开展探究性专题教学,培养学生的创新能力

开展探究性专题教学,培养学生的创新能力

摘要：物理教学过程是根据一定的培养目标、教学目的和学生身心发展的特点，在教师的领导下，运用各种教学手段和方法，使学生通过各种活动认识物理世界、掌握物理学科的基本结构，训练基本技能，促进智力、能力和非智力因素的全面发展，形成辩证唯物主义世界观基础和培养良好的道德品质的过程。学生学习物理，不是靠教师教会的，而是通过他们自身的认识活动学会的。 关键词：大学物理 探究性教学 创新能力

建构主义教学观认为，学生的认知过程与物理学家探究物理世界的过程有很大的相似之处，两者都是从问题出发，都要检索已有的知识，都要用到观察实验的方法，科学思维的方法和教学方法，都是主体为了认识某种客体而对现有认知结构和认识方式进行改造和超越的过程。物理学家研究的内容对于人类是第一次的，是前沿课题，学生学习的内容和结果对于教师来说是己知的结论，但对于学生来说是新的未知的，每一次学习的过程就是一次科学发现的过程，创新性思维和创新能力就有很大的提高。所以，只有把认识的过程充分而又合理地展示出来，把活生生的物理世界返朴归真交给学生，学生才能看到科学问题是怎样发现和提出的，是从怎样的角度用什么方法解决的，才会体会到探索和发现的喜悦，真正领略知识的内涵。

一、以贴近生活的题材进行实验、理论探究，培养学生综合素质

以学生感兴趣的生活题材为探究主题，学生有探索的动力，学生通过探索过程，提高创新能力。在探究过程中更能体会出实验与理论是相辅相成的关系。

如关于微波炉的专题。将要学完电磁学时，笔者利用几分钟时间提出了这样一个问题：微波炉可以使灯泡发亮吗？先是片刻鸦雀无声，然后是热烈讨论。这时宣布，我们要开展一次与微波炉有关的探究活动。有兴趣的同学登陆我的博客。在网上布置任务如下： 探究以下问题，期末以论文形式提交结果，务必在试验时注意安全。鼓励合作、交流。我会经常登录我们班qq群。

微波炉加热食物的原理？微波的波长？需避免的器具与原因？防止外泄的方法？转盘的目的及原因？微波炉如何使灯泡发亮？如何制造微波？根据你自己的兴趣，再做些试验，并解释实验现象。 这样的问题，来自生活，是学生想弄清的问题，条件也容许每个同学都能真正亲自动手，动手后又有很多思考的空间，可以在实验中透彻理论，在理论指导下进行实验。第二次课前，就有十几位同学围了过来。随后邮箱里，qq上，电话中挤满了学生的身影。同时大量的新试验结果出现了：将日光灯管放入炉内也能发亮；将光盘放入炉内，能见蓝色火花；发现铅笔芯在炉内的反应与长度有关；葡萄会炸；一杯水沸腾了，一杯冰还没融完……随着解决了的问题越来越多，对微波的认识越来越深。在这种探究过程中，学生成为了学习的主体，他们积极主动地探求，灵活地掌握和使用知识的能力得到了锻炼，创新能力得到了培养。

二、开展现代物理技术专题教学，培养学生创新能力 把物理教学与当前的新技术的发展结合起来，是实现基础物理内容现代化的一个有效途径一。采用现代多媒体教学手段，只占用少量课时，在原教学大纲内容的基础上，稍作综合和延伸就可以完成这项举措，突破了以前物理课由模型演绎成理论，再由理论延伸到解题的教学模式。

例如，液晶是家喻户晓的新材料，液晶到底是什么样的东西，常人很难看到，它的显示原理更为一般人所不懂。液晶的许多效应和性质是源于液晶分子的结构，液晶是一种形态像液体，微观结构和物理性质像晶体的一类物质。仅从液晶的显示原理看，涉及到的主要物理知识是旋光、光的偏振和偏振光的干涉等大学物理学基础知识。液晶的静态显示过程中，在液晶中传递的是偏振光，我们在光学中学到的有关偏振光的理论，都可以在液晶显示中得到应用。如何从偏振光获得显示，这既是一个技术问题，又是大学物理中的一个物理问题即旋光现象，偏振光在液晶中的偏振化方向旋转与否，主要决定于外加电场对液晶分子的作用，而静电场或稳恒电场的概念，在大学物理的“电场”中已较系统地学过，由此可见，整个液晶显示都没有超过大学物理的内容。选择在“波动光学”这一章结束以后，花两个学时，对“液晶与液晶显示”作一个专题介绍，一方面对偏振光的内容作一小结，另一方面可以使同学对液晶的显示原理有一个较全面的了解。在介绍了液晶的静态显示以后，我们还可以介绍一下液晶显示的进一步发展：动态显示、动态彩色显示。

现代物理技术专题的教学，是较适合课堂采用多媒体计算机辅助教学、课外采用网络辅助教学方式的。既可以有效实施探究性教学，又可大大缓解课时不足带来的问题。

三、将多媒体技术与网络技术作为辅助形式引入教学，培养学生创新能力

将多媒体技术与网络技术作为辅助形式引入教学，实现由“以教师为中心”的单向灌输式教学方式转变为“以学生为主体，教师为主导”的师生双向协调发展的教学方式;教学过程则由过去的”问答式”递进转变为“主题协作式”的形式递进；教学方法从过去的灌输式、填鸭式的教学转变为现在的启发式和协作探究式的教学；教学手段从过去单纯的教具演示或实验，转变为现在运用多媒体和网络信息技术，为学生营造了形象生动的学习情境，提供了丰富的学习资源，从而激发了学生学习兴趣，提高了学习效率，促进学生主动发展。

多媒体课件在课堂教学中的应用，网络技术在课外学习中的应用，这些都促使学生可以通过人机交互、小组合作、自主自学等各种形式开展学习，同时也打破了原来固有的课堂组织形式。学生可以通过多媒体课件、自我思考、同学间的讨论来积极参与课堂教学，通过计算机网络根据自身需要自由地选择自己感兴趣的研究课题；自由地选择合作、交流的对象，使学习的时空得到了拓展；这样发展了学生的个性特长和创新精神。

由于多媒体和网络技术整合在现代物理技术专题的教学中，因

而使它的教学内容发生了深刻的变化。在课堂教学过程中学生以“教材”为基本内容，运用多媒体课件，发现解决问题。在课外学习中，运用网络技术，搜集、查询自己所需要的信息。多媒体课件浓缩了课本知识的精华，为学生的课堂学习创设了良好的学习情境，加速了学生的理解；网络信息、则拓展了学生学习内容，改变了学生学习方式，同时也使学生树立了正确的知识观。可以看出，这两种模式的结合有利于鼓励和发展学生的创新意识和实践精神。 参考文献：

[1]何克抗．建构主义的教学模式、教学方法与教学设计[j]．北京师范大学学报（社会科学版），1997，（5）．

[2]胡波．运用建构主义理论优化物理教学过程的研究[j]．滨州师专学报，2002，（2）．

基金项目：本文是2009～2010年度新疆高职高专院校基础课教学改革研究项目立项“电磁学课程教学中培养学生创新能力模式研究”，2009年和田师范专科学校科学研究计划基金资助项目“和田师专物理教学中进行研究式教学培养学生创新能力的研究”（批准号：1076509068）阶段性成果之一。