創(chuàng)新能力的培養(yǎng)關(guān)鍵在于基礎(chǔ)教育,各種領(lǐng)域的任何一種創(chuàng)新都是和基礎(chǔ)教育分不開的。物理教學不僅要傳授知識,更重要的是指導(dǎo)學生進行思考,啟迪學生的創(chuàng)造思維,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力。
“創(chuàng)新是一個民族的靈魂,是一個民族前進的不竭動力,是一個民族興旺發(fā)達的關(guān)鍵”。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)關(guān)鍵在于基礎(chǔ)教育,各種領(lǐng)域的任何一種創(chuàng)新都是和基礎(chǔ)教育分不開的。物理學科對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力起著非常重要的作用。
一、創(chuàng)設(shè)問題情境,培養(yǎng)創(chuàng)新能力
物理是實驗性學科,傳統(tǒng)教學中教師的主導(dǎo)作用過強,不能充分發(fā)揮學生主動學習的積極性。實驗由教材而定,結(jié)論是已知的,方案是固定的套路,實驗課成了進行模仿的過程。教師準備實驗非常仔細,考慮到了每一個細節(jié)和具體問題,從實驗?zāi)康?、原理、方法、設(shè)計到實驗注意事項等,面面俱到,總擔心學生“越雷池半步”。實驗課學生輕松,教師也不必被學生提問而左右,大家落得清閑,表面上課堂紀律較好,學生實驗成功率高,而結(jié)果卻制約了學生的動手、動腦能力,長期以往更不利于學生創(chuàng)新能力的發(fā)展。教學過程中教師應(yīng)積極主動地營造寬松的學習氛圍,創(chuàng)設(shè)問題情境,鼓勵學生開動腦筋,大膽想象,積極提問,勇敢質(zhì)疑,讓學主動去去觀察、去分析。如在講《大氣壓》時,給每個學生發(fā)一個小皮碗,大家玩一玩這個皮碗,看誰會玩,玩的過程中你能發(fā)現(xiàn)什么問題?每個學生都在“玩”中學,使他們感到興奮和激動。
“它是一個吸盤,可以吸桌子,要擠出里面的空氣才能吸”。
“吸上后不能拔開,從邊上翹開一點邊就能拔開”。
“有的人臉上可以吸,但有的人臉不能被吸”。
“放一些水可以吸得快一些”。
“可以吸到玻璃上”。
“吸鐵做的文具盒”。
“光滑的地方可以吸”。
“兩只皮碗對在一起,也拉不開”……
學生提出這么多問題,引發(fā)學生思考其中的原因,教師此時給學生做演示實驗:內(nèi)徑差不多的兩個試管,大試管裝滿水,把大試管倒置的同時,把小試管插入大試管中三分之一的位置松手,小試管會怎樣呢?學生猜想小試管會掉下來。演示實驗之后,出乎意料,小試管上升了。教師趁機問學生:“誰推動小試管上升呢?”,學生說“只有空氣了”“這是大氣壓,空氣和水類似,它有重力,空氣又具有流動性,使它內(nèi)部向各個方向都有壓強。”教師趁著學生的激動,進一步說:“剛才大家做的兩個皮碗壓在一起,拉不開的實驗是一個著名的馬德堡半球?qū)嶒?,當時有16匹馬在拉?!睂W生將信將疑,需要那么多馬嗎?演示馬德保半球?qū)嶒?,抽去球中的空氣,讓學生來試一試,學生爭先恐后都要上來試,教師叫了兩個學生上臺做,兩個人拉不開,四個人拉不開,六個也拉不開。學生提出問題:“怎么這么大,到底有多大?”這種教學方式營造了一種寬松的學習情境,非常易于培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。
二、加強設(shè)計性實驗教學,培養(yǎng)創(chuàng)新能力
設(shè)計性實驗的訓(xùn)練,是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力的好方法。實驗時讓學生明確實驗?zāi)康摹⒃怼⒎椒ǎ苓x用合適的實驗器材、寫出實驗步驟、分析實驗數(shù)據(jù),得出實驗結(jié)論。如我在講授《伏安法測電阻》的實驗時,問能不能只用一只電流表或一只電壓表來測量電阻呢?如果能,還需要哪些輔助器材?怎樣測量?請說出你設(shè)計的方案,并畫出電路圖。再如測密度實驗,器材中缺少天平或缺少量筒,你將如何進行?
這類實驗可以培養(yǎng)學生思維的靈活性,開拓學生思路,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性。
三、啟發(fā)學生想象,培養(yǎng)創(chuàng)新能力
想象是創(chuàng)新精神的起點,一切創(chuàng)新活動都是從創(chuàng)新性想象開始的。中學生思想活躍,有上進心、善于想象,教師要因勢利導(dǎo)、正面鼓勵,決不可諷刺、挖苦學生。要鼓勵學生大膽想象,沒有“千里眼”、“順風耳”的想象,哪有今天的望遠鏡、電話;沒有大膽的想象,人類怎能登上月球,進入太空,能想出金點子,才能創(chuàng)造新事物。例如,在講授“摩擦力”內(nèi)容時,為了突出摩擦力跟我們?nèi)粘I蠲芮邢嚓P(guān),我曾提出讓學生討論思考這樣一個問題:“假如我們周圍的摩擦突然全部消失,世界將會變成什么樣呢?”一石激起千層浪,學生的直覺猜想思維被完全激活:走路會摔跤、房屋會倒塌、來一陣風就能把停在路邊的汽車吹跑、自行車原地打滑……通過共同探討分析,學生深切感受到:我們的生活其實離不開摩擦力。再如在學習重力時,可以讓學生想象,如果地球表面的物體不受重力作用又會出現(xiàn)什么情況?學習聲學時之后,設(shè)想假如聲速變?yōu)?.1m/s,生活中會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?教師應(yīng)鼓勵學生充分開動腦筋,對那些別出心裁的思路,與眾不同的觀點,別具一格的見解,應(yīng)充分肯定他們的創(chuàng)造能力。
四、引導(dǎo)求異思維,提高創(chuàng)新能力
人的創(chuàng)造力主要是依靠求異思維,它是創(chuàng)新能力的核心。求異思維要求學生憑借自己的智慧和能力,積極獨立地思考問題,主動探求知識,多角度、創(chuàng)造性地解決問題。在物理教學中進行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是多方面的,學生的探究實驗、一題多解、一題多變、巧解妙算等等都有利于擴展學生的知識面和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。例如,學完《密度》之后,讓學生采用三種方法鑒別一枚金戒指是否純金制成。采用三種方法判斷物體是實心還是空心。
五、積極參與課外活動,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力
物理課外科技活動是課堂教學的延續(xù)和必要補充,是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要陣地。適時引導(dǎo)學生走出課堂進行課外小實驗,可以進一步引導(dǎo)學生關(guān)注社會,關(guān)注生活,利用物理知識解釋、解決實際問題,從而更好地拓寬實驗功能,培養(yǎng)實驗興趣,提高創(chuàng)新能力。如學習光學知識時可讓學生磨制冰透鏡,測定凸透鏡焦距,自制針孔照相機、潛望鏡等,利用光學知識測定校園內(nèi)旗桿高度,根據(jù)樓房高度和樓房間距計算樓房的采光效果等;學習力學知識時可讓學生制作刻度尺、橡皮筋測力計、潛水艇模型、密度計、小天平、桿秤等并運用這些工具進行一些簡單測量,如測定一根頭發(fā)最大承受的拉力,測定一些學習用品的質(zhì)量等;學習電學知識時可以引導(dǎo)學生制作指南針、小電鈴、電動機模型等。
新教材在“走向社會”、“物理在線”等欄目設(shè)計了較多學生易學、易做、有趣的課外探究性實驗,我們要充分利用好這些資源,認真組織,使每一位學生都能積極參與到這些課外活動中。學生主動參與課外活動,既可以鞏固所學的知識,又能提高他們的動手能力、思維創(chuàng)新能力,還能豐富他們的課余生活,拓展他們的知識領(lǐng)域。學生的獨立思考、創(chuàng)造精神和良好的學習方法,將使他們終生受益。
總之,物理教學不僅要傳授知識,更重要的是指導(dǎo)學生進行思考,啟迪學生的創(chuàng)造思維,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力。在教學實踐中,教師只有根據(jù)物理學科的特點,遵循認知規(guī)律,盡力創(chuàng)設(shè)問題情境,盡力營造創(chuàng)新氛圍扭轉(zhuǎn),才能培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力和創(chuàng)新能力。