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【摘要】本文以通過大學物理實驗提高學生的創新能力為切入點，以具體的教學方案為例，淺析在大學物理實驗教學中培養學生的創新能力的策略。
【關鍵詞】大學物理實驗；創新能力；實驗教學
0引言
物理學是一門以實驗為基礎的基礎學科，大學物理實驗課程在培養學生的基本實驗技能、提高學生觀察分析實驗現象能力以及培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度等方面的有著其它課程不能替代的作用。大學物理實驗是理科、工科和醫學類專業中廣泛開設的一門基礎必修課程。因此通過大學物理實驗教學培養學生的創新能力，有著其特有的優勢。在本文中，筆者結合自己的教學經驗，淺析如何在大學物理實驗教學中對學生的創新能力進行提高。
1加強基礎性實驗，為創新打實基礎
1.1傳統物理實驗教學方法的優勢
創新就是對已有的知識進行新的整合，發現新的觀念、新的思想、新的思維方法、新的技巧等。所以創新總是依托一定的知識和經驗的，幾乎不存在無知識的所謂創新，也不存在能夠脫離知識而存在的單純的能力，創新是知識的轉化與整合。[1]我們傳統的物理實驗教學過程一般為老師講解實驗原理、儀器使用方法、注意事項，然后學生按實驗要求和實驗步驟調試儀器、測量數據、記錄和處理數據、驗證實驗結果、完成實驗報告。這種教學方法被普遍認為制約了學生的主觀能動性，不利于創新能力的培養。但是這種教學方法在培養學生儀器的基本使用方法、基本的測量方法、實驗數據的處理方法等基本實驗技能訓練方面也有著它不可替代的優勢。尤其對于剛入學的大學生，由于在中學階段大多只是被動的接受理論知識，缺乏實踐動手鍛煉的機會，所以傳統的實驗教學方式對于學生掌握基本方法，基本技能，加深對物理概念、物理規律的理解都有很大的幫助。是培養學生規范、嚴謹的科學素養的一種好方法。
1.2在基礎性實驗中對學生進行創新訓練
任何事情都不是一蹴而就的，對學生創新能力的培養也是一樣的。針對基礎性實驗，由于我們的教學目的是使學生掌握實驗的基本方法和基本技能，所以很多時候教學方法的選擇上也只能傾向于傳統的教學方式。但是我們在讓學生進行基本技能訓練的同時也可以適當的引導學生進行一些小的創新嘗試。這些創新嘗試可以從數據記錄、數據處理方法和實驗操作技巧等方面入手。
下面就以《半導體熱敏電阻特性的研究》實驗為例，介紹在基礎性實驗中引導學生進行創新嘗試的方法。
表2記錄了數據處理過程中的各中間值，方便了下一步的作圖，并且能夠反映相關物理量之間的聯系。如果學生能夠在老師的引導下設計出類似的數據記錄表格，則學生在設計表格的過程中對實驗中的各物理量之間的關系會有更深一步的認識，同時提高了學生規范記錄數據的能力和技能，為以后的研究性、設計性實驗打下基礎。
通過老師的引導，讓學生在實驗講義的基礎上，做一些力所能及的創新，既不會給學生帶來太多的學習壓力，又能讓學生體會到把已有知識進行遷移、應用、和創新的成就感，從細微處培養了學生的創新意識，提高了學生的學習興趣。
2在基礎性實驗中適當引導學生進行創新體驗
目前，多數高校的都將物理實驗分為基礎性實驗、綜合性實驗、設計性實驗、研究性實驗。綜合性實驗主要側重于某些理論知識的綜合應用，其目的是培養學生綜合運用所學理論知識的能力和解決較復雜實際問題的能力。研究性實驗主要側重于某些理論知識的靈活運用，要求學生在給定實驗目的、要求和實驗條件的條件下，自行設計實驗方案并加以實現，以提高學生的實驗水平和動手能力，培養學生的科研和創新能力。[3]可見綜合性實驗、設計性實驗和研究性實驗都是以基礎性實驗為基礎的，都是在通過基礎性實驗過程中掌握了基本的實驗原理、實驗技能、技巧的基礎上進行的，所以我們在進行基礎性實驗教學的過程中也可以適當引入一些具有綜合性、設計性和研究性的內容，使學生能夠對新學的基礎知識進行創造性的應用，增強了學生的學習成就感，提高了學生的學習興趣。
下面依然以《半導體熱敏電阻特性研究實驗》為例，介紹在基礎性實驗中進行創造性拓展的方法。
《半導體熱敏電阻的特性研究》實驗的實驗目的是研究半導體熱敏電阻中電阻的溫度特性和掌握惠斯通電橋的原理和應用，因此在完成實驗后，學生對這兩個內容將會有一個全面的了解，在此基礎上可以引導學生思考如何利用半導體熱敏電阻的溫度特性制作一只溫度計。讓學生下去查閱資料，設計實驗方案，根據學生設計的實驗方案，可以有選擇的為學生提供條件，完成自己的設計。對于設計實驗部分不硬性要求學生必須完成，對于設計思路好的、有可行性的實驗方案，提供條件幫助學生完成設計；對于設計思路還不成熟，不具有操作性的實驗方案只需加以鼓勵性的點評即可。
3總結
近年來，各高校的大學物理實驗從實驗室機構的設置、大綱的要求，教材的編排，實驗儀器的設置等方面都進行了較多的改革，這為通過大學物理實驗提高學生的實驗素質、創新能力等提供了堅實的硬件基礎。但是在具體的教學過程中還是需要老師進行引導，才能夠促進學生進行創造性思維的培養。因此，我們廣大的大學物理實驗課的任課老師，需要不懈努力，為培養學生的創新能力，提高學生的科學素養，設計處更多好的教學方案。
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第二篇:大學物理實驗教學中培養學生創新能力的研究
摘要：眾所周知，物理學是一門建立在實驗基礎之上的自然科學，近代以來，物理學得到了突飛猛進的發展，每一次的發展，均離不開物理實驗的有力推動，例如，新物質的發現及奧秘探究、物理理論向現實技術生產力的轉化等。這給大學物理教學提出了新要求，在大學物理教學中，不斷地以實驗教學激發學生的創新意識，增強創新活力，是引領學生創新的必由之路。本文結合大學物理教學現狀，就大學物理實驗教學培養學生的創新能力做一番系統分析。
關鍵詞：實驗教學；大學物理；創新能力；培養；情感
從本質上說，物理學是一門實驗科學，一部物理學的發展史正是不斷創新的歷史，物理實驗在物理學的發展和改進中發揮了不可替代的巨大作用。本文以人教版大學物理教材為例，就實驗教學中培養大學生的創新能力提出若干策略方法。
一、大學物理實驗室外部環境的營造方法
1.構建和諧、寬松的師生關系。大學生已處于成年階段，并具備較為成熟的判斷力和思維能力，在物理課堂上，師生之間更容易構筑良好的師生關系。在實驗教學中，師生要開展雙邊交流，各抒己見，課堂上允許不同的看法和意見，師生雙方要對每一個實驗問題的看法、認識和觀點，闡明個人的想法，公正、平等地完成探討，并及時以實驗的方式檢驗帶有分歧的問題，為大學生在實驗探究的氛圍中及時發現問題、總結物理規律提供先決條件。
2.營造安全可靠的心理環境。在課堂上，教師要積極創造有利條件讓每名學生均能在互動、溝通及探究中發揮各自的智力優勢，增強每位學生的自信心，并主動投入到緊張的學習中。在實驗教學中，教師要努力放松學生的心理包袱，這是推行創新實驗教學的首個要旨，不能由于學生回答或理解錯誤便遭到負面評估，這樣一來，大家才會全身心地投入到實驗問題的思考之中。也就是說，在“心理安全”的外部課堂環境中才會實現真正的獨立思考，自由拓寬思路，充分地凸顯新思維，讓創新思維得以競相迸發。
二、大學物理實驗教學中培養學生創新能力的有效對策
1.不斷開放實驗教學儀器和設備，增強學生的實踐能力。隨著當代物理科學的進展，實驗測量設備及技術有了明顯的改進，因此，在大學物理課堂中，需持續地豐富實驗教學內容、及時更新測量設備、完善測量手段和方略，為物理實驗教學的順利開展奠定穩固的硬件基礎。為能讓實驗教學跟得上當代物理科學發展的潮流，教師要不斷地更新實驗內容，把一些驗證性實驗變換為自選或自學內容，并加大探究性實驗的比重。與此同時，不少實驗可借由電子計算機變革陳舊的實驗方式，并時刻增強實驗測量的速度及精確度。把這一系列實驗教學系統的基本原理及整體框架告知學生，使其經由實際的操作、測量及觀察深切地領悟到當代物理科學的魅力，并激發學生們對物理實驗奧秘的探究欲望，同時，有助于提高學生的綜合實踐能力。另外，實驗內容的改進需與經典相結合，例如，牛頓環、楊氏模量等實驗均能運用CCD成像系統替代目前的觀察系統，然而，經典的光杠桿法還需進一步研究。
2.培養學生善于從實驗中提出、發現問題的能力。在物理實驗中，問題的發現至關重要，在實驗教學中，學生們通過在實驗操作中發現問題，手腦并用，不斷地在實驗中嘗試、驗證，通過教師適度地引導和激勵，讓學生在實驗中不斷地變換實驗條件，并嚴密地查看實驗現象，最終提出問題。除此以外，學生們還能從實驗指導書中提煉信息，進而發現問題。需強調的是，學生操作實驗后所得到的實驗結果難免與預期結果有所差異，在這種情況下，教師要仔細檢查學生每一環節的操作步驟有無失當，使其在鍥而不舍的探究中培養提出問題及發現問題的能力。
3.培養學生結合實驗分析問題的能力。分析問題是實驗教學的有機組成部分，對實驗現象的科學、合理分析是開啟物理科學殿堂的金鑰匙。分析問題旨在用理論指導實驗，通常，分析問題可采取以下兩種辦法：定量分析及定性分析。教師要在實驗教學中選取若干有代表性的問題和學生共同探討、分析，在分析問題的同時，教師要扮演組織者和引領者，培養學生自主分析實驗問題的能力，在分析的過程中，全體學生會提出多種答案，面對這種情況，教師要悉心聽取學生在分析問題時的思考過程，并留意其出發點，肯定和鼓勵每位學生的獨立思考精神及探究意識，久而久之，學生們便能形成在物理理論的指導下獨立分析問題的基本能力。例如，在分析探討RLC串聯諧振實驗中，對于電路品質因數Q，存在實驗測量值與理論計算值之間的偏差，在電磁學理論的引導下，分析LC的損耗總電阻對電路品質因數測定數值的影響，并將其高頻及低頻時的影響狀況分別開展定量分析，依照定量分析的最終結果，正式決定影響能否修復或忽略。
4.巧妙運用多媒體設備，優化教材結構，注重對實驗的探究。現如今，多媒體以其圖文并茂、視聽結合的優勢特征被廣大物理課堂所應用，變革課堂體系，以經典實驗為基礎，創建多層次的物理教學模式，已經成為實驗教學變革的大勢所趨。為此，教師需不失時機地引入多媒體教學設備，并不斷地優化教材結構，以多媒體輔助實驗教學，幫助學生理解實驗現象，降低實驗理解的難度，將實驗步驟分解，努力破除過往物理教學中“力-熱-光-電-聲”的縱式組織結構，在確保廣大學生掌握實驗技巧的前提下，果斷地忽略掉教材中內容陳舊的實驗，抓住實驗教學的關鍵點，將實驗與物理教學內容加以有效銜接，逐步地增設設計性實驗及綜合性實驗。具體做法：首先，要結合大學物理實驗教學的規范要求，精選傳統實驗，保留對提高實驗操作能力有幫助的經典實驗，忽略掉一些價值較低的實驗；其次，逐步增設設計性實驗及綜合性實驗的比重及難度，以此培養學生的創新思維及探究能力，通過學生對實驗的自行設計，使其充分體會到實驗成敗的經驗教訓，不斷地激發實驗訓練的熱情，提高綜合素養；最后，不但要削減實驗成本，還需強化多媒體輔助設計、采集數據及操作管理等知識的有效滲透及實踐。
大學物理實驗教學更加強調學生自主探究的精神，但是在高中時期，教師在指導物理實驗時，出現主動點撥頻率較高的狀況。為此，教師在指導實驗時，需樹立以學生為本的基本理念，從預習、調試及操作等每個步驟環節均由學生獨立完成，學生在完成實驗后，可借由多媒體動態影像，還原實驗正確的操作經過，使學生們第一時間得知自身實驗設計及操作中的問題與失誤，進而及時加以糾正。
結語：
在大學物理實驗教學中，要培養學生的創新能力，需不斷地為學生創造獨立發現和分析問題、自由操作實驗的機會，引領學生在探究式實驗教學模式中提高創新能力，拓寬物理思維。
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第三篇:大學物理教學中學生創新能力培養
摘要：培養學生的創新能力是建設創新型國家的基石，大學物理教學必須適應時展的需要，把創新人才的培養擺在重要的戰略位置上?，F階段大學物理教學過程中存在一些問題，必須在教學模式和教學內容兩個方面，加以改進，以培養和提高學生的創新能力。
關鍵詞：物理教學；創新能力；培養
創新能力是運用知識和理論，在各種實踐活動領域中不斷提供具有經濟價值、社會價值、生態價值的新思想、新理論、新方法和新發明的能力，它是民族進步的靈魂、經濟競爭的核心?，F階段高等教育承擔著培養高級專門人才、發展科學技術文化、促進社會主義現代化建設的重大任務；提高質量是高等教育發展的核心任務，是建設高等教育強國的基本要求[1]。哈佛大學前校長陸登庭在北京大學演講時也指出：“在邁向新世紀的過程中，一種最好的教育就是有利于人們具有創新性，使人們變得更善于思考，更有追求的理想和洞察力，成為更完善，更成功的人。”[2]提高人才培養質量則是高等教育的側重點之一，所以培養具有創新精神和實踐能力的人才是很重要的。
科學教育不僅是傳輸一些實際發生的信息，它必須給學生提供一個知識基礎，使他們能夠自學，以便解決他們工作時遇到的科學和技術問題；必須讓他們對科學本質、科學在社會中的地位有所了解；必須了解科學探索和研究的方法和過程[3]。物理學是整個自然科學和現代工程技術的基礎，人類的工業技術革命也是以物理學的發展為基礎的?！洞髮W物理》是高校工科各專業必修的一門重要的基礎必修課，在物理教學內容中，除經典物理學知識外，還包括近代物理及物理學在科學技術上的應用。在教學過程中，除了需要把一些必要的概念、規律等知識性內容傳授給學生，更重要的就是在教學中要把其知識背后所蘊含的創造性思維、實驗能力的培養和廣泛的工程應用展示出來，以啟示學生；同時使學生養成正確的學習方法和較強的自學能力，培養學生的科學精神和健全的人格。所以，《大學物理》課程是培養和提高大學生創新能力和推進創新教育的一個很好的平臺，在培養學生的創新能力和探索能力方面起著十分重要的作用。
一、現階段大學物理教學存在的問題
目前，一般的工科院校的《大學物理》教學過程大多數采用的是傳統的模式，是教師以“教”為中心，學生以“學”為主的、較低層次的學習行為相適應的模式。這種模式的特點是以傳授知識為目標、以課堂教學為主要教學手段、以教材為主要教學內容來源、以教師為教學主體，存在著重結論、輕過程的特點。在整個教學過程中是以教師的教授為主導的，教師主宰著課堂。在這種情況下，由于學生學習自覺性較差，沒有養成好的學習習慣和掌握好的學習方法，不能主動獲取知識，他們只能處于“填鴨式”的狀態，被動地接受一章又一章的內容，并采用著“背定理、背公式”的方法進行大學物理的學習。這樣的學習僅僅停留在表面的記憶上，學得很不扎實，過了不到半年基本忘記的差不多了；同時學生的分析、解決問題的能力，以及創新能力都不能得到鍛煉和提高。與此同時，教師在課上或課下設置的習題和作業，其解決過程和內容都是很明確的，基本上是可以通過簡單的運用公式而解決的問題，學生在此過程中靈活解決問題的鍛煉是不夠充分的，沒有發揮該有的創造性思維。在這種教育的過程中，學生不斷被知識的經驗性和規律性所束縛，喪失了獨立思考和想象的能力，這樣教育出的學生都是標準化的“產品”，毫無個性可言[4]。
因此，為了發揮大學物理教學在培養學生創新能力的功能，需要對大學物理課堂教學模式、內容等方面進行研究和探索，這對提高學生學習積極性、提高學生的綜合素質、提高課堂教學實效性具有重要的理論和實踐意義。
二、大學物理教學模式的改變
大學生欲突破思維標準化和知識無活力化的禁錮，首先需要在創新思維和創新人格上有所突破，擺脫原來那種“惟師、惟書、惟上”的心理定勢，發揮創新精神[5]。愛因斯坦說過，興趣是最好的老師。興趣源于對事物的好奇心，是個體從事創造思維的內驅力。興趣和動機可以驅使個體集中注意于所從事的創造性活動[6]。學生如果對所學某些知識產生了濃厚的興趣，他們就會產生強烈的求知欲，就會竭盡所能地去學習和研究。許多學生認為，《大學物理》課程中牽涉及概念、公式和原理太多，特別是加入了高等數學的解題思維，在學習過程中感覺很難理解并且枯燥乏味。因此，如何改變教學模式來調動和激發學生對學習的興趣，發揮學生的創造性思維，是教師在課堂教學中首先要解決的問題，這也就需要教師須從以下幾點做起。
1.課堂設問
課堂教學是培養學生的主戰場，而課堂設問是課堂教學的重要組成部分。教師要善于根據不同的授課內容進行設問，鼓勵學生大膽發言，不但能激發學生的求知欲和創造欲，鍛煉和培養學生的各種思維能力，還能使學生主動投身于物理教學活動中去，從而增加其對物理學習的內在動力。教師同時也可以對學生的反應與回答做以判斷，觀察學生對物理知識的理解與掌握程度，進而調節教學速度或方式。通常我們會在教學過程中提出一些問題，這些問題有的需要對接下來的教學有所啟示，在哪個結合點提出最合適的問題，能夠達到啟發學生思考的目的，這就需要教師的靈活把握；對于設問的問題，最好具有一定的代表性和趣味性，這樣會吸引學生的注意力，激發學生的思考興趣和探知欲望，直至問題得到最后的解決；在設問的過程中需要注意，有的問題可以由單人來作答，有的問題最好有全體同學一起來思考和討論，但最后教師一定要對學生的回答做出點評，給大家一個正確的答案；同樣，對于不同層次的問題，可以找不同學習水平的學生來作答。特別是學生經常犯錯的地方，教師可采用故布“陷阱”的辦法，讓學生暴露錯誤，然后再對其錯誤進行指正，這樣學生記憶就會比一般的講授深刻很多。
2.多媒體教學
傳統的教學手段是“粉筆”加“黑板”，這種教學手段對于學生的感知信息得到大量的滿足，但對所學知識的感性認識沒有得到滿足。對于這種情況，教師需要改變教學方法，將多媒體教學引入到課堂教學中。多媒體教學中形象生動的動畫和豐富多彩的圖片，學生是在傳統教學中無法看到的，這樣可以吸引學生的注意力，增加學習和思考的興趣；大量的圖、文、聲、像被學生所接受，可以加深學生對抽象的物理概念的理解；多媒體課件可以把復雜的、難以描述的物理現象，在屏幕上生動形象地展示出來，極大的增強了教學效果；同時多媒體教學能大大豐富課堂教學的信息容量，提高教學效率，適應當前教學課時普遍偏少的實際情況。但我們需要注意，不能用多媒體教學完全取代傳統的黑板式教學，電子教案只是教學過程中的輔助手段，它不能代替傳統教學中教師循序漸進的講解。如：公式中各部分推導的過程、教學中很多例題的處理過程，這些需要教師一步一步的講解、推導，最好采用傳統的教學模式。那么只有將二者有機結合起來，發揮各自的優勢，才能更好的激發學生求知欲望，加強學生的創新能力的培養。
3.演示實驗
物理學是一門觀察、實驗和物理思維相結合的科學。在大學物理教學過程中，應使得理論教學與實驗教學進行有機結合，要通過一些物理實驗的演示，來幫助學生加深對相關物理知識、物理問題的理解和掌握。所以，教師可以在教學過程中應盡量多地借助各種演示實驗儀器，將一些操作簡單、原理蘊含深刻的演示實驗拿到大學物理課上進行演示與討論，讓學生們可以把理論聯系實際，培養創新能力。如學習邁克爾遜干涉時，可以把干涉儀搬到教室中，觀看調節的過程與成像的結果，讓學生們清楚地看到真實的像，明白整個光路的走向，從而加深印象。
對于沒有條件的或不太方便儀器，或者是可以進行仿真實驗的教學內容，我們可以通過多媒體視頻或動畫予以播放實驗的整個過程，或進行仿真實驗，增加學生的學習興趣。學生在學習原理和看到實驗或畫面之后，會強烈地把兩者結合在一起，使得學習的內容印象深刻。如在講到熱機和制冷機時，教師可以在講完原理之后，把二者的實驗動畫播放給學生，看完之后會加深學對兩個過程的認識。另外，在教學過程中，教師應該留心身邊所處可見的物理實驗，這些所處可見的物理實驗都可以搬進我們的物理課堂。比如在講授剛體轉動定律這一節的時候，教師可以把教室的門打開，把門當做實驗儀器，以相同的或不同的力推動門的不同位置，通過簡單的實驗演示，讓學生清楚明白轉動定律的意義與應用。
三、大學物理教學內容的改變
物理教學內容包括經典物理、近現代物理以及物理學在科學技術上的應用。由于大學物理課時的減少，很多院校都把授課的重點放在了經典物理的講授上。但是，為了提高學生的創新能力，除了傳統物理上知識的講授外，還需要在以下幾個方面做些調整。
1.在物理教學內容中適當增加相關物理學史的知識
1952年，美國哈佛大學的科學史教授霍爾頓編寫了一部物理學教材——《物理科學的概念和理論導論》，這部教材被稱作是科學教育中的一塊里程碑。該書的獨創之處，就是充分而有效地利用了科學史和科學哲學，來向學生闡釋物理科學的本質。該書的出版引發了美國教育界的震動，推動了美國教育的發展。
物理學史是研究人類對自然界各種物理現象的認識史[7]。物理學史側重于說明物理概念、定律、理論的形成與社會、歷史背景和生產條件之間的關系，以及物理學家個人的作用，并說明物理思想的發展過程和物理方法的運用，包含著豐富的創新素質教育素材，它集中地體現了人類探索和逐步認識物質世界的現象、特性、規律和本質的歷程，最適合用于加強創新能力培養和教育。教師可以在授課過程中，結合授課內容和相應的物理學史，向學生介紹物理學家如何發現問題、分析問題、解決問題的方法與過程，引導學生學感受物理學史的內在精神，很好地促進學生理解科學的本質。同時會刺激學生的求知欲，產生濃厚的學習興趣，并主動學習相關物理內容。不但能提高教學效果，還能提高和培養學生的創新能力。
2.在物理教學過程中適當介紹現代科學知識
物理學科在探討自然物質結構和宇宙運動基本規律的過程中，每一次發展所經歷的理論上的突破，都伴隨著實驗技術的前進，引領著科技的發展，甚至于產生了新的學科，并且其原理、實驗方法和測量技術已廣泛地滲透和運用到各個生產技術領域。為了更加適應當前科技的發展和時代的進步，教師在授課的過程中，除了保證所舉例子的及時更新，更要把所講原理、概念等內容與當今世界的最新發展相聯系，介紹給學生。學生在聽到這些介紹之后，不但課上會對學習內容產生興趣、開拓了視野，課后還能在興趣的驅使下，自己查閱資料了解相關領域的更多內容，提高學習積極性。另外還可以在課時允許的情況下，拿出2～4學時為學生做一個專門的現代物理學應用講座，介紹當前物理及相關學科的最新發展、一些物理原理在的生產和生活中的最新應用、對人類社會發展有極大推動作用的前沿內容。不但增強了學生的認知欲，對培養他們創新思維也有幫助。
四、結束語
總之，學生的創新能力不是一朝一夕就能培養出來的，這需要教師的辛勤努力，需要教師不斷的探索和總結，需要學生的不斷努力學習和實踐。教師可以遵循“以老師為主導，以學生為主體”的教學原則，完善教學體系與內容，緊隨時代和科技發展的步伐，從實際情況出發，為學生創造良好的學習環境和氛圍，通過各種手段來提高學生的創新能力，引導學生的思維，不斷激發學生學習的積極性、主動性和創造性，以培養出更多具有創新能力的高素質人才。
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第四篇:探討大學物理化學教學培養學生創新能力的途徑與方法
摘要：當前隨著高校創新教育理念的不斷深入，物理化學教學模式改革有其獨特的功效。它對于廣大大學生學習知識的方式是一場革命。物理化學課堂的教學過程主要包括教師的導學與導悟兩個階段性過程，而對應的學生學習與領悟過程。本文將通過搜集現有的相關理論研究成果，對物理化學課堂教學的兩個過程進行闡述，并重點探討大學物理化學教學中如何培養學生創新能力，旨在豐富物理化學課堂教學內容與教學過程。
關鍵詞：物理化學教學;導學;導悟;創新能力
物理化學也稱為理論化學，它是研究化學學科中的原理和方法、研究化學體系行為最一般規律和理論的學科，這就決定了物理化學課（含實驗）是化學專業本科階段一門重要的專業基礎課，在培養學生創新能力方面有其它課程無法替代的作用[1]。在學習物理化學的過程中教師通過教案指導學生進行課堂的學習。創新能力就是學生在學習物理化學課堂上處于主動狀態，自主學習，主動探究，能夠從中挖掘出新的知識和理論。在面對教師提出的問題時，要主動思考，在教師的指導下將問題回答出來，在這個過程中，教師只是指引者，而不是授受者，而學生則是思考者，而不是接受者。在大學物理化學教學中，“導學”與“導悟”是課堂教學的兩個階段性過程，首先教師進行導學，讓學生對物理化學知識點有初步的認識，走向“導悟”進入另外一個階段性過程，可以引導學生進行自主探究和創新能力的培養[2]。
一、大學物理化學課程的特點
物理化學是研究物質的結構，性質及其變化的普遍規律的一門化學學科，它廣泛地采用了物理學的理論和實驗方法，從研究化學運動與物理運動的相互聯系入手，探求化學運動中普遍和本質的內在規律性。物理化學的形成與發展使人們對化學運動的認識與研究從定性階段發展到定量階段，從經驗性描述性為主向推理性、理論預見性增強的方向發展。因此，物理化學己成為各化學分支學科的理論與方法的基礎。物理化學主要研究三個方面的問題：（1）化學反應的方向和限度；（2）化學反應的速率與機理；（3）物質的性質與結構間的關系（其基本要求在物質結構中列出）。
本課程的主要任務是向學生講述物理化學的基本原理，并使學生比較牢固地掌握相關專業所必需的物理化學基本概念、計算方法及基本實驗技術，同時還應得到一般科學方法的訓練和邏輯思維能力的培養。
二、大學物理化學課堂中的導學
1.指導學生正確的利用教材知識
教師在進行大學物理化學教學時，可以選一個專題，旨在讓學生很好地將物理現象與化學現象結合在一起，培養學生多元化和多重性解釋化學現象的意識。通過指導學生正確地使用教材，可以讓學生對物理化學理論知識的相關信息進行搜集，這樣可以幫助學生理解在物理現象和化學現象之間的關聯性，對理解化學理論知識有很大的幫助，同時也可以讓學生有一定的自主探究能力。
2.引導學生利用教材的自主學習能力
學生在進行大學物理化學學習時，要時刻把握一點就是運用一切可以搜集到的正確的信息來理解化學現象。這就需要學生有自主學習的能力與動力，學生在學習的過程中，不僅僅要把握教材上的知識點，課外的背景知識也需要廣泛的搜集與整理，這些信息可以幫助學生認識到物理現象和化學現象的內涵及創作的思路。有利于學生在進行學習時提供可借鑒的意義。作為大學物理化學教師，除了教材上的知識點能夠完整不缺地教給學生外，還需要具體文獻地參閱，培養學生自主去學習，充分利用資源和相關實驗來豐富內容充實的教材[3]。
3.開展微型實驗教學模式
大學物理化學教師通過將微型實驗和大學物理化學課堂教學充分地結合起來，通過課堂內的知識和微型實驗結合進行重點講解和分析，對教材相關的理論知識通過微型實驗進行現場講解，不僅可以加深學生學習的內容，還能補充實驗的知識，讓學生對物理化學現象有更加充分地了解。例如物理化學實驗本身包括了重要的基礎知識、基本技能和基本方法，是大學物理化學教學的重要內容，是教師要教、學生應該學的重要內容。恰當地運用微型實驗教學方法，可以讓大學生在觀察物理實驗現象和實驗過程中理解化學概念，探索化學規律，提高物理化學教學效果[4]。
三、大學物理化學教學培養學生創新能力的途徑與方法
1.師生互動，引導學生創新能力
學生在進行物理化學學習的過程中要有一定的技巧性，不能盲目的去死記硬背，這樣肯定是記不長久的，要想能夠真正掌握概念，就需要與化學理論知識學習結合在一起，將理論知識與課外搜集的資料進行對照，讓書本知識自然而然地消化。另外，在物理化學教學中，我們常會用“他山之石可以攻玉”的辦法，即運用教師導學的知識轉向自主探究，針對搜集到的資料進行自主學習，但是也要分清楚概念間的區別，使得學生更深入地理解學習。在整個課堂教學過程中要以學生互動為主線，將學生學習的效率與教學的內容結合在一起，有效地進行課堂教學，保證教學的質量和學習的效果[5]。
2.重視導悟與學生自身的契合，激發學生創新能力
在由“導學”走向“導悟”的過程中，教師要靈活運用，針對不同的學生，采取不同的教學方式，在進行導悟的訓練過程中，要把握中心內容，就是要引導學生在教學的基礎上進行感悟和領悟，有新的心得與新的收獲，而不僅僅只拘泥于教師講課的內容，學生可以在課外多多搜集與課本知識相關的內容進行學習，要讓學生學會舉一反三，靈活地運用教材和教師所傳授的內容，真實地領會物理化學課堂知識的內涵，要讓學生在學習的過程中培養物理化學學習的興趣，做到有感情、有思想和有興趣的進行領悟式學習。前面闡述的大學物理化學的導學是初步的學習階段的過程，導悟則是深層次的學習，學生要通過學習的過程，真正地掌握學習的方法和過程[6]。
3.采用體驗式學習模式，開發學生創新能力
無論教師怎樣點撥引導，都離不開學生的切實體驗，所以在導悟與語感訓練的安排中，多鼓勵學生說出自己的感受，見解，不必要求甚至強求學生的感受相似或相同。倡導學生悟出新思想，新理念，讀出與時代相符合的情感體驗。這是我在教學中研究積累的些許經驗與體會，在實際運用中也發揮了很好的效果。當然，在不同的環境中，不同水平教育者在教學實踐中更要靈活運用，舉一反三，只有領會了物理化學素質培養的實質，才能更好地將導學培養與導悟水乳交融地結合在一起，實現教與學的自然統一。例如，電化學設計到的知識點有如下[7]：（1）法拉第定律，電導，電導率和摩爾電導率及其測定與應用。（2）電池，可逆電池的電動勢測定及應用。（3）電極的種類，濃差電池，不可逆電極過程，極化，超電勢及其測定。（4）分解電勢與電池的端電勢，電解時的反應順序，電解在水處理中的應用。這些都需要學生在平時學習的過程中，要進行理論與實踐相結合，從中能夠真正領悟到物理現象和化學現象之間的聯系。
4.實驗教學理念在物理化學課程教學中的運用
4.1以學生為中心，加強實驗教學理念交流
教學階段的劃分是整個教學過程中確定教材的教學時數和教材內容在進度中出現時機的基本依據，是保證課程教學質量的基本途徑之一。為了提高實驗教學的效果，不僅要求教師具有正確地、熟練地進行大學物理化學實驗操作的能力，做好演示實驗，指導學生做好實驗，還要求教師善于指導學生觀察實驗，改進和研究大學物理化學實驗和應用實驗。充分發揮教師在各個實驗環節中的主導作用[8]。
4.2在有效操作下適度實驗的難度
實驗次數對學生學習動作技能起著至關重要的作用。傳統觀點似乎認為，實驗次數越多，學生在未來情景中的操作越好。實驗探究過程絕不是對實驗的基本信息進行簡單搜集，需要運用歸納、演繹、判斷、邏輯推理甚至理想化的假設等多種方法的綜合運用來分析問題，得出結論。實驗教學可以模仿和再現某種科學研究過程，使學生在實驗探究活動大學習和掌握科學的研究方法。例如，學生可以在（1）量熱、相平衡和化學平衡實驗，（2）用電位差計測量電池的電動勢，（3）表面張力的測定，（4）反應速率常數測定等實驗的教學活動大學習理想化的實驗方法[9]。
4.3完善對實驗操作的考核體系
課時的教學任務應具體。例如，加強物理化學實驗操作的考核非常有必要。通過實驗操作的考核，可了解到學生所學知識和實驗技能的掌握情況，發現問題及時糾正，培養和提高學生的獨立操作能力，鞏固實驗知識和實驗操作技能。進行實驗操作考核時，應注意下列幾點：（1）考核目的明確，選題適當實驗試題要符合教學大綱和教材的要求，要選取大學物理化學典型實驗的重點內容。題目的難易要適中。（2）準備工作要充分提前公布考核內容、評分標準和具體要求；開放實驗室，讓學生有機會練習；準備好儀器、藥品。（3）考核方法靈活考核方法可采??；多題抽簽，單獨面試，獨立操作與適當的口試相結合；分組考試，統一試題，采用基本要求一致的不同類型題；將考核要求逐項分解，且落實到平時學生分組實驗中。教師在平時實驗中對每個學生逐項進行考核評分[10]。（4）評定成績要合理教師應實事求是的分析考核情況，重在考核學生的基本實驗技能，且參照學生平時實驗表現和基本實驗技能，綜合考核學生的成績。實驗操作考核宜用等級制或評語式評價。
四、結論
總之，對于當前大學物理化學教學來說，“導學”是“導悟”的基礎，“導悟”是“導學”深層次的學習過程，只有將兩者有機地結合在一起，才會讓學生學習起來更加輕松有趣，同時又能培養學生的自主探究能力，通過有效的途徑和方法在進行理論知識傳授的過程中培養學生創新能力。
參考文獻
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作者簡介：鄭璇（1984-），女，凱里人，凱里學院化學與材料工程學院助教，碩士研究生。
