物理教学中培养学生创新思维能力之我见
来源:用户上传
作者: 司中立
创新能力是运用一切已知信息，产生某种新颖、独特、有社会或个人价值的产品的能力。美国心理学家马洛斯认为：创新能力可分为两种：一种是特殊才能的创造力；另一种是自我实现的创造力。前者是特殊才能的创造发明，对整个社会来说是新颖的、独特的、前所未有的；后者主要是对个人来说，是新颖的。随着信息化社会的发展，培养创新型人才，变得尤为重要。在物理教学中实施创新教育，培养学生的科学创新精神、探究能力、创造能力，是落实素质教育的核心。但就目前教学的实际情况来看，仍十分注重系统知识的传授，对于学生创新能力的培养重视和研究的还很不够。教师在教学中也较少考虑如何培养学生的创新能力，在进一步深化素质教育的今天，教师应该结合创新教育的精神，在物理教学中充分发挥学生思维的主体性，改革实验教学，开展研究性学习，促进学生创造性思维的培养，提高学生的创新能力。
1 发挥主体作用，培养创新思维
1.1 注重物理学史教育，激发创新意识。创新意识是指一种愿意发现问题、积极去探求的心理取向，是创新的动力源泉。我们可以在教学中适时渗透物理史的教学，结合教材的有关内容，适当向学生作以介绍，如：瓦特由水沸腾对水壶盖的振动现象受到启发发明了蒸汽机；牛顿由苹果落地发现了万有引力定律；伽利略看到教堂天花板上挂灯的摆动提出了“摆的等时性”等，通过这样教育，使学生认识到科学无处不有，创造就在身边，物理这门科学的每一步发展都离不开创新，科学发现过程就是创新过程，这些可以激发学生的创新欲望。
同时也要重视课堂教学内容的时代性，适时引入与物理教学内容有关的最新物理成就，介绍学科新动向。让学生接受更多的科学技术信息，增加有关社会进步和科技发展的信息，增强学生创新的使命感，也有利于学生建立一个发展变化的而不是孤立的客观物质世界的基本观点，引导他们去探索更新的知识、培养创新意识，使他们意识到创新永无止境。
1.2 注重启发，调动创新思维。思维是大脑对客观事物间接概括的反映，创新思维不仅能揭示客观事物的本质和内在联系，而更重要的是能产生出新颖的、前所未有的成果。
启发的形式和方法是多种多样的，比如运用直观启发方法，加强“示范”效应，引入学生“抢答”，训练学生思维的敏捷性；运用设疑启发方法，将设计的疑难问题发掘深化，训练学生思维的深刻性；运用比较启发方法，抓住可比知识，训练学生思维的灵活性；运用情景启发方法，抓住关键环节，不断转变问题的情景，训练学生思维的广阔性；运用类推启发方法，借助于已知的熟悉对象达到对未知生疏对象的某种理解和联想，训练学生思维的流畅性……通过上述种种灵活多样的启发方法，强化训练，能有效地提高学生的创新思维能力。
1.3 培养学生的创新人格。创新人格主要表现为：良好的思维品质，独立的个性特征，如怀疑精神、创新意识、不迷信权威；优良的意志品质，强烈的求知欲，不竭的进取精神。
在教学中要重视对学生创新人格的培养。例如在物理教学中穿插介绍伽利略敢于怀疑、不盲从权威的思想；介绍布鲁诺为坚持真理而献身的精神；学习牛顿的勤于思考、善于总结；学习居里夫人的刻苦钻研、勇于实践；结合我国当代的物理学家为祖国的强大而奋发拼搏的生动事迹，激发学生勇于探索、积极进取的科学热情，这对学生创新能力的培养起着极其重要的作用。
2 改革实验教学，培养创新能力
实验教学是物理教学实施创新教育的重要基础和手段，实验不仅对激发学生学习兴趣，提高实践能力具有不可替代的作用，而且也是为学生创设创新氛围，培养创新意识、创新思维、创新能力，提高科学素质的有效途径。
在物理实验教学中，不仅要让学生学会实验的具体做法，掌握一些基本的实验技能，还要引导学生学会研究物理问题的实验方法，为培养他们的物理创新能力打下良好的基础。如常用的间接测量的实验方法、“控制条件”的实验方法、“以大量小的实验方法、”测量微小量的“叠加法”、“替代法”和“比较法等。教师通过选择典型的实验(可充分利用教材中的小实验、学生实验等内容)，通过多种实验方案的设计、讨论和辨析来培养学生的物理创新能力。
2.1 吃透原理，创新实验方法。实验是理论和实际相结合的一种实践过程，学生在实验过程中往往埋头于实验操作而忽视了原理对实验的指导作用，或对实验原理不甚了解。例如在验证平行四边形法则的”互成角度的两个共点力的合成“的实验中，有的学生对原理并不清楚，在这样的情况下做实验，势必使实验成为”按方配药“式的机械性操作，这只能提高学生对实验操作的熟练程度，但不能培养和锻炼创造精神和创新能力，只有吃透实验原理，才能在原理和方法上有所创新，以培养学生的创新能力。为了同一个实验目的，可以选择不同的实验原理，从而创造出不同的实验情景和操作方法。这是学生实验教学中一种可供挖掘的创新因素，也是培养学生理论联系实际的能力和实验创新能力的一个极好素材。
例如，在”用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻“的实验教学结束后，可向学生提出：本实验运用了 的公式通过测电流和电压的方法测电池电动势ε和内阻r的值，那么能否运用我们学过的其它知识来测定ε、r的值呢?事实上，根据闭合电路欧姆定律 ，利用电流表和电阻箱可以测定ε、r的值，或利用电压表和电阻箱也可以测定ε、r的值。
2.2 想方设法，创新演示实验。在演示实验中，教师可以不拘泥于教材或教参的安排，进行一些创新设计，如可以将一些演示实验改为学生探索性实验。让学生选择器材、设计实验方法，在实验中发现问题和寻找解决问题的方法等等。通过创设条件，让学生充分地动脑、动手、动口，发挥学生学习的主动性，从而激发学生的创造性思维，对学生创新能力的培养起着潜移默化的作用。在实验教学中，教师不失时机地对学生中的标新立异的方法给予肯定、支持和帮助，鼓励学生大胆地猜想和独立地思考，并通过实验否定错误的假设或修正不完善的猜想，从而使学生解决问题的勇气、信心、毅力、科学的批判精神和创造力得到有效的培养。
教材中有些演示实验，照搬教材效果并不好，如对它作点简单的改进，其效果就大不一样，如做受迫振动演示时，可先照教材做一遍，发现振子难以达到稳定振动状态，再叫一位学生上来操作，情况也是如此。然后教师提问学生：做好这个实验的关键在哪里，有什么办法改进吗?让学生进行探讨后，教师再从器材篮内取出一只装有水的烧杯，将振子浸没在水中以增加阻力，这时摇动手柄，振子就会较快地进入稳定振动状态，且在水中看起来还有放大的效果。对比前后两次实验，学生会发现有时改进实验装置并不困难，只要把以前学的知识和技能灵活地应用上，就会获得较好的实验效果。
2.3 结合教材，培养学生设计实验能力。现行教材中的学生实验大多数都属于训练类、测量类和验证类，它对于训练学生掌握基本仪器的操作，学会对物质的某些特性和某些物理量的测定方法，以及验证所学物理规律的正确性起着很好的作用，但有关探索性、设计性方面则涉及太少，这又不利于学生通过实验观测来模仿前辈科学家的发现过程，也不利于培养学生独立设计实验的能力，因此很需要加强实验设计训练，使学生从照着教材做实验逐步过渡到能作部分实验设计，学会自行选用仪器，确定实验步骤或设计简单的装置、电路等。
例如，在验证机械能守恒的实验中，可以启发学生思考，你能否利用现有装置测定当地的重力加速度?你还能设计几种测定当地重力加速度的方法?在学生电学分组实验中，在掌握实验原理的基础上，允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行操作实验，可以极大地提高学生学习物理的兴趣，发展学生的个性，活跃学生的创新思维。在实验中学生需要在各种因素中取舍，对所得的信息进行筛选，这就要求学生在追求既定目标的过程中应变、思考和探索，使学生的分析、抽象、综合、表达的能力都得到训练和发挥。
3 开展研究性学习，发展创新能力
研究性学习是学生在教师的指导下，从周围生活和社会生活中选择和确定研究课题，以类似于科学研究的方法主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。通常有：查阅资料、实验操作、社会调查、问题讨论、现场观察等。
结合物理教学开展研究性学习，学生接触到大量的实际问题，引导学生大胆实践，多让学生取得应用知识解决问题的经验，提高应用所学知识解决实际问题的能力。例如几乎所有的课题研究，首要的一步是收集信息资料。有的从图书馆获取资料，有的从网上获取信息，有的编写问卷调查表，有的通过实验获取数据。第二步是处理信息资料。或作出统计，或制成图表。第三步就是加工信息资料。因此研究性学习不仅培养了学生收集、处理和加工信息资料的能力，更重要的是培养了学生的创新思维和促进了学生的创新能力的发展。
综上所述，作为基础教育的物理教学，在培养学生创新能力时，应结合学生的年龄特点和物理学科的特点，注意启发学生用学过的知识、技能、方法等去理解分析解决新问题，培养学生的观察能力、思维能力和创新能力，提高学生的综合素质。
收稿日期；2007-10-25
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-674945.htm
