馮 華
我們際教學過程中對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),已引起廣大物理教師的高度重視,那么如何在物理教學中養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力呢?
一、營造寬松學習環(huán)境,培養(yǎng)創(chuàng)新意識
由于以來受傳統(tǒng)教育的影響,教師的主導作用過強,不能充分發(fā)揮學生主動學習的積極性。實驗準備得非常仔細,考慮到了每一個細節(jié)和具體問題,從實驗目的、原理、方法到過程設計等都做到步驟詳實,面面俱到,深怕學生“越雷池半步”。
如此實驗課學生輕松,教師也不必被學生提問而左右,大家落得清閑,表面上課堂紀律較好,學生實驗成功率高,但結果卻制約了學生的動手、動腦能力,長期以往更不利于學生創(chuàng)新能力的發(fā)展。鑒于此教師應積極主動地創(chuàng)設寬松的學習環(huán)境,鼓勵學生開動腦筋,積極提問,勇敢質(zhì)疑。
教師應因勢利導通過新奇有趣的實驗激發(fā)學生的求知欲望,多提幾個“為什么”。如馬德堡半球?qū)嶒炛袃芍恍⌒〉陌肭?,為什么幾個同學都拉不開?而打開閥門通氣后,一個人就可以輕易將其拉開,從而導出大氣壓的存在;燒瓶中的水已燒開,但瓶底的小金魚為何卻安然無恙?通過講述曹沖稱象、“死海不死”等故事引導學生思考并引入浮力概念等;
又如在水的沸騰實驗中,為了縮短實驗時間可采取哪些措施,教師可讓學生自己猜想并進行實驗。
一些同學生活經(jīng)驗豐富,給小燒杯加了一個密封蓋,結果水沸騰時溫度明顯超出100℃,這時可適時讓學生展開自由討論,整個課常也會如實驗一樣一下子沸騰起來,大家各抒己見,課堂紀律看似“亂糟糟”,但每個學生的思維均被調(diào)動起來,他們圍繞一個共同的話題在研究,最后教師可進行適當點撥從而得出正確結論:加蓋后杯內(nèi)氣壓增大,水的沸點升高。
“學起于思,思源于疑”?!耙伞蹦苷T發(fā)學生的探索精神,通過探索去發(fā)現(xiàn)真理,獲得知識。質(zhì)疑是思維的開端,是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力的動力源泉。因此,教師在教學中要鼓勵學生積極討論、爭辯、各抒己見,敢于對書本知識提出疑問。
而對于學生提出的問題,無論質(zhì)量如何,教師都應及時表揚他們的創(chuàng)新意識。同時教師還要為學生創(chuàng)設民主寬松的環(huán)境,生動活潑的學習氣氛可讓學生愉快思考,大膽設想,從而最大限度地激發(fā)他們的創(chuàng)新思維火花,發(fā)展創(chuàng)新思維能力。
二、優(yōu)化創(chuàng)新設計,培養(yǎng)創(chuàng)造思維
初中物理實驗方法簡單,實驗器材不多,在一定程度上影響了學生創(chuàng)造性思維的發(fā)揮,因此在教學過程中要注意實驗的創(chuàng)新設計,鼓勵他們善于發(fā)現(xiàn)問題,并敢于提出問題對現(xiàn)有實驗進行大膽創(chuàng)新,我們可在原有實驗的基礎上,適當改變實驗目標、要求,提出新的實驗課題,從而改進原有的實驗。
比如在凸透鏡成像實驗中我要求學生將蠟燭換成手電筒,在不拆開手電筒的情況下測出小燈泡到燈罩玻璃的距離,器材未變但實驗目的、要求完全不同,讓學生自己重新設計實驗計劃、步驟等。我們也可以通過改變原有實驗器材,提出在新情況下測量原有物理量的方法。
如在測定滑輪組機械效率實驗中,提出如果測量工具中只有彈簧測力計沒有刻度尺能否正確測出機械效率,如何進行實驗設計或計算。另外還可以進行開放性實驗設計,如電學部分可以提供電源、電阻、電流表、電壓表等儀器要求學生設計出多個實驗。
不僅在實驗過程中可以進行創(chuàng)新設計,在實驗結論或數(shù)據(jù)處理時也可以進行創(chuàng)新設計,如完成冰的熔化實驗及測定密度的實驗中,我們可以要求學生多測量幾組數(shù)據(jù)然后用描點畫圖的方法來進行數(shù)據(jù)處理,這樣既能鍛煉學生的畫圖能力又能從圖像直接看出實驗結論。
實踐表明,指導學生進行設計性實驗是調(diào)動學生動手、動腦的有效措施,實驗設計要注重聯(lián)系教學法實際,從學生及實驗具體情況出發(fā),注意控制實驗難度,逐步提高設計水平,使學生在體驗中感受到成功的喜悅,培養(yǎng)實驗精神,進而達到提高創(chuàng)新能力的目標。
三、開展探究性實驗教學,發(fā)展學生創(chuàng)新能力
探究性實驗的一種新的學習方式,它是由學生自己運用實驗手段在獲得現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的基礎上得出實驗結論。
探究性實驗突出了學生的主體地位,要求其自主地獲取知識,主要程序包括提出問題、猜想假設、設計實驗、實驗驗證、分析評估、交流合作等。在具體操作中可包括上述程序的全部內(nèi)容也可只涉及其中一部分內(nèi)容。
比如在學習大氣壓時學生提出:“大氣壓是由于大氣受到重力而形成的,那么各地空氣密度不一定相同,大氣壓相同嗎?”這是一個很好且?guī)в幸欢y度的問題,教者得加以鼓勵并進一步積極引導,可以讓學生自己利用針筒進行實驗,把針筒的針頭拔下用手堵住并向下推活塞,分析筒內(nèi)空氣密度及氣壓的情況,最后得出正確結論,然后引導他們進行分析、延伸:高山上氣壓怎樣變化,如要煮飯應用什么鍋等等。通過自主實驗一步步得出科學規(guī)律,學生既感興趣,又激發(fā)思維。
探究性實驗教學是一種依賴于物理實驗解決問題、獲取知識規(guī)律的教學模式,具有很大的開放性和靈活性。學生通過探究性實驗活動以能動的方式在教學過程中掌握科學知識和科學方法并養(yǎng)成良好的科學態(tài)度,對激發(fā)學生思維、培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力具有極其重要的意義。
四、積極參與課外活動,培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力
物理課外科技活動是課堂教學的延續(xù)和必要補充,是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的重要陣地。適時引導學生走出課堂進行課外小實驗可以進一步引導學生關注社會,關注生活,利用物理知識解釋、解決實際問題,從而更好地拓寬實驗功能,培養(yǎng)實驗興趣,提高創(chuàng)新能力。
如學習光學知識時可讓學生磨制冰透鏡,自制針孔照相機、潛望鏡等,利用光學知識測定校園內(nèi)旗桿高度,測定凸透鏡焦距等;學習電學知識時可以引導學生制作指南針、小電鈴、電動機模型等等。
新教材在“生活?物理?社會”,“WWW”等欄目設計了較多學生易學易做又有趣的課外探究性實驗,我們要充分利用好這些資源,認真組織,使每一位學生都能積極參與到這些課外活動中。學生主動參與課外活動既可以鞏固所學的知識,又能提高他們的動手能力、思維創(chuàng)新能力,還能豐富他們的課余生活,拓展他們的知識領域。
(河北省邱縣實驗中學)