物理教育中培养学生创新意识的探索，本文主要内容关键词为：培养学生论文,创新意识论文,物理论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、物理教育中创新意识培养的提出 （一）创新意识以及在科学创新中的重要作用 创新意识是指人们根据社会和个体发展的需要，引起创新的意向、愿望和设想。创新意识是与创新有关的一切思维活动的起点。它是人类意识活动中的一种积极的、富有成果性的表现形式，是人们进行创造活动的出发点和内在动力，是创造性思维和创造力的前提。[1]纵观科学发展历史，创新意识有利于揭示原有理论隐含的客观矛盾，发现新的科学探究问题；创新意识有利于提出新的科学探究问题，为深化科学探究指明方向；创新意识有利于新理论的建立，加快理论的完善和发展；创新意识有利于揭示原有理论的适用范围，为探究更加一般的理论打下认识基础。 （二）中学物理创新教育中存在的问题 《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》明确指出：要探索发现和培养创新人才的途径，探索创新人才培养的多种培养方式，形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面。然而，现行中学物理创新教育中存在如下问题。 1.注重创新思维的培养，而缺乏创新意识的培养 传统中学物理教育中比较注重培养学生的创新思维，缺乏对学生进行创新意识的培养。创新意识是创新个性品格的一重要组成部分，创新意识的发挥决定创新问题的发现和提出，是创新活动的起端，决定创新成果的价值。缺乏创新意识的创新活动充其量是在某一环节上实施创新，不可能产生具有重大价值的原质创新成果。因而，缺乏对学生进行创新意识的培养不利于培养具有较为全面创新素养的创新人才。 2.注重陈述性创新教育，缺乏体验性创新教育 现行中学物理教育中创新意识培养较多局限于陈述性讲述，而缺乏体验性实施。例如，往往通过物理学史的讲述来介绍物理学家的创新意识，通过相关资料报道和由大学教授开设专题讲座来介绍创新活动。很少通过具体创新教育课程的实施来引导学生经历具体的创新活动，缺乏在具体体验性的创新活动中内化创新意识来有效地培养学生内在创新意识。 （三）物理教育中培养创新意识的提出 鉴于创新意识在科学创新中的重要作用以及现有中学物理创新教育中存在的问题，笔者认为，在中学物理教育中需要拓展创新素养研究与实践的领域，不仅需要培养学生的创新思维，更需要培养学生强烈的创新意识。培养创新意识是培养创新人才的一个重要举措，对于促成人才素质结构的变化，提升人的创新本质力量具有十分重要的意义。 二、中学物理教育中创新意识培养的内容分析 要有效地培养学生的创新意识，必须要明确中学物理教育中创新意识培养的具体内容。确定创新意识培养的具体内容对于明确培养创新意识的目标和思路都具有十分重要的作用。笔者认为，应根据创新意识内容的一般性[2]结合中学物理教育的特殊性确定中学物理创新意识培养的具体内容。 （一）发现问题的创新意识 1.能运用科学思维方法揭示原有知识和方法存在问题 运用特殊化思维方法发现问题。通过物理量取特殊值方法导出某个知识和方法在特殊情形下的得出矛盾结果，从而发现原有知识和方法隐含的问题。 运用逆向思维方法发现问题。能从与正向思维相反的角度，逆向分析思考问题，揭示运用正向思维没有发现的问题。 2.能运用实践方法揭示原有解答中存在问题 能运用实验方法揭示理论推理中存在问题，能把理论推导结果与事实（生活和生产中事实）相比较，从而揭示原有理论推理结果中存在问题。 3.能从多角度分析问题，揭示原有解答存在问题 能够发散思维，从不同的角度（运用不同理论和不同的方法）来审视和解答同一问题，通过不同理论和不同方法的不自洽发现某一理论和解题方法中存在问题。 4.不满足于现状，具有追求卓越的愿望 针对原有解题思路和方法技术，具有寻求更加简洁的方法、寻求更一般的理论和方法、寻求更成熟和更先进的技术的愿望。 （二）提出问题的创新意识 1.能根据因果关系提出探究问题 根据所发生的物理现象，具有由果索因的意识，提出探究发生物理现象原因的问题；根据原有理论和方法，具有由因推果意识，能把原有理论和方法创新地应用到未知领域，提出创新预言性的探究问题。 2.能运用创新思维方法提出问题 能根据物质世界的相似统一性，运用类比思维方法提出问题；能根据物质世界的对称统一性，运用逆向思维方法提出问题；能根据物质世界的特殊与一般关系，运用一般思维方法提出问题，运用特殊化思维方法提出问题。 3.能运用综合思维方法提出问题 对不同的知识进行交叉综合，提出跨知识的探究问题；对不同的方法进行交叉综合，提出跨方法的探究问题；对不同的技术进行交叉综合，提出跨技术的探究问题；对不同应用领域进行交叉综合，提出跨应用的探究问题；对不同知识、方法、技术进行交叉综合，提出知识、方法、技术综合性的探究问题。 （三）求证的创新意识 1.具有实证的创新意识 不轻信有关猜想和理论导出的结果，具有对猜想和理论推导结果进行实验证实的强烈愿望，并能运用相关实验原理、方法、技术设计实验方案证实相关猜想和推导结果。 2.具有理论论证的创新意识 针对新的猜想，具有强烈的理论论证的愿望，能运用其他正确的理论来论证新的猜想，注重不同理论和方法的自洽性和统一性的论证。 3.具有推广的创新意识 针对在特殊情形下得出的理论和方法，坚信新理论和新方法的普适性，具有推广意识，能对新的理论、方法进行推广。能把特殊情形下得出的理论和方法推广应用到更一般情形，拓展新理论、新方法的适用范围。 （四）否定的创新意识 1.拓展否定的创新意识 针对原有正确的理论和方法，有意识地拓展理论和方法的应用领域，在新的应用领域中揭示原有理论方法隐含的客观矛盾，从而揭示它们的适用范围，为探索新的概括水平更高的理论和方法打下认识基础。 2.实验否定的创新意识 具有怀疑原有的理论和方法的意识，且能设计否定原有理论和方法的实验方案，并能实施实验，尊重实验事实。 3.具有自我否定意识的创新意识 能进行自我反思和自我批判，质疑自己解答问题的知识和方法中存在的问题。不满足于现状，具有追求卓越的意识，敢于否定自己的错误解答、设计方案，不断完善原有知识和方法。 三、物理教育中培养学生创新意识策略探索 （一）创设悖论教学情景，运用导致悖论方法发现问题，培养学生发现问题创新意识 所谓悖论，就是一种逻辑矛盾，它指的是从某一前提出发推出两个在逻辑上自相矛盾的命题，或从某一理论中推出的命题与已知科学原理或实践产生的逻辑矛盾。科学家往往具有强烈的创新意识，自觉主动地运用导致悖论方法揭示原有理论隐含的客观矛盾，不仅提出具有十分重要意义的科学探究问题，同时也促进了科学家创新意识的发挥。在中学物理教育中，创设悖论教学情景，引导学生运用导致悖论方法发现原有知识和解题方法中隐含的问题，能有效地培养学生发现问题的创新意识。导致悖论方法通常有运用特殊化方法导致悖论，运用多种方法矛盾导致悖论，运用实践法导致悖论，运用推理结果与正确理论矛盾导致悖论等。 例1 如图1所示，质量为m、带电量为-q的带电小球穿在绝缘细杆上，小球与细杆间动摩擦因素为μ。已知细杆与水平线成θ角，系统放在磁感应强度为B、方向如图的匀强磁场中。试求：带电小球下滑过程中的最大速度。
