淺談初中物理課堂教學(xué)的創(chuàng)新

摘 要：在物理教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新教育，努力把素質(zhì)教育滲透到課堂教學(xué)中，優(yōu)化教學(xué)手段、更新實(shí)驗(yàn)思路，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新能力和創(chuàng)新素養(yǎng)，讓學(xué)生能夠處處感受到創(chuàng)新的氣息，以創(chuàng)新的心態(tài)去學(xué)習(xí)和生活。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新能力；創(chuàng)新素養(yǎng)

創(chuàng)新是以新思維、新發(fā)明和新描述為特征的一種概念化過程。它的原意有三層，第一，更新；第二，創(chuàng)造新的東西；第三，改變。創(chuàng)新是人類特有的認(rèn)識能力和實(shí)踐能力，是一個(gè)民族的靈魂，是一個(gè)國家發(fā)展前行的不竭動力。

創(chuàng)新不僅在經(jīng)濟(jì)、商業(yè)、技術(shù)、社會學(xué)這些領(lǐng)域的研究中有著舉足輕重的分量，在教育學(xué)上一樣散發(fā)著它獨(dú)特的魅力。創(chuàng)新的思維、創(chuàng)新的理念、創(chuàng)新的教學(xué)方法、創(chuàng)新的教學(xué)設(shè)計(jì)無不在提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)。課堂教學(xué)是實(shí)施創(chuàng)新教育的主陣地，如何有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)呢？在課堂教學(xué)實(shí)踐中，我有如下的體會：

一、演示自制教具，創(chuàng)新新課引入

在《科學(xué)探究：凸透鏡成像》這一節(jié)課中，如何引出課題，自然地過渡到探究主題？如何在引出課題的同時(shí)，激發(fā)起學(xué)生的求知欲，讓學(xué)生急于想了解凸透鏡成像的規(guī)律，以用于解釋身邊的一些現(xiàn)象呢？

我制作了三個(gè)神秘的圓筒（如圖1），圓筒的一端安裝有LED燈（圖中的右端），眼睛貼著另一端的開口向里，會看到與相同大小的數(shù)字7，當(dāng)把焦距相同的凸透鏡分別安插在圓筒的不同位置時(shí)，卻出現(xiàn)了各不相同的像，有縮小、倒立的7，有放大、倒立的7，還有放大、正立的7。

學(xué)生不禁發(fā)問：為什么三個(gè)完全相同的圓筒，三個(gè)焦距相同的凸透鏡，卻出現(xiàn)了三種不同的成像情況呢？究竟凸透鏡成像有什么樣的規(guī)律呢？就這樣，學(xué)生的求知欲充分被激發(fā)，學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，知識的獲得從我要教轉(zhuǎn)變?yōu)榱藢W(xué)生要學(xué)，同時(shí)，這個(gè)制作簡單的教具，在學(xué)生的心中已經(jīng)埋下了創(chuàng)新學(xué)習(xí)的種子。

二、創(chuàng)新、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材，激起創(chuàng)新火花

這個(gè)實(shí)驗(yàn)所需的器材有光源、凸透鏡、光屏和光具座。為了達(dá)到更好地實(shí)驗(yàn)效果，甚至為了突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中無法解決的問題，我對實(shí)驗(yàn)器材加以改造，或是創(chuàng)新自制。傳統(tǒng)教學(xué)可能只是止步于讓學(xué)生了解這些器材的閃光點(diǎn)，驚嘆老師的聰明才智。但我卻希望通過這些器材，向?qū)W生傳遞一個(gè)信息。那就是不能擁有“拿來主義”的思想，要時(shí)刻想著怎樣開動腦筋，激起創(chuàng)新的火花，把一次實(shí)驗(yàn)甚至是身邊的一件事做得更好。

如何向?qū)W生傳遞這樣的信息呢？我讓學(xué)生參與了整個(gè)選材的過程，讓學(xué)生思考、揭示傳統(tǒng)器材的不足，感受改進(jìn)器材的必要，并讓他們針對不足，提出改進(jìn)、創(chuàng)新的方法。先說光源，幾十年的傳統(tǒng)教學(xué)都是用蠟燭做實(shí)驗(yàn)，有什么缺點(diǎn)呢？學(xué)生通過積極思維，發(fā)現(xiàn)用燭焰作為光源，不安全、不環(huán)保、不利于重復(fù)使用、燭焰不穩(wěn)定，而且很難準(zhǔn)確觀察到像是放大的還是縮小的。當(dāng)學(xué)生提出這些問題之后，就會開始思考如何用別的光源取代燭焰，很自然地從剛才的圓筒實(shí)驗(yàn)中得到啟發(fā)，使用LED燈。（如圖2）在學(xué)生經(jīng)歷了一次思維風(fēng)暴之后，學(xué)生能在第一時(shí)間說出LED燈作為光源的諸多優(yōu)點(diǎn)。

再說說光屏，我事先在光屏上標(biāo)了一個(gè)方框（如圖3），它的大小和光源數(shù)字6的大小是一樣，有了這個(gè)方框，可以準(zhǔn)確、快速的判斷出光屏上承接的像是放大的還是縮小的，更精彩的是，可以判斷像是否與光源等大，這一點(diǎn)是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)無法突破的難點(diǎn)。和之前的想法一樣，我希望學(xué)生能自己發(fā)現(xiàn)器材的奧妙。于是我把怎么樣才能在光屏上觀察到等大像的這個(gè)問題拋給了學(xué)生。這個(gè)問題是有一定難度的，但通過觀察桌面的器材，學(xué)生開始思考光屏上的方框究竟用意何在。討論之后，學(xué)生能很清晰地表達(dá)出如何利用方框判斷等大的像、放大的像和縮小的像。當(dāng)學(xué)生沉浸在發(fā)現(xiàn)的喜悅中時(shí)，創(chuàng)新的火花已悄然燃起。

此外，我還對光具座進(jìn)行改進(jìn)（如圖4）。將零刻度線設(shè)在光具座標(biāo)尺的中央，刻度由中央向兩端遞增，實(shí)驗(yàn)時(shí)，只要將凸透鏡固定在標(biāo)尺中央的零刻度線處，當(dāng)光屏上承接到清晰的像時(shí)，我們可以很方便地從標(biāo)尺上讀出物距和像距。當(dāng)學(xué)生參與了整個(gè)選材的過程后，他們已經(jīng)能充分認(rèn)識到了創(chuàng)新的重要和必要，強(qiáng)烈感受到了它的魅力，并強(qiáng)化了創(chuàng)新的意識。

三、借助多媒體資源，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要對學(xué)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類研究，找出成像規(guī)律。可面對各組抽象的、看似沒有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，如何才能發(fā)現(xiàn)他們的內(nèi)在聯(lián)系呢？這是一個(gè)教學(xué)難點(diǎn)。于是，我制作了一個(gè)軟件，可以將學(xué)生的隨堂數(shù)據(jù)輸入，并將這幾組數(shù)據(jù)按照物距由小到大的順序進(jìn)行排序（如表1），鼓勵(lì)學(xué)生從收集的這些數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)新知，有效鍛煉學(xué)生積極思維。但數(shù)據(jù)還是太抽象了，所以通過軟件將表格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖形進(jìn)行分析。這樣，五組數(shù)據(jù)變換成了五組箭頭出現(xiàn)在主光軸上（如圖5），使復(fù)雜問題簡單化，抽象規(guī)律具體化，并通過這個(gè)過程傳遞給學(xué)生一種分析歸納數(shù)據(jù)的方法。

這樣具有創(chuàng)新性的數(shù)據(jù)處理，完全顛覆了傳統(tǒng)的處理方法，讓參與數(shù)據(jù)處理的師生都被吸引，這便是創(chuàng)新的魅力所在。

四、更新實(shí)驗(yàn)思路，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的方案是給定物距的范圍，讓學(xué)生去尋找像的性質(zhì)，并記錄像距，這樣的實(shí)驗(yàn)方案，完全散失了尋找和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的樂趣，學(xué)生只是處在一個(gè)被動接受的境地，配合老師去完成實(shí)驗(yàn)，總結(jié)規(guī)律，根本無法打開自己活躍的思維，更談不上創(chuàng)新，這與新課標(biāo)要求的教學(xué)要以人為本是背道而馳的。所以，我在方案設(shè)計(jì)上，不限定物距，只要求學(xué)生在找到的倒立實(shí)像中，包含放大、縮小、等大這三種情況即可，并記錄于表格中（表2）。之后，大家相互交流數(shù)據(jù)，并通過上述介紹的軟件處理后，規(guī)律就浮出水面了。這種實(shí)驗(yàn)思路的更新，既激發(fā)了學(xué)生探究的興趣，滿足了他們的心理需求，獲得心理上的愉悅，又逐步提高了觀察、分析、實(shí)驗(yàn)的能力。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)思路的更新有助于否定思維定勢，利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

表2

五、創(chuàng)新學(xué)法指導(dǎo)，提升創(chuàng)新素養(yǎng)

方法和能力是密切聯(lián)系的，方法的指導(dǎo)有助于達(dá)到能力的提升。在進(jìn)行凸透鏡成像規(guī)律的探究實(shí)驗(yàn)中，我先安排學(xué)生利用器材尋找清晰的像，可以是放大的、也可以是縮小的，甚至可以是等大的像，只要成像清晰即可。實(shí)驗(yàn)中，我發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生同時(shí)移動光源和光屏去尋找像，加大了實(shí)驗(yàn)的難度。于是，實(shí)驗(yàn)后，我請同學(xué)們來交流快速找到清晰像的方法。大多數(shù)學(xué)生都采取實(shí)驗(yàn)時(shí)，控制光源不動，通過改變光屏的位置去尋找像的方法。但卻不知道自己其實(shí)運(yùn)用了控制變量的方法。點(diǎn)破之后，學(xué)生意識到同時(shí)移動光源和光屏，也能找到像，但難度增大，甚至還想到可以固定光屏，移動光源去尋找像。這樣精彩的交流不僅更加深了學(xué)生對于物理研究方法的理解，同時(shí)傳遞給學(xué)生一種創(chuàng)新的信息，讓學(xué)生的思維和創(chuàng)新素養(yǎng)都得到了提升。

在本節(jié)課的最后，我談到了凸透鏡成像在生活中的運(yùn)用，介紹了意大利物理學(xué)家伽利略和他的天文望遠(yuǎn)鏡，燃起學(xué)生對物理先驅(qū)的崇敬。同時(shí)，我還播放了一段自制望遠(yuǎn)鏡的視頻。易取的器材，簡單的操作，卻達(dá)到了驚人的望遠(yuǎn)效果，學(xué)生對此感嘆不已，并在課后拷貝這段視頻，回家制作。我想，通過這樣的一堂課，讓學(xué)生對創(chuàng)新有了更深刻的理解，創(chuàng)新可以是從無到有，也可以是從有到優(yōu)，只要有心，創(chuàng)新便可無處不在。

以上點(diǎn)滴是我在教學(xué)中的些許體會，在今后的教學(xué)中，還將不斷地出現(xiàn)新的問題、新的困難，需要我們用創(chuàng)新、用多樣化的教學(xué)來攻克難題，從而也獲得自身能力的提升。

參考文獻(xiàn)：

［1］中華人民共和國教育部.物理課程標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京:北京師范大學(xué)出版社，2001.

［2］漆權(quán).創(chuàng)新與創(chuàng)新教育［M］.上海:上海教育出版社，2003.

［3］朱慕菊.走進(jìn)新課程:與課程實(shí)施者對話［M］.北京: 北京師范大學(xué)出版社，2002.

［4］雷洪.新課程理念下的創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)［M］.長春：東北師范大學(xué)出版社，2003.