基于创新理念的大学物理教学*

潘志峰，李云涛，魏英耐，唐伟跃

(郑州大学物理工程学院，河南郑州450052)

大学物理作为一门理工科学生的基础必修课，其目标是通过大学物理的教学，使学生们能掌握物理学的研究思想、设计方法、基本概念和原理、实验理论与技巧等，从而培养学生的科学素质。物理学科知识与现代很多学科和行业有着非常紧密的联系，任何物理前沿知识的重大突破都将对社会创造更多的机会和价值。社会的发展对物理创新人才的培养提出了更高的要求，因此物理教学也应该适应时代的发展。然而长期以来形成的传统教学理念和教学方法，普遍强调学生对知识的掌握与解题技巧的训练，而忽视了学生创新能力的培养，其后果往往是学生对物理学的知识更多的只是停留在机械性记忆与解题的层次，对物理学的思想和方法只有一些比较肤浅、片面的认识。科技迅速发展的今天，在大学物理教学中要唤醒学生的创新意识，注重创新思维能力的培养，培养学生深刻的抽象思维和丰富的想象思维，同时要注意培养学生的质疑能力，训练发散思维，不断拓展思维的深度与广度。因此，在大学物理教学过程中重视培养学生创新能力已刻不容缓。

1 大学物理教学中存在的问题

从教学内容上讲，现有大学物理的教学内容，一般包括力、热、电磁、光和近代物理等内容，这些内容相互独立，彼此间联系不大，还有不少内容与中学物理重复。在教学过程中，学生往往对所学内容缺乏兴趣，更谈不上激发创新能力的培养了。从教学方式上讲，传统大学物理教学一般为灌输式教学，即以教师为中心，强调教师的主导作用，以教师讲授为主。这种教学方法忽视了学生的主动性，严重影响了学生的求知欲，容易造成学生思维的定势，直接妨碍学生发散思维的形成与创新能力的提高。从考核方式上讲，传统大学物理考试，以考试成绩作为考核学生的主要指标。这种单一的考核方式过于强调学生的解题技巧，并不能充分体现学生的素质与能力，而且容易迫使学生将主要精力用在机械性记忆公式和解题等方面，不利于发挥其创新能力。

2 大学物理教学中培养学生创新能力的途径

2.1 调整大学物理教学内容，激发学生的创新热情

我们在实际教学过程中，没有按传统模式，将大学物理的知识体系分解为力学、热学、电磁学、光学和近代物理学等5部分，而是依据物质运动水平与结构层次重新整合了相应的教学内容，使教材在知识体系上更加趋于完整。首先依据物体运动水平，我们安排了有关宏观物体运动规律和宏观高速物体运动规律的内容，同时，考虑到相对论是近代物理学的基础，我们又将狭义相对论、广义相对论和宇宙学等知识作为统一内容在宏观高速物体运动规律作了介绍。其次，我们着重强调了两个物理学的基本图像，即基本相互作用的场论图像和物质世界的波动图像，重点突出了物质世界运动的波动线索，把有关机械波、电磁波、光波和物质波等内容用波动线索统一地串接起来，这样能够帮助学生进一步了解自然界波的共性，建立完整的波动理论的知识框架。教学内容的调整，突破了原有高中物理学的理念，学生学习大学物理有了新的认识，物理思想有了质的飞跃，让学生认识到大学物理在社会生活中的重要性，从而对大学物理产生真正的热情，激发学习与创新欲望。

除此之外，我们注重将一些前沿课题介绍给学生，增加部分最新前沿成果，让学生了解传统与前沿的联系，这有助于学生及时了解当今科技的发展前沿，从而激发他们学习物理的兴趣。同时，在教学内容的选取上结合学生的专业差别，对与学生专业相关的知识有所侧重，分析举例时尽可能与专业相结合，这样更容易启发学生的创新意识，也更有利于培养学生的创造性思维能力。

2.2 改进大学物理教学方式，提高学生的创新能力

多媒体技术克服了传统教学方式的不足，多媒体能将具体的形象展示给学生，能够帮助学生建立起清晰的物理意境，使抽象的物理知识和形象的物理现象联系起来，从而提高学生的物理思维能力，为创新思维能力的培养铺设平台。这样可以让学生从感性方面加以认识，以开拓学生知识面，培养学生的创新思维能力。在实际教学中，通过生动、形象的方式，帮助学生掌握大学物理的概念与模型，建立直观图像;将教学内容与问题结合，积极鼓励学生主动思考，在关键环节适当启发，让学生自主寻求解决办法，活跃学生思路，引导其创造性思维，树立学好大学物理的信心;努力营造民主的学习氛围，建立师生间有效沟通方式，引导学生掌握知识的逻辑结构，善于发现问题，敢于提出问题、发表观点;鼓励、点拨学生在思考与解决问题过程中尽可能寻求多种思路，而不拘泥于某种固定模式，启发学生的发散思维，提高其创造性思维能力。

2.3 灵活选择大学物理考核方式，激励学生取得创新性成果

除考试成绩外，教师可结合学生的实验水平、平时提问情况等，得到综合评价。物理学是一门以实验为基础的理论，大学物理的教学应与实验结合，让学生自己发现问题，提出解决问题的方案，然后引导学生提出实验方法，体会通过实验来检验方案的这个过程。因此，大学物理考核应与实验相结合，鼓励学生在实践中创新，并将创新成果运用于实践，培养学生逐步形成创造性人格，强化创造性思维能力。对在课堂上思维活跃、积极提问且水平较高的学生，在考核过程中应给予奖励，以激励更多学生在学习中培养创新意识，获得创造性思维成果。另外，教师还可采用研究论文、发明创造或布置适当的任务与课题等多种考核方式，积极鼓励学生在学习大学物理的过程中，提高其创新能力，变被动学习为研究性学习，增强学生的创新能力。

3 结语

创新就是对不断出现的新情况、新现象、新问题、新领域作出新的理性分析和理论解答，对认识对象和实践对象的本质、规律和发展变化的趋势作出新的揭示和预见。知识的积累有利于创新能力的培养，但并不是全部，因此要正确地认识知识创新。遵循科学规律不断尝试各种方法和手段对大学物理的课堂教学进行改革，以求在较少的时间内让学生了解物理的基本原理，掌握思考问题的方法，培养学生的逻辑分析能力和创新思维能力，开拓学生的视野，对学生后续课程的学习在方法能力方面打下基础，从而实现为国家培养具有创新精神、创造意识的高素质人才的目标。

［1］褚惠玲，等.物理学的创新精神［J］.大学物理，1999，(12):82.

［2］王庆飞.浅议当代大学物理教育改革与创新［J］.教育与职业，2007(1):92－93.

［3］李运生.物理实验教学中如何培养创新意识［J］.物理教学探讨，2007(9):46－47.