楊宗賢

【摘要】 學(xué)校教育的主要任務(wù)是培養(yǎng)并提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,而課堂教學(xué)是完成這一任務(wù)的主要途徑和形式。物理課程是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的課程,通過大量的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐活動(dòng),不僅能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神,更能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新品質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】 創(chuàng)新能力;物理教學(xué);教學(xué)設(shè)計(jì)

創(chuàng)新是指人類為了滿足自身的需要,不斷拓展對(duì)客觀世界及其自身的認(rèn)知與行為過程和結(jié)果的活動(dòng)。具體講,創(chuàng)新是指人為了一定的目的,遵循事物發(fā)展的規(guī)律,對(duì)事物的整體或其中某些部分進(jìn)行變革,從而使其得以更新與發(fā)展的活動(dòng)。而創(chuàng)新能力是指人在順利完成以原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的創(chuàng)建新事物的活動(dòng)中表現(xiàn)出來的潛在的心理品質(zhì)。遺傳素質(zhì)是形成人類創(chuàng)新能力的生理基礎(chǔ);環(huán)境是提高創(chuàng)新能力的重要條件;實(shí)踐是創(chuàng)新能力形成的唯一途徑,也是檢驗(yàn)創(chuàng)新能力水平和創(chuàng)新活動(dòng)成果的尺度標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)校教育的主要任務(wù)是培養(yǎng)并提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,而課堂教學(xué)是完成這一任務(wù)的主要途徑和形式。物理課程是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的課程,通過大量的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐活動(dòng),不僅能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神,更能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新品質(zhì)。

1.豐富實(shí)踐活動(dòng),重視科學(xué)教育

美國(guó)著名學(xué)者喬治?奧威爾指出:科學(xué)不只是發(fā)展在實(shí)驗(yàn)中的事,不只是一種知識(shí)體系,它是人們觀察世界的一種方式。我國(guó)中小學(xué)教育一貫重視知識(shí)傳授,而忽略科學(xué)思想、科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度與科學(xué)方法培養(yǎng)。這種缺乏真正意義上的科學(xué)教育,使學(xué)生沒有養(yǎng)成一種理性的、懷疑的、實(shí)驗(yàn)的思維習(xí)慣,在處理問題、對(duì)待事物方面往往缺乏科學(xué)的精神和科學(xué)的方法,更難有創(chuàng)新意識(shí)。從創(chuàng)新能力的培養(yǎng)這一角度看,豐富的實(shí)踐活動(dòng)能使學(xué)生具有較大的解決問題的機(jī)會(huì),擁有更多的獨(dú)立與自由,這有益于創(chuàng)造型人格的塑造。大量的實(shí)踐活動(dòng)還可以豐富學(xué)生的表象儲(chǔ)備,為創(chuàng)造想象提供豐厚的“原料”,而在實(shí)踐活動(dòng)中遇到的困難,產(chǎn)生新的需要,更會(huì)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力。在物理教學(xué)中,有許多培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的材料,如閱讀材料、想想議議、物理學(xué)家小傳、科學(xué)發(fā)展史、現(xiàn)代科技的研究、發(fā)展與應(yīng)用等都可以滲透在物理教學(xué)中,成為“萌發(fā)”學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的活動(dòng)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生善于思考、勇于探索、崇尚科學(xué)、大膽創(chuàng)造求實(shí)進(jìn)取的創(chuàng)新精神。

2.優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計(jì),培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力

課堂教學(xué)的核心問題是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,其關(guān)鍵是優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計(jì)。

2.1活化概念,培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力

物理教學(xué)中,有許多物理概念比較抽象,學(xué)生難以理解和牢固掌握,更難于進(jìn)入創(chuàng)造思維情境。教師應(yīng)把抽象的概念活化,增設(shè)一些與教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的有趣小實(shí)驗(yàn)和設(shè)置一些誘導(dǎo)性問題,使學(xué)生能形象直觀地“頓悟”概念的內(nèi)涵,把抽象問題具體化。如,小試管插入盛滿水的大試管中,豎直倒懸于空中,當(dāng)學(xué)生看到小試管不斷進(jìn)入大試管時(shí),會(huì)驚訝地發(fā)出疑問:“為什么小試管不掉下來?”接著學(xué)生置疑猜想:“是不是水把小試管吸進(jìn)去了?”“是不是有一種什么力把小試管推進(jìn)去了?”當(dāng)循此思考找不到答案時(shí)。再指導(dǎo)學(xué)生讀教材、查資料、尋根問底。這樣,大氣壓的概念自然而然地在學(xué)生頭腦中形成。

2.2訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維能力

發(fā)散思維就是從給定的信息中產(chǎn)生信息,從同一來源中產(chǎn)生各種各樣的輸出,即在思維過程中從某一具體的對(duì)象出發(fā),充分發(fā)揮想象力,通過原有的知識(shí)重新組合找出更多、更新、更妙的可能答案。

有許多物理問題都可以用不同的方法或不同的途徑置疑,啟發(fā)學(xué)生分析思考得到同一結(jié)論,可使學(xué)生明確具有共同本質(zhì)的物理現(xiàn)象不是唯一的,以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和綜合思維能力。在教學(xué)設(shè)計(jì)中如有一題多問、一題多變、一題多解、多題一解等問題,無疑能夠啟迪和培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。

2.3培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力

物理學(xué)中有很多問題,運(yùn)用逆向思維可以啟發(fā)學(xué)生從相反的方向、從問題的反面思考得出結(jié)果。如:靜摩擦力的方向判斷,學(xué)生對(duì)物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)難以“捉摸”。教師可進(jìn)行逆向思維引導(dǎo);若接觸面是光滑的,物體會(huì)向什么方向運(yùn)動(dòng)?從而得到這個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向就是物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向。又如,電流能產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)能不能產(chǎn)生電流?若能,應(yīng)具備什么條件?再如,在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,若不同時(shí)使用伏特表和安培表,能測(cè)未知電阻嗎?若能,應(yīng)怎樣做?……在這些問題的討論過程中,學(xué)生的逆向思維、猜測(cè)思維能力得到培養(yǎng),可有效地提高創(chuàng)新思維能力。

3.激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)

興趣是人的一種帶有趨向性的心理特征。學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生力求認(rèn)識(shí)世界、渴望獲得文化科學(xué)知識(shí)和不斷探索真理的情緒意向。創(chuàng)新意識(shí)是人們從事創(chuàng)造性活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)和內(nèi)趨力,是創(chuàng)造性思維的前提。一個(gè)人的創(chuàng)新意識(shí)與他的興趣、動(dòng)機(jī)和情感等非智力因素緊密聯(lián)系。要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,首先必須強(qiáng)化其創(chuàng)新意識(shí),而興趣在認(rèn)識(shí)活動(dòng)中起著啟動(dòng)、定向和動(dòng)力的作用。濃厚的興趣能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,啟迪他們的智力潛能,并使之處于最佳活躍狀態(tài)。例如,在“浮力的產(chǎn)生”教學(xué)中,我們?cè)O(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):取一只塑料大雪碧瓶,水平剪去底部,制成一只漏斗(如圖1所示)。把一乒乓球放在漏斗里面,從上面倒入水,只見有少量的水從乒乓球周圍隙縫流下來,但乒乓球不上浮。然后,用手或橡皮塊堵住漏斗下部流水處,立即見到乒乓球浮起(如圖2所示)。這時(shí),課堂氣氛就活躍起來。教師進(jìn)一步提出,堵住下孔后乒乓球?yàn)槭裁磿?huì)上浮?學(xué)生展開了熱烈的討論,課堂氣氛達(dá)到高潮。經(jīng)過討論和教師引導(dǎo),學(xué)生輕松地理解了浮力形成的原因。[1]

4.精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),激發(fā)求知欲望

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),可以激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。而強(qiáng)烈的好奇心和旺盛的求知欲是推動(dòng)人進(jìn)行創(chuàng)造性思維的內(nèi)在動(dòng)力,是創(chuàng)造力培養(yǎng)的前提和關(guān)鍵。例如:在“判定感生電流方向的楞次定律”的教學(xué)中,教師在課前可先留給學(xué)生兩個(gè)思考題:第一,如何判定感生電流方向?第二,怎樣通過實(shí)驗(yàn)加以歸納得出?然后,讓學(xué)生根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的知識(shí),在實(shí)驗(yàn)室共同設(shè)計(jì)一個(gè)由線圈 、電流表 、條形磁鐵組成的實(shí)驗(yàn)線路;再讓學(xué)生自己動(dòng)手連接線路,觀察現(xiàn)象并做好記錄。教師要注重引導(dǎo)學(xué)生邊觀察,邊思考,邊發(fā)現(xiàn)問題,邊解決問題,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄加以分析、歸納和總結(jié),幫助學(xué)生從中得出感生電流的磁場(chǎng)總是要阻礙原來磁場(chǎng)的變化的結(jié)論

5.進(jìn)行“研究性學(xué)習(xí)”,培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新的品質(zhì)

根據(jù)日常生活中的物理現(xiàn)象,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)選擇課題,提倡學(xué)生自由組合選擇題目寫小論文。如:“水資源的利用”、“雷電現(xiàn)象中的物理知識(shí)”、“肥皂泡的彩色成因”等有關(guān)小論文。在寫這些小論文時(shí),同學(xué)們要主動(dòng)查找資料,互相討論,找老師斧正,聯(lián)系校內(nèi)外有關(guān)刊物發(fā)表。通過這種“研究性學(xué)習(xí)”活動(dòng),能夠鍛煉同學(xué)們的綜合應(yīng)用能力。這種學(xué)習(xí)活動(dòng)完全改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,學(xué)生的主體性得到充分的發(fā)揮。這種嶄新的學(xué)習(xí)模式本身也是一種創(chuàng)新的楷模,潛移默化地讓學(xué)生形成一種勇于創(chuàng)新的優(yōu)秀品質(zhì)。[2]

注釋

1 徐宇明. 中學(xué)物理教學(xué)中創(chuàng)新能力培養(yǎng)初探. 中國(guó)科技創(chuàng)新導(dǎo)刊, 2009,4

2 周朝輝. 論中學(xué)物理課教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng). 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2009,1