摘要: 目前傳統(tǒng)教學(xué)中落后的教育觀念和方法仍妨礙學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,在物理教學(xué)中要充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,改革實(shí)驗(yàn)教學(xué),開展研究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。本文結(jié)合基礎(chǔ)教育及物理教學(xué)的改革與發(fā)展趨勢(shì),指出物理教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的必要性,結(jié)合創(chuàng)新教育論述了物理教學(xué)中創(chuàng)新能力培養(yǎng)的漸進(jìn)措施及創(chuàng)新教育環(huán)境的構(gòu)建。
關(guān)鍵詞: 創(chuàng)新能力物理教學(xué)創(chuàng)新教育
隨著信息化社會(huì)的發(fā)展,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,變得尤為重要。在中學(xué)物理教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新教育,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新精神和提高創(chuàng)新能力,是落實(shí)素質(zhì)教育的核心。但就目前教學(xué)的實(shí)際情況來(lái)看,開展創(chuàng)新教育仍有許多亟待解決的問題,傳統(tǒng)教學(xué)中落后的教育觀念和方法在一定程度上妨礙了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,在物理教學(xué)中要充分發(fā)揮學(xué)生思維的主體性,改變教師的觀念、改革課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué),開展研究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
我國(guó)的中學(xué)物理教學(xué)十分注重系統(tǒng)知識(shí)的傳授,對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和研究的重視程度不夠。教師在教學(xué)中也較少考慮如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,在進(jìn)一步深化素質(zhì)教育的今天,教師應(yīng)該結(jié)合創(chuàng)新教育的精神,在物理教學(xué)中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。當(dāng)然,創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不是一蹴而就的,它是一個(gè)漸進(jìn)的、長(zhǎng)期的培養(yǎng)過程。下面主要闡述在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力應(yīng)重點(diǎn)解決的幾個(gè)問題。
一、物理教學(xué)與創(chuàng)新教育
1.在物理教學(xué)中開展創(chuàng)新教育的依據(jù)
(1)創(chuàng)新教育主要體現(xiàn)于主體參與。從教與學(xué)的關(guān)系來(lái)看,教學(xué)是教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”的雙邊活動(dòng),但不同的教學(xué)模式所取得的效果是有很大差別的。教師可以用一半的課堂時(shí)間就把教學(xué)要點(diǎn)講出來(lái),用另一半時(shí)間為學(xué)生創(chuàng)造主體參與的教學(xué)環(huán)境,如師生共同探討、研究,鼓勵(lì)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,營(yíng)造一種和諧的、生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)氛圍,這種教學(xué)模式比滿堂灌的教學(xué)模式的效果要好得多。
?。?)知識(shí)的鞏固程度與教學(xué)、學(xué)習(xí)的方式有關(guān)。根據(jù)心理學(xué)的研究表明,學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的鞏固程度,跟教學(xué)與學(xué)習(xí)的方式密切相關(guān),一般來(lái)說(shuō),學(xué)生通過閱讀文字材料或聽老師講授之后,學(xué)生能夠記住10%~20%的內(nèi)容;學(xué)生對(duì)他們看到的實(shí)物或?qū)嵨铿F(xiàn)象能夠記住30%;如果又聽又看實(shí)物與實(shí)物現(xiàn)象,自己又描述,則能記住70%;如果學(xué)生親手作過,又描述或講過,則能記住90%,說(shuō)明讓學(xué)生親手操作實(shí)驗(yàn)?zāi)苋〉昧己玫男Ч?br/> ?。?)創(chuàng)新教育具有實(shí)踐性。物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),許多物理概念、規(guī)律都是借助于實(shí)驗(yàn)而得到的。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是強(qiáng)化物理教學(xué)效果和開發(fā)學(xué)生創(chuàng)造潛力的有效途徑;利用物理學(xué)科的特點(diǎn),可以給學(xué)生提供“動(dòng)腦想”,“動(dòng)手做”,“動(dòng)口說(shuō)”的機(jī)會(huì),更好地培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新技能,從而達(dá)到提高物理教學(xué)質(zhì)量的目的。
2.物理教學(xué)中開展創(chuàng)新教育的做法
在物理教學(xué)中開展創(chuàng)新教育,就必須注意創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生創(chuàng)新思維能力;必須注意啟發(fā)學(xué)生的思維,讓學(xué)生參與教學(xué)過程、自始至終處于積極思維的狀態(tài)中。還要做好如下幾點(diǎn)。
?。?)引入課題突出一個(gè)“奇”字。成功的課題引入能夠?qū)W(xué)生的注意力引導(dǎo)到課題的內(nèi)容中來(lái),抓住中學(xué)生的心理特點(diǎn),將課題設(shè)計(jì)得比較“新特”,就能夠使學(xué)生很快進(jìn)入“角色”。如在講“摩擦起電、兩種電荷”一節(jié)內(nèi)容時(shí),可以把教材的范例實(shí)驗(yàn)改用毛皮摩擦過的橡膠棒吸引一小撮棉花后,用力再將棉花甩出,就可以用橡膠棒控制棉花在空中運(yùn)動(dòng)的方向,即“棉花飛舞”,學(xué)生看到了感到非?!捌婷睢焙鸵苫蟛唤?。學(xué)生思維活躍起來(lái),有的猜想棉花飛舞的原因,有的急切地等待老師揭秘,學(xué)生產(chǎn)生了濃厚的學(xué)習(xí)興趣和強(qiáng)烈的探求欲望。又如在講“機(jī)械運(yùn)動(dòng)”一節(jié)時(shí),在引入課題時(shí)講述在第一次世界大戰(zhàn)期間,一名法國(guó)飛行員在2000米高空飛行的時(shí)候,從臉旁抓到一顆飛行的德國(guó)子彈,而飛行員卻“安然無(wú)恙”的故事,讓學(xué)生感到驚奇。好奇心促使學(xué)生急于想知道其中的奧妙,學(xué)生自然全神貫注地投入到教學(xué)活動(dòng)中。
?。?)授課的進(jìn)程突出一個(gè)“思”字。教師要落實(shí)如何從“教”的角度喚起學(xué)生的“學(xué)”,以學(xué)生活動(dòng)為主線,讓每個(gè)學(xué)生參與教學(xué)全過程。教師要有目的地提出一系列帶有思考性的問題,啟發(fā)、誘導(dǎo)學(xué)生層層深入地思索,讓學(xué)生舉一反三,使學(xué)生思維處于積極狀態(tài)。如講“牛頓第一定律”一節(jié)內(nèi)容時(shí),在做完斜坡小車的演示實(shí)驗(yàn)后,可圍繞實(shí)驗(yàn)提出如下問題讓學(xué)生思考:運(yùn)動(dòng)的小車為什么會(huì)停?小車運(yùn)動(dòng)的距離為什么有近、有遠(yuǎn)?小車為什么要從同一高度滑下?假如在特別光滑的平面上,沒有阻力,小車將怎樣運(yùn)動(dòng)呢?經(jīng)過教師一環(huán)扣一環(huán)的提問,促使學(xué)生開動(dòng)腦筋,由一個(gè)問題的解決迅速過渡到另一個(gè)問題,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)探索,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、發(fā)現(xiàn)規(guī)律,從而不斷提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
(3)鞏固練習(xí)突出一個(gè)“活”字。鞏固練習(xí)是教學(xué)過程中的必要環(huán)節(jié)。在鞏固練習(xí)時(shí),可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維的訓(xùn)練,以提高學(xué)生的發(fā)散思維能力;教師應(yīng)多啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維,多向?qū)W生提出一些答案不唯一的問題,如一題多解、一題多變的問題都可用于進(jìn)行發(fā)散思維訓(xùn)練。例如,有一個(gè)鐵球質(zhì)量為7.2千克,體積為1立方分米,這鐵球是空心還是實(shí)心的?教師可啟發(fā)學(xué)生通過比較質(zhì)量法、比較體積法和比較密度法等三種方法解題。利用多種方法解題,從中再進(jìn)行比較、歸納,就能使學(xué)生掌握的知識(shí)系統(tǒng)化、更具靈活性,真正把知識(shí)學(xué)“活”,真正使學(xué)生掌握認(rèn)識(shí)方法和學(xué)習(xí)方法,真正變“學(xué)會(huì)”知識(shí)為“會(huì)學(xué)”知識(shí),終身受益;并促使學(xué)生的思維多向化,從而使學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力得到實(shí)質(zhì)性的培養(yǎng)和提高。
二、實(shí)施創(chuàng)新教育的基本途徑
1.物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的有效途徑
在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不僅要讓學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)的具體做法,掌握一些基本的實(shí)驗(yàn)技能,還要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)研究物理問題的實(shí)驗(yàn)方法,為培養(yǎng)他們的物理創(chuàng)新能力打下良好的基礎(chǔ)。如常用的間接測(cè)量的實(shí)驗(yàn)方法、“控制條件”的實(shí)驗(yàn)方法、“以大量小”的實(shí)驗(yàn)方法、測(cè)量微小量的“疊加法”、“替代法”和“比較法”等。教師通過選擇典型的實(shí)驗(yàn)(可充分利用教材中的小實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容),通過多種實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、討論和辨析培養(yǎng)學(xué)生的物理創(chuàng)新能力。
另外,教師可以把某些學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為探索性實(shí)驗(yàn),使之達(dá)到不同層次的創(chuàng)新能力培養(yǎng)目標(biāo)。探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)較課堂教學(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)生的探索與創(chuàng)新欲望。學(xué)生在自己“探索”物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)過程中可以把動(dòng)手和動(dòng)腦結(jié)合起來(lái),鍛煉和培養(yǎng)自己的創(chuàng)新能力。教師應(yīng)選取合適的、需要探索的問題作為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,在教學(xué)中可以利用新舊知識(shí)間的聯(lián)系提出需要解決的問題,并設(shè)計(jì)一系列有針對(duì)性、啟發(fā)性的問題作為鋪墊,設(shè)計(jì)問題時(shí)應(yīng)充分滲透創(chuàng)新能力的培養(yǎng),要利用學(xué)生的原有知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生在運(yùn)用知識(shí)的探索過程中有所“創(chuàng)新”地解決問題。
再者,教師要注意減輕學(xué)生的作業(yè)負(fù)擔(dān),使學(xué)生有時(shí)間和條件接觸自然、參加社會(huì)實(shí)踐,在教師的指導(dǎo)和幫助下,選擇進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造的課題,并通過自己的創(chuàng)造性工作,以自己的創(chuàng)新行動(dòng)滿足學(xué)校、家庭和社會(huì)的各種需要。
2.物理習(xí)題教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的有效途徑
習(xí)題教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的一個(gè)有效途徑。如果教師經(jīng)常在授課過程中有“創(chuàng)新舉措”——?jiǎng)?chuàng)新的思維方式及創(chuàng)造性的解決問題的方案,這種創(chuàng)新示范作用就會(huì)對(duì)學(xué)生產(chǎn)生重要的、潛移默化的影響,學(xué)生也會(huì)產(chǎn)生創(chuàng)新的想法,這就是其創(chuàng)新欲望的體現(xiàn)。習(xí)題教學(xué)要跳出“題海戰(zhàn)術(shù)”的誤區(qū),使學(xué)生盡量從不同的角度、運(yùn)用不同的方法分析和解決同一問題,運(yùn)用一題多解、一題多變等形式將學(xué)生從單一的思維模式中解放出來(lái),這樣學(xué)生再遇到新類型的問題時(shí),就能以發(fā)散思維或集中思維等創(chuàng)新思維方式解答問題。
3.開展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的有效途徑
創(chuàng)新教學(xué)的構(gòu)成要素是研究性、主體性、發(fā)現(xiàn)性、歸納性等,這就要求在實(shí)施教學(xué)方法創(chuàng)新的同時(shí),用“創(chuàng)造性地教”為學(xué)生“創(chuàng)造性地學(xué)”創(chuàng)造環(huán)境和條件。研究性學(xué)習(xí)就是根據(jù)這一需要設(shè)置的新的課程計(jì)劃,具有典型的創(chuàng)新教育功能。
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)生活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)地獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問題的學(xué)習(xí)活動(dòng)。通常有:查閱資料、實(shí)驗(yàn)操作、走訪專家、社會(huì)調(diào)查、問題討論、現(xiàn)場(chǎng)觀察等。
結(jié)合中學(xué)物理教學(xué)開展研究性學(xué)習(xí),學(xué)生接觸到大量的實(shí)際問題,學(xué)生在自主活動(dòng)中,提高應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。例如幾乎所有的課題研究,第一步是收集信息資料。有的從圖書館獲取資料,有的從網(wǎng)上獲取信息,有的采訪專家,有的編寫問卷調(diào)查表,有的通過實(shí)驗(yàn)獲取數(shù)據(jù)。第二步是處理信息資料?;蜃鞒鼋y(tǒng)計(jì),或制成圖表。第三步就是加工信息資料。因此研究性學(xué)習(xí)不僅培養(yǎng)了學(xué)生收集、處理和加工信息資料的能力,更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和促進(jìn)了學(xué)生的創(chuàng)新能力的發(fā)展。例如一位參與過研究性學(xué)習(xí)的同學(xué)談道:研究性學(xué)習(xí)是個(gè)人興趣、個(gè)性特長(zhǎng)最好發(fā)展的。
三、實(shí)施創(chuàng)新教育的基本策略
1.重視學(xué)生創(chuàng)新人格的培養(yǎng)
人們的價(jià)值觀念正經(jīng)歷著從重視人的創(chuàng)造物的價(jià)值到重視人自身的價(jià)值的轉(zhuǎn)變,而對(duì)人的品質(zhì)評(píng)價(jià)已趨向于提倡人的創(chuàng)造性、開拓型的性格。因此,我們最終應(yīng)把創(chuàng)新能力的培養(yǎng)落實(shí)到學(xué)生創(chuàng)新人格的塑造上。凡是有利于創(chuàng)新活動(dòng)的個(gè)性品質(zhì),都是創(chuàng)新需要的,這些個(gè)性品質(zhì)稱之為創(chuàng)新個(gè)性。創(chuàng)新個(gè)性具有相當(dāng)?shù)耐暾院统志眯裕瑢?duì)學(xué)生今后的發(fā)展將產(chǎn)生積極的和決定性的影響。
創(chuàng)新人格主要表現(xiàn)為:良好的思維品質(zhì);獨(dú)立的個(gè)性特征,如懷疑精神、創(chuàng)新意識(shí)、不迷信權(quán)威;優(yōu)良的意志品質(zhì);強(qiáng)烈的求知欲;不竭的進(jìn)取精神。具有創(chuàng)新人格的學(xué)生往往顯示出首創(chuàng)性、感覺敏銳、洞察力強(qiáng)、能獨(dú)立判斷、能接納新經(jīng)驗(yàn)、持懷疑態(tài)度,不太關(guān)心細(xì)節(jié)和實(shí)際而具體的事物,對(duì)于理論觀念及符號(hào)轉(zhuǎn)換很感興趣。為了塑造學(xué)生的創(chuàng)新人格,在教學(xué)中應(yīng)做到如下幾點(diǎn):保護(hù)學(xué)生的好奇心,清除學(xué)生對(duì)錯(cuò)誤的恐懼心理,鼓勵(lì)獨(dú)創(chuàng)性與多樣性,鼓勵(lì)幻想;鼓勵(lì)他們與有創(chuàng)造力的人接觸。
2.課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的主渠道
在課堂教學(xué)中,教師要注意構(gòu)建和諧、民主的課堂教學(xué)氛圍,使師生交往的心理狀態(tài)達(dá)到最佳水平,以保證學(xué)生心情舒暢、思維敏捷,使各種智力和非智力的創(chuàng)新因子都處于最佳的活動(dòng)狀態(tài),從而提高教學(xué)效率。當(dāng)學(xué)生的思維活動(dòng)和結(jié)論超出教師所設(shè)計(jì)和期望的軌道時(shí),教師不應(yīng)強(qiáng)行把學(xué)生的思維納入自己的思維模式中,用自己或教材上的結(jié)論束縛學(xué)生的創(chuàng)新思維,更不能用粗暴的方式中斷學(xué)生的思維進(jìn)程。教師要善于鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑,歡迎學(xué)生與自己爭(zhēng)論,要給予學(xué)生發(fā)表意見的機(jī)會(huì),使學(xué)生逐步具有創(chuàng)新意識(shí)。如在物理課堂教學(xué)過程中,某個(gè)學(xué)生提出了與教師截然不同的見解,教師不應(yīng)該只是簡(jiǎn)單地否定學(xué)生,而應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生(課上或課下)審視其觀點(diǎn),并得出正確的結(jié)論。這樣做可以保護(hù)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使學(xué)生樹立起進(jìn)行獨(dú)立學(xué)習(xí)及創(chuàng)新的自信心,使其創(chuàng)新思維處于活躍狀態(tài)。
3.營(yíng)造良好的班級(jí)創(chuàng)新環(huán)境
班集體作為創(chuàng)新能力的社會(huì)環(huán)境影響個(gè)體的創(chuàng)新能力。教師要在班內(nèi)營(yíng)造有利于創(chuàng)新的教學(xué)環(huán)境,這包括教學(xué)心理環(huán)境和教學(xué)物理環(huán)境。對(duì)于適于創(chuàng)新的課堂教學(xué)心理環(huán)境,前面已有所論述,另外還包括非課堂教學(xué)心理環(huán)境的班級(jí)心理環(huán)境及教學(xué)物理環(huán)境的營(yíng)造。
物理教師可利用靈活的形式組織學(xué)生參與各種活動(dòng),如在班內(nèi)展示學(xué)生的各種創(chuàng)新成果(科技小發(fā)明、小論文等),舉辦物理知識(shí)競(jìng)賽,實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能手的評(píng)比等,并辦好科技板報(bào)、手抄報(bào),使班內(nèi)形成以創(chuàng)新為核心的班級(jí)輿論。教師要經(jīng)常與學(xué)生交流,并組織學(xué)生之間互相交流創(chuàng)新體會(huì),鼓勵(lì)學(xué)生之間的適度競(jìng)爭(zhēng)、相互合作與交流、相互了解和相互寬容,使全體學(xué)生的創(chuàng)造能力和每個(gè)學(xué)生的創(chuàng)新能力相互激勵(lì),同步增強(qiáng)。
4.創(chuàng)造創(chuàng)新教育的大環(huán)境
如果從教育教學(xué)的全局來(lái)考慮,創(chuàng)新能力的漸進(jìn)培養(yǎng)階段就是這樣的:課堂創(chuàng)新教學(xué)環(huán)境的構(gòu)建→學(xué)校創(chuàng)新教學(xué)環(huán)境的構(gòu)建→開放的創(chuàng)新教學(xué)大環(huán)境的創(chuàng)建。因此,我們還必須注重創(chuàng)造創(chuàng)新教育的大環(huán)境,使之與創(chuàng)新能力培養(yǎng)相適應(yīng)。物理教學(xué)應(yīng)該是一個(gè)開放的教學(xué)體系,教師要注意物理學(xué)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)并把它及時(shí)地反映在平時(shí)的教學(xué)中,如華裔物理學(xué)家屢獲諾貝爾獎(jiǎng)、中國(guó)載人航天技術(shù)的重大突破等,這類內(nèi)容極易激起學(xué)生的愛國(guó)熱情,并能轉(zhuǎn)化成為他們創(chuàng)新活動(dòng)的動(dòng)力。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)科創(chuàng)新能力之間的有效遷移,從而提高學(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。也就是說(shuō),各學(xué)科教學(xué)之間應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)系與合作,使學(xué)生的創(chuàng)新能力達(dá)到整體漸進(jìn)提高的目的。為了充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新潛力,學(xué)校要采取措施構(gòu)建創(chuàng)新教育環(huán)境,如為學(xué)生提供自主性、首創(chuàng)性和個(gè)性化表現(xiàn)的機(jī)會(huì);合理安排課程,為學(xué)生創(chuàng)新才能的發(fā)揮留有余地;對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新成就進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)等;要在校園中形成濃郁的崇尚創(chuàng)新、尊重創(chuàng)新人才的氣氛等。
創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也需要學(xué)校、家庭和社會(huì)之間的相互協(xié)調(diào),教育工作者要努力創(chuàng)造學(xué)校、家庭、社區(qū)三位一體的創(chuàng)新教育大環(huán)境,使學(xué)生能夠處處感受到創(chuàng)新的氣息,以創(chuàng)新的心態(tài)學(xué)習(xí)和生活。