馮 華
我們際教學(xué)過(guò)程中對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),已引起廣大物理教師的高度重視,那么如何在物理教學(xué)中養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力呢?
一、營(yíng)造寬松學(xué)習(xí)環(huán)境,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)
由于以來(lái)受傳統(tǒng)教育的影響,教師的主導(dǎo)作用過(guò)強(qiáng),不能充分發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備得非常仔細(xì),考慮到了每一個(gè)細(xì)節(jié)和具體問(wèn)題,從實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法到過(guò)程設(shè)計(jì)等都做到步驟詳實(shí),面面俱到,深怕學(xué)生“越雷池半步”。
如此實(shí)驗(yàn)課學(xué)生輕松,教師也不必被學(xué)生提問(wèn)而左右,大家落得清閑,表面上課堂紀(jì)律較好,學(xué)生實(shí)驗(yàn)成功率高,但結(jié)果卻制約了學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦能力,長(zhǎng)期以往更不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。鑒于此教師應(yīng)積極主動(dòng)地創(chuàng)設(shè)寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境,鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋,積極提問(wèn),勇敢質(zhì)疑。
教師應(yīng)因勢(shì)利導(dǎo)通過(guò)新奇有趣的實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的求知欲望,多提幾個(gè)“為什么”。如馬德堡半球?qū)嶒?yàn)中兩只小小的半球,為什么幾個(gè)同學(xué)都拉不開(kāi)?而打開(kāi)閥門(mén)通氣后,一個(gè)人就可以輕易將其拉開(kāi),從而導(dǎo)出大氣壓的存在;燒瓶中的水已燒開(kāi),但瓶底的小金魚(yú)為何卻安然無(wú)恙?通過(guò)講述曹沖稱(chēng)象、“死海不死”等故事引導(dǎo)學(xué)生思考并引入浮力概念等;
又如在水的沸騰實(shí)驗(yàn)中,為了縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間可采取哪些措施,教師可讓學(xué)生自己猜想并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
一些同學(xué)生活經(jīng)驗(yàn)豐富,給小燒杯加了一個(gè)密封蓋,結(jié)果水沸騰時(shí)溫度明顯超出100℃,這時(shí)可適時(shí)讓學(xué)生展開(kāi)自由討論,整個(gè)課常也會(huì)如實(shí)驗(yàn)一樣一下子沸騰起來(lái),大家各抒己見(jiàn),課堂紀(jì)律看似“亂糟糟”,但每個(gè)學(xué)生的思維均被調(diào)動(dòng)起來(lái),他們圍繞一個(gè)共同的話(huà)題在研究,最后教師可進(jìn)行適當(dāng)點(diǎn)撥從而得出正確結(jié)論:加蓋后杯內(nèi)氣壓增大,水的沸點(diǎn)升高。
“學(xué)起于思,思源于疑”。“疑”能誘發(fā)學(xué)生的探索精神,通過(guò)探索去發(fā)現(xiàn)真理,獲得知識(shí)。質(zhì)疑是思維的開(kāi)端,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的動(dòng)力源泉。因此,教師在教學(xué)中要鼓勵(lì)學(xué)生積極討論、爭(zhēng)辯、各抒己見(jiàn),敢于對(duì)書(shū)本知識(shí)提出疑問(wèn)。
而對(duì)于學(xué)生提出的問(wèn)題,無(wú)論質(zhì)量如何,教師都應(yīng)及時(shí)表?yè)P(yáng)他們的創(chuàng)新意識(shí)。同時(shí)教師還要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)民主寬松的環(huán)境,生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)氣氛可讓學(xué)生愉快思考,大膽設(shè)想,從而最大限度地激發(fā)他們的創(chuàng)新思維火花,發(fā)展創(chuàng)新思維能力。
二、優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計(jì),培養(yǎng)創(chuàng)造思維
初中物理實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單,實(shí)驗(yàn)器材不多,在一定程度上影響了學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)揮,因此在教學(xué)過(guò)程中要注意實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì),鼓勵(lì)他們善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并敢于提出問(wèn)題對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行大膽創(chuàng)新,我們可在原有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,適當(dāng)改變實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、要求,提出新的實(shí)驗(yàn)課題,從而改進(jìn)原有的實(shí)驗(yàn)。
比如在凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中我要求學(xué)生將蠟燭換成手電筒,在不拆開(kāi)手電筒的情況下測(cè)出小燈泡到燈罩玻璃的距離,器材未變但實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒁笸耆煌?,讓學(xué)生自己重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、步驟等。我們也可以通過(guò)改變?cè)袑?shí)驗(yàn)器材,提出在新情況下測(cè)量原有物理量的方法。
如在測(cè)定滑輪組機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)中,提出如果測(cè)量工具中只有彈簧測(cè)力計(jì)沒(méi)有刻度尺能否正確測(cè)出機(jī)械效率,如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或計(jì)算。另外還可以進(jìn)行開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),如電學(xué)部分可以提供電源、電阻、電流表、電壓表等儀器要求學(xué)生設(shè)計(jì)出多個(gè)實(shí)驗(yàn)。
不僅在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),在實(shí)驗(yàn)結(jié)論或數(shù)據(jù)處理時(shí)也可以進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),如完成冰的熔化實(shí)驗(yàn)及測(cè)定密度的實(shí)驗(yàn)中,我們可以要求學(xué)生多測(cè)量幾組數(shù)據(jù)然后用描點(diǎn)畫(huà)圖的方法來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,這樣既能鍛煉學(xué)生的畫(huà)圖能力又能從圖像直接看出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
實(shí)踐表明,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是調(diào)動(dòng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的有效措施,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要注重聯(lián)系教學(xué)法實(shí)際,從學(xué)生及實(shí)驗(yàn)具體情況出發(fā),注意控制實(shí)驗(yàn)難度,逐步提高設(shè)計(jì)水平,使學(xué)生在體驗(yàn)中感受到成功的喜悅,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)精神,進(jìn)而達(dá)到提高創(chuàng)新能力的目標(biāo)。
三、開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué),發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新能力
探究性實(shí)驗(yàn)的一種新的學(xué)習(xí)方式,它是由學(xué)生自己運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段在獲得現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
探究性實(shí)驗(yàn)突出了學(xué)生的主體地位,要求其自主地獲取知識(shí),主要程序包括提出問(wèn)題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、分析評(píng)估、交流合作等。在具體操作中可包括上述程序的全部?jī)?nèi)容也可只涉及其中一部分內(nèi)容。
比如在學(xué)習(xí)大氣壓時(shí)學(xué)生提出:“大氣壓是由于大氣受到重力而形成的,那么各地空氣密度不一定相同,大氣壓相同嗎?”這是一個(gè)很好且?guī)в幸欢y度的問(wèn)題,教者得加以鼓勵(lì)并進(jìn)一步積極引導(dǎo),可以讓學(xué)生自己利用針筒進(jìn)行實(shí)驗(yàn),把針筒的針頭拔下用手堵住并向下推活塞,分析筒內(nèi)空氣密度及氣壓的情況,最后得出正確結(jié)論,然后引導(dǎo)他們進(jìn)行分析、延伸:高山上氣壓怎樣變化,如要煮飯應(yīng)用什么鍋等等。通過(guò)自主實(shí)驗(yàn)一步步得出科學(xué)規(guī)律,學(xué)生既感興趣,又激發(fā)思維。
探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種依賴(lài)于物理實(shí)驗(yàn)解決問(wèn)題、獲取知識(shí)規(guī)律的教學(xué)模式,具有很大的開(kāi)放性和靈活性。學(xué)生通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)以能動(dòng)的方式在教學(xué)過(guò)程中掌握科學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法并養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度,對(duì)激發(fā)學(xué)生思維、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力具有極其重要的意義。
四、積極參與課外活動(dòng),培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力
物理課外科技活動(dòng)是課堂教學(xué)的延續(xù)和必要補(bǔ)充,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的重要陣地。適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生走出課堂進(jìn)行課外小實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì),關(guān)注生活,利用物理知識(shí)解釋、解決實(shí)際問(wèn)題,從而更好地拓寬實(shí)驗(yàn)功能,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)興趣,提高創(chuàng)新能力。
如學(xué)習(xí)光學(xué)知識(shí)時(shí)可讓學(xué)生磨制冰透鏡,自制針孔照相機(jī)、潛望鏡等,利用光學(xué)知識(shí)測(cè)定校園內(nèi)旗桿高度,測(cè)定凸透鏡焦距等;學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)時(shí)可以引導(dǎo)學(xué)生制作指南針、小電鈴、電動(dòng)機(jī)模型等等。
新教材在“生活?物理?社會(huì)”,“WWW”等欄目設(shè)計(jì)了較多學(xué)生易學(xué)易做又有趣的課外探究性實(shí)驗(yàn),我們要充分利用好這些資源,認(rèn)真組織,使每一位學(xué)生都能積極參與到這些課外活動(dòng)中。學(xué)生主動(dòng)參與課外活動(dòng)既可以鞏固所學(xué)的知識(shí),又能提高他們的動(dòng)手能力、思維創(chuàng)新能力,還能豐富他們的課余生活,拓展他們的知識(shí)領(lǐng)域。
(河北省邱縣實(shí)驗(yàn)中學(xué))