素質教育的本質是發展學生思維,培養學生能力。而學生創新思維的發展、能力的形成,必需經過創新動機和創新素質的培養,具備了創新動機和創新素質,才能更好地自覺運用創新思維方法,發揮創新能力。在物理教學中,既要對學生進行創新思維的訓練和創新能力的培養,又要誘發學生的創新動機,既要改革傳統的課程設置和教學方法,又要聯系生產和生活中的實際培養學生的創新能力。
一、探究課程板塊改革,激發學生創新動機
教育心理學認為,動機是激勵人們行動以達到一定目的的內因。人類的一切活動,總是從一定的動機出發,并指向一定的目的,中學生的“好奇心”極有可能成為今后創造力的誘發劑,物理學是一門容易誘發學生創新動機的自然科學,在物理教學中應從以下幾方面來激發學生的創新動機。
1.開辟多樣化的第二課堂。根據教學任務和內容,組織學生外出參觀,邀請專家學者作物理發展史和物理應用方面的報告,組織成立物理興趣小組,到一定階段進行科技小論文評獎,積極開展學生小發明、小創造活動,以激活學生思維和構思。
2.開設選修課。可以在單學科的基礎上聯系學科知識,或選擇該學科中某些次級領域(如物理學史、物理與生活……),結合教學內容,開展《物理學史》選修課,激發學生創新動機。教師可以根據教學內容適當介紹物理的昨天,一些科學家的發明創造過程等,這樣有助于破除學生對創造發明“高不可攀”的感覺。介紹物理的今天的新發現、新發明、新產品等,樹立學生的創新信心,增強學生對物理未來發展的憧憬,培養學生的使命感和責任心。
3.積極開設探究性學習課,組織學生參加社會性創新教學活動,誘發學生創新欲望。探究性課程是一種完全開放性的課程,動員學生積極參與,要求學生自己設計并控制學習的整個過程,包含提出問題或猜想,資料的搜集、編輯與整理,實驗方案的設計,數據的記錄,分析歸納,小結等等,該過程實際上就是讓學生參與創新的過程。探究性學習是給學生提供一個良好的創新的環境,也是給學生一種創新的實踐機會。
二、加強實驗課程改革,培養學生創新能力
物理是一門以實驗為基礎的自然科學,物理實驗在物理創新教育中,擔負著不可替代的作用,絕大多數物理研究成果都無不依賴于實驗,它在培養學生探究能力、自我創新能力等方面有著特殊的功效,是物理教學中進行創新教育的有效途徑之一。
1.適當適時地在“驗證性”實驗中穿插“探究性”內容。中學物理實驗除了部分是基本操作訓練外,比較多的是“驗證性”實驗。那么,可否把部分“驗證性’,實驗,或者“驗證性’,實驗的部分變為帶有“探究性’,實驗,變“實驗一觀察一結論”為“實驗一探究一結論”。如牛頓第二定律驗證實驗改為探究性實驗,先讓學生用控制變量法探究a與F的關系,然后啟發學生分析實驗結果,得出F二ma。在實驗過程中,學生往往不能一次成功,會出現多種可能,需要反復修正。這樣,不僅鍛煉了學生的動手能力,觀察能力,而且使學生感受到了實驗成功的喜悅,也使學生的創新能力得到充分的發展。
2.重視實驗操作設計。實驗設計是中學物理教學的最高層次,它能培養和鍛煉學生的自我創新能力,在實驗設計過程中,應體現“老師主導,學生主體”。如:亞里士多德關于“重物比輕物下落快”的觀點是錯誤的,這個問題學生都知道,但可以要求學生利用手邊的事物設計實驗加以論證。并且在此過程中要注意讓學生自己思索、嘗試失敗,在學生“走投無路”時加以點撥。這樣不僅練了學生的創新思維,而且調動了學生創新動機,促進了學生自我創新能力的培養。
三、重視學生非智力因素,培養學生創新素質
非智力因素(如意志、毅力、品質、學習太度等),是學生創新學習過程中必須具備的素質,是創新學習取得成果的必備條件。特別是創新意志,它是創新過程中表現出來的那種自覺的、頑強的、勤奮的、百折不撓的,敢于冒險的精神。沒有創新意志作保證,再美妙的創意都可能半途而棄,因此重視學生非智力因素,訓練創新素質極為重要,應爭取以多種方式、方法加以培養。
1.課堂教學講究嚴謹、科學、規范,如書寫物理用語、物理實驗基本操作等,對于培養學生良好的學習態度,自覺、勤奮的學習品質,都十分有利的積極因素。
2.鼓勵學生大膽而仔細地進行物理實驗,不怕失敗,不怕危險,勇于挑戰,培養學生頑強的創新素質。
3.向學生介紹整個物理學發展史就是一部創新發明的史,就是一部物理學家們的“奉獻史”。許多發明創造都是由無數次的失敗堆積而成的,能在失敗情況下持之以恒是尤為寶貴的。如:大發明家愛迪生,經過上萬次的試驗,才發現了切實可用的燈絲。富蘭克林曾經冒著雷電的危險,將“天電”引到了“萊頓瓶”中等。通過這些講解,引導資料的收集與查找,使學生感受到物理學工作者崇高科學情感和價值觀,嚴肅認真的科學素質,敢于冒險追求科學真理的頑強毅力,勇于獻身科學的奉獻精神,牢固樹立創新的自信心和榮譽感。
四、優化課堂教學設計,訓練學生創新思維
創新思維是最高層次思維活動,創新思維是發散性思維,集中思維,辯證思維,邏輯思維……等的綜合提高,它是創新能力的核心內容之一,是一切創新的源泉。創新思維培養就是結合教學內容對學生進行創新思維品質的訓練,而訓練場所中最主要的就是課堂。課堂教學效果不僅直接影響著學生的學習積極性,而且關系到學生的主體作用。
1.改革課堂教學目標,使課堂真正成為訓練學生創新思維的教學基地。舊的課堂教學經常是通過大量知識的傳授,老師總結解題方法,使學生形成低效的能力和素質?,F在教師應該以知識為載體,注重培養學生時能力,指導學生學會學習?!敖淌菫榱瞬唤獭?,新的課堂教學目標突出了能力目標(推理能力,邏輯思維能力,實驗設計能力,解題技巧能力等)的培養,最終達到素質目標,讓學生學會如何學習,如何提出問題或猜想,如何加工處理信息,如何推理、驗證,促進知識遷移和創新。
2.優化課堂教學設計,突出創新思維訓練。課堂教學設計的優劣,直接影響學生的創新思維的培養。課堂教學設計應以雙基為基礎,以現代教育思想、教育理論為指導,方法和能力配合訓練,引導學生積極進行創新思維,訓練學生思維的敏捷性、深刻性、獨創性。為了達到上述目的。
總之,人人都具有一定先天的創新能力,教師應做有心人,潛心挖掘教材,尋找著力點,激發創新動機,培養學生創新思維,將學生培養成創新人才。