■天津市实验中学 石炳乐
我国著名画家徐悲鸿曾经说过:“道在日新,艺亦须日新,新者生机也;不新则死。”随着高中物理教学改革的发展,创新思维的培养成为了教育教学所关注的重点,以培养创新思维为目的的高中物理教学,在很大程度上打破了传统教学的思想桎梏,在加强学生基础概念学习的同时,也让学生具备了科学性的思维方式。作为高中物理教师,应当基于创新思维培养设计科学合理的教学实践路径,让每一个学生都能够在物理学习过程中实现创新思维的发展。
高中阶段,物理学科凭借其抽象性与综合性,成为了学生眼中的难点,让学生在学习活动中频频受挫、备受打击。在这种情况下,如果教师在课堂教学活动中依然沿用照本宣科的模式,那么长此以往,便会导致学生学习兴趣低下、学习热情递减,对未来的学习活动产生不利影响。我们常说,兴趣是学生最好的老师,但实际上兴趣也是创新思维得以发展的重要条件。如果学生对物理学科的教学内容兴趣全无,那么自然无法对学习内容进行深入思考。为解决这一问题,让学习兴趣成为创新思维发展过程中的内在驱动力,教师可以在教学实践中创设生活情境,让学生感受到“物理知识来源于生活,又反作用于生活”,拉近物理学习与实践生活之间的距离,在一定程度上降低物理学科的抽象性,让学生能够基于生活现象促进思维启发,加强创新思维与生活实践之间的内在联系。
以人教版高中物理必修二第七章第二节《万有引力定律》的教学为例。在这一单元的教学活动中,教师可以结合生活实例,引入教学内容。教师可以先结合“苹果掉落地,水向低处流,石头滚下山”等生活现象引发学生的初步思考,再向学生讲述牛顿发现万有引力,让学生意识到生活中处处蕴藏着创新思维的起点,看似抽象复杂的物理知识其实和我们的生活息息相关,引导学生不要忽略生活现象,要运用物理的眼光发现问题、运用物理的思维分析解决问题,并且不断开拓创新。除此之外,教师可以给学生渗透“日心说”“地心说”以及“宇宙大爆炸”等科学发展史的内容,让学生意识到勇于创新的科学探究精神对科学发展与进步的重要价值,也让学生意识到物理学习的目的不仅仅只是应试,我们应当基于所学知识进行进一步的开拓与思考。
在传统应试教育思维的影响下,物理课堂教学将知识点的讲解与夯实作为了学生的学习重点,不仅忽略了学生在课堂学习过程中的主体地位,导致学生将学习的重点放在提高应试技巧上,而且造成了学生思维的局限性。因此,教师应当在教学活动中做好引导,帮助学生摆脱思维定势,让教学情境真正激发学生的探究欲望,提高学生的积极性,加强学生思考与解决问题的能力,打破物理课堂教学模式化与程式化的现状。
教师应当改变传统问题设计的封闭性特点,适当地加强课堂提问的发散性,尽可能地拓展学生的学习空间,给学生的自由思考提供良好的机会。这种课堂问题设计可以有多种正确的答案,也可以有多种可能的解题思路,需要学生摒弃传统的应试思想,进行综合性与发展性的思考与探究,让创新思维真正在思考过程中萌生。教师可以设计认知性物理问题,利用其答案不固定、条件不确定以及解题方法不唯一的特点,引导学生进行独立思考,在解题方法过程中推动新的认知结构的确立,在落实与吸收所学知识的基础上求新、求同、求真实性。
物理学科是一门理论与实验相结合的学科,二者相辅相成、互相促进,是提高学生物理学习水平的重要保障。然而,在传统的高中物理实验教学活动中,教师通常指导学生按照既定的步骤开展实验,引导学生观察实验现象。这种实验教学策略不利于学生的自主思考,在很大程度上限制了学生自主探究的空间,阻碍了学生创新思维的发展。教师应当在实验教学的过程中创新实验教学方法,在保障学生主体地位的同时采用引导式教学策略,为学生的创新与思考提供足够的空间。
以“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验教学为例,教师可以在实验之前结合学生的具体学习情况以及实验目标,通过问题设置的方式,让学生根据所学内容与实践经验自主地进行思考与研究。在这个过程中,教师可以让学生以小组为单位,制定实验步骤与实验方案,并且选择合适的实验器械。当学生在实验过程中遇到问题时,教师也不要直接告诉学生解决的方式,而应当积极发挥引导作用。
习题讲解是物理学习的重要组成部分,也是检验学生学习成果的关键性路径。不仅如此,物理习题讲解也可以成为促进学生创新思维发展的有效策略。在习题讲解的过程中,教师可以用多种解题形式让学生从不同方面进行全面性思考,不断发散学生的思维,让学生意识到做对一道题从来不是终点,如何运用优化解题策略才是习题讲解的目的所在。
以人教版高中物理必修一第三章中“力的分解”这一知识点为例。在这部分的学习活动中,我们学习了不同的力的分解方法,在完成教学任务、夯实基础知识后,教师可以给学生提供几道关于“力的分解”的典型习题,引导学生运用不同的方法进行解题。例如:对斜坡上物体的某一力进行分解时,教师可以引导学生利用正交分解法、平行四边形法以及矢量三角形等不同方法进行解题,让学生既能够换个视角看问题,又能够在教学活动中分析解题策略的优势,在提高思维能力的同时优化解题技巧。
作业是物理学习活动中的关键性环节,既能够及时向教师反馈学生的学习成果,又能够成为教学进度与策略调整的重要依据。然而,在传统教育理念的影响下,高中物理作业多以书面作业为主,教学设计围绕知识点的巩固与考核而展开,既缺乏知识的整合,又没有给创新与应用能力的提升创设足够的空间。教师应当以创新思维的发展为导向,及时优化作业设计,丰富作业的形式与内容,将学生所学知识很好地整合起来,并且引导学生利用所学知识完成作业,在实践应用中进展知识构建。
在作业设计的过程中,教师可以多多引入实践类活动,布置专题型作业。专题型作业的形式丰富、类型众多,包含了实验、调查报告、小论文、小制作等诸多因素。可以说“专题作业”不仅将学生从“题海战术”中解放出来,而且能够引导学生基于所学知识要点进行创新,在实践中灵活应用,在应用中深入落实。只有当作业设计打破了传统的固化形式,学生的创新思维才能够真正得到发展,物理学科所学的基础知识才能够成为学生得心应手的“工具”,帮助学生解决现实问题。