浅议初中物理课堂有效教学中的创新意识培养

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  【摘要】创新思维是以各种智力因素和非智力因素为基础,运用已有的知识进行想象、推理、分析、综合等思维加工活动来获得自己尚未知道的新知识的思维方式。因此,在目前以及今后的教学中如何培养学生创造性思维能力、发展学生创新精神,是一非常值得探讨的问题。本文试从教与学两方面探讨一下培养学生创造性思维的基本途径与方法。
  【关键词】物理教学 创新思维 有效教学
  有效教学是新课程改革中提倡的一种较好的教学方法,已被公认为是先进的、科学的教育理论。总的来说,凡是有利于受教育者树立创造的志向、培养创造的精神、增长创造的才干、训练创造性思维、激发创造热情、开展创造性活动,使学生都有发展、都有收获,就是有效教学。
  创造性思维是以各种智力因素为基础,运用已有的知识进行想象、推理、分析、综合等思维加工活动,来获得自己尚未知道的新知识的这种思维方式。创造性思维除具有思维的广阔性、灵活性、敏捷性之外,其最为显著的特点是具有求异性、变通性和独创性。创造性思维是未来的高科技信息社会中能适应世界新技术革命需要,具有开拓、创新意识的开创性人才所必有的思维品质。因此,在日前以及今后的教学中如何培养学生的创造性思维能力、发展学生的创新精神,是一个非常值得探讨的问题。下面,笔者将从教与学两方面探讨一下培养学生创造性思维的基本途径与方法。
  一、恰当选取培养学生创造性思维的教学方法
  形式和方法都是为目的服务的。不同的教学形式和方法会产生不同的教学效果。因此,物理课堂教学中培养学生创造性思维能力、选取有效教学方法是至关重要的。初中物理教学的核心是基本概念和规律所构成的物理基础知识。这些知识大多数是从观察生活实例、自然现象、物理实验等总结概括出来的,即所谓的本源性知识。这类知识内容的教学,运用发现法、启研法、学导法、实验探索法等有效教学更为适宜。因此,在教学中应根据教学实际,恰当选取运用这些有利于培养学生创造性思维的方法进行有效教学。
  二、精心构思、设计创造性思维的教学方案
  有效教学的效果如何、教学质量高低,是以每一个学生是否有所发展、有所收获为标准的,因此第一因素取决于课前教学设计质量的优劣。物理教材、新课程标准,只是为教学提供了基本内容、基本要求和依据。那么,如何运用最有效的教学方式、最合理的教学结构进行教学达到使学生在获取知识、形成技能的同时又能开发智力、培养创造性思维及各种能力的目的呢?我的体会是:必须依靠教者课前的创造性劳动——有效备课(即搞好课堂教学设计)。因此,教者必须深入研究教材,结合各种教法确定组织形式和具体处理方法,使静态教材内容变为具有探究价值的研究问题,诱发学生探索,使学生在教师的启发引导下,在研究探索的过程中,获取、发现新的知识,提高思维的深刻性、灵活性、创造性。
  例如:在“大气压的测定”这节课的教学中,如果教者按教材的编写依葫芦画瓢,直接运用托里拆利实验获得结论,虽然能测得大气压值并能理解测量过程及原理,但这种生硬的灌输式的教学,学生只能“知其然”,达不到“知其所以然”的目的,更不可能有效地培养学生的创造性思维能力。如果变讲述为下面的探索式教学,则教学效果就会有很大的不同。①将一开口玻璃管插入水银槽中,分析为什么管内外水银面相平(连通器原理)。②把玻璃管中按上一活塞,向上拉动活塞,分析为什么水银柱能上升。③分析若玻璃管足够长,当不断向上提拉活塞时,水银柱是否能不断上升。④在水银柱不随活塞的上升而上升时,你能从中悟出什么?⑤设想一下:怎样使管内水银面以上部分达到真空状态,从而精确地测得大气压值?这样,按照质疑、实验、探索、解疑等不断深化的探索方式进行教学,可使学生像科学家一样亲自参与科学探索、发现,这不仅有利于调动学生思维的积极性,激发灵感,使他们产生顿悟,还可以使他们的创造性思维得到培养。
  要想创设出良好的教学结构方案,教者应深入钻研新课程标准和教材,以新课程标准、教材为依据,以培养学生创造性思维能力及获取知识能力为目的,突出启发性、探索性、灵活性、民主性、独创性等有利于培养学生创造性思维的教学原则。要充分发挥教者的聪明才智,精心运筹策划,细心推敲安排,设计出符合学生心理特征、认知规律的切实可行的方案来。
  三、创设物理情境,培养学生创造性思维
  实践证明,学生创造性思维的产生与发展、动机的组成、知识的获得、智能的提高,都离不开一定的物理情境。所以,有效教学中精心创设物理情境,是培养学生创造思维的重要途径。
  1、创设问题情境
  教学过程是一个不断发现问题、分析问题、解决问题的动态变化过程。好的问题能诱发学习动机,启迪思维,激发求知欲望。学生的创造性思维往往是由遇到要解决的问题而引发的。因此,精心创设问题情境是培养学生创造性思维的必要途径之一。
  ⑴要善于质疑问难。“学起于思,思源于疑。”可见无疑则无思,疑为思的动力。教者若能创造性地驾驭教材,设计出具有趣味性、启发性、探索性的疑难问题,就会有效地诱发学生思维探索的主动性和积极性。上课伊始恰当质疑、创设悬念,会使学生产生迫切探究的认知心理,激发求知欲望。例如:“科学探究:平面镜成像”一节新课导入的教学,教者首先提出问题:为什么人们总是对着镜子整理自己的仪表?镜子中的像与人是完全相同的吗?这些来自生活中的物理现象必然会激发学生们探索的欲望,促使他们集中精力,开动脑筋,尝试探寻各种证明方法,创造的灵感和顿悟很可能由此产生。这样,就将学生的思维引向设计实验、进行验证的道路上来,激发学生的创造性思维。好的高质量的设疑,不仅在导入新课开始时具有如此突出的作用,而且在课中、课后均有异曲同工的效果。
  ⑵要善于抓住契机,问到“点”上。教者对问题抓得准、问得恰当,才能击中问题要害,引发思维。因此,在教学过程中,所提问题质量的高低、发问时机把握得如何,往往能反映教者的知识水平、对教材的驾驭能力、对学生的了解程度。要提出具有高质量的问题,且能问到“点”上。这要求教者必须吃透教材、了解学生,所提问题应围绕教学中知识的重点、难点、衔接点、相近知识的易混点、研究问题的关键点以及某些知识的易疏忽点等。另外,所提问题要难易适度,不仅应接近学生的最近思考区,而且提问题的方法还应具有良好的艺术性、顺序性及逻辑性,问题要新颖,具有较强的启发性和趣味性,这样才能诱发学生探索思维的积极性。例如:在“惯性”的教学中,若以地球上的人竖直跳起后,落地点与起跳点位置关系为例来研究惯性,学生就会感到索然无味。若以人站在高速水平行驶的火车车尾边沿处或大海中匀速航行的船尾上,人竖直起跳后的下落情况来研究,则教学效果比前者要好得多。
  ⑶要善于创设阶梯型和发散型问题。阶梯型问题就是一系列由浅入深、环环紧扣、层层深入的问题。这样的问题启发性、逻辑性强,符合认知规律和学生的认知心理,能诱发学生探索思维的积极性和创造性。如前所述的大气压测定中的系列问题,就是这类的阶梯问题。发散型问题则是以某一知识点为中心,从不同角度、方位提出更多有价值的问题,使学生能从更多的途径认识事物的本质,使思维的发散性、敏捷性和创造性得以培养。
  2、创设实验情境
  ⑴改进实验方法,探寻新的途径,培养创新意识。在有效教学中不论是科学探究,还是验证性实验,一般都不局限于一种方法。如测圆柱体的周长和直径的实验、测物质密度的实验、测导体电阻的实验等,除书中的实验方法外,都还有七、八种其它方法。在教学中,教者如能为学生创设、提供探索其它方法的机会和条件,有意引导学生探索、寻求不同方法,学生就能充分发挥主观能动性,发现探索出新的途径及方法。在探索、发现的过程中,定能使学生思维的灵活性、发散性及独创性得到培养和提高,定能使学生思路开阔,创新意识增强。
  ⑵抓住由实验现象到得出结论的思维过程,训练学生的创造性思维。通过物理实验,观察实验现象、获得实验数据后,通过进行分析、判断、概括、综合和抽象思维、逻辑推理的思维加工活动,使之产生认识上的飞跃,获得结论。这是教学中培养学生创造性思维的重要途径,但若把握不当,也不能达到目的。例如:牛顿第一定律的教学,关键在于实验后,通过对实验现象的分析、比较进一步假设推理的重要过程。但这一关键环节,往往有些教师不能很好把握,为急于得出结论而用教者的讲述取代了学生的思维,使一个难得的培养学生创造性思维的良机丧失掉。同样,在“科学探究:弹簧的伸长与外力的关系”的教学中,对实验数据的分析处理过程也是一次培养学生创造性思维的好时机,如若把握不好,也不能达到培养学生创造性思维的目的。因此,在教学中要善于抓住这些关键之处,以突出对学生创造性思维能力的培养。
  ⑶让学生亲自设计实验是培养学生创造性思维的好途径。让学生根据问题要求自行设计实验,不但可以充分发挥学生的主体作用与聪明才智,尝试科学实验探索的方法,增强科学研究的创造意识。而且,学生学过的知识可以在实验设计中得到综合应用,实现理论联系实际和提高创造性思维的目的。例如:学习密度的测量后,让学生设计测某种粮食作物密度的实验(如高梁、谷子、水稻、小麦、玉米、大豆等),写出选择的仪器、实验步骤及怎样减小实验误差。学习电器后,让学生设计恒温控制器、报警器等,教学效果很好。
  3、创设议论情境
  有效教学中提倡的是学生讨论。学生通过讨论,彼此交流、启发,会使研究的问题更深入,重点更突出,容易突破难点、疑点,使易混点得到澄清,易疏忽点得到强化,从而使获得的知识更扎实。通过议论亦可充分暴露学生对知识理解认识上的偏差、教者在传授上的不足,能有效地获得反馈信息,从而进行有针对性的补救。创设议论情境,学生能各抒己见,集思广益,扩大信息交往;可彼此启发,拓宽思路,引发灵感,有时往往在议论中得到意想不到的新发现。通过议论激发、锻炼学生思维的逻辑性与敏捷性,也能锻炼学生的语言表达能力及应变能力。
  四、加强习题的变式训练,培养创造思维
  在习题课的教学中,往往通过解题的训练达到培养学生创造性思维的目的,尤其是一题多变、一题多解、一题多练及多题归一等变式训练,更有助于加深对知识的巩固与深化,提高解题技巧及分析问题、解决问题的能力,增强思维的灵活性、变通性和创造性。
  1、一题多解,培养学生求异创新的发散性思维
  通过一题多解的训练,学生可以从多角度、多途径寻求解决问题的方法,开拓解题思路,使不同的知识得以综合运用,并能从多种解法的对比中优选最佳解法,总结解题规律,使分析问题的能力提高,使思维的发散性和创造性增强。
  2、一题多变,培养学生思维的应变性
  一些习题通过变换,可以变为更多有价值、有新意的新问题,使更多的知识得到应用,从而获得“一题多练”、“一题多得”的效果,使学生的思维能力随问题的不断变换、不断解决而得到不断提高,有效地促进学生思维的敏捷性和应变性,使创造性思维得到培养和发展。
  3、多题归一,培养思维的收敛性
  任何一个创造过程,都是发散性思维与收敛性思维的优秀结合。因此,收敛思维是创造性思维的重要组成部分之一。诚然,加强对学生收敛性思维能力的培养也是非常必要的,而多题归一的训练,则是培养收敛性思维能力的重要途径之一。很多物理习题,虽然题型各异、研究对象不同,但问题实质相同,如能对这些“型异质同”或“型近质同”的问题归类分析,抓住共同本质特征,掌握解答此类问题的规律,就能弄通一题、旁通一批,达到举一反三的教学效果,从而摆脱“题海”的束缚。
  著名理论物理学家和物理教育家韦斯科夫说过:“科学不是死记硬背的知识、公式、名词。科学是好奇,是不断发现事物和不断询问‘为什么,为什么它是这样的’,科学的目的是发问,问如何和问为什么。它主要是询问的过程,而不只是知识的获得。”作为教育工作者,特别是物理教师,我们在教学过程中应努力创设情境,不断探索创新能力培养的新方法和新途径,为培养新世纪发展需要的创造型人才而努力奋斗。
  【参考文献】
  1、王悦著:《创新教育指导书系》,红旗出版社,2000年1月
  2、舒达、蒋长好主编:《素质教育全书》,经济日报出版社,1997年4月
  3、李秉德主编:《教学法》,人民教育出版社,1991年
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