如何在物理課堂中滲透創(chuàng)新教育

培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神是各學(xué)科共同目標(biāo)。筆者以為，物理教學(xué)中滲透創(chuàng)新教育，可采用如下策略:

一、在物理教學(xué)中滲透科學(xué)家的故事，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新興趣

教師在講授物理知識的時候，同時再現(xiàn)知識產(chǎn)生的社會、文化、歷史背景和物理學(xué)家們?yōu)楂@取物理知識所作出的真實(shí)而令人興奮的探索歷程，有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新品質(zhì)。物理學(xué)作為一個完整的科學(xué)知識體系，含有靜態(tài)知識體系——科學(xué)規(guī)律、成果；動態(tài)知識體系——科學(xué)研究的過程。前者給人以知識，而后者給人以創(chuàng)新的智慧。離開了歷史背景的單純的物理知識只能使學(xué)生覺得枯燥和深奧。若能通過具體、生動、可靠的歷史事實(shí)來說話，讓學(xué)生感受到物理大師們用有效的方法一步一步地揭示物理奧秘時那種科學(xué)創(chuàng)造的快感與激動，接受科學(xué)態(tài)度和優(yōu)良品質(zhì)的熏陶，則會讓學(xué)生在興趣、激情的支配下來學(xué)習(xí)物理知識，既提高了學(xué)習(xí)效果，又培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新的品質(zhì)。

比如在講授重力時，對同學(xué)們說：千百年來，“蘋果”不知“落地”多少次了，而人們只看到“蘋果落地”就可以吃了（同學(xué)們笑），但有一個人——牛頓卻獨(dú)具慧眼看到了“重力”，并由此推廣到宇宙間的萬有引力（這難道不是一種創(chuàng)新嗎？）再介紹后來人們根據(jù)這一引力定律推導(dǎo)出海王星的運(yùn)行軌道，并導(dǎo)致海王星的發(fā)現(xiàn)。再比如，在學(xué)電流的磁效應(yīng)時，介紹奧斯特電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)過程。人類很早就發(fā)現(xiàn)電與磁之間存在著許多相似性，但到十九世紀(jì)初一些科學(xué)家還斷言：電與磁除了表面的一些相似性之外，二者在本質(zhì)上沒有任何聯(lián)系。但丹麥物理學(xué)家奧斯特堅信，電和磁之間應(yīng)該存在聯(lián)系，起初他認(rèn)為電流與磁極的作用沿著電流的方向，但是按照這個思路所做的實(shí)驗沒有成功，在一次有關(guān)電和磁的演講中，他偶然把導(dǎo)線和磁針平行，接通電源后，發(fā)現(xiàn)了小磁針的轉(zhuǎn)動，這一現(xiàn)象給當(dāng)時的聽眾沒有留下什么深刻的印象，但卻使奧斯特激動萬分，他連續(xù)進(jìn)行了３個月的試驗研究，終于提出了電流也能產(chǎn)生磁場的理論。這樣，讓學(xué)生感受知識產(chǎn)生的過程及知識的力量所在，從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣和創(chuàng)新的激情。同時也能讓學(xué)生感受科學(xué)家為追求真理而不怕艱辛、百折不撓的研究精神，從而激發(fā)學(xué)生知難而上，不怕挫折和失敗的堅強(qiáng)意志。

二、對學(xué)生“授之以漁”，使之掌握科學(xué)的研究方法和創(chuàng)新思維能力

在此我們要引導(dǎo)學(xué)生把物理學(xué)的一些研究方法和創(chuàng)新思維相結(jié)合。早在伽俐略時代就已形成了把科學(xué)實(shí)驗、數(shù)學(xué)推理和邏輯思維有機(jī)而巧妙地相結(jié)合的物理學(xué)研究方法。這一方法是符合辨證唯物論和認(rèn)識論原理的，因而也符合創(chuàng)新的一般原理。

那么在教學(xué)中老師是如何對學(xué)生“授之以漁”，切實(shí)貫穿創(chuàng)新思維的呢？由于創(chuàng)新思維具有主動性、求異性、發(fā)散性和獨(dú)創(chuàng)性等特點(diǎn)，因此能從學(xué)生應(yīng)用知識解決問題的過程中顯現(xiàn)出來。比如：一個科學(xué)家走進(jìn)工廠，拿起一個燈泡問身邊的大學(xué)生燈泡體積怎么算？大學(xué)生立即動手并運(yùn)用復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識開始計算燈泡的體積。科學(xué)家見狀說，不用這么復(fù)雜，給我一個盛水的容器就可以了。實(shí)際上燈泡排開水的體積就是燈泡的體積。這里科學(xué)家用的就是創(chuàng)造性思維。比如教師利用庫侖扭秤的設(shè)計，讓學(xué)生認(rèn)識它的巧妙之處，理解它的設(shè)計思想，促進(jìn)學(xué)生對實(shí)驗原理的理解。然后教師請學(xué)生分析庫侖扭秤實(shí)驗的不足之處，最后得出該實(shí)驗只能測量同種電荷、不能測異種電荷。這一教學(xué)過程培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力，思考實(shí)驗設(shè)計中的不足，培養(yǎng)了他們敢于質(zhì)疑的能力。教師讓學(xué)生利用類比的方法：單擺受萬有引力作用下的擺動的模型，與微小帶電體在大帶電球附近振蕩（周期性擺動）的模型進(jìn)行類比。利用測量單擺周期可以測出引力與質(zhì)量之比的原理，遷移到利用測量微小帶電體在大帶電球附近振蕩的周期來測量庫侖力與質(zhì)量之比，巧妙獲得庫侖引力與距離平方成反比。這樣我們的學(xué)生的思維從單一性向多向性發(fā)展，可起到舉一反三，觸類旁通的效果，在鍛煉學(xué)生創(chuàng)新思維的同時，也加深了對物理知識的理解，同時也體現(xiàn)了多樣性原則。

三、在教學(xué)中多開展小實(shí)驗、小制作、小發(fā)明等活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，提高創(chuàng)新技能

觀察和實(shí)驗，對培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實(shí)驗?zāi)芰蛯?shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，引起學(xué)生興趣都有不可替代的作用。并強(qiáng)調(diào)要大力加強(qiáng)演示實(shí)驗和學(xué)生實(shí)驗，鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生在課外做一些觀察和小實(shí)驗，而小制作、小發(fā)明活動本身就是一個創(chuàng)新的過程，它們不僅可以使學(xué)生學(xué)到各方面的專門知識，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的各種技能。同時學(xué)生通過小制作、小發(fā)明等活動，能夠充分認(rèn)識理論知識的重要性，提高學(xué)習(xí)興趣和積極性，培養(yǎng)運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題的能力。在具體活動過程中，我們可以采取如下措施：（1）要求每位同學(xué)自己設(shè)計或改進(jìn)一個物理小實(shí)驗，優(yōu)秀者組織起來成立科技活動小組；（2）教師定期進(jìn)行教研活動，確定活動課發(fā)案，并對科技小組成員舉行創(chuàng)新思維講座，教給學(xué)生一些創(chuàng)新技能，如集思廣益、抓關(guān)鍵法、特性列舉法、希望點(diǎn)列舉法、類比法、聯(lián)想法等。（3）要求科技活動小組成員每月有一件小制作、小發(fā)明或小構(gòu)想等。有理由相信經(jīng)過一段時間的努力，小組成員們將會有很大的進(jìn)步。

總之，作為基礎(chǔ)教育的物理教學(xué)，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力時，應(yīng)結(jié)合學(xué)生的年齡特點(diǎn)和物理學(xué)科的特點(diǎn)，遵循認(rèn)知規(guī)律，盡力創(chuàng)設(shè)問題情景，激發(fā)創(chuàng)造性思維的火花，盡力為學(xué)生營造創(chuàng)新氛圍，讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中學(xué)會創(chuàng)新，愿我們用創(chuàng)造性的教學(xué)活動，培育出更多的具有創(chuàng)新能力的學(xué)生，為培養(yǎng)更多的創(chuàng)造型人才作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

（作者單位：江蘇省啟東市大江中學(xué)）