浅议物理科学方法及创造能力培养.docVIP

浅议物理科学方法及创造能力培养物理是一门以观察和实验为基础的科学，同时又是一门容思想性、逻辑性、科学性和方法性很强的一门学科，从物理学学科特点来看，物理学能培养学生多种创造能力，大量的发现、发明、典故及科学研究方法，能培养学生的想象能力和创造思维能力，大量的实验教学能培养学生的观察能力、思维能力、操作能力和创新能力，因此物理教学的每个环节都渗透着培养学生创造能力的功能。 科学研究的关键和起点在于善于提出新的问题，因为提出一个问题往往比解决一个问题更重要，解决一个问题也许仅仅是一个教学上的实验的技能而已而提出新问题、新的可能性，从新的角度去看问题，却需要创造性想象力，而且标志着科学的真正进步，从根本上说，能否提出新问题和提出何种新问题，在某种程度上也就意味着一个值得研究的课题的确定，因此，努力提出新的问题，不仅是科学研究的需要，而且也是科学发展和进步必不可少的一个环节。 提出问题就等于问题解决了一半，但是要创造性地解决问题则必须依靠科学的物理方法作指导，由于物理学的方法并不直接由物理知识、内容所表达，而是往往隐蔽在知识之中，并支配着知识的获取及应用，因此，在物理教学中，教师应充分去分析挖掘教材中的方法论因素，充分认识到每堂课的授课目的是想方设法使学生掌握一些学习方法和思维方法，而恰恰不是知识本身，所以，物理教学的任务在于精心设计提问的技能和启发学生怎样选择恰当的科学方法去探索研究问题，从而诱发学生的创造动机，激发他们的创造情绪，增强探索、思考分析问题的主动性，形成发展和提高创造能力。 实际上，思维的展开和问题的提出是相关联的，因此，在实施物理教学中，如何寓物理科学方法中培养学生的创造能力，这是创新教育的要求，也是学生形成和发展创造能力的关键，学生只有具备了科学的物理思想和方法，才能对问题进行分析与综合、比较与概括、归纳与演绎，从中才能培养它们的联想类比能力、逆向思维能力、抽象能力和创造新思维能力，物理学研究的问题很多，针对不同的问题，采取怎样的科学方法去解决，这对于启发学生的思维，发展学生的创造能力，无疑是一把拨开云雾到达光明彼岸的金钥匙。 1　采取“猜想与反驳”的科学研究方法，培养学生的逆向思维能力 直觉思维经常与解决疑难问题相联系，并伴随创造性思维出现，在进行创造性活动时，人们常常依靠直觉、灵感进行思维活动、合情推理形成猜想，并与论证所用的逻辑推理相辅相成，物理学史上的许多概念的建立、规律的总结及一些发现和发明，一般都是综合运用观察、实验等常规的逻辑方法(分析、综合、归纳、演绎、类比等)与非常规的方法(猜想、灵感等)相结合的产物，例如：库仑定律的建立，首先是普瑞斯特列把电力与牛顿的万有引力类比后，大胆地提出了一个假设，认为电力也遵从平方反比的规律，以后人们又用实验作了论证，并命名为库仑定律的。在物理教学中，结合概念的建立、规律的总结，注意研究方法的介绍和学习，必然可以提高学生分析问题、解决问题的能力，例如：在电磁现象学习过程中，在学生通过奥斯特实验知道电流的磁效应，已初步认识到电和磁具有某种必然联系后，应让学生反过来想一下，既然电能产生磁，那么磁能否产生电呢?如果磁不能产生电，那么电和磁又怎么会成为两个具有某种必然联系的事物呢?采取这样的思维与辩论，鼓励学生敢于打破常规思维方式，激发他们的探索欲望，使他们的思维不断得到发散和提高，从而培养他们的逆向思维能力和辩证地认识事物的能力，进而激励他们去发现和发明一些事物。 2　采取控制变量法，培养学生的实验能力和创造能力 物理学研究的范畴是宏观和微观两大世界的一些规律，他们都必须用实验的方法才能进行研究，但是由于很多事件及现象往往与很多因素有关，所以研究它们必须进行控制“单因子实验”，即在每一步的研究过程中都应尽量极多地控制变化的因子，只研究该事件与其中某一个因子的定量关系，从而使复杂的问题变得简单化，通过这样的实验方法教学，就能使学生从中深深领略到物理科学方法研究问题的妙处，以及怎样科学地去探索研究问题，创造性地发现问题，从而培养学生的观察能力、思维能力、操作能力和创造能力。 例如：在分别知道电流产生的原因和电阻对电流的阻碍作用后，学生可能猜想到电压越高电流可能越大；电阻越大，电流将越小，即电流与电压和电阻两个因素都有关系，那么他们之间究竟存在怎样的定量关系呢?教师在学生明确研究目的后，应重点启发引导学生应采取怎样的方法去研究以及怎样研究，显然，要研究电流必须要在完整的电路中方可进行，而要分别研究电流与电压、电阻之间的定量关系，则必须分别控制电阻不变和电压不变这两个因素，即要研究电流与电压间的定量关系，应控制电阻保持不变；要研究电流与电阻间的定量关系应控制电压保持不变，那么在实验中又如何去实现这种控制作用呢?利用什么仪器去控制呢?怎样