Ⅰ 如何在初中物理课堂中培养学生的创新力
谈谈在初中物理教学中如何培养学
生的创新能力。
一、尊重学生的个性并使学生的个性得到张扬,个性是创新的前提
着名未来学家托夫勒指出:工业社会的特点是标准化,而信息社会的特点是多样化
和个性化。从某种意义上说,个性与创新总是相伴而生。学生个性得到张扬的时候创新
潜能才能开发出来。
例如在讲授“测量定值电阻的阻值”教学过程中,可以发给每个学生实验器材,以
使学生通过看实验器材,得到启发,自行设计方案,这样对“一共有几种不同的设计方
案”这一结论的得出是有效的,但是,将会降低学生的学习水平,使得一部分学生失去
空间想象的机会,更主要的是学生的设计缺乏自主性。为了让处于不同思维水平的学生
都能参与到设计方案的活动中来,为了让学生能从自己的实际出发,用自己的思维方式
自由的进行设计,老师对学生说:
“在你们的桌上放着一些实验器材,你可以利用这些
清楚进行设计,也可以不用”这样就给学生自由选择的机会,能让学生自主探索。事实
2
上,
学生的活动是多样的:
有的借助实验器材进行设计;
有的根据教材的方案进行设计;
有的根据以前做过的一道练习题进行设计;有的根据实验原理进行设计。学生的活动是
自主开放的,自主开放的活动是鲜活生动、富有个性和创造性的,学生的创造潜能在这
样的活动中得到发挥和发展。因此自主的表现是个性张扬,个性张扬就为创新创造了契
机。
二、创设问题情境有利于培养学生的创新精神与创新能力。
正如人的兴趣从问题情境中产生一样,人的思维也是从问题开始。伟大的教育家孔
子说:
“疑是师之始,学之端。
”教师在实际教学过程中,要巧设问题,使学生产生“问
题意识”
,并在“问题”的引导下,打开思维的大门,进行积极的思维探索,以求得问
题的解决。正如鲁兵斯坦所认为的:
“思维通常是由问题情境产生的,并以解决问题为
目的的。
”
显然,
教师在教学中不断创设
“问题情境”
,
是启发学生积极思维的重要手段。
例如在讲“热值”时,如何比较不同燃料的放热本领是个难点。我先让学生讨论自
古到今一般家庭加热一壶水分别用了哪些燃料,学生讨论的很热烈,并争先恐后的抢着
回答。接着我让学生思考为何家庭用燃料会发生这些变化,并提示那些未拆迁住宅基房
的同学,回忆家中用稻草加热饭菜和用液化气加热饭菜时的用量(消耗的质量)是否相
同。学生自然而然地就想到相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量不同,于是再引导学
生用实验来验证 在这样的问题情境中,学生能与教师、同学进行相互交流、探索,
并很快的投入到学习中,在老师的引导下,他们参与讨论、猜想、表达、动手实验等活
动的兴趣非常高,学习的积极性也非常高。
三、生动的物理实验有利于培养学生的创新精神与创新能力
初中物理教学中,许多概念和规律都需要在实验和观察的基础上建立,观察与实验
本身也是物理学最为重要的研究方法。
而物理实验时教师在物理教学过程中运用实验操
作、
实物及模型观察、
现代教学媒体表演等直观教学手段,
充分调动学生的视觉、
听觉,
形成表象及联系,并指导学生进行观察、思维和操作的教学行为,是促进学生形成概念
和规律、掌握物理学研究方法的重要手段,更是培养学生创新精神和创新能力的重要途
径。
例如在讲授“牛顿第一定律”时,由于学生推理能力不强,这给他们形成物理规律
带来困难,而精心设计的演示实验可以调动学生的思维。教师可以让学生先观察下面的
实验:让小车从斜面的同一高度自由释放,运动到表面粗糙程度不同的平面,观察小车
运动的距离。学生观察到越光滑的表面小车运动的越远。此时教师可及时提问:小车为
什么会停下来?为什么停下来的距离又有所不同呢?经过前面的学习学生已经了解到
这是摩擦力的缘故这时教师进一步提问:
假如小车运动到一个表面绝对光滑即没有摩擦
力的表面上运动情况会怎样呢?经过充分的考虑和热烈的讨论,
学生认识到小车之所以
停下来是因为摩擦力的缘故,如果没有摩擦力,小车的运动状态就不会改变,它就会以
初始速度一直运动下去,此时再给出牛顿第一定律,学生的理解就会深刻许多。接着教
师再举些生活中的事例来证明物体惯性的存在。学生经过积极思维,惊喜地发现,这些
平时司空见惯的现象竟然包含着奇妙的物理现象,这不仅极大地强化了学生的创新意
识,而且为今后进一步的创新思维活动打下了良好的基础。
四、合作与探究有利于培养学生的创新精神与创新能力
由于班级学生之间存在这各种差异,由于学习内容是开放的,由于学生的学习活动
是独立自主的,因此,面对同样的问题学生中会出现各种各样的思维
Ⅱ 论初中物理教学中如何实施创新教学
随着信息技术的发展,信息日益成为社会各领域中最活跃、最具有决定意义的因素,人们基本的学习能力实际上就是体现在对信息资源的获取、加工、处理以及对信息工具的掌握和使用上。 教育改革的发展,向我们教师提出了新的更高的要求,为了适应时代发展的需要,我们教师应该进行创新教育 。要培养学生的创新能力,主要从以下入手。 一、激发学生兴趣,重视课堂导入 在物理教学中,教师要利用好课本的资源,抓住机遇,创新教学艺术,培养强化学生对物理的兴趣,呼唤学生的学习内驱力。在现实教育中,教师学生应共同探讨,教师要不断地给学生以思维的空间和动机,处处设疑、激疑。例如在教学“探究平面镜成像的特点”的一节课中,最初是完全开放,自主探究。即创设情境后,由学生观察、讨论、猜想平面镜的成像特点,然后自行设计方案、小组实验,检验自己的猜想是否成立,最终得出成像特点。引导学生的好奇与思考,激发他们的思索动机。 二、巧妙设疑,培养学生的创新思维能力 设疑是调动学生的主体、发挥主题的关键。现代教育学认为:任何教学内容都可以用一个个问题呈现出来,学习的发生起源于情境变化的刺激,所以教师在施教中应尽量创设问题情境,将这些问题筹划为各种形式,给学生造疑,促使学生存疑、质疑,是学生产生浓厚的学习兴趣。例如:讲到运动图像时,曾经让学生完成这样一个题目:一人从甲地沿直线匀速出发,到乙地后停下休息,之后又沿原路匀速返回甲地,试画出该人的s_t时间图像,有的同学画出了图像,老师请他画到黑板上并由他陈述这样画的理由,在请大家进行讨论。有的同学表示赞同,有的同学认为不妥,同学们畅所欲言、各抒己见,是原来老师讲——学生听的单项信息传递,变成了师生之间、生生之间纵横交叉的多项信息交流,收到了互相启发,互相补充的研究性学习,让灵感为集体共享,然问题为大家借鉴。通过这种说疑释疑的教学活动,可以培养学生探究科学的兴趣和创造性思维。 三、物理教学中应培养学生的创新能力 社会的进步,科技的发展,人才的竞争,这些都对新世纪的教学提出了更高的要求,学生的创新能力创新精神被摆在了显眼而又重要的位置,在教学中培养学生的创造能力也是新时代对教师的要求。 培养学生的创新能力,首先要培养学生独立思考的能力,中学阶段的学生正开始有了独立的思考能力,这就要求教师在教学中必须适时的引导,启发。好的提问法可以很好的激发学生思考能力,在课堂教学中,好的提问技巧对学生的思维引导有着很强的作用。例如在讲授《光的反射》一课时,可以提问学生,我们为什么能看到电灯?学生回答:因为电灯是光源,发出光,所以我们能看到。这个问题的反思,从而激发学生求知的欲望和探索的兴趣。再有就是要利用学生的好奇心,中学时期的学生好奇心较强,抓住学生的这个心理特点,可以很好的激发学生地学生兴趣。 四、 转变教师角色、行为,使学生主动学习发展过去的基础教育课程下,教师依赖于教科书及参考书,较多地丧失了自己独立性和创造性。不仅影响了教师教学水平的发展,也掩盖了教师的不同专业水平。教学教到最后我们教师的水平和我们的学生水平差别不大了。教师要走进新课程,真正体验新课程的魅力,必须加强相关理论的学习,促使自己的角色、行为的转变。教师要从过去仅作为传授者这一核心角色中解放出来,不再把知识传授作为自己的根本任务和目的,把主要精力放在检查学生对知识的掌握程度上,而应该成为学生的激发者、辅导者、各种能力和积极个性的培养着,把教学的重点放在如何促使学生“学”上,从而真正实现教是为了不教。 五、建立良好的师生关系 教师在课堂教学中感情要真挚,教态和蔼;课后要关心学生的学习和生活,尊重和信任学生,平等的对待每一位学生,对差生更要关怀备至。这样学生才会把老师当作知心朋友,他们才会把心里话,真实的教学信息告诉老师。以欧姆定律为例: 3、 学生操作,实施方案。让学生相对独立地进行实验操作、采集数据。教师对学生的操作技能、仪器使用上给以帮助。 4、 分析讨论,得出结论。从实验得到的两组数据引导学生用计算和图像分别分析电流与电压、电流与电阻的关系,再进行综合,得到结论。 5、 反思应用迁移。用一组简单的小练习巩固探究过程中得到的欧姆定律;巩固电表的使用、电路的连接等基本操作技能;小结反思探究过程,清理思维线索。 六、通过例题、习题创设问题情景,深化主题 在例题教学中要求学生根据自己对具体的物理过程,物理问题的理解,充分运用已有的知识和经验,结合有关的知识,规律,独立的创造性地进行分析、判断、思考和探索解题方法。然后在教师的指导下,通过分析讨论和归纳总结,对物理题中的物理思想、物理方法进行提炼、升华、学习和汲取例题中的物理精神,它能最大限度的锻炼学生的创新意识和创新能力。 七、充实课外活动 ,给学生以成功的喜悦 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。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取的东西。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。
Ⅲ 如何培养学生学习物理的创新思维能力
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
Ⅳ 如何培养学生的创新精神和实践能力
一、当前课堂教学中存在的弊端及其分析
近年来,学校教育教学改革虽取得了长足的进展,但在传统观念的束缚和升学考试的重压下,学校教育特别是课堂教学中长期存在的一些问题并未得到根本解决,诸如重书本知识传授,轻实践能力培养;重学习结果,轻学习过程;重间接知识的学习,轻直接经验的获得;重教师的讲授,轻学生的探索;重视考试成绩,忽视整体素质提高等弊端依然在教学实践中普遍存在。这一切不仅造成学生学习兴趣下降,学习负担加重,探索精神萎缩,而且极大地妨碍了学生整体素质的全面提高,影响了教育方针的全面贯彻落实,影响了创新人才的培养。从新课程标准的角度来审视,当今的课堂在培养学生的素质上,特别是如何培养学生的创新精神和实践能力方面存在着很多弊端,我认为主要有以下两个方面:
1.弊端一:乱用权威,缺少交流。新课程改革后,学生们普遍反映,现在的课堂教学,形式多样,经常开展讨论、交流和合作学习,让大家共同提高。但在平时的课改活动中,我们也看到有的教师面对课堂教学组织形式的多样,怕课堂出“乱”,就制订了烦琐的课堂规范,课堂组织按照教师的指令,井然有序的进行,这样就使整个课堂处于教师的严密控制之下。因为教师牢牢控制了课堂,学生的学习自主性势必受到制约,常常出现课堂讨论不到位,活动放不开手脚等现象。在这样的课堂中,学生往往只有机械的讨论和活动,讨论不到位,活动不充分,思维不深入,这样师生之间就不能真正达到情感互动和思维碰撞。这种模式使学生不会交流,不会思考,不会质疑,这种没有交流的课堂效率极为低下。另外,值得注意的是,如果无条件地尊重教师,甚至屈从于教师的权威,必然导致盲从和迷信,其直接后果就是学生缺乏创造性、主体性。
2.弊端二:无所适从,放任自流。新课程实施以来,课堂发生了明显的变化,课堂上不再是老师唱主角,新的课堂中,师生“动”起来了,学生“活”起来了,这势必增加了管理的难度。部分教师面对课堂变化,一时束手无策,不知该怎样去管理。他们不敢再用“规矩”去约束学生不良行为,生怕被扣上“不尊重学生”的帽子,担心违背了新课程理念。正因为在课堂教学管理上存在着认识误区,部分教师对课堂教学管理缺少了以往的力度,或者教学管理不到位、不得法,无所适从。新课程下课堂教学一旦缺乏了有效的管理,势必会出现这样的情形:在课堂上学生想说就说,胡乱插嘴,旁若无人;或者人声鼎沸,高谈阔论,游离主题;或者想动就动,东张西望,自由离开座位。这样课堂目标的落实和学生创新精神的培养势必成了一句空话。
二、课堂教学是培养学生的创新精神和实践能力的有效途径
所谓学生的创新精神和实践能力,并非都要像科学家、发明家那样,在学习活动过程中有什么惊人的发现,有什么伟大的发明,只要让他们在学习过程中不拘泥书本,不迷信老师,不死记硬背,敢于标新立异,大胆思维质疑,有所发现,有所发展地掌握所学知识,即是他们创新精神和实践能力的体现。培养学生的创新精神和实践能力的途径很多,其中课堂教学是培养学生创新精神和实践能力的最根本的有效途径。在课堂教学中必须坚持不懈的、多渠道、多方面的努力和探索。我在多年的教学过程中,在培养学生的创新精神和实践能力方面做了许多尝试。
1.激发学生的学习兴趣。“兴趣是最好的老师”,数学家陈景润因为爱好数学而发明“哥德巴赫猜想”;瓦特小的时候观察到壶里的水沸腾后壶盖会跳动而深受启发,长大后发明了蒸气机。兴趣是创造的动力,成功的先导,一个人的创造性成果,无一不是在对所研究的问题产生浓厚的兴趣的情况下所取得的。所以,教师在课堂教学中就要激发学生的学习兴趣,来培养学生创新精神和实践能力。这就要求教师在教学设计上要打破教材的条条框框,努力创新,灵活运用各种教学手段,发挥现代化教学手段集声、像于一体的教学场面,让学生在课堂教学中不断获取新的感受、新的想法、新的发现,进而激发其浓厚的学习兴趣,产生强烈的求知欲,从而萌动创新意识。
比如在讲授重力时,我对同学们说:千百年来,“苹果”不知“落地”多少次了,而人们只看到“苹果落地”就可以吃了,但有一个人──牛顿却独具慧眼看到了“重力”,并由此推广到宇宙间的万有引力,再介绍后来人们根据这一引力定律推导出了海王星的运行轨道,并导致海王星的发现。这样,让学生感受知识产生的过程及知识的力量所在,从而产生学习的兴趣和创新的激情。同时也能让学生感受科学家为追求真理而不怕艰辛、百折不挠的研究精神,从而激发学生知难而上,不怕挫折和失败的坚强意志。从中充分开拓学生的创造能力,以及在创造背后所隐藏着的鲜明的个性。
2.营造良好的课堂氛围。课堂教学是师生情感交流的情感场。加强师生情感的沟通,创造平等、和谐的学习环境是培养学生创新精神与实践能力的关键。为创造良好的学习环境,我特别注重教室的布置、板报的设计、墙上悬挂条幅的选择等,一些看得见、摸得着的物态文化,学生会在不自觉中的状态中,自然而然地受到教育和启迪,从而激发了学生的创造能力。
几年的课堂教学实践证明,每一名学生都具有一定的潜在的创新能力。只是有的学生可能在这方面表现突出些,有的学生可能在那方面表现突出些。要想发挥学生的创新潜能和实践能力,就应在教学过程中,为他们营造一个创新学习的氛围,这就要求教师做到:一是要以学生的发展为本,尊重学生主体地位,对学生分析解决问题的各种方法及手段,都应给予理解和重视,给学生自由支配的时间和空间,以便学生自主学习、自主发展,克服那种满堂灌,一切都教师说了算的教学方法。二是要尊重学生的人格,教态要和蔼可亲,语言要晓之以理,动之以情,循循善诱,即要有严父般的谆谆教诲,又有慈母般的暖暖爱心,使学生在学习中敢想、敢说、敢做。即使学生说错或做错了,教师也不要讽刺挖苦学生,以保护他们的自尊心和自信心。三是要多鼓励少批评。鼓励和支持学生的好奇心和探索精神,在学习过程中答错了允许重答,答不完善允许补充,不明白允许发问,不同意见允许争论,形成以教师为主导以学生为主体,师生共同参与,乐于探究的良好环境,在民主、平等、和谐的氛围中,努力把教学活动变成活跃学生思维,启迪学生智慧,启发学生思考,引导学生创新的过程,充分发挥学生的创新潜能和实践能力。
3.激励学生质疑问难。要实施创新教育,我们就必须打破被动的学习方式,让学生渴望创新,追求创新,参与创新。几年的教学实践使我体会到:学生能够提出一个问题往往比解决一个问题更重要。只有善于发现问题和解决问题,学生才能产生创新意识,因此,教师首先要注意,捕捉那些善于质疑,敢于发问,思维敏捷,好奇心强的学生,并善于保护他们的好奇心和求知欲。克服老师主宰课堂,只有教师提问学生,不准学生向教师质疑的弊端,要把学生提问、讲座作为一个重要的教学环节,鼓励学生质疑问难,把学生的思维从狭窄的封闭的圈子里解放出来。对能提出一些创见性问题的学生及时给予表扬。其次要根据学生好奇好问好动的年龄特征和教材本身特点,引导学生独立思考,自己动手,互相讨论主动质疑问难,让学生自己去发现规律,归纳总结、解决问题。如在学习《大气压强》时,我模仿“气功”大师,通过憋气、运气、跺脚、伸腰等一连串优美而夸张的动作,将一只手插入半盆水中,然后大喊一声,将脸盆用一只手吸了起来。同学们看得目瞪口呆,不知老师用什么办法能把半脸盆水提起来。等老师把手伸出,原来手中有一塑料吸盘,这种吸盘可以贴在镜子或墙壁上,可用来挂衣物等,用手将吸盘内空气挤出后,利用大气压,便可把脸盆吸了上来。从而顺利引出了《大气压强》,并揭穿了生活中的“空手取物”伪科学表演。使学生认识到多问几个“为什么”、“怎么办”就会发现处处有问题,从而培养学生的创新意识。
4.重视学生的主动探究。以学生为本,让学生在学习中能够不拘泥课本,不依常规,标新立异、别出心裁、积极地提出自己的新思想、新观点、新思路、新设计、新意图、新途径、新方法。以“科学探究”为主要形式,通过探究性实验增加学生探究过程体验,学生能够保持对自然界的好奇,领略自然现实中的美妙与和谐;能够保持对科学的求知欲,乐于探索自然现实和日常生活中的道理。通过一个个探究性实验,来辨析真伪引发认识冲突,激起探究的深入,从而达到成功的彼岸,体会成功的乐趣,为以后创造、创新奠定坚实的基础。
注重让学生“在兴趣中探究,在自主中学习”,带给学生一种创造的激情。如在《光的传播》一节时,以探究光的直线传播条件为核心,重视光的直线传播的应用,从教学模式上突出“探究”,让学生参与以“探究”为目的的实验活动。让学生去想,去说,去做,去表达,去感悟。传统教学常常将“光的直线传播”作为介绍课来处理,忽略了课题的方法教育功能和学生的思维能力和探索能力的培养。因此笔者力图将本课题的教学变为师生共同参与的探究课。设计引入课题从常见的“人眼看物体”开始讨论,以激发学生认识光的兴趣并对学生进行劳动创造人类文明的思想教育。问题提出后,让学生自行设计实验,通过实验研究,让学生自己归纳出光的直线传播的条件,充分体现学生的自主学习。同时,对于一些抽象的物理现象通过现代化教学手段直观化,让学生从直观的物理现象中自行探究得出结论。使学生始终处于积极参与探究的状态之中,充分展现物理课教学的特点和魅力。由于教师在课堂上采取比较灵活的方法,使学生产生获得知识的满足感。在教学中教师不失时机地安排“个体探究”、“小组探究”、“集体探究”、“师生共同探究”的环节,让学生体验到“发现规律”的快乐,达到深化知识,弘扬个性,培养创新思维的能力。
5.挖掘教材中的创造性因素。新课标教材中很多知识是培养学生创新能力的极好的教材,而且各知识点都是彼此的联系,按一定逻辑顺序组成的,是一个个相对独立的整体。教师要在教学中,要充分利用教材中的创造性因素,引导学生正确思维,大胆创新。
挖掘教材中的创新因素能改变传统学习中学生被动地接受教师知识传输的模式,形成了对于知识进行主动探求,重视解决实际问题的主动积极的学习方式,对于培养学生的创新精神和实践能力有着举足轻重的作用。如在学习《热和能》一章时,可以拟订“走进微观世界”这个研究课题,让学生登陆网站、翻阅图书,丰富的图片资料和形象的结构模型会展现一个异彩纷呈的微观世界。“花香从何而来”、“原子、分子概念的发展简史”、“快乐的水分子”……这些生动的小课题有对分子性质的描述,有对分子、原子发现历史的探讨,有对原子结构的概说,也有对生活现象与微观世界的联系……学生们用现代的眼光、用自己的智慧注视着微观世界,比较着宏观与微观两个世界的异同,不断地收集整理,不断地创造展示,通过《分子热运动》和《内能》讨论了地球资源的供不应求;通过《比热容》和《热机》感悟物理世界的神奇;通过物理与生活单元探讨了物理知识在日常生活中的广泛应用……通过这些方法使学生鲜明地感觉到“原来物理的世界这样精彩,原来物理世界离我们这么近!”在整个教学过程中,问题让学生自己去探索,规律让学生自己去发现,结论让学生自己去归纳。学生在问题的解决过程中,掌握了新知识,创新能力也逐步形成和提高。
总之,培养学生的创新精神和实践能力是课堂教学的一个永恒的主题。创新教育作为素质教育的核心,是时代赋予教师义不容辞的责任,是进行教学改革,开创教育工作新局面的一个很重要的课题,作为一名教师应当立足实际,结合具体教学实践从各个不同的方面努力探索,培养学生创新学习的途径,探索其有效的培养方法,把开发学生的创新潜能,培养学生的创新精神和创新实践能力作为根本任务。只有这样才能为国家培养出更多的具有创新能力的人才,才能适应时代发现的需要。
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Ⅳ 怎样提高高中生学习物理的创新能力
一、教师教育理念要转变
在物理教学中实施创新教育,首先要解决的问题是教师教育理念的转变。教师应该认识到,教育不应该仅仅是训练和灌输知识的工具,它应该是发展认知能力的手段。素质教育的实施,将彻底改变以往的“封闭式”、“填鸭式”的教学模式,教师和学生的积极性都得到了极大的尊重和发挥,由于学生积极参与,由于每个学生的创造性都受到重视,学生的能力得到了充分的发展。另一方面教师需要认清的问题是创造力与智力的关系。心理学研究表明,创造力和智力的发展并不是同步发展的。作为初中物理教师必须适应时代发展,从根本上转变传统的教育观和人才观,积极进行教学改革,在物理教学中努力培养学生的创造素质,开发学生的创新潜能,时刻注意体现物理思想、概念规律在认识上的创新和应用上的创新,引导学生在学习物理过程中有所发现、有所领悟。从而达到培养学生创新能力的目的。
二、构建和谐师生关系,营造创新性环境
教育本身就是一个创新的过程,教师必须具有创新意识,改变以知识传授为中心的教学思路,以培养学生的创新意识和创新能力为目标,从教学思想到教学方式上,大胆突破,确立创新性教学原则。这样,就需构建“和谐”师生关系,尊重学生的爱好、个性和人格,以平等、宽容、友善的态度对待学生,在教育教学过程中师生互动,形成一种宽松和谐的教育环境,让学生充分发挥自己的聪明才智和创新想象的能力。这样,学生在这种轻松环境下,畅所欲言,各抒己见,学生敢于发表独立的见解,或修正他人的想法,或将几个想法组合为一个更佳的想法,从而培养学生创新能力。可见构建“和谐”师生关系,创设宽松氛围,营造创新性环境至关重要。
三、引导学生敢于质疑的精神
物理学史上大量事例表明,不囿于传统理念,不迷信权威和书本,是科学创造的思想前提。在科学本身的矛盾已经显现出来时,谁能首先同束缚科学发展的传统观念决裂,勇于提出新思想、新见解,谁就可能抢占到科学发展的前沿阵地,做出突出性的发现。物理学中几乎每一个重大的发现都表明,创造性思维活动起始于对困难和问题的认识,是围绕着解决问题而展开的;善于提出问题,总是从对事物、现象或已有的理论的怀疑开始的,在人类的认识史上,提出一个新异而又深刻的问题,必须会导致一个重大突破的实现,标志着科学的真正的进步。在创新教育的要求下,培养学生的创新精神,必须引导学生质疑,因此,教学中教师要营造勇于探索、勇于质疑与相互讨论的良好学习氛围,充分发挥学生的主体性,巧妙设计疑点,采用开放式教学,让学生畅所欲言。使学生在质疑的思维活动中产生各种猜想。同时教师应鼓励学生大胆置疑,敢于提出新的问题。
四、加强对学生发散性思维能力和逆向思维能力的培养
在培养学生发散性思维能力上,可以从知识的获得入手,如在探究影响电阻大小的因素问题中,引导学生在探究了电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积的因素后,再引导他们分析这些因素都是导体内部因素在影响,然后进行思维的发散,导体的电阻跟外部因素电压、电流、温度有关吗?再比如学生在探究完浸在液体中的物体受到液体的浮力后,让学生思考浸在气体中的物体受到气体对它的浮力吗?通过这一思维的发散从而扩大他们对问题研究的广度和深度,有助于学生创新能力的培养。也可以从知识的应用入手,如在电学题的计算方法上,引导学生通过用不同的知识点解答,最终都能殊途同归,从而鼓励他们在知识的探究上另辟蹊径,在知识的应用方面为他们播下创新的种子。在培养学生逆向思维能力上,可从知识的建构上入手,如在讲地球对物体的吸引作用时,让学生逆向思考物体是否也会吸引地球,在讲“电”能生“磁”时,让学生逆向思考“磁”是否能生“电”使他们明白各种事物在一定条件下可相互转化,来达到培养他们的创新能力的目的,亦可从知识的应用上入手,如在解决物理问题上,既可从条件入手寻找解决问题的方法,亦可逆向思维从要解决的问题入手找条件来锻炼学生的逆向思维。
五、树立学生创新性的个性品质
学生的自信心、进取心、好胜心、情绪的稳定性及完成任务的坚毅精神等方面的个性品质,在创新性活动中具有十分重要的作用。因此,教师应注意培养学生的自信心、探索欲、挑战性及意志力。对于学生具有创新性的思想和行为,即使有错误,也要加以鼓励和引导。要鼓励学生敢于向权威挑战,向老师挑战,敢于标新立异、逾越常规,敢于言别人所未言、别人所未做的事。尤其要培养学生具备坚持不懈、百折不挠的意志品质。使学生在遇到困难时,能够持之以恒的去解决疑难问题,不达目的决不罢休的精神。因此,对于学生学习过程中的质疑,以及在思考过程中突发的奇想,教师应注意加以保护,不要轻易的加以扼杀。注意在提问、讲授、练习等各个环节中,给学生留出一定的思维空间,使学生能够创新性地回答问题和解决问题。只有注意耐心的帮助和引导,才有可能培养学生创新性的个性品质。
六、改革实验教学,培养创新能力
实验教学是物理教学实施创新教育的重要基础和手段,实验不仅对激发学生学习兴趣,提高实践能力具有不可替代的作用,而且也是为学生创没创新氛围,培养创新意识、创新思维、创新能力,提高科学素质的有效途径。在物理实验教学中,不仅要让学生学会实验的具体做法、掌握一些基本的实验技能,还要引导学生学会研究物理问题的实验方法,为培养他们的物理创新能力打下良好的基础。如常用的间接测量的实验方法、“控制条件”的实验方法、“以大量小”的实验方法、测量微小量的“叠法”、“替代法”和“比较法”等。教师通过选择典型的实验(可充分利用教材中的小实验、学生实验等内容),通过多种实验方案的设计、讨论和辨析来培养学生的物理创新能力。
物理教师要在课堂教学中培养学生的创新能力,教师应在教学中,创设一种民主、宽松、和谐的教学环境和教学气氛。有意识的培养学生的创新意识;善于激发学生的创新动机;发展学生的创新思维;树立学生具有创新力的个性品质。才能较好的发展学生的创新力。
Ⅵ 如何在物理课堂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。
Ⅶ 如何培养创新精神
这就要求教师在课堂教学中营造民主宽松的心理氛围,培养学生的创造精神,训练学生的创造性思维,挖掘学生的创造潜能,开发学生的创造力。那么,在初中物理教学中如何更好的培养学生的创新能力呢?我认为可从以下几方面入手:(一)、培养师生情感,营造民主氛围兴趣总是与人们对事物的情感态度紧密相联,当人接触事物产生愉悦的情绪体验时,就会对它产生向往的心理,进而发生兴趣。没有这种情感,就不可能形成兴趣。因此,教师要深入到学生中去,与他们同欢乐,共忧患,热爱自己的学生,尊重学生的人格,和学生打成一片,利用一切手段激发学生对物理学的热爱之情。有了良好的师生关系,学生才能热爱教师,听从教师的教诲,做到“亲其师,信其道”。 创新,既需要智力的参与,也离不开情感的支持。学生的情感十分丰富,如热爱、美感、羡慕等,这些都可以成为创新的动机。物理课堂教学过程不仅是认知信息的交流,也是情感信息的交流,教学过程需要教师真挚情感的灌注。在课堂教学中,教师的语言要对学生充满希望、鼓励并具有感召力,教师要随时观察把握学生的接受能力及反应情况,为学生释疑解难。如果学生遇到问题,教师要循循善诱,帮助他们把问题弄透。如果在课堂教学过程中学生提出了与教师截然不同的见解,教师不应该简单的否定学生,而应引导学生在课上或课下审视其观点,并得出正确的结论。这样做可以保护学生学习的积极性,树立起进行独立学习及创新的自信心,使其创新思维处于活跃状态,以激发他们的创新热情。鼓励学生和教师讨论问题,力求课堂教学气氛民主、和谐,充满情趣。只有民主、平等、融洽的新型师生关系,才能取得双方之间心灵的沟通,才能促进学生学习主动性和创造性的发挥。分析教育哲学主义认为:教学不是一个人对另一个人的强迫,而是一种施教者和受教者之间相互作用、相互交流的活动。教师应根据不同的教学目标和内容,以及学生的实际情况,帮助学生选择恰当的合作方式,使合作过程成为一个愉快和充满智能挑战的过程,营造民主宽松的心理氛围,有利于培养学生的创造精神。(二)、创设问题情境,激发求知欲望学生是学习的主体,在学习过程中,尤其是刚开始学习的时候,如果能成功地创设问题的情景,引起学生有效的认知冲突与碰撞,让学生对将要学习的内容产生兴趣,主动地提出疑问,进而想解决疑问,就能使学生主动参与到学习中来。所以,教师要善于利用能引起学生好奇或怀疑,但用学生现有的知识又不能解决的问题,激发学生的求知欲望,培养学生的创造性思维和善于发现问题的能力。如在浮力的教学中,教师可提出问题:“为什么铁块在水中浮不起来,而钢铁做的轮船却可以浮在水面上?”简单的一句话,却可以引起学生的疑问并进而提出问题:“浮力的大小究竟跟哪些因素有关?”并进而提出可能会影响浮力大小的一些因素,引起激烈讨论。可见,学生有了思维活动,学生就能更主动地参与到学习中来。再如学到惯性时,我故意引入地球自转以及自转一周的时间、距离,使到学生算出地球自转的速度也即我们每个人都具有的速度竟然比子弹还快!学生哄的一声来劲了,接着我问:“按理我们只要跳高一秒,落下时岂不是已在三百多米外?但为什么现实却从未如此?” 这样一提问,好比一块石头激起千层浪,激活了学生的思维,引起了学生进一步研究惯性的兴趣。对于日常生活中的一些现象,如“近大远小”的现象,“冬天室外的玻璃比树木摸上去冷”等,如果在教学中能巧妙地创设问题的情景,使学生否定自己原先对这一现象的理解,那么学生的创造性思维活动就能进一步得到发展。在温度和热现象的教学中提问:“冬天室外的玻璃真的比树木的温度低吗?”,类似的问题的确能诱使学生对已有的一些观念积极地进行思维,自己发掘资料,横向联系知识,并自己发现问题,甚至还能自己解决问题。(三)、鼓励学生质疑,培养挑战精神创新能力的培养需要充分尊重学生在课堂上的民主自由权利,使学生的心理和情感不受来自外界权威的管束和压制。教师要通过恰当的教学组织形式,激励学生打破自己的思维定势、发现问题,从独特的角度提出疑问,讨论问题、解决问题,鼓励学生进行批判性质疑。班门弄斧也未尝不是一件好事,可培养学生敢于向权威挑战的学习钻研精神。比如我讲八年级物理下册《生活中的杠杆》时,就有学生对图f阻力F2的方向提出质疑,认为这样杠杆将无法平衡。我通过引导,让大家讨论,最后决定把F2的方向改成向下。 在日常生活中,学生往往对一些现象不加思考就自以为是的下结论,如八年级上册在讲完平面镜成像规律后,教师可追问:“我们照镜子时,离镜子越来越近,像会变大吗?”等学生思考作出判断“变大”,接着发问:“根据平面镜成像规律,像与物体大小相等,难道我们自己会变大?”提出质疑后,学生会进一步思考,再以“近大远小”的透视原理帮助学生解释这一现象,学生印象深刻。鼓励学生大胆质疑,敢发表意见,既保护了他的积极性,也给学生树立了进行独立学习及创新的自信心,使其创新思维处于活跃状态。(四)、重视实验教学,激活创新意识 物理是一门以实验为基础的学科,物理概念和规律大多数是在实验的基础上概括出来。实验教学是物理教学极为重要的环节,也是培养创新能力的有效途径。实验教学可以增强直观性,培养学生的实验技能,进行创造性思维的培养。教学中教师帮助学生掌握实验原理的基础上尽可能创造条件,为学生提供更多的探索性实验并鼓励其大胆创新和想象,充分动脑、动口、动手以激活学生的积极思维以发挥其创造性。如在用“电压表和电流表测电阻”的实验中,小组学生完成了“伏安法”测量后又有意地诱发他们创造思维,让他们再次讨论、分析和考虑获得新方法,并且设计实验电路,选择实验器材,优选实验步骤,得出实验结论。然后对其方案进行及时点拨,以至于一部分学生在探索、操作的过程中,设计出了“伏伏法”和“安安法”测电阻的新方案,同时也体验了成功的喜悦,极大地激发了他们创造的热情,让学生感觉上实验课既是一种收获也是一种享受。 并且, 我们的实验教学可以在课上,也可以在课外;可以使用实验室所配备的器材,也可以自备自制教具,甚至可以使用我们日常生活中的现有物品,经常用学生身边的物品做实验,如用铅笔和小刀做压强实验,用雪碧瓶做液体压强与深度关系的实验,用汽水瓶做大气压实验,用眼药瓶做物体的浮沉实验,用水和玻璃做光的色散实验等,这些器材学生更熟悉,更有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密。通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力,调动学生刚刚起步的创新意识和创新精神。 另外,老师还可以把某些学生实验和演示实验设计为探索性实验,激活学生的创新能力。探索性实验教学较课堂教学有更广阔的活动空间和思维空间,可以激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望。学生在自己“探索”物理规律的实验过程中可以手、脑并动,锻炼和培养自己的创新能力。在教学中教师应精心设计教学内容,并设计一系列有针对性、启发性的问题作为铺垫,设计问题时应充分渗透创新能力的培养,在学生原有知识基础上,引导学生在实验探索过程中有所“创新”,在相对独立的实验活动中体会创新的艰辛与愉悦。为了使创新能力的培养长期化,教师可有计划地组织学生进行系列化的探索性实验,并把实验内容和生活中的实际问题联系起来,使创新能力的培养和物理知识的学习紧密结合。 总之,课堂教学中的创新能力的培养要充分把握学生的创造潜能,开发学生的创造力。这样,在课堂教学中就能取得较好的效果:课堂教学气氛宽松、思维活跃,学生的主体性和师生的平等性得到了充分体现。学生的自我学习能力得到培养,知识面宽,思考问题周密,学习主动性强,后劲足。学生不仅在学科的学习中能取得良好的成绩,而且还可以在一些科技活动竞赛中获得优异成绩。可见,“创新”应从基础教育抓起,并落实到各个学科的教学上,要不断总结推广,惟有如此,学生创新能力之花,才能在课堂教学这块沃土上结出丰硕之果。
Ⅷ 如何在高中物理教学中培养学生的创新意识和能力
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。
一、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。
三、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。
Ⅸ 如何培养高中生的物理创新意识
一、改变传统的教学观念,为学生营造比较宽松的学习环境
在学习心理学的时候,我们知道人在较为宽松的环境中更有利于创新意识的发挥。而传统的物理课堂教学往往是教师从头讲到尾,这种“一言堂”的教学方式让学生只在教师的指导下学习,只是在拼命记笔记,不仅如此,在学生回答问题时,如果和教师所讲的答案有所出入时,还会受到教师严厉的批评。所以,很多学生不敢在课堂上回答问题,长此以往,在教师“填鸭式”的教学方式下,学生丧失了自我学习的能力,更不用说创新意识的培养了。
那么如何才能培养学生的创新意识呢?这就需要转变传统的教学观念,在课堂教学的过程中营造一种比较宽松的教学环境,学生在整个课堂教学中敢于提出质疑,提出自己的意见和看法,甚至对教师说出的方法进行质疑和挑战。教师在整个课堂教学中担当一个引导者的角色,而不是权威者。问题的答案由学生和学生的讨论、教师和学生的讨论中获得,使得在整个课堂中可以调动学生的积极性。这样,整个课堂教学中学生的创新精神就可以得到解放,学生的创新意识也得到了发挥。
二、精心进行教学设计,培养学生的创新意识
在设计教学环节时,将一些日常生活中常见的物理现象并且学生自己不能解答的现象引入课堂教学中,引起学生的思考,激发学生学习的兴趣。皮亚杰说过:“一切有成效的工作,必须以某种兴趣为先决条件。”在激发了学生学习物理的兴趣之后,学生就会自觉地探究生活中遇到的物理现象,并且想方设法地去用自己学到的知识去解释这种现象。长期对物质的本质规律进行探索,不知不觉就培养了学生的创新意识。
三、注重发散思维的培养
创新意识其中一个重要的因素就是灵感,而灵感来自于多方面的思考和讨论,也就是发散思维的培养。但是在现代的物理课堂上缺少这种思维的培养,只要求学生死记硬背地记住物理公式,解题的方法也渐渐地变得模式化、简单化,力求用一种公式解决所有的题目。这些都影响着发散思维的培养。
因此,在物理课堂上,要紧紧地抓住物理这门课程的特点,在教学活动中使用多种教学方法和教具,使学生可以在课堂中充分地讨论,互相交流自己在学习中的体会和见解。在讨论中充分地刺激学生的大脑皮层,让每一个学生都热衷表达、敢于表达。同时,在学生讨论中,教师在关键的地方进行点拨、启发,让学生可以眼前一亮。学生可以从问题的各个方面进行探讨,寻找解决的方案,再将这些方案进行归纳总结,并且将总结的结果进行同类类推,在发散中综合,又在综合中发散。这样可以有效地激发学生产生灵感。在长久的训练中,学生的创新意识自然而然就得到显着的提高。
四、巧妙地设置问题,诱发学生创新动机
一个问题不同的问法会造成这个问题的难易差别。因此,物理课堂教学中关于问题的设置也是非常重要的,一个好的问题设置,可以激发学生的创新动机,让学生可以看到这个问题的另一面,同时也激发了学生的思考和兴趣,学生会想到这个问题后面的本质因素是什么。正如德国物理学家海森堡说过:“提出正确的问题,等于解决了问题的大半。”可见问题的设置是相当重要的。相反,如果教师在设计教学的过程中不能提出简洁而利于学生思考的问题,就会造成学生的困惑,长期以往就会造成学生的畏难情绪,不利于学生创新意识的培养。
由此可见,教师如果可以在物理课堂中巧妙地设置问题,既可以使问题变得简单,提高学生的自信心,也可以在关键的时候给学生点拨,使学生看到问题的本质。这有助于学生创造意识的培养。
五、将所学知识运用于实践
长久的理论学习会造成学生学习的疲劳。物理本就是和生活密切相关的学科,如果可以将所学的理论知识有效地运用在实践中,可以大大地提高学生对物理这门学科的兴趣。同时,在实践的过程中,可以加深学生对事物本质的认识,而且可以培养学生自我分析问题、解决问题的能力。而传统的教学只是简单地进行实验,大部分都是教师做学生看,学生不能体会自己亲自动手的感觉,也就根本谈不上在实践中培养学生的创新意识了。而现在将实践和教学相结合,在激发学生兴趣的同时,让学生可以亲自动手,使学生在紧张、积极、兴奋的状态中积极地思考,同时也培养了学生的创新意识和创新能力。
Ⅹ 在物理课堂教学中如何培养学生独立思考的能力
如何开发和发展学生的思维能力是物理教学中普遍关注的课题。关键点是创造情境,激发学生求知欲、好奇心,点燃创造思维的火焰。
1、引发和保护学生的好奇心
好奇心是对新异事物进行探究的一种心理倾向,是推动人们积极认识世界的内部动因,如果把学生的好奇心转移到探求科学知识上,好奇心就升华为求知欲,成为主动 地追求知识的强大动力。因此,在教学的各个环节中应积极创造情境,利用各种条件把学生带入情境,让他们在情境中好奇、好疑、好问,当学生的思维活动或结论超出了教师所设计或期望的轨道时,不要强行把学生的思维纳入自己的模式之中,而应引导学生在课上或课下继续审视其观点。
教师要善于鼓励学生大胆质疑,这样做可以保护学生的学习积极性,让学生思维或个始终处于活跃状态。
物理是一门实验学科了,又与生产和生活紧密相连,在激发学生的求知欲和好奇心上有得天独厚的优势。在课堂教学过程中,可利用教学仪器做实验,或引用日常生活中熟悉的事例,或讲中外科学家创造发明的故事,或搞各种活动都能引起情境,把学生 引入奇妙的世界,从而激发他们创造性思维的热情。
因此教师在备课时要结合每节课的教材特点,突出知识的形成及抽象概括过程,铺设学生的思维路线。
2、强化概念和规律的形成过程
物理概念,规律是物理学科中的重要内容,对于物理概念和规律的教学,重点要强化其形成过程。这是因为学生在概念和规律的形成过程中要进行分析、比较、判断、归纳和抽象等一系列的思维活动,在这些思维活动中发展自己的认知能力,从而理解对所建立的概念和规律的真正内涵和外延。
在教学活动中,通过设置阶梯,化解难点,可以掀起学生思维活动的高潮,化解难点要根据学生的知识储备,认知能力,选择有效的途径,如借助实验室实验,以学生熟知的生活现象来形象类比,分散难点,铺设问题台阶等,使学生的思维活动逐步深入。
3、利用习题培养学生思维
做习题是培养学生综合思维能力的重要方式之一。利用一题多解、一题多变可培养学生思维的广阔性和深刻性,因此,在教学中要善于挖掘题目的潜在功能,恰当地对题目进行延伸、演变、拓广,使学生的思维处于积极的最佳状态,以适量的习题量达到最佳的训练效果。
有人曾这样比喻:如果把知识比为“金子”,那么良好的思维方法就是金子的“开采机”。因此,只有让学生真正掌握科学的思维方法,教师启发思维才不是一句空话,素质教育才能真正得到落实。
中学时期是学生思维活动由不成熟到成熟的过渡时期,是形成良好思维方法的关键时期,教师要注意娃娃决教材中所采用的思维方法,抓住学生思维活动的规律,有意识的进行思维方法的传授。学生一旦掌握了思维方法就会大大增强其思维的科学性,会更有效的理解、巩固和运用知识,并提高主动学习的水平。爱因斯坦就曾论述过培养学生思维的独立性品质的重要性,他说:“发展独立思考和独立判断的一般能力,应当始终放在首位,而不应把获得专业知识放在首位”。在教学中我们要有意识地在这方面给学生以良好的引导,使学生的思维能力能得到很好的提高。