摘 要:創新型人才的培養隨著信息化社會的發展變得越來越重要。在物理教學中實施創新教育是落實素質教育的核心。因此,在物理教學中,要充分發揮學生思維的主體性,培養學生的科學創新精神和提高創新能力,改革實驗教學,促進學生創造性思維的培養,提高學生的創新能力。本文結合教育教學實際,比較系統的闡述了知識經濟時代學生創新能力培養的有關問題。
關鍵詞:物理教學;創新能力;基礎知識
隨著教育觀念的轉變,“應試教育”正在逐步走向促進學生全面發展的“素質教育”,培養學生創新精神和實踐能力成為了教育重點。在教學過程中,為不斷調動學生學習的主動性和積極性,開發學生的特長和潛能,培養學生科學素質和創新能力,教師不僅要認真高效地組織課堂教學,還應積極組織學生開展物理科技創新活動。
一、大學物理教學與培養創新能力的關系
科學教育理應能夠幫助學生解決工作時遇到的科學和技術問題,因此,其應為學生自學鞏固好知識基礎,應讓學生真正了解科學的本質以及科學在社會中的地位,應讓學生了解科學探索及研究的方法和過程,而不應只是傳輸一些實際發生的信息。物理學的發展不僅是物理學工業技術革命的基礎,更是整個自然科學和現代工程技術的基礎。作為高校工科各專業必修的一門重要的基礎必修課,《大學物理》主要包括近代物理及物理學在科學技術上的應用以及經典物理學知識這兩大教學內容。在教學過程中,向學生展示知識背后所蘊含的創造性思維、實驗能力的培養和廣泛的工程應用,使學生養成正確的學習方法和較強的自學能力是尤為重要的,僅僅把一些必要的概念、規律等知識性內容傳授給學生難以實現物理教學的目的。基于物理教學的這些特性,不難發現,《大學物理》這門課程對于推進創新教育、培養學生的創新能力和探索能力而言具有重要意義,可以為培養和提高學生的創新能力提供一個很好的平臺。
二、物理教學實現創新能力培養的過程
“站在巨人的肩上”的牛頓的偉大成就并不是完全得益于自己的認知,而是建立在前人的知識和經驗的基礎之上。學生認識客觀世界、發展智力和形成新能力都是建立在掌握基礎知識和基本規律并知道這些知識的內在聯系的基礎之上,學生只有經過不斷學習和掌握知識才能逐步形成和發展能力,創新能力作為一種能力同樣離不開基本的知識儲備,因此,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知道這些知識的內在聯系是培養創新能力的基本條件。物理由許多基本概念和規律組成,是一門知識系統性很強的學科。在教學活動中,教師要把把有關的知識納入一定的知識系統中,形成知識網絡,通過引導學生進行一系列智力活動來對所學的基本概念與規律進行分析綜合,學生通過參與觀察、 分析 、比較、類比、抽象、概括、 總結 與歸納等智力活動可以掌握科學性和規律性的知識,進而發展智力,最終形成創新能力。
三、在物理教學中培養學生的創新能力
學生創新能力的培養首先有賴于學生主動性的充分發揮,而學生主動性的發揮又有賴于主動權的掌握,為此,在充分發揮教師的主導作用的同時,還應充分調動學生的主體作用,只有這樣,才能實現學生的創新思維能力的培養。因此,筆者認為,在物理教學過程中可以從以下幾方面著手來達到培養學生創新能力的目的:
1.激發興趣,培養學生的創新思維能力
從現代教學理論的角度來看,發展學生心智能力是教學的實質。課堂教學應堅持實踐“兩主”教學模式,即以教師為主導、以學生為主體的教學模式。然而,受多種因素的限制,實際教學中往往沒有做到這一點。筆者認為,既然如此,教師暫時就應另尋它法,可以考慮從調動學生積極性和激發學習興趣方面著手。為此,課堂上,教師應針對每次課的教學內容提出一兩個問題,從而鍛煉學生的思維,培養他們解決問題的能力。實踐中,應加強師生互動,教師應留給學生足夠的自主學習與自我思考的空間。在教師的正確引導和積極帶領下,學生在設疑、解疑這樣的一個循環過程中可以逐漸提高學習興趣,培養學生的創新思維能力。
2. 創設教學情境,激發自主探究欲望
在學習活動中,學生始終是一個發現者、探究者,作為組織者和指導者的教師理應服務于學生。在教學過程中,教師要鍛煉學生的思維首先應打開學生思維得“閘門”,因此,教師應通過創設具體生動的教學情境來激發學生的求知欲,激勵學生自主探究。以 “壓強”教學為例,教師先用課件展示街頭賣藝的釘床表演,然后再模仿釘床實驗,通過這樣的教學過程可以使學生產生強烈的探究興趣和濃厚的學習興趣,進而調動學生學習的積極性。
3.注重參與,培養學生的創新思維能力
大腦對客觀事物間接概括的反映即思維,作為一種思維,更為重要的是,創新思維能產生出新穎的、前所未有的成果,而不僅僅是可以揭示客觀事物的本質和內在聯系。教師在過程教學中應重視設計引導學生的學習活動,通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等活動不斷激勵學生進行思考,引導學生通過假設或猜想等方法解決問題,并結合成功人士在前人的科技成果上進行創造發明的經歷,從而讓學生受啟發與鼓勵。例如,各種原子模型的建立和不斷完善的過程,在伽俐略等科學家研究的基礎上,偉大的科學家牛頓建立牛頓三大定律等。通過加入這些教學內容可以突出科學創新思維的教育,并使得理想化、模型、控制變量等方法逐步得到滲透,進而使得學生學會根據現象或事實進行科學推理的方法,了解物理模型的重要性,幫助學生牢牢掌握基本知識,為提高學生對科學的認識以及培養創造能力打好基礎。
4.抓好實驗教學,有效培養學生創新能力
在物理實驗中,為了給培養學生創新能力打下良好的基礎,應引導學生學會間接測量、控制條件、測量微小量的“疊加法”、“替代法”和“比較法”等研究物理問題的實驗方法,而不能只是讓學生掌握實驗的具體過程和一些基本的實驗技能。教師可以從教材中的小實驗、學生實驗等內容中選擇典型的實驗進一步設計成各種實驗方案以供學生討論和辨析,進一步培養學生的物理創新能力。此外,相對于課堂教學而言,探索性實驗教學有更廣闊的活動空間和思維空間,因此,為了激發和滿足不同層次學生的探索與創新欲望,實現不同層次的創新能力培養目標,教師可以從學生實驗和演示實驗中選擇一些典型的案例,進而設計成探索性實驗,在教學中,教師應將新舊知識間巧妙結合起來,根據需要設計一系列問題作為鋪墊。提出的問題應具有針對性,并能起到一定的啟發作用,要以創新能力的培養為出發點,引導學生利用自己原有知識進行探索,從而有所“創新”地解決問題。對于實驗儀器的選取與操作、實驗現象的觀察、實驗數據的處理、實驗故障的排除及結論的得出等一系列探索性實驗的基本環節,教師應讓學生明確,在實驗教學過程中及時對學生進行指導,通過這種相對獨立的實驗活動使學生體會到創新的不易與樂趣。教師在設計探索性實驗時可以把實驗內容和生活中的實際聯系起來,吧創新能力和物理知識的學習緊密結合,并有計劃地組織學生進行探索性實驗,從而實現學生創新能力的長期培養。
5.組織社會調查活動,促進理論與實踐的密切結合
教師組織學生參與社會調查活動,讓學生進行現場實地觀察、調查,針對生活和生產中的所遇到的實際問題,指導學生利用教材中的知識并結合實際去解決,這樣一來,在增加他們的科學知識與技能的同時,還能夠使他們的社會責任感得到增強。例如,學生在學完《安全用電》后,教師可以組織學生安裝照明電路,排除照明電路的故障;在學了《內能的利用和環境保護》后,讓學生到附近工廠、農村調查,針對存在的環境污染問題提出改進措施。隨著現代科學技術的高速發展,一些嚴重的社會問題也隨之出現,通過引導學生接觸環境保護、能源危機、噪聲污染等一些重大的社會問題,可以使學生增強這種意識并培養他們的社會責任感。
四、結語
總而言之,物理教學作為一門基礎教育,應遵循認知規律來培養學生的創新能力,結合學生的年齡特點和物理學科的特點來盡力創設問題情景,給學生營造良好的學習、創新氛圍,培養學生的創新性思維,激發學生的創造性潛力,給予學生一定的自主學習的空間,進而使學生在潛移默化中提升創新能力。當然,學生的創造思維能力的培養也需要廣大教師的努力,教師應樹立創新意識,優化教學方法 ,為科教興國培養更多的創新型人才。
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作者簡介:林智群,女,單位:湖南農業大學理學院,研究方向:物理教學。endprint