在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的探討

裴彥寬

（赤峰學(xué)院 物理與電子信息工程系，內(nèi)蒙古 赤峰 0 2 4 0 0 0）

在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的探討

裴彥寬

（赤峰學(xué)院 物理與電子信息工程系，內(nèi)蒙古 赤峰 0 2 4 0 0 0）

本文就如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力進(jìn)行了探討.

創(chuàng)新能力；素質(zhì)教育；物理教學(xué)

當(dāng)前世界的競爭，最重要的是經(jīng)濟(jì)的競爭，而經(jīng)濟(jì)的競爭又是創(chuàng)新人才的競爭；可見創(chuàng)新人才的培養(yǎng)跟我們中華民族的命運(yùn)是緊緊聯(lián)系一起的.所以，我們每位教師都應(yīng)把教學(xué)改革站在一個新的高度看待它.就物理教學(xué)而言，如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，已成為高校教學(xué)改革的關(guān)鍵和核心.近年來，通過學(xué)習(xí)校內(nèi)外的先進(jìn)教學(xué)經(jīng)驗，下面是在物理教學(xué)中實施素質(zhì)教育的一些體會和探討.

1 介紹學(xué)科前沿新進(jìn)展，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識

教學(xué)中適當(dāng)介紹學(xué)科前沿新進(jìn)展，不僅補(bǔ)充和豐富課堂教學(xué)的內(nèi)容，更重要的是可以啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生對新鮮事物的好奇心和敏感性，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)那些戰(zhàn)斗在科學(xué)前沿的物理學(xué)家們對新事物的探索精神.與此同時，如果稍稍用一點時間（有時可能只用兩三句話或一兩張照片）順便介紹一下他們的思想言行，杰出的物理學(xué)家言行典范的力量在素質(zhì)教育中勝過一般性說教.例如，愛因斯坦的名言：“看一個人的價值，應(yīng)該看他貢獻(xiàn)什么，而不應(yīng)該看他取得了什么”.“如果對名利的追求超過了對科學(xué)的追求，科學(xué)也就失去了本來的意義和價值”.借鑒科學(xué)偉人的名言佳句和高大形象，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識偉人達(dá)到的高尚思想境界，有利于啟發(fā)學(xué)生建立自己積極向上的人生觀、價值觀、名利觀.特別是學(xué)習(xí)科學(xué)家們在提出和解決問題方面的創(chuàng)新思想和思維方法.有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識.

2 物理實驗教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的有效途徑

物理學(xué)是一門實踐性很強(qiáng)的學(xué)科，通過實驗教學(xué)不僅可以使學(xué)生對理論有一個認(rèn)識上的升華，而且還能學(xué)到許多書本上學(xué)不到的東西，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識.為此，在教學(xué)活動中應(yīng)十分注意理論與實踐的結(jié)合.開展與教學(xué)相銜接的物理現(xiàn)象探索和大學(xué)生創(chuàng)新實踐等活動.

在實驗教學(xué)中，不僅要讓學(xué)生學(xué)會實驗的具體做法，掌握一些基本的實驗技能，還要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會研究物理問題的實驗方法，為培養(yǎng)他們的物理創(chuàng)新能力打下良好的基礎(chǔ).教師通過選擇典型的實驗（可充分利用教材中的小實驗、學(xué)生實驗等內(nèi)容），通過多種實驗方案的設(shè)計、討論和辨析來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.另外，教師可以把某些學(xué)生實驗和演示實驗設(shè)計為探索性實驗，使之達(dá)到不同層次的創(chuàng)新能力培養(yǎng)目標(biāo).探索性實驗教學(xué)較課堂教學(xué)有更廣闊的活動空間和思維空間，可以激發(fā)和滿足不同層次學(xué)生的探索與創(chuàng)新欲望.學(xué)生在自己探索物理規(guī)律的實驗過程中可以把動手和動腦結(jié)合起來，鍛煉和培養(yǎng)自己的創(chuàng)新能力.教師應(yīng)選取合適的、需要探索的問題作為實驗內(nèi)容，在教學(xué)中可以利用新舊知識間的聯(lián)系提出需要解決的問題并設(shè)計一系列有針對性、啟發(fā)性的問題作為鋪墊，設(shè)計問題時應(yīng)充分滲透創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，要利用學(xué)生的原有知識，引導(dǎo)學(xué)生在運(yùn)用知識的探索過程中有所創(chuàng)新地解決問題.教師應(yīng)讓學(xué)生明確探索性實驗的基本環(huán)節(jié)，并在實驗儀器的選取與操作、實驗現(xiàn)象的觀察、實驗數(shù)據(jù)的處理、實驗故障的排除及結(jié)論的得出等一系列環(huán)節(jié)中，及時對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，使學(xué)生在相對獨立的實驗活動中體會創(chuàng)新的艱辛與愉悅.

3 在演示實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

演示實驗對于提高課堂效果具有重要作用，由于物理演示實驗采用的是“表演實驗”的方法，直觀性強(qiáng)，不僅可以提高學(xué)生對物理現(xiàn)象的觀察能力、分析能力、實驗?zāi)芰?、動手能力，加深學(xué)生對物理基本概念的理解和對物質(zhì)世界基本規(guī)律的認(rèn)識，而且能使學(xué)生實感地看到支配物理現(xiàn)象的規(guī)律在什么條件下起作用，從而領(lǐng)悟理論指導(dǎo)實踐的意義.因此，在物理演示實驗教學(xué)中，通過恰當(dāng)?shù)耐緩胶头椒ǎ梢藻憻捄团囵B(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新素質(zhì).在演示實驗教學(xué)中可以將一些傳統(tǒng)實驗變?yōu)樘剿餍詫嶒?，對實驗進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，合理安排實驗層次，并設(shè)置實驗過程中要解決的有關(guān)問題，讓學(xué)生充分地動腦、動手，發(fā)揮其主體作用，激發(fā)其創(chuàng)新思維.例如：在“透鏡成像原理”演示實驗中，可引導(dǎo)學(xué)生利用實驗觀察和探索以下問題：（1）除課本所述的兩種測焦方法外，能否想出其他測焦方法？他們各有什么特點？（2）凸透鏡成像時，如果移走光屏，可以用眼睛直接觀察到嗎？怎么觀察？眼睛能否直接觀察到虛像？（3）如果用手指遮住凸透鏡的中間部分，凸透鏡還能成像嗎？所成的實像有何變化？學(xué)生通過探索和解決上述問題，不僅加深了對實驗過程的理解，同時有利于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高.提出問題、解決問題的能力是創(chuàng)新能力的一個重要方面.偉大的物理學(xué)家愛因斯坦說：“提出一個問題，往往比解決一個問題更重要”.這是因為解決一個問題是知識技能的應(yīng)用，而提出一個新問題需要有創(chuàng)造性的思維能力.一個成功的演示實驗，不僅要有理想的實驗裝置，更重要的是如何實施實驗的演示及教學(xué)，以充分發(fā)揮其教育、教學(xué)功能.在傳感技術(shù)演示實驗中，不僅讓學(xué)生自己動手做實驗，而且還要準(zhǔn)備傳感器、電源、繼電器、電阻放大電路、比較電路等模塊，讓學(xué)生自己組裝光控、溫控、聲控等實際電路，讓學(xué)生真實的看到物理規(guī)律的實際應(yīng)用，以激發(fā)學(xué)生參與實驗的積極性，有益于學(xué)生活化知識、訓(xùn)練思維和培養(yǎng)創(chuàng)新能力.

4 教學(xué)要體現(xiàn)教師的主導(dǎo)性和學(xué)生的主體性

教學(xué)是師生雙方共同活動的過程，在此過程中，教師處于支配地位、起主導(dǎo)作用，學(xué)生處于主體地位.現(xiàn)代教學(xué)論認(rèn)為，教學(xué)中的學(xué)生主體性，是指作為教學(xué)過程中認(rèn)識活動和實踐活動主體的學(xué)生，在教師指導(dǎo)下積極主動地進(jìn)行學(xué)習(xí)時的自覺性、選擇性，學(xué)生在教學(xué)信息處理上所表現(xiàn)出來的獨立性、創(chuàng)造性.教學(xué)中的這種主體性，是教師發(fā)揮主導(dǎo)作用的基點也是決定教學(xué)成敗的關(guān)鍵.這是因為，從教學(xué)過程來看，學(xué)生是受教育者，但不是知識和思想的消極接收器，是學(xué)習(xí)的主人，學(xué)習(xí)的主體.在整個教學(xué)過程中，教師可以啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生，幫助教授學(xué)生，但無法代替學(xué)生.因此，在物理教學(xué)中，我們要以學(xué)生為主體，充分發(fā)揮其自身的聰明才智和主觀能動性，依靠其自身的解決問題的能力，創(chuàng)造一種促使學(xué)生把強(qiáng)烈的自我發(fā)展意識轉(zhuǎn)化為自身努力獲取知識和提高能力的實際行為，學(xué)生自身建構(gòu)知識和發(fā)展能力的行為促進(jìn)了學(xué)生個性的全面發(fā)展和潛能的充分發(fā)揮，對其智力活動的開發(fā)具有重要的整合作用.教師的主導(dǎo)作用就體現(xiàn)在調(diào)控上，即針對不同的學(xué)生、不同的授課內(nèi)容將采取怎樣的授課方式和教法，才能充分調(diào)動學(xué)生的積極性，使學(xué)生的主體作用得以充分發(fā)揮.從尋找課題、查閱資料、確定方案、開展研究到觀察到的現(xiàn)象和得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析討論、撰寫論文，在各個階段教師都應(yīng)注意及時給予學(xué)生指導(dǎo).教師在授課以及和學(xué)生交流時，要有意識地給學(xué)生介紹物理學(xué)家們典型的實驗方法，如何提出一個假設(shè)，如何得到一個定理等等，把物理學(xué)家們對問題的思維方式和方法介紹給學(xué)生，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中能夠有意識地去實踐，思維方式得到鍛煉和培養(yǎng).沒有教師的正確引導(dǎo)，就難以發(fā)揮學(xué)生的主體作用.總之，在教學(xué)過程中，“學(xué)”是在教之下的學(xué)；“教”是為學(xué)而教.學(xué)生主體和教師主導(dǎo)必須辯證地統(tǒng)一起來.

5 教學(xué)要體現(xiàn)學(xué)習(xí)的探索性和創(chuàng)新性

學(xué)生在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下進(jìn)行科學(xué)探究，學(xué)習(xí)的過程，不是被動接受的過程，而是主動探索的過程，發(fā)現(xiàn)新知識的過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思想和科學(xué)研究能力的過程.針對學(xué)生的實際情況及大學(xué)物理課程的特點，引導(dǎo)學(xué)生主動探究.生動有趣、貼近生活的物理現(xiàn)象深深激發(fā)學(xué)生的求知欲望，提高他們分析問題和解決問題的能力.教師可以針對所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容設(shè)計出具有思考價值的有意義的問題，讓學(xué)生通過思考分析去嘗試解決，教師提供一定的指導(dǎo)，在問題解決過程中，學(xué)生要綜合運(yùn)用原有的知識，做出合理的綜合和推論，分析、解釋當(dāng)前的問題.在此過程中，學(xué)生便可以建構(gòu)起自己的知識體系.在教學(xué)過程中，教學(xué)的目標(biāo)不再只是讓學(xué)生獲得物理知識，研究的過程和方法成為教學(xué)的又一內(nèi)容，學(xué)生的情感態(tài)度和價值觀念也是教學(xué)中必須關(guān)注的重點內(nèi)容，學(xué)生無論是提出問題還是提出猜想和假設(shè)，需要學(xué)生突破傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)，向?qū)＜艺埥?，與同學(xué)共同探討.不僅要拓展學(xué)生的知識，激發(fā)其興趣，而更應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，培育學(xué)生的開拓精神，開導(dǎo)學(xué)生思維的流暢性、變通性和精確性，鼓勵學(xué)生大膽運(yùn)用假設(shè)，對一個問題提出的合理假設(shè)越多，創(chuàng)新的可能性就越大.要努力沖破傳統(tǒng)思維和教學(xué)模式的束縛，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的目的.

以上幾點是本人在物理教學(xué)中實施素質(zhì)教育的探討和體會.作為教師總是期望學(xué)生學(xué)好物理、用好物理，成為國家未來的棟梁之才，這就要求我們在教學(xué)生學(xué)習(xí)和繼承已有的物理知識以及文明知識的同時，也恰當(dāng)?shù)亟探o他們?nèi)绾钨|(zhì)疑、挑戰(zhàn)舊知識，發(fā)現(xiàn)新知識.

〔1〕盧德馨.大學(xué)物理學(xué)研究性教學(xué)[J].物理與工程，2004,14(1).

〔2〕趙洪.研究性教學(xué)與大學(xué)教學(xué)方法改革[J].高等教育研究，2006，27（2）.

O 4-4

A

1673-260X（2010）10-0210-02