A. 課題研究中的擬創新點是什麼
摘要 課題研究的創新點,是要在課題研究方案中明確提出來,目的是表明你的研究不是簡單的重復別人的研究工作和成果,而是進行新的創造,這也是你的課題研究的最突出的價值或意義所在。
B. 如何在高中物理教學中培養學生的創新意識和能力
現代科學技術飛速發展,知識不斷更新,對人才的要求越來越高。我國正在大力開展素質教育,人的身體素質、思想素質、科學的素質至關重要。中學物理課程的主要任務是學習物理基礎知識及其應用,培養學生學習物理的興趣,學會學習,樹立科學觀點,科學精神以及創新意識和創新能力。高中物理對全面提高學生素質,特別是科學素質有重要作用。科學素質反映人們對日常經歷的事情充滿好奇心,能夠提出問題、發現問題和解決問題。面對市場經濟和國際競爭的挑戰,年輕一代需要的不僅是接受現成的真理,更需要的是樹立不斷探求真理的信念和勇氣,學會探求真理的方法。社會、時代的需求,要求發展學生的開拓精神、創新意識和創新能力。沒有創新,就不能有所發現,有所突破;沒有創造,只能亦步亦趨,人雲亦雲,社會不能進步,科學不能發展。對21世紀人才而言,必須具有創新意識和創造能力,高中物理教學要重視培養學生的創新意識和創新能力。
一、創造和創新的內容
創造力是人類思維的高級形態,是智力的高級表現。它是根據一定目的,運用一切已知信息,在新異情況或困難面前採取對策,獨特新穎且有價值地在解決問題過程中表現出來的智力品質。
創造與模仿是兩個不同的概念,舉一反三、靈活運用,實質都是模仿的范疇。創造要在模仿的基礎上,創造出原來沒有的東西。創造的特點是新,一般而言,想出新辦法、新思想,建立新理論,做出新成績和新東西,叫做創造。按價值的大小創造可分為三個層次:(1)、高級的創造:前所未有,如瓦特發明蒸汽機;(2)、中級的創造:產生一般社會價值,如革新與發明;(3)、初級的創造:對個人的發展有價值。通常學生在學習期間的創造多屬於初級的創造,其主要表現在能夠發現問題,提出問題,能夠用自己的語言科學地表達所學知識,把知識重新整化,有新意的小論文、小製作等。創造性的學習特點是:重視思維的敏捷性、靈活性,能夠用廣泛的觀點,多方位、多途徑地迅速地進行思考;注意事物之間的差異,對於問題的缺欠非常敏感;善於發現問題,善於在經驗和學習知識的基礎上,大膽想像,構建新的圖象,提出自己的看法,並勇於嘗試。
物理學的創造性思維是探求創造新的物理知識的思維活動,包括提出新的物理問題,設計新的物理試驗,發明新的物理技術,形成新的物理概念,創建新的物理理論,啟用新的物理方法,作出新的物理解釋。物理學創造能力包括兩方面:一是重新安排、組合已有的物理知識,創造新的知識和形象,如牛頓總結伽利略等人的成果,提出了牛頓三個定律;二是突破已有的物理知識,提出嶄新的見解、設想、思路、觀點,如愛因斯坦提出相對論。
二、物理教學中培養學生創新意識和創新能力的途徑
1、創設情境,讓學生在物理學習中學會科學研究和科學創新的方法
在物理教學中,要教會學生怎樣思考,教會學生科學研究和科學創造的方法。布魯納說,學習即發現,對於重要的物理規律可採用模擬發現法來展開教學,把教學過程變成激動人心的科學探索過程,培養學生熱愛科學的品質和科學創造能力。物理學發展過程中形成了一整套科學方法,如在自由落體教學中,引導學生深入理解伽利略是如何得到落體定律的。伽利略通過落體理想試驗否定了亞里士多德的觀點,推導出初速為零的勻加速直線運動有s/t2=c,進而用傾角不大的斜面試驗加以驗證。最後推論出傾角為900時小球是勻加速運動。伽利略把試驗和數學結合在一起既注重邏輯推理,又依靠試驗,這樣就構成了一套完整的科學研究方法。伽利略的理想試驗,以可靠的事實為基礎,經過抽象思維,抓住主要因素,忽略次要因素,從而更深刻地反映自然規律。這種把可靠的事實和深刻的理論思維結合起來的理想試驗,是科學研究的重要方法。物理學研究方法由伽利略首創,是人類歷史最偉大的發現之一, 既觀察 試驗 假設 通過試驗驗證假設 理論 通過廣泛的實踐驗證理論。
在物理教學中應引導學生從前輩科學家的創新活動中學習處理問題的方法。(1)、怎樣抓住新課題,從而把握科學發展新動態,發現新規律,新現象;(2)、怎樣借鑒前人,總結歷史的經驗教訓,從而找到新的途徑;(3)、怎樣對待矛盾,從矛盾的對立中找到突破口;(4)、怎樣設計試驗,從而取得判決性的試驗結果的。讓學生體會到對比方法是探索新現象的規律常用的方法,理想實驗是科學推理的重要手段,反證法是邏輯推理的有力工具。
2、培養學生的獨立思考能力是創新的前提
孔子曰:「學而不思則惘,思而不學則殆。」牛頓說:「如果我對世界有微小貢獻的話,那不是別的,只是由於我的辛勤而耐久的思考所至。」愛因斯坦也說:「學習知識要善於思考,思考,再思考,我就是靠這個辦法成為科學家的。」思維是人腦將感性材料加工,提煉為理論認識的過程,獨立性是思維的靈魂。獨立思考是有所發現,有所突破,有所創造的前提,沒有獨立思考,只能循規蹈矩,亦步亦趨。知識是能力的載體,無知即無能,沒有知識的人談不上創造。獨立思考是理解和掌握知識的必要條件,學習物理重在理解,要想清道理,單純教師講解,而學生沒有經過獨立思考,就不能很好地消化所學的知識,不可能真正深入地想清其中的道理,使之成為自己真正掌握的知識。許多學生在學習和解題時不會獨立處理問題,不是題目做的少,而是平常缺乏獨立思考,沒有獨立思考的能力和習慣。所以要培養學生的創新意識和創新能力,就必須培養學生的獨立思考能力。
在物理教學中,教師的講解不能過細,要給學生留下思考、探究和自我開拓的空間。講的過細,會使學生不分主次,不利於形成知識框架;不利於從基本概念和規律出發分析解決物理問題,而是機械地記具體結論,亂用具體結論,亂套公式,不會獨立獲取知識,沒有自我開拓能力,不會自己鑽研新的問題,依賴性大。在教學過程中,注意做到既要講清,又不能全講清。對主幹知識要講清,如知識的來龍去脈,經過抽象、概括、分析、推理得來的過程,概念和規律的含義以及規律的使用條件;對派生的知識不能全講清,給學生留出餘地,讓學生自己去鑽研,「逼迫」學生思考。能讓學生自己概括、推理、證明的盡量鼓勵學生自己去做。在教學中,對重要的物理規律,課上老師引導學生證明,對一些結論和推論,則以練習和作業的形式讓學生自己完成。要求學生自己適時總結,通過對比、歸納、總結,對學過的知識和方法條理化和系統化。對概念的形成,規律的得出,以及它們的應用,無論問題簡單還是復雜,都應引導學生做到「心服口服」,即必須經過思考,想通了,才接受;理解了,才應用。學生的獨立思考能力越強,創新的慾望就越高。
在教學中,要啟發學生積極思維,不搞「滿堂灌,」否則老師又辛苦效果又不好。在課堂上,做到講練結合,教師引導,學生通過思考得出結論。教學就其本質而言,是教師把人類已知的科學真理創造條件轉化為學生的真知,同時引導學生把知識轉化為能力的一種特殊認識過程。只有讓學生親身參與實踐,發揮認識的主體作用,讓學生通過獨立思考,得出「勝利果實」 ,可提高學生的學習興趣,培養學生探究知識的能力和創造能力。
在教學中盡量讓學生多動手,通過觀察、實踐激發學生思考,促使他們發現問題,提出問題,培養學生的獨立思考能力和習慣,培養創新意識和創新能力。做實驗時,要求學生認真思考,獨立操作,手腦並用。強調學生自己寫出試驗報告,要求學生自己列出試驗步驟,自己設計試驗表格,獨立完成試驗。有些演示試驗和課外小試驗讓學生自己動手做,鼓勵學生自己設計試驗,從簡單開始,逐步提高。鼓勵學生刨根問底,養成凡是多問一個為什麼的習慣。沒有學生的積極性和獨立性,將不能培養學生的應用意識和創新精神。
三、鼓勵學生敢於質疑,善於提出問題,大膽猜測,開展討論和爭辯
物理教學施行開放式,不搞「一言堂」。提倡教學互動,發揮學生認識的主體作用。教育學生相信真理,尊重「權威」,但不迷信「權威」。物理教學必須增強學生思維的批判性和獨創性,發展創造力,才能把知識提升為智慧,看問題看得大,看得遠、看得深、看得全。讓學生只能按照課本、教師或「先哲」的說法、想法,去說、去想,則容易限制思路,使思考面過窄,不利於培養學生的創新能力。教學中既要強調教育普遍的基礎性,加強實踐性和綜合性,還要強調主體性(自主性、主動性、創造性),承認個體發展的多樣性,給學生留出自主發展的時間和空間,尊重他們的選擇。教學中,允許學生有不同見解,允許暫時保留和「想不通」。學生初學物理知識,想做、說錯在所難免,重要的是敢想。教師應保護學生敢想敢說的積極性,不能因為學生想錯了說錯了而受到批評,哪怕有些想法幼稚荒誕。教學中,創造一個相對寬松的環境,提倡學生積極思考,鼓勵討論和辯論。有了寬松的氛圍,思維才能活躍,通過思考、討論,學生不僅加深了對知識的理解,還學會了思考,更嘗到了獨立思考的「甜頭」,使他們更樂於思考,勇於創新。思維敏捷靈活是創造能力的基礎,在物理教學中,對學生進行競爭式的訓練,提倡學生爭辯,可培養學生的靈活思維,提高學生的學習興趣。
要培養學生的善於提出問題的能力,愛因斯坦指出:「提出一個問題往往比解決一個問題更重要,因為解決一個問題也許是一個數學的或者試驗技能而已,而提出新的問題,新的可能性,從新的角度去看舊問題,卻需要創造性的想像力,而且標志著科學的真正進步。」要能夠獨立地提出問題,不經過思考是做不到的。問題能提在點子上,表明了思考的深度。能獨立地提出問題,能在別人看來不成問題的地方提出新問題,這正是創造的開始。學生的思維不活躍,在很大程度上表現為不會、也不敢提出問題。在物理教學中,引導學生善於分析理論與試驗的矛盾,多種假說的差異與對立,讓學生為尋找對物理事實的統一解釋,追求物理理論的普遍性而發現和提出問題,激發學生對真理的渴求,培養學生的發現創造能力。解題時,提倡學生一題多解,培養學生的發散思維和獨創能力。
「猜測」在物理學發展中有重要作用,教學中應鼓勵學生進行大膽「猜測」,深入的思考可激發靈感,放射出智慧的火花。從事實歸納科學規律,而後用演繹的方法利用這些規律去解決問題,是研究問題的重要手段,但有兩點必須注意。第一,單純的演繹不能得到新的認識;第二,單純的歸納得出的規律知識只適用於與原形相同的場合,不能成為普遍規律。這兩點說明:創造性思維需要猜想。類比和聯想在物理學發展中起開路和創新作用,教學中可結合具體問題引導學生「猜一猜」,鼓勵學生運用類比和聯想。如在楞次定律的教學中,通過一個磁鐵插入螺線管,研究感應電流磁場和線圈磁通量,讓同學猜測感應電流磁場的方向與線圈磁通量有何關系?繼而用多個試驗加以驗證,最後上升為理論。
4、建立寬廣的知識面,開展豐富的物理課外活動
組織學生開展豐富多彩的課外活動,如小試驗、小製作、小發明、小論文,參觀工廠和實驗室,增強學生的知識積淀,豐富學生的生活經驗和感性認識,培養學生的創造才能。現代科學發展更強調知識的交叉和交融,物理學的發展史也表明,具有相關的知識和方法,就更有可能為科學發展做出突出貢獻,牛頓和麥克斯韋之所以取得輝煌成就,與他們深厚的數學功底密不可分。鼓勵學生博覽群書,以物理學科為核心,建立寬廣的知識面,對培養創新能力大有好處。正如泰勒指出:「具有豐富的知識和經驗的人,比只有一種知識和經驗的人更容易產生聯想和獨到見解。」
近幾年物理高考中,越來越重視考察學生的實踐能力和創新意識。本人在教學中,注重培養學生的學習興趣,結合物理教學,努力培養學生的創新意識和創造能力。在2000年高考中,自己所教兩個班物理成績高出市平均分8分,有五名學生物理成績進入全縣前十名,其中物理成績全縣第一名和第二名均為自己所教的學生。
在物理教學中培養學生的創新意識和創新能力,可提高學生思維的靈活性和敏捷性,為以後成為創造性人才打下堅實的基礎。當今世界是知識經濟的時代,培養創造性人才已是各國的共識,在物理教學中培養學生的創新意識和創新能力是時代對物理教師的要求。
C. 高中物理的教育方法綜述
1、在實際教學中,加強實驗的應用
眾所周知,物理是一門必須依靠實驗為基礎的學科,無論是在幫助學生理解物理規律上還是幫助學生建立物理思維上,物理實驗都具有極其重要的作用。實驗能夠將物理規律本質揭示出來,給人直觀的印象,可以這么說,脫離了實驗,就不用談什麼物理理論和定律。同時如果在教學中脫離實驗的直觀形象作用,學生也很難理解物理定律的本質意義,更難以培養其學習物理的興趣。高中階段的物理課程學習較為抽象,如果能夠有效的運用物理實驗手段,便能夠讓學生更直觀的了解物理本質,從而達到化難為簡、化抽象為具體的特殊功效。例如,筆者在有關力學分析課程講解時,盡量將課程改在物理實驗室上,讓學生自己動手進行相關力學實驗,並且自己動手畫圖,驗證了平行四邊形法則,從而總結出兩個力的合成原理。教師在課堂中盡量結合實驗的教學方式,不僅能夠讓學生對物理相關定律有了直觀的了解,還能夠培養出學生物理學習的興趣,從而敲開物理學的大門,達到良好的教學效果。這種教學結合實驗的教學方法,既達到了教學效果,又能夠增強學生的綜合能力,如分析能力、實際動手能力、開拓創新能力、團結合作能力等等。這種教學模式能夠被大部分學生所接受,他們在教學實驗中體會到了物理的奧妙及實際操作中的樂趣,懂得了自己才是學習的主角,同時也明白學習中不僅需要依靠個人力量,也需要團隊合作,深深的體會到實驗的魅力所在。
2、運用多媒體輔助手段,激發學生感知力
隨著時代的進步,信息技術發展突飛猛進,已逐漸在教學中開始應用,且應用也越來越多,效果也越來越好。如果在物理教學中適當的運用信息技術,就能夠讓學生在圖與文的有效結合中激發出物理學習的.興趣,使得教學更加形象具體,從而增強學生對課堂內容的理解力,從而提高教學效率。同時,還能夠通過輔助演示實驗的教學方式以達到增強實驗效果的目的。如筆者在進行凸透鏡成像規律的實驗中,先使用傳統方法進行常規實驗演示,但是因為常規實驗的局限性,蠟燭在光屏的成形影像會因物距的不同而產生變化的這一現象並不明顯,這造成部分學生不能夠充分的理解凸透鏡成像的特點,甚至感到迷惑。此時,筆者使用多媒體信息技術模擬該成像特性,演示物距從無窮遠至小於焦距的整個實驗過程中物距、像距和像的變化的情況。在整個模擬實驗過程中,學生能夠直觀明了地認識到凸透鏡的成像特點,從而使學生對該物理現象有個清晰的認識。再如,「光波及機械波的干涉衍射」及「原子結構」這些在實驗室內很難演示的試驗,筆者都以多媒體手段進行模擬演示,以直觀、易懂及生動的物理演示來取代抽象難懂的物理現象,並將其呈現在學生的面前,讓學生能夠更容易的對該物理現象進行思考及分析研究,並作出歸納、總結,這不僅降低了物理學習的難度,也增加了學生在物理學習中的興趣。所以說,將多媒體信息技術結合進物理教學中,不僅能夠讓學生們增強在物理學習中的興趣,還能夠提高四十五分鍾的課堂學習效率。
3、提升學生自學能力
經過筆者調查,發現目前在理科的學習上存在多數學生不重視物理教材學習的現象,他們認為教材上講的大都過淺,難以將其用在實際的物理問題解決上,所以他們寧願去多做習題,藉助各種參考書籍。學生們會存在如此思想誤區的一個重要原因是因為很多理科教師也認為物理教材用處不大,沒引起足夠的重視。但是在實際學習中,只要老師能夠認真的對學生進行引導學習,仔細的教學生對概念的提出及公式的推導進行深入理解,並詳細解釋物理規律的形成及實際應用,這樣學生才能夠對教材引起足夠的重視並深入研究教材,這對學生的物理學習幫助非常大。筆者在對歷屆學生的教學中,在諸如熱學、光學、原子物理等章節的講解上,是以提問題的形式開展教學,然後學生帶著問題認真進行教材閱讀;最後學生得出自己的答案交由教師點評。在一章內容學習完後,筆者讓學生在自身對教材的理解基礎上對該章節進行學習總結,這樣不僅能夠培養學生的自學能力,又能夠讓學生明白物理學習在實際生活中的具體運用,還能夠引起學生對物理教材的重視,並在今後學習中做好教材閱讀。
4、重視與學生間的交流互動
在日常教學活動中,教師不能只保持教學者姿態,而應當花一定的時間與學生進行交流溝通,這樣能夠及時的了解到學生的學習需要及在物理學習中遇到的一些實際問題。對不同水平的學生應當要採用不同的對待方式,對優等生來說,由於其學習積極性本來就高,這就應當適當的提高要求,鼓勵他們更上一層樓;對於中等生,要激發他們迎頭趕上的信心,並在學習方法上給予指導,讓其能夠穩步的提高成績;對於基礎薄弱的學生,更應該注意他們學習中存在的一些問題點,在思想上給予其積極引導,增強其物理學習的信心,消除其懼怕心理,適當的降低他們在物理學習中的要求,培養其在學習中的持之以恆精神,漸漸讓他們感到物理學習的樂趣,成績也就自然會有改善。因此,我認為教師不僅要能夠給予學生知識方面的教授,更要根據學生學習的不同程度來進行溝通交流,了解學生在物理學習中存在的問題,從而提出不同的學習要求,讓他們的成績均能夠穩步前進。學生們從一次次成功中信心自然得到逐漸的增強,進而激發了他們的學習興趣,從而化被動為主動,這樣才達到教學的目的。
5、結語
以上是我物理教學多年的經驗總結,當然「教無定法,貴在創新」。物理教學應當拋開形式主義,不斷創新教學方式,提升教學效果。從實際情況出發,因材施教,創造出充滿活力的高效教學模式!身為一名現代化的高中物理教師,應當要尋求一種更適合高中物理教學的新方法,讓學生能夠在物理學習中找到樂趣,建立物理學習的信心,從而取得良好成績,這是一名物理教師應當努力的方向,也是當今社會對人民教師的要求。
D. 怎樣提高高中生學習物理的創新能力
一、教師教育理念要轉變
在物理教學中實施創新教育,首先要解決的問題是教師教育理念的轉變。教師應該認識到,教育不應該僅僅是訓練和灌輸知識的工具,它應該是發展認知能力的手段。素質教育的實施,將徹底改變以往的「封閉式」、「填鴨式」的教學模式,教師和學生的積極性都得到了極大的尊重和發揮,由於學生積極參與,由於每個學生的創造性都受到重視,學生的能力得到了充分的發展。另一方面教師需要認清的問題是創造力與智力的關系。心理學研究表明,創造力和智力的發展並不是同步發展的。作為初中物理教師必須適應時代發展,從根本上轉變傳統的教育觀和人才觀,積極進行教學改革,在物理教學中努力培養學生的創造素質,開發學生的創新潛能,時刻注意體現物理思想、概念規律在認識上的創新和應用上的創新,引導學生在學習物理過程中有所發現、有所領悟。從而達到培養學生創新能力的目的。
二、構建和諧師生關系,營造創新性環境
教育本身就是一個創新的過程,教師必須具有創新意識,改變以知識傳授為中心的教學思路,以培養學生的創新意識和創新能力為目標,從教學思想到教學方式上,大膽突破,確立創新性教學原則。這樣,就需構建「和諧」師生關系,尊重學生的愛好、個性和人格,以平等、寬容、友善的態度對待學生,在教育教學過程中師生互動,形成一種寬松和諧的教育環境,讓學生充分發揮自己的聰明才智和創新想像的能力。這樣,學生在這種輕松環境下,暢所欲言,各抒己見,學生敢於發表獨立的見解,或修正他人的想法,或將幾個想法組合為一個更佳的想法,從而培養學生創新能力。可見構建「和諧」師生關系,創設寬松氛圍,營造創新性環境至關重要。
三、引導學生敢於質疑的精神
物理學史上大量事例表明,不囿於傳統理念,不迷信權威和書本,是科學創造的思想前提。在科學本身的矛盾已經顯現出來時,誰能首先同束縛科學發展的傳統觀念決裂,勇於提出新思想、新見解,誰就可能搶佔到科學發展的前沿陣地,做出突出性的發現。物理學中幾乎每一個重大的發現都表明,創造性思維活動起始於對困難和問題的認識,是圍繞著解決問題而展開的;善於提出問題,總是從對事物、現象或已有的理論的懷疑開始的,在人類的認識史上,提出一個新異而又深刻的問題,必須會導致一個重大突破的實現,標志著科學的真正的進步。在創新教育的要求下,培養學生的創新精神,必須引導學生質疑,因此,教學中教師要營造勇於探索、勇於質疑與相互討論的良好學習氛圍,充分發揮學生的主體性,巧妙設計疑點,採用開放式教學,讓學生暢所欲言。使學生在質疑的思維活動中產生各種猜想。同時教師應鼓勵學生大膽置疑,敢於提出新的問題。
四、加強對學生發散性思維能力和逆向思維能力的培養
在培養學生發散性思維能力上,可以從知識的獲得入手,如在探究影響電阻大小的因素問題中,引導學生在探究了電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積的因素後,再引導他們分析這些因素都是導體內部因素在影響,然後進行思維的發散,導體的電阻跟外部因素電壓、電流、溫度有關嗎?再比如學生在探究完浸在液體中的物體受到液體的浮力後,讓學生思考浸在氣體中的物體受到氣體對它的浮力嗎?通過這一思維的發散從而擴大他們對問題研究的廣度和深度,有助於學生創新能力的培養。也可以從知識的應用入手,如在電學題的計算方法上,引導學生通過用不同的知識點解答,最終都能殊途同歸,從而鼓勵他們在知識的探究上另闢蹊徑,在知識的應用方面為他們播下創新的種子。在培養學生逆向思維能力上,可從知識的建構上入手,如在講地球對物體的吸引作用時,讓學生逆向思考物體是否也會吸引地球,在講「電」能生「磁」時,讓學生逆向思考「磁」是否能生「電」使他們明白各種事物在一定條件下可相互轉化,來達到培養他們的創新能力的目的,亦可從知識的應用上入手,如在解決物理問題上,既可從條件入手尋找解決問題的方法,亦可逆向思維從要解決的問題入手找條件來鍛煉學生的逆向思維。
五、樹立學生創新性的個性品質
學生的自信心、進取心、好勝心、情緒的穩定性及完成任務的堅毅精神等方面的個性品質,在創新性活動中具有十分重要的作用。因此,教師應注意培養學生的自信心、探索欲、挑戰性及意志力。對於學生具有創新性的思想和行為,即使有錯誤,也要加以鼓勵和引導。要鼓勵學生敢於向權威挑戰,向老師挑戰,敢於標新立異、逾越常規,敢於言別人所未言、別人所未做的事。尤其要培養學生具備堅持不懈、百折不撓的意志品質。使學生在遇到困難時,能夠持之以恆的去解決疑難問題,不達目的決不罷休的精神。因此,對於學生學習過程中的質疑,以及在思考過程中突發的奇想,教師應注意加以保護,不要輕易的加以扼殺。注意在提問、講授、練習等各個環節中,給學生留出一定的思維空間,使學生能夠創新性地回答問題和解決問題。只有注意耐心的幫助和引導,才有可能培養學生創新性的個性品質。
六、改革實驗教學,培養創新能力
實驗教學是物理教學實施創新教育的重要基礎和手段,實驗不僅對激發學生學習興趣,提高實踐能力具有不可替代的作用,而且也是為學生創沒創新氛圍,培養創新意識、創新思維、創新能力,提高科學素質的有效途徑。在物理實驗教學中,不僅要讓學生學會實驗的具體做法、掌握一些基本的實驗技能,還要引導學生學會研究物理問題的實驗方法,為培養他們的物理創新能力打下良好的基礎。如常用的間接測量的實驗方法、「控制條件」的實驗方法、「以大量小」的實驗方法、測量微小量的「疊法」、「替代法」和「比較法」等。教師通過選擇典型的實驗(可充分利用教材中的小實驗、學生實驗等內容),通過多種實驗方案的設計、討論和辨析來培養學生的物理創新能力。
物理教師要在課堂教學中培養學生的創新能力,教師應在教學中,創設一種民主、寬松、和諧的教學環境和教學氣氛。有意識的培養學生的創新意識;善於激發學生的創新動機;發展學生的創新思維;樹立學生具有創新力的個性品質。才能較好的發展學生的創新力。
E. 如何培養學生學習物理的創新思維能力
如何在高中物理教學中培養學生的創新意識和創新能力
現代科學技術飛速發展,知識不斷更新,對人才的要求越來越高。我國正在大力開展素質教育,人的身體素質、思想素質、科學的素質至關重要。中學物理課程的主要任務是學習物理基礎知識及其應用,培養學生學習物理的興趣,學會學習,樹立科學觀點,科學精神以及創新意識和創新能力。高中物理對全面提高學生素質,特別是科學素質有重要作用。科學素質反映人們對日常經歷的事情充滿好奇心,能夠提出問題、發現問題和解決問題。面對市場經濟和國際競爭的挑戰,年輕一代需要的不僅是接受現成的真理,更需要的是樹立不斷探求真理的信念和勇氣,學會探求真理的方法。社會、時代的需求,要求發展學生的開拓精神、創新意識和創新能力。沒有創新,就不能有所發現,有所突破;沒有創造,只能亦步亦趨,人雲亦雲,社會不能進步,科學不能發展。對21世紀人才而言,必須具有創新意識和創造能力,高中物理教學要重視培養學生的創新意識和創新能力。
創造和創新的內容
創造力是人類思維的高級形態,是智力的高級表現。它是根據一定目的,運用一切已知信息,在新異情況或困難面前採取對策,獨特新穎且有價值地在解決問題過程中表現出來的智力品質。
創造與模仿是兩個不同的概念,舉一反三、靈活運用,實質都是模仿的范疇。創造要在模仿的基礎上,創造出原來沒有的東西。創造的特點是新,一般而言,想出新辦法、新思想,建立新理論,做出新成績和新東西,叫做創造。按價值的大小創造可分為三個層次:(1)、高級的創造:前所未有,如瓦特發明蒸汽機;(2)、中級的創造:產生一般社會價值,如革新與發明;(3)、初級的創造:對個人的發展有價值。通常學生在學習期間的創造多屬於初級的創造,其主要表現在能夠發現問題,提出問題,能夠用自己的語言科學地表達所學知識,把知識重新整化,有新意的小論文、小製作等。創造性的學習特點是:重視思維的敏捷性、靈活性,能夠用廣泛的觀點,多方位、多途徑地迅速地進行思考;注意事物之間的差異,對於問題的缺欠非常敏感;善於發現問題,善於在經驗和學習知識的基礎上,大膽想像,構建新的圖象,提出自己的看法,並勇於嘗試。
物理學的創造性思維是探求創造新的物理知識的思維活動,包括提出新的物理問題,設計新的物理試驗,發明新的物理技術,形成新的物理概念,創建新的物理理論,啟用新的物理方法,作出新的物理解釋。物理學創造能力包括兩方面:一是重新安排、組合已有的物理知識,創造新的知識和形象,如牛頓總結伽利略等人的成果,提出了牛頓三個定律;二是突破已有的物理知識,提出嶄新的見解、設想、思路、觀點,如愛因斯坦提出相對論。
二、物理教學中培養學生創新意識和創新能力的途徑
1、創設情境,讓學生在物理學習中學會科學研究和科學創新的方法
在物理教學中,要教會學生怎樣思考,教會學生科學研究和科學創造的方法。布魯納說,學習即發現,對於重要的物理規律可採用模擬發現法來展開教學,把教學過程變成激動人心的科學探索過程,培養學生熱愛科學的品質和科學創造能力。物理學發展過程中形成了一整套科學方法,如在自由落體教學中,引導學生深入理解伽利略是如何得到落體定律的。伽利略通過落體理想試驗否定了亞里士多德的觀點,推導出初速為零的勻加速直線運動有s/t2=c,進而用傾角不大的斜面試驗加以驗證。最後推論出傾角為900時小球是勻加速運動。伽利略把試驗和數學結合在一起既注重邏輯推理,又依靠試驗,這樣就構成了一套完整的科學研究方法。伽利略的理想試驗,以可靠的事實為基礎,經過抽象思維,抓住主要因素,忽略次要因素,從而更深刻地反映自然規律。這種把可靠的事實和深刻的理論思維結合起來的理想試驗,是科學研究的重要方法。物理學研究方法由伽利略首創,是人類歷史最偉大的發現之一, 既觀察 試驗 假設 通過試驗驗證假設 理論 通過廣泛的實踐驗證理論。
在物理教學中應引導學生從前輩科學家的創新活動中學習處理問題的方法。(1)、怎樣抓住新課題,從而把握科學發展新動態,發現新規律,新現象;(2)、怎樣借鑒前人,總結歷史的經驗教訓,從而找到新的途徑;(3)、怎樣對待矛盾,從矛盾的對立中找到突破口;(4)、怎樣設計試驗,從而取得判決性的試驗結果的。讓學生體會到對比方法是探索新現象的規律常用的方法,理想實驗是科學推理的重要手段,反證法是邏輯推理的有力工具。
2、培養學生的獨立思考能力是創新的前提
孔子曰:「學而不思則惘,思而不學則殆。」牛頓說:「如果我對世界有微小貢獻的話,那不是別的,只是由於我的辛勤而耐久的思考所至。」愛因斯坦也說:「學習知識要善於思考,思考,再思考,我就是靠這個辦法成為科學家的。」思維是人腦將感性材料加工,提煉為理論認識的過程,獨立性是思維的靈魂。獨立思考是有所發現,有所突破,有所創造的前
F. 如何培養高中生的物理創新意識
一、改變傳統的教學觀念,為學生營造比較寬松的學習環境
在學習心理學的時候,我們知道人在較為寬松的環境中更有利於創新意識的發揮。而傳統的物理課堂教學往往是教師從頭講到尾,這種「一言堂」的教學方式讓學生只在教師的指導下學習,只是在拚命記筆記,不僅如此,在學生回答問題時,如果和教師所講的答案有所出入時,還會受到教師嚴厲的批評。所以,很多學生不敢在課堂上回答問題,長此以往,在教師「填鴨式」的教學方式下,學生喪失了自我學習的能力,更不用說創新意識的培養了。
那麼如何才能培養學生的創新意識呢?這就需要轉變傳統的教學觀念,在課堂教學的過程中營造一種比較寬松的教學環境,學生在整個課堂教學中敢於提出質疑,提出自己的意見和看法,甚至對教師說出的方法進行質疑和挑戰。教師在整個課堂教學中擔當一個引導者的角色,而不是權威者。問題的答案由學生和學生的討論、教師和學生的討論中獲得,使得在整個課堂中可以調動學生的積極性。這樣,整個課堂教學中學生的創新精神就可以得到解放,學生的創新意識也得到了發揮。
二、精心進行教學設計,培養學生的創新意識
在設計教學環節時,將一些日常生活中常見的物理現象並且學生自己不能解答的現象引入課堂教學中,引起學生的思考,激發學生學習的興趣。皮亞傑說過:「一切有成效的工作,必須以某種興趣為先決條件。」在激發了學生學習物理的興趣之後,學生就會自覺地探究生活中遇到的物理現象,並且想方設法地去用自己學到的知識去解釋這種現象。長期對物質的本質規律進行探索,不知不覺就培養了學生的創新意識。
三、注重發散思維的培養
創新意識其中一個重要的因素就是靈感,而靈感來自於多方面的思考和討論,也就是發散思維的培養。但是在現代的物理課堂上缺少這種思維的培養,只要求學生死記硬背地記住物理公式,解題的方法也漸漸地變得模式化、簡單化,力求用一種公式解決所有的題目。這些都影響著發散思維的培養。
因此,在物理課堂上,要緊緊地抓住物理這門課程的特點,在教學活動中使用多種教學方法和教具,使學生可以在課堂中充分地討論,互相交流自己在學習中的體會和見解。在討論中充分地刺激學生的大腦皮層,讓每一個學生都熱衷表達、敢於表達。同時,在學生討論中,教師在關鍵的地方進行點撥、啟發,讓學生可以眼前一亮。學生可以從問題的各個方面進行探討,尋找解決的方案,再將這些方案進行歸納總結,並且將總結的結果進行同類類推,在發散中綜合,又在綜合中發散。這樣可以有效地激發學生產生靈感。在長久的訓練中,學生的創新意識自然而然就得到顯著的提高。
四、巧妙地設置問題,誘發學生創新動機
一個問題不同的問法會造成這個問題的難易差別。因此,物理課堂教學中關於問題的設置也是非常重要的,一個好的問題設置,可以激發學生的創新動機,讓學生可以看到這個問題的另一面,同時也激發了學生的思考和興趣,學生會想到這個問題後面的本質因素是什麼。正如德國物理學家海森堡說過:「提出正確的問題,等於解決了問題的大半。」可見問題的設置是相當重要的。相反,如果教師在設計教學的過程中不能提出簡潔而利於學生思考的問題,就會造成學生的困惑,長期以往就會造成學生的畏難情緒,不利於學生創新意識的培養。
由此可見,教師如果可以在物理課堂中巧妙地設置問題,既可以使問題變得簡單,提高學生的自信心,也可以在關鍵的時候給學生點撥,使學生看到問題的本質。這有助於學生創造意識的培養。
五、將所學知識運用於實踐
長久的理論學習會造成學生學習的疲勞。物理本就是和生活密切相關的學科,如果可以將所學的理論知識有效地運用在實踐中,可以大大地提高學生對物理這門學科的興趣。同時,在實踐的過程中,可以加深學生對事物本質的認識,而且可以培養學生自我分析問題、解決問題的能力。而傳統的教學只是簡單地進行實驗,大部分都是教師做學生看,學生不能體會自己親自動手的感覺,也就根本談不上在實踐中培養學生的創新意識了。而現在將實踐和教學相結合,在激發學生興趣的同時,讓學生可以親自動手,使學生在緊張、積極、興奮的狀態中積極地思考,同時也培養了學生的創新意識和創新能力。
G. 高中物理課堂教學方式探索論文
高中物理課堂教學方式探索論文
摘要:
隨著新課改的不斷推進,教育理念和制度也有很大改變.高中階段一直是我國教育中最重要的階段,但是一直以來的應試教育制度,讓高中學生對於高中的學習具有懼怕心理,面對繁重的課業和升學的壓力,一些學生成為了只會學習的機器,一些教師在教學時,只會一味地採用傳統的教學模式,課前既沒有導入,課上教師也只是單純的講述學習的知識點,就更加重了學生的學習負擔.因此,為了適應時代的潮流,減輕學生的學習負擔,同時促進我國的教育制度的創新,教育部在指導的新課標中也明確提倡「以人為本」的教育理念,讓學生在學習中得到知識的同時也獲得學習知識的樂趣,促進學生全面的發展.本文以高中物理教學為中心,從有效的課堂方式為出發點,探究如何促進高中物理課堂多樣化,豐富學生學習體驗,實現以人為本的高中物理教學。
關鍵詞:
高中物理;課堂教學;多樣化
最新版《普通高中物理課程標准》中指出:「通過多樣化的教學方式,幫助學生學習物理知識技能,培養其科學探究能力,使其逐步形成科學態度與科學精神.」由此可以看出,高中物理教師在教學中不能一味地採用灌輸式教學來講課,首先要從實際出發,找到新模式和舊模式相融之處,接著再積極的實踐和運用,在其過程中也要多聽聽學生的意見.同時,高中物理一直是高中學生在高一階段從心理上就覺得難的、抽象的科目,有的學生甚至達到了厭惡的程度.其實這些學生的情況歸根到底還是教師在課堂上沒有很多的引導,也沒有採用各種各樣的教學方法來增加物理課堂的多樣化.所以,要想改善這一情況,教師要立足物理教材,藉助多樣化的教學方式來調動學生的積極性,發揮學生的主觀能動性,促使學生在高效的課堂中多樣化發展。
一、引用問題探究模式
其實高中物理的核心的學習思維很簡單,就是勤思考、多想像物理概念和知識點,嘗試用多種不同的思維來理解和學習某一內容,久而久之,學生無論在學習或者在答題的時候,就會鍛煉出優秀的謹慎的思維,從而得出完美的答案.所以,教師根據物理學科這一顯著的特點可以在課堂教學中引用問題探究的模式促進學生來思考物理概念深層次的意義和作用,理解物理知識的內涵.通過這種模式既能豐富物理課堂的形式,也能提高學生對物理學習的興趣,認識到物理學習的本質,在快樂的課堂上享受學習帶來的樂趣[1].問題是探究的前提,教師在課堂上提出適當的有效的值得探討也能夠促進學生思考的問題,能夠培養學生獨立思考問題的能力,而且在問題探討過程中學生不再過多的看重學習的結果而是好好的享受學習的過程,這對學生探究能力的提高以及創新精神的培養起著非常重要的作用.因此,高中物理教師要敢於拋棄陳舊的傳統觀念,勇敢的嘗試不同的模式,採用多種多樣的教學模式來促進課堂學習的效率和課堂學習的質量.例如,在講解「自由落體運動」時,教師可以先講解完自由落體有關的知識點和運用的內容,然後再講述自由落體的下落過程中各個時間點所處的位置和所受的力.最後教師就提出幾個關於自由落體運動的關鍵問題來給學生自行思考.如自由落體運動中的加速度是如何變化的、是否所有的物體的下落過程是一樣的等問題,以供學生思考來探索,思考的最後可以讓學生來講解自己的思考結果,也可以讓學生來當堂做實驗來更加清晰地表達出自己思考的內容,讓學生了解到不同的思考模式和方法,創建出豐富多彩的歡樂的物理課堂,在不知不覺中,學生便掌握書本的知識,讓課堂進展的很順利,教師也就自然而然的全身心的投入在課堂中,間接地提高了課堂質量和課堂效率。
二、合作學習模式的採用
因為物理課堂的復雜性和多樣性,在學習過程中又夾雜了很多重要的.物理實驗和物理探究問題,對於有些基礎薄弱或者學習能力不強的學生學起來非常的吃力,如果只是採用問題探究的模式來教學的話,易拉開學生之間的學習差距,這樣學習不好的學生的壓力就會更大.因此,基於物理學習的多樣性和學生情況,我們還需要一種讓學生能夠帶動學生思考、探究的模式,班級的學生一起學習一起進步。因此,就出現了合作學習的模式進入了我們的物理課堂,合作學習模式也叫小組學習模式.小組學習模式是指兩個或兩個以上的學生為一組進行的學習活動,一般為6個人為一個小組,小組成員既要有學習成績優異的,也要有學習成績不好的和思維能力強思維能力差的學生,這樣就能保證以各自的優點來幫助其他學生,大家一起學習一起探究,共同努力和堅持,因為教師畢竟只有一個人,有的地方教師可能一個人帶幾個班,所以教師的精力和時間都是有限的.小組學習的模式既能讓教師的教學壓力減輕,也能培養學生集體意識和合作意識,最終促進學生全面的發展.例如,教師在講解「電磁感應定律」一課後,教師覺得學生基本掌握了課本的內容和原理後,可以先通過問題探究模式讓學生思考現實的電器中是如何運用電磁感應知識的,接著就可以在課上或者課下開展講述生活中的電器的運用原理的活動,這時就可以以小組為單位,小組之間進行比賽,小組成員共同選擇電器和研究原理,然後選擇合適的時間進行展示和評比,教師在活動過程中要積極地評比和評價,對於學生的優點要表揚,錯誤之處要明確的指出來,這樣學生在合作中不僅學懂了物理知識並且在現實生活中也會運用,也能促進班級學習物理的氛圍,讓學生在自主學習、生生交流中掌握基本的物理知識和物理技能。
三、運用生活情境模式
「藝術來源於生活,但又高於生活.」其實物理又何嘗不是一種生活的藝術.細心觀察就會發現,物理的學習和發展靠的不僅是物理學家的實驗和探索,而是生活中的現象和對於生活現象的解釋.因此,教師在教學物理過程中,也不要過於照本宣科,使用傳統的填鴨式教育的方法,而是要結合物理學科的本質和其特點來在課堂上,引用大量的生活的例子和生活的經驗來幫助學生理解物理概念真正的來源和用處,讓學生在日常生活中能夠使用到所學的物理知識,只有學生在日常生活中應用到了平時課堂上的物理知識才能讓學生了解和掌握物理學習的意義[3],在日常的生活中也能夠思考物理.久而久之,學生在這種物理環境的熏陶下,就會形成物理學習思維,就會發現物理的學習其實很簡單。
總之,提高高中物理課堂的多樣化還有很多優秀的方法,自主學習模式和自主實驗模式還有直觀教學模式等,教師在選擇這些創新的模式時,要先結合班裡的學習情況、學生的接受情況和本節課的學習內容來選擇合適的方法,可以根據需要在一節課上選用兩種或者多種的模式.此外,教師要堅持使用這些創新方法,才能從根本上改善目前的教學情況.才能有效的減輕高中學生的學習壓力,讓學生在充滿生機的課堂中學習。
參考文獻:
[1]胡海濤.如何構建高效高中物理課堂[J].學園:教育科研,2012(17):54.
[2]邢紅軍.物理教育的生態化及其隊伍里課程改革的啟示[J].教育科學研究,2010(1):60.
[3]陳玲.新課標背景下高中物理課堂教學導入策略研究[D].新鄉;河南師范大學,2011(05):23-24.
;H. 如何創新高中物理實驗教學
實驗教學是高中物理教學課程的組成部分,也是物理教學的重要工具與方法,是培養高中生全方位科學素養的重要手段。尤其是新課程改革的推進,對學生實際動手能力、應用能力的要求越來越高,只有不斷創新物理實驗教學,才能順應人才發展需求。
1.樹立創新的物理實驗教學觀念與目標
高中物理實驗教學是高中物理教學的重要組成部分,但由於受應試教育影響,以往高中老師只會分配有限的時間與資源進行實驗原理、過程、結果演示與講解,認為學生只要在考試時候會解相關題目就可以,所以我們看到的很多高中物理實驗教學大多以解題技巧為主,甚至很多學生不知道實驗過程以及涉及的器具,但對其中的關鍵考點卻了如指掌。
新課程改革要求教育應該將知識與技能,過程與方法以及情感態度與價值觀整合起來,以此來確定教學目標,針對高中物理實驗教學,首先學校應該制定物理教學總目標以及各階段實驗教學具體目標,明確高中物理實驗教學的方向,推動老師合理展開實驗教學工作。開放實驗室,完善實驗室器具與管理,給學生創造良好的實驗環境。
物理本身作為一門實驗科學,其很多理論知識都是來源於物理實驗的發現與總結,實驗教學可以讓學生有機會像物理學家一樣通過實驗去探索問題的解決方法,通過實驗過程,掌握問題的影響因素,最終通過分析、總結數據來找到問題的答案,每個物理實驗都可以幫助學生探索與學習物理知識與規律,讓學生經歷完整的科學探索發現過程,鞏固與強化知識,有助於理論與實際的融會貫通,有助於養成學生系統創新性的思維。老師應該摒棄傳統的應試教育理念,鼓勵學生走進實驗室,讓學生在實驗中實現物理知識的溫故知新,合理安排實驗課程,重視實驗過程教學。
2.運用多種創新性物理教學手段
2.1多媒體教學
多媒體教學現已經逐漸普及到各個學校,高中物理老師在安排實驗課程的時候,應該巧妙運用多媒體教學,提高物理實驗教學效果。多媒體教學可以呈現出圖像、聲音、視頻,因為很多物理知識比較抽象,物理實驗又很難在學校實驗室實現,運用多媒體教學可以讓抽象知識更直觀,並且通過實驗動畫的製作,讓無法完成的物理實驗呈現在實驗課堂上,比如說,原子物理中的α粒子散射實驗,通過多媒體視頻,可以將實驗中難以完成的α粒子散射過程,呈現在學生面前,從而有助於學生理解與記憶這個知識點,為後面的物理知識學習打下基礎。
2.2小組化教學
老師應該將學生進行合理分組,一方面因為實驗教學時間、某些器具有限,老師不可能對每個學生進行一對一教學,同時大班化實驗教學也無法讓老師掌握學生學習狀況;另一方面小組化教學,小組成員通過合作互助,共同完成實驗過程,有利於提高學生合作能力,拉近同學間的距離。
2.3趣味性教學
相較於其他學科,物理知識由於其抽象、枯燥等原因,往往導致很多學生對物理學習沒有積極性,物理老師在安排實驗課程的時候要精心研究知識,准備教學內容與實驗器具,在實驗設計時注重其趣味性,讓學生在實驗中學習物理知識的同時,還能夠提高物理學習興趣。比如說,運用可樂瓶製作「水火箭」,其物理原理是利用水和空氣的質量之比,水的密度要比空氣要大得多。當氣體進入密閉的火箭體內,使得容器里空氣的氣壓不斷增大。待到氣壓增強到一定程度後,「水火箭」中的「燃料」就會突破密瓶塞,高速噴射而出。這個實驗需要的器具很簡單,只用到身邊的可樂瓶、水即可,但效果卻很好,而且趣味性強,很受學生歡迎。這樣的物理實驗,讓學生更關注身邊事物,提高探索其中奧秘的慾望,從而讓學生愛上物理這門學科。
2.4鼓勵學生進行課後物理實驗、家庭實驗
物理實驗教學課程有限,老師可以鼓勵學生運用課後時間以及資源進行實驗,這里主要舉兩個方案。其一,學校設立物理實驗興趣班,開放實驗室,配備專業老師,可以實時指導學生進行物理實驗,組織物理實驗興趣濃厚的學生一起在課後完成物理實驗,讓學生在實驗興趣班可以一起學習、探索知識;其二,老師可以加強與家長的溝通,家庭作為學生生活最多的場所,而且有很多物品可以用來完成小實驗,讓家長與孩子一起完成實驗,有助於培養親子感情,同時也可以普及物理小知識到各個家庭。除此之外,還可以組織學生參觀科學館,組織學生參加發明競賽,讓學生可以充分學習與發揮自身特長,進而增強學生物理實驗學習信心與決心。
3.結束語
學校以及老師應該樹立正確的實驗教學觀念,注重培養學生的物理創新思維能力以及動手能力,重視實驗教學對於鞏固學生物理知識、提高學生物理學習積極性以及創新能力的作用,在教學過程中以學生為主體,培養學生自己獨立實驗能力以及探究性學習習慣,充分運用多媒體、小組教學、趣味性教學以及課後實驗等多種創新教學手段,來提高實驗教學的趣味性,培養學生的實驗動手積極性、創新能力,最終讓學生在新課程物理課程學習過程中,能夠養成良好的物理實驗學習、動手習慣,不斷提升學生科學素養與綜合素質。