在創(chuàng)意教學中培養(yǎng)創(chuàng)新能力

劉慶賀

所謂創(chuàng)意教學,就是指教師依據(jù)一定的原理,通過有創(chuàng)意的設計,采取各種有效的方法或策略,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力、思維能力為目標的課程實施過程。筆者有幸聆聽了全國優(yōu)質課一等獎獲得者吳凡老師執(zhí)教的人教版九年級《物理》“滑輪”一課,感到受益匪淺,最突出的感受就是吳老師通過創(chuàng)意教學,不僅使學生輕松地掌握了知識,還在潛移默化中培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力。

【片段一】基于活動——操作的教學

師:每個星期一的早晨我們全校的師生都要舉行莊嚴的升旗儀式,走上升旗臺,當一名光榮的升旗手是我們每一位同學夢寐以求的愿望。大家想不想做升旗手?

生(齊答):想。

師:我也想!可是到哪里弄這么多旗桿呢?有了,讓我們做一回模擬升旗手吧。你的實驗桌上有鐵架臺、鉤碼和棉線,我們用鐵架臺代替旗桿,用鉤碼代替國旗,用棉線代替繩子,用升旗的方法把鉤碼升起來,能辦到嗎?

(筆者注意到桌面上沒有放滑輪,鐵架臺的頂端固定著一個橫桿)

生:能!

師:好,我宣布升旗儀式現(xiàn)在開始。

(學生動手實驗,教師巡回指導)

師:現(xiàn)在請大家做裁判。剛才我觀看了大家的“升旗”,發(fā)現(xiàn)有的小組直接向上拉繩子,使鉤碼位置升高;有的小組是把繩子繞過鐵架臺頂端的橫桿,通過向下拉繩子使鉤碼位置升高。他們誰是合格的“升旗手”?

生:后面的。

師:能說說原因嗎?

生:升旗時,都是向下拉繩子,把旗子升上去的。

師:觀察得很仔細。升旗手是不能蹲在旗桿上面向上拉旗子的(笑)。要注意用力的方向。

師:現(xiàn)在請大家思考一下,后一小組是把繩子繞過鐵架臺頂端的橫桿來模擬升旗,這個“橫桿”起什么作用?

生1:支持作用。沒有它鉤碼升不上去。

生2:不對,沒有它,用向上的力可以把鉤碼升上去。有了它,向下用力就可以了。所以橫桿起改變用力方向的作用。

師:說得太好了。橫桿起著改變用力方向的作用。

【賞析】關于“滑輪”新課的引入,傳統(tǒng)的教法是直接告訴學生旗桿的頂端有一個滑輪,然后讓學生觀察滑輪的形狀。旗桿的頂端為什么要用滑輪?滑輪為什么要做成這種形狀?不解決這些問題,學生就會一直處于被動的學習狀態(tài)中,不利于創(chuàng)新思維的開發(fā)。吳老師通過創(chuàng)設模擬的升旗儀式,讓學生通過活動,操作完成升旗任務,由于任務貼近“最近發(fā)展區(qū)”,學生思維活躍。讓學生巧于動手、勤于動腦是激發(fā)其創(chuàng)新思維的有效途徑。本節(jié)課的課題是“滑輪”,而吳老師在讓學生做實驗時故意不讓使用滑輪,甚至把滑輪藏起來不讓看到。這是吳老師考慮到多數(shù)學生對滑輪很陌生,即使有少數(shù)學生聽說過滑輪甚至見過滑輪,也不知道它的用法和用途。此時讓滑輪出現(xiàn),勢必對學生的學習和思維造成干擾,也不利于后面創(chuàng)新活動的開展。簡單的一個橫桿就可以起到改變用力方向的作用,用簡單的器材就完成了升旗任務,這本身就是創(chuàng)新。通過這個活動,學生自然就明白了下面要學習的定滑輪具有改變用力方向的作用。

【片段二】基于嘗試——發(fā)現(xiàn)的教學

師:現(xiàn)在請大家思考:模擬升旗時,繩子要在橫桿上滑動,這樣會產(chǎn)生摩擦力。拉動時很費力,怎樣改進才能減小摩擦呢?

生1:讓橫桿表面光滑些。

生2:讓繩子光滑些。

生3:用滾動代替滑動。

師:看來大家辦法挺多的。前面兩個辦法操作起來比較簡便,第三個辦法實施起來比較困難。請問怎樣實現(xiàn)用滾動代替滑動呢?

生:在橫桿上加一個輪子。

師:發(fā)明家呀!恭喜你了,你的這種想法已經(jīng)導致一項發(fā)明,用滾動代替滑動就是要在軸上套一個輪子,它是什么樣子呢?(教師快速出示滑輪)看!這就是套在軸上的輪子,我們叫它滑輪。在你們實驗桌的抽屜里都有兩個滑輪,現(xiàn)在你就把它們拿出來,仔細觀察滑輪的結構,試著畫出滑輪的簡圖。

【賞析】滑輪究竟是怎樣發(fā)明的,我們無從考究。但學生經(jīng)歷上述過程,不正是滑輪發(fā)明歷程的一個縮影嗎?從橫桿的使用到滑輪的發(fā)明,吳老師給學生指出了創(chuàng)新、創(chuàng)造的一般方法:很多創(chuàng)新和創(chuàng)造發(fā)明都是從改進原有器材的缺點開始逐步完善的。經(jīng)歷這個過程,給許多學生點燃起創(chuàng)新的火花,他們會想:發(fā)明并非“聰明人”的專利,我也可以有所創(chuàng)造、有所發(fā)明。

【片段三】基于探索——研究的教學

師:現(xiàn)在,讓我們利用桌上的實驗器材,通過滑輪來提升鉤碼,看誰的辦法多、提升快?回頭向大家展示你的設計。

(學生進行實驗。有了升旗的經(jīng)驗,很容易組裝成定滑輪。有的學生能夠組裝出動滑輪甚至滑輪組)

師:兩種方法都能提升鉤碼,很有創(chuàng)意!現(xiàn)在大家仔細觀察,看兩種方法提升鉤碼時有哪些不同?

生:提升鉤碼時,一個滑輪不動,另一個滑輪隨著上升。

生:不對,那個滑輪也在轉動。

師:觀察得很仔細。應該怎樣說才準確呢?

生:一個滑輪的軸固定不動,另一個滑輪的軸隨著上升。

師:太好了,讓我們給兩個滑輪分別起個名字吧,比一比誰起的名字更貼切?

生:軸固定不動的滑輪應該叫定滑輪,軸隨著移動的滑輪應該叫動滑輪。

師:使用定滑輪和動滑輪時,它們還有什么不同嗎?

生:使用定滑輪時,用力方向向下,鉤碼向上運動; 而使用動滑輪時,用力方向向上,鉤碼向上運動。

師:很好!如果不使用滑輪,要提升鉤碼,必須向哪個方向用力?

生:向上。

師:這樣看,使用定滑輪和動滑輪各有什么作用?

生:使用定滑輪可以改變用力的方向,使用動滑輪不能改變用力的方向。

【賞析】關于定滑輪和動滑輪,傳統(tǒng)的教學是根據(jù)生活實際,直接告訴學生滑輪有這兩種不同的使用方法。吳老師讓學生“通過滑輪來提升鉤碼,看誰的辦法多、提升快?”讓學生動手設計實驗,自己總結出滑輪的兩種用法,進而探究使用定滑輪和動滑輪的特點。兩者對比,我們不難發(fā)現(xiàn),吳老師的做法能充分調動學生的學習積極性,有利于他們主動參與教學。從設計提升鉤碼的方法,到比較兩種滑輪用法的不同,再到給滑輪起名字,構成探究使用定滑輪和動滑輪特點的實驗方案。在這一教學過程中,吳老師精心設計出水平不同、形式多樣的問題,最大限度地調動學生的學習主動性,激發(fā)其求異思維和求知欲望。

【片段四】基于經(jīng)驗——建構的教學

師:(出示一根細線,教師提著上端,下面拴著鉤碼,保持靜止)問:老師用力提著這根線的上端,線的中間和下端有力嗎?

生:有。

師:你怎么知道的?

生:如果沒有力,線要彎曲。

師:說得太好了。那么這根線的上端、中間和下端,力的大小一樣嗎?

生:一樣。力的大小都等于鉤碼受到的重力。

師:很好。也就是說同一根線上各處力的大小都相等。如果老師把線繞到光滑的橫桿上,線上各處力的大小還一樣嗎?

生:一樣,還是同一根線,各處的力都相等。老師,我明白了,如果線繞在定滑輪上,兩端的力也相等。

師:很好!這就是使用定滑輪不能省力的原因。繞過定滑輪兩邊的是同一根線,而同一根線上各處的力都相等。

生:可是使用動滑輪為什么能省力呢?繞過動滑輪兩邊的也是同一根線呀!

師:問得好!(如圖1)繞過動滑輪兩邊的確實是同一根線,這一根線被動滑輪分成兩股,這兩股線提起鉤碼,每股線上的力是多少?

生:是鉤碼重力的一半。

師:對呀。這就是使用動滑輪能省一半力的道理。當然如果考慮動滑輪的重力,就不能省一半力了。

【賞析】使用定滑輪不能省力,而使用動滑輪能省一半的力,這可以根據(jù)杠桿知識去理解,也是在教學中必須讓學生了解的。但是由于動滑輪的支點是不明確的,造成許多學生對“動滑輪可以看成動力臂是阻力臂兩倍的省力杠桿”這一結論心存疑慮。吳老師從學生生活經(jīng)驗入手,即“同一根線上各處的力都是相等的”,運用比較、聯(lián)想等方法,有效地解除了學生的困惑。學生學習新知識要利用已有的知識和經(jīng)驗作為基礎,這一點已經(jīng)成為許多人的共識。當代建構主義認識論認為,知識既不是通過感覺也不是通過交際被動獲得的,知識是由認知主體積極建構的,而建構是通過新舊經(jīng)驗的互動實現(xiàn)的。(作者單位:江蘇省豐縣廣宇中英文學校)■

□責任編輯 周瑜芽

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