培養(yǎng)初中生物理創(chuàng)新能力的探索和實(shí)踐

摘 要: 物理是一門基礎(chǔ)自然科學(xué)，它與社會(huì)、生活聯(lián)系緊密，以力、聲、光、電、熱的物理現(xiàn)象、規(guī)律作為研究對(duì)象，具有科學(xué)性、實(shí)用性、趣味性等特點(diǎn)。本文作者從物理概念教學(xué)、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)和物理創(chuàng)新能力培養(yǎng)教學(xué)三個(gè)方面闡述了自己物理教學(xué)的體會(huì)。

關(guān)鍵詞: 初中物理教學(xué) 創(chuàng)新能力 培養(yǎng)

新課改的逐漸深入，對(duì)初中的物理教學(xué)也提出了許多新的要求。新課程下的初中物理教學(xué)，應(yīng)以新的教學(xué)理念為指導(dǎo)，改變以往陳舊的教學(xué)方式。在教學(xué)中，教師要善于指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)、推理、演繹、歸納等方法對(duì)物理概念進(jìn)行理解，讓學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦，特別是學(xué)生要經(jīng)過(guò)由具體到抽象，再由抽象詮釋具體的反復(fù)過(guò)程。這樣，才能使學(xué)生形成清晰而準(zhǔn)確的物理概念，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

一、物理概念教學(xué)

物理概念是對(duì)物理現(xiàn)象的概括，是從個(gè)別的物理現(xiàn)象、具體過(guò)程和狀態(tài)中抽象出的具有相同本質(zhì)的物理實(shí)體。物理概念的學(xué)習(xí)是物理知識(shí)學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容，它在物理學(xué)習(xí)中起著承上啟下的重要作用。物理概念教學(xué)的效果如何，直接關(guān)系到學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的認(rèn)知程度，進(jìn)而影響到學(xué)生整體知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建與拓展，可以說(shuō)學(xué)好物理概念是學(xué)好物理的關(guān)鍵。

1.重視概念的引入過(guò)程，使認(rèn)識(shí)產(chǎn)生飛躍。

物理概念是客觀事物的物理共同屬性和本質(zhì)特征在人們頭腦中的反映，是物理事物的抽象。任何一個(gè)物理概念的出現(xiàn)都不是可有可無(wú)的，都是對(duì)客觀事物本質(zhì)屬性的抽象，而中學(xué)生的生理和心理?xiàng)l件決定了其抽象能力的缺失，因此教師要能夠在形成概念前使學(xué)生獲得十分豐富的、有助于形成這個(gè)概念的感性材料，使學(xué)生認(rèn)識(shí)引入此概念的必要，從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，在認(rèn)識(shí)上產(chǎn)生飛躍。

2.適當(dāng)引入物理學(xué)史，讓學(xué)生感知物理學(xué)的文化內(nèi)涵。

只有了解了物理概念產(chǎn)生、形成和發(fā)展的歷史過(guò)程，學(xué)生才能更深刻地理解它們的本質(zhì)。教學(xué)實(shí)踐中的難點(diǎn)，往往也是物理學(xué)發(fā)展史上長(zhǎng)期未能克服的困難;歷史上物理大師們與之辯論和斗爭(zhēng)的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，往往也保留在學(xué)生的概念之中。認(rèn)識(shí)上的反復(fù)和曲折正可反襯出正確理解物理概念的重要。物理學(xué)歷史上關(guān)鍵性的突破和物理學(xué)家的偉大貢獻(xiàn)，也正是物理學(xué)的重點(diǎn)。例如，動(dòng)量和動(dòng)能是物理學(xué)中兩個(gè)極其重要的概念(注:動(dòng)量是現(xiàn)行教材高中教學(xué)內(nèi)容)，它們都和質(zhì)量、速度這兩個(gè)概念有關(guān)。如果只講述定義，即使詳細(xì)羅列兩者的區(qū)別，學(xué)生也不能深刻領(lǐng)會(huì)這兩個(gè)概念的物理本質(zhì)。在分析具體問(wèn)題時(shí)，經(jīng)常會(huì)混淆不清，究竟是動(dòng)量還是動(dòng)能才真正是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的量度呢?這個(gè)問(wèn)題在物理學(xué)史上曾經(jīng)有過(guò)長(zhǎng)期的爭(zhēng)論。在教學(xué)過(guò)程中，教師如能恰當(dāng)?shù)匾靡恍┪锢韺W(xué)史資料，讓學(xué)生在真實(shí)的歷史背景下認(rèn)識(shí)動(dòng)量和能量這兩個(gè)概念，有時(shí)會(huì)起到意想不到的效果。

3.運(yùn)用多樣化的教學(xué)學(xué)法。

(1)類比法。初中物理的許多概念，如速度、功率、密度、電阻等，在定義的時(shí)候思路上是完全相同的(通過(guò)兩個(gè)物理量的比值反映物體本身的某種屬性) 。對(duì)這些概念，通過(guò)類比，學(xué)生能夠達(dá)到融會(huì)貫通。

(2)對(duì)比法。物理學(xué)中有許多概念名稱相似，如向下的壓力和重力，熱量和熱能，做功與功率，等等。教師對(duì)這些概念加以歸納，指出它們的區(qū)別與聯(lián)系，有利于學(xué)生加深對(duì)這些概念的理解。教師應(yīng)遵循學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)，從特殊到一般的認(rèn)識(shí)規(guī)律。初中物理概念教學(xué)的方法多種多樣、靈活多變，教師在教學(xué)中選擇好恰當(dāng)?shù)慕谭?，或者把多種教學(xué)方法合理地綜合應(yīng)用，必然能夠取得理想的教學(xué)成果。

(3)歸錯(cuò)法。以這樣一個(gè)力學(xué)中典型問(wèn)題為例:一木塊沿斜面下滑，問(wèn)下滑中木塊受幾個(gè)力作用?很多學(xué)生會(huì)回答為重力、支持力、摩擦力、下滑力。無(wú)形中多出了一個(gè)“下滑力”。分析錯(cuò)誤產(chǎn)生原因，就是因?yàn)樗烙浉拍睿瑳](méi)有理解力產(chǎn)生的條件必須是兩個(gè)物體相互作用，既要有受力者，又要有施力者。可見(jiàn)，概念的記憶必須建立在理解的基礎(chǔ)上，這樣才能有助于物理概念的深化。錯(cuò)誤能夠加深學(xué)生的印象，豐富學(xué)生對(duì)概念內(nèi)涵的認(rèn)識(shí)，也有利于對(duì)思維能力的培養(yǎng)。

4.加強(qiáng)學(xué)生的練習(xí)和應(yīng)用。

物理概念從建立到鞏固，需要通過(guò)“應(yīng)用”學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)加強(qiáng)對(duì)概念的理解。概念的形成需要多次反復(fù)思維，一堂概念教學(xué)課，前半部分是引入、分析，得出概念，后半部分是消化、反饋、鞏固。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)與學(xué)習(xí)能力，編制每一概念教學(xué)后的鞏固練習(xí)，使學(xué)生能掌握物理概念。比如電流與電壓和電阻的關(guān)系，學(xué)生很難掌握，可以利用一道合適的練習(xí)題，幫助學(xué)生正確理解這一概念，如:“某段金屬絲兩端加12V電壓時(shí)，通過(guò)它的電流是1.2A，若將它兩端的電壓變?yōu)?4V，則它的電阻值是?搖?搖?搖，通過(guò)它的電流是?搖?搖?搖。”通過(guò)類似習(xí)題的練習(xí)，學(xué)生才會(huì)真正深入理解電阻一定時(shí)電流與電壓成正比，以及影響電阻大小的因素只與材料、長(zhǎng)度、橫截面積及溫度有關(guān)，而不是取決于所加電壓的大小。

二、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在物理學(xué)中，幾乎每個(gè)概念的建立，每個(gè)定律的發(fā)現(xiàn)，都有其堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，而且學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力的培養(yǎng)，都離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)教學(xué)的主旋律，物理教學(xué)要緊扣實(shí)驗(yàn)這一學(xué)科基石，開(kāi)展新課標(biāo)要求下的素質(zhì)教育教學(xué)。

1.將一些演示實(shí)驗(yàn)改成學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。

演示實(shí)驗(yàn)是教師為學(xué)生提供感性認(rèn)識(shí)材料的過(guò)程，不少演示實(shí)驗(yàn)學(xué)生不能看得很清楚，尤其是它無(wú)法代替學(xué)生自己的親歷性的動(dòng)手活動(dòng)，在教學(xué)中我們嘗試了將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，收到了較好的效果。例如:在《透鏡成像規(guī)律》這一節(jié)的教學(xué)中，教材安排的是由教師通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)總結(jié)透鏡成像規(guī)律。在教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)，對(duì)透鏡成像規(guī)律，學(xué)生總是不久就忘記，或者對(duì)規(guī)律的探究方法掌握很欠缺，因此我們把它改為讓學(xué)生隨教師一起通過(guò)自己動(dòng)手用實(shí)驗(yàn)探究總結(jié)“凸透鏡成像規(guī)律”。學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手總結(jié)出的“透鏡成像規(guī)律”，印象深刻，記憶牢固，為后面的光學(xué)學(xué)習(xí)打下了扎實(shí)基礎(chǔ)。

2.準(zhǔn)備一些有趣的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)。

在做演示實(shí)驗(yàn)同時(shí)，我們可以因陋就簡(jiǎn)地增加學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，比如，在《慣性》教學(xué)中，除了慣性球的演示實(shí)驗(yàn)，也可以讓學(xué)生動(dòng)手抽出橡皮擦下的紙條進(jìn)行體驗(yàn)，還可以讓學(xué)生課后做一些有趣的實(shí)驗(yàn)。有的課原先既沒(méi)有安排演示實(shí)驗(yàn)又沒(méi)有分組實(shí)驗(yàn)的情況，比如在《杠桿》這節(jié)課的教學(xué)中，我讓學(xué)生用鉛筆和直尺撬書(shū)本代替實(shí)驗(yàn)室里很難施展的撬石頭。從動(dòng)手中，學(xué)生的好奇心、真實(shí)的感受、成功的喜悅等都得到了很好的體驗(yàn)。

3.注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)。

制定切實(shí)可行的多元評(píng)價(jià)方式，我們以學(xué)生的自我評(píng)價(jià)為主，讓學(xué)生評(píng)價(jià)“我學(xué)會(huì)了什么”，“我掌握了什么方法”，“今后的探究實(shí)驗(yàn)中我準(zhǔn)備如何改進(jìn)自己的探究和學(xué)習(xí)方法”，“通過(guò)體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的成功與失敗我懂得了什么樣的道理”，等等，并讓學(xué)生進(jìn)行組內(nèi)組員間的相互評(píng)價(jià)，不同組之間進(jìn)行交流和評(píng)價(jià)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，共同進(jìn)步。然后教師對(duì)各組作出客觀評(píng)價(jià)，對(duì)出錯(cuò)率最高的地方進(jìn)行分析和指導(dǎo)，不能作過(guò)多的批評(píng);并把成績(jī)作為平時(shí)成績(jī)，將優(yōu)秀的作業(yè)、作品在年級(jí)展示，這是對(duì)學(xué)生勞動(dòng)成果的肯定，同時(shí)也必定能更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情;教師也要重視學(xué)生情感、態(tài)度和價(jià)值觀的評(píng)價(jià)，因?yàn)閷?duì)學(xué)生的情感、態(tài)度與價(jià)值觀的教育會(huì)影響學(xué)生的一生。

三、物理創(chuàng)新能力培養(yǎng)教學(xué)

學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)是中學(xué)物理教學(xué)的重要任務(wù)，而其中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)又是重中之重。培養(yǎng)創(chuàng)新能力不僅有利于提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的積極性，而且有利于鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造思維，培養(yǎng)其學(xué)習(xí)能力，對(duì)于其今后從事科研和生產(chǎn)、解決實(shí)際問(wèn)題等都是大有裨益的。

1.以興趣為突破口，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

能力培養(yǎng)是學(xué)生主體發(fā)展和個(gè)性發(fā)展的重要方面，為此，我們抓住“興趣是最好的老師”作為創(chuàng)造能力培養(yǎng)的切入點(diǎn)。根據(jù)學(xué)生的心理特點(diǎn)和年齡認(rèn)知特點(diǎn)，我們盡量滿足學(xué)生的心理要求，使他們保持對(duì)所學(xué)知識(shí)的興趣，重視做游戲、看幻燈、圖片、圖畫(huà)、錄像等環(huán)節(jié)，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與意識(shí)。這些系列的有趣活動(dòng)，能引起學(xué)生對(duì)事物的關(guān)注和研究，訓(xùn)練學(xué)生的注意力、記憶力、豐富的想象力和觀察力，從而加深學(xué)生的理解力和思考力，增強(qiáng)學(xué)生的邏輯思維和推理的能力，為學(xué)生創(chuàng)造力的形成打下良好的基礎(chǔ)。

2.啟發(fā)聯(lián)想，培養(yǎng)發(fā)散思維。

當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)了一些新知識(shí)后，教師要及時(shí)以新的知識(shí)點(diǎn)創(chuàng)設(shè)諸多適于大多數(shù)學(xué)生的問(wèn)題情景讓他們思考，這時(shí)大多數(shù)學(xué)生能很快地作出正確的回答。此時(shí)教師不應(yīng)忙于總結(jié)，而應(yīng)留出時(shí)間，再多問(wèn)問(wèn)學(xué)生是否有更多的答案和表達(dá)方式。當(dāng)然，答案應(yīng)不拘泥于一個(gè)模式，只要能解決問(wèn)題，任何方法、途徑都是可以接受，通過(guò)訓(xùn)練發(fā)散思維，拓寬學(xué)生的思路與視野。

3.運(yùn)用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)動(dòng)手能力。物理是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作能力，它可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，觀察能力，分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，從而為學(xué)生的創(chuàng)新能力打好基礎(chǔ)。因此，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師首先要培養(yǎng)學(xué)生的觀察和思考能力。其次要培養(yǎng)學(xué)生的操作能力，物理實(shí)驗(yàn)的重中之重是對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)和學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦能力的訓(xùn)練。最后要培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。學(xué)生實(shí)驗(yàn)多數(shù)是驗(yàn)證性的，教師要把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)際相結(jié)合，多提出一些為什么。教師可以利用教材和生活的教育資源，多角度、多層次拓展他們的思維空間，激發(fā)創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，尊重學(xué)生提出的任何問(wèn)題和想法，欣賞學(xué)生表現(xiàn)出來(lái)的具有想象力和創(chuàng)建的觀點(diǎn)和見(jiàn)解，這樣學(xué)生的思維就可以海闊天空，對(duì)學(xué)生形成創(chuàng)新能力具有積極作用。因?yàn)樵诋?dāng)今時(shí)代，每個(gè)人所具有的能力是有限的，都要在創(chuàng)新中取得進(jìn)步，獲得成功。所以在物理教學(xué)中，教師要充分利用討論探究的形式進(jìn)行教學(xué)，這樣才能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極思考、分析問(wèn)題的能力和習(xí)慣，從辨析中吸取別人的經(jīng)驗(yàn)和長(zhǎng)處。這樣不但能有效地加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用，而且能培養(yǎng)他們的探索精神與相互借鑒的意識(shí)，發(fā)展創(chuàng)新思維，以取得更大的成功。

4.開(kāi)展課外活動(dòng)，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)。課外活動(dòng)是課堂教學(xué)的延續(xù)、擴(kuò)展和加深，是物理教學(xué)一個(gè)不可缺少的重要組成部分。物理課外活動(dòng)是理論聯(lián)系實(shí)際、發(fā)展學(xué)生的特長(zhǎng)與愛(ài)好、豐富學(xué)生精神生活、擴(kuò)大視野、陶冶情操、拓展創(chuàng)新思維的有效途徑。它為創(chuàng)造性思維能力的形成提供了良好的智力營(yíng)養(yǎng)，以及良好的情緒和環(huán)境。學(xué)生在這種活動(dòng)中，可以不受教材范圍和教師傾向的束縛，獨(dú)立地、自主地發(fā)展。因此，課外活動(dòng)要講究?jī)?nèi)容的豐富、新穎，形式的多樣，方法的靈活。教師要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小發(fā)明、小制作、小創(chuàng)造，還可布置適當(dāng)?shù)恼n外小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手，多思、多做，從中受到激勵(lì)、發(fā)，產(chǎn)生聯(lián)想、靈感，使學(xué)生在知識(shí)性、科學(xué)性、趣味性的活動(dòng)中觀察課內(nèi)教學(xué)所不曾看出的道理，去領(lǐng)悟課內(nèi)教學(xué)所來(lái)不及深透的奧秘。

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