課堂教學(xué)中物理思維能力與創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)

鄒存清

摘 要： 新課程標(biāo)準(zhǔn)下的學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，呼喚“新版教育”，呼喚學(xué)生主體地位的真正確立，呼喚學(xué)生生命活力在課堂教學(xué)中的自由舒展。因此，課堂教學(xué)必須為學(xué)生營(yíng)造和諧、自由、充滿生命活力的氛圍，使學(xué)生作為一個(gè)極富獨(dú)創(chuàng)性的主體積極參與課堂教學(xué)全過程，讓所有學(xué)生都有能力提出新見解、發(fā)現(xiàn)新思路、解決新問題。能力的培養(yǎng)相比知識(shí)的傳授更重要，探究能力的培養(yǎng)有利于學(xué)生形成良好的思維品質(zhì)及運(yùn)用物理思維方法的能力。

關(guān)鍵詞： 創(chuàng)新意識(shí) 組織教學(xué) 能力培養(yǎng)

一、在教學(xué)中暴露知識(shí)產(chǎn)生的過程及所用的手段方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

“探究學(xué)習(xí)”的第一個(gè)特點(diǎn)是“學(xué)生自主地抓住自然的事物、現(xiàn)象，通過探究自然的過程而獲得知識(shí)”。這就是說，在教學(xué)中，教師要把握好“知識(shí)”與“過程”的關(guān)系，這二者究竟誰為重點(diǎn)的問題，是傳統(tǒng)教育與“探究學(xué)習(xí)”的區(qū)別，所以在教學(xué)中正視探究自然的過程，將其列為重點(diǎn)，要通過過程的探究而獲得知識(shí)。為達(dá)到真正獲得知識(shí)的目的，必須注意以下幾點(diǎn)。

1.加強(qiáng)和改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理概念的建立與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，都以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù)。實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的重要研究方法，只有重視實(shí)驗(yàn)，才能使物理教學(xué)獲得成功，學(xué)生只有通過實(shí)驗(yàn)觀察物理事實(shí)，才能真正理解和掌握知識(shí)。如在講動(dòng)量和沖量時(shí)，讓兩支相同的粉筆分別從同一高度直接落到桌面上和落到有厚毛巾鋪墊的桌面上，可以發(fā)現(xiàn)直接落到桌面上的粉筆斷了，落到厚毛巾墊上的另一支完好無損，老師由此引入動(dòng)量和沖量知識(shí)的講授。又如在講圓周運(yùn)動(dòng)的向心力時(shí)，可用易拉罐做成“水流星”實(shí)驗(yàn)，按照常規(guī)認(rèn)識(shí)，當(dāng)易拉罐運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，水必往下灑，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果出乎意料，水并沒有下落。接著使轉(zhuǎn)速慢下來，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)慢到一定程度后水會(huì)下落，接著提出問題：要使水不落下來，必須滿足什么條件？從而引入課題，使學(xué)生在好奇心的驅(qū)使下進(jìn)入聽課角色。

2.把實(shí)際生活中的現(xiàn)象跟物理實(shí)驗(yàn)聯(lián)系起來，使學(xué)生感悟?qū)嶋H生活的奇妙和規(guī)律性。

根據(jù)學(xué)生求動(dòng)、求知、求趣、求異、求新等心理特點(diǎn)，精心組織和設(shè)計(jì)課堂講授內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，把課本知識(shí)和生活實(shí)際聯(lián)系起來。例如，在講到圓周運(yùn)動(dòng)的線速度方向時(shí)，利用電影《劉三姐》里“拋繡球”的故事，并準(zhǔn)備好“繡球”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一定會(huì)引人入勝、妙趣橫生。拋“繡球“時(shí)，只有“繡球”和接球人的連線是“繡球”在該時(shí)刻的切線方向時(shí)，才能夠接到“繡球”，這個(gè)方向就是“繡球”在該時(shí)刻的線速度方向。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生很快就理解和掌握了，而且記得牢，很長(zhǎng)一段時(shí)間后，有些學(xué)生還說這個(gè)實(shí)驗(yàn)很有趣，印象深刻。通過演示實(shí)驗(yàn)，使抽象枯燥的知識(shí)變得生動(dòng)而富有刺激性，可以使學(xué)生感興趣，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，使其主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，增加“實(shí)用時(shí)間”，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。

3.善于用邏輯推理與數(shù)學(xué)推導(dǎo)的方法來探究物理學(xué)的自然過程。

許多物理學(xué)的規(guī)則、公式，都是運(yùn)用已有知識(shí)在具體條件下，通過數(shù)學(xué)的嚴(yán)密推導(dǎo)而得出結(jié)論，這又是一個(gè)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，所涉及為兩大方面：其一為邏輯推理方式；其二為思維的方法。例如，力學(xué)中的動(dòng)能：E■=■mv■，我們不僅要知道其表達(dá)式，更應(yīng)知曉其推導(dǎo)過程：外力F對(duì)物體做的功W=FS，如果用E■表示物體的動(dòng)能，則有E■=FS，根據(jù)牛頓第二定律F=ma和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式V■=2as可得：E■=Fs=mas=■mv■。

二、重視準(zhǔn)確思維能力的訓(xùn)練

學(xué)生對(duì)初學(xué)物理的易混淆的物理概念往往會(huì)張冠李戴；認(rèn)知直覺的錯(cuò)誤，不易糾正。針對(duì)這一情況，在對(duì)物理的基本概念、原理、規(guī)律的教學(xué)中，應(yīng)強(qiáng)調(diào)運(yùn)用比較、分辨等方法加以區(qū)別。如《力的測(cè)量》一節(jié)，應(yīng)結(jié)合閱讀課文，對(duì)物重、質(zhì)量?jī)蓚€(gè)重要概念畫表進(jìn)行比較、區(qū)分、總結(jié)，并選編一些判斷題、選擇題給學(xué)生，進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。又如力與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化關(guān)系、牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律和慣性的區(qū)別，開始學(xué)生可能認(rèn)識(shí)模糊、理解片面。在教學(xué)時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析二者之間的相互關(guān)系，指出學(xué)生種種片面甚至錯(cuò)誤的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)，選編相應(yīng)的系列習(xí)題供學(xué)生練習(xí)。學(xué)生解習(xí)題做實(shí)驗(yàn)時(shí)，往往照套，模仿性很強(qiáng)，不善于獨(dú)立思維。對(duì)此，應(yīng)強(qiáng)調(diào)要求學(xué)生獨(dú)立完成書面作業(yè)，自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。對(duì)一題多解、實(shí)驗(yàn)操作正確且分析獨(dú)到的學(xué)生，應(yīng)及時(shí)鼓勵(lì)和表彰。如伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，分析討論內(nèi)接法與外接法在測(cè)量阻值時(shí)所產(chǎn)生系列誤差的原因，確定被測(cè)阻值大小與接當(dāng)選擇規(guī)則，這是訓(xùn)練、發(fā)展和提高學(xué)生獨(dú)立思維能力的極好機(jī)會(huì)。

物理思想方法和物理知識(shí)相比，知識(shí)的有效性是短暫的，思想方法的有效性卻是長(zhǎng)期的，能夠使人“受益終生”。布魯納指出，掌握基本物理知識(shí)和方法能使物理更易于理解和記憶，領(lǐng)會(huì)基本物理思想和方法是通向遷移大道的“光明之路”。事實(shí)上，物理思想方法不但對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)具有普遍的指導(dǎo)意義，而且有利于學(xué)生形成科學(xué)的思維方式和思維習(xí)慣，為將來從事科學(xué)研究和參加社會(huì)實(shí)踐打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這就要求我們教學(xué)中不能滿足于單純的知識(shí)灌溉，而是要使學(xué)生掌握物理最本質(zhì)的東西，用物理思想和方法統(tǒng)率具體知識(shí)和問題的解決，由此培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的能力。

三、搞好課堂教學(xué)是能力培養(yǎng)的前提

組織教學(xué)是保證教師上課正常有秩序進(jìn)行的一個(gè)基本條件，它的主要任務(wù)在使學(xué)生在上課做好心理上的準(zhǔn)備，激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的興趣和求知欲望。任何一堂課都是從組織教學(xué)開始且貫穿于課的始終。教師從上課一開始就應(yīng)迅速安定學(xué)生的情緒，使學(xué)生集中注意并通過各種方式創(chuàng)造良好的教學(xué)氣氛，使課進(jìn)行得既緊張又充滿吸引力，并具有強(qiáng)烈節(jié)奏感以優(yōu)化教學(xué)效果。教師還應(yīng)善于機(jī)智地處理好課堂上各種意外發(fā)生的問題，及時(shí)排除干擾以保證每堂課能按計(jì)劃進(jìn)行。

組織教學(xué)是一項(xiàng)復(fù)雜的需要有高度記憶的活動(dòng)，一方面有求教師根據(jù)學(xué)生在課堂上的反應(yīng)，隨時(shí)調(diào)節(jié)課堂教學(xué)各部分的工作，另一方面應(yīng)從教師自身的特點(diǎn)出發(fā)抓好組織教學(xué)，盡量發(fā)揮自身所長(zhǎng)。

組織教學(xué)除了要用必要的語言信息外，還要注意用各種非語言的信息，如：充分發(fā)揮教師本身的神態(tài)、動(dòng)作，教室的空間和時(shí)間等作用，目的是最大限度地提高四十五分鐘的效率，是每堂課成為教學(xué)體系中不可取少的一個(gè)組成部分。

學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，是一項(xiàng)綜合能力。它包括了觀察、思維等多方面能力。

學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的課堂設(shè)計(jì)，我認(rèn)為主要由以下幾個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成。

1.設(shè)問質(zhì)疑。

2.在問題解決過程中學(xué)習(xí)。

3.檢測(cè)和小結(jié)。

總之，在教學(xué)設(shè)計(jì)上，教師的主導(dǎo)作用主要體現(xiàn)在教學(xué)材料上，教師在教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)施中只是起到監(jiān)控和調(diào)度作用。當(dāng)然教師要做到保證雙向反饋的溝通，并能以較強(qiáng)的應(yīng)變能力處理好突發(fā)問題。

四、鼓勵(lì)學(xué)生“班門弄斧”，讓學(xué)生學(xué)有創(chuàng)新

教學(xué)的宗旨是，在能力培養(yǎng)方面讓每個(gè)學(xué)生都獲得成功，首先應(yīng)相信每個(gè)學(xué)生都能成功。敢于在老師面前“班門弄斧”是難得的好事，只有這樣學(xué)生的真實(shí)想法才能展現(xiàn)出來，誤區(qū)才能暴露出來。例如對(duì)一些選擇題，按常規(guī)填寫出選項(xiàng)符號(hào)就行了。但有的任課教師沒有簡(jiǎn)單處理；也沒有因?yàn)槟车李}有一定的難度，舉一個(gè)類似的例題，教會(huì)學(xué)生解這道題了事。而是鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)問題首先進(jìn)行解析，要求學(xué)生做到“根據(jù)在前，結(jié)論在后”。這樣從學(xué)生的思維活動(dòng)中，不僅可以了解他們對(duì)知識(shí)掌握的情況和漏洞，更重要的是能找到學(xué)生學(xué)法上的問題所在，以便對(duì)他們進(jìn)行有的放矢的點(diǎn)撥、疏導(dǎo)和教育。

我們不僅要對(duì)選擇題、計(jì)算題進(jìn)行解析，還應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生“自己當(dāng)老師”，讓他們始終堅(jiān)持對(duì)選擇題、計(jì)算題寫出求解的思路和根據(jù)，學(xué)生從中嘗到了甜頭，考試成績(jī)得到了提高。

“班門弄斧”的實(shí)質(zhì)，是把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，在課堂教學(xué)中更應(yīng)該體現(xiàn)這一特點(diǎn)。要讓學(xué)生成為名副其實(shí)的主體，其成功的秘訣是教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用的最佳匹配。

物理學(xué)是一門“悟性”要求較高的學(xué)科。所謂“悟”就是要對(duì)物理概念、物理規(guī)律的理解透徹，尤其對(duì)概念、規(guī)律的形成過程要有透徹理解，對(duì)物理概念、規(guī)律內(nèi)容中所蘊(yùn)涵的豐富內(nèi)涵要有確切解析，最好能夠讓學(xué)生像老師一樣將概念、規(guī)律用自己的語言表達(dá)清楚。例如機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容是：在只有重力做功的情形下，物體的動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能總是保持不變。這句話很抽象，很平面化，我們要能夠讓學(xué)生問自己：除重力外其他力所做的功等于什么能的增量——機(jī)械能；重力所做的功等于什么能的變化——重力勢(shì)能的減少；合外力所做的功等于什么能的增量——?jiǎng)幽?。這樣把動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒完全接軌形成一個(gè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，今后只要涉及功能問題，就把這張網(wǎng)張開，一切盡在其中。以上是我在物理教學(xué)中注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的一些嘗試。國(guó)家教委要求注重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)，具有戰(zhàn)略性的重大意義。對(duì)此只能說，我們?cè)谝粋€(gè)方面、一個(gè)局部環(huán)節(jié)進(jìn)行了初步探索，有許多問題尚待在實(shí)踐中逐步解決。

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