“創(chuàng)新是一個民族的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力”。在中學(xué)物理教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新教育,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新精神和提高創(chuàng)新能力,是落實(shí)素質(zhì)教育的核心。健康豐富的科技和課外活動是促進(jìn)學(xué)生探究興趣養(yǎng)成和智力發(fā)展的重要途徑。根據(jù)學(xué)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(xué)生的日常生活,更可以培養(yǎng)學(xué)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(xué)的實(shí)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(xué)中落后的教育觀念和方法仍妨礙學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,在物理教學(xué)中要充分發(fā)揮學(xué)生思維的主體性,改革實(shí)驗(yàn)教學(xué),開展研究性學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。那么,如何在物理教學(xué)過程中,逐步培養(yǎng)學(xué)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(xué)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(dú)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(jiān)持性和恒心,對未來有較高的期望與抱負(fù),希望能面對更復(fù)雜的工作,能擺脫傳統(tǒng)和習(xí)俗,不怕風(fēng)險和壓力。
對中學(xué)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(xué)過程,就是學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)過程。在目前中學(xué)物理教學(xué)中仍存在注入式教學(xué)模式,教師在教學(xué)中只注重學(xué)習(xí)的結(jié)果,而忽視學(xué)習(xí)的過程。學(xué)生缺少自主學(xué)習(xí)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(xué)生的創(chuàng)新思維。教師在教學(xué)中就要重視設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動,以相應(yīng)的創(chuàng)新思維的熏陶、發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識。教師要不斷激勵學(xué)生通過觀察、比較、實(shí)驗(yàn)、歸納、類比等手段提出種種假設(shè)或猜想,使學(xué)生逐步學(xué)會運(yùn)用假設(shè)或猜想的方法解決問題。同時給學(xué)生多講科學(xué)家持之以恒探求科學(xué)知識的故事,如講述牛頓在伽利略的實(shí)驗(yàn)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(xué)生創(chuàng)新地學(xué)習(xí)。這不僅有助于學(xué)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(xué)生對科學(xué)的認(rèn)識和創(chuàng)造能力。在重視學(xué)生創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)的同時,也必須重視對學(xué)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(dú)立、勤奮、自信、有恒心、謙虛、細(xì)致、好進(jìn)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(xué)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(xué)生勇于探索、積極進(jìn)取的科學(xué)熱情,這對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著極其重要的作用。
二、鼓勵學(xué)生提出疑問,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力
物理學(xué)家愛因斯坦說:“提出一個問題,往往比解決一個問題更重要。”因?yàn)榻鉀Q一個問題是知識技能的運(yùn)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(xué)習(xí)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(jìn)行測量,比較測量結(jié)果,讓學(xué)生思考為什么會出現(xiàn)這樣的結(jié)果。還可以讓學(xué)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(xué)活動,就可培養(yǎng)學(xué)生探究科學(xué)的興趣和創(chuàng)造性的思維。
三、改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,培養(yǎng)創(chuàng)新能力
物理實(shí)驗(yàn)是獲得知識的重要途徑,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)實(shí)施創(chuàng)新教育的重要基礎(chǔ)和手段。實(shí)驗(yàn)不僅對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高實(shí)踐能力具有不可替代的作用,而且也是為學(xué)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(xué)素質(zhì)的有效途徑。
當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍存在灌輸方式,學(xué)生閱讀實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,學(xué)生根據(jù)教材設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟和設(shè)計(jì)的表格按部就班地完成實(shí)驗(yàn)。學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理理解不透徹,更無法想出其他實(shí)驗(yàn)方法,阻礙學(xué)生發(fā)散性思維的發(fā)展,對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力極為不利,因此必須改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法。
發(fā)散思維的訓(xùn)練營當(dāng)有意識地從培養(yǎng)思維的獨(dú)創(chuàng)性、靈活性和流暢性入手,給學(xué)生提供開展發(fā)散思維的機(jī)會,安排一個刺激學(xué)生發(fā)散思維的環(huán)境,讓學(xué)生逐漸養(yǎng)成學(xué)會多方向、多角度認(rèn)識事物和解決問題的習(xí)慣。例如,在做測定物體平均速度的實(shí)驗(yàn)時,教師可以讓學(xué)生不要閱讀課本內(nèi)容,讓學(xué)生設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方法,如有的學(xué)生可能讓測定對象在運(yùn)動過程中停止一定時間,再讓它運(yùn)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(xué)生的方法也是正確的。在學(xué)生電學(xué)分組實(shí)驗(yàn)中,在掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上,允許學(xué)生用不同的器材、不同的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn),采取開放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,讓學(xué)生的發(fā)散性思維得到發(fā)揮,可以啟發(fā)學(xué)生思考,極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,發(fā)展學(xué)生的個性,活躍學(xué)生的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。在演示實(shí)驗(yàn)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(jì),如可以將一些演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生探索性試驗(yàn)。讓學(xué)生選擇器材、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法,在實(shí)驗(yàn)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(xué)生充分地動腦、動手、動口,發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著潛移默化的作用。獨(dú)創(chuàng)性是創(chuàng)造活動的最本質(zhì)特征之一,為發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造力,必須注意培養(yǎng)他們的獨(dú)創(chuàng)精神,激勵直覺思維和大膽想象,允許學(xué)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(jìn)行試驗(yàn),使他們在自己思想認(rèn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師不失時機(jī)地對學(xué)生中的標(biāo)新立異的方法給予肯定、支持和幫助,鼓勵學(xué)生大膽地猜想和獨(dú)立地思考,并通過實(shí)驗(yàn)否定錯誤的假設(shè)或修正不完善的猜想,從而使學(xué)生解決問題的勇氣、信心、毅力,使學(xué)生科學(xué)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(xué)習(xí)活動,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的進(jìn)一步發(fā)展
創(chuàng)新教學(xué)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(shí)施教學(xué)方法創(chuàng)新的同時,用“創(chuàng)造性的教”為學(xué)生“創(chuàng)造性的學(xué)”創(chuàng)造環(huán)境和條件。研究性學(xué)習(xí)就是根據(jù)這一需要設(shè)置的新的課程計(jì)劃,具有典型的創(chuàng)新教育功能。
研究性學(xué)習(xí)是學(xué)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(xué)研究的方法主動地獲取知識、應(yīng)用知識、解決問題的學(xué)習(xí)活動。通常有:查閱資料、實(shí)驗(yàn)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(qiáng)的人對新奇事物總要主動探究,好奇心是激勵人們進(jìn)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。可見,好奇心和求知欲的激發(fā)對培育和發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造力十分必要。為了培養(yǎng)學(xué)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(xué)物理教學(xué)開展研究性學(xué)習(xí),學(xué)生接觸到大量的實(shí)際問題,學(xué)生在自主活動中,提高應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)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(shí)驗(yàn)獲取數(shù)據(jù)。第二步是處理信息資料。或做出統(tǒng)計(jì),或制成圖表。第三步就是加工信息資料。因此研究性學(xué)習(xí)不僅培養(yǎng)了學(xué)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(xué)生的創(chuàng)新思維和促進(jìn)了學(xué)生的創(chuàng)新能力的發(fā)展。例如一位參與過研究性學(xué)習(xí)的同學(xué)談道:“研究性學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)活動”。
物理教學(xué)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,但不能輕視夯實(shí)學(xué)生基礎(chǔ)知識的環(huán)節(jié),學(xué)生有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識,就可以增強(qiáng)解決問題的能力。我們在教學(xué)中只有放棄填鴨式的教學(xué)方式,采取開放式的教學(xué)模式,讓學(xué)生自主地學(xué)習(xí),自主地探究,才能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,發(fā)揮學(xué)生的潛能,更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。