浅谈在物理教学中如何培养学生的创新能力

浅谈在物理教学中如何培养学生的创新能力邕宁县第二高级中学陆秋琴邮编：530200摘要：目前传统教学中落后的教育观念和方法仍妨碍学生创新能力的培养。因此，在物理教学中要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。本文结合基础教育及物理教学的改革与发展趋势，指出物理教学中加强学生创新能力培养的必要性，结合创新教育论述了物理教学中创新能力培养的一些基本方法。关键词：创新教育，创新能力,创新思维,创新精神,物理教学,培养创新是一个民族生存、发展与进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。创新能力既是民族和社会富有生机与活力的条件，也是民族和社会文明发展水平的标志，更是一个国家综合国力的重要象征之一。21世纪国际竞争的关键在于人才素质，人才素质的优劣则体现在其创新能力上，而创新能力的培养关键在基础教育。创新教育是以培养人的创新意识，创新精神和创新能力为基本价值取向的教育。创新教育的提出，一方面是时代发展的需要，另一方面是由教育的本质来决定的。传统的教育是那种单向说教的灌输教育，过分强调了教师的中心地位，在教学中忽视了受教育者-学生的个性和心理发展，降低了受教育者在教学中的地位，窒息了他们的创造性，影响了他们特长的发挥和培养。古语云：授之以鱼，不如授之以渔。带着知识走向学生，不过是授之以鱼；带着学生走向知识，才是授之以渔。因此，中学素质教育目标的核心是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，加强对学生进行创新能力的培养和研究。培养创新人才是广大教育工作者在新时代的一项重要教育任务，如何培养具有创新精神和实践能力的人才是广大教师迫切需要研究的一重要的教育课题。一、教师教育观念的转变在物理教学中实施创新教育，首先要解决的问题是教师教育观念的转变。教师应该认识到，教育不应该仅仅是训练和灌输的工具，它应该是发展认知的手段。素质教育的实施，将彻底改变以往的封闭式教学，教师和学生的积极性都得到了极大的尊重，由于学生积极参与，由于每个学生的创造性都受到重视，指令性和专断的师生关系将难于维系，教师的权威将不再建立在学生的被动与无知的基础上，而是建立在教师借助学生的积极参与以促进其充分发展的能力之上。一个有创造性的教师应能帮助学生在自学的道路上迅速前进，教会学生怎样对付大量的信息，他应该将自己定位为组织者和参与者，而不是机械传递知识的简单工具。其次，要克服对创新认识上的偏差。一提到创新教育，往往想到的是脱离教材的活动，如小制作、小发明等等，或者是借助问题，让学生任意去想去说，说得离奇，便是创新，走入了另一个极端。其实，每一个合乎情理的新发现，别出心裁的观察角度等等都是创新。一个人对于某一问题的解决是否有创新性，不在于这一问题及其解决是否别人提过，而关键在于这一问题及其解决对于这个人来说是否新颖。学生也可以创新，也必须有创新的能力。教师完全能够通过挖掘教材，高效地驾驭教材，把与时代发展相适应的新知识、新问题引入课堂，与教材教研专区全新登场教学设计教学方法课题研究教育论文日常工作2内容有机结合，引导学生再去主动探究。让学生掌握更多的方法，了解更多的知识，培养学生的创新能力。再次，对物理教师本身来说，还要给自己定位在“终身的学习者和研究者”上，必须把其不断学习与研究的过程传授给学生。科技的发展，市场的开放，常常是教师与学生的认知水平处在同一起跑线上，甚至教师认识水平落后于学生。要改变这一现状最好的办法就是实施教师的终身进修计划和激发、保持自我学习、不断探索的欲望。努力使自己具有良好的职业道德水平，具有广博的物理专业知识和较强的学习和接受新事物的能力；具有探索研究现代物理教育理论，把握教学规律，具有较强的物理教学能力和较高的教学艺术，具有较熟练的实验操作和实验改进能力；具有良好的心理素质和自我调节、完善的能力及不断进行教育研究的能力。中学物理教师必须能从教材这个“围城”里走出来，运用新世纪的教育观点去领会教材中的物理思想和物理方法，把握编者的意图，真正做到把教材内容内化为自己的东西，然后再把自己对教材所理解的思想、观点、方法融合在一起。这样才能融会贯通，产生创新意识。二、激发兴趣，点燃创新意识的火花创新意识是指创新的愿望和动机，要激发创新意识就必须培养学生的学习和兴趣，兴趣是学生的第一任老师，是学生进行创新活动的原始动力，只有学生对物理学本身感兴趣，才会有在物理学领或其他相关领域进行创新活动的兴趣。物理世界是一个充满神奇的世界，大量的物理实验能显现各种奇异的物理现象，能激发学生的学习物理的兴趣。物理教师应根据本学科的特点和规律，激发学生的学习和探究兴趣，这是物理教学实施创新教育的基本条件。兴趣作为一种非智力的心理因素，对人的智力活动和其他实践活动，有着积极的功能。在教学中兴趣能促进学生去思考、去探究、去创新。它是发展思维，激发学生主动学习的催化剂，是调动学生学习积极性、自觉性和创新性的一种内在动力。因此，在物理教学中，教师一定要充分利用现有条件，采用直观形象的教学方法、生动的语言，不断创设问题情境，引导学生探索解决问题的途径，使学生对学习内容产生浓厚的兴趣。例如，在“自由落体的运动”这一节的引入，首先拿出一把尺子，然后故做神秘地说，用这把尺子可以马上测出每位同学的反应速度，接着对部分学生进行测量并立即报出结果，此举大大引起学生的好奇心和探究兴趣。这个小实验创新之处在于：利用自由落体运动的原理把直尺相应的长度刻度改为时间刻度即可。三、遵循认知规律，发挥主体作用，培养创新思维。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。对中学生来说，头脑中旧的表象很少，展现书本知识发生发展的教学过程，就是学生创新思维的培养过程。在目前中学物理教学中仍存在注入式教学模式，教师在教学中只注重学习的结果，而忽视学习的过程。学生缺少自主学习的思维空间，就很难谈得上创新思维的培养。要真正培养学生的创新思维,教师在教学中就要重视设计引导学生的学习活动，以相应的创新思维的熏陶，发展学生的创新意识。教师要不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳、类比等手段提出种种假设或猜想，使学生逐步学会运用假设或猜想的方法解决问题，同时重视在教学中再现前人是如何创造、发明的，让学生在前人走过的轨迹上，经历失败和成功的磨砺，体会创造3成功的喜悦。例如牛顿在伽利略等科学家研究的基础上建立牛顿三大定律，各种原子模型的建立和不断完善的过程等内容中突出科学创新思维的教育，并逐步渗透如理想化的方法、模型的方法、极限的方法、控制变量的方法等，使学生知道为什么要建立物理模型，学会根据现象或事实进行科学推理的方法，这不仅有助于学生加深对基本知识的理解，还有助于加深对研究方法的领悟，提高学生对科学的认识和创造能力。在重视学生创造性思维能力培养的同时，也必须重视对学生创造性人格的培养。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。四、物理实验教学是培养创新能力的有效途径物理学是一门以实验为基础的科学。物理实验作为物理教学的基本手段，有其特殊的教学功能：不仅能够为学生提供学习的感性材料，验证物理定律，而且能够提供科学的思维方法，加深对基本知识的认识程度，激发学生的求知欲，培养学生的探索能力。在物理实验教学中重视观察能力的培养，勤于观察，善于观察是创新人才必备的一种素质能力。教师应引导学生有目的、有步骤地从不同方面、不同角度，各种联系中进行观察能力的训练。在物理实验教学中突出探索方法的培养，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。如常用的实验方法：间接测量法、控制条件法、以大量小法、测量微小量的“叠加法”、替代法和比较法等。教师可充分利用教材中的小实验、学生实验等典型实验内容，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。设计一些探索性实验，达到不同层次的创新能力培养目标。探索性实验教学较课堂教学有更广阔的活动空间和思维空间，可以激发和满足不同层次学生的探索和创新欲望。学生在自己“探索”物理规律的实验过程中可以把动手和动脑结合起来，锻炼和培养自己的创新能力。教师应选取合适的、需要探索的问题作为实验内容，在教学中可以利用新旧知识间的联系提出需要解决的问题，并设计一系列有针对性、启发性的问题作为铺垫，设计问题时应充分渗透创新能力的培养，要利用学生的原有知识，引导学生在运用知识的探索过程中有所“创新”地解决问题。教师应让学生明确探索性实验的基本环节，并在实验仪器的选取与操作、实验现象的观察、实验数据的处理、实验故障的排除及结论的得出等一系列环节中，及时对学生进行指导，使学生在相对独立的实验活动中体会到创新的艰辛与愉悦，如实验设计思想，物理学方法，实验技巧等。为了使创新能力的培养长期化，教师可有计划地组织学生进行系列化的探索性实验，并把实验内容和生活中的实际问题联系起来，使创新能力的培养和物理知识的学习紧密结合。五、开展研究性学习活动，促进学生创新能力的进一步发展创新教学的构成要素是研究性、主体性、发现性、归纳性等，这就要求在实施教学方法创新的同时，用创造性的教为学生创造性的学创造环境和条件。4研究性学习就是根据这一需要设置的新的课程计划，具有典型的创新教育功能。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、走访专家、社会调查、问题讨论、现场观察等。结合中学物理教学开展研究性学习，学生接触到大量的实际问题，学生在自主活动中，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，有的采访专家，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。例如一位参预过研究性学习的同学谈道：研究性学习是个人兴趣、个性特长最好发展的方式，完全是一种自主创造性的学习活动。六、加强学生发散性思维的训练发散性思维是一种沿不同方向、不同角度思考，从多方面寻求多样性答案的展开性思维方式。其基本特征是变通性、独特性、精致性，发散性思维是培养创新能力的重要组成部分。在进行物理概念和物理规律的教学中，要揭示物理现象、物理过程和物理事实的本质，让学生掌握其精髓，并从多层次、多角度来扩展知识，同时要在物理教学中，善于运用好“一”和“多”的转化。例如：运用同一概念和规律去分析处理多种物理问题，运用多个不同概念和规律处理同一物理问题。能力的培养是一个潜移默化的过程，物理教学要培养学生的创新能力，教师首先要解放思想，敢于创新，要注意方式方法，要有足够的耐心。我们肩负着强国富民、培养输送高素质人才的使命，只有坚定不移地实施素质教育，才能为社会培养出一代代具创新能力的人才。参考文献：1朱永新，杨树兵．创新教育论纲．教育研究，1999(8)2乔际平，刘甲岷．物理创造思维能力的培养．北京：首都师范大学出版社，19983张大均，教学心理学．重庆：西南师范大学出版社，19974董加选，高中物理教学中实施创新教育的策略.网络下载5骆兴高，质疑——创造性解决问题的开始.物理教师2000年第1期6石志中，浅论物理教学中的创新教育物理教师.2000年第1期