物理教學(xué)與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
摘要：21世紀(jì)是創(chuàng)新教育的世紀(jì)，當(dāng)今社會的競爭實質(zhì)上為知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的競爭，從根本上講是創(chuàng)新人才的競爭。在物理教學(xué)過程中，教師要注重激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力，要指導(dǎo)學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)創(chuàng)新人才。通過帶領(lǐng)學(xué)生參加社會實踐活動，增強科技運用和創(chuàng)新的意識，體驗到科技創(chuàng)新改變生活的快樂。每位教師應(yīng)把學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作為追求的教學(xué)目標(biāo)。
“創(chuàng)新是一個民族進(jìn)步的靈魂，是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭的動力。”21世紀(jì)是創(chuàng)新教育的世紀(jì)，我們站在時代的高度，審視當(dāng)今教育，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力應(yīng)是每位教師追求的教學(xué)目標(biāo)。哪么如何激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，在物理教學(xué)實踐中，筆者對創(chuàng)新教育作了一些探索。
1創(chuàng)設(shè)物理情景、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情在物理課堂教學(xué)中，為了使學(xué)生學(xué)生能夠從旁觀者、被動的接受者變成能積極主動地參與教學(xué)過程的主體者，教師所提出的問題要能讓學(xué)生產(chǎn)生共鳴，能激發(fā)他們的探索興趣。哪么如何把那些平淡的、抽象的問題通過教師的構(gòu)建變成一個個能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情、閃耀著智慧的火花呢？這就需要教師精心設(shè)計問題的情景。
世界上沒有十全十美的事物，我們可以向?qū)W生展示一些有缺點、短處的用品、用具或器材，引導(dǎo)學(xué)生觀察，當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)不足時，就會努力設(shè)法彌補這些短處，激發(fā)出創(chuàng)新的熱情。
例如情景一：用煤氣給水壺?zé)?，一不注意，水開后溢出的水會把火澆滅，釀成危險。請問同學(xué)有何改進(jìn)辦法？情景二：有人發(fā)明在壺蓋開個小孔，水沸騰后，會發(fā)出叫聲。這又是什么道理？
在教學(xué)過程中，我們還可以通過有趣的物理小實驗創(chuàng)設(shè)情景。
例如在講物質(zhì)的導(dǎo)熱性質(zhì)時，可以向?qū)W生展示這樣的一個實驗情景：把一條粗金屬絲繞成線圈，罩在一支蠟燭的火焰上（如圖），火焰很快就熄滅了，請同學(xué)們解釋這一現(xiàn)象。
在物理教學(xué)中可以通過多種方法創(chuàng)設(shè)情景，如物理實驗、多媒體演示、情境活動、講故事或案例等。通過生動有趣的情景展現(xiàn)，巧妙質(zhì)疑，不但可以極大的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更重要的是誘發(fā)學(xué)生進(jìn)入質(zhì)疑思維狀態(tài)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維。
2借助想象與聯(lián)想、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維在物理課堂教學(xué)中，教師為了便于“駕馭”課堂，往往有意避開課堂教學(xué)的創(chuàng)造性和多樣性，把自己的思維方式與問題的結(jié)論直接的強加給學(xué)生，不敢讓學(xué)生自由討論與爭鳴，對學(xué)生的不同意見和觀點，以及學(xué)生的獨到見解有時不予理會。這樣就不能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維，不利于學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展。相反，在教學(xué)過程中，教師要積極地創(chuàng)設(shè)條件，讓學(xué)生充分地動腦、動手、動口，相互討論，踴躍發(fā)言，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著潛移默化的作用。
在教學(xué)過程中，可以介紹一些物理學(xué)家（如：哥白尼、伽利略等）懷疑前人的事跡，以此來激勵學(xué)生要有質(zhì)疑的勇氣；對前人尚未揭示的事物和規(guī)律，要有勇于發(fā)展的精神。即使學(xué)生有的想法是可笑的，有些提法是錯誤的，某些探索是失敗的，教師也要從積極的方面加以鼓勵，幫助學(xué)生分析錯誤和失敗的原因，不能挫傷學(xué)生求異思維的積極性?？傊?，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維的過程中，我們要記住愛因斯坦說過的話：“提出一個問題，往往比解決一個問題更重要。”
例如：用什么辦法把雞蛋從三樓扔下來不破碎；將來人會不會象魚一樣在水中生活；能不能直接將地球內(nèi)部的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能供人類使用等。從而促動學(xué)生進(jìn)行發(fā)明、創(chuàng)造，充分挖掘?qū)W生潛在的創(chuàng)新素養(yǎng)，不斷提高學(xué)生的知識應(yīng)用能力，還能發(fā)展學(xué)生的個性、特長和創(chuàng)新技能。
3通過物理實驗教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力實驗具有真實、直觀、形象和生動的特點，有利于培養(yǎng)學(xué)生的興趣和激發(fā)學(xué)生的好奇心、求知欲。實驗為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了有效的獲取知識的學(xué)習(xí)環(huán)境，是對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造意識訓(xùn)練和科學(xué)方法訓(xùn)練的有效途徑。在物理實驗教學(xué)中，同時要重視實驗的創(chuàng)新。 首先在教學(xué)過程中，教師可以根據(jù)所學(xué)的內(nèi)容適時安排一些有趣的物理小實驗，以激發(fā)學(xué)生的好奇心，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
例如：取塑料飲料瓶一只，在瓶壁上鉆一個小孔，將一只小氣球塞入瓶內(nèi)，吹氣口套在瓶口上，第一次用手指堵住小孔，從瓶口向氣球內(nèi)吹氣，發(fā)現(xiàn)很難把氣球吹大。第二次將堵住小孔的手指松開，再次吹氣，氣球就脹大了許多；再用手指堵住小孔，接著把吹氣的嘴從瓶口移開，就會發(fā)現(xiàn)，瓶內(nèi)脹大的氣球的體積竟然幾乎沒有縮??！
其次青少年對實驗操作的興趣特別的強烈，他們要求通過自己的親手操作，進(jìn)行物理實驗，而物理學(xué)科的特點是大多數(shù)知識是可以通過動手實驗去理解、去掌握的。那么教師要充分利用實驗教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，在學(xué)生探究物理知識形成的過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
例如在學(xué)生電學(xué)分組實驗中，在掌握實驗原理的基礎(chǔ)上，允許學(xué)生用不同的方法、不同的器材、不同的實驗步驟進(jìn)行操作實驗，這樣可以極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，發(fā)展學(xué)生的個性，活躍學(xué)生的創(chuàng)新思維。在實驗過程中，學(xué)生需要在各種因素中取舍，對所得的信息進(jìn)行篩選，這就要求學(xué)生在追求既定目標(biāo)的過程中進(jìn)行應(yīng)變、思考和探索，使學(xué)生的分析、想象、抽象、綜合、表達(dá)的能力都得到訓(xùn)練和發(fā)揮。
教師還可以指導(dǎo)學(xué)生做一些課外實驗（包括小制作），主要是以拓寬知識面，發(fā)展創(chuàng)造力為主要目的，讓學(xué)生從中總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，發(fā)揮創(chuàng)造性，從而獲得成功。
4留心生活中的物理知識、指導(dǎo)學(xué)生開展相關(guān)研究、培養(yǎng)創(chuàng)新人才生活處處皆學(xué)問，日常生活中的許許多多現(xiàn)象都蘊涵著豐富的物理知識。在學(xué)生接觸到大量的實際問題的時候，教師要讓學(xué)生結(jié)合中學(xué)物理教學(xué)開展研究性學(xué)習(xí)，自己嘗試去解決，學(xué)生在自主活動的過程中，就會提高應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力。
首先要指導(dǎo)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)生活中的問題。例如：有些同學(xué)在做早餐時會發(fā)現(xiàn)，同樣的情況下，加熱一杯牛奶與同質(zhì)量的豆?jié){所用的時間不同，這是為什么呢？電磁爐和微波爐是日常生活中常用的兩種小家電，它們的工作原理相同嗎，對電能的利用效率哪個高呢？等等。
其次要指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計研究方案。教師指導(dǎo)的重點是：第一，背景知識的準(zhǔn)備，告訴學(xué)生對此問題進(jìn)行研究，需要準(zhǔn)備哪些知識，可從何處獲得這些知識等。第二，指導(dǎo)學(xué)生確立具體的研究方法（如控制變量法、等效替代法、實驗推理法等）。第三，指導(dǎo)人員的分工和具體實施的步驟。在整個研究活動中，教師應(yīng)及時對學(xué)生給予方法指導(dǎo)，特別是在學(xué)生研究工作受阻時，教師要“指導(dǎo)方法，解答疑難”，但不可越俎代庖。
象這樣的研究性學(xué)習(xí)不僅培養(yǎng)了學(xué)生收集、處理和加工信息資料的能力，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和促進(jìn)了學(xué)生的創(chuàng)新能力的發(fā)展。研究性學(xué)習(xí)是個人興趣、個性特長最好的發(fā)展方式，完全是一種自主創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)活動，是將學(xué)生培養(yǎng)成創(chuàng)新型人才的重要途徑。
5帶領(lǐng)學(xué)生參加社會實踐活動、讓學(xué)生體驗科技創(chuàng)新改變生活的快樂物理是一門實驗科學(xué)，在教學(xué)過程中，教師要注意理論聯(lián)系實際，要讓學(xué)生真正做到“從生活走向物理，從物理走向社會”。除了正常的課堂教學(xué)，教師還要安排學(xué)生參加一定的社會實踐活動，讓學(xué)生體驗到科技創(chuàng)新對人們生活的影響。
例如帶領(lǐng)學(xué)生走出學(xué)校，參觀考察機場、工廠、農(nóng)村、電站、等，了解物理知識和科學(xué)技術(shù)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，了解科技的進(jìn)步對社會發(fā)展的重要作用，提高學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于實際的能力，增強科技運用意識和社會責(zé)任感。
在實踐活動過程中，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)許多新鮮的事物，會產(chǎn)生許多的疑問，會提出這樣或那樣的問題，教師可以要求學(xué)生通過去圖書館、上網(wǎng)查閱資料或者請教專家、學(xué)者等方法嘗試解決。這樣不但可以讓學(xué)生感受到科技創(chuàng)新帶來的快樂，還可以激發(fā)學(xué)生終身的探索樂趣、良好的創(chuàng)新思維習(xí)慣和實踐能力。
總之，隨著新世紀(jì)的到來，知識經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)及教育在社會發(fā)展中的地位日益增強。當(dāng)今社會的競爭實質(zhì)上為知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的競爭，從根本上講是創(chuàng)新人才的競爭。學(xué)校是培養(yǎng)人才的搖籃，廣大教師要承擔(dān)起開發(fā)青少年的創(chuàng)新潛能，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的神圣使命。廣大教師只有樹立創(chuàng)新意識，形成創(chuàng)新作風(fēng)，自身具備較高的創(chuàng)新才能，才更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，培養(yǎng)更多的適合二十一世紀(jì)的高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才！
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