淺談物理教育中的創(chuàng)新教育

朱浩學

[摘要]創(chuàng)新能力的培養(yǎng),首先,應(yīng)鼓勵學生大膽提問,敢于提出新問題、新見解,培養(yǎng)學生善于思考,勇于探索,崇尚科學,大膽創(chuàng)造的創(chuàng)新精神。其次,創(chuàng)新思維的訓練應(yīng)選擇非邏輯思維的培養(yǎng)為突破口。如想象力的培養(yǎng),發(fā)散思維和逆向思維的培養(yǎng),靈感的捕捉等。

[關(guān)鍵詞]物理教育 創(chuàng)新教育 想象力

創(chuàng)新教育是以開發(fā)人的創(chuàng)造潛能,弘揚人的主體精神,促進人的人性和諧發(fā)展為根本宗旨,以培養(yǎng)人的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價值取向的教育。

教師在物理教學中要充分挖掘教材中的創(chuàng)新因素,找準結(jié)合點,將科學知識與技能,科學態(tài)度,情感與價值觀,方法與能力進行結(jié)合和滲透,力求反映技術(shù)與社會的互動與關(guān)聯(lián),使創(chuàng)新教育扎根于課堂,變接受性學習為創(chuàng)造性學習。筆者總結(jié)近幾年的物理教學改革的實踐經(jīng)驗,得到以下一些啟示與同仁們探討。

一、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神

首先,鼓勵學生大膽提問,敢于懷疑權(quán)威,勇于與傳統(tǒng)的觀念決裂,敢于提出新問題,新見解。物理學的整個歷史就是破舊立新的創(chuàng)新的歷史,物理學在發(fā)展過程中每前進一步都是一種創(chuàng)新活動?？茖W家的重大創(chuàng)新發(fā)明除與他們的天才和廣博知識有關(guān)外,還在于他們具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)造性思維,他們的這種創(chuàng)造能力不是先天決定的,而是可以通過學習、培養(yǎng)與訓練不斷提高的。如鋼筋混凝土的發(fā)明者是一位花匠,自行車播種器的發(fā)明者是一位農(nóng)民等。使學生明白每個人身上都蘊藏著巨大的創(chuàng)造力,不去開發(fā),只會慢慢地泯滅。其次,科學的創(chuàng)造首先表現(xiàn)在提出有價值問題的能力上,為此,一方面,要從知識內(nèi)容的銜接教育中,經(jīng)常地提出問題且及時地對學生的回答做出積極評價,以進一步強化學生的質(zhì)疑精神和提問意識,另一方面,要對物理學發(fā)展歷史進程中,物理學探索過程中問題背景的演化和重大物理學問題產(chǎn)生的歷史條件進行有意識“剖析”。物理教材中,有許多培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識的材料,如想想議議,物理學家小傳等都可以滲透到物理教學中,培養(yǎng)學生善于思考,勇于探索,崇尚科學,大膽創(chuàng)造的創(chuàng)新精神。

二、不斷啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維

發(fā)展學生的創(chuàng)造性思維是創(chuàng)新教育的重點,創(chuàng)造性思維過程中存在著邏輯和非邏輯的兩種思維形式,邏輯思維是具有連續(xù)漸變功能的思維形式,如分析與綜合,抽象與概括等。非邏輯思維是一種具有跳躍突變功能的思維形式,如聯(lián)想與想象,直覺與靈感等。在創(chuàng)造性思維過程中,只有邏輯的與非邏輯的兩種類型思維形式的“和聲共鳴”,才能演奏出動人心弦的“交響樂”。然而,傳統(tǒng)的物理教學重邏輯思維的發(fā)展而輕視非邏輯思維的發(fā)展,重漸變而輕突變過程,致使學生習慣與再現(xiàn)思考,缺乏支持創(chuàng)新思考的足夠的能量。因此,發(fā)展創(chuàng)造性思維的教學,應(yīng)選擇非邏輯思維的培養(yǎng)作為突破口。

1.想象力的培養(yǎng)。想象是人在頭腦中塑造過去未曾感觸過的事物的形象,或者將來才有可能實現(xiàn)的事物的形象的思維方式?？茖W家們常常憑借想象的翅膀越過思維中斷的鴻溝,最終導(dǎo)致從科學假說到科學理論的突變。因此說,創(chuàng)造發(fā)端于想象。

在物理教學中除發(fā)展學生邏輯思維外,還應(yīng)充分挖掘出教材中的猜想因素,適時鼓勵學生大膽猜想且具有對猜想進行驗證的科學態(tài)度,在物理教學中重視想象力的培養(yǎng)不僅有利于激起學生活潑的思維活動,使之主動接受知識,且能使學生體會到自己猜測發(fā)現(xiàn)的樂趣,調(diào)動學生學習物理的積極性,進而發(fā)展其創(chuàng)造性思維。

2.發(fā)散思維的訓練。物理問題往往具有多種不同的解答思路,多種解決方法,甚至有的具有不同答案,在教學中不要滿足于學生按一種思路用一種方法得出一個正確答案而過早拍板,這樣不利于學生深入思考。要在學生回答的基礎(chǔ)上,啟發(fā)和鼓勵學生進行發(fā)散思維,力爭引導(dǎo)學生從不同角度和途徑去分析物理問題,用不同方法解決物理問題。

3.逆向思維的訓練。逆向思維就是把思維順序顛倒過來思考問題。它也是人們提出問題、解決問題的一種重要方法。物理學中很多問題運用逆向思維可以啟發(fā)學生從相反的方向,從問題的反面思考而得出結(jié)果,這也是培養(yǎng)學生創(chuàng)造思維的方法。

如正向的由物體的受力確定物體的運動性質(zhì),反過來,也可由物體的運動確定物體的受力。又如,靜摩擦力的方向判斷,學生對物體相對運動趨勢難以捉摸,可進行逆向思維引導(dǎo):若接觸面光滑,物體會向什么方向運動?從而得到這個相對運動方向就是物體相對運動趨勢的方向。再如,在伏安法測電阻的實驗中,若不同時使用伏特表和安培表,能測未知電阻嗎?若能,應(yīng)該怎樣做?還有光學、電學的“黑匣子”問題,要求學生從外部觀察和分析入手,運用相關(guān)知識進行猜想和逆向思維,確定“匣子”內(nèi)結(jié)構(gòu)等。一個復(fù)雜問題的思考過程往往是正向思維和逆向思維交叉進行、互相補充、互相結(jié)合的過程。解題過程中適時利用逆向思維方式思考問題,確實可以獨辟蹊徑,突破難點,化繁為簡。

4.靈感的捕捉。在創(chuàng)造性思維過程中,由于某種事物或現(xiàn)象的啟發(fā)促使創(chuàng)造者茅塞頓開一下突破了思維的障礙,使思維活躍到明朗階段,認識發(fā)生了突變,產(chǎn)生了敏銳的頓悟,就可以說產(chǎn)生了靈感。靈感的閃現(xiàn),為創(chuàng)造者提供了接通思維,突破障礙和發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造關(guān)鍵的機遇,因此,具有很大的創(chuàng)造性,但靈感具有突發(fā)性和瞬間性,不能完全按照人的意志出現(xiàn)和控制,但我們可以創(chuàng)造條件去誘捕它。首先,要注重平時經(jīng)驗與知識的積累,只有讓大量的信息深深地印烙在腦海中,才能造成一種強大的勢能,一經(jīng)觸發(fā)便轉(zhuǎn)化為思維突變的動力。其次,應(yīng)使自己的興趣情感和思維都集中在與問題有關(guān)的方面來,進行執(zhí)著追求和苦苦求索,從而產(chǎn)生強烈的創(chuàng)造動機與欲望。另一方面,許多事例證明靈感大多在長期緊張思考而暫時松弛時得到。這是因為暫時的松弛有利于消化利用和溝通已得到的全部資料,有利于恢復(fù)大腦的疲勞并使它再次高度興奮起來從新思考。有利于發(fā)揮潛意識的作用,從而突破各種心理定勢和習慣性思維的束縛,通過自由遐想,自由組合忽然接通思路,問題的奧妙被點破,新設(shè)想隨之出現(xiàn)。因此,我們應(yīng)當教育學生在遇到難題或進行創(chuàng)造性活動思維陷入困境時,可以把問題暫時擱置下來,去從事一些松弛的活動,使思維“熱線”下潛,讓潛意識出來活動,達到對靈感欲擒故縱的目的。

實踐表明,在學生受到嚴格的邏輯思維訓練的同時,進行一些非理性、非邏輯的思維訓練,可以避免學生思維的模式化,對提高學生的創(chuàng)新能力大有裨益。

學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),既關(guān)系到學生個人的可持續(xù)發(fā)展問題,更關(guān)系到整個國家和民族的發(fā)展問題。我國傳統(tǒng)教育對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)相對薄弱,國民創(chuàng)造力的貧乏已明顯地影響了我國經(jīng)濟的發(fā)展,一個缺乏創(chuàng)新的民族是難以屹立于世界民族之林的。作為一名教育工作者,必須肩負起歷史的使命,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教育觀念,全面實踐素質(zhì)教育,創(chuàng)新教育的理念,為社會輸送更多具有創(chuàng)新能力的建設(shè)者做出自己應(yīng)有的貢獻。