范兵宋
物理學科的傳統教學方式是通過知識的講解和剖析,來傳授物理知識,構建物理知識結構網絡,通過實際運用達到能力的提高,從而實現方法論的形成和物理思想的培養。整個過程是以知識的獲取過程為依托,用機械性地重復和反復操作來實現教學目的。這種單向說教的灌輸教育,過分強調教師的中心地位,在教學中忽視了受教育者學生的個性和心理發展,窒息他們的創造性,影響了他們特長的發揮和培養。古語云:“授之以魚,不如授之以漁”。帶著知識走向學生,不過是“授之以魚”;帶著學生走向知識,才是“授之以漁”。物理教學應通過各種課型、各個環節充分發揮教師的引導作用,打破傳統的固定的教學模式,尋求實施創新教育的有效途徑和策略,創造良好的創新教育環境,有機地將知識、方法、能力、世界觀融為一體。使學生在學習物理知識的過程中創新能力得到培養。下面就物理教學中學生創新能力的培養談幾點體會。
一、樹立創新觀念,激發創新潛能
所謂創新,只要有點新的思想、新意識、新觀點、新設計、新意圖、新做法、新方法等都可以稱得上創新。每一個學生都具有這種創新能力,人人都是創新之人,處處都是創造之地,時時都是創新之時。教師只有樹立這種創新觀念,才會把學生創新能力的培養,融于教學活動各個過程之中。在物理教學中,要激發學生的好奇心、求知欲和想象力,使學生養成主動學習、獨立思考、勇于探索的習慣。鼓勵學生不墨守陳規,敢想、敢說、敢干,敢于標新立異,敢于發明創造,誘導學生變“苦學”為“樂學”,指導學生變“學會”為“會學”,疏導學生變“難學”為“易學”,引導學生變“死學”為“活學”。教學中創設一種寬松、民主的教學氛圍。鼓勵學生積極思考、勇于發言、提問,鼓勵學生質疑問難,為創新能力的培養創造條件。充分激發學生的創新潛能。例如:學生用不同于他人的方法做出一道有新意的計算題;改進了一套實驗裝置;或自制了一個小儀器等等,都是創新的表現,教師應及時表揚鼓勵。從而增強學生的自信心,提高他們的創新意識。
二、優化課堂教學,營造創新氛圍
實施創新教育,教師首先必須優化教學目標。教學目標的制定既要考慮到學生所要掌握的知識、發展的具體能力以及思想品德教育等因素。更應該考慮到學生所要發展的創新意識、創造性思維、創造性想象和創新個性。要把具體的教學任務細化到各個章、節的教學目標之中。教師的教學設計要始終滲透對學生創新意識的培養。并且要制定適用于不同層次學生的多層次教學目標。在整個教學過程中,教師都要力求做到“稚化”自身,即從學生的角度,以學生的眼光來審視所遇到的問題,有一些在教師看來是不起眼的小問題,但對學生來說卻是一次難得的“創新”機會。教師要在挖掘教材的基礎上,精心設計有利于培養學生創新能力的教學切入點,這些切入點可以是教學難點和重點、演示實驗,也可以是物理學家的創新經歷和體驗,或者是學生自己的創新成果展示,以激發學生的求知和創新欲望。教師要善于引導和遷移學生的創新意識,使其發展成為對科學真理的追求與探索。例如在進行光的折射教學時,在學生的面前放一杯水,里面斜插一支鉛筆,杯子后面放一幅圖,讓學生觀察后每個學生都提一個問題、講一句話,然后大家記下這些問題,為了解決這些問題,先讓學生閱讀課本,再由教師引導一起討論,最終學到知識。關鍵是與此同時學生形成了發現問題解決問題的習慣和能力。教師常要針對所要學習的內容設計出具有思考價值的、有意義的問題,也可以從學生所提的問題中選出一些有代表性的,先讓學生去嘗試解決,在此過程中教師可以提供一些資料并引導、組織學生討論,在不妨礙學生獨立思考的前提下,配合并促進他們解決問題。力求使學生的學習有探索性。
在課堂教學中,教師要注意構建和諧、民主的課堂教學氛圍,使師生交往的心理狀態達到最佳水平。當學生的思維活動和結論超出教師所設計和期望的軌道時,教師不應強行把學生的思維納入自己的思維模式之中,用自己或教材上的結論束縛學生的創新思維,更不能用粗暴的方式中斷學生的思維進程。要善于鼓勵學生大膽質疑。歡迎學生與自己爭論,要給予學生發表意見的機會,使學生逐步具有創新的意識。如在物理課堂教學過程中,某個學生提出了與教師截然不同的見解,教師不應該只是簡單的否定學生,而應引導學生審視其觀點,并通過深入分析得出正確的結論。這樣做可以保護學生學習的積極性,使學生樹立起進行獨立學習及創新的自信心,使其創新思維處于活躍狀態。
三、加強實驗教學,培養創新技能
物理學是一門以實驗為基礎的科學。物理實驗作為物理教學的基本手段,有其特殊的教學功能,它不僅能夠為學生提供學習的感性材料,而且能夠提供科學的思維方法。加深對基本知識的認識程度。激發學生的求知欲。培養學生的探索能力。
對于演示實驗,教師應該努力創造條件,力求增加實驗的可見度,同時對于部分演示實驗,教師通過努力也可以將其轉化為探索性實驗,例如,胡克定律在中學教材中是直接給出公式F=kx,這對于培養學生的創新精神極為不利。可以利用物理實驗室現有的螺旋彈簧、刻度尺、鉤碼、鐵架臺等器材進行分組實驗。讓學生進行實驗探索,得出胡克定律,從而提高學生的實驗能力和探索精神。
對于分組實驗,可以把某些驗證性實驗改成探索性實驗,提高學生的創新能力。如,驗證牛頓第二定律的分組實驗,可以轉化為探索性實驗,讓學生先用實驗探索加速度和力的關系,以及加速度和質量的關系,然后啟發學生分析實驗結果,得出牛頓第二定律的結論。使學生享受實驗成功的喜悅,使學生創新精神在探索實驗過程中得到進一步培養。又如,高二物理(磁場)章節中“電荷周圍有電場,電荷之間的相互作用是通過電場發生的,同樣磁體周圍有磁場,磁體之間的相互作用是通過磁場發生的,磁場和電場一樣也是一種物質”。學生就提出磁場既然是一種物質,那么磁場是否有質量呢?帶著這個疑問著手實驗。實驗室提供儀器設備,讓學生進行探索性的實驗,他們用軟鐵棒充磁退磁方法,用分析天平檢測數據,說明質量不變。最終用科學家安培的假說來解釋:在未磁化時。軟鐵棒內部分子電流的取向是雜亂無章的,它們的磁性互相抵消,對外界不顯磁性。經充磁后,各分子電荷的取向變得一致,對外界顯示較強的磁性。從中可知磁化前后的物質分子沒有變化,故質量不變。這個實驗雖然沒有直接回答“磁場”有無質量問題,但是對“安培的假說”理解加深了。同時也說明學生能應用理論知識與實驗相結合的方法來探索問題,培養他們主動探究與分析問題的能力,增強對科學的興趣。達到培養學生創新思維和創新能力的目的。
另外,積極創造條件,讓學生多做實驗,做好實驗。為了多給學生動手的機會,我們開放實驗室,讓學生走進實驗室做自選實驗或演示實驗,還把一部分演示實驗改為學生實驗。我們還根據不同的教學要求。深入鉆研教材,精心編排實驗操作流程,擬定實驗方案,優化實驗課型,對實驗進行創新設計,包括教具的改進、實驗層次的安排、問題的設置及解決的辦法等。比如在準備實驗時,儀器不一定按教材上規定的去準備,而是多放些讓學生自己去選擇;或給出一定數量和類別的器材,要求學生充分發揮器材的作用,盡可能地多完成幾個實驗。例如給出干電池、學生電源、電鍵、導線、變阻器、電阻箱、電流表、電壓表,靈敏電流計等器材,請學生選用合適的器材,測出干電池的電動勢和內電阻。關于實驗方法和步驟我們盡量簡略一些。只是提綱式的列出主要之點。改變過去那種唯恐學生不懂不會,——列出詳細的實驗步驟,這些做法不利于調動學生積極思維。應充分發揮學生的主體作用,從而培養學生的創新能力。
總之,加強對學生創新能力的培養,是素質教育對物理教學提出的要求和目標,同時也是物理教育研究的重要課題。當然,創新能力的培養不是一蹴而就的,它是一個漸進的、長期的培養過程。物理教學中要有充分的創新意識,挖掘創造潛能,用科學的方法,培養學生的創新與實踐能力,推進素質教育的深化,需要我們大家共同努力。
(責任編輯:吳景輝)