物理學(xué)史對大學(xué)生創(chuàng )新能力培養的啟示論文
摘要：隨著(zhù)素質(zhì)教育理念的不斷推廣，大力培養學(xué)生的創(chuàng )新能力，已經(jīng)成為了我國教育事業(yè)的一項重要任務(wù)。同時(shí)，培養與提高大學(xué)生的創(chuàng )新意識、創(chuàng )新能力，也是我國高等教育改革中的一項重點(diǎn)內容。大學(xué)物理課程教學(xué)過(guò)程中，適當引入物理學(xué)史的相關(guān)知識，對具有典型性的物理學(xué)史料進(jìn)行研究、借鑒，有利于實(shí)現對大學(xué)生創(chuàng )新能力的培養與提高。本篇論文中，筆者主要探討了物理學(xué)史對大學(xué)生創(chuàng )新能力培養的啟示作用，望可以為推動(dòng)我國高等教育教學(xué)水平的提高提供一定的幫助。
關(guān)鍵詞：物理學(xué)史；大學(xué)生；創(chuàng )新能力培養；啟示作用
信息時(shí)代中，科學(xué)技術(shù)日新月異，市場(chǎng)競爭日趨激烈，創(chuàng )新能力是現代化社會(huì )對人才所提出的基本要求，也是大學(xué)生取得就業(yè)優(yōu)勢的基本素質(zhì)之一。隨著(zhù)高等教育改革進(jìn)程的不斷深入，大學(xué)生創(chuàng )新意識與創(chuàng )新能力的培養，已經(jīng)成為高等教育與教學(xué)改革的主要方向。當今社會(huì )對人才創(chuàng )新能力的要求正在不斷提高，但現階段大學(xué)生缺乏創(chuàng )新能力的現象普遍存在，兩者之間存在著(zhù)明顯的矛盾�；谶@樣的原因，高等教育中，必須大力培養與提高大學(xué)生的創(chuàng )新意識與創(chuàng )新能力。大學(xué)物理課程是高等教育理工科專(zhuān)業(yè)的一門(mén)公共基礎課，是一門(mén)探討物理現象、研究物理規律的自然學(xué)科。但在現階段的大學(xué)物理課程教學(xué)過(guò)程中，大多數比較重視知識的傳授與重點(diǎn)例題的講解，而忽視了對學(xué)生創(chuàng )新意識、創(chuàng )新能力的培養。物理學(xué)史是物理教學(xué)過(guò)程中的重要組成部分，其中蘊含著(zhù)非常多的創(chuàng )新教育因素，可以為學(xué)生創(chuàng )新意識與創(chuàng )新能力的培養提供良好的幫助。下文中，筆者主要從創(chuàng )新意識、創(chuàng )新方法以及創(chuàng )新思維三個(gè)方面探討了物理學(xué)史對大學(xué)生創(chuàng )新能力培養的啟示作用。
一創(chuàng )新意識
意識總會(huì )在新事物產(chǎn)生之前出現，基于此，為培養大學(xué)生的創(chuàng )新能力，必須提高大學(xué)生的創(chuàng )新意識，使大學(xué)生勇于提出質(zhì)疑。培養與提高大學(xué)生的創(chuàng )新意識，也就是使大學(xué)生建立推崇創(chuàng )新的思想、追求創(chuàng )新的意識、以創(chuàng )新為榮的理念。在創(chuàng )新意識的引導之下，大學(xué)生才會(huì )產(chǎn)生創(chuàng )新的動(dòng)機，才能樹(shù)立創(chuàng )新的目標，并發(fā)揮自身的創(chuàng )新潛力。物理學(xué)史中蘊含著(zhù)非常多的創(chuàng )新教育因素，大量事例證明，只有打破對權威的迷信、突破傳統理論的桎梏，才能站在科學(xué)發(fā)展前列，才能得到具有突破性質(zhì)的成果[1]。如，正是因為伽利略敢于質(zhì)疑亞里士多德“力是產(chǎn)生運動(dòng)的原因”的觀(guān)點(diǎn)，才建立起正確的力和運動(dòng)的觀(guān)點(diǎn)，為物理學(xué)的發(fā)展奠定了良好的基礎。只有人對事物產(chǎn)生了的疑問(wèn)，才會(huì )出現創(chuàng )新意識，進(jìn)而提出問(wèn)題，得到創(chuàng )新基礎，進(jìn)而才能實(shí)現創(chuàng )新能力的培養。隨著(zhù)素質(zhì)教育理念的不斷推廣，高等教育中越來(lái)越重視對大學(xué)生創(chuàng )新能力的培養，為實(shí)現自身創(chuàng )新能力的提高，大學(xué)生必須敢于對原有知識與規律提出質(zhì)疑，善于發(fā)現問(wèn)題、勇于提出問(wèn)題。對于大學(xué)生來(lái)說(shuō)，應善于設疑。究其原因在于，質(zhì)疑是創(chuàng )新的基礎與前提，是創(chuàng )新型人才必備的基本品質(zhì)之一�？v觀(guān)人類(lèi)認識史，不管是哪一門(mén)科學(xué)，均是從提出疑問(wèn)、設立具有價(jià)值的問(wèn)題開(kāi)始發(fā)展的，正是因為這些具有創(chuàng )新性的問(wèn)題不斷促使人們去觀(guān)察、去思考、去探索、去實(shí)驗，并建立創(chuàng )新的思路，才能得到突破性的成績(jì)。使大學(xué)生勇于提出質(zhì)疑，培養大學(xué)生的創(chuàng )新意識，是培養與提高大學(xué)生創(chuàng )新能力的基礎與前提。
二創(chuàng )新方法
授人以魚(yú)不如授人以漁。只有使學(xué)生掌握了創(chuàng )新的方法，才能切實(shí)提高大學(xué)生的創(chuàng )新能力。在以往的大學(xué)物理課程教學(xué)過(guò)程中，過(guò)于重視對理論知識的傳授以及典型案例的講解，教師通常參考現代認識規律，根據知識體系，建立物理知識框架，將幾個(gè)物理基本原理當作出發(fā)點(diǎn)，采取數學(xué)演繹方法，向學(xué)生講解“純粹”的、“修正”過(guò)后的物理學(xué)科最終知識成果。在這樣的教學(xué)模式之下，學(xué)生可以在短時(shí)間內掌握物理基礎知識，學(xué)生的認知過(guò)程被大大縮短。但是，物理理論知識具有一定的抽象性，這就對學(xué)生分析問(wèn)題能力、解決問(wèn)題能力的培養造成了嚴重的阻礙。為實(shí)現大學(xué)生創(chuàng )新能力的提高，應做到授人以漁，使學(xué)生正確掌握創(chuàng )新方法，并運用創(chuàng )新方法解決當前遇到的問(wèn)題。物理學(xué)史中有著(zhù)十分豐富的史料資源，提供了諸多科學(xué)的方法論，許多前輩先人通過(guò)利用這些方法論，在物理領(lǐng)域中做出了重大的貢獻，并為推動(dòng)人類(lèi)歷史發(fā)展進(jìn)程產(chǎn)生了深遠的影響[2]。16世紀至17世紀，歐洲出現了近代科學(xué)，推動(dòng)了人類(lèi)歷史進(jìn)程，改變了人類(lèi)的生活。近代科學(xué)的一個(gè)主要標志，便是建立了機械自然觀(guān)這一有別于中世紀的自然觀(guān)以及實(shí)驗數學(xué)方法論這一有別于中世紀的方法論。時(shí)至今日，近代科學(xué)所提倡的實(shí)驗證明方法以及數學(xué)演繹方法，仍然備受重視，甚至得到了更廣闊的應用，給一代又一代人造成了深遠的影響[3]。例如，在大學(xué)物理課程之中，將實(shí)驗觀(guān)察方法、數學(xué)演繹方法有機結合在一起，通過(guò)在理論課堂上采取數學(xué)演繹方法，可以將物理理論知識推導演繹出來(lái)，通過(guò)在實(shí)驗課堂上采取實(shí)驗觀(guān)察方法，可以證明理論推導結果的準確性。通過(guò)對典型物理史料進(jìn)行研究發(fā)現，一個(gè)科學(xué)的方法論，其所產(chǎn)生的影響力遠遠大于某一發(fā)明創(chuàng )造�？茖W(xué)的方法論的出現，為以后類(lèi)似問(wèn)題的解決提供了良好的參考，甚至可以轉變人的思維，引導人勇于創(chuàng )新、敢于創(chuàng )新。例如，直角坐標系的發(fā)明者笛卡爾，其將幾何、代數統一起來(lái)，形成了直角坐標系，為推動(dòng)數學(xué)的發(fā)展提供了新的思路。在直角坐標系的基礎上，后世的諸多數學(xué)家們憑借天才的直覺(jué)與科學(xué)的數學(xué)推理，為物理學(xué)原理的發(fā)展提供了良好的幫助�；谶@樣的原因，應用物理學(xué)史對大學(xué)生創(chuàng )新能力進(jìn)行培養的過(guò)程中，應注重方法論的培養，使學(xué)生掌握正確的創(chuàng )新方法。
三創(chuàng )新思維
縱觀(guān)物理學(xué)的發(fā)展歷程，理論發(fā)展最本質(zhì)地表現在物理學(xué)基本觀(guān)念的演變上，而物理學(xué)基本觀(guān)念的演變，是建立在非常規邏輯的發(fā)展基礎上的�；诖�，為更好地培養與提高大學(xué)生的創(chuàng )新能力，應獨辟蹊徑，開(kāi)展非常規邏輯思維的培養，使大學(xué)生樹(shù)立創(chuàng )新性思維。創(chuàng )新思維是一個(gè)利用新方法解決問(wèn)題的過(guò)程，創(chuàng )新思維的培養，必須具備一個(gè)思維的靈感狀態(tài)。以往的大學(xué)物理課程教學(xué)過(guò)程中，通常是對理性方法、邏輯方法的講述[4]。培養大學(xué)生的創(chuàng )新能力，不僅要使學(xué)生具備嚴密的邏輯思維能力，還要使學(xué)生具備非邏輯想象力，同時(shí)，建立一些不循常規的、突破傳統思維定式的方法，也是十分有必要的。雖然乍看上去，這些思路有點(diǎn)匪夷所思，甚至難以得到人們的理解，但是，通過(guò)對物理學(xué)史中推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展進(jìn)程的重大歷史事件進(jìn)行分析發(fā)現，這些方法產(chǎn)生著(zhù)非常重要的作用。大學(xué)物理課程教學(xué)過(guò)程中，應注重培養與提高學(xué)生的判斷力、洞察力以及想象力，使學(xué)生獨辟蹊徑，樹(shù)立非常規邏輯思維。眾所周知，洛侖茲在1904年提出了洛侖茲變換式，愛(ài)因斯坦在1905年發(fā)表了狹義相對論，兩人所提出的公式幾乎一模一樣，但科學(xué)界卻認為愛(ài)因斯坦是相對論的創(chuàng )始人[5]。究其原因在于，兩人對問(wèn)題的提法存在著(zhù)根本性的差異，洛侖茲缺乏非邏輯想象能力，太拘泥于常理，導致問(wèn)題的思考受到絕對時(shí)空觀(guān)的桎梏，這是洛侖茲變換式之所以在物理學(xué)界之所以“暗淡無(wú)光”的關(guān)鍵所在。而愛(ài)因斯坦具有反常規的邏輯以及思考問(wèn)題的獨立性，使得其提出了前人沒(méi)有想到的問(wèn)題，這也是其之所以成功的關(guān)鍵所在。由此可以看出，學(xué)生創(chuàng )新能力的核心在于創(chuàng )造性思維，培養學(xué)生的非常規邏輯思維，是培養大學(xué)生創(chuàng )新能力的有效途徑，也是創(chuàng )新能力培養的境界升華。
四結語(yǔ)
綜上所述，培養大學(xué)生的創(chuàng )新能力，是素質(zhì)教育的一項重要任務(wù)，也是我國高等教育改革的一項重點(diǎn)內容。將物理學(xué)史知識引入到大學(xué)物理課程教學(xué)過(guò)程中去，借助物理學(xué)史所蘊含的創(chuàng )新思維、意識與方法論，有利于培養與提高大學(xué)生的創(chuàng )新意識與創(chuàng )新能力，也有利于推動(dòng)學(xué)生的全面發(fā)展。提高學(xué)生的創(chuàng )新意識，是大學(xué)生創(chuàng )新能力培養的前提；使學(xué)生掌握創(chuàng )新方法，是大學(xué)生創(chuàng )新能力培養的關(guān)鍵；學(xué)生創(chuàng )新思維的訓練是大學(xué)生創(chuàng )新能力培養的升華。
參考文獻
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