黃國龍
一、物理競賽教學中學生創(chuàng)新動機培養(yǎng)的提出
所謂創(chuàng)新動機指的是直接推動個體從事創(chuàng)造性活動并實現(xiàn)創(chuàng)新目標的內部動力,它使個體明確創(chuàng)新的目標及實現(xiàn)創(chuàng)新目標的意義,并始終獲得抵御一切障礙的內部支持力量,從而保證創(chuàng)新全過程的有效實施.[1]在科學創(chuàng)新過程中,強烈的創(chuàng)新動機激發(fā)著科學家的科學探究,從而取得舉世矚目的創(chuàng)新成就.創(chuàng)新動機是創(chuàng)新個性品格的一個重要組成部分,培養(yǎng)創(chuàng)新動機是培養(yǎng)比較全面而個性的創(chuàng)新人才十分重要的一個舉措.中學物理競賽教學原本是培養(yǎng)學生創(chuàng)新素養(yǎng)的重要領域,然而,現(xiàn)行物理競賽教學中存在如下問題.
(一)注重認知領域創(chuàng)新教學,而缺乏非認知領域的創(chuàng)新教學
比較注重從認知領域(創(chuàng)新思維)實施創(chuàng)新教學,缺乏從非認知領域(創(chuàng)新個性品格,尤其創(chuàng)新動機)實施創(chuàng)新教學,學生創(chuàng)新動機和意志品格沒有得到較好培養(yǎng),從而缺乏強大、持續(xù)的科學創(chuàng)新動力.
(二)注重功利性外部創(chuàng)新動機激發(fā),而缺乏內部創(chuàng)新動機培養(yǎng)
往往通過功利性的獎勵方式來激發(fā)學生的創(chuàng)新動機.例如,通過獲獎保送、加分以及高校自主招生資格認定等方式來激發(fā)學生物理競賽中的創(chuàng)新動機,而較少通過激發(fā)學生對物理學的興趣、熱情和內在科學價值的追求來培養(yǎng)學生創(chuàng)新動機,從而導致學生的創(chuàng)新動機功利化,缺乏持續(xù)強大的創(chuàng)新動機.
(三)注重陳述性創(chuàng)新教學,缺乏體驗性創(chuàng)新教學
創(chuàng)新動機培養(yǎng)較多局限于陳述性講述,缺乏通過體驗性創(chuàng)新活動來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新動機.例如,往往通過物理學史的講述來介紹物理學家的創(chuàng)新動機,通過相關資料報道和由專家開設專題講座來介紹創(chuàng)新活動,很少通過具體創(chuàng)新解答問題的體驗性的創(chuàng)新活動來培養(yǎng)學生內在創(chuàng)新動機.
鑒于現(xiàn)行中學物理競賽教學中存在的問題,筆者認為,應充分挖掘和發(fā)揮中學物理競賽的功能,在注重培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的同時,應重視從非認知領域來實施創(chuàng)新教學,加強對學生進行創(chuàng)新動機的培養(yǎng).
二、中學物理教學中創(chuàng)新動機培養(yǎng)的內容分析
確定中學物理創(chuàng)新動機培養(yǎng)內容為我們實施創(chuàng)新動機培養(yǎng)明確了方向和思路.筆者認為,應根據(jù)創(chuàng)新動機的一般性規(guī)律,[1]結合中學物理教學的實際來確定物理創(chuàng)新動機培養(yǎng)的具體內容.
(一)創(chuàng)新的求知欲望
創(chuàng)新的求知欲望指的是人們進行創(chuàng)新活動時,表現(xiàn)出來的一種探求知識的強烈欲望.中學物理教學中學生的創(chuàng)新求知欲望是指學生在運用原有物理知識探究解答物理問題、解釋物理現(xiàn)象、實施實驗遇到困難時,為了解決問題、解釋物理現(xiàn)象、完成實驗而產(chǎn)生的探究物理新知識、新方法的動力.
(二)創(chuàng)新的興趣愛好
創(chuàng)新的興趣指的是人們在創(chuàng)新活動中表現(xiàn)出來的某種積極探究事物的認識傾向,表現(xiàn)出來的快樂、興奮并具有向往的心情.中學物理教學中創(chuàng)新興趣是指學生在學習物理知識、探究物理問題時表現(xiàn)出來的一種積極的創(chuàng)新情感體驗活動.例如,對物理現(xiàn)象、物理實驗的好奇和愛好,對物理知識體系、物理研究方法和解題方法等的濃厚興趣.
(三)強大的創(chuàng)新熱情
創(chuàng)新熱情是在充分認識和體驗創(chuàng)新活動重要性的基礎上表現(xiàn)出來的一種持續(xù)、積極主動的情感和態(tài)度.中學物理教學中創(chuàng)新熱情是學生深刻地認識到物理創(chuàng)新活動的重要意義,真實地體驗到物理創(chuàng)新活動帶來積極、持續(xù)、快樂的情感體驗和態(tài)度.例如,通過物理創(chuàng)新活動獲得的成功感、自豪感,體驗到物理學理論、研究方法、解題方法等的重要功能.創(chuàng)新熱情是比創(chuàng)新求知欲望和興趣更持續(xù)、更穩(wěn)定、更積極的一種情感活動.
(四)較高的價值追求和抱負水準
較高的價值追求確定了創(chuàng)新活動的行為和方向,而抱負水準則決定創(chuàng)新行為達到什么程度.一個人追求的目標越高,他的才能就發(fā)展得越快,對社會就越有益.中學物理教學中較高的價值追求和抱負水準具體體現(xiàn)在要求學生在認識到物理學重大的科學價值、應用價值、認識價值的基礎上,立志從事物理學研究和應用工作,為物理學發(fā)展做出重大貢獻.
三、物理競賽教學中學生創(chuàng)新動機培養(yǎng)策略探索
(一)創(chuàng)設滲透新知識、新方法的問題情境,培養(yǎng)學生探究物理世界的求知欲望
當學生遇到運用原有知識和方法不能解答的新問題或發(fā)生錯誤時,會產(chǎn)生強烈的求知欲望.因而,物理競賽教學中可根據(jù)學生原有認知,創(chuàng)設滲透新知識、新方法的問題情境,讓學生在探究解答這些新的問題過程中發(fā)現(xiàn)原有物理知識和方法的局限性,激發(fā)探究新的物理知識和方法的求知欲望,從而實施物理知識和方法的創(chuàng)新.
例1 如圖1所示,在一個非磁性鐵芯上繞上兩個完全相同的線圈,其中一個線圈上連接電鍵S和電源,電源的電動勢為E,內阻為零.另一個線圈接有電阻R.開始時電鍵S斷開,現(xiàn)接通電鍵S.試求:通過電源的電流強度與時間的關系.
分析:針對學生認知中存在“通過電感線圈中電流強度瞬間不變”(“電慣性”)的認識,在物理競賽教學中創(chuàng)設包含互感新知識的例1問題.部分學生根據(jù)自感和電路理論對接電源的原線圈列出:E-L=0,解得I1=t+I10. 受“電慣性”思維定式的影響,認為t=0時,I10=0,得出I1=t.針對上述解答,部分學生認為,根據(jù)變壓器電壓公式=,=1,得出u2=E. t=0時變壓器輸出功率為P2=,而輸入功率P1=EI10=0,違反能量守恒定律.部分學生認為,根據(jù)變壓器電流規(guī)律I1n1=I2n2,t=0時,I10=0,I20=0,電阻上電功率為零,這與用變壓器電壓規(guī)律得出的結果矛盾.上述矛盾出現(xiàn)后,學生感到很驚訝,迫切想知道矛盾的原因.教師及時抓住這一創(chuàng)新教育契機,啟發(fā)引導學生指出,矛盾原因是在多個線圈電磁感應情形下,自感電流的“電慣性”結論不能成立,需要探究多個線圈電磁感應情形下(互感)相關通過線圈電流強度的規(guī)律.受此啟發(fā),學生躍躍欲試,探究新知識的欲望得到空前激發(fā),為后繼知識創(chuàng)新注入較大動力.最后不僅解決了這個矛盾,而且探究出新的互感規(guī)律,實現(xiàn)知識創(chuàng)新.endprint