❶ 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。
❷ 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。
❸ 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
❹ 論初中物理教學中創新思維能力培養
論初中物理教學中創新思維能力培養
【論文關鍵詞】 初中物理創新思維探討
【論文摘 要】近年來,隨著我國教育水平的不斷發展,各個學科的教學方式也在不斷變化。為適應社會的發展需要,創新思維能力的培養愈發重要。本文以初中物理教學為例,在描述了初中物理教學中創新思維能力培養的盲區的同時,也提出了有關創新思維培養的方法和策略,僅供大家參考。
根據《物理課程標准》的要求,在初中物理教學中要充分培養學生的創新思維能力。這就要求教師在教學方法上有所改變,促使學生由“被動學習式”轉向為“自主學習式”,努力培養他們主動學習及自主探究的意識。當然,就物理學科而言,其本身是比較抽象的,教師更應該注意教學方式的多樣性,要以物理知識為載體,培養學生的學習興趣,讓學生養成自主思考的習慣。而在物理教學中,這些都是培養學生創新思維能力的必備條件。
一、淺析初中物理教學中培養學生創新思維的重要性
在當代,隨著社會的不斷發展,早已不是人多力量大了,而是有智慧的人才能搶占商機,立於不敗之地。然而正是“商機”這個詞引發了很多話題,到底怎樣才能搶占商機呢?經過各類人士的不斷總結與思考,得出一條“創新思維決定命運”的真諦。由此可見,在現代,只有具有創新思維能力的人,才能夠從容應對多變的市場環境,搶占商機,使自己立於不敗之地。當然,創新能力的培養並非一朝一夕,而是一個長期積累的過程,必須從每個人的求學之初就注重這方面的鍛煉與培養。對於初中物理教學來講,相對於初中的其他課程,這門學科是比較抽象的。而抽象的東西對於創新思維的培養是很有好處的,因為人的潛力總是會在無形的事物中被激發出來。因此,在中學時代,怎樣通過物理學科的學習讓學生培養起創新思維能力,不僅是教師應該注意的事情,更是國家和社會應該關注的問題。
二、目前我國初中物理關於創新思維能力培養的問題
雖然隨著社會的不斷發展,在生活實踐中大家已經發現創新思維的重要性,但是由於我國固有的教學模式,目前在創新思維能力培養方面還存在一定的問題:
其一,幾千年來,我國固有的教學模式一直都是教師課堂授課,學生被動聽課。從上學的第一天起,不管是家長還是教師都給學生灌輸了一個“教師是永遠不會錯,一切都要聽教師”的`片面觀點。這樣不僅會導致學生對教師過度依賴,也會從某種程度上滋生他們的惰性,讓他們覺得只要教師說的就是對的,他們不用也不需要去思考這其中的細節,以及教師所說到底是錯,是對。久而久之,很多學生就失去了自我思考的能力,變成了書本和教師的“傀儡”。
其二,改革開放以來,雖然人們的生活條件在不斷地改善,但在這個漫長的過程中,不乏有的地區仍然處於經濟條件非常差的狀態。對於這一群體來講,多數地方的辦學條件差,有的甚至沒有辦學能力,生計已經成為他們最大的負擔,學習與思考已是天方夜譚。但是,對於初中生來講,物理是一門新興的學科,如果在一開始就因教師素質不高、硬體條件太差等原因而導致他們對於物理沒有了學習的興趣,那麼培養他們的創新思維能力也只是紙上談兵。
最後,在物理教學上,教師通常會通過實驗來演示說明某個物理現象的形成或是某個公式的誕生,且大多數教師在授課時都是按自己事前擬定好的教案來進行教學的。其教學過程與學生的互動極少,缺乏學生參與性,這就導致整個課堂變得死板、僵硬,少活力,易演變成教師一個人的獨角戲。如果說一個教學過程沒有了最基本的參與性,即便只是讓他們消化所學知識都是非常難,更不要談培養創新能力了。
所以,我們必須充分發揮教師在物理教學中的引導作用,通過一系列的教學改善措施來提升學生的學習興趣,並引導他們進行自我學習和思考,進而逐步培養他們的創新思維能力。
三、關於培養創新思維的幾點建議
(一)激發學生學習物理的興趣
要培養學生的創新思維,首先應該培養學生的學習興趣。因為培養創新思維,強化創新意識是關鍵,而興趣對意識又有著推動作用。所以,我們歸根到底是要注重學生學習興趣的培養。這就要求教師在授課時不僅要擺脫“灌輸式”的教學模式,還要在課堂上注重提問,調動學生的學習積極性,啟發他們的思維能力,讓他們的思維活躍起來。當然,對於課堂的實驗也要進行改革,杜絕獨角戲,要盡量讓學生親自操作、研究,這樣不僅可以使他們產生學習興趣,且他們在操作過程中如遇到問題,就可以自行思考解決,有助於培養他們的創新思維能力。
(二)注重課外活動中學生創新思維能力的培養
事實證明,要培養出創新人才,就必須充分體現出實踐的魅力。要讓學生通過自己的實踐摸索出一套發現問題、研究問題、解決問題的思路,這是培養創新思維能力的關鍵。中學物理課外實踐活動是在課堂之外,有目的地、有計劃地、有組織地安排地各種物理教學活動,是物理教學工作計劃的有機組成部分。其內容極其豐富,且與現代生活、科學技術有密切的聯系。因此,它不僅能為學生提供豐富的知識,為建立認識概念規律奠定一定的基礎,為他們鞏固、深化和靈活運用知識創設新的學習陣地,還能從各領域開闊學生的知識面,激發學生積極學習的動力。雖然課外活動是以課堂教學為基礎,但又不完全受教學大綱的限制。它要求面向大多數學生,卻不要求每個學生從事一樣的活動,而是從各方面為學生提供學習、實踐和創造的機會,使學生根據自己的興趣、特長來選擇適合自己發展的活動,從而在活動過程中充分發揮思維能動性,創造出新的產品,如科技小論文、科技作品、小發明等,使他們在感受到成功的喜悅的同時,創新思維也能得到更進一步鍛煉。
(三)鼓勵學生發散推測,大膽聯想
對於任何事物來講,聯想都是創新的前提,只有在原有事物上發散思維,大膽推測才能開闊思路,找到解決問題的方法。而解決問題這一過程中的所有的腦力勞動則是創新思維的最好體現。所以,就初中物理教師而言,應該積極鼓勵學生直視問題,開闊思路,廣泛聯想,以己有的知識經驗及感知到的問題信息為依據,由研究對象的部分信息推測它所具有的全部信息,達到解決問題的目的。在這一過程,不僅要重視思維的邏輯性、嚴謹性、探索性和發現性,還要重視直覺猜測的必要性和合理性,以及直覺思維與邏輯思維的有機結合和協調統一。因此,作為教師來講,這是需要好好把握的一點,其必須在教學中創設一定的條件,讓學生發生聯想,使他們進入豐富的現象思維活動之中,進行大膽的聯想與推測。
綜上,要培養學生在物理方面的創新思維能力,不僅要求教師在講課的時候注重課堂的趣味性,引起學生的學習興趣,也可以通過提問等多種方式引導學生大膽猜測,啟發他們大腦思維。此外,不僅在課堂上,在課外也應該培養學生自我實踐、自我創新的能力,讓學生通過自己的努力,發現創新思維的好處,促使他們主動思考,積極參與到各項關於創新思維能力培養的活動中來。
四、總結
總而言之,對於初中物理教學來講,要培養學生的創新思維,教師一定要注重教學方法的改變,引導學生獨立思考,啟發學生發散思維,力爭讓學生通過自己的實踐,在自我發現中找到各個問題的答案,從而使其創新思維得到有力發展。當然,這是一個漫長而艱辛的過程,只有通過教育工作者在實踐中不斷努力探索,才能總結出一套完善的教學方法來培養學生的創新思維能力。
【參考文獻】
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❺ 在物理課堂教學中如何培養學生的創新思維能力
創新思維以學沒橋賀生的思維品質為依託,這就要求教師摒棄那些不利於學生創新人格、創新意識、創新技能培養的種種做法,建立平等互動、和諧愉快的教學環境。教師要信任學生,賞識他們的言行,承認他們的天性,保護他們的童趣、童心,與學生平等交流、共同學習。通過在課堂上平等、寬松、和諧的氛圍,培養他們的自信心,為學生個性健康發展創造一個自由、開放的空間,逐漸培養學生自主學習的意識和習慣,使學生願學、樂學、會學、善學,從而能自主學習和自主發展。
二、加強求異思維的培養,激發學生的創新意識
人的思維有求同思維和求異思維,求同有利於學習前人的知識與經驗,求異則有利於把前人的知識、經驗發展創新。在課堂教學中,加強對學生創新精消胡神的培養無疑應加強求異思維的培養。鼓勵學生有"不同想法",讓學生發表不同的意見,允許學生從不同角度、用不同方法去思考、解決問題,都有利於求異思維的培養。學生的一些"奇特"想法,一旦得到老師的肯定,便會信心倍增、情緒高漲,從而不斷涌現"求異"想法。教師及時肯定和鼓勵這些由學生創造而得出的結論,肯定他們的努力,保護和激勵學生所有的創新慾望和嘗試,讓學生體會到參與的快樂與創新的愉悅,學生的思維就會不斷開闊。久而久之,學生的創新意識會被喚起,創新思維得到發展。
三、加強逆向思維訓練,培養學生的創新思維能力
逆向思維是突破思維訓練,從相反的角度、不同的立場、不同的側面思考問題,是與傳統的邏輯思維方向完全相反的一種思維。在教學過程中,經常用逆向思維去判斷、推理、論證和解決疑難問題,把學生帶到不同立場、不同角度去討論問題,會使學生產生好奇心和求知慾望,使學生思維膨脹,處於"擊活"狀態,這樣才會有所發現、有所創新。如:從相互矛盾的條件上思考問題:人體接觸帶電體就可能發生觸電事故,那為什麼使用測電筆時,一定要使手接觸筆尾金屬體,氖管才能發光?通過這樣的問題討論,學生的思維從發散到集中,克服了由單一思維定式造成的思維障礙和僵化,從而達到新的思維境界。經常受到這樣的思維訓練,會提高學生思維的靈活多變性,突破常規思維的束縛,從而培養學生的思維創造能力。
四、通過加強實驗教學,提高學生創新思維能力
物理實驗教學是培養學生動手操作能力和物理創造思維的有效措施,在物理實驗中不僅要讓學生掌握實驗的具體操作和一些實踐技能,還要引導他們學會研究物理實驗方法,培養他們的創造思維。如:測一張紙的厚度用"迭加法",研究電流跟電壓、電阻關系用"控制變數法",測浮力用"排水法"等等。另外,合理地科學地改進課本的實驗(如在研究光的反射實驗中,用激光筆、小鏡子、量角器等學生自備儀器),有助於激發學生的創造熱情,加深學生對物理知識與實際的聯系的了解。在實驗教學中,盡量地把驗證性實驗改為探索性實驗,使學生從枯派單純的模仿,重復老師演示過的實驗到主動觀察實驗現象,探索實驗原理並分析總結出結論的主動學習過程。如在研究凸透鏡成像時,不給學生條件,先讓學生自己觀察u、v關系,成像條件、特點,讓學生親自探索實驗,激發創新興趣,發展創新思維,培養創新能力。
(作者單位:068250 河北省灤平二中)《中外教學研究》2006年第4期文檔1
❻ 如何進行物理教學中的問題設計
如何進行物理教學中的問題設計
常常聽學生說,上課聽得懂,下課不會做;也常常聽老師說,我已強調多少多少次了,已分析得多麼多麼的透徹了,學生還是表現出不明白,茫然不知所措,解題時張冠李戴,生搬硬套,表述時邏輯混亂等,不少教師最後得出的結論便是----學生笨!我想,產生這些問題的重要原因之一是教師在教學過程中沒能夠精心設計問題,學生在學習過程中缺少主動性思維而變成知識的被動接受者,從而造成教學效果的不理想。
初中學生年齡較小,好奇心和求知慾都較強,在課堂上喜歡表現自己,但自我控制能力較差,注意力容易分散。如何針對初中學生的這些特點,設計處理好課堂上引導學生時提出的問題,是提高課堂教學效果非常重要的一個環節。從認知心理學的角度看,學生所要掌握的知識意義建構是需要有精心的問題設計為基礎的、學生的主體地位,教師的主導作用也都需要由精美的問題設計來體現。因此,在物理教學設計中,特別要重視挖掘教材與生活的聯系、與學生已有知識經驗的聯系以及教材前後知識間的聯系,精心設計問題。在多年教學實踐中,我主要嘗試從以下幾個方面考慮問題的設計,獲得了較好的效果。
一、挖掘教材 設計問題 激發思維 突出主體
學生在學習過程中必然會遇到許多認知問題,這些問題交織在一起,成為學生學習的心理動力和課堂教學的契機。例如在講解串聯電路的特點時,我設計了如下問題:亮度可調節的台燈的亮度(或收音機音量的大小)與什麼有關?(答:與電流強度有關。)改變電流大小有哪些方法?(答:改變電壓或電阻。)改變電阻有哪些方法?(答:改變導體的材料、截面積、長度以及溫度。)我們學過的什麼儀器可調節電流的大小?(答:滑動變阻器。)滑動變阻器如何連接在電路中?(答:串聯。)進而提出滑動變阻器串聯到電路中後,各部分電路中的電壓、電流如何?自然導入了新課。這樣設計的問題,結合學生熟悉的事物,容易引起學生的興趣。
中學生有很強的求知慾,時常表現為思想上的困惑和疑問甚至是沖突,可引發學生的爭論,而爭論可使學生的思維始終處於活躍狀態,通過爭論解決的問題,理解特別深刻,其效果是一般性講解所無法達到的。容易引起爭論的,往往是生活中碰到的現實與物理原理表面上相「矛盾」,或者平時形成的概念與嚴格定義的物理概念不一致的問題,設計一些問題,引起學生的爭論,對澄清學生的錯誤認識大有好處。正是這些思想和認知問題驅動學生去追求知識、探索真理。例如力學中「運動員用力一腳把足球踢向空中,這時運動員的腳有沒有對在空中飛行的足球做功?」、「力是不是物體運動的原因?」以及「在平地上挑著東西前進做不做功?」等問題,引導學生對照所學的知識進行分析辯論,收到的效果比較理想。教師通過挖掘教材,精心設計,以問題為契機,通過問題的層層設問和討論,不斷激發思維火花,釋疑解惑,使之成為有序的思維訓練過程,同時幫助學生完成學習目標。
在課堂教學中教師要善於把教材中既定的物理觀點轉化為問題,以展現知識的發生發展過程,藉助具有內在邏輯聯系的問題設計,促使學生思考,逐步培養學生自己發現問題、分析問題和解決問題的能力,使學生真正成為意義的主動建構者。例如,我在《探究平面鏡成像規律》的教學中,設計成這樣的問題:同學們先猜想一下,平面鏡對物體所成像的大小會比原物體大還是比原物體小,或者有其他的什麼規律?其中就有不少的學生根據生活中的經驗,作出「平面鏡距物體越遠,對物體所成的像就越小。」的猜想,然而通過實驗證實的卻是「平面鏡對物體所成的像的與原物體大小相同。」實驗結論與生活經驗的沖突使學生在這個問題上產生了疑惑,這時我讓同學們進行分組討論,而在學生的討論過程中,我又適時提出這樣的問題:當一位高個子同學站在你眼前時,你會覺得他很高大,而他在距離你一兩百米以外時看他,你還覺得他有那麼高大嗎?在遠處時他真的變小了嗎?隨著問題的提出,不少同學開始有所醒悟……就這樣,學生經過充分的思考和討論,自己尋找正確的答案。這樣通過挖掘教材,設置問題,讓問題在學生新的需要與原有水平之間產生沖突,激發了學生的學習動機,不斷切入學生思維的最近發展區,不斷地縮短學生原有水平與學習目標之間的距離,從而拓展學生的心智品質。
課堂教學中應充分利用教材聯系生活巧妙設問。在教師指導下,學生能夠圍繞問題積極思考,本身就是學生主體的表現。在學習上不善於提出問題的學生,從本質上講就是缺少主體性思維。教師應不斷啟發學生在學習中提出問題、獨立思考問題,努力運用科學原理與方法分析問題和解決問題,使學生成為知識意義的主動建構者。
二、聯系實際 設計問題 激發興趣 培養能力
傳統的物理教學只重視純知識的教學,教學者為了使自己講得清、講得多,經常把自己的思維讓學生套用,強加於學生,學生的思維得不到有效訓練,思維能力得不到有序發展。久而久之,學生只會處理已簡化了的物理對象和理想化的物理模型,遇到實際問題就不知所措。因此,教師就必須結合生產和生活中的實例,不斷創設問題情景,培養學生從實際問題中抓住主要因素,提取物理對象和物理模型。充分利用現代教育手段創設符合教學內容和要求的問題情景,增加學生的感性認識,激發學生的學習興趣,形成學習動機。例如,通過多媒體手段,展現實際情景:霜及霧氣等的產生、輸送帶送物、剎車滑行、亮度可調的台燈等。將這些真實的實際情景設計成對應的物理問題,如:各種物態變化、摩擦力問題、慣性問題、電功率問題等,穿插在平時的課堂教學中,加強理論與實際之間的聯系,幫助學生建構當前所學物理知識的意義。另一方面,學生如果在教師的啟發下,運用學過的物理知識成功地解釋或解決日常生活中的一些現象和問題,他們不但會感到一種學以致用獲得成功的喜悅,而且還能激發積極思考,培養運用所學的知識動手動腦解決實際問題的好習慣。「熱水瓶是如何防止熱傳遞的?」這是教師提問的一般方式,學生也能作出正確回答。我嘗試改成這樣的問題:熱水瓶外層玻璃破碎後為什麼不保溫;新買的熱水瓶不保溫可能是什麼原因?對照實物讓學生對不銹鋼保溫杯與常見的玻璃保溫杯的保溫原理和保溫性能進行分析及比較,在課堂上引導學生作出正確解答。如果有條件,針對課堂提出的問題,安排學生課後進行一些小實驗、小修理、小製作。這樣即可逐步培養學生主動觀察生活--尋找問題--運用所學知識解決實際問題的應用能力,對加深知識的理解和記憶也更有幫助。
三、優化問題設計 遵循認知規律 培養創新思維
為了使設計的問題更能有效地激發創新思維,教師應在可能的條件下,組織協作學習(開展討論與交流),並對協作學習過程進行引導,使之朝著有利於知識意義建構的方面發展。引導的方法包括:提出適當的問題引起學生的思考和討論,在討論中設法把問題引向深入以加深學生對所學內容的理解,啟發誘導學生自己去探究物理規律等。例如在單元或綜合復習時,由學生聯系所學的物理知識,列舉日常生活中的實例,來說明物理現象或原理:「舉例說明分子是運動的」,「舉例說明應用杠桿原理的工具」。這一類問題有利於激發學生積極思考,努力搜尋記憶中的生活知識,在相互啟發下,可舉出更多的例子。我處理這一類問題的方式,一般是將學生舉的例子簡要記在黑板上,再由學生分辨哪些舉例是對的,哪些錯了,然後再把對的進行分類。如上面舉例中的第一題可分成氣體、液體、固體三類分子運動現象;第二題可按省力、費力、既不省力也不費力的杠桿分類。這樣處理可以培養學生的分析綜合能力,加深對知識的理解。
問題設計要符合學生的知識背景、思想現狀和思維特點。問題設計要具體明確,避免出現教師提出的問題大而無當,內涵外延不明確,使學生無從下手。問題設計要精,能舉一反三,觸類旁通,更不可為問題而提問,流於形式,耗費時間。
我認為物理課堂教學的問題設計應注意以下兩個方面:
(一)問題的設計要遵循學生的認知規律。教師與學生之間的交互應在"元認知級",即教師向學生提出的問題,應有利於促進學生認知能力的發展而非純知識性的提問。問題設計又要有適當的難度和梯度,即既要讓學生有成功的可能,同時更要具有培養物理思維的價值,如一些能引起認知沖突的問題,能引起爭論的問題,或一些能將認知一步步引向深入的後續問題等。教師要考慮如何站在稍稍超前於學生智力發展的邊界上(即最鄰近發展區),通過提問來引導思維,切忌直接告訴學生應該做什麼,即不能包辦代替學生的思維過程。
(二)問題的設計要有利於建立學生的思維模型,有利於培養學生的發散性思維和創造性思維,即要了解學生思維的特點,例如教師可通過這樣一些問題來建立學生的思維模型:"你的看法是……?"、"你是怎麼想的?"、"這是為什麼?"等。使學生在學習中對問題保持敏感和質疑的心態,培養對科學知識的好奇心和求知慾以及一種勤於思考的習慣,培養創新思維。
總之,問題設計在物理課堂教學中的意義是一種教學觀念問題,是教師主導作用和學生主體地位的和諧統一。它的思維核心功能在初中物理課堂教學實踐中被越來越多的教師所認同。只有充分重視問題的設計並不斷優化,才能真正使學生學得輕松、高效,課堂效益才能得到真正的提高。
❼ 如何培養高中生物理的創新思維
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。