金海岗
新课程标准要求教师注重学生创造能力的培养,要改变传统的“教师讲,学生听”的教学方式,培养学生的创新思维和创新能力。创新思维的产生与发展,动机的形成,知识的获得,智能的提高,都离不开一定的物理情境,如何合理创设物理情境,培养学生创新能力呢?
一、创设富有兴趣的物理情境,激发创新思维
教师要创设能使学生对新知识产生兴趣的情境,把学生的心理调节到最佳状态,激起学生的好奇心。耐人寻味、新颖别致的兴趣情境,可把学生带入特定的学习情境中,激发他们积极探索的动机,激活思维。
如在讲“向心力”一课时,教师一上课就说:“同学们,下面我来表演一个小杂技,叫做‘水流星。大家要认真看,仔细想,考虑其中的奥妙。”将水灌满塑料杯,使劲转动。水流星上下左右飞舞,杯中的水却一点也不洒落。学生看后都惊叹不已,兴趣浓厚,想解释这种现象的欲望强烈,极大地调动了认识问题的主动性与积极性,激发了创新思维。
二、创设富有启发式的物理情境,培养创新思维
学生只有学习那些“似懂非懂”的内容时,才最感兴趣。教师要善于灵活运用教材,联系实际,创设有层次、能承上启下、引人入胜的启发式情境,使学生开动脑筋,独立思考,并引导学生自觉进入思考、探索的角色中,培养质疑能力和创新思维。
1.创设程序性问题,引导学生步步深入。
“比热”教学中,可结合演示实验设计程序问题:(1)你能从这个实验中观察到什么现象?(2)要使水升高的温度跟煤油升高的温度相同,应怎么办?(3)从观察的现象出发,通过分析,你能得出什么结论呢?(4)应当用怎样的概念反映这个物理事实呢?(5)你能说出比热的物理意义吗?(6)根据比热的物理意义,你能给比热下一个定义吗?通过一连串发问,将学生引入不断探索的情境中,引导他们自觉运用分析、比较、综合等思维方法,顺利地完成从感性到理性的过渡,达到教与学的和谐和统一,提高思维自觉性。
2.创设逻辑推理性问题,层层递进质疑问难。
在研究伽利略理想实验的过程中,在真实实验的基础上,引导学生进行下列推理:(1)如果没有摩擦,那么小球在第二个斜面上能上升到原来的高度吗?(2)如果减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上达到原来的高度,那么它在这个斜面上通过的距离将会怎样变化?(3)如果继续减小第二个斜面的倾角,那么倾角越小,小球在这个斜面上通过的距离将会怎样呢?(4)如果将第二个斜面的倾角减小为零,小球再也达不到原来的高度,那么小球将会怎样运动呢?这样运用层层递进的推理性问题营造紧追不舍、势不可挡的氛围,将学生引入物理科学意境中,促使他们积极思维。由浅入深、由表及里的层次性问题紧扣学生认知节拍,让一次次的成功感受激励学生向更高目标攀登,促进思维的顺利发展。
3.设计诱发性问题,拓宽学生思维领域。
教师应注重发问的随机性和灵活性,恰当点拨、启发,或运用变式,或“借题发挥”,有意识地创设新问题情境,拓展学生的思维领域。因势利导地向学生提出新问题,在学生成功的快感中添加新的刺激,将学生从已知境界带入未知境界,培养学生的发散思维、灵感思维和创造性思维能力。
如学习摩擦力和重力时可创设如下情境:没有摩擦力的世界是怎样的?没有重力的世界是怎样的?若人变成磁体,则世界是何情景?学完“超重和失重”,让学生想象如果你是杨利伟,那么在宇宙中会处于一种什么样的状态,日常生活会发生什么改变。这要求学生具有实际应用知识的能力和丰富的想象能力,大胆设想。即使学生回答错误,也不应挖苦、嘲笑,而应及时鼓励、表扬思维的闪光点。
三、创设富有探究性的物理情境,培养创新能力
在探究性学习过程中学生需要通过“做科学”来“学科学”,需要从情境中认识问题,提出假设,收集资料,实验验证,处理信息,解决问题,回归到物理概念和规律的提炼过程和应用过程,有利于将物理理论与实际相结合,培养创新能力。创设符合教学实际,且具有一定探究性的物理情境,让学生在自主探究中发现、获取和理解知识,培养创新能力。
如在“探究滑动摩擦的因数的测定”中,先复习提问:影响滑动摩擦因数的因素有哪些,接着提问:我们可以怎样测定滑动摩擦因数,学生回答理论基础f=uN。引导学生分析测量力的思路,要求每小组从原理出发,设计至少两个以上的方案,选择一种简便易行的方案进行实验测定,学生利用所学的知识想到利用物体受力平衡做匀速直线运动;利用斜面及打点计时器,求物体的加速度,测合外力;利用功能关系求力。由于在实验中,学生需要在各种因素中进行取舍,对所得信息进行筛选,使分析、抽象、综合、表达能力都得到了训练和发展。学生根据问题要求自行设计实验,不但可以充分发挥主体作用与聪明才智,尝试科学实验探索的方法,增强科学研究的创造意识,而且学过的知识可以在实验设计中得到综合应用,理论联系实际,提高创造性思维能力。
四、创设富有实践的课外物理情境,锻炼创新能力
课外活动是丰富学生的精神生活、激发学生创新激情、拓展创新思维的有效阵地,这种活动不但为学生创新思维能力的培养提供了良好的智力营养及情绪和环境,而且不受教材和教师的约束,能够提高独立自主创新能力。因此,课外活动要丰富多彩,形式要多样和新颖,方法要体现灵活性。可以发动学生搞小发明、小制作、小创造,可以适当布置课外小实验。
例如课本阅读材料中的纸锅烧水、制作针孔照相机。除了课本上规定的实验以外,还可以根据学校条件增加一些有趣的实验,教师要不怕麻烦,不图省事,即使学校缺乏仪器,也要动脑筋利用一些简单的材料制作一些教具。通过这些实践活动,学生学会动脑、动手、多思、多做,并从中受到激励、启发,产生联想、灵感,在知识性、科学性、趣味性的活动中观察到在课内学不到的东西。通过小发明、小制作等物理实践活动,学生不断提高运用所学知识解决实际问题的能力,进一步开发潜能,感受创新带来的魅力和快乐的同时,锻炼创新能力。