如何在物理教學(xué)中培養(yǎng)創(chuàng)新能力

付冬梅

教師在物理教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力，使學(xué)生具備好奇心、挑戰(zhàn)心和求異心的創(chuàng)新人格，首先要消除學(xué)生“物理難學(xué)”的先入為主的心理障礙，克服其思維定勢、主觀主義的消極影響，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實際問題的創(chuàng)新能力。那么，在物理教學(xué)中怎樣培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力呢？筆者在這里略陳管見，愿與中學(xué)物理教學(xué)界的同仁共同探討。

一、利用好奇心，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能

心理學(xué)研究表明，好奇心是激發(fā)創(chuàng)造性思維的一種動力，它可以激發(fā)人們發(fā)現(xiàn)周圍一切事物的差異，并促使人們思考和探索。為什么從嬰兒到青年時期，智力發(fā)展十分迅速？這與好奇心在這個階段特別強(qiáng)烈有密切關(guān)系。著名的理論物理學(xué)家和物理教育家韋斯科夫說：“科學(xué)不是死記硬背的知識、公式、名詞?？茖W(xué)是好奇、是不斷地發(fā)現(xiàn)事物和不斷地詢問為什么，為什么它會是這樣？”好奇心產(chǎn)生求知欲，好奇心產(chǎn)生內(nèi)驅(qū)力，好奇心是青少年獲取知識、發(fā)展能力的必要條件。在物理教學(xué)中要善于利用學(xué)生的好奇心使其產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，如生活釋疑引發(fā)好奇，科學(xué)猜想激發(fā)好奇，發(fā)散聯(lián)想誘發(fā)好奇，質(zhì)疑爭論觸發(fā)好奇，奇趣實驗刺激好奇，尖端科學(xué)點燃好奇。只要激發(fā)了學(xué)生的好奇心，就獲得了學(xué)習(xí)、探索的驅(qū)動力，必然帶來一連串新的思維活動。如果能及時得到教師的鼓勵和正確引導(dǎo)，那么這種思維活動必將更持久、更深入，從而達(dá)到促進(jìn)智力發(fā)展，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力的目的。

二、巧設(shè)質(zhì)疑是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的動力源泉

“學(xué)始于思，思始于疑”。“疑”是教學(xué)活動的基礎(chǔ)。教學(xué)中善于結(jié)合教材，通過學(xué)生閱讀和思考問題，可以由教師置疑，更可以由學(xué)生質(zhì)疑，啟發(fā)學(xué)生講出自己的不同看法，促進(jìn)其思維能力的發(fā)展，改變其被動接受狀態(tài)。著名的理論物理學(xué)家和物理教育家韋斯科夫說：“科學(xué)的目的是發(fā)問，問如何和為什么。”教師的作用不是講得學(xué)生沒有問題可提問，而是要善于培養(yǎng)學(xué)生提出深刻的問題，并著手尋找解決的途徑，這才是科學(xué)素質(zhì)教育的關(guān)鍵。學(xué)習(xí)上提不出問題，意味著學(xué)習(xí)的停止，科學(xué)上提不出問題，意味著科學(xué)的止步。德國物理學(xué)家海森堡說：“提出正確的問題，往往等于解決了問題的大半?！惫膭顚W(xué)生大膽提問，教師巧設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生主動質(zhì)疑，置學(xué)生于新舊知識、感性認(rèn)識與理性認(rèn)識、個人經(jīng)驗與科學(xué)概念的矛盾沖突的旋渦中，使學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)，調(diào)動質(zhì)疑意識，產(chǎn)生思維動勢。

在教學(xué)中，教師結(jié)合學(xué)生已學(xué)知識和一般的推理方法，適時引導(dǎo)、點撥。當(dāng)發(fā)現(xiàn)學(xué)生與前人或科學(xué)家有相似或相近的思路時，要充分肯定學(xué)生的探索精神和極有價值的思想方法。然后剖析學(xué)生的思維過程和思維方法，通過對比分析、歸納總結(jié)、提煉其中與教材概念和實際相符的思維方式，通過去偽存真引出結(jié)論。使學(xué)生體會到知識的實實在在，認(rèn)識到探索與研究的真諦，使學(xué)生的思維能力得到培養(yǎng)。更重要的是，當(dāng)學(xué)生體會到成功，會大大增強(qiáng)對自己學(xué)習(xí)能力的信心，激發(fā)新的求知欲望，誘發(fā)新的創(chuàng)新動機(jī)。

三、動手實驗，鍛煉學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。物理學(xué)的理論體系、實驗技能和研究方法是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)，物理實驗不僅能幫助學(xué)生形成正確的物理概念，提高觀察能力和動手能力，增強(qiáng)分析問題和解決問題的能力，加深對物理規(guī)律的理解，而且能直接培養(yǎng)學(xué)生用實驗的方法驗證和探索問題的能力。物理教學(xué)中應(yīng)從以下方面加強(qiáng)實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)。

1.演示實驗對觀察能力的培養(yǎng)

演示實驗不能可有可無，它是培養(yǎng)學(xué)生能力的重要方面，是培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ南葘?dǎo)。教師在演示過程中要講明實驗?zāi)康?、原理、方法、使用器材、設(shè)計思想，分析可能出現(xiàn)的問題;用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)與熟練操作技能給學(xué)生作出示范，使之對學(xué)生產(chǎn)生潛移默化的影響。更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思維能力。如光學(xué)中觀察光線的方向改變和顏色的變化，電磁感應(yīng)實驗中將磁鐵對線圈分別做快速和慢速插入與抽出時，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)，通過觀察分析出現(xiàn)象與本質(zhì)的聯(lián)系，有些學(xué)生往往不注意指針的偏轉(zhuǎn)角度不同和偏轉(zhuǎn)方向不同，這反映出學(xué)生不同的觀察能力?？茖W(xué)家正是由于有敏銳的觀察能力，才能發(fā)現(xiàn)別人所不能察覺的規(guī)律。所以，通過演示實驗促使學(xué)生在觀察中和觀察后進(jìn)行深入細(xì)致的思維活動，引導(dǎo)學(xué)生的思維向深度和廣度發(fā)展。經(jīng)過分析、比較和抽象，找出事物的本質(zhì)屬性。這正是培養(yǎng)學(xué)生思維能力，鍛煉學(xué)生創(chuàng)新能力的好時機(jī)。

2.課外實驗對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

課外實驗不僅能鞏固和深化課內(nèi)知識，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能、知識的遷移能力和靈活運用知識的能力，增強(qiáng)學(xué)生思維的獨創(chuàng)性。開放實驗室，進(jìn)行物理小制作比賽，使學(xué)生嘗試動手動腦的樂趣;舉辦物理科技講座，開展生活中的物理知識競賽，使學(xué)生崇拜科學(xué)，揭穿偽科學(xué)的面紗，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識;指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小發(fā)明創(chuàng)造，撰寫科技小論文，培養(yǎng)學(xué)生的科幻意識和創(chuàng)新精神。通過這些活動鍛煉學(xué)生收集信息與處理信息的能力;發(fā)展興趣特長，提高學(xué)生想象力，讓學(xué)生對同一問題，善于全方位、廣角度、多途徑分析思考，從而發(fā)展學(xué)生的求異思維和創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造靈感，促進(jìn)創(chuàng)新意識的形成和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

四、史論結(jié)合，啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維

物理學(xué)史是人類認(rèn)識自然界中各種物理現(xiàn)象的認(rèn)識史，它展示了物理學(xué)產(chǎn)生、發(fā)展的規(guī)律，說明了物理學(xué)中的基本概念，定律和理論體系的醞釀、產(chǎn)生和發(fā)展的辨證過程。物理學(xué)的形成和發(fā)展的過程，不僅體現(xiàn)了物理學(xué)家的正確思想方法和研究方法的運用所產(chǎn)生的寶貴的理論成果，更重要的是給后人留下了值得深思的物理學(xué)的研究思想和科學(xué)家們嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度。在物理教學(xué)中結(jié)合教材實際，補(bǔ)充和傳授相關(guān)的物理學(xué)史，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情，形成科學(xué)的思想方法和研究方法，而且能促進(jìn)學(xué)生不斷創(chuàng)新的科學(xué)精神和優(yōu)秀品質(zhì)的形成，形成嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的科學(xué)態(tài)度。

總之，從一個人的品質(zhì)和能力形成過程看，創(chuàng)造者顯示的品質(zhì)和創(chuàng)造力源于兒童和青少年時期所受的教育和陶冶。當(dāng)然，我們并不期望中學(xué)生在求學(xué)階段做出多么驚天動地的發(fā)明創(chuàng)造，卻渴望通過生動活潑的物理教育，使學(xué)生具備今后能夠做出重大發(fā)明創(chuàng)造所必需的思想基礎(chǔ)和能力儲備。