大學(xué)物理教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)研究
未知
[摘要]提出了以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標(biāo)的創(chuàng)新教學(xué)體系和創(chuàng)新教學(xué)策略。確立了以作業(yè)、小組討論、晚自習(xí)輔導(dǎo)、《物理之聲》雜志、互聯(lián)網(wǎng)等為載體的全方位立體化教學(xué)平臺。創(chuàng)新教學(xué)以創(chuàng)新教學(xué)體系為支架,實(shí)施課堂教學(xué)與課后訓(xùn)練相結(jié)合的“五步教學(xué)法”,在引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建認(rèn)知結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,著力進(jìn)行創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新活動(dòng)能力的培養(yǎng)及創(chuàng)造情感的塑造。
[關(guān)鍵詞]大學(xué)物理 創(chuàng)新能力 創(chuàng)新思維能力 創(chuàng)新教學(xué)
在大學(xué)物理教學(xué)活動(dòng)中,能充分發(fā)揮物理學(xué)研究方法及其科學(xué)思維的作用,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力、創(chuàng)新意識及創(chuàng)新精神。大學(xué)物理對我國創(chuàng)造性人才的培養(yǎng)責(zé)無旁貸。
一、創(chuàng)新教學(xué)平臺結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)
教學(xué)平臺結(jié)構(gòu)體系,是為師生雙方為了達(dá)到共同的目標(biāo),進(jìn)行教學(xué)、研究和互動(dòng)活動(dòng)提供的實(shí)際空間和虛擬空間的綜合。在新體系中,為彌補(bǔ)由于課堂教學(xué)的環(huán)境條件給教學(xué)方案的實(shí)施帶來的制約,給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)完善的自主學(xué)習(xí)環(huán)境,便于學(xué)生的課外學(xué)習(xí)、思考和討論,筆者設(shè)計(jì)了以課堂為主,以自習(xí)室、作業(yè)本、小組討論記錄本、互聯(lián)網(wǎng)和《物理之聲》雜志為輔的多種師生交流陣地。在不同的交流陣地中,活動(dòng)的主體、主要內(nèi)容、互動(dòng)的方式和主要任務(wù)也有所不同。
在晚自習(xí)的問題討論課中,參加的主體是自然班級的所有學(xué)生和教師;討論內(nèi)容是由學(xué)生或教師圍繞課堂教學(xué)內(nèi)容提出的各種相關(guān)問題,也包括常規(guī)作業(yè)中的問題;討論的方式以小組為單位,或以觀點(diǎn)相同者為團(tuán)體,各派代表,各抒己見,展開辯論式討論;主要任務(wù)是,進(jìn)一步強(qiáng)化物理學(xué)基本知識,并進(jìn)行發(fā)散思維和收斂思維訓(xùn)練。
小組討論,即是將一個(gè)自然班按照一定的原則分成若干組,每組人數(shù)原則上《物理之聲》雜志,主要用來刊登學(xué)生小論文,便于學(xué)生之間的學(xué)術(shù)交流,同時(shí)也讓學(xué)生體驗(yàn)發(fā)表論文的過程,強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新成就感,增強(qiáng)自信心。對有價(jià)值的學(xué)生論文,教師可以推薦公開發(fā)表,讓學(xué)生體驗(yàn)創(chuàng)新的美感,培養(yǎng)創(chuàng)新能力的同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,促使學(xué)生的創(chuàng)造力有低級向高級發(fā)展。
二、創(chuàng)新教學(xué)活動(dòng)方式方法的設(shè)計(jì)
在新體系中,為突出學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的主體性,在教學(xué)方法上選擇“五步教學(xué)法”。五步教學(xué)法,是筆者針對近年來高校教學(xué)所面臨的新挑戰(zhàn)、教育現(xiàn)狀,以及基于對“學(xué)生的理論學(xué)習(xí)—尤其是基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)—嚴(yán)重脫離生產(chǎn)實(shí)際”、“學(xué)生走上工作崗位,感覺所學(xué)不能為己所用”和“絕大部分學(xué)生認(rèn)為物理學(xué)枯燥、深?yuàn)W、難懂、難學(xué)”幾個(gè)問題的思考,結(jié)合大學(xué)生心理特點(diǎn)和創(chuàng)新活動(dòng)的心理過程。希望通過這一教學(xué)過程,提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,引發(fā)學(xué)生對物理現(xiàn)象背后本質(zhì)的思考,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維,使學(xué)生通過嘗試創(chuàng)新過程增強(qiáng)創(chuàng)新意識,養(yǎng)成創(chuàng)新思維習(xí)慣,從而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。五步教學(xué)法主要包括啟發(fā)、探尋、反思、設(shè)計(jì)、實(shí)踐五個(gè)環(huán)節(jié)。
第一步,啟發(fā)。即創(chuàng)設(shè)情境、啟發(fā)思考,激發(fā)探究欲望。一改傳統(tǒng)教學(xué)由理論到理論的枯燥的直接講授,避免學(xué)生產(chǎn)生厭煩情緒,通過展現(xiàn)鮮活的豐富多彩的生活現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生對現(xiàn)象產(chǎn)生好奇,激發(fā)研究興趣和創(chuàng)造熱情,使學(xué)生的各種生理和心理機(jī)制調(diào)整到最佳狀態(tài),為創(chuàng)造性思維做好心理準(zhǔn)備。
第二步,探尋。即歸納現(xiàn)象、探尋本質(zhì),得出規(guī)律,實(shí)現(xiàn)由感性認(rèn)識到理性認(rèn)不超過6人,小組成員之間可適時(shí)地相互提問、討論,也可針對教師提出的研討任務(wù)進(jìn)行討論,或小組成員根據(jù)自己的興趣愛好自選討論題進(jìn)行討論。在討論過程中,為了問題的解決,大家會尋找多樣化的解決方式,謀求多種可能性。在這種情況下,學(xué)生往往會獨(dú)辟蹊徑,發(fā)現(xiàn)解決問題的新途徑。使學(xué)生養(yǎng)成多側(cè)面看問題和多向求解的習(xí)慣,增強(qiáng)探索未知世界的興趣,也提高了思維的靈活性。在所有的討論活動(dòng)中,都會或多或少地運(yùn)用到延遲評價(jià)、思路提示、結(jié)果預(yù)測、多向求解和多角度思考的思維訓(xùn)練方法,教師要根據(jù)具體的討論內(nèi)容進(jìn)行合理指導(dǎo)。識的飛躍。在啟發(fā)已經(jīng)完成的情況下,教師應(yīng)趁熱打鐵,及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生歸納這些現(xiàn)象的共同特征,引發(fā)學(xué)生對共同特征背后本質(zhì)規(guī)律的思考。在這一過程中,會涉及物理學(xué)解決問題的思想方法(如:簡化模型、等效思想等),必然會引起學(xué)生的疑問,產(chǎn)生新設(shè)想和對己有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的沖撞,引導(dǎo)學(xué)生及時(shí)記錄這些思想火花,這是創(chuàng)新思維的開始(或產(chǎn)生)。
第三步,反思。即鞏固規(guī)律,反思物理意義,實(shí)現(xiàn)由理論到實(shí)踐的初步跨越。在第二步中得出用數(shù)學(xué)公式或文字所表達(dá)的物理規(guī)律之后,要及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生反思其物理意義,透過理論公式和文字符號看蘊(yùn)涵的實(shí)際意義,對公式進(jìn)行數(shù)學(xué)變換,再看其相應(yīng)的物理意義和現(xiàn)實(shí)意義,以解例題的形式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會用理論指導(dǎo)實(shí)踐,解決實(shí)際問題,并挖掘規(guī)律的其他一切可能價(jià)值。在此過程中,注意啟發(fā)學(xué)生試圖用所學(xué)知識解決現(xiàn)實(shí)問題,并提示學(xué)生及時(shí)記錄創(chuàng)新設(shè)想。在這一階段中,學(xué)生會產(chǎn)生大量的新設(shè)想或新問題,這是創(chuàng)新活動(dòng)的開始。
第四步,設(shè)計(jì)。即查閱資料,明確問題,并設(shè)計(jì)解決問題的初步方案,實(shí)現(xiàn)由理論到實(shí)踐的大膽嘗試。在“反思”過后,學(xué)生頭腦中將會產(chǎn)生許多問題,迫切需要解決,甚至希望親自做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。這時(shí),教師應(yīng)及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會研究,學(xué)會查資料,學(xué)會正確表征自己所提出的問題,對設(shè)想進(jìn)一步完善理論構(gòu)想,初步設(shè)計(jì)解決問題的方案。
第五步,實(shí)踐。即進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或理論推演,創(chuàng)造成果,最終實(shí)現(xiàn)由理論到實(shí)踐的飛躍。考慮到筆者所教的都是大一大二的學(xué)生,缺乏應(yīng)有的專業(yè)知識,創(chuàng)新成果主要以論文或設(shè)計(jì)方案的形式呈現(xiàn)。
“五步教學(xué)法”主要體現(xiàn)了不同教學(xué)環(huán)節(jié)的不同教學(xué)目標(biāo),它是以一個(gè)章節(jié)或一個(gè)知識點(diǎn)為單元,貫穿包括課堂內(nèi)外整個(gè)教學(xué)過程的。啟發(fā)、探尋和反思主要在課堂上完成,設(shè)計(jì)和實(shí)踐主要是在課后完成。不同單元的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)部分可以有交叉。“五步教學(xué)法”堅(jiān)持以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)的原則,能克服以教師或教學(xué)內(nèi)容為中心,學(xué)生習(xí)慣于以教師為權(quán)威,全盤接受教師傳授知識的缺點(diǎn),為學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新行為提供了可能。
三、結(jié)論
在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)嘗試中,筆者深刻體會到:本次研究在學(xué)科交叉,共同培養(yǎng)人才方面,在為學(xué)生提供創(chuàng)新活動(dòng)素材和場所方面以及在為學(xué)生提供研究方法途徑等方面還很欠缺。希望在以后的工作中,以大學(xué)物理精品課程建設(shè)為契機(jī),建立一個(gè)對學(xué)生開放的研究活動(dòng)室,將研究性教學(xué)納入創(chuàng)新能力培養(yǎng)教學(xué)體系,與學(xué)生所學(xué)專業(yè)相結(jié)合,與企事業(yè)單位、科研機(jī)構(gòu)及有科研項(xiàng)目的老師結(jié)隊(duì),組建學(xué)生研究基地。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中研究,在研究中學(xué)習(xí),從而不斷提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和研究的能力,促進(jìn)創(chuàng)新能力的發(fā)展,真正實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)的知識、能力和素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)社會需求和人才供應(yīng)的和諧發(fā)展。
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