利用物理教学培养创新能力
2009-12-02刘剑
刘 剑
教师在教学中应充分发挥老师的主导作用,改变传统的教学模式,寻求创新教育的有效途径和策略,创造良好的教育环境,使学生在学习物理过程中逐步养成具有创新意识和创新能力。
1激发学生科学探究的兴趣培养创新意识
创新意识就是创新的愿望和动机,要激起学生创新的冲动就必须激发他们学习探究的兴趣。以往长期的灌注式学习使学生变得内向、被动、缺少自信——自然也就窒息了人的创造性。激发学生科学探究的兴趣,教师要善于巧设问题情景,问题情景可以从以下几个方面创设:
1.1创设具有悬念情景的问题
悬念能引起学生寻求答案的强烈愿望和冲动,能激发学习新知识的热情和动力,教学中教师应善于在已有知识的基础上,提出新问题,提示新矛盾,激发探究新知识的欲望,寻求探究新知识的途径、方法。例如:在学习牛顿第一运动定律之后,提出新问题:物体保持静止或匀速直线运动状态,是不是不受力呢?如果不是,受力情况又怎样呢?问题一提出,立刻激发了学生探究知识的愿望,再进行实验探究,得出“二力平衡”的知识。
1.2创设活跃思维情景的问题
思维是学习的核心,它能有效地激发学生认识过程中的冲突。思维是否活跃与积极往往与提出的问题有关。教师要善于多提问题,巧设问题,提出一些有预见性的问题,并启发学生提问题,使学生的创新思维得到培养。
1.3创设具有开放性情景的问题
开放性情景的问题,有助于培养学生发散思维能力,独立思考问题和解决问题的能力。开放性的问题形式多种多样,有结论开放、条件开放、方法开放等。在教学中,教师要充分挖掘开放性的问题,通过开放性的题目和实验的解决培养学生创新意识,这对学生创新思维的培养也大有益处。
1.4创设具有虚拟情景的问题
虚拟情景的问题能激发学生想象,活跃学生思维。教学中,虚设一个与真实相反的条件,由此推出一系列想象性的荒谬结论,从反面的谬论获得对正面真实的确认,这就是虚拟性情景。例如:假设没有重力,没有摩擦,导体没有电阻,物体没有惯性……想象开去。学生思维的源泉得以喷发,灵感的火花得以释放。
2转变学习方式培养学生创新精神
转变学习方式,旨在培养创新精神和实践能力。应强调发现学习、探究学习、研究性学习。
2.1学会“发现性学习”
发现性学习就是在已有知识和经验基础上,总结出结论,或发现问题,进一步提出问题和解决问题。发现学习要求学生抓住问题的本质或主要方面,从而发现结论和问题。例如:学习“使气体液化方法”时,引导学生从自然界现象中普遍的水蒸气液化;如露、雨、冬天口中呼出的“白气”玻璃窗上的水珠等现象中,发现它们共同点都是在温度降低时形成的,从而得出气体液体的一种方法——降低温度。通过发现学习,使学习创造性思维的深度和广度得到培养。
2.2学会“探究学习”
学习掌握知识的过程,实质上是一种探究的过程,选择的过程、创新的过程,也是学生科学精神,创新精神乃至正确世界观形成的过程。“探究学习”强调获取知识的过程和方法,重在学生的积极参与。物理学中的“探究学习”就是通过提出问题——假设猜想——实验研究——分析归纳获得知识的学习方法。探究学习的特点体现在学习的主动性、独立性、体验性、问题性。教师在教学过程中要教给学生科学探究的方法,应重视探究自然和物理知识的过程,多结合探究式教学,给学生的探究学习施加影响。实施中教师应注意:①善于通过实验来探究自然过程;②要善于用逻辑推理与数学推导的方法来探究物理知识。
当然,发现学习、探究学习、研究性学习并不是独立的,而是互相联系、相互包含的,是现代学习方法的一个有机整体。学生只有转变学习方式,多采用现代学习方式才能使自己的创造思维得到培养。
3转变教学方式培养学生的创新能力
在传统的教学模式中,教师负责教,学生负责学,它表现为:一是以教为中心,学围绕教转。教师是知识的占有者和传授者,二是以教为基础,先教后学。学生是被动的学习,丧失了主动性、独立性,扼杀了学生的创造能力。因此,教师应转变传统的教学方式,把教学成为教与学的交往互动,师生双方相互交流、相互沟通、相互启发、相互补充的过程,在教学中教师应采取多种形式促进学生创新能力的发展。
3.1渗透物理科学方法,培养创新能力
所谓物理科学方法,是指人类认识研究物理现象、规律时的手段。物理科学方法有:观察和实验、归纳和演绎、分析和综合等。物理教学不仅重视知识的得出,更要重视科学探究的方法。例如:结合牛顿第一定律的教学,渗透“观察实验——科学推理——分析综合”的研究方法。结合“欧姆定律”的教学,渗透“控制变量法”的探究方法。结合“密度”、“比热容”的概念教学,渗透“比较、分析与综合”的研究方法等等。学生只有了解、掌握物理科学方法,才能有意识地进行创新,为培养创新能力打基础。
3.2重视探究式教学,培养创新能力
学生学知识就是一种探究过程,创造过程,这一点在物理学科上尤为突出。因此,物理教师更应重视探究式教学,通过探究式教学,经过学生一系列的质疑、判断、比较、选择、以及相应的分析、综合、概括等认识活动,即经过多样化的思维过程和认识方式,知识才得以获得,进而真正理解和巩固。探究式教学是培养学生创新精神和创新思维的重要渠道。
3.3利用物理课外活动,培养创新能力
物理学是一门实验科学,其教学不能局限于课堂教学和书本知识的学习上,应该通过多种形式与课外活动紧密结合起来,将“STS”教育渗透到物理教育之中。物理课外活动形式多种多样,有课外观察、小实验、小制作、小发明、课外兴趣小组(模型、摄影等)、课外调查报告、科技讲座等。教师在物理教学中,应及时地根据所学的知识,联系生活实际,安排一些课外活动,做好组织安排、引导、使课外活动收到实效。进行物理课外活动,教师要善于关注学生的个体差异,发挥不同学生的个性、特长,捕捉每个学生的闪光点,并为他们创造发挥才能和潜能的条件。通过物理课外活动,不仅能加深对知识的理解,增强运用知识解决实际问题的能力,还能使学生体验到物理知识的应用与创新的乐趣,培养学生的进取精神和创新能力。