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现代教育要求实施创新教育,创新教育的目的就在于鼓励教师改革教学方法,培养创新能力,而作为科技基础的物理教学在培养学生创新能力方面就显得尤为突出。那么,在物理教学中如何更好地培养学生的创新能力呢?笔者就此问题根据教学实践从以下几方面谈一些认识。
1 转变教育观念,培养创新能力
学生是物理学习的主体。推进素质教育,深化物理课堂教学改革,需要认识主体、尊重主体、发展主体,让学生主动参与教学活动。学生在自身体验中学习物理,在体验中学会学习物理,就是能力的培养过程。
1.1 认识主体就要转变旧的教学观念,改变“以讲为主”的教学模式
在课堂教学中,教师要明确“教”是为了学生的“学”,学生要成为教学活动的全面参与者;教师要成为学生主动学习的指导者和组织者。认识主体还要突破以教材为中心的旧观念,全面了解学生,结合学生的实际情况,按照学生发展的需要,调整教材内容,删繁就简,以保证学生主体参与教学活动的时间和空间。
1.2 尊重主体,就要在教学过程中创设师生之间、生生之间平等、和谐的民主氛围
教学民主性的激励作用是显而易见的,许多思维的火花就是在尊重主体中绽放的。尊重主体就要面向全体学生,平等地关注和尊重每一个学生,给他们以主动参与教学活动及表现、发展能力的机会。尊重主体就要在课堂上关注学生的认知基础、智力和爱好的不同,使他们都能参与教学活动。
1.3 激发成功感和自主评价意识,培养创新能力
众所周知,天才需要强烈的自信才能成为天才。对于常人,强烈的自信心以及目标实现的必胜信念是事业成功的基础,是创新思维不竭的源泉。当一个人自信时,便会朝自我预定的目标去奋斗,便会漠视一切困难和挫折。如果一个人缺乏自信,认为自己这也不行,那也行,不敢想此,更不敢想彼,那么天赋再高,也不会产生创新的动机与行为。因此,教师在教学中要致力推行赏识教育,对学生多肯定,多鼓励,让学生看到自身的优点,树立“我能行”的自信心理。
2 强调问题意识,培养创新能力
学源于思,思源于疑。疑问是思维的火花,有疑问者才有思维,经过思考才能辨疑解难,有所进取,有所创新。爱因斯坦说:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”对培养学生创新精神和创新能力可以这样阐述:一切创新始于问题的发现,而发现问题又源于强烈的问题意识。没有问题意识,创新精神和创新能力也将是无源之水,无本之木。教师要提倡、鼓励学生从不敢提问题到敢于提问题,并逐步做到善于提问题,从而使课堂出现观点的交锋、智慧的碰撞,进而迸发出创新的光芒。
3 充分利用实验教学,培养创新能力
物理是一门以实验为基础的科学。物理概念和规律大多数是在实验基础上概括出来的。实验教学是物理教学极为重要的环节,也是培养创新能力的有效的途径。实验教学可以增强直观性,培养学生的实验技能,进行创新性思维的培养。
3.1 实验前要引导学生大胆质疑,合理猜想
学生在学习新知识过程中,往往受思维方式的影响或与已有知识形成矛盾,构建新知识时有疑问和困惑。有的学生在研究阿基米德原理时,凭着往深水走时浮力变大的经验会提出:浮力的大小是否与浸入液体的深度有关?或看到乒乓球在水中浮起来而铁球在水中会下沉,提出:浮力大小是否与物体的密度有关?教师对此应引导学生有根据地进行质疑,让学生大胆地提出自己的问题。而学生不断地提出问题是训练发散思维和创造性思维的好方法,学生有了质疑猜想,实验就有了明确目的。
3.2 鼓励并引导学生设计科学的实验方案
探索性实验对培养学生思维能力、创造能力、自学能力、观察实验能力及解决实际问题的能力有独到的作用。因此,在教学中可把一些验证性的实验变为探索实验。在实验教学中,要尽量再现实验的设计过程,多让学生想想:“为什么要这样做?”“换种方法行不行?”以此渗透物理思想,启迪学生思路,同时引导学生知道在实验时应选择科学的研究方法,并且在设计实验方案时应考虑到可操作性。
3.3 实验过程中学会观察实验现象,分析实验数据,得出科学结论
所谓观察就是要有目的地辨明观察对象的主要特征,注意发现引起变化的条件和原因。学生在设计方案时会根据实验要求列出要测量的物理量的数据表格。由于实验过程中各种外界因素的影响及实验误差的原因,实验所测得的数据不能直接反映物理量间的关系,引导学生通过对实验结果的分析、论证,忽略次要矛盾,学会查特征、找规律、归纳实验结果。分析实验数據的方法还有作图法,利用获取的实验数据绘制图像来表示实验结果,很容易从物理的变化趋势得出相关结论等。
3.4 善于在实验中再发现,再创新
教师在学生探索实验时要尊重学生提出的问题,及时引导,培养学生的创新精神与勇气。学生在实验中观察现象时往往会有新的发现。在研究水沸腾实验时学生观察水从开始加热直到沸腾的现象时,教师可引导学生注意观察水开始加热时有小气泡从烧杯底部升起,越来越大,到水面破裂开。气泡在不同时刻的不同变化,学生自然会有疑问,提出新的问题。
3.5 拒绝用媒体演示来代替学生亲身实验
现代教育技术在实验教学中的地位是“辅助”而不是“代替”。实验是让学生接触科学事实的最佳方式,应鼓励学生亲自调查、实验、制作,善于用简单的工具进行实验、绘制图表、制作简单的模型。实验教学的功能是任何手段都替代不了的,学生通过亲身实验来实现在实验中所经受的分析、观察等思维能力的锻炼,情绪、意志、毅力等品质的形成。因此,不能因现代教育技术的应用而削弱传统的实验功能。
4 注重科学探究,培养创新能力
我国新的物理课程标准已将科学探究列入内容标准,并指出科学探究既是学习目标,又是重要的学习方式之一。探究性学习是以学生现有的知识能力和生活经验为出发点,从他们的现实生活中选取研究材料,让学生在自主探究和合作交流中获取知识、得到体验,亲身经历知识的发生过程的一种学习方式。这种方式能够有效地培养学生的创新意识和创新精神。物理课程中的科学探究活动可分为两类:一类是课堂内的探究活动;另一类是课堂外的探究活动。
4.1 课堂内的探究活动
科学探究是一种科学的学习方式,但并不是所有的课程都具有探究性,在教学中教师应当既考虑学生的基础知识和认知能力,又考虑学校的研究条件。教师应当指导学生有效地开展研究性学习,选择课题的难度要由浅入深,否则就会影响他们的兴趣,挫伤积极性。选择课题应注意“从学生的兴趣出发、选题要小、选择的问题必须有一定的研究性价值”等原则。
4.2 课堂外的探究活动
课外探究内容的选择应切实注意做到:1)对物理知识的应用;2)对课内学习内容的延伸、拓展;3)与物理知识有关的与其他学科综合的应用;4)选择的题目不宜过大,针对性要强,使学生易于操作。
综上所述,培养学生创新能力的方法途径很多,作为处于教学主导地位的教育工作者,千万不能忘了主体。主导是为主体服务的,教师一定要在围绕学生求新求活上下工夫,落实课程标准的要求,实施创新教育,培养创新能力。教师应经常不断地在课堂教学和实验指导中求异创新,不拘泥于本本,并尽快更新教育观念,敢于突破传统教育观念的束缚,在创新两个字上狠下工夫,培养出顺应时代发展的高素质人才,为中华民族的伟大复兴作出自己应有的贡献。
(作者单位:河北省威县七级中学)
1 转变教育观念,培养创新能力
学生是物理学习的主体。推进素质教育,深化物理课堂教学改革,需要认识主体、尊重主体、发展主体,让学生主动参与教学活动。学生在自身体验中学习物理,在体验中学会学习物理,就是能力的培养过程。
1.1 认识主体就要转变旧的教学观念,改变“以讲为主”的教学模式
在课堂教学中,教师要明确“教”是为了学生的“学”,学生要成为教学活动的全面参与者;教师要成为学生主动学习的指导者和组织者。认识主体还要突破以教材为中心的旧观念,全面了解学生,结合学生的实际情况,按照学生发展的需要,调整教材内容,删繁就简,以保证学生主体参与教学活动的时间和空间。
1.2 尊重主体,就要在教学过程中创设师生之间、生生之间平等、和谐的民主氛围
教学民主性的激励作用是显而易见的,许多思维的火花就是在尊重主体中绽放的。尊重主体就要面向全体学生,平等地关注和尊重每一个学生,给他们以主动参与教学活动及表现、发展能力的机会。尊重主体就要在课堂上关注学生的认知基础、智力和爱好的不同,使他们都能参与教学活动。
1.3 激发成功感和自主评价意识,培养创新能力
众所周知,天才需要强烈的自信才能成为天才。对于常人,强烈的自信心以及目标实现的必胜信念是事业成功的基础,是创新思维不竭的源泉。当一个人自信时,便会朝自我预定的目标去奋斗,便会漠视一切困难和挫折。如果一个人缺乏自信,认为自己这也不行,那也行,不敢想此,更不敢想彼,那么天赋再高,也不会产生创新的动机与行为。因此,教师在教学中要致力推行赏识教育,对学生多肯定,多鼓励,让学生看到自身的优点,树立“我能行”的自信心理。
2 强调问题意识,培养创新能力
学源于思,思源于疑。疑问是思维的火花,有疑问者才有思维,经过思考才能辨疑解难,有所进取,有所创新。爱因斯坦说:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”对培养学生创新精神和创新能力可以这样阐述:一切创新始于问题的发现,而发现问题又源于强烈的问题意识。没有问题意识,创新精神和创新能力也将是无源之水,无本之木。教师要提倡、鼓励学生从不敢提问题到敢于提问题,并逐步做到善于提问题,从而使课堂出现观点的交锋、智慧的碰撞,进而迸发出创新的光芒。
3 充分利用实验教学,培养创新能力
物理是一门以实验为基础的科学。物理概念和规律大多数是在实验基础上概括出来的。实验教学是物理教学极为重要的环节,也是培养创新能力的有效的途径。实验教学可以增强直观性,培养学生的实验技能,进行创新性思维的培养。
3.1 实验前要引导学生大胆质疑,合理猜想
学生在学习新知识过程中,往往受思维方式的影响或与已有知识形成矛盾,构建新知识时有疑问和困惑。有的学生在研究阿基米德原理时,凭着往深水走时浮力变大的经验会提出:浮力的大小是否与浸入液体的深度有关?或看到乒乓球在水中浮起来而铁球在水中会下沉,提出:浮力大小是否与物体的密度有关?教师对此应引导学生有根据地进行质疑,让学生大胆地提出自己的问题。而学生不断地提出问题是训练发散思维和创造性思维的好方法,学生有了质疑猜想,实验就有了明确目的。
3.2 鼓励并引导学生设计科学的实验方案
探索性实验对培养学生思维能力、创造能力、自学能力、观察实验能力及解决实际问题的能力有独到的作用。因此,在教学中可把一些验证性的实验变为探索实验。在实验教学中,要尽量再现实验的设计过程,多让学生想想:“为什么要这样做?”“换种方法行不行?”以此渗透物理思想,启迪学生思路,同时引导学生知道在实验时应选择科学的研究方法,并且在设计实验方案时应考虑到可操作性。
3.3 实验过程中学会观察实验现象,分析实验数据,得出科学结论
所谓观察就是要有目的地辨明观察对象的主要特征,注意发现引起变化的条件和原因。学生在设计方案时会根据实验要求列出要测量的物理量的数据表格。由于实验过程中各种外界因素的影响及实验误差的原因,实验所测得的数据不能直接反映物理量间的关系,引导学生通过对实验结果的分析、论证,忽略次要矛盾,学会查特征、找规律、归纳实验结果。分析实验数據的方法还有作图法,利用获取的实验数据绘制图像来表示实验结果,很容易从物理的变化趋势得出相关结论等。
3.4 善于在实验中再发现,再创新
教师在学生探索实验时要尊重学生提出的问题,及时引导,培养学生的创新精神与勇气。学生在实验中观察现象时往往会有新的发现。在研究水沸腾实验时学生观察水从开始加热直到沸腾的现象时,教师可引导学生注意观察水开始加热时有小气泡从烧杯底部升起,越来越大,到水面破裂开。气泡在不同时刻的不同变化,学生自然会有疑问,提出新的问题。
3.5 拒绝用媒体演示来代替学生亲身实验
现代教育技术在实验教学中的地位是“辅助”而不是“代替”。实验是让学生接触科学事实的最佳方式,应鼓励学生亲自调查、实验、制作,善于用简单的工具进行实验、绘制图表、制作简单的模型。实验教学的功能是任何手段都替代不了的,学生通过亲身实验来实现在实验中所经受的分析、观察等思维能力的锻炼,情绪、意志、毅力等品质的形成。因此,不能因现代教育技术的应用而削弱传统的实验功能。
4 注重科学探究,培养创新能力
我国新的物理课程标准已将科学探究列入内容标准,并指出科学探究既是学习目标,又是重要的学习方式之一。探究性学习是以学生现有的知识能力和生活经验为出发点,从他们的现实生活中选取研究材料,让学生在自主探究和合作交流中获取知识、得到体验,亲身经历知识的发生过程的一种学习方式。这种方式能够有效地培养学生的创新意识和创新精神。物理课程中的科学探究活动可分为两类:一类是课堂内的探究活动;另一类是课堂外的探究活动。
4.1 课堂内的探究活动
科学探究是一种科学的学习方式,但并不是所有的课程都具有探究性,在教学中教师应当既考虑学生的基础知识和认知能力,又考虑学校的研究条件。教师应当指导学生有效地开展研究性学习,选择课题的难度要由浅入深,否则就会影响他们的兴趣,挫伤积极性。选择课题应注意“从学生的兴趣出发、选题要小、选择的问题必须有一定的研究性价值”等原则。
4.2 课堂外的探究活动
课外探究内容的选择应切实注意做到:1)对物理知识的应用;2)对课内学习内容的延伸、拓展;3)与物理知识有关的与其他学科综合的应用;4)选择的题目不宜过大,针对性要强,使学生易于操作。
综上所述,培养学生创新能力的方法途径很多,作为处于教学主导地位的教育工作者,千万不能忘了主体。主导是为主体服务的,教师一定要在围绕学生求新求活上下工夫,落实课程标准的要求,实施创新教育,培养创新能力。教师应经常不断地在课堂教学和实验指导中求异创新,不拘泥于本本,并尽快更新教育观念,敢于突破传统教育观念的束缚,在创新两个字上狠下工夫,培养出顺应时代发展的高素质人才,为中华民族的伟大复兴作出自己应有的贡献。
(作者单位:河北省威县七级中学)