淺談在物理實驗中培養學生創新意識和創新能力論文

　　摘要：本文介紹了在物理實驗課教學中，如何培養學生的創新意識和創新能力，詳細強調了二十一世紀實驗室在高校中的地位與作用。改革舊的傳統的教學模式和方法，以嚴謹求實的科學態度，培養大學生在實驗記錄、儀器操作和數據處理方面技能和方法，為二十一世紀和十二五規劃培養優秀人才而努力。

　　關鍵詞：創新意識；創新能力；嚴謹求實；綜合素質

　　21世紀國際競爭的關鍵在于人才素質，而人才素質的優劣則體現在創新意識和創新能力上。創新一般是指對思維主體來說，是別出心裁，突破常規，首次出現的思維活動。在大學物理實驗課教學中，如何培養學生的創新意識和創新能力，提高學生素質，塑造創新性和創造性人才，是當今教育和教學所要研究，解決的重大課題。為此，本文就此談談粗淺的認識和體會。

　　一、重新認識物理實驗課在高校中的地位和作用

　　為面向21世紀，為適應創新教育的需要，首先應該對高校實驗課的地位和作用重新認識。高校的實驗室是人才培養和教學科研的重要基地，是反映教學水平、科研水平和管理水平的重要標志，是新知識、新技術、新方法誕生的搖籃。更重要的是，它是培養學生嚴謹、求實的科學態度，激發學生探索創新欲望，提高學生綜合能力的課堂。通過實驗課的教學，學生可以了解學習和應用新儀器、新技術和新方法，充分發揮其創新能力和創造力。由此我們不難理解，在人才培養方面，實驗室是開展創新意識和創新能力的一個重要場所。因此在高校中，起到非常重要的地位和作用。

　　二、改革陳舊的實驗課教學內容和模式，樹立知識能力并重的創新實驗觀

　　目前，實驗室開設的實驗課大多數是以驗證性實驗為主，其教學方法多為灌輸式，教師包辦，學生“全托”，僅以驗證所學的某一理論為目的，起不到培養學生綜合運用所學知識和解決問題的能力和作用，達不到開發學生智力和培養實驗研究能力的目的。目前多數實驗項目仍為驗證性實驗，實驗教學方法仍為機械式的學生“跟著教師走”，甚至教師“牽著學生行”，走完“程序化”的步子，實驗也就結束了。體現不了學生在實驗課教學中的主體地位，忽視了在實驗教學中激發學生的創新思維意識和創新能力的培養。因此學生感到實驗課枯燥無味，沒有學習興趣。一旦讓學生獨立操作或換個實驗項目，便目瞪口呆，束手無策。改革的`思路應該是：一方面，要減少單一的驗證性實驗，增加綜合性、設計性、創造性的實驗內容和方法；另一方面，要與時代特征和社會發展的趨勢來審議過去的實驗內容和方法，要客觀地，實事求是地研究傳統的實驗內容，實驗方法存在的問題，要注意吸收新知識、新方法和新成果，注意應用實驗研究和實驗教學的現代化手段，不斷充實新實驗教學內容，更新實驗課教學方法。實驗教學內容應有利于學生對所學知識的綜合運用，有利于不同學科知識和技術的交流，交叉與融合，用實驗來串聯知識，通過實驗來啟迪學生的創新意識和創新能力，這就是需要改革的目的。

　　三、通過實驗加強對學生綜合素質、創新意識與創新能力的培養

　　就學生綜合素質培養而言，應該是知識、能力和素質并重的綜合培養。

　　1.培養學生嚴謹求實的科學態度。

　　理工科學校本科教育從基礎到專業課都有實驗教學環節。在實驗課教學中，經常發現相當一部分學生的實驗記錄不規范、不完整，個別學生還有抄襲實驗報告的行為。這些現象反映出有的學生對實驗教學課不夠重視，還缺乏嚴謹求實的科學態度。針對這些現象，我們應從最基本記錄實驗數據抓起。向學生強調實驗記錄的重要性，并告訴他們同一實驗而不同設備的基本參數和系統誤差是不完全一樣的，因此實驗前必須記錄實驗儀器設備的編號和有關參數，以便分析和處理實驗數據用，必須讓學生養成良好的記錄習慣和嚴謹科學態度。 2.培養學生觀察能力和探索能力。

　　觀察、探索能力既是綜合素質的基本要素，也是創新思維、創新意識、創新能力首先具備的。培養學生的觀察、探索能力應該貫穿整個實驗教學環節。在實驗教學過程中，不是單純地給學生演示或簡單地告訴學生實驗操作過程，而是根據不同的實驗目的和要求，提出許多相關問題，啟發誘導學生認真思考和探索。通過這一教學環節，使學生認識到要想做好實驗，必須認真觀察，思考和努力探索后才能獲得。提高了學生在實驗中發現問題，提出問題，最終解決問題的能力。

　　3.培養學生實驗動手能力。

　　有的學生輕視實驗操作訓練，實驗動手能力低，造成同學之前不能協調配合，也常造成同一小組實驗失敗。因此培養學生實驗動手操作能力的訓練，也是實驗課教學目的之一，不掌握正確的實驗操作技能和方法，就不可能得到正確的實驗結果。實驗操作看起來簡單，做起來并不容易，要盡可能增加實驗儀器的臺套數，控制實驗人數，使每一個學生都有動手操作的機會，逐步克服學生眼高手低的毛病，達到培養學生動手能力的目的。

　　4.培養學生實驗數據整理歸納，分析推理的能力。

　　在實驗課教學中，我們發現學生的另一種傾向：學生以為實驗課只要學會實驗操作就行了，不重視實驗結果，因此有的學生在處理實驗數據的過程中，不知道保留幾位有效數值，不會進行誤差分析，甚至不會畫實驗數據相關關系圖，更不能從實驗數據中歸納出普遍規律的現象和推理。針對這些情況，我們根據不同的實驗，讓學生學會處理不同的實驗數據和誤差分析，并做出實驗數據相關的關系圖，并根據實驗數據進行歸納，推導等訓練，然后再寫出實驗報告。通過這些措施和手段逐步提高學生對實驗數據的整理歸納，分析推理的能力，最終讓學生認識到掌握實驗操作技能只是實驗課教學目的之一，更重要的是通過觀察和實驗來分析驗證某些定律和假設，建立某些法則并找出規律性的東西，從而道出事物的原因和結果。

　　“創新”有兩層含義，即創新意識和創新能力。沒有創新意識就無從談創新能力，但不是有了創新意識就有了創新能力。兩者之間是不能劃等號的。學生只有具備了扎實的理論基礎和一定的綜合素質，才談得上創新能力的培養。

　　總之，創新意識和創新能力的培養是教育發展的一種必然要求，創造充滿活力的課堂教學，讓學生精神振作起來，在學生茫無頭緒時給予啟迪，讓學生的爭論擦出思維的火花，使學生的思維發展能受益終生。物理實驗是物理學科賴以形成和發展的源泉，也是物理教學的基礎，圍繞著物理實驗教學這個核心，開展以物理實驗的創新為主體的創新教育。更有利于學生養成物理素質，訓練學生的科學方法，培養學生的創新意識和創新能力。發展學生的個性特長對培養未來的創新人才有著重要的意義。

　　參考文獻：

　　〔1〕周琦《實驗教學是培養學生綜合素質和創新能力的重要手段和途徑》國家科技部中國科技論文實驗技術與管理第20卷第1期，2003.276~81頁

　　〔2〕黃永琴《論實驗科學改革與創新人才的培養[J]》實驗技術與管理2001.18(4)54~59頁

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