Question

如何培养学生学习物理的创新思维能力

Answer 1

如何在高中物理教学中培养学生的创新意识和创新能力
现代科学技术飞速发展，知识不断更新，对人才的要求越来越高。我国正在大力开展素质教育，人的身体素质、思想素质、科学的素质至关重要。中学物理课程的主要任务是学习物理基础知识及其应用，培养学生学习物理的兴趣，学会学习，树立科学观点，科学精神以及创新意识和创新能力。高中物理对全面提高学生素质，特别是科学素质有重要作用。科学素质反映人们对日常经历的事情充满好奇心，能够提出问题、发现问题和解决问题。面对市场经济和国际竞争的挑战，年轻一代需要的不仅是接受现成的真理，更需要的是树立不断探求真理的信念和勇气，学会探求真理的方法。社会、时代的需求，要求发展学生的开拓精神、创新意识和创新能力。没有创新，就不能有所发现，有所突破；没有创造，只能亦步亦趋，人云亦云，社会不能进步，科学不能发展。对21世纪人才而言，必须具有创新意识和创造能力，高中物理教学要重视培养学生的创新意识和创新能力。
创造和创新的内容
创造力是人类思维的高级形态，是智力的高级表现。它是根据一定目的，运用一切已知信息，在新异情况或困难面前采取对策，独特新颖且有价值地在解决问题过程中表现出来的智力品质。
创造与模仿是两个不同的概念，举一反三、灵活运用，实质都是模仿的范畴。创造要在模仿的基础上，创造出原来没有的东西。创造的特点是新，一般而言，想出新办法、新思想，建立新理论，做出新成绩和新东西，叫做创造。按价值的大小创造可分为三个层次：（1）、高级的创造：前所未有，如瓦特发明蒸汽机；（2）、中级的创造：产生一般社会价值，如革新与发明；（3）、初级的创造：对个人的发展有价值。通常学生在学习期间的创造多属于初级的创造，其主要表现在能够发现问题，提出问题，能够用自己的语言科学地表达所学知识，把知识重新整化，有新意的小论文、小制作等。创造性的学习特点是：重视思维的敏捷性、灵活性，能够用广泛的观点，多方位、多途径地迅速地进行思考；注意事物之间的差异，对于问题的缺欠非常敏感；善于发现问题，善于在经验和学习知识的基础上，大胆想象，构建新的图象，提出自己的看法，并勇于尝试。
物理学的创造性思维是探求创造新的物理知识的思维活动，包括提出新的物理问题，设计新的物理试验，发明新的物理技术，形成新的物理概念，创建新的物理理论，启用新的物理方法，作出新的物理解释。物理学创造能力包括两方面：一是重新安排、组合已有的物理知识，创造新的知识和形象，如牛顿总结伽利略等人的成果，提出了牛顿三个定律；二是突破已有的物理知识，提出崭新的见解、设想、思路、观点，如爱因斯坦提出相对论。
二、物理教学中培养学生创新意识和创新能力的途径
1、创设情境，让学生在物理学习中学会科学研究和科学创新的方法
在物理教学中，要教会学生怎样思考，教会学生科学研究和科学创造的方法。布鲁纳说，学习即发现，对于重要的物理规律可采用模拟发现法来展开教学，把教学过程变成激动人心的科学探索过程，培养学生热爱科学的品质和科学创造能力。物理学发展过程中形成了一整套科学方法，如在自由落体教学中，引导学生深入理解伽利略是如何得到落体定律的。伽利略通过落体理想试验否定了亚里士多德的观点，推导出初速为零的匀加速直线运动有s/t2=　c，进而用倾角不大的斜面试验加以验证。最后推论出倾角为900时小球是匀加速运动。伽利略把试验和数学结合在一起既注重逻辑推理，又依靠试验，这样就构成了一套完整的科学研究方法。伽利略的理想试验，以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律。这种把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来的理想试验，是科学研究的重要方法。物理学研究方法由伽利略首创，是人类历史最伟大的发现之一， 既观察 试验 假设 通过试验验证假设 理论 通过广泛的实践验证理论。
在物理教学中应引导学生从前辈科学家的创新活动中学习处理问题的方法。（1）、怎样抓住新课题，从而把握科学发展新动态，发现新规律，新现象；（2）、怎样借鉴前人，总结历史的经验教训，从而找到新的途径；（3）、怎样对待矛盾，从矛盾的对立中找到突破口；（4）、怎样设计试验，从而取得判决性的试验结果的。让学生体会到对比方法是探索新现象的规律常用的方法，理想实验是科学推理的重要手段，反证法是逻辑推理的有力工具。
2、培养学生的独立思考能力是创新的前提
孔子曰：“学而不思则惘，思而不学则殆。”牛顿说：“如果我对世界有微小贡献的话，那不是别的，只是由于我的辛勤而耐久的思考所至。”爱因斯坦也说：“学习知识要善于思考，思考，再思考，我就是靠这个办法成为科学家的。”思维是人脑将感性材料加工，提炼为理论认识的过程，独立性是思维的灵魂。独立思考是有所发现，有所突破，有所创造的前