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现代社会需要具有创新能力的人才。培养学生的创新能力是教育工作者的任务之一。物理学作为自然科学的重要分支,不仅对物理文明的进步和发展起着推动作用,而且对人类的思维发展产生了不可或缺的影响。从亚里士多徳的自然哲学到牛顿的经典力学,直至现代物理中相对论和量子力学等,都充分、有形地体现了物理学家的科学素质、科学精神、科学思维、创新能力。
创新就是有所发现、有所发明、有所创造。物理教学中创新教育的重点就是要培养学生的创新思维、创新意识、创新能力和创新品质。下面笔者根据自己在以往教学中的体会谈几点看法。
一、创造趣味盎然的学习氛围,激发学生的创新兴趣
兴趣,不仅是学习的最好老师,而且是创新之母。没有浓厚的兴趣,学生就不能达到入迷的程度,也很难有灵感岀现。因此教师要努力创设一个能使学生产生浓厚兴趣和爱好的环境,诱发学生的创新动机。在实际教学中教师可运用专题讲座等形式向学生介绍新科技成果和当前科学领域里的前景预测,如《火箭与航天技术》、《核能及应用》等,这样能把学生带进创造的“情景”中。教师也可在课堂上采用讲故事、放录像、做有趣味性的实验、采用多媒体课件辅助教学等形式。这样能使环境的布置和教材的内容得到充分协调,消除学生对教材的困惑感,使其充满信心,从而营造一个良好的创新氛围。
二、从物理研究方法入手,培养学生的创新思维
人们观察问题的角度、处理的方法不同,对思维概念的定义也不尽相同。如:批判性思维在于一个“不”字,能使人推陈出新;从反方面看问题的逆向思维,能使人超越常规、打破习惯,从对立中去寻找解决问题的最佳方案,等等。无论哪种思维方式,其本质都是一个人或者一个群体在已有知识和经验的基础上,从某些现象、过程、事实中形成新概念、建立新规律、完成新理论的过程,也就是说:任何一个思维过程都是创新的过程。就逆向思维来说,在物理学的发展过程中有不少问题从正向探索容易陷入“山穷水尽”的困境,倘若从逆向探求则会豁然呈现“柳暗花明”的景象。例如牛顿根据开普勒所揭示的行星运动规律的事实建立了万有引力定律,卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子结构的有核模型,等等。逆向思维在其中起到了重大的作用。教师可以引导学生运用不同的方法、从不同的思路,从多方面、多角度、多层次思考问题,进而培养学生的思维能力。
三、鼓励学生勤于观察、善于发现、敢于想象,培养学生的创新意识
勤于观察,善于发现,敢于想象,是创新的前提。一个学生如果有较强的观察力,他就能时常发现直观材料的本质特征,并通过分类、对比、推理等各种方式,从感性认识上升到理性认识,使思维达到创新的境地。物理学中有许多动人的故事,在教学中教师如果向学生进行巧妙地讲述,不仅有助于学生认识物理概念和规律,而且能使学生体会到科学家们敏锐的观察力和超强的创新意识。如瓦特看到水沸腾时水壶振动受到启发,从而发明了蒸汽机;伽利略看到教堂天花板上挂灯的摆动,提岀了“摆的等时性”,等等。事实证明,敏锐、精细的观察力是发明创造的前提,学生只有具有敏锐的观察力,才能随时捉到奇异的现象,才能有所发现、有所突破。为此教师在教学中首先要鼓励学生勤于观察、大胆质疑、勇于发问。学生提问题有的是随意的,见什么问什么,教师要耐心地给予解释,保护学生的创新精神。其次,教师要引导学生从随意地发向有目的地发问发展,使提岀的问题成为创新思维的源头。最后,教师应培养和训练学生搜寻问题、提高发现和提出问题的能力。教师借助这种方式,不但能使教学过程进行得有声有色,给学生以深刻的印象,而且能使学生认识到科学无处不有,创造就在身边,从而启发学生的创新意识。
四、加强实验课的教学,培养学生的创新能力
教师要培养学生的创新能力,就必须让学生自己动手搞一些小实验、小制作,如天平的制作、测力计的制作等。教师可利用适当的机会搞一些展览,让学生充分展示自己动手操作的能力,充分发表自己独特的见解和展示他们精心构思的作品。教师通过这项活动,可以使那些平时学习不太好,但善于创新、突发奇想的学生有自我展示的机会,从而增加他们的自信心,提高他们的素质。
要培养学生的创新能力,教师就要在教学过程中把学生置于既是学习主体又是实践主体的地位上,变教学过程为创新过程,把学生引导到“善好奇、会学习、乐探索”的正确轨道上。教师及时引导学生结合实验观察物理过程,可以激发学生的思维活动,实现由感性向理性阶段的飞跃,让学生经过一次次的动眼、动脑、动口、动手过程,得出结论,认识规律。
五、突出个性,培养学生的创新品质
在物理教学中,教师有计划、有组织地引导学生开展小发明、小创造、小科技等第二课堂的活动,可以培养学生较强的“专利”意识和“发表”意识。“专利”和“发表”都是表现创新能力的两个非常重要的社会形式,“专利”和“发表”能推动学生去创新。这两方面意识较强的学生会自觉地、时常地留心身边的“偶然”,从而会抓住更多的创新机会。
总之,素质教育其本质是创新能力的发展。培养具有创新能力的人才的关键是教师。因此,广大教师只要根据教学内容与教学条件,创造性地设计教学过程,并根据教学过程中具体的情况来激励学生的创新思维与解决实际问题的能力,就一定能较好地培养学生的创新能力。
创新就是有所发现、有所发明、有所创造。物理教学中创新教育的重点就是要培养学生的创新思维、创新意识、创新能力和创新品质。下面笔者根据自己在以往教学中的体会谈几点看法。
一、创造趣味盎然的学习氛围,激发学生的创新兴趣
兴趣,不仅是学习的最好老师,而且是创新之母。没有浓厚的兴趣,学生就不能达到入迷的程度,也很难有灵感岀现。因此教师要努力创设一个能使学生产生浓厚兴趣和爱好的环境,诱发学生的创新动机。在实际教学中教师可运用专题讲座等形式向学生介绍新科技成果和当前科学领域里的前景预测,如《火箭与航天技术》、《核能及应用》等,这样能把学生带进创造的“情景”中。教师也可在课堂上采用讲故事、放录像、做有趣味性的实验、采用多媒体课件辅助教学等形式。这样能使环境的布置和教材的内容得到充分协调,消除学生对教材的困惑感,使其充满信心,从而营造一个良好的创新氛围。
二、从物理研究方法入手,培养学生的创新思维
人们观察问题的角度、处理的方法不同,对思维概念的定义也不尽相同。如:批判性思维在于一个“不”字,能使人推陈出新;从反方面看问题的逆向思维,能使人超越常规、打破习惯,从对立中去寻找解决问题的最佳方案,等等。无论哪种思维方式,其本质都是一个人或者一个群体在已有知识和经验的基础上,从某些现象、过程、事实中形成新概念、建立新规律、完成新理论的过程,也就是说:任何一个思维过程都是创新的过程。就逆向思维来说,在物理学的发展过程中有不少问题从正向探索容易陷入“山穷水尽”的困境,倘若从逆向探求则会豁然呈现“柳暗花明”的景象。例如牛顿根据开普勒所揭示的行星运动规律的事实建立了万有引力定律,卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子结构的有核模型,等等。逆向思维在其中起到了重大的作用。教师可以引导学生运用不同的方法、从不同的思路,从多方面、多角度、多层次思考问题,进而培养学生的思维能力。
三、鼓励学生勤于观察、善于发现、敢于想象,培养学生的创新意识
勤于观察,善于发现,敢于想象,是创新的前提。一个学生如果有较强的观察力,他就能时常发现直观材料的本质特征,并通过分类、对比、推理等各种方式,从感性认识上升到理性认识,使思维达到创新的境地。物理学中有许多动人的故事,在教学中教师如果向学生进行巧妙地讲述,不仅有助于学生认识物理概念和规律,而且能使学生体会到科学家们敏锐的观察力和超强的创新意识。如瓦特看到水沸腾时水壶振动受到启发,从而发明了蒸汽机;伽利略看到教堂天花板上挂灯的摆动,提岀了“摆的等时性”,等等。事实证明,敏锐、精细的观察力是发明创造的前提,学生只有具有敏锐的观察力,才能随时捉到奇异的现象,才能有所发现、有所突破。为此教师在教学中首先要鼓励学生勤于观察、大胆质疑、勇于发问。学生提问题有的是随意的,见什么问什么,教师要耐心地给予解释,保护学生的创新精神。其次,教师要引导学生从随意地发向有目的地发问发展,使提岀的问题成为创新思维的源头。最后,教师应培养和训练学生搜寻问题、提高发现和提出问题的能力。教师借助这种方式,不但能使教学过程进行得有声有色,给学生以深刻的印象,而且能使学生认识到科学无处不有,创造就在身边,从而启发学生的创新意识。
四、加强实验课的教学,培养学生的创新能力
教师要培养学生的创新能力,就必须让学生自己动手搞一些小实验、小制作,如天平的制作、测力计的制作等。教师可利用适当的机会搞一些展览,让学生充分展示自己动手操作的能力,充分发表自己独特的见解和展示他们精心构思的作品。教师通过这项活动,可以使那些平时学习不太好,但善于创新、突发奇想的学生有自我展示的机会,从而增加他们的自信心,提高他们的素质。
要培养学生的创新能力,教师就要在教学过程中把学生置于既是学习主体又是实践主体的地位上,变教学过程为创新过程,把学生引导到“善好奇、会学习、乐探索”的正确轨道上。教师及时引导学生结合实验观察物理过程,可以激发学生的思维活动,实现由感性向理性阶段的飞跃,让学生经过一次次的动眼、动脑、动口、动手过程,得出结论,认识规律。
五、突出个性,培养学生的创新品质
在物理教学中,教师有计划、有组织地引导学生开展小发明、小创造、小科技等第二课堂的活动,可以培养学生较强的“专利”意识和“发表”意识。“专利”和“发表”都是表现创新能力的两个非常重要的社会形式,“专利”和“发表”能推动学生去创新。这两方面意识较强的学生会自觉地、时常地留心身边的“偶然”,从而会抓住更多的创新机会。
总之,素质教育其本质是创新能力的发展。培养具有创新能力的人才的关键是教师。因此,广大教师只要根据教学内容与教学条件,创造性地设计教学过程,并根据教学过程中具体的情况来激励学生的创新思维与解决实际问题的能力,就一定能较好地培养学生的创新能力。