高中物理实验教学中学生创新思维能力的培养
2018-08-07张高峰
张高峰
【摘要】当今社会科学技术的发展呈现蓬勃的态势,创新思维能力也逐步成为了一个人、一个国家进步的标志,创新思维能力对于个人以及国家的发展来说都有着非常重要的意义。因此,在教育教学领域也应该加强对于学生创新思维能力的培养。
【关键词】物理实验 创新思维 质疑 反思 创新
在我国的教育体系中,学生最早接触物理是在初中,因而对于高中生来说,已经掌握了基本的物理知识,高中物理教学的主要内容不再是基础知识的讲解,而是以实验为基础的知识和物理能力、物理思维的培养。因此,对于物理教师来说,要充分利用物理实验来引导学生形成物理思维,并培养学生的创新思维能力。高中物理实验教学是物理教学中的重要组成部分,这是提高高中生各方面能力的主要环节与过程。随着新课标的提出,对于高中物理实验教学也提出了新的要求,高中物理教师就应该把握新课标精神,引导和培养学生制定试验计划、设计实验的能力,进而达到创新的能力。
一、引导学生,敢于质疑
爱因斯坦说过:“提出问题往往比解决问题更为重要。”随着社会的进步,教育改革的深入发展,人们越来越意识到,培养学生的质疑意识、质疑精神、质疑能力,是全面落实素质教育,培养创新型人才的关键。培養学生的创新能力,先要培养学生的创新思维,而培养学生的创新思维就要帮助学生打破思维惯性,使学生敢于质疑。受传统教学的影响,学生通常对于教学资源具有一定的依赖性,这种依赖性使学生不敢去质疑。因此,引导学生敢于质疑,打破学生心中对权威的盲目迷信,就成为培养学生创新思维能力的重要内容。
在物理实验教学过程中,教师要针对教学内容设置开放性实验问题,让学生根据所学知识发挥自己的想象力并改进实验,当学生给出答案之后,教师不要直接对答案的正确与否给予评价,而是要根据学生的答案反向推导,通过引导的方式,使学生自己设计的实验是否有可行性和可操作性;在教学过程中,教师要善于发现教材中出现的问题,之后在做实验时有意地引导学生,让学生自己发现这些问题,提出问题。对学生进行考核时不仅仅以成绩为标准,还应加上平时的表现,学生平时的质疑提问和实验的创新设计,都可以成为平时成绩的加分点。
二、培养学生善于反思
“做题千万道,解后抛九霄”,是难以达到提高解题能力的。做实验也一样,只有反思才能起到发展创新思维的目的。如果善于在做完物理实验之后进行反思,进行方法归类、规律小结、技巧揣摩,挖掘物理实验题目的深度和广度,扩大题目的辐射面,那无疑对创新能力的提高和创新思维的发展是大有裨益。在实现教学目的的过程中,适当引导学生物理实验设计的多样性,以便在不同的情况下选择最恰当的、最便捷的方法积累素材,而且可以激发学生去发现、去创造的强烈欲望,加深学生对所学知识的深刻理解,训练学生对物理学观点和方法的娴熟运用,锻炼学生思维的广阔性和深刻性、灵活性和独创性。发展学生创造性思维,培养学生的发散思维能力,这些对学生提高终身学习能力会产生深远影响。
每做完一次物理实验,都要留足学生总结反思的时间,指导学生总结反思的方法要灵活,采取多种措施,激励学生及时去总结,用心去反思,学生对自己所做的实验进行总结反思,也是一项重要的学习活动,教师必须及时予以回应和评价。
学生总结反思过程中发现的疑问、生成的问题、提出的意见、获得的启示等,真实反映了学生的学习情感、学习困难和学习需求,是一种十分有意义的课程资源。教师不仅要及时做出回应,而且要很好利用这些资源,因势利导,拓展迁移,引导学生进一步领悟知识、掌握方法,引导学生勤于反思、善于反思,不断提高自主学习能力,培养创新思维。
三、鼓励学生乐与创新
学习知识的过程是一种创造性的过程,学生乐于在新奇的情景中获得知识。因此,在物理实验教学的过程中要改变传统封闭的教学模式,培养学生的创新思维能力。通过对提出的问题进行分析推理、归纳综合、获得新知识。同时,重视将知识系统化,结构化,从不同的角度进行分析与组合,形成知识结构网络。随着学生知识储备的不断增加,在他们日常的质疑过程中,创新意识也会随之慢慢形成。因此,教师要根据教学内容,采取合理的教学方法让学生的思维不断扩大。如果学生在分析过程中遇到问题,教师不要直接给出答案,而是要通过引导的方式让学生找出原因,当学生明白之后再把知识进行拓展,鼓励学生发挥想象乐于创新。
要创新,就必须具有一定的专业技能,这是创造者所必备的直接动力。这种能力越强,其创造能力就越大,通过物理实验操作使学生手脑并用,学做结合,这是培养创新人才的必由途径。杨振宁教授曾经指出:“中国的小孩在动手的兴趣和能力方面明显不如欧洲和美国的小孩,主要是没有动手的机会”。其实,不但我国小孩如此,就连我国中学生参加国际物理奥林匹克竞赛时,其实验成绩往往也落后于其他国家,物理实验特别强调个人的动手能力和综合应用能力。这就要求教师勇于创新,大胆改革,采取各种措施为学生提供尽可能多的动手操作的时间机会,使学生在物理实验过程中有兴趣,乐于做,在实验技能、知识应用、分析问题及解决问题等诸方面的能力得到全面训练,从而培养学生对物理实验的创新思维能力。
四、鼓励学生勇于探索
在教学过程中如果仅仅依靠教师讲解,那么学生的动手能力和独立思考能力就不会得到发展。因此,教师要善于运用每一次物理实验的机会,培养学生的探索能力和动手操作能力。比如,在日常教学中,教师可以针对一些有趣的物理现象对学生提问:电是怎么形成的?照相机的镜头为什么呈蓝紫色等,让学生意识到生活中物理无处不在。在之后的实验课操作过程中,教师也可以就日常的现象带领大家探索。布置新奇情景,根据教材特点,结合生产生活实际,提出一些使学生易引起错觉的事例,百思而不知其解的问题,通过奇趣的物理实验演示、物理实验的多媒体等手段制造悬念,激发学生的求知欲望,培养学生兴趣,引发探索欲望。
除了教材中的实验之外,教师还要合理地安排课外实践活动。开展课外活动,对于培养优秀人才十分重要。针对于物理学科的特点,在课外培养学生的创新能力还是大有文章的。可以把小小的实验设计进行改进,使学生迈出创新思维、创新实践的脚步,同时使学生树立起环保意识。通过组织设计丰富多彩的课外物理实验,让学生在课堂外得到更大的发挥空间,学生的学习实验兴趣得到提高,学生的专长和爱好得以发展,思维得以发展,实验设计能力和动手能力得以增强,创新思维能力得到培养。
总之,创新是民族发展的不竭动力,教育是培养学生创新能力的重要途径。因此,在高中教学过程中,教师要不断地培养学生的创新能力。特别是高中物理实验教学中涉及丰富的动手实验,而这些都是培养学生创新能力的重要素材。在新课改的要求下,为了促进素质教育的不断发展,必须要对高中物理实验教学给予足够的重视,在实际的物理实验教学过程中,教师应充分发挥学生的主体性作用,教师做好实验过程的指导。要改变传统的教学观念,重视物理实验教学,提高学生的思考能力、动手能力、理论与实验结合的能力,在实验教学过程中,教师也要不断地研究新的教学方法,开展创新的教学模式,认真总结科学有效的教学方法,积极探索更加行之有效的教学方法,争取在传授给学生“鱼”的同时,更多的是传授给学生“渔”,才能在提高物理实验教学质量的同时,也培养了学生在物理实验中的创新思维能力。