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摘 要:培养创新能力是素质教育的核心,在中学物理教学中要有效地培养学生的创新能力,就应该对中学生的创新能力的结构进行研究,只有掌握了创新能力结构的基本特点,才会增强培养的效果。
关键词:高中物理;创新能力;结构;认识
素质教育的核心目标是培养学生的创新能力,为此,就需要对学生创新能力的结构进行研究。中学生物理创新能力是由理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的五种能力和五种创新思维品质(即深刻性、灵活性、批判性、独创性和敏捷性)的构成。中学物理教学中提高学生物理学科创新能力的关键是对上述能力与品质的培养。
一、物理学科创新能力的基本特性
能力——是人顺利完成某种任务的一种稳定的个性心理特征。物理学科创新能力是学生在物理课学习中必然发展的、顺利完成物理学习任务的个性心理特征;是学生接受知识、掌握知识、应用知识和创新知识的本领。具有创新性、整体性、层次性和发展性等特点。随着教育改革与研究的不断深入,近年来我国对中学物理学科的能力进行了更具体、详细、易操作性的研究分类,形成共识,提出目前我国高中学生应具备的物理能力由理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力和实验能力五种构成。物理能力以思维品质为核心,物理思维是人脑对客观物理事物(包括物理对象、物理现象、物理过程、物理情景、物理事实等)的本质属性、内在规律性及物理事物间的联系和相互关系的间接、概括、能动的反映。理解是物理思维的基础,概括是物理思维最基本的特征。现代提法的五种物理能力与创造性思维品质相互联系、相互渗透,构成物理学科创新能力的开放式动态立体结构。
二、物理学科的创新思维品质的内涵
思维能力是智力的核心,思维品质是思维能力强弱的反映,是个体思维活动中智力特征的表现,是判断一个人智力和能力层次高低的主要指标。创新思维品质就是学生在学习过程中逐步形成和发展的、并在此过程中表现出的、直接影响学习效率的个体智力特征和创新个性特征。学生物理能力的差异正是通过其创新思维品质来体现的。所以,培养创新思维品质是发展智力和能力的突破口。创新思维品质主要包括思维的深刻性、灵活性、批判性、独创性和敏捷性五个方面。
1、思维的深刻性。指反映思维的抽象程度和逻辑水平,集中体现出思维的概括特点,是思维活动的广度、深度和难度。善于深入地逻辑清晰地思考问题;善于把握物理事物的本质和规律,不被表面现象所迷惑;善于进行系统的、全面的物理思维活动;善于从整体上用联系的观点认识物理事物,掌握物理知识,严密地推理论证。
2、思维的灵活性。指思维活动的灵活程度,思维活动能够根据客观物理现象的具体变化而变化,从不同的角度、侧面、方向去思考问题;善于运用不同的知识,不同的方法正确地解决问题;善于从部分和整体角度分析物理问题,有较大的伸缩性;思维的结果具有多样性、灵活性和合理性。思维的批判性 指在物理思维的过程中严格估计思维材料和检查过程,善于独立思考,不受暗示干扰;善于发现问题,提出质疑,进行争论,不断分析解决问题所依据的条件,反复检查已拟定的假设、计划和方案;善于客观地考虑正反两方面的论据;善于明辨是非曲直,敢于质疑问难。
3、思维的独创性。指思维的创造性,表现为善于独立思考,创造性地发现新问题和解决新问题。具有自己独特的思维方式,善于采用新的思维方法进行思考;善于在广阔的领域内思考问题。
4、思维的敏捷性。指思维的速度和灵敏程度。在学习物理知识时,能快速准确地抓住所学内容,在头脑中予以内化;在运用物理知识解决物理问题时,迅速准确地将物理信息输入大脑中,利用原有的认知结构,找出问题的关键所在,并迅速地恰当地提取物理知识与方法,正确地解决问题。
5、创新思维品质诸因素是相互联系密不可分的。思维的深刻性是一切思维品质的基础,思维的灵活性和独创性具有交叉的关系,灵活性具有广度和顺应性;独创性则更具有深刻性和新颖性,从而获得创造力;思维的批判性则是在深刻性基础上发展起来的,具有深刻、周密、全面、评判和调节的特点;思维的敏捷性则是以其它四个品质为前提,又是其它四个品质的表现。五种品质相互依赖构成一个统一的整体构筑了创新思维能力骨架,成为建立学科创新能力结构的核心要素。
三、高中生物理创新能力的基本结构
中学生的物理学科创新能力结构是由现代提法的五种物理能力与五种创新思维品质共同构成的有机整体,五种能力与五种思维品质并不是简单的并排,而是相互依赖、相互交叉、相互制约的结构系统,在空间构成二十五个立体交叉点:理解能力;推理能力;分析综合能力;应用数学处理物理问题的能力;实验能力。思维的深刻性:
1、能理解概念和规律的确切含义,理解规律的成立条件和适用范围,通过概念的形成过程,发展抽象概括能力,重在理解其本质;善于概括各种问题的类型,并正确地判断各种类型;能根据已知的知识和所给物理事实、条件对物理问题进行逻辑推理与论证,得出正确的结论或作出正确的判断。
2、能创造条件自己发现真理。弄清概念和规律的来龙去脉、条件结论的逻辑关系和相互联系,逐步把握知识的逻辑结构。善于将知识系统化、结构化,从不同的角度进行分析与组合,形成知识结构网络,独立地对具体问题进行具体的分析,弄清所给问题中的物理状态、过程与情景,找出其中的主要因素与相关条件。
3、能探索问题的多解,能从方法论角度进行概括,逐步领会常用的物理方法与思想;利用较深层次、较综合的问题,培养长期深入思考的习惯;能根据具体问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解,并根据结果得出物理结论;善于运用图象或图形、过程示意图提取有用的信息分析问题。;会设计实验记录的表格。
总之,加深对中学生的物理学科创新能力和品质的理论理解,能提高我们教学实践的自觉性和科学性,从而促进物理教学的效率和质量的提升。
关键词:高中物理;创新能力;结构;认识
素质教育的核心目标是培养学生的创新能力,为此,就需要对学生创新能力的结构进行研究。中学生物理创新能力是由理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的五种能力和五种创新思维品质(即深刻性、灵活性、批判性、独创性和敏捷性)的构成。中学物理教学中提高学生物理学科创新能力的关键是对上述能力与品质的培养。
一、物理学科创新能力的基本特性
能力——是人顺利完成某种任务的一种稳定的个性心理特征。物理学科创新能力是学生在物理课学习中必然发展的、顺利完成物理学习任务的个性心理特征;是学生接受知识、掌握知识、应用知识和创新知识的本领。具有创新性、整体性、层次性和发展性等特点。随着教育改革与研究的不断深入,近年来我国对中学物理学科的能力进行了更具体、详细、易操作性的研究分类,形成共识,提出目前我国高中学生应具备的物理能力由理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力和实验能力五种构成。物理能力以思维品质为核心,物理思维是人脑对客观物理事物(包括物理对象、物理现象、物理过程、物理情景、物理事实等)的本质属性、内在规律性及物理事物间的联系和相互关系的间接、概括、能动的反映。理解是物理思维的基础,概括是物理思维最基本的特征。现代提法的五种物理能力与创造性思维品质相互联系、相互渗透,构成物理学科创新能力的开放式动态立体结构。
二、物理学科的创新思维品质的内涵
思维能力是智力的核心,思维品质是思维能力强弱的反映,是个体思维活动中智力特征的表现,是判断一个人智力和能力层次高低的主要指标。创新思维品质就是学生在学习过程中逐步形成和发展的、并在此过程中表现出的、直接影响学习效率的个体智力特征和创新个性特征。学生物理能力的差异正是通过其创新思维品质来体现的。所以,培养创新思维品质是发展智力和能力的突破口。创新思维品质主要包括思维的深刻性、灵活性、批判性、独创性和敏捷性五个方面。
1、思维的深刻性。指反映思维的抽象程度和逻辑水平,集中体现出思维的概括特点,是思维活动的广度、深度和难度。善于深入地逻辑清晰地思考问题;善于把握物理事物的本质和规律,不被表面现象所迷惑;善于进行系统的、全面的物理思维活动;善于从整体上用联系的观点认识物理事物,掌握物理知识,严密地推理论证。
2、思维的灵活性。指思维活动的灵活程度,思维活动能够根据客观物理现象的具体变化而变化,从不同的角度、侧面、方向去思考问题;善于运用不同的知识,不同的方法正确地解决问题;善于从部分和整体角度分析物理问题,有较大的伸缩性;思维的结果具有多样性、灵活性和合理性。思维的批判性 指在物理思维的过程中严格估计思维材料和检查过程,善于独立思考,不受暗示干扰;善于发现问题,提出质疑,进行争论,不断分析解决问题所依据的条件,反复检查已拟定的假设、计划和方案;善于客观地考虑正反两方面的论据;善于明辨是非曲直,敢于质疑问难。
3、思维的独创性。指思维的创造性,表现为善于独立思考,创造性地发现新问题和解决新问题。具有自己独特的思维方式,善于采用新的思维方法进行思考;善于在广阔的领域内思考问题。
4、思维的敏捷性。指思维的速度和灵敏程度。在学习物理知识时,能快速准确地抓住所学内容,在头脑中予以内化;在运用物理知识解决物理问题时,迅速准确地将物理信息输入大脑中,利用原有的认知结构,找出问题的关键所在,并迅速地恰当地提取物理知识与方法,正确地解决问题。
5、创新思维品质诸因素是相互联系密不可分的。思维的深刻性是一切思维品质的基础,思维的灵活性和独创性具有交叉的关系,灵活性具有广度和顺应性;独创性则更具有深刻性和新颖性,从而获得创造力;思维的批判性则是在深刻性基础上发展起来的,具有深刻、周密、全面、评判和调节的特点;思维的敏捷性则是以其它四个品质为前提,又是其它四个品质的表现。五种品质相互依赖构成一个统一的整体构筑了创新思维能力骨架,成为建立学科创新能力结构的核心要素。
三、高中生物理创新能力的基本结构
中学生的物理学科创新能力结构是由现代提法的五种物理能力与五种创新思维品质共同构成的有机整体,五种能力与五种思维品质并不是简单的并排,而是相互依赖、相互交叉、相互制约的结构系统,在空间构成二十五个立体交叉点:理解能力;推理能力;分析综合能力;应用数学处理物理问题的能力;实验能力。思维的深刻性:
1、能理解概念和规律的确切含义,理解规律的成立条件和适用范围,通过概念的形成过程,发展抽象概括能力,重在理解其本质;善于概括各种问题的类型,并正确地判断各种类型;能根据已知的知识和所给物理事实、条件对物理问题进行逻辑推理与论证,得出正确的结论或作出正确的判断。
2、能创造条件自己发现真理。弄清概念和规律的来龙去脉、条件结论的逻辑关系和相互联系,逐步把握知识的逻辑结构。善于将知识系统化、结构化,从不同的角度进行分析与组合,形成知识结构网络,独立地对具体问题进行具体的分析,弄清所给问题中的物理状态、过程与情景,找出其中的主要因素与相关条件。
3、能探索问题的多解,能从方法论角度进行概括,逐步领会常用的物理方法与思想;利用较深层次、较综合的问题,培养长期深入思考的习惯;能根据具体问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解,并根据结果得出物理结论;善于运用图象或图形、过程示意图提取有用的信息分析问题。;会设计实验记录的表格。
总之,加深对中学生的物理学科创新能力和品质的理论理解,能提高我们教学实践的自觉性和科学性,从而促进物理教学的效率和质量的提升。