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摘 要:从三个方面入手对高中物理教学中培养学生的创造性思维进行探讨,包括利用物理模型方法,培养学生创造性思维的意识;在课堂教学中创设真实情境,激发创造性思维;在课堂教学中巧设问题情境,培养创新能力。
关键词:高中物理;创造性思维;培养
在我国中学物理教学中,关于培养学生物理思维能力的教学研究一直在进行着,众多的中学物理教学研究在探索和寻找如何提高学生思维能力的有效方法。在这一方面的理论性研究较多,而真正能够指导实际教学的却不多。因此,我们广大物理教师所面临的重大课题就是在实践方面进行探索。
一、利用物理模型方法,培养学生创造性思维的意识
建立物理模型并根据此模型分析解决物理问题,是物理学研究和物理教学中常用的最基本的方法,也是学生解决实际问题的有力工具。物理学中的模型很多,但实际上有很多是形异而质同。在高中物理复习中,教师可组织学生搜集那些貌似不同、实质相同的物理模型的习题,进行分析比较、概括总结,找出其共性,使学生能触类旁通、举一反三。例如,在“匀速圆周运动”的复习中,将“人造地球卫星的运动”的模型、“带电粒子在匀强磁场中做圆周运动”的模型、“电子绕原子核做圆周运动”的模型、“圆锥摆”的模型等归类,可发现表面形式虽各不相同,但都遵循匀速圆周运动的规律。因此,可将它们统一概括为“匀速圆周运动”的模型。
二、在课堂教学中创设真实情境,激发创新思维
建构主义教育理论认为,学习总是与一定的社会背景即“情境”相联系的。在实际情境中学习,可以促使学生利用自己原有认知结构中的经验同化和顺应当前学习到的新知识,从而予以新知识某种意义。
例如在进行“自由落体”的教学时,可用演示实验活动引导学生进入未知世界探索,激发创造性思维能力。
实验(1),让面积相等的金属片和纸片从同一高度同时自由下落,指导学生观察哪个物体落得快?通过观察学生自然得出“重的物体比轻的物体落得快”的结论。这时学生感觉比较平常,没有什么值得观察的地方,跟他们某些日常生活经验比较相符。接着进行实验(2)。
实验(2),取一片面积跟金属片相等的厚纸片,把实验(1)中的纸片揉成纸团,将厚纸片和小纸团从同一高度同时自由落下,指导学生观察哪个物体下落得快?这时学生就会发现是小纸团先落地。小纸团轻,而厚纸片重。从而得出“轻的物体落得快,重的物体落得慢”的结论。
从学生的思维活动看,实验(1)和实验(2)得出的结论相反,产生了矛盾,促使学生产生激烈的思维冲突,开始猜测是什么原因导致的?这时再进行实验(3)。
实验(3),将金属片和小纸团从同一高度同时落下,指导学生观察现象,从而会发现两者几乎同时落地。结论跟前面两次的都不一样。这样使学生产生的矛盾进一步激化,也促使学生更加积极地思考问题的答案。经过大家的讨论,学生认识到影响物体下落快慢的因素是空气的阻力。但这时,学生对问题的认识还不够透彻。于是就会有同学猜测,假如没有了空气轻重,不同的物体会同时落地吗?但究竟是不是这样呢?这时再进行实验(4)。
实验(4),拿出钱羽管,指导学生看里面的物体:钱币、软木、羽毛,轻重不同。用抽气机抽去管中的空气,让学生观察无空气阻力时轻重不同的物体同时下落,同时着地。这时学生才深信空气阻力是影响物体下落快慢的因素。
三、在课堂教学中巧设问题情境,培养创新能力
在教学中,让学生通过自己的思维活动探索,在探索过程中学生相互讨论和交流,共同协商和辩论,到底哪一种观点正确,然后对当前问题摆出各自的看法、事实以及有关材料,并对别人的观点做出分析和评论。设计问题时充分渗透创新思维能力的培养,刻意引导学生在运用知识探索的过程中有所创新的解决问题。因此教师在备课和上课时应根据教材和学生的实际,巧设问题情境,培养创造性思维能力。
例如在“楞次定律”的教学时,在引入课题,进入实验探索时可以设计如下的问题情境:
(1)应通过什么途径寻找确定感应电流方向的规律?
(从实验中寻找规律。)
(2)若要寻找这一规律,你会进行什么实验?
(进行电磁感应的实验。)
(3)你能否设计出几个电磁感应的实验?
(由于已学过电磁感应的有关知识,学生会拿出实验方案。)
(4)师生共同选择实验方案后提出,你准备在实验中观察和记录什么?
(观察、记录和分析磁通量的变化情况和感应电流的方向关系并且给出记录表格。)
实验时指导学生将线圈与电流表构成一个闭合回路,而将磁铁在线圈里进行下插和上拔的过程中,观察实验,并记录结果,然后让学生自行分析实验结果,在此过程中要允许学生出错。
在实验和分析结果时学生自然就会发现,只有在下插和上拔的过程中有感应电流。而在放入线圈不动时没有感应电流。进而讨论发现只有在穿过线圈的磁通量增加或减少时电路中产生了感应电流。
要想进一步得出楞次定律的内容,还必须让学生分析当引起感应电流的原磁场的磁通量发生变化时,感应电流的磁场方向和原磁场方向的关系。在这个分析过程中需要教师给予及时的指导。否则会使学生无从下手。当学生通过自己的分析总结出楞次定律后,及时让学生进行另一个实验,将导体棒和电流表构成一个闭合回路。让导体棒在U形磁铁两极间先不要运动,但可以给出将要运动的方向,用总结出的楞次定律猜想实验结果。然后再进行验证,引导学生去猜想,用实验去验证,从而创造性地解决问题,培养其创新能力。
参考文献:
[1]董加选.高中物理教学中实施创造性教育的策略[J].物理教师,2010(6).
[2]汪霞英.物理课堂教学要重视学生创造能力的培养[J].物理教学,2009(6).
(作者单位 河北省沧州市朝阳中学)
关键词:高中物理;创造性思维;培养
在我国中学物理教学中,关于培养学生物理思维能力的教学研究一直在进行着,众多的中学物理教学研究在探索和寻找如何提高学生思维能力的有效方法。在这一方面的理论性研究较多,而真正能够指导实际教学的却不多。因此,我们广大物理教师所面临的重大课题就是在实践方面进行探索。
一、利用物理模型方法,培养学生创造性思维的意识
建立物理模型并根据此模型分析解决物理问题,是物理学研究和物理教学中常用的最基本的方法,也是学生解决实际问题的有力工具。物理学中的模型很多,但实际上有很多是形异而质同。在高中物理复习中,教师可组织学生搜集那些貌似不同、实质相同的物理模型的习题,进行分析比较、概括总结,找出其共性,使学生能触类旁通、举一反三。例如,在“匀速圆周运动”的复习中,将“人造地球卫星的运动”的模型、“带电粒子在匀强磁场中做圆周运动”的模型、“电子绕原子核做圆周运动”的模型、“圆锥摆”的模型等归类,可发现表面形式虽各不相同,但都遵循匀速圆周运动的规律。因此,可将它们统一概括为“匀速圆周运动”的模型。
二、在课堂教学中创设真实情境,激发创新思维
建构主义教育理论认为,学习总是与一定的社会背景即“情境”相联系的。在实际情境中学习,可以促使学生利用自己原有认知结构中的经验同化和顺应当前学习到的新知识,从而予以新知识某种意义。
例如在进行“自由落体”的教学时,可用演示实验活动引导学生进入未知世界探索,激发创造性思维能力。
实验(1),让面积相等的金属片和纸片从同一高度同时自由下落,指导学生观察哪个物体落得快?通过观察学生自然得出“重的物体比轻的物体落得快”的结论。这时学生感觉比较平常,没有什么值得观察的地方,跟他们某些日常生活经验比较相符。接着进行实验(2)。
实验(2),取一片面积跟金属片相等的厚纸片,把实验(1)中的纸片揉成纸团,将厚纸片和小纸团从同一高度同时自由落下,指导学生观察哪个物体下落得快?这时学生就会发现是小纸团先落地。小纸团轻,而厚纸片重。从而得出“轻的物体落得快,重的物体落得慢”的结论。
从学生的思维活动看,实验(1)和实验(2)得出的结论相反,产生了矛盾,促使学生产生激烈的思维冲突,开始猜测是什么原因导致的?这时再进行实验(3)。
实验(3),将金属片和小纸团从同一高度同时落下,指导学生观察现象,从而会发现两者几乎同时落地。结论跟前面两次的都不一样。这样使学生产生的矛盾进一步激化,也促使学生更加积极地思考问题的答案。经过大家的讨论,学生认识到影响物体下落快慢的因素是空气的阻力。但这时,学生对问题的认识还不够透彻。于是就会有同学猜测,假如没有了空气轻重,不同的物体会同时落地吗?但究竟是不是这样呢?这时再进行实验(4)。
实验(4),拿出钱羽管,指导学生看里面的物体:钱币、软木、羽毛,轻重不同。用抽气机抽去管中的空气,让学生观察无空气阻力时轻重不同的物体同时下落,同时着地。这时学生才深信空气阻力是影响物体下落快慢的因素。
三、在课堂教学中巧设问题情境,培养创新能力
在教学中,让学生通过自己的思维活动探索,在探索过程中学生相互讨论和交流,共同协商和辩论,到底哪一种观点正确,然后对当前问题摆出各自的看法、事实以及有关材料,并对别人的观点做出分析和评论。设计问题时充分渗透创新思维能力的培养,刻意引导学生在运用知识探索的过程中有所创新的解决问题。因此教师在备课和上课时应根据教材和学生的实际,巧设问题情境,培养创造性思维能力。
例如在“楞次定律”的教学时,在引入课题,进入实验探索时可以设计如下的问题情境:
(1)应通过什么途径寻找确定感应电流方向的规律?
(从实验中寻找规律。)
(2)若要寻找这一规律,你会进行什么实验?
(进行电磁感应的实验。)
(3)你能否设计出几个电磁感应的实验?
(由于已学过电磁感应的有关知识,学生会拿出实验方案。)
(4)师生共同选择实验方案后提出,你准备在实验中观察和记录什么?
(观察、记录和分析磁通量的变化情况和感应电流的方向关系并且给出记录表格。)
实验时指导学生将线圈与电流表构成一个闭合回路,而将磁铁在线圈里进行下插和上拔的过程中,观察实验,并记录结果,然后让学生自行分析实验结果,在此过程中要允许学生出错。
在实验和分析结果时学生自然就会发现,只有在下插和上拔的过程中有感应电流。而在放入线圈不动时没有感应电流。进而讨论发现只有在穿过线圈的磁通量增加或减少时电路中产生了感应电流。
要想进一步得出楞次定律的内容,还必须让学生分析当引起感应电流的原磁场的磁通量发生变化时,感应电流的磁场方向和原磁场方向的关系。在这个分析过程中需要教师给予及时的指导。否则会使学生无从下手。当学生通过自己的分析总结出楞次定律后,及时让学生进行另一个实验,将导体棒和电流表构成一个闭合回路。让导体棒在U形磁铁两极间先不要运动,但可以给出将要运动的方向,用总结出的楞次定律猜想实验结果。然后再进行验证,引导学生去猜想,用实验去验证,从而创造性地解决问题,培养其创新能力。
参考文献:
[1]董加选.高中物理教学中实施创造性教育的策略[J].物理教师,2010(6).
[2]汪霞英.物理课堂教学要重视学生创造能力的培养[J].物理教学,2009(6).
(作者单位 河北省沧州市朝阳中学)