在物理教学中培养学生的创新能力

在物理教学中培养学生的创新能力

摘要：“创新是一个民族的灵魂”。但目前传统教学中落后的教育观念和方法仍妨碍学生的创新能力的培养。因此，在物理教学过程中要充分发挥学生思维的主体性，改革实验教学，开展研究性、探索性学习，藉以促进学生创造性思维的培养，提高学生的创新能力。

关键词：创新教育、实验教学改革、研究性学习

江泽民同志指出，“创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力”。四化建设需要的不仅是知识性人才，更多的是创新性人才。因此，随着信息化社会的发展，培养创新型人才变得尤为重要。在中学物理教学中实施创新教育，培养学生的科学创新精神和提高创新能力，是落实素质教育的核心。但是，就目前中学物理教学的实际情况来看，开展创新教育仍有许多亟待解决的问题，传统教学中落后的教育观念和教育方法仍妨碍着学生创新能力的培养。因此，在物理教学中要充分发挥学生思维的主体性，改革实验教学，开展研究性学习，促进学生创造性思维的培养，提高学生的创新能力。
一、遵循认知规律，发挥主体作用，培养创新思维。
思维是大脑对客观事物间接概括的反映，而创新思维不仅能像常规思维那样能揭示客观事物的本质和内在联系，而更重要的是能产生出新颖的、前所未有的成果。对中学生来说，头脑中旧的表象比较少，教师展现书本知识发发展的教学过程，就是培养学生创新思维的过程。但是在目前中学物理教学中仍存在着注入式教学模式。教师在教学中只注重学生学习的结果，而忽视了学习的过程，学生缺少了自主学习的思维空间，就很难谈得上创新思维的培养。要真正培养学生的创新思维，教师在教学中就要重视设计引导学生的活动，给以相应的创新思维的熏陶，潜移默化地发展学生的创新意识。教师要不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳、类比等手段提出种种假设或猜想，使学生逐步学会运用假设或猜想的方法解决实际问题，同时应重视在教学中生动再现前人是如何创造发明的，让学生在前人走过的轨迹上，经历失败和成功的磨砺，体会创造成功的喜悦。例如，牛顿在伽利略等科学家研究的基础上建立了牛顿三大定律；各种原子模型的建立和不断完善的过程等，在这些内容中突出科学创新思维的教育，并逐步渗透如理想化的方法、模型的方法、极限的方法、控制变量的方法等，使学生知道为什么要建立物理模型，学会根据现象或事实进行科学推理的方法。这不仅有助于学生加深对基本知识的理解，还有助于学生加深对研究方法的领悟，提高学生对科学的认识和创造能力。
在重视学生创造性思维能力培养的同时，也必须重视对学生创造性人格的培养。例如，在物理教学中穿插介绍伽利略敢于怀疑、不盲从权威的思想；介绍布鲁诺为坚持真理而献身的精神；学习牛顿的勤于思考、善于总结；学习居里夫人的刻苦钻研、勇于实践；结合我国当代的物理学家为了祖国的强大而奋发拼搏的生动事迹，激发学生勇于探索、积极进取的科学热情。这对学生创新能力的培养起着极其重要的作用。
二、改革实验教学，营造创新氛围，培养创新能力。
实验教学是物理教学中实施创新教育的重要基础和手段。实验不仅对激发学生的学习兴趣、提高实践能力具有不可替代的作用，而且也是为学生创设创新氛围，培养学生的创新意识、创新思维、创新能力，提高学生科学素质的有效途径。
当前的实验教学，普遍存在着只重视简单的操作练习的情况。教材中的演示实验和学生实验，从器材、原理到表格设计都是按照规定好的步骤和方法进行实验，教师一般照本宣科，却很少去引导学生思考和探索。因此，大部分学生在实验中也只是依葫芦画瓢，根本领会不透实验的原理和思想，很不利于学生创新思维的培养。因此，必须加大力度改革实验教学的方法。
例如，在验证机械能守恒的实验中，可以启发学生思考：你能否利用现有的装置测定当地的重力加速度？你还能设计出几种测定当地重力加速度的方法？在利用平抛运动验证碰撞中的动量守恒的实验中，可给学生提出新的课题：你认为此实验误差主要产生在哪几个方面？能否对此实验进行改进，使误差减小？在学生电学分组实验中，在掌握实验原理和保证安全的基础上，允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行操作实验，通过失败尝试来找出正确的方法。体会创新成功的喜悦，可以极大地提高学生学习物理的兴趣、发展学生的个性品质、活跃学生的创新思维。在实验中学生要在各种因素中取舍，对所得的信息进行筛选，这都要求学生在追求既定目标的过程中应变、思考和探索，使学生的分析、抽象、综合、表达的能力都得到充分的锻炼和发挥。
在课堂演示实验中，教师可以不拘泥于教材或教参的安排，进行一些创新型的设计。如可以将一些演示实验改成学生探索实验，让学生自己去选择器材、设计实验方法，在实验过程中发现问题和寻找解决问题的方法等。通过创设条件，让学生充分地动脑、动手、动眼、动口，发挥学生学习的主动性，从而激发学生的创造性思维。这对学生创造能力的培养起着潜移默化的作用。在实验教学中，教师不失时机地对学生中的标新立异的方法给予肯定、支持或帮助，鼓励学生大胆地猜想和独立地思考，并通过实验否定错误的假设或修正不完善的猜想，从而使学生解决问题的勇气、信心、毅力、科学的批判精神和创造力得到有效的培养。
三、开展研究性学习活动，促进学生创新能力的进一步发展。
创新教学的构成要素是研究性、主体性、发现性、归纳性等。这就要求在实施教学方法创新的同时，用“创造性地教”为学生“创造性地学”创造环境和条件。研究性学习就是根据这一需要而设置的新的课程计划，具有典型的创新教育的功能。
研究性学习是学生在教师的指导下，从周围生活和社会生活中选择和确定研究课题，以类似于研究的方法主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。通常有：查阅资料、实验操作、走访专家、社会调查、问题讨论、现场观察等。
结合中学物理教学开展研究性学习，学生接触到大量的实际问题，使学生在自主活动中，提高应用所学知识解决实际问题的能力。例如，几乎所有的课题研究，首要一步是收集信息资料。有的从图书馆（室）获取资料，有的从上获取信息，有的采访专业工程师，有的编写问卷调查，有的通过实验获取数据；第二步是处理信息资料。或作出统计，或制成图表；第三步是加工信息资料。因此，研究性学习不仅培养学生收集、处理和加工信息的能力，更重要的是培养了学生的创新思维和促进了学生创新能力的发展。例如，某地一位参与过研究性学习的同学谈到：研究性学习是个人兴趣、个性特长最好的发展方式，完全是一种自主创造性的学习。综上所述，作为基础教育的物理学科，在培养学生创新能力时，应结合学生的年龄特点和物理学科的特点，遵循认知规律，尽力创设问题情景，激发创造性思维的火花，尽力为为学生营造创新氛围，让学生在自主学习中学会创新。我们应用创造性的教学活动，教会学生创造性地学习，培养更多的具有创新能力的学生。让我们为培养更多的创造性人才作出应有的贡献吧。