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在物理教学中突出物理学家的创新意识和创造能力

时间:2022-04-13 08:22:34 浏览次数:

摘要:注重在讲授物理基本概念和规律的同时,突出物理学家们的创新意识和创造能力,激励、鼓舞学生的创造热情和创新意识。

关键词:物理教学;创新意识;创造能力

新的时代,新的社会必将会充满各种竞争,而归根结底主要是人才的竞争。国家要进步,社会要发展,需要有大批的人才,尤其是创造性的人才。因此,培养大批的创造性人才是关系到社会主义建设事业兴旺发达的大事。作为一名高等师范学校的教师,有责任、有义务树立学生的创新意识和加强对学生创造能力的培养。让学生们在顺利完成学业后,尽快适应社会需要,为国家和社会创造出更多的财富。在我的教学中,采用各种方法和途径对学生进行培养。而众所周知,榜样的力量是无穷的。因此,我更注重在讲授物理基本概念和规律的同时,突出物理学家们的创新意识和创造能力,激励、鼓舞学生的创造热情和创造意志。我将物理学家们的创造性归结到以下四个方面。

1.顽强的创造动机和坚定不移的成功信念

动机是激励人、驱动人去行动的一种力量,创造动机是发明创造活动的内在动力。创造动机首先来源于崇高的理想,只有这样才能具有无畏的勇气和为创造而献身的精神。许多科学家们为实现崇高理想,表现出无畏的勇气和勇于献身的精神。俄国科学家里赫曼在探索雷电的奥秘时因遭到雷击而殉难。天文学家布鲁诺因坚信哥白尼的“日心说”,被投入监狱囚禁7年,于1600年2月17日在罗马鲜花广场被施以火刑。布鲁诺在临死前还拼尽全力高喊:“火并不能使我屈服,未来的世纪会了解我!”其次创造动机来源于对创造的浓厚兴趣。爱因斯坦说过:“只有热爱才是最好的老师,它永远超过责任感。”一个人只要有相信自己一定能成功的心理状态,就会产生坚强的意志力,就能有坚持下去的动力。可以说世界上无论哪一个成功者,都是绝对信任自己的,物理学家们也是一样。爱因斯坦具有无所不知的自信,以至于他的一个同事对他说:“你这个人有一个缺点,就是人们不能告诉你任何东西。”

2.具备创造性思维的好习惯

科学家们都是善于思考,懂得思考,进行创造性思维,对观察到的现象总是问“为什么”。牛顿对树上的苹果能落到地上提出“为什么”,从而建立了万有引力定律。阿基米德跨入浴桶洗澡,随着身子进入浴桶,一部分水从桶边溢出,头脑中象闪过一道闪电,忘记裸露着身子,欢呼着“攸勒加、攸勒加!”(找到了)奔向街头。这一声欢呼宣告了流体静力学的诞生。创造性思维还表现在不墨守成规,总是尝试一种新的思考策略,提出创新意见,总能找到具有创新观点的新路。如安培在奥斯特的电流磁效应的实验基础上,深入研究,揭示了电和磁之间的关系,提出“分子电流”的假说来说明物质的磁性。建立了安培定律,成为电动力学的首创者。楞次在法拉第发现电磁感应现象的基础上,确定了感应电流的方向。麦克斯韦在读过法拉第著作《电学实验研究》,立即被吸引住了,以数学方法对力线进行探讨,于1855年发表电磁学论文《法拉第力线》。后来在分析介质的性质时,将电的静电单位和电磁单位相除,得出的比值是一个具有速度量纲的常数,数值与光速极为接近。紧接着在1862年发表了《论物理的力线》,其中引入“位移电流”概念,这是电磁学上的重大突破。在此基础上导出著名的麦克斯韦方程。三年后,麦克斯韦又发表论文《电磁场动力学》,在文章中,他用拉格朗日和哈密顿创立的方法,从麦克斯韦方程直接导出电磁场的波动方程,推算出的波的传播速度恰好等于光速。在理论上确定了电磁波的存在,并推断光也是一种电磁波,这些后来都被赫兹用实验所证实。

3.尊重但不迷信权威

物理学家们都具有怀疑精神和创造活力,不愿成为权威的牺牲品,干自己想干的事。伽俐略在神权专制统治的社会中,不顾社会的反对,热情宣传哥白尼的日心说,用他自己制成的望远镜不断对天体进行观察。多少世纪来,教会规定只能宣传托勒玫的地心说,因为地心说符合神学对宇宙的解释。伽俐略在这一根本问题上触犯了教规,1633年2月伽俐略被罗马宗教法庭传讯,并被无期监禁。但他没有屈服,在被监禁期间写下了《两种新科学的对话》,他用实验方法在物理学上打开了人们的眼界。第谷是丹麦的天文学家,他用了长达十八个月的时间发现了仙后星座中的一颗恒星的出现与消失,从而推翻了亚里士多德的恒星不变的学说。特斯拉为了推广交流电的应用,不顾大发明家爱迪生的反对,让“特斯拉线圈”通过他的身体点亮了灯,从而证实了交流电的安全性和实用性。

4.敢于面对失败

在很多人眼里,失败是可悲的,失败是一种耻辱。因此,人们总是害怕出差错,怕冒风险,怕失败了会惹人笑话。害怕失败是创造力开发中的一大障碍。其实,在成功的道路上,总是伴随着无数次的失败和挫折。“失败乃成功之母”。发明家爱迪生曾说:“失败也是我所需要的,它和成功一样对我有价值。只有在我知道一切做不好的方法以后,我才会知道做好工作的方法是什么。”为了找到有实用价值的白炽灯灯丝,爱迪生抓住解决灯丝烧断的关键,把灯泡抽成真空,找合适的高电阻丝当作灯丝。为了选用灯丝的材料,他几乎用遍了各种金属,对一千六百多种耐热材料做了几千次实验。最后在1879年10月用碳丝做成白炽电灯,点亮了40小时,制成了第一个可供实用的电灯。英国发明家西门子在十多年的发明创造过程中一次一次失败,但他没有退缩,终于在1856年发明了平炉,这种平炉后来广泛应用于钢铁工业。

在教学中我总是鼓励学生要像科学家一样,树立坚定信念、培养思维习惯、相信科学、以勇敢的姿态正视失败。培养他们的创造力和创新精神,以便将来能担当起建设祖国的重任,为国家的繁荣昌盛贡献自己的力量。

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