憑出一片天地讓學(xué)生自主創(chuàng)新

鐘嘉信

(廣東省高州市第三中學(xué),廣東 茂名 525200)

1 背景情況

高三學(xué)生學(xué)習(xí)高中物理是處于鞏固和提高階段.在這個(gè)階段,學(xué)生可以對(duì)高中物理知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)化學(xué)習(xí),并通過強(qiáng)化訓(xùn)練提高運(yùn)用物理知識(shí)分析問題和解決問題的能力.盡管高一、高二前期教材教學(xué),學(xué)生對(duì)高中物理的認(rèn)識(shí)和理解仍是膚淺的、零碎的,但可為高三后期的系統(tǒng)化學(xué)習(xí)和自主創(chuàng)新奠定了良好基礎(chǔ).在回頭系統(tǒng)學(xué)習(xí)物理知識(shí)過程中,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、探究性明顯增強(qiáng),這是引導(dǎo)學(xué)生自主創(chuàng)新,培養(yǎng)他們創(chuàng)新能力的有效時(shí)機(jī).高考物理試題是原創(chuàng)題,有學(xué)生前所未見的新型題.筆者認(rèn)為,在教學(xué)中選取合適的內(nèi)容、時(shí)間,讓學(xué)生嘗試自主創(chuàng)新,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力,更有利于他們適應(yīng)高考.

2 憑出一片天地讓學(xué)生自主創(chuàng)新

2.1“一題多解”可讓學(xué)生創(chuàng)新

計(jì)算題專項(xiàng)訓(xùn)練,有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的能力.因?yàn)榻獯鹩?jì)算題需要運(yùn)用較多的物理知識(shí)、定律、原理去分析、推理、運(yùn)算.近年廣東高考物理試題有2至4道計(jì)算題,約占總分?jǐn)?shù)36%～46%.學(xué)生想在高考中獲得高分,計(jì)算題是突破口.指導(dǎo)學(xué)生解答計(jì)算題:一方面抓好基礎(chǔ),讓學(xué)生熟悉考點(diǎn),掌握解題格式,書寫規(guī)范工整;另一方面提高能力,讓學(xué)生掌握解題方法,解題技巧,提高運(yùn)算速度.解答計(jì)算題,解題方法是瓶頸.掌握了任何一種解題方法都不可能是一勞永逸的.因此,在學(xué)生掌握了常規(guī)的解題方法的同時(shí),多讓學(xué)生嘗試創(chuàng)新解題方法,以變應(yīng)變,突破解題瓶頸.如何讓學(xué)生創(chuàng)新解題方法？

筆者指導(dǎo)學(xué)生計(jì)算題訓(xùn)練的時(shí)候,要求學(xué)生不要局限或者滿足于一種解法,廣開思路,尋求更多方法.例如讓學(xué)生解答如下題目.

已知O、A、B、C為同一直線上的4點(diǎn),AB間的距離為l1,BC間的距離為l2,一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā),沿此直線做勻加速運(yùn)動(dòng),依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn),物體通過AB段與BC段所用的時(shí)間相等.求O與A的距離.

圖1

初解,學(xué)生是參照教材用公式法求解,解的過程是:設(shè)物體的加速度為a,到達(dá)A點(diǎn)的速度為v0,通過AB段和BC段所用的時(shí)間都為T,則有

解(1)、(2)、(3)式得

看后,筆者就說:“同學(xué)們,想一想,可否用其他方法來解(備課時(shí),筆者思考過,這道題可以有8種方法解答)？”學(xué)生們積極、主動(dòng)地思考,進(jìn)行討論,過不了多久,甲學(xué)生說可用研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)“紙帶公式”解答,展示其解法.

解(1)、(2)、(3)式得

接著乙學(xué)生又說可用勻變運(yùn)動(dòng)的v－t圖像解答,展示其解法如圖2所示.

圖2

2.2“一題多變”可讓學(xué)生創(chuàng)新

圖3

高考題是不脫離考綱的原創(chuàng)題,可以理解為學(xué)生平常所做題目當(dāng)中的變題.它是從新角度考查學(xué)生掌握知識(shí)的情況與能力.如果學(xué)生在鞏固知識(shí)和訓(xùn)練能力的過程中能夠嘗試自主改變一些題目條件,并能根據(jù)新的條件去分析、解答,那么學(xué)生對(duì)高考那樣的創(chuàng)新型題也會(huì)觸類旁通,游刃有余.以下就是筆者讓學(xué)生一題多變的題目.

如圖3所示,用等長的輕繩懸掛兩個(gè)質(zhì)量相同的小球,今在兩小球上分別施加大小相等、方向相反的水平恒力,則平衡后應(yīng)該如圖4中的

圖4

學(xué)生對(duì)圖3中的小球進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡的條件,很快得出答案是圖4中的(A)圖.筆者要求學(xué)生們改變圖3中的條件,并根據(jù)設(shè)置的條件,判斷是圖4中的哪一個(gè)圖.出乎筆者的意料,過不了多久,學(xué)生們就展示出如圖5—圖8的幾種變式圖,分析小球平衡后的情況,并找出圖4中對(duì)應(yīng)的答案.

圖5

圖6

圖7

圖8

2.3“改進(jìn)實(shí)驗(yàn)”可讓學(xué)生創(chuàng)新

物理實(shí)驗(yàn)是高考必考內(nèi)容,近年廣東高考物理實(shí)驗(yàn)題約占總分的16%～18%.物理實(shí)驗(yàn)是高中物理一個(gè)重要的組成部分,高考物理實(shí)驗(yàn)題同樣是不脫離考綱的原創(chuàng)題,學(xué)生僅是孰悉考綱中的實(shí)驗(yàn),是不夠的.應(yīng)該提升到具有分析實(shí)驗(yàn)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的能力.筆者在指導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)誤差時(shí),就讓學(xué)生嘗試自主改進(jìn)實(shí)驗(yàn).如圖9所示,是用半偏法測定表頭內(nèi)阻的裝置圖,利用圖中裝置測得rg的值比真實(shí)值偏大.筆者分析電路,學(xué)生們都明白.接著,筆者說:“同學(xué)們,如果想準(zhǔn)確測定表頭內(nèi)阻,那么如何改進(jìn)電路？”學(xué)生們經(jīng)過一番思考、討論后,丙學(xué)生說出了他的改進(jìn)思路,并畫成圖10.

圖9

圖10

筆者一看,即知道該實(shí)驗(yàn)裝置避免了電阻箱與電流表并聯(lián)改變電路電阻而引起的誤差,連聲說:“很好！很好！”

2.4“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”可讓學(xué)生創(chuàng)新

一個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)往往可以采用不同裝置和不同的實(shí)驗(yàn)方法去驗(yàn)證.高考實(shí)驗(yàn)題中的實(shí)驗(yàn)裝置或者實(shí)驗(yàn)方法就不一定與教材中的相同,會(huì)有所創(chuàng)新.因此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)一方面讓學(xué)生明確“萬變不離其宗”,高考無論怎樣考實(shí)驗(yàn)題,都不偏離考綱實(shí)驗(yàn);另一方面又讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到高考實(shí)驗(yàn)題相對(duì)教材來說是創(chuàng)新的,想適應(yīng)高考,需要?jiǎng)?chuàng)新學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn).如何讓學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)兀坷?學(xué)生熟悉教材中驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)之后,筆者要求學(xué)生設(shè)計(jì)用不同裝置來驗(yàn)證這個(gè)定律.學(xué)生們接了任務(wù),便積極思考,并有學(xué)生課間到實(shí)驗(yàn)室看看有哪些器材可以選用.經(jīng)過一番周折之后,學(xué)生們終于設(shè)計(jì)出以下兩種代表性的實(shí)驗(yàn)裝置,如圖11、圖12所示.

圖11

圖12

圖11裝置需要測出滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,實(shí)驗(yàn)步驟略為繁雜.圖12裝置利用氣墊導(dǎo)軌和另加時(shí)間記錄儀等新儀器,使實(shí)驗(yàn)過程更為簡便快捷.

設(shè)計(jì)過程是一個(gè)從不完善到完善過程.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)往往不是一蹴而就,也需要一個(gè)漸進(jìn)過程,但只要學(xué)生能主動(dòng)和樂于去努力,必有所收獲.

3 效果

選取合適內(nèi)容和時(shí)間讓學(xué)生自主創(chuàng)新,調(diào)動(dòng)了他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新能力,提高了教學(xué)效率.2009年,筆者負(fù)責(zé)了一個(gè)重點(diǎn)輔導(dǎo)班的物理教學(xué),高考前3個(gè)月,學(xué)校教導(dǎo)處根據(jù)當(dāng)時(shí)學(xué)生成績情況,下達(dá)的目標(biāo)是這個(gè)班高考物理成績平均110分.高考結(jié)果,全班物理平均成績是118.75分,比下達(dá)的目標(biāo)高出8.75分.

4 反思

4.1 關(guān)于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

以往,很多教師,從節(jié)省課堂教學(xué)時(shí)間考慮,一些可以讓學(xué)生去創(chuàng)新學(xué)習(xí)的內(nèi)容,都是由教師講或者演示,忽視了培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí).這種教師講得辛苦,學(xué)生聽得疲勞,收效甚微的教法,已不合時(shí)宜.取而代之應(yīng)是引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力.

4.2 關(guān)于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,是現(xiàn)時(shí)代教育的重任.江澤民同志曾指出:“創(chuàng)新是一個(gè)民族興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力.”面對(duì)世界科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的挑戰(zhàn),我們必須把增強(qiáng)民族創(chuàng)新能力提高到關(guān)系中華民族興衰存亡的高度來認(rèn)識(shí).根據(jù)物理學(xué)科實(shí)驗(yàn)性、應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn),結(jié)合物理教學(xué)實(shí)際,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),更符合時(shí)代對(duì)物理教學(xué)的要求.