張長勝
摘要:創新教育是實施素質教育的重要內容之一,物理課堂教學同樣需要創新教育。本文主要針對在物理課堂教學中如何進行創新教育,從改革、優化實驗教學,培養學生創新能力;培養學生自立探究能力,巧設創新探索機會;培養學生參與意識和協作精神,拓展創新能力;培養學生發散思維,提高創新思維能力;利用習題變式訓練來培養學生創新能力等五個方面展開剖析,揭示出創新教育的內涵。
關鍵詞:物理課堂;創新;能力;發散思維
以培養創新精神和實踐能力為重點的素質教育是當今教育改革的主要內容,創新教育是實施素質教育的重要內容之一,而課堂教學則是培養學生創新精神及實踐能力的主要陣地。作為物理教師,要不斷通過自己的實踐去探索培養學生的創新精神和實踐能力。如何轉變傳統的教育觀念,培養出一代有扎實基礎、有創新精神、有開拓能力的高素質人才成為當今教師的首要任務,那么我們又如何在物理課堂教學中進行創新教育呢?
一、改革、優化實驗教學,培養學生創新能力
中學物理是一門以實驗為基礎的學科,觀察和實驗是學習物理的最根本的方法,而學生的創造體驗也往往寓于實驗教學之中。實驗不僅在激發學生學習興趣、提高實踐能力方面具有不可替代的作用,而且也是為學生創設創新氛圍,培養創新意識、創新思維、創新能力,提高科學素質的有效途徑。然而,在我們當前實驗教學中普遍存在著只重視簡單操作練習,而忽略培養學生創新能力的現象。在平時的實驗教學中筆者嘗試著從以下幾個方面來進行一些改革。
1.創新實驗原理和實驗方法
實驗是理論和實際操作相結合的一種實踐過程,學生在實驗過程中往往只是記住怎么去操作,而忽視了原理對實驗指導作用。只有吃透實驗原理,才能在原理和方法上有所創新,才能培養學生的創新能力。為了同一個實驗目的,可以選擇不同的實驗原理,從而創造出不同實驗情景和操作方法。這是學生實驗教學中一種可供挖掘的創新因素,也是培養學生理論聯系實際能力和實驗創新能力的一個極好素材。
例如,在“用電流表和電壓表測定電阻”的實驗中,在學生理解和掌握了基本的“伏安法”測電阻的基礎上,可向學生提出:本實驗運用了R=U/I的公式,通過測電流和電壓的方法測小燈泡的電阻,那么能否運用我們學過的其他知識來測定R的值呢?還有哪些方法能測出它的大小(器材自選)?讓學生在前面學過的歐姆定律等知識的基礎上討論、分析,歸納出另外幾種測電阻的方法。
2.創新演示實驗
在演示實驗中,不必拘泥于教材上的設計,可以進行一些創新設計,比如可以將教材中現有的演示實驗作一些改變。簡單的改進,其效果就大不一樣,如做牛頓運動第一定律,書本上使用的是小車從斜面上滑下,但是從上滑下時小車經常在鋪有毛巾的桌面上絆住,效果不好。其實只要用一顆較大的鋼珠做前后的對比試驗就能馬上得到結論,而且效果好。
3.利用開放性、探究性實驗,培養學生的創新能力
傳統的物理實驗教學常常是教師事先安排好,學生只須依葫蘆畫瓢地被動實驗,這樣會使學生失去對實驗的神秘感和探索欲望,缺乏靈活性和創造性。如果能夠選取一個靈活性問題,積極創設情境,鼓勵學生發散思維,進行多方位、多角度觀察、思考、探索、想象,再引導學生精心收斂思維,這樣不僅能培養學生的基本操作技能,而且能訓練學生思維的流暢性、變通性和獨立性,從而激活創造思維,更好地激活學生的求知欲,調動學生探索研究的積極性,很好地培養了他們的創新能力。除了讓學生做規定器材和實驗步驟這類實驗外,還可以讓學生自己選擇器材,根據不同的實驗原理做同一實驗,也可以給學生多種器材讓學生自己確定實驗原理,設計實驗步驟來完成同一實驗。
二、培養學生自立探究能力,巧設創新探索機會
自立探究,是一種自主學習,它主要表現為“我能學”。學生應該是物理課堂學習活動的主體,教師應注重培養學生獨立學習的能力,讓他們能夠更多地進行自主學習,給予他們獨立思考的時間與空間,讓他們在學習中學會獲得知識的方法,以達到培養創新意識、提高創新能力的目的。
在物理課堂教學中,教師可以采用多種方法,通過多種途徑,引導和激勵全體學生主動參與,銳意創新,將物理知識生活化,幫助學生理解和掌握。蘇科物理教材在聲、熱、光、力、電等物理知識點上都有來自生活創新的寫照,從自然到物理,從生活到物理,從物理到社會,教材在寬廣的人文背景中展開,使學生感覺更加親切、豐滿和人文化,更有利于學生認識立體化的事物,豐富生活常識。其實教材的設置就是來源于生活的寫照。剛出生的幼兒要哇哇啼哭,這是聲現象;緊接著要穿衣、吃奶,感覺到熱的存在;睜開眼睛看見美好的世界,這是光現象;學走路要用到力氣,怎么一步一個腳印往前走,要用到力學知識;最后長大了,要學會使用電器,自然就要學習電學了。可見,物理知識來源于生活,書上的一幅幅畫面,都是從生活中發生的,舉不勝舉。
三、培養學生參與意識和協作精神,拓展創新能力
在新的課程體系下,新型的師生關系是一種人與人的交往關系,是一種共同創造的關系。這給了學生更多的參與合作的機會,為其創造能力的拓展與開發創造了條件。物理教學中要注意發揮教師的指導作用和學生的主體作用,從而為拓展學生的創新能力創造機會。
首先,要為學生提供參與教學的機會,不斷激發和引導他們的學習興趣,為他們提供更多的思考和創造的時間和空間。如教九年級物理導體和絕緣體內容時,筆者讓學生各自準備了一個小塑料袋,里面裝有鑰匙、小刀、鉛筆、鋼筆等學習用品,這些學習用品哪些是導體,哪些是絕緣體?將它們一一接入電路,觀察小電燈是不是發光就可以判斷了。
其次,要加強課堂討論,強化學生的競爭意識和創新意識,培養學生提出問題和解決問題的能力。學習了光的反射之后,留下思考題:一束光照到鏡面會發生反射,平靜的水面相當于一面鏡子,那么一束光照到水面除了反射之外,還會怎么樣呢?啟發學生去思考,去預習并解決光的折射問題。endprint
再次,將小組比賽引入課堂,在比賽中培養學生的想象力及參與意識。物理課堂教學活動,不僅僅是語言知識的傳授和能力的訓練,更重要的是師生之間、學生之間在信息傳遞和情感交流中思維的碰撞、新舊信息的獲取和替換。在物理課堂上,經常開展比一比、做一做、練一練等教學活動;在實驗探究課上進行比賽,哪一組實驗做得最好、實驗效果最佳;等等。要以小組成員合作性的活動為主體,以小組目標的完成為標準,以小組成績的獎勵為評價依據展開教學,成立了小組之后,一個個小老師被培養出來了,大大提高了物理知識學習的效率。
四、培養學生發散思維,提高創新思維能力
有人曾說過這樣一句話:“好老師不是教書,不是教學生,乃是教學生學”,教學生使其“會學習”。要善于設計新穎別致并能喚起學生共鳴的問題,例如在引入和探究摩擦力和什么因素有關時,出現動畫豬八戒邊走邊被西瓜皮滑倒的場景,提問:豬八戒為什么滑倒了?傳送帶是靠什么力量把貨物送到高處的?讓學生在獨立思考的基礎上,進行集體討論,集思廣益。
在提倡素質教育的今天,教師的教絕不是要束縛孩子們的思維空間,相反,是要去鼓勵他們拓展自己的思維空間,也就是求異思維。物理教學要呈現思維過程,提供豐富的感知、表象,構成一個躍動的思維場,為學生實現由具體感知到抽象思維的飛躍架設橋梁,進而培養學生的創新精神。能達到這一目的的最好手段就是信息技術的運用,而在物理教學方面體現得更加明顯。
五、利用習題變式訓練來培養學生創新能力
在物理教學中離不開習題訓練,習題訓練提倡一題多問、一題多解、一題多變。一題多問,即只給基本的已知條件,讓學生補充條件,修改條件,提出新的問題,或采用題組形式,層層“深入”,使學生的思維層次得到新的提高,從“學會”向“會學”轉變。一題多解,即圍繞一個問題,盡可能多地讓學生設想出多種方法來解決,通過縱橫發散,串聯知識,綜合溝通,達到舉一反三、融匯貫通、觸類旁通之目的。通過一題多解訓練,學生可以從多角度、多途徑尋求解決問題的方法,開拓解題思路,使不同的知識得以綜合運用,并能從多種解法的對比中優選最佳解法,總結解題規律,使分析問題的能力得以提高,使思維的發散性和創造性得以增強。例如,現備有器材:塑料飲料瓶、塑料袋、大頭針、剪刀、錐子、線、氣球、水。從中選擇你所需要的器材,設計一個驗證液體壓強隨深度增加而增大的實驗。要求:①寫出所選用的器材;②簡述實驗方法和所看到的現象(必要時也可附加示意圖)。通過這種開放性試題的訓練,學生的動手、合作、實驗等能力得到了充分的發揮。一題多變,即題型互換,用原問題創造出新問題,已知未知互換,來培養學生發散思維能力。通過這類習題變式訓練,學生思維打破常規,尋求變異,廣開思路,充分思考,使學習上升到一個新高度。
有些物理知識較為抽象、深刻,對于一些開放性或具有挑戰性的問題,由于學生認識能力有限,單靠某個學生獨立思考來回答是有困難的或回答不全面。這時可以采用小組合作學習的形式來解決問題。
古人云:授人以魚,不如授人以漁。這就是說教師不僅要教給學生知識,更重要的是要教會學生獲取知識的方法和本領,使其適應競爭日益激烈的社會的需要。著名教育家葉圣陶說過:“教是為了不教。”“不教是為了養成學生有一輩子自學的能力。”因此除了本文所說的五個策略以外,教給學生正確的學習方法,培養良好的學習習慣和自學能力,激發學生學習的積極性也是創新教育的關鍵所在。培養學生自學能力的途徑有很多,如開辦物理小制作大賽,舉行初中物理選擇題、填空題、實驗題、計算題能力競賽,開辦物理謎語大賽等。通過這些形式盡可能讓學生動腦、動口、動眼、動手,使他們從中受到激勵、啟發,產生聯想、靈感,增添創造的意向,訓練和培養創新能力。
總之,學生的學習過程既是一種認識過程,也是一種探索過程。教育過程本身就是一種探索與創造的過程,在物理課堂教學活動中,學生的主體作用與教師的主導作用必須很好地統一起來,教師只有不斷探索物理課堂教學的新思路、新方法,引導學生發現問題、探究問題、解決問題,才能培養學生的開拓精神和創新意識,逐步培養他們不斷創造的能力。endprint