科學技術(shù)問題都是直接或間接與社會聯(lián)系的,強調(diào)科學技術(shù)的社會意義是當前科學教育的一個重點,而科學技術(shù)的本質(zhì)就是創(chuàng)新。九年義務(wù)教育《中學物理課程標準》明確規(guī)定:通過物理科學不斷變革發(fā)展的歷史,中外科學家追求真理而獻身的歷史,結(jié)合學生實驗、觀察、作業(yè)、制作等實踐活動,培養(yǎng)學生追求新知、實事求是、獨立思考、勇于創(chuàng)新的科學態(tài)度和精神??梢娫谖锢斫虒W中融入創(chuàng)新教育作為落實物理學科素質(zhì)教育的突破口是重中之重。在初中物理教學中創(chuàng)新教育如何實施呢?我結(jié)合十幾年的教學實踐與研究,總結(jié)出如下方法。
一、激發(fā)探究興趣,培養(yǎng)創(chuàng)新意識
創(chuàng)新意識是指創(chuàng)新的愿望和動機,要激發(fā)創(chuàng)新意識就必須培養(yǎng)學生的學習興趣和探究興趣。物理世界是一個充滿生氣的世界,大量的物理實驗顯現(xiàn)各種奇異的物理現(xiàn)象,能激發(fā)學生學習物理的興趣。物理教師應根據(jù)本學科的特點和規(guī)律,激發(fā)學生的學習和探究興趣,這是物理教學實施創(chuàng)新教育的基本條件。
興趣作為一種非智力的心理因素,對人的智力活動和其他實踐活動有著積極的功能。興趣能夠促進學生去思考、去創(chuàng)新,它是發(fā)展思維,激發(fā)學生主動學習的催化劑,是調(diào)動學生學習積極性、自覺性和創(chuàng)造性的一種內(nèi)在動力。因此,教師要培養(yǎng)學生善于發(fā)現(xiàn)線索,全力追蹤,從各個可能的角度和不同的側(cè)面予以觀察,并將它和其他知識聯(lián)系起來,找出新東西、新方法、新途徑。教育學生理解學習并不在于知識本身,而在于將知識作為創(chuàng)新的階梯。
二、突出學生的主體地位,培養(yǎng)創(chuàng)新精神
要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,必須激發(fā)學生創(chuàng)新的動機,突出學生的主體地位。由于受尊師重道的傳統(tǒng)教育思想影響,為數(shù)不少的物理教師都認為:教師的權(quán)威不容侵犯,即使錯了,學生也不能在公開場合當面反對。不正確的師德觀念,不平等的師生關(guān)系,不僅直接降低了教學效益,而且直接導致了學生學習主動性的萎縮,不利于學生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。
教師要營造寬松的教學環(huán)境,敢于放手讓學生充分討論。一個問題可以有多種答案,要鼓勵學生從多角度進行回答,創(chuàng)新性的見解往往就在學生的各抒己見之中。學生討論熱烈之時,往往正是發(fā)散思維最為活躍之際。我曾見過一位物理老師設(shè)計的一個可供學生討論,并引導他們一步步探究解決的實驗題目:不用長卷尺來測量兩座相距較遠的樓房之間的距離。有的學生提出利用自行車來測量,先測出車輪的半徑,記下自行車經(jīng)過兩樓過程中轉(zhuǎn)動的圈數(shù),然后通過計算可測。有的提出利用聲速和光速來測量,大家認為這一方案比較先進,物理知識含量高、有創(chuàng)新思想……接下來讓學生討論怎樣測量,問題的難點是當聽到槍聲掐表時間誤差大,……問題一個接一個出現(xiàn),被同學們一個又一個解決,終于大家得出了比較滿意的方案。接著全班同學就按自己設(shè)計的方案興高采烈地去做實驗,最后回到教室,師生一起處理實驗數(shù)據(jù),得出實驗結(jié)果。在整個實驗過程中,除了題目是教師提出的外,實驗方案和解決問題的途徑都是由學生議論研究出來的。學生的主體地位得到充分體現(xiàn),同時又培養(yǎng)了創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。
三、改進教學方法,訓練創(chuàng)新思維
創(chuàng)新能力的核心是創(chuàng)新思維,創(chuàng)新思維是一切創(chuàng)新的源泉。創(chuàng)新思維不是一種單一的思維,而主要是兩種思維(發(fā)散思維和收斂思維)新穎的、靈活的有機結(jié)合。
對學生進行發(fā)散思維和收斂思維的訓練是培養(yǎng)學生創(chuàng)新性思維的有效途徑。為培養(yǎng)學生的發(fā)散思維,可以在教學中提出一題多解、一題多變、一問多答的練習,促使學生廣泛搜尋自己的記憶儲存,提取盡可能多的信息項目來尋求答案。
在進行發(fā)散思維訓練的同時,還必須注意進行收斂思維的訓練,如:進行測密度的分組實驗前,先提出:想一想,有關(guān)密度的知識有哪些?利用你所學的物理知識你能設(shè)計出哪些方案?引導學生進行多方面的聯(lián)想與思考,看學生能提出幾種方案。接著讓他們進行收斂思維訓練,即指導學生對各種實驗方法進行篩選,從而開拓思維,針對不同物體、不同問題找出簡單易行的方法,從而培養(yǎng)學生提出問題、分析問題、解決問題的能力,進而取得收斂思維訓練的良好效果,并培養(yǎng)學生學以致用的意識。
四、重視物理科學方法滲透,培養(yǎng)創(chuàng)新能力
所謂科學方法就是人類在探索未知自然規(guī)律時(實踐活動),從實踐或理論上,把現(xiàn)實的解決具體任務(wù)所運用的各種途徑、方式和手段的總稱。
人們要想在實踐活動中有所創(chuàng)新,就必須掌握各種有關(guān)的科學方法。牛頓能建立經(jīng)典力學,這是他善于運用理論分析法、數(shù)學測算法、經(jīng)驗總結(jié)法和理想化法的有效成果;伽利略之所以能發(fā)現(xiàn)慣性定律和落體定律,與他正確選用了實驗法、觀察法、猜想假設(shè)法和數(shù)學相結(jié)合的科學方法是分不開的。瓦特發(fā)明了蒸汽機,使人類步入熱機(工業(yè)革命)時代,觀察法成為他發(fā)明的佳傳。法拉第電磁感應的發(fā)現(xiàn),開辟了電能的新時代,這是他運用科學假說方法和實驗驗證的成功之處。愛因斯坦創(chuàng)立了相對論,使人類走進了核能時代,理想實驗起了重要的作用。麥克斯韋電磁場理論的突破,造就了電磁破信息的新時代,這與科學理論假設(shè)的應用有重大的關(guān)系……縱觀物理學發(fā)展史,眾多的物理學家之所以在物理學的研究中有杰出的創(chuàng)新貢獻,無不與他們運用正確有效的科學方法密切相關(guān)。以上的事實充分說明科學方法在物理史上占有十分重要的創(chuàng)新地位,我們在中學物理教學過程中,有目的、有計劃,適時有機地對學生進行物理學科學習方法的研究和訓練,對培養(yǎng)學生的科學創(chuàng)新能力,將來走上工作崗位為祖國的繁榮昌盛和科技進步貢獻力量,具有深遠的意義。
五、優(yōu)化創(chuàng)新環(huán)境,鼓勵創(chuàng)新
良好的創(chuàng)新環(huán)境,是學生培養(yǎng)創(chuàng)新意識、表現(xiàn)創(chuàng)新能力的重要外因條件。在優(yōu)化的創(chuàng)新環(huán)境中,學生往往能更充分地顯示創(chuàng)新才能。為了提供必要的創(chuàng)新條件,學?;虬嗉壙膳e辦諸如“邁向新世紀”、“向科學進軍”等以創(chuàng)新為主題的班會活動,使學生們堅定成為創(chuàng)新人才的志向?!翱茖W小論文答辯”、“實驗改進、科技小制作演示會”等形式的班會,可為學生們提供創(chuàng)新活動的場景和創(chuàng)新才能展示的機會,學生走上講臺,宣讀創(chuàng)新小論文,進行現(xiàn)場答辯。一個個尖銳的質(zhì)疑,一個個機智的應答,猶如在莊嚴的科學殿堂中進行學術(shù)討論。
在開發(fā)創(chuàng)新潛能的過程中,對學生們的創(chuàng)新成果,那怕是點點滴滴,哪怕還很幼稚,也一定要給予充分的肯定,為了鼓勵學生們的創(chuàng)新熱情,學?;虬嗉壙蛇M行小論文、小改進、小制作評選,并頒發(fā)創(chuàng)新獎。為了加強學生們的創(chuàng)新意識,可適時地將他們的創(chuàng)新成果推薦到上級有關(guān)部門刊登或展覽,使被推薦的學生從中獲得一種光榮感,形成一種創(chuàng)新獲得光榮,光榮激勵創(chuàng)新的良好氛圍。