鄒利英
21世紀(jì)國際競爭的關(guān)鍵在于人才素質(zhì),而人才素質(zhì)的優(yōu)劣主要體現(xiàn)在其創(chuàng)新能力的高低上。21世紀(jì)是創(chuàng)新教育的世紀(jì)。當(dāng)前,把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力作為學(xué)校教育改革的主要目標(biāo),大力開展以創(chuàng)新精神為核心的素質(zhì)教育,在我國顯得至關(guān)重要。在物理教育中融入創(chuàng)新教育則是落實(shí)物理學(xué)科素質(zhì)教育的突破口。下面主要闡述在物理教育中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的思考與實(shí)踐。
一、全面認(rèn)識(shí)創(chuàng)新含義,更新教育觀念
創(chuàng)新能力和水平是知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根本動(dòng)力和源泉。民族的創(chuàng)新能力關(guān)系到國家的命運(yùn)。創(chuàng)新教育是運(yùn)用現(xiàn)代教育觀念,采用科學(xué)的藝術(shù)創(chuàng)新性教學(xué)方法和手段開發(fā)學(xué)生創(chuàng)造潛能,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),啟迪學(xué)生創(chuàng)新思維,塑造學(xué)生創(chuàng)造品格的新型教育。創(chuàng)新教育是新時(shí)代的呼喚。我國的高考綜合能力測試及高考“3+X”模式,也不再注重考查單一的學(xué)科知識(shí),而是愈來愈突出知識(shí)的綜合性和應(yīng)用及對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的考查,這是教育改革在考試制度上的重大突破。
在教育領(lǐng)域,教師的思想理念、施教方式?jīng)Q定著創(chuàng)新教育的發(fā)展水平。教師在教學(xué)中不應(yīng)充當(dāng)機(jī)械傳遞知識(shí)的簡單工具,而應(yīng)是向?qū)Ш皖檰?。打破以教師、課堂、書本為中心,以講授灌輸為主線的教學(xué)套路,體現(xiàn)教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的教學(xué)原則,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性思維,主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。使學(xué)生不僅將知識(shí)學(xué)會(huì)學(xué)活,而且轉(zhuǎn)化為能力,讓學(xué)生有更大的思維發(fā)展空間,具有豐富的思想力,在教學(xué)時(shí)間中不斷增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
二、優(yōu)化課堂教學(xué),激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維
課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的主陣地,教師在熟悉學(xué)生、熟悉教材的前提下,精心設(shè)計(jì)、創(chuàng)造“機(jī)會(huì)”,引導(dǎo)學(xué)生自主性、創(chuàng)造性地學(xué),從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的思維方式及創(chuàng)造性地解決問題。
1.多采用實(shí)驗(yàn)探索教學(xué)法,在“活動(dòng)”中進(jìn)行探究,在探究中培養(yǎng)能力。
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的有效途徑,探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有更廣闊的活動(dòng)空間和思維空間,可以激發(fā)和滿足不同層次學(xué)生的探索和創(chuàng)新欲望。學(xué)生在自己“探索”物理規(guī)律的實(shí)際過程中,把動(dòng)手和動(dòng)腦結(jié)合起來,鍛煉和培養(yǎng)自己的創(chuàng)新能力。
例如:在《歐姆定律》一節(jié)的教學(xué)中,猜想和假設(shè)電流、電壓、電阻三者的關(guān)系。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),分兩步進(jìn)行:第一,控制電阻不變,研究電流與電壓的關(guān)系;第二,控制電壓不變,研究電流和電阻的關(guān)系。畫出電路圖,設(shè)計(jì)表格。選擇器材,分步實(shí)驗(yàn),得出數(shù)據(jù)。討論分析,得出結(jié)論。
又如:在《透鏡》一節(jié)的教學(xué)中,讓學(xué)生經(jīng)歷三個(gè)遞進(jìn)的活動(dòng);觀察凸透鏡和凹透鏡;辨別凸透鏡和凹透鏡;測定遠(yuǎn)視眼鏡的焦距,進(jìn)行觀察、了解、區(qū)別、比較、定量測量,引導(dǎo)學(xué)生通過“做”,通過“問題解決”,通過“交流與合作”,培養(yǎng)學(xué)生的探究精神。在活動(dòng)中進(jìn)行探究,學(xué)生顯得興趣盎然。他們通過自己的猜測和假想,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),去摸,去看,去照,用多種方法,從多個(gè)角度去實(shí)驗(yàn),交流討論,得到凸透鏡和凹透鏡的特點(diǎn)、區(qū)別,并學(xué)以致用,去分清近視和遠(yuǎn)視眼鏡的區(qū)別,用凸透鏡去取火,去動(dòng)手研究試管透鏡,在各種不同的情況下是凸透鏡還是凹透鏡,解釋發(fā)生的現(xiàn)象,測定遠(yuǎn)視眼鏡的度數(shù)。學(xué)生對(duì)此有濃厚的興趣。
探究法的教學(xué)設(shè)計(jì)呈現(xiàn)一個(gè)動(dòng)態(tài)組合的形式,其核心是在老師的啟發(fā)引導(dǎo)下的學(xué)生自主活動(dòng)。探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)先通過各種方法激發(fā)學(xué)生的興趣,形成探索問題的心理愿望,創(chuàng)設(shè)情境。再提出假設(shè)與猜想,讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),交流討論、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、分析得出結(jié)論,并加以應(yīng)用,提出新的問題。讓學(xué)生自己去探索問題,發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。在這基礎(chǔ)上,教師精心設(shè)計(jì)一些有創(chuàng)造因素的問題,再由學(xué)生討論分析,加以鞏固。在教學(xué)過程中,教師只是作為學(xué)生的引路人和高級(jí)合作伙伴出現(xiàn),充分傾聽學(xué)生;學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性和自主性;倡導(dǎo)學(xué)生充分參與,主動(dòng)探究,勤于動(dòng)手;鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)書本的質(zhì)疑和對(duì)教師的超越,贊賞學(xué)生獨(dú)特和富有個(gè)性化的理解和表達(dá);培養(yǎng)學(xué)生收集和處理信息的能力,獲取新知識(shí)的能力。在探究過程中,讓學(xué)生學(xué)會(huì)思考,學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)合作,學(xué)會(huì)交流,培養(yǎng)了學(xué)生終身學(xué)習(xí)的愿望。他們?cè)趯?shí)驗(yàn)活動(dòng)中,不僅學(xué)到了知識(shí),更重要的是鍛煉了自己的感知與觀察能力,捕捉信息的能力,想象能力,設(shè)計(jì)能力,傾聽能力,質(zhì)疑能力,遷移能力,發(fā)散思維能力,交流與合作能力,以及自由創(chuàng)新能力。學(xué)生從“厭學(xué)”變得“愛學(xué)”,從“要我學(xué)”變成“我要學(xué)”,從“不會(huì)學(xué)”,變得“會(huì)學(xué)”“善學(xué)”。
2.開展一題多變、一題多解的習(xí)題訓(xùn)練。
經(jīng)常進(jìn)行一題多變、一題多解的習(xí)題訓(xùn)練,可以將學(xué)生從單一的思維模式中解放出來,使思維廣闊,應(yīng)用靈活,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和集中思維能力。而這二者是創(chuàng)造性思維的重要方面。
例1:電阻R1、R2串聯(lián)后接在電壓U=6v的電源上,已知R1=10Ω,請(qǐng)你添加一個(gè)已知條件,并求出R2的阻值。
例2:一個(gè)銅塊,一個(gè)鋁塊分別掛在杠桿的兩端,鋁塊浸沒在水中,杠桿平衡。
問1:若打開燒杯上的閥門,水全部流失,杠桿是否平衡?
問2:把質(zhì)量相同的銅塊和鋁塊掛在杠桿的兩端,杠桿平衡,若將它們?nèi)拷]在水中,杠桿是否平衡?為什么?
問3:把體積相同的銅塊和鋁塊掛在杠桿的兩端,杠桿平衡,若將它們?nèi)拷]在水中,杠桿是否平衡?為什么?
通過一題多變,并讓學(xué)生參與編題,可以讓學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握得更為透徹。同時(shí),訓(xùn)練學(xué)生對(duì)事物進(jìn)行多層次、多側(cè)面的發(fā)散思維,使學(xué)生掌握靈活應(yīng)用物理規(guī)律的本領(lǐng),提高解題能力。
例3:水平桌面上有一個(gè)質(zhì)量為M、體積為v的實(shí)心物體,它在拉力F的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng),在時(shí)間t內(nèi),通過的距離為s。請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的力學(xué)知識(shí)及已知條件,求出五個(gè)與物體有關(guān)的物理量,寫出計(jì)算表達(dá)式。
例4:用密度為8×10千克/米的合金制成的一只重15.9牛的金屬球,把金屬球在彈簧秤下,當(dāng)球浸沒在水中,彈簧秤讀數(shù)為11牛,此球是空心,還是實(shí)心?(用三種方法求解)
開展一題多解訓(xùn)練,可以培養(yǎng)學(xué)生從各個(gè)方面、多個(gè)角度思考問題,選擇不同的方式解決同一問題,最后通過比較優(yōu)劣,擇其優(yōu)?;蛴猛恢R(shí)點(diǎn)解決不同問題,可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。
三、開展豐富多彩的課外活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
1.自制各種小手工,如土電話、小孔成像、浮沉子等,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力。
2.舉辦物理實(shí)驗(yàn)晚會(huì),讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)、制作各種趣味實(shí)驗(yàn),如一紙頂千斤、慣性實(shí)驗(yàn)、白發(fā)老人。或舉辦物理知識(shí)競賽,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力及參與精神。
3.帶學(xué)生去接觸自然,觀察彩虹、蛙鳴、起重機(jī)等。有條件的話,到電廠、農(nóng)機(jī)廠等實(shí)地參觀,培養(yǎng)他們敏銳的洞察力。
4.引導(dǎo)學(xué)生閱讀課外科技刊物,如:《人造衛(wèi)星的發(fā)射》、《驚人的海底壓強(qiáng)》等。拓展他們的知識(shí)面,激發(fā)他們的創(chuàng)新意識(shí)。
5.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課題研究。比如:“校園噪聲污染的主要來源是什么?如何采用有效的措施去防止?”組織學(xué)生去調(diào)查研究,撰寫調(diào)查報(bào)告。
創(chuàng)新教育的理論與模式博大精深,有待我們?nèi)ミM(jìn)一步探索與深化。積極開展教改活動(dòng),在物理教學(xué)中積極進(jìn)行創(chuàng)新教育,才能培養(yǎng)出新時(shí)代所需要的高層次創(chuàng)造性人才。