楊若蘅

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷發(fā)展，社會(huì)對(duì)人才的要求越來(lái)越高。新時(shí)期的社會(huì)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和教育的創(chuàng)新相互推動(dòng)、相互促進(jìn)。對(duì)高中生進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，對(duì)國(guó)家和高中生自身未來(lái)的發(fā)展都有著極其重要的意義。因此，對(duì)新時(shí)期的高中生進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使高中生能更好的適應(yīng)新時(shí)期的要求顯的極為重要。本文就國(guó)際青年物理學(xué)家錦標(biāo)賽（IYPT）對(duì)高中生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的作用進(jìn)行探究分析。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新能力；高中生；國(guó)際青年物理學(xué)家錦標(biāo)賽

創(chuàng)新能力是個(gè)人提出新的理論、新概念，發(fā)明新的技術(shù)和新產(chǎn)品的能力。經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展和信息時(shí)代的不斷發(fā)展，對(duì)高中生的創(chuàng)新能力提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn)的同時(shí)也給高中生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了珍貴的契機(jī)。國(guó)際青年物理學(xué)家錦標(biāo)賽的出現(xiàn)，不但是選拔高精尖人才的有效手段，也為高中生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了有利的條件。

1 國(guó)際青年物理學(xué)家錦標(biāo)賽（IYPT）的理念概述

IYPT倡導(dǎo)的理念包括培養(yǎng)參賽者的科研素質(zhì)，即創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力等；加強(qiáng)協(xié)作的精神和合作的能力；鍛煉表達(dá)的能力和辯論的能力，尤其是加強(qiáng)英語(yǔ)應(yīng)用的能力；提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣；促進(jìn)世界各國(guó)青年學(xué)生之間的文化交流。隨著IYPT的舉行，很多國(guó)家已經(jīng)對(duì)這個(gè)充滿魅力的國(guó)際性物理競(jìng)賽有了更深的認(rèn)識(shí)。各個(gè)國(guó)家都開始將這個(gè)比賽引入國(guó)內(nèi)，美國(guó)、新西蘭等國(guó)家舉辦了USAYPT等比賽。2008年克羅地亞舉辦比賽，中國(guó)首次派隊(duì)參賽。IYPT在2009年來(lái)到中國(guó)，于中國(guó)南開大學(xué)舉辦。天津南開大學(xué)首先將IYPT引入國(guó)內(nèi)，越來(lái)越多的中學(xué)開始了解這項(xiàng)賽事，開始關(guān)注這項(xiàng)賽事。

2 IYPT比賽的特點(diǎn)

2.1 IYPT問(wèn)題的設(shè)定具有發(fā)散性

國(guó)際IYPT委員會(huì)，每年都會(huì)向全世界提供17個(gè)問(wèn)題，這些問(wèn)題有的和物理有關(guān)系，有的是來(lái)自交叉學(xué)科。IYPT設(shè)置的題目，在解答方面并不是和尋常的考試一樣可以短時(shí)間就能解決。它的解題方式往往需要從多角度進(jìn)行思考，解題比較開放，不但需要扎實(shí)的學(xué)科知識(shí)，還需要學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的力量。[1]以2011年伊朗德黑蘭舉行的比賽為例，比賽中有一個(gè)題目是研究一片黏在水平面上的膠帶移除需要的力，并考慮與之相關(guān)的參數(shù)。這個(gè)問(wèn)題有著很強(qiáng)的發(fā)散性，非常像一個(gè)研究性學(xué)習(xí)的題目或者是一個(gè)小型的研究課題。這種類型的題目對(duì)于研究哪些參數(shù)都是需要參與者自己決定而不受限的，因此沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的答案。例如有些學(xué)生在研究過(guò)程中最初會(huì)考慮到幾方面因素，比如膠帶本身的長(zhǎng)度、寬度、厚度和黏性等，還有力本身的方向和水平表面材料的粗糙程度等等一些列的可能影響因素。委員會(huì)提供的這17個(gè)問(wèn)題，涉及物理學(xué)領(lǐng)域的各個(gè)方面，參與者可以根據(jù)自己的知識(shí)和偏好選擇題目，這就體現(xiàn)了參與者的自主性。

2.2 IYPT需要參與者有團(tuán)隊(duì)合作的精神和團(tuán)隊(duì)的默契性

僅僅靠單個(gè)學(xué)生的力量是不能完成IYPT的，它需要5個(gè)人組成一個(gè)團(tuán)隊(duì)，需要團(tuán)隊(duì)的力量；同時(shí)IYPT是采用“物理對(duì)抗”的形式進(jìn)行比賽的，即采用答辯的形式進(jìn)行比賽而不是用筆或者現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)。IYPT對(duì)成績(jī)的計(jì)量是依據(jù)個(gè)人的表現(xiàn)，而最終的成績(jī)是根據(jù)5人團(tuán)隊(duì)每個(gè)成員的分?jǐn)?shù)總和而判定，因此要想更好的完成IYPT，就要求參與者必須有很強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)合作的精神。

3 IYPT對(duì)高中生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的作用

3.1 可以有效的促進(jìn)學(xué)生統(tǒng)籌思維能力的培養(yǎng)

通過(guò)參加IYPT，學(xué)生在統(tǒng)籌各個(gè)相關(guān)因素，分析主要因素和客觀因素等方面的統(tǒng)籌思維能力可以得到鍛煉。以2013年的IYPT的題目為例，原題的中文翻譯：水上升：在一個(gè)裝有水的碟子中間垂直放置一根蠟燭。將蠟燭點(diǎn)燃，然后罩上一個(gè)透明的燒杯。探究并解釋發(fā)生的現(xiàn)象。對(duì)這道題的分析：熱膨脹和化學(xué)反應(yīng)都是水上升的因素，另外還需要統(tǒng)籌考慮的因素有：水上升的速度，哪些因素在水上升的不同階段起著主導(dǎo)作用，這兩者哪個(gè)因素的影響更大，或者是不是這兩者影響程度不相上下等。還有就是蠟燭的高度是否也會(huì)產(chǎn)生一定的影響等等。學(xué)生通過(guò)對(duì)這個(gè)問(wèn)題的研究，分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和統(tǒng)籌性的思維都可以得到很大的鍛煉。

3.2 可以有效的促進(jìn)學(xué)生評(píng)估評(píng)價(jià)的思維能力的培養(yǎng)

IYPT的解題過(guò)程是一輪對(duì)抗的過(guò)程，一共可以分為三場(chǎng)比賽，每個(gè)隊(duì)伍都要依次承擔(dān)正方、反方和評(píng)論方。當(dāng)其中的一個(gè)隊(duì)伍在擔(dān)任評(píng)論方的時(shí)候，在正方闡述和正反方交流時(shí)，就必須要認(rèn)真的傾聽、思考并找出正反方研究的優(yōu)缺點(diǎn)同時(shí)給出一定的建議。

因此在這個(gè)對(duì)抗過(guò)程，可以很好的鍛煉學(xué)生的評(píng)價(jià)能力、評(píng)估能力和總結(jié)的能力。

3.3 可以有效的促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用語(yǔ)言的能力的提升

IYPT要求三支隊(duì)伍分別承擔(dān)正方、反方和評(píng)論方的角色進(jìn)行對(duì)抗。不論擔(dān)任哪一方的角色，都要求學(xué)生可以清晰的表達(dá)自己的觀點(diǎn)。正方要在規(guī)定的時(shí)間15分鐘內(nèi)對(duì)所研究的問(wèn)題進(jìn)行問(wèn)題的闡述、試驗(yàn)探究、理論提升、不足和展望。而反方則要找出正方在理論、試驗(yàn)方面存在的問(wèn)題和細(xì)節(jié)上的一些問(wèn)題，即反方要對(duì)正方的研究提出各種問(wèn)題。同時(shí)也要發(fā)現(xiàn)正方存在的優(yōu)點(diǎn)。在針對(duì)某個(gè)具體問(wèn)題進(jìn)行分析的全過(guò)程中，正反雙方分別發(fā)表自己的見(jiàn)解，進(jìn)行討論，評(píng)論方則根據(jù)正反雙方提出的觀點(diǎn)和問(wèn)題，進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)的評(píng)價(jià)。因此，整個(gè)的國(guó)際青年物理學(xué)家錦標(biāo)賽的完成過(guò)程，讓學(xué)生的語(yǔ)言組織能力和語(yǔ)言表達(dá)能力得到了充分的鍛煉和提高。

3.4 可以有效的促進(jìn)學(xué)生逆向思維和側(cè)向思維能力的培養(yǎng)

逆向思維也被稱為反向思維，就是背逆通常的思維方法，從相反的方向思考問(wèn)題，是發(fā)散性思維的一種形式。側(cè)向思維的思路和方向和正向思維、多向思維、逆向思維等不同，是沿著正向思維旁側(cè)開拓出來(lái)的一種創(chuàng)新性思維，是發(fā)撒性思維的另外一種形式。在國(guó)際青年物理學(xué)家錦標(biāo)賽的解題過(guò)程中，很多的問(wèn)題從正面很難證明，而從側(cè)面或者反方向就可以很好的進(jìn)行研究。[2]比如2013年的IYPT中的一道題目：聆聽光的聲音：將一個(gè)罐子內(nèi)表面的一半涂一層鍋灰，并在他的蓋子上鉆一個(gè)孔。當(dāng)連接交流電的燈泡發(fā)出的光線射到罐子的鍋層時(shí)，可以聽到明顯的聲音，解釋和探究這種現(xiàn)象。這道題在最初的時(shí)候是要證明“這個(gè)聲音是光產(chǎn)生的還是熱產(chǎn)生的”，要想從正面證明這個(gè)問(wèn)題是很不容易得出結(jié)論的，如果從側(cè)面進(jìn)行研究，“假如沒(méi)有了光或者沒(méi)有了熱，會(huì)不會(huì)產(chǎn)生聲音呢”。因此可以將一個(gè)裝滿水的容器放置在燈泡和瓶子的中間，以此來(lái)降低熱因素的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)沒(méi)有熱的影響下，仍然可以發(fā)出聲音。在IYPT中，對(duì)類似這些問(wèn)題的研究，可以讓學(xué)生的逆向思維得到很好的拓展，可以很好的培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維和側(cè)向思維，從而進(jìn)一步的促進(jìn)其發(fā)散思維的培養(yǎng)。

3.5可以有效的促進(jìn)學(xué)生“聯(lián)結(jié)”和“反聯(lián)結(jié)”思維能力的培養(yǎng)

人在知覺(jué)時(shí)，把所感知到的對(duì)象聯(lián)結(jié)起來(lái)，并將這些新的信息和以前的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)快速的結(jié)合起來(lái)的能力稱為聯(lián)結(jié)的能力。比如2013年的IYPT中的一道題目：蜂蜜線圈：一種細(xì)的向下流動(dòng)的粘稠液體如蜜蜂，往往會(huì)形成圓形線圈。研究和解釋這一現(xiàn)像。這種現(xiàn)象是我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常見(jiàn)到的一種現(xiàn)象，當(dāng)把裝滿水的水池底部的下水開口打開的時(shí)候，水在下流的同時(shí)總是呈螺旋狀。這種現(xiàn)象取決于地球自轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的科里奧利力，在北半球是右螺旋狀，南半球是左螺旋狀。當(dāng)看到“蜂蜜線圈”這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候，很多的學(xué)生就會(huì)立刻和這個(gè)知識(shí)聯(lián)結(jié)起來(lái)。在IYPT中對(duì)類似問(wèn)題的解答，可以讓學(xué)生的聯(lián)結(jié)和反聯(lián)結(jié)能力得到很好的鍛煉。

4 結(jié)束語(yǔ)

國(guó)際青年物理學(xué)家錦標(biāo)賽的舉辦，不但可以讓高中生在創(chuàng)造性思維能力方面有所提升，還能促進(jìn)其他各個(gè)方面綜合能力和素質(zhì)的鍛煉和提升，同時(shí)還能促進(jìn)國(guó)際間青少年文化的溝通和交流。

參考文獻(xiàn)

[1]張一馳.依托JSYPT培養(yǎng)高中生物理創(chuàng)新能力初探[J].物理之友，2015（03）：2-3

[2]徐慧，房頤.IYPT（國(guó)際青年物理學(xué)家錦標(biāo)賽）對(duì)高中生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的作用[J].物理教學(xué)探討，2014（02）：3-4