张长胜
摘要:创新教育是实施素质教育的重要内容之一,物理课堂教学同样需要创新教育。本文主要针对在物理课堂教学中如何进行创新教育,从改革、优化实验教学,培养学生创新能力;培养学生自立探究能力,巧设创新探索机会;培养学生参与意识和协作精神,拓展创新能力;培养学生发散思维,提高创新思维能力;利用习题变式训练来培养学生创新能力等五个方面展开剖析,揭示出创新教育的内涵。
关键词:物理课堂;创新;能力;发散思维
以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育是当今教育改革的主要内容,创新教育是实施素质教育的重要内容之一,而课堂教學则是培养学生创新精神及实践能力的主要阵地。作为物理教师,要不断通过自己的实践去探索培养学生的创新精神和实践能力。如何转变传统的教育观念,培养出一代有扎实基础、有创新精神、有开拓能力的高素质人才成为当今教师的首要任务,那么我们又如何在物理课堂教学中进行创新教育呢?
一、改革、优化实验教学,培养学生创新能力
中学物理是一门以实验为基础的学科,观察和实验是学习物理的最根本的方法,而学生的创造体验也往往寓于实验教学之中。实验不仅在激发学生学习兴趣、提高实践能力方面具有不可替代的作用,而且也是为学生创设创新氛围,培养创新意识、创新思维、创新能力,提高科学素质的有效途径。然而,在我们当前实验教学中普遍存在着只重视简单操作练习,而忽略培养学生创新能力的现象。在平时的实验教学中笔者尝试着从以下几个方面来进行一些改革。
1.创新实验原理和实验方法
实验是理论和实际操作相结合的一种实践过程,学生在实验过程中往往只是记住怎么去操作,而忽视了原理对实验指导作用。只有吃透实验原理,才能在原理和方法上有所创新,才能培养学生的创新能力。为了同一个实验目的,可以选择不同的实验原理,从而创造出不同实验情景和操作方法。这是学生实验教学中一种可供挖掘的创新因素,也是培养学生理论联系实际能力和实验创新能力的一个极好素材。
例如,在“用电流表和电压表测定电阻”的实验中,在学生理解和掌握了基本的“伏安法”测电阻的基础上,可向学生提出:本实验运用了R=U/I的公式,通过测电流和电压的方法测小灯泡的电阻,那么能否运用我们学过的其他知识来测定R的值呢?还有哪些方法能测出它的大小(器材自选)?让学生在前面学过的欧姆定律等知识的基础上讨论、分析,归纳出另外几种测电阻的方法。
2.创新演示实验
在演示实验中,不必拘泥于教材上的设计,可以进行一些创新设计,比如可以将教材中现有的演示实验作一些改变。简单的改进,其效果就大不一样,如做牛顿运动第一定律,书本上使用的是小车从斜面上滑下,但是从上滑下时小车经常在铺有毛巾的桌面上绊住,效果不好。其实只要用一颗较大的钢珠做前后的对比试验就能马上得到结论,而且效果好。
3.利用开放性、探究性实验,培养学生的创新能力
传统的物理实验教学常常是教师事先安排好,学生只须依葫芦画瓢地被动实验,这样会使学生失去对实验的神秘感和探索欲望,缺乏灵活性和创造性。如果能够选取一个灵活性问题,积极创设情境,鼓励学生发散思维,进行多方位、多角度观察、思考、探索、想象,再引导学生精心收敛思维,这样不仅能培养学生的基本操作技能,而且能训练学生思维的流畅性、变通性和独立性,从而激活创造思维,更好地激活学生的求知欲,调动学生探索研究的积极性,很好地培养了他们的创新能力。除了让学生做规定器材和实验步骤这类实验外,还可以让学生自己选择器材,根据不同的实验原理做同一实验,也可以给学生多种器材让学生自己确定实验原理,设计实验步骤来完成同一实验。
二、培养学生自立探究能力,巧设创新探索机会
自立探究,是一种自主学习,它主要表现为“我能学”。学生应该是物理课堂学习活动的主体,教师应注重培养学生独立学习的能力,让他们能够更多地进行自主学习,给予他们独立思考的时间与空间,让他们在学习中学会获得知识的方法,以达到培养创新意识、提高创新能力的目的。
在物理课堂教学中,教师可以采用多种方法,通过多种途径,引导和激励全体学生主动参与,锐意创新,将物理知识生活化,帮助学生理解和掌握。苏科物理教材在声、热、光、力、电等物理知识点上都有来自生活创新的写照,从自然到物理,从生活到物理,从物理到社会,教材在宽广的人文背景中展开,使学生感觉更加亲切、丰满和人文化,更有利于学生认识立体化的事物,丰富生活常识。其实教材的设置就是来源于生活的写照。刚出生的幼儿要哇哇啼哭,这是声现象;紧接着要穿衣、吃奶,感觉到热的存在;睁开眼睛看见美好的世界,这是光现象;学走路要用到力气,怎么一步一个脚印往前走,要用到力学知识;最后长大了,要学会使用电器,自然就要学习电学了。可见,物理知识来源于生活,书上的一幅幅画面,都是从生活中发生的,举不胜举。
三、培养学生参与意识和协作精神,拓展创新能力
在新的课程体系下,新型的师生关系是一种人与人的交往关系,是一种共同创造的关系。这给了学生更多的参与合作的机会,为其创造能力的拓展与开发创造了条件。物理教学中要注意发挥教师的指导作用和学生的主体作用,从而为拓展学生的创新能力创造机会。
首先,要为学生提供参与教学的机会,不断激发和引导他们的学习兴趣,为他们提供更多的思考和创造的时间和空间。如教九年级物理导体和绝缘体内容时,笔者让学生各自准备了一个小塑料袋,里面装有钥匙、小刀、铅笔、钢笔等学习用品,这些学习用品哪些是导体,哪些是绝缘体?将它们一一接入电路,观察小电灯是不是发光就可以判断了。
其次,要加强课堂讨论,强化学生的竞争意识和创新意识,培养学生提出问题和解决问题的能力。学习了光的反射之后,留下思考题:一束光照到镜面会发生反射,平静的水面相当于一面镜子,那么一束光照到水面除了反射之外,还会怎么样呢?启发学生去思考,去预习并解决光的折射问题。endprint
再次,将小组比赛引入课堂,在比赛中培养学生的想象力及参与意识。物理课堂教学活动,不仅仅是语言知识的传授和能力的训练,更重要的是师生之间、学生之间在信息传递和情感交流中思维的碰撞、新旧信息的获取和替换。在物理课堂上,经常开展比一比、做一做、练一练等教学活动;在实验探究课上进行比赛,哪一组实验做得最好、实验效果最佳;等等。要以小组成员合作性的活动为主体,以小组目标的完成为标准,以小组成绩的奖励为评价依据展开教学,成立了小组之后,一个个小老师被培养出来了,大大提高了物理知识学习的效率。
四、培养学生发散思维,提高创新思维能力
有人曾说过这样一句话:“好老师不是教书,不是教学生,乃是教学生学”,教学生使其“会学习”。要善于设计新颖别致并能唤起学生共鸣的问题,例如在引入和探究摩擦力和什么因素有关时,出现动画猪八戒边走边被西瓜皮滑倒的场景,提问:猪八戒为什么滑倒了?传送带是靠什么力量把货物送到高处的?让学生在独立思考的基础上,进行集体讨论,集思广益。
在提倡素质教育的今天,教师的教绝不是要束缚孩子们的思维空间,相反,是要去鼓励他们拓展自己的思维空间,也就是求异思维。物理教学要呈现思维过程,提供丰富的感知、表象,构成一个跃动的思维场,为学生实现由具体感知到抽象思维的飞跃架设桥梁,进而培养学生的创新精神。能达到这一目的的最好手段就是信息技术的运用,而在物理教学方面体现得更加明显。
五、利用习题变式训练来培养学生创新能力
在物理教学中离不开习题训练,习题训练提倡一题多问、一题多解、一题多变。一题多问,即只给基本的已知条件,让学生补充条件,修改条件,提出新的问题,或采用题组形式,层层“深入”,使学生的思维层次得到新的提高,从“学会”向“会学”转变。一题多解,即围绕一个问题,尽可能多地让学生设想出多种方法来解决,通过纵横发散,串联知识,综合沟通,達到举一反三、融汇贯通、触类旁通之目的。通过一题多解训练,学生可以从多角度、多途径寻求解决问题的方法,开拓解题思路,使不同的知识得以综合运用,并能从多种解法的对比中优选最佳解法,总结解题规律,使分析问题的能力得以提高,使思维的发散性和创造性得以增强。例如,现备有器材:塑料饮料瓶、塑料袋、大头针、剪刀、锥子、线、气球、水。从中选择你所需要的器材,设计一个验证液体压强随深度增加而增大的实验。要求:①写出所选用的器材;②简述实验方法和所看到的现象(必要时也可附加示意图)。通过这种开放性试题的训练,学生的动手、合作、实验等能力得到了充分的发挥。一题多变,即题型互换,用原问题创造出新问题,已知未知互换,来培养学生发散思维能力。通过这类习题变式训练,学生思维打破常规,寻求变异,广开思路,充分思考,使学习上升到一个新高度。
有些物理知识较为抽象、深刻,对于一些开放性或具有挑战性的问题,由于学生认识能力有限,单靠某个学生独立思考来回答是有困难的或回答不全面。这时可以采用小组合作学习的形式来解决问题。
古人云:授人以鱼,不如授人以渔。这就是说教师不仅要教给学生知识,更重要的是要教会学生获取知识的方法和本领,使其适应竞争日益激烈的社会的需要。著名教育家叶圣陶说过:“教是为了不教。”“不教是为了养成学生有一辈子自学的能力。”因此除了本文所说的五个策略以外,教给学生正确的学习方法,培养良好的学习习惯和自学能力,激发学生学习的积极性也是创新教育的关键所在。培养学生自学能力的途径有很多,如开办物理小制作大赛,举行初中物理选择题、填空题、实验题、计算题能力竞赛,开办物理谜语大赛等。通过这些形式尽可能让学生动脑、动口、动眼、动手,使他们从中受到激励、启发,产生联想、灵感,增添创造的意向,训练和培养创新能力。
总之,学生的学习过程既是一种认识过程,也是一种探索过程。教育过程本身就是一种探索与创造的过程,在物理课堂教学活动中,学生的主体作用与教师的主导作用必须很好地统一起来,教师只有不断探索物理课堂教学的新思路、新方法,引导学生发现问题、探究问题、解决问题,才能培养学生的开拓精神和创新意识,逐步培养他们不断创造的能力。endprint