物理教学中创新能力的渐进培养

目前, 新课程改革的目的是以培养学生的创新能力和实践能力为重点, 培养学生提出问题和处理问题的能力, 发挥主观能动性, 拥有自觉学习和创新的能力。随着信息化社会的发展, 培养创新型人才变得尤为重要。我国的中学物理教学十分注重系统知识的传授, 对于学生创新能力的培养重视和研究还是很不够。教师在教学中也较少考虑如何培养学生的创新能力, 在进一步深化素质教育的今天, 教师应该结合创新教育的精神, 在物理教学中加强对学生创新能力的培养。当然, 创新能力的培养不是一蹴而就的, 它是一个渐进的、长期的培养过程。下面笔者主要阐述在物理教学中培养学生创新能力所应重点解决的几个问题。

1 遵循认知规律, 发挥主体作用, 培养创新思维

重视学生创造性思维能力的培养, 思维是大脑对各个客观事物间接概括的反映, 创新思维不仅能揭示客观事物本质和内在联系, 而且能产生出新颖的, 前所未有的成果。对中学生来说, 展现书本知识发生发展的教学过程, 就是学生创新思维的培养过程。如果只重视学习的结果, 而忽视学习的过程, 则缺少自主学习的思维空间, 无法实现创新思维的培养。要真正培养学生的创新思维, 要重视设计引导学生的学习活动, 以相应的创新思维的教育, 发展学生的创新意识;教师要不断激励学生通过观察, 比较, 实验, 归纳, 类比等手段提出种种假设或猜想, 使学生逐步学会运用假设或猜想的方法解决问题, 教师要重视在教学中再现前人是如何创造, 发明的, 让学生在前人走过的轨迹上, 经历失败的磨砺, 体会成功的喜悦。例如, 通过牛顿三大定理和各种原子模型的建立进行科学创新思维教育, 逐步渗透理想化的方法, 模型的方法, 极限的方法, 控制变量的方法, 使学生知道为什么要建立物理模型, 学会根据现象进行科学推理, 这不仅有助于学生加深对基本知识的理解, 还有助于加深对研究方法的领悟, 提高学生对科学的认识。

重视对学生创造性人格的培养。例如, 在物理教学中穿插介绍伽利略敢于怀疑, 不盲从权威的思想, 介绍布鲁诺为坚持真理而献身的精神, 学习牛顿的勤于思考, 善于总结的学风, 学习居里夫人的刻苦钻研, 勇于实践的行为, 结合我国当代物理学家为祖国的强大而奋发拼搏的生动事迹, 激发学生勇于探索, 积极进取的科学热情, 这对学生创新能力的培养有着极其重要的作用。

2 物理教学是培养创新能力的有效途径

在物理实验教学中, 不仅要让学生学会实验的具体做法, 掌握一些基本的实验技能, 还要引导学生学会研究物理问题的实验方法, 为培养他们的物理创新能力打下良好的基础。如常用的间接测量的实验方法、“控制条件”的实验方法、“以大量小”的实验方法、测量微小量的“叠加法”、“替代法”和“比较法”等。教师通过选择典型的实验 (可充分利用教材中的小实验、学生实验等内容) , 通过多种实验方案的设计、讨论和辨析来培养学生的物理创新能力.

另外, 教师可以把某些学生实验和演示实验设计为探索性实验, 使之达到不同层次的创新能力培养目标.探索性实验教学较课堂教学有更广阔的活动空间和思维空间, 可以激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望.学生在自己“探索”物理规律的实验过程中可以把动手和动脑结合起来, 锻炼和培养自己的创新能力.教师应选取合适的、需要探索的问题作为实验内容, 在教学中可以利用新旧知识间的联系提出需要解决的问题, 并设计一系列有针对性、启发性的问题作为铺垫, 设计问题时应充分渗透创新能力的培养, 要利用学生的原有知识, 引导学生在运用知识的探索过程中有所“创新”地解决问题.教师应让学生明确探索性实验的基本环节, 并在实验仪器的选取与操作、实验现象的观察、实验数据的处理、实验故障的排除及结论的得出等一系列环节中, 及时对学生进行指导, 使学生在相对独立的实验活动中体会创新的艰辛与愉悦, 如实验设计思想, 物理学方法, 实验技巧等。为了使创新能力的培养长期化, 教师可有计划地组织学生进行系列化的探索性实验, 并把实验内容和生活中的实际问题联系起来, 使创新能力的培养和物理知识的学习紧密结合.

再者, 教师要注意减轻学生的作业负担, 使学生有时间和条件去接触自然、参加社会实践, 在教师的指导和帮助下, 选择进行发明创造的课题, 并通过自己的创造性工作, 以自己的创新行动, 关心和满足学校、家庭和社会的各种需要。

3 创设创新教育的大环境

如果从教育教学的全局来考虑, 创新能力的渐进培养阶段是这样的:

课堂创新教学环境的构建→学校创新教学环境的构建→开放的创新教学大环境的创设。

因此, 我们还必须注意创设创新教育的大环境, 使之与创新能力培养相适应。物理教学应该是一个开放的教学体系, 教师要注意物理学发展的最新动态并把它及时地反映在平时的教学之中, 如华裔物理学家屡获诺贝尔奖、中国载人航天技术的重大突破等, 这类内容极易激起学生的爱国热情, 并能转化成为他们创新活动的动力。物理教学要从课内扩展到课外, 从校内扩展到校外, 要加强与其他学科的交叉渗透, 将一些关系密切的学科内容加以融会贯通, 加强学科创新能力之间的有效迁移, 以提高学生综合应用知识、创新性地解决实际问题的能力, 也就是说, 各学科教学之间应加强联系与合作, 使学生的创新能力达到整体渐进提高的目的。为了充分发挥学生的创新潜力, 学校要采取措施构建创新教育环境, 如为学生提供自主性、首创性和个性化表现的机会;合理安排课程, 为学生创新才能的发挥留有余地;对学生的创新成就进行奖励等;要在校园中形成浓郁的崇尚创新、尊重创新人才的气氛等。

创新能力的培养也需要学校、家庭和社会之间的相互协调, 教育者要努力创设学校、家庭、社区三位一体的创新教育大环境, 使学生能够处处感受到创新的气息, 以创新的心态去学习和生活。