【正文】
做出了前所未有的事情。意識是高度完善,高度有組織的特殊物質(zhì),即人腦的機能,是人所特有的對客觀現(xiàn)實的反映。意識既包括認識的感性階段和理性階段,又包括人的情緒、意志和良心等。所以,中學生的創(chuàng)新意識是指學生通過培養(yǎng),逐步具有做出前所未有的事情的情緒、意志、良心和對客觀現(xiàn)實的正確反映。但是必須充分認識到,學生的創(chuàng)新不同于科學家的創(chuàng)新,科學家的創(chuàng)新對全人類而言是前所未有的,而學生的創(chuàng)新是對自己而言,或者對全班同學而言是前所未有的。但就其對人的價值而言二者是等價的。這一點必須使學生認識到,否則將阻礙學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。二、學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)與超越性原則在中學物理教學過程中,怎樣逐步培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。根據(jù)前蘇聯(lián)教育理論家和實踐家蘇霍姆林斯基給教師的建議:要敢于鼓勵學生“超大綱”,讓學生在不低于自身才能的水平上學習,使他們在學習中都能達到力所能及的成就。筆者經(jīng)過長期的教學實踐和研究,總結(jié)出一條創(chuàng)新教育中應(yīng)遵守的重要的教學原則:超越性原則。即在教學活動中,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,依據(jù)教學大綱和教材,在基本的知識、方法、能力得到落實的條件下,不拘泥于教學大綱和教材,結(jié)合教學對象——富有想象、充滿青春與活力的學生的實際情況,精心設(shè)計適合學生的教學內(nèi)容和教學方案;設(shè)計不同層次的 課堂提問;布置不同層次的作業(yè);提出不同層次的具有一定探索性的討論題等等。在班級這個學生腦力勞動的集體里,創(chuàng)造一種愉快而又具有競賽性的氣氛。在這種帶有在創(chuàng)造性才能上進行競賽的環(huán)境中,每個學生誰也不愿示弱,不僅學生的天才才能會得到發(fā)揮,而且非智力因數(shù)將能充分地被調(diào)動起來。讓每個學生都能達到力所能及的成就,并逐步具有較強的創(chuàng)新意識。要創(chuàng)新,就必須有超越的意識,必須有超越。拘泥于固定的模式結(jié)構(gòu),墨守成規(guī)是難以創(chuàng)新的。正因為在教師引導(dǎo)下學生超出教學大綱的范圍,使得集體的智力生活變得豐富多樣,從而影響到差生,使整體學習質(zhì)量進一步提高。通過長期的潛移默化的鍛煉和培養(yǎng),學生的創(chuàng)新意識將在教學活動中逐步形成和發(fā)展。所以,超越性原則是創(chuàng)新教育中應(yīng)遵守的重要的教學原則。三、貫徹超越性原則落實創(chuàng)新教育的做法發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢,拓展學生知識和思維空間物理教學不僅是傳授物理知識和解答物理問題,還應(yīng)包括科學態(tài)度、科學方法、思想教育等在內(nèi)的廣泛的內(nèi)容。在教學中教師應(yīng)充分發(fā)揮主導(dǎo)作用,而不能總是“忠實于教學大綱和教材?!睉?yīng)結(jié)合學生實際,以教材為基本的出發(fā)點,應(yīng)用和發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢,設(shè)計豐富多樣的教學內(nèi)容和教學方案,在課本知識的基礎(chǔ)上,拓展學生知識和思維空間,為學生營造一個超越、創(chuàng)新的環(huán)境。使創(chuàng)新意識形成于愉快的學習過程之中。例如,在完成“萬有引力定律”這一節(jié)書的教學任務(wù)時,可以不受教學大綱中“不講開普勒定律”這一說明的限制。抓住萬有引力定律的發(fā)現(xiàn),是以牛頓為代表的科學家 們研究行星運動并逐步深入而得到的結(jié)果這一歷史事實。向?qū)W生介紹16世紀中葉,德國天文學家、數(shù)學家開普勒在第谷布拉赫20多年天文觀測資料的基礎(chǔ)上,總結(jié)出行星運動的三條定律。應(yīng)用微機模擬太陽系9大行星的運動,在微機上顯示開普勒三定律的內(nèi)容。再通過教師的講授,一個形象生動的太陽系展現(xiàn)在學生眼前,同時也營造了這樣一種讓學生創(chuàng)造思維的空間和時間:行星為什么按這樣的運動規(guī)律運行呢?然后在教師的引導(dǎo)下逐步深入研究,得出萬有引力定律。整個教學過程蘊含了知識、方法和清晰的邏輯思維層次,即:觀察現(xiàn)象(經(jīng)驗積累)提出各種假想(創(chuàng)新)理論推證(獲得新知)實驗檢驗(驗證新知)2挖掘教材中的創(chuàng)新因素,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識在教學過程中充分挖掘教材中的創(chuàng)新因素,對陶冶學生的科學態(tài)度,培養(yǎng)創(chuàng)新意識有著顯著的作用。例如,對“電磁場和電磁波”的教學,由于在《高考考試說明》中,掌握程度上列為A級要求,在教學中常被作為識記型知識機械地傳授給學生。這既不利于學生對知識的了解和記憶,也不利于學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。應(yīng)充分展示麥克斯韋在電磁理論研究上的創(chuàng)新精神和成果。起到用科學家們的創(chuàng)新精神激勵和培養(yǎng)學生的作用。指出麥克斯韋總結(jié)概括了前人關(guān)于電磁現(xiàn)象的研究成果:一是法拉第的研究成果,即閉合電路的磁通量發(fā)生變化產(chǎn)生電場,并推廣到無閉合電路的空間;二是奧斯特的研究成果,即電流周圍空間產(chǎn)生磁場,并推廣到不只是傳導(dǎo)電流周圍,還可以是位移電流周圍空間產(chǎn)生磁場。麥克斯韋的思維方式可以用下面圖(1)至(6)的方式來表達:E B B E E B B E(1)空(2)空 0 t 0 t 0 t 0 t(3)(4)0 t 0 t 0 t 0 t E B(5)0 t 0 t B B(6)0 t 0 t 在上述思維方式和推廣中,體現(xiàn)了麥克斯韋的創(chuàng)新:即電場和磁場互相激發(fā)形成不可分割的統(tǒng)一體,從而預(yù)言了電磁波的存在。按這樣的思路來進行教學,不僅使學生知 道電磁場和電磁波的概念,形成較為鮮明而且深刻的知識記憶,而且通過對麥克斯韋創(chuàng)新思維的揭示,予學生創(chuàng)新思維的啟發(fā)。收到較好的教學效果。發(fā)揮習題課的功能,營造學生創(chuàng)新空間學生必須有大量的創(chuàng)新的實踐和成功的體驗,才能逐步形成創(chuàng)新的意識。為學生營造各種形式的創(chuàng)新空間和機會,使之得到不斷的實踐和成功是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識的有效途徑。習題課型作為傳統(tǒng)教學中的基本課型之一,具有較好的針對性和較多的自由度。一方面它可以為學生營造出一定的創(chuàng)新空間。例如,在強化學生對萬有引力定律和向心力公式的應(yīng)用能力中,我們進行如下問題討論:能否發(fā)射一顆80分鐘繞地球一周的人造地球衛(wèi)星?解:設(shè)衛(wèi)星沿地表面近處運動;軌道半徑r=106m,地球質(zhì)量為M=1024kg,這顆衛(wèi)星的周期為T,有GMmr2=m4pT322rT= 4prGm2=4180。180。(180。10)180。1011626324180。(180。10)=103(s)=85(min)可見:要發(fā)射一顆周期小于85分鐘,即發(fā)射一顆周期為80分鐘的地球衛(wèi)星是不可能的。再讓學生想一想,還可以從哪些方面入手來研究這個問題呢?一個簡單的提問,為學生營造出了創(chuàng)新的思維空間,全班每個學生都在想,誰都想試一試。有的從衛(wèi)星的軌道半徑入手研究這個問題,有的從衛(wèi)星的運動速度入手研究這個問題,有的從向心力入手研究這個問題,有的從衛(wèi)星的向心加速度入手研究這問題,并且都能獲得成功。對學生而言,這是他們原來沒有做出的事情,在這種實踐并獲得成功的過程中培養(yǎng)了創(chuàng)新的意識。另一方面,不要過份地拘泥于這類問題超綱了,那種問題高考又不要求了,應(yīng)從學生實際出發(fā),只要學生力所能及,只要有利于學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。都可以有的放矢地作一些研究和討論。開展豐富多樣的實驗,為學生提供創(chuàng)新的機會充分激發(fā)和利用學生的探索動機,即好奇的傾向和實驗的愿望,安排或提出一些具有鄉(xiāng)土性、綜合性、主體性、經(jīng)驗性的演示實驗或?qū)W生實驗。讓學生檢驗自己學的知識或探索新知,從實驗活動過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。比如,學生學習了機械波的干涉和聲波的干涉知識后,通過分析知道在振動著的音叉周圍會形成聲音強、弱分布的區(qū)域??梢栽趯嶒炇抑蟹乓慌_收錄機和話筒,讓學生手拿話筒在振動著的音叉近處繞一周,從收錄機中可聽到忽強忽弱的聲音,從而驗證了所學知識。學習光的薄膜干涉時,用一支20200mm的玻璃試管裝滿純凈水后封好管口,水平放置在實驗室里做成柱形水透鏡。由激光器(玩具)發(fā)現(xiàn)的紅色點狀光線通過水透鏡后,照射到用兩片顯微鏡用的載波片捏緊后形成的空氣薄層上,使反射光投射到室內(nèi)白色墻壁上,從而使學生觀察到明暗相間的薄膜干涉圖樣。在驗證牛頓第二定律的實驗時,由于學生已會使用打點記時器,可以讓學生先設(shè)計各自的實驗方案,然后組織大家討論評審,選出較好的方案,由實驗室提供器材讓學生去完成。隨著航天技術(shù)的發(fā)展,人們關(guān)于超重和失重現(xiàn)象的研究更具有意義,教學大綱中雖然沒有安排相關(guān)的學生實驗,但可以利用活動課讓學生拿著彈簧秤和小重物到電梯中去