摘要: 教育的生命在于發展學生的創造能力,創造能力意味著從復述性和反映式的教學解放出來,向靈活性、自主性的方向上發展。本文從中學物理教學的基本框架出發,論述了物理實驗、物理知識、物理方法、情感因素在創新教育中的作用,并對物理教學中實施創新教育的策略與途徑進行了闡述。
關鍵詞: 物理教學創新教育策略途徑
人類能否適應時代的挑戰,關鍵看是否具備創造能力。物理作為以實驗為基礎的自然科學,在培養學生創造能力上,發揮著極其重要的作用,同時也肩負著重要的使命。創新是物理教學的靈魂。
一、實驗是創新教學的基石
實驗不僅是物理學的基礎,也是物理教學創新的基礎。人類文明進步中一切創造發明無不是通過動腦去思考,通過動手去實踐,離開了實踐,一切思維僅是空想。
1.實驗過程重在探索
將實驗的過程變成探索、發現的過程,有助于不斷地發現問題,創造性地解決問題,形成一個從具體到抽象的歸納創新過程。例如,用單擺測定重力加速度的實驗中,教師可以引導學生探索:哪些措施能減少測周期時引起的誤差?測周期從什么位置開始誤差最小?單擺運動中變成圓錐擺對測周期有什么影響?怎樣使測得的擺長更準確?同樣大小的小球選密度大的好還是小的好?為什么?單擺的擺角為什么不能超過5度?最后用歸納性的問題作結:影響測定重力加速度的因素有哪些?如此,培養學生的主動探索精神。
2.實驗角度的轉變要有特色
在日常教學中,筆者十分重視從不同的角度選做實驗,在實驗桌上擺上較多的實驗器材,如:電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、電阻箱、定值電阻、電阻絲、小燈泡、電鍵等。我請學生根據所給的器材,設計多種測量電路進行實驗,盡量減少誤差。
二、知識是創新的載體
1.創設教學情景,讓學生享受“發現”的快樂
時空環境對培養學生創新思維有著極其重要的作用。在課堂教學中,引出課題之后,教師不要急于把自己的思維過程和得出的結論直接灌輸給學生,而要給學生必要的思維時間。
物理概念是從大量的物理現象和過程中抽象出來的,深刻反映了事物的共同特征和本質屬性。如果教師簡單地將概念定義拋給學生,學生將“消化不良”。因此,在概念教學中,教師應著力把概念的形成過程和運用過程完整、生動地展現出來,采取創設情景→實驗觀察→分析比較→聯想對比→概括定義的教學模式,使概念教學有血有肉。
物理規律是反映物理概念之間的一種必然聯系,是濃縮的“知識鏈”。教師不能急于將結論端給學生,應引導學生積極參與物理規律的發現和推理的過程。比如,在學習楞次定律時,筆者設計了一種實驗情景,讓條形磁鐵自由下落穿過固定的螺線管,并設磁鐵最高處重力勢能是100焦耳,圍繞如何判定感應電流方向,引導學生分析磁鐵落地時動能的大小,使學生領悟楞次定律中“阻礙”兩字的本質含義是能的轉化,讓他們的思維活動在廣闊的時空中充分展開。
2.重視理論聯系實際
實際問題是綜合問題,解決實際問題需要創造性地運用各科知識。在物理教學中,教師要引導學生聯系生產、生活,不斷強化學科的實踐性與應用性,提高學生綜合素質,從而為學生創造力的發展打好堅實的基礎。教師對問題的設置盡可能覆蓋多種能力的訓練,如觀察、想象、聯想、分類、抽象、概括、分析演繹、分析歸納、記憶、遷移解題。
物理是一門實踐性很強的學科,只有通過參與一定的實踐活動,才能將所學知識最終轉化為自己的能力。物理習題教學也是一種重要的實踐活動,教師出示習題,不要急于機械地劃分習題類型,應留“空白時間”,讓學生自己審題,分析物理過程,建立解題思路,構造適合題意的物理模型。
教學實踐表明,只有在扎實的物理過程分析基礎上,通過學生自己思考得出的結論,才能真正轉化為學生理解和掌握的東西。題目的情景與類型,只是問題的外殼,對物理過程的分析才是問題的內在本質。淡化題型,突出本質,應該成為物理習題創新教育的原則。
3.在建立物理知識結構中,培養學生的創新思維習慣
高中物理以經典力學為基礎,以力的概念發展為點,場、路、波為主線展開,知識塊層次清晰,聯系密切明顯。若教師以現代教學理論為依據,運用系統論方法,實施整體教學模式,高中物理知識的構建過程會引發學生的創造欲望。同時若教師把各知識點在目標的引導下構成穩定的聯系,寓復習于平時教學之中,這種聯系的有序性對提高物理教學質量具有重要的意義。
比如,在講熱和功時,筆者不是只把結論告訴學生,而是挖掘教材中創新思維的因素,將熱和功放到“能”的知識體系中去認識,圍繞熱的本質,引導學生進行創新思維,讓學生在“熱—功—能”的物理知識背景中感受啟發,并沿著當年科學家創新的腳印,進行知識的網絡重組,訓練創新思維。這樣,學生獲得的不僅是物理知識,而且有創新思維能力。
三、方法教育是創新的關鍵
方法,是人們認識客觀規律和解決實際問題的總和,從知識、方法、能力三者關系上看,方法是通向能力的橋梁,是創新的關鍵。中學物理知識結構中蘊藏著方法教育的體系,方法成為知識創新的有力工具。比如,用比值法復習物理概念(速度、加速度、電場強度等),學生對概念之間本質聯系就有新的感知。又如,比較電場線,磁場線,光線,它們既有模擬法思想,又有模型化與非模型化方法的差別。再如,重力場與電場的研究方法比較,它們既有保守場的共同屬性,又有引力場與電磁場的個性差異。這不僅是一種方法教育,而且是一種類比創造思維的培養。
四、良好的師生情感是學生創新的動力
創新是一個厚積薄發的過程,創新的思維十分簡潔明快,切中要害,創新需要激情。學生情感的形成是很復雜的過程,在高中物理教學中,它主要來自于教師。教師站在講臺上,就構成了學生創新思維的外部環境,教師的形象對學生的思維有很大的作用。教學活動是教師和學生在特定的環境下構成的,愉快、民主的教學環境,就能使學生的思維空前活躍。在學生回答問題時,教師要承認差異,只要發言中有合理的因素,不管認識水平是深是淺,都要給予鼓勵和肯定。只有這樣,學生的創新火花才能進發。