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如何在物理教学中培养学生创新能力

2019-07-09吴何南

江西教育C 2019年4期
关键词:物理教学创新能力培养

吴何南

摘   要:受应试教育影响,大部分中学生发散思维不强,缺乏创新精神。而要在基础教育中培养学生创新精神,物理是一门关键课程。要在物理教学中培养学生的创新能力,需要创设良好的教学情境,激发学生兴趣;鼓励自主探究,培养创新精神;改进实验教学,发展创新意识;加强发散思维,提升创新能力。通过这些措施,能有效培养学生创新能力,促进他们综合素养的提升。

关键词:物理教学    培养    创新能力

尽管国家早就提出过素质教育,课程改革也已实施多年,但效果并不是很显著。我国中学生每年在数理化奥林匹克竞赛上频获金牌,然而到目前为止,我国还没有科学家在物理化学上获得过诺贝尔奖。这从另一方面也反映出当前重分数、轻能力带来的很大弊端。中国的学生并不是不聪明,也不是学习不刻苦,但往往受应试教育影响,发散思维不强,缺乏创新精神。而要在基础教育中培养学生创新精神,物理是一门非常合适的学科,特别是物理能促进前沿科技发展,因此初中物理是关键课程。因为物理是一门以观察和实验为基础的学科,初中生刚接触物理,对物理充满好奇,同时实验能让学生体验到一种成就感,其特殊的学科性质决定了在初中物理中开展创新教育的重要性。在物理教学中,要培养学生创新能力,需要从如下几方面着手。

一、创设良好情境,激发创新兴趣

物理是一门科学和趣味性很强的学科,学生本应该会很感兴趣并喜欢,然而在传统的初中物理教学中,由于课堂设计过于简单、单调,教师只强调知识的掌握情况,使得学生对物理缺乏兴趣,难以激发出创新欲望。因此,创设良好的教学情境显得尤为重要。教学情境的创设不仅要起到顺利导入新课的作用,更重要的是要调动学生的积极性,激发学生的求知欲。创设良好的教学情境,关键在于找准学生最好奇、最感兴趣的问题,将这些问题作为切入点,才能有效激发学生学习的动力。

在教学《怎样描述运动》这一课时,教师可以这样导入:“在第二次世界大战期间,有一名法国飞行员驾驶一架战斗机在空中飞行,发现飞机旁有一只‘小虫子,于是顺手抓过来,一看,原来是一颗子弹。这名飞行员为什么能轻而易举地抓到高速飞行的子弹呢?”听到这里,学生会觉得不可思议,会迫不及待地想知道原因。在学习《认识压强》这节课时,教师准备两个空矿泉水瓶,一双尖的筷子,在班上找一个力最小的女同学和一个力最大的男同学,让他们当着全班同学的面来比比谁的力气大。只听见大家在下面说:“那还用比吗?肯定男同学力气大。”这时老师让女同学用筷子尖的那头刺瓶子,再让男同学用筷子粗的一头刺瓶子,只见女同学轻松地就将瓶子刺破了,而男同学累得面红耳赤也没能刺穿。老师接着问:“真的是女同学力更大吗?为什么男同学反而没有刺穿瓶子?力的作用效果跟哪些因素有关?”这样,通过一个简单的活动,巧设问题情境,大大激发了学生的学习兴趣,促使他们积极主动地投入新课,能培养学生独立分析问题和解决问题的能力,培养学生的创新品质。

二、鼓励自主探究,培养创新精神

传统的物理教学是填鸭式的,整堂课教师占绝对主导地位,忽视学生的主体意识。教师一味灌输,学生机械记忆,大搞题海战术,学生缺乏创新动力,这样显然不利于他们以后的发展。而自主探究教学模式的引入凸显“学生是教学的主体,教师只是领路人”的理念,其基本程序如下:创设情境→自主学习→合作探究→教师点拨→拓展提高。在新课教学中,教师通过创设情境引入新课,然后出示这节课的学习目标,学生围绕学习目标自主学习。在学习过程中,学生之间可相互探究,积极讨论。例如在学习《怎样认识和测量電流》这一课时,教师出示学习目标:

1.认识电流大小,知道电流单位、符号及单位换算;

2.了解生活中一些常用电器的工作电流;

3.知道电流表用途和符号,知道正确使用电流表的规则;

4.会将电流表正确接入电路,能画出相应电路图。

教师针对学习目标,配合板书、多媒体等出示导学提纲,让学生带着问题自学。在自学过程中,学生可通过阅读教材、看电流表使用说明书、与同学交流、向教师询问、做习题等方式来完成这些目标。一堂课下来,学生都处于积极主动的状态,相对于被动学习,这样更能培养学生的创新精神。

三、改进实验教学,发展创新意识

物理是一门以观察和实验为基础的学科,实验在物理教学中占据非常重要的地位。初中物理教材中有大量的探究实验,但有些实验因为设计不好导致实验现象不明显;有些因为实验器材缺乏无法进行。因此,在物理教学中,改进实验教学尤为重要。

(一)增加演示实验

在学习《分子动理论》这一课时,学生对分子间作用力理解起来比较费力,特别是对什么是分子间斥力,什么是分子间引力难以理解,这时我们可以自制教具演示这一实验:拿两个乒乓球,中间用一根弹簧连着,压缩弹簧,乒乓球间表现出的斥力就相当于分子间斥力;拉伸弹簧,乒乓球间表现出的引力就相当于分子间引力。这样就很形象了。在学习《认识内能》这一课时,学生对于物体对外做功、内能减小、温度降低缺乏认识,这时教师可拿一空矿泉水瓶,将瓶盖适当拧松,然后用力挤压,将瓶盖弹射出去,让学生观察到瓶口会出现“白雾”。随后,教师引导学生分析“白雾”是如何产生的?瓶盖射出去时,是什么对瓶盖做功?它的内能如何变化?温度是升高还是降低?瓶口的水蒸气在温度变化下发生了什么物态变化?

(二)用多媒体演示难操作的实验

《解剖原子》这一课中提到,卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式模型,但这个实验在初中阶段是不可能完成的,这就使得学生难以理解该内容。于是,教师用多媒体,以动画的形式将这一现象展示出来,学生顿时对原子内部结构有了直观认识,印象非常深刻。

(三)让学生动手制作一些简单的实验

在学习《流体压强与流速关系》这课之前,教师要求每个同学利用课外时间准备一个小实验,以便上课时展示。有些学生展示用吹风机向上吹乒乓球,乒乓球不会掉下来;有的展示向漂在水面上的两个乒乓球中间喷水,两个乒乓球反而靠拢;还有的展示向硬币上方吹气,硬币会“跨栏”……不一而足,效果良好。

四、加强发散思维,提升创新能力

发散思维又称求异思维,是创造性思维的一种。因此发展学生发散思维是关键之一。教师在导入新课时需要提出一些问题,让学生渴望从课堂中寻找答案,这就紧紧地抓住了学生的求知心理,为课堂教学的成功打好了基础。如在讲《长度和时间的测量》这课时,教师可用小黑板出示一幅两条相互垂直且长度相等的线段图形,问学生这两条线段是否相等。几乎所有同学都说下面那条线段更长。教师提问:“你的判断准确吗?”从而激发学生动手去进行长度的测量,学习掌握测量长度的方法。

教师还可通过设计变化的习题来发展学生发散思维能力。教师可选择一题多解、一题多变、一题多思、一题多问等方法,启迪学生根据已有的知识和经验,从不同角度,沿不同方向,进行不同层次的思考和假设,多角度、全方位地探究问题的解决方案和途径,培养学生的发散思维能力。例如在讲完《密度知识的运用》后,可根据一道简单的习题“一杯子能装2千克水,求水的体积”,进一步让学生思考下列问题:

1.一杯子能装2千克水,它能装多少千克煤油?

2.一杯子能装2千克水,用它能装2.4千克某种液体,求这种液体的密度。

3.有一空杯子质量是1千克,装满水时总质量为11千克,装满某种液体后总质量为9千克,请问这种液体可能是什么?

4.有一空杯,装满水时总质量为3.2千克,装满酒精时总质量为2.8千克,求空杯的质量和体积。

通过这样的方式,学生解题思路得到了进一步拓展,发散思维能力得到了提高。在物理教学过程中,要培养学生的创新能力,教师必须优化课堂结构,改变已往以教师为主导的说教式教学方法;引导学生多观察身边的物理现象,多想一些为什么,并能运用已学过的物理知识去分析解决一些实际问题,真正从应试教育转变到创新教育的轨道上来;要倡导民主,建立平等和谐的师生关系,营造创新氛围和宽松的环境。只有这样,学生的创新能力才能得到提高。

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