薛澤
創(chuàng)新是一個民族的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力。在知識經(jīng)濟社會中,人的最重要素質(zhì)是創(chuàng)新能力。所以在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是實施素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。而物理學(xué)從本質(zhì)上說是一門實驗科學(xué),物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都必須以嚴(yán)格的物理實驗為基礎(chǔ),并受到實驗的檢驗。因此在物理教學(xué)中,尤其在實驗教學(xué)中,注意不斷激勵學(xué)生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等探索手段提出種種假設(shè)和猜想發(fā)展他們的創(chuàng)新意識就顯得尤為重要。
一、當(dāng)前中學(xué)物理實驗教學(xué)目標(biāo)
隨著素質(zhì)教育的深入開展,物理實驗教學(xué)目標(biāo)隨著實踐的深入而不斷加以調(diào)整。物理實驗教學(xué)目標(biāo)不應(yīng)僅僅局限在操作領(lǐng)域,還應(yīng)包括認(rèn)知領(lǐng)域和情感領(lǐng)域。培養(yǎng)學(xué)生觀察、動手實踐能力,邏輯思維能力和辯證唯物主義觀點是當(dāng)前中學(xué)物理實驗教學(xué)的目標(biāo)。
二、培養(yǎng)創(chuàng)新精神已成為素質(zhì)教育的主旋律
隨著時代的發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神已成為素質(zhì)教育的主旋律,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是時代的要求。教育的目的不應(yīng)該是培養(yǎng)學(xué)生從事一種特定的終生不變的職業(yè),而應(yīng)培養(yǎng)他們有能力在各種專業(yè)中盡可能地流動,并永遠(yuǎn)刺激他們自我學(xué)習(xí)和培養(yǎng)自己的欲望。
物理學(xué)研究的是物質(zhì)的最普遍運動形式和物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu),它是研究其他自然科學(xué)的基礎(chǔ),物理學(xué)與科學(xué)技術(shù)之間是緊密聯(lián)系的,物理學(xué)基礎(chǔ)理論的重大創(chuàng)新往往能促進整個科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,反過來,科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新對物理學(xué)的研究也能起推動作用。實驗教學(xué)是物理教學(xué)實施創(chuàng)新教育的重要基礎(chǔ)和手段,實驗不僅對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高實踐能力具有不可替代的作用,而且是為學(xué)生營造創(chuàng)新氛圍,培養(yǎng)創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力,提高科學(xué)素質(zhì)的有效途徑。因此,物理學(xué)科的特點要求我們,在物理教學(xué)中必須重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
三、如何在實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
“以德育為核心,以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力為重點的素質(zhì)教育”是我國當(dāng)今教育改革與發(fā)展的主流,其中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)尤其引人注目,成為教育界內(nèi)外關(guān)注的熱點。人們在按照創(chuàng)新能力衡量教育現(xiàn)狀的同時,也在思考著創(chuàng)新能力相關(guān)的一系列問題。素質(zhì)教育的核心是創(chuàng)新思維和實踐能力的培養(yǎng),本世紀(jì)是科學(xué)與技術(shù)革命更深入的世紀(jì),是競爭更激烈,變化更迅速,創(chuàng)新更層出不窮的世紀(jì)。因此,學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。怎樣在實驗教學(xué)中創(chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,在此筆者談?wù)勼w會。
(一)探索新的實驗教學(xué)模式,發(fā)揮主導(dǎo)、主體功能。
課堂教學(xué)是學(xué)校教學(xué)的基本組織形式,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神只有滲透到學(xué)科課堂教學(xué)中,才能真正成為一種可能。所以,要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,就必須對傳統(tǒng)教學(xué)方法加以割舍,創(chuàng)造更適合培養(yǎng)創(chuàng)新精神的開放民主的教學(xué)環(huán)境和氛圍。
探索以“引導(dǎo)—探索—實驗—掌握”為過程的新教學(xué)模式。這種物理實驗教學(xué)模式能夠優(yōu)化實驗教學(xué)過程、指導(dǎo)實驗方法、培養(yǎng)創(chuàng)新能力。這種教學(xué)模式可以充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,突出學(xué)生的主體地位。教師充分相信學(xué)生,使學(xué)生主動參與實驗。課本讓學(xué)生看,實驗讓學(xué)生做,思路讓學(xué)生想,疑難讓學(xué)生議,錯誤讓學(xué)生析。讓學(xué)生獨立設(shè)計實驗,利用物理實驗發(fā)揮學(xué)生的主觀能動作用,最大限度地調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動性。變單向信息傳遞為雙向式、多向式信息傳遞與交流,教師在課內(nèi)講重點、關(guān)鍵點和注意點,發(fā)揮好主導(dǎo)調(diào)控作用。主要方式是采取提問、答疑、討論、觀察實驗現(xiàn)象、動手操作等。
(二)采用多種實驗方法,活躍學(xué)生思維。
在以前,課堂演示實驗一般以教師為主體,學(xué)生僅僅是旁觀者,沒有直接參與,不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。采用多種實驗方法,活躍學(xué)生思維,讓學(xué)生充分動腦、動手、動口,發(fā)揮學(xué)生的主體作用,從而有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的激發(fā)。
1.演示實驗中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
演示實驗不能可有可無,它是培養(yǎng)學(xué)生能力的一個重要方面,是培養(yǎng)學(xué)生能力的向?qū)?,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)與熟練的操作技能給學(xué)生做出示范,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。通過演示實驗促使學(xué)生在觀察中和觀察后進行深入細(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。
2.學(xué)生實驗中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
學(xué)生實驗主要以“測量”和“驗證”性實驗為主,通過實驗,學(xué)生學(xué)會運用所學(xué)知識分析物理現(xiàn)象,正確使用儀器,合理選擇器材,精心設(shè)計實驗方案,規(guī)范操作方法,排除故障,處理實驗數(shù)據(jù),歸納實驗結(jié)論,以此培養(yǎng)學(xué)生運用知識的能力、綜合信息處理能力和歸納總結(jié)能力。
此外,筆者根據(jù)實際,在實驗教學(xué)中進行了下列嘗試。
(1)將演示實驗改為學(xué)生實驗,變被動接受為主動接受,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的獨立性。這種做法能讓學(xué)生在動手中觀察思考,討論分析,推理、判斷,自己發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和得出結(jié)論,使做實驗的過程成為學(xué)生再發(fā)現(xiàn)的創(chuàng)新過程。
(2)將驗證性實驗改為探索性實驗,變依賴思想為探索精神,培養(yǎng)學(xué)生忠于實驗數(shù)據(jù)的求實精神和領(lǐng)悟教材的思想方法。變驗證實驗為探索實驗,不僅能讓學(xué)生積極思考,開發(fā)智力,而且能增強學(xué)生對成功學(xué)習(xí)、實驗及解決問題的信心。
(3)將測量性實驗改為設(shè)計性實驗,可變思維的單向性為多向性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性和發(fā)散性思維。通過培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,學(xué)生的創(chuàng)新能力在潛移默化中得到培養(yǎng)。
(三)滲透物理科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新。
中學(xué)物理教學(xué)大綱明確規(guī)定“要重視科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的教育”。所謂物理科學(xué)方法,指在物理學(xué)發(fā)展過程中,物理學(xué)家研究處理問題的思想方法和手段。常用的方法有:觀察與實驗方法、歸納與演繹方法、科學(xué)抽象與理想化方法、比較與類比方法、分析和綜合方法、數(shù)學(xué)方法及科學(xué)假說的方法,這些方法大多隱含在物理知識中,如牛頓第一定律就是理想化方法,原子物理學(xué)中經(jīng)常使用的就是科學(xué)假說的方法。
進行科學(xué)方法教育,不能脫離物理知識的教學(xué),我們要寓科學(xué)方法教育于物理教學(xué)中,挖掘教材中的科學(xué)方法論的素材,以物理知識為背景進行科學(xué)方法教育。科學(xué)方法教育的具體內(nèi)容往往以隱性的方式出現(xiàn)在教材中,所以科學(xué)方法必須與物理知識教學(xué)相結(jié)合,以知識傳授作為方法教育的載體,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的過程中潛移默化地受到科學(xué)方法的熏陶。
當(dāng)今世界,科學(xué)技術(shù)突飛猛進,國力競爭日趨激烈,國力的競爭實際上是人才的競爭和知識創(chuàng)新能力的競爭。新世紀(jì)我們的國家要列于世界民族之林,就必須注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。更新教育觀念,改革教學(xué)模式,鼓勵學(xué)生勇于實踐,是新形勢下素質(zhì)教育賦予教師的新任務(wù)。對于中學(xué)教師來說,更應(yīng)當(dāng)肩負(fù)起這個光榮的歷史使命,培養(yǎng)下一代的創(chuàng)新能力是我們的職責(zé),也是時代的需要。