课堂教学中对学生创新意识培养的尝试，本文主要内容关键词为：课堂教学论文,中对论文,创新意识论文,学生论文，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。
创新就是对原有传统观念的怀疑，创新就是对历来陈旧意识的革命。纵观几千年来国内外科学发展，可以说没有创新就没有社会的进步，没有创新就没有人类的发展。一个民族若墨守成规，固步自封，闭关自守，那么这个民族就会落后，就会衰亡。江泽民总书记对此作了精辟的总结：“创新是一个民族进步的灵魂，国家兴旺的不竭的动力——一个没有创新能力的民族，难以屹立于世界之林”。作为教育，既要继承前人留下的丰富的人文、科学遗产，又要发展和创新前人所想不到、做不到的事情。显然培养下一代的创新意识和能力，是全社会、全体教育工作者的一项重要任务。
下面是笔者这些年来在课堂教学实践中，尝试对学生创新意识和能力进行培养的一些具体做法。
一、在课堂教学中，教师把握住“遵循大纲、教材，但又不拘泥于大纲、教材”的原则，结合实际适当地加深、加宽
教学大纲、教材是规范实施教学计划的依具，教师在教学中应遵循教学大纲，按照教材实施教学。但在具体实施中，教师不应拘泥于教学大纲，可结合实际适当地进行加深、加宽。
示例1 在讲授“牛顿运动定律”的应用， 即“超重和失重现象”时，除讨论在竖直方向上存在加速度时出现的超、失重现象外，还可以结合汽车经过拱形桥和凹形路面行驶时出现的现象、行人站在倾斜的做加速运动的自动扶梯上时出现的现象、宇航员在宇宙飞船中的失重现象等进行讨论，寻找其共同点和不同点，最后总结得出结论。
示例2 在讲授“恒定电流”中滑动变阻器的内容时， 教师除简要复习滑动变阻器的原理及结构外，重点介绍、讨论它在实际电路中的应用，如限流电路及分压电路。另可介绍实用的电位器（转动式变阻器），实验室中常用的粗调、细调电路，以及带中心抽头的滑动变阻器电路等。
示例3 在讲授“交变电流”一章中变压器内容时， 教师除给学生介绍自耦变压器及互感器以外，还可补充介绍有关变压器的知识，例如变压器的容量、铁芯结构、涡流知识、三相变压器、带抽头变压器及双线并绕变压器等。
在课堂教学中结合一些重要的知识点，特别是与生产、生活联系的内容，教师要有意识地对学生进行引导和介绍，以拓宽学生的知识面，激发学生的发散思维。
二、在介绍一些著名物理学家的实验时，注重对他们实验的设计思想作介绍
在高中教材中介绍了较多的著名物理学家的实验，他们当时的设计思想对后人仍有很大的启迪作用。
示例4 在讲授“万有引力定律”时， 教师完全可以多花些时间来介绍著名的英国化学家、物理学家卡文迪许的扭秤实验：利用挂图介绍实验装置、实验原理，教师可对学生提出这样的问题：万有引力常量的数量级非常小，卡文迪许在当时的条件下测量精度就能达到，扭秤设计巧妙之处究竟有什么特点？教师同时可以介绍在他实验之前的十多年，著名的法国工程师、物理学家库仑已经利用扭秤来研究两个点电荷之间的作用力获得了成功，得到了著名的库仑定律。两位科学家都能想到用扭秤这种装置来进行研究，其意义不同寻常。
示例5 在介绍能的转化守恒定律时， 教师有必要“渲染”英国物理学家焦耳的“热功当量测定”实验。讲授中可首先提出当时为何要测定热和功的当量问题，结合插图介绍焦耳的实验装置，讨论其测定的原理，并进一步让学生提出如何来提高实验精度的措施。
示例6 在介绍著名科学家卢瑟福的α粒子散射实验时， 除介绍他设计的实验装置及观测方法外，重点给学生引出研究发现微观粒子的基本方式，即应用高能粒子轰击和选用适当的检测方法。
课堂教学中采用这样的方式来介绍历史上著名科学家设计完成的实验，可极大地激发学生学习的兴趣，启迪学生积极思维，为他们今后的发现、创造打下一个良好的基础。
三、安排一定的学生实验课题讨论课
常规的学生实验，一般是由教师布置，学生去完成，虽能对学生的动手能力有一定的提高，但不利于培养学生自己独立设计、完成实验课题的能力。笔者在教学计划中安排了一定的学生实验讨论课。对一般性实验，我利用实验课的前15分钟进行讨论，对重要的实验增加为1 节课。教师在课前并不要求学生对实验内容进行预习，以消除学生预定的实验模式。教师在提出实验课题后，引导学生思考，试提出几种完成该实验课题的方案，并比较其优劣，讨论其合理性及可操作性。
示例7 “研究平抛物体的运动”实验，教师可提出频闪照相法、 高压放电法（介绍实际操作的可行方法）等实验方法，并引导学生提出能对平抛小球实际运动影响最小的方法。教师针对教材上介绍的实验方案引导学生提出改进意见。譬如该实验中小球平抛运动轨迹上各点的确定，除教材介绍的方法外，也可以在铁架台上固定一水平的铅笔，用眼睛观测，逐点借用铅笔来确定各点的位置（这样的实验方法比教材上介绍的用卡片纸确定平抛轨迹上各点的方法，实验精度相差也不大）。
示例8 讨论“研究碰撞中的动量守恒”实验时， 教师可引导学生先提出一个常规方案：在光滑桌面上，让一物体以一定速度去正碰静止的另一物体，分别测出两个物体的质量和碰撞前后的速度来验证。学生经过讨论，从理论上讲是没有问题的，但在实验操作中若采用常规的电磁打点计时器，让物体拖上纸带来测定物体碰撞前后的速度，显然这样的方案在实际操作中是不可行的。教师在这样讨论的基础上，再引导讨论实验室中是否还有其它测定速度的方法。对教材上介绍的方法，教师应着重介绍其巧妙的设计思想，同时也鼓励学生思考是否还有其它实验方案。
过去学生做实验完全处于“被动”状态，教师怎么讲，怎么安排，学生只能如此照办，给学生一点创造、发挥的余地都没有。安排学生在实验前进行这样的讨论，实际上也是学生自己研究实验课题的一种预演。这样的课题讨论方式，大大激发了学生研究的兴趣，也开拓了学生自行开发实验课题的思维。经几年课堂教学的尝试，这样的教学深受学生欢迎。
四、在习题课上结合一些例题和开放型问题，引入多种解题思路方法的讨论，让学生充分发表意见
在习题课上，教师可精心挑选一些较为典型的例题，在课堂中与学生一起讨论解题思路及解题方法，充分让学生发表意见，最后由教师进行总结讲评。
示例9 质量为M的一列火车在水平轨道上匀速行驶。质量为m 的最后一节车厢突然脱钩；但行驶了一段距离L后司机才发现， 并立即关闭动力。若火车运动所受阻力均正比于车重，机车牵引力恒定，则两者都静止时相距多远？”
对于上题的分析、讨论，教师可组织学生从审题开始分析，从画好示意图分析、找到解题思路，重点在讨论解题的多种方法上。学生提出了应用牛顿运动定律结合运动学知识的解题方法（需要8 个方程才能求解），应用动能定理解题的方法（需要5个方程才能求解）。 在此基础上，教师提出是否有更简捷的求解方法，经讨论得到了从能量守恒角度分析的最佳解题方法（只需要列出3个方程就可以求解）。
对于该习题，教师还可进行改编（将“但行驶了距离L 后司机才发现”改为：“但行驶了一段时间t后司机才发现”）， 让学生进行讨论。
示例10 两金属杆ab和cd长均为L，电阻均为R，质量分别为M和m，M＞m。用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连接成闭合电路。并悬挂在水平、光滑而不导电的圆棒两侧，两金属杆都处在水平位置，整个装置处在一个与回路平面相垂直的磁感应强度为B 的匀强磁场中。若金属杆ab正好匀速向下运动，求金属杆ab的运动速度。
通过学生互相讨论，一般都能根据“两金属杆匀速运动”的特点，分别分析两金属杆的受力情况，采用列方程求解的方法。但在教师引导的基础上，有学生提出，是否能从能量守恒（功率）的角度分析，再经过师生共同讨论得到了最佳的解题方法。
示例11 在诸如研究“电学黑箱”、“光学黑箱”时，可让学生充分发表见解，提出研究方法、知识依据及判断方案的多样性，最后进行最佳方案的归一；在进行高中实验复习时，对一些诸如“如何设计实验测定重力加速度”、“如何设计实验测定电阻值”等实验课题可进行专题讨论。
五、一些在生产、科技及生活中已得到应用的装置仪器，在结合习题讨论时，重点介绍其设计原理
示例12 在研究讨论“带电粒子在正交电磁场中运动”后，教师可以介绍质谱仪、磁流体发电机、流量计、霍尔元件及测定带电粒子荷质比的实验装置等一系列的应用；在研究气体性质时，可结合研究测定极稀薄气体压强的仪器，用于测定易溶于水且不规则或粉末状物质密度的装置，在讲到带电粒子在电场中的加速和磁场中的偏转时，可介绍现代物理研究中的直线加速器和回旋加速器。
类似的这些具体应用的实例，在平时训练中应及时向学生补充和介绍。在讨论时，教师不应只是就题论题，而重点应是让学生了解仪器、装置的设计原理和理论联系实际的“切入点”等。
六、在介绍一些近代物理发展史时，鼓励学生大胆“猜想”
示例13 教师在介绍近代物理知识时，对诸如哥白尼“日心说”，麦克斯韦电磁场理论的提出，光的红移理论及单磁极、反粒子的提出等进行“渲染”：先有大胆的“猜想”的理论，然后再设法通过实验来验证其真伪。
这些在历史上曾被称为“谬论”，却后来又被实验验证了的历史事实，充分说明了“异想天开”、创新思维的重大意义，教师应及时鼓励学生在平时要对一些问题、现象的分析、解决进行大胆的“猜想”，并能进行较为缜密的论证，写出有关论文。
七、在课堂教学中，要渗透新发明、新技术及科技前沿知识，介绍近年来一些重大的新科技成果
示例14 教师在课堂教学中，应结合有关知识将近年来一些重大的新科技成果及进展介绍给学生。例如超导、磁悬浮列车、宇宙飞船、激光、计算机、光缆通信、纳米技术、卫星悬绳发电、黑洞理论等。
介绍重大的新科技成果及进展，可以激发学生对科学的兴趣和对创造的崇尚，启迪他们广袤的思维和想象。
八、课堂教学包括习题课，把握适度讲授，给学生留有思维想象的空间
课堂教学的成功与否，在很大程度上取决于教师在课堂教学讲授的容量是否饱和，取决于师生之间的双边交流。但是，在课堂上那种唯恐知识讲少讲浅而进行大容量的讲授方法是一堂不全成功的教学课。
课堂教学的组织形式是多样的，如边讲边议方式，学生自学、安排提问的方式，观察、研讨方式等，给学生留有充分思维想象的空间。
九、教师可引导学生对一些“权威”及他们的理论进行怀疑，让学生提出自己的想法
教师在讲授诸如牛顿运动定律、玻尔理论的局限性时，应能给学生传递这样一种信息：某些“真理”是在一定的历史阶段、一定范畴领域内是正确的，但随着历史的进展，“真理”也需要发展，需要更新，我们完全可以怀疑目前所公认的一些“权威”理论，但怀疑并不能盲目，而要依据一定的实验事实。
要培养学生的创新意识，教师首先必须更新教育观念、教学方法，接受新的教育理念。教师的知识面必须拓宽，广泛猎取各方面的知识，特别是国际国内社会热点、高新科技的信息。教师还应加强自身实践动手的能力，这样我们在教学中才能“游刃有余”。
加强对学生创新能力的培养，为21世纪培养出德智体美全面发展、具有创新意识和实践能力的人才，是社会对广大教师的要求；注重对学生进行创新意识的培养，也是对每个教师的重要考验。