，所以說物理學科最能培養大學生的創新能力。

一、大學物理的學科特點

大學物理的內容非常豐富，經典物理學包括力學、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展促進了社會科技發展的大跨步，許多科技成果都與物理知識息息相關。現在物理科學的發展和運用更是日新月異，比如，高鐵磁懸浮列車、墨子號量子衛星、悟空號粒子探測衛星。貌似現在物理學的新發明和以往經典物理學的內容沒有任何關系，實際上大學物理學科的特點就是學習經典物理學內容，經典物理學是整個物理學大廈的根基。面對物理學科的學習，首先要做到把經典物理學的內容學好、學牢，只有打好根基才會把整個大廈建設得又高又穩。當然，對傳統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、新技術失之交臂。對大學物理的學習就是要把傳統物理學和創新精神相結合，教師要在教學中把兩者很好結合，既讓學生學到扎實的經典物理學知識，也要讓學生不斷突破傳統探索物理學新光芒。

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的作風。這些都是物理學能培養出創新型人才的關鍵。現在大學普遍都設立物理實驗課，就是要讓自己的學生在物理實驗中既學習了物理知識，也能提升他們的創新能力。比如，地磁場的測量、磁懸浮的應用、電磁感應無線充電、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的重要平臺。但是，隨著社會經濟發展的加快，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呈現井噴式的爆發，當然一定程度上這種擴張式的招生確實解決了經濟發展的人才缺口，但是大學生增多帶來的是教育資源的短缺，尤其是高素質教師沒有跟上招生速度。這樣的結果是，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，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容上，盡量讓學生考出好成績，以體現自己的“教學水平”。這樣的教學，使教師根本無法關注學生們的觀察力、探索精神和創新能力，也根本無法培養出創新型人才，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

現在大學物理授課中普遍存在著重理論輕實驗的現象，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合。現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，大多數物理發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，談何把物理學與發明創造聯系起來？這樣只會讓學生們成為物理學界的“趙括”，只會紙上談兵。

現在的物理實驗教學設計也跟不上時代的進步和發展，有些大學現在使用的物理實驗教學設計竟然是十年前的實驗教學設計，這根本無法和現代社會應用相結合。這種落后的物理實驗教學設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、創新精神。許多學生拿學長做過的實驗報告進行抄襲的現象，主要原因就是物理實驗教學設計沒有及時更新。

在有些實驗課上，教師經常把實驗結果告知學生，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上是沒有任何區別的。在這樣的實驗中，學生了解了實驗過程和實驗現象，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驗，就是扼殺了學生試錯的能力，無法培養學生在物理學習中的探索精神。

（三）大學物理教師自身素質參差不齊

隨著經濟發展的加快，人才的缺口越來越大。國家應對這種現象的主要方式就是大學擴張。現在依然有很多大學在不斷拓寬本學校的專業類別，目的是要發展綜合性大學，但是這樣的結果是大學特色沒有了，培養專業型人才的專業型大學越來越少了。專業的拓展、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逐步加大。這樣，有很多知識素養不高的教師也進入了大學教師的隊伍中來。一流大學的建設是要有一流的大學教師，教師是一個大學的精神領袖，如果大學教師的素質參差不齊，影響的是學校的學習氛圍、學術氛圍，進而影響到學校人才的培養。

有一些大學教師根本沒有把重心放在學術上，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濟的發展緊密結合起來。這樣保守、對知識沒有探索欲望的教師是不能培養出創新型人才來的。尤其是物理學，物理學的發展和變化非常快，總有物理學新學說、新發明不斷地出現，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、知識更新的要求是更高的。

三、大學物理培養學生創新能力的措施

（一）踐行先進的教學理念

提升大學物理教學質量，培養學生創新的能力，最首要的任務就是要摒棄傳統的教學理念。在傳統教學中，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。還要注重發現式教學，盡可能讓學生自主學習，發現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的現象等，從而調動學生的積極性，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，學校也要結合物理學科的特點，創新考核方式。考核方式設置的精神核心是要培養學生們的觀察能力、探索精神和創新能力，為社會培養出創新型人才。因而，在考核中，不應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。在考核內容里增加加分項，那就是發明創造成果，以此引導學生把物理知識積極地運用到發明創造中。

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、創新精神。在實驗中，教師不再告訴學生實驗結果，鼓勵同一個實驗有不同的實驗結果，讓學生自己去探尋實驗結果不同的奧妙，讓物理的學習不再只重結果，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合

物理學是最貼近我們日常生活的一門學科，利用物理實驗解釋和解決生活現象、需求是培養個人能力、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，同時聯系國家、社會發展進行教學，也可以培養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、總結出來的，為此，教師應該將物理知識轉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。“紙上得來終覺淺，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，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來進行實驗設計，引導學生從實驗出發點、設計、實驗過程操作、做出結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生厭學情緒，激發不了學生的活力和學習的動力，為此教師要設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。總之，應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。

（三）努力提升大學物理教師綜合素質

現在大學在不斷拓寬本學校的專業類別的同時更重要的是保持好本大學特色，只有發展專業特色，專業大學才能為經濟社會的發展培養出專業型人才。一流大學的建設要配有一流的大學教師，讓高素質、重學術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、學術氛圍，進而讓學校培養出高素質、創新型人才。學校對于物理學教師應當給予更多的培養，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的學習和提升，積極更新自己的專業知識，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濟的發展緊密結合，培養學生對物理學的探索欲望，最終為社會培養出高素質的創新型人才來。

大學物理的學習是個綜合、復雜的過程，涉及內容較為寬泛，且最關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新能力。大學物理教學如果積極地創新教學模式，轉變教學理念和提升教師素質，那么就能夠培養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新能力的應用型人才，為社會主義建設和發展貢獻力量。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 張小娜.淺談中學物理教學如何培養學生創新能力[J] .學周刊， 2010（16）.

[2] 林智群.多層的大學物理教學改革思考[J].高教學刊， 2016（5）.

[3] 鄭冕， 李亮. 淺談如何在大學物理實驗教學中培養學生的科研能力[J]. 科教文匯（上旬刊）， 2017（8）.

[4] 常旭. 大學物理教學中多方位培養學生的創新能力[J]. 魅力中國， 2017（5）.

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

[責任編輯：鐘 嵐]