前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的物理課中的創造性思維,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
人類進入21世紀,國際競爭日益白熱化,各國經濟、軍事、教育和科學技術的競爭,將集中在創造性人材的競爭上。而人才的培養離不開教育。改革傳統教育模式培養創造性人才是當今教育改革的主題。研究創造性思維的特點、規律,探索創造性人材培養的有效方法是當今教育的熱點之一。本文從創造性思維的心理特征出發,在大學物理實驗教學中去探索培養創造性人材的有效途徑。 一、創造性思維的心理特征 從古到今,關于創造性思維的定義眾說紛紜,目前比較一致的看法為:根據一定目的,運用一切已知信息,產生出某種新穎獨特有社會或個人價值的產品的智力品質。這里的產品是指以某種形式存在的思維成果。它既可以是一種新概念、新思想、新理論,也可以是一項新技術、新工藝、新產品。作為有創造性思維的人必須具備:系統的知識結構;一定的創造性技能;強烈的創造欲望和動機。心理學家總結了創造性人格的基本特征:(1)有高度的自覺性和獨立性,不與他人雷同;(2)有旺盛的求知欲:(3)有強烈的好奇心,對事物運動的機理有深究的動機;(4)知識面廣,善于觀察;(5)工作中講求條理性、準確性與嚴格性;(6)有豐富的想象力、敏銳的直覺、喜好抽象思維,對智力活動與游戲有廣泛興趣;(7)富有幽默感,表現出卓越的文藝天賦:(8)意志品質出眾,能排除外界干擾,長時間地專注于某個感興趣的問題之中。 任何一項創造發明實質上就是問題解決過程,它不是一般的問題解決,而是一種具有創新意義、超乎尋常的問題解決過程,是一個發現問題、組織問題和解決問題的過程。從信息加工的觀點看,創造力是產生有價值的新信息過程,運用各種智力品質對發現的問題提出新的解決方法,然后去嘗試—失敗—再嘗試—……直至找到正確方法,解決問題,從而產生新的技術、新的產品。因此,要培養有創造力的人才,首先要激發學生的創造欲望和動機,因為動機是激發和維持個體的活動,并使活動朝著一定目標努力的內部心理傾向或內部動力。 只有當學生具有較高的創造動機,才會促使他們去發現新的問題,探索具有創新意義、超乎尋常的問題解決過程,從而產生新的思想、新的發現及發明,才能培養出有創造性的人才。 其次,要引導和訓練學生去發現和提出問題,培養學生的創造性技能。歷史和實踐表明,科學上的突破、技術上的革新無一不是從發現問題、提出問題開始的。從某種意義上說,發現問題可能要比解決問題更為重要,解決問題可能僅僅是數學技巧或實驗技能的靈活運用,而發現提出新問題,從新的可能性、新的角度去考慮問題,則要求創造性的想象,這標志著科學真正的進展。 二、在大學物理實驗教學中培養學生創造性思維的實踐與探索 《大學物理》和《大學物理實驗》原來是一門課程。為了糾正重理論輕實驗的偏向,為了加強實驗能力的訓練,國內各大學在二十世紀八十年代初將非物理專業的物理實驗從原來的課程中分離出來,獨立形成一門課程—大學物理實驗。大學物理實驗是工科大學生進行科學實驗的一門基礎課程,也是科學素質教育的重要環節。工科大學生在大學期間應受到較系統的實驗技能的訓練。而物理實驗是一個重要的開端。不僅如此,大學物理實驗也在培養創造性人才中扮演了重要角色。作為教師應該注意以下幾點:(1)轉變傳統教育觀念中阻礙學生創造力發展的觀點。譬如,變以教師為中心為以學生為中心;把傳授知識為主要目標變為增長經驗、發展能力為主要教學目標,變嚴格紀律、遵守常規的課堂氣氛為生動活潑、主動探索的課堂氣氛。(2)鼓勵創造性的學習,發揮學生的主體能動性。就具體教學而言,就是盡可能使學生參與到學習活動中來,在教師引導下,大膽想象,積極思維,主動探索,在學習中發掘自己內在的潛力,不斷提高創造力。(3)尊重學生的個性。創造型學生往往具有獨特的人格特征,創造型教師應因材施教,使每個學生都能發揮自身的最大潛能。(4)建立新型師生關系,鼓勵大膽質疑與創新。傳統的教育觀念中,教師不僅是知識的傳授者,還是行為的楷模,師生關系是命令與服從的關系。這種關系勢必影響學生創造力的表現。 新型的師生關系是教師以平等、寬容的態度,積極鼓勵學生,教師不再是權威的代表.而是保護、激發創造力的支持者。(5)培養學生的創造性個性品質,如探索精神、不怕挫折、敢于創新等。在大學物理實驗教學具體過程中從以下幾個方面入手來培養學生的創造性思維: (一)激發學生對大學物理實驗的學習興趣與動機。目前在大學生中有一個普遍的傾向是:重視理論課輕視實驗課,重視專業實驗而忽視基礎實驗。因此作為大學物理實驗教師的首要責任,就是要使學生對大學物理實驗有正確的認識,使他們認識到理論課與實驗課、基礎實驗與專業實驗之間的相互關系,認識到實驗技能在一個人的能力結構中的重要地位,認識到大學物理實驗在培養創造性人才中的重要作用。只有學生有了正確的認識,才能以積極主動的學習態度投入到大學物理實驗中去,才會有持續的學習動機,才會有新的思想,新的設想、新方法涌現。在實驗教學中,教師應該以一種繼承與批判的態度去介紹經典的物理實驗方法、技術和技巧,把傳統的實驗技術與現代技術進行對比分析,把大學物理實驗與實際生活與生產實踐聯系起來,與現代的新技術聯系起來,激發學生對大學物理實驗的學習興趣。這樣把學生對大學物理實驗的學習興趣與動機激發出來,為培養有創造性人才打下了堅實的基礎。 (二)鼓勵學生在大學物理實驗過程中提出新的問題、新方法。雖然大學物理實驗的每一個實驗題目都具有明確的目的性和針對性,實驗儀器原理和技術也是成熟的。但是每個學生在具體操作中都存在學生個體的學習動機、知識結構、動手能力的差異,而且每套實驗儀器的性能也存在差異性,因此,大學物理實驗教學與理論課教學有很大的區別:它是一個動態的教學過程,教師與學生之間的互動過程,它是學生不斷遇到“新問題—解決新問題”,在問題解決過程中能力不斷提高,創造能力得到升華的過程。大學物理實驗的教學過程與任何一個創造發明過程非常相似。因此,在大學物理實驗教學過程中,教師根據創造性思維的心理特征培養有創造性的人才是至關重要的。#p#分頁標題#e# 從創造性思維的特征不難看出:在大學物理實驗教學過程中,教師保護學生的好奇心,鼓勵學生提出新的問題、新的實驗方案(方法),這是培養有創造性人才的重要原則之一。 在大學物理實驗教學過程中,老師遇到學生的問題千差萬別,應該如何去處理呢?我認為應該注意以下幾點: 1.對于實驗儀器的操作與使用,就應該引導學生從理論上去分析解決。例如。邁克爾遜干涉實驗是一個經典的物理實驗,學生雖然按照實驗步驟去操作了,但是仍然無法得到干涉條紋。這時在學生的心中處于一種焦慮狀態,教師往往不是立即對學生調試予以評判,而應該作一個延遲判斷。給他們足夠的時間去思考、嘗試、探索,讓他們學會承受挫折與失敗。 對于自己確實無法解決時,老師不是簡單教他怎樣調整,而是應該引導學生從理論上去分析。從干涉產生的條件去分析,檢查兩列光波是否同頻率,振動方向是否一致,相位差是否恒定。再進一步分析光波與機械波區別,光波是一個有現波列,如果兩列波的光程差大于光波的相干長度,它們是不能產生干涉條紋的。學生明白這一原理后,它會去檢查邁克爾遜干涉儀的固定平面反射鏡與可動平面反射鏡到分束鏡之間的距離,看它是否在相干長度之內,從而找到正確的調節方法,完成實驗。在這樣一個師生互動過程中,學生對理論知識的理解更加深刻,也找到了理論知識與實際的結合點,培養學生分析問題和解決問題的能力。 又如,在練習示波器使用的實驗中,研究李沙如曲線的規律,有學生在示波器上得到的始終是一個橢圓,即使改變外接信號的頻率或去掉外接信號,示波器上的圖形沒有任何變化。這時老師引導學生去分析李沙如曲線產生的條件:兩個互相垂直方向的正弦信號的合成。從李沙如曲線的規律可知:在Y方向上有一個50Hz的正弦信號。在改變Y方向的信號頻率時,圖形沒有改變,可能有兩個原因:(1)信號源故障;(2)信號沒有輸入到示波器的Y通道,是否輸入開關置于接地?尤其是去掉Y通道信號后,示波器的波形仍然不變,更進一步證實輸入信號沒有加在示波器的Y偏轉板,通過一步一步的分析與討論學生終于找到問題所在:示波器Y通道的增益控制旋鈕置于標準位置處,Y通道是機內本身提供的50Hz的正弦信號,把Y通道的增益控制旋鈕置于合適的衰減位置,改變輸入信號的頻率即可得到各種李沙如曲線。因此,在實驗教學過程中要鼓勵學生去面對挫折與失敗,只有從挫折中走出來或戰勝挫折,學生的自信心就會逐步建立起來,在獲得知識與技能的同時,他們的優秀的人格品質得到升華。 2.在物理實驗教學過程中,學生可能提出一些簡單的問題,作為教師決不能給予簡單的否定,而是應該引導學生從理論上去進行分析,讓他自己去發現錯誤與不足。例如,學生在完成了分光計測折射率實驗后,就提出了為什么不用中學物理實驗中折射率測量方法。老師引導學生去分析兩者在原理上的區別,從系統誤差與隨機誤差的角度去比較兩者的優劣,再從實驗儀器的精確性及通用性進行比較。讓他們自己去判斷,通過學生這種自我否定、自我完善方式,增強學生的鑒別能力,同時,教師也保護學生思維的新穎性。 3.在教學過程中,學生常常產生一些新穎、獨特的有價值的問題,教師應積極肯定和支持。如在分光計使用實驗中,儀器的調試及測量過程中人眼必須靠近望遠鏡的目鏡,既費力效果又不好。有的學生產生了改進實驗儀器想法,有的學生想到將攝像頭與望遠鏡相連,通過顯示屏顯示。雖然這一想法已經實現,但是對于產生這種想法的學生來說,它就是一種創新,就是一個進步。有的學生想到把光信號轉化為電信號,通過數據采集,利用計算機處理。 對于這種新穎的構思,老師不能簡單的肯定或否定,而應當鼓勵他們用所學的知識去進行分析,論證其可行性并逐步完善。幫助學生把他們的新方法、新的實驗方案變成現實或產品,真正實現創造性人才的培養。 (三)注意培養學生良好的心理素質和優秀的意志品質。大學物理實驗不僅能夠鞏固和完善學生的理論知識,訓練學生的實驗技能,而且能夠培養學生尊重事實、實事求是、嚴謹踏實,一絲不茍的科學精神。在大學物理實驗教學中,不僅注重對學生實驗結果的考查而更應該加強實驗過程的綜合評價,教師應充分利用實驗教學的評價體系,充分肯定有新思想、新方法的學生,鼓勵在實驗過程中能夠承受挫折與失敗的學生。使學生的良好心理素質和優秀的意志品質實現正向遷移并不斷強化。使學生在知識與技能提高的同時,人格也得到同步發展。 三、結束語 創造性人才的培養是一個系統工程,需要教育者與受教育者共同的努力。需要轉變教育觀念,探索創新人才培養的有效方法與途徑。只有從每個人作起,從每個教育環節作起才能真正實現創造性人才的培養。