【摘要】: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
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。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
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。
四、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。
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。