辛旺
摘 要: 本文首先對物理科研做了介紹,然后從教學的內(nèi)容、方式、設(shè)備等方面闡述了引入物理科研后物理教學的變化,分析了其引入的教學意義。在大學物理教學中引入物理科研的作用在于:提高學生的學習興趣和學習效率,改善教學師資隊伍的整體水平,同時使學生的創(chuàng)新能力得到提高。
關(guān)鍵詞: 物理科研 大學物理教學 作用
物理是一門研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的內(nèi)在本質(zhì)及物質(zhì)的運動規(guī)律和相互作用的學科。物理科研就是利用科學研究的手段進行實驗、調(diào)查、研究等活動,探索物質(zhì)的內(nèi)在本質(zhì)和物質(zhì)的運動規(guī)律,為未來的科研提供基礎(chǔ)。對未來的探索和認識是科學研究的根本任務(wù)。如今大學的基本職責是教學和科研,二者相輔相成。只有科研教學才能興民興國,正是因為這樣,如今的高校堅持采用教學與科研相結(jié)合的方法,大力發(fā)展科教興國戰(zhàn)略。物理教學中增加物理科研的內(nèi)容,比如融入物理科研的方法和科研取得的成果,可以激發(fā)學習興趣,提高創(chuàng)新能力,改善教學方式,無論是對學生還是對老師,都有很大幫助。
1.物理科研應(yīng)用于物理實驗
1.1教學內(nèi)容
物理實驗的內(nèi)容通常比較簡單,但是步驟繁瑣,導致學生不僅不重視,更不能在教學過后得到知識上的收獲。此外,一些學生有這樣一種觀念,就是物理實驗內(nèi)容與自己的專業(yè)及未來從事的行業(yè),甚至是生活都沒有關(guān)系,因此沒有必要學好。在這樣一種趨勢下,物理教學必須進行改革,如何引起學生重視,提高學習興趣成為改革重點。如果在物理實驗中刪減不必要的內(nèi)容,合理增加新的實驗項目,將科研項目融入其中,那么教學過程中就會涉及一些國際上的前沿知識,既能保持物理教學實驗的先進性,又能改進教學內(nèi)容,更能夠吸引學生關(guān)注,從而提高學習熱情。
1.2教學方式
傳統(tǒng)的教學方式易使學生被動學習,我們應(yīng)該注意將被動化為主動,只有這樣才能達到教學目的。因此,在學生圍繞科研項目展開研究時,老師主要負責引導和指導實驗,讓學生主動參與實驗設(shè)計,積極思考。通過學生在實驗?zāi)康?、實驗方案、實驗結(jié)果各方面全程參與,提高他們的學習積極性。此外,在將科研項目融入教學中的時候,可以引入一些目前還有待爭議的問題,引導學生逐漸進入自己的研究中,拓展學生研究探討的深度和廣度,這樣能有效激發(fā)學生學習興趣,提高其解決問題的能力。
1.3教學設(shè)備
實驗教學中存在一個問題,就是科研設(shè)備的利用率一般不高,設(shè)備更新?lián)Q代快,學校資金又有限,部分高??赡苓€存在資金短缺的問題。因此,如果能夠?qū)崿F(xiàn)實驗教學的設(shè)備資源共享,則既可以避免設(shè)備使用資源的浪費,又可以改善實驗教學的資源落后或短缺現(xiàn)象。
2.大學物理中引入物理科研的優(yōu)勢
2.1提高學生的學習興趣和學習效率
在大學物理教材中,有很多物理定律和物理公式,教學過程中理論性太強、與實際結(jié)合不夠緊密致使物理教學顯得枯燥、乏味和難以理解。大學的物理課程無法將知識和實際生活、經(jīng)濟效益聯(lián)系起來,因此,不少同學認為學物理沒有用,進而失去學習興趣,即使學習也只是被動和敷衍的,目的是通過考試。這顯然與教學目的背道而馳。
作為研究,前沿和最新的進展是一定會涉及的。例如物理研究中的核能技術(shù)就是目前的最前沿最尖端的高科技范疇,在這一領(lǐng)域內(nèi),相關(guān)課題非常之多。舉一個例子,相對論是物理學中最偉大的理論,關(guān)于相對論,至今人們都還在不斷研究。拿最簡單的公式——愛因斯坦的質(zhì)能方程來說,單講理論明顯會枯燥乏味,如果引入相關(guān)應(yīng)用如原子彈等,則又顯得離現(xiàn)實生活太遙遠,仍然難以讓人理解。雖然原子彈是利用核裂變產(chǎn)生能量,但是學生并不僅僅想了解這些。如果做相關(guān)研究的老師闡明原子彈這種原理是如何實現(xiàn)的,比如什么是反應(yīng)堆,什么是加速器,再結(jié)合形象的圖畫和二戰(zhàn)中有關(guān)故事講解,等等,就會激發(fā)學生的好奇心,提高學習興趣。物理的科研實驗?zāi)軌蜷_闊學生的眼界,增長他們的見識,充分滿足他們對新領(lǐng)域的求知欲。
2.2改善教學師資隊伍的整體水平
很多老師教學多年一直使用一本教案,雖然教學經(jīng)驗豐富,基礎(chǔ)知識扎實,但是嚴重與物理學科的發(fā)展脫離。殊不知知識也是要不斷更新的,一味地啃老本只會不斷落后于人。教師應(yīng)該首先提高修養(yǎng)和自身素質(zhì),方能滿足教育對老師的各方面的要求。物理教師也應(yīng)該在具備基礎(chǔ)知識的儲備后,自主地學習當今世界物理學科發(fā)展的最新進展,提高自身專業(yè)知識水平。這樣,在教學中還能將最新進展貫穿其中,使學生的積極性和教育教學質(zhì)量得到提高。同時,教師的職責不僅在于傳授知識,還在于讓學生學會自己學習和探索新的知識。如何學習比學習本身更重要,在教學中,將物理科研這種帶有研究性質(zhì)的內(nèi)容逐漸融于課堂,把灌輸式教學變?yōu)橐龑浇逃軌驇椭囵B(yǎng)自主學習意識,提高思維能力。
2.3發(fā)展學生的創(chuàng)新能力
傳統(tǒng)的灌輸式教育使學生學習極其被動,在物理實驗中也是照葫蘆畫瓢式地完成實驗。由于科學研究就是不斷創(chuàng)新的過程,因此科學研究應(yīng)用于物理教學中無疑是一種培養(yǎng)創(chuàng)新能力的有效途徑。在教學過程中,給予學生參與科研的機會,指導學生大量閱讀有關(guān)文獻和綜述,體會實驗過程,學習科研方法,鼓勵學生做成果展示,發(fā)表自己的意見,這些都能夠使學生對課程的理解程度進一步加深,使創(chuàng)新思維得到很好的培養(yǎng)。
3.結(jié)語
將科研項目融入物理教學中,以此推動教學質(zhì)量的提高,這種教學方式被用于部分高校的物理教學中,并取得了一定效果。為了使教育資源得到充分利用,我們需要對高校相關(guān)的實驗和科研進行資源整合,豐富學生的科研項目,創(chuàng)造良好的科研環(huán)境,引導他們參與到科學研究的創(chuàng)新活動中,從而改善教育教學質(zhì)量,為社會培養(yǎng)更多人才。
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