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1、五年制物理教学和学生创新能力培养1.引言职业教育的培养目标不仅是使学主懂得某一专业的基 础理论与基本知识，而且更重要的是要培养他们具有某一岗 位群所需要的生产操作和组织能力，善于将技术意图或工程 图纸转化为物质实体，并能在生产现场进行技术指导和组织 管理，解决生产中的实际问题。高职毕业生是一种专业理论 够用、生产技术操作熟练的组织能力强的复合型人才。针对 学生未来发展的需要，物理课要注重培养学生的科技创新能 力。通过丰富多彩的科技活动，可以扩大学生视野、增长知 识，培养他们动手动脑的能力，发展个性，增进身心健康， 使他们得到全面和谐的发展，为社会提供合格人才。物理是一门历史悠久的自然学科。随着
2、科技的发展、社 会的进步，物理已渗入到人类生活的各个领域。尤其在现代 科学技术高速发展的今天，培养学生科技创新能力，提高学 生对科学技术是第一生产力的认识，物理教学起着至关重要 的作用。以下从几方面谈谈在教学中所进行的培养学生创新 能力的探索和体会。2.在物理课堂教学中渗透创新能力培养课堂教学是教师传播物理知识的主要阵地，也是学生获 取物理知识的主要途径。加强科技创新能力培养必须从课堂 教学做起，充分发挥课堂教学的主渠道作用。2.1强调物理与日常生活的关系物理是一门实用性很强的科学，与工农业生产、日常生 活有着极为密切的联系。在教学中结合具体的教学内容，紧 密联系生产和生活实际，突出知识的实用
3、性。例如“杂技表 演时演员为什么能成功完成各种惊险动作等一系列问题， 引入“物体的平衡” 一节课题的教学，在研究了物体的平衡 即平衡条件后，对生活中的许多有关现象就可以理解了。体 育运动中的许多项目都要利用到平衡。桥梁、起重机、建筑 物都要保持平衡，所以设计时要分析各部分受力情况，根据 平衡条件进行计算以便确定几何尺寸或选择适当的材料。很 多同学对体育运动熟悉和爱好。因此还应结合力学知识，分 析和计算推铅球的水平射程与初速度的关系；利用动量定理 认识接篮球时减少冲击力的方法；利用运动定律、静摩擦力、 力的分解、合成和转动力矩等多方面知识分析拔河能取胜的 关键。物理知识与生活现象恰当的结合。能提
4、高学生对物理 学习的兴趣。物理知识、物理规律本身就是对自然现象的总 结和抽象。通过这些知识的介绍，使学生更加认识到科学知 识在日常生活中的地位和作用，从而更加激发学生主动观 察、探究身边所发生的各种现象，树立爱科学、学科学的良 好品质。2.2在课堂中加强实验教学物理学科本身就是一门实验科学，加强实验教学，有助 于培养学生的观察能力、实验能力、科学思维能力、实事求 是的科学态度、团队合作意识、创新意识和创造能力。加强 学生实验教学主要从以下几方面入手。2. 2. 1利用实验课加强对学生实验能力的培养要使每次实验都能较好地完成预计的任务，关键在于师 生思想上的准备和现场指导。凡是学生对要进行的实验
5、目的 要求明确，对所用仪器性能了解，对实验原理和操作步骤清 楚，实验课的收获就比较大。为此，每次实验前，师生一起 对实验的有关问题进行讨论研究，确定实验方案，估计可能 会出现的问题和解决办法，坚决克服实验的盲目性。当然， 在操作过程中，常常还会出现一些学生在预习时想不到的问 题。如在描绘静电场等势线的实验中，有的学生找等势点时 几次都见到检流计的指针往同一个方向偏转。这时启发他们 能否找到使检流计指针向相反方向偏转的点？组内同学经 过研究判断出大致位置，并用事实证实这次推断，进而再确 定出检流计指针无偏转点的位置，顺利地完成实验。在实践 过程中，如果发现了问题，总是要求学生要在动手的同时， 充
6、分动脑，启发他们自己动手排除故障，教师绝不包办代替。2. 2.2增加自我设计、改进的实验实验教学的任务之一是要培养学生实验设计的能力，根 据确定的目的任务，让学生独立设计实验，这对学生是一种 很好的锻炼。每章学习都安排一些这样的实验内容。在测 定电源电动势和内电阻”的实验时，没有让学生完全按照教 材给出的方案按部就班地做，而是把实验目的要求讲清楚以 后，让每个学生根据所学的知识，设计一种或几种实验电路, 并把自己的设计原理、实验步骤、实验记录表格、注意事项 都写出来，在实验前各抒己见，然后按自己正确的设计进行 试验。这样，学生实验的积极性很高。又如在研究牛顿运动 定律等实验时，购置的仪器与教材
7、上写的不同，先让学生们 观察仪器的构造，然后共同讨论如何应用该装置完成实验任 务。由于是经过学生思考后设计出的方案，他们做起实验来 更兴奋和认真。2. 2. 3把一部分演示实验改为学生实验课堂演示实验对课堂教学有着重要的作用。但由于有些 演示仪器比较小，不容易使教室内每个同学都看清楚实验现 象，为了提高实验观察的效果，使学生加深对知识的理解， 也为了增加学生动手的机会，教师克服了仪器不足和时间紧 张的困难，设法将原来作为演示的一些实验改为学生分组实 验，如静电、导体的电荷分布、静电屏蔽，用验电器观察电 场线、自感现象、光的反射、折射、全反射、棱镜，等等。2. 2.4要求学生完成实验报告在此过程
8、中要求学生根据实验操作得到的数据，运用定 理或公式，利用数学手段进行数据处理和数据分析，最后得 出物理结论。从而培养学生严肃认真、实事求是的科学态度 和独立分析问题、解决问题的能力。实验教学是提高学生综 合能力特别是创造能力的有效途径。2.3注重介绍物理发展史和科技新成果在教学过程中，根据具体的教学内容，选用适当的物理 学史材料，例如“伽利略的自由落体实验”、“法拉第的电 磁感应定律”、爱因斯坦创立相对论”等，不失时机地对 学生进行物理学史教育。通过物理学发展史和科学家生平介 绍，启示学生要有为科学献身的精神，要有坚韧不拔的意志 和顽强拼搏的勇气，立志要高攀和进取，从而激发学生科技 创新的勇气
9、。同时，在教学中有意识地介绍我国建设科研的 新成就，介绍物理学在生产、科技领域中的运用，使学生认 识到所学的知识确实有用，如讲到振动时介绍超声波在工程 技术中的应用（超声波清洗、超声波探伤、海底深度测量）; 讲到圆周运动时，介绍地球卫星及应用，天体物理学的一些 知识，讲到静电场时，介绍静电的应用（除尘、喷漆、复印） 和防止静电危害的方法；学到电磁波的传送和接收时，介绍 利用电磁波定位、测量、导航、传递图像、遥控等；讲到材 料的电阻率时，介绍世界上关于超导体的研究情况及我国在 这一竞争中的最新成果；学到光学知识时，介绍光导纤维在 医学和光通讯技术以及天文学上的应用；介绍光电管在自动 控制中的作用
10、；介绍激光的性能和应用，如利用激光单色性好进行激光通讯、等离子测试，利用它的能量集中特性用于 打孔、焊接、切割及医学上用做手术刀，利用相干性好可作 光源进行全息照相，等等。我的体会是教学中的这些结合， 不仅可以使严密科学的教材内容变得有血有肉，富有趣味，便于记忆，而且可以扩大学生的知识，激发他们强烈的求知欲。同时指出祖国建设对五年制职业学生的殷切期望，激 励学生奋发上进，增强历史责任感。使学生受到良好的科技创新意识的教育。力培养3.在物理课外活动中渗透创新能物理课外活动也是加强对学生进行创新能力培养的重要阵地。与课堂教学相比，课外活动具有更大的灵活性和选 择性。3.1开展科技小制作根据学校的实
11、际情况，积极组织学生开展科技小制作活 动，首先着手编写科技活动的辅导材料，该材料共涉及41 个研究参考课题，包括力学（如力的相互作用小车、模拟火 箭等）；热学（如自制孔明灯等）；电学（如把音乐生日卡改 门铃、火灾报警器等）；光学（如简易幻灯机、自制万花筒 等）多个部分。将自然科学知识由浅到深；涉及传统课题和 目前的热门课题等众多方向；目的是使学生关注身边的现 象，养成科学的分析问题解决问题的习惯，不仅培养学生动 手、动脑的能力，更重要的是培养学生的科学素质。教师将 辅导材料编辑成册，目的是努力做到编写的内容有系统性、 综合性和可操作性。其次，向学生介绍古今中外科技小发明。 将古今中外科技小发明
12、的构思、原理及作用介绍给学生，这 对每个学生不仅是一个学习的过程，同时还能培养学生的创 造欲望，启迪学生的创造思路。之后学生开始进行材料的采 购，制造设计，方法的改进等工作。教师要求学生不仅要完 成科技小制作，还要撰写科技小论文。因此要求学生自学， 通过学习使学生学会怎样写科技小论文，写哪些方面的内 容，启发学生观察周围事物，观察自然界中的各种现象，发 现和揭示其奥祕，写出有价值的科技小论文。我们认为科学 教育不仅仅是传授知识、掌握技能，更主要的是培养学生的 科学方法和科学能力。只有在具备丰富的科学知识和技能的 同时，学生才能逐步形成严谨的科学态度和高尚的科学道德修养。我们确定了以普及科技基础
13、知识、紧密联系社会生活、 树立科学态度、养成科学品质为目标的科技教育，通过各种 有效途径，向学生介绍科学知识，发展学生科技创新的技能。3.2指导学生阅读科普读物根据学生的知识基础，指导学生阅读有关的科普读物， 如指导学生到阅览室去浏览我们爱科学中的科普文章， 借阅数理化科学演义等科普读物，使学生更多地了解科 技知识和科技发展的新动向，增加学生的科技知识，并组织“实用物理知识竞赛”，以调动学生学习、读书的积极性, 使学生掌握更多的科学文化知识，培养学生的科技阅读能 力。3. 3举办科普知识演讲回顾100年来特别是爱因斯坦发表相对论以来，物 理学对科学技术、人类社会、经济等诸多方面的贡献，为唤 醒
14、人们对物理学的重视，联合国教科文组织，专门设定国际 物理年。作为物理教师我们有义不容辞的责任。我们在学生 中开展“物理学的贡献”演讲活动，目的在于使学生认识到 科技知识与社会发展、生产、生活紧密联系在一起。在举办 科技演讲时，要求学生认真选择材料，或根据有关资料撰写 讲稿，根据平时收集的材料，集中学习。学生通过收集军事 科学、航天技术、通信技术、空间技术、科学家的事例与贡 献等材料，将搜集的资料在班上进行专题介绍，或利用板报 介绍科普知识及物理知识的应用。通过这些活动，加强对学 生进行思想品德教育和科学素质教育。4. 结束语物理教学不仅仅是传授知识、掌握技能，更主要的是培 养学生的科学方法和科学创新能力。只有在具备丰富的科学 知识和技能的同时，学生才能逐步形成严谨的科学态度和高 尚的科学道德修养。我们确定了以普及科技基础知识、紧密 联系社会生活、树立科学态度、养成科学品质为目标的科技 创新能力教育，通过各种有效途径，向学生介绍科学知识， 发展学生科技创新的技能。经济发展靠科技，科技进步靠人 才，人才培养靠教育。如何把学生培养成既能适应当今科技 的形势，又能在自己的工作领域成为开拓进取的实用型、创 造型人才是我们教育工作者必须重视的问题。这不仅需要理 论上的探索，而且更需要扎扎实实地进行课堂教学改革，在 教学实践中继续不断地探索和总结经验。（作者单位北京信息职业技术学院基础部）
