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教材,不只是知识的载体,其中也包含着物理知识的探索和形成过程以及研究问题的思维方式和方法。物理学的发展史就是一部创新史,物理学在发展过程中每前进一步都是一种创新活动,许多重要规律的发现,既包含着物理学家探索知识的坎坷经历,更显示出物理学家们非凡的创新思维能力和科学的探究方式。教材为我们提供了培养创新能力的好素材,在教学中应予以充分的重视和利用。除此之外,教师还应不断发掘教材中列举的许多司空见惯的问题,习以为常的现象,包括“观察与思考”、“实验与思考”、“交流讨论”、“阅读材料”等,只要我们从培养学生创新能力的角度去认识、去思考,就能发现和领悟教材中蕴含着许多能够培养学生创新能力的内容。
首先,利用教材中的常规内容,如“牛顿第一定律”、“欧姆定律”、“阿基米德定律”等进行创新教育,打破“创新”的神秘感,启发学生的创新意识,培养学生的创新精神和能力。教材在“牛顿第一定律”的揭示中,展示了物理学研究问题的方法:让小车从同一斜面的同一高度由静止滚下,以使小车在水平轨道上初速度相同——控制变量法;平面越光滑,小车运动距离越大——推理法;平面无摩擦,小车将做匀速直线运动——理想化方法。在“欧姆定律”的教学中,学生学习了电流、电压和电阻三个物理量,明白了它们各自的物理意义后,让学生“想一想”、猜一猜“:这三个量有何关系?怎样用控制变量法来研究它们之间的关系?如何用实验来研究?学生在有限的时间内要考虑器材的选择、电路的设计、实验的步骤、数据的记录与处理,然后根据数据分析总结出欧姆定律。在这里,学生学习的过程就是在思考、观察、体验欧姆当年的探索过程,一个重要的规律就这样被发现了,学生也同样享受到了当年科学家在发现了这一个规律时的惊讶与喜悦。在“阿基米德原理”教学中,针对大多数学生都十分喜欢物理实验,对物理实验有强烈的好奇心,都愿意亲自动手做一做的特点,我把实验中要注意的问题强调之后,鼓励学生自己去探索,让他们从金属块全部浸没和部分浸没两种情况入手,通过自己实验探索,得出浮力大小与排开液体的重力相等的关系,从而总结出阿基米德原理。这种通过自己做一做发现物理规律的方法,既满足了学生的好奇心和求知欲,又使他们从中体会到了成功的喜悦。
其次,利用教材中“思考”、“猜想”等,来培养学生的创新思维。牛顿说过,“没有大胆的猜测,就不会有伟大的发现”。猜想,也是一种创造的思维形式。古今中外,任何科学学说的出现,起初都是一种大胆的猜想。例如,十七世纪人们提出的“分子”概念;卢瑟福的“原子核式模型”;1820年奥斯特发现了“电生磁”的现象后,法拉第反过来猜想,既然“电生磁”,那么能否“磁生电”呢?经过十年的艰苦探索,他终于获得成功,这一发现成为人类发现史上的一大壮举;英国物理学家瑞利通过测量,发现由空气中取得的氮的密度是1.25kg/m3,从氨中取得的氮的密度却是1.2505kg/m3,针对这一微小的差别,瑞利猜想,其中是否有别的什么?通过研究,他发现了元素氩,因此获得1904年的诺贝尔奖。所以,发掘教材中的“猜想”因素,鼓励学生大胆猜想,是培养学生创新能力的重要途径。我在教学中结合教材的有关内容有机渗透,适时提出“在匀速行驶的列车上跳,向哪个方向跳得更远”、“永动机能否制造出来”等问题,让学生去思考、去探索;布置学生写“假如没有摩擦”、“假如没有惯性”的小文章,让他们充分发挥自己的想象。
基础教育中的创新,对初中学生来说,就是利用已有的知识(基本概念和规律),对面临的事物和问题提出自己的新观点、新见解,提出解决问题的方法,甚至包括习题的新解法等。当然,这种创新和科学家、发明家的创新是有区别的,甚至是微不足道的。但这种创新,哪怕是一个小小的火花,也可以发展,可以壮大,可以燎原,这种创新和实践的内在功底,必将在学生以后的生活和工作中显示出巨大的作用。
创新教育的任务就是运用科学的方法,开发每一位学生的创造性资源,充分展示每一位学生的聪明才智,从而培养一大批富有创造性和开拓精神的新型人才。为此,笔者认为,教学中,教师应多看到学生的成绩和优点,多注重学生思维中的合理因素并及时鼓励,精心呵护学生不时迸发出的创新思维火花。
现行教材为培养学生的创新能力提供了丰富的内涵,教师应充分发掘和利用教材中的创新内容,不断激发学生蕴藏的巨大创新潜力,使学生的素质得到全面提高。
首先,利用教材中的常规内容,如“牛顿第一定律”、“欧姆定律”、“阿基米德定律”等进行创新教育,打破“创新”的神秘感,启发学生的创新意识,培养学生的创新精神和能力。教材在“牛顿第一定律”的揭示中,展示了物理学研究问题的方法:让小车从同一斜面的同一高度由静止滚下,以使小车在水平轨道上初速度相同——控制变量法;平面越光滑,小车运动距离越大——推理法;平面无摩擦,小车将做匀速直线运动——理想化方法。在“欧姆定律”的教学中,学生学习了电流、电压和电阻三个物理量,明白了它们各自的物理意义后,让学生“想一想”、猜一猜“:这三个量有何关系?怎样用控制变量法来研究它们之间的关系?如何用实验来研究?学生在有限的时间内要考虑器材的选择、电路的设计、实验的步骤、数据的记录与处理,然后根据数据分析总结出欧姆定律。在这里,学生学习的过程就是在思考、观察、体验欧姆当年的探索过程,一个重要的规律就这样被发现了,学生也同样享受到了当年科学家在发现了这一个规律时的惊讶与喜悦。在“阿基米德原理”教学中,针对大多数学生都十分喜欢物理实验,对物理实验有强烈的好奇心,都愿意亲自动手做一做的特点,我把实验中要注意的问题强调之后,鼓励学生自己去探索,让他们从金属块全部浸没和部分浸没两种情况入手,通过自己实验探索,得出浮力大小与排开液体的重力相等的关系,从而总结出阿基米德原理。这种通过自己做一做发现物理规律的方法,既满足了学生的好奇心和求知欲,又使他们从中体会到了成功的喜悦。
其次,利用教材中“思考”、“猜想”等,来培养学生的创新思维。牛顿说过,“没有大胆的猜测,就不会有伟大的发现”。猜想,也是一种创造的思维形式。古今中外,任何科学学说的出现,起初都是一种大胆的猜想。例如,十七世纪人们提出的“分子”概念;卢瑟福的“原子核式模型”;1820年奥斯特发现了“电生磁”的现象后,法拉第反过来猜想,既然“电生磁”,那么能否“磁生电”呢?经过十年的艰苦探索,他终于获得成功,这一发现成为人类发现史上的一大壮举;英国物理学家瑞利通过测量,发现由空气中取得的氮的密度是1.25kg/m3,从氨中取得的氮的密度却是1.2505kg/m3,针对这一微小的差别,瑞利猜想,其中是否有别的什么?通过研究,他发现了元素氩,因此获得1904年的诺贝尔奖。所以,发掘教材中的“猜想”因素,鼓励学生大胆猜想,是培养学生创新能力的重要途径。我在教学中结合教材的有关内容有机渗透,适时提出“在匀速行驶的列车上跳,向哪个方向跳得更远”、“永动机能否制造出来”等问题,让学生去思考、去探索;布置学生写“假如没有摩擦”、“假如没有惯性”的小文章,让他们充分发挥自己的想象。
基础教育中的创新,对初中学生来说,就是利用已有的知识(基本概念和规律),对面临的事物和问题提出自己的新观点、新见解,提出解决问题的方法,甚至包括习题的新解法等。当然,这种创新和科学家、发明家的创新是有区别的,甚至是微不足道的。但这种创新,哪怕是一个小小的火花,也可以发展,可以壮大,可以燎原,这种创新和实践的内在功底,必将在学生以后的生活和工作中显示出巨大的作用。
创新教育的任务就是运用科学的方法,开发每一位学生的创造性资源,充分展示每一位学生的聪明才智,从而培养一大批富有创造性和开拓精神的新型人才。为此,笔者认为,教学中,教师应多看到学生的成绩和优点,多注重学生思维中的合理因素并及时鼓励,精心呵护学生不时迸发出的创新思维火花。
现行教材为培养学生的创新能力提供了丰富的内涵,教师应充分发掘和利用教材中的创新内容,不断激发学生蕴藏的巨大创新潜力,使学生的素质得到全面提高。