利用物理规律教学,培养学生创新能力
2013-04-29靳朗
靳朗
探究式教学法就是以解决问题为中心,充分调动学生的积极性、主动性,以学生独立钻研为主,最终达到培养学生创新能力的教学方法。这种教学方法既能让学生掌握教学内容,又能使他们充分理解在探索过程中使用的物理思想和科学方法,对培养学生的创新能力、拓展学生的思维大有益处。如在“牛顿第一定律”的教学中,笔者就利用探究式教学方法,按照以下程序,引导学生主动探索,取得了良好的教学效果。
一、创设情境,提出问题
笔者先利用视频向学生展示:在水平的马路上,一个人正在用力拉车,车向前运动。人不拉车,车就停止运动。接着,笔者 提出问题:“亚里士多德根据这种现象,得出‘力是产生运动、维持运动的原因,这一论断是否正确?”
二、分析问题,科学猜想
这是培养学生创新能力的关键环节,教师应鼓励学生展开想象,大胆猜测,但这种猜测并不是主观臆想,必须根据事实进行科学的猜想。经过分组讨论后,学生会提出这样一种现象:人推动箱子前进,当人不再推时,箱子不会马上停下来,还要保持一段距离的运动。箱子失去推力还可以继续滑行,那么“力是维持运动的原因”则不恰当。此时,学生已经开始怀疑亚里士多德的观点。笔者再继续引导:“箱子最终还是会停下来的,为什么?”学生经过讨论后得出猜想:地面的摩擦力是箱子速度减小的原因。如果摩擦力为零,物体的速度将不会发生改变,一直做匀速直线运动。此时,笔者再提示学生:“物理学中得出的猜想要用实验来验证,被实验肯定的猜想,便是实验规律;被实验否定的猜想就应放弃,提出新的猜想,再用实验来验证。如何利用实验来验证我们的猜想呢?”
三、设计实验,验证猜想
经过讨论,学生提出用伽利略斜面小车实验来验证这个猜想,并设计好实验步骤,提出注意事项。通过实验现象,我们可以看出:阻力越小,小车运动的距离越长。此时,教师可以指出:“不可能存在绝对光滑的平面,因为地球上的物体不可能不受任何力的作用,所以我们上面分析的猜想,如“若摩擦力为零,物体的速度将不发生改变,做匀速直线运动”“若物体不受任何力的作用它的运动状态将不发生改变”不可能得到直接的验证。但是,这些结论是在可靠的事实基础上加以科学推理得出的,揭示了自然界的客观规律,其各种推论被证实是正确的,这是一种物理方法——理想实验法。
四、综合分析,合理推理
学生根据分析推理得出了猜想以及实验的验证,用自己的语言总结出了“牛顿第一定律”的内容,与书上概念的内容基本相同。在此基础上,笔者再给出“牛顿第一定律”的准确表述,并引出惯性的概念及力与运动的关系。通过以上的教学,学生的积极性和主动性被极大地调动起来了,他们开始主动思考、积极寻求解决问题的途径,并最终得出了正确答案。这次研究不但能使学生体验到成功的喜悦,增加他们对物理学习的兴趣,而且还使学生充分认识到“牛顿第一定律”的形成过程,加深了他们对定律的理解,并掌握了一种物理方法,可谓一举多得。
五、利用练习,及时实践
这个环节不但可以检验学生对知识的理解和掌握情况,而且还可以实现知识的深化与迁移。通过对知识的运用,学生可以将知识转化为能力,促进自身能力的提高。
六、课后总结,学法指导
教师引导学生回顾本节课的探究过程——物理学研究的基本思路、理想实验的方法以及得出的结论:牛顿第一定律,并指出在物理学研究中,根据直接观察所得出的结论常常不可靠,必须用实验去验证。而实验是物理学的研究方法之一,是在可靠的实验事实基础上,通过科学的推理得出的,其结论是可靠的。
要想培养学生的创新能力,教师应重视运用恰当的教学方法,根据不同的学生和教学内容,制定适宜的教学目标,选择不同的教学方法,鼓励学生积极思考、分析问题,为学生提供发表见解的机会,鼓励学生从事实践探究,充分发挥学生的主动性,从而实现教学目标。
(作者单位:江苏省宿迁市宿迁中学)