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学生是教育的主体,在高中物理教学中只有落实“学生为主体,教师来主导课堂教学”,才能真正实现创新能力的培养,而创新能力培养的关键在于让学生在教学中形成创新思维。
思维是大脑对客观事物间接概括的反映,创新思维不仅能揭示客观事物的本质和内在联系,而更重要的是能产生出新颖的、前所未有的成果。对高中学生来说,头脑中理论知识很少,展现书本知识发生发展的教学过程,就是学生创新思维的培养过程。但目前高中物理教材的编排模式及常规教学模式,教师在教学中只注重学生学习知识和掌握知识的结果,而忽视学习的过程。学生缺少自主学习的思维空间,就很难谈得上创新思维的培养,仅仅是一味地接受。要真正培养学生的创新思维,教师在教学中就要重视设计引导学生的学习活动,以相应的创新思维的熏陶,发展学生的创新意识。教师要不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳、类比等手段提出种种假设或猜想,使学生逐步学会运用假设或猜想的方法解决问题,同时重视在教学中再现前人是如何创造、发明的,让学生在前人走过的轨迹上,经历失败和成功的磨砺,体会创造成功的喜悦。
二、创设情境,引导学生自主动手实验
当前的高中物理实验教学普遍存在着只重视简单的操作练习。教材中的演示实验和学生实验,从器材、方法到表格设计都是按照规定好的步骤和方法进行实验,教师很少去引导学生思考和探索,有些学生在实验中只是依葫芦画瓢,根本不能领会实验的原理和思想。不利于学生创新思维的培养。因此必须改革实验教学的方法。
比如,在验证机械能守恒的实验中,可以启发学生思考,你能否利用现有装置测定当地的重力加速度?你还能设计几种测定当地重力加速度的方法?在学生电学分组实验中,在掌握实验原理的基础上,允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行操作实验,可以极大地提高学生学习物理的兴趣,发展学生的个性,活跃学生的创新思维。在实验中学生需要在各种因素中取舍,对所得的信息进行筛选,这就要求学生在追求既定目标的过程中应变、思考和探索,使学生的分析、抽象、综合、表达的能力都得到训练和发挥。
在演示实验中,教师可以不拘泥于教材或教参的安排,进行一些创新设计,如可以将一些演示实验改为学生探索性实验。让学生选择器材、设计实验方法,在实验中发现问题和寻找解决问题的方法等等。通过创设条件,让学生充分地动脑、动手、动口,发挥学生学习的主动性,从而激发学生的创造性思维,对学生创新能力的培养起着潜移默化的作用。在实验教学中,教师不失时机地对学生中的标新立异的方法给予肯定、支持和帮助,鼓励学生大胆地猜想和独立地思考,并通过实验否定错误的假设或修正不完善的猜想,从而使学生解决问题的勇气、信心、毅力、科学的批判精神和创造力得到有效的培养。
三、开展研究性学习活动,促进学生创新能力的形成
研究性学习是学生在教师的指导下,从周围生活和社会生活中选择和确定研究课题,以类似于科学研究的方法主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。通常有:查阅资料、实验操作、走访专家、社会调查、问题讨论、现场观察等。
创新教学的构成要素是研究性、主体性、发现性、归纳性等,这就要求在实施教学方法创新的同时,用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件。研究性学习就是根据这一需要设置的新的课程计划,具有典型的创新教育功能。
结合高中物理教学开展研究性学习,学生接触到大量的实际问题,学生在自主活动中,提高应用所学知识解决实际问题的能力。例如几乎所有的课题研究,首要的一步是收集信息资料。有的从图书馆获取资料,有的从网上获取信息,有的采访专家,有的编写问卷调查表,有的通过实验获取数据。第二步是处理信息资料。或做出统计,或制成图表。第三步就是加工信息资料。因此研究性学习不仅培养了学生收集、处理和加工信息资料的能力,更重要的是培养了学生的创新思维和促进了学生的创新能力的发展。例如一位参与过研究性学习的同学谈道:研究性学习是个人兴趣、个性特长最好发展的方式,完全是一种自主创造性的学习活动。四、利用教学活动,培养学生的创新能力
本文作者:何海钊工作单位:广西工学院图书馆
培养大学生创造能力与创新意识的需要社会需要大学生具备必要的专业理论知识,同时还要有较强的创新意识和创造能力。无论是培养大学生的创新意识还是提高他们的创造能力,都需要他们在文献查找与利用过程中提高自身的自学能力和创新能力。专利文献作为一种重要的文献类型,具有其它类型文献都不具备的新颖性与实用性两个特点。世界知识产权组织的统计表明.世界上每年发明创造成果的90%-95%可以在专利文献中查到,而且许多发明成果仅通过专利文献公开,并不见诸于其他科技文献。英国德温特信息公司认为有70%~90%的专利文献未在其他刊物上发表,欧洲专利局则认为这个比例为80%。[3]专利申请说明书中要求对发明创造做出清楚、完整的说明,并且这种说明以所属技术领域的技术人员能够实现为准。另外,专利文献不仅详细说明本发明的内容,同时还会对该技术领域的已知技术作简要介绍。还有些国家在出版专利文献时附带检索报告或在文献的首页上著录检索到的相关文献[2]。因此,专利文献对大学生培养自身创新意识与创造能力,提供了一个对特定技术的发展过程进行探索的独特视角。只通过学习专利文献及相关内容,大学生们就能够对某一技术领域的发展历史及最新进展、实现的技术方案在较短时间内有较大范围的了解。
随着信息时代的发展和人才培养的改革,应在专利文献利用问题的教学上,从教学目标、教学内容与体系、教学理论与方式、教学手段等多方面进行拓展。专利文献利用问题的教学目标围绕专利文献利用问题的教学目标应该分为两部分:第一部分为专利文献知识目标,包括专利文献信息源、其获得途径、检索方法与形式、检索语言、专利文献分类体系、专利文献特点等方面的知识。第二部分为专利文献能力目标,包括专利文献的搜集归纳分析、专题专利文献的应用与解决方案、专利分析预警咨询报告等方面的能力。教学专利文献利用问题的内容与体系为了增强大学生解决问题的实际能力,尤其是针对性提高各种专业大学生的创造性和实际技术动手能力,专利文献的教学内容须分专业对待。工科类技术应用为主的专业应该将专利文献检索与利用做为核心教学内容,文科类与理论研究类专业可将此内容作为教学拓展内容。核心教学内容中以培养学生有效获取和利用专利信息为主,例如使大学生能够熟练掌握专利文献检索的方法和技巧,灵活使用专利数据库与系统,有效获取专利说明书,综合利用以专利文献为核心的同一专题各类信息资源等。拓展内容应用则为帮助促进学生养成良好的信息意识和信息道德,增加学生的信息知识面,如专利文献的定义与用途、专利说明书格式、专利的相关法律知识等相关内容。各年级大学生对专利文献需求内容和层次不同,专利文献利用问题的教学体系应根据教学对象需求层次的不同,分阶段、多层次、立体式进行设计关于专利文献及相关内容的教学。例如面向低年级学生介绍专利文献的特点、各种专利文献源、专利法律状态等基础内容;为中年级学生开设如何获取与本专业相关的专利说明书、专利文献的检索方法等相关内容;为高年级学生开设专利申请、专利查新等相关内容;为研究生开设侵权与技术引进检索、专利归纳与分析、同族专利检索等相关内容。教学专利文献利用问题的理论与方式现代教育学的各种理论都有其闪光点,将其应用到专利文献及相关内容的教学过程中都很有价值。例如:(1)建构主义理论强调学习环境,将“情境”“、协作”“、会话”“、意义建构”作为学习环境中的四大因素。强调学生获得知识的多少取决于其根据自身经验去建构有关知识的意义的能力[5]。(2)认知主义理论认为学生在学习过程中是一个积极的信息加工者,他积极做出选择、注意等反应,积极组织已经掌握的信息来实现信息的学习,学生先前的知识极大程度地决定了学习效果,所以教学不是知识的“传递”,而是学生主动的“获得”[6]。(3)人本主义理论提出“以学生为中心”,教师退居二位,以培养学生自主学习为目的,让课程内容的安排、学习的决策与评价都让学生在教师的帮助下自主确定,这样让学生成为学会如何学习和学会如何适应变化的人,培养学生富有创造性、具有建设性和信任感、具有独立自主性[7]。(4)研究性学习理论强调学生在教师的指导下,从学习生活和社会生活中选择并确定研究专题,用类似科学研究的方式,主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。这种研究性学习过程具有开放性、主动性、问题性、综合性、社会性、实践性、过程性、创造性等特点[8]。应用某种教学理论讲授专利文献的相关知识时,应根据学生的专业特点、年级、专利文献的特点、该专业的专利文献应用范畴综合考虑,有的放矢,既能完善教学理论,又能更好地指导专利文献教学过程中的实践。专利文献的教学方式一般有课堂教学、专题讲座、与课程设计相结合、嵌入学科竞赛辅导、与毕业实习相结合等多种方式。利用专利文献的教学方法有案例教学法、任务驱动法、举一反三法、互动法、协作学习法等多种方法。可以按照学生的特点,以激发学生学习的积极性、主动性、研究性、创造性为目的选择相应的教学方式。教学专利文献利用问题的手段通过各种多媒体技术可以实现个性化指导、教学模拟与游戏、操作与练习、教学测试与咨询、问题求解、合作学习、虚拟教室等多种教学专利文献的手段。常用的手段有课堂演示型、学生自主学习型、过程模拟型、训练复习型、教学游戏型、资料工具型等多种[9]。如组织专利文献讲座时常采用PowerPoint、Authorware等软件做多媒体课件,配合老师的讲解,阐述说明专利文献的相关知识点。如讲述专利文献的概念、检索方法与技术时,常采有VisualBasic、VisualC++、Power-Builder等各种应用程序开发语言实现一个可自主训练复习的多媒体系统。如利用中国科学技术信息研究所与北京万方数据股份有限公司合作研发的科技创新辅助决策支持系统(STADS),它可以作为一个分析利用专利文献的教学工具,让学生模拟与感知收集与分析专利文献的过程。
“绝知此事须躬行”。教学专利文献的利用问题,是一个才刚兴起的工作,还需要长期在实践中综合上述理论进行探索。
关键词:大学教师;角色;转变
中图分类号:G645.1 文献标识码:A 文章编号:1673-2596(2016)02-0266-03
美国人类学家林顿认为“角色是指与某一身份相联系的文化模式的总和,是社会赋予任何一个占有这一身份的人所拥有的态度、价值和行为”[1]。大学教师作为一个庞大的专门职业群体,也必然承担着时代和社会所赋予的这一特定身份所拥有的角色,行使和履行该角色所规定的职业和义务,展现自身的价值和行为。
另一位美国社会学家默顿使用角色丛的概念,来描述社会中的每个人都同时拥有多个角色,它是指“人们由于占有某一特殊的社会地位而具有的角色关系的全部”[2],认为占据了某一社会地位的社会成员并不只有一个角色,而是获得了一系列相关角色,即角色丛。显然,大学教师这一社会地位也是多角色集合的角色丛,既有在教育教学中所要担当的角色,又有与大学生家长、同事等社会关系中所展现的角色,还有家庭中被赋予的角色等等。而教师的社会身份与地位决定了这一群体最主要的角色应是教育角色,尤其是体现在教学过程中所承担的角色。一般意义上,大学教师的角色就是指其承担教育教学的角色。
一、大学教师角色的传统定位
文献调查揭示,对于一般意义上的大学教师角色并没有引起人们足够的重视,多数文献仍集中于对承担基础教育的教师角色的探讨,而在为数不多的讨论大学教师角色的文献中,对大学教师角色的研究多局限于英语教学领域和对角色冲突的讨论,涉及到大学教师的角色,也均未脱离于传统上的定位,即把大学教师的角色归纳成“者”的概念和类型。
具体地说,有把大学教师的角色定位为课堂教案的设计制作者、课堂教学的组织者以及课后学习的促进辅助者[3];将大学教师角色囊括为教育者、研究者、服务者和社会批评者等角色[4];把大学教师的角色理解为学习资源的收集者和提供者、学习过程的监控者、学习环节的组织者和设计者、学习的督促者、课堂活动的参与者和合作者、学习成绩和自我教学过程的评估者[5];或是大学生学习的导航者、教学方法的研究者和文化的精通者来概括[6]。还有类似的将大学教师的角色归纳为学习的策划者和推动者、学习的指导者和评判者、学习的陪伴者和帮助者、学习的参与者和观赏者[7];文化的驾驭者、知识的传授者、教育环境的创建者[8];担当学者的角色、知识分子角色、教育者角色[9]等。
二、大学教师传统角色定位的弊端
传统上以“者”的概念和类型赋予大学教师的角色,显得范围过于宽大,对角色的描述必然过于笼统和模糊,反映在大学教师身上,表现为对自身所处的群体形象存在模糊不清的认识,教师个体不能清晰地认识自身形象,不能更为明晰地看清自我,最终对自身的责任担当也就失去清晰的定位,导致大学教师不能明确意识到自己的职责所在,以及自己所应该追求什么样的绩效。都明白自己是教育工作者,但对所负的任务不能清晰、具体地予以描述,因此,于实践中也就难以找到履行自身职责的有效路径与方法,难以针对性地提高自身的教学技能,以进一步优化和完善自身的行为实践,从而严重影响了大学教育教学的质量效果。
三、大学教师角色的转变
由于在心理、年龄、生理及环境等方面的不同,大学生的学习与儿童和青少年大学生具有显著的差异,大学教师无疑需要充分认识到这些不同点,根据大学生的学习特征去实施教学,而明确与这些特征相吻合的角色,并积极地向这些角色转变,为教学质量的提升带来持久、稳定、有效的保障。
(一)大学生的学习特点
大学生在年龄、心理等方面已跨入成年人的范围,且拥有基础教育学习的经历,因而其学习具备一些新的特点。
大学生已拥有独立自主意识,在学习内容、学习方式、学习时间和学习地点等方面有一定的自决权。也都有一定的学习经验,自我导向性趋强,在选择学什么、为什么学、怎样学等方面都有一定的取向。但是,这种自主意识和自我导向性并不健全和成熟,虽有学习经验,但不一定都有能力将所学到的知识迁移应用到所需的领域或实践中去,这就需要有知识应用经验的大学教师的引导和后续跟踪,需要大学教师帮助他们搭建学习体系,培养他们主动学习的意识和习惯,同时启发大学生的思维,引导大学生的注意力,促进知识的建构,进而使大学生掌握知识创造的能力与方法,以知识的应用取代知识的灌输,以大学生动态潜能的开发取代静态知识的拥有,以多样的教学方法和模式取代单一的教学组织形式等。
(二)大学教师角色的转变
鉴于传统角色认定的弊端,以及大学生学习的特点,大学教师需要重新定位自身的角色。以课堂教学这一大学教学的主要组织和实现形式为中心,延伸至课前和课后,来强调大学教师的角色转变,从而能够全方位帮助大学生掌握学科知识、训练各项技能和完成学习任务。
1.课前:向编剧角色转变
教师向编剧角色转变,是指教师在教学过程开始前针对大学生的现实情况、教学目标、教学项目、教学任务实施程序以及教学过程中可能发生的意外和应对策略等情况而编写的教学内容,是教师在实施教学过程前对整个教学构成进行的全面而精心的蓝图描绘和具体实施方案。
虽然传统课堂教学前教师也需编写包含教案、讲稿等在内的课堂教学内容,但其并未从编剧的角色上来要求,使得二者在教学内容的设计上存在质的区别。编剧的角色使得课堂教学内容在表现形式上由纯文字型向图形图像、音频视频转变,在内容上由单一理论、枯燥说教向多元交叉、多样丰富转变、,在展示方式上由平铺直叙向倒叙、插叙转变,在展示过程上由平静流淌向波澜起伏、蜿蜒曲折转变等等。
因而,大学教师向编剧角色的转变,在每一节课堂上,大学生看到的都是一部部引人遐想、激起无限兴趣的剧情大片,其将繁杂的理论转化成浅显的道理,将艰深的模型转化成简洁的案例,将苦涩的演绎过程转化成甜美的故事……,从而激起大学生的学习兴趣,诱发大学生的学习欲望。
2.课中:向导演及教练角色转变
(1)向导演角色转变
导演是组织和指导演出工作的引领者,大学教师向导演角色转变是要求教师在课堂教学中,对大学生的学习进行现场指导,指导大学生怎样完成学习任务,怎样完成教案设定的学习目标。
这个时候,教师仅仅起引导和告知任务的作用,任务的实际执行和操作则完全由大学生自己来完成,亦即大学生充当演员的角色,大学生在“演出”亦即完成由教师布置的学习任务的同时,就实现了对知识的掌握亦即相应技能的形成。
大学教师向导演角色的转变,是真正实现教师为主导、学生为主体的一贯性教学要求,是真正培养大学生自身各项技能的根本性条件。教师需要具备“导”的各项能力,能够有效掌控导的目的、在何时导、又怎么导等一系列的技巧和策略,这样也使得前面的剧本得到最好的展现,若教师的导演功力孱弱,不但会使前面的剧本创作失败,而且还会耽误演员的事业发展,影响大学生的学习效果和能力的形成。
(2)向教练角色转变
在人们的固有意识中,教练是体育界中的专有概念,但随着体育运动越来越受到更多的青睐,教练技术也引起人们的高度关注,管理者将其应用到企业管理领域,取得了巨大的成功,进而形成一种有效的企业培训和学习方式。
教练不只是一种知识训练或者技巧训练,它更着重于“激发人的潜能”,注重态度训练,为学习对象提供一面镜子,使学习对象能够洞悉自己,从而理清自己的状态和情绪,并就学习对象的表现给予直接的回应,令学习对象及时调整心态、认清目标,以最佳状态去创造成果。
因此,教练技术是让学习者认清自己,调整心态,激发自身内在隐藏的潜能,来完成原先认为不可能达到的目标。当前在我国的高等教育领域,学习者被普遍认为缺乏学习的主动性、积极性,缺乏其父辈们吃苦耐劳、勇于抵抗挫折和困难的勇气,看不到自身的隐性潜力。这特别需要大学教师完成教练角色的转变,在课堂教学中实施教练技术和方法,掌握聆听的能力,善于倾听大学生的心声;学会发问的能力,从提问中了解大学生的心态;具备区分的能力,帮助大学生“还原”到一个真实的“我”;并掌握客观且富有建设性的回应能力。
大学教师向教练角色的转变,改变了传统教学中指令式的教学,为大学生提供新的学习方法,容许大学生自己决定选择什么方法来学习,改变传统的教育方式要求大学生在不容置疑的前提下接受所提供的一切。当大学生遇到困难的时候,又可以从教练那里得到帮助,不仅有效达成各自的教和学的目标,而且藉此师生之间还能够建立起良好的教学关系,相互信任,教学相长。下表展示了教练型教师与传统型教师的差异之处。
3.课后:向导师角色转变
大学教师向导师角色转变,是要求大学教师在教学中不应仅满足“教”,还需注重课后的“研”,承担研究者的职责,不仅研究教学思想、教学内容、教学过程、教学方法与手段,开发课程和教材资源,把科学研究的最新成果引入到教学内容之中。还要指导大学生开展研究性学习,引导和组织大学生直接或间接参与研究,培养大学生的探索精神和批判性思维及创新能力,以维持和保护大学生们强烈的求知欲望和探索冲动,教会他们探索性、创造性的学习。
对于教师自身来说,研究性的导师角色使大学老师能够适应社会和学科发展的变化需要,大学老师在课堂教学中,不仅要熟悉过去的知识、知晓现状知识,还需要了解和把握学科前沿知识,这就需要以研究者和导师的行为角色来开展课堂教学。
对于大学生来说,随着当代社会知识更新速度的加快,知识增长幅度的不断攀升,知识的学习和创造不可能仅依赖于课堂学习来完成,课堂学习时间的有限性、课堂学习路径的不完整性都极大地限制了个体知识的建构和掌控,个体在课堂里学到的东西不可能一劳永逸地满足其需要,社会个体在学校的学习无论在时间上还是在内容上都是非常有限的,因此,教师需把贯穿大学生个体整个人生素质和能力的培养作为大学教学的目标之一,让大学生从大学里学会创造知识、运用知识的能力,让大学生们从大学中学到终身生存和发展的技能。这需要大学教师向导师角色转变,指导大学生开展研究性学习。一旦学习者掌握了研究性学习方法,课堂教学也就进行了有效的延伸,从而大学生不仅在规定的教学时间中会更主动、积极和有效地学习,而且还会在其它时间采用自学方式学习知识和培养能力。
四、结语
“角色”明确展示了个体所应具备的知识和技能、所能够担当的任务和职责,同时“角色”也能够给外部观众非常形象的直观认识,从而形成内在一致的共同体验,而这些对于大学生知识和技能的学习是非常重要的。编剧、导演、教练和导师的角色具备清晰的人物形象轮廓,显得更为具体、真实和可效仿性,更易为大学教师所接纳并自觉地向这些角色形象靠拢。这种角色转变更利于大学教师定位自己,使自身的职责和任务更为清楚和明晰,进而在教育教学过程中采取更为明确和具体的行动,带来教学质量的全面提升,并为大学教师的自我发展奠定了基础。
参考文献:
〔1〕拉尔夫・林顿.人格的文化背景:文化、社会与个体关系之研究[M].广西师范大学出版社,2007. 63.
〔2〕罗伯特・默顿.社会理论和社会结构[M].译林出版社,2006.567.
〔3〕黄金煜,郑友训.“翻转课堂”与教师角色转型[J].上海教育科研,2014,(6):49-51.
〔4〕熊德明.大学教师角色冲突现状的实证研究[J].黑龙江高教研究,2013,(5):7-10.
〔5〕段炜.大学英语教学中教师角色的探讨[J].教育理论与实践,2013,(36):53-55.
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关键词:政治 理论依据 实施办法
伴随21世纪的到来,知识经济占据了国民经济的主导地位,它直接依赖于知识与信息的生产、扩散和应用。在知识经济时代需要人们具有包括知识创新和技术创新在内的创新能力。这无疑带来教学观由知识本位到智力本位再到人本位的变化,课堂教学所担负的重点职责也从传承知识、发展智力,革新为培养学生的获取和加工信息、进行创造的能力,促进人格的全面发展。为适应新形势,我国正在进行新的课程改革,在这种有利条件下,如何完成好新的课堂教学职责呢?笔者认为,创造性教学是我们的新选择。
创造性教学是一种全新的教学体系,是相对于以往的注入性教学和启发性教学而言的,也是对以往一切教学体系的继承和发展,是在迎合知识经济社会而实施并符合其要求的教学举措。它秉承人本位的理念,在重视人的社会性的同时也尊重人的个别性,并始终以个体的全面发展为培养目标,开展全人教育,把爱生放在第一位,高扬起学生的主体性,最充分地寻求以创造而不是以记忆与理解来作为教学效果的最终特征,使学生德、智、体、美、劳的发展从不均衡转向均衡,并又有所侧重,从易于被分割转向有统领的综合,从混沌转向目标追求的清晰,以在更高水平上加以有效摄取。惟有创造、惟有个体的创造力才是个体全面发展的最好显现;惟有创造性教学,才更有利于高校招生,培养具有创造力的人才;惟有创造,也才适应这样瞬息万变的社会对人的要求。
一、 创造性教学的理论依据
1、我们现在所进行的教学,是工业化大生产模式的反映,学校相当于工厂,班级如同车间,从小学到大学是一条生产流水线,课程教育计划、教学内容则是产品的标准与规格,学生作为原料,在流水线上通过一道道工序,最后制成“合格”产品,所以,可以说,这种养成教育,既大规模普及了教育,使每个人都得到一定的培养和发展,功不可没,但同时带来两个致命的弱点:一是忽视人的特点和个性,使不少优秀人才由于得不到充分发展而扼杀在摇篮里。这对国家、人类、个人都是不可弥补的损失;二是面对当今信息瞬变、知识爆炸的社会,教学计划、教学内容、教学方式的固定,无疑是课本与现实生活的脱节,理论与实践的脱节,让学生成为“井底之蛙”,赶不上时代的节拍,知识不能转化为现实的生产力。创造性教学显得迫切。
2、对于创造性思维来说,求同和求异都是认识过程的必经阶段,在课堂教学中,为了开拓学生的思路,需要激发他们的求异思维,为了筛选最佳答案,又要代之以求同思维。可见,创造性思维是以求异——求同——再求异——再求同的方式衔接进行的。
3、创造与思考的关系。许多创造成果通常是思考的产物,但又不仅仅受制于思考,思考有时就是一种创造,有时只是创造的一个环节。思考多由要解决的问题情境引起,而创造则比解决问题有更高层次的心理程序。
二、创造性教学的实施办法
1、我们的教学,不能拘泥于教材的规定性,因循于规范文本,不能做教材的附庸,要有必要的张力。探究教材中蕴涵的具有活力的素质发展的可能性。教材作为师生用书,本身具有很强的科学性、系统性、概括性,是众多专家智慧的结晶,理应用好用足,但不是执着于教材本身,应考虑教材功能,而不至于教学素质目标的缺失。
2、现编教材在体系上存在着几乎无法弥补的缺陷:无论是学科内的综合还是学科间的综合都不够强。而现实生活存在众多不可确定的因素,它们盘根错节,相互影响,形成问题,只有考虑诸多因素,运用相关许多知识才能获得问题的解决。我们的高考为适应社会需要,加强了对学生综合能力的考核;新课程也在课程和内容的综合性、弹性上作了比较大的努力,客观上为我们培养学生的创造性思维提供了空间和舞台。为此,我们教师在日常教学中要时时不断地引导学生构建学科内的体系,伴随知识的增加,能力的增强,所建体系应汇总、加深、拓广。就学科间的综和而言,应做到由此及彼,互相引用,互相验证。以思想政治课为例,理化生知识可作为案例亦可作为例证加以采用;以地理知识为情境,以历史知识为背景,以政治知识作分析。
3、在创造性教学中,启发依然是基本的,但这仅限于思维教学中。随着课程改革的深化,教学内容弹性的增大,创造性教学宜比较多的引入情感教学,体验、模拟教学,实践教学。在情感教学中,多考虑角色效应和移情作用,多给学生提供将心比心、设身处地的经历;在模拟教学中,注重个性的模仿程度,角色扮演、心理投射的力度及原型启发的深度;在实践教学中,结合教学内容创设新颖合理的实践内容,力求思考和实践的互接,提高学生的创造力。
4、从教学内容上看,创造性教学就需要教师根据教学的要求,对教材内容进行必要的再加工、再取舍,删减掉落后而无现实价值的部分,增添紧跟时代潮流,能引发学生认知兴趣且能起感染作用的知识和材料,追求知识性和趣味性的统一,激发学生的思维,最终使学生形成相关的创造。
科学素质具体地体现在如下三个方面:一是概念性地(非定量地)理解科学的主要思想。例如:知道什么是原子,原子是由什么组成的;知道什么是万有引力;知道量子的观念是什么等等。二是了解科学的发展过程,养成科学的思维习惯。科学知识来源于对周围世界的观察,以及应用大脑来理解和指导这样的观察,科学是建立在证据(evidence)和理性思维(rational thought)基础上的,科学原理不是绝对真理,它们总可能被未来的观察所否定或修正。三是理解与科学有关的社会问题。例如科学而又明智地使用能源、确保环境的可持续地发展、理解全球变暖等问题。
物理学是自然科学的基础,这就决定了物理教学在培养学生科学素质方面起着举足轻重的作用。作为物理教学改革的一个方向,物理教学不能片面地强调精英教育,而要体现“科学为大众”的教育宗旨,这对提高整个民族的科学素质将起到深远的影响。
一、高中生科学素质现状及其特点分析
笔者设计了用于调查学生科学素质的问卷,本问卷所涉及到的知识以学生所学到的物理知识为主。问卷分为三个部分组成:判断题、填空题、选择题,前两部分涉及到与物理基础知识及其应用、发展有关的内容,选择题主要用于调查学生对科学、技术与社会问题的认识。问卷选取了江苏省某重点中学的两个高三教学班的学生(共计113人)为调查对象,其中一个是重点班(选修物理、化学),另一个是普通班(选修物理、生物)。问卷采取了当堂分发,当堂收回的方式,问卷全部收回。
问卷结果显示,高中生的科学素质水准令人堪忧:学生对科学知识的掌握比较好,但在科学思想、科学精神、科学价值观等方面有明显的不足,与经济、社会的发展要求差距较大。具体分析如下:
学生对于课本基础知识的掌握基本令人满意,但运用物理知识解释、解决实际问题的能力还处于较低的水准。例如,在日常生活中应用广泛的IC卡的IC所代表的意思——集成电路,113名学生中仅有4人知道;对于视觉暂留、火箭升空不久后脱落的泡沫的作用等这类应用物理知识解释的实际问题,以及目前应用极为广泛的激光的特性,大多数学生不能正确回答。
调查显示,多数学生的实验能力相对不足,但实验态度基本端正,并且学生在实验中表现出一定的合作与独立意识。对于一些需要学生自己动手操作的工作,知道有意义的学生多,但真正乐于实际参加的学生少。
多数学生认为自己掌握的科技知识并不丰富,课堂教学也不是起获取科技知识的主要来源,这反映出当前物理教学的封闭性。只有11%的学生认为自己掌握的科技知识比较丰富,67%的学生认为自己掌握的科技知识比较少;学生认为自己获取科技知识的主要来源依次是:电视或科普读物(60%)、课堂(32%)、课本(8%),经统计检验,前两个选项之间的差异极其显着,即学生认为自己获得科技知识的主要来源是科普读物或电视。学生认为,教师应该在授课过程中多讲一些与课本内容相关的科普知识。
另外一点值得注意的是:学生在回答怎样看待“天体十字排列,地球将遭受巨大灾难”这一传言时,选“说不准和相信”的占47%,选“不相信”的占53%,统计检验结果表明,两种看法之间没有显着的区别。这说明有相当部分学生不能正确区分迷信和科学,缺乏基本的科学精神和科学意识,部分学生还没有形成正确的科学观,这不能不说是我们物理教育的一个严重缺憾!另外相信“意念移物”等特异功能的学生也为数不少。
调查结果表明,学生对于与科学、技术相关的问题是比较关注的(例如:高中生普遍关心环境、能源等问题,拥护政府出台的使用无铅汽油的政策),学生具有较强的科学敏感性,但对科技前沿信息的了解还是比较少的,例如,1998年阿尔法磁谱仪(AMS)的发射,虽然当时的舆论相当关注,且中央电视台进行了现场直播,但是学生知道的只有极少一部分。
二、培养学生科学素质应采用的教学对策和建议
针对问卷调查所反映出来的学生科学素质的特点,笔者认为应该在物理教学中采用相应的方法加强学生科学素质的培养。具体方法如下:
1、加强实验教学,提高学生能力
物理是一门以观察和实验为基础的学科。教师必须加强实验教学,因为实验具有综合教育功能:它不仅为学生提供具体、形象和生动的感性材料,还能培养学生的实验技能,通过实验活动学生可以了解和掌握探索自然的科学方法,培养严谨的科学态度,进一步加深对自然现象的理解,认识人与自然的关系,树立科学的自然观。因此,物理实验教学的有效实施,将极大地促进学生科学素质的发展。结合物理教学和研究性学习,可以为学生设计一系列的“研究型”课题。例如,研究弹簧振子的周期与弹簧的劲度系数、弹簧振子的质量、振幅之间的关系等等。这类研究型课题要易于操作,重点落在研究过程中,努力发现问题,有目的地观察和实验,收集有效信息,进行推理、建立假说、进行验证,通过科学的研究过程,发现科学规律和解释自然现象的方法。学生通过研究这些课题,能够理解并且实践科学研究的基本过程和方法,即科学家用于获得并不断修正的关于自然界知识的那些基本研究过程和方法。学生通过从事实践活动来理解重要的科学概念和规律,提高实验能力,这些实践活动还可以使学生理性地思考人与自然界相互作用的过程,形成科学的自然观。
2、注重 德育渗透,培养科学品质
结合物理教学内容,在传授知识和培养能力、指导学习方法的同时,潜移默化地对学生进行思想品德教育。物理学是一门自然科学,它对培养学生的科学态度具有特殊作用,要真正学好物理,必须以物论理。常言道:物理物理、见物说理、见物不说理、何必学物理。要培养学生尊重事实,尊重客观规律,勇于追求真理,实事求是的科学态度。通过对物理知识的学习,对物理规律的探索,注重观察和实验,坚持实践第一的思想,使学生逐步形成辨证唯物主义观点。坚持实事求是的科学态度和理论联系实际的作风,是一个人科学品质的反映,是人格素质的体现。
在物理教学中,应介绍我国的重大科学技术成就,激发学生爱祖国爱民族的热情,教育学生立志为建设祖国更美好的明天而勤奋学习科学知识,增强学习的动力;应介绍科学家的发明创造成果以及反复实验和研究的事迹,学习他们坚韧不拔、锲而不舍的钻研精神;应介绍物理规律、结论的获得过程是前人大量实验、艰苦努力的结果,培养学生热爱科学,求真务实,勇于探索的创造精神。
3、在物理教学中渗透科学、技术和社会知识
教师要充分发挥物理课堂教学培养学生科学素质的主渠道作用,在物理教学中渗透科学(science)、技术(technology)和社会(society)知识,即STS知识,以丰富物理教学内容、开拓学生的视野。教师要充分利用学生对科技知识的敏感性,在教学过程中渗透相关的科技知识,这是物理教学中培养学生科学素质的一项极其有力的措施。
现行的中学物理教材中以小实验、插图、阅读材料等形式,编入了一些与科学技术相联系的内容。教师首先要充分挖掘和利用教材中的此类材料,向学生介绍STS知识。其次,教师要选取合适的教学切入点,在物理教学中渗透STS知识。下列内容可以作为教师选材的教学切入点:与生产生活相关并且有广泛应用的物理知识;与社会发展有着重大关系的物理知识;与科学、技术有关的社会热点问题;物理学发展的成就及前沿问题等。围绕每一个教学切入点,都有许多可供选用的STS材料,教师在组织教学时,要结合教学内容、切入点和学生情况选取适当的教学素材。例如在进行人造卫星内容教学时,除介绍同步通讯卫星外,还应相应介绍宇宙飞船与空间站的对接;在学完《稳恒电流》一章后,指导学生阅读超导材料,介绍世界各国高温超导研究的进展;在进行核能的教学时,介绍环境污染、能源消耗等社会热点问题,这样做能够唤起学生的社会责任感。
4、重视基础知识的讲授,强调科学方法、科学思维习惯的教育
传统的物理教学向来重视基础知识的系统传授,但往往忽视传授知识的过程中学生所应掌握的学习方法和科学研究方法。实际上,科学不仅仅是一堆事实和理论,它更是一个动态化的过程。物理教学过程可以并应当看作是培养学生观察、推断和实验等诸种能力的过程。
在教学过程中,教师可以将科学方法进行显性处理,让学生在学习知识的过程中,掌握基本的科学研究方法。科学方法的掌握,将会帮助学生理解、巩固所学的知识,更深刻的领会科学研究过程,使学生能够很快的适应新的研究领域的要求。物理学中常用的科学方法主要有:质疑、观察、实验、测量、分析、图象法、归纳和演绎、形成模型、建立假说和验证假说等。科学方法的掌握不是一蹴而就的,学生在学习中通过模仿,从教师的授课过程之中或课本上学到一些基本的科学方法(不仅仅限于解题方法和策略),并在运用知识解决问题的过程之中掌握科学方法。
物理学为我们提供了大量联系实际的素材,我们可以将这些材料设计成习题或问题让学生去解决,因此,教师的教学就不应仅仅局限于知识的传授和大量的解题训练,而是要给学生提供应用知识解决实际问题的机会。学生只有在解决实际问题的过程中,通过亲身体验物理概念、规律与物理过程的相互作用后,才能真正理解科学,掌握科学方法。教师在设计此类习题或问题时要遵循这样一条原则:这类问题应该是学生感兴趣的、且又在其“最近发展区” 之内所能解决的。因为这样的问题既容易激发学生的学习积极性,又有利于学生抓住学习的要点。
物理课在讲解物理知识的同时,还有一个重要的任务是教导学生科学地思想,培养学生科学思维的习惯,那就是重证据,重理性思维(即逻辑思维)。在美国物理教学中,教师经常喜欢问的一个问题,就是How do we know?(我们是怎么知道的?)例如,我们是怎么知道地球是在自转的?我们是怎么知道物质是由大量分子组成的?一个好的科学理论不仅能以尽量少的假设去解释尽量广泛的事实,还必须能在科学思想、科学思维习惯的引导下去预言尚未发现的新现象。用牛顿力学和万有引力定律预言了海王星的存在就是光辉的范例。物理学里到处渗透着科学思想、科学思维习惯,学物理本身就一定会受到潜移默化的影响,区别只是各人自觉程度不同而已。
5、拓宽物理教育的视野和背景
随着物理和物理教育理论的发展,物理教育不应当仅局限于知识的传授,而应当拓宽物理教育的视野和背景,以适应学习化社会的发展。现代物理知识对其他学科的渗透比上个世纪要广泛的多,这些新的进展应该成为物理教育的基本内容。物理教育必须与时代相适应,与时俱进,教师在教学过程中必须拓宽视野,要注意科学素质的培养,重视物理学与人文科学和其它科学技术知识的交叉和拓宽,使所有学生都学有所得。在《全日制义务教育物理课程标准(实验稿)》中,提出了物理课程的基本理念:注重全体学生的发展;从生活走向物理,从物理走向社会;注重科学的探究,提倡学习方式多样化;注重科学渗透,关心科技发展;构建新的评价体系。可以说,这就是适应时展的物理教育新视野。当今社会面临着许多问题,如温室效应、物种的灭绝、臭氧层的破坏、核战争、大气污染、能源危机等,这些问题都是相互关联的,而对他们的理解又往往涉及到多学科的知识。这都要求我们把物理教育放在一个新的视野和广阔的(多学科)知识背景中,所以,在教学过程中,教师要注意基础性知识、拓展性知识和研究性知识的传授。基础性知识就是传统意义上的物理知识。拓展性知识是基础知识的拓展,与现实生活密切相关,可以为学生提供广阔的背景(如知识背景、生活背景、文化背景、政治背景),近几年高考试题的许多材料就是课本知识的拓展。教师还要注意研究性知识的传授,要逐步使学生学会“科学探究”,了解科学探究的一般方法,使学生在探究过程中获得知识、能力和情感的发展。
6、培养学生的信息能力
信息社会化与社会信息化是当今社会重要的时代特征,人们在从事科学研究活动的过程中,要处理大量的信息,并需要与其他人进行有效的信息交流。应该说,信息能力既是学生科学素质水平的体现,也是学生今后在现代社会生存和发展所必须的一项基本能力。因此,在物理教学中要重视培养学生获取和评价信息的能力、组织信息的能力、交流和表述信息的能力、使用计算机处理信息的能力。