李靜玲

摘 要： 實驗專題研究與創(chuàng)新是在相應國家課程改革，全面實施素質教育的背景下所開發(fā)的一門校本課程。《實驗專題研究與創(chuàng)新》課程的有效實施，充分調動了學生的學習積極性，促進了教師的專業(yè)發(fā)展，特別是在開發(fā)和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力方面，具有非常重要的現(xiàn)實意義。

關鍵詞： 《實驗專題研究與創(chuàng)新》 開發(fā)背景 實施方案 實施成效

一、《實驗專題研究與創(chuàng)新》課程開發(fā)的背景

1.時代的需要。為了適應國家課程改革的需要，全面實施素質教育，體現(xiàn)普通高校自己的辦學特色，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。2010年，借我校教學大綱的修訂之機，提出開設《實驗專題研究與創(chuàng)新》課程，其目的是通過專題訓練的方式進一步提高學生的基本實驗技能，培養(yǎng)學生科學實驗研究中的創(chuàng)新意識、科學分析方法、交叉學科的合作和嚴謹?shù)目茖W作風。

2.學生的需要。根據教學反饋信息，學生反映做實驗的時間太短，在規(guī)定的兩三個小時中，只能做一些常規(guī)的驗證性試驗，沒有充足的時間思考問題。在我校要求學生進行研究性學習的倡導下，物理專業(yè)的學生更要有一個有利于研究性學習的環(huán)境，從實驗中選擇專題研究更為便捷。

3.物理學科的性質。物理學是一門以實驗為基礎的學科，學習物理的過程實質上是探索物理知識和發(fā)展的過程。實驗專題研究是根據不同的實驗原理、方法、技術、設備、材料研究解決某一問題，達到某一目的的研究過程[1]。這種研究方法要從不同角度、不同方向思考問題，靈活多變地研究問題。這恰好符合探索物理知識和發(fā)展的需要。

二、《實驗專題研究與創(chuàng)新》課程的實施方案

實驗專題研究與創(chuàng)新是物理學專業(yè)實踐教學的一個環(huán)節(jié)，它是在普通物理實驗課程教學的基礎上的拓展與提高，實驗的過程不在于它的復雜性，而是結合學生認知的最近發(fā)展區(qū)，積極引導學生大膽設想、認真設計、精心操作，多搞小發(fā)明、小制作。從實驗裝置的設計方面考慮其合理和弊端，提出自己的改進措施和方法；從實驗數(shù)據方面考慮怎樣才能減少實驗誤差；從實驗環(huán)境要求上探索新條件下實驗結果會怎樣，等等。目前該課程在大二的上、下學期開設，學時為4周，具體實施過程如下。

第一步，學生按照自己感興趣的物理知識模塊進行申報研究方向，主要按照力學、熱學、電磁學、光學、原子物理、近代物理等模塊進行大組劃分，再將申報在同一課題的學生進行小組劃分。再結合教師的研究專長進行教師配備。第二步，教師召集學生分配實驗專題研究的任務，可以是學生自己在大模塊下進行選題，也可以由教師提供選題參考。第三步，讓學生在現(xiàn)有的實驗條件下，將自己所選的實驗項目認真地做一遍，做出數(shù)據處理與分析。結合自己的觀點，找出實驗中還存在哪些問題，或者在實驗的基礎上稍加改裝，可能會有哪些新的實驗現(xiàn)象和結論等。第四步，學生結合文獻資料，實施創(chuàng)新環(huán)節(jié)訓練，完成實驗。第五步，學生整理自己的實驗數(shù)據，歸納分析，得出結論，重點突出自己在原有實驗條件下，創(chuàng)新點在哪里，最后形成報告。

總之，《實驗專題研究與創(chuàng)新》重在突出實踐性、探究性、綜合性、創(chuàng)新性。在實驗內容、試驗過程及結果方面：可分析、可評論、可感悟、可聯(lián)想、可擴展、可比較、可綜合、可創(chuàng)作，并給學生自主、合作、探究地學習搭建展示身手的平臺[2]。

三、《實驗專題研究與創(chuàng)新》課程的實施成效

1.加強學生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)離不開創(chuàng)造性學習環(huán)境，《實驗專題研究與創(chuàng)新》正是教師采取民主型的教學方式，平等地對待學生，構建以培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)造性思維能力為核心的“學生主體”的教育觀念；鼓勵學生獨立思考、大膽質疑，敢于標新立異，敢于挑戰(zhàn)權威；形成學生主動學習、積極參與氛圍[3]。通過此項校本課程的實施，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維，達到了豐富學生物理知識、提高學生科學素養(yǎng)的目的。

2.促進教師專業(yè)發(fā)展[4]。大學教師由于科研的壓力，導致自己的研究領域越來越窄，承擔的講授課程也是多年固定不變的，學生所涉獵的問題也有可能超出教師的研究范圍，這就導致在物理模塊交叉應用的過程中出現(xiàn)銜接不上的現(xiàn)象；也有可能在與學生交流的過程中，師生思想碰撞，學生提出一個值得探究的課題，剛好也是教師以前從未想過的問題，這就迫使教師不斷更新自己的知識儲備，提高自己的專業(yè)素質。

3.提高實驗教學的實效性[5]。物理學專業(yè)學生的實驗項目較多，怠慢實驗實驗的現(xiàn)象屢見不鮮，部分學生課前不認真預習實驗原理，而實驗中教師講解相對簡單，這使得有些學生把做實驗當成了簡單的測數(shù)據，數(shù)據測完就走，根本不去思考自己為什么要那樣做。通過《實驗專題研究與創(chuàng)新》課程的訓練，學生形成了積極嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度，在后期的實驗教學中也少了應付，多了思考；少了照搬，多了創(chuàng)新；少了抄襲，多了實干。

4.推動綜合實驗的開設。專題研究的實驗原理設計，實驗方法設計，需要將常用的比較、放大、平衡、模擬、轉換法，以及近代的超聲波法、射線法、紅外線法等相互融合；實驗技術的應用，需要將力、熱、聲、電、光測試技術、傳感技術、近代物理測試技術、現(xiàn)代電子應用技術、計算機應用技術等進行交叉?？梢?，專題研究可以豐富綜合實驗的內容，對其起到引領和促進作用，是開設綜合性實驗的重要載體[6]。

四、結語

《實驗專題研究與創(chuàng)新》課程的實施，極大地調動了學生做實驗的積極性，啟迪了學生的思維，初步有了研究課題的欲望。教師也從中感受到了壓力和動力，同時也促進了自身專業(yè)的發(fā)展。這一系列的變化，是常規(guī)實驗無法達到的效果。當然，任何事情的開展都有其特定存在的問題，《實驗專題研究與創(chuàng)新》需要克服的問題主要有三個：第一，多個實驗室自然開放所帶來的管理問題。第二，專題研究的內容是否充實，創(chuàng)新程度如何？第三，教師能否有足夠的時間對學生進行指導？這些問題需要在后續(xù)的研究中逐步解決。

參考文獻：

[1][6]朱世坤，聶宜珍.以專題研究為載體推動綜合性實驗的開設[J].實驗室科學，2008，（4）：17-18.

[2][5]廖明星.利用拓展性實驗提高大學課堂教學實效性[J].韶關學院（自然科學版），211（4）32：110-112.

[3]方莉.培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的高中物理校本的開發(fā)與實踐[D].河北師范大學，2007.

[4]牟映雪，符淼.教師專業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實途徑：參與校本課程開發(fā)[J].教育探索，2006（11）：118-119.

基金項目：陜西理工學院教育科研項目（編號：JYYJ2011-13）。