物理教學作為學校教育的重要內容之一,對學生創新能力的形成和發展起著重要作用。那么,如何在物理教學過程中,逐步培養學生的創新能力呢?
一、對“創新能力”的解析
創新能力我們不妨把它解析為六個主要部分:⑴敏感性,即容易接受新事物,發現新問題;⑵流暢性,即思維敏捷,反應迅速,對于特定的問題情境順利產生多種反應或提出多種答案;⑶靈活性,即具有較強的適應能力和適應性,具有靈活改變定向的能力;⑷獨創性,即產生新的非凡思想的能力,表現為產生新奇、罕見、首創的觀念和成就;⑸再定義性,即善于發現特定事物的多種使用方法;⑹洞察性,即能夠通過事物的表面現象把握其內在含義和本質特性。
二、形成創新能力的基礎
偉大的科學家牛頓曾經說過他是“站在巨人的肩上”,這說明牛頓的偉大成就是在學習前人的知識和經驗的基礎之上取得的。所以要培養創新能力,就必須讓學生系統地掌握好物理這門學科的基礎知識和基本規律,并了解這些知識的內在聯系,這是培養創新能力的基本條件,也是學生認識客觀世界、發展智力和形成創新能力的基礎,而能力則是在學習和掌握知識的過程中逐步形成和發展的。物理這門學科知識的系統性很強,教師在教學活動中要引導學生通過觀察、分析、比較、類比、抽象、概括、總結與歸納等智力活動,把所學的基本概念與規律進行分析綜合,把有關的知識納入一定的知識系統中,把知識點連成知識面,形成知識網絡。這樣學生在掌握了科學性和規律性的知識之后,智力就會得到相應的發展,創新能力也會提高。所以教學過程應當是傳授知識、開發智力和培養能力三位一體的活動過程。
三、在教學中培養學生創新能力
培養學生的創新能力,應從以下幾方面入手:
1.巧妙設疑,培養學生的創新能力。
物理學家愛因斯坦說過:“提出一個問題,往往比解決一個問題更重要”。因為解決問題是知識技能的運用,而提出一個新問題則需要有創造性的思維。現代教學論認為:任何教學內容都可以用一個個問題呈現出來,學習的發生起源于情境變化的刺激,所以教師在施教中應盡量創造問題情境,給學生設疑,促使學生存疑、質疑,從而產生濃厚的學習興趣。例如:教師在講授利用伏安法測電阻的實驗時,可以讓學生思考:利用伏特表和電流表測出的電壓和電流可算出待測電阻的阻值,能不能只用一個電流表或電壓表來測量電阻呢?如果能,還需哪些輔助器材?怎樣測量?請說出你設計的方案并畫出電路圖。通過這種設疑、釋疑的教學活動,培養學生探究科學的興趣和創造性思維。
2. 鼓勵求異,培養學生的創新能力。
學生的天性是好奇和求異,凡事喜歡問個為什么。對此,教師應引導和鼓勵而不壓抑。科學發展史表明,思維的求異是創新的開始。教師在教學中要允許和鼓勵學生“標新立異”、“無中生有”和“胡思亂想”,從而培養學生勇于探索和敢于創新的精神。使學生通過求異思維,不拘泥于書上所講觀點,敢于發表自己的獨到見解,把知識學活了。
3.在實驗教學中培養學生的創新能力。
例如“判定感生電流方向的楞次定律”的教學,課前可先給學生留一道思考題:如何判定感生電流方向?怎樣通過實驗加以歸納得出?在此基礎上,將學生帶到實驗室,讓他們根據電磁感應現象的知識,共同設計一個用線圈、電流表、條形磁鐵組成的實驗線路。讓學生自己動手連接線路,觀察實驗現象,并做好記錄。引導學生邊觀察,邊思考,邊發現問題,邊解決問題,并根據實驗記錄加以分析、歸納和總結,幫助學生從中得出“感生電流的磁場總是要阻礙原來磁場的變化”的結論。然后,引導學生將磁鐵換成通電螺線管再做實驗,或把通電螺線管放在線圈中,改變通電螺線管電流的大小,并觀察實驗現象,記錄實驗結果。最后,歸納得出上述不同情況下的電磁感應現象所產生的感生電流的磁場,總要阻礙原來磁場的變化的結論,即楞次定律,使學生的創新能力得到提高。
4.在開放的環境中培養學生的創新能力。
物理教學是一個開放的教學體系,教師在平時的教學之中要注意物理學發展的最新動態,如華裔物理學家屢獲諾貝爾獎、中國載人航天技術的重大突破等,激起學生的愛國熱情,并轉化為他們創新活動的動力。物理教學要從課內擴展到課外,從校內擴展到校外,要加強與其他學科的交叉滲透,將一些關系密切的學科內容加以融會貫通,以提高學生綜合應用知識、創新性地解決實際問題的能力,使學生的創新能力達到整體漸進提高的目的。而且創新能力的培養需要學校、家庭和社會之間的相互協調,創設學校、家庭、社區三位一體的創新教育大環境,使學生能夠處處感受到創新的氣息,以創新的心態去學習和生活。
(責任編輯 李婧)