實踐證明,基礎知識是發展創新能力的基礎,取消考試,開門辦學的教學模式,非但不能發展學生的創新能力,反而會毀掉一代人。但是,學生掌握基礎知識的主要場所是課堂教學,所以,課堂教學是實施創新教育的主渠道。那么,怎樣在物理課堂教學中實施創新教育呢?我認為可運用以下策略。
一、在課堂教學中使學生自覺、主動地完成認識上的第一次飛躍
一般的認識活動是“二體”問題,即認識的主體和認識的客體間的關系問題。但教學過程是一個特殊的認識活動,它除了認識的主體(學生)和認識的客體(教學內容)之間的關系外,還有教師在起作用,也就是說,教學過程是一個“三體”問題。在這一認識活動中,學生要認識客體,須經過兩次飛躍。第一次飛躍是從感性認識上升為理性認識。在這個過程中,思維加工的材料既來源于外界物理環境,又來源于學生原有的物理認知結構,以思維加工為中介的物理環境與物理認知結構相互作用,使物理認知結構重新組合,最終使學生形成概念、掌握規律,并形成新的認知結構。
學生的認識活動在傳統的應試教育中,教師把學生當作容納知識的機器,采用“填鴨式”教學,因此,培養的學生大多缺乏創新意識。而在創新教育中,教師認為學生完全有能力通過自己的探索獲取知識,采用“引探式”教學,使其自覺、主動地完成認識上的第一次飛躍。在認識的第一次飛躍中,為了有效地培養學生的創新意識,教師應做到以下幾點。
1.構建適合創新教育的學習環境。
(1)保護學生理解的自由,破除教學上的“師道尊嚴”觀,正確對待學生在探索中片面,甚至是有些錯誤的意見和想法,避免扼殺他們的創新欲望。
(2)在課堂教學中盡可能增加學生自己探索知識的活動量,給學生一定的自由,充分展示他們這一年齡階段所特有的好動性、表現欲,從而有效地發揮學生的個性并發展學生的創新能力。
(3)重視培養學生良好的學習習慣和學習能力。在學習活動中,給予學生必要的啟發、誘導、點撥,長期堅持,學生良好的學習習慣就會形成,創新能力就會得到發展。
2.注重物理研究方法的教學,加強物理概念、規律間的邏輯體系。
物理學的研究方法有觀察法、實驗法、分析法、綜合法、類比法、假說法、數學法、理想化方法等。事實上,在物理學發展的過程中,每一現象的發現、每一概念的提出、每一規律的論證都離不開這些方法。加強概念、規律間的邏輯體系,就是要弄清各個基本概念和規律在一個整體中是以何種方式結合起來的,并在知識體系中占據什么地位。
二、在課堂教學中使學生積極、愉快地實現認識上的第二次飛躍
感性認識上升為理性認識的第一次飛躍,使學生形成了物理概念、掌握了物理規律。在創新教育中,教師通過拓寬思維、多角度、數題一解、一題數解使學生積極愉悅地解決物理問題,這樣培養出來的學生,在新的疑難問題面前,往往從容不迫,思維興奮,解決問題的路子寬。在認識的第二次飛躍中,為了有效地培養學生的創新能力,教師應做到以下幾點。
1.教給學生靈活多變的解決問題的方法。
中學物理解題方法有多種,如整體法、隔離法、圖像法、等效法、極端思維法、類比法、估算法、移植法、微元法、逆向法等。掌握了這些方法,可以使認識活動變得有序,可以把知識有效地組織起來,按照一定的規律去實現預期的目標,這樣,創新不再“高不可攀”,使得每個學生都能夠解決比較復雜的問題,從而發展創新能力。
2.培養全思維的學習習慣。
全思維是指全息思維模式。它將思維分為思維內容、思維過程與思維形式三大部分。其中思維內容由動作、形象、邏輯、辯證四部分組成,稱為中性因子;思維過程包括分析、綜合、比較、概括與推理,也是中性因子;思維形式可分為求同、求異,集中、發散,習慣、變異,循序、跳躍,試誤、頓悟等五種范疇,在每一對范疇中,前者是正向因子,后者是反向因子。三部分交叉組合,構成空間多維思維模式。培養學生的創新能力,必須克服單一思維模式,建立知識、方法、能力相結合的多維思維模式。在物理教學中,可使學生在形成概念、掌握規律的基礎上,運用全思維的方法,進一步弄清概念、規律間的物理知識結構,以領略物理學的實質,學到物理學的精髓。為此,我們須引導學生自己勾勒出觀念、概念、規律和方法相互關系的知識結構圖,從而實現認識上的第二次飛躍。
3.發展新知識組塊的創生能力。
新知識組塊的創生能力是在待解決的新問題面前,迅速調用認知結構中所有內容及各種能力,并將組織起來,整理成適合于解決新問題的能力。這種能力與認知結構的清晰程度和組織水平有關,但更主要取決于認知結構的變異性和綜合創新水平,即取決于創新能力的水平。新知識組塊的創新能力主要包括下列要素:①提出探索性新問題的能力。②脫離習慣的解決問題的能力。③設計探索性實驗的能力。④創造超出已掌握知識范疇的新思維成果的能力。所以,教師應經常引導學生研讀并習作小論文,讓學生給出有創建的物理知識結構圖,鼓勵學生進行小發明、小創造,以培養學生這方面的能力。
三、在課堂教學中進行辯證唯物主義世界觀及非智力因素的培養
學生創新能力的形成是一個十分復雜的過程,除了完成認識上的兩次飛躍外,還必須進行辯證唯物主義世界觀的教育,并注重非智力因素的培育。辯證唯物主義世界觀的內涵豐富,主要包括:承認自然規律的客觀性,樹立尊重事實、尊重客觀規律的觀點:承認自然的可知性,樹立相信科學,反對迷信的觀點;承認科學理論的相對性,體會到人類認識的局限性和認識過程的無窮性,樹立為科學而不斷探索、不斷奮斗的觀點;承認自然界是在不斷運動變化著的,樹立用發展的眼光看問題的觀點;承認自然界是辯證統一的,形成用辯證的觀點去認識世界的能力,等等。非智力因素包括:認知成分、情感成分、行為成分,實質上是指個體的動機、興趣、情感、意志等要素。
在課堂教學中,我們可通過下面途徑培養學生的非智力因素:第一,通過學生日常生活中的物理現象,物理學與人類進步的關系,以及物理學家的事跡,激發學生強烈的學習動機,使之樂于參與創新活動并從中得到樂趣和滿足,甚至終身堅持不懈;第二,通過物理概念及規律的應用,使學生進一步認識物理學的價值,使學習的興趣、動機轉化為情感,從而具有高度的責任感;第三,通過深入研究物理規律,引導學生多動腦、動手,克服困難,使學生具有堅強的意志,在創新活動中,表現出高度的自覺性、果斷性、頑強性和自制性。
實施素質教育的關鍵是創新教育。課堂教學是實施創新教育的重要戰場,使學生在課堂教學活動中自覺、主動地完成認識上的第一次飛躍,積極、愉快地實現認識上的第二次飛躍,同時注意辯證唯物主義世界觀及非智力因素的培養,將有助于學生的持續發展,這樣才能促進基礎教學向縱深發展。