淺談在物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力

陳海旭

【摘 要】隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，科技的日新月異，終身學(xué)習(xí)型社會(huì)的到來(lái)，學(xué)校教育的重要使命就是要把學(xué)生培養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的主人，使學(xué)生能夠不斷更新自我，應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，超越自我。從而使學(xué)生在智力、能力、思想等方面都得到發(fā)展。教學(xué)不僅是一門科學(xué)，而且是一種藝術(shù)。成功的教學(xué)，本身就是一種藝術(shù)的創(chuàng)造。學(xué)生自己動(dòng)手操作，加強(qiáng)直觀教學(xué)；理論聯(lián)系實(shí)際，使學(xué)生認(rèn)識(shí)更加具體化；利用日常器具做實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；從物理走向生活，培養(yǎng)學(xué)生的觀察力。

【關(guān)鍵詞】培養(yǎng)；激發(fā)；探究；物理；知識(shí)

一、加強(qiáng)直觀教學(xué)，激發(fā)參與意識(shí)

學(xué)生認(rèn)識(shí)事物是從感性到理性，從具體形象的感覺(jué)和知覺(jué)到抽象邏輯思維的過(guò)程，教學(xué)要適應(yīng)和促進(jìn)這個(gè)過(guò)程，就要加強(qiáng)直觀教學(xué)，使學(xué)生的認(rèn)識(shí)活動(dòng)成為一種樂(lè)趣，成為精神上的需要。首先在于能激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望。如在教學(xué)“光的折射”現(xiàn)象時(shí)，介紹一個(gè)實(shí)驗(yàn)情景：在裝水的玻璃槽中，水中固定一個(gè)泡沫塑料片，在泡沫片上粘貼一條用塑料紙剪成的魚，讓幾個(gè)學(xué)生各用一根鋼絲猛刺水中的魚。教師把泡沫片從水中提起來(lái)，結(jié)果三根鋼絲都插在魚的上方。接著說(shuō)：要知道這個(gè)道理，就得學(xué)習(xí)“光的折射”現(xiàn)象。這樣將光學(xué)原理融入日常生活中來(lái)，創(chuàng)設(shè)簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)把學(xué)生帶人一個(gè)漁民叉魚的情景中去。再如，教學(xué)“大氣壓強(qiáng)”時(shí)，給同學(xué)們一杯水（燒杯中有備用水），半張作業(yè)本紙，先展示紙張從松開的手中下落，傾斜水杯時(shí)杯中水流下。同時(shí)給學(xué)生提出：誰(shuí)能用這張紙把杯中水給托起來(lái)？上來(lái)試驗(yàn)的幾位同學(xué)因方法不當(dāng)或杯中空氣沒(méi)有排干凈，沒(méi)有成功。教師展示水杯倒置，紙片托水，學(xué)生驚嘆。這樣的引入，符合初中學(xué)生對(duì)新鮮事物好奇好動(dòng)的特點(diǎn)，因而能很快地集中學(xué)生的注意力，這就為接下來(lái)用實(shí)驗(yàn)研究光的折射結(jié)論創(chuàng)造了良好的認(rèn)知起點(diǎn)。這比我在課堂自己演示，枯燥講解要好得多。這樣，有學(xué)生自己動(dòng)手操作，再配合教師演示，起到事半功倍的效果。

二、注重理論聯(lián)系實(shí)際，使學(xué)生認(rèn)識(shí)更加具體化

盡量聯(lián)系學(xué)生身邊的實(shí)物，如“摩擦”一節(jié)，教材用推大衣柜的方式導(dǎo)出，教室里沒(méi)有，但有多媒體機(jī)柜，因此，讓學(xué)生推多媒體機(jī)柜來(lái)說(shuō)明，學(xué)生用親眼見到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)規(guī)律，記憶勢(shì)必深刻。又如“杠桿”一節(jié)，可利用教室中的門扇，請(qǐng)幾位同學(xué)到教室門口來(lái)，用手在離門軸遠(yuǎn)近不同的地方去關(guān)閉門，讓其感受用力大小變化，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性和機(jī)動(dòng)性，這就很能說(shuō)明問(wèn)題。再如，浮力的方向在初中物理教材中，沒(méi)有專門的實(shí)驗(yàn)直觀顯示，學(xué)生雖能理解浮力的方向是向上的，但理解“總是豎直向上的”就有一定的困難。為了突破這一難點(diǎn)，設(shè)計(jì)了如下一個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生眼見為實(shí)。將軟線的一端用透明帶膠固定在乒乓球上，線的另一端用桶蓋固定在裝過(guò)5L食用油的去了底的透明塑料桶內(nèi)，往倒置的桶中灌水，乒乓球浮在水中，此時(shí)系著乒乓球的線是豎直的，說(shuō)明乒乓球受到水的浮力是豎直向上的。將塑料桶傾斜，系乒乓球的線仍然是豎直的，說(shuō)明乒乓球受到的浮力仍是豎直向上的。向不同方向傾斜塑料桶，會(huì)看到線總是豎直，所以浮力方向“總是豎直向上”的。課后布置學(xué)生回家找器材自制，并進(jìn)行比賽看誰(shuí)材料選取得巧，實(shí)驗(yàn)演示效果好。后來(lái)幾天，有不少同學(xué)拿來(lái)自制的實(shí)驗(yàn)器材。不只是會(huì)演示，同時(shí)也能說(shuō)出演示現(xiàn)象中的物理道理。

三、利用日常器具做實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

實(shí)驗(yàn)資源不僅局限于實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有設(shè)備，學(xué)生身邊的物品和器具也是重要的實(shí)驗(yàn)資源。利用日常器具做實(shí)驗(yàn)，不僅具有簡(jiǎn)便、直觀等優(yōu)點(diǎn)。而且有利于學(xué)生課外自己動(dòng)手操作，以發(fā)展學(xué)生的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＴ谶@些實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生能充分觀察物理現(xiàn)象的發(fā)生、發(fā)展的全過(guò)程，從而反復(fù)品味其中的物理原理。學(xué)生開動(dòng)腦筋，利用自己制作的儀器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，完成自己提出的課題，這樣更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。因此，倡導(dǎo)用日常器具做實(shí)驗(yàn)，是全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的需要，也是開發(fā)與利用實(shí)驗(yàn)室課程資源的基本途徑之一。如下是我在多年的時(shí)間里，自制或帶動(dòng)學(xué)生利用日常生活器具動(dòng)手自制的教學(xué)用具，這些看似簡(jiǎn)單的教學(xué)用具，在實(shí)際教學(xué)中卻發(fā)揮著巨大作用。例如，如前所述，觀察浮力方向的實(shí)驗(yàn)外，還有學(xué)習(xí)“慣性，慣性的應(yīng)用”之前，用一只盛滿水的玻璃杯，提示學(xué)生注意觀察：當(dāng)水杯突然向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，水向什么方向滋出？當(dāng)水杯突然停住時(shí)，水又向什么方向溢出？學(xué)生觀察清楚上述現(xiàn)象之后，將水杯放在講桌上。用硬塑料片蓋住杯口，杯口的塑料片上放一個(gè)雞蛋。提示學(xué)生注意觀察：當(dāng)用木棒打擊塑料片時(shí)，產(chǎn)生什么現(xiàn)象？裝置很簡(jiǎn)單，學(xué)生卻覺(jué)得很新鮮，好奇的目光緊緊盯著雞蛋。當(dāng)舉起木棒突然向塑料片打去，“啪”的一聲，塑料片飛離了杯口，雞蛋落人了杯中。再準(zhǔn)備好上述器材，讓同學(xué)們上來(lái)體驗(yàn)，學(xué)生個(gè)個(gè)躍躍欲試，興趣激昂。這種利用日常用品做實(shí)驗(yàn)引人課題的方法，激發(fā)性強(qiáng)、興趣濃，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和動(dòng)手欲望。

再如，在組織學(xué)生戶外利用太陽(yáng)光做凸透鏡和凹面鏡取火的實(shí)驗(yàn)，比賽誰(shuí)先讓紙片燃燒，就有的學(xué)生用會(huì)聚的太陽(yáng)光點(diǎn)燃黑紙，結(jié)果實(shí)驗(yàn)效果要好的多。充分培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。

四、鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行猜想和假設(shè)

猜想和假設(shè)是學(xué)生在科學(xué)探究活動(dòng)中的一個(gè)重要組成部分，指導(dǎo)并培養(yǎng)學(xué)生猜想和假設(shè)的能力是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要渠道，在科學(xué)知識(shí)的探究過(guò)程中教師鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想，不但能激發(fā)學(xué)生的探究興趣，還能促進(jìn)學(xué)生深入地探究。如在壓強(qiáng)這一節(jié)里討論“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”時(shí)，學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)提出了與力的大小、受力面積大小、物體的材料、物體的硬度有關(guān)等猜想，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)這些有理有據(jù)的猜想使我看到學(xué)生聰慧的頭腦，看到了學(xué)生學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的廣闊天地。

五、引導(dǎo)學(xué)生制定探究方案

在一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)中，往往需要用到多種科學(xué)方法。如控制變量、歸納、類比等，這些方法都可滲透于教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用于驗(yàn)證猜想和假設(shè)的方案中，要充分讓學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手。想出的、說(shuō)出的方法越多越好，教師應(yīng)在此過(guò)程中適時(shí)指導(dǎo)，尊重學(xué)生提出的解決方法。如在研究“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”一節(jié)的教學(xué)中，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，動(dòng)手探究，這樣使學(xué)生的思維不受課本和教師的限制，促進(jìn)教師深入研究。

六、指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生分析論證

由于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，甚至是很嚴(yán)重的錯(cuò)誤，教師一定要做必要的指導(dǎo)，同時(shí)要注重培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、踏實(shí)、嚴(yán)密的動(dòng)手能力。在分析與論證上，應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生把注意力放在過(guò)程中，不要急于得出結(jié)論。如在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一定要讓學(xué)生學(xué)會(huì)觀察，并且發(fā)現(xiàn)在每次改變物距后像和像距的變化有什么規(guī)律可循，邊做實(shí)驗(yàn)邊分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這樣得出的結(jié)論才能“深入人心”，在遇到問(wèn)題時(shí)能迎刃而解。在教學(xué)中要鼓勵(lì)學(xué)生有不同的見解和不同的看法，培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑求異，這樣才更具有科學(xué)探究的味道。

七、激勵(lì)學(xué)生交流合作，加強(qiáng)知識(shí)的鞏固應(yīng)用

通過(guò)學(xué)生間地討論，交流自己的成果，取長(zhǎng)補(bǔ)短。在這一環(huán)節(jié)中，教師應(yīng)做好組織工作，重點(diǎn)放在學(xué)生學(xué)會(huì)與他人交流，獲取更多的信息。在解決問(wèn)題中，若發(fā)現(xiàn)與科學(xué)結(jié)論有一定差異時(shí)，教師應(yīng)作正確指導(dǎo)，使學(xué)生把書本知識(shí)用于解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。只有這樣，才能把學(xué)生的探究能力一點(diǎn)一點(diǎn)地培養(yǎng)起來(lái)。

總之，為了培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)終身學(xué)習(xí)，我們應(yīng)該很好地利用途徑激發(fā)學(xué)生的求知欲望，點(diǎn)燃學(xué)生的思維火花，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，以及他們對(duì)社會(huì)的責(zé)任感，并從中獲得學(xué)習(xí)上的獨(dú)立和探究中的成功感，豐富學(xué)生成功的體驗(yàn)，使他們?cè)趯W(xué)習(xí)、生活中對(duì)自我價(jià)值得到體現(xiàn)。