-------《谈在物理教学中培养学生的创新能力》
临沂市第29中学 魏明涛
2005年温家宝总理在看望著名物理学家钱学森时，钱老曾发出这样的感慨：“现在中国没有完全发展起来，一个重要原因是没有一所大学能够按照培养科学技术发明创造人才的模式去办学，没有自己独特的创新的东西，老是‘冒’不出杰出人才。这是很大的问题。”这就是著名的“钱学森之问”。可见创新在一个国家的人才培养中有着多么重要的意义。那么我们在普通的初中物理教学中怎样才能实现创新呢？
下面就结合自己的教学实践谈几点物理教学创新方法：
一、转变教师角色、行为, 激发成功感和和自主评价意识,培养创新能力
过去的基础教育课程下,教师依赖于教科书及参考书,较多地丧失了自己独立性和创造性。不仅影响了教师教学水平的发展,也掩盖了教师的不同专业水平。教学教到最后我们教师的水平和我们的学生水平差别不大了。教师要走进新课程,真正体验新课程的魅力,必须加强相关理论的学习,促使自己的角色、行为的转变。教师要从过去仅作为传授者这一核心角色中解放出来,不再把知识传授作为自己的根本任务和目的,把主要精力放在检查学生对知识的掌握程度上,而应该成为学生的激发者、辅导者、各种能力和积极个性的培养着,把教学的重点放在如何促使学生“学”上,从而真正实现教是为了不教。
中学阶段的学生,心理承受能力都比较弱,稍受点挫折,便缺乏自信。在学生自主学习中,应适时激发成功感,增强学生自信心,培养学生创新能力。在实验教学中,在分析完基本原理、方法之后,我总是诱导、启发学生寻找新的方法,并且及时让学生进行自主评价。如在“用天平和量筒测定固体和液体的密度”一节内容之后,有意设置这样的问题:“蜡块不沉入水中,也能用天平和量筒测出蜡块的密度吗?想想看应该怎么办?”我组织学生讨论,大部分学生都是用天平测出质量,然后,采用“悬锤法”用量筒测出体积,就可算出密度。紧接着问学生有没有其它的解法,学生的思维马上又被调动起来,这时好学生能提出自己的方案:把蜡块的质量可用天平测量,测蜡块体积时,可以用手指或铅笔把蜡块压入水中。大部分学生纷纷展开了讨论认为他的方法是可行的,但有的学生在肯定了他的方案后,又提出了改进的意见,测蜡块体积时,手指或铅笔引起的体积变化比较明显,可用大头针把蜡块压入水中测体积,得到了大家的一致赞同。这样激发了学生的成功感和自主评价意识,为学生创新能力的培养奠定了基础。
二、和谐、民主的课堂氛围是培养学生创新能力的主渠道
在课堂教学中,教师要注意构建和谐、民主的课堂教学氛围,使师生交往的心理状态达到最佳水平,以保证学生心情舒畅、思维敏捷,使各种智力和非智力的创新因素都处于最佳活动状态,从而提高课堂教学效率。在课堂教学中,教师是教学活动的组织者和参与者,始终处于教学活动的中心位置,教师的语言要对学生充满希望、鼓励并具有感召力,学生才能买你的帐,教师要随时观察把握学生的接受能力及反应情况,为学生释疑解难。如果学生遇到问题,教师要循循善诱,帮助他们把问题、弄透,让学生有话敢说,有疑敢问,做到真理面前人人平等。当学生的思维活动和结论超出教师所设计和期望的轨道时,教师不应强行把学生的思维纳入自己的思维模式之中,用自己或教材上的结论束缚学生的创新思维,更不能用粗暴的方式来中断学生的思维进程。教师要善于鼓励学生大胆质疑,欢迎学生与自己进行挑战,要给予学生发表意见的机会,使学生逐步具有创新的意识。如在课堂教学过程中学生提出了与教师截然不同的见解,教师不应该给予简单的否定学生,而应引导学生在课上或课下审视其观点,并得出正确的结论。这样做可以保护学生学习的积极性,树立起进行独立学习及创新的自信心,使其创新思维处于活跃状态,以激发他们的创新热情。鼓励学生和教师讨论问题,力求课堂教学气氛民主、和谐,充满情趣。并且教师在课堂教学中感情要真挚,教态和蔼;课后要关心学生的学习和生活,尊重和信任学生,平等的对待每一位学生,对差生更要关怀备至。这样学生才会把老师当作知心朋友,他们才会把心里话,真实的教学信息告诉老师。以欧姆定律为例:
1、 创设情境,提出问题,科学猜想。以调光台灯切入,问:调光台灯是调节了电路里的什么物理量使灯的亮暗发生变化的?再通过演示实验观察电流的变化与灯亮暗变化的关系,问:电流的变化与哪些因素有关?鼓励学生大胆猜想,电流与电阻、电压的关系,这样就是确定研究方向。
2、 引导讨论,设计方案 启发和引导学生设计研究解决问题的方案,先应用控制变量法设计总体方案:控制电阻不变,研究电流与电压的关系;控制电压不变,研究电流与电阻的关系。如何研究?再进行局部设计:由学生小组讨论、设计电路,让学生交流自己的设计,并评价他人的设计,以器材的作用和选择加以讨论。
3、 学生操作,实施方案。让学生相对独立地进行实验操作、采集数据。教师对学生的操作技能、仪器使用上给以帮助。
4、 分析讨论,得出结论。从实验得到的两组数据引导学生用计算和图像分别分析电流与电压、电流与电阻的关系,再进行综合,得到结论。
5、 反思应用迁移。用一组简单的小练习巩固探究过程中得到的欧姆定律;巩固电表的使用、电路的连接等基本操作技能;小结反思探究过程,清理思维线索。
三、物理探究实验是培养创新能力的有效途径
物理学是一门以实验为基础的学科,物理概念和规律大多数是在实验的基础上概括出来。实验教学是物理教学极为重要的环节,也是培养创新能力的有效途径。实验教学可以增强直观性,培养学生的实验技能,进行创造性思维的培养。教学中教师帮助学生掌握实验原理的基础上尽可能创造条件,为学生提供更多的探索性实验并鼓励其大胆创新和想像,充分动脑、动口、动手以激活学生的积极思维以发挥其创造性。如在用“电压表和电流表测电阻”的实验中,小组学生完成了“伏安法”测量后又有意地诱发他们创造思维,让他们再次讨论、分析和考虑获得新方法,并且设计实验电路,选择实验器材,优选实验步骤,得出实验结论。然后对其方案进行及时点拨,以至于一部分学生在探索、操作的过程中,设计出了“伏伏法”和“安安法”测电阻的新方案,同时也体验了成功的喜悦,极大地激发了他们创造的热情,让学生感觉上实验课既是一种收获也是一种享受。另外,老师可以把某些学生实验和演示实验设计为探索性实验,激活学生的创新能力。探索性实验教学较课堂教学有更广阔的活动空间和思维空间,可以激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望。学生在自己“探索”物理规律的实验过程中可以手、动并动,锻炼和培养自己的创新能力。在教学中教师应精心设计教学内容,并设计一系列有针对性、启发性的问题作为铺垫,设计问题时应充分渗透创新能力的培养,在学生原有知识基础上,引导学生在实验探索过程中有所“创新”,在相对独立的实验活动中体会创新的艰辛与愉悦。为了使创新能力的培养长期化,教师可有计划地组织学生进行系列化的探索性实验,并把实验内容和生活中的实际问题联系起来,使创新能力的培养和物理知识的学习紧密结合。
四、课外科技活动是激励学生创新的有效阵地
课外科技活动是丰富学生精神生活、扩大视野、陶冶情操、激励创新的有效阵地。它为创造性思维能力的形成,提供了良好的智力营养及良好的情绪和环境。学生在这种活动中,可以不受教材范围和教师倾向的束缚,独立地、自主地发展。因此,课外活动要讲究内容的丰富、新颖,形式的多样,方法的灵活,发动学生进行小发明、小制作、小创造。还可布置适当的课外小实验,让自己制作教具，让学生动脑、动手,多思、多做,从中受到激励、启发,产生联想、灵感,使学生在知识性、科学性、趣味性的活动中观察课内教学所不曾看出的道理,去领悟课内教学所来不及深透的奥秘,去触摸课内教学所无法取的东西。比如在学习“光的折射、反射”时,为了让学生感受到光的多彩、神奇世界,我课下组织学生用三面一样大小的镜子、玻璃球、胶带、彩色纸自制万花筒;用一块纸板、两面镜子等简单物品自制了潜望镜,让学生观察到不同层面的景色。在学习“大气压强”时,我组织学生用可乐瓶、矿泉水瓶、塑料管自制了动物自动加水器。自制教具让学生初步感受到物理来自于生活,物理并不神秘,物理就在我们身边。在演示证明大气压存在的杯子倒置实验时,我拿一个塑料杯子,装满水后,用一张纸片盖好后,再倒过来,学生发现纸片不会掉下来,水也不会流出来,学生深信不疑又极想弄清其中原因,教师趁机分析引导,使学生真正明确地认识到了大气压的存在,收到了良好的教学效果。进而培养了他们对科学的洞察能力。在学习“物体振动产生声音”时,教师可以用木棒敲打鼓面,鼓面发声。但学生很难发现鼓面的振动,若在鼓面上放一些泡沫屑,让学生观察敲鼓时泡沫屑有无变化。这样大大提高了实验的可见度,让学生非常直观的感受到泡沫屑的跳动缘自鼓面的振动,对于“发声体在振动”的物理知识的生成起到了很好的作用。在初三物理原子和星系这一章节中讲到核能,结合核电站的建设以及朝鲜和伊朗的核危机,学生会对核反应的过程很感兴趣。但要单凭口头的讲解说清楚是很难的,那么可以利用火柴来模拟链式反应:取一些火柴在煤油里浸湿晾干,每根火柴梗的长度取约2厘米,将火柴梗排成链式图形,最后点燃链式图形起始端的火柴梗,可以观察到持续不断和越燃越剧烈的现象。由此可以说明核裂变在短时间内会释放出大量的核能,并产生激烈的爆炸现象。通过小制作和小实验等物理实践活动,给学生提供了更多的动手、动脑和自我发展的机会,能充分挖掘学生潜在的创新素养,不断提高学生知识的应用能力,还能发展学生的个性、特长和创新技能。
结语：
在当今竞争激烈的社会中,为了培养出具有竞争力的创新型人才,初中教师必须改变自身观念,发挥主观能动性,培养学生的学习兴趣,引导学生自主学习,促进学生独立思考,使学生能够独立发现问题,解决问题。并给予学生积极的回应,适当的嘉奖学生,为学生营造轻松自由的学习氛围。希望在我们的努力下,培养出更多可以立足于世界的创新型人才,为早日实现“中国梦”做出应有的贡献。
|
