周江
[摘? ?要]中學(xué)物理在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面具有天然的學(xué)科優(yōu)勢(shì)。初中物理教師應(yīng)該多開展創(chuàng)新教育,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到可持續(xù)發(fā)展。開展創(chuàng)新教育,要設(shè)置疑問激發(fā)興趣,要拓寬思路突破模式,還要更新觀念創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),靈活運(yùn)用教學(xué)評(píng)價(jià)。
[關(guān)鍵詞]物理教學(xué);創(chuàng)新意識(shí);創(chuàng)新思維;創(chuàng)新能力
[中圖分類號(hào)]? ? G633.7? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058(2019)05-0056-02
創(chuàng)新是民族的靈魂,是引領(lǐng)國(guó)家發(fā)展的第一動(dòng)力,在國(guó)家發(fā)展的全局中處于核心地位。我國(guó)“十三五”規(guī)劃中提出的五大發(fā)展理念的首要理念就是“創(chuàng)新”。為了迎接知識(shí)經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn),必須培養(yǎng)大量具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的突出人才。在新課程改革中提出并實(shí)施創(chuàng)新教育是深化教育改革和推行素質(zhì)教育的需要,是強(qiáng)國(guó)富民、提高綜合國(guó)力,在未來競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地的重要保障。物理學(xué)本來就具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和創(chuàng)造性,在物理教學(xué)中應(yīng)多開展創(chuàng)新教育,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
一、設(shè)置疑問激發(fā)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)
創(chuàng)新意識(shí)是人們從事創(chuàng)新活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)和內(nèi)驅(qū)力。亞里士多德說過:“創(chuàng)新是從疑問和驚奇開始的,有了疑問,才能深入地思考,才能找出發(fā)人深省的難題和問題?!痹谖锢斫虒W(xué)中,創(chuàng)設(shè)生活情境,設(shè)置疑問,能夠引起學(xué)生的好奇心,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。課堂教學(xué)要做到形象直觀、趣味盎然,使抽象概念具體化、深?yuàn)W道理形象化和枯燥知識(shí)趣味化。如,在教學(xué)“沸騰”這一部分內(nèi)容時(shí),教師可以創(chuàng)設(shè)情境,設(shè)置疑問激發(fā)學(xué)生興趣。教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),思考“液體的沸點(diǎn)與哪些因素有關(guān)”。這時(shí),學(xué)生往往會(huì)提出疑問:氣壓增大,水的沸點(diǎn)到底是升高還是降低?教師要抓住學(xué)生質(zhì)疑的機(jī)會(huì),積極引導(dǎo)學(xué)生著手實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí) “氣壓增大時(shí),液體表面的沸點(diǎn)會(huì)升高”。又如,在“熱機(jī)”的教學(xué)中,我們可以到街道上的摩托車修理店,借來氣缸和火花塞,讓學(xué)生細(xì)致觀察,這樣,學(xué)生很容易掌握四沖程內(nèi)燃機(jī)的工作原理。在這里,教師教學(xué)的目標(biāo)不只是引領(lǐng)學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí),更重要的是激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)他們深入思維,培養(yǎng)他們的探究意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。
二、拓寬思路,突破現(xiàn)有模式,訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維
在大力推進(jìn)素質(zhì)教育,開展創(chuàng)新教育活動(dòng),為學(xué)生減負(fù)的今天,作為中學(xué)物理教師,理應(yīng)重視物理課堂的問題探究,努力提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。一道高質(zhì)量的物理習(xí)題,解題方法往往并不唯一,所以教師在遴選習(xí)題、進(jìn)行解題方法指導(dǎo)時(shí),要注意啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生抓住關(guān)鍵,積極思維,充分運(yùn)用所掌握的知識(shí),從不同的角度出發(fā),比較不同的解法,從中發(fā)現(xiàn)最佳的解題方法。舉例來說,在一次習(xí)題課教學(xué)中,教師展示了這樣一道題目:“將三個(gè)已知阻值分別為R1=13 Ω,R2 = 6.5 Ω,R3=1.3 Ω的電阻并聯(lián),求它們的總電阻?!苯處熥寣W(xué)生開展計(jì)算比賽,看誰最先算出答案。很多學(xué)生馬上拿起筆開始演算,但有一位學(xué)生卻并不著急計(jì)算,在審題后立即舉手報(bào)出了R總 = 1 Ω的正確答案。教師充分肯定了他的學(xué)習(xí)精神,并請(qǐng)他向全班學(xué)生介紹自己的思路:把R2看作是2個(gè)R1并聯(lián)的結(jié)果,把R3看作10個(gè)R1并聯(lián)的結(jié)果,則三個(gè)電阻并聯(lián)就可以看作是13個(gè)R1并聯(lián),所以R總= R1/13 =1 Ω。而絕大部分學(xué)生都是按照“1/R總=1/R1+1/ R2+1/ R3”的公式進(jìn)行計(jì)算的,自然沒能像那位思維敏捷的學(xué)生那樣快速得出正確結(jié)果了。這位學(xué)生能從不同角度思考,提出獨(dú)特的見解,這就是創(chuàng)新思維。“創(chuàng)新”就意味著有多樣性的發(fā)展,只允許一種模式就不會(huì)有創(chuàng)新。因此,教師在進(jìn)行解題方法指導(dǎo)時(shí),一定要拓寬學(xué)生的解題思路,打破思維定式,培養(yǎng)學(xué)生從多角度分析解決問題的創(chuàng)新思維習(xí)慣,切實(shí)提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
三、更新觀念創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
物理教學(xué),尤其是實(shí)驗(yàn)教學(xué)更應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,所以創(chuàng)新教育需要有創(chuàng)新性的教與學(xué)。物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,在實(shí)際教學(xué)中,教師應(yīng)把課本上的一些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行嘗試性的創(chuàng)新改進(jìn),不能拘泥于現(xiàn)行物理教科書中所安排的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)和若干課外小實(shí)驗(yàn),也不要局限于實(shí)驗(yàn)室所配備的有限器材??梢詮纳钪袑ふ椅锢硭夭模朴诶蒙钪械膶こN锲穪碜灾茖W(xué)具。如,用注射器做氣體的有關(guān)實(shí)驗(yàn),用玩具電機(jī)觀察電能和機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化,用水和玻璃做光的色散實(shí)驗(yàn),用遠(yuǎn)視眼鏡做光學(xué)實(shí)驗(yàn)等。運(yùn)用身邊熟悉的器材,更有利于啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維,它是物理教育工作者的一項(xiàng)必備技能。又如,在“電磁鐵”的教學(xué)過程中,鼓勵(lì)學(xué)生自制電磁鐵,思考其吸附大頭針的物理學(xué)原理;在 “家庭電路”教學(xué)中,教師示范并指導(dǎo)學(xué)生如何在燈頭里的電線上打一個(gè)保險(xiǎn)扣、如何測(cè)量人體的電阻以及辨別火線與零線;在講“慣性”時(shí),采用旋轉(zhuǎn)生熟雞蛋的方法來演示慣性;在“浮力”的教學(xué)中,鼓勵(lì)學(xué)生用注射器做潛水艇實(shí)驗(yàn);在“分子運(yùn)動(dòng)論”教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生自己制作肥皂液膜做張力實(shí)驗(yàn);等等。
物理教學(xué),可以結(jié)合不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和特點(diǎn),大膽地將傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘骄啃詫?shí)驗(yàn)。如,在“阿基米德原理”的教學(xué)中,為了讓學(xué)生自主探究,可以將這個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生體驗(yàn)金屬塊完全浸沒和部分浸入的兩種情況下的實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生通過分析數(shù)據(jù),總結(jié)浮力大小與排開水的重力相等的關(guān)系,從而得出“阿基米德原理”。這種探究性實(shí)驗(yàn),應(yīng)在教師引導(dǎo)下,盡可能地讓學(xué)生自己去設(shè)計(jì)、操作、分析和探究,使學(xué)生成為知識(shí)的再發(fā)現(xiàn)者、探索者,而不是被動(dòng)的接受者。這樣,學(xué)生對(duì)學(xué)到的知識(shí)印象非常深刻,對(duì)知識(shí)的來龍去脈也會(huì)更加清楚,從而取得在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的理想效果。
此外,我們還可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課外小實(shí)驗(yàn),開展物理小實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)比賽,培養(yǎng)他們運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和方法解決生活中某個(gè)實(shí)際問題的能力。如,要求學(xué)生設(shè)計(jì)下列幾個(gè)實(shí)驗(yàn)方案:(1)沒有量筒,只有天平和足量的水,你能否再補(bǔ)充一個(gè)器材測(cè)量出食用色拉油的密度?(2)如果沒有天平,只有一個(gè)量杯和足量的水,如何測(cè)出一塊橡皮泥的密度?(3)如何測(cè)量家用電熱水壺的實(shí)際電功率?……對(duì)這些小實(shí)驗(yàn)課題的設(shè)計(jì),要讓學(xué)生感到既新奇,又貼近生活,這樣一來大家都會(huì)認(rèn)真思考,積極主動(dòng)地參與,甚至?xí)O(shè)計(jì)出各種各樣巧妙而又奇特的實(shí)驗(yàn)方案。例如一個(gè)學(xué)生對(duì)第2個(gè)實(shí)驗(yàn)是這樣設(shè)計(jì)的:①將橡皮泥捏成一個(gè)船形,輕輕地放到盛水的體積為V1的量杯中,使其漂浮,這時(shí)液面對(duì)應(yīng)的刻度為V2;②將橡皮泥捏成實(shí)心球形,緩慢放入量杯中使其沉底,這時(shí)液面對(duì)應(yīng)的刻度為V3;③根據(jù)漂浮條件推算出橡皮泥的質(zhì)量為ρ水(V2-V1);④根據(jù)浸沒V物 = V排推算出橡皮泥的體積為(V3-V1);⑤測(cè)出橡皮泥的密度為ρ水(V2-V1)/(V3-V1)。像這樣創(chuàng)新的小實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),可以使學(xué)生在各方面得到不同程度的提高,同時(shí),還能讓他們體會(huì)實(shí)驗(yàn)成功的喜悅。這是學(xué)生根據(jù)自己的思路設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn),含金量非常高。這樣不但培養(yǎng)了學(xué)生不迷信課本,敢于向傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法發(fā)出挑戰(zhàn)和創(chuàng)新的精神,而且激活了學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新欲,從而達(dá)到培養(yǎng)他們創(chuàng)新能力的教學(xué)目的。
四、靈活運(yùn)用教學(xué)評(píng)價(jià),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
物理新課程標(biāo)準(zhǔn)明確了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的要求及評(píng)價(jià),對(duì)激勵(lì)教師創(chuàng)造性地開展教育教學(xué)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造精神和實(shí)踐能力具有積極的作用。比如在指導(dǎo)學(xué)生分組做實(shí)驗(yàn)——探究杠桿平衡條件時(shí),有的學(xué)生在杠桿兩邊掛上四組鉤碼,杠桿也平衡了。雖然這組學(xué)生沒有按照既定的方法掛鉤碼(即在杠桿兩邊各掛一組鉤碼),不能輕易地驗(yàn)證杠桿的平衡條件,但這組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象卻反映出杠桿乃至更一般的剛體模型其轉(zhuǎn)動(dòng)平衡所具有的更普遍的一般規(guī)律。這時(shí),教師不能因?yàn)閷W(xué)生的實(shí)驗(yàn)沒有按照統(tǒng)一要求進(jìn)行,給實(shí)驗(yàn)的結(jié)論推導(dǎo)帶來難度而予以否定的評(píng)價(jià)。此時(shí),教師應(yīng)向?qū)W生投以贊許的目光,鼓勵(lì)他們說:“你們探究了別人沒有想到的一種情況,你們真的很有創(chuàng)造性!不過,僅僅使杠桿平衡還不夠,能夠找到規(guī)律才更有意義,你們可以放手再試一試?!痹诮處煹倪m時(shí)引導(dǎo)下,學(xué)生從“玩?!弊呦蜓芯浚麄儠?huì)覺得探究自然規(guī)律是一件很有意義的事。當(dāng)學(xué)生在探究過程中遇到困難時(shí)才會(huì)明白,為什么教師先從簡(jiǎn)單的情況開始研究,其實(shí)是便于發(fā)現(xiàn)普遍規(guī)律,所以建議在杠桿的兩側(cè)分別掛一組鉤碼,這樣他們會(huì)從中獲得真實(shí)的體驗(yàn)和科學(xué)的研究方法。有效的評(píng)價(jià)不僅能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,還能在具體實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。因此,在實(shí)驗(yàn)操作中,教師要努力摒棄死板、缺乏創(chuàng)造力的做法,鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新。這樣,學(xué)生的創(chuàng)新能力就能在教師的指導(dǎo)下得到有效提升。
學(xué)生創(chuàng)新能力的提高有賴于教師創(chuàng)造性地開展教學(xué)活動(dòng),傳統(tǒng)教學(xué)是教師講、學(xué)生聽的“填鴨式”教學(xué)。這種教學(xué)使學(xué)生成了被動(dòng)接受知識(shí)的“容器”,學(xué)生的思維缺乏靈性,能力得不到發(fā)展,更不用說什么創(chuàng)新了。創(chuàng)新式教學(xué)就是指在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生能以科學(xué)家研究問題的方式去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,從而獲取知識(shí)、熟悉技能、發(fā)展思維,它是對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新教育的有效途徑。在對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行敏銳觀察、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理處理和對(duì)提出的問題進(jìn)行大膽猜想中,學(xué)生的創(chuàng)新能力得到進(jìn)一步的發(fā)展。這樣可以較好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,為他們將來的科學(xué)研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
五、結(jié)語
新課程改革主張“以生為本”,其中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是學(xué)生主體性的最高表現(xiàn)。我們?cè)谄綍r(shí)的物理教學(xué)中,應(yīng)該設(shè)法調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性,讓學(xué)生有充分想象和獨(dú)立思考的空間;激發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)探究科學(xué)知識(shí)的興趣,教給他們手腦并用地參與實(shí)踐活動(dòng)的方法技能,讓學(xué)生自主設(shè)計(jì),從中體會(huì)成功的喜悅。只有這樣,學(xué)生的獨(dú)立性、創(chuàng)造性才能得到充分的發(fā)展和展示,這才是真正意義上的創(chuàng)新教育。學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力等創(chuàng)新素質(zhì),才能得到實(shí)質(zhì)性的培養(yǎng),學(xué)生的創(chuàng)新能力才能真正得到提高。
(責(zé)任編輯 易志毅)