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1、1高中物理教学中学生创新意识的培养高中物理教学中学生创新意识的培养摘要：摘要：该文着重讨论中学物理教学中贯彻超越性教学原则，培养学生创新意识的问题。学科教学中培养中学生创新意识至今仍是教育领域中的难点问题。该文在讨论了中学生创新意识和超越性教学原则的基础上，给出了一些贯彻超越性原则，落实创新教育的具体做法和应注意的几个问题。关键词：关键词：超越性原则 创新意识 做法 注意问题就当前我国中学物理课程而言，最基本的特点是：以物理学科基本知识为中心，使物理学科课程内容结构化。从而产生统一的物理教学大纲和以物理学上的重要事实、基本概念、原理、法则为内容的中学物理课本。本文并非要去评价现行的中学物理课程
2、，而是在现行中学物理课程条件下，怎样培养学生的创新意识作一些研究和探索，这是一个具有理论和实践两方面意义的课题。一、什么是中学生的创新意识创新是指做出了前所未有的事情。意识是高度完善，高度有组织的特殊物质，即人脑的机能，是人所特有的对客观现实的反映。意识既包括认识的感性阶段和理性阶段，又包括人的情绪、意志和良心等。所以，中学生的创新意识是指学生通过培养，逐步具有做出前所未有的事情的情绪、意志、良心和对客观现实的正确反映。但是必须充分认识到，学生的创新不同于科学家的创新，科学家的创新对全人类而言是前所未有的，而学生的创新是对自己而言，或者对全班同学而言是前所未有的。但就其对人的价值而言二者是等价
3、的。这一点必须使学生认识到，否则将阻碍学生创新意识的培养。二、学生创新意识的培养与超越性原则在中学物理教学过程中，怎样逐步培养学生的创新意识。根据前苏联教育理论家和实践家苏霍姆林斯基给教师的建议：要敢于鼓励学生“超大纲” ，让学生在不低于自身才能的水平上学习，使他们在学习中都能达到力所能及的成就。笔者经过长期的教学实践和研究，总结出一条创新教育中应遵守的重要的教学原则：超越性原则。即在教学活动中，充分发挥教师的主导作用，依据教学大纲和教材，在基本的知识、方法、能力得到落实的条件下，不拘泥于教学大纲和教材，结合教学对象富有想象、充满青春与活2力的学生的实际情况，精心设计适合学生的教学内容和教学方
4、案；设计不同层次的课堂提问；布置不同层次的作业；提出不同层次的具有一定探索性的讨论题等等。在班级这个学生脑力劳动的集体里，创造一种愉快而又具有竞赛性的气氛。在这种带有在创造性才能上进行竞赛的环境中，每个学生谁也不愿示弱，不仅学生的天才才能会得到发挥，而且非智力因数将能充分地被调动起来。让每个学生都能达到力所能及的成就，并逐步具有较强的创新意识。要创新，就必须有超越的意识，必须有超越。拘泥于固定的模式结构，墨守成规是难以创新的。正因为在教师引导下学生超出教学大纲的范围，使得集体的智力生活变得丰富多样，从而影响到差生，使整体学习质量进一步提高。通过长期的潜移默化的锻炼和培养，学生的创新意识将在教学
5、活动中逐步形成和发展。所以，超越性原则是创新教育中应遵守的重要的教学原则。三、贯彻超越性原则落实创新教育的做法1、发挥现代教育技术的优势，拓展学生知识和思维空间物理教学不仅是传授物理知识和解答物理问题，还应包括科学态度、科学方法、思想教育等在内的广泛的内容。在教学中教师应充分发挥主导作用，而不能总是“忠实于教学大纲和教材。 ”应结合学生实际，以教材为基本的出发点，应用和发挥现代教育技术的优势，设计丰富多样的教学内容和教学方案，在课本知识的基础上，拓展学生知识和思维空间，为学生营造一个超越、创新的环境。使创新意识形成于愉快的学习过程之中。例如，在完成“万有引力定律”这一节书的教学任务时，可以不受
6、教学大纲中“不讲开普勒定律”这一说明的限制。抓住万有引力定律的发现，是以牛顿为代表的科学家们研究行星运动并逐步深入而得到的结果这一历史事实。向学生介绍 16 世纪中叶，德国天文学家、数学家开普勒在第谷布拉赫 20 多年天文观测资料的基础上，总结出行星运动的三条定律。应用微机模拟太阳系 9 大行星的运动，在微机上显示开普勒三定律的内容。再通过教师的讲授，一个形象生动的太阳系展现在学生眼前，同时也营造了这样一种让学生创造思维的空间和时间：行星为什么按这样的运动规律运行呢？然后在教师的引导下逐步深入研究，得出万有引力定律。整个教学过程蕴含了知识、方法和清晰的逻辑思维层次，即：32、挖掘教材中的创新因
7、素，培养学生的创新意识 在教学过程中充分挖掘教材中的创新因素，对陶冶学生的科学态度，培养创新意识有着显著的作用。例如，对“电磁场和电磁波”的教学，由于在高考考试说明中，掌握程度上列为 A 级要求，在教学中常被作为识记型知识机械地传授给学生。这既不利于学生对知识的了解和记忆，也不利于学生创新意识的培养。应充分展示麦克斯韦在电磁理论研究上的创新精神和成果。起到用科学家们的创新精神激励和培养学生的作用。指出麦克斯韦总结概括了前人关于电磁现象的研究成果：一是法拉第的研究成果，即闭合电路的磁通量发生变化产生电场，并推广到无闭合电路的空间；二是奥斯特的研究成果，即电流周围空间产生磁场，并推广到不只是传导电
8、流周围，还可以是位移电流周围空间产生磁场。麦克斯韦的思维方式可以用下面图（1）至（6）的方式来表达：E B B E （3） （4） 0 t 0 t 0 t 0 t B B (6) 0 t 0 t E B (5) 0 t 0 t E B B E （1） 空 （2） 空 0 t 0 t 0 t 0 t 观察现象 （经验积累） 提出各种假想 （创新） 理论推证 （获得新知） 实验检验 （验证新知） 4在上述思维方式和推广中，体现了麦克斯韦的创新：即电场和磁场互相激发形成不可分割的统一体，从而预言了电磁波的存在。按这样的思路来进行教学，不仅使学生知道电磁场和电磁波的概念，形成较为鲜明而且深刻的知识记忆
9、，而且通过对麦克斯韦创新思维的揭示，予学生创新思维的启发。收到较好的教学效果。3、发挥习题课的功能，营造学生创新空间学生必须有大量的创新的实践和成功的体验，才能逐步形成创新的意识。为学生营造各种形式的创新空间和机会，使之得到不断的实践和成功是培养学生创新意识的有效途径。习题课型作为传统教学中的基本课型之一，具有较好的针对性和较多的自由度。一方面它可以为学生营造出一定的创新空间。例如，在强化学生对万有引力定律和向心力公式的应用能力中，我们进行如下问题讨论：能否发射一颗 80 分钟绕地球一周的人造地球卫星？解：设卫星沿地表面近处运动；轨道半径 r=6.4106m，地球质量为M=6.01024kg，
10、这颗卫星的周期为 T，有=5.1103(s)=85(min)可见：要发射一颗周期小于 85 分钟，即发射一颗周期为 80 分钟的地球卫星是不可能的。再让学生想一想，还可以从哪些方面入手来研究这个问题呢？一个简单的提问，为学生营造出了创新的思维空间，全班每个学生都在想，谁都想试一试。有的从卫星的轨道半径入手研究这个问题，有的从卫星的运动速度入手研究这个问题，有的从向心力入手研究这个问题，有的从卫星的向心加速度入手研究这问题，并且都能获得成功。对学2461136232)104 . 6(1067. 6)104 . 6(14. 344 GmrTrTmrMmG22245生而言，这是他们原来没有做出的事情
11、，在这种实践并获得成功的过程中培养了创新的意识。另一方面，不要过份地拘泥于这类问题超纲了，那种问题高考又不要求了，应从学生实际出发，只要学生力所能及，只要有利于学生创新意识的培养。都可以有的放矢地作一些研究和讨论。4、开展丰富多样的实验，为学生提供创新的机会充分激发和利用学生的探索动机，即好奇的倾向和实验的愿望，安排或提出一些具有乡土性、综合性、主体性、经验性的演示实验或学生实验。让学生检验自己学的知识或探索新知，从实验活动过程中培养学生的创新意识。比如，学生学习了机械波的干涉和声波的干涉知识后，通过分析知道在振动着的音叉周围会形成声音强、弱分布的区域。可以在实验室中放一台收录机和话筒，让学生
12、手拿话筒在振动着的音叉近处绕一周，从收录机中可听到忽强忽弱的声音，从而验证了所学知识。学习光的薄膜干涉时，用一支 20200mm 的玻璃试管装满纯净水后封好管口，水平放置在实验室里做成柱形水透镜。由激光器（玩具）发现的红色点状光线通过水透镜后，照射到用两片显微镜用的载波片捏紧后形成的空气薄层上，使反射光投射到室内白色墙壁上，从而使学生观察到明暗相间的薄膜干涉图样。在验证牛顿第二定律的实验时，由于学生已会使用打点记时器，可以让学生先设计各自的实验方案，然后组织大家讨论评审，选出较好的方案，由实验室提供器材让学生去完成。随着航天技术的发展，人们关于超重和失重现象的研究更具有意义，教学大纲中虽然没有
13、安排相关的学生实验，但可以利用活动课让学生拿着弹簧秤和小重物到电梯中去观察失重和超重现象，然后再进一步分析讨论，获得相关知识。四、物理教学中贯彻超越性原则应注意的几个问题1、转变观念由于传统的教育观念和社会心理等方面的原因，升学率这把铁尺子对教师工作的“量度” ，使得教师的“升学意识”和“重点意识”比较强。在教学中许多事情明知不能为而为之，明知该为而不愿或不能为之，从而影响了超越性原则的贯彻和学生创新意识的培训。因此教师应转变观念，从提高学生的整体素质6着眼，从既为学生的眼前负责，又为学生的将来发展负责着眼。认真贯彻超越性原则，培养学生创新意识，须知学生的整体素质高了， “升学” 、 “重点”
14、等问题自然解决了。2、提高素养在物理教学中贯彻超越性原则，教师必需有较高的教育素养，并且终生接受教育。首先对物理有深刻的知识。教学大纲和课本中所列知识内容对教师而言只是起码常识，要对物理学科的历史和本学科知识整体有一个基本的掌握和了解。其次应具有一定的现代教育理论、现代教育技术、包括思想道德等方面的修养。还应具有一定的语言修养和动手能力。总之要有丰富的知识，开阔的视野，并不断更新知识，提高势能，这是贯彻超越性原则的先决条件。3、超越有度在物理教学中“超越”不是盲目地增加教育内容，甚至把不该向中学生讲，中学生无法接受的物理知识强加给学生，违反循序渐进的教学原则。超越要有度，要以教学大纲和教材为基
15、本的内容和出发点，从学生实际出发。超越不仅是为拓展学生知识面，更重要的是为培养学生的创新意识和学生整体素质的提高。总之，从多年的教学实践和探索说明：在中学物理教学中，应建立在教师对物理学科历史和知识有广泛了解与掌握的基础上；建立在教师对教学大纲和教材深刻理解的基础上；建立在对学生情况有深入的了解和分析的基础上。认真贯彻超越性原则，不仅可以让学生接触许多不一定要学习的物理知识，从而使他们对必须学习和掌握的知识有更好的理解和掌握。更重要的是培养了学生的创新意识，提高了学生的整体素质。作者简介：苏景山，男，汉族，1972 年生，中学一级教师。黑龙江省克山县第一中学高三把关教师，主要从事高中物理教学和教学研究。已发表论文多篇。
