物理教學中培養學生的創新能力

物理教學中培養學生的創新能力

　　摘要：創新能力是當今知識爆炸時代人人應具備的最重要的基本素質之一，不僅我們作為教師要具備，更重要的應在教育教學中培養學生也具備。學生具備這種能力，才能使他們卓有成效的學習，學生將創新意識成為一種思考模式，才能推動社會的發展。本文簡要論述了創新能力的特征，培養和造就這種人才在學校教育中對老師的要求，初步探討了在物理教學中進行創新能力培養的方法和途徑。

　　主題詞：創新、創新意識、創新思維、創新能力、物理教學

　　引言：當今社會是一個信息的社會，一個知識社會，它既是一個知識高速增長和快速傳播的社會，也是一個知識對經濟增長起決定作用的社會，知識不僅在以無形資產出現，而且堂而皇之的登上了經濟發展的前臺。19世紀末引領時代風騷的是石油大王，汽車巨子，20世紀末的世界關注焦點的風云人物是軟件霸主比爾·蓋茨等知識產業的企業家。這種變化表明知識開始在國民經濟增長和勞動生產率提高中起著決定作用，更重要的是這些知識不是靠傳統的傳承方式獲得的，而是靠創造性學習獲得的，因此，創新無疑是知識社會的一個核心特征。培養和造就有創新能力的人才基本途徑是教育，在教育過程中應重視培養學生的創新意識和創新能力，這就要求我們不僅讓學生掌握已形成的知識，更需要引導他們知道這些知識是如何發現的;不僅要讓他們了解一些現成的理論，更要引導他們懂得這些結論是如何獲得的，物理教學的任務不應僅停留在教會學生基本的物理知識，還應注意培養學生的多種素質，啟發學生的好奇心，發展他們的能力，尤其是創新能力。

　　一、對創新的理解

　　(一)創新能力實質

　　創新能力是指能夠創造出具有社會價值的新理論和新事物的各種心理特點的總和是指能夠獨創性解決問題的能力。教學的實踐使我們認識到，創新能力的形成與發展同諸多因素有關，但創新能力與知識的關系最為密切，不存在超越知識的創新能力，創新教育的關鍵是傳授什么樣的知識，學生又如何學習，才能有效的培養學生的終生學習的能力，進而達到“學會學習”實現創新教育，由于創新不能與知識分離開來，所以我們要在初中物理教學中去培養學生的創新觀念，就必須仔細深入的去研究，物理作為自然科學，它是研究構成自然界的物質的基本結構和運動規律，及其應用的科學。

　　(二)創新人才的個性特點

　　1.感知敏銳，善于質疑。

　　2.有很強的好奇心和旺盛的求知欲。

　　3.有高度的自覺性和獨立性，不肯雷同，感知全面客觀，能調動各種感官感知物，存儲豐富的表象。

　　4.知識面廣，善于觀察，有很強的觀察力。

　　5.講求理性，準確性和嚴格性。

　　6.思維流暢，記憶準確廣闊。思維靈活，不受事物原有形象和功能的束縛。

　　7.有豐富的想象力和敏銳的直覺。

　　8.敢于冒險，不怕失敗，大膽創新。

　　9.富有想象和幽默感，視覺表象豐富。

　　10.意志品質出眾，能排除外界干擾，長時間地專注于某個感性趣的問題。

　　二、創新教育對物理教師的要求

　　21世紀是競爭的時代，科學技術的競爭，人才的競爭等將集中體現在創造性人才的競爭上。創造性的研究和培養將受到高度重視。培養和造就高素質的創造性人才的關鍵在于教育，教育的主旨是創新人才的培養。教育最終目的不僅僅是傳授給學生已有的知識，還要把他們的創造力誘導出來。

　　這就對我們教師提出了更高的要求，尤其是物理教師要轉變傳統的教學觀念和模式，提高自身素質做創造型的教師，長期以來物理教育強調基礎知識，基本理論，基本技能的三基訓練，但這已不適應現在社會發展的需求，現在必須更新觀念，要“教會學習，授以方法”即“授之予漁”不僅要培養學生分析問題解決問題的能力，還要培養他們提出問題的能力。即進行創新教育，實施創新教育。教師首先要有創新理念，創新精神，努力提高自身的創新素質，并在教學實踐中不斷創新，不斷豐富自己，成為創造型的教師，善于吸收最新教育科學成果，將其積極應用與教學中，并且有獨到見解，能夠發現行之有效的教學方法的教師。主要包括教師的創造性教育思想，知識結構，個性特征，教學藝術。特別是教學方法，這是能否培養和造就創造性人才的關鍵之一。

　　教師創造性的高低對學生創造力的培養是至關重要的。教師在教學過程中要有質疑、探究、求異、富于想象的習慣，鼓勵學生提出問題，發表不同的意見，容忍學生的錯誤，鼓勵學生的好奇心和標新立異，正確對待學習較差的學生。在教學風格上，要有鼓勵學生獨立思考的作風，尊重個性的教學作風，民主的教學作風，營造有創造性的班集體。在教學設計中，一方面要求教學內容、教學安排、教學方法及其組合、教學手段的運用等富有新意，另一方面又要求激發學生的興趣，進行探究式學習。

　　三、物理教學中創新能力的培養

　　(一)引導學生敢于質疑

　　創新素質的一個重要方面就是具有懷疑的精神和提出科學問題的能力。物理學史上大量事例表明，不囿于傳統理念，不迷信權威和書本，是科學創造的思想前提。在科學本身的矛盾已經顯現出來時，誰能首先同束縛科學發展的傳統觀念決裂，勇于提出新思想、新見解，誰就可能搶占到科學發展的前沿陣地，做出突出性的發現。眾所周知，在愛因斯坦之前，旁加萊已經走到相對論的大門口，只是未能擺脫絕對時空的束縛，才沒有最終邁入相對論的門檻，正是由于愛因斯坦拋開了“絕對運動” 和“靜止以太”的觀念，并深刻的審查了“同時論”概念的物理學根據，才創建了狹義相對論，引起了人類時空觀的巨大變革，批判的頭腦、懷疑的精神，是打開未知科學大門的鑰匙。物理學中幾乎每一個重大的發現都表明，創造性思維活動起始于對困難和問題的認識，是圍繞著解決問題而展開的;善于提出問題，總是從對事物、現象或已有的理論的懷疑開始的，在人類的認識史上，提出一個新異而又深刻的問題，必須會導致一個重大突破的實現，標志著科學的真正的進步。在我們以往的教學中，經常提到要培養學生“分析問題的能力”。對于培養有創造性的、能獨立思考的科學人才來說，這后一點才是最重要的，科學家的創造力，首先就表現在他提出有價值的科學問題的能力上。

　　在創新教育的要求下，培養學生的創新精神，必須引導學生質疑，因此，教學中教師要營造勇于探索。勇于質疑與相互討論的良好學習氛圍，充分發揮學生的主體性，巧妙設計疑點，采用開放式教學，讓學生暢所欲言。使學生在質疑的思維活動中產生各種猜想。例如：做“動滑輪省一半力”實驗時把此演示實驗改為學生分組實驗，學生測出拉力大小后，發現測出的數值與課本結論有出入，從而產生質疑，教師注意適時引導學生討論，在探索中獲取知識，同時教師應鼓勵學生大膽置疑，敢于提出新的問題。要充分肯定學生的質疑精神，激發和帶動更多的學生大膽質疑，敢于創新。

　　(二)啟發學生勇于想象

　　想象是創新精神的起點，一切創新活動都是從創新性想象開始的。中學生思想活躍，有上進心、善于想象，教師要因勢利導、正面鼓勵，決不可諷刺、挖苦學生。要鼓勵學生大膽想象，沒有“千里眼”、“順風耳”的想象，哪有今天的望遠鏡、電話;沒有大膽的想象，人類怎能登上月球，進入太空，能想出新點子，才能創造新事物。例如：在學習重力時，可以讓學生想象，如果地球表面的物體不受重力作用又會出現什么情況?再如，學習摩擦力時，讓學生對未來交通工具進行設想和規劃等。教師應鼓勵學生充分開動腦筋，對那些別出心裁的思路，與眾不同的觀點，別具一格的見解，應充分肯定他們的想象力，由此增強學生的自信心和想象力。

　　(三)加強物理實驗教學

　　物理是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗是物理學的重要基礎。它具有生動形象的特點，有利于激發學生的好奇心和求知欲，實驗的一個重要特點是組織引導學生邊操作、邊觀察、邊思考。因此，他是培養學生開拓意識和創新能力的重要途徑。

　　1.精心設計演示實驗。在實驗中，教師應認真研究教材，精心設計實驗步驟利用探究式教學模式、巧設疑問、以疑導思，引導學生提出問題，思考問題，培養學生勇于創新的能力。如在學習《光的反射》這節內容時，在通過實驗研究得出光的反射定律及知道反射類型，平面鏡反射、漫反射知識后，我近一步要求學生與生活實際聯系，引導學生提問：(1)看電影時，我們能從不同角度看到銀幕上的畫面是光發生了什么反射?(2)我們能從不同方向看到黑板上的字，是發生了什么反射?而教室兩側的同學看到另一側的字亮度模糊，又是發生了什么反射?通過引導、啟發，隨著一個個問題的提出和解決，加強了學生的理解記憶和對知識的理解記憶和對知識的理解，培養了學生的創新能力。

　　2.科學組織學生實驗。物理實驗不僅是要做好演示，更要上好學生分組實驗課。如果說學生觀察教師演示實驗生動有趣，那么讓學生親自動手做實驗生動有趣，那么，讓學生親自動手做實驗就更加富有趣味性和挑戰性。例如：在教“摩擦力”一節內容時，讓兩個力氣相當的學生上臺做“奪瓶”游戲，一方抓住較細的瓶頸，一方抓較粗的瓶身，看誰獲勝，然后讓獲勝者的手上抹洗滌靈再次爭奪，看是否能再次獲勝。

　　3.努力開發研究課程。培養學生的創新精神和實踐能力，除了課堂教學之外，還應充分利用好研究性學習活動，成立課外活動小組，留給學生足夠的空間、時間，讓他們靜下心來，進行深入地思考，發揮其內在的創造力。首先，要確立課題，指導學生開展研究性學習，培養學生興趣的廣泛性，使學生在研究性學習中體會學習的樂趣和研究問題的方式方法，構建起終身學習的意識平臺。其次，教師還可以收集大量的物理與社會，物理與生活以及趣味實驗，通過講座、表演，知識競賽等途徑來豐富學生的課余生活，鞏固所學知識，經常利用研究性學習活動組織指導學生去觀察事物，提出問題并解釋問題。如，汽車輪胎、人的鞋底上為什么要做上花紋?夏天的冰雹、秋天看到美麗的樹掛?凍豆腐切開后為什么會有些小孔?固定電話和移動電話有什么區別?等等。以上問題都可以用所學物理知識進行解釋。從而，進一步培養學生的創新能力。

　　(四)強化思維技能訓練

　　學生創新意識的啟發和創造能力的培養，在物理教學中落實在培養創造性思維上。根據創造性思維特征，在物理教育中進行相應的基本技能訓練。引導學生不斷完善新的學習結構，提高創造思維的密度和深度，克服學生的尋規定向思維，訓練和培養學生的發散思維和集中思維，強調對事物現象的思考并不只存在邏輯通道，提倡猜想和假設，發展直覺、激發靈感。

　　創新素質的另一個重要方面就是非邏輯的反常思維。在通常的物理教學中，向學生講述的多是科學研究理性的、邏輯的方法。而在實際的科學發現中，科學家們的創造工作卻常常帶有濃厚的非理性、非邏輯的色彩。敢于突破前人的傳統觀念，常常是突破性發現的必要條件。尤其是由于現代物理學的研究對象和理論體系脫離直觀經驗和高度抽象化的特征日益增強，通常的思維方式越來越顯得無力;創造性思維，如科學想象、理想實驗、試探猜測、大膽假設以及直覺、靈感等思維方式在建立新理論中的作用越來越突出。人們日益深刻的感悟到，歸納法、演繹法等通常的邏輯方法，很難使人類的思維迸發出創造性的火花。

　　科學創造的過程，常常是“自由奔放”的。如果堅持概念的嚴格性、清晰性，就不可能正確對待人類思想的復雜性，科學就會停滯不前。當一個科學家正致力于解決某個問題時，很少有意識的規定某一個限制，根據研究的問題、個人素養和性格的不同，他可以采用不同的思考路線和方法;科學創造工作不可能事先規定明確的解決問題的路線，任何一個理論體系，雖然可以通過不同的途徑建立起來，但本質上都是一種解決問題而進行的試探性的猜想。

　　因此，為了讓學生能夠適應不斷發展的科學創造工作的需要，即使學生受到嚴格的邏輯思維的訓練，又要使他們不把這種思維模式固定化，必須使他們從科學發展的真實歷史中受到非理性、非邏輯的創造性思維的訓練，以便對未來的創造性工作有所準備。

　　(五)重視學生非智力因素和學習習慣的培養

　　非智力因素是激發創造力的重要心理條件，良好的學習習慣有助于創新能力的形成，創新需要堅忍不拔的意志和濃厚的學習興趣，這就需要我們教師在物理教育中注意培養學生的非智力因素，優化學生的非智力因素結構，幫助訓練良好的學習習慣。

　　學生的學習，應從重復性學習向創造性學習轉變，不只是接受前人的知識、學習書本上的知識，而應在學習知識的前提下，注重所學的知識是如何發現和形成的，發展學生的創造性思維，是教育教學中必不可少的重要一環。培養學生創造性的個性，促進學生獨立地、自信的用批判的眼光審視周圍世界，勤奮學習，孜孜不倦、鍥而不舍地探索未知世界。培養學生創造性學習的行為特征，使他們具有好奇心、思維靈活、喜歡質疑、善于探索等行為特征。培養學生創造性的學習特點，使學生不滿足與對教學內容的記憶，而是讓他們喜歡自己對未知世界進行探究，對感興趣的事物愿意花大量時間去探究，思考問題的范圍與領域不加限制，除了完成課堂作業外，花更多的時間在閱讀課外書或從事其他活動上，使學生不僅能獲得書本或教師傳授的知識，而且還要對知識進行批判地吸收，渴望找到疑難問題的答案，喜歡尋找缺點和進行批判，學習貴有創新。

　　四、培養創新能力應注意的問題

　　(一)創新教學必須有針對性

　　創新教育的基本任務是培養社會急需的、大量的具有創新精神和創造才能的人才。自覺的進行有目的的、有針對性的創新教育。當然，教育的不同層次、不同側面應有不同的創新教育，中學物理創新教育必須重點全面培養學生的創造性，從而為進一步的發展打下基礎。創新教學應該是有趣的、現實的、具有針對性。必須建立在學生的主觀意愿上，在教學中教師必須積極挖掘創新因素，面向全體學生進行多層次、多方面的培養。

　　(二)創新教學必須有計劃性

　　培養學生的創新精神和創新能力，只有經過經常培養和訓練，才能增強學生可持續發展的能力，創新能力也可具體化為：感知敏銳，觀察精細;專注持久，識記快捷;深思多謀，想象豐富;精干概括，擅長表述。必須通過積極，有效的有計劃的創新教育的教學方法，首先是培養學生的探索精神，其次是培養學生的創新意識和創造能力。強調課內課外多渠道學習，形成學生之間的相互促進，合作交流的創新型的集體氛圍。

　　(三)創新教育必須面對全體

　　創新并不是少數人特有的素質，我們不能總是把眼光盯在少數尖子生身上，不能進行所謂的精英教育，似乎只有少數天才才能培養成創新人才，大多數學生是庸才。實際上，只重視少數人的教育正是窒息創造性的教育。創造能力的培養需要一定的外部環境和條件，如果整個社會的氛圍是循規蹈矩的，如果大多數人的觀念是因循守舊的那么特立獨行的人也很難脫穎而出。精英隊伍也只能是無源之水和無本之木。相反只有真正激發每個人的創造力，整個民族的活力才能真正煥發出來。因此創新教育要面向全體。

　　結論：總之，在物理教學中進行創造性素質的培養是可行的，而且也是具有豐富的內容，重視和探索物理教育，必能發展學生的創造性思維，提高學生的素質，發展學生的智力，有利于學生創新能力的提高。

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