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探究物理教学中培养学生创新能力的有效途径

2016-05-10李震

学周刊 2016年6期
关键词:物理教学途径创新能力

李震

摘 要:在物理教学中,教师应通过挖掘教材,精选试题,培养学生思维的深刻性;注重实验,巧妙设计,激活学生思维的创新性;突破定势,一题多解,开拓学生思维的发散性;类比迁移,启发联想增强学生思维的灵活性等方法和途径,最大限度地开发学生的智力,培养学生的创新思维和创新能力。

关键词:思维;创新能力;途径;物理教学

中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2016)16-0162-02

DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.16.061

培养一代具有创新精神和创新能力的人,是一项庞大的系统工程,有赖于整个社会的参与和整个教育体系的有效运作,而学校教育的要求不仅是知识的传授,更重要的是智力和潜能的开发和利用。物理教学中,如何培养学生的创新能力,是每个教师需要努力探索的问题。

一、挖掘教材,精选习题,培养学生思维的深刻性

教师在教学中若能充分挖掘基本知识潜在的内涵和外延,精选习题,引导学生剖析其知识的生长点和落脚点,可使学生的思维向纵深发展。例如:10m3的冰化成水后,水的质量是 ,体积是 。由于学生可能对密度公式及其各物理量理解不深,错误计算出其质量是10g,体积是10m3。教师在此基础上进而引导质疑:1.等质量的水和冰,体积是否相等?2.等体积的水和冰,质量是否相等?3.等质量、等体积的水和冰,密度是否相等?然后让学生自己探讨、纠错,完成教师的质疑,使他们在掌握知识的同时,养成自己挖掘知识的习惯。

二、注重实验,巧妙设计,激活学生思维的创新性

物理实验是物理教学中学生获取经验和检验知识最主要的方法、手段,是提高学生科学素质的重要途径。随着教学条件的改善,已经克服了“黑板实验”“口头实验”“理论实验”等现象,只靠教师一支粉笔、一本教材的“板上谈兵”是有一定难度的。而如果在实际教学中有效利用多种方法,极大地集中学生的注意力,提高课堂效率,再辅以适当的设问及“陷阱”来启发学生思维,必将会有很好的课堂教学效果,这非常有利于培养学生的创新精神和实践能力。教师在实验中要不断启发学生进行创新设计,既可以拓展学生的思维空间,又能点燃其创造性思维的火花。例如:学生了解了串并联电路的知识后,教师可适时提出让他们设计一个家庭防盗的简单电路,这样既激发了他们探索的兴趣,锻炼了他们的实践能力,又培养了学生实事求是的科学态度,也更加激活了他们的创造性思维。

三、突破定势,一题多解,开拓学生思维的发散性

学生思维的广阔性是创新思维的起点,是学生乐思、好思、善思的催化剂。物理教学中,教师要善于启发学生求异,引导学生发散思维,鼓励学生敢于打破常规,别出心裁和勇于标新立异,从多角度、多侧面、多方位进行大胆尝试,提出合理、新颖、独特的解决问题的方法。对同一题目,可以从不同角度寻求不同的解题方法,借以拓展思路,培养学生的发散思维。

例如:如图所示的电路中,灯泡L1的电阻为10欧姆,电压表V的示数为6V,电源电压9V不变,求灯泡L2的电阻。

通过讨论,引导学生做以下方面的分析解答:

解析1:根据欧姆定律算出通过灯泡L1的电流I1=U1/R1=0.6A,由于串联电路中I=I1=I2,U=U1+U2,计算出L2两端的电压U2=3V,I2=0.6A,然后再根据欧姆定律计算L2的电阻R2= U2/I2=5欧。

解析2:根据欧姆定律算出通过灯泡L1的电流I1=U1/R1=0.6A,再根据欧姆定律算出灯泡L1和L2串联后的总电阻R = U/I=15欧,由串联电路中电阻的关系R=R1+R2,计算出L2的电阻R2=5欧。

解析3:先计算出L2两端的电压U2=U-U1=3V,再根据串联电路的分压作用U1/U2=R1/R2,直接计算出L2的电阻R2=5欧。

这样通过多角度引导学生分析解答,并加以对比,密切了不同知识之间的联系,开拓了学生的思路,又训练了他们的灵活多样的思维方法。

四、类比迁移,启发联想,增强学生思维的灵活性

对不同的对象,尤其是比较陌生的问题,引导学生千万不要被表面现象所迷惑,应该透过表面现象,去搞清题设本质,吃透题中所给的信息,大胆采用类比、迁移、联想的方法,找出问题与自己原有知识之间的相似点和不同点,由此及彼推出结论。例如:在探究电流做功的多少与哪些因素有关时,电流做功的多少无法直接观察感知,但可以让电流通过电动机,观察电动机提升重物的高度,间接地判断电流做功的多少。这样把抽象的物理规律通过类比,迁移到已有的知识当中,从而得出正确的结论。

五、提炼语言,加工信息,培养学生思维的敏捷性

敏捷地接受和理解问题中所给题设和条件,是学生创造性思维能力的一个重要组成部分。特别是那些联系生活实际的信息题,这样的问题往往是教材中没有学过的知识,整个试题完全处于新情景中,且具有条件隐蔽等特点,只有多读几遍,赋予联想,才能找出问题中所提供的信息与已学知识间的联系,将新信息和旧知识纵横相结合,迅速、全面、准确地建立新的知识网络,来解决未曾谋面的新问题。

例如:有一个玻璃瓶,它的质量为0.1千克。当瓶内装满水时,瓶和水的总质量为0.4千克。用此瓶装金属粒若干,瓶和金属颗粒的总质量是0.8千克,若在装金属颗粒的瓶中再装满水时,瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9千克。求:(1)玻璃瓶的容积;(2)金属颗粒的质量;(3)金属颗粒的密度。

首先,引导学生进行分析,提炼题中信息:根据题设条件,可计算出玻璃瓶中装满水时水的质量m水=300g,金属粒的质量m金属=700g。

其次,联系原有知识:根据密度公式,计算出水的体积,即玻璃瓶的容积V容积=m水/ρ水=300cm3,以及装入金属粒后再装满水时水的质量和体积V水1= m水1/ρ水=100 cm3。

进而联想:玻璃瓶中装满水与装上若干金属粒再装满水时的区别在哪里?多装的那部分水和金属粒之间有怎样的联系?学生由此联想到多装的那部分水的体积和金属粒的体积相等V金属=V容积- V水1=200 cm3,通过一系列的计算(要注意单位换算),由此学生不难得出金属颗粒的密度。

总之,只有有计划、有目的、有步骤、多方位的对学生进行思维能力的训练,使学生学会学习,开发智力,提高素质,增加了锻炼的机会,增强了顺应时代、适应社会发展的意识,才能最大限度地开发学生的智力,充分挖掘学生的潜能,培养出创造性的人才。

参考文献:

[1] 王泽农.新课程教学法[M].长春:东北师范大学出版社,2006.

[2] 赵超先.物理教学论与物理教学改革[M].长春:东北师范大学出版社,2000.

[3] 李继宏,杜正洲.新课程课堂教学技能与学科教学—初中物理[M].北京:世界知识出版社,2007.

Abstract: In the physics teaching, teachers should dig through the teaching material, select test questions carefully, and cultivate the profundity of students thinking; pay attention to experiment, design ingeniously, and activate the students innovative thinking; break through the set, develop students divergent thinking; inspire the flexibility of students thinking ways and means, and develop students innovative thinking and innovative ability.

Key words: thought; innovation ability; way; physics teaching

[ 责任编辑 赵建荣 ]

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