葉強(qiáng)
【摘? 要】隨著社會(huì)的發(fā)展和教育的改革,初中物理教學(xué)日益受到人們的關(guān)注。目前,中學(xué)物理教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維的培養(yǎng)還存在著許多問(wèn)題。基于此,本文對(duì)初中物理實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新思維培養(yǎng)訓(xùn)練的意義以及現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,探討了初中物理實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新思維培養(yǎng)訓(xùn)練的策略,助力于提升初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】初中物理實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新思維訓(xùn)練
所謂的創(chuàng)新思維,就是指人類能夠打破固有的觀念,超越自己的思想,達(dá)到開(kāi)拓創(chuàng)新的目的。對(duì)于初中物理,學(xué)生要打破思維定式的禁錮,要有勇于挑戰(zhàn)、勇于探究、勇于創(chuàng)新的精神,才能更好地掌握初中物理的基本知識(shí),提高自身的學(xué)習(xí)能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要重視學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和訓(xùn)練,使其在理論學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)和科學(xué)探究的目標(biāo)。
一、初中物理實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新思維培養(yǎng)訓(xùn)練的意義
(一)有利于物理學(xué)習(xí)趣味的提升
在當(dāng)前的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,創(chuàng)新思維是一種非常重要的能力,它可以促進(jìn)學(xué)生的思維方式和提高學(xué)習(xí)的興趣。首先,高中物理教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),往往會(huì)把“掌控權(quán)”交給學(xué)生,讓他們能夠獨(dú)立地解決各種突發(fā)事件,從而培養(yǎng)和鍛煉他們的創(chuàng)造力;其次,在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的過(guò)程中,老師通常會(huì)把所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行趣味化,以吸引他們的注意力,使他們?cè)趯W(xué)習(xí)物理的過(guò)程中,既能增加他們的興趣,又能優(yōu)化實(shí)驗(yàn)氛圍;最后,在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,老師往往會(huì)把所學(xué)到的物理知識(shí)和實(shí)際的物理現(xiàn)象相結(jié)合,讓學(xué)生能夠更直觀地了解到相關(guān)的知識(shí),從而激發(fā)他們對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣。
(二)有利于學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)的提升
在物理課程中,創(chuàng)新思維是進(jìn)行深度研究的必備條件。在對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的同時(shí),教師往往會(huì)引導(dǎo)學(xué)生去理解和學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,從而提高他們的實(shí)驗(yàn)操作能力、思考問(wèn)題的方法、探求實(shí)驗(yàn)的精神。在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力的同時(shí),還可以鞏固學(xué)生的基本物理知識(shí),提高他們的物理專業(yè)素質(zhì)。創(chuàng)造性思維與學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)有著密切的聯(lián)系,二者是相互促進(jìn)的。在提高了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力后,他們?cè)谖锢韺?shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)和實(shí)驗(yàn)中遇到突發(fā)問(wèn)題時(shí)都保持了較高的思維敏感性,從而提高了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中解決問(wèn)題的能力,逐步建立起自己的學(xué)科素養(yǎng)。
(三)有利于推進(jìn)新課改發(fā)展
在新課程改革的推動(dòng)下,中學(xué)物理教學(xué)不僅需要新的知識(shí),而且還需要適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的需要。在新的發(fā)展時(shí)期,中學(xué)物理教學(xué)應(yīng)該具有一定的實(shí)踐性,教師既要講授理論知識(shí),又要注重實(shí)踐,注重理論和實(shí)踐相結(jié)合,通過(guò)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)提高學(xué)生的自主性和創(chuàng)新的設(shè)計(jì)思維,從而促進(jìn)物理學(xué)科的發(fā)展,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維的培養(yǎng),是適應(yīng)新課程改革的需要。在中學(xué)物理教學(xué)中,教師要把實(shí)踐性教學(xué)目標(biāo)融入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中,科學(xué)地安排實(shí)驗(yàn)課,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)體驗(yàn),讓學(xué)生有更多的時(shí)間去思考和探究,培養(yǎng)他們的求知欲和探究能力。在物理實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)內(nèi)容中,主要是以物理知識(shí)為基礎(chǔ),進(jìn)行實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生的思維能力,讓他們體會(huì)到物理學(xué)的精髓,感受到物理的魅力。
二、初中物理實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新思維培養(yǎng)訓(xùn)練的現(xiàn)狀
(一)師生互動(dòng)交流不足
當(dāng)前,中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)多是由老師講授,學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的掌握是被動(dòng)的,師生間缺乏互動(dòng)和溝通。這樣下去,學(xué)生的思考能力就會(huì)被老師的教學(xué)方法所束縛,他們自己解決問(wèn)題的時(shí)候,只會(huì)想起老師所說(shuō)的解題方法,而無(wú)法在解題的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)造性的思考。此外,與普通的物理學(xué)習(xí)相比,物理實(shí)驗(yàn)與普通的基礎(chǔ)知識(shí)有些不同,實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了許多突發(fā)情況,需要學(xué)生自己去解決,這些問(wèn)題都是非常危險(xiǎn)的。如果不能與老師進(jìn)行有效的溝通和交流,很有可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗,甚至?xí)o學(xué)生帶來(lái)?yè)p害。在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要注意與學(xué)生的互動(dòng)和溝通,適時(shí)地引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
(二)操作性和邏輯性缺乏
中學(xué)物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)有別于物理學(xué)的基本知識(shí),它更注重實(shí)驗(yàn)的可操作性和邏輯推理。但是,目前我國(guó)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)主要內(nèi)容卻被忽視了。許多中學(xué)在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí),大多數(shù)老師都是讓學(xué)生按照課本上所說(shuō)的做相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理解不夠透徹,甚至一些物理水平比較低的學(xué)生,根本就不明白其中的一個(gè)環(huán)節(jié)是什么意思,在這種實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生的創(chuàng)造力就會(huì)逐漸被忽視和弱化。另外,在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,也存在著一些思維邏輯性的缺失。有些老師不讓學(xué)生自己去做實(shí)驗(yàn),也不會(huì)詳細(xì)地講解實(shí)驗(yàn)的原理,只是簡(jiǎn)單地講解實(shí)驗(yàn)的步驟,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的邏輯比較模糊,思維僵硬,從而影響到他們的創(chuàng)造力,最終影響實(shí)驗(yàn)效果。在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要提高其可操作性和邏輯性。
(三)教學(xué)評(píng)價(jià)維度單一
目前,中學(xué)物理的教學(xué)方法已逐步適應(yīng)新課程標(biāo)準(zhǔn),但是它的評(píng)估維度仍與傳統(tǒng)的評(píng)估維度相同,以學(xué)生的成績(jī)作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),評(píng)估維度較低,而單一的評(píng)估維度則會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣降低。一方面,學(xué)生們被老師的評(píng)估維度所左右,在物理實(shí)驗(yàn)中,他們把大部分的時(shí)間都花在了“拿高分”上,這就造成了他們的創(chuàng)造性思維能力無(wú)法被開(kāi)發(fā)和培養(yǎng),而在缺乏創(chuàng)造力的情況下,他們的成績(jī)也會(huì)隨著時(shí)間的推移而變得越來(lái)越糟糕。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,如果只以分?jǐn)?shù)來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生,就會(huì)把那些學(xué)習(xí)成績(jī)比較差,但實(shí)際操作和創(chuàng)新能力比較強(qiáng)的人排除在外,這就導(dǎo)致這部分學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情下降。
(四)多媒體手段利用程度有待提升
在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,有些實(shí)驗(yàn)很難在實(shí)踐中得到應(yīng)用。比如“凸透鏡實(shí)驗(yàn)”,為了獲得精確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,必須反復(fù)地調(diào)整物距和像距。此類實(shí)驗(yàn)通常占用了老師大量的教學(xué)時(shí)間,為了確保學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,許多老師都會(huì)花大量的時(shí)間和精力來(lái)為學(xué)生做示范,而采用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)的卻很少。結(jié)果表明,在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,缺乏對(duì)多媒體手段的運(yùn)用,就會(huì)使課堂教學(xué)效果不佳。
三、初中物理實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新思維培養(yǎng)訓(xùn)練的策略
(一)強(qiáng)化師生互動(dòng)交流
師生交往是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的關(guān)鍵。首先,在老師講授初中物理實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,同學(xué)們可以根據(jù)自己的理解,適時(shí)地向老師提問(wèn),并根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn),在課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這樣不僅可以讓學(xué)生在課堂上集中精力,而且可以促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新能力,從而提高他們的創(chuàng)新能力。其次,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,老師及時(shí)與學(xué)生進(jìn)行溝通,不但可以糾正實(shí)驗(yàn)中的危險(xiǎn)行為,而且可以在突發(fā)情況下給予學(xué)生解決問(wèn)題的方法,使他們能夠通過(guò)提示理解老師的問(wèn)題,進(jìn)而拓展實(shí)驗(yàn)思維。
(二)增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的操作性和邏輯性
中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和思維邏輯,這兩個(gè)方面都能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。就創(chuàng)新思維的培養(yǎng)而言,學(xué)生可以自行設(shè)計(jì)和操作物理實(shí)驗(yàn),快速厘清整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的步驟,從而加深對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和理解,提高自己的實(shí)驗(yàn)操作和邏輯思維能力。
(三)充分利用多媒體手段
為了確保學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)質(zhì)量,教師在實(shí)施中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),要充分運(yùn)用多媒體技術(shù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和物理現(xiàn)象的展示,既可以提高教學(xué)效果,又可以通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)和物理現(xiàn)象的觀察,從而提高學(xué)生的創(chuàng)新思維。
(四)鼓勵(lì)學(xué)生自制物理實(shí)驗(yàn)用具
物理實(shí)驗(yàn)所使用的儀器在日常生活中是不常見(jiàn)的,而且精度也有一定的要求,所以通常都是學(xué)校自己提供,很少有學(xué)生自己去買。然而,由于初中生的人數(shù)眾多,物理實(shí)驗(yàn)教室的需求量很大,物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備的磨損速度很快,這就造成了教師經(jīng)常難以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題。在這種情況下,教師可以引導(dǎo)學(xué)生制作無(wú)安全隱患的實(shí)驗(yàn)器材,從而充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造精神和創(chuàng)新思維。例如,在教學(xué)蘇科版初中物理八年級(jí)下冊(cè)“壓強(qiáng)和浮力”中的“液體的壓強(qiáng)”時(shí),首先教師要先給學(xué)生講解壓強(qiáng)的概念以及計(jì)算公式,即P=F/S,P表示壓強(qiáng),F(xiàn)表示壓力,S表示受力面積,以及液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式:P=ρgh,ρ表示液體密度,g表示重力,h表示液體深度。在進(jìn)行液體壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以讓學(xué)生在理解理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,自主探究實(shí)驗(yàn)的道具。有的學(xué)生會(huì)考慮到液體的種類,用幾種密度不同的液體開(kāi)展實(shí)驗(yàn);有的學(xué)生會(huì)考慮到液體在容器中的不同深度,從而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以在自己猜想的基礎(chǔ)上制作實(shí)驗(yàn)道具。學(xué)生可以在礦泉水瓶中裝上不同深度的同類型液體,用壓強(qiáng)計(jì)測(cè)量時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)液體深度增加,壓強(qiáng)也會(huì)增大;此外,學(xué)生還可以在相同的容器中裝入深度相同的不同類型液體,例如清水和食用油,在測(cè)量中會(huì)發(fā)現(xiàn)液體密度越大,壓強(qiáng)越大。學(xué)生在自己猜想的基礎(chǔ)上自主制作實(shí)驗(yàn)道具,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),既能夠有效鍛煉和提升動(dòng)手能力,又可以加深對(duì)物理理論公式的理解,得到創(chuàng)新思維能力的訓(xùn)練。
(五)借助生活材料設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)
在實(shí)際生活中,存在著大量的物理學(xué)和理論。為了讓學(xué)生更好地理解事物的內(nèi)部規(guī)則,把知識(shí)變成自己的體驗(yàn),教師應(yīng)鼓勵(lì)他們運(yùn)用真實(shí)的生活素材,開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng),讓他們自由想象、創(chuàng)造、設(shè)計(jì),讓他們把學(xué)習(xí)的激情和探索的激情融入到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,并通過(guò)自主設(shè)計(jì)、協(xié)同實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)來(lái)培養(yǎng)自己的創(chuàng)新能力。例如,在蘇科版初中物理九年級(jí)上冊(cè)“簡(jiǎn)單機(jī)械和功”中“杠桿”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以以“阿基米德撬動(dòng)地球”的故事進(jìn)行導(dǎo)入,為學(xué)生明確講解杠桿原理:F1·l1=F2·l2,F(xiàn)1表示動(dòng)力,l1表示動(dòng)力臂,F(xiàn)2表示阻力,l2表示阻力臂。在實(shí)驗(yàn)中,教師可以為學(xué)生提供一些生活中的材料,如開(kāi)瓶器、筷子、剪刀、鑷子等等,或者讓學(xué)生聯(lián)想生活中的杠桿現(xiàn)象,拉近學(xué)生與物理知識(shí)之間的距離。在探究杠桿原理的實(shí)驗(yàn)中,用螺絲刀、圖釘、木板作為實(shí)驗(yàn)器材,讓學(xué)生在用螺絲刀撬圖釘?shù)膶?shí)驗(yàn)中感受杠桿原理的內(nèi)涵。
(六)完善物理學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)
很多老師和學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中,往往把成績(jī)當(dāng)作教學(xué)的唯一目的,而忽視了物理的本質(zhì)與內(nèi)涵。在物理教學(xué)中,學(xué)生不能掌握科學(xué)的思想方法,不能為以后的物理教學(xué)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),對(duì)以后的物理學(xué)習(xí)將會(huì)產(chǎn)生不利影響。所以,在中學(xué)物理教學(xué)中,應(yīng)從理論與實(shí)驗(yàn)兩個(gè)層面上全面考察學(xué)生的物理學(xué)習(xí)情況,并據(jù)此進(jìn)行針對(duì)性的教學(xué),以激發(fā)他們的創(chuàng)造性思維,使他們更好地了解物理知識(shí)的深層含義。通過(guò)對(duì)物理教學(xué)的評(píng)估,可以使學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)有更多的認(rèn)識(shí),在實(shí)踐中獲得對(duì)物理的基本認(rèn)識(shí),從而在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中積累大量的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
四、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,創(chuàng)新思維的培養(yǎng)是初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要任務(wù)之一。物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)物理知識(shí)的一種重要手段,初中物理教師可以通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)器材、改進(jìn)物理學(xué)習(xí)評(píng)估方法、借助多媒體手段等措施,在充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力,實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維的有效訓(xùn)練,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
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