高校物理教学中学生创新能力的培养探究
2014-12-09林智群
摘 要:创新型人才的培养随着信息化社会的发展变得越来越重要。在物理教学中实施创新教育是落实素质教育的核心。因此,在物理教学中,要充分发挥学生思维的主体性,培养学生的科学创新精神和提高创新能力,改革实验教学,促进学生创造性思维的培养,提高学生的创新能力。本文结合教育教学实际,比较系统的阐述了知识经济时代学生创新能力培养的有关问题。
关键词:物理教学;创新能力;基础知识
随着教育观念的转变,“应试教育”正在逐步走向促进学生全面发展的“素质教育”,培养学生创新精神和实践能力成为了教育重点。在教学过程中,为不断调动学生学习的主动性和积极性,开发学生的特长和潜能,培养学生科学素质和创新能力,教师不仅要认真高效地组织课堂教学,还应积极组织学生开展物理科技创新活动。
一、大学物理教学与培养创新能力的关系
科学教育理应能够帮助学生解决工作时遇到的科学和技术问题,因此,其应为学生自学巩固好知识基础,应让学生真正了解科学的本质以及科学在社会中的地位,应让学生了解科学探索及研究的方法和过程,而不应只是传输一些实际发生的信息。物理学的发展不仅是物理学工业技术革命的基础,更是整个自然科学和现代工程技术的基础。作为高校工科各专业必修的一门重要的基础必修课,《大学物理》主要包括近代物理及物理学在科学技术上的应用以及经典物理学知识这两大教学内容。在教学过程中,向学生展示知识背后所蕴含的创造性思维、实验能力的培养和广泛的工程应用,使学生养成正确的学习方法和较强的自学能力是尤为重要的,仅仅把一些必要的概念、规律等知识性内容传授给学生难以实现物理教学的目的。基于物理教学的这些特性,不难发现,《大学物理》这门课程对于推进创新教育、培养学生的创新能力和探索能力而言具有重要意义,可以为培养和提高学生的创新能力提供一个很好的平台。
二、物理教学实现创新能力培养的过程
“站在巨人的肩上”的牛顿的伟大成就并不是完全得益于自己的认知,而是建立在前人的知识和经验的基础之上。学生认识客观世界、发展智力和形成新能力都是建立在掌握基础知识和基本规律并知道这些知识的内在联系的基础之上,学生只有经过不断学习和掌握知识才能逐步形成和发展能力,创新能力作为一种能力同样离不开基本的知识储备,因此,让学生系统地掌握好物理这门学科的基础知识和基本规律并知道这些知识的内在联系是培养创新能力的基本条件。物理由许多基本概念和规律组成,是一门知识系统性很强的学科。在教学活动中,教师要把把有关的知识纳入一定的知识系统中,形成知识网络,通过引导学生进行一系列智力活动来对所学的基本概念与规律进行分析综合,学生通过参与观察、 分析 、比较、类比、抽象、概括、 总结 与归纳等智力活动可以掌握科学性和规律性的知识,进而发展智力,最终形成创新能力。
三、在物理教学中培养学生的创新能力
学生创新能力的培养首先有赖于学生主动性的充分发挥,而学生主动性的发挥又有赖于主动权的掌握,为此,在充分发挥教师的主导作用的同时,还应充分调动学生的主体作用,只有这样,才能实现学生的创新思维能力的培养。因此,笔者认为,在物理教学过程中可以从以下几方面着手来达到培养学生创新能力的目的:
1.激发兴趣,培养学生的创新思维能力
从现代教学理论的角度来看,发展学生心智能力是教学的实质。课堂教学应坚持实践“两主”教学模式,即以教师为主导、以学生为主体的教学模式。然而,受多种因素的限制,实际教学中往往没有做到这一点。笔者认为,既然如此,教师暂时就应另寻它法,可以考虑从调动学生积极性和激发学习兴趣方面着手。为此,课堂上,教师应针对每次课的教学内容提出一两个问题,从而锻炼学生的思维,培养他们解决问题的能力。实践中,应加强师生互动,教师应留给学生足够的自主学习与自我思考的空间。在教师的正确引导和积极带领下,学生在设疑、解疑这样的一个循环过程中可以逐渐提高学习兴趣,培养学生的创新思维能力。
2. 创设教学情境,激发自主探究欲望
在学习活动中,学生始终是一个发现者、探究者,作为组织者和指导者的教师理应服务于学生。在教学过程中,教师要锻炼学生的思维首先应打开学生思维得“闸门”,因此,教师应通过创设具体生动的教学情境来激发学生的求知欲,激励学生自主探究。以 “压强”教学为例,教师先用课件展示街头卖艺的钉床表演,然后再模仿钉床实验,通过这样的教学过程可以使学生产生强烈的探究兴趣和浓厚的学习兴趣,进而调动学生学习的积极性。
3.注重参与,培养学生的创新思维能力
大脑对客观事物间接概括的反映即思维,作为一种思维,更为重要的是,创新思维能产生出新颖的、前所未有的成果,而不仅仅是可以揭示客观事物的本质和内在联系。教师在过程教学中应重视设计引导学生的学习活动,通过观察、比较、实验、归纳、类比等活动不断激励学生进行思考,引导学生通过假设或猜想等方法解决问题,并结合成功人士在前人的科技成果上进行创造发明的经历,从而让学生受启发与鼓励。例如,各种原子模型的建立和不断完善的过程,在伽俐略等科学家研究的基础上,伟大的科学家牛顿建立牛顿三大定律等。通过加入这些教学内容可以突出科学创新思维的教育,并使得理想化、模型、控制变量等方法逐步得到渗透,进而使得学生学会根据现象或事实进行科学推理的方法,了解物理模型的重要性,帮助学生牢牢掌握基本知识,为提高学生对科学的认识以及培养创造能力打好基础。
4.抓好实验教学,有效培养学生创新能力
在物理实验中,为了给培养学生创新能力打下良好的基础,应引导学生学会间接测量、控制条件、测量微小量的“叠加法”、“替代法”和“比较法”等研究物理问题的实验方法,而不能只是让学生掌握实验的具体过程和一些基本的实验技能。教师可以从教材中的小实验、学生实验等内容中选择典型的实验进一步设计成各种实验方案以供学生讨论和辨析,进一步培养学生的物理创新能力。此外,相对于课堂教学而言,探索性实验教学有更广阔的活动空间和思维空间,因此,为了激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望,实现不同层次的创新能力培养目标,教师可以从学生实验和演示实验中选择一些典型的案例,进而设计成探索性实验,在教学中,教师应将新旧知识间巧妙结合起来,根据需要设计一系列问题作为铺垫。提出的问题应具有针对性,并能起到一定的启发作用,要以创新能力的培养为出发点,引导学生利用自己原有知识进行探索,从而有所“创新”地解决问题。对于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探索性实验的基本环节,教师应让学生明确,在实验教学过程中及时对学生进行指导,通过这种相对独立的实验活动使学生体会到创新的不易与乐趣。教师在设计探索性实验时可以把实验内容和生活中的实际联系起来,吧创新能力和物理知识的学习紧密结合,并有计划地组织学生进行探索性实验,从而实现学生创新能力的长期培养。
5.组织社会调查活动,促进理论与实践的密切结合
教师组织学生参与社会调查活动,让学生进行现场实地观察、调查,针对生活和生产中的所遇到的实际问题,指导学生利用教材中的知识并结合实际去解决,这样一来,在增加他们的科学知识与技能的同时,还能够使他们的社会责任感得到增强。例如,学生在学完《安全用电》后,教师可以组织学生安装照明电路,排除照明电路的故障;在学了《内能的利用和环境保护》后,让学生到附近工厂、农村调查,针对存在的环境污染问题提出改进措施。随着现代科学技术的高速发展,一些严重的社会问题也随之出现,通过引导学生接触环境保护、能源危机、噪声污染等一些重大的社会问题,可以使学生增强这种意识并培养他们的社会责任感。
四、结语
总而言之,物理教学作为一门基础教育,应遵循认知规律来培养学生的创新能力,结合学生的年龄特点和物理学科的特点来尽力创设问题情景,给学生营造良好的学习、创新氛围,培养学生的创新性思维,激发学生的创造性潜力,给予学生一定的自主学习的空间,进而使学生在潜移默化中提升创新能力。当然,学生的创造思维能力的培养也需要广大教师的努力,教师应树立创新意识,优化教学方法 ,为科教兴国培养更多的创新型人才。
参考文献:
[1]张建明.谈物理教学中学生创新能力的培养[J].中国校外教育. 2013.
[2]董波.浅议在物理教学中学生创新能力的培养[J].科学咨询(教育科研). 2012.
[3]刘正洋.浅谈物理教学中学生创新能力的培养[J]. 学周刊. 2014.
[4]王修志,韩自波.论知识经济时代高校创新性人才的培养[J].淮海工学院学报,2011.
[5]李素莲.物理教学中学生创新能力的培养[J].中国现代教育装备. 2011.
作者简介:林智群,女,单位:湖南农业大学理学院,研究方向:物理教学。endprint