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物理教学中学生创新能力的培养:数理化科普竞赛

时间:2019-01-14 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  “创新”能力的培养是应试教育向素质教育的转化,是世界性教改的趋势。中学教育作为基础教育的后阶段,在学校教育中起着至关重要的作用。那么,在物理教学中,如何培养学生的“创新”能力呢?笔者从以下几方面作出了探讨。
  
  一、拓宽学生知识面,培养学生广泛的兴趣
  
  为了拓宽学生的知识面,提高学生学习物理的兴趣,针对物理与实际生活联系十分密切的特点,应根据学生巳学的知识,结合相关学科知识,提出一些不同的主题,激发学生选题的兴趣,吸引学生探讨不同主题下的相关内容。例如:“力在我们身边”、“自行车中的物理原理”等,这既可以拓宽学生知识面,又可以提高学生的兴趣。比如,在讲完“摩擦力”的内容后,笔者就布置了“自行车中的物理原理”的课题,同时列举了6个小课题。结果,发现许多学生能够用学过的知识去分析问题,也有部分学生尝试研究自行车的照明问题。同样,学生对光的反射、折射等知识的掌握早巳超过了课堂上所要求的内容,而且,交流之后大家提出的问题又成为下次研究性学习的课题,有力的实现了教学内容的扩展和外延。
  
  二、培养学生求异创新思维能力
  
  求异思维是对一个问题,从不同的方向、不同的角度去探索不同解法的思维过程和方法。故求异思维是一种培养学生开拓和创新的思维。意大利杰出的物理学家伽利略在教堂里看见悬挂的吊灯被风吹得左右摇摆。这在别人看来是司空见惯、习以为常的现象,但伽利略却提出了不同的看法,领悟出“摇摆等时性”的规律,从而发明了摆钟。遗憾的是,在以往的教学中,我们往往习惯给学生一些固定不变的知识及方法,这对“创新”能力的培养是很不利的。教师在教学中要力求摆脱习惯认识的束缚,开拓思路,用一题多解、一解多题等多种形式,引导学生从不同角度,不同思路去思考问题。鼓励学生对前人的一些现成的科学理论和传统观点,有大胆质疑的勇气;对前人尚未揭示的事物和规律,有勇于探索的精神。即使学生的某些发问是可笑的,某些提法是错误的,某些探索是失败的,教师也要从积极的方面加以肯定和鼓励,并帮助学生分析错误和失败的原因,变错误为正确,变失败为成功,保护好学生求异思维的积极性。
  如在讲到有关“电阻”的知识时,让学生思考:三个阻值是8Ω的电阻,可以有几种连接方式?大部分同学与标准答案相同,答为4种,也有个别同学考虑短路现象答为7种。笔者对答7种同学的思维进行表扬,这样既活跃学生的思维,又促使学生敢于“求异”,从而培养良好的求异思维和探索品质。
  
  三、培养学生发散性思维能力
  
  发散思维是在一定水平上,由一个中心向四周辐射开,寻求事物间的纵向联系,对一个问题从多角度、多侧面去思考问题的思维方法。美国心理学家吉尔福认为:“创造力作为一种心理活动,来源于发散思维。”发散性思维是一种高层次的思维方式,是创造性思维的主要形式。其形式并非一朝一夕可以完成,它既需要一个由生到熟、由熟到巧的过程,又要靠教师的不断培养。因此,在教学中,在已形成的定势思维的基础上,注意培养学生的新奇感,多来几个假设,多问几个为什么,达到举一反三、触类旁通之境界。
  如物理实验中“时间和长度的测量”,测细铜线的直径,除了书中方法之外可启发学生还有哪些方法可测。如电路的设计、黑盒子问题的处理等等。象这样利用开放题培养学生的发散思维是一种行之有效的途径。有些老师怕麻烦,往往避而远之。白白错失了利用开放题,培养学生“创新”能力的机会。
  
  四、培养学生的探索精神
  
  在教学中要注意培养学生的探索精神。科学家的许多发现、成就,就是因为它们敢于探索,不怕艰辛,不甘失败。教师在物理教学中,不要急着把物理规律、原理直接告诉学生,而是引导学生从一些基本事实出发,运用已有的知识,分析、归纳、总结出原理和规律。学生通过主动探索,不但能牢固掌握原理规律,更获得了主动学习的方向。
  如在讲述电功、电流的热效应区别时,笔者先做了一个演示实验,用一只玩具电动机,先不让其电枢转动,测出其两端电压U1,流过电流I1及电动机电阻R1,让学生计算U1I1、I21R1的值并要求学生比较大小。接着,让电枢转动,再测出其U2、I2、R2的值并要求学生再次计算出?U2I2,I22R2再比较大小。启发学生为什么电枢不转时,在实验误差范围内U2I1=I11R1;电枢转动时,U2I2≠I22R2;转与不转区别在哪里?从而引导学生自己摸索总结出规律。实践证明这样学生印象就很深刻。学生在遇到此类问题时,错误率较低,而且学生的分析探索能力得到了提高,有助于学生探索精神的培养。
  
  五、提高学生实验能力
  
  学生的创造力,是一种综合素质。它不但要有创造思维能力和探索精神,而且要有良好的实验和动手制作能力。很多创造发明都是在反复实验和精心制作以后成功的。传统的教学是教师按书本上讲,学生按书本上做,学生处于被动模仿的地位。物理学的形成是以实验为基础的,而设计探索性实验可以充分调动学生的学习积极性,使他们在紧张、积极、活泼和兴奋状态中探索和思考,是培养创新意识和创新能力的重要途径。
  如在学习“分子”这个概念时,为了使学生发现“物质是由一个个小微粒构成的”,可让学生做这样一个实验,给学生一支长约一米的一端密封的玻璃管、一个橡皮塞、一个注射器、一小杯红色的水、一小杯酒精、一根细铁丝。先让学生在玻璃管中注入约一半体积的水,然后在上面再注满酒精,塞紧塞子,让学生把玻璃管上下颠倒几次,实验结果是液体的体积变小了,根据现象,让学生猜想其中原因。又如学习“电路”时,给学生二只小灯泡和二只开关,以及必要的导线、电池,让学生自由连接,最后由老师一一讲评,并引导分析各种所接电路的优缺点,从而得出电路的连接方法和各自的特点。当然,教师在教学过程中也可将原有的一些演示实验改为学生自己动手的分组实验,把一些验证性的实验设计成探索性实验,不但可以有效地培养学生的实验能力,而且在实验设计的操作过程中使学生的创造性思维得以发展,从而培养其创造能力。

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