林小方
“創新是一個民族進步的靈魂,是國家興旺發達不竭的動力”,江澤民同志的這番話,深刻地揭示了在科技迅猛發展時代“創新”的地位與作用.課堂是學生成長的舞臺,是提高學生對科學探究的樂趣,培養青少年的科技創新新素養核心場所.如何將科技創新與物理學科教學整合,在物理課堂教學這片沃土,傳播學科知識同時也能播下創新的種子,是本文探討的課題.
1“學起于思 思源于疑”——質疑是創新的開始
德國心理學家海內爾特說,“今天的學校忽視促進創造力,而且常常跟創造力作對”,海爾內特的話應該引起我們深思:在舊的人才觀指導下,有多少創造思維的火花被撲滅,有多少人才被埋沒…… 提出一個問題往往比解決一個問題更重要,善于發現問題是學生產生創新意識的第一步也是關鍵.如何培養學生質疑問難的習慣,如何能讓學生敢于、樂于質疑?
1.1營造和諧氣氛,把“問”的膽量還給學生
由于受傳統教學的影響,學生往往不敢問、不愛問、不會問,或問得壓抑、猶豫、缺乏自信.要想發揮學生的創新潛能和實踐能力,把“問”的膽量還給學生.因此,在課堂教學中,教師要想辦法讓課堂形成一種輕松、自由、熱烈的氣氛,使學生感受到質疑問難的心理自由,幫助學生克服質疑問難的心理障礙,增強其勇氣和自信心,逐步形成敢于質疑的習慣. 這就要求教師做到:一是要以學生的發展為本,尊重學生的主體地位,對學生分析解決問題的各種方法及手段,都應給予理解和重視,給學生自由支配的時間和空間,以便學生自主學習、自主發展,摒棄那種滿堂灌,一切都是教師說了算的教學方法;二是要尊重學生的人格,教態要和藹可親,語言要曉之以理,動之以情,循循善誘,即要有嚴父般的諄諄教誨,又有慈母般的暖暖愛心,使學生在學習中敢想、敢說、敢做.即使學生說錯或做錯了,教師也不要諷刺挖苦學生,以保護他們的自尊心和自信心;三是要多鼓勵少批評.鼓勵和支持學生的好奇心和探索精神,在學習過程中答錯了允許重答,答不完善允許補充,不明白允許發問,不同意見允許爭論,形成以教師為主導以學生為主體的氛圍,師生共同參與、樂于探究的良好環境,在民主、平等、和諧的學習活動中,努力把教學活動變成活躍學生思維,啟迪學生智慧,啟發學生思考,引導學生創新的過程,充分發揮學生的創新潛能和實踐能力.
1.2創設疑惑情景,把“問”的機會留給學生
愛因斯坦有句名言:“興趣是最好的老師 ”.在課堂上,如果能充分調動學生的興趣,讓學生樂于質疑、主動質疑,學生就會在活動中主動地獲取知識.創設疑惑情景,可以有效地激發學生的興趣,誘導學生積極提問,將學生的認知水平與學習困難充分暴露于課堂, 讓學生渴望創新,追求創新,參與創新.首先,教師要注意,克服只有教師提問學生,不準學生向教師質疑的弊端,要把學生提問、講解作為一個重要的教學環節,鼓勵學生質疑問難,把學生的思維從狹窄的封閉的圈子里解放出來.對能提出一些創見性問題的學生及時給予表揚;其次,要根據學生好奇好問好動的年齡特征和教材本身特點,引導學生獨立思考,自己動手,互相討論主動質疑問難,讓學生自己去發現規律,歸納總結、解決問題.如在學習《大氣壓強》時,可模仿“氣功”大師,通過憋氣、運氣、跺腳、伸腰等一連串優美而夸張的動作,將一只手插入半盆水中,然后大喊一聲,將臉盆用一只手吸了起來.同學們看得目瞪口呆,不知老師用什么辦法能把半臉盆水提起來.等老師把手伸出,原來手中有一塑料吸盤,這種吸盤可以貼在鏡子或墻壁上,可用來掛衣物等,用手將吸盤內空氣擠出后,利用大氣壓,便可把臉盆吸了上來.從而順利引出了大氣壓強概念,并揭穿了生活中的“空手取物”偽科學表演.使學生認識到多問幾個“為什么”、“怎么辦”,就會發現處處有問題,從而培養學生的創新意識.
1.3創設反思情景,培養學生自我質疑能力反思不僅是一種良好的學習品格,更是創造性學習不可缺少的一個重要組成部分.學習的過程是個體在充分交流與共享中生成、修改的“再創造”過程. 這就需要學生有較好的反思意識和能力.創設反思情景,旨在訓練學生自我質疑,培養其內省能力.例如,在盤點收獲環節,讓學生自問:“我今天學習了什么?”“懂得了什么?”“還有什么沒有弄懂?”“學習了什么方法?”“這些方法還可以用在哪些地方?”這樣,學生經過自我質疑,不僅讓學生學習的新知識得到梳理和升華,而且培養了學生自我質疑的能力.
2“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”—— 探究是創新的手段
心理學家指出:一個人只要體驗一次成功的喜悅,便會激起無休止的追求信念和力量.物理實驗教學培養學生學習興趣、建立概念、培養科技素養的重要手段,在教學中順應學生的“好奇、好動、好玩、好勝”的心理,把握好“演示實驗”、“學生實驗”、“課外實驗”三個重要環節,進行知識背景的鋪墊及問題情景的設置,使實驗探究有一個更高層次的升華.
2.1挖掘教材中的創造性因素設置學習活動
新課標教材中很多知識是培養學生創新能力的極好的教材,而且各知識點都是彼此的聯系,按一定邏輯順序組成的,是一個個相對獨立的整體.教師要在教學中,充分利用教材中的創造性因素,引導學生正確思維,大膽創新.
挖掘教材中的創新因素能改變傳統學習中學生被動地接受教師知識傳輸的模式,形成了對于知識進行主動探求,重視解決實際問題的主動積極的學習方式,對于培養學生的創新精神和實踐能力有著舉足輕重的作用.如在學習《熱和能》一章時,可以擬訂“走進微觀世界”這個研究課題,讓學生登陸網站、翻閱圖書,以豐富的圖片資料和形象的結構模型展現一個異彩紛呈的微觀世界.“花香從何而來”、 “原子、分子概念的發展簡史”、 “快樂的水分子”……這些生動的小課題有對分子性質的描述,有對分子、原子發現歷史的探討,有對原子結構的概說,也有對生活現象與微觀世界的聯系等.學生們用現代的眼光、用自己的智慧注視著微觀世界,比較著宏觀與微觀兩個世界的異同,不斷地收集整理,不斷地創造展示:通過《分子熱運動》和《內能》討論了地球資源的供不應求;通過《比熱容》和《熱機》感悟物理世界的神奇;通過物理與生活單元探討了物理知識在日常生活中的廣泛應用.通過這些方法使學生鮮明地感覺到“原來物理的世界這樣精彩,原來物理世界離我們這么近.”在整個教學過程中,問題讓學生自己去探索,規律讓學生自己去發現,結論讓學生自己去歸納.學生在問題的解決過程中,掌握了新知識,創新能力也逐步形成和提高.
2.2重視學生主動探究的學習活動
在教學中教師不失時機地安排“個體探究”、“小組探究”、“集體探究”、“師生共同探究”等環節,讓學生體驗到“發現規律”的快樂,達到深化知識,弘揚個性,培養創新思維的能力.如在《光的傳播》一節時,以探究光的直線傳播條件為核心,重視光的直線傳播的應用,從教學模式上突出“探究”,讓學生參與以“探究”為目的的實驗活動.讓學生去想,去說,去做,去表達,去感悟.傳統教學常常將“光的直線傳播”作為介紹課來處理,忽略了課題的方法教育功能和學生的思維能力和探索能力的培養.因此,可將本課題的教學變為師生共同參與的探究學習活動.設計引入課題從常見的“人眼看物體”開始討論,以激發學生認識光的興趣并對學生進行勞動創造人類文明的思想教育.問題提出后,讓學生自行設計實驗,通過實驗研究,讓學生自己歸納出光的直線傳播的條件,充分體現學生的自主學習.同時,對于一些抽象的物理現象通過現代化教學手段,讓學生從直觀的物理現象中自行探究得出結論.使學生始終處于積極參與探究的狀態之中,充分展現物理課教學的特點和魅力.通過一個個探究性實驗活動,來辨析真偽引發認識沖突,激起探究的深入,從而達到成功的彼岸,體會成功的樂趣,為以后創造、創新奠定堅實的基礎.
2.3重視小制作、小設計、小發明等學習活動
課后作業的特點是不受課堂、教室束縛,學生的活動平臺更寬,自主能力更強,獲得幫助的渠道更多,思維也就更加活躍,是培養創新精神、展示創造才能的好平臺.讓學生利用自己學到的知識解決生活中的問題,是激發他們熱愛物理這門學科的最好方法.例如,在學習家庭電路之前,筆者與學生們一起用數碼相機記錄家庭電路的組成與布線,這樣就把生活與物理緊密結合起來,不再是紙上談兵.而電路故障是中考必考內容之一,是教學的難點.于是筆者布置學生:咨詢家長,走訪物業和燈具店,了解家庭電路常見的故障、原因及危害等.然后筆者在實驗室里架設了一個電路,準備了常用的器材供學生實踐,在實踐中他們快速找到了故障點的位置,體驗了家庭電路故障的維修過程,還總結出了一些電路檢修的小技巧.通過這一系列的生活實踐活動,讓學生體會到成功的樂趣,切身感受到物理這門學科的魅力所在.通過“三小活動”不僅培養了學生理論聯系實際的意識和動手能力,使學生認識到正確的理論來源于實踐,實踐是檢驗真理的唯一標準.對于同學們評出的好的“作品”貼上標簽,注明制作者,收藏在實驗室 ,加以鼓勵.
筆者相信:通過這些活動中學生的表現,立足課堂,將創新素養培養融入學科教學之中,可以逐漸成為良性互動的“生態系統”;通過良好的教育和訓練,可以讓每個學生儲備發揮自己才智的能力.當然筆者也深知:雖使學生有了初步的創新意識、實踐能力,但仍需鞏固和發展.在以后的教學過程中還要注重培養學生的創新毅力,激發學生的創新潛能,開發學生的創新實踐能力.教者有心,學者得益.