一、巧設趣味導入,激發創新動力
興趣和好奇心是一個人有沒有創新能力最基礎的條件,一個人如果做什么事情都沒有興趣和好奇心,不太可能有創新和很大的成就。人對事業或事物有興趣,一旦達到迷戀的程度,則更利于創新,高中教學中學生創新能力的培養亦如此。在實驗教學中要通過老師的“導”,千方百計地激發學生對物理課的興趣和好奇心,這是培養學生興趣的源泉。可以在導課時,引入一些經典物理實驗、著名物理學家奮斗的歷程,以激發學生的興趣 。也可以結合當今物理科學的新進展、新成果,激發學生的興趣和好奇心,課后他們大多會主動查閱相關資料深入了解。也可以巧妙設問,結合物理學科的特點,巧設懸念,誘發學生的學習興趣,使學生產生強烈的求知欲。例如,在學習了牛頓第一定律之后,解釋原來運動的物體不受力后的運動狀態一直是一個難點,學生理解起來比較困難。教師可以設計這樣一個問題:“你坐在沿平直鐵路勻速行駛的火車里,將手中的蘋果豎直向上拋出,當蘋果落下時,是落在你的手里,還是落在你的手后面?為什么?”引導學生跟生活實際相結合,通過討論,認識到蘋果在豎直方向雖然先上后下,但水平方向由于拋出后不受力,保持原來的運動狀態,所以隨火車一起勻速運動,克服認識上的難點,糾正“運動需要力來維持”的錯誤觀點。這樣的設問可引起學生的濃厚興趣,學生聽得津津有味、回味無窮,課堂氣氛活躍、使學生在“觀察——驚嘆——疑問”中感受到物理世界的神秘和新奇,體會到生活中“處處有物理”的真實情感,充分調動了學生的積極性,學生主動地去思考、去分析、去找“為什么”,使“強制性”教學活動變為“主動性參與”教學活動,既享受到了學習到知識的樂趣,又激發了學生的創新興趣。
二、巧設探究問題,培養學生創新思維
培養創造性思維是培養創新能力的關鍵,而探究性問題能考查學生的創造性思維能力和語言表達能力,因此教師在教學過程中要注重設置探究性問題。一是開放型問題,能夠給學生提供思維創新和探究的空間,每當教師圍繞課堂教學設計出較好的開放型問題時,學生的思維主動性就很容易被調動起來,就容易產生尋求變異,伸展與擴散的思維能力,如:講“光的全反射”時,可以問:晴朗的夏日,當你駕車在高速公路上行駛時,你會發現前方某段公路上像剛剛下過雨似的,其實并沒有下雨,請你對這一現象做出科學的解釋。學生各抒己見,討論熱烈。這樣的設計對啟迪學生關注生活是大有益處的。學生會有很多說法,其中有的可行,有的不可行。經過師生共同探究,分析實驗成功失敗的原因,既掌握了物理知識,又培養了學生科學探究的能力。在此過程中,能極大地調動學生學習化學的積極性,培養了學生發散思維能力。 二是迷惑型問題,迷惑學生認認真真的出錯,誘使學生上當受騙,展開討論。迷惑性問題很多,其素材來自于教材中學生易疑、易漏、易錯的內容,也可直接取自學生作業中出現的問題。通過此類問題探究的目的在于鼓勵學生運用已有知識和經驗,對問題發表自己的見解,逐步培養學生創造性思維的能力,形成不拘泥、不守舊,敢于批判,勇于創新的思維品質。開放性問題的結論有多種可能性,教師在教學中要引導學生從多種角度、不同側面去思考問題,使學生在解決問題中體驗樂趣。這樣學生解決問題的過程就變成創新思維形成過程。
三、巧設實驗過程,培養創新能力
創新能力是創新教育的核心。創新能力的提高需要具有敏銳的觀察力,創造性的想象力。物理實驗設計對于學生掌握知識、形成能力具有特別重要的意義。例如在“探究功與物體速度變化的關系”時,教材中實驗方案采用木板,在實驗時存在兩個方面的不足:①彈射小車時,小車運行不穩②橡皮筋恢復原長后,松落在小車前方的木板上,對小車彈射后的運動造成阻礙。為解決上述兩個不足之處,教師先播放視頻,與學生交流,指出物體動能變化是由于做功引起,因為動能與速度有關,我們先一起來研究功與物體速度變化之間的關系。根據剛才的視頻,請同學們猜想:“功與速度變化之間會有怎樣的關系呢?”絕大多數同學猜想:“功與速度之間存在正比關系。“教師繼續追問:要驗證“猜想”正確與否,可通過實驗來檢驗,而做實驗首先要設置實驗情景,確定實驗方案。請學生四人一小組討論設計實驗方案(要求畫出簡圖并作簡要說明)。接下來學生分組討論,設計實驗方案。(教師巡視各小組的設計話動,收集不同種類的設計方案,按方案的難易程度從易到難組織學生用實物投影說明各自的設計原理。)學生完成后,再組織學生一起分析、討論、比較設計方案的可行性和優缺點等。對好的方案特別是有創新的方案,進行表揚和獎勵。巧設實驗過程不僅有利于學生掌握一定的物理知識和實驗技能,還要利于他們靈活地、創造性地綜合運用這些知識和技能。設計性或探索性實驗在激發學生的創新欲望、培養他們的意識和創新能力等方面所具有的作用是其他常規實驗所無法比擬的。通過這樣的訓練,鼓勵了學生創新意識,調動了學生的創新積極性和主動性,學生的創新能力得到了進一步提高。