物理開放性實驗與創新意識培養
時間:2022-07-04 03:17:56
導語:物理開放性實驗與創新意識培養一文來源于網友上傳,不代表本站觀點,若需要原創文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
摘要:本文論述了近代物理實驗課程中學生創新意識培養的重要性,剖析當前本學院近代物理實驗課程體系內容及實踐教學模式的現狀,針對現行近代物理實驗課程教學模式的弊端,提出進行開放性實驗的實踐教學模式,實現在課堂教學中開發學生思維空間、培養學生創新意識的教學目的。
關鍵詞:教學改革;近代物理實驗;開放性實驗;創新意識培養
近代物理實驗是為物理學、應用物理及凝聚態物理等相關專業學生所開設的一門實踐性必修課,所選的課程內容是近代物理學上具有劃時代意義的經典實驗,尤其反映二十世紀相對論和量子力學的一些里程碑實驗,物理思想精煉,可操作性極高。可以說,近代物理實驗是物理相關專業學生進入大學后關于實驗方法和實踐技能方面系統訓練的開始[1],也是學生科學實驗鍛煉的起步。近代物理實驗豐富實驗方法和操作手段,不僅滿足全面的基礎實驗技能培訓的要求,還是培養學生的科學實驗能力、提高學生的科學素養一個必要的基礎鍛煉。近代現代物理實驗教學的目的是培養學生掌握基本物理思想、實驗方法和技能,系統深化對物理新概念的的產生、形成和發展的理解,引導學生了解物理實驗在物理學發展過程中的作用[2];更重要的是,使學生掌握物理的科學思想和實驗方法,培養學生養成嚴謹的科學態度和積極的創新意識,養成積極主動的探索精神和小組分工、團隊協作的習慣,為學生終生學習和繼續發展奠定必要的基礎。所謂創新型人才,就是在具體的技術、理論實踐過程中,心思活泛、好奇,具有堅韌不拔鉆研精神和創新能力的人才。而高等院校理工科專業的近代物理實驗課程是培養學生實踐能力和創新意識的基礎,在理工科專業教學中占據重要的地位。
1與時俱進拓展實驗內容是實驗課程改革的核心
近代物理實驗、近代物理學對人類社會所有方面都有著極其深遠的影響。首先,近代物理的發展產生了許多新的學科分支,如等離子體物理,新能源技術,現代光學等,從而有效促進了生產技術的發展和變革。近代物理與工程技術的結合從根本上改變了我們的生活,自19世紀以來,人類歷史上的四次產業革命和工業革命,從蒸汽機時代到電氣、信息時代的飛速發展,全是基于對近代物理學一些領域的基本規律和定理的理解。毫不夸張地說,沒有一種工業不利用原子物理學的成果。同時,它還對我們的思想、文化領域也有深遠的影響,例如我們宇宙觀的改變。可以說,科技進步離不開理論的發展。因此,從不同角度對近代物理開展研究,不僅推進了物理學的興盛和應用拓展,也極大地推動了高新技術的發展和進步。近代物理實驗作為一門專業性較強的實踐課程,所涉及的大部分實驗是重復性、驗證性[3],而設計性和應用性的實驗相對較少。同時,本學院近代物理實驗教學過程中統一的實驗大綱、步驟,極大地限制了學生知識結構、思維方式的發展,局限了學生的個性發展、創新能力的培養。針對這種狀況。因此,我們應該依據學院實驗平臺,與時俱進拓展實驗內容,更新實驗手段,在確保學生掌握相關實驗的基礎知識的前提下,對該領域科技前沿、發展趨勢有所了解,確保大部分學生能掌握本領域未來變化的規律。同時,開設近代物理學研討班,邀請本領域相關的教授專家作科普報告和專題交流會,豐富和活躍學生的物理思想,培養他們的科學興趣和素養。
2開放實驗是加強基礎實踐能力的培養
近代物理實驗是針對理工科學生的基本科學實驗訓練的一門完整和系統的實踐性基礎課程。根據目前我們的教育方針:素質教育,培養創新性人才的教育目標出發,近代物理實驗教學,必須建立一套培養擁有扎實基礎知識和創新意識的高素質人才的新教學體系,教學內容上應與時俱進地拓展到現代物理的前沿科技,教學方法和手段上也應由過去的單一手把手指導模式轉變為可選擇的自由探索模式。因此,建立開放性實驗室機制,滿足不同層次學生的自主學習和自由探索研究的需要;因為,近代物理實驗的目的不只是教學生使用各種儀器設備,相反,而是讓學生掌握實驗的物理思想和實驗手段,尤其是讓學生通過實踐學習理解物理規律的真正含義,并能夠通過實驗方法學習證明或推翻理論。在傳統實驗教學中,大部分學生都按部就班地按教材或實驗說明書上的要求、步驟重復下來就完成實驗了,很少主動思考,這樣遠談不上創新意識和創造潛能的培養。在開放性實驗課程學習中,營造一個鼓勵學生創新的實驗探索氛圍,促進學生自由鉆研、自主學習。可以看出,開放性實驗,一方面反映在實驗內容、方法及設計的開放的實驗活動;另一方面通過開放空間,讓學生充分利用實驗設備自由探索,切實可行地加強學生基礎實踐能力的培養。
3結束語
近代物理實驗開放性教學改革遵循以學生發展為本的教學理念,改革近代物理實驗課程內容結構和實驗課堂模式,積極營造實驗拓展、創新的氛圍,增強學生的創新意識,培養學生的創新能力,以適應建立國家創新教育體系的需要。
參考文獻:
[1]韓彩芹.工科大學物理實驗開放性教學的探索與實踐[D].南京師范大學,2006.
[2]牛曉娟.近代物理實驗[z].江漢大學,2016.
[3]張潞英.開發研究性實驗與培養創新人才[J].實驗室研究與探索,2006,25(9):1128-1130.
作者:杜雪蓮 單位:商丘師范學院
- 上一篇:小學數學教學創新思維的培養
- 下一篇:大學物理分層次教學探索