物理教学中如何强化创新素质的培养

物理教学中如何强化创新素质的培养摘要:“创新是一个民族的灵魂”，在知识经济的社会中人的最重要的素质是创新能力。文章论述了在物理教学中如何进行创新意识、创新能力、创新思维、创新精神培养的方法和途径。为学生的自由发挥提供了一个活动平台,真正体现了学生的主体地位,拓宽学生视野,激发学习主动性,开发学生创新意识,注意培养学生的多种素质，启发学生的好奇心，发展他们的创新能力。江泽民总书记在第三次全国教育工作会议上指出：“每一个学校都要爱护和培养学生的好奇心、求知欲，帮助学生自主学习、独立思考，保护学生的探索精神、创新思维，营造崇尚真知、追求真理的氛围，为学生的禀赋和潜能的充分开发创造一种宽松的环境。”这一指示对基础教育提出了“大力培养学生创新精神和创新能力”的新要求，而培养创新精神、创新能力需要从小学、中学做起。关键词:学科教学；创新意识；创新能力；创新思维；创新精神一、引言江泽民同志在全国科技大会讲话中指出“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力”，科学的最高目标是要不断发现新的东西，要想在科学上取得成功，最重要的就是会用与别人不同的思维方式，甚至别人忽略的思维方式来思考问题，也就是说思考问题一定要有创新精神。21世纪国际竞争的关键在于人才的素质，而人才素质的优劣则体现在其创新能力上。教育的多种功能应以育人功能为核心。通过教学把学生培养为具有科学精神、科学态度和掌握科学方法的人，势必要求育人的内容要科学，育人的方式方法和手段也要科学，只有教育科学化，才能不断提高育人质量，这也是素质教育的初衷。学科教学对于培养学生的创新素质和创新能力起着非常重要的作用，脱离了具体的学科，创新素质和能力的培养往往会落入空谈。二、物理教学中应注重创新素质的培养物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学，它有一套最全面最有效的科学方法，在学生科学素质教育中物理课有着无可替代的重要作用。物理学习是一种较为复杂的认知活动，学生完成这一活动靠的就是自身的学习能力。不同的学生在这一认知活动所取得的不同效果，是由他们各自不同的学习能力决定的。在物理教学过程中，我们不仅要传授学生物理科学知识，更重要的是培养学生的物理学习能力。只有学生具备了较强的学习能力，学生才会能动地进行物理学习的认知活动。物理学习能力是学生能够顺利完成物理学习认知活动的比较稳定的个性心理特征。为此，我们在物理课程教学中，应把知识与能力相结合，努力扭转重理论轻应用的倾向，启发学生创造性地学知识、创造性地用知识，而不是被动地接受知识、消极地存储知识。在教学中要强调理论联系实际、强化物理应用，使学生的学习变被动为主动、重视创新意识、创新能力、创新思维、创新精神等方面的培养。三、创新素质培养的有效途径（一）营造和谐、民主的课堂教学1.和谐、民主的课堂教学特点在民主和谐的课堂环境中，教与学的地位既是平等的，又是不固定的，每一个个体既是教，又是学，在教学资源信息共享的民主关系中，随时随地可以换位，创造一个发挥创造力的激励环境。创造思维培养主要是指发散思维和收敛思维能力。要求师生做到发散思维和收敛思维的统一，即从发散思维到收敛思维，再从收敛思维到发散思维的多次循环反复，最后达到课堂教学的成功和创造性思维能力的培养。培养学生的主人翁态度，是引导学生在民主的自觉纪律中学习做主人翁，做自己的主人，做学习的主人，做课堂的主人。整个教学过程中，通过师生共同对自身认知活动的自我意识和自我调控、全身心投入，共同感受课堂中生命的涌动和心灵的碰撞，使课堂里闪现出创造的光辉和人性的魅力。2.营造和谐、民主的课堂教学，发挥学生的主体作用传统的课堂教学是以教定学，让学生配合教师的教，教师是课堂的主宰者。传统的课堂教学中，教师往往更加重视结果，注视结论，让学生背“标准答案”，实际上，学生的学习往往经历-感知-概括应用这样一个认识过程，这个过程是不可忽略的，压缩或省略学生的思维过程，直接得出现结论或背前人提供的答案，这种舍本求末的做法是十有害的，没有以多样性、丰富性为前提的教学过程，学生的创新精神是不可能培养起来的。传统的课堂教学大都是“教师讲、学生听、教师写、学生记”的形式，课堂气氛沉闷，学生缺少主动权，更谈不上发展学生的创造性思维了。所以教师要落实如何从“教”的角度去唤起学生的“学”的兴趣，以学生活动为主线，充分体现学生的主体作用，让每个学生参与教学全过程，在参与的过程中，培养学生的创新精神。在课堂上，当学生的思维活动或结论超出教师的设计期望轨道时，教师应鼓励学生大胆的提出自己的想法，而不是强行把学生的思维纳入自己的思维模式之中，用自己的结论束缚学生的创新思维，更不能用粗暴的方式来中断学生的思维过程。（二）改革实验教学，营造创新氛围1、实验教学现状分析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。当前实验教学普遍存在着只重视简单的操作练习。教材中的演示实验和学生实验，从器材、方法到表格设计都是按照规定好的步骤和方法进行实验，教师很少去引导学生思考和探索，有些学生在实验中只是依葫芦画瓢，根本不能领会实验的原理和思想。不利于学生创新思维的培养。因此必须改革实验教学的方法。2、改革实验教学，营造创新氛围在演示实验中，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，让学生充分的动脑、动手、动口，发挥学生的主体作用，从而有利于学生创造性思维的激发。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。或根据学生已有的知识，让他们做一些趣味物理实验，如“飞机投弹”、“喷气火箭”、“纸锅烧水”、“魔术盒”“万花筒”等等，通过这些实验，既能较好地激发学生的学习兴趣，锻炼学生的动手操作能力，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。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。“手脑结合，是创新教育开始”，“手脑双全，是创新教育的目的”，脑和手是必须紧密联系的，其联系的程度将直接影响创新能力的水平，而我们的实验本身就是促进手脑联系的桥梁。实践证明，指导学生进行设计性实验的训练是促进学生手脑紧密联系的一项有效措施。设计性实验力求使学生感到有探索价值和设计必要，能引起学生兴趣，能培养学生动手动脑的能力。另外，实验设计应注意联系教学实际，努力从学生及实验的具体情况出发，通过启发引导、点拨指导，达到控制实验难度，降低思维台阶，逐步提高设计水平，进而达到培养学生创新思维能力的目的。例如，在研究单摆振动规律的教学中，为了帮助学生进行实验设计，首先应当向学生介绍在多种因素可能影响单摆周期的情况下，为了判断周期与某一因素的具体关系，较为简便的方法是“控制变量法”，并加以“同时比较”。即在控制其它变量不变的情况下，将某一物理量量值不同的两个单摆放在一起摆动，比较振动快慢，从而得到周期与摆球质量以及振幅无关，这样研究的重点就转移到判断周期与摆长的关系上来。至于对有一定难度的周期与重力加速度的关系，我们可以通过虚拟变量引导学生思考：如果g增大，T将如何变化？由于导致单摆振动的回复力来源于重力，若g变大，则回复力变大，故单摆振动加快，即周期T变小。引导学生观察物理现象，激发学生的学习兴趣，培养他们的观察能力。众所周知，兴趣是影响学习积极性的最直接的因素。那些新奇的、对生活有意义的知识和问题，能引起学生强烈的兴趣。在观察这些物理现象时，教师要引导学生注意整个现象发生的过程、产生条件和特征等。如在观察“摩擦起电”规象时，要提示注意：①手帕摩擦过的塑料膜对碎纸屑有什么作用？②手帕摩擦过的两块塑料膜，在相互接近时，会发生什么现象？③把用手帕和毛皮分别摩擦过的两块塑料膜靠近些，?它们之间会产生什么现象？?通过观察，学生自己得出了“摩擦过的物体带电及同种电荷相斥，异种电荷相吸”的结论。通过对上述物理现象的观察，不仅成功地诱发了学生的学习兴趣，满足了学生的求知欲望，而且有利于发展学生的观察能力。当学生根据生活中的现象或者演示实验提出问题，教师应鼓励学生对此进行有目的的猜想，这时每一位同学都可以插上联想的翅膀，根据自己已有的生活经验全方位、多角度地提出自己的看法，在这里，他们的思维得到了释放。然后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。在学生对已获得的结论进行交流后，可能会提出新的问题，有些开放性的问题，可以让学生通过上网查询的方法来寻求答案。这样，不仅充分调动了学生学习的主观能动性，而且提高了他们相互学习和独立思考的能力。（三）创设科学探究的教学情景传统教育中的只重结果不求过程的“填鸭式”教学方式不利于学生创新精神的培养，只能教给学生生硬的物理知识。在科学探究式教学中，我们把学生获得知识的过程归结为学生自己探究的过程。科学探究式教学过程主要包括：提出问题、猜想与假设、制定研究方案与设计实验、进行实验收集证据、数据分析论证猜想、交流与合作等。探究式教学主要以学生为主体，教师作用则是设计出如何导学，如何让学生自己看书解决问题以及如何加以适当的引导。1.课前导学准备一般教师先做好课前导学准备，让学生预习。在引入新课的时候，教师要运用生动有趣的方式导入新课，激发学生的兴趣和求知欲，为指导学生进行探究式学习营造良好的心理氛围。2.指导与讨论让学生对照课前导学，结合新课内容梳理知识。这是教师不仅应参与同学讨论，同时还要在教室内巡视，及时指导学生并与学生讨论，发现学生的共性问题与个性问题，并且回答学生所提出的“稀奇古怪”的问题，应充分肯定他们独到的见解，保护学生的创造意识，为培养学生的创造能力服务。对于学生所提出来的问题以及学生所出现的问题应拿出来让学生集体讨论、答辩，教师要注意组织好学生活动，充分尊重学生的见解，体现学生的主体地位，为学生发挥自己的想象力提供足够的空间，同时教师也应在方法上加以指导，将学生没有提出的问题提出来，让学生讨论，以保证教学内容的完整性。3.总结和概括教师应在学生讨论的基础上，加以总结和概括，并且迅速组织学生进行训练，在训练时仍然要注意鼓励学生独立思考，深入探究，与学生讨论解决不了的问题，这时老师就更要注意对学生进行技巧点拨，注重学生的总结和提高。使学生在讨论中积极思考，发掘潜力，使自己的行为具有创造性。4.拓展提高这里教师还应注意拓宽学生视野。现代社会是“信息化”的时代，一个人对信息能否掌握直接影响到这个人能否发展，也直接影响到一个人能否创新，能否成功。在物理教学中，教师可以不直接灌输给学生某些知识，而是给学生一些话题，调动他们自己去看书、查资料、甚至写论文，这样可以逐步培养他们处理信息的能力，从而使学生学会从一大堆信息中找到自己所需要的资料，开阔思路，利于创新。比如，在讲《人造地球卫星宇宙速度》这一节的时候，可以给学生布置一个任务，让学生去查找一些关于人造地球卫星的知识，并把它们归类。任务布置下以后，同学们教积极的去查找资料，有的去图书馆，有的求助于网络，总之想尽了一切办法，结果课上讨论时，同学们积极发言，课堂气氛十分活跃，甚至有些知识连老师都不知道，这样既使学生锻炼了自己的能力，又学到了一些知