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

■吳偉

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

■吳偉

提升創(chuàng)新素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新人才，既是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需要，也是教育事業(yè)改革與發(fā)展的需要。物理教學(xué)必須改革傳統(tǒng)的教育教學(xué)觀念，要在向?qū)W生傳授基礎(chǔ)知識(shí)、培養(yǎng)基本技能的同時(shí)，高度重視開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

一、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情

創(chuàng)新是指創(chuàng)造、發(fā)現(xiàn)新的東西。人人都有創(chuàng)新的潛能，這種潛能是可以開發(fā)和培養(yǎng)的，所以說創(chuàng)新并不神秘，也不遙遠(yuǎn)。學(xué)校創(chuàng)新教育的主要任務(wù)就是要營(yíng)造情境，讓學(xué)生感受、理解知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新熱情。

在平時(shí)教學(xué)中，教師可利用物理學(xué)發(fā)展過程中的一些史實(shí)，與學(xué)生共同探討物理理論的建立過程，設(shè)想如果身處其境，能否會(huì)有同樣想法，以激起學(xué)生學(xué)習(xí)和創(chuàng)新熱情。比如，在學(xué)習(xí)“電磁感應(yīng)”這節(jié)知識(shí)時(shí)，教師可重新演示奧斯特的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生討論通過實(shí)驗(yàn)，能提出什么問題，能想到什么，并進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生討論：電能生磁，那么磁能否生電？怎樣才能生電？并告訴學(xué)生法拉第正是基于這種設(shè)想，經(jīng)過十年的不懈努力，最終才發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。這樣讓學(xué)生體會(huì)到自己能和偉人一樣，能發(fā)現(xiàn)問題。偉大的發(fā)明并不是神秘不可及的，而在自己身邊，自己也能發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。

只要在平時(shí)的課堂教學(xué)、課外實(shí)踐活動(dòng)中引導(dǎo)學(xué)生開闊思路進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐，學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)就會(huì)形成。當(dāng)然，學(xué)生提出的想法或做法不可能都具有可行性和實(shí)際意義，但對(duì)于其個(gè)人來說都是新的。因此教師要給予肯定、鼓勵(lì)，讓學(xué)生樹立發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的自信心，強(qiáng)化創(chuàng)新的自覺性，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。

二、形成靈活的創(chuàng)新思維

創(chuàng)新思維決定著一個(gè)人能否創(chuàng)新及創(chuàng)新能力的大小，是創(chuàng)新素質(zhì)的核心。因此在物理教學(xué)中，教師要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力、逆向思維能力和邏輯推理能力。

發(fā)散性思維是一種多方向、多數(shù)量、全面展開的輻射型思維方式，是創(chuàng)新思維中最可貴的思維形式。這種思維形式能避免常規(guī)思維的單一性、單向性，能有效地鍛煉學(xué)生的思維能力。例如，如在“大氣壓測(cè)定”的教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)測(cè)得大氣壓值后，教師可繼續(xù)創(chuàng)設(shè)如下深入探索的問題情境。（1）若將托里拆利管傾斜，水銀柱的長(zhǎng)度、高度是否發(fā)生變化？（2）將管向上提一些（管口不露出水銀面）或向槽里插進(jìn)一些，會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象？（3）如果換用粗管來做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果又將如何？（4）設(shè)想如果在管的頂部或側(cè)壁打一孔，將會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜測(cè)，以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。

逆向思維是有意識(shí)地從常規(guī)思維的反方向去思考問題。在一定程度上講，逆向思維更需要勇氣，需要樹立創(chuàng)新無權(quán)威、創(chuàng)新無止境的觀點(diǎn)。例如：在學(xué)習(xí)力和運(yùn)動(dòng)知識(shí)時(shí)，教師可告訴學(xué)生，伽利略不輕信權(quán)威。為了證實(shí)重物下落不比輕物快的結(jié)論，他親自登上比薩斜塔做自由落體實(shí)驗(yàn)。

邏輯推理也是創(chuàng)新過程中必不可少的能力。例如，在講牛頓第一定律知識(shí)時(shí)，教師可先通過演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生看到物體所受摩擦阻力越小，運(yùn)動(dòng)的就越遠(yuǎn)，為幾位物理學(xué)家的推理作準(zhǔn)備。再通過伽利略、笛卡爾、牛頓的一步步推理，牛頓最后總結(jié)得出了牛頓第一定律。推理是物理研究的重要思維，在教學(xué)中教師要讓學(xué)生參與嘗試推理，這樣不但有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，還能鍛煉和發(fā)展學(xué)生思維的獨(dú)創(chuàng)性和批判性。

三、養(yǎng)成仔細(xì)觀察和認(rèn)真思考的習(xí)慣

在探尋客觀規(guī)律的過程中，需要嚴(yán)格按實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度認(rèn)真思考，及時(shí)分析試驗(yàn)過程中出現(xiàn)的種種現(xiàn)象，哪怕是極偶然的一個(gè)發(fā)現(xiàn)，否則就可能會(huì)與即將獲得的新成果擦肩而過。例如，在講奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可告訴學(xué)生奧斯特正是由于仔細(xì)觀察，才成為了第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電與磁之間聯(lián)系而載入史冊(cè)的人。可見，機(jī)遇總是青睞那些細(xì)心的和善于思考的探索者。

四、提供多種形式的創(chuàng)新實(shí)踐

在教學(xué)過程中，教師要盡量少一點(diǎn)灌輸，多一點(diǎn)探討，讓學(xué)生盡可能地參與到知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展過程中，從而使接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)現(xiàn)知識(shí)，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的目的。平時(shí)實(shí)驗(yàn)課要讓學(xué)生認(rèn)真做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，并提高動(dòng)手能力。

除此之外，教師還帶領(lǐng)學(xué)生開展課外活動(dòng)，組織物理興趣小組，由學(xué)生選擇自己感興趣的項(xiàng)目進(jìn)行研究，讓學(xué)生根據(jù)問題要求自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，這樣可以充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用與聰明才智，嘗試科學(xué)實(shí)驗(yàn)探索的方法，增強(qiáng)科學(xué)研究的創(chuàng)造意識(shí)。而且，學(xué)生學(xué)過的知識(shí)可以在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中得到綜合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際和提高創(chuàng)造性思維的目的。例如，學(xué)生學(xué)習(xí)繼電器后，可以設(shè)計(jì)恒溫控制器、報(bào)警器等。

（作者單位：武漢常青一校）

責(zé)任編輯 王愛民