■吳偉
在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
■吳偉
提升創(chuàng)新素質(zhì),培養(yǎng)創(chuàng)新人才,既是現(xiàn)代社會發(fā)展的需要,也是教育事業(yè)改革與發(fā)展的需要。物理教學(xué)必須改革傳統(tǒng)的教育教學(xué)觀念,要在向?qū)W生傳授基礎(chǔ)知識、培養(yǎng)基本技能的同時,高度重視開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
創(chuàng)新是指創(chuàng)造、發(fā)現(xiàn)新的東西。人人都有創(chuàng)新的潛能,這種潛能是可以開發(fā)和培養(yǎng)的,所以說創(chuàng)新并不神秘,也不遙遠。學(xué)校創(chuàng)新教育的主要任務(wù)就是要營造情境,讓學(xué)生感受、理解知識的產(chǎn)生和發(fā)展過程,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新熱情。
在平時教學(xué)中,教師可利用物理學(xué)發(fā)展過程中的一些史實,與學(xué)生共同探討物理理論的建立過程,設(shè)想如果身處其境,能否會有同樣想法,以激起學(xué)生學(xué)習(xí)和創(chuàng)新熱情。比如,在學(xué)習(xí)“電磁感應(yīng)”這節(jié)知識時,教師可重新演示奧斯特的實驗,讓學(xué)生討論通過實驗,能提出什么問題,能想到什么,并進一步引導(dǎo)學(xué)生討論:電能生磁,那么磁能否生電?怎樣才能生電?并告訴學(xué)生法拉第正是基于這種設(shè)想,經(jīng)過十年的不懈努力,最終才發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。這樣讓學(xué)生體會到自己能和偉人一樣,能發(fā)現(xiàn)問題。偉大的發(fā)明并不是神秘不可及的,而在自己身邊,自己也能發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。
只要在平時的課堂教學(xué)、課外實踐活動中引導(dǎo)學(xué)生開闊思路進行創(chuàng)新實踐,學(xué)生的創(chuàng)新意識就會形成。當(dāng)然,學(xué)生提出的想法或做法不可能都具有可行性和實際意義,但對于其個人來說都是新的。因此教師要給予肯定、鼓勵,讓學(xué)生樹立發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的自信心,強化創(chuàng)新的自覺性,從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。
創(chuàng)新思維決定著一個人能否創(chuàng)新及創(chuàng)新能力的大小,是創(chuàng)新素質(zhì)的核心。因此在物理教學(xué)中,教師要有意識地培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力、逆向思維能力和邏輯推理能力。
發(fā)散性思維是一種多方向、多數(shù)量、全面展開的輻射型思維方式,是創(chuàng)新思維中最可貴的思維形式。這種思維形式能避免常規(guī)思維的單一性、單向性,能有效地鍛煉學(xué)生的思維能力。例如,如在“大氣壓測定”的教學(xué)中,實驗測得大氣壓值后,教師可繼續(xù)創(chuàng)設(shè)如下深入探索的問題情境。(1)若將托里拆利管傾斜,水銀柱的長度、高度是否發(fā)生變化?(2)將管向上提一些(管口不露出水銀面)或向槽里插進一些,會產(chǎn)生什么現(xiàn)象?(3)如果換用粗管來做實驗,實驗結(jié)果又將如何?(4)設(shè)想如果在管的頂部或側(cè)壁打一孔,將會發(fā)生什么現(xiàn)象?鼓勵學(xué)生大膽猜測,以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。
逆向思維是有意識地從常規(guī)思維的反方向去思考問題。在一定程度上講,逆向思維更需要勇氣,需要樹立創(chuàng)新無權(quán)威、創(chuàng)新無止境的觀點。例如:在學(xué)習(xí)力和運動知識時,教師可告訴學(xué)生,伽利略不輕信權(quán)威。為了證實重物下落不比輕物快的結(jié)論,他親自登上比薩斜塔做自由落體實驗。
邏輯推理也是創(chuàng)新過程中必不可少的能力。例如,在講牛頓第一定律知識時,教師可先通過演示實驗,使學(xué)生看到物體所受摩擦阻力越小,運動的就越遠,為幾位物理學(xué)家的推理作準(zhǔn)備。再通過伽利略、笛卡爾、牛頓的一步步推理,牛頓最后總結(jié)得出了牛頓第一定律。推理是物理研究的重要思維,在教學(xué)中教師要讓學(xué)生參與嘗試推理,這樣不但有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,還能鍛煉和發(fā)展學(xué)生思維的獨創(chuàng)性和批判性。
在探尋客觀規(guī)律的過程中,需要嚴(yán)格按實事求是的科學(xué)態(tài)度認真思考,及時分析試驗過程中出現(xiàn)的種種現(xiàn)象,哪怕是極偶然的一個發(fā)現(xiàn),否則就可能會與即將獲得的新成果擦肩而過。例如,在講奧斯特實驗時,教師可告訴學(xué)生奧斯特正是由于仔細觀察,才成為了第一個發(fā)現(xiàn)電與磁之間聯(lián)系而載入史冊的人??梢姡瑱C遇總是青睞那些細心的和善于思考的探索者。
在教學(xué)過程中,教師要盡量少一點灌輸,多一點探討,讓學(xué)生盡可能地參與到知識的產(chǎn)生和發(fā)展過程中,從而使接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)現(xiàn)知識,達到培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的目的。平時實驗課要讓學(xué)生認真做好每一個實驗,使學(xué)生理論聯(lián)系實際,并提高動手能力。
除此之外,教師還帶領(lǐng)學(xué)生開展課外活動,組織物理興趣小組,由學(xué)生選擇自己感興趣的項目進行研究,讓學(xué)生根據(jù)問題要求自行設(shè)計實驗,這樣可以充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用與聰明才智,嘗試科學(xué)實驗探索的方法,增強科學(xué)研究的創(chuàng)造意識。而且,學(xué)生學(xué)過的知識可以在實驗設(shè)計中得到綜合應(yīng)用,實現(xiàn)理論聯(lián)系實際和提高創(chuàng)造性思維的目的。例如,學(xué)生學(xué)習(xí)繼電器后,可以設(shè)計恒溫控制器、報警器等。
(作者單位:武漢常青一校)
責(zé)任編輯 王愛民