高校物理教学中学生创新能力的培养思考
2021-11-28兰冬蓉
兰冬蓉
(西安翻译学院,陕西 西安 710105)
高校物理教学作为高校学科教学之中非常重要的一门专业基础课,其教学质量直接影响学生后面课程的教学质量,而且它的教学质量直接影响应用型人才的培养质量,所以在培养物理应用型人才的过程中,不能再以传统的教学方式以及观念培养学生。当下我们必须转变教学观念和教学方法,明确课程定位,根据教学内容、教学方法、培养目标制定新的人才培养方案。
一、当前高校物理教学中的创新能力培养存在的问题
我国学生虽然很善于奥赛,但是能获得诺贝尔奖的人却很少。这从侧面反映出我国教育注重对已知知识的巩固,而对创新能力重视不足。而开发思维和创新思维是人类可持续发展的重要基础,没有足够开阔的创新思维,人类社会很难进步。[1]纵观历史,我们就能很容易发现:每一次的科技改革都伴随着一系列的物理学突变。这也就意味着我们要创新我们的思维,在教学过程中加强对学生创新思维的培养。尤其是在物理教学中应该加强物理学思想和物理学认识方法及过程的传递,这对于培养学生主动发现事物的内在规律具有很重要的作用,并且这有利于提升学生的自主探索能力,为以后的知识应用奠定扎实的基础。希腊哲学家亚里士多德在物体运动方面作出了权威的解释,他认为:“一切物体的运动最终都将归为静止,力是维持物体运动的原因”,他的这种观点是经过了大量的实验才得出来的结论,这个结论好像看起来无懈可击。但是,当时的牛顿并没有接受这个结论,他对这个结论产生了怀疑,正因为牛顿敢于质疑的态度,才造就了牛顿经典力学方面的成就,有了现在都难以质疑牛顿的第一运动定律。牛顿这种敢于质疑的勇气与他从小接受的教育环境很所给他培养的开发思维和创新思维有很大关系。但是,很遗憾的是,我国当前的教育却有意识地忽略了学生开发思维和创新思维地培养,这种不良的应试教育体制很难培养出战略性人才,主要是因为这种教育体制不能引导学生深层次的思考问题,学生只会麻木地接受知识,更不可能对已有的知识提出质疑,禁锢了学生多元化思维方式,阻碍了学生创新性思维的发展,这样一来也就不利于整个社会的进步和发展。牛顿的创新性思维不仅帮助他造就了牛顿第一运动定律,还帮助他发挥了重要的历史性作用。爱因斯坦的狭义相对论,让我们对大自然有了新的认识,但由于当时牛顿的绝对(经典)时空观已被接受,并且大量的实验无法解释这个结论,而且当时大家缺少一种质疑精神,也缺少一种创新精神,所以当时的爱因斯坦的狭义相对论并不能被大家全部接受。这也告诉我们不仅需要创新思维,还需要学习和普及创新思维。所以,在教学过程中质疑精神和探索精神应该越来越被重视,因为质疑精神和探索精神对发掘新事物具有重要的作用,就应该让学生在学习中学会怀疑,在学习中学会验证,在学习中获得提升。应用型人才不仅需要理论支持着技能,还需要在实践中不断创新的内容、方法等,这样才能培养出具有开放和创新思维,推动社会进步和经济发展的人才。
二、加强高校物理教学中学生创造性思维的培育措施
(一)提高学生创新意识,多渠道激发学生的创造热情
创新的思维主要表现在学生解题的时候,对题目提出一种新的解题思路,对题目的解答方法不同于课本或者教师给的方法,这都是学生创新思维的表现,也是学生求真务实的精神。创新意识需要自信心的支撑,如果创造者对自己没有清晰的认识,对自己的能力不相信,那么他也不会肯定自己创新的想法,必不可能有创新的意识,这就要求在教学过程中应该积极鼓励学生创新解题方式,给予他们解题信心。而且为了激发创新思想,离不开对自信的培养。作为一名优秀的教师,在看成绩的同时,也要充分发掘学生在学习过程中的优良品质,分析学习过程与结果之间的关系,鼓励刻苦学习的学生,表扬具有创新精神的同学,这样才能让学生有持续的创新的精神动力,促进创新活动的持续发展。同时也能充分发挥学生的积极性,使学生体会到学习的乐趣,让学生乐于学习,都说兴趣是最好的老师,学生有了兴趣,学习就更加有动力,形成良好的学习习惯,促进学生创新的思维发展。
(二)加大学生创新思维训练力度、推进学生创新能力发展
创新思维主要包含两种不同的方式,分别是发散性和集中性思维,它们是创造性的重要组成部分,二者相互依存、不可或缺,学生创新能力的提高,需要重视两者的共同培养,不能厚此薄彼。同时还要兼顾学生的意向以及学生的兴趣,使用不同的训练程度来推进学生创新能力发展,从而达到均衡发展的目标。创新思维的锻炼,可以从发散到集中,或者是从集中到发散,通过两者之间的多次相互转换,直到问题的解决,学生应该学会巧用发散思维与集中思维之间的转换。创造性思维主要包括两个方面的内容:一是互相整合已有的知识,通过类比、发散思考,提出新的见解,或者是从一个新的角度来看待问题,发展出知识体系的新分支,从而创造出新的知识应用方向。二是敢于对于已有的物理知识提出不同的见解、思路和观点。比如:不同的物理练习题的解法;改进实验或实验仪器的设计方案;以论文的形式对某一现象表达自己的观点等。发散思维作为创造性思维的组成部分之一,对于培养学生的创造性具有非常重要的作用,学生的散发思维能力的培养是培养学生创造力的关键,所以在教学过程中应该越来越被重视。在课堂教学中,教师应该更加注重培养学生的发散思维能力,这样一来,发散思维训练的时间越久,学生对于问题就会倾向于发挥自己的想象,这样不仅可以使培养创造力常态化,还可以提高整个课堂的教学质量,推进课堂教学改革的进程。下面来介绍一些几种培养学生发散思维能力的方法。
1.延迟对学生观点的评价
课堂中各种设想的过程,教师应该设置教学评价过程,但是对于学生观点的评价,教师应该适当延迟,而且对于设想暂时不急于评价,这样可以为参加讨论的人营造一个和缓自由的气氛,让参加讨论的学生能够畅所欲言、彼此沟通,并且能够在有限的时间内发挥尽可能多的设想。延迟对学生观点的评价在很多国内外课堂中开发学生创造力取得了很明显的效果。
2.多设置集体讨论环节
集体讨论在一定程度上可以激励思维,不同的学生之间彼此阐述自己的观点,还可以引导和推动思维活动螺旋式上升。
3.提点思路
在学习自然科学过程中,教师可以适当向学生提示科学家得出结论的思路,这也可以为学生在分析问题的方法和角度提供创造性思维示范,这样一来有有利于学生发散思维的培养。学生一旦真正领悟了“多面向”看问题的精髓,并且在实践中给予应用,“发散技法”或“创造技法”就很容易被学生所掌握。
4.寻找不同的求解方法
在我国数学教学过程中,很多教师很善于应用不同的求解方法来解决数学题。在其他课程的教学过程中,我们可以借鉴这样的方法。这样可以培养学生的发散思维能力。这主要是因为寻找不同的求解方法要求学生发散“多向”思维,不再局限于一种单一的思维。利用多种方法解决问题谋求多种可能性。在这样的情况下,学生一般会发散自己的思维,寻找不同的渠道,探求解决问题的途径。这样一来,学生的思维就会变得灵活起来,而且学生在解决问题上兴趣更加浓厚,也学会了从多方面看问题。
5.多维度思考问题
在有些条件下,换一个角度想问题,或许就有可能发现不同解决问题的方法。到目前为止很多科学研究经过了多角度思考,才有了今天的成就。多方位思考问题可以让学生更加全面地看问题,对待问题能够辩证分析,开阔思路,为创新能力的发展保驾护航。有很多途径是可以培养学生的发散思维能力的,学校可以通过挖掘培养学生发散思维的途径来提高学生创造性能力。大学物理课有很多需要学生发挥发散思维的因素,我们应该充分利用这种因素,并且利用这种因素的特点培养学生的发散思维能力。
(三)完善创造性思维的考核机制
教育的考核制度应该体现平等、公正的原则,随着教育培养的方向不断向细分领域发展,考核制度也应与之匹配,才能保障教育领域的平衡发展。教育的考核标准和考核方式是教育公平的基础。在考核标准方面,应当将创新性思维列为评价学生综合能力的一项重要指标。在考核方式方面,要创建新形式、评价方面广泛的考核方式,不能单纯采用笔试考试的测验,需要采用新的方法。例如,考试是我们学习过程中重要的评价标准,成绩的高低就是学生能力的体现,这种程序化的考核标准不适合考查学生的创新能力。[2]因此,为了使学生的创新能力得到充分的表现,笔者呼吁丰富习题的类型,可以采取选答题的方式,让学生自由选择合适的题目作答,也可以采取开放性答案的试题,只有学生回答的合适合理、能自圆其说即可,也可以在题目中引入生活中有趣的现象,让学生运用所学的专业知识解决现实问题,让知识学以致用,学生也可以从中获得学习的反馈,促进创新思想的发展,激发学习兴趣并提升综合能力,深知知识是对实际生活的总结。当然,试卷考核只是众多考核形式的其中一部分。我们还可以利用论文写作,物理小发明制作等作为考核方式。这种没有过多约束的考核方式,更容易让学生尽情发挥产生更多富有创意的成果。考核不仅可以评价学生的学习程度,还可以推动学生能力的发展。目前,创造性思维的培养越来越被重视,创新思维得到了大家的青睐,国家正在利用不同的方法鼓励当代年轻人积极创造发明,比如加强对专利的保护,对于有意义的创造发明给予不同程度的奖励等。同时国家也提倡由过去的“中国制造”努力打造成“中国创造”,要实现这个远大的目标,离不开创造性人才的培养,大学教学在培养创造性思维的人才方面具有举足轻重的作用,所以大学应该积极响应国家发展需求,培养国家发展需要的人才。这就要求教师在教学过程应当注重物理教学自身的特点,培养学生的创造性思维,并且制定效果显著的人才培养方案。