徐磊
摘 要:該文首先介紹了物理科研的內(nèi)容,然后闡述了利用物理科研項目對大學(xué)物理實驗的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)模式、教學(xué)設(shè)備等4方面的改革,探究了物理科研融入大學(xué)物理教學(xué)中的實際意義,主要包括:激發(fā)了學(xué)生對大學(xué)物理實驗的學(xué)習(xí)興趣,提高了物理實驗教學(xué)隊伍的整體素質(zhì),培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:物理科研 大學(xué)物理 教學(xué)
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)09(a)-0161-01
1 物理科研的內(nèi)容
物理科研,指的是為了更加深刻的認識客觀事物的運動規(guī)律以及內(nèi)在本質(zhì)利用科研的裝備和手段而進行的一系列的調(diào)查、實驗、研究、試制等活動,物理科研為發(fā)明創(chuàng)造新技術(shù)、新產(chǎn)品提供了理論依據(jù)??茖W(xué)研究基本的任務(wù)就是探索并且認識未知,我國提倡走科教興國道路,如今教學(xué)與科研已成為大學(xué)的兩大職能。教學(xué)與科研兩者是相輔相成、共同發(fā)展的,各大高校要堅持科研與教學(xué)的互動,長期走以科興教、以教興科的發(fā)展戰(zhàn)略。物理科研方法、內(nèi)容以及成果在大學(xué)教學(xué)課堂的融入,讓學(xué)生更好的了解了物理學(xué)自身的學(xué)科特色以及物理的前沿發(fā)展,從而激發(fā)了他們學(xué)習(xí)物理的積極性。
2 物理科研在物理實驗中的應(yīng)用
2.1 改革物理實驗的教學(xué)內(nèi)容
有一些大學(xué)物理老師在教學(xué)過程中對實驗課程的教學(xué)沒有引起足夠的重視,對于實驗項目的把關(guān)不夠嚴格,較多的是驗證性實驗,創(chuàng)新性、設(shè)計性以及綜合性的實驗相對較少。由于實驗內(nèi)容簡單且項目繁瑣,導(dǎo)致學(xué)生實驗結(jié)束后沒有太多的收獲,甚至一部分學(xué)生認為物理實驗跟他們學(xué)習(xí)的專業(yè)以及將來從事的工作不掛鉤。如果將科研項目引入大學(xué)物理的實驗教學(xué)中,然后教師在參考教學(xué)大綱要求的基礎(chǔ)上,適當調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,例如:刪減部分陳舊內(nèi)容,增加一些前沿的知識,這樣既可以的改革創(chuàng)新實驗內(nèi)容,也可以保持物理教學(xué)內(nèi)容的前沿性和先進性。在選擇實驗的時候,教師可以把一些相關(guān)的科研項目稍加改善作為學(xué)生的實驗項目,教師還可以在實驗教學(xué)中引入一些比較成熟的科研成果。
2.2 改革物理實驗的教學(xué)方法
“科研項目”的主題要在科研項目教學(xué)方法中體現(xiàn)出來,讓學(xué)生參與到科研項目的模擬中,注重學(xué)生理論能力應(yīng)用能力的培養(yǎng)。科研項目教學(xué)的整個課程都要圍繞科研項目的整個研究過程開展,引導(dǎo)學(xué)生要主動積極的參與,與同學(xué)們共同完成每一課程的教學(xué)任務(wù)。科研項目帶入物理課堂,老師圍繞科研項目來組織、開展教學(xué),在實驗課堂上教師采用這一方法,只是適當?shù)闹笇?dǎo)學(xué)生,讓學(xué)生們自己直接全程參與實驗,讓他們設(shè)計、處理、感悟整個實驗項目,從而培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。
2.3 改革物理實驗的教學(xué)模式
在大學(xué)物理的實驗教學(xué)過程中,教師可以把一些成熟的物理技術(shù)或者科研成果滲透到課堂中,通過引入一些還沒有做出最終定論的研究問題以及不同觀點的假設(shè),再向?qū)W生介紹一些不同的解決問題的實驗途徑,從而引導(dǎo)學(xué)生參與到教師的物理活動中來,與學(xué)生們一起完成的教學(xué)目標,要加大對學(xué)生探究問題的力度,讓他們能夠大膽的提出自己的實驗研究方案。
2.4 改革物理實驗的教學(xué)設(shè)備
大學(xué)物理實驗室是工科實驗室,實驗資源相比其他科目比較豐富,但一些實驗設(shè)備已經(jīng)很陳舊,更換配件由于設(shè)備年代久遠導(dǎo)致很不方便,可是又缺乏購買先進實驗儀器的資金。有些高校甚至因缺乏實驗經(jīng)費、實驗資源配置少,不能滿足學(xué)生開設(shè)實驗的要求,這在很大程度上制約了高校的教學(xué)質(zhì)量。但是科研設(shè)備的利用率一般較低,設(shè)備經(jīng)常閑置,所以如果能夠共享科研項目的設(shè)備資源,就可以改善學(xué)生無路實驗教學(xué)中的硬件以及軟件設(shè)備。
3 物理科研帶入大學(xué)物理教學(xué)中的意義
3.1 激發(fā)了學(xué)生對大學(xué)物理實驗的學(xué)習(xí)興趣
物理科研項目一般都會涉及到一些物理理論范圍內(nèi)的最新研究進展以及前沿的問題,例如:目前處于尖端技術(shù)領(lǐng)域的核能與核能技術(shù),涉及到的科研課題就很多。在講授“狹義相對論”時提到了核能的一些基本內(nèi)容,如質(zhì)能方程,但是教材只是簡單的列舉了一些核能的應(yīng)用、列出了抽象的能量公式,這讓學(xué)生感覺到這些內(nèi)容與現(xiàn)實生活很遙遠。但是如果做這一方面科學(xué)研究的教師可以把加速器、反應(yīng)堆等科研內(nèi)容融入到教學(xué)課堂,讓學(xué)生了解這一方面的一些前沿知識,如果再加上生動的圖畫,就可以更好的引起學(xué)生強烈的好奇心,進而引起濃厚的物理學(xué)習(xí)興趣并進行積極的思考。
3.2 提高了物理實驗教學(xué)隊伍的整體素質(zhì)
高素質(zhì)的實驗教學(xué)師資隊伍是增強教學(xué)實驗室生機和活力的源泉,是高校實施創(chuàng)新教育的骨干力量,也是確保本科實驗教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)。一般情況下,實驗教學(xué)師資培訓(xùn)的開展對實驗教學(xué)隊伍的素質(zhì)能夠提升,但經(jīng)過實踐證明,科研項目可以更好的提高物理實驗教師隊伍的素質(zhì)?!敖逃衽d,教師當先”。教師只有不斷的強化自身修養(yǎng),盡全力提高自身素質(zhì),才可以與現(xiàn)代教育的各項要求相適應(yīng)。通過物理科研項目,教師可以更加充分地了解物理這一學(xué)科最新的研究進展,推動著老師不斷的學(xué)習(xí),進而完善個人的知識儲備、提高個人的教學(xué)水平、提升科研素養(yǎng)。
3.3 培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力
科學(xué)研究在于創(chuàng)新,創(chuàng)新一般情況下否定了或者改善了傳統(tǒng)的舊有的東西,也解決了之前沒發(fā)現(xiàn)的問題。培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì),科學(xué)研究是一個很重要的手段,所以一定要將科研與教學(xué)緊緊的結(jié)合在一起,兩者相輔相成。物理科研在課堂教學(xué)中的融入,使物理教學(xué)帶上了研究的性質(zhì),這就要求“問題”在教學(xué)以及學(xué)習(xí)中要發(fā)揮它的重要性,老師針對問題講課,學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí),進而實現(xiàn)雙向的交流,從而激發(fā)學(xué)生獨立思考的熱情。要勇于質(zhì)疑才有可能提出更多的問題,要敢于想象才有可能解決這些問題,這都是能夠創(chuàng)新的關(guān)鍵點。教師還應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生利用課外時間查閱一些相關(guān)科研項目和論文資料,甚至要給學(xué)生參與科研的機會,鼓勵他們發(fā)揮自己所長、質(zhì)疑批判、發(fā)表自己的獨立見解,從而讓學(xué)生對物理課程教學(xué)有更深刻的理解,進一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、思維??蒲许椖繚B入物理教學(xué)中讓學(xué)生更多的了解了專業(yè)的前沿知識,并掌握了物理科研的方法。
4 結(jié)語
通過科研項目來推動大學(xué)物理教學(xué)的探索以及改革,在一些院校已經(jīng)有一定的成績。所以,為能夠有效的節(jié)約并且充分利用實驗資源,需要我們將物理實驗資源與物理科研資源整合在一起,在發(fā)揮院??蒲袃?yōu)勢的同時豐富學(xué)生的實驗項目,用科研的思維方式對實驗教學(xué)進行組織,引導(dǎo)學(xué)生們加入到科研創(chuàng)新的活動中,從而提高物理實驗的教學(xué)效果、推進物理實驗的教學(xué)改革,進一步為國家培養(yǎng)出越來越多的適應(yīng)社會發(fā)的創(chuàng)新性人才。
參考文獻
[1] 賈敏.論物理科研對大學(xué)物理教學(xué)的作用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2013(10):191-192.
[2] 常建宇.大學(xué)物理教學(xué)方法探討[D].大連理工大學(xué),2012.
[3] 寧長春,索郎桑姆.以科研工作介紹的融入促進大學(xué)物理教學(xué)[J].大學(xué)物理,2012(8):39-43.endprint