1、浅谈物理教学中对学生创新能力的培养美国心理学家马洛斯认为创新能力可分为两种一种是特殊才能的创造力;另一种是自我实现的创造力。前者是特殊才能的创造发明,对整个社会来说是新颖的、独特的、前所未有的;后者主要是对个人来说,是新颖的。随着信息化社会的发展,培养创新型人才,变得尤为重要。中学物理教学大纲中明确指出“在逐步培养和发展学生观察能力、思维能力、实验能力和自学能力时,要注意培养学生的创造精神。”因此在物理教学中实施创新教育,培养学生的科学创新精神、探究能力、创造能力,是落实素质教育的核心,以适应当今知识经济的需要和培养创新人才的需要。一、物理教学中培养学生创新能力的现状调查从目前中学物理教学的实
2、际情况来看,仍然十分注重系统知识的传授。对于学生创新能力的培养重视和研究的还很不够,教师在教学中也较少考虑如何培养学生的创新能力。笔者调查了龙石中学、走访了附近的珠溪中学、灯塔中学,与物理教师进行了密切的交流,交流中发现在现行的教育体制下,以升学为唯一目标的评价体系,不仅使原有的学习困难的学生改善不了学习,而且还在不断制造新学困生。在调查中发现,学生自主学习的意识较差。在传统的课堂教学中,教师问、学生答已成为天经地义的常规。教师对课堂提问的垄断,削弱了学生探究解决问题的主动性、独立性。从调查结果显示,大多数学生在理论学习或在实验过程中遇到疑问时,总是倾向于向老师和同学寻求帮助,依赖性强,缺乏自
3、己独立解决问题的意识和能力。因此在进一步深化素质教育的今天,教师应该结合创新教育的精神,在物理教学中充分发挥学生思维的主体性,改革实验教学,开展研究性学习,促进学生创造性思维的培养,提高学生的创新能力二、初中物理教学中培养学生创新能力的策略。(一)教师教育理念的转变在物理教学中实施创新教育,首先要解决的问题是教师教育理念的转变。在实施素质教育的今天,教师应该更新教育观念,将塑造学生自主的人格,挖掘学生的潜能,培养学生的创新才能作为自己的职责,做“创新学习的示范者、组织者和鼓励者”。教师应该认识到,教育不应该仅仅是训练和灌输知识的工具,它应该是发展认知能力的手段。素质教育的实施,将彻底改变以往的
4、“封闭式”、“填鸭式”的教学模式,教师和学生的积极性都得到了极大的尊重和发挥,由于学生积极参与,由于每个学生的创造性都受到重视,学生的能力得到了充分的发展。另一方面教师需要认清的问题是创造力与智力的关系。心理学研究表明,创造力和智力的发展并不是同步发展的。教师由于长期受应试教学的影响,存在追求升学率的思想,比较喜欢智商高的学生而不喜欢创造力强的学生,因为创造力强的学生往往有更多的不合乎传统的兴趣,他们常常探究那些不符合“教学常规”的知识领域,被教师认为增加了教学负担。实际上,教师的这种看法极易束缚学生的创新能力的发展。作为初中物理教师必须适应时代发展,从根本上转变传统的教育观和人才观,积极进行
5、教学改革,在物理教学中努力培养学生的创造素质,开发学生的创新潜能,时刻注意体现物理思想、概念规律在认识上的创新和应用上的创新,引导学生在学习物理过程中有所发现、有所领悟。从而达到培养学生创新能力的目的。(二)发探主体作用,培养创新思维1、注重物理学史教育,激发创新意识。创新意识是指一种愿意发现问题、积极去探求的心理取向,是创新的动力源泉。我们可以在教学中适时渗透物理史的教学,结合教材的有关内容,适当向学生予给予介绍,如瓦特由水沸腾对壶盖的振动现象受到启发,发明了蒸汽机;牛顿由苹果落地发现了万有引力定律等,通过这样教育,使学生认识到科学无处不有,创造就在身边,物理这门科学的每一步发展都离不开创新
6、,科学发现过程就是创新过程,这些可以激发学生的创新欲望。同时也要重视课堂教学内容的时代性,适时引入与物理教学内容有关的最新物理成就,介绍学科新动向。让学生接受更多的科学技术信息,增加有关社会进步和科技发展的信息,增强学生创新的使命感,也有利于学生建立一个发展变化的而不是孤立的客观物质世界的基本观点,引导他们去探索更新的知识、培养创新意识,使他们意识到创新永无止境。例如在教学能的转化时,可组织学生收看“神舟六号”载人航天飞行,让学生了解物理知识对促进社会发展的作用。2、注重启发,调动创新思维思维是大脑对客观事物间接概括的反映,创新思维不仅能揭示客观事物的本质和内在联系,而更重要的是能产生出新颖的
7、、前所未有的成果。启发的形式和方法是多种多样的,比如运用直观启发方法,加强“示范”效应,引入学生“抢答”,训练学生思维的敏捷性运用设疑启发方法,将设计的疑难问题发掘深化,训练学生思维的深刻性;运用比较启发方法,抓住可比知识,训练学生思维的灵活性;运用情景启发方法,抓住关键环节,不断转变问题的情景,训练学生思维的广阔性;运用类推启发方法,借助于已知的熟悉对象达到对未知生疏对象的某种理解和联想,训练学生思维的流畅性;通过上述种种灵活多样的启发方法,强化训练,能有效地提高学生的创新思维能力。3、培养学生的创新人格创新人格主要表现为良好的思维品质,独立的个性特征,如怀疑精神、创新意识、不迷信权威;优良
8、的意志品质,强烈的求知欲不竭的进取精神。在教学中要重视对学生创新人格的培养。例如在物理教学中穿插介绍伽利略敢于怀疑、不盲从权威的思想;介绍布鲁诺为坚持真理而献身的事迹;学习牛顿的勤于思考、善于总结;学习安培的刻苦钻研、勇于实践;结合我国当代的物理学家钱学森、邓稼先为祖国的强大而奋发拼搏的生动事迹,激发学生勇于探索、积极进取的科学热情,这对学生创新能力的培养起着极其重要的作用。(三)改革实验教学,培养创新能力实验教学是物理教学实施创新教育的重要基础和手段,实验不仅对激发学生学习兴趣,提高实践能力具有不可替代的作用,而且也是为学生创没创新氛围,培养创新意识、创新思维、创新能力,提高科学素质的有效途
9、径。在物理实验教学中,不仅要让学生学会实验的具体做法、掌握一些基本的实验技能,还要引导学生学会研究物理问题的实验方法,为培养他们的物理创新能力打下良好的基础。如常用的间接测量的实验方法、“控制条件”的实验方法、“以大量小”的实验方法、测量微小量的“叠法”、“替代法”和“比较法”等。教师通过选择典型的实验可充分利用教材中的小实验、学生实验等内容,通过多种实验方案的设计、讨论和辨析来培养学生的物理创新能力。1、吃透原理,创新实验方法。实验是理论和实际相结合的一种实践过程,学生在实验过程中往往埋头于实验操作而忽视了原理对实验的指导作用,或对实验原理不甚了了。只有吃透实验原理,才能在原理和方法上有所创
10、新,以培养学生的创新能力。为了同一个实验目的,可以选择不同的实验原理,从而创造出不同的实验情景和操作方法。这是学生实验教学中一种可供挖掘的创新因素,也是培养学生理论联系实际的能力和实验创新能力的一个极好素材。例如,在“用电流表和电压表测定小灯泡的电功率”的实验教学结束后,可向学生提出本实验运用了PUI的公式,通过测电流和电压的方法测小灯泡的电功率,那么能否运用我们学过的其它知识来测定小灯泡的功率呢事实上,根据电路连接情况,利用欧姆定律,利用电流表和铭牌可以测定小灯泡的P值,或利用电压表和铭牌也可以测定P的值。2、想方设法,创新演示实验在演示实验中,教师可以不拘泥于教材或教参的安排,进行一些创新
11、设计,如可以将一些演示实验改为学生探索性实验。让学生选择器材、设计实验方法,在实验中发现问题和寻找解决问题的方法等等。通过创设条件,让学生充分地动脑、动手、动口,发挥学生学习的主动性,从而激发学生的创造性思维,对学生创新能力的培养起着潜移默化的作用。在实验教学中,教师不失时机地对学生中的标新立异的方法给予肯定、支持和帮助,鼓励学生大胆地猜想和独立地思考,并通过实验否定错误的假设或修正不完善的猜想,从而使学生解决问题的勇气、信心、毅力、科学的批判精神和创造力得到有效的培养。教材中有些演示实验,照搬教材效果并不好,如对它做点简单的改进,其效果就大不一样,如演示牛顿运动第一定律实验时,书本上使用的是
12、小车从斜面上滑下,但是从上滑下时小车经常在铺有毛巾的桌面上绊住,效果不好。其实只要用一颗较大的钢珠做前后的对比试验就能马上得到结论了,而且效果好。对比前后两次实验,学生会发现有时改进实验装置并不困难,只要把以前学的知识和技能灵活地应用上,就会获得较好的实验效果。3、结合教材,培养学生设计实验能力现行教材中的学生实验大多数都属于训练类、测量类和验证类,它对于训练学生掌握基本仪器的操作,学会对物质的某些特性和某些物理量的测定方法,以及验证所学物理规律的正确性起着很好的作用,但有关探索性、设计性方面则涉及太少,这又不利于学生通过实验观测来模仿前辈科学家的发现过程,也不利于培养学生独立设计实验的能力,
13、因此很需要加强实验设计训练,使学生从照着教材做实验逐步过渡到能作部分实验设计,学会自行选用仪器,确定实验步骤或设计简单的装置、电路等。现在这些在考试测查中已经得到体现,在实验探究题就有让学生从一堆器材中选择一些器材来完成几个所学物理知识的实验。因此在教学上更应注意这点,在学生电学分组实验中,在掌握实验原理的基础上,允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行操作实验,可以极大地提高学生学习物理的兴趣,发展学生的个性,活跃学生的创新思维。在实验中学生需要在各种因素中取舍,对所得的信息进行筛选,这就要求学生在追求既定目标的过程中应变、思考和探索,使学生的分析、抽象、综合、表达的能力都得到训练和发挥。4
14、、开展研究性学习,发展创新能力研究性学习是学生在教师的指导下,从周围生活和社会生活中选择和确定研究课题,以类似于科学研究的方法主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。通常有查阅资料、实验操作、社会调查、问题讨论、现场观察等。摘要本文通过举例简要说明了“一题多解”在中学物理教学中的作用主要表现在有助于培养学生的发散思维、有助于学生对课本知识的进一步理解、有助于教学面向全体学生、有助于学生科学素质的形成。关键字一题多解发散思维科学素质“一题多解”顾名思义即一个问题其解法不是唯一的,在教学中提倡一题多解具有以下几方面的作用第一有助于培养学生的发散思维能力“发散思维”是一种不依常规、寻求变异、从
15、多角度多侧面思考问题,不拘泥于一种思考途径,不受现在知识的局限,也不受传统知识束缚的一种思考方式,其结果可能由已知导致未知,从而发现新知识新理论。由于初中生的思维形式为集中思维占主导地位,往往容易形成思维定势,并受思维定势的消极影响,使他们的思维陷入固定模式,造成思维的惰性和呆板性,抑制了他们的创造思维的热情,针对这一现状,我们在具体教学中应精选一些“一题多解”的习题,启发学生从不同角度、不同方向去分析问题的数量关系,寻求解题思路,培养发散思维。例一甲乙两车分别为2M/S和3M/S的速度沿相同方向作匀速直线运动,甲在乙前方200M处,则乙车出发后多长时间能追上甲车方法一此题是从不同地点同时出发
16、的追及问题,则有TT,S200MS,代入数据即可得到结果。方法二甲乙两车沿相同方向作匀速直线运动,则乙相对甲的速度为VVV,最后两者相遇,则甲相对乙的路程为S200M,由SVT可得结果。以上两种解法中,第一种方法比较适合后进生,而第二种方法涉及到相对运动知识,可以要求优生掌握。通过这两种不同方法的训练,既保护了“后进生”的学习积极性,又培养了“优生”的发展思维能力,满足了不同层次学生的要求。第二、有助于学生形成良好的科学素质“科学素质”包括科学知识、科学精神(态度和情感)、科学方法、科学思想和科学的价值观,其中科学精神是科学素质的核心。科学素质的发展是以科学知识、技能的掌握和积累为基础,科学教
17、育不仅使受教育者获得知识和技能,更重要的是使其获得科学思想、科学精神和科学方法的熏陶和培养。物理学中常用的方法主要有质疑、观察、测量、分析、图象法、归纳演绎、形成模型、建立假说和验证假说等,这些方法在一题多解中都得到了充分的体现和应用。例四某游客第一天从早晨8时开始由甲景点以大小不变的速度V沿山路步行到乙景点;第二天早晨8时又由乙景点沿原路以大小不变的速度V步行返回甲景点,则在该线路上(选填“一定”、“不一定”或“一定不”)存在这样一地点他第二天返回经过该地点的时刻与第一天经过该地点的时刻相同方法一、(假设证明)假设存在这样一地点,然后进行证明,简解如下设甲乙两地相距S,一定存在这样一地点,则
18、有VTVTS,得T,因为S0,VV0,所以T0,满足时间不能为负的条件,上式必然有解,因此假设成立。方法二、(问题转化)此题可以等效为相遇问题,即两人分别以速度从甲乙两地同时出发相向而行,必然相遇于某一点。方法三、(图象法)如图所示S乙甲规定从甲地到乙地为正方向,由图象可知两直线必然相交,图象的交点就是本题所求的点。所以一定存在这样一地点。显然恰当运用科学方法,可以使复杂问题简单化,因此在教学过程中,教师可以将科学方法进行显性处理,让学生在学习知识的过程中,掌握基本的研究方法,科学方法的掌握将会帮助学生理解、巩固所学的知识,更深刻地领会科学研究过程,使学生能够很快的适应新的研究领域的要求。在广
19、泛开展素质教育的今天,教师应以培养学生的创新能力为前提,在教学中注重“一题多解”的训练,锻炼学生的科学思维,培养学生的科学素质一题多解在物理课中的作用扩展学生思路“一题多解”是指通过不同的思维途径,采用多种解题方法解决同一个实际问题的教学方法。它有利于培养学生辩证思维能力,加深对概念、规律的理解和应用,提高学生的应变能力,启迪学生的发散性思维。例如,密度应用练习,我选用这样的一道题实验室需要购买4KG的酒精,用容积为45L的容器够装吗先让学生解答,结果发现绝大多数学生用求4KG酒精体积的方法来判断,为了起到一题多解的作用,我进而启发学生从45L的容器能装多少KG的酒精和4KG的某种液体体积为4
20、5L,这种液体的密度是多少等思路引申扩散思考。通过练习,促进知识迁移,并达到举一反三、触类旁通的效果。注意一题多变诱导学生思路。在习题课中的“一题多变”是指从多角度、多方位对例题进行变化,引出一系列与本题相关的题目,形成多变导向,使知识进一步精化的教学方法。例如,在学生解答了“一列火车长200M,以15M/S的速度通过一座长16KM的大桥,问需要用多少时间”解完这道题后,教师把题目改为“如果这列火车以相同的速度,通过另一座桥用150S,那么桥有多长”还可以把这道题改成已知火车长、桥长和过桥时间,求火车过桥速度;已知桥长、火车速度和过桥时间,求火车长等题目。通过这种“一题多变”的习题探讨,开拓学
21、生思路。习题课要发挥教师的主导作用在物理习题课教学中,学生在教师的引导下动脑、动笔或动口解答物理问题。大部分时间是学生活动,而教师的主导作用主要表现在指导、引路两个方面(1)指点学生在解题过程中,由于对物理知识理解不透,往往会出现生搬硬套现象,这时教师应抓住时机,找准症结,予以指点。(2)引路对于难度较大的综合题,教师应采用降低梯度,分设疑点的方法,突出解题思路,把学生引上正确轨道。分层降低梯度,学生在教师搭桥和引路下,顺利实现认识的飞跃。总之,习题课的教学不仅要体现教师为主导学生为主体的师生关系,而且还应最大程度地调动发挥学生的内在因素和他们的积极性,全面提高思维素质。多媒体在物理教学中的应
22、用20110823145535|分类默认分类|标签|字号大中小订阅二十一世纪的国际竞争是科学技术的竞争,是人才的竞争,这就对教育提出了新的要求。物理学是一门基础科学,为了适应科学技术发展对中学物理教育的新要求,中学物理的教学观念、教学模式、教学方法和教学手段,都必须进行全面改革。多媒体技术的应用,促进了中学物理教学的快速变革。多媒体教学指的是在传统教学方式的基础上,适时地采用图片、音乐、动画、视频、电脑课件等多种手段,以期达到最佳的教学效果的教学。多媒体辅助教学对中学物理教学有着不可替代的重大作用。传统的物理课堂教学基本上靠教师口授、板书、演示,这样容易造成学生的脑细胞活动疲劳,大大削弱了有意
23、识心理活动的兴奋度,而采用多媒体手段后,由于其声音和图像并茂的特色,刺激不单一,从而使得由刺激内容引起的有意识心理活动始终处于优势兴奋状态。多媒体辅助教学具体有哪些优点呢一、过程分析动态化物理课要上好、上活,就要在掌握教材内容的基础上,充分利用直观性原则,使学生获得生动的表象,从而比较全面、深刻地掌握知识。而充分利用多媒体教学,用鲜明、生动、直观的图象,加上语言的有机结合,就会使教学内容得以充分表达。特别是在一些物理过程比较复杂、抽象的章节中,如果用多媒体辅助教学,就会变静为动,变抽象为直观,极大提高课堂的教学效率,能达到事半功倍的效果。例如,电流方向的判断是电学学习的基础和重点,也是一个难点
24、。而电流在导体中看不见,摸不着,对初中学生来说是较抽象难以理解的,这就导致在电路分析和计算经常出错。课本中虽然有许多相关插图,但却是静止的,不能让学生有电荷流动感觉。如果利用多媒体技术中动态软件进行设计,就可以非常方便地制作出导线中正、负电荷流动的画面,学生理解起来就不那么困难。又如,介绍船闸,课本只有一幅船经过船闸从上游驶往下游过程中的静态插图,学生看着不是很明白清楚,利用动画设计,演示阀门打开,船随水位下降而下降及船运动的效果,直观形象,学生看的很明白清楚。除此之外还有许多在课堂上无法做的实验,也可参照类似做法,利用多媒体制作成课件,更好的完成物理实验教学。二、信息呈现多样化多媒体技术是非
25、常有效的知识表达和信息传输工具,它丰富的表达方式可使原本单调枯燥的描述变得更充实,更形象,更具吸引力,从而提高学生的学习热情和学习效果,屏幕上图形和文字的移动、大小的变化、反白、闪烁,都构成了引导学生注意的方式。例如“光的传播”这一节,我们利用多媒体技术播放本世纪地球上第一次出现日全食情景来引入新课,学生被日全食美丽、壮观、奇妙的情景深深吸引。教师适时提出问题地球上为什么会产生这种现象这其中包含了什么样的物理道理呢这样就可以启发学生的思维,再由教师结合其他生活中直线传播的例子指导学生得出“光沿直线传播”的结论,通过多媒体技术的运用给学生留下深刻的印象。又如在讲重力时,我们除安排演示实验外,还在
26、本章后配合课外阅读材料,在课堂中利用多媒体技术播放杨利伟在太空中的情景片断,从而拓宽学生的视野,增长学生的见识,使学生感觉仿佛亲自遨游太空,充分感受到了失重时的各种状态,无形中加深了对重力概念的理解。三、学生更加主体化按认识学习理论的观点,人的认识不是外界刺激直接给予的,而是外界刺激与人的内部心理过程相互作用产生的。必须发挥学生的主动性、积极性,才能获得有效的认知,这种主体参与就为学生的主动性、积极性的发挥创造了很好的条件,即能真正体现学生的认知主体。在传统的教学过程中一切都是由教师决定的,从教学内容、教学策略、教学方法、教学步骤甚至学生做的练习都是教师事业安排好的,学生只能被动地参与这个过程
27、,即处于被灌输的状态。多媒体计算机进一步把电视机所具有的视听合一功能与计算机的交互功能结合在一起,产生出一种新的图文并茂的、丰富多彩的人机交互方式,而且可以立即反馈。而在多媒体计算机这样的交互式学习环境中学生则可以按照自己的学习基础,学习兴趣来选择自己所要学习的内容,可以选择适合自己水平的练习,如果教学软件编得更好,连教学模式也可以选择,使计算机象学习伙伴一样和你进行讨论交流。这样一种交互方式对于教学过程具有重要意义。它能够有效地激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的学习欲望,从而形成学习动机。正是因为多媒体计算机具有交互性的特点,所以它不仅是教学的手段方法,而且成为了改变传统教学模式乃至教学思
28、想的一个重要因素。多媒体辅助教学虽然具有以上几个非常显著的优点,但是任何事物都有其两面性,我们在日常的教学工作中也应该注意到以下几个方面一、不能消弱教师的主导作用多媒体辅助教学是优化课堂教学结构的有效工具,它的引入为物理教学的改革注入了新的活力。但是多媒体辅助教学不能消弱教师的主导作用。教师在教学中应用多媒体必须考虑学生的心理和认知水平,以有助于学生理解教学内容,有助于突出教学重点、突破教学难点为依据。把握好多媒体使用的时机和时间长短,充分发挥其优势,使多媒体在教师的驾驭下有的放矢地发挥作用。二、要重视师生的情感交流教学过程是师生之间情感交流的过程,主要体现在师生共同讨论的合作性和学生思维的自
29、主性,这个过程不只是知识的传授,还有方法的启示、能力的培养和师生感情的交融。这是多媒体课件无法做到的,而且多媒体课件不具备对课堂突发事件的处理及随机应变的教学能力。这就要求教师在应用多媒体辅助物理教学时更加关注与学生的情感交流,充分协调学生的知识、智力、兴趣、情感、意志等各方面因素,使其建构物理思想,提高学生的科学素养和人文素养。三、不能完全替代实物实验用多媒体模拟一些实物难以操作的实验,的确能收到意想不到的效果。然而,实验教学是物理教学的基础,它既是学生对物理知识的认知起点,又是物理知识由抽象到具体再到抽象这一升华过程的重要环节,同时也是学生学习兴趣的重要培养途径。因此在物理教学中,凡是通过
30、努力能让学生动手做的,必须让学生亲手做,这样,学生的实验能力、动手能力、解决问题的能力和创造力才能够得到提高。四、不能忽视传统教学媒体的作用将现代教育技术应用于物理教学中,能促进学生知识和能力的发展,易于激发学生的学习兴趣。多媒体辅助教学应以提高教学质量为宗旨。多媒体和传统教学媒体都有各自的特点和功能,在教学中它们是相互补充、取长补短的关系。比如作为传统教学媒体象征的黑板仍有自身的优点,黑板的板书能保留一节课,还对学生有示范作用,学生在学习中随机出现的问题,教师可以利用黑板进行讲解,从而达到师生的互动。运用多媒体是为了辅助教学,其出发点和落脚点是为了提高教学效果,教学中应针对教学内容采取与之相应的教学方法,合理地综合利用各种教学媒体,这样才能取得最佳效果。总之,将多媒体应用于物理教学,是现代科技的进步,也是物理教学改革的方向。多媒体辅助物理教学具有许多优越性,它必须通过教师的精心设计,从教学内容和学生的认知水平出发,与传统教学媒体有机结合起来,实现优势互补,才能发挥其教学的最大功效,才能真正提高学生的整体素质,培养学生的综合能力及创新精神。