物理教学中培养创新能力

2019-10-08 15:00:25

  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,一方面是由教育的本质所决定的。传统教育过分强调灌输教育,过分强调教师的地位,忽视学生的个性和心理发展,降低了学生在教学中的地位,影响了学生特长的发挥和培养。在教学中应该寓方法指导于知识传授中,教师应该是学生成长的引导者,学生发展的引路人,而学生才是成长的主人,发展的主体。在高中物理教学中,如何培养学生的创新能力,是一个非常重要的问题,本文从六方面对这一问题作如下探讨:

  一、拓宽学生知识面,培养学生广泛的兴趣

  丰富的知识是培养创新能力的基础,广泛的兴趣是培养学生创新能力的动力。为提高学生学习物理的兴趣,课堂上经常介绍一些科学家的轶事,使学生了解科学家成功的艰难,在课外能学习科学家的探索精神进行研究性学习。针对物理与实际生活联系十分密切的特点,教师根据学生已有知识,结合相关学科知识,提出一些不同的主题,激发学生选题的兴趣,吸引学生申报不同主题下的相关内容。例如,在讲完摩擦力的内容后,我就布置了“自行车中的物理原理”的课题,同时列举了10个小课题,许多学生能够用学过的知识去分析问题,而有部分学生研究自行车的尾灯,有关光的反射、折射等知识早已超过了课堂上所学内容,而且,交流之后大家提出的问题又成为下次研究的课题。孔子说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。感兴趣就会积极主动去学习,遇到问题喜欢多问,这样肯去钻研,才会有所创新。

  二、培养学生求异创新思维能力

  求异,是指对知识和技能探求的更新立异,使之有所发现,有所发明,有所创造,有所前进。故求异思维是一种培养学生开拓和创新的思维。在以往教学中,我们习惯给学生一些固定不变的知识及方法,这对创新能力的培养是很不利的。教师在教学中要力求摆脱习惯认识的束缚,开拓思路,用一题多解、一解多题等多种形式,引导学生从不同角度、不同思路去思考问题,尽可能提出与众不同的新观点、新思想、新办法。对学生的设想是否合理,教师要耐心细致给予分析,同时要表扬敢于发表自己见解的学生,从而带动其他学生标新立异。例如,我的班内有一个学生,高一入学时成绩平平,但为人争强好胜,资质聪颖,就是贪玩,遇到问题总喜欢提出不同的想法,对此我耐心分析他想法的正误,错误的引导他找出原因,正确的给予鼓励;高一期末考试物理成绩遥遥领先,还在市物理竞赛中获奖。针对这位学生的情况,我向他介绍了中微子的发现过程。

  三、培养学生发散性思维能力

  发散性思维是一种不依常规,寻求变异,从多方面探求答案的思维形式。以这个问题为中心,从不同角度、不同途径去寻求各种答案。发散性思维是一种高层次的思维方式,是创造性思维的主要形式。因此教学中在已形成的思维定势的基础上,注意培养学生的新奇感,多问几个为什么,提供一题多解、一题多变,达到举一反三、触类旁通之境界。

  例如,物理实验中测定“金属电阻率”,要测金属导线的横截面积,除了教材中方法外,还可启发学生寻找哪些方法可测。利用开放性试题培养学生的发散性思维是一种有效途径。

  四、培养学生的探索精神

  在教学中要注意培养学生的探索精神。科学家的许多发现、成就,就是由于他们敢于探索,不怕艰辛,不甘失败的精神。英国著名生物学家达尔文曾经说过:“我之所以能在科学上成功,最重要的一点就是对科学的热爱,坚持长期探索。”在物理教学中,不要急于把物理规律、原理直接告诉学生,而是引导学生从一些基本事实出发,运用已有知识,分析、归纳、总结出原理和规律。学生通过主动探索,不但能牢固掌握原理、规律,还获得主动学习的方向。例如,在区别电功、电热时,我先做了一个演示实验,用一只玩具电动机,先不让其电枢转动,测出其两端电压U、电流I及电动机电阻R,让学生算出、UI 、I2R的值,并要求学生比较大小。接着让电枢转动,再测出其U、I、R的值并要求学生再次算出、UI 、I2R,再比较大小。启发学生为什么电枢不转时,在实验误差范围内:=UI=I2R;电枢转动时:≠UI≠I2R;转与不转区别在哪里?从而引导学生自己摸索总结规律。

  五、提高学生实验能力

  学生的创造力是一种综合素质,它不但要有创造思维能力和探索精神,而且要有良好的实验和动手制作能力。很多创造发明都是在反复实验和精心制作以后成功的。传统的教学是“教师按教材上讲,学生按教材上做”,学生处于被动地位。物理学的形成是以实验为基础,而设计探索性实验可以充分调动学生的学习积极性,使他们在活泼和兴奋状态中积极思考,是培养创新意识和创新能力的重要途径。例如,在学习了摩擦力之后,可布置一个探索性实验,只给一把刻度尺、一块长木板、一个小滑块,请粗略测量长木板与小滑块之间的动摩擦因素。让学生发挥自己的想象,再实际进行操作,最终测出该值。当然,教师在教学过程中也可将有的演示实验改为学生动手的分组实验,把一些验证性实验设计成探索性实验,不但可以有效培养学生的实验能力,而且在实验设计操作过程中使学生的创造性思维得以发展,培养创新能力。

  六、建立学生正确的成败观

  在探索创新过程中,常会遇到失败,指导学生正确面对失败。介绍科学家伟大发现背后的艰辛,几百次乃至上千次失败中改进摸索再实验。爱迪生说:“失败是我需要的,它和成功对我一样有价值,只有在我知道一切做不好的方法以后,我才知道做好一切的方法是什么。”一个新的设想在开始时不遇到失败,这种情况是罕见的,发明者和创新者可能一次次的失败,爱迪生和他的合作者经过试验1600多种不同的灯丝后才找到合格的灯丝。所以面对失败,要引导学生冷静查找原因,排除故障。

  总之,学生创新意识、创新精神和创新能力的培养,仅靠课堂教学是远远不够的。实施创新教育,需要多渠道、多层次开展创新活动,改变封闭式教学形式,构建一个课内外、校内外,学校与社会所组成的开放性教学空间。根据物理实验性强,应用广泛的特点,适当多开展课外活动,鼓励学生进行一些小制作、小发明等实践活动,给他们更多的自我发展机会。这样能充分发挥学生潜在的创新意识,发展学生个性特长,不断提高学生对知识的应用能力、应变能力和创新能力。