牛學德
最新報道:我國的專利申請不到美日的三十分之一,不到韓國的四分之一,專利已經制約了我國經濟的發展。同時,一股由天然擔憂、意識形態偏見及“中國威脅論”交織而成的,在知識技術上壓制中國的做法,已經成為一堵阻礙中國國力再上新臺階的厚墻。不止一家西方媒體提出,西方只有在創新方面繼續領先才能有效應對中國的崛起。中國專家同樣認為,突破西方技術壓制的唯一方法就是自主創新,能否創新將決定中國的未來。現在在中學開始實施新的物理課程標準,其意義在于希望改變傳統的注入式教學,更多實施探究式教學,強調學生的主體地位,注重加強學生的創新意識培養和創新能力的提高。但是創新意識的培養,創新能力的提高不是一朝一夕、一科一課之功所能奏效的,它需要每一位教師在整個教育、教學工作中給予足夠的重視。
一、讓學生在體驗中走進物理,培養物理學習興趣
生活中處處存在物理,所見所聞的背后往往隱含著一個物理奧秘,教師在物理教學中要結合生活知識,增強學生的好奇感和求知欲。例如在學習“振動”時,要求學生想一想家中的洗衣機脫水的過程中,當切斷電源后,有什么現象?是不是有時候振動得最厲害?為什么呢?在學習聲音的共鳴現象時,要求學生思考:為什么寺院的大鐘,每天都沒有人敲,卻會按時發出兩次響聲呢?等。這樣學生在好奇和問題中漸漸地走進物理課堂,培養了物理學習興趣。
二、改革實驗教學,營造創新氛圍,培養創新能力
實驗教學是自然科學實施創新教育的重要基礎和手段,但當前實驗教學普遍存在著“只重視簡單的操作練習,而忽略其本質的教學功能”的現象,教師很少去引導學生思考和探索,不利于學生創新思維的培養,因此必須改革實驗教學的方法,加強探索性實驗,拓寬學生的活動和思維空間,激發和滿足不同層次學生的探索與創新欲望。例如,在驗證機械能守恒的實驗中,可以啟發學生思考:你能否利用現有裝置測定當地的重力加速度?你還能設計幾種測定當地重力加速度的方法?在學生分組實驗中,在掌握實驗原理的基礎上,允許學生用不同的器材、不同的實驗步驟進行實驗操作。這樣可以極大地提高學生學習自然的興趣,發展學生的個性和活躍學生的創新思維。
教師還應創造條件,讓學生充分地動腦、動手、動口,發揮學生學習的主動性。教師在設計問題時應充分滲透創新能力的培養,要利用學生的原有知識,引導學生在運用知識的探索過程中有所“創新”地解決問題。教師應讓學生明確探索性實驗的基本環節,并在實驗儀器的選取與操作、實驗現象的觀察、實驗數據的處理、實驗故障的排除及結論的得出等一系列環節中,及時對學生進行指導,使學生在相對獨立的實驗活動中體會創新的艱辛與愉悅,從而激發學生的創造性思維。同時在實驗教學中,教師應不失時機地對學生標新立異的方法給予肯定、支持和幫助,鼓勵學生大膽地猜想和獨立地思考,并通過實驗否定錯誤的假設或修正不完善的猜想,從而使學生解決問題的勇氣、信心、毅力、科學的批判精神和創造力得到有效的培養。
三、授之以漁,培養學生科學研究的方法
“觀察事實——收集資料——整理資料——尋求規律”是科學研究的一個基本模式。這種模式也是研究問題的一種方法,在實際教學中我們必須把這種看似簡單的,卻真正影響科學發展的最重要、最基本的研究問題的思維模式教給學生,授之以漁,讓學生在科學探索的海洋中成為真正的舵手。
例如,在高一物理課本中研究速度和時間的關系時,就是利用這種研究模式:第一步,觀察事實。讓學生觀察汽車速度計,發現不同的時刻速度不同;第二步,收集資料,計下相等的各時刻的速度值;第三步,整理資料。從數據中發現速度的變化規律;第四步,尋找規律。把找到的規律用描點作圖的辦法,畫出速度一時間圖像,用公式的形式總結出規律,并討論規律的適用范圍。
四、嘗試觀察物理現象,去偽存真,培養創新精神
學生在一定的物理知識準備后,就有一定的分析問題和解決問題的能力。相信自己的能力,敢于提出問題,大膽進行討論,勇于實踐,能夠坦然地承擔成功的喜悅或失敗的苦澀,是一個人具有強烈的獨立精神的體現,也是一個人具有創新精神的體現。例如,在物理教學中讓學生進行社會調查,了解現實生活中的物理問題。如學生比較關心的網絡問題,家用電器問題,機械的工作中的省力問題,物理與相關學科問題等。讓學生去認真觀察,做有心人,多想想為什么,不斷培養學生的創新精神。或許在不久的將來,我們這些學生就會成為一個科學家,科學創造的發明人。
總之,物理的發展過程中,有許多的事例都說明了要取得成就,就要有獨立精神和挑戰精神,實際上物理學的發展史,乃至我們人類的發展史,其實就是一部不斷挑戰、不斷創新、不斷前進的歷史。