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如何通过大学物理实验培养学生的创新思维

2018-05-21刘海涛

科学与财富 2018年7期
关键词:大学物理创新思维学生

刘海涛

摘 要:国家发展离不开人才,同时也离不开创新,创新是事物发展根本动力。教育的本质就是为国家服务,随着当代教育改革的深入,创新型人才的培养也逐渐成为了我国教育的主要目标。在大学物理教学中,必须要重视学生创新思维的培养,能够充分发挥物理实验的作用,促进学生操作能力、思维能力、创造能力的提高。本文就以学生创新思维培养为内容,对大学物理实验教学内容进行几点具体研究。

关键词: 大学物理;学生;创新思维

引言

在国家不断壮大发展的过程中,对创新人才的需求量也在不断增加。在这样的背景下,大学物理实验教学也必须要将学生创新思维培养作为教学重点,为学生提供更多创新的平台和机会,将创新贯穿于物理实验教学的始终,如此才能够充分发挥出物理实验的作用,促进学生创新能力的全方位发展。

1阐述物理实验中的创新思维

在大学物理实验教学中,教师首先要明确什么是创新思维,结合一些真实案例,优化教学效果,激发学生创新意识,并帮助学生建立正确的学习态度,养成用于钻研、敢于创新的习惯。教师在物理实验中要讲究策略,上课之初是奠定学生学习效果的关键阶段,此时教师应该利用一些励志历史小故事、创造发明史实等,引起学生共鸣,大学生的情感丰富,性情真实,励志小故事很容易带动他们的情绪,教师应该借助这样的方法奠定实验教学创新基础,以便于更好的培养学生创新能力。

比如:引入“鸡蛋孵小鸡”的故事,一个鸡蛋孵化为一只小鸡的过程,要整整21天。在这个过程中,母鸡必须要坚持不懈的用自己身体的温度,保障鸡蛋的恒温,一旦中途停止,那么之前所有的努力就会功亏一篑,所以说,坚持非常重要。同样的道理,学生在学习的过程中,也需要不断坚持,唯有如此才能够获得成功。在新课讲解之前,利用这样的故事,奠定创新思维培养基础,集中学生注意力,这对于接下来的教学,会有非常大的帮助。

接下来,进入实验讲解环节的时候,教师可以利用“密立根”的创造发明故事,培养学生的创新思维和意识。密立根所做的实验非常精确,他对物理实验非常坚持,在被质疑、被否定的时候,依然坚持自己的观点。最终,他通过不断的努力,证实了元电荷的存在。他的成功,恰恰是因为他敢于创新、敢于突破,能够从不通的视角对问题进行思维并质疑。之后,他又通过研究电光效应对爱因斯坦的电光方程给予了肯定,测出了当时最精确的普朗克常量h的值,他也因此获得了1923年的诺贝尔物理学奖。在引入这个历史小故事之后,学生对创新思维,以及创新思维的重要性,就会有了一定的认识,在这个基础上开展下一个环节的效果,必然能够获得更好的效果。

2运用科技手段拓宽创新思维的空间

在信息化时代背景下,大学物理实验教学手段也更加多元化、科技化,教师应该充分利用这些先进的科技手段,为物理实验教学服务,并调动学生参与实验的主动性,激发其创新意识,促进其智力、思维能力的进一步发展。多媒体技术综合性强、操作便捷,将其与物理实验教学相结合,可以将抽象的实验知识,微观的实验现象,以更加直观、直接的方式呈现给学生,帮助学生对物理知识有更深入的理解,进而提高学生对物理的兴趣,拓展学生思维,实现创新能力培养。另外,多媒体技术,还能够凸显学生的主体地位,改变实验教学中学生的被动状态,使其能够获得更多展示自我能力和价值的机会,在这个过程中,学生的潜能会被激发,创新能力自然得到提升。

比如:教师可以利用多媒体设备播放“喷水鱼洗”的视频,并提出问题:为什么会出现这样的现象,大家是否能够弄明白其中的物理原理?通过设疑激发学生探究心理,接着引导学生将其与音叉的原理相联系,进而获得更加丰富的物理体验。通过这样的设计,大大提高了物理实验的趣味性,同时,探究的过程中学生创新思维也得到了培养。

3针对性地进行创新思维训练

创新思维的培养并不是一撮而就的,它需要长期的训练和培养,并且要不断训练和反复演戏,最终才能够形成良好的思维习惯,提高创新能力。结合物理实验的特点,将其创新思维训练融入整个实验当中。

3.1换位思考

换位思考作为有效模式,以不同角度出发,进行思维转换,实现对于知物理知识的理解,教学过程,教师要深入分析,以此为方法,更好的理解学生的思想,肯定学生的想法,如此才能够更好的培养学生的学习信心。另外,教师要从不同的角度,不通的位置去思考问题,引导学生发散思维,树立自己独特的观点,这样更加有助于学生创新意识与创新能力的培养。

首先,师生换位。大学物理实验中操作技术与实验现象脱节的情况比较常见,主要是教师与学生思维之间无法交流,缺少良好的互动造成的。基于此,教师应该善于换位思考,从学生的角度引导教学,学生可以根据自己课前预习的实验内容进行操作,教师适当的引导、点拨、鼓励学生,并对其进行有效指导,在学生操作失误的时候进行纠正,并分析其原因,使学生明白自己错在哪里。这样更加有利于学生认清自己的问题,并能够独立摸索出实验正确的操作方法,突破实验的难点,进而实现其思维的跨越与创造性发展。

比如:在“电子示波器的使用”实验中,各种旋钮太多,容易造成学生的困扰,教师这时可以先让学生自己动手调出波形,学生在调波形的过程中就会熟悉各个旋钮的使用规则,教师以学生视角分析,明确问题所在,充分换位,实现科学教学,这样在实验过程,学生也可以有效理解知识点,能够更加透彻分析实验内容。

教师可以适当增设一些错误,让学生自己学会诊断。例如:在“电位差计的使用”实验过程中,教师操作前可以把电源反方向放置,之后让学生分析和观察,发现电路中存在的问题。教师还可以适当的提出一些问题,让学生展开讨论,以培养学生创新思维为目的,鼓励学生从多个角度去发现问题。

3.2知识的串联与并联

不管哪个领域的学习,都需要借助知识之间的联系,进行知识记忆与掌握。物理知识之间存在一定的练习,教师在物理实验教学中,为了更好的激发学生创新意识,应该将知识进行串联和并联,不断拓宽学生认知领域,帮助学生不断更新知识体系,使其能够一直保持创造热忱。

比如:“集成开关型霍尔传感器特性与简谐振动”实验中,在移法测量弹簧的倔强系数的讲解中,主要是对杨氏模型测量方法进行复习,并与仪器霍尔传感器相联系,对弹簧倔强系数的周期法进行测量。在讨论霍尔传感器原理时,可以从相关串联和并联知识入手,这样能够更好的發挥出实际教学水平,让学生充分观察,并主动探究,实现了思维拓展,也为他们学习该知识点奠定基础。

知识的并联,是在霍尔传感器的心脏——霍尔片讲解时,将高中时期所学习的洛伦兹力等知识串联,由于这些知识是学生学习过,并且比较熟悉的,因此学生会表现得比较活跃、主动;知识的并联,是在介绍霍尔片的材质——半导体时,将其与导体知识并联,帮助学生了解导电特性,拓展学生知识面。在接下来的学习中,教师应该要随时跟踪学生学习,随时点拨,以使其一直保持创新思维热忱。

结束语

总之,大学物理实验在物理课堂十分重要,是有效的创新平台,培养了学生的物理思维。大学物理教师应该充分利用物理实验,挖掘学生的潜能,培养学生创新能力与创新意识。市场对创新型人才需求量不断增加,大学物理实验教学中学生创新思维培养也显得更加紧迫。本文从几个方面对此进行研究,希望能够为高等创新人才的培养有所助力。

参考文献

[1]宋晓丽.大学物理教学中培养学生创新能力研究[J].知识经济,2017(24):156+158.

[2]叶吉丽.大学物理实验培养学生创造性思维的思考[J].中国教育技术装备,2017(20):122-123.

[3]熊智慧.在大学物理实验教学中培养学生的创新能力[J].西部素质教育,2016,2(15):51-52.

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