淺談如何在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

◆李亞維

(河北省秦皇島市山海關(guān)區(qū)電大工作站)

淺談如何在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

◆李亞維

(河北省秦皇島市山海關(guān)區(qū)電大工作站)

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)關(guān)鍵在于基礎(chǔ)教育，各種領(lǐng)域的任何一種創(chuàng)新都是和基礎(chǔ)教育分不開的。物理教學(xué)不僅要傳授知識(shí)，更重要的是指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，啟迪學(xué)生的創(chuàng)造思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。

創(chuàng)新能力 物理教學(xué) 創(chuàng)造思維

“創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂，是一個(gè)民族前進(jìn)的不竭動(dòng)力，是一個(gè)民族興旺發(fā)達(dá)的關(guān)鍵”。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)關(guān)鍵在于基礎(chǔ)教育，各種領(lǐng)域的任何一種創(chuàng)新都是和基礎(chǔ)教育分不開的。物理學(xué)科對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力起著非常重要的作用。

一、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

物理是實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，傳統(tǒng)教學(xué)中教師的主導(dǎo)作用過(guò)強(qiáng)，不能充分發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。實(shí)驗(yàn)由教材而定，結(jié)論是已知的，方案是固定的套路，實(shí)驗(yàn)課成了進(jìn)行模仿的過(guò)程。教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)非常仔細(xì)，考慮到了每一個(gè)細(xì)節(jié)和具體問(wèn)題，從實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法、設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等，面面俱到，總擔(dān)心學(xué)生“越雷池半步”。實(shí)驗(yàn)課學(xué)生輕松，教師也不必被學(xué)生提問(wèn)而左右，大家落得清閑，表面上課堂紀(jì)律較好，學(xué)生實(shí)驗(yàn)成功率高，而結(jié)果卻制約了學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦能力，長(zhǎng)期以往更不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。教學(xué)過(guò)程中教師應(yīng)積極主動(dòng)地營(yíng)造寬松的學(xué)習(xí)氛圍，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，鼓勵(lì)學(xué)生開動(dòng)腦筋，大膽想象，積極提問(wèn)，勇敢質(zhì)疑，讓學(xué)主動(dòng)去去觀察、去分析。如在講《大氣壓》時(shí)，給每個(gè)學(xué)生發(fā)一個(gè)小皮碗，大家玩一玩這個(gè)皮碗，看誰(shuí)會(huì)玩，玩的過(guò)程中你能發(fā)現(xiàn)什么問(wèn)題?每個(gè)學(xué)生都在“玩”中學(xué)，使他們感到興奮和激動(dòng)。

“它是一個(gè)吸盤，可以吸桌子，要擠出里面的空氣才能吸”。

“吸上后不能拔開，從邊上翹開一點(diǎn)邊就能拔開”。

“有的人臉上可以吸，但有的人臉不能被吸”。

“放一些水可以吸得快一些”。

“可以吸到玻璃上”。

“吸鐵做的文具盒”。

“光滑的地方可以吸”。

“兩只皮碗對(duì)在一起，也拉不開”……

學(xué)生提出這么多問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生思考其中的原因，教師此時(shí)給學(xué)生做演示實(shí)驗(yàn):內(nèi)徑差不多的兩個(gè)試管，大試管裝滿水，把大試管倒置的同時(shí)，把小試管插入大試管中三分之一的位置松手，小試管會(huì)怎樣呢?學(xué)生猜想小試管會(huì)掉下來(lái)。演示實(shí)驗(yàn)之后，出乎意料，小試管上升了。教師趁機(jī)問(wèn)學(xué)生:“誰(shuí)推動(dòng)小試管上升呢?”，學(xué)生說(shuō)“只有空氣了”“這是大氣壓，空氣和水類似，它有重力，空氣又具有流動(dòng)性，使它內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)?！苯處煶弥鴮W(xué)生的激動(dòng)，進(jìn)一步說(shuō):“剛才大家做的兩個(gè)皮碗壓在一起，拉不開的實(shí)驗(yàn)是一個(gè)著名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，當(dāng)時(shí)有16匹馬在拉?！睂W(xué)生將信將疑，需要那么多馬嗎?演示馬德保半球?qū)嶒?yàn)，抽去球中的空氣，讓學(xué)生來(lái)試一試，學(xué)生爭(zhēng)先恐后都要上來(lái)試，教師叫了兩個(gè)學(xué)生上臺(tái)做，兩個(gè)人拉不開，四個(gè)人拉不開，六個(gè)也拉不開。學(xué)生提出問(wèn)題:“怎么這么大，到底有多大?”這種教學(xué)方式營(yíng)造了一種寬松的學(xué)習(xí)情境，非常易于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

二、加強(qiáng)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的好方法。實(shí)驗(yàn)時(shí)讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法，能選用合適的實(shí)驗(yàn)器材、寫出實(shí)驗(yàn)步驟、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。如我在講授《伏安法測(cè)電阻》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，問(wèn)能不能只用一只電流表或一只電壓表來(lái)測(cè)量電阻呢?如果能，還需要哪些輔助器材?怎樣測(cè)量?請(qǐng)說(shuō)出你設(shè)計(jì)的方案，并畫出電路圖。再如測(cè)密度實(shí)驗(yàn)，器材中缺少天平或缺少量筒，你將如何進(jìn)行?

這類實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性，開拓學(xué)生思路，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性。

三、啟發(fā)學(xué)生想象，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

想象是創(chuàng)新精神的起點(diǎn)，一切創(chuàng)新活動(dòng)都是從創(chuàng)新性想象開始的。中學(xué)生思想活躍，有上進(jìn)心、善于想象，教師要因勢(shì)利導(dǎo)、正面鼓勵(lì)，決不可諷刺、挖苦學(xué)生。要鼓勵(lì)學(xué)生大膽想象，沒(méi)有“千里眼”、“順風(fēng)耳”的想象，哪有今天的望遠(yuǎn)鏡、電話;沒(méi)有大膽的想象，人類怎能登上月球，進(jìn)入太空，能想出金點(diǎn)子，才能創(chuàng)造新事物。例如，在講授“摩擦力”內(nèi)容時(shí)，為了突出摩擦力跟我們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P(guān)，我曾提出讓學(xué)生討論思考這樣一個(gè)問(wèn)題:“假如我們周圍的摩擦突然全部消失，世界將會(huì)變成什么樣呢?”一石激起千層浪，學(xué)生的直覺(jué)猜想思維被完全激活:走路會(huì)摔跤、房屋會(huì)倒塌、來(lái)一陣風(fēng)就能把停在路邊的汽車吹跑、自行車原地打滑……通過(guò)共同探討分析，學(xué)生深切感受到:我們的生活其實(shí)離不開摩擦力。再如在學(xué)習(xí)重力時(shí)，可以讓學(xué)生想象，如果地球表面的物體不受重力作用又會(huì)出現(xiàn)什么情況?學(xué)習(xí)聲學(xué)時(shí)之后，設(shè)想假如聲速變?yōu)?.1m/s，生活中會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生充分開動(dòng)腦筋，對(duì)那些別出心裁的思路，與眾不同的觀點(diǎn)，別具一格的見解，應(yīng)充分肯定他們的創(chuàng)造能力。

四、引導(dǎo)求異思維，提高創(chuàng)新能力

人的創(chuàng)造力主要是依靠求異思維，它是創(chuàng)新能力的核心。求異思維要求學(xué)生憑借自己的智慧和能力，積極獨(dú)立地思考問(wèn)題，主動(dòng)探求知識(shí)，多角度、創(chuàng)造性地解決問(wèn)題。在物理教學(xué)中進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是多方面的，學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)、一題多解、一題多變、巧解妙算等等都有利于擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如，學(xué)完《密度》之后，讓學(xué)生采用三種方法鑒別一枚金戒指是否純金制成。采用三種方法判斷物體是實(shí)心還是空心。

五、積極參與課外活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力

物理課外科技活動(dòng)是課堂教學(xué)的延續(xù)和必要補(bǔ)充，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要陣地。適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生走出課堂進(jìn)行課外小實(shí)驗(yàn)，可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)，關(guān)注生活，利用物理知識(shí)解釋、解決實(shí)際問(wèn)題，從而更好地拓寬實(shí)驗(yàn)功能，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)興趣，提高創(chuàng)新能力。如學(xué)習(xí)光學(xué)知識(shí)時(shí)可讓學(xué)生磨制冰透鏡，測(cè)定凸透鏡焦距，自制針孔照相機(jī)、潛望鏡等，利用光學(xué)知識(shí)測(cè)定校園內(nèi)旗桿高度，根據(jù)樓房高度和樓房間距計(jì)算樓房的采光效果等;學(xué)習(xí)力學(xué)知識(shí)時(shí)可讓學(xué)生制作刻度尺、橡皮筋測(cè)力計(jì)、潛水艇模型、密度計(jì)、小天平、桿秤等并運(yùn)用這些工具進(jìn)行一些簡(jiǎn)單測(cè)量，如測(cè)定一根頭發(fā)最大承受的拉力，測(cè)定一些學(xué)習(xí)用品的質(zhì)量等;學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)時(shí)可以引導(dǎo)學(xué)生制作指南針、小電鈴、電動(dòng)機(jī)模型等。

新教材在“走向社會(huì)”、“物理在線”等欄目設(shè)計(jì)了較多學(xué)生易學(xué)、易做、有趣的課外探究性實(shí)驗(yàn)，我們要充分利用好這些資源，認(rèn)真組織，使每一位學(xué)生都能積極參與到這些課外活動(dòng)中。學(xué)生主動(dòng)參與課外活動(dòng)，既可以鞏固所學(xué)的知識(shí)，又能提高他們的動(dòng)手能力、思維創(chuàng)新能力，還能豐富他們的課余生活，拓展他們的知識(shí)領(lǐng)域。學(xué)生的獨(dú)立思考、創(chuàng)造精神和良好的學(xué)習(xí)方法，將使他們終生受益。

總之，物理教學(xué)不僅要傳授知識(shí)，更重要的是指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，啟迪學(xué)生的創(chuàng)造思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。在教學(xué)實(shí)踐中，教師只有根據(jù)物理學(xué)科的特點(diǎn)，遵循認(rèn)知規(guī)律，盡力創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，盡力營(yíng)造創(chuàng)新氛圍扭轉(zhuǎn)，才能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力和創(chuàng)新能力。