摘要:由于高中招生生源不均衡,對(duì)一般中學(xué)學(xué)生而言原來(lái)以參加高考為目的的應(yīng)試教育因?qū)W習(xí)動(dòng)力不足、無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)興趣和積極性而不適宜。新課程要求學(xué)生由被動(dòng)、機(jī)械地學(xué)習(xí)向主動(dòng)、研究、科學(xué)、創(chuàng)新轉(zhuǎn)變,向發(fā)展創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力轉(zhuǎn)變??萍紕?chuàng)新以實(shí)用性和新奇性的學(xué)生活動(dòng)為主,發(fā)揮學(xué)生的主體作用,通過活動(dòng)增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的科技創(chuàng)新能力,并獲取相關(guān)物理知識(shí)。
關(guān)鍵詞:科技創(chuàng)新活動(dòng);學(xué)習(xí)興趣;實(shí)用性;新奇性
“青少年科技活動(dòng)是培養(yǎng)未來(lái)發(fā)明家的搖籃”??茖W(xué)是現(xiàn)代社會(huì)文化生活中不可分割的一部分,在普通高中物理教學(xué)中進(jìn)行科技創(chuàng)新教育就是要培養(yǎng)學(xué)生的思想活力、創(chuàng)新理念,它在當(dāng)今社會(huì)萬(wàn)眾創(chuàng)新的新形勢(shì)下有著十分重要的作用。新課程要求學(xué)生由被動(dòng)、機(jī)械地學(xué)習(xí)向主動(dòng)、科學(xué)、研究、創(chuàng)新轉(zhuǎn)變,向發(fā)展創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神轉(zhuǎn)變。在高中物理教學(xué)中以科技創(chuàng)新活動(dòng)為平臺(tái),引導(dǎo)中學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)發(fā)展,提高科技活動(dòng)普及,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,提高物理教學(xué)質(zhì)量。
一、 以科技創(chuàng)新的實(shí)用性激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣
物理學(xué)科是一門來(lái)源于生活的學(xué)科,高中物理知識(shí)在實(shí)際生活中的很多地方能夠得到應(yīng)用。在物理教學(xué)中利用物理知識(shí)進(jìn)行科技創(chuàng)新小發(fā)明、小制作活動(dòng)能夠有效地把課本知識(shí)與生活實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來(lái),真正體現(xiàn)“從生活走向物理,從物理走向生活”的宗旨。利用物理學(xué)科的實(shí)用性進(jìn)行科技創(chuàng)新小發(fā)明、小制作活動(dòng),能夠讓學(xué)生從中體會(huì)到物理學(xué)科與我們生活息息相關(guān),體驗(yàn)到科技的奧妙所在,從而達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的。
在人教版高中物理選修32第六章傳感器的教學(xué)中,很多內(nèi)容介紹傳感器這一物理元件在實(shí)際生活中的應(yīng)用。例如利用力傳感器制作電子秤,應(yīng)用溫度傳感器制作電熨斗、電飯鍋,以及利用光傳感器制作火災(zāi)報(bào)警器等。我在這些內(nèi)容的教學(xué)過程中,很明顯感覺到由于物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用較多,突現(xiàn)了物理知識(shí)的實(shí)用性,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性明顯比其他章節(jié)要高。這些內(nèi)容有機(jī)地將學(xué)以致用與“興趣是最好的老師”聯(lián)系在一起。以實(shí)用性激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
借助學(xué)生在實(shí)用性中激發(fā)起的學(xué)習(xí)興趣,我又做進(jìn)一步地加深,讓學(xué)生利用“干簧管”這一物理元件設(shè)計(jì)家庭門口報(bào)警裝置。問題剛一說(shuō)完就有學(xué)生回答,將“干簧管”接入電路當(dāng)成開關(guān)與電源、報(bào)警電鈴串聯(lián)后裝在門框上,將一塊條形磁鐵裝在門板中靠近“干簧管”的位置,在關(guān)門時(shí)門板中的條形磁鐵靠近門框中的“干簧管”,“干簧管”在磁鐵的吸引下接通電路,報(bào)警裝置中的電鈴工作?!瓣P(guān)門時(shí)報(bào)警”?許多學(xué)生發(fā)出質(zhì)疑。學(xué)生們進(jìn)入了沉思之中。一會(huì)兒又有一位學(xué)生提出了新的設(shè)計(jì)方案,利用“干簧管”控制支路并聯(lián)電阻,當(dāng)關(guān)門時(shí)“干簧管”接通支路電阻,并聯(lián)電路電阻小,電壓小,與之并聯(lián)的報(bào)警電鈴不工作。當(dāng)開門時(shí),“干簧管”斷開,并聯(lián)電路電阻大,電壓增大,與之并聯(lián)的報(bào)警電鈴達(dá)到工作電壓而報(bào)警。這位學(xué)生的科技創(chuàng)新設(shè)計(jì)得到了同學(xué)們熱烈掌聲的肯定。
在教學(xué)中學(xué)生體會(huì)到物理知識(shí)在生活中的實(shí)用,因?yàn)槲锢碇R(shí)有用、能用而激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性,提升了學(xué)習(xí)物理的興趣。
二、 以科技創(chuàng)新的新奇性提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,物理實(shí)驗(yàn)本身就充滿了一定的新奇性??萍紕?chuàng)新小發(fā)明、小制作為學(xué)生提供的一些的小實(shí)驗(yàn),通過其具有獨(dú)特的新奇性吸引著學(xué)生的注意力,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和獲得知識(shí)的欲望。中學(xué)生求知欲高、好奇心強(qiáng),通過科技創(chuàng)新小發(fā)明、小制作的新奇性使課本上枯燥無(wú)味的理論知識(shí)變得生動(dòng)形象起來(lái),不斷刺激著學(xué)生的感官,從而調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。在好奇心的驅(qū)使下,將感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí),才能變應(yīng)試教育的被動(dòng)學(xué)習(xí)為素質(zhì)教育的主動(dòng)學(xué)習(xí)。
機(jī)器人在學(xué)生心目中是一個(gè)高科技產(chǎn)物,它是一個(gè)非常神秘的項(xiàng)目,學(xué)生們對(duì)它十分好奇。利用學(xué)生們的好奇心,結(jié)合學(xué)??萍紕?chuàng)新室的機(jī)器人器材,以及兩位班上學(xué)生制作的參加甘肅省機(jī)器人大賽的創(chuàng)意機(jī)器人,我給學(xué)生們介紹了機(jī)器人的相關(guān)知識(shí)?,F(xiàn)在二代機(jī)器人主要是服務(wù)機(jī)器人,他們具有一個(gè)移動(dòng)的平臺(tái),其上面有電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的操作臂,還安裝了采集信息的觸覺(壓力)傳感器、視覺(距離傳感器、顏色傳感器)等,機(jī)器人正是通過傳感器來(lái)識(shí)別周圍的環(huán)境,然后通過主控預(yù)設(shè)的程序控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行使機(jī)器人工作,完成指定的任務(wù)。講完之后又讓學(xué)生觀看了同班同學(xué)制作的創(chuàng)意機(jī)器人表演。通過介紹機(jī)器人相關(guān)知識(shí)、觀看機(jī)器人表演,即滿足了學(xué)生的好奇心,又激發(fā)了學(xué)生對(duì)這部分物理知識(shí)的興趣。隨之我又進(jìn)一步提出挑戰(zhàn),同班同學(xué)能設(shè)計(jì)制作出這樣的機(jī)器人,你們是否能利用所學(xué)的傳感器的內(nèi)容設(shè)計(jì)出更好的機(jī)器人呢?有好的想法和設(shè)計(jì)方案可以在學(xué)校的科技創(chuàng)新室里利用機(jī)器人器材進(jìn)行實(shí)踐操作。這樣通過制作既滿足學(xué)生的好奇心,又讓學(xué)生在科技創(chuàng)新發(fā)明制作中體驗(yàn)到成功的喜悅,樹立了學(xué)生的自信心,為他們墊上成功的基石。
“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”。興趣是最好的老師,只有在物理教學(xué)中不斷提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,才能變無(wú)效學(xué)習(xí)為有效學(xué)習(xí),化低效學(xué)習(xí)為高效學(xué)習(xí)。要想培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,就要在教學(xué)中利用學(xué)生的好奇心以科技創(chuàng)新的新奇性結(jié)合物理學(xué)科的實(shí)用性,讓學(xué)生自己去操作實(shí)踐,使課本上的知識(shí)變得生動(dòng)、形象,不斷刺激學(xué)生的感觀,激發(fā)他們學(xué)習(xí)物理的興趣,提高物理教學(xué)質(zhì)量。
總之,科技創(chuàng)新活動(dòng)的小制作小發(fā)明在豐富學(xué)生知識(shí)、發(fā)展學(xué)生智力、鍛煉學(xué)生堅(jiān)強(qiáng)的意志、培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新的能力以及科學(xué)的態(tài)度等方面有著積極的作用。有趣而且生動(dòng)的科技小發(fā)明、小制作活動(dòng)集預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)于一體,讓學(xué)生在活動(dòng)中學(xué)習(xí),在活動(dòng)中提升能力,寓教于樂,使學(xué)生更好地了解和掌握物理知識(shí),也為他們提供了得天獨(dú)厚的實(shí)驗(yàn)條件。在高中物理的教學(xué)中結(jié)合科技創(chuàng)新活動(dòng),使課本上的知識(shí)在科技創(chuàng)新活動(dòng)中得以應(yīng)用,既滿足學(xué)生的好奇心,又體現(xiàn)物理的實(shí)用性,這樣對(duì)提高物理教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)現(xiàn)代化的人才有著非常重要的作用。
作者簡(jiǎn)介:
張學(xué)軍,甘肅省蘭州市,榆中師范學(xué)校。