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1、谈物理教学与创新能力的培养 摘要物理学是现代高新技术的基础和核心，人类历史上大部分的创建、创新都离不开物理学。而创新的关键是人才，人才的成长靠教化，教化的最终目的是培育学生的创新实力，为了达到这个目标，就必需不断完善和创新物理教学。 关键词物理学创新实力教学创新爱好 创新是一个国家赖以生存和发展的核心要素、兴盛发达的动力源泉，是一个民族进步的灵魂。因此，现代教化的最高境界就是培育学生的创新实力，传授创新的方法，使学生想创新、敢创新、能创新。鉴于创新的重要性，本文着重阐述物理学与创新的关系，着重分析如何通过物理教学的创新来培育学生的创新实力。 物理学的萌芽、产生和不断发展的过程，事实上是一部创建
2、、发展和独创的历史。人类历史上大部分的创建、创新都离不开物理学，物理学的发展曾经是、现在是、将来仍旧是科学技术和经济发展的主要驱动力之一。 一、创新实力的涵义 创新实力是指人在顺当完成以原以学问阅历为基础的创建新事物活动中表现出来的潜在心理品质，具有综合独特性和结构优化性等特征。运用人类已有的学问去进行创建、改造、组合、开发新的事物，其涵义比创建独创宽泛。创建独创是指首创前所未有的新事物，而创新还包含将已有的事物予以重新组合，产生新效益，即创新包含真创建和类创建。例如：省力钳、千斤顶、电动机、充电垫的独创。明显：人类的创新实力不仅表现在罕见的真创建中，也表现在常见的类创建中。创新实力不是极少数
3、拥有天赋的人的专利，而是人类普遍存在的一种潜能。一般的人，即使无法创建独创，只要不仿照，不抄袭，也能独树一帜，独树一帜便是创新实力的基本表现。 二、物理学是创新的源泉之一 物理学是自然科学的基石，是现代高新技术的基础和核心，其基本理论、科学方法和试验方法已广泛地渗透到其它学科和技术领域之中，并形成了一些交叉学科。如物理化学、生物物理、地球物理，等等。空间技术、现代通信技术、激光技术、现代医疗技术、新能源技术等高新技术的发展也与物理密不行分。因此，科技创新与物理学也是密不司分的。 三、物理教学关系到创新实力的培育 创新的关键是人才，人才的成长靠教化，而教化教学的最终目的就是培育学生的创新实力，物
4、理教学也不例外。创新离不开物理学，培育学生的创新精神，提高他们的创新实力是物理教化的核心。由于传统的物理教学偏离了这一核心，因此有必要对物理教学进行以下改革与创新。 1.借鉴物理发展史，激发学生的创新爱好和创新意识，从而培育创新品行和创新实力。物理学是揭示自然规律的科学，是人类独创创建的结晶。明显，物理发展本身就是一座独创创建的博物馆，它能供应学问、才智，为人类的创建、创新带来希望和启迪，其中还蕴涵着物理学家们肃穆仔细的科学看法、追求真理的坚韧毅力、为科学献身的精神、高尚的人格魅力、卓越的才智、剧烈的新奇心和自信念，等等。这些，既是老师应当传授给学生的优良品质，也是培育学生成为创新型人才所必备
5、的素养。因此，在物理教学中通过加强对物理发展史的介绍，通过介绍牛顿、爱因斯坦、居里夫人、高锟等物理学家的生平，好玩的独创创建事迹和人格魅力，对培育学生的创新品行和创新实力至关重要。例如，一些定律的发觉、产生与物理学家的新奇心及他们探讨、处理问题的科学方法是分不开的：奥斯特发觉电流产生磁场(电产生磁)的现象，擅长思索的法拉第受到奥斯特这一发觉的启发，应用逆向思维，提出磁能否产生电的课题，经过十年锲而不舍的努力，最终宣告“转磁为电”的胜利，同时揭示了电流和磁场的内在联系，创立了闻名的法拉第电磁感应定律。此外，阿基米德因进入浴盆洗澡时水漫溢到盆外而悟出浮力原理，牛顿因苹果落地突发奇想得出万有引力定律
6、，高锟大胆提出在电话网络中以光代替电流、以玻璃纤维代替导线最终开创光纤时代等好玩的独创创建故事，都足以使学生领会到创新的无穷魅力。 2.注意基础教学、创新教学方法、培育学习爱好和创新实力。基础学问是创新实力的根基和前提，创新是基础学问的升华。物理教学要注意引导学生不能一味盯着考试成果，老师也不能单纯地追求学生成果的提高，要沉得住气，培育学生的学习爱好，夯实理论基础，让学生弄清每一物理定律的来龙去脉，知其然，更要知其所以然。还要让学生知道定律的适用范围。例如：牛顿其次定律在运动物体的速度接近光速时不能成立，志向气体状态方程对于温度比较高，压强比较大的非志向气体也不成立，宇称在弱相互作用中不守恒，
7、等等。因此，物理教学要摒去功利意识，要让学生懂得做学问不能心浮气躁，要扎扎实实，不急功近利。正如甘子钊院士所说：“物理学作为一门最基础的自然科学，它的发展动力是深深地植根于人类对于真理的非功利的追求，但是，历史的发展将越来越有力地证明，正是这种非功利的追求给人类带来最大的收获，本世纪(20世纪)发生的主要源于物理学的进展和技术革命，就是最有劝服力的例子。”因此，物理教学的创新要从基础抓起。 从心理学角度来讲，创新意识是指创新的愿望和动机，因而创新物理教学就应运用一切教学手段，想方设法激发学生的创新意识，培育他们对物理学问的学习爱好。物理世界充溢着奇妙和奇妙，要想进入这一世界，新奇心和爱好是不行
8、或缺的。传统教学过于侧重学问的传授，满意于老师传授学问，学生接受学问，机械地相识和驾驭学问，各项教学活动缺乏安排性、系统性、目的性，对学生的主动性、主动性和独立思索实力的引导不足，教学中经常出项师生错位，重教轻学，填鸭式、一手包办的现象严峻，学生经常只是机械地仿照，缺少动脑、动手的机会，学习爱好和创新实力就在这样的学习过程中日渐丢失。明显，物理教学的方式、方法关系到学生创新实力的培育。因此，要使学生成为物理教学的主体，充分调动他们的主观能动性，用“创建性的教”为学生“创建性的学”创建环境和条件。在日常教学中，可将启发式、传授式、探讨式、发觉式、问答式、举一反三式等多种教学方式联合运用，只要能引
9、起学生思索、激发学生爱好的便是有效的方式。例如：讲电势能的概念时，可以类比讲授：电荷之间存在着电场，电荷之间的相互作用力是电场力；而物体之间存在万有引力场，物体之间的相互作用力是万有引力；电场力(库伦力)和万有引力的表达式相像，(引导学生思索)，那么电荷在电场中的电势能和物体在万有引力场中的重力势能有什么相像的地方?通过演示试验，引导学生视察思索，然后得出结论：重力势能的大小与物体所处的位置有关，同样电荷电势能的大小也与带电体所处电场的位置有关；重力做多少正功，物体的重力势能削减多少，重力做多少负功，物体的重力势能增加多少；同样，电场力做了多少正功，电荷的电势能就削减多少，电场力做了多少负功，
10、电荷的电势能就增加多少。教学中尽量变换教学方式，使课堂生动活泼，内容丰富多彩，变被 动学习为主动学习，从而激发学生的创新实力。 3.注意物理试验。试验教学是物理教学创新的重要基础和手段。物理世界充溢奇妙，很多自然现象和试验能呈现出各种奇异的物理现象。如海市蜃景、雨后天晴天空中出现的彩虹、透镜成像、钱毛管试验、电磁感应试验、光电效应试验，等等。生活中，多数奇妙的自然现象就像谜一样深深地吸引着人们去探究，去发觉，去创新。为此，试验不仅成为物理教学探究、创新不行或缺的渠道，检验物理理论是否正确的唯一标准和手段，更是激发学生爱好、提高实践实力的必要方法和培育学生创新意识、创新思维、创新实力的有效途径。
11、通过试验教学，可以有效地催生学生创新的欲望，激发创新灵感。当前，试验教学普遍存在定式思维，流于形式，只是简洁操作练习，草草了事；试验器材、试验方法、记录方法都是根据老师支配好的规定动作去操作，老师很少去引导学生思索和探究，没有激励学生自己去发觉问题，解决问题。由于怕损坏试验仪器，因而不主见甚至不允许学生按自己的思路去做自己想要做的试验，只能“照葫芦画瓢”。这样的试验很难引起学生的爱好，因而更谈不上创新实力的培育。因此，老师应从爱好和创新的角度动身，允许和激励学生开动脑筋，独树一帜，除规定动作外，自选动作，按自己的思路做自己想做的试验，去体验创新的欢乐和魅力。总而言之，试验教学，要通过创设条件，
12、让学生充分动脑、动手，发挥主动性，激发创建性思维，这样才能对学生创新实力的培育起到潜移默化的作用。 4.激励学生敢于质疑，擅长质疑。物理教学要有问题意识，思维从问题起先，提出问题比解决问题更重要。从某种意义上来说，问题意识就是创新意识，问题是创新的摇篮。老师没有问题意识就不能激发学生的学习爱好、学习动机，学习目的就不能明确；学生没有问题意识就不会有主动的思维、求知的欲望和创新的意识。因此，老师要擅长在教学中创设问题情境，激发学生的求知欲望，激励独树一帜，使学生在提出问题、探讨问题和解决问题的过程中，驾驭学问，获得方法，形成实力。 物理教学中的质疑，主要从视察到的物理现象、试验中得到数据，而试验
13、的理论说明、理论逻辑的推理等方面，甚至是从常识中提出的。教学中要适时地结合教材，介绍古今中外闻名学者多思多问、善思善问、推翻前人创立的定律或定势思维的案例。如伽俐略通过敏锐的视察和思索，推翻了亚里士多德的“物体越重，下落越快”的错误观点以及力是维持物体运动的缘由这个一千多年的定势思维，从而揭示了自由落体运动的规律和惯性定律。因此，老师在教学中要让学生带着问题学，要培育和激励他们学会质疑，擅长质疑，以培育和开发创新潜能。 创新是一个民族进步的灵魂，创新是一个国家兴盛发达的不竭动力。历史已经告知我们，假如不去创新，不能创新，国家和民族就难以发展。所以，教化的最终目的就是培育学生的创新实力。由于物理学是现代科学技术的基础，是科技创新的源泉，所以，作为基础教化的物理学教学，应结合学生的特性特点，遵循相识规律，创新教学方法。以培育有创新意识、有创新实力、想创新、能创新、会创新的创新型人才为目标，不断完善和创新物理教学。 第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页