習近平總書記曾說“創新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力,也是中華民族最深沉的民族稟賦。在激烈的國際競爭中,惟創新者進,惟創新者強,惟創新者勝”。高中物理課程標準前言中明確指出“高中物理課程有助于學生繼續學習基本的物理知識與技能;體驗科學的探究過程,了解科學研究方法;增強創新意識和實踐能力,發展探索自然、理解自然的興趣與熱情”。筆者作為一線物理教師,在新課改實施的這些年里,既是踐行者也是學習者。我認為培養學生創新素質,開發學生創造能力,基礎就在于課堂教學中教師的教學方式和學生的學習方式。那么如何在物理課堂教學中培養學生的創新意識呢?我想從如下幾個方面談談自己的粗淺認識。
一、激發學生的探究興趣,培養學生的創新意識
創新意識是指創新的愿望和動機,要激發創新意識就必須培養學生的學習和探究興趣。物理世界是一個充滿神奇的世界,大量的物理實驗能顯現各種奇妙的物理現象,并且物理與人們的生產生活緊密相連,非常切合實際,能夠使學生感到學有所用,另外,物理學史又是一塊兒能夠激發學生探究熱情的熱土,所有的這些都能夠激發學生學習物理的興趣。我們應該根據學生的特點和規律,激發學生的學習和探究興趣,這是物理教學實施創新教育的基本條件。
(1)做好物理實驗。實驗是物理教學的基礎,它具有生動形象的特點,有利于激發學生的好奇心和求知欲,實驗的一個重要特點是“動手操作,動眼觀察,動腦思考”。在物理實驗中,為了達到探索的目的,需要將觀察、思維和操作緊密結合起來,它可以滿足學生操作的欲望,但又不是單調的機械動作,因此可以將學生的操作興趣轉化為探索的興趣,從而形成穩定的學習動機和認知興趣。又由于實驗本身的特點,它又成為中學物理教學培養學生開拓意識和創新能力的重要途徑。
(2)結合實際,開展在實際生活中與物理知識相關的研究性學習活動研究性學習——充分調動學生的主動性、探索性、創造性。研究學習即從學科領域或現實生活中選擇和確定研究主題,在教學中創設一種類似于學術(或科學) 研究的情境,通過學生自主、獨立地發現問題、實驗、操作、調查、信息搜集與處理、表達與交流等探索活動,獲得知識、技能,發展情感與態度,特別是探索精神和創造能力的發展的學習方式和學習過程. 作為教師,應在教學過程中建立和形成有利于充分調動學生主體性學習的學習氛圍和環境。物理是一門實驗科學,研究性學習在這方面體現的尤為突出。平時就應該注重實驗教學,在實驗中常常會發現許多有趣的問題和意想不到的結果,激發了學生研究的興趣,如高中階段一些驗證性實驗可以轉變成研究性實驗,讓學生參照“自設方案—討論方案—選擇方案—進行實驗—分析數據—總結報告—集體評價”的思路進行探究學習,如“菜刀上的力學知識”、“家用電器的發展帶來的安全問題”等,使得學生親自參與實驗設計并通過實驗驗證,這樣能較好地培養學生的動手能力、觀察能力、獨立分析問題和解決問題的能力以及實事求是的科學態度和創造能力,從而有助于使學生具有獨立思考,勇于有根據地懷疑,養成尊重事實、大膽想象的科學態度和科學精神。
二、發揮學生的主體作用,培養學生的創新精神
傳統的課堂教學大都是“教師講、學生聽、教師寫、學生記”的形式,課堂氣氛沉悶,學生缺少主動權,更談不上發展學生的創造性思維了。所以教師要落實如何從“教”的角度去喚起學生的“學”的興趣,以學生活動為主線,充分體現學生的主體作用,讓每個學生參與教學全過程,在參與的過程中,培養學生的創新精神。
(1)使用探究式教學。傳統的教學以“板書”加“講授”為主體模式,教師牽著學生鼻子走,致使學生養成“等、要、靠”的不良學習習慣,抑制了學生多種能力的發展。而探究式教學則主要以學生為主體,教師只是設計出如何導學,如何讓學生自己看書解決問題,同時老師如何加以適當的引導。
(2)指導學生設計“設計性實驗”。“手腦結合,是創新教育開始”,“手腦雙全,是創新教育的目的”,腦和手是必須緊密聯系的,其聯系的程度將直接影響創新能力的水平,而我們的實驗本身就是促進手腦聯系的橋梁。實踐證明,指導學生進行設計性實驗的訓練是促進學生手腦緊密聯系的一項有效措施。設計性實驗力求使學生感到有探索價值和設計必要,能引起學生興趣,能培養學生動手動腦的能力。另外,實驗設計應注意聯系教學實際,努力從學生及實驗的具體情況出發,通過啟發引導、點撥指導,達到控制實驗難度,降低思維臺階,逐步提高設計水平,進而達到培養學生創新思維能力的目的。
三、拓寬學生視野,為學生搭建創新平臺
如何拓寬學生視野,激活學生學習主動性?我們可以嘗試一下給學生一個話題,讓學生自己看書、找資料、上網去查信息、甚至寫論文,都不失為好的方法。
現代社會是“信息化”的時代,一個人對信息能否掌握直接影響到這個人能否發展,也直接影響到一個人能否創新,能否成功。在物理教學中,不僅僅是直接灌輸給學生某些知識,而是給學生一個話題,調動他們自己去看書、查資料、甚至寫論文,這樣可以逐步培養他們處理信息的能力,從而使學生學會從一大堆信息中找到自己所需要的資料,開闊思路,利于創新。
四、鼓勵并教會學生敢于質疑,引導學生捕捉創新時機
亞里士多德說“思維自疑問和驚疑開始”,判斷學生學得如何,學得是否積極主動,不僅要看學生回答了多少問題,還要看學生提出了多少問題及問題的價值。如果學生僅停留在回答老師提出的問題上,還不會質疑和問難,說明學生還不會思考,它的理解還只停留在知識的表層上,學生自己發現問題、解決問題更有利于培養學生的思維能力。科學創見始于提問,沒有提問是不會有所創新的。為此,教師在教學中要有意識地激發學生質疑,培養學生良好的質疑習慣,以利于開發學生的潛能,從而培養他們創造性思維的能力。
五、滲透物理科學方法,讓學生積累科學創新經驗
中學物理教學大綱中明確規定“要重視科學態度和科學方法的教育”。所謂物理科學方法,就是指在物理學發展的過程中,物理學家研究處理問題的思想方法和手段。常用的方法有:觀察與實驗方法、歸納與演繹方法、科學抽象與理想化方法、比較與類比方法、分析和綜合方法、數學方法及科學假說的方法,這些方法大多隱含在物理知識當中,例如牛頓第一定律就是理想化方法,原子物理學中經常使用的就是科學假說的方法。
中國現代大教育家陶行知說:“處處是創造之地,天天是創造之時,人人是創造之人。”特別是現階段高中物理教學圍繞高考這根指揮棒,既要完成考綱和教綱所規定的教學任務,又要強調素質教育,而素質教育的一個重要方面就是創新教育的培養。為此,教師必須更新觀念,堅信創新教育的培養,更是為我們目前教學服務的,是物理教學的最高境界。