浅谈高中物理教学中学生创新能力的培养
2014-11-20孙冲
孙冲
高中物理是培养学生用科学的价值观去认知世界的重要阶段,也是高中教学的重要科目之一。但从以往的教学经验来看,在教学过程中教师对说教式的教学模式过于依赖,缺乏对学生创新能力的培养。这就导致高中物理教学结果失真、低效。培养学生的创新能力是高中物理教学发展的方向,同样也是新课改的核心目标。
一、怀疑猜想,激发创新兴趣
要想培养高中生的物理创新能力,首先要激发学生对物理的学习兴趣,通过兴趣引导学生对物理现象进行思考,使学生对常见物理现象作出假设,然后再利用课本知识、物理实验,再加上教师辅导,完成创新实践,用实际操作验证自己的创新想法。而要想引起学生对物理的学习兴趣,就要合理设计物理课堂内容,利用有趣的物理现象吸引学生的眼球,进而引导学生创新思维。
如在《匀变速直线运动》的教学中,可以这样设计教学。首先利用多媒体课件为学生演示“伽利略自由落体实验”。学生在观看过后会产生疑问:“从以往的认知经验来看,应该是大球先落到地上,因为大球的质量大,所以下落速度就快。”之后我们引导学生在班级内模拟这个自由落体实验,让一名高个子学生站在桌子上,将一块橡皮和一个铁尺举到同一高度,然后同时放手让其下落。
学生惊奇地发现两者竟然同时落地,在反复几次实验后发现结果相同。由此学生进行大胆猜想:物体下落的速度与质量无关,下落时物体受到地球引力的作用,而引力应该是一个固定值。让学生带着这个疑问,开始接下来的课程学习,并在学习中让学生印证该结论的对错,完善不足之处。
二、动手探究,培养创新能力
实验操作是学生探究物理现象的重要过程,良好的物理实验设计不仅可以培养学生的自主创新能力,而且还能提高学生的物理思维能力。在实验课堂中有意识地让学生自主思考、自主设计,可以提高学生对物理现象的研究兴趣,培养创新意识,并自己设计实验,验证自己的创新想法,为学生深入学习物理打下坚实的基础。
例如,《电磁感应》(电生磁)这一章的实验内容较为简单,就可以引导学生自己去猜想、自己设计探究过程。课堂一开始,首先给出一张生活中常见的照片——电磁抓钩,并向学生解释:“在开启装置时,抓钩有磁性,而当关闭装置时抓钩就失去磁性。你们想一想这其中的物理原理是什么?”学生以小组形式进行讨论,之后一些学生率先举手,并说出了本组的猜想:“我们发现电磁抓钩的设计很简单,机器开和关的过程无非是通、断电的过程。我们之前学过,电会产生热量,那么我们大胆猜想当机器通电后能产生磁力。”之后该组学生还给出了本组设计的实验内容:“将电线绕在一根铁钉上,然后用干电池给电线通电,看看这根铁钉是否能够将大头针吸起。”
我们首先对学生的大胆创新与实验设计给予鼓励,之后以学生所设计的方案为例,指出其中的不足和有待完善之处,并以此为突出破口讲解电生磁的原理。对于相对简单的课程内容,我们完全可以将课堂的主动权交还给学生,让学生自主探究。这样不仅能够培养学生的创新能力,还可以使学生超前学习,树立学好物理的自信心。
三、寻找与发现,总结创新经验
创新不仅仅体现在课堂上,还应融入生活中。我们要让创新走出课堂,使创新生活化,鼓励学生在日常现象中寻找物理、发现物理、探究物理,从而使创新变成一种行为习惯和思维认知,从而培养学生的创新意识。
高中物理知识多数来源于常见的生活现象,如火车转弯时,为什么会有向外的拉扯感?汽车在过急弯时为什么速度不能过快?炫酷的汽车漂移技术是什么物理原理?等等。引导学生自行设计物理小实验,如制作小转盘,上面放上黄豆,旋转时黄豆粒就会向外“飞”出去。学生画出黄豆的受力图,并利用惯性解释黄豆“飞”出去的原因,这就使学生初步认识离心力。之后学生将这些疑问带到课堂上来,教师帮助学生完善实验方法,总结物理知识,从而实现课内与课外的创新互动。
四、拓展与延伸,提高创新思维
随着信息化时代的到来,高中生与互联网的关联度越来越高,引导学生利用互联网,正确获取互联网信息也是扩展学生物理知识面,提高学生物理创新能力的方法。
如在《能量的守恒与耗散》学习后,学生可以在网络上找到许多关于“永动机”的描述,并产生不同的意见和看法。此时就可以在班级内组织一次物理辩论赛,让学生各抒己见。一些学生认为永动机是可能存在的,只要使能量在内部转化,不向外耗散。另一些学生则否定了这一观点,认为摩擦、空气等都会损耗内部能量,不可能不使能量耗散。之后持两种观点的学生分别到网络中寻找相关证据,开阔了学生的眼界,使学生的创新思维得到启发。
(责任编辑 易志毅)endprint