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 高中物理课堂教学中创新意识的培养

 

许金荣
(忻州师范学院附属外国语中学   忻州市   034000)
摘要:在高中物理课堂中,如何培养学生的创新意识,正文分为四方面进行了论述。第一。重视学生提出问题的能力培养。第二。创设情境,培养创新意识。第三。开展多种形式培养学生的创新意识和创新能力。第四.设计、探索实验,培养创新思维
关键字:高中物理  课堂教学  创新意识   培养   提出问题   设计探索实验   科技活动
 
    现代社会正步入知识经济的时代,知识经济的增长不仅依赖于知识,而且依赖于知识的持续创新。国家、民族的竞争是知识创新的竞争,是创新人才的竞争。美国在“国家处在危险中”的忧患中敦促国家教育部门强化实行全国创新教育改革。韩国则把创新教育作为迎接世纪变革的“国家生存战略”。直面世界各国科技的激烈竞争,民族创新能力已关系到中华民族的兴衰存亡。
    中学阶段是学生思维能力与思维品质形成的关键阶段,因此中学教学素质教育中创新意识的建立显得尤为重要。中学的基础知识教学,特别是理科教学,是对前人研究、发现所积累的基础自然科学知识成果的传播再现,不具有首创性。所以,中学物理中的创新教育不是去开拓和创新未知的知识和知识体系,而是创设一定条件和氛围,引导、启发学生去模拟、探究原科学家的实践活动过程,发现"新"现象,通过联想、判断、推理和综合分析,归纳出物质呈现如此现象的本质和规律,这就是中学物理教学中的创新教育。培养学生的创新意识和创新能力已经成为学校教育改革的主要目标。
    那么,在物理教学中应如何实施创新教育,培养学生的创新意识和创新能力呢?作者把多年的高中物理教学经验,以及近几年对于创新课堂教学的新认识新体验总结一下,和读者共勉。
    一.重视培养学生“提出问题”的意识并引导学生在实际中提出和解决问题。这一点也是最重要的。创新教育是现代教育的最大要求,而任何一种创新都是从提出问题开始的不会提出问题,就谈不上创新,只有让学生学会提出问题,才能培养学生的创新精神和实践能力。物理是一门自然科学,它对人类的发展和科学的进步起着十分重要的作用。作者有以下体会。
    1、在物理教学中重视对“提出问题”能力的培养。在传统的物理课堂教学中,往往都是由教师提问,学生回答,整个过程是一个消灭问题的过程如果一切以书本为经典,以教师的讲解为准绳,那么学生就不可能有批判的眼光去观察周围的世界,去比较、分析、综合、归纳所获信息和联想有关的信息,也就不可能有新的见解和新的创新。教师在教学过程中要首先让学生明确“提出问题”的重要性,然后在组织课堂教学活动时,有目的有计划地从教师提出问题过渡到由学生自己提出问题。以培养学生提出问题的意识。
    2、创设良好的“提出问题”的教学环境。这就要求我们在物理课堂教学中,创设民主、和谐的教学氛围。使学生能够最大限度地发挥自由创造的才能。并积极鼓励学生大胆地猜想和质疑,提出自己的问题和见解。对学生提出的问题钉给予肯定并评价,然后再帮助其分析解决,这样可以消除学生的胆怯心理,从而充分表现自己,表达自己的思想、见解,积极主动地参与到学习过程中,大胆进行思考和探索,创造性思维会更加活跃,从而在班级中形成一种人人参与提问的氛围,增强学生提问题的意识与兴趣。
    3、引导学生发现问题提出问题,并且在解决问题的过程中再提出问题,形成良性循环最终解决问题。在课堂教学中,教师可让学生阅读教材,针对教材内容由学生提出相关问题并加以分析、解决,逐步形成一种“自学-讨论-引导”的教学方式,满足学生的自主意识,活化学生的创新思维。如在学习“原子的结构”时,可以首先让学生自学这部分内容,在自学的基础上,教师要求学生就课本上的内容提出一些问题,学生们提出了这样的问题:电子是怎样发现的,它的发现说明了什么?汤姆生的枣糕式模型为什么不对?卢瑟福的核式结构模型的实验基础是什么?玻尔的原子模型是在怎样的背景下提出来的?它的成功和局限是什么?这些问题的提出,一方面说明学生在阅读教材时已经发挥了自己的文体作用,通过学生的回答、讨论、交流可调动学生学习的主动性,激发学生学习的兴趣,在此基础上教师适时引导总结,这样能使学生进一步理解教材的知识结构和内容。另外,还可以提供必要的背景知识,帮助学生提出问题。受年龄和知识面所限,学生对有些知识知道的很少,这时需要教师提供必要的背景知识。例在讲“电流表”的使用时,由于现在学生接触的大多是“万能表”,这时,我给学生补充了“电阻挡”、“交流电压挡”、“直流电压挡”、“电阻挡位”、“电流挡位”等知识,再让学生观察“万用表”的表头,这时学生提出的问题就多了。总之,让学生会提出问题,并不是一件简单的事,关键要靠教师的引导,让学生逐步养成这样的习惯,这样,学生的创新精神和实践能力就会越来越高。
    二.创设情境,培养创新意识
    作为一名教师应为学生创新意识的培养创设一个适宜的情境,在班级工作中竭力提倡创新,善于接受学生新的合理化的建议,对班级采取开放式的管理。让学生充分发挥自己的想象和能力,养成创新习惯与胆识。班级任命干部引进竞争机制,竞选担任;让学生写出竞选纲领,提出搞好工作的计划和设想,鼓励有创新意识的计划。进行竟聘演讲,让能者居之。并鼓励和帮助学生将大胆的设想、创新的计划变成现实。让学生品尝成功的喜悦,领略创新的意义。
    "兴趣是最好的老师",只有学生对物理科学有着强烈的探索欲望和对物理知识及规律的拥有欲以及将所知物理知识应用于日常生活造福人类的动机,才可能激发创新潜能,才可能产生创新欲望。教师可以集力、热、声、光、电于一体的物理实验给学生强烈的视觉刺激来吸引学生的兴趣,激发学生的求知欲,光的色散、喷泉实验、流体的流速与压强的实验、扩散、小灯泡发光等。但这种好奇与兴趣是本能的、不稳定的认识倾向,还应激发社会性动机使之成为主导动机,方才起着持久、稳定、强有力的动力和维持、调控作用。如善于创设问题情境激思激趣;理论联系实际,讲解物理在尖端科技工农业生产、环境保护、日常生活中的巨大作用,例如学习热机后,结合"神州六号"的成功激发学生为祖国富强而发奋学习的社会性动机等。另外,物理教师良好的教师形象生动、准确的讲授热情真诚的关心鼓励幽默大方的举止等因素在培养和强物理生学习物理的兴趣和动机也起着不可忽视的情感作用。
    三.开展多种形式培养学生的创新意识和创新能力。分以下几点进行说明
    1、保护学生的好奇心和求知欲,激发学生的创新意识。好奇心是人对新事物进行探究的一种心理倾向,是推动人积极主动地钻研、探索问题的内驱力,是创造活动的基础。在教学中我设计了一些具有趣味性和启发性的演示实验,例如:开水下面养鱼,纸锅烧水,瓶吞蛋,小喷泉,水果电池,冷水使热水沸腾,用水点燃火柴等,以此来激发学生的好奇心和求知欲。同时,从改革教学方法入手,运用启发式、互动式、评比式等方法创设情境,设置问题,培养学生对已知知识和未知事物进行探索的良好习惯。教师要对学生进行发散思维的训练,不要怕学生提问题,特别是带有创造性和挑战性的问题。许多后进生,并不是因为智商低而后进,而是由于某些心理障碍或不良性格而影响了智力的开发,抑制了学习的热情。如果教师通过正确的引导,及时开启他们的心扉,打开其封闭的心理之门,调动其学习的积极性,多数后进生都可以赶上来,教师也可以在创新教学中写下光彩的一笔。
    2、从发展多向思维入手,努力拓宽学生的思维空间。“接话茬”可能是有些学生的习惯,从心理学角度去分析,“接话茬”往往是思维活跃,反应迅速的表现,如果教师善于利用,可能会促进学生学习,促进其智力水平的进一步提高。但“接话茬”往往被许多老师认为是一个不折不扣的“毛病”而遭制止。可以设想,如果教师和学生同处于一个平等交流的气氛中,允许学生随时提出问题,进行讨论,学生在热烈的、充满激情的讨论中获取知识,则更能激发学生的创造性思维,培养多角度看问题、分析问题的能力。鉴于此,在教学活动中,教师要根据教学内容尽量多创设问题情境,鼓励学生独立思考,并把独立思考和集体讨论相结合,让学生勇于发表自己的见解,各抒己见。在学生回答问题和实验操作时,要鼓励学生一问多答,一题多解,引导学生启动思维机器,使之受到创新的启蒙训练。
    3、善于发现学生身上的闪光点,挖掘学生的创新潜能。通过观察分析发现,具有创新潜能的学生多数比较活泼、顽皮、言行不受拘束,这样的学生在传统的教学模式中,很难受到教师的喜爱,往往屡遭斥责。但按照素质教育的观点去看,这些学生身上蕴藏着较多的创新意识和创造潜力,这也是他们最大的长处。对于这些学生,教师要因势利导,善于调动他们学习的积极性,使其在学习上变被动为主动,变“要我学”为“我要学”,从而把“充分发挥教师教学的主导作用和学生学习中的主体作用”这句话真正落到实处。
    4、营造良好的班级创新环境。班集体作为创新能力的社会环境,影响个体的创新能力,教师要在班内营造有利于创新的教学环境。可以利用灵活的形式组织学生参与各种活动,如在班内展示学生的各种创新成果(科技小论文,小发明,小制作等),举办物理知识竞赛,实验创新能手的评比等,并办好科技板报,手抄报,使班级形成以创新为核心的班级舆论,教师要经常与学生交流,相互了解和相互宽容,使全体学生的创造能力和每个学生的创新能力相互激励,同步增强。
    四.设计、探索实验,培养创新思维
    物理是一门实验科学,特别是在中学教育阶段,物理实验对于学生掌握知识、形成能力具有特别重要的意义。设计性或探索性实验不仅要求学生掌握一定的物理知识和实验技能,还要求他们灵活地、创造性地综合运用这些知识和技能。设计性或探索性实验在激发学生的创新欲望、培养他们的意识和创新能力等方面所具有的作用是其它常规实验所无法比拟的。
    如学习电池知识后,给学生布置一个课外作业:利用生活中的某些物品自制简易的水果电池。又如学习滑动变阻器后,让学生自制一个调光台灯。学生完成后,再组织学生一起分析、讨论、比较设计方案的可行性和优缺点等。对好的方案特别是有创新的方案,进行表扬和奖励。鼓励学生创新,调动学生的创新积极性和主动性。
    课堂教学之余,还可以组织一部分学生利用课外活动时间开展科技小制作活动,如自制电磁铁、电铃、自制电动机、发电机、自制凸透镜、潜望镜、自制天平、量筒等,由于课外科技活动不受教学大纲和教科书的限制,学生动起手来更有兴趣,通过这样活动的开展,大大提高了学生的探究能力和创新思维。 爱因斯坦讲过:"想像力比知识更重要,因为知识是有限的,而想像力概括着世界上一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉"。想像能力对于学生形成创新能力具有积极的作用。 培养想像能力,要学会联想。讲到燃料的热值,联想到太阳能的利用;讲到控制变量法分析问题,联想等效代替法;讲到电功率,联想到实际功率和额定功率;讲到电动机联想到发电机等。
    五、开展科技活动、展现创新能力
    创新活动的基础是科技活动,科技活动的开展状况深刻地左右着创新活动。为此在工作中必须千方百计、想方设法开展科技活动。没有条件必须创造条件。从课外兴趣小组开始,建立初步的创新活动的基础。通过教师的指导,充分发挥学生的创新能力,利用现有条件,想方设法开展课外科技活动。比如:可以先让学生完成课本上的家庭小实验、小制作;再结合课本,适当补充学习一些课外知识,拓宽知识面,进行一些趣味性而有意义的实验,如试着自己制作一个简易的电话;并引导学生撰写科技小论文,例如假若没有摩擦,世界会怎样?等。充分展示学生的创新才华。
    在培养学生的创新活动中,也要注意联系社会实际。可以让学生进行社会调查。例如"调查当地空气污染的情况、污染物主要是什么?试提出消除(或减少)污染的措施";调查农村蔬菜大棚的功能及其发展状况,调查家庭能源的使用情况及节能措施等,到工厂、农村、商店等地进行参观、访问、调查。写出专题调查报告,并联系社会实际,提出改进意见和措施,条件许可的可以进行研究方案,并帮助实施。
    总之,创新能力是素质教育的核心。要培养创新能力,必须从各方面入手,而课堂教学是培养创新能力的主阵地。在教学中,教师发充分调动学生的思维积极性,利用现有条件,想方设法地去进行各式各样的、丰富多彩的创新活动,才会收到良好的效果。
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