借演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)陣地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神

陳 永

(江蘇省新沂市第一中學(xué),江蘇 新沂 221400)

創(chuàng)新精神是進(jìn)行創(chuàng)新活動必須具備的一些心理特征,是創(chuàng)立新思想的潛在力量;創(chuàng)新精神是科學(xué)精神的重要品質(zhì)和組成部分,也是一個人的應(yīng)具備的良好素養(yǎng)、一個民族的重要素質(zhì).新時期的教育首要是創(chuàng)新.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神是時代的需要、素質(zhì)教育的需要、科學(xué)教育的需要,更是物理學(xué)科教學(xué)實(shí)踐的追求.而實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的主陣地.筆者通過多年的教學(xué)實(shí)踐總結(jié)認(rèn)為,借實(shí)驗(yàn)教學(xué)這一陣地來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神需從以下幾方面著手.

1 發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢,創(chuàng)造條件,喚起學(xué)生的創(chuàng)新意識

創(chuàng)新意識即推崇創(chuàng)新、追求創(chuàng)新、以創(chuàng)新為榮的觀念意識,是一種發(fā)現(xiàn)問題積極探求的心理趨向.教學(xué)中,教師首先應(yīng)有意識地創(chuàng)造條件,喚起學(xué)生的創(chuàng)新意識,只有在強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識引導(dǎo)下,學(xué)生才會產(chǎn)生強(qiáng)烈的創(chuàng)新動機(jī),樹立創(chuàng)新目標(biāo),充分發(fā)揮創(chuàng)新潛力和聰明才智,釋放創(chuàng)新激情.

(1)以演示導(dǎo)入新課,激發(fā)學(xué)生好奇心,喚起探索意識

好奇是創(chuàng)新意識的潛能,是創(chuàng)新意識的萌芽.好奇心是推動學(xué)習(xí)的動力,學(xué)生對科學(xué)有了好奇心,就能主動的去鉆研、去探索、去創(chuàng)新……

圖1

如“全反射”課堂教學(xué)的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入.如圖1,將焊有把柄的不銹鋼金屬球(直徑大于3cm可視性會更好),用蠟燭煙醺黑,在學(xué)生觀察后,慢慢放入盛有清水的燒杯中,學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn),黑色的球變成了光亮的銀白色球了!拿出后又變成了黑色.進(jìn)而,教師再用語言激發(fā)學(xué)生的求知欲:“這就是本節(jié)課我們要一起學(xué)習(xí)的知識,我相信通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),同學(xué)們一定能輕松地解釋這一現(xiàn)象.”

再如,機(jī)械能守恒定律——魔筒導(dǎo)入.

師:“這是一只金屬圓筒,稱之為‘魔筒',我把它沿臺面滾出去,看一看會有什么現(xiàn)象發(fā)生?”演示后學(xué)生奇怪,滾出去的圓筒怎還會滾回來,而且還反復(fù)地滾來滾去?學(xué)生觀察后發(fā)現(xiàn),原來筒里面有二根橡皮筋,中間拴著一個重物.學(xué)生有疑問:為什么這樣的結(jié)構(gòu)就會產(chǎn)生這種奇特的運(yùn)動?教師適時導(dǎo)入新課:“通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),大家就可解決這個問題了!”這樣巧妙的導(dǎo)入,在激發(fā)了學(xué)生的好奇心的同時,也喚起了學(xué)生的主動探索意識.

(2)以演示呈現(xiàn)問題,創(chuàng)新情境構(gòu)建,激發(fā)創(chuàng)新意識

愛因斯坦說過:“提出一個問題比解決一個問題更重要……”科學(xué)的發(fā)現(xiàn)始于疑問,而發(fā)現(xiàn)問題,正是創(chuàng)新的開端.因此,在教學(xué)中教師應(yīng)巧妙地通過實(shí)驗(yàn)構(gòu)建創(chuàng)設(shè)情境,啟發(fā)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,從而激發(fā)創(chuàng)新意識.

圖2

如在講授磁場對通電導(dǎo)線的作用時,做了一個演示實(shí)驗(yàn),如圖2所示,為取得較好的演示效果,彈簧選用的是動圈式小揚(yáng)聲器內(nèi)的小線圈(從紙圈上小心截取約20圈,兩端用細(xì)砂紙磨掉絕緣漆),喇叭選用音樂賀卡上用的壓電陶瓷蜂鳴片,兩節(jié)干電池,水銀槽選用小號燒杯,連接好電路后,調(diào)節(jié)鐵夾使彈簧下方的銅絲一端剛好觸到水銀,接通開關(guān),學(xué)生意外地發(fā)現(xiàn):在嗒嗒嗒的伴奏聲中彈簧上下舞動起來.學(xué)生對這一現(xiàn)象感到很新奇,紛紛提出問題:“彈簧為什么會跳?”、“是什么力量將它提起的?”、“為何會連續(xù)不停?”、“是什么原理?”

通過創(chuàng)新情景的構(gòu)建,啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,繼而在教師的引導(dǎo)下,自主探究,解決問題,使學(xué)生在領(lǐng)略知識魅力的同時,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)物理的興趣,加深對物理知識探求的渴望,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維.

2 通過演示實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)、開啟學(xué)生的創(chuàng)新思維

(1)營造良好的氛圍,拓展創(chuàng)新思維的空間

學(xué)生的創(chuàng)新思維,是要在教師引導(dǎo)下,在不斷探索與實(shí)踐的過程中,激發(fā)和啟迪出來的.周忠昌在《創(chuàng)造心理學(xué)》一書中指出:“有利于創(chuàng)造的風(fēng)氣,不僅促進(jìn)求知欲滋長旺盛,激發(fā)探索異常解決辦法的強(qiáng)烈興趣,而且還會刺激新思維的開拓.”因此,在物理教學(xué)中應(yīng)重視通過演示實(shí)驗(yàn)營造良好的氛圍,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維.

再如,講授“動量定理”一節(jié)時,自創(chuàng)一模仿“硬氣功”實(shí)驗(yàn):將手掌平放在桌上,上面壓一較重的鐵塊,鐵塊上再放一塊磚,用錘子將磚砸碎,手卻無任何損傷.此時,學(xué)生會感到好奇,又會驚訝,心想那么大的力,人手為何不傷呢?基礎(chǔ)扎實(shí)的學(xué)生會想到這一定是自己預(yù)習(xí)的本節(jié)知識的應(yīng)用,并急于想得到證實(shí),因此產(chǎn)生強(qiáng)烈興趣,渴望得到明確合理的解釋,在這樣的渴求中學(xué)生的思維被輕松地開啟.

(2)引導(dǎo)好發(fā)散思維,訓(xùn)練創(chuàng)新思維的能力

物理教材內(nèi)容為發(fā)展學(xué)生的思維能力提供了大量的素材,作為物理教師應(yīng)該挖掘教材中的各個因素,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力,在課堂教學(xué)中讓學(xué)生有更多暢所欲言的機(jī)會.

如講授“牛頓定律”一課時為加深學(xué)生對慣性的認(rèn)識,增加了這樣的演示實(shí)驗(yàn):出示形狀、大小相近的生熟雞蛋各一個(不告訴學(xué)生有生熟之分),讓一個學(xué)生上講臺分別旋轉(zhuǎn)兩個雞蛋,學(xué)生們意外地發(fā)現(xiàn),一個很快轉(zhuǎn)動起來,另一個轉(zhuǎn)起來很慢,再讓學(xué)生思考、討論,學(xué)生思索后,爭先恐后,踴躍發(fā)言,氣氛十分熱烈,然后,教師將學(xué)生通過討論判斷是生的雞蛋,逐漸轉(zhuǎn)動起來后,突然用手按住,使之停止,再松手,學(xué)生驚奇地觀察到,雞蛋又繼續(xù)轉(zhuǎn)動起來.這一演示更加激起學(xué)生討論與交流……學(xué)生的交流使他們獲得了意外的信息或“靈感”.正像英國文豪肖伯納所說:“如果你有一個思想,我有一個思想,彼此交換,我們每個人都有兩個思想,甚至多于兩個思想.”學(xué)生的暢所欲言,不正是學(xué)生創(chuàng)新思維的結(jié)果嗎?

3 讓學(xué)生參與演示,加強(qiáng)對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

創(chuàng)新能力是智力發(fā)展的高級階段形成的一種發(fā)現(xiàn)問題、積極探求的心理取向;是一種善于把握機(jī)會的敏銳性;是一種積極地創(chuàng)設(shè)條件解決問題的應(yīng)變能力.創(chuàng)新能力更是一種精神狀態(tài),一種綜合素質(zhì),創(chuàng)新教育是素質(zhì)教育的靈魂.

(1)注重師生共同演示,誘導(dǎo)學(xué)生參與創(chuàng)新

教育家夸美紐斯的循序漸進(jìn)的教學(xué)法理論認(rèn)為,一切知識既是探索的結(jié)果,又是重新探索的起點(diǎn),創(chuàng)新思維不僅體現(xiàn)在善于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題上,而且還體現(xiàn)通過多種途徑解決問題,并能在某些知識間建立聯(lián)系,有所發(fā)現(xiàn),有所創(chuàng)新.學(xué)生在參與實(shí)驗(yàn)操作的同時,自發(fā)在頭腦中對實(shí)驗(yàn)外顯的現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)機(jī)理所反應(yīng)的物理規(guī)律進(jìn)行探究,能啟發(fā)其創(chuàng)新思維的發(fā)揮,更能促進(jìn)其創(chuàng)新思維的迸發(fā)和創(chuàng)新能力的顯露.

學(xué)生上講臺參與演示的過程中,其他學(xué)生會產(chǎn)生羨慕的心理及自己也想上去做實(shí)驗(yàn)的欲望,潛在激發(fā)學(xué)生的探究、創(chuàng)新熱情.而教師正好在學(xué)生演示的過程中引導(dǎo)學(xué)生分析:觀察什么現(xiàn)象,記錄什么數(shù)據(jù),如何處理數(shù)據(jù),從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)什么問題,提示什么原理,說明什么問題,如何進(jìn)行誤差分析,你還能設(shè)計更好的方案嗎等一系列問題.引導(dǎo)學(xué)生完成探究,把握知識的生成過程,進(jìn)而自發(fā)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計,提高自己的設(shè)計實(shí)驗(yàn)的能力.如在實(shí)物投影儀上用小球碰撞來演示動量守恒定律,改為讓學(xué)生上臺演示,教師指導(dǎo),通過投影增加演示的可視性,便于其他學(xué)生的觀察與分析,先引導(dǎo)演示“一球靜止,對心正碰”的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?接著,引導(dǎo)學(xué)生探究如何通過“等高平拋”的方法,把較難測量的速度巧妙轉(zhuǎn)化為較易測量的位移,結(jié)合師生對話,共同探究,最終形成了該實(shí)驗(yàn)的構(gòu)想,并通過學(xué)生演示完成整個實(shí)驗(yàn)方案的操作,形成學(xué)生良好的創(chuàng)新意識和探究能力,取得較好的教學(xué)效果.

(2)改演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),使創(chuàng)新要求內(nèi)化為學(xué)生自主意識

思維產(chǎn)生于動作.蘇霍姆林斯基說過:“在活動的實(shí)踐中,學(xué)生能感到自己是一個發(fā)現(xiàn)者、研究者和探索者,體驗(yàn)到智慧的力量和創(chuàng)造的快樂.”

物理教學(xué)中若能經(jīng)常保持情景的新穎和變化,就能不斷引起學(xué)生的好奇心和新鮮感,從而激發(fā)起他們的學(xué)習(xí)興趣,使他們樂于學(xué)習(xí),想要學(xué)習(xí),例如在講“靜電”這一節(jié)時,為了把這一節(jié)抽象知識形象化,讓學(xué)生激發(fā)起探究的需要,可設(shè)置這樣的分組演示實(shí)驗(yàn),每組準(zhǔn)備多股一端膨松的塑料捆扎繩(做此實(shí)驗(yàn)要求當(dāng)時天氣要干燥),要求學(xué)生把膨脹的一端捻聚在一起,根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)學(xué)生們都會認(rèn)為這是一件簡單的事,爭先恐后做起來,結(jié)果會發(fā)現(xiàn)每位學(xué)生都事與愿違,他們發(fā)現(xiàn)繩子不僅沒有被聚攏在一起,反比剛才更膨松了,且越用力捻膨松得越厲害,這一新穎現(xiàn)象使學(xué)生感到非常驚奇,怎么會是這樣呢?他們迫切地想知道其中的原因,基于這種緊迫感,學(xué)生對這一節(jié)課的興趣會很快激發(fā)起來,然后,教師通過引導(dǎo)學(xué)生看書,理解電荷間的相互作用,再改變方法進(jìn)行演示操作,果然成功了.學(xué)生的潛能是無限的,只是需要教師有意識地去培養(yǎng)他們.

總之,課堂演示是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和探究能力的十分重要陣地,把握好這個陣地的高效使用,對高效課堂的實(shí)施和學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用,因此把演示陣地分給學(xué)生,指導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家那樣自行探究自然奧秘及物體運(yùn)動的內(nèi)在規(guī)律,啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)科學(xué)知識、科學(xué)方法,能更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力.