论物理教学对学生创新思维的培养

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  高中物理难学,究其主要原因是知识覆盖面大,需要灵活的思维和抽象能力。另外在初高中衔接方面也存在一些问题,使学生不能很快适应。其实,尽管摆在我们面前的物理习题种类很多,题型不断翻新,但其设计思想基本一致,即提供新材料,依据原有模型设计新的模型,以显示其物理本质。其目的在于训练学生扩大视野、加深理解、巩固知识,进而促进创造性思维能力的发展。
  创新思维不仅能揭示客观事物的本质和内在联系,而更重要的是能产生出新颖的、前所未有的成果。对高中学生来说,展现书本知识发生、发展的教学过程就是对学生创新思维的培养过程,因此课堂教学起着至关重要的作用。创新教学的构成要素主要包括研究性、发现性、归纳性等,这就要求在实施教学方法创新的同时,用教师“创造性地教”为学生“创造性地学”创设环境和条件,激发学生的创新意识。
  在教学中教师要不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳等手段提出各种假设或猜想,哪怕有些是错误的,这样可以使学生逐步学会运用假设或猜想的方法解决问题,并逐步渗透解决问题的方法,如理想化模型的方法、极限的方法、控制变量的方法等等,使学生知道为什么要建立物理模型,学会根据现象或事实进行科学推理,这不仅有助于学生加深对基本知识的理解,还有助于加深对研究方法的领悟,提高学生对科学的认识并逐渐培养他们的创造能力。
  培养学生的创新能力就要正确处理教材,教材是学生认识世界的一个工具,教学的目的并不只是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知规律。另外要认识到:“创新”决不是让学生抛开书本,离开课堂,恰恰相反,“创新”基于学生所学知识的的深入理解。同时,还要意识到:学生提出的一些观点、看法,对教师来讲可能未必有创新之处,但对知识还不很丰富的学生来讲,却是新颖、有创新意识的,所以教师要重视学生的创新见解与看法。
  物理作为一门以实验为基础的学科,可以发挥实验优势,通过实验提高学生的观察力、洞察力,锻炼学生的思维,为学生的创新提供良好的实践环境。教师要多鼓励学生在实验中探索、发现问题,学会自己寻求解决的办法,从而达到培养学生创新能力的目的。
  在演示实验教学中,教师不必拘泥于教材或教参的安排,可以进行一些创新设计。如:在“楞次定律”教学中,笔者将演示实验改为学生实验,通过学生亲自操作,加深对楞次定律的理解,在实验中让学生选择器材、设计实验方法,在实验中发现问题和寻找解决问题的方法等等。通过创设条件,让学生充分地动脑、动手,发挥学习的主动性,从而激发学生的创造性思维,对学生创新能力的培养起着潜移默化的作用。
  另外,在实验教学中,教师要不失时机地对学生提出的其它方法给予肯定、支持和帮助,鼓励学生大胆猜想和独立思考,从而使学生解决问题的勇气、信心、科学的批判精神和创造能力得到有效的培养。
  新课教学多数是新知识的教学,这些新知识主要是一些新概念、新规律、新模型。在这些新知识教学中,应运用科学的教学模式来实施创新教学。教师可根据学生的认知水平及所学中学物理新知识的特点,综合运用教学理论、科学研究方法和现代化教学手段(如多媒体技术等),科学地运用符合学生认知发展规律的方法创设以科学探究为主线的教学情境。以知识创新教学模式的认知流程为主线,以教师的启发指导、学生自我探索为主体,通过教师与学生双方互动式交流使学生经历科学探索研究,获取新知识,培养科学探索创新能力。
  在习题课教学中,可设计以知识和方法拓展探究为特征的“探究式”教学来进行知识和方法的拓展创新教学。以学生自我探索为主体,通过教师与学生双方互动式交流,使学生经历知识和方法的拓展创新过程,在应用原有知识和方法解答新问题时产生疑问,从而揭示这些知识和解题方法的局限性,明确它们的适用范围,并且引导学生总结归纳出更一般化的知识和方法,实现知识的拓展创新和方法的创新。
  学生在练习中遇到新模型时往往感到陌生,其思维障碍在于不善于把新模型与典型模型进行比较,去认识和把握新、旧模型物理本质上的共性,无从下手。对此,教师应当通过组织有效的训练,帮助学生在形态各异的模型分析和对比中,抽象出共性,找出共同的物理本质,从而跨越思维障碍,促进其创造性思维能力的发展,实现由知识到能力的质的飞跃。
  许多物理习题具有物理过程、规律和性质类似的问题,它们间只有不同程度的量的差异而无质的区别,在学习过程中做过一定量的习题后进行反思,可以使思维更具有概括性。
  由此,我们可以得到这样一个解析物理习题的方法,这就是:从典型到一般,从一般的模型中去发现、分析、对比,从中抽象与已知的典型模型所具有的共性——物理本质,然后选择反映这种物理本质的物理知识(概念、规律、理论等)进行解答。在这种“分析、对比、选择、解答”过程中去加深对所学物理知识的进一步理解和掌握,进而促进创造性思维能力的发展。
  综上所述,作为基础教育的物理教学,在培养学生创新能力时应结合物理学科的特点,遵循认知规律,尽力创设问题情境,激发学生创造性思维的热情,尽量为学生营造创新氛围,让学生在自主学习中学会创新。愿我们用创造性的教学活动培育出更多的具有创新能力的学生,为社会培养更多的创造型人才作出应有的贡献。
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