“創(chuàng)新是一個民族的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力”。在中學物理教學中實施創(chuàng)新教育,培養(yǎng)學生的科學創(chuàng)新精神和提高創(chuàng)新能力,是落實素質(zhì)教育的核心。健康豐富的科技和課外活動是促進學生探究興趣養(yǎng)成和智力發(fā)展的重要途徑。根據(jù)學生的興趣,開展游戲、謎語、船模、科技等多種形式的活動,不僅可以豐富學生的日常生活,更可以培養(yǎng)學生思路敏捷、判斷正確、反映靈活等智力品質(zhì)。
但就目前教學的實際情況來看,開展創(chuàng)新教育仍有許多亟待解決的問題,傳統(tǒng)教學中落后的教育觀念和方法仍妨礙學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,在物理教學中要充分發(fā)揮學生思維的主體性,改革實驗教學,開展研究性學習,促進學生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng),提高學生的創(chuàng)新能力。那么,如何在物理教學過程中,逐步培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力呢?
一、正確理解“創(chuàng)新能力”的含義,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
思維是大腦對客觀事物間接概括的反映,創(chuàng)新思維不僅能揭示客觀事物的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系,而更重要的是能產(chǎn)生新穎的、前所未有的成果。創(chuàng)新能力的人具有如下一些特征:
(1)對問題的敏感性,即容易接受新事物,發(fā)現(xiàn)新問題。
(2)流暢性,即思維敏捷,反應(yīng)迅速,對于特定的問題情境順利產(chǎn)生多種反應(yīng)或提出多種答案。
(3)獨創(chuàng)性,即產(chǎn)生新的非凡思想的能力,表現(xiàn)為產(chǎn)生新奇、罕見、首創(chuàng)的觀念和成就。
(4)有較大的堅持性和恒心,對未來有較高的期望與抱負,希望能面對更復(fù)雜的工作,能擺脫傳統(tǒng)和習俗,不怕風險和壓力。
對中學生來說,頭腦中舊的表象很少,展示書本知識發(fā)生發(fā)展的教學過程,就是學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)過程。在目前中學物理教學中仍存在注入式教學模式,教師在教學中只注重學習的結(jié)果,而忽視學習的過程。學生缺少自主學習的思維空間,就很難談得上創(chuàng)新思維的培養(yǎng),要真正培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。教師在教學中就要重視設(shè)計引導(dǎo)學生的學習活動,以相應(yīng)的創(chuàng)新思維的熏陶、發(fā)展學生的創(chuàng)新意識。教師要不斷激勵學生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等手段提出種種假設(shè)或猜想,使學生逐步學會運用假設(shè)或猜想的方法解決問題。同時給學生多講科學家持之以恒探求科學知識的故事,如講述牛頓在伽利略的實驗探究基礎(chǔ)上通過合理的想象和推理,總結(jié)出牛頓第三定律的事例,激勵學生創(chuàng)新地學習。這不僅有助于學生加深對基本知識的理解,還有助于加深對研究方法的領(lǐng)悟,提高學生對科學的認識和創(chuàng)造能力。在重視學生創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)的同時,也必須重視對學生創(chuàng)造性人格的培養(yǎng)。個體創(chuàng)造性的高低不僅跟智力因素有關(guān),而且和一個人的個性等非智力因素也有關(guān)。獨立、勤奮、自信、有恒心、謙虛、細致、好進取、好探究均有利于創(chuàng)造性的發(fā)展,值得我們?nèi)ヅ囵B(yǎng)。例如在物理教學中穿插介紹伽利略敢于懷疑、不盲從權(quán)威的思想激發(fā)學生勇于探索、積極進取的科學熱情,這對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著極其重要的作用。
二、鼓勵學生提出疑問,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力
物理學家愛因斯坦說:“提出一個問題,往往比解決一個問題更重要?!币驗榻鉀Q一個問題是知識技能的運用,而提出一個新問題需要有創(chuàng)造性的思維。教師在施教中應(yīng)盡量創(chuàng)造問題情境。如學習用電壓表和電流表測量電阻的阻值時,分別采用電流表內(nèi)接法和外接法進行測量,比較測量結(jié)果,讓學生思考為什么會出現(xiàn)這樣的結(jié)果。還可以讓學生觀察一些汽車尾部的鏈條提出問題,通過說疑、釋疑的教學活動,就可培養(yǎng)學生探究科學的興趣和創(chuàng)造性的思維。
三、改變實驗教學模式,培養(yǎng)創(chuàng)新能力
物理實驗是獲得知識的重要途徑,實驗教學是物理教學實施創(chuàng)新教育的重要基礎(chǔ)和手段。實驗不僅對激發(fā)學生學習興趣,提高實踐能力具有不可替代的作用,而且也是為學生創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新氛圍,培養(yǎng)創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力,提高科學素質(zhì)的有效途徑。
當前實驗教學普遍存在灌輸方式,學生閱讀實驗內(nèi)容,學生根據(jù)教材設(shè)計的實驗步驟和設(shè)計的表格按部就班地完成實驗。學生對實驗原理理解不透徹,更無法想出其他實驗方法,阻礙學生發(fā)散性思維的發(fā)展,對培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力極為不利,因此必須改革實驗教學的方法。
發(fā)散思維的訓練營當有意識地從培養(yǎng)思維的獨創(chuàng)性、靈活性和流暢性入手,給學生提供開展發(fā)散思維的機會,安排一個刺激學生發(fā)散思維的環(huán)境,讓學生逐漸養(yǎng)成學會多方向、多角度認識事物和解決問題的習慣。例如,在做測定物體平均速度的實驗時,教師可以讓學生不要閱讀課本內(nèi)容,讓學生設(shè)計不同的實驗方法,如有的學生可能讓測定對象在運動過程中停止一定時間,再讓它運動起來,測出的結(jié)果跟課本的方法測出的結(jié)果會有較大的差別,但學生的方法也是正確的。在學生電學分組實驗中,在掌握實驗原理的基礎(chǔ)上,允許學生用不同的器材、不同的實驗步驟進行操作實驗,采取開放的實驗教學模式,讓學生的發(fā)散性思維得到發(fā)揮,可以啟發(fā)學生思考,極大地提高學生學習物理的興趣,發(fā)展學生的個性,活躍學生的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。在演示實驗中,教師可以不拘泥于教材或教參的安排,即興做一些創(chuàng)新設(shè)計,如可以將一些演示實驗改為學生探索性試驗。讓學生選擇器材、設(shè)計實驗方法,在實驗中發(fā)現(xiàn)問題和尋找解決問題的方法等等。通過創(chuàng)設(shè)條件,讓學生充分地動腦、動手、動口,發(fā)揮學生學習的主動性,從而激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維,對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著潛移默化的作用。獨創(chuàng)性是創(chuàng)造活動的最本質(zhì)特征之一,為發(fā)展學生的創(chuàng)造力,必須注意培養(yǎng)他們的獨創(chuàng)精神,激勵直覺思維和大膽想象,允許學生按照自己的猜想去探究問題,鼓勵他們用超出書本的知識去進行試驗,使他們在自己思想認識和行動表現(xiàn)上與眾不同時,不是感到不安,而是感到自豪。在實驗教學中,教師不失時機地對學生中的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(shè)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,使學生科學的批判精神和創(chuàng)造力得到有效的培養(yǎng)。
四、開展研究性學習活動,促進學生創(chuàng)新能力的進一步發(fā)展
創(chuàng)新教學的構(gòu)成要素是研究性、主體性、發(fā)現(xiàn)性、歸納性等,這就要求在實施教學方法創(chuàng)新的同時,用“創(chuàng)造性的教”為學生“創(chuàng)造性的學”創(chuàng)造環(huán)境和條件。研究性學習就是根據(jù)這一需要設(shè)置的新的課程計劃,具有典型的創(chuàng)新教育功能。
研究性學習是學生在教師的指導(dǎo)下,從周圍生活和社會生活中選擇和確定研究課題,以類似于科學研究的方法主動地獲取知識、應(yīng)用知識、解決問題的學習活動。通常有:查閱資料、實驗操作、走訪專家、社會調(diào)查、問題討論、現(xiàn)場觀察等。好奇心、求知欲與創(chuàng)造性緊密相關(guān)。好奇心強的人對新奇事物總要主動探究,好奇心是激勵人們進行創(chuàng)造的內(nèi)部動力;求知欲旺盛的人,對所面臨的問題不滿足于現(xiàn)成的答案或書本上的結(jié)論,而是積極地去思考、去探索,試圖發(fā)現(xiàn)新問題,做出新解釋??梢?,好奇心和求知欲的激發(fā)對培育和發(fā)展學生創(chuàng)造力十分必要。為了培養(yǎng)學生的好奇心、求知欲,可以不斷創(chuàng)設(shè)變化的、能激起新異感的生活,啟發(fā)他們自己發(fā)現(xiàn)問題和尋求答案。
結(jié)合中學物理教學開展研究性學習,學生接觸到大量的實際問題,學生在自主活動中,提高應(yīng)用所學知識解決實際問題。例如幾乎所有的課題研究,首要的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,有的通過實驗獲取數(shù)據(jù)。第二步是處理信息資料。或做出統(tǒng)計,或制成圖表。第三步就是加工信息資料。因此研究性學習不僅培養(yǎng)了學生收集、處理和加工信息資料的能力,更重要的是培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維和促進了學生的創(chuàng)新能力的發(fā)展。例如一位參與過研究性學習的同學談道:“研究性學習是個人興趣、個性特長最好發(fā)展的方法,完全是一中自主創(chuàng)造性的學習活動”。
物理教學強調(diào)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,但不能輕視夯實學生基礎(chǔ)知識的環(huán)節(jié),學生有扎實的基礎(chǔ)知識,就可以增強解決問題的能力。我們在教學中只有放棄填鴨式的教學方式,采取開放式的教學模式,讓學生自主地學習,自主地探究,才能發(fā)揮學生的主觀能動性,發(fā)揮學生的潛能,更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。