在物理教学中培养学生创新能力的探讨

裴彦宽

（赤峰学院 物理与电子信息工程系，内蒙古 赤峰 0 2 4 0 0 0）

在物理教学中培养学生创新能力的探讨

裴彦宽

（赤峰学院 物理与电子信息工程系，内蒙古 赤峰 0 2 4 0 0 0）

本文就如何培养学生的创新精神、创新意识和创新能力进行了探讨.

创新能力；素质教育；物理教学

当前世界的竞争，最重要的是经济的竞争，而经济的竞争又是创新人才的竞争；可见创新人才的培养跟我们中华民族的命运是紧紧联系一起的.所以，我们每位教师都应把教学改革站在一个新的高度看待它.就物理教学而言，如何培养学生的创新精神、创新意识和创新能力，已成为高校教学改革的关键和核心.近年来，通过学习校内外的先进教学经验，下面是在物理教学中实施素质教育的一些体会和探讨.

1 介绍学科前沿新进展，启发学生的创新意识

教学中适当介绍学科前沿新进展，不仅补充和丰富课堂教学的内容，更重要的是可以启发和培养学生对新鲜事物的好奇心和敏感性，引导学生学习那些战斗在科学前沿的物理学家们对新事物的探索精神.与此同时，如果稍稍用一点时间（有时可能只用两三句话或一两张照片）顺便介绍一下他们的思想言行，杰出的物理学家言行典范的力量在素质教育中胜过一般性说教.例如，爱因斯坦的名言：“看一个人的价值，应该看他贡献什么，而不应该看他取得了什么”.“如果对名利的追求超过了对科学的追求，科学也就失去了本来的意义和价值”.借鉴科学伟人的名言佳句和高大形象，引导学生认识伟人达到的高尚思想境界，有利于启发学生建立自己积极向上的人生观、价值观、名利观.特别是学习科学家们在提出和解决问题方面的创新思想和思维方法.有助于培养学生的创新精神和创新意识.

2 物理实验教学是培养创新能力的有效途径

物理学是一门实践性很强的学科，通过实验教学不仅可以使学生对理论有一个认识上的升华，而且还能学到许多书本上学不到的东西，有效激发学生的学习兴趣，培养学生的实践能力和创新意识.为此，在教学活动中应十分注意理论与实践的结合.开展与教学相衔接的物理现象探索和大学生创新实践等活动.

在实验教学中，不仅要让学生学会实验的具体做法，掌握一些基本的实验技能，还要引导学生学会研究物理问题的实验方法，为培养他们的物理创新能力打下良好的基础.教师通过选择典型的实验（可充分利用教材中的小实验、学生实验等内容），通过多种实验方案的设计、讨论和辨析来培养学生的创新能力.另外，教师可以把某些学生实验和演示实验设计为探索性实验，使之达到不同层次的创新能力培养目标.探索性实验教学较课堂教学有更广阔的活动空间和思维空间，可以激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望.学生在自己探索物理规律的实验过程中可以把动手和动脑结合起来，锻炼和培养自己的创新能力.教师应选取合适的、需要探索的问题作为实验内容，在教学中可以利用新旧知识间的联系提出需要解决的问题并设计一系列有针对性、启发性的问题作为铺垫，设计问题时应充分渗透创新能力的培养，要利用学生的原有知识，引导学生在运用知识的探索过程中有所创新地解决问题.教师应让学生明确探索性实验的基本环节，并在实验仪器的选取与操作、实验现象的观察、实验数据的处理、实验故障的排除及结论的得出等一系列环节中，及时对学生进行指导，使学生在相对独立的实验活动中体会创新的艰辛与愉悦.

3 在演示实验教学中培养学生的创新能力

演示实验对于提高课堂效果具有重要作用，由于物理演示实验采用的是“表演实验”的方法，直观性强，不仅可以提高学生对物理现象的观察能力、分析能力、实验能力、动手能力，加深学生对物理基本概念的理解和对物质世界基本规律的认识，而且能使学生实感地看到支配物理现象的规律在什么条件下起作用，从而领悟理论指导实践的意义.因此，在物理演示实验教学中，通过恰当的途径和方法，可以锻炼和培养学生的探索精神和创新素质.在演示实验教学中可以将一些传统实验变为探索性实验，对实验进行创新设计，合理安排实验层次，并设置实验过程中要解决的有关问题，让学生充分地动脑、动手，发挥其主体作用，激发其创新思维.例如：在“透镜成像原理”演示实验中，可引导学生利用实验观察和探索以下问题：（1）除课本所述的两种测焦方法外，能否想出其他测焦方法？他们各有什么特点？（2）凸透镜成像时，如果移走光屏，可以用眼睛直接观察到吗？怎么观察？眼睛能否直接观察到虚像？（3）如果用手指遮住凸透镜的中间部分，凸透镜还能成像吗？所成的实像有何变化？学生通过探索和解决上述问题，不仅加深了对实验过程的理解，同时有利于创新思维的培养和创新能力的提高.提出问题、解决问题的能力是创新能力的一个重要方面.伟大的物理学家爱因斯坦说：“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要”.这是因为解决一个问题是知识技能的应用，而提出一个新问题需要有创造性的思维能力.一个成功的演示实验，不仅要有理想的实验装置，更重要的是如何实施实验的演示及教学，以充分发挥其教育、教学功能.在传感技术演示实验中，不仅让学生自己动手做实验，而且还要准备传感器、电源、继电器、电阻放大电路、比较电路等模块，让学生自己组装光控、温控、声控等实际电路，让学生真实的看到物理规律的实际应用，以激发学生参与实验的积极性，有益于学生活化知识、训练思维和培养创新能力.

4 教学要体现教师的主导性和学生的主体性

教学是师生双方共同活动的过程，在此过程中，教师处于支配地位、起主导作用，学生处于主体地位.现代教学论认为，教学中的学生主体性，是指作为教学过程中认识活动和实践活动主体的学生，在教师指导下积极主动地进行学习时的自觉性、选择性，学生在教学信息处理上所表现出来的独立性、创造性.教学中的这种主体性，是教师发挥主导作用的基点也是决定教学成败的关键.这是因为，从教学过程来看，学生是受教育者，但不是知识和思想的消极接收器，是学习的主人，学习的主体.在整个教学过程中，教师可以启发诱导学生，帮助教授学生，但无法代替学生.因此，在物理教学中，我们要以学生为主体，充分发挥其自身的聪明才智和主观能动性，依靠其自身的解决问题的能力，创造一种促使学生把强烈的自我发展意识转化为自身努力获取知识和提高能力的实际行为，学生自身建构知识和发展能力的行为促进了学生个性的全面发展和潜能的充分发挥，对其智力活动的开发具有重要的整合作用.教师的主导作用就体现在调控上，即针对不同的学生、不同的授课内容将采取怎样的授课方式和教法，才能充分调动学生的积极性，使学生的主体作用得以充分发挥.从寻找课题、查阅资料、确定方案、开展研究到观察到的现象和得到的数据进行分析讨论、撰写论文，在各个阶段教师都应注意及时给予学生指导.教师在授课以及和学生交流时，要有意识地给学生介绍物理学家们典型的实验方法，如何提出一个假设，如何得到一个定理等等，把物理学家们对问题的思维方式和方法介绍给学生，使学生在学习中能够有意识地去实践，思维方式得到锻炼和培养.没有教师的正确引导，就难以发挥学生的主体作用.总之，在教学过程中，“学”是在教之下的学；“教”是为学而教.学生主体和教师主导必须辩证地统一起来.

5 教学要体现学习的探索性和创新性

学生在教师的启发引导下进行科学探究，学习的过程，不是被动接受的过程，而是主动探索的过程，发现新知识的过程，培养学生的科学思想和科学研究能力的过程.针对学生的实际情况及大学物理课程的特点，引导学生主动探究.生动有趣、贴近生活的物理现象深深激发学生的求知欲望，提高他们分析问题和解决问题的能力.教师可以针对所要学习的内容设计出具有思考价值的有意义的问题，让学生通过思考分析去尝试解决，教师提供一定的指导，在问题解决过程中，学生要综合运用原有的知识，做出合理的综合和推论，分析、解释当前的问题.在此过程中，学生便可以建构起自己的知识体系.在教学过程中，教学的目标不再只是让学生获得物理知识，研究的过程和方法成为教学的又一内容，学生的情感态度和价值观念也是教学中必须关注的重点内容，学生无论是提出问题还是提出猜想和假设，需要学生突破传统的学习，向专家请教，与同学共同探讨.不仅要拓展学生的知识，激发其兴趣，而更应该培养学生的创新能力，培育学生的开拓精神，开导学生思维的流畅性、变通性和精确性，鼓励学生大胆运用假设，对一个问题提出的合理假设越多，创新的可能性就越大.要努力冲破传统思维和教学模式的束缚，以达到培养学生创新思维和创新能力的目的.

以上几点是本人在物理教学中实施素质教育的探讨和体会.作为教师总是期望学生学好物理、用好物理，成为国家未来的栋梁之才，这就要求我们在教学生学习和继承已有的物理知识以及文明知识的同时，也恰当地教给他们如何质疑、挑战旧知识，发现新知识.

〔1〕卢德馨.大学物理学研究性教学[J].物理与工程，2004,14(1).

〔2〕赵洪.研究性教学与大学教学方法改革[J].高等教育研究，2006，27（2）.

O 4-4

A

1673-260X（2010）10-0210-02