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1、优化物理知能结构优化物理知能结构 促进工科物理教学促进工科物理教学优化物理知能结构 促进工科物理教学摘 要：探讨了如何根据物理学科特点，加强大学物理教学，培养学生创新思维能力，科学精神以及良好的学习习惯和优秀的思想品德。 关键词：物理教学;思维能力;科学精神 我们正处在知识爆炸的时期，世界科学技术飞速发展，为了适应科学技术发展的需要，世界各国纷纷改革教育，研究教育思想，优化课程结构，更新教学方法。顺应时代的变化，我国教育模式也在转变，要求教师在教学中以培养学生的综合能力为核心。物理学是一门自然科学，具有一定的研究性、探索性。因此，教师在传授知识的同时，更应重视对学生学习方法的指导、思维方法的训
2、练和学习能力等方面的培养，具体可从以下几个方面入手。 1 在物理教学中重视培养学生的创新思维能力 物理教学需要培养学生的观察能力、实际操作能力、思维能力、运用数学工具解决物理问题的能力等，其中思维能力占据十分重要的位置。在物理教学中有意识地培养学生的创造思维能力，有助于开发学生的创造潜能，有助于学生举一反三，触类旁通，利用已有知识创造性地解决问题。 1.1 启发式教学是打开学生思路、培养创造性思维能力的钥匙 启发式教学的优点可归纳为两点： （1）能激发学生的思维能力。在启发过程中，向学生提出的应是围绕教学重点，能唤起学生积极思考的关键问题，可以使学生处于紧张的思维状态中。这样，思维能力得到了锻
3、炼，也为一堂课的成功奠定了基础。 （2) 可以培养学生的正确思维方法。启发式教学是在教师的指导下，依据教学的需要，有计划有目的地进行的。因此，要使启发达到预期的目的，必须在课前精心设计，切不可掉以轻心。例如在示波器实验中，一般教材上只是说明示波器的基本原理，不可能把每一型号的示波器面板操作都写出来，学生第一次接触这么多旋钮，很难一下子调出稳定的波形，往往都是调了半天，显示屏上什么都没有。教师可以先接好两个通道的信号线，调出信号，再提出问题让学生自己动手操作。可以限定学生每次只动一个旋钮（按钮） ，这时屏幕上的波形也会随着变化，学生就很容易理解这个旋钮（按钮）的作用，然后再把这个旋钮转（按钮）的
4、位置还原。依次去改变其他的旋钮（按钮） ，这样，学生很快就可以学会示波器的基本操作。 1.2 加强物理方法的学习是培养创造性思维能力的有效途径 进行科学创造需要掌握深厚的物理学知识，需要产生各种联想、想象和设想，更需要加强物理方法的学习。因此，教师应帮助学生认识、融会在书本中的方法论思想，逐步建立理想模型，设计理想实验，掌握分析、综合、比较、分类、类比等方法，学会进行科学假设和建立简单数学模型。方法是活的知识，它能够为学生进行科学探索提供启示。例如在学习流体力学时，我们首先忽略了流体的可压缩性和粘滞性，提出了理想流体这模型，才导出连续性原理和伯努利方程。同样当我们考虑流体粘滞性时，也是先引出一
5、个比较理想的流动状态-层流。然后导出了泊肃叶公式和斯托克斯公式。 2 在物理教学中注意介绍杰出物理学家对物理学发展的作用，利用物理学史引导学生学习物理学家的科学精神 物理学的发展是一个漫长的过程，它包含无数科学家前赴后继的努力工作，它是人类智慧的结晶。物理学家的主要作用表现为： （1）*前人的错误论断，建立科学的概念，开创科学的新纪元。如伽里略否定了亚里士多德的“重的物体比轻的物体落得快”的错误观点，提出匀速运动和匀加速度等概念，奠定了力学的基础。 （2）创造性地综合已有理论，集科学之大成，建立完整的科学体系。如牛顿在伽里略、开普勒等人的基础上，对力学理论进行创造性的综合，提出着名的万有引力定
6、律，牛顿运动三定律，完成物理学的第一次大综合。 （3）在科学实验中的重要发现。在科学发展的关键时期，一些重要的实验往往能深化人类的认识，将物理学推向一个新的发展时期。1895 年伦琴发现射线，1896 年贝克勒耳发现物质的放射性，1897 年汤姆生发现电子，正是这三大实验发现揭开了现代物理的序幕。 （4）突破前人的思想方法，创立新的科学思想。物理学的每一项重大突破都需要新的思想方法的指导。例如玻耳兹曼和吉布斯在麦克斯韦之后将统计方法彻底地引入物理学，突破了牛顿等人的因果决定论思想。 （5）提出科学假说，构建新理论，如在解释黑体辐射问题时，普郎克提出能量量子化假说，为量子力学的创立作出重要贡献。 （6）进行重要的验证性实验。如赫兹实验证实了麦克斯韦电磁学理论，并使之很快得到应用。杰出物理学家能够对物理学发展作出不可磨灭的贡献，除了他们非凡的智力和优秀的性格特征外，还与他们处在物理学发展的关键时期有关，同时他们还受益于前辈科学家已有的成果和经验。
