⑴ 在物理教学中如何培养学生的创新能力
解题有三种境界,一题一解,一题多解,多题一解。最好用多种方法解一道题,建议选一些竞赛题给学生做。
解物理题需要让学生明白物理情境,以下是有关北京一位特级教师的论文,他曾教过本人物理
理教学生活化众所周知,兴趣是学习的第一要素。多年来,张老师一直在形象生动的生活课堂中挖掘物理元素,把抽象的概念与形象的事物相联系,引导学生发现隐藏在现象背后的物理规律,有效地激发了学生的学习兴趣。张老师寓教于乐,所有触手可及的物品都成为他的实验道具。他随即拿起一个装满水的杯子,以臂膀为轴,挥舞水杯,而水不会流出来。张老师边向记者演示边愉悦地描述:“学生对这一现象感觉很神奇,不断地提出要求:‘老师,动作慢一点,再慢一点……’”在师生热烈的互动氛围中,向心力的奥秘就此揭晓。在观察羽毛球网的振动中,学生们了解了波的形成与传播;在划船比赛中,学生们研究了船桨的作用力与反作用力……当物理走出教科书,与学生身边可感可触的事物联系在一起时,学习就是一件有魅力的事情。
物理教学情景化张老师通过创建形象化的生活场景,着意培养学生的情景想象能力,训练他们的物理抽象思维,真正领悟概念及其应用。
在物理课堂教学中,张老师多次强调板书、板画的作用。“很多的物理图景都是可以画出来的。教师边画图边讲授的过程,是引领学生认知思维的过程,这是多媒体不能取代的。”张老师说。说到此处,张老师拿起一支笔,在白纸上即兴创作起来,“大轮盘,小飞轮,脚蹬子,用链条连接,再点缀前后支架,大梁,车把,后座,最后是骑车的小孩儿。”在张老师行云流水般的勾勒中,一幅骑自行车的图景跃然纸上。学生在图景的牵引下,自然而然地进入到物理情景中,角速度、线速度,及自行车行进中的动力原理,能量转化的奥秘蕴含其中,这种贴近生活的场景,让学生真切感受到学习物理的意义。
物理教学研究化从2000年开始,张老师进行计算机技术与物理教学的整合研究,2001年使用“仿真物理实验室教学平台”软件,做了市级研究课《在复杂运动中建立物理图景》,展示复杂运动过程的重要环节,开发学生对于复杂运动的想.象能力。“一个人的想象能力有多强,他解决物理问题的能力就有多强。”张老师说。多媒体无疑成为提升学生想象力的平台。随后,张老师依据物理教学实际需求,进一步开发教学软件,设计了在常规条件下不能完成的电学实验课,20016年进行了市级研究课《测量白炽灯泡电功率——仿真实验在教学中的运用》,使仿真实验与常规实验达到完美的结合,拓展了信息技术运用于物理教学的广阔空间。
⑵ 在物理课堂教学中如何培养学生的创新思维能力
首先,物理本来是一门严谨的科学,只是点本身就很专业,所以如果一板一眼的按课本教学,确实很枯燥。
但是,物理又是一门很实用的生活科学,物理当中的每一个知识点,都可以在现实生活中找到案例,老师可以将要讲授的知识跟生活联系在一起,这样不仅可以让学生对知识点的掌握更形象,而且可以启发培养学生举一反三、扩散联想的能力,创造性思维能力自然而然就训练出来了
⑶ 浅谈高中物理教学中如何培养学生创新能力
如何在高中物理教学中培养学生的创新意识和创新能力
现代科学技术飞速发展,知识不断更新,对人才的要求越来越高。我国正在大力开展素质教育,人的身体素质、思想素质、科学的素质至关重要。中学物理课程的主要任务是学习物理基础知识及其应用,培养学生学习物理的兴趣,学会学习,树立科学观点,科学精神以及创新意识和创新能力。高中物理对全面提高学生素质,特别是科学素质有重要作用。科学素质反映人们对日常经历的事情充满好奇心,能够提出问题、发现问题和解决问题。面对市场经济和国际竞争的挑战,年轻一代需要的不仅是接受现成的真理,更需要的是树立不断探求真理的信念和勇气,学会探求真理的方法。社会、时代的需求,要求发展学生的开拓精神、创新意识和创新能力。没有创新,就不能有所发现,有所突破;没有创造,只能亦步亦趋,人云亦云,社会不能进步,科学不能发展。对21世纪人才而言,必须具有创新意识和创造能力,高中物理教学要重视培养学生的创新意识和创新能力。
创造和创新的内容
创造力是人类思维的高级形态,是智力的高级表现。它是根据一定目的,运用一切已知信息,在新异情况或困难面前采取对策,独特新颖且有价值地在解决问题过程中表现出来的智力品质。
创造与模仿是两个不同的概念,举一反三、灵活运用,实质都是模仿的范畴。创造要在模仿的基础上,创造出原来没有的东西。创造的特点是新,一般而言,想出新办法、新思想,建立新理论,做出新成绩和新东西,叫做创造。按价值的大小创造可分为三个层次:(1)、高级的创造:前所未有,如瓦特发明蒸汽机;(2)、中级的创造:产生一般社会价值,如革新与发明;(3)、初级的创造:对个人的发展有价值。通常学生在学习期间的创造多属于初级的创造,其主要表现在能够发现问题,提出问题,能够用自己的语言科学地表达所学知识,把知识重新整化,有新意的小论文、小制作等。创造性的学习特点是:重视思维的敏捷性、灵活性,能够用广泛的观点,多方位、多途径地迅速地进行思考;注意事物之间的差异,对于问题的缺欠非常敏感;善于发现问题,善于在经验和学习知识的基础上,大胆想象,构建新的图象,提出自己的看法,并勇于尝试。
物理学的创造性思维是探求创造新的物理知识的思维活动,包括提出新的物理问题,设计新的物理试验,发明新的物理技术,形成新的物理概念,创建新的物理理论,启用新的物理方法,作出新的物理解释。物理学创造能力包括两方面:一是重新安排、组合已有的物理知识,创造新的知识和形象,如牛顿总结伽利略等人的成果,提出了牛顿三个定律;二是突破已有的物理知识,提出崭新的见解、设想、思路、观点,如爱因斯坦提出相对论。
二、物理教学中培养学生创新意识和创新能力的途径
1、创设情境,让学生在物理学习中学会科学研究和科学创新的方法
在物理教学中,要教会学生怎样思考,教会学生科学研究和科学创造的方法。布鲁纳说,学习即发现,对于重要的物理规律可采用模拟发现法来展开教学,把教学过程变成激动人心的科学探索过程,培养学生热爱科学的品质和科学创造能力。物理学发展过程中形成了一整套科学方法,如在自由落体教学中,引导学生深入理解伽利略是如何得到落体定律的。伽利略通过落体理想试验否定了亚里士多德的观点,推导出初速为零的匀加速直线运动有s/t2=c,进而用倾角不大的斜面试验加以验证。最后推论出倾角为900时小球是匀加速运动。伽利略把试验和数学结合在一起既注重逻辑推理,又依靠试验,这样就构成了一套完整的科学研究方法。伽利略的理想试验,以可靠的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地反映自然规律。这种把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来的理想试验,是科学研究的重要方法。物理学研究方法由伽利略首创,是人类历史最伟大的发现之一, 既观察 试验 假设 通过试验验证假设 理论 通过广泛的实践验证理论。
在物理教学中应引导学生从前辈科学家的创新活动中学习处理问题的方法。(1)、怎样抓住新课题,从而把握科学发展新动态,发现新规律,新现象;(2)、怎样借鉴前人,总结历史的经验教训,从而找到新的途径;(3)、怎样对待矛盾,从矛盾的对立中找到突破口;(4)、怎样设计试验,从而取得判决性的试验结果的。让学生体会到对比方法是探索新现象的规律常用的方法,理想实验是科学推理的重要手段,反证法是逻辑推理的有力工具。
2、培养学生的独立思考能力是创新的前提
孔子曰:“学而不思则惘,思而不学则殆。”牛顿说:“如果我对世界有微小贡献的话,那不是别的,只是由于我的辛勤而耐久的思考所至。”爱因斯坦也说:“学习知识要善于思考,思考,再思考,我就是靠这个办法成为科学家的。”思维是人脑将感性材料加工,提炼为理论认识的过程,独立性是思维的灵魂。独立思考是有所发现,有所突破,有所创造的前
⑷ 如何在物理教学中培养学生的创新能力
我国正处在社会转型与经济结构变革时期,不仅要求培养的人才具有很强的社会适应能力,具有知识创新能力,而且要求大力提高全民族的科学素养,加快推进经济建设转移到依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上来。因此,以人的素质提高、生存方式和文化模式转型为主要内涵的人自身的现代化,尤其是青少年儿童创新能力的发展、科学素养的提高,已成为21世纪教育改革的重要问题。
1物理教育理念与策略
新课程强调:“义务教育阶段的物理程培养目标定位为:提高全体学生的科学素质。”物理科学素质是指参与社会生活,经济生活,生产实践和个人决策所需的物理学概念和物理探究能力。“物理科学素质”的提出可以说是新课程的核心理念。支撑这一理念的是“知识与技能”、“过程和方法”、“情感态度与价值观”这三大支柱。现在的课程目标,较以前的教学目标有了很大的区别,原来的教学目标多强调对物理知识和技能的掌握,而新课标则更加关注过程和方法的体验,情感和价值观的培养。所以在物理教学过程中应注意以下几点:
1.1面向全体学生,立足学生发展
物理教育要面向全体学生,给每个学生提供平等的学习机会,使他们都能具备适应现代生活及未来社会所必需的科学知识、技能方法和态度,具备适应未来生存和发展所必备的科学素养,为少年终身持续发展奠定基础。物理教育必须改变学科本位的观念,面向全体学生,注重使不同水平的学生都能在原有的基础上得到很好的发展,认识到学生是发展的主体,追求发展是他们的权力,应满足他们求发展的需要。
1.2体现物理知识的现代性
应从知识经济、信息社会的视角,对已有知识重新审视并整合。重新审视什么是中学面向未来的物理学基础,重新构建科学的基础知识结构,不公侧重于学生终身学习和作为现代社会公民应必备的基础知识和技能,使他们有扎实的知识功底、广博的知识视野、合理的知识结构,而且要反映当代的科学成果和科学思路,反映科学技术的新进展和新思想。
1.3加强与现实生活和学生经验的联系.
物理学教育课程要根据学生的心理发展规律,开发实践应用的环节,引导学生从现实生活的经历和体验出发,让他们在熟悉的生活情境中感受物理的重要性,了解物理与日常生活的密切联系,逐步学会分析和解决与物理有关的一些简单的实际问题。
要重视校外课程资源的开发利用。充分利用广泛存在于学校、家庭、社会、大自然、网络和各种媒体中的物理教育资源,形成教育资源共享的开放式课程,通过拓宽学习空间,满足多样化的学习需求。
1.4以探究性学习为核心.
学生有强烈的好奇心和积极的探究欲,学习物理应是他们主动参与的能动过程,而物理学习过程不仅是众多事实和理论,也是一个不断探究的过程。《新课标》倡导通过探究性学习,构建一种积极的、主动的、自主合作探究的学习方式。这里探究既是物理学习的目标,又是物理学习的方式之一。要改变课程教材只是为教师讲授提供蓝本学生被动接受的状况,将亲身经历以探究为主的学习活动作为学生学习物理的主要途径,为学生提供充分的科学探究机会,让学生主动地体验探究过程,使学生在获得科学知识和技能的同时,受到科学方法的训练,体验探究的乐趣,形成和发展探究能力以及交流与合作的能力。
2物理实验教育的设计和实施
新课程将“注重科学探究,提倡学习方式多样化” 列为五大课程基本理念之一,这就从根本上改变了原有的应试教育下的填鸭式教学,改变了学生死记硬背的学习方式,将科学探究列为内容标准,旨在将学习重心从过分强调知识的传承积累向知识的探究过程转化,学生从被动探究知识向主动获取知识转化。
科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。科学探究包括以下几个要素:1、提出问题;2、猜想与假设;3、制定计划与设计实验;4、进行实验与收集证据;5、分析与讨论;6、评估;7、交流与合作。针对科学探究具有多种多样的形式,具有多个要素,《新课标》指出:在学生的科学探究中,其探究过程可以涉及所有要素,也可以只涉及部分要素。由于物理课中的大多数探究活动都是按照教材的顺序进行的,而且只涉及部分要素,因此在设计科学探究活动中必须注意两点:一是要符合学生的认知规律,从易到难,循序渐进,二是要注重课内和课外的结合。
2.1完成基础实验的设计
通过简单的实验设计来培养学生思维的发散意识、构建网状的思维链。例如:让学生设计区分食盐水和酒精溶液的实验方案。学生可以从不同学科的不同角度去考虑,可以从物理学科出发,利用密度、气味、沸点、导电性来区分;可根据溶液的挥发性,特殊反应现象、可燃性来区分;也可以根据生物细胞对溶液反应等去设计。再比如让学生去设计怎样估测山高的方案。学生可以从温度、湿度、气压、声、光、降雨量、生物的分布等去设计。通过这样的设计,学生的思路开拓了,知识间的联系加强了,也就为发散思维、创新思维的形成创设了条件。
2.2设计培养程序,渐进提高探究能力
心理学研究表明:初中生能力形成必须经历一个过程,不可一蹴而就。因此,根据循序渐进与分层递进的原则,设计了以“扶、引、放”为阶段标志的培养程序,使科学探究能力的培养实现科学化、系统化。
首先,以“扶”的方式帮学生“上路”.
所谓“扶”是指在提出问题后,按进行猜想与假设―→制定计划与设计实验―→进行实验与收集证据―→分析与论证的程序,采用填空的形式,使学生的探究活动完全以填空的形式出现,这就便于学生把已有的知识经验与要探究的内容联系在一起进行思维,从而缩小学生的探索范围与探索的难度。学生常把自已当成或希望自已是一个探索者、研究者与发现者,“扶”使学生探索愿望成为现实。
其次,以“引”的方式引导学生“学走路”.
“引”既是由“扶”到“放”的过渡阶段,也是把已经设计好的实验(可以是完全正确的设计方案,也可以是正确、错误兼备的方案)交给学生让学生分析实验的设计原理,做出正确的探究判断,从而形成与发展科学探究能力。如上滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验时,教师提出可能的因素(接触面粗糙程度、压力大小、接触面积、物体运动速度)与实验方案,但故意不讲明要采取控制变量法,让学生自行判断、分析、实验。
第三,以“放”的方式让学生“自已走路”.
“放”是指出示观察对象或在提出问题后,提供部分或全部实验材料(若实验器材学生自已能准备,可让学生自行解决),让学生完成实验探究的全过程。例如:在教授完“压强”知识后,我会布置一道研究课题,让学生探究“如何增强纸张的承压能力?”(也可是其它课题,如:折纸承受的力与纸所折的道数是否有关?),要求学生设计好实验方案,完成实验报告。以“搁住纸条”为载体,通过设计探究方案,指导学生如何进行物理探究,培养学生严谨的分析和探究思想。
由“扶”到“放”的设计形式构成了循序渐进地培养学生探究能力的框架,形成由教师引导学生探究到逐渐使学生独立探究的格局,是培养学生创新能力的基础。
2.3注重课内知识和课外实践相结合.
《新课标》指出:改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,提倡学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。
在教学过程中,教师应通过精心设计,认真组织各种形式的科学活动,鼓励学生通过动手动脑“学”知识,如测量、搜集信息、现场考察、自然状态下的观察、实验、情境模拟或再现、科学小制作、讨论辩论、科学游戏、参观访问、竞赛、科学报告会、家庭科学活动等。注意学生参与的目的性、实效性,保证学生有足够的探索时间和体验的机会。对社会生活中的物理现象,注意在教学中寻找新的视角和切入点,使学生形成新的认识,启迪科学的思维,揭示物理现象听本质,使学生感受物理的真实性,感受物理学与社会、日常生活的关系。例如,我会在将要上完初二年物理前,要求学生利用一星期时间进行一次家庭活动:探究厨房中的物理知识。要求学生写出所有与物理有关的厨房用具及厨房活动,并写好实验报告。我们也应利用学生身边的常见的物品引导学生做一些与所学物理相关的实验。比如,请学生思考利用一块橡皮泥可完成哪些相关实验?由此来培养学生的发散思维和创新思维能力。许多学生思考后总结出可利用橡皮泥完成诸如①探究影与物的异同实验:把橡皮泥捏成球状和圆柱状,光从不同的方向入射,橡皮泥所成的影子形状不同;②探究m、ρ与物体形状的关系实验:随心所欲地把橡皮泥捏成各种形状,每操作一次测一次质量,用排水法测一次体积,发现质量、体积均不改变,说明了物体的质量和密度与物体的形状无关;③探究浮力与物体形状的关系实验:橡皮泥捏成各种各样的形状,放入水中,用测力计可间接测出橡皮泥受到的浮力不变,说明了浮力与物体的形状无关;④完成力使物体发生形变的实验:橡皮泥放于手掌上,用力使橡皮泥变扁、变圆,说明了力可以改变物体的形状;⑤完成空心法增大浮力实验:把橡皮泥放入水中下沉,说明了重力大于浮力,捞出后,把它捏成船状,轻轻放入水中,橡皮泥浮于水面上,说明了利用空心法,增大排水量,可增大浮力;⑥证明大气压存在的实验:橡皮泥捏成蛋壳状(使之略大于广口瓶口),把沾有酒精的棉花点燃放入瓶中,立即把橡皮泥放于瓶口,它会在大气压的作用下慢慢被压入瓶中。这些实验极大地激发了学生的学习兴趣,同时也增加了学生的动手动脑的机会,有利于学生思维能力的培养。再比如,对于历史上科学家当初做的一些比较简单的、能为学生接受的实验、发明和发现,我们可以把它们作为教材的课外小实验、小制作、课堂实验等让学生完成。这有利于对学生进行科学方法和科学思维的训练,有利于培养学生质疑精神和提出问题的能力。
3结论
总之,教学是一门科学,也是一门艺术,应该具有创造性。创新是教学的灵魂,也是教学的最高境界。教师在教学中应认真研究教法,利用一切可利用的资源,创造一切有利的条件,有目的、有步骤的发挥实验探究在教学中的作用,给学生以充分想象和独立思考的空间,使学生主动地去探究科学知识,手脑并用地参与活动,体验自我设计获得成功的喜悦,让学生的个性、独立性、协作精神得到充分的发展和展示,这才是真正意义上的创新教育。只有这样学生的创新精神、创新意识、创新思维等创新素质才能够得到实质性的具体的培养。学生的创造能力不断提高,既体现了物理本身研究、学习的特征,更是学生可持续发展的需要。
⑸ 在高中物理教学中如何培养学生的创新能力
物理学本身是一门理论性、实践性很强的学科,那么如何有效教学以便学生悟出物理本质,同时如何培养学生在物理课堂中的创新能力,是一个值得深思的问题.毕竟学生学习的积极性、主动性,主要来自于教师课堂中有效的引导
⑹ 如何在高中物理教学中培养学生的创新意识和创新能力
如何在高中物理教学中培养学生的创新意识和创新能力
现代科学技术飞速发展,知识不断更新,对人才的要求越来越高。我国正在大力开展素质教育,人的身体素质、思想素质、科学的素质至关重要。中学物理课程的主要任务是学习物理基础知识及其应用,培养学生学习物理的兴趣,学会学习,树立科学观点,科学精神以及创新意识和创新能力。高中物理对全面提高学生素质,特别是科学素质有重要作用。科学素质反映人们对日常经历的事情充满好奇心,能够提出问题、发现问题和解决问题。面对市场经济和国际竞争的挑战,年轻一代需要的不仅是接受现成的真理,更需要的是树立不断探求真理的信念和勇气,学会探求真理的方法。社会、时代的需求,要求发展学生的开拓精神、创新意识和创新能力。没有创新,就不能有所发现,有所突破;没有创造,只能亦步亦趋,人云亦云,社会不能进步,科学不能发展。对21世纪人才而言,必须具有创新意识和创造能力,高中物理教学要重视培养学生的创新意识和创新能力。
创造和创新的内容
创造力是人类思维的高级形态,是智力的高级表现。它是根据一定目的,运用一切已知信息,在新异情况或困难面前采取对策,独特新颖且有价值地在解决问题过程中表现出来的智力品质。
创造与模仿是两个不同的概念,举一反三、灵活运用,实质都是模仿的范畴。创造要在模仿的基础上,创造出原来没有的东西。创造的特点是新,一般而言,想出新办法、新思想,建立新理论,做出新成绩和新东西,叫做创造。按价值的大小创造可分为三个层次:(1)、高级的创造:前所未有,如瓦特发明蒸汽机;(2)、中级的创造:产生一般社会价值,如革新与发明;(3)、初级的创造:对个人的发展有价值。通常学生在学习期间的创造多属于初级的创造,其主要表现在能够发现问题,提出问题,能够用自己的语言科学地表达所学知识,把知识重新整化,有新意的小论文、小制作等。创造性的学习特点是:重视思维的敏捷性、灵活性,能够用广泛的观点,多方位、多途径地迅速地进行思考;注意事物之间的差异,对于问题的缺欠非常敏感;善于发现问题,善于在经验和学习知识的基础上,大胆想象,构建新的图象,提出自己的看法,并勇于尝试。
物理学的创造性思维是探求创造新的物理知识的思维活动,包括提出新的物理问题,设计新的物理试验,发明新的物理技术,形成新的物理概念,创建新的物理理论,启用新的物理方法,作出新的物理解释。物理学创造能力包括两方面:一是重新安排、组合已有的物理知识,创造新的知识和形象,如牛顿总结伽利略等人的成果,提出了牛顿三个定律;二是突破已有的物理知识,提出崭新的见解、设想、思路、观点,如爱因斯坦提出相对论。
二、物理教学中培养学生创新意识和创新能力的途径
1、创设情境,让学生在物理学习中学会科学研究和科学创新的方法
在物理教学中,要教会学生怎样思考,教会学生科学研究和科学创造的方法。布鲁纳说,学习即发现,对于重要的物理规律可采用模拟发现法来展开教学,把教学过程变成激动人心的科学探索过程,培养学生热爱科学的品质和科学创造能力。物理学发展过程中形成了一整套科学方法,如在自由落体教学中,引导学生深入理解伽利略是如何得到落体定律的。伽利略通过落体理想试验否定了亚里士多德的观点,推导出初速为零的匀加速直线运动有s/t2=c,进而用倾角不大的斜面试验加以验证。最后推论出倾角为900时小球是匀加速运动。伽利略把试验和数学结合在一起既注重逻辑推理,又依靠试验,这样就构成了一套完整的科学研究方法。伽利略的理想试验,以可靠的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地反映自然规律。这种把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来的理想试验,是科学研究的重要方法。物理学研究方法由伽利略首创,是人类历史最伟大的发现之一, 既观察 试验 假设 通过试验验证假设 理论 通过广泛的实践验证理论。
在物理教学中应引导学生从前辈科学家的创新活动中学习处理问题的方法。(1)、怎样抓住新课题,从而把握科学发展新动态,发现新规律,新现象;(2)、怎样借鉴前人,总结历史的经验教训,从而找到新的途径;(3)、怎样对待矛盾,从矛盾的对立中找到突破口;(4)、怎样设计试验,从而取得判决性的试验结果的。让学生体会到对比方法是探索新现象的规律常用的方法,理想实验是科学推理的重要手段,反证法是逻辑推理的有力工具。
2、培养学生的独立思考能力是创新的前提
孔子曰:“学而不思则惘,思而不学则殆。”牛顿说:“如果我对世界有微小贡献的话,那不是别的,只是由于我的辛勤而耐久的思考所至。”爱因斯坦也说:“学习知识要善于思考,思考,再思考,我就是靠这个办法成为科学家的。”思维是人脑将感性材料加工,提炼为理论认识的过程,独立性是思维的灵魂。独立思考是有所发现,有所突破,有所创造的前提,没有独立思考,只能循规蹈矩,亦步亦趋。知识是能力的载体,无知即无能,没有知识的人谈不上创造。独立思考是理解和掌握知识的必要条件,学习物理重在理解,要想清道理,单纯教师讲解,而学生没有经过独立思考,就不能很好地消化所学的知识,不可能真正深入地想清其中的道理,使之成为自己真正掌握的知识。许多学生在学习和解题时不会独立处理问题,不是题目做的少,而是平常缺乏独立思考,没有独立思考的能力和习惯。所以要培养学生的创新意识和创新能力,就必须培养学生的独立思考能力。
在物理教学中,教师的讲解不能过细,要给学生留下思考、探究和自我开拓的空间。讲的过细,会使学生不分主次,不利于形成知识框架;不利于从基本概念和规律出发分析解决物理问题,而是机械地记具体结论,乱用具体结论,乱套公式,不会独立获取知识,没有自我开拓能力,不会自己钻研新的问题,依赖性大。在教学过程中,注意做到既要讲清,又不能全讲清。对主干知识要讲清,如知识的来龙去脉,经过抽象、概括、分析、推理得来的过程,概念和规律的含义以及规律的使用条件;对派生的知识不能全讲清,给学生留出余地,让学生自己去钻研,“逼迫”学生思考。能让学生自己概括、推理、证明的尽量鼓励学生自己去做。在教学中,对重要的物理规律,课上老师引导学生证明,对一些结论和推论,则以练习和作业的形式让学生自己完成。要求学生自己适时总结,通过对比、归纳、总结,对学过的知识和方法条理化和系统化。对概念的形成,规律的得出,以及它们的应用,无论问题简单还是复杂,都应引导学生做到“心服口服”,即必须经过思考,想通了,才接受;理解了,才应用。学生的独立思考能力越强,创新的欲望就越高。
在教学中,要启发学生积极思维,不搞“满堂灌,”否则老师又辛苦效果又不好。在课堂上,做到讲练结合,教师引导,学生通过思考得出结论。教学就其本质而言,是教师把人类已知的科学真理创造条件转化为学生的真知,同时引导学生把知识转化为能力的一种特殊认识过程。只有让学生亲身参与实践,发挥认识的主体作用,让学生通过独立思考,得出“胜利果实” ,可提高学生的学习兴趣,培养学生探究知识的能力和创造能力。
在教学中尽量让学生多动手,通过观察、实践激发学生思考,促使他们发现问题,提出问题,培养学生的独立思考能力和习惯,培养创新意识和创新能力。做实验时,要求学生认真思考,独立操作,手脑并用。强调学生自己写出试验报告,要求学生自己列出试验步骤,自己设计试验表格,独立完成试验。有些演示试验和课外小试验让学生自己动手做,鼓励学生自己设计试验,从简单开始,逐步提高。鼓励学生刨根问底,养成凡是多问一个为什么的习惯。没有学生的积极性和独立性,将不能培养学生的应用意识和创新精神。
鼓励学生敢于质疑,善于提出问题,大胆猜测,开展讨论和争辩
物理教学施行开放式,不搞“一言堂”。提倡教学互动,发挥学生认识的主体作用。教育学生相信真理,尊重“权威”,但不迷信“权威”。物理教学必须增强学生思维的批判性和独创性,发展创造力,才能把知识提升为智慧,看问题看得大,看得远、看得深、看得全。让学生只能按照课本、教师或“先哲”的说法、想法,去说、去想,则容易限制思路,使思考面过窄,不利于培养学生的创新能力。教学中既要强调教育普遍的基础性,加强实践性和综合性,还要强调主体性(自主性、主动性、创造性),承认个体发展的多样性,给学生留出自主发展的时间和空间,尊重他们的选择。教学中,允许学生有不同见解,允许暂时保留和“想不通”。学生初学物理知识,想做、说错在所难免,重要的是敢想。教师应保护学生敢想敢说的积极性,不能因为学生想错了说错了而受到批评,哪怕有些想法幼稚荒诞。教学中,创造一个相对宽松的环境,提倡学生积极思考,鼓励讨论和辩论。有了宽松的氛围,思维才能活跃,通过思考、讨论,学生不仅加深了对知识的理解,还学会了思考,更尝到了独立思考的“甜头”,使他们更乐于思考,勇于创新。思维敏捷灵活是创造能力的基础,在物理教学中,对学生进行竞争式的训练,提倡学生争辩,可培养学生的灵活思维,提高学生的学习兴趣。
要培养学生的善于提出问题的能力,爱因斯坦指出:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决一个问题也许是一个数学的或者试验技能而已,而提出新的问题,新的可能性,从新的角度去看旧问题,却需要创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。”要能够独立地提出问题,不经过思考是做不到的。问题能提在点子上,表明了思考的深度。能独立地提出问题,能在别人看来不成问题的地方提出新问题,这正是创造的开始。学生的思维不活跃,在很大程度上表现为不会、也不敢提出问题。在物理教学中,引导学生善于分析理论与试验的矛盾,多种假说的差异与对立,让学生为寻找对物理事实的统一解释,追求物理理论的普遍性而发现和提出问题,激发学生对真理的渴求,培养学生的发现创造能力。解题时,提倡学生一题多解,培养学生的发散思维和独创能力。
“猜测”在物理学发展中有重要作用,教学中应鼓励学生进行大胆“猜测”,深入的思考可激发灵感,放射出智慧的火花。从事实归纳科学规律,而后用演绎的方法利用这些规律去解决问题,是研究问题的重要手段,但有两点必须注意。第一,单纯的演绎不能得到新的认识;第二,单纯的归纳得出的规律知识只适用于与原形相同的场合,不能成为普遍规律。这两点说明:创造性思维需要猜想。类比和联想在物理学发展中起开路和创新作用,教学中可结合具体问题引导学生“猜一猜”,鼓励学生运用类比和联想。如在楞次定律的教学中,通过一个磁铁插入螺线管,研究感应电流磁场和线圈磁通量,让同学猜测感应电流磁场的方向与线圈磁通量有何关系?继而用多个试验加以验证,最后上升为理论。
4、建立宽广的知识面,开展丰富的物理课外活动
组织学生开展丰富多彩的课外活动,如小试验、小制作、小发明、小论文,参观工厂和实验室,增强学生的知识积淀,丰富学生的生活经验和感性认识,培养学生的创造才能。现代科学发展更强调知识的交叉和交融,物理学的发展史也表明,具有相关的知识和方法,就更有可能为科学发展做出突出贡献,牛顿和麦克斯韦之所以取得辉煌成就,与他们深厚的数学功底密不可分。鼓励学生博览群书,以物理学科为核心,建立宽广的知识面,对培养创新能力大有好处。正如泰勒指出:“具有丰富的知识和经验的人,比只有一种知识和经验的人更容易产生联想和独到见解。”
近几年物理高考中,越来越重视考察学生的实践能力和创新意识。本人在教学中,注重培养学生的学习兴趣,结合物理教学,努力培养学生的创新意识和创造能力。在2000年高考中,自己所教两个班物理成绩高出市平均分8分,有五名学生物理成绩进入全县前十名,其中物理成绩全县第一名和第二名均为自己所教的学生。
在物理教学中培养学生的创新意识和创新能力,可提高学生思维的灵活性和敏捷性,为以后成为创造性人才打下坚实的基础。当今世界是知识经济的时代,培养创造性人才已是各国的共识,在物理教学中培养学生的创新意识和创新能力是时代对物理教师的要求。
⑺ 谈谈初中物理教学中如何培养学生的创新能力
在初中物理教育中,注重激发学生独立思考和创新意识,培养学生的科学精神和创新思维习惯,为社会和高一级学校输送有创新能力的人才,是初中物理教育之重任。作为初中物理教师应积极投入教学改革,通过各种手段和途径,激发学生兴趣,训练学生想象和发散思维能力,促进学生创造性思维的发展,提高学生的创新能力。 【关键词】创新能力;兴趣;动机;想象;知识;发散思维 “创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。”创造性思维是指认识主体在强烈的创新意识下,以头脑中已有的信息为材料,通过发散思维与集中思维,借助于想象与联想,直觉与灵感等,以渐进性或突发性形式对头脑中的现有知识和信息进行新的加工组合,从而产生新观点、新设想的过程。如果说人的创造意识需要一定的教育环境启发、唤醒,人的创造思维需要在某些特殊的实践活动中训练、提高,那么物理教学无疑是实现两者完美结合的最好的实践活动。物理课程是一门培养和提高学生科学素质、科学思维方法和科学研究能力的重要基础课程。物理教育是科学素质教育的摇篮,对创造型学生的培养,实现人才培养目标起着重要的作用,因此提高学生的科学素质和培养创造型学生是物理教学的首要任务。那么,在初中物理教学过程中如何培养学生的创造性思维能力呢? 一、精心设计课堂教学情景,引起学生学习的兴趣 布鲁纳说过:“学习的最好刺激乃是对所学材料的兴趣。”兴趣是推动学生求知欲的强大内在动力。一般来说,学生对物理产生了兴趣,就对物理知识产生了强烈的好奇心和求知欲,就能主动地学习,积极地思维,执着地去探索。所以,为了使学生能从旁观者、被动的接受者变成能积极主动地参与教学过程的主体者,教师所提出的问题必须是能让学生产生共鸣的,能激发起浓厚探索兴趣的问题。那么如何把那些平淡的、抽象的问题通过教师的构建变成一个个能使学生睁大眼睛、闪耀着智慧的火花呢?这就需要教师精心设计问题的情景,来激发学生的学习兴趣。 如在学习“大气压强”这一节时,由于大气压强这个物理概念比较抽象,学生缺乏感性认识,所以物理教师应该多做些演示实验。如:将卡片把水杯倒过来,问学生:当把手移开后会产生什么现象?松手后学生惊讶不已。从而激发了学生强烈的学习兴趣。又如:可以选取空易拉罐两只、铁架台、胶袋、酒精灯、水这些器材,先取出一只空易拉罐,然后提问学生:如果我用手捏这个易拉罐,会出现什么现象?接着,将另一只空易拉罐内装入少量水,然后放在铁架台上,用酒精灯进行加热,待易拉罐罐口出现白雾后立即用胶带封住灌口,撤去酒精灯让其冷却后观察现象,学生观察到现象后感到很好奇,究竟是什么力量把易拉罐压扁了?这时,教者因势利导,从而引起学生学习大气压强的极大兴趣。二、联系教材内容介绍科技发展前景,激发学生创造的动机创造动机是学生进行创造活动的内驱力。只有学生产生了发自内心的进行创造活动的要求和欲望,才能真正调动其心智能量进行创造活动。物理学科的内容较亲近生活、亲近社会、亲近学生的实际,为学生研究物理问题提供了条件。实践活动给中学生提供了丰富的感性认识材料,为学生在学习过程中建立概念、认识规律奠定了基础,学生在实践活动中巩固、深化、灵活运用知识,了解自然科学的社会意义。教师在讲授物理知识、开展实践活动时,要多联系现代社会科技发展前景,激发学生创造的动机。如讲静电时,教师可以介绍静电除尘、静电灭菌以及静电处理污水等技术的进展与前景;学习物质结构时我们可以介绍纳米技术的应用可以使陶瓷材料棒打成结,利用隧道扫描显微镜我们能观察到物质的原子,并可以随意移动其中某个原子;学习光学时,我们可以介绍激光测距技术使我们精确地测出了月亮与地球之间的距离,激光制导技术可以利用激光束指引导弹的飞行方向从而提高命中率,信息高速公路的开通拉近了人与人之间的距离等。如果教者能将教材内容与科技发展前景紧密联系起来,就能激发学生强烈的求知欲和创造欲。三、创设宽松学习环境,诱发学生展开想象的翅膀 初次学习物理的学生一般都觉得物理比较有兴趣,这是因为物理知识、物理现象来源于生活,能满足学生的好奇心,许多物理实验都能让学生浮想连翩。但过不了多久,一部分学生就会对教师自认为是很精彩的物理现象和物理知识麻木甚至是讨厌。这是因为教师在讲解这些知识时没有及时满足学生好奇的各种提问,折断了学生联想的翅膀,把学生的思维一个个地抓进了他们不心甘情愿进去的知识框框中。 爱因斯坦在回答别人问他为什么能作出创造时说:“我没有什么别的才能,不过喜欢寻根刨底地追问问题罢了。”所以,要培养创造性思维能力,首先教师要转变教学观念,在教学中让位于学生的学,做学生学习的合作者、引导者,而不是主宰者。宽容待人,让学生能平等地人人参与教学,使学生能克服心理障碍,大胆地质疑问难。其次在教学中,要保护学生的好奇心和创造火花,不要以成人的成熟眼光看待学生的世界。多用启发式教学,引导学生求异质疑,激励学生多提问题,鼓励他们以研究者和创造者的姿态去独立思考。在教学中可以介绍哥白尼、伽利略等科学勇士的事迹,以此来鼓励学生对前人的一些现成的科学理论和传统观点,有大胆质疑的勇气;对前人尚未揭示的事物和规律,有勇于发展的精神。即使某些发问是可笑的,某些提法是错误的,某些探索是失败的,教师也要从积极的方面加以鼓励,并帮助学生分析错误和失败的原因,变错误为正确,变失败为成功,不挫伤学生求异思维的积极性。总之,在培养学生的创造性思维中,不要把学生的创造性问题扼杀在萌芽之中,在请记住爱因斯坦说过的话:“提出一个问题,往往比解决一个问题更重要。” 四、拓宽知识领域,形成良好认知结构、训练学生的发散思维 兴趣是创造性思维的先导,有了兴趣不等于就有了创造性思维能力。创造性思维能力的培养,是以丰富的知识为基础的。开拓学生的知识领域,使学生有了广博的知识和合理的认知结构,就更能使学生容易发现各种知识之间的联系,受到启示,触发联想,产生迁移和连结,形成新的观点和新的理论,达到认识上新的飞跃。法国科学家巴斯德说过:“偶然的机会对素有准备的人有利。”这说明了知识的广博性和创造性思维的“顿悟”性之间的必然联系。开拓知识面,构建合理的认知结构是培养创造性思维的重要途径。 开拓学生知识领域,发展学生的创造性思维,首先必须建立牢固的基础知识和基本技能,因此,在物理教学中,课内要狠抓“双基”的教学和训练,废除注入式,提倡启发式。讲要精,学要透,练要巧,用要活,减轻学生那些不必要的负担,扎扎实实地让学生学好课内的基础知识,练好基本技能,使学生有能力打开分析问题的思路。其次鼓励学生求异和发散。求异思维是对一个问题,从不同的方向,不同的角度去探索不同解法的思维过程和方法。发散思维是在一定水平上,由一个中心向四周辐射开,寻求事物间的纵横向联系,对一个问题从多角度、多侧面去思考问题的思维方法。求异和发散是创造性思维最重要的思维方法。在习题教学中力求摆脱习惯性认识程序的束缚,开拓思路,用“一题多解”、“一题多变”等多种方式,引导学生从不同角度和不同的方向去思考,设想出解决问题的途径。 五、建立兴趣小组、鼓励小创作小发明,培养学生的创新能力 具有创造性的学生应具有:创新的科学思想及百折不挠的科学精神,认真严谨的科学态度,正确成功的科学方法,对知识有新的理解,具有创造能力、应变能力,多角度、全方位的思维能力等。课外科技活动是丰富学生精神生活、扩大视野、陶冶情操、激励创新的有效阵地。它为创造性思维能力的形成,提供了良好的智力营养及良好的情绪和环境。学生在这种活动中,可以不受教材范围和教师倾向的束缚,独立地、自主地发展。因此,课外活动要讲究内容的丰富、新颖,形式的多样,方法的灵活,如举办“鸡蛋碰地球”的比赛,用什么办法使鸡蛋从六楼扔下不破碎,从而发动学生进行小发明、小制作、小创造。让他们利用所学的物理知识来解决实际问题。如制作光控窗帘、声控开关、音乐卡片、航模、无尘黑板擦等,还可以让学生自行设计实验,制作简易实验装置等。实践证明这都有效地培养了学生对知识的应用能力和动手能力。同时小发明、小创造的成果使学生体会到创造不再神秘莫测,不再是只有"天才"、专家才能做的事,从而有效地培养了学生的创造动机。还可布置适当的课外小实验,让学生动脑、动手,多思、多做,从中受到激励、启发,产生联想、灵感,使学生在知识性、科学性、趣味性的活动中观察课内教学所不曾看出的道理,去领悟课内教学所来不及深透的奥秘,去触摸课内教学所无法涉及的东西。通过小制作和小实验等物理实践活动,给学生提供了更多的动手、动脑和自我发展的机会,能充分挖掘学生潜在的创新素养,不断提高学生知识的应用能力,还能发展学生的个性、特长和创新技能。 总之,物理教学不但要传授知识,更重要的是指导学生进行思考,启迪学生的创造思维,培养学生的创造性思维能力。