物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

　　摘要：創(chuàng)新能力是當(dāng)今知識爆炸時代人人應(yīng)具備的最重要的基本素質(zhì)之一，不僅我們作為教師要具備，更重要的應(yīng)在教育教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生也具備。學(xué)生具備這種能力，才能使他們卓有成效的學(xué)習(xí)，學(xué)生將創(chuàng)新意識成為一種思考模式，才能推動社會的發(fā)展。本文簡要論述了創(chuàng)新能力的特征，培養(yǎng)和造就這種人才在學(xué)校教育中對老師的要求，初步探討了在物理教學(xué)中進(jìn)行創(chuàng)新能力培養(yǎng)的方法和途徑。

　　主題詞：創(chuàng)新、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、物理教學(xué)

　　引言：當(dāng)今社會是一個信息的社會，一個知識社會，它既是一個知識高速增長和快速傳播的社會，也是一個知識對經(jīng)濟增長起決定作用的社會，知識不僅在以無形資產(chǎn)出現(xiàn)，而且堂而皇之的登上了經(jīng)濟發(fā)展的前臺。19世紀(jì)末引領(lǐng)時代風(fēng)騷的是石油大王，汽車巨子，20世紀(jì)末的世界關(guān)注焦點的風(fēng)云人物是軟件霸主比爾·蓋茨等知識產(chǎn)業(yè)的企業(yè)家。這種變化表明知識開始在國民經(jīng)濟增長和勞動生產(chǎn)率提高中起著決定作用，更重要的是這些知識不是靠傳統(tǒng)的傳承方式獲得的，而是靠創(chuàng)造性學(xué)習(xí)獲得的，因此，創(chuàng)新無疑是知識社會的一個核心特征。培養(yǎng)和造就有創(chuàng)新能力的人才基本途徑是教育，在教育過程中應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，這就要求我們不僅讓學(xué)生掌握已形成的知識，更需要引導(dǎo)他們知道這些知識是如何發(fā)現(xiàn)的;不僅要讓他們了解一些現(xiàn)成的理論，更要引導(dǎo)他們懂得這些結(jié)論是如何獲得的，物理教學(xué)的任務(wù)不應(yīng)僅停留在教會學(xué)生基本的物理知識，還應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生的多種素質(zhì)，啟發(fā)學(xué)生的好奇心，發(fā)展他們的能力，尤其是創(chuàng)新能力。

　　一、對創(chuàng)新的理解

　　(一)創(chuàng)新能力實質(zhì)

　　創(chuàng)新能力是指能夠創(chuàng)造出具有社會價值的新理論和新事物的各種心理特點的總和是指能夠獨創(chuàng)性解決問題的能力。教學(xué)的實踐使我們認(rèn)識到，創(chuàng)新能力的形成與發(fā)展同諸多因素有關(guān)，但創(chuàng)新能力與知識的關(guān)系最為密切，不存在超越知識的創(chuàng)新能力，創(chuàng)新教育的關(guān)鍵是傳授什么樣的知識，學(xué)生又如何學(xué)習(xí)，才能有效的培養(yǎng)學(xué)生的終生學(xué)習(xí)的能力，進(jìn)而達(dá)到“學(xué)會學(xué)習(xí)”實現(xiàn)創(chuàng)新教育，由于創(chuàng)新不能與知識分離開來，所以我們要在初中物理教學(xué)中去培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新觀念，就必須仔細(xì)深入的去研究，物理作為自然科學(xué)，它是研究構(gòu)成自然界的物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)和運動規(guī)律，及其應(yīng)用的科學(xué)。

　　(二)創(chuàng)新人才的個性特點

　　1.感知敏銳，善于質(zhì)疑。

　　2.有很強的好奇心和旺盛的求知欲。

　　3.有高度的自覺性和獨立性，不肯雷同，感知全面客觀，能調(diào)動各種感官感知物，存儲豐富的表象。

　　4.知識面廣，善于觀察，有很強的觀察力。

　　5.講求理性，準(zhǔn)確性和嚴(yán)格性。

　　6.思維流暢，記憶準(zhǔn)確廣闊。思維靈活，不受事物原有形象和功能的束縛。

　　7.有豐富的想象力和敏銳的直覺。

　　8.敢于冒險，不怕失敗，大膽創(chuàng)新。

　　9.富有想象和幽默感，視覺表象豐富。

　　10.意志品質(zhì)出眾，能排除外界干擾，長時間地專注于某個感性趣的問題。

　　二、創(chuàng)新教育對物理教師的要求

　　21世紀(jì)是競爭的時代，科學(xué)技術(shù)的競爭，人才的競爭等將集中體現(xiàn)在創(chuàng)造性人才的競爭上。創(chuàng)造性的研究和培養(yǎng)將受到高度重視。培養(yǎng)和造就高素質(zhì)的創(chuàng)造性人才的關(guān)鍵在于教育，教育的主旨是創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。教育最終目的不僅僅是傳授給學(xué)生已有的知識，還要把他們的創(chuàng)造力誘導(dǎo)出來。

　　這就對我們教師提出了更高的要求，尤其是物理教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念和模式，提高自身素質(zhì)做創(chuàng)造型的教師，長期以來物理教育強調(diào)基礎(chǔ)知識，基本理論，基本技能的三基訓(xùn)練，但這已不適應(yīng)現(xiàn)在社會發(fā)展的需求，現(xiàn)在必須更新觀念，要“教會學(xué)習(xí)，授以方法”即“授之予漁”不僅要培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力，還要培養(yǎng)他們提出問題的能力。即進(jìn)行創(chuàng)新教育，實施創(chuàng)新教育。教師首先要有創(chuàng)新理念，創(chuàng)新精神，努力提高自身的創(chuàng)新素質(zhì)，并在教學(xué)實踐中不斷創(chuàng)新，不斷豐富自己，成為創(chuàng)造型的教師，善于吸收最新教育科學(xué)成果，將其積極應(yīng)用與教學(xué)中，并且有獨到見解，能夠發(fā)現(xiàn)行之有效的教學(xué)方法的教師。主要包括教師的創(chuàng)造性教育思想，知識結(jié)構(gòu)，個性特征，教學(xué)藝術(shù)。特別是教學(xué)方法，這是能否培養(yǎng)和造就創(chuàng)造性人才的關(guān)鍵之一。

　　教師創(chuàng)造性的高低對學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)是至關(guān)重要的。教師在教學(xué)過程中要有質(zhì)疑、探究、求異、富于想象的習(xí)慣，鼓勵學(xué)生提出問題，發(fā)表不同的意見，容忍學(xué)生的錯誤，鼓勵學(xué)生的好奇心和標(biāo)新立異，正確對待學(xué)習(xí)較差的學(xué)生。在教學(xué)風(fēng)格上，要有鼓勵學(xué)生獨立思考的作風(fēng)，尊重個性的教學(xué)作風(fēng)，民主的教學(xué)作風(fēng)，營造有創(chuàng)造性的班集體。在教學(xué)設(shè)計中，一方面要求教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)安排、教學(xué)方法及其組合、教學(xué)手段的運用等富有新意，另一方面又要求激發(fā)學(xué)生的興趣，進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)。

　　三、物理教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

　　(一)引導(dǎo)學(xué)生敢于質(zhì)疑

　　創(chuàng)新素質(zhì)的一個重要方面就是具有懷疑的精神和提出科學(xué)問題的能力。物理學(xué)史上大量事例表明，不囿于傳統(tǒng)理念，不迷信權(quán)威和書本，是科學(xué)創(chuàng)造的思想前提。在科學(xué)本身的矛盾已經(jīng)顯現(xiàn)出來時，誰能首先同束縛科學(xué)發(fā)展的傳統(tǒng)觀念決裂，勇于提出新思想、新見解，誰就可能搶占到科學(xué)發(fā)展的前沿陣地，做出突出性的發(fā)現(xiàn)。眾所周知，在愛因斯坦之前，旁加萊已經(jīng)走到相對論的大門口，只是未能擺脫絕對時空的束縛，才沒有最終邁入相對論的門檻，正是由于愛因斯坦拋開了“絕對運動” 和“靜止以太”的觀念，并深刻的審查了“同時論”概念的物理學(xué)根據(jù)，才創(chuàng)建了狹義相對論，引起了人類時空觀的巨大變革，批判的頭腦、懷疑的精神，是打開未知科學(xué)大門的鑰匙。物理學(xué)中幾乎每一個重大的發(fā)現(xiàn)都表明，創(chuàng)造性思維活動起始于對困難和問題的認(rèn)識，是圍繞著解決問題而展開的;善于提出問題，總是從對事物、現(xiàn)象或已有的理論的懷疑開始的，在人類的認(rèn)識史上，提出一個新異而又深刻的問題，必須會導(dǎo)致一個重大突破的實現(xiàn)，標(biāo)志著科學(xué)的真正的進(jìn)步。在我們以往的教學(xué)中，經(jīng)常提到要培養(yǎng)學(xué)生“分析問題的能力”。對于培養(yǎng)有創(chuàng)造性的、能獨立思考的科學(xué)人才來說，這后一點才是最重要的，科學(xué)家的創(chuàng)造力，首先就表現(xiàn)在他提出有價值的科學(xué)問題的能力上。

　　在創(chuàng)新教育的要求下，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，必須引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑，因此，教學(xué)中教師要營造勇于探索。勇于質(zhì)疑與相互討論的良好學(xué)習(xí)氛圍，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，巧妙設(shè)計疑點，采用開放式教學(xué)，讓學(xué)生暢所欲言。使學(xué)生在質(zhì)疑的思維活動中產(chǎn)生各種猜想。例如：做“動滑輪省一半力”實驗時把此演示實驗改為學(xué)生分組實驗，學(xué)生測出拉力大小后，發(fā)現(xiàn)測出的數(shù)值與課本結(jié)論有出入，從而產(chǎn)生質(zhì)疑，教師注意適時引導(dǎo)學(xué)生討論，在探索中獲取知識，同時教師應(yīng)鼓勵學(xué)生大膽置疑，敢于提出新的問題。要充分肯定學(xué)生的質(zhì)疑精神，激發(fā)和帶動更多的學(xué)生大膽質(zhì)疑，敢于創(chuàng)新。

　　(二)啟發(fā)學(xué)生勇于想象

　　想象是創(chuàng)新精神的起點，一切創(chuàng)新活動都是從創(chuàng)新性想象開始的。中學(xué)生思想活躍，有上進(jìn)心、善于想象，教師要因勢利導(dǎo)、正面鼓勵，決不可諷刺、挖苦學(xué)生。要鼓勵學(xué)生大膽想象，沒有“千里眼”、“順風(fēng)耳”的想象，哪有今天的望遠(yuǎn)鏡、電話;沒有大膽的想象，人類怎能登上月球，進(jìn)入太空，能想出新點子，才能創(chuàng)造新事物。例如：在學(xué)習(xí)重力時，可以讓學(xué)生想象，如果地球表面的物體不受重力作用又會出現(xiàn)什么情況?再如，學(xué)習(xí)摩擦力時，讓學(xué)生對未來交通工具進(jìn)行設(shè)想和規(guī)劃等。教師應(yīng)鼓勵學(xué)生充分開動腦筋，對那些別出心裁的思路，與眾不同的觀點，別具一格的見解，應(yīng)充分肯定他們的想象力，由此增強學(xué)生的自信心和想象力。

　　(三)加強物理實驗教學(xué)

　　物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實驗是物理學(xué)的重要基礎(chǔ)。它具有生動形象的特點，有利于激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，實驗的一個重要特點是組織引導(dǎo)學(xué)生邊操作、邊觀察、邊思考。因此，他是培養(yǎng)學(xué)生開拓意識和創(chuàng)新能力的重要途徑。

　　1.精心設(shè)計演示實驗。在實驗中，教師應(yīng)認(rèn)真研究教材，精心設(shè)計實驗步驟利用探究式教學(xué)模式、巧設(shè)疑問、以疑導(dǎo)思，引導(dǎo)學(xué)生提出問題，思考問題，培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新的能力。如在學(xué)習(xí)《光的反射》這節(jié)內(nèi)容時，在通過實驗研究得出光的反射定律及知道反射類型，平面鏡反射、漫反射知識后，我近一步要求學(xué)生與生活實際聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生提問：(1)看電影時，我們能從不同角度看到銀幕上的畫面是光發(fā)生了什么反射?(2)我們能從不同方向看到黑板上的字，是發(fā)生了什么反射?而教室兩側(cè)的同學(xué)看到另一側(cè)的字亮度模糊，又是發(fā)生了什么反射?通過引導(dǎo)、啟發(fā)，隨著一個個問題的提出和解決，加強了學(xué)生的理解記憶和對知識的理解記憶和對知識的理解，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

　　2.科學(xué)組織學(xué)生實驗。物理實驗不僅是要做好演示，更要上好學(xué)生分組實驗課。如果說學(xué)生觀察教師演示實驗生動有趣，那么讓學(xué)生親自動手做實驗生動有趣，那么，讓學(xué)生親自動手做實驗就更加富有趣味性和挑戰(zhàn)性。例如：在教“摩擦力”一節(jié)內(nèi)容時，讓兩個力氣相當(dāng)?shù)膶W(xué)生上臺做“奪瓶”游戲，一方抓住較細(xì)的瓶頸，一方抓較粗的瓶身，看誰獲勝，然后讓獲勝者的手上抹洗滌靈再次爭奪，看是否能再次獲勝。

　　3.努力開發(fā)研究課程。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，除了課堂教學(xué)之外，還應(yīng)充分利用好研究性學(xué)習(xí)活動，成立課外活動小組，留給學(xué)生足夠的空間、時間，讓他們靜下心來，進(jìn)行深入地思考，發(fā)揮其內(nèi)在的創(chuàng)造力。首先，要確立課題，指導(dǎo)學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生興趣的廣泛性，使學(xué)生在研究性學(xué)習(xí)中體會學(xué)習(xí)的樂趣和研究問題的方式方法，構(gòu)建起終身學(xué)習(xí)的意識平臺。其次，教師還可以收集大量的物理與社會，物理與生活以及趣味實驗，通過講座、表演，知識競賽等途徑來豐富學(xué)生的課余生活，鞏固所學(xué)知識，經(jīng)常利用研究性學(xué)習(xí)活動組織指導(dǎo)學(xué)生去觀察事物，提出問題并解釋問題。如，汽車輪胎、人的鞋底上為什么要做上花紋?夏天的冰雹、秋天看到美麗的樹掛?凍豆腐切開后為什么會有些小孔?固定電話和移動電話有什么區(qū)別?等等。以上問題都可以用所學(xué)物理知識進(jìn)行解釋。從而，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

　　(四)強化思維技能訓(xùn)練

　　學(xué)生創(chuàng)新意識的啟發(fā)和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，在物理教學(xué)中落實在培養(yǎng)創(chuàng)造性思維上。根據(jù)創(chuàng)造性思維特征，在物理教育中進(jìn)行相應(yīng)的基本技能訓(xùn)練。引導(dǎo)學(xué)生不斷完善新的學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)，提高創(chuàng)造思維的密度和深度，克服學(xué)生的尋規(guī)定向思維，訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和集中思維，強調(diào)對事物現(xiàn)象的思考并不只存在邏輯通道，提倡猜想和假設(shè)，發(fā)展直覺、激發(fā)靈感。

　　創(chuàng)新素質(zhì)的另一個重要方面就是非邏輯的反常思維。在通常的物理教學(xué)中，向?qū)W生講述的多是科學(xué)研究理性的、邏輯的方法。而在實際的科學(xué)發(fā)現(xiàn)中，科學(xué)家們的創(chuàng)造工作卻常常帶有濃厚的非理性、非邏輯的色彩。敢于突破前人的傳統(tǒng)觀念，常常是突破性發(fā)現(xiàn)的必要條件。尤其是由于現(xiàn)代物理學(xué)的研究對象和理論體系脫離直觀經(jīng)驗和高度抽象化的特征日益增強，通常的思維方式越來越顯得無力;創(chuàng)造性思維，如科學(xué)想象、理想實驗、試探猜測、大膽假設(shè)以及直覺、靈感等思維方式在建立新理論中的作用越來越突出。人們?nèi)找嫔羁痰母形虻剑瑲w納法、演繹法等通常的邏輯方法，很難使人類的思維迸發(fā)出創(chuàng)造性的火花。

　　科學(xué)創(chuàng)造的過程，常常是“自由奔放”的。如果堅持概念的嚴(yán)格性、清晰性，就不可能正確對待人類思想的復(fù)雜性，科學(xué)就會停滯不前。當(dāng)一個科學(xué)家正致力于解決某個問題時，很少有意識的規(guī)定某一個限制，根據(jù)研究的問題、個人素養(yǎng)和性格的不同，他可以采用不同的思考路線和方法;科學(xué)創(chuàng)造工作不可能事先規(guī)定明確的解決問題的路線，任何一個理論體系，雖然可以通過不同的途徑建立起來，但本質(zhì)上都是一種解決問題而進(jìn)行的試探性的猜想。

　　因此，為了讓學(xué)生能夠適應(yīng)不斷發(fā)展的科學(xué)創(chuàng)造工作的需要，即使學(xué)生受到嚴(yán)格的邏輯思維的訓(xùn)練，又要使他們不把這種思維模式固定化，必須使他們從科學(xué)發(fā)展的真實歷史中受到非理性、非邏輯的創(chuàng)造性思維的訓(xùn)練，以便對未來的創(chuàng)造性工作有所準(zhǔn)備。

　　(五)重視學(xué)生非智力因素和學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)

　　非智力因素是激發(fā)創(chuàng)造力的重要心理條件，良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣有助于創(chuàng)新能力的形成，創(chuàng)新需要堅忍不拔的意志和濃厚的學(xué)習(xí)興趣，這就需要我們教師在物理教育中注意培養(yǎng)學(xué)生的非智力因素，優(yōu)化學(xué)生的非智力因素結(jié)構(gòu)，幫助訓(xùn)練良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

　　學(xué)生的學(xué)習(xí)，應(yīng)從重復(fù)性學(xué)習(xí)向創(chuàng)造性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，不只是接受前人的知識、學(xué)習(xí)書本上的知識，而應(yīng)在學(xué)習(xí)知識的前提下，注重所學(xué)的知識是如何發(fā)現(xiàn)和形成的，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，是教育教學(xué)中必不可少的重要一環(huán)。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性的個性，促進(jìn)學(xué)生獨立地、自信的用批判的眼光審視周圍世界，勤奮學(xué)習(xí)，孜孜不倦、鍥而不舍地探索未知世界。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的行為特征，使他們具有好奇心、思維靈活、喜歡質(zhì)疑、善于探索等行為特征。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)特點，使學(xué)生不滿足與對教學(xué)內(nèi)容的記憶，而是讓他們喜歡自己對未知世界進(jìn)行探究，對感興趣的事物愿意花大量時間去探究，思考問題的范圍與領(lǐng)域不加限制，除了完成課堂作業(yè)外，花更多的時間在閱讀課外書或從事其他活動上，使學(xué)生不僅能獲得書本或教師傳授的知識，而且還要對知識進(jìn)行批判地吸收，渴望找到疑難問題的答案，喜歡尋找缺點和進(jìn)行批判，學(xué)習(xí)貴有創(chuàng)新。

　　四、培養(yǎng)創(chuàng)新能力應(yīng)注意的問題

　　(一)創(chuàng)新教學(xué)必須有針對性

　　創(chuàng)新教育的基本任務(wù)是培養(yǎng)社會急需的、大量的具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)造才能的人才。自覺的進(jìn)行有目的的、有針對性的創(chuàng)新教育。當(dāng)然，教育的不同層次、不同側(cè)面應(yīng)有不同的創(chuàng)新教育，中學(xué)物理創(chuàng)新教育必須重點全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性，從而為進(jìn)一步的發(fā)展打下基礎(chǔ)。創(chuàng)新教學(xué)應(yīng)該是有趣的、現(xiàn)實的、具有針對性。必須建立在學(xué)生的主觀意愿上，在教學(xué)中教師必須積極挖掘創(chuàng)新因素，面向全體學(xué)生進(jìn)行多層次、多方面的培養(yǎng)。

　　(二)創(chuàng)新教學(xué)必須有計劃性

　　培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，只有經(jīng)過經(jīng)常培養(yǎng)和訓(xùn)練，才能增強學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的能力，創(chuàng)新能力也可具體化為：感知敏銳，觀察精細(xì);專注持久，識記快捷;深思多謀，想象豐富;精干概括，擅長表述。必須通過積極，有效的有計劃的創(chuàng)新教育的教學(xué)方法，首先是培養(yǎng)學(xué)生的探索精神，其次是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力。強調(diào)課內(nèi)課外多渠道學(xué)習(xí)，形成學(xué)生之間的相互促進(jìn)，合作交流的創(chuàng)新型的集體氛圍。

　　(三)創(chuàng)新教育必須面對全體

　　創(chuàng)新并不是少數(shù)人特有的素質(zhì)，我們不能總是把眼光盯在少數(shù)尖子生身上，不能進(jìn)行所謂的精英教育，似乎只有少數(shù)天才才能培養(yǎng)成創(chuàng)新人才，大多數(shù)學(xué)生是庸才。實際上，只重視少數(shù)人的教育正是窒息創(chuàng)造性的教育。創(chuàng)造能力的培養(yǎng)需要一定的外部環(huán)境和條件，如果整個社會的氛圍是循規(guī)蹈矩的，如果大多數(shù)人的觀念是因循守舊的那么特立獨行的人也很難脫穎而出。精英隊伍也只能是無源之水和無本之木。相反只有真正激發(fā)每個人的創(chuàng)造力，整個民族的活力才能真正煥發(fā)出來。因此創(chuàng)新教育要面向全體。

　　結(jié)論：總之，在物理教學(xué)中進(jìn)行創(chuàng)造性素質(zhì)的培養(yǎng)是可行的，而且也是具有豐富的內(nèi)容，重視和探索物理教育，必能發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，提高學(xué)生的素質(zhì)，發(fā)展學(xué)生的智力，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。

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