物理实验与创新思维能力的培养

大学物理

物理实验与创新思维能力的培养

王文新

（辽宁工业大学 数理系，辽宁 锦州 121000）

摘 要：社会对人才的要求是多方面的，但对创新能力的要求是第一位的。培养学生创新能力应首先培养创新思维能力。大学物理实验是工科学生在大学阶段接受系统实验训练的开端，由于大学物理实验课程的性质和特点，能够在物理实验各个教学环节中实现培养大学生的创新思维能力。

关键词：物理实验；培养创新思维能力；兴趣培养；正确认识

中图分类号：G642.0 　　　　　 　 文献标识码：A 　 文章编号：1672-5646（2008）01-0096-01

在现代生产力迅猛发展的时期，人才的培养尤为重要，社会对人才的创新能力的要求是第一位的。高等学校是培养人才的重要基地，因此培养大学生创新思维能力十分重要。创新思维是指发明或发现一种新方式用以处理某种事物的思维过程，创新思维是整个创新活动智能结构的关键，是创新力的核心。而大学物理实验是工科学生必修的一门重要基础实验课程，也是大学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端。由于大学物理实验课程的性质和特点，决定了物理实验教学在激发、培养学生的创新思维能力和科学素质方面具有独到作用。创新思维能力的表现有许多方面，其中比较重要的有：（1）能发现问题与解决问题。（2）能运用所学的知识和技能，有效地解决实际问题。

大学物理实验本身是一种将理论应用于实验的活动，理论与实际有一定差异，在这种活动中必然会遇到很多问题是理论学习遇不到的，这就在迫使学生对问题进行思考，在思考过程中，使学生的思维得到了训练和发展。发现问题，解决问题是创新的起点，创新无一不是从提出问题开始的。

一、物理实验的兴趣培养

兴趣是自主性学习——思索的首要前提，离开了兴趣，创新思维能力的培养就无从谈起。心理学认为：兴趣是指人对事物特殊的认识倾向，这种认识倾向是指在认识过程中对某种事物带有稳定、主动、持久的指向性。从实验教学来讲，学生对实验有兴趣才能主动去做实验，在实验中思索；否则只能按指导书和教师的指令去操作，甚至抄袭，很少思考，收获自然不大。如何培养大学生对实验的兴趣，是实验教学的重要问题。

首先，实验的选题应对学生有吸引力。学生对新颖的问题会产生兴趣，大学生对探索性、思考性、实用性的问题更有兴趣。普通物理实验中有的问题学生在中学接触过，大学实验不宜重复，大学物理实验可在提高性的问题方面加强。

其次，在教学的每个环节，要用启发式教学或创设问题情境，使学生面临疑难问题产生好奇心和探索求知欲望，给学生留出充足的时间，让学生能主动提出问题和质疑，主动探求解决问题的方法，问题的解决会使学生获得成就感，这是激发学生兴趣的最有效途径。教师还应有意识地强化学生对一切事物的兴趣。

二、创新思维的训练与培养

大学物理实验教学模式应是：学生在教师指导下“读书

——思索——做实验——思索”，其中“思索”是实验的重要组成部分，也是创新思维培养的不可缺少的内容。创新思维能力的培养不是单独哪一个教学环节的任务，而应渗透到教学过程的各个方面，所以在具体实验教学的每个环节中都应注重对学生思索的要求。

1.课前预习（课前的思索）

课堂上实验时间是有限的，为了提高实验教学效果，使学生高质量地完成实验任务，要求学生在实验课前对所要进行的实验目的、原理、主要器材及实验要求进行预习和思考，尤其要求学生试着以实验设计者去思考问题、预习实验。通过课前预习，使学生对所要进行的实验做到心中有数，以便在课堂上能够抓住实验的关键，做到有的放矢。上课时教师通过思考题检查预习情况，提出的问题应该有针对性，能够激发学生广泛的思考。例如，做单摆测重力加速度实验，可提问设计单摆时应注意哪些问题、原理公式成立的前提条件有哪些、金属摆丝与杨氏摸量的关系等，引导学生横向思维。这样学生在动手实验前心理有了明确的实验方案，对实验的关键问题有了深刻的理解，在实验时做到心中有数，发挥主观能动性。有些设计、研究型实验的实验方法不是唯一的，学生课前自己设计几种实验方案，然后进行比较作出选择。这对于培养学生的创新思维是非常有益的。

2. 实验操作（实验中思索）

实验操作是一个重要实验教学环节。学生在课堂上的实验操作过程，不仅是一个动手过程，而且还是一个动脑过程。实验不是一帆风顺的，在实验中总会遇到这样或者那样的问题，发现问题就要及时解决问题。当学生无法找到问题的原因时，指导教师不要直接告诉解决方法，更不能代替学生去解决问题；此时，教师应适应学生探求知识的欲望，激发其思考，找出问题的原因。在电学实验中，最常遇到的问题是电路中没有电流，教师不要直接帮助学生找到断点，应引导学生利用工具找到问题的症结所在。例如，有的学生做电表改装与校正实验时，改装表没有示数，自己认为改装表有问题，于是反复改装，仍不能解决问题。教师应引导学生先从实验原理入手，分析改装表正确与否，确认无误后，再从原理图入手，分析没有电流有几种可能，利用万用表一 一排查，终于找到问题的关键所在，学生收获很大，在分析问题、解决问题中加强了思维的锻炼。在做研究性实验时，教师可以人为设计实验障碍、故障等， （下接第115页）

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