如何在高中物理教学中培养学生的创新能力
2016-04-19马金福
马金福
【摘要】创新是时代的特征,在中学物理教学中培养学生的创新意识和创新能力,应尽可能给学生以想象和自我探究的空间。教学中采用模拟发现法,培养学生学习兴趣和科学研究能力,培养学生的独立思考能力,提倡鼓励学生敢于质疑,善于提出问题。创设宽松的学习环境,拓宽知识面,鼓励学生大胆猜测。开展物理课外活动,让学生参与实践,在实践中创新。
【关键词】科学素质 思考 想象 质疑
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)04-0128-02
面对市场经济和国际竞争的挑战,年轻一代需要的不仅是接受现成的真理,更需要的是树立不断探求真理的信念和勇气,学会探求真理的方法。社会、时代的需求,要求发展学生的开拓精神、创新意识和创新能力。没有创新,就不能有所发现,有所突破;没有创造,只能亦步亦趋,人云亦云,社会不能进步,科学不能发展。对21世纪人才而言,必须具有创新意识和创造能力,高中物理教学要重视培养学生的创新意识和创新能力。
一、引导学生敢于质疑
创新素质的一个重要方面就是具有怀疑的精神和提出科学问题的能力。物理学史上大量事例表明,不囿于传统理念,不迷信权威和书本,是科学创造的思想前提。在科学本身的矛盾已经显现出来时,谁能首先同束缚科学发展的传统观念决裂,勇于提出新思想、新见解,谁就可能抢占到科学发展的前沿阵地,做出突出性的发现。众所周知,在爱因斯坦之前,旁加莱已经走到相对论的大门口,只是未能摆脱绝对时空的束缚,才没有最终迈入相对论的门槛,正是由于爱因斯坦抛开了“绝对运动”和“静止以太”的观念,并深刻的审查了“同时论”概念的物理学根据,才创建了狭义相对论,引起了人类时空观的巨大变革,批判的头脑、怀疑的精神,是打开未知科学大门的钥匙。物理学中几乎每一个重大的发现都表明,创造性思维活动起始于对困难和问题的认识,是围绕着解决问题而展开的;善于提出问题,总是从对事物、现象或已有的理论的怀疑开始的,在人类的认识史上,提出一个新异而又深刻的问题,必须会导致一个重大突破的实现,标志着科学的真正的进步。在我们以往的教学中,经常提到要培养学生“分析问题的能力”。对于培养有创造性的、能独立思考的科学人才来说,这后一点才是最重要的,科学家的创造力,首先就表现在他提出有价值的科学问题的能力上。
二、培养学生的独立思考能力是创新的前提
孔子曰:“学而不思则惘,思而不学则殆。”牛顿说:“如果我对世界有微小贡献的话,那不是别的,只是由于我的辛勤而耐久的思考所至。”爱因斯坦也说:“学习知识要善于思考,思考,再思考,我就是靠这个办法成为科学家的。”思维是人脑将感性材料加工,提炼为理论认识的过程,独立性是思维的灵魂。独立思考是有所发现,有所突破,有所创造的前提,没有独立思考,只能循规蹈矩,亦步亦趋。知识是能力的载体,无知即无能,没有知识的人谈不上创造。独立思考是理解和掌握知识的必要条件,学习物理重在理解,要想清道理,单纯教师讲解,而学生没有经过独立思考,就不能很好地消化所学的知识,不可能真正深入地想清其中的道理,使之成为自己真正掌握的知识。许多学生在学习和解题时不会独立处理问题,不是题目做的少,而是平常缺乏独立思考,没有独立思考的能力和习惯。所以要培养学生的创新意识和创新能力,就必须培养学生的独立思考能力。
在物理教学中,教师的讲解不能过细,要给学生留下思考、探究和自我开拓的空间。讲的过细,会使学生不分主次,不利于形成知识框架;不利于从基本概念和规律出发分析解决物理问题,而是机械地记具体结论,乱用具体结论,乱套公式,不会独立获取知识,没有自我开拓能力,不会自己钻研新的问题,依赖性大。在教学过程中,注意做到既要讲清,又不能全讲清。对主干知识要讲清,如知识的来龙去脉,经过抽象、概括、分析、推理得来的过程,概念和规律的含义以及规律的使用条件;对派生的知识不能全讲清,给学生留出余地,让学生自己去钻研,“逼迫”学生去思考。能让学生自己概括、推理、证明的尽量鼓励学生自己去做。
三、在习题训练中培养创新能力
习题训练是巩固、消化新学知识的必要手段,把枯燥的习题训练变得有趣、有挑战性,变成培养学生创新能力的阵地,是今后习题训练的发展方向。
1.一题多变
主要包括题型变换、条件变换两种形式。例如:填空题与选择题的互换,已知与未知的互换等。通过一题多变,培养学生的创新思维。
2.一题多解
一题多解,就是广开思路,用多个物理规律去处理同一物理问题,这样,脑海中储存的大量信息会充分调动起来,在探求问题的解法方案中,创新能力得到加强。
3.一题多问
一题多问形式,是拓宽思路的先导,使设问逐渐深入,引导思维逐渐深化,可有效地培养学生创新思维的深度。
四、重视对实验方案和实验结果的评估
物理实验需要评估,没有评估与交流的物理实验是盲目的。评估与交流主要有以下几个内容:操作中有没有什么不当或者错误?测量结果与真实结果有什么出入?产生的原因是什么?学会为自己的正确观点进行答辩,并且说出你在实验中是否发现了什么新的问题、为什么、怎样去解决的。要在评估与交流活动中达到知识互补的目的,实现创新思维的碰撞。评估与交流的过程能增强学生的语言表达能力、综合概括能力和逻辑思维能力。因此教师要创造良好的“合作交流”氛围,引导学生开展激烈讨论和交流活动,使学生展示自己的探究成果和方法、倾听他人的成功经验,通过进行客观的比较和鉴别,从不同的角度完善自己的实验方案,学习好的经验,提高认识,正确理解所获得的新知识。通过评估与交流能使学生清楚地认识到自己在实验探究过程中的错误、弯路甚至失败,这对学生具有重要的教育价值。学生还能从中得到良好的宝贵经验,为以后的创新打下坚实的基础。
总之,在物理教学中进行创造性素质的培养是可行的,而且也是具有丰富的内容,重视和探索物理教育,必能发展学生的创造性思维,提高学生的素质,发展学生的智力,有利于学生创新能力的提高。
参考文献:
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[2]林崇德,培养和造就高素质的创造性人才,北京师范大学学报(社会科学报),1999
[3]丁邦平,《建构主义与面向21世纪的科学教育改革》《比较教育研究》,2001