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物理创新能力教学论文

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摘要:本文根据心理学、教育学原理,结合教育教学实际,比较系统的阐述了知识经济时代学生创新能力培养的有关问题。经探索研究表明:“跨世纪素质教育中,只有广大教师更新教育观念,树立创新意识,优化教学方法,才有利于培养学生的创造思维能力,为科教兴国贡献更多的创新型人才。

关键词:创新能力

随着知识经济时代的到来,科教兴国战略的实施,教育将发挥以往时代从未有过的关键性作用:国民素质的提高,创造性人才的培养,知识创新和技术创新能力的开发主要依赖于教育。江泽民同志曾指出:“创新是一个民族的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力”。随着我国改革开放的不断深入,人们越来越认识到,社会的竞争,主要是人才的竞争,而人才竞争的实质就是人才创造力的竞争。最近,江泽民同志在实施西部大开发工作会议上再次强调,实施西部大开发,必须要有——创新的思维,创新的方法,创新的机制。朱总理也指出:“教育和科技事业要走改革创新之路,全面提高全民族的素质和创新能力”。所以,对开拓型、创造型人才的培养就日益受到社会和学校的重视。无论是素质教育还是我国的高考综合能力测试及高考“3+X”模式,也是愈来愈突出对学生创新能力的考查。物理教育作为学校教育的重要内容之一,对学生创新思维能力的形成和发展起着重要作用。那么,如何在物理教学过程中,逐步培养学生的创新能力呢?

一、要认识理解“创新能力”的基本意义。

要培养学生的创新能力,必须理解什么叫创新。“创新”——从本质上看,创新就是发现事物的“新关系”并按照新关系形成作品(精神的与物质的)。人们知道,任何事物都由一定的要素组成,要素的组合方式通常决定事物的功能。当需要事物具备新功能时,人们往往采取按“新关系”组合要素的办法。如果不想改变事物的功能,却要求更合理的结构,其做法也是找到能承载“更合理的结构的要素的新关系”。从举世瞩目的转基因技术,克隆技术到具有划时代意义的爱因斯坦的相对论,无一不是发现新关系的结果。当然这里有必要提及,发现事物的新关系需要相应的环境,激发学生的思维动机。“学起于思,思源于疑。”心理学研究表明:学生的学习动机和求知欲,学习的积极性和主动性,不会自然形成,它与教师的启发教学有密切关系,因此教师在教学中要积极创造问题环境,激发学生的学习兴趣和求知欲,引发学生积极主动的思维活动,否则,创新本领再强的人也会空怀壮志。

“创新能力“—创新能力我们不仿把它解析为六个主要成份:⑴敏感性,即容易接受新事物,发现新问题;⑵流畅性,即思维敏捷,反应迅速,对于特定的问题情境顺利产生多种反应或提出多种答案;⑶灵活性,即具有较强的适应能力和适应性,具有灵活改变定向的能力;⑷独创性,即产生新的非凡思想的能力,表现为产生新奇、罕见、首创的观念和成就;⑸再定义性,即善于发现特定事物的多种使用方法;⑹洞察性,即能够通过事物的表面现象把握其内在含义和本质特性。

二、培养创新能力的基础——知识

伟大的科学家牛顿曾经说过他是“站在巨人的肩上”,这说明牛顿的伟大成就是在学习前人的知识和经验的基础之上建立起来的。所以要培养创新能力,就必须让学生系统地掌握好物理这门学科的基础知识和基本规律,并知道这些知识的内在联系,这是培养创新能力的基本条件,也是学生认识客观世界、发展智力和形成新能力的基础,而能力则是在学习和掌握知识的过程中逐步形成和发展的。物理这门学科知识的系统性很强,由许多基本概念和规律组成,教师在教学活动中要引导学生通过观察、分析、比较、类比、抽象、概括、总结与归纳等智力活动,把所学的基本概念与规律进行分析综合,把有关的知识纳入一定的知识系统中,把知识点连成知识面,形成知识网络,这样学生在掌握了科学性和规律性的知识之后,智力就会得到相应的发展,创新能力也会提高,所以教学过程应当是传授知识、开发智力和培养能力三位一体的活动过程。

三、在教学中培养学生的创新能力

要培养学生的创新能力,只有将学习的主动权还给学生,充分调动学生的主体作用,充分发挥教师的主导作用,学生的创新思维能力才有可能得到培养和发展。本人以为,应通过以下六个方面去努力:

1、激发兴趣,培养学生的创新思维能力

现代教学理论认为,教学的实质是以发展学生心智能力为主。课堂教学应以“学生为中心”,这就是我们平时所倡导的以教师为主导、以学生为主体的“两主”教学模式。而实际教学中,由于多种因素的限制,我们在很大程度上只停留在口头,并没有认真去做。笔者认为,教师应针对每一节课的教学内容,把它转化成一个个教学问题,调动学生的求解兴趣,引导学生一个个去解决。实践中,师生应共同探讨,教师要不断的给学生以思维的动机和空间,处处设疑、激疑。只有不断激活学生的思维机能,使学生张开思维的双翼,在教师的正确引导和积极带领下,才能找到解决问题的方法和途径。

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2、巧妙设疑,培养学生的创新思维能力

物理学家爱因斯坦说:“提出一个问题,往往比解决一个问题更重要”。因为解决一个问题是知识技能的运用,而提出一个新问题需要有创造性的思维。现代教学论认为:任何教学内容都可以用一个个问题呈现出来,学习的发生起源于情境变化的刺激,所以教师在施教中应尽量创造问题情境,将这些问题筹划为各种形式,给学生造疑,促使学生存疑、质疑,使学生产生浓厚的学习兴趣。例如:教师在讲授利用伏安法测电阻的实验时,利用伏特表和电流表测出的电压和电流可算出待测电阻的阻值,能不能只用一个电流表或电压表来测量电阻呢?如果能,还需哪些辅助器材?怎样测量?请说出你设计的方案并画出电路图。通过这种说疑、释疑的教学活动,就可培养学生探究科学的兴趣和创造性的思维。

3、鼓励求异,培养学生的创新思维能力

学生的天性是好奇和求异,凡事喜欢问个为什么。对此,教师只应引导和鼓励而不压抑。科学发展史表明,思维的求异是创新思维的开始。教师在教学中要允许和鼓励学生“标新立异”“无中生有”和“胡思乱想”,从而达到培养学生勇于探索和敢于创新的思维能力。学生通过求异思维,不拘泥于书上所讲观点,敢于独抒新见,知识也就学活了。

4.注重参与,培养学生的创新思维能力

课堂教学是师生知识情感交流的场所,教师要多给予学生参与的时间和权力,鼓励学生讨论、质疑和发表不同意见和见解,形成师生间的能动交流。由于长期受传统“应试教育”的束缚,一些教师不愿活跃课堂气氛,不敢活跃课堂气氛,也不知怎样活跃课堂气氛,惟恐一发而不可收,于是课堂上老是一个人滔滔不绝的讲,下面的学生静如一潭死水,被动的接受知识。偶而有学生对某个问题举手发表一些个人看法,他不能接受,把学生的这种直觉思维视为“异端”,大声喝斥,要么说学生是“笨蛋”,或者给其扣上一个“扰乱正常教学秩序”的大帽子,被赶出教室……好端端的一个直觉思维就这样被一棒子打死,长此以往这种“千篇一律,万生一面”的“同化”教育模式,不知扼杀了多少学生的思维天才。怪不得有人说:中国的教育制度不改革,永远也培养不出获得“诺贝尔奖金”的科学家,因为获得“诺贝尔奖金”的科学家都是“立体型”的科学家,而现行的中国教育制度培养的只是“平面型”的科学家,因此中国的科学家与此这项世界“殊荣”无缘也就看怪不怪了!教师还要指导学生的学法,注重教法。古人云:“授人以鱼,不如授人以渔。”就是说教师要善于指导学生掌握一套行之有效的学习方法,自己去“捕鱼”。学生别出心裁地解决一道题,虽无明显社会效益和经济效益,却锻炼了心智,是甚为宝贵的。

5.展开想象,培养学生的创新思维能力

苏联教育家苏霍姆林斯基说过:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。而在青少年的精神世界中,这种需要则特别强烈”。所以还要在认识过程中去激发学生心灵深处那种强烈的探索欲望,因此教师要先爱自己所教的学科,从挖掘教材内容上,组织教学的形式上,选择教学方法上多下功夫,使自己的教学艺术达到引人入胜,欲罢不能的境地,使学生积极的思维,不断的发现和探索,使学生的思维灵活、多变,从而为创新能力的培养敞开大门。例如:在原子的核式结构理论教学中,使学生掌握卢瑟福是怎样根据a粒子的散射实验结果,透过现象看本质,发现核式结构理论的。进一步使学生掌握人类探索研究微观世界的方法是用高能粒子轰击。从而使学生掌握研究探索物理问题的思路和方法,即猜想→实验→假设→检验→修正,这样才有可能使学生将来不断创新。

6.在实验教学中培养学生的创新思维能力。

学生对自然界的事物怀有好奇心,对还不懂的现象总喜欢问几个为什么。教师应该爱护学生的这种精神,可以和学生一起设计实验,组织他们观察现象,引导他们积极思考。例如“判定感生电流方向的楞次定律”的教学,课前可先留给学生一个思考题:如何判定感生电流方向?怎样通过实验加以归纳得出?强化学生的创造意识。在此基础上,将学生带到实验室,根据电磁感应现象的知识,共同设计一个用线圈、电流表、条形磁铁组成的实验线路。让学生自己动手连接线路,观察实验现象,并做好记录。引导学生边观察,边思考,边发现问题,边解决问题,并根据实验记录加以分析、归纳和总结,帮助学生从中得出感生电流的磁场总是要阻碍原来磁场的变化的结论。然后,引导学生将磁铁换成通电螺线管再做实验,或把通电螺线管放在线圈中,改变通电螺线管电流的大小,并观察实验现象,记录实验结果。最后,归纳得出上述不同情况下的电磁感应现象所产生的感生电流的磁场,总要阻碍原来磁场的变化的结论,即楞次定律。通过启发诱导,大部分学生都能熟练应用楞次定律,收到良好的教学成效。

教学有法,教无定法,教无止境。在如何培养学生的创新思维方面,没有模式可走。关键靠我们自己去思考、探索、研究和总结,以达到我们预期的目的和效果。使一大批具有创新思维能力的人才脱颖而出,从而使我们的教育蓬勃发展。

物理教学是一个开放的教学体系,教师在平时的教学之中要注意物理学发展的最新动态,如华裔物理学家屡获诺贝尔奖、中国载人航天技术的重大突破等,激起学生的爱国热情,并转化为他们创新活动的动力。物理教学要从课内扩展到课外,从校内扩展到校外,要加强与其他学科的交叉渗透,将一些关系密切的学科内容加以融会贯通,加强学科创新能力之间的有效迁移,以提高学生综合应用知识、创新性地解决实际问题的能力,使学生的创新能力达到整体渐进提高的目的。创新能力的培养需要学校、家庭和社会之间的相互协调,创设学校、家庭、社区三位一体的创新教育大环境,使学生能够处处感受到创新的气息,以创新的心态去学习和生活。

创新是知识经济发展的不竭动力,知识经济的竞争实质上为知识创新和技术创新的竞争,从根本上讲是创新人才的竞争。学校是培养人才的摇篮,因此广大教师要承担起开发青少年的创造潜能,培养大批创新型人才的神圣使命。知识经济时代素质教育的核心是培养人的创新素质,因此知识经济呼唤创新型教师,只有广大教师树立创新意识,形成创新作风,具备较高的创新才能,才更有利于培养学生的创造思维能力,培养更多的适合二十一世纪的高素质的创新型人才!为贯彻落实党中央提出的“科教兴国”战略作出我们人民教师的最大贡献

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