信息技术环境下学生物理创造力的培养

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  摘 要:高中物理是一门与人类生活密切相关的自然科学,研究范围广泛。物理教学借助信息技术提供的平台,能够使学生更好地理解信息带来的物理知识,思维得到拓展,自身的物理知识结构得到重新组织,并逐步形成个人的观点和建议。借助信息技术与物理学科的高度融合,既提升了学生的物理科学素养,又培养了学生创新意识能力。所以,互联网时代信息环境下学生物理创造力的培养,可以优化高中物理教学,培养学生的学习能力,提高教学效益。
  关键词:信息技术;物理教学;学习能力;创造力培养
  创新是国家综合国力提升的重要保障,创新教育的地位日趋重要。高中物理作为一门基础性自然学科,应以积极培养学生创新理念、创造能力和创新精神等学科素养为目标。目前,基于多媒體网络技术的信息技术发展突飞猛进,物理教学在该环境下有效展开,对于培养学生的自主探究能力、思维想象能力、观察分析能力等多种创造力开发具有重大意义。在信息技术环境下的物理教学,可以创设丰富多样的学习情境,便于学生进行自主探究实践,创造欲望被有效激发,创造性思维能力得到提升。笔者根据自身的教学实践经验,就互联网时代信息环境下学生物理创造力的培养谈一些尝试与体会。
  1 创设新型问题情境,激发创造欲望
  信息技术具有丰富的媒体特性,有利于形象生动的问题情境的创设,促使学生对新内容产生强烈的求知欲望和学习兴趣。借助创设新型问题的教学情境集诱思性、激趣性、煽情性于一体,可以在很大程度上优化物理施教环境,将有效地调动学生学习物理的积极性和创造性。
  例如,在学习“平抛运动”时,教师可以通过展示动画“飞机投弹”,借助视频创设情境,启发学生思考和讨论“炸弹运动的情况?”,从而分析平抛运动的规律。又如在“机械运动”一节的教学中,教师播放 “飞行员在飞行中抓取枪弹……”的视频片段,启发学生思考“飞行员是如何抓到的?”,进一步理解运动和静止的相对性。这样,指导学生们眼观其形,聆听其声,将多种媒体信息有机地整合起来,激发学生产生“我要知道为什么”的探究动机,达到激发创造探究欲望的目的。
  又如在进行《人造地球卫星宇宙速度》章节的教学时,教师不是直接将新知灌输给学生,而是在上课之前抛出问题“你对人造地球卫星知多少”,引导学生上网查找相关资料,并将它们归类,让学生学会从网络的信息海洋中辨别和寻找自己所需要的资料,在拓宽视野的同时,培养获取、收集、分析、整理和归纳信息的能力。当学生们看到自己亲手收集整理的资料在课堂讨论中被呈现出来,其中部分资料更是来源于学生自身的想象力和创造力,他们将充分收获成功的喜悦,探究和创造的积极性将得以充分地激发。
  2 营造网络交流环境,引导创造性思维
  信息技术环境下,微信、QQ、微博、贴吧、论坛等网络交流平台为学生提供了互动交流、各抒己见、畅所欲言的交流机会,突破了时间、空间限制,使学生能够克服传统课堂中“教师即标准答案”的畏惧心理。教师通过创建讨论群、贴吧、讨论帖等方式进行合理引导,让学生在网络世界中自由讨论物理问题、大胆质疑、勇于打破常规固有思维的限制、平等地发表不同观点,标新立异,甚至建立自己的网络学习空间。当然为了让学生能够利用这些网络平台进行学习交流,发挥其优势而避免被无用信息干扰和影响,也需要教师在过程中进行观察和纠正。
  比如,引导学生在网络平台上围绕某个物理学习主题或章节单元开展探究,可以尝试师生以发帖或跟贴的方式展开讨论。在民主、轻松、快乐的网络学习环境下,引导和激发学生自主提出自己的观点、发表意见,发挥极大的学习主动性,其独特想法也得以保护,从而形成创新性思维,创造力得以培养。这样,师生之间、生生之间进行广泛的网络交流,创造性思维火花不断产生碰撞,学生的思维变得更具有独创性和多样性,形成实事求是,勇于创新的优良品质。
  所以,在基于多媒体网络技术的信息技术飞速发展的今天,作为教师要积极营造网络交流环境,把抽象的物理概念、物理原理和物理规律置于其中,引导学生创造性思维,教师再加以点拨,往往会得到事半功倍的效果,从而提高教学效益。
  3 创新探究实验,培养创造能力
  物理实验是物理学科的基础内容,是培养学生实践能力、合作探究能力以及创新能力的摇篮。在信息技术环境下,教师可以将原先无法实现的实验进行计算机模拟操作,模拟了真实环境中的工具和器材,避开了实际环境中实物操作的可能带来的伤害,减少了实验对硬件设施的依赖,作为现有实验模式的补充[1]。
  模拟仿真实验在增加每位学生亲身动手体验的机会的同时,让他们可以通过模拟仿真系统对物理实验进行探索设计。众多力学实验、电学实验、运动学实验都可以采用模拟仿真的方式进行操作。比如在实验过程中可以创造性地搭建各种器件,并设置器件的相关属性参数,完成各种创意物理模型的制作。可以以动画形式展示实验模型创建过程,形象丰富,变抽象为具体,还能将模拟实验过程中的实时数据采集记录下来,并采用专业的辅助分析工具对数据进行实际分析处理,探索出有价值的实验信息,创新探究实验,培养创造能力。
  特别是近来发展的DIS数字化信息系统实验室,是为实现物理教学和信息技术的高度融合而开发的创新型实验系统,是运用现代信息技术进行学习的一种手段。如DIS运用传感器采集实验数据,通过接口与计算机连接,完成数据采集,并能画出数据分析表和曲线,将学生对于信息技术的浓厚兴趣转化为对于科学知识的探索兴趣,逐步提升学生的实验创造力。
  4 主题引导联系实际,激发创造精神
  物理学知识在实际生产生活中应用范围广,如橡胶做电缆线的原理、温度计原理、拍照原理、利用超声波粉碎体内结石原理等,然而许多学生对自己身边的知识视而不见,既熟悉又陌生。在信息技术的环境下,教师可以通过设置主题引导学生广泛联系实际,借助强大的网络技术进一步深入了解身边的物理知识及现代科技成果的应用原理,拓宽视野,增强体验,从生活走向物理,从物理走向社会,激发创造精神。
  如教师以磁悬浮列车、超导体的研究与应用前景等知识为主题,启发学生上网了解,将收集到的资料制作成电子报、网页等让师生们共同阅读欣赏,共同探索物理现象,共同体验到物理就在自己身边。让学生对难学的物理知识不再陌生,更加积极主动探索物理前沿知识,激发探究欲望,无形中逐步培养自身创造力。学生们还可以将所学的物理知识进行小发明、小制作,并将发明成果拍成图片、视频等展示于网络,与其它学生展开交流探讨,既是不断修改完善作品,激发再创造灵感,又能给予他人参考,利人又利己。
  5 结语
  随着互联网 时代的到来,让物理课堂插上了信息技术的翅膀,新环境下学生物理创造力的培养有了更多实现方式。学生可以通过教师营造的信息交流环境,进行创造性的交流、探究性学习,克服物理学习中的种种障碍,不断提升信息素养和创新实践能力,激发创造力。
  参考文献:
  [1]赵海泳.高中物理教学与现代信息技术的整合探究[J].教育教学论坛,2010(31):241-241.
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