如何在物理教学中培养学生的创新能力

物理学是一门知识创新快、技术应用广泛的自然学科, 它有很强的应用性和创新性。物理教学内容蕴含着极其丰富的创新教育内容, 为培养创新型学生提供了极好的载体, 所以在物理教学中进行创新教育是极其重要和迫切的, 也是可行的。下面我就物理教学中如何进行这方面的教育教学工作谈一点认识:

1 开放课堂, 发挥学生主体作用

创新活动有赖于学生的个体心理过程的充分展开, 所以发挥学生在课堂上的主体作用, 是培养学生创新精神的重要途径之一。现行教学中, 一味强调“书上写的”和“教师说的”作为“标准答案”, 凡此种种, 都不是自由, 那是书云亦云、师云亦云的守旧行为, 谈不上创新, 所以, 要提高学生的创新能力, 必须首先提高学生的主体作用。

例:关于“用电器的额定电压”的教学

学生常认为当U实>U额时, 用电器即被烧坏, 针对学生这种片面看法, 教师可在教学中, 大力加强学生在实验中的自主性和自由度, 要求学生:

(1) 自备1~2只小灯泡 (小电珠)

(2) 在不超出量程和危及人身安全的前提下, 你可大胆的去试一试;探索一下, 究竟小灯泡两端实际电压超出额定电压多大时, 灯泡被烧坏?

(3) 如果你有什么新的想法, 请与老师交流一下, 说不定, 你的想法对老师也有启发呢?

学生在如此宽松自由的教学环境中学习, 其主动性能得到充分发展, 学生就能展开“想象”的翅膀, 翱翔在物理世界的天空中。自由度高了, 创新度也就高了。在课堂教学中, 学生的自由度和创新度是呈正相关的, 没有自由, 也就没有主动;没有主动, 也就没有创新。自由不光是在课堂上给学生较多的时间 (即不仅表现在量的方面) , 更重要的是教师在课堂上所提供的各种教学要求要有开放性, 问题的思考结果不限于某一标准答案, 也不囿于某一小的范围 (即也表现在质的方面) 。

2 设置悬念, 创设创新情景

根据学生好奇心强的特点, 为学生创设情境, 设置悬念, 作为触发学生创造思维的动力。在“摩擦起电、两种电荷”一节的教学中, 上课铃响, 我首先出示一幅在吹塑纸上的图画, 学生的注意力都集中到图上, 然后, 我指着图对学生讲:在这张吹塑纸上有一幅画:花盆里有株花枝, 但是花枝上没有绿叶和纸花, 我用薄纸剪成花和叶子, 现在不用胶水或浆糊, 能不能把花和叶子贴上 (我手拿一片叶子向画面上贴, 叶子不能被吹塑纸吸附, 飘落在地上) , 叶子没贴上, 怎么办呢?急于想解决问题的强烈愿望激发了每个学生创造思维的动力, 使学生思维活跃, 智力呈开放状态。正如教育家陶行知说过:“发明千千万, 起点是一问。”学生带着疑问听完此节课后, 我再重复提出上面的问题, 这时全班有90%以上学生举手, 表示能解决。此设计符合学生对新鲜事物好奇心强的特点, 因而能很好抓住学生创新思维的起点。

3 加强实验, 开展多方位教学

物理是一门以实验为基础的自然学科, 加强实验教学是提高物理教学效果和开发学生创造力的有效途径。传统的物理实验教学中学生的自主作用发挥不够, 即使是学生实验, 也是按课本进行操作, 其主动性、探索性、创造性功能利用不够。为此, 教师要进行实验教学, 并尽可能把演示实验改为学生实验, 增加学生动手操作的机会, 去掉条条框框, 把主动权让给学生, 还可以让学生根据要求自行设计实验方案, 自己完成实验。

例如:对于“用电流表和电压表测电阻”的学生实验, 我先在黑板上列出教学目标和注意事项, 然后放手让学生看书完成实验的整个过程, 自选仪器, 自己设计实验电路, 自拟实验报告和数据处理, 通过这些自由度大、自主力强的实验, 学生学到许多知识, 又培养了观察能力、动手能力和思维能力, 更以其趣味性和探索性强在培养学生创新精神方面发挥着独特的功能和作用。学生在实验过程中有时不可能一步到位, 需要反复修正, 这些过程本身能很好地锻炼他们的实验能力, 使他们的创新思维得到充分的发展。

在教学中教师还应充分利用现代化的教学手段, 例如:投影、录像、计算机以及多媒体技术, 使教学内容直观化、趣味化、多样化, 还能很好地培养学生的发散思维和创新意识。

4 重视学法指导, 培养创新思维

创新教育归根结底是要培养学生的创新思维。创新思维是一种既不受已有知识的局限, 也不受传统观念的束缚, 不依常规, 以寻求新思维为核心, 从多侧面、多角度去思考问题的思维方法。要提高学生的创新能力, 就必须对学生进行发散思维能力的培养, 发散思维是一种推测、想象和创造的思维过程。在教学过程中引导学生进行发散思维具有三个特征:多端性、变通性和独特性。

发散思维的多端性也称流通性, 它反映发散思维具有发散、流畅、敏捷的特性。发散思维多端性训练方法, 一是多方位发散, 这种训练方式是:首先由教师给学生输入一个信息, 然后学生根据这个信息和掌握的知识, 在教师的启发引导下, 获得许多新知识。例如:在“做功和内能的改变”、“热传递和内能的改变, ”的教学时, 向学生发问:“我们可以用哪些方法使铁丝温度升高?想的方法越多越好。”学生经过思索提出了许多方法:用火烧、太阳晒、放在开水里、用石头磨、用砂纸擦、用铁锤反复敲打、用钳子反复扭折等。在发散思维的基础上, 总结出了改变内能的两种方法:做功和热传递;二是多方案设计, 这种训练方式是:首先由教师提出要解决的问题和要求, 然后引导学生各自发挥聪明才智, 灵活运用已有的知识技能, 探索各种合理的方法, 设计各种可行的方案, 从不同方面利用不同方法对同一问题进行思维, 从中找出最佳的解决问题的方法。一题多解、一题多变就是很好的发散思维训练。利用多种方法解题, 从中再进行比较、归纳, 能使学生掌握的知识更系统化, 更具灵活性;三是多角度论证, 这种训练方式是:先由教师提出明确的论点, 然后让学生针对教师提出的论点, 从不同方面、不同角度、不同途径寻求尽可能多的论据, 加以论证、说明。例如:要测量导体的电阻, 若给你一组电池, 一只电键, 若干根导线, 还需要哪些仪器?解法1:电流表和电压表各一只;解法2:两只电压表, 一只定值电阻;解法3:两只电流表, 一只定值电阻;解法4:一只电流表, 一只电阻箱。这种处理方法对扩展学生视野, 活跃学生思维是很有益的。

在物理教学中进行创新教育, 培养面向21世纪的创新人才, 是一项持续而艰巨的工作, 有待于我们广大的物理教师在理论和实践中进一步探索和研究, 只要我们努力探索, 勇于创新, 就一定能使创新教育不断走向深入, 走向成功。

摘要：物理学是一门具有很强的应用性和创新性的自然学科, 物理教学内容中蕴涵着丰富的创新教育内容, 本文举例说明了如何在物理教学中培养学生的创新能力。

关键词：物理教学,培养,学生,创新能力