摘 要:該文從初中物理教學的基本框架出發,論述了物理實驗、知識、想象、教學民主等因素在培養學生創新思維中的作用,并對物理教學中實施創新教育的策略與途徑進行了闡述。
關鍵詞:創新思維 實驗 想象 探究性 民主教學
“迎接未來科學技術的挑戰,最重要的是要堅持創新,勇于創新”。[1]物理學作為實驗性很強的基礎學科,在培養學生創新能力上有獨特的作用與責任,創新是物理教學的靈魂。那么,到底什么是創新?創新并不強調首創,而是強調有所更新、發展和優化。創新思維是相對常規的習慣思維而言具有創新特質的思維。其特征有獨創性,表現為觀點新穎、別出心裁、力破陳規、沖破約束。其次是發散性,善于從多角度設想,多方面尋找各種可能的答案[2]。
1 實驗——創新的基礎
實驗不僅是物理學的基礎,也是物理教學創新的基礎。21世紀的幾位偉大科學家在回答中學生的問題時指出:“獲得諾貝爾獎的經驗是,以大量的實驗為基礎,展開豐富的想象。”[3]物理實驗正是動手動腦的高度統一的活動。
1.1 利用設計實驗,培養發散思維。
設計實驗是交給研究課題,讓學生自己根據原理設計步驟,確定方法,選擇器材,進行操作,得出結論,分析過程。在實驗中學生的思維活動是自主開放、富有個性和創造性的。
1.2 實驗過程加強探究性。
將實驗過程變成探究過程、發現過程,有助于不斷地發現問題,創造性地解決問題,形成一個從具體到抽象的歸納創新過程。探究過程一般分為以下幾個步驟進行。①提出問題是整個探究的基礎。A.創造條件。創設問題的情境,讓學生產生各種疑問和猜想。B.鼓勵學生提出問題。教師要在教學活動中有意識地鼓勵學生大膽提出問題,對學生積極提出問題的態度給予肯定和表揚,切忌諷刺挖苦學生。C.提供必要的背景知識,幫助學生提出問題。D.積極引導、誘發學生提出問題。②猜想。猜想并不是無目的、無根據地瞎猜,必須進行科學的猜想。有些內容學生比較熟悉很容易猜想出,有些內容學生知道的很少,我們教師積極引導。③制定計劃與設計實施。要讓學生制定好計劃做好實驗準備:包括器材、過程(表格)等等。④進行實驗與收集證據。這一過程中是學生直接對所學知識的驗證和基本技能的體現。由于學生自主參與,積極運用各種能動感官,生動體驗,能真正提高獲得新知的能力,促使學生科學態度和創新能力的發展。⑤分析和論證。對所進行的實驗和證據進行分析和論證,才能獲取知識,得出科學規律,這是從動手實踐上升到建立理論的思維過程。⑥評估。評估可以來自教師,更要注重學生們之間的評估活動,使學生在學習中充滿自信具有成就感。⑦交流與合作。課堂教學中,我們注重了創造性思維的開發和創造能力的培養,同時深化了對創造原理的滲透,重視了學生間的交流與合作。
1.3 實驗角度的轉換要新穎獨特。
2001年廣西中考試卷中有這樣一道實驗題:給你一個大容器和足量的水,兩塊三角板,一把刻度尺,一把彈簧秤,一個金屬圓柱體,細線若干。請你說出利用上述器材測定金屬圓柱體密度的兩種不同方法。要求寫出用什么儀器測什么物理量,并用符號表示測出的量,寫出圓柱體密度的最后計算式。這道題要求考生選擇儀器,完善實驗步驟。這是通過實驗內容的轉換,考查學生的創新思維。說明現在的中考不是對過去知識的簡單重復,而是一種創新的活動。
2 知識——創新的載體
創新離不開知識的支持。一個人知識越豐富,思維的空間和自由度也越大,所蘊含的主動性和創造性的機會也越多。
2.1 突出“過程”教學,讓學生享受“發現”的樂趣。
布魯納的發現學習論認為“認識是一個過程,而不是一種產品”,[4]學習不僅是讓學生掌握知識,更重要的是讓學生去體驗知識、原理的過程。時空環境對培養學生創新思維有著極其重要的作用,如果課堂教學中,每當引出課題之后,教師不要急于把自己的思維過程以及得出的結論直接灌輸給學生,而要給學生必要的思維時間,使得他們對物理結論的判斷,產生于經歷必要的思維過程之后。
2.2 重視理論聯系實際,培養學生的綜合思維能力。
物理是一門實驗性很強的學科,只有通過參與一定的實踐活動,才能將所學的知識最終轉化為自己的能力。物理習題教學也是一種重要的實踐活動地,教師出示習題,不要急于機械地劃分習題類型,應留“空白時間”,讓學生自己審題,分析條件、目標,分析物理過程,建立解題思路,構造適合題意的物理模型,使實際問題轉化成物理問題,物理問題轉化為數學問題,對數學結果剖析物理含義,討論、評價,作出正確科學的表達,讓學生享受成功的樂趣,激發創造欲望。
教學實踐表明,只有在扎實的物理過程分析基礎上,通過學生自己思考得出的結論,才能轉化為學生真正理解和掌握的東西。
3 想象——創新的翅膀
想象是人在頭腦塑造過去未曾感觸過事物的形象的思維方式。從心理學的角度來看,想象是對頭腦中的已有表象進行加工、排列、組合而建立新的表象的心理過程。愛因斯坦認為,想象力比知識更重要,因為知識是有限的,而想象力概括著世界上的一切,推動著進步,并且是知識化的源泉[5]。培養和強化學生們的創新思維能力,尤其是讓思維產生突變的能力,就得給學生裝上想象的翅膀。
3.1 精選素材,豐富學生想象。
在物理教學中,應盡可能地結合現代氣息強、高科技特點鮮明、生產生活實際聯系密切的背景材料,提出一些新意的問題讓學生大膽思考,豐富學生的想象。
3.2 引導猜想,促使學生想象。
科學創造往往來自創造性的猜想。在教學中應重視發掘教材中有效因素,變換常規的教學方法,放開束縛學生思維的枷鎖,有意識地引導學生進行合理的猜想。在實際教學中,學生經常會有各種大膽而又奇特的設想,一般來講,學生的這種設想富有創造性,同時又不失其科學合理性,對此應予充分的鼓勵。
4 教學民主——創新的環境
民主本身就能激發人的創造力[6]。怎樣才能建立民主的師生關系,保證學生創新的心理安全呢?教師要確認師生之間的各自地位在課堂上的平等。盡管課堂上教師是指導者,學生是被指導者,但學生是學習的主人,教師是為學生服務的,所以教師要特別注意自己的教學民主性。在民主的師生關系中,教師是“父母”還是“朋友”,筆者傾向于“后者”,做學生的朋友就是把自己放在和學生平等的地位,有事大家商量,有問題一起解決,少一些尊嚴,多一些隨和。課堂上不批評學生。筆者有過這樣的教訓,年輕時氣很盛,心一急就批評多了些,搞得學生有點害怕,成績差的學生負擔重,有自卑感。現在碰到這樣問題,就俯下身問學生,親近學生,表揚多了,批評少了。實踐證明,愛能激發智力,激發創造力。教師必須愛學生,尤其對淘氣的學生更要愛。
總之,教師在從事物理教學過程中,要樹立起一種全新的教育理念,要從教育創新的觀點出發,選擇物理教學內容,改革物理教材教法,改進物理教學手段,使物理教學成為能夠打開學生創造大門的鑰匙。
參考文獻:
[1]江澤民.1998年2月視察“數字化產業最新成果展覽”的談話.
[2]廖伯琴.中外物理教育改革[M].東北師范大學出版社,2001.7.
[3]查有梁.物理教學論[M].廣西教育出版社,1996年.
[4]袁桂林.現代教育思想專題[M].東北師范大學出版社,2002.6.
[5]廖伯琴.中外物理教育改革[M].東北師范大學出版社,2001.7.
[6]劉芳.提高教育教學質量的策略與方法[M].中國和平出版社,2001.6.
本文指導及推薦教師:韋鈺廣西武宣縣桐嶺中學