時間:2022-04-04 09:37:31
序論:在您撰寫物理創新教育時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
物理學本就是一門不斷發展和進步的科學,沒有人類的發明與創造,就不會有物理學研究的進步。沒有伽利略對亞里士多德“物體的運動需要力來維持”的反駁,就沒有人類對力學的進一步探究。同樣,沒有我們對物理教育的創新,就談不上物理創新教育。
1.物理教育觀念的創新。在物理教學中,作為新時期的教育工作者,我們要從根本上改變我們原來的教育觀念。把我們的灌輸式教學轉變為自主教學,把上課時教師的主導地位轉變為以學生為主的教育模式??涿兰~斯曾說過,教育沒有創新,我們就不會有進步。教育觀念的創新,首先要求教育者在教育中不斷的要有創新意識。
2.物理教育內容的創新。在物理課本上,我們除了有新課程內容,還有科學世界、STS、小實驗、小制作等。在以前的教學中,可能我們重點講解的事新課程內容,而對其它會置之不理。但是,隨著學生知識面的不斷拓展,他們對學科的興趣及好奇心會越來越廣。我們必須要將我們的教育內容在原有的基礎上通過我們的學習和補充把學生的學習引領到一個新的高度。這樣才能更好地發揮創新教育在物理學中的作用。
3.教育方法和教育手段的創新。啟發式教學越來越受教學者推崇,其原因就在于它能充分發揮學生在學習中的作用,并使學生的學習思維得到發展,學習興趣得到提高。在物理教學中,我們還應運用實驗的作用,第一?課,我們都會做一些小實驗,如將一燒瓶中盛適量的水,用酒精燈加熱至沸騰,然后倒過來淋上冷水,水有沸騰了;在冰柜中取出的冰棍向下冒白氣等。這些實驗在激發學生學習興趣的同時,也激發了學生的創新意識。
二、良好的教育環境對物理創新教育起著重要作用
一個人的智力,是培養創新意識的內因;一個好的環境,則是培養創新意識的誘因。教育環境,可分為學校、家庭、社會環境。如果學生長期生活在民主、平等、團結、協作的環境中。讓學生在輕松、愉快的心情下學習,并且讓學生能大膽的質疑,這對學生的創新意識的培養起著至關重要的作用。
1.學校環境對物理創新教育的作用。學校是學生學習的重要場所,在學校中,教師對學生的態度,學生之間的關系,學校的教育教學方針,這些都影響著教師的創新教育和學生的創新意識的培養。我們要激勵學生提出在學??吹降奈锢碇R和物理現象。如看見亮著的燈,思考為什么會發光;看見流出的自來水,思考為什么會有那么大的壓強等。這些在增進知識的同時也培養了學生的創新意識。
2.家庭環境對物理創新教育的作用。家庭是學生啟蒙教育的第一學校。融洽、和諧的家庭氛圍,對學生的創新教育至關重要。我曾教過一個學生,它成績并不理想,但就是喜歡擺弄各種電器。又一次在家中,他居然拆開了家里的電視,慢慢地欣賞起內部電路。這時,他的父親下班回家,看見了拆開的電視后,不但沒有發火,反而鼓勵他說知道電視是怎樣放出的圖像嗎?然后和他一起研究。并鼓勵他認真學習,在書中會學到更多的電器知識。在他的努力和家長的激勵中,該生成績突飛猛進,高中畢業后居然考上了電子科技大學。在大學期間還有多項電學方面的小發明。如果沒有一個好的家庭環境,他就不會有那么強的創新意識。
3.社會環境對創新教育的作用。在我們的周圍,自然科學無處不在。如果我們認真抓好日常生活中的物理現象和物理規律,那么可以讓學生能認識物理,認識科學。與此同時,大膽提出問題,讓學生能在教師的指導下去解決問題。并通過這些知識能進行一些嘗試。發揮物理學科“知識來源于實踐,又作用于實踐”的特點。將創新教育滲透到生活各個方面。
三、教師是創新教育的執行者
關鍵詞:素質教育;創新能力;民主氛圍;開放思維
物理教學中實施創新教育,培養學生的科學創新精神、科學探究能力,是落實素質教育的核心,是適應當今知識經濟的需要和培養創新人才的需要?!段锢碚n程標準(實驗稿)》中明確指出:“物理課程還應重視對學生終身學習愿望、科學探究能力、創新意識以及科學精神的培養?!币虼?,教師用創新的教育思想尋求創新的教學方法,培養出具有創新能力的學生。物理學是一門應用廣泛的自然科學,與實際聯系緊密,更應在教學中體現創新教育,創設有利于學生積極開展思維的課堂環境教學是師生的雙邊活動。
一、在民主氛圍中凸顯學生主體作用
列寧說過:“沒有感情的人就從來也沒有,也不可能有對真理的追求?!睂W生在心情舒暢時,就會煥發對學習的熱情,誘發求知的欲望,激起創造的靈感;反之,心境憂郁寡歡,智力活動便會減弱,對課堂信息的接受自然就會遲鈍。物理課堂教學過程不僅是認知信息的交流,也是情感信息的交流,民主和諧的氛圍是教育教學活動中學生生動活潑、積極主動發展的基礎,也是學生愉快學習,提高課堂教學效率,實現知識“創新”的重要條件。教師是營造良好學習氛圍的主導者,不僅要承認和尊重學生的主體地位,而且要創設情境,激發學生的主體意識,促進和發展學生的主體性,才能培養學生的探索和創新精神。素質教育的實施,將徹底改變以往的“填鴨式”的教學模式,在學校的教育教學活動中,學生作為主體,毫無疑問應擴大學生參與的程度、深度與廣度,建構主體參與型的課堂教學模式。根據不同類型、不同基礎的學生,給予分層指導,加強效果反饋與激勵評價,全面提高學習質量。在課堂教學改革中,只有創建學生主體,考慮學生的需求和發展,把知識建構在學生原有認識的基礎上,讓學生主動參與到學習中來,而不是被動地接受,才可能完成對學生創新精神和實踐能力的培養。教學過程中,教師要熱愛、尊重、理解和信任學生。讓每個學生的心里都有老師這個大朋友的位置,這樣便于營造一種生動活潑的教學氛圍,使每個學生都有一種積極向上的狀態,都有一種輕松感,時時處處都能感受到贊賞和鼓勵。
二、在辯論聲中激活學生智慧火花
課堂中的開放互動的教學方式,有助于拉近師生雙方的心理距離,讓學生在無拘無束中暢所欲言,使那些不善于言談的學生也敢于提問,課堂自然有了活力。在物理創新教學中,引入辯論機制,是要求學生圍繞一個新問題。運用所學知識展開辯論,在思辨中尋找問題解決的各種方案。巴甫洛夫認為:“爭論是思維的最好媒觸”。辯論最易激活和調動人的聰明才智,最能觸發靈感產生絕妙的解決問題方法。學生在辯論中,注意力高度集中,思維活躍、多向輻射,富于挑戰,竭力展示自己創新和雄辯才華。我們要精心設置具有培養創新思維功能、針對性和目標性強的辯論話題,供學生爭辯,激活其創新火花,引發其發散思維,使之充分自由表達自己與眾不同的觀點和方法?!肮獾谋拘浴边@部分內容是教與學的難點。學生課后議論:“一會兒認為光是粒子,一會兒認為光是波,一會兒又認為光是粒子……光到底是什么?真難理解?!逼鋵崳@部分內容如果集中連貫起來看,是一個“物理理論模型”不斷創新演化的過程,是物理學家們創新思維的生動體現,是培養學生物理創新思維一個極好素材。教學中,本人就以學生議論時提出的“光到底是什么?”為話題,分別以“光是波”和“光是粒子”為正反方辯題,組織學生展開辯論。雙方學生人人動手,周密謀劃,查閱資料、準備論據、撰寫辯詞。辯論中,學生情緒飽滿,思路清淅,思維縝密,邏輯性強,語言準確,論據確鑿,睿智的火花頻頻碰撞,模糊的疑團不斷澄清,“燈越撥越亮,理越辯越明”,最后達成“光具有波粒二象性”的共識。通過辯論教學,學生用自己智慧攻克了自己學習的難題,真正找到了自己是學習主體的感覺,體驗了物理學家是如何構建新理論的創新過程。
三、在啟發鼓勵中開放學生思維
在物理教學中,積極實行啟發式教學,把握啟發契機,可激發學生獨立思考和創新的意識,可切實提高教育教學質量。思維是大腦對客觀事物間接概括的反映,創新思維不僅能揭示客觀事物的本質和內在聯系,而更重要的是能產生出新穎的、前所未有的成果。啟發的形式和方法是多種多樣的。比如,運用直觀啟發法,加強示范效應,引入學生搶答,訓練學生思維的敏捷性;運用設疑啟發法,將設計的疑難問題發掘深化,訓練學生思維的深刻性;運用比較啟發法,抓住可比知識,訓練學生思維的靈活性;運用情景啟發法,抓住關鍵環節,不斷轉變問題的情景,訓練學生思維的廣闊性;運用類推啟發法,借助于已知的熟悉對象達到對未知生疏對象的某種理解和聯想,訓練學生思維的流暢性;通過上述種種靈活多樣的啟發方法,強化訓練,能有效地提高學生的創新思維能力。例如,在學習重力時,可以讓學生想象,如果地球表面的物體不受重力作用又會出現什么情況?再如,學習摩擦力時,讓學生對未來交通工具進行設想和規劃等。教師應鼓勵學生充分開動腦筋,對那些別出心裁的思路,與眾不同的觀點,別具一格的見解,應充分肯定他們的想象力,由此增強學生的自信心和想象力。教學之道,貴在引導,重在啟發。只有教師啟發得當,才有利于培養學生的技能、技巧和運用知識于實踐,才有利于激發學生求知欲,使他們能生動活潑、主動地學習,培養和發展他們的創新精神和創造能力,才有利于學生綜合素質的提高。物理教師必須適應時展,從根本上轉變傳統的教育觀,積極進行教學改革,在教學中努力培養學生的創新素質,開發學生的創新潛能,時刻注意體現物理思想、概念規律在認識上的創新和應用上的創新,引導學生在學習物理過程中有所發現、有所頓悟,從而達到培養學生創新能力的目的。創新教育能使學生學會學習,增強適應社會發展的能力。在物理教學中的具體實施,也會給我們培養大量的適應現代化社會需要的人才提供一個可行的方式方法。
參考文獻:
[1]喬際平,劉甲岷,物理創造思維能力的培養[M],首都師范大學出版社,2014(2)46.
培養創新人才,離不開創新教育,同時也是新課程標準實施的目的。物理是一門以實驗為基礎的自然學科,它與社會生活聯系緊密,以物質的結構、物質之間的相互作用和其運動變化規律為研究對象,具有科學性、實用性、趣味性等特點。根據這些特點,在物理實驗教學中,如何進行創新教育呢?在實際教學中我從以下幾個方面進行了嘗試。
1 轉變教學觀念,樹立創新教育的實驗教學指導思想
物理實驗教學的目的,不僅是驗證原理,讓學生理解和掌握書本知識,更重要的是培養學生的科學素質,激發學生愛科學、學科學的興趣,培養學生的創新能力和實踐能力。因此,必須要改變傳統的“教師講,學生聽,教師演示,學生觀看”的實驗教學方法。在實驗教學中,教師從學生的實際能力入手,備教材、備教法、備學生。在教學過程中,使學生的思維一直處于積極探求狀態。
2 充分利用物理趣味實驗,創設樂學情境,激發學生求知欲
初中學生對生動形象的物理實驗普遍懷有好奇心和神秘感,適當的實驗不僅能幫助學生理解和掌握知識,而且能激起學生的興趣,啟迪學生思維。
利用驚奇實驗導入新課,這是一種普遍的實驗導入方法。利用學生意想不到的奇特現象,喚起學生的注意,引起學生思考,從而產生強烈的求知欲望而導入。例如“大氣壓”是比較抽象的概念,新課引入先演示窄口瓶“吞”雞蛋的實驗,這奇跡般的現象一下子就吸引了學生們的注意力,在學生興趣被激發的情況下轉入新課教學。當學生明白大氣壓的概念后,為了加深印象,將一只玻璃杯裝滿水,用一張塑料卡片蓋在杯口上,再按住卡片把水杯倒過來。問:當把手移開后,會產生什么現象?松手后學生驚訝不已。紛紛議論,這大氣壓到底有多大?為了滿足學生的好奇心和求知欲,再展示抽去空氣的馬德堡半球,讓學生推選兩個力氣最大的男同學來拉,結果他們用盡力氣也拉不開,再換四個不服氣的同學,還是沒有拉開。當我把進氣閥門打開后,一個人就很輕松的把兩半球拉開了。學生既驚奇又信服,對“大氣壓不但確實存在而且又很大”的結論深信不疑。
3 給學生多動手實驗的機會,培養學生的實驗技能
初中物理實驗是學生將來從事科學實驗的起點。因此,在物理實驗課的教學中,必須重視培養學生的實驗技能和獨立工作能力,使學生養成良好的實驗習慣。
每次做實驗時,教師要指導學生弄懂實驗原理,學會正確使用物理儀器,掌握計數、讀數和處理實驗結果的技巧,能夠通過分析、推理得出正確結論。例如,探究水果電池的電壓,探究串、并聯電路的電流電壓的規律等,這樣通過實驗,不僅有效地幫助學生領會物理知識,更重要的是通過觀察實驗現象,分析和解決實驗中的問題,培養學生的創造性思維能力。
鼓勵學生做好課外小實驗、小制作,促進學生對所學內容的理解和深化。各種物理實驗,從某種意義上說,都是一種特殊的、直觀的實踐,學生在動手完成各種小實驗、小制作過程中,思維異?;钴S,學習欲望高漲,參與意識增強,都迫切地希望進一步探索問題。通過實驗,學生學習到的物理知識就比較深刻、牢固。例如?“估計水的密度”一題,先讓學生憑生活經驗估計水的密度大約是多大?接著讓學生想出測水密度的方法,然后實際做一做,最后做出評價,哪一種方法既簡便易行而且誤差又小。課外小實驗、小制作有很強的趣味性和知識性,十分貼近學生的生活,符合初中學生好奇、好問、好動、好學的心理特征。教師要鼓勵學生做好這些課外小實驗、小制作,這樣激發了學生動手實驗的興趣,同時也推動物理教學向前發展,是實施創新教育的重要途徑。
4 在實驗教學中培養學生的創新精神
物理教學不僅要求學生“學會”,還要學生“會學”。創新是一種高層次的知識遷移,是利用已有信息探索新知識的能力。在實驗教學中要給學生提供更多的思維機會和廣闊的思維空間,激發學生求異創新的愿望,逐漸培養學生從全方位推測、假設和構思中“探視”答案以解決問題的思維方式。在教學中,以常見實驗知識為生長點,進行引申,讓學生發掘其內涵和外延,從多角度、多方位、多層次地進行創新分析,利用盡可能多的方法來設計實驗方案,并對各方案進行評價,選擇最佳方案,以此來培養學生創造性思維。例如,測定鹽水的密度。
4.1 (1)用天平稱出空燒杯的質量m;(2)用量筒量出100mL鹽水;(3)把鹽水倒入燒杯中稱出鹽水和燒杯的質量M;(4)求出密度ρ=(M-m)/100mL。
4.2 (1)用天平稱出燒杯和鹽水的質量m;(2)倒入量筒中100ml鹽水;(3)稱出剩余鹽水和燒杯的質量M;(4)求出密度ρ=(m-M)/100mL。
學生的創造性思維能力。然而初中物理教學的現狀不盡如人意。不少教師教學觀念陳舊,人為物理教學
內容深度淺,范圍廣,定性的多,定量的少,靜態為主,動態討論為輔,無須培養學生的創造性思維能
力;不少教師教學方法單純,教學中照本宣科,方法含量少,教師講、學生聽,教學過程主要表現為"接
受-理解-鞏固-解題",熱衷于重復機械操練為主的題海戰術,以致學生發現不了問題,更不會提出問題
,很大程度上扼殺了學生的創新精神,培養學生的創造性思維能力更是無從談起。物理教學的現狀與時
代所需求的創造型人才的差距是明顯的。教育是為未來培養新型人才的,作為初中物理學科教學必須改
革,特別要想方設法培養學生的創造性思維能力,這是時代的需要,更是新世紀中國教育發展的需要。
一、注重創新啟蒙 ;
新課的導入是樹立創新意識的最佳良機。導入的創設需要教師依據學生的心理狀態,順著學生的認知規
律,講究知識的鋪墊、臺階或過渡,達到吸引學生的注意力和激發學生的興趣的目的。初二年級是物理
的起始階段,新課的導入是否成功,直接影響學生愛不愛學物理、想不想學物理。這就要求教師在按照
課程標準傳授知識之余,必須進行教學創新。因為只有教師的創新才能更好地帶動學生的創新。
二、培養創新意識 ;
創新思維是學生在最佳心態得以發展時出現的。這就需要我們在課堂上營造寬松、民主、愉悅、新奇的
氣氛,為學生形成"最佳心態"創造條件。要做到這一點,最重要的就是培養和建立新型的師生關系。在
創造教育活動中,以學生為主體,教師為主導。教師的主導作用主要體現在課程教學設計上,而不是在
課堂上控制學生。教師要做學生的朋友,尊重每一位學生,做到因材施教,教學相長;要為人師表,有
創新意識和實踐能力,不僅要滿足學生對知識的需求,還應使學生學會創造;要誠實正直、平等待人,
善于與學生溝通。
教師應保護學生理解的自由,容許學生對物理環境、物理認知結構有自己的理解和把握,而不應將自己
的意識強加給學生,從而澆滅了那些剛剛燃起來的"創新的火花"。為此,需破除教學上的"師道尊嚴"觀
,正確對待學生在探索中片面、甚至是有些錯誤的意見和想法,避免扼殺他們的創新欲望。
在課堂教學中盡可能增加學生自己探索知識的活動量,給學生一定的自由,充分展示他們這一年齡階段
所特有的好動性、表現欲,從而有效地發現學生的個性并發展學生的創新能力。為此,教師除了為學生
營造一個師生之間、學生之間相互尊重、相互信任、民主和諧的教學環境外,還要克服喜歡"循規蹈矩"
歧視"思維怪異"學生的傾向。只有這樣,學生才能毫無顧忌地發表見解,發展創新精神。
三、激發學習興趣;
物理是一門應用性很強的學科??萍加l展、愈顯示物理是人類自下而上發展的核心學科。中學物理教
育,不僅要為培養物理學家,造就物理學專門人才打基礎,更多的還是要培養學生的基本物理素質,提
高公民的科學素養。教師從一開始要注意結合教學內容向學生進行"為什么要學習物理"的教育,讓學生
從學習用的筆、墨、紙、文具盒及各種生活、生產用品中驚奇地發現:物理與工農業生產、國防建設、
能源資源、環境保護、人類的衣、食、住、行等息息相關;讓學生從認識到"幾乎處處是物理的世界"而
激發出"我要學好物理"的積極性。在學習物理知識同時也提高人的思維能力和思維品質,使思維更敏捷
,更嚴密。讓學生在學習中逐步感悟到學習物理的必要性。
不少學生感到物理難學,缺乏持久的興趣,也有的學生處于被動學習狀態,缺乏頑強的求知欲。這就需
要教師去耐心地了解學生,包括心理素質、學習方法、意志品質、學習困難及知識中的難點、薄弱環節
等。教師備課時應該認真鉆研課程標準和教材,認真掌握學生情況。只有吃透學生情況才能提高教學的
針對性。只有教師講的學生都渴望學會,才能提高學生的學習興趣和求知欲。只有教師引導得當,才能
喚起學生主動學習的激情。學生群體的學習主動性要靠教師適時點撥、指導和鼓勵,同時也靠學生之間
的相互啟發和你追我趕。教學活動中發揮學生主體作用必須面向全體學生,形成積極向上、愉快學習、
互相合作的濃厚氛圍,從而點燃創造思維的火花。
四、創設問題情景;
學生學習活動的過程中,思維是活動的核心,而思維一般都是從問題開始。在學習活動中,創設問題的
情景,有效地激發學生認知沖突和碰撞,就能使學生的創造思維得到發揮。如在浮力的教學中,教師可
提出問題:"為什么有時候浮力大到可以托起一艘萬噸巨輪,而有時候又小到托不起一片薄薄的鐵片?"
,簡單的一句話,卻可以引起學生的疑問并進而提出問題:"浮力的大小究竟跟哪些因素有關?",并進
而提出可能會影響浮力大小的一些因素,引起激烈討論??梢?,學生有了思維活動,學生就能更主動地
參與到學習中來。
再如學到重力時,向學生提問:物體不受重力作用時,下例現象不存在的是:A、人跳起后,不會落到地
上。 B、水從碗中倒不出來。 C、人可以倒著行走。 D、中學生將200千克的石頭舉不起來。這樣一提問
,好比一塊石頭激起千層浪,激活了學生的思維,引起了學生學習物理的興趣。正如偉大的物理學家牛
頓說過:"沒有大膽的猜測,就不能做出偉大的發現。"但在創造性活動中,僅依靠直覺猜測是不夠的,
還必須經過邏輯思維的論證和檢驗,而直覺猜測是創造性活動的起點。
課堂教學中的創新教育要充分開發學生的創造潛能,培養創新精神,而這種"新"僅僅是對學生個人來說
是新的,前所未有的。在初中物理的教學中,這種創新就應是學生在學習概念規律形成的過程中,自己
發現問題、積極思維,并自己總結出物理概念、規律的能力。在教學實踐過程中,我將以上一些策略運
用于教學過程,取得了較好的效體現。學生的學習能力得到培養,知識面寬,思考問題周密,學習主動
性強,積極性高,后勁足。學生不僅在學科的學習中取得了良好的成績,而且在全國初中物理應用知識
[關鍵詞]物理教育 創新教育 想象力
創新教育是以開發人的創造潛能,弘揚人的主體精神,促進人的人性和諧發展為根本宗旨,以培養人的創新意識、創新精神和創新能力為基本價值取向的教育。
教師在物理教學中要充分挖掘教材中的創新因素,找準結合點,將科學知識與技能,科學態度,情感與價值觀,方法與能力進行結合和滲透,力求反映技術與社會的互動與關聯,使創新教育扎根于課堂,變接受性學習為創造性學習。筆者總結近幾年的物理教學改革的實踐經驗,得到以下一些啟示與同仁們探討。
一、培養學生的創新意識和創新精神
首先,鼓勵學生大膽提問,敢于懷疑權威,勇于與傳統的觀念決裂,敢于提出新問題,新見解。物理學的整個歷史就是破舊立新的創新的歷史,物理學在發展過程中每前進一步都是一種創新活動??茖W家的重大創新發明除與他們的天才和廣博知識有關外,還在于他們具有創新意識和創造性思維,他們的這種創造能力不是先天決定的,而是可以通過學習、培養與訓練不斷提高的。如鋼筋混凝土的發明者是一位花匠,自行車播種器的發明者是一位農民等。使學生明白每個人身上都蘊藏著巨大的創造力,不去開發,只會慢慢地泯滅。其次,科學的創造首先表現在提出有價值問題的能力上,為此,一方面,要從知識內容的銜接教育中,經常地提出問題且及時地對學生的回答做出積極評價,以進一步強化學生的質疑精神和提問意識,另一方面,要對物理學發展歷史進程中,物理學探索過程中問題背景的演化和重大物理學問題產生的歷史條件進行有意識“剖析”。物理教材中,有許多培養學生創新意識的材料,如想想議議,物理學家小傳等都可以滲透到物理教學中,培養學生善于思考,勇于探索,崇尚科學,大膽創造的創新精神。
二、不斷啟發學生的創新思維
發展學生的創造性思維是創新教育的重點,創造性思維過程中存在著邏輯和非邏輯的兩種思維形式,邏輯思維是具有連續漸變功能的思維形式,如分析與綜合,抽象與概括等。非邏輯思維是一種具有跳躍突變功能的思維形式,如聯想與想象,直覺與靈感等。在創造性思維過程中,只有邏輯的與非邏輯的兩種類型思維形式的“和聲共鳴”,才能演奏出動人心弦的“交響樂”。然而,傳統的物理教學重邏輯思維的發展而輕視非邏輯思維的發展,重漸變而輕突變過程,致使學生習慣與再現思考,缺乏支持創新思考的足夠的能量。因此,發展創造性思維的教學,應選擇非邏輯思維的培養作為突破口。
1.想象力的培養。想象是人在頭腦中塑造過去未曾感觸過的事物的形象,或者將來才有可能實現的事物的形象的思維方式??茖W家們常常憑借想象的翅膀越過思維中斷的鴻溝,最終導致從科學假說到科學理論的突變。因此說,創造發端于想象。
在物理教學中除發展學生邏輯思維外,還應充分挖掘出教材中的猜想因素,適時鼓勵學生大膽猜想且具有對猜想進行驗證的科學態度,在物理教學中重視想象力的培養不僅有利于激起學生活潑的思維活動,使之主動接受知識,且能使學生體會到自己猜測發現的樂趣,調動學生學習物理的積極性,進而發展其創造性思維。
2.發散思維的訓練。物理問題往往具有多種不同的解答思路,多種解決方法,甚至有的具有不同答案,在教學中不要滿足于學生按一種思路用一種方法得出一個正確答案而過早拍板,這樣不利于學生深入思考。要在學生回答的基礎上,啟發和鼓勵學生進行發散思維,力爭引導學生從不同角度和途徑去分析物理問題,用不同方法解決物理問題。
3.逆向思維的訓練。逆向思維就是把思維順序顛倒過來思考問題。它也是人們提出問題、解決問題的一種重要方法。物理學中很多問題運用逆向思維可以啟發學生從相反的方向,從問題的反面思考而得出結果,這也是培養學生創造思維的方法。
如正向的由物體的受力確定物體的運動性質,反過來,也可由物體的運動確定物體的受力。又如,靜摩擦力的方向判斷,學生對物體相對運動趨勢難以捉摸,可進行逆向思維引導:若接觸面光滑,物體會向什么方向運動?從而得到這個相對運動方向就是物體相對運動趨勢的方向。再如,在伏安法測電阻的實驗中,若不同時使用伏特表和安培表,能測未知電阻嗎?若能,應該怎樣做?還有光學、電學的“黑匣子”問題,要求學生從外部觀察和分析入手,運用相關知識進行猜想和逆向思維,確定“匣子”內結構等。一個復雜問題的思考過程往往是正向思維和逆向思維交叉進行、互相補充、互相結合的過程。解題過程中適時利用逆向思維方式思考問題,確實可以獨辟蹊徑,突破難點,化繁為簡。
4.靈感的捕捉。在創造性思維過程中,由于某種事物或現象的啟發促使創造者茅塞頓開一下突破了思維的障礙,使思維活躍到明朗階段,認識發生了突變,產生了敏銳的頓悟,就可以說產生了靈感。靈感的閃現,為創造者提供了接通思維,突破障礙和發現創造關鍵的機遇,因此,具有很大的創造性,但靈感具有突發性和瞬間性,不能完全按照人的意志出現和控制,但我們可以創造條件去誘捕它。首先,要注重平時經驗與知識的積累,只有讓大量的信息深深地印烙在腦海中,才能造成一種強大的勢能,一經觸發便轉化為思維突變的動力。其次,應使自己的興趣情感和思維都集中在與問題有關的方面來,進行執著追求和苦苦求索,從而產生強烈的創造動機與欲望。另一方面,許多事例證明靈感大多在長期緊張思考而暫時松弛時得到。這是因為暫時的松弛有利于消化利用和溝通已得到的全部資料,有利于恢復大腦的疲勞并使它再次高度興奮起來從新思考。有利于發揮潛意識的作用,從而突破各種心理定勢和習慣性思維的束縛,通過自由遐想,自由組合忽然接通思路,問題的奧妙被點破,新設想隨之出現。因此,我們應當教育學生在遇到難題或進行創造性活動思維陷入困境時,可以把問題暫時擱置下來,去從事一些松弛的活動,使思維“熱線”下潛,讓潛意識出來活動,達到對靈感欲擒故縱的目的。
關鍵詞:創新教育;研究方法;思維;習慣
中圖分類號:G630 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2013)03-107-01
基礎知識是發展創新能力的基礎,取消考試的教學模式不能發展學生的創新能力。眾所周知,學生掌握基礎知識的主要場所是課堂教學,所以,課堂教學是實施創新教育的主渠道。那么,怎樣在物理課堂教學中實施創新教育呢?
一、構建適合創新教育的學習環境
1、在課堂教學中盡可能增加學生自己探索知識的活動量。給學生一定的自由,充分展示他們這一年齡階段所特有的好動性、表現欲,從而有效地發現學生的個性并發展學生的創新能力。為此,教師除了為學生營造一個師生之間、學生之間相互尊重、相互信任、民主和諧的教學環境外,還要克服喜歡“循規蹈矩”、歧視“思維怪異”學生的傾向。只有這樣,學生才能毫無顧忌地發表見解,發展創新性思維。
2、要重視培養學生良好的學習習慣和學習能力。拋棄應試教育那種“重死記、輕理解”,“重知識、輕能力”,“重分數、輕效果”的學習習慣,養成善于發問、善于思考、勇于探索、勇于創新的學習習慣。為此,在教學中要做到:凡是學生通過努力自己能看到的,都應該讓學生自己去探索、自己去看;凡是學生通過努力自己能做到的,都應該讓學生自己去創新、自己去做;寫、算、說等活動都是如此。在學習活動中,教師主要給予學生必要的啟發、誘導、點撥,長此堅持,學生良好的學習習慣就會形成,創新能力就會得以發展。
二、注重物理研究方法的教學
物理學的研究方法有觀察法、實驗法、分析法、綜合法、類比法、假說法、數學法、理想化方法等。事實上,在物理學發展的過程中,每一現象的發現、每一概念的提出、每一規律的論證都離不開這些方法。伽利略利用著名的理想斜面實驗(實驗法、理想化方法)發現了慣性定律的實質;惠更斯把光的傳播同人們熟知的聲音的傳播相類比(類比法),創立了光的波動說;赫茲利用當光、電兩種不同運動形式被穩恒電場能量量度時所表現的等效性(等效法),測定了電子的逸出功;麥克斯韋創立麥克斯韋方程組時,大量運用了數學法;愛因斯坦創立狹義相對論時,大量地使用了假說法等。我們可將這些方法靈活機動地運用到課堂教學中,使學生在掌握知識的同時,更能夠掌握方法,從而培養其創新能力。如同登珠穆朗瑪峰一樣,我們不僅使學生明確登頂后的考察結果,更要使學生明確如何進行籌劃、建立大本營、設立突擊營地、選擇線路,并掌握前人失敗的原因,使學生在“三維空間”學習知識和方法,這樣的教學方法看似浪費時間,實質上對培養學生創新能力大有益處。
三、培養全思維的學習習慣
全思維是指全息思維模式。它將思維分為思維內容、思維過程與思維形式三大部分。其中思維內容由動作、形象、邏輯、辨證四部分組成,稱為中性因子;思維過程包括分析、綜合、比較、概括與推理,也是中性因子;思維形式可分為求同、求異,集中、發散,習慣、變異,循序、跳躍,試誤、頓悟等五種范疇,在每一對范疇中,前者是正向因子,后者是反向因子(正向因子又稱正向思維,反向因子亦稱反向思維)。三部分交叉組合,構成空間多維思維模式。培養學生的創新能力,必須克服單一思維模式,建立知識、方法、能力相結合的多維思維模式。在物理教學中,可使學生在形成概念、掌握規律的基礎上,運用全思維的方法,進一步弄清概念、規律間的物理知識結構,以領略物理學的實質,學到物理學的精髓。為此,我們須引導學生自己勾勒出觀念、概念、規律、和方法相互關系的知識結構圖,從而實現認識上的第二次飛躍。例如,學完高中課程后,可畫出力學部分的知識結構。
四、發展新知識組塊的創生能力
新知識組塊的創生能力是在待解決的新問題面前,迅速調用認知結構中所有內容及各種能力,并將組織起來,整理成適合于解決新問題的能力。這種能力與認知結構的清晰程度和組織水平有關,但更主要取決于認知結構的變異性和綜合創新水平,即取決于創新能力的水平。
創新是事物發展過程中量的積累,是量變過程。同時創新又是創造,是事物的突變,是一個全新事物和方法,是事物發展過程中的質變。物理的實驗教學能夠很好的體現這一質變過程。我們下面就在初中物理實驗教學中來探索創新教育的具體實施。
一、更新實驗教學的思路
創新不是憑空的胡編亂造,而是通過對客觀事物的觀察、分析、總結,在客觀事實的基礎上來得到前人沒有得到的結果結論,或者是用前人的正確結論創建新的領域。如果把創新等同于建造空中樓閣,那是對創新的一個歪曲,是非常容易誤入唯心主義的泥潭的。
物理就是以實驗為基礎的學科,也就是物理的定義、定理、規律、定律都建立在大量的實驗和實踐活動中,那么我們所說的實驗也就不僅僅局限于現行初中物理教科書中所安排的十九個學生分組實驗,兩百一十一個演示實驗和若干課外小實驗。我們的實驗教學可以在課上,也可以在課下;可以使用實驗室所配備的器材,也可以自備自制教具,甚至可以使用我們日常生活中的現有物品,經常用學生身邊的物品做實驗,如用鉛筆和小刀做壓強實驗,用雪碧瓶做液體壓強與深度關系的實驗,用汽水瓶做大氣壓實驗用眼藥瓶做物體的浮沉實驗,用水和玻璃做光的色散實驗等,這些器材學生更熟悉,更有利于使學生明白物理就在身邊,物理與生活聯系非常緊密。而且通過這些課本上沒有出現的器材啟發學生的創新能力:大家一起來想一想,還可以用什么來說明我們要知道的內容?;蛘撸@種類似的方法我們可以用來解決其他什么問題,等等。調動學生剛剛起步的創新的意識和創新的精神。
總之,我們不是為做實驗而做實驗,我們做實驗是學習這種研究事物內在聯系,研究問題的方法。
二、實驗教學方法的改革
1、觀察是創新的前提
觀察是實驗的第一步,也是創新的前提。沒有對客觀事物的認識是談不到創新的。我們在實驗教學中首先應該使學生知道:所謂觀察就是要有目的地辨明觀察對象的主要特征,注意發現引起變化的條件和原因,其次,要使學生了解觀察是要經過一定的努力,克服一定的困難,才能發現問題,才能得到對事物的正確認識和正確的結論。
需要指出的是:在教學中應該讓學生知道,觀察事物是科學方法中提取大量事實的第一步,也是我們要進行任何創造和超越的第一步,我們所需要的不僅僅是大家觀察到的結果,更重要的是觀察這個活動的本身,觀察在生活中無處不在。比如觀察水的沸騰實驗中要求學生注意觀察在給水加熱的過程中,能看到什么?在此基礎上引導同學討論觀察的方法和應注意的問題??梢蕴崾究吹降牟煌默F象是由不同的原因引起的,但是具體到是哪些原因,應該由學生通過多次的實驗得出一定的結論,而不是老師在黑板上把各種條件羅列出,再提供給學生實驗。那樣做實際限制了學生的思維,是不利于學生形成創新思維的。
2、實驗,在學習中創新。
人們的許多物理知識是通過觀察和實驗認真地加以思索和總結得到的。如對于彩虹,自然界在特定雨天后才能看到,平時看不到。在序言中教學中用三棱鏡做光的色散實驗讓彩虹出現在教室里,使學生感到新奇,通過這段教學師生共同討論,形成共識,知道什么是實驗。實驗就是在人工控制條件下使物理現象重復出現供人們觀察的工作。通過實驗,能夠對物理事實獲得具體的明確的認識,有助于理解物理概念和規律。那么在這里學習的就不是色散的知識,更重要的學習了這種探索事實根本的方法——實驗。
實驗中要有實事求是的科學態度。教育學生每做一個實驗應該:了解實驗目的,正確使用儀器,作必要的記錄,得出相應的結論整理好實驗器材。根據實驗觀察到的現象和結果得出結論,做出正確的實驗報告。向學生適當介紹一些物理學大師所做的物理實驗以及所取得的成績,而在以后的學習中能夠運用這些方法來探索知識。
3、重視方法的總結,動手動腦
科學方法提出這樣幾個步驟:收集大量資料,證據;總結分析;得出結論;提出意見和建議。實驗做完了,結果出來了,我們的實驗是不是就結束了?沒有。應用才是我們的最終目的,這也完全符合唯物主義方法論中關于從實踐到理論再由理論到實踐的辨證原則。
當學生做了基本實驗后,教師應當對學生實驗提出較高層次的要求--做驗證性的和設計性的實驗。比如在做完測平均速度的實驗后應該總結實驗時所采用的物理方法:控制變量的方法,這種方法在物理的實驗中是最常用的,是應該掌握的。這樣在學完密度知識后根據實驗室所能提供的器材可以要求學生解決如何測金屬塊的密度問題,學生可以根據控制變量的方法提出設計方案,也可以提出一些具體問題,自己設計實驗方法進行實驗。這不僅對前面知識的應用,也是一種對物理方法的使用。
運用現有的知識內容推論后面的學習內容是一種物理研究的思路,更是學生應該掌握的物理方法之一。在這個研究的過程中也更容易有新的突破。在做固體融化的實驗過程中(直接加熱),開始的實驗結論和課本上總是不一致,學生甚至考慮了課本的大膽想法。在引導學生考慮小學學習的熱平衡的知識后,就有學生考慮是不是加熱不均勻的問題,通過討論,最終使用了水浴的方法來解決了問題,結論與課本基本一致。這就是運用來探討新知識新方法,在探討中學生也品嘗到了成功的喜悅。
三、實驗教學評價中的新意識
教師對教學目標的完成情況進行評估,為制訂下一個目標做準備,這是一個學科目標的結束。如果說學生已經掌握了知識的重點、難點,形成了相應的技能技巧,那么教師應該對學生學習過程進行總結,學生掌握了什么,超越了什么?誰做得最好,由教師和學生總結這個的經驗,從而形成再創新能力,這個環節是必不可少的。