覃樹輝

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的重要載體,通過實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。在實(shí)施素質(zhì)教育的今天,物理實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的重要內(nèi)容,在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)方面所具備的作用正越來越多地受到人們的重視。本文在已有的創(chuàng)新理論基礎(chǔ)上,以教育學(xué)、心理學(xué)、物理學(xué)實(shí)驗(yàn)理論為指導(dǎo),從理論上闡述了創(chuàng)新教育的本質(zhì)、內(nèi)容要素、實(shí)施的意義,并結(jié)合筆者自己的教學(xué)實(shí)踐,著重探討高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要意義以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中的改進(jìn)和創(chuàng)新、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改進(jìn)和創(chuàng)新,為實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育和培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才奠定良好的基礎(chǔ)。

一、遵循認(rèn)知規(guī)律,培養(yǎng)創(chuàng)新思維

思維是大腦對(duì)客觀事物間接概括的反映,創(chuàng)新思維不僅能揭示客觀事物的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系,更重要的是能產(chǎn)生出新穎的、前所未有的成果。而物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)能培養(yǎng)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣和細(xì)致敏銳的觀察,分析對(duì)比,判斷推理,歸納總結(jié)的邏輯思維能力等,能使學(xué)生的智力和能力得到綜合性培養(yǎng)和發(fā)展,在實(shí)施以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為核心的素質(zhì)教育中有著獨(dú)特的、不可代替的作用。但是,在目前高中物理教學(xué)中仍存在注入式教學(xué),教師在教學(xué)中只注重學(xué)習(xí)的結(jié)果,而忽視學(xué)習(xí)的過程。學(xué)生缺少自主學(xué)習(xí)的思維空間,這很難談得上對(duì)創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。新大綱要求要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),規(guī)定了實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊?提出“明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?理解實(shí)驗(yàn)原理和方法,學(xué)會(huì)正確使用儀器進(jìn)行觀察分析測量,會(huì)控制實(shí)驗(yàn)條件和排除實(shí)驗(yàn)故障,會(huì)分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并得到正確結(jié)論,了解誤差和有效數(shù)字的概念,會(huì)獨(dú)立地寫出簡要的實(shí)驗(yàn)報(bào)告”。為了提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?教師要根據(jù)教學(xué)大綱和教材,將每個(gè)實(shí)驗(yàn)認(rèn)真分析后,明確每個(gè)實(shí)驗(yàn)要著重培養(yǎng)學(xué)生哪些方面的能力。在學(xué)生做此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,應(yīng)使他們理解控制實(shí)驗(yàn)條件探索物理規(guī)律的思想方法,指導(dǎo)學(xué)生手腦并用進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,強(qiáng)化圖像處理的技能訓(xùn)練,并學(xué)習(xí)排除簡單的實(shí)驗(yàn)故障。教師要不斷激勵(lì)學(xué)生通過觀察、比較、實(shí)驗(yàn)、歸納、類比等手段提出種種假設(shè)或猜想,使學(xué)生逐步學(xué)會(huì)運(yùn)用假設(shè)或猜想的方法解決問題,同時(shí)重視在教學(xué)中再現(xiàn)前人是如何創(chuàng)造、發(fā)明的,讓學(xué)生在前人走過的道路上,經(jīng)歷失敗和成功的磨練,體會(huì)成功的喜悅。

二、改革物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),點(diǎn)燃創(chuàng)新火花

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)實(shí)施創(chuàng)新教育的重要基礎(chǔ)和手段,實(shí)驗(yàn)不僅對(duì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高他們的實(shí)踐能力具有不可替代的作用,而且也是為學(xué)生創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新氛圍,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力,提高科學(xué)素質(zhì)的有效途徑。

當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)只重視簡單的操作練習(xí)。教材中的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),從器材、方法到表格設(shè)計(jì)都是按照規(guī)定好的步驟和方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),教師很少去引導(dǎo)學(xué)生思考和探索,有些學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中只是依葫蘆畫瓢,根本不能領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)的原理和思想,這不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。因此必須改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法。

新的全日制普通高級(jí)中學(xué)物理教學(xué)大綱再一次強(qiáng)調(diào)了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要意義,從教學(xué)中應(yīng)注意的問題,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)技能,實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和考核等方面提出了一些新的要求。所以教師也要不斷地改革教學(xué)實(shí)踐,善設(shè)疑難,以疑激思。在演示實(shí)驗(yàn)中,教師可以不拘泥于教材或教參的安排,進(jìn)行一些創(chuàng)新設(shè)計(jì)。如可以將一些演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生探索性實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生自主選擇器材、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法,在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題和尋找解決問題的方法等等。教師要不失時(shí)機(jī)地對(duì)學(xué)生標(biāo)新立異的方法給予肯定、支持和幫助,鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想和獨(dú)立思考,并通過實(shí)驗(yàn)否定錯(cuò)誤的假設(shè)或修正不完善的猜想,逐步引導(dǎo)學(xué)生順著問題,一步一步地開拓下去,探索下去,以求有更深入的解答,更富于創(chuàng)造性的結(jié)論,達(dá)到啟迪學(xué)生思維、發(fā)展創(chuàng)造能力的目的,從而使學(xué)生解決問題的勇氣、信心、毅力、科學(xué)的批判精神和創(chuàng)造力得到有效的培養(yǎng)。

三、開展課外研究性學(xué)習(xí)活動(dòng),發(fā)展創(chuàng)新能力

研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,從周圍生活和社會(huì)中選擇和確定研究課題,以類似于科學(xué)研究的方法主動(dòng)獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問題的學(xué)習(xí)活動(dòng)。物理課外研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要陣地。物理教學(xué)要從課內(nèi)擴(kuò)展到課外,從校內(nèi)擴(kuò)展到校外,要加強(qiáng)與其他學(xué)科的交叉滲透,將一些關(guān)系密切的學(xué)科內(nèi)容加以融會(huì)貫通,加強(qiáng)學(xué)科之間的有效遷移,以提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)、創(chuàng)新性地解決實(shí)際問題的能力。

與課堂教學(xué)相比,課外活動(dòng)具有更大的靈活性和選擇性。課外活動(dòng)要講究互動(dòng),所以教師要展開一些比較幽默、有趣、有意義的實(shí)驗(yàn)去和學(xué)生一起分享。在實(shí)驗(yàn)中要使學(xué)生全權(quán)主動(dòng),全程投入、思考,這樣有利于他們創(chuàng)新精神的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高。結(jié)合物理教學(xué)開展研究性學(xué)習(xí),學(xué)生會(huì)在實(shí)驗(yàn)中接觸到大量的實(shí)際問題,在自主活動(dòng)中,提高應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

總之,作為基礎(chǔ)教育的物理教學(xué),在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力時(shí),應(yīng)遵循認(rèn)知規(guī)律,并結(jié)合物理學(xué)科的特點(diǎn),盡力創(chuàng)設(shè)問題情境,鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)問題質(zhì)疑,給學(xué)生提供發(fā)表見解的機(jī)會(huì),支持學(xué)生自己分析并解決問題。教師要盡力為學(xué)生營造創(chuàng)新氛圍,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維的火花,提高學(xué)生創(chuàng)新思維的能力,為培養(yǎng)更多的創(chuàng)造型人才做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。