张开创新翅膀 展现自我风采
——谈初中物理教学中培养学生创新思维能力

2018-04-03 03:55任佳渊
数理化解题研究 2018年8期
关键词:保险丝凸透镜物理

任佳渊

(江苏省张家港市东渡实验学校 215600)

“人的心灵深处都有一种根深蒂固的需要,这就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探索者.在2011版《初中物理课程标准》的理念下,笔者在近几年的初中物理教学过程中做了以下研究:

一、以实验激发创新的意识

物理是一门以观察和实验为基础的学科.在初中物理教学中,教师应通过实验情境激发初中生的学习兴趣,利用初中生的情绪激发他们的内在需求,激活他们创造性思维的源泉.

例如,“大气压强”一节的教学中,我演示了两个小小的实验:

实验一:将一烧杯装满水,用一小小纸片盖住杯口,这时,我问同学当我把装满水的烧杯覆过来时会发生什么现象.当同学自信的说:“纸片会掉下来”时,我立即把装满水的烧杯覆过来,同学们惊呆了:小小纸片居然没有掉下来.

实验二:将一煮熟的鸡蛋去壳,放在广口瓶的瓶口,我请同学们观察我的手,同学们看到我的手用较大的力去压鸡蛋,但我没能将鸡蛋压进广口瓶.这时我又让他们继续观察:我在瓶中扔进了些干燥的碎纸张,用火柴点燃纸张的那一瞬间,将鸡蛋放在瓶口,只听到“咚”的一声响,还没等同学们回过神来,鸡蛋就神奇般地进了广口瓶.

这些现象,都在学生的意料之外,激起了学生强烈的探究愿望.

在课堂上,除了精心设计演示实验外,我还常常鼓励学生结合课堂,根据教材的内容,利用生活用品和废旧物资,因地制宜,别出心裁地做一些“家庭实验”,并将杰作带到课堂上与同学一起欣赏,评论,开展制作比赛.在动脑动手中,同学们学习物理的兴趣越来越浓厚,创新的意识越来越强烈.

二、以“问题情境”营造创新的土壤

心理学认为:疑最容易引起定向——探究反射,有了这种反射,思维也就应运而生.在初中物理教学过程中,通过学生设问、老师设问等形式创设“问题情境”,让创新的理念在“问题情境”的教学中得以发展.

在物理教学过程中,以探究式设问创设“问题情境”,引导初中生思维,探究问题的本质,让学生在探索中与创新的火花碰撞,是培养学生思维的深度和逻辑的重要途径.

如:在进行“凸透镜成像规律”的实验探索中,当同学们已经得出了凸透镜成像的规律时,一位同学不小心将一个凸透镜掉在地上,凸透镜被碰成了两块.看着那位同学无比羞愧的表情和其他同学惊讶的目光,我将被摔坏的两个半块凸透镜拿在手上,提出了一个让学生意想不到的问题:“同学们,请大家想想看,老师手上的半块凸透镜放在光具座上,能在光屏上得到烛焰的像吗?如果能,那么与原来整块的凸透镜所形成的烛焰有什么异同之处?两个半块凸透镜,厚对厚的上下紧密组合,放在光具座上,能得到烛焰的像吗?是一个像还是几个像?像的情况会改变吗?像的亮度改变吗?”随着我的一系列设问,同学们陷入了深深的思索中.这时,我请同学根据已经获得的一些实验结论,先进行猜想,再利用桌上的实验器材进行实验探究,验证了缺损的透镜只影响成像的亮度,不影响成像的性质,在场戴眼镜的学生说:“怪不得镜片裂缝,我照样能看东西,只是不太美观”.

老师在物理教学过程中,会有一些意想不到的情况发生,机智地利用突发的一些状况为教学所用,尤其是恰到好处地进行探究式设问,能使学生乐于观察,动手和争论,从而使他们的创新能力不断地增强.

三、以探究体验创新的过程

创新能力的一个重要特征是思维的独创性,思维的独创性是指完成思维活动的内容、途径和方法的独立程度,它集中表现为善于独立思考,思维不循常规,标新立异,勇于创新.

如:讲“焦耳定律”时,我没有按照课本上的方案进行演示实验,而是演示了两个很有趣的实验现象,让学生根据观察到的现象提出问题

实验一:将一根保险丝和一灯泡串联,接在家庭电路上,闭合开关后,在同学们观察到灯泡发光后,请一同学上讲台摸那根被串联的保险丝,并向全体同学谈感觉,当同学们得知保险丝并不热时,迫不及待地纷纷举手发问:“老师,保险丝与灯泡是串联的,通过它们的电流相等,为什么灯泡热得发光?而保险丝却没有感觉?”

实验二:将与灯泡串联的那根保险丝取下来,再与一个大功率的电炉串联,闭合开关以后,同学们面对着冒出火花的“轰”的一声被烧断的保险丝,惊叹不已,情不自禁地发问“同样是一根电阻丝,电阻是一样的,为什么与电炉串联就会被烧断?”

“电流通过导体产生的热量大小可能跟哪些因素有关?”学生总结提出这样的问题后,我积极引导学生根据已有的知识、经验和方法,对问题广泛联想、大胆猜想,寻找合理方案设计实验验证猜想.我引导学生设计实验时,先根据实验目的确定实验原理,由实验原理选择实验器材,思考操作步骤.学生独立思考出实验方案后,请学生四人小组展开合作讨论,并由小组代表在班上交流小组讨论的方案.最后,大家又通过热烈的讨论,提出了三种方案.

第一种方案:将两个电阻放在装有同种质量的同种液体的容器中,让液体和通电的电阻发生热传递,把温度计放入液体中,根据温度的示数变化来判断各个电阻的电热情况.

第二种方案:同样用煤油与电阻进行热传递,但不用温度计,而用两根完全一样的玻璃管,插入液体中利用液体的热膨胀来观察,煤油在玻璃管中上升得越高,就说明对应电阻产生的热量就多.

第三种方案:将两电阻放在空气中,利用空气的热膨胀来显示电热的大小.

综合起来,大家觉得第三种方案最好.

这时,我请同学们翻开书,看书上的方案、有同学情不自禁地叫出声来:“书上竟和我们设计的第一种方案相同,而且还不是最好的方案,看来,书上的东西也不一定都是最经典最优秀的.”看着同学们无比惊奇而又自豪的表情,我知道,同学们心里正在升腾着一种强烈的渴望,渴望创新,渴望成功.

总之,在初中物理课堂教学中,遵循初中学生的思维规律和心理发展规律,利用奇妙的实验激发学生的创新意识,以意想不到的“问题情境”为学生营造创新的土壤,以探究式学习模式让学生体验创新的过程,不仅能培养学生学习、运用、更新物理知识的能力,多方面培养学生的思维品质,提高学生创新的科学素质,更是落实新课程三维目标实施素质教育的有效途径.

参考文献:

[1]周莉.初中物理教学中培养学生创新能力的探究[J].华夏教师,2017(09).

[2]薛春亮.实验教学法在初中物理教学中的应用[J].理科考试研究,2014(14).

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