中学物理创新教育的思考与实践

第页2004年10月1中学物理创新教育的思考与实践摘要：21世纪是创新教育的世纪。美国在“国家处在危险中”的忧患中敦促国家教育部门强化实行全国创新教育改革；韩国则把创新教育作为迎接世纪大变革的“国家生存战略”。直面世界各国科技的激烈竞争，民族的创新能力已关系到中华民族的兴衰存亡。江泽民指出：“创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺的不竭动力。”素质教育作为一种教育观念和指导思想，是我国人才培养的新目标、新模式，创新是实施素质教育的关键。当前把培养学生的创新意识、创新能力作为学校教育改革的主要目标，大力开展以创新精神为核心的素质教育，在我国已显得至关重要。关键词：创新教育、创新意识、创新思维能力21世纪是创新教育的世纪。美国在“国家处在危险中”的忧患中敦促国家教育部门强化实行全国创新教育改革；韩国则把创新教育作为迎接世纪大变革的“国家生存战略”。直面世界各国科技的激烈竞争，民族的创新能力已关系到中华民族的兴衰存亡。江泽民指出：“创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺的不竭动力。”素质教育作为一种教育观念和指导思想，是我国人才培养的新目标、新模式，创新是实施素质教育的关键。在新的《普通高中物理课程标准》（实验）的课程性质中指出，高中物理课程有助于学生增强创新意识和实践能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情。把培养学生的创新意识、创新能力作为学校教育改革的主要目标，大力开展以创新精神为核心的素质教育，在我国已显得至关重要开展物理创新教育，培养创新人才，是既关系到素质教育的全面实施，又关系到以什么样的教育来实施“科教兴国”战略的问题。那么怎样开展物理创新教育呢？一、唤醒学生的创新意识传统的教学是一种应试教学，它以社会为出发点，一味追求分数，把人当作社会生活的客体来塑造。它注重的是知识的移植和灌输，且考什么教什么，跟考试无关的知识很少沾边。方法上一般是先讲概念、定律，再依照定第页2004年10月2律讲解实例，忽视了知识的产生过程。为了分数，大搞题海战术和考试，使学生疲于应付，丧失了自由发展的空间。在这一种教学状态下，学生成了被动接受知识的机器或知识库，学生没有或者不需要创新意识。有什么样的意识，才会有什么样的行为。要培养创新能力，首先要唤醒学生的创新意识。怎样来唤醒学生的创新意识呢？1、全面认识创新的含义，使学生扬起创新理想的风帆在相当长的时间内，我们只是注意了创新的社会功能，没有给学生讲清楚什么是创新。实际上凡是对自己来说是新鲜的，能够用简洁的方法解决实际问题的想法和做法都是一种创新。陶行知说：“处处是创新之地，天天是创新之时，人人是创新之人。”对中学生来说，他们的创新让成人或教师来看或许未必是新颖的，但让学生个人或同学来看，却显出新颖性、独创性。因此，教师要及时赞扬学生的创新能力和每一次很小的成功的创新，使学生扬起创新理想的风帆。2、深刻认识创新的社会功能，使学生志趣创新在中学物理教学中，教师适时地给学生介绍物理学家重大发明、重大发现的思路、方法和过程，介绍中、外青少年创造、发明、发现的典型事例。如伽利略的斜面实验、爱迪生如何艰难地探索电灯的灯丝材料、法拉弟如何发现电磁感应定律、法国中学生索利亚发明了火柴、上海小学生茅嘉陵发明“穿绳器”、浙江东阳县第一小学八岁女孩设计出一种“方便蚊香”并申请了专利；还有小发明家颜永芳、徐琛、李珍、曲维安、蔡文齐等等的故事，也还可以经常表扬身边学生的创新小事例。让学生听了这些故事后，认识到：这些发现和发明都是超出了思维的常规，有所创新的结果。只有创新才能带来活力。3、教师积极施行教学改革，以创新精神去激发学生的创新意识传统的课堂教学，师道尊严被简化为师者面孔呆板、学者僵化的行为：正襟危坐，目不斜视；如果没有听懂或没跟上笔记，也不容许私下交谈，理由是下课后你还有机会；提问时需要举手，在得到了老师的允许以后才能够发问……种种禁锢学生活动的做法已越来越不适合教学改革的需要。在现实第页2004年10月3情况下，充分保证和发展学生主体活动空间，既是学生生理、心理的需要，也是创新教育的基本要求；教材仅是科学知识体系的一个蓝本，是学生认识世界的一个样本，即叶圣陶先生所说的“例子”而已。教学的目的并非只要学生记住教材内容，更重要的是让学生透过教材去把握渗透在其中的科学方法和认识规律。教师在教学时要打破教材框框的限制，可以适当增减知识内容，调整知识教学顺序，学生在课堂上也有自主活动空间，因地制宜、机动灵活地开展教学。正所谓“教学有法，但无定法”，只要是能使学生主动地学、积极地学的办法，就是好的教学方法。教师自己首先要更新观念、解放思想、致力于创新，只有这样才能把学生的创新意识激发起来。二、注重创新思维能力培养创新思维能力是创新素质的核心要素，是各种思维方式的综合与提高，其灵魂是创新性想象力，其表象特征是具有独创性。发展学生的创新思维能力，关键是引导学生不拘泥于一种尝试、一种方法、一种例证、一个结论，而是要善于发散的创新思维。1、培养学生深刻的抽象思维首先要夯实知识基础，掌握充分的思维素材，在头脑中形成一个比较合理的知识结构，使知识系统化、结构化；同时要不断加强科学思维过程的严肃性、逻辑性、科学性和全面性。2、培养学生丰富的想象思维想象思维是指主体在已有的形象表象基础上，通过大脑的加工改造来组织新的结构，创造新的形象。爱因斯坦曾说过：“想象力比知识更重要”，因为知识是有限的，而想象却是无限的。在具体教学中首先要鼓励学生进行各种猜想和幻想，改注入式教学为启发式教学，改应试教育为素质教育；其次要保护学生超出课本范围、教师讲授范围外的想象，鼓励学生做小实验、小创造、小发明、制作小课件，提供想象的生活基础。3、不断拓展思维的深度与广度变知识灌输式教学为思维训练为主的教学，消除原有定势思维的束缚，通过纵向思维（顺向思维、逆向思维）和横向思维（多向发散思维）的训练，第页2004年10月4扩大思维的深刻性和广阔性。纵向思维好比在挖深同一个洞，而横向思维则是在试着到别处挖洞。当定势思维把学生禁锢在一个思维通道时，引导学生“试着到别处挖洞”往往不失为创新的好方法。如爱迪生寻找电灯泡所需的最佳材料，就采用此法。4、要培养学生的质疑能力课堂教学要不断创设梯级问题情境，以疑激趣，以疑促思。让学生在不断解决新问题中获知识、练能力、增信心，即在学生的头脑中始终有一个跳一跳才能摘到的苹果。这就要求教师提出的问题具有层次性，做到循循善诱，循序渐进，解决问题要具有启发性，充分发挥学生学习的主动性，克服包办灌输的做法，切不能把苹果摘下来送到学生手中。5、拓展问题，训练发散思维教学中设计出具有针对性和启发性的疑难问题，尤其对教学中的疑点和难点，以及比较含蓄或潜在的问题，启发学生思索探讨，逐步解疑，步步深入，使学生在探索中有所发现和创新。如用一种基本方法解答了某题之后，可以向学生提问是否还有其它方法，是否还可以从另外的角度去解答它。如在力学中，常见的有用牛顿运动定律解了某一题后，还可以提醒学生是否可以从能量的角度去解答这个问题。通过这些小问题就可以开阔思路，拓展思维。总之，培养创新思维能力就是要拓展学生的思维空间，就要杜绝人云亦云、以优生代替差生的思维、以教师代替学生思维等现象，此外还要做到让学生的思维从书本拓展到生活、社会和自然，让学生逐步由跟着问题学转变为在学中能发现问题、解决问题。三、留机会给学生显现创新能力创新能力是改造世界的最强力量，它推动科学发展和社会进步。创新教育应该是教育的一个重点。中学是学生理性思维和身体发生明显变化的时期，他们敏感好学，朝气蓬勃，无不憧景成功的美丽，在中学物理教学中进行创新教育，要让学生显现初步的创新能力。1、利用习题第页2004年10月5选择一些已知条件不确定或答案不唯一的习题给学生，即要求学生根据实际经验来选择适当的方式或量值去解决问题，以充分体现学生的创造潜能、创新能力。如具有代表性的上海一道高考题：如图为一名宇航员“漂浮”在地球外层空间的照片，根据照片展现的情景提出两个与物理知识有关的问题。（所提的问题可以涉及力学、电磁学、光学、热学、原子物理学等各个部分，只需提出问题，不必作出回答和解释）。这里可以涉及物理学中力学、电磁学、光学、热学、原子物理学等等方面的知识，要求在较短的时间内将众多知识进行发散、综合，选出较有创新的问题来。这是对学生发散性思维、综合性思维和创新思维能力的一个检验。2、改革物理实验改演示实验为学生实验，这样能发挥学生创新活动的自我独立性；改验证性实验为探究性实验，这样能发挥学生创新活动的主动探索性；改限制性实验为开放性实验，这样能发挥学生创新思维的多向变通性和联想求导性；改现陈性实验为设计性实验，这样能发挥学生创新能力的综合概括性。通过对物理实验的改革，可以使学生的创新思维能力、动手实践能力得到很好的锻炼，同时也充分显现出学生综合创新的能力。3、多开展课外活动要形成创新能力，就要让学生吸收更多的知识信息。知识信息是思维的基础，而掌握的知识信息越多，创新的可能性就越大，成功率就越高。因此，在教学中我们应尽量多渠道让学生参与创新思维的活动。象开展课外实践活动、参观访问、阅读课外书籍、家庭废旧物品的拆解与维修、让学生参与多媒体教学的拍摄与制作等，对学生进行各种能力的训练与开发，以锻炼学生的注意力、观察力、思维力、想象力、实际操作能力。4、多开展研究性学习的论文交流鼓励学生开展研究性学习，多查阅有关资料，多去研究有关社会中的问题，形成有关论文，进行交流，激发学生将所学知识活学活用于现实生活，并获得成功的喜悦，从而进一步激发学生进行创新思维，形成良性循环。第页2004年10月6参考文献：1、《普通高中物理课程标准》（实验）2、付海伦，启发式教学运用中的误区及解决策略，《教育理论与实践》，3、张庆林，《儿童思维策略训练教师手册》，儿童思维策略发展总课题组浙江省丽水中学魏伟