【中圖分類號】G424 【文獻標識碼】B【文章編號】2095-3089(2012)21-0151-01
近年來,我國中學生在國際奧林匹克競賽(物理、化學、生物、信息技術)中獲得獎牌甚至金牌的學生越來越多,為我們的祖國爭得了不少榮譽。這表明我國的基礎教育取得了相當大的進步,也表明我們中國人的智商并不低,然而一百多年來,沒有一名中國科學家獲得諾貝爾獎,這時一個不小的缺憾,專家們對這一現象進行了深入的研究,發現產生這一現象的原因除了我國經濟落后、實驗設備科研條件落后外,最主要的是我們的思維方式和習慣觀念與西方國家有較大的差距。美國的教育鼓勵個性發展和標新立異,強調動手能力和自學能力的培養,重視“學會”激發興趣,培養競爭意識,進行滲透式、跳躍式、發散式思維。而我國過去的教育一直都在強調以按部就班式的“教會”為主,忽視了創新意識的培養,缺乏創造性思維能力,因而我們必須更新教育觀念,大力培養學生的創新意識。
“創新是一個民族進步的靈魂,是一個國家的興旺發達的不竭動力”,在知識經濟初見端倪的今天,更需要大批創新型人才。而創新型人才的培養,主要靠以創新學習為核心的素質教育來實現。
1鼓勵創新意識
是指創造、發現新的東西,而廣義的創新則包括利用現有知識技能重現前人已經探索的發現過程,學生的創新多數是一種學習意義上的創新,是一種思維的品質,學生只要不墨守成規,能別出心裁、標新立異地找出合乎事物發展規律的新觀點、新設想、新方法就是創新。心理學研究表明:人人都有創新的潛能,并且生來就有,隨著年齡知識的增長,有的人在正確的引導教育之下,不拘泥于常規思維,敢于去探索、發現新的東西,這種潛能就得到了開發和培養,而有的人所處的環境不同,一有新的想法,就遭受周圍的打擊,長久以后,他的這種潛能就被扼殺在搖籃中。
我們物理課堂教學的主要任務是營造情景,讓學生感受、理解知識的產生和發展過程,了解科學家們是如何去思考、研究、解決探索過程中出現的問題,鼓勵學生新奇的想法,培養學生的科學精神和創造思維,教學是可充分利用物理學發展過程中的一些史實和物理科學的新成果,與學生共同探討科學家是如何提出新方案,取得新成果,建立新理論的,例如:學習重力是,給學生講牛頓的故事,并結合課本中的圖(拋出的石塊向地面下落),提問石塊的速度足夠大時,那將會出現什么情況呢?從而引出了人造衛星問題,這樣不僅拓寬了學生的視野,激發了學生的愛國熱情,而且培養了學生的思維能力。
總之,只要在平時的課堂教學、課外實踐活動中引導學生開闊思路,進行創新實踐、創新意識就能嫁接到學生的腦海中,并得到不斷強化。
2樹立為科學獻身的信念
人類認識自然、改造自然、探索科學奧妙并不是一帆風順的,甚至是“千呼萬喚始出來”,更有很多是經受了無數次的失敗和打擊,有的使人心力交瘁,有的甚至獻出了寶貴的生命,也就是說在未知領域中求索、創新,必須有頑強的創新意志和為科學獻身的信念,創新意志是指在創新過程中表現出來的自覺 的、頑強的、勤奮的甚至是冒險的精神,諾貝爾為了研究新型炸藥,經過多次實驗,先是炸斷了胳膊,后是炸聾了耳朵“前年獲得國家科技大獎的袁隆平教授在文革期間頂住政治壓力,憑著這種頑強的意志培育出了高產優質的雜交水稻,被譽為雜交水稻之父;哥白尼經過三十多年的觀察,論證創立了“太陽中心說”,寫成了《天體運行論》一書,而他的學說恰恰與當時占有統治地位一千五百多年被教會作為論證教義工具的“地球中心說”相對立,布魯諾為了堅持這一學說,被教會釘死在十字架上。由此可見,如果沒有頑強的創新意志,沒有為科學獻身的信念,再新穎的創新也會半途而廢。
3養成嚴謹的科學態度
自然科學是老老實實的學問,來不得半點虛假,在尋找客觀規律的過程中,需要嚴謹和實事求是的科學態度,需要及時分析實驗過程中出現的種種現象,哪怕是極偶然的一個發現,否則就會與即將獲得的新成果擦肩而過,在19世紀末,英國物理學家瑞利在精確測量各種氣體的密度時,發現由空氣中取得的氮的密度是1.2572Kg/m3,從氨中取得的氮的密度是1.2505K g/m3,雖然多次重復測量,仍然存在這個令人奇怪的差異,后來,他在化學家拉姆塞的合作下,于1894年從空氣中取得的氮里分離出另一種當時還不知道的氣體——氬,這個謎才解開了。這是科學史上一個很有名的故事,他表明在科學實驗中,要有嚴謹的治學態度,盡可能精確地進行測量是多么重要。瑞利由于不放過這一細微差異而執著地研究下去,終于導致氬的發現。
4培養靈活的創新思維
創新思維決定一個人能否創新能力的大小,是創新素質的核心,愛因斯坦早有斷言:“創造并非邏輯推理的結果”,因此在物理教學中必須有意識地培養學生的逆向思維能力和發散思維能力。
發散思維是一種多方向、多數量,由此及彼,全面展開的輻射型思維方式,是創新思維中最可貴的思維形式,這種思維形式能克服常規思維的單一性、單向性,能有效地鍛煉學生的思維流暢性,盡管有的學生提出的方案的幼稚的,不全面的甚至是錯誤,但其中無不包含著創新的火花,當學生有新思維方式時教師不應打擊,而是給予肯定和鼓勵,這樣有利于學生發散性思維的培養。
逆向思維是有意識地從常規思維的反方面去思考問題,也就是常說的“唱反調”,在我們做完奧斯特實驗后,學生明白了通電導體周圍存在磁場,也就是電能生磁,于是提出問題,反過來呢?磁能否生電呢?引導學生思考,并介紹就是在這個問題的啟發下,很多科學家進行多次實驗和研究,最后發現了電磁感應現象,為人類的文明進步作了很大貢獻,學生往往從這些成功的科學家的經歷中獲得很多啟示,并不斷嘗試這些思維方式,使自己的思維能力大大提高。
從表面上看,學生學習與創新有一定的距離,其實不然,有人說:“學習就是工作的組成部分”只是不斷學習與掌握,才能始終把握科學技術發展的脈搏,才能始終站在知識創新的前沿,可以這樣說,學習的停止,也就是意味著創新的終止。
在教學過程中,教師應更新觀念,不要將學生當成知識的容器,多一些啟發和探索,讓學生盡可能地參與到知識的產生和發展過程中,從而使接受知識轉變為發現知識,達到培養學生學習能力的目的。
課堂教學是學生獲得知識的主要渠道,也是培養學習創新素質的主要途徑,只要廣大教育工作者把握創新素質的培養目標,充分挖掘創新教育素材,運用有效的教學方法和手段,一定能培養出大批的具備創新能力的人才,中國人獲得諾貝爾獎的日子不會太遙遠。