開展大學物理實驗教學有效性，培養學生創新能力

摘要：當前大學物理實驗教學在高校課程里面是非常重要的，它不僅是對學習理論知識的驗證，而且對于鞏固所學知識，提升學生創新能力，都能夠起到積極的促進作用。本文筆者就高校大學物理實驗課程教學改革創新進行了論述。

關鍵詞：高校 ?大學物理 ?實驗課程 ?教學改革

當前，高校大學物理實驗教學是工科類最基本的專業課和必須課程，也是高校各類學科的重要實驗基礎。科學要想取得進步，就需要加強物理實驗的創新。X新形勢下大學各個學科的實驗雖然在內容和形式上是不相同，但是還是有一些相同的科學實驗，這種相同的科學實驗主要是針對學生們的實踐訓練。大學生可以在物理實驗中獲得各種知識技能，能有效加深自己的實踐方式，改變思路，提升創新思維能力，掌握系統的實驗方法，并在此基礎上逐漸提升自己利用物理知識、物理方法解決實際問題的能力。總之，大學物理實驗課程不但是學生在獲取實踐知識的重要渠道，也是檢驗科學知識的一個重要過程。

一、新形勢下大學物理實驗教學面臨的主要現狀

當前很多學生認為大學物理實驗課程是一門公共課程。不是基本的專業課程。所以缺乏重視，用在這個課程學習的時間少，而且都是排課在學生們需要休息的時間段落。同時高校對這門課程安排的課時缺乏合理性，教學理論課程時都是專業性的教師，然而真正需要實踐知識的大學實驗課程都缺乏專業性教師。這對大學物理實驗課程的發展不利。

另外大學物理實驗教學質量制度和體系缺乏，沒有分工明確的實訓教學模式，課程內容上缺乏實踐與理論相結合。大學物理實驗教學目的就是要讓學生在實踐中掌握課本理論知識。實驗室教學設備儀器都沒有更新。存在著一些老化的實驗儀器，這都妨害了教師的教學進程。學生們在這些老化的設備儀器上是不能完成學習內容的。

最后，教師在實驗課程時都是按照就有的教學模式去上課。學生對這種無創新的教學模式很反感。在學習上提不上興趣。對學生培養具有實踐技能不利。所以，高校要加強大學物理實驗創新。去除拿下對教學不利的因素才行。

二開展大學物理實驗教學有效性，培養學生創新能力的途徑

一、以應用為教學目標，制定相應的實驗內容規劃

大學物理教學過程中，建立起以應用為導向的實驗內容規劃，并不是一概否決傳統的實驗內容，而是應該在傳統的基礎上進行科學創新，突出應用功能特征。如對于單擺測重力加速度實驗中，很多學生往往將實驗側重點放置測重力加速度上，但是這種實驗結果往往則會與期望值存在較大的差異，因此，采用這種實驗方式對于培養應用型人才收效甚微。面對這一問題，就需要對于實驗進行調整，在擺長和周期關系保留的情況下，可以改變實驗測試內容，實驗中不對加速度直接進行測試，而采用公式推導的形式，讓學生了解現實情況與理想公式之間存在的差異。在實際物理實驗過程中，類似的問題還會常常出現，究其主要原因，很多實驗沒有考慮現實問題，多數為了強化學生的物理公式記憶而開展的。而在應用型物理實驗過程中，需要不斷讓學生認清理想公式與實際應用的關系，才能夠讓學生打破書本理論知識，真正做到學以致用。

二、以問題為導向，加強物理實驗對理論知識的驗證

一定程度而言，物理知識是對于理論知識的進一步驗證，是物理學科進一步發展的動力源泉。物理課程學習過程中，進行實驗的主要目的不僅是為了增強學生的知識記憶，而且是為了對于學到的理論知識點進一步驗證，從而達到理論與實踐相結合的目的。而當前許多高校在物理課程教學中，往往過于看重理論知識的學習，教學過程中也多是以提升學生成績為出發點，這樣就導致學生雖然能夠掌握相應的理論知識，但是真正在生活實踐中運用，則顯得力不從心。因此，作為教師應該改變這一教學觀念，在教學過程中應該認識到物理實驗的重要性，將實驗項目作為一個物理問題來分析。如等厚干涉-牛頓環實驗過程中，傳統教學過程中，往往都是以實際教材作為參考，實驗內容也都是根據教材內容展開的。特別在學時壓縮之后，相關的內容也進行了部分刪減，在實驗過程中，多是注重研究等厚干涉的內容，而對于薄膜干涉的相關知識點沒有涉及到，因此，實驗過程中，單純從教材著手，學生開展實驗很多物理現象則很難理解。

具體到物理實驗過程中，教師應該引導學生從實驗現象出發，通過對直觀圖像的分析逐步引入相長、相消條件分析條紋特征，在此基礎上總結出條紋半徑公式。實驗過程中，所涉及到的知識點，雖然不是特別繁瑣，但是其中的內容點都是非常重要的。如實驗過程中，會出現干涉圖像，這一般都是學生通過直觀看到，并且這都是學生通過實踐操作看到的，因此，能夠對相關知識點有更為清晰的了解。同時，學生通過實驗現象，能夠具備自身的思考，根據實驗數據能夠自行推出相關公式，這樣對于加深學生的印象有很大的幫助。此外，通過物理實驗能夠對于相關知識點進行深層次拓展，從而豐富了學生的知識量。

三、以創新為導向，提升整體教學質量

對于大學生而言，物理教學過程中，培養其相應的創新能力是一項重要內容，具體到物理課程學習過程中，由于物理知識點有抽象性較強的特點，學生對于能夠學好物理課程都有很大的難度，而創新更是一項棘手的內容。面對這一問題，要求教師做好相應的引導工作，這就要求教師不僅具備專業的物理知識，而且還應該善于采取合理的教學方式，充分發揮教師的引導功能。同樣的物理問題，對于專業較高的教師而言，可能理解起來不具備難度，但是對于學生而言，由于自身的物理知識儲備量有限，在已有的知識點下能夠解決一個新問題，就應該稱之為創新，因此，教師在教學過程中，應該保持平和的心態，結合實際情況進行創新引導。當前，教師在課堂中設置的許多項目都能夠在網上搜索到，但是這并不影響教學效果。經實際教學實踐發現，一些實驗項目在教學過程中，學生都能夠具備自身的想法，與網絡中給出的答案存在較大的差異，這樣對于學生的學習同樣能夠起到積極的促進作用。

創新即學生對于物理知識探索的過程中，教學過程中開展物理實驗性質的課程，則能夠滿足這一要求，學生通過實際動手操作，能夠發現更多的實驗現象，對于實驗過程中，不理解的知識點，能夠自行進行知識的探索，從而找到合適的答案，這樣對于學生創新能力的培養，能夠起到積極的促進作用。同時，物理課程教學過程中，應該注重遵循循序漸進的原則，當前高校物理課程中，一部分教師不注重物理實驗的原因主要有以下幾點內容：（1）課程時間安排不允許;（2）對于物理實驗的重要性認識不足。物理作為一門理工科專業，實際學習過程中不可避免會涉及到物理實驗，實驗中有助于學生明白公式的由來以及實驗現象，如果學習過程中，如果一味采取死記硬背的方式，那么則很難取得理想的教學效果。因此，在實際教學過程中，作為教師應該改變不注重物理實驗的教學觀念，物理教學中要注重時間的合理安排，并將之作為一項重要內容對待。由于物理實驗項目是對物理現象的總結、凝練，因此，實驗過程中，很多內容點相對較為抽象，如果學生物理基礎較為薄弱那么則很難明白這些物理現象，與教材知識要點也很難對應起來。因此，在實驗過程中，結合學生的實際情況，善于采取循序漸進的原則，能夠真正發揮物理實驗的功能。

總而言之，當前世界是知識經濟時代，大學物理實驗教學是高校避不開的重要課程。高校教師要突出大學物理實驗教學的重要性，勇于創新，轉變思想觀念，加強教學創新，把學生培養成具有實際應用操作的人才。新形勢下，高校大學物理實驗課程在培養人才方面越來越重要，具有不可替代的作用，高校要逐漸更新實驗教學設備，為學生發揮創造性能力奠定基礎。同時在課堂上創新教學方式，調起學生學習的積極性，加強學生的分析問題和解決問題能力。不管時代怎么變化，高校大學物理實驗教學創新是 一個永恒的課題，它的創新需要高校各個部門大力合作協助，這樣才能提高大學物理實驗教學的改進，從而推動高校人才的不斷進步。

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[4]高興茹等.應用型大學物理實驗教學體系的改革與探索[J].北京聯合大學學報 2011

作者簡介：

林智群（1971-），女，湖南農業大學副教授，研究方向：大學物理及電子類教學及相關研究工作

任文輝（1966-），女，湖南農業大學高級實驗師，研究方向：大學物理及電子類教學及相關研究工作