林小方
“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达不竭的动力”,江泽民同志的这番话,深刻地揭示了在科技迅猛发展时代“创新”的地位与作用.课堂是学生成长的舞台,是提高学生对科学探究的乐趣,培养青少年的科技创新新素养核心场所.如何将科技创新与物理学科教学整合,在物理课堂教学这片沃土,传播学科知识同时也能播下创新的种子,是本文探讨的课题.
1“学起于思 思源于疑”——质疑是创新的开始
德国心理学家海内尔特说,“今天的学校忽视促进创造力,而且常常跟创造力作对”,海尔内特的话应该引起我们深思:在旧的人才观指导下,有多少创造思维的火花被扑灭,有多少人才被埋没…… 提出一个问题往往比解决一个问题更重要,善于发现问题是学生产生创新意识的第一步也是关键.如何培养学生质疑问难的习惯,如何能让学生敢于、乐于质疑?
1.1营造和谐气氛,把“问”的胆量还给学生
由于受传统教学的影响,学生往往不敢问、不爱问、不会问,或问得压抑、犹豫、缺乏自信.要想发挥学生的创新潜能和实践能力,把“问”的胆量还给学生.因此,在课堂教学中,教师要想办法让课堂形成一种轻松、自由、热烈的气氛,使学生感受到质疑问难的心理自由,帮助学生克服质疑问难的心理障碍,增强其勇气和自信心,逐步形成敢于质疑的习惯. 这就要求教师做到:一是要以学生的发展为本,尊重学生的主体地位,对学生分析解决问题的各种方法及手段,都应给予理解和重视,给学生自由支配的时间和空间,以便学生自主学习、自主发展,摒弃那种满堂灌,一切都是教师说了算的教学方法;二是要尊重学生的人格,教态要和蔼可亲,语言要晓之以理,动之以情,循循善诱,即要有严父般的谆谆教诲,又有慈母般的暖暖爱心,使学生在学习中敢想、敢说、敢做.即使学生说错或做错了,教师也不要讽刺挖苦学生,以保护他们的自尊心和自信心;三是要多鼓励少批评.鼓励和支持学生的好奇心和探索精神,在学习过程中答错了允许重答,答不完善允许补充,不明白允许发问,不同意见允许争论,形成以教师为主导以学生为主体的氛围,师生共同参与、乐于探究的良好环境,在民主、平等、和谐的学习活动中,努力把教学活动变成活跃学生思维,启迪学生智慧,启发学生思考,引导学生创新的过程,充分发挥学生的创新潜能和实践能力.
1.2创设疑惑情景,把“问”的机会留给学生
爱因斯坦有句名言:“兴趣是最好的老师 ”.在课堂上,如果能充分调动学生的兴趣,让学生乐于质疑、主动质疑,学生就会在活动中主动地获取知识.创设疑惑情景,可以有效地激发学生的兴趣,诱导学生积极提问,将学生的认知水平与学习困难充分暴露于课堂, 让学生渴望创新,追求创新,参与创新.首先,教师要注意,克服只有教师提问学生,不准学生向教师质疑的弊端,要把学生提问、讲解作为一个重要的教学环节,鼓励学生质疑问难,把学生的思维从狭窄的封闭的圈子里解放出来.对能提出一些创见性问题的学生及时给予表扬;其次,要根据学生好奇好问好动的年龄特征和教材本身特点,引导学生独立思考,自己动手,互相讨论主动质疑问难,让学生自己去发现规律,归纳总结、解决问题.如在学习《大气压强》时,可模仿“气功”大师,通过憋气、运气、跺脚、伸腰等一连串优美而夸张的动作,将一只手插入半盆水中,然后大喊一声,将脸盆用一只手吸了起来.同学们看得目瞪口呆,不知老师用什么办法能把半脸盆水提起来.等老师把手伸出,原来手中有一塑料吸盘,这种吸盘可以贴在镜子或墙壁上,可用来挂衣物等,用手将吸盘内空气挤出后,利用大气压,便可把脸盆吸了上来.从而顺利引出了大气压强概念,并揭穿了生活中的“空手取物”伪科学表演.使学生认识到多问几个“为什么”、“怎么办”,就会发现处处有问题,从而培养学生的创新意识.
1.3创设反思情景,培养学生自我质疑能力反思不仅是一种良好的学习品格,更是创造性学习不可缺少的一个重要组成部分.学习的过程是个体在充分交流与共享中生成、修改的“再创造”过程. 这就需要学生有较好的反思意识和能力.创设反思情景,旨在训练学生自我质疑,培养其内省能力.例如,在盘点收获环节,让学生自问:“我今天学习了什么?”“懂得了什么?”“还有什么没有弄懂?”“学习了什么方法?”“这些方法还可以用在哪些地方?”这样,学生经过自我质疑,不仅让学生学习的新知识得到梳理和升华,而且培养了学生自我质疑的能力.
2“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”—— 探究是创新的手段
心理学家指出:一个人只要体验一次成功的喜悦,便会激起无休止的追求信念和力量.物理实验教学培养学生学习兴趣、建立概念、培养科技素养的重要手段,在教学中顺应学生的“好奇、好动、好玩、好胜”的心理,把握好“演示实验”、“学生实验”、“课外实验”三个重要环节,进行知识背景的铺垫及问题情景的设置,使实验探究有一个更高层次的升华.
2.1挖掘教材中的创造性因素设置学习活动
新课标教材中很多知识是培养学生创新能力的极好的教材,而且各知识点都是彼此的联系,按一定逻辑顺序组成的,是一个个相对独立的整体.教师要在教学中,充分利用教材中的创造性因素,引导学生正确思维,大胆创新.
挖掘教材中的创新因素能改变传统学习中学生被动地接受教师知识传输的模式,形成了对于知识进行主动探求,重视解决实际问题的主动积极的学习方式,对于培养学生的创新精神和实践能力有着举足轻重的作用.如在学习《热和能》一章时,可以拟订“走进微观世界”这个研究课题,让学生登陆网站、翻阅图书,以丰富的图片资料和形象的结构模型展现一个异彩纷呈的微观世界.“花香从何而来”、 “原子、分子概念的发展简史”、 “快乐的水分子”……这些生动的小课题有对分子性质的描述,有对分子、原子发现历史的探讨,有对原子结构的概说,也有对生活现象与微观世界的联系等.学生们用现代的眼光、用自己的智慧注视着微观世界,比较着宏观与微观两个世界的异同,不断地收集整理,不断地创造展示:通过《分子热运动》和《内能》讨论了地球资源的供不应求;通过《比热容》和《热机》感悟物理世界的神奇;通过物理与生活单元探讨了物理知识在日常生活中的广泛应用.通过这些方法使学生鲜明地感觉到“原来物理的世界这样精彩,原来物理世界离我们这么近.”在整个教学过程中,问题让学生自己去探索,规律让学生自己去发现,结论让学生自己去归纳.学生在问题的解决过程中,掌握了新知识,创新能力也逐步形成和提高.
2.2重视学生主动探究的学习活动
在教学中教师不失时机地安排“个体探究”、“小组探究”、“集体探究”、“师生共同探究”等环节,让学生体验到“发现规律”的快乐,达到深化知识,弘扬个性,培养创新思维的能力.如在《光的传播》一节时,以探究光的直线传播条件为核心,重视光的直线传播的应用,从教学模式上突出“探究”,让学生参与以“探究”为目的的实验活动.让学生去想,去说,去做,去表达,去感悟.传统教学常常将“光的直线传播”作为介绍课来处理,忽略了课题的方法教育功能和学生的思维能力和探索能力的培养.因此,可将本课题的教学变为师生共同参与的探究学习活动.设计引入课题从常见的“人眼看物体”开始讨论,以激发学生认识光的兴趣并对学生进行劳动创造人类文明的思想教育.问题提出后,让学生自行设计实验,通过实验研究,让学生自己归纳出光的直线传播的条件,充分体现学生的自主学习.同时,对于一些抽象的物理现象通过现代化教学手段,让学生从直观的物理现象中自行探究得出结论.使学生始终处于积极参与探究的状态之中,充分展现物理课教学的特点和魅力.通过一个个探究性实验活动,来辨析真伪引发认识冲突,激起探究的深入,从而达到成功的彼岸,体会成功的乐趣,为以后创造、创新奠定坚实的基础.
2.3重视小制作、小设计、小发明等学习活动
课后作业的特点是不受课堂、教室束缚,学生的活动平台更宽,自主能力更强,获得帮助的渠道更多,思维也就更加活跃,是培养创新精神、展示创造才能的好平台.让学生利用自己学到的知识解决生活中的问题,是激发他们热爱物理这门学科的最好方法.例如,在学习家庭电路之前,笔者与学生们一起用数码相机记录家庭电路的组成与布线,这样就把生活与物理紧密结合起来,不再是纸上谈兵.而电路故障是中考必考内容之一,是教学的难点.于是笔者布置学生:咨询家长,走访物业和灯具店,了解家庭电路常见的故障、原因及危害等.然后笔者在实验室里架设了一个电路,准备了常用的器材供学生实践,在实践中他们快速找到了故障点的位置,体验了家庭电路故障的维修过程,还总结出了一些电路检修的小技巧.通过这一系列的生活实践活动,让学生体会到成功的乐趣,切身感受到物理这门学科的魅力所在.通过“三小活动”不仅培养了学生理论联系实际的意识和动手能力,使学生认识到正确的理论来源于实践,实践是检验真理的唯一标准.对于同学们评出的好的“作品”贴上标签,注明制作者,收藏在实验室 ,加以鼓励.
笔者相信:通过这些活动中学生的表现,立足课堂,将创新素养培养融入学科教学之中,可以逐渐成为良性互动的“生态系统”;通过良好的教育和训练,可以让每个学生储备发挥自己才智的能力.当然笔者也深知:虽使学生有了初步的创新意识、实践能力,但仍需巩固和发展.在以后的教学过程中还要注重培养学生的创新毅力,激发学生的创新潜能,开发学生的创新实践能力.教者有心,学者得益.