劉志恩
摘 要:創(chuàng)新,在社會發(fā)展中的作用越來越重要。要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、發(fā)展創(chuàng)新能力,首先就要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。在新課程標準總目標中,將“使學生具有創(chuàng)新意識”列為課程的總目標之一。而學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng),不可能單獨進行,它必定是滲透在學科教學中的。在初中物理實驗教學中結(jié)合教材內(nèi)容,在物理的規(guī)律、概念的教學過程中,利用物理學家的故事,以及習題的教學、小實驗等活動進行創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:課堂教學;初中物理;實驗教學;創(chuàng)新意識
物理實驗教學實施創(chuàng)新教育,培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力,無論對國家還是個人的發(fā)展都具有重要的意義。
《義務教育物理課程標準》中明確指出:應重視對學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。將“使學生具有創(chuàng)新意識”列為課程總目標之一。
創(chuàng)新意識是人們在創(chuàng)新活動中形成并體現(xiàn)出來的各種創(chuàng)新觀念、理想、動機、意志、信念、情感的復雜心理活動形式。增強創(chuàng)新意識,就奠定了創(chuàng)新精神的基礎,能形成培養(yǎng)創(chuàng)造能力的動力。知識的缺漏隨時可以補足,但意識的淡薄,不是短時間能改善的。創(chuàng)新意識的培養(yǎng)是一項長期的工作。
一、在物理現(xiàn)象、規(guī)律、概念的實驗教學即時反饋策略中啟迪學生的創(chuàng)新意識
物理的概念與規(guī)律都是來源于生活、生產(chǎn)中的事物。在教學中,從生活中學生熟悉的事物出發(fā),激發(fā)學生的“好奇心”,引導學生在情景中發(fā)現(xiàn)問題,引起興趣。讓學生在對問題的探究中學習物理規(guī)律,構(gòu)建物理概念,在學習物理概念和規(guī)律中啟迪創(chuàng)新意識。
例如,在“定滑輪”的教學中我是這樣做的:
師:上一節(jié)我們學習了一種簡單機械——杠桿。請一位同學說說杠桿中的五個概念。(展示圖片:圖1中的第一幅)
生:支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂。(在圖片上說明)
師:杠桿可以分為哪三類?它們各有什么特點?
生:省力杠桿——動力臂比阻力臂長。費距離。
費力杠桿——動力臂比阻力臂短。省距離。
等臂杠桿——動力臂等于阻力臂。不省力,也不費力。
師:展示一組圖片(圖1):
它們屬于哪類杠桿?
生:都是省力杠桿。
師:觀察上面一組圖片,大家有沒有發(fā)現(xiàn)一個問題呢?
生:為什么同是一類杠桿,但外形各有不同呢?
師:大家討論一下。
生:為了方便工作,或環(huán)境迫使,或為了美觀等而對杠桿進行了改進、變形。
師:對了。在實際工作中,人們都會對機械、工具進行改進創(chuàng)新,使工具使用起來更加得心應手。下面我們分析一下這個類似桔槔的杠桿,分析它有什么優(yōu)點,什么缺點,怎樣進行改進。
展示實物(圖2);黑板畫圖(圖3)。
生:(討論)它是一根等臂杠桿;不省力也不費力;不省距離也不費距離;往下拉就能提升重物(改變動力的方向)。缺點是提升的高度有限。
師:怎樣改進,才能改掉它的“缺點”,發(fā)揮它“改變動力方向”的長處呢?
老師引導學生思考、討論后:
師:把已經(jīng)準備好的兩個半圓套上去,形成一個圓輪。并演示其中的2個變化(圖4、圖5):大家分析其中有哪些變化?
生:杠桿由條形變成圓形,繩子由兩條變成一條(分為兩段)。
師:像這樣的圓輪,在工作時是固定不動的,我們就給它一個名字叫“定滑輪”。
二、在實驗教學即時反饋策略中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識
實驗教學即時反饋策略是物理教學的一個重要部分。所以要積極創(chuàng)造良好的環(huán)境和條件,讓學生多做實驗,做好實驗,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識。
在教師的演示實驗中,首先要盡量做到可觀察性。教師以身作則,做好實驗的創(chuàng)新??梢愿鶕?jù)教材,設計一系列的實驗,讓學生在觀察和思考中獲取物理知識,激發(fā)創(chuàng)新意識。例如,在“大氣壓強”的教學中,讓學生首先回顧圖6液體壓強的實驗,然后再按住兩個出水口,擰上蓋子。讓學生猜測將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象,道理是什么,圖7的裝置可以有什么應用。
在分組實驗中,教師要做好充分的準備,包括硬件上的實驗器材和軟件上的實驗過程中會出現(xiàn)的各種意外事件的應對手段、方法。特別是探究性的實驗,教師要首先體驗實驗過程,及時解答、解決學生的疑難問題,對學生在實驗中發(fā)現(xiàn)的有價值問題及時進行“共享”和表彰。營造和諧、民主的課堂氣氛,讓學生大膽質(zhì)疑,發(fā)現(xiàn)問題。師生共同討論,解決問題。及時贊揚學生的創(chuàng)造、創(chuàng)新的思路和方法,最大限度地激發(fā)他們的創(chuàng)新意識。
三、利用物理學的發(fā)展史激發(fā)學生的創(chuàng)新意識
在初中物理教學即時反饋策略中,結(jié)合教材實際,進行傳授和補充相關(guān)物理學史教育,不僅可以培養(yǎng)學生的學習興趣,激發(fā)熱愛科學的熱情,形成科學的思想方法和研究方法,而且能促進學生不斷創(chuàng)新的科學精神和優(yōu)秀品質(zhì)的形成,造就嚴謹務實的科學態(tài)度。物理學家的發(fā)明故事不僅體現(xiàn)了科學家寶貴的理論成果,更重要的是給后人留下了正確的思想方法、研究方法和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。
例如,在“重力”的教學中,講述意大利物理學家伽利略在比薩斜塔做了兩個不同質(zhì)量的小球下落的實驗,推翻了古希臘學者亞里士多德的觀點(即:質(zhì)量大的小球下落快是錯誤的)的故事。在“慣性”的教學中,介紹伽利略通過構(gòu)思的理想實驗指出:在水平面上運動的物體若沒有摩擦,將保持這個速度一直運動下去;得出結(jié)論——力是改變物體運動的原因,推翻了亞里士多德的觀點——力是維持物體運動的原因。在“浮力”的教學中,介紹阿基米德發(fā)現(xiàn)“阿基米德原理”的故事。在“電和磁”中介紹奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應和法拉第發(fā)明發(fā)電機的故事。
這些故事不但有趣,而且能使學生了解物理知識的來歷,加深了知識的印象。更加重要的是,這些故事能使學生從中感受科學家們大膽質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新的精神,從中學習到認知的一些策略,激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。
四、在“動手動腦學物理”中拓展學生創(chuàng)新意識的空間
著名教育家蘇霍姆林斯基說過:“孩子的智慧出在他的手指上?!闭f明了動手能培養(yǎng)學生的智慧,能激發(fā)學生的靈感。人類的發(fā)明創(chuàng)造,也是來源于生活、生產(chǎn)活動中的需求。
在人教版初中物理課本中的“想想做做”“想想議議”“動手動腦學物理”等欄目都設置了一些小實驗、小制作項目。在完成這些小實驗、小制作的過程中,引導學生首先分析實驗或制作的目的、原理、方法、使用的器材、設計的思想,分析可能出現(xiàn)的問題,然后再進行實驗或制作,不僅能鞏固和深化物理知識,而且還能培養(yǎng)學生的觀察能力,分析問題、解決問題的能力,動手能力等,養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W作風。在實驗與制作中,通過學生動手動腦,克服困難,達到目的,讓學生感受物理學習的樂趣,增強學習興趣。
例如,在“浮力”學習中,讓學生設計并演示“用什么實驗可以證明沉入水底中的物體受到浮力作用”,學生可以想出多種不同的方法,讓學生感受到集體的發(fā)散思維。在“汽化和液化”中做一下“紙鍋燒水”的實驗,讓學生感受到“意想不到”的事實。
在完成小實驗與小制作過程中,時刻在激發(fā)著學生創(chuàng)新的靈感。實驗和制作是一項綜合的活動,需要學生多方面的知識和能力才能完成,能拓展學生創(chuàng)新意識的空間。
五、在習題教學中強化學生實驗的創(chuàng)新意識
習題教學是物理實驗教學中不可缺少的一部分。課本中的“動手動腦學物理”欄目中設計了不同類型的習題供學生練習。但是,部分老師只是注重習題的考試功能,而忽視了習題的實驗情感培養(yǎng)功能。只是注重考試題型的訓練,而忽視課本習題中的實際應用的教學。
在習題教學中要引導學生分析題目、抓住題目的本質(zhì);引導學生根據(jù)題目的信息,從不同角度或不同的物理規(guī)律去分析問題,提出不同的解決方法,特別是動手實驗驗正。要學生不單是“做習題”,還要思考題目的本質(zhì)。在解題時思考能否“一題多解”,在“一題多解”中,要讓學生討論各種解法的優(yōu)點與缺點,從中評選出最優(yōu)的方法或最適合自己的解法。通過分析、思考題目的本質(zhì)以及“一題多解——解中選優(yōu)”的訓練,培養(yǎng)學生發(fā)散思維、創(chuàng)新意識和實驗能力。
也有一些題目,不但能鞏固物理知識,也有激發(fā)創(chuàng)新意識的功能,教師應該落實這些習題的訓練。例如人教版8年級上冊52頁第3題,題目通過讓學生思考怎樣用雙金屬片制作溫度計,也強化了學生的創(chuàng)新意識。
創(chuàng)新,是人類社會不斷向前發(fā)展的源泉。只有創(chuàng)新,科技才會突飛猛進,社會才會進步。要發(fā)展學生的創(chuàng)新能力首先要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。由此可見,針對初中階段的學生正處于思維發(fā)展的關(guān)鍵時期的特點,結(jié)合初中物理即時反饋策略教學,開展創(chuàng)新教育,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,發(fā)展創(chuàng)新能力,可以為初中學生在以后的學習和參與社會競爭中打下良好的基礎。
參考文獻:
[1]魯克成,魏謨?nèi)A.創(chuàng)新民族的靈魂[M].廣州:廣東科技出版社,1999:111.
[2]江楚橋.物理教學中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)初探[J].中學物理教學參考,2001(7).
編輯 劉瑞彬