物理学科如何才能更好培养孩子的创造力

2016-07-16 07:04余新华
科学中国人 2016年32期
关键词:器材创造力物理

余新华

江西省九江市湖口县第三中学

物理学科如何才能更好培养孩子的创造力

余新华

江西省九江市湖口县第三中学

当前,“中国制造”正在向“中国创造”积极转变,创造力的培养早已成为新世纪的教育使命,培养孩子的创新意识和创造能力,是素质教育的核心。教育部最近推出的物理新课程标准,正是以倡导科学探究作为课改的突破口,转变学生的学习方式,使学生积极主动地获取物理知识,激发学习兴趣,培养创新精神和实践创造能力。如何才能在物理教学中,更好地组织和引导学生进行科学探究学习,培养学生的创造力呢?下面笔者结合物理学科教学的几个要素,简要分享一下如何培养孩子创造力的几点体会。

一、高度重视物理问题提出的重要性,精心创设问题情景

“提出问题,往往比解决问题更重要”,这是爱因斯坦从事科学研究的宝贵经验。发现问题和提出问题对科学探究具有重要意义。没有发现问题、不能提出问题,科学探究便无从谈起。而发现问题和提出问题的过程是极具创造性的过程,要从平常的、已经习惯的事件中发现不寻常的因素,很不容易,它比现成的问题下寻求解决问题的方法更需要创造性思维。

在物理教学中,组织、引导学生进行科学探究时,教师必须精心创设问题情景,以激发学生兴趣,让学生关注身边的事物和现象,养成发现问题的良好习惯。学生才能学会在天天都呈现在我们眼前熟视无睹的现象中发现问题,经过对自然现象进行深入观察仔细对比后才发现问题,在生产实践或实验观察中偶然捕捉的现象中发现问题,最终实现学生创造力的培养。

因此,问题情境的创设首先要能很好的激发学生兴趣。可以借助现代各种先进的教学手段,用图片、视频、Flash等形式将学生“无趣味”日常生活中的事物现象在课堂中展现出来,激起学生的兴趣,才能让学生能关注这些熟悉的事物现象,才能去发现问题、提出问题。

其次,创设的问题情境所展现的事物现象主要特征要与所探究的目标吻合,这样能让大多数学生发现的问题和提出的问题成为本堂课要探究的问题,要让大多数学生从中获得成功的喜悦,逐渐养成关注身边的事物和现象、发现问题的良好习惯。第三,通过演示实验将要探究的问题情境展示出来,培养学生的观察能力。有些现象的出现是偶然性,能从中发现问题是需要观察者具备一定洞察力的,实验必须精心设计,提供引导帮助学生培养捕捉偶然现象的能力的机会。

在科学探究的发现问题、提出问题的过程是培养创造力的一个重要平台。问题情境设置的成功与否不但决定了科学探究能否顺利完成,而且会影响到能否实现培养学生发现问题、提出问题能力的目的,最终实现创造能力的培养。科学探究问题情景的创设是非常重要的,是要讲究艺术的。

二、经历科学猜想与假设的过程,鼓励学生大胆合理地猜想

科学猜想与假设的过程,就是“假定→解释→否定……→再假定→再解释→肯定”的过程,是不断地在非逻辑思维和逻辑思维之间转换,是思维不断地发散、收敛的过程,因而是极富创造性的。这就是要让学生经历“猜想与假设”过程的重要原因。

物理教学的一个重要任务,就是培养他们的创造性思维和创造能力,使他们形成一定的物理思想。如果物理教学过程中规避了直觉、猜想和假设,实际上就是剥夺了学生创新的机会,学生自己的想法和主张得不到应有的重视,学生的好奇心受到压制,学生的学习兴趣也随之降低。所以,鼓励学生在探究过程中进行合理的大胆的猜想与假设,是科学探究教学过程中的关键,是促进物理新课程改革的需要,是培养学生创造力重要过程。

那么如何培养学生正确的猜想方法,提高学生的猜想能力,发挥他们的创造力呢?

1、利用已有物理知识进行迁移猜想,运用已有的物理知识及经验,做出合理的猜想,这是科学探究中最具有创造性的一环。

2、抓住物理概念、物理规律的本质特征进行猜想,可以提高猜想的有效性。

3、运用直觉进行快速猜想。要鼓励学生敢于大胆提出自己的见解,让学生的思维不要局限于一个定式中,对新知识、新事物要保持一定的新鲜感、好奇心,敢于提出大胆的猜想与假设,培养学生的直觉思维。

在经历科学猜想与假设的过程,凡是学生有可能自己给予猜想与假设并进行简单解释的问题,都应该为学生提供思维尝试的机会,并允许学生犯错误,在错误中矫正思维,探索正确的结论和规律。这是在日常的物理教学中,发展学生科学创造力时,必须遵守的原则。

三、尝试选择科学探究所需的器材,增加锻炼的机会

在科学探究实验方案确定后,还存在着一个如何选择实验器材的问题。在选择器材时,要考虑的因素是多方面的,例如怎样完成实验步骤,怎样保证器材的安全,怎样减小实验误差,怎样方便实验操作,等等。是发展学生在实验器材选择方面的创造力有一个重要过程。

“从生活走向物理,从物理走向社会”。让学生留心观察、学会观察课堂教学中和现实生活中的物理现象所涉及的器材。让学生把在日常生活中常见的机械、器具应用到科学探究中来,发展他们在实验器材选择方面所表现的创造力,有时还要熟悉器材的性能和要求,在选择器材时保证器材安全、经济、环保,使其效果达到最佳。

实际上教科书都会根据设计实验与制定的计划都会介绍实验器材的选择,使得在课堂教学中,学生在这一环节较少有锻炼机会。而许多探究实验除了利用实验室中器材完成外,更多可以选择日常生活中常见的器具来完成。如利用矿泉水瓶就可以完成很多物理探究实验。这不但有利浓厚学生探究兴趣,还可以让学生充分发挥想象的空间,而且有利于使他们产生对实验探究的亲近感以及发展他们在选择实验器材方面所表现的创造力。

四、学会对探究过程和结果进行评估,关注探究过程中发生的新问题

科学史上,由于研究过程中出现的新发现,进而对该发现进行深入研究而获得的新成果是不生枚举的。例如海王星的发现,伦琴射线的发现等。可以说着是一个再创造的过程。

关注探究过程中发生的新现象、新问题,是极富创造性的额,它往往孕育着一个崭新的事物的诞生,它不仅是科学家优秀素质的表现,也是学生在科学探究中需要培养的能力。

初中物理教学中常常存在着让学生获得发现的机会,应该珍惜,并尽可能创造这种机会,让他们的创造力的到长足的发展。

例如,在探究通过某个电阻的电流跟电压的关系后,学生形成了“同一导体的电阻是一定的”认识。之后,学生根据欧姆定律测量小灯泡的电阻时,让他们自己在实验时看到小灯泡电压增大到一定时其电阻有明显的变化,并确认该变化是一种普遍规律,而不是偶然的实验误差,进而思考发生这种变化的本质因素是什么?经过推断,猜想温度可能是引起电阻变化的原因,再用实验检测猜想。尽管“灯泡的电阻跟温度有关”是客观存在的规律,但对学生来说是未知的,通过发现、猜想、检验,花费了一定的时间的到了这个知识,不仅着个知识是牢固的,不会忘掉的,更重要的是学生经历了发现新问题的过程,经历了再创造的过程,能力得到了升华。

众所周知,科学探究的最终目标之一就是发展学生的创造力。在日常物理教学中,精心设计好每次探究实验,是实现培养学生的创造性思维,发展学生的创造力的前提条件;科学组织、引导好学生开展实验探究,是实现培养学生的创造性思维,发展学生的创造力的后期保证。

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