❶ 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。
❷ 如何创新高中物理实验教学
实验教学是高中物理教学课程的组成部分,也是物理教学的重要工具与方法,是培养高中生全方位科学素养的重要手段。尤其是新课程改革的推进,对学生实际动手能力、应用能力的要求越来越高,只有不断创新物理实验教学,才能顺应人才发展需求。
1.树立创新的物理实验教学观念与目标
高中物理实验教学是高中物理教学的重要组成部分,但由于受应试教育影响,以往高中老师只会分配有限的时间与资源进行实验原理、过程、结果演示与讲解,认为学生只要在考试时候会解相关题目就可以,所以我们看到的很多高中物理实验教学大多以解题技巧为主,甚至很多学生不知道实验过程以及涉及的器具,但对其中的关键考点却了如指掌。
新课程改革要求教育应该将知识与技能,过程与方法以及情感态度与价值观整合起来,以此来确定教学目标,针对高中物理实验教学,首先学校应该制定物理教学总目标以及各阶段实验教学具体目标,明确高中物理实验教学的方向,推动老师合理展开实验教学工作。开放实验室,完善实验室器具与管理,给学生创造良好的实验环境。
物理本身作为一门实验科学,其很多理论知识都是来源于物理实验的发现与总结,实验教学可以让学生有机会像物理学家一样通过实验去探索问题的解决方法,通过实验过程,掌握问题的影响因素,最终通过分析、总结数据来找到问题的答案,每个物理实验都可以帮助学生探索与学习物理知识与规律,让学生经历完整的科学探索发现过程,巩固与强化知识,有助于理论与实际的融会贯通,有助于养成学生系统创新性的思维。老师应该摒弃传统的应试教育理念,鼓励学生走进实验室,让学生在实验中实现物理知识的温故知新,合理安排实验课程,重视实验过程教学。
2.运用多种创新性物理教学手段
2.1多媒体教学
多媒体教学现已经逐渐普及到各个学校,高中物理老师在安排实验课程的时候,应该巧妙运用多媒体教学,提高物理实验教学效果。多媒体教学可以呈现出图像、声音、视频,因为很多物理知识比较抽象,物理实验又很难在学校实验室实现,运用多媒体教学可以让抽象知识更直观,并且通过实验动画的制作,让无法完成的物理实验呈现在实验课堂上,比如说,原子物理中的α粒子散射实验,通过多媒体视频,可以将实验中难以完成的α粒子散射过程,呈现在学生面前,从而有助于学生理解与记忆这个知识点,为后面的物理知识学习打下基础。
2.2小组化教学
老师应该将学生进行合理分组,一方面因为实验教学时间、某些器具有限,老师不可能对每个学生进行一对一教学,同时大班化实验教学也无法让老师掌握学生学习状况;另一方面小组化教学,小组成员通过合作互助,共同完成实验过程,有利于提高学生合作能力,拉近同学间的距离。
2.3趣味性教学
相较于其他学科,物理知识由于其抽象、枯燥等原因,往往导致很多学生对物理学习没有积极性,物理老师在安排实验课程的时候要精心研究知识,准备教学内容与实验器具,在实验设计时注重其趣味性,让学生在实验中学习物理知识的同时,还能够提高物理学习兴趣。比如说,运用可乐瓶制作“水火箭”,其物理原理是利用水和空气的质量之比,水的密度要比空气要大得多。当气体进入密闭的火箭体内,使得容器里空气的气压不断增大。待到气压增强到一定程度后,“水火箭”中的“燃料”就会突破密瓶塞,高速喷射而出。这个实验需要的器具很简单,只用到身边的可乐瓶、水即可,但效果却很好,而且趣味性强,很受学生欢迎。这样的物理实验,让学生更关注身边事物,提高探索其中奥秘的欲望,从而让学生爱上物理这门学科。
2.4鼓励学生进行课后物理实验、家庭实验
物理实验教学课程有限,老师可以鼓励学生运用课后时间以及资源进行实验,这里主要举两个方案。其一,学校设立物理实验兴趣班,开放实验室,配备专业老师,可以实时指导学生进行物理实验,组织物理实验兴趣浓厚的学生一起在课后完成物理实验,让学生在实验兴趣班可以一起学习、探索知识;其二,老师可以加强与家长的沟通,家庭作为学生生活最多的场所,而且有很多物品可以用来完成小实验,让家长与孩子一起完成实验,有助于培养亲子感情,同时也可以普及物理小知识到各个家庭。除此之外,还可以组织学生参观科学馆,组织学生参加发明竞赛,让学生可以充分学习与发挥自身特长,进而增强学生物理实验学习信心与决心。
3.结束语
学校以及老师应该树立正确的实验教学观念,注重培养学生的物理创新思维能力以及动手能力,重视实验教学对于巩固学生物理知识、提高学生物理学习积极性以及创新能力的作用,在教学过程中以学生为主体,培养学生自己独立实验能力以及探究性学习习惯,充分运用多媒体、小组教学、趣味性教学以及课后实验等多种创新教学手段,来提高实验教学的趣味性,培养学生的实验动手积极性、创新能力,最终让学生在新课程物理课程学习过程中,能够养成良好的物理实验学习、动手习惯,不断提升学生科学素养与综合素质。
❸ 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
❹ 论初中物理教学中创新思维能力培养
论初中物理教学中创新思维能力培养
【论文关键词】 初中物理创新思维探讨
【论文摘 要】近年来,随着我国教育水平的不断发展,各个学科的教学方式也在不断变化。为适应社会的发展需要,创新思维能力的培养愈发重要。本文以初中物理教学为例,在描述了初中物理教学中创新思维能力培养的盲区的同时,也提出了有关创新思维培养的方法和策略,仅供大家参考。
根据《物理课程标准》的要求,在初中物理教学中要充分培养学生的创新思维能力。这就要求教师在教学方法上有所改变,促使学生由“被动学习式”转向为“自主学习式”,努力培养他们主动学习及自主探究的意识。当然,就物理学科而言,其本身是比较抽象的,教师更应该注意教学方式的多样性,要以物理知识为载体,培养学生的学习兴趣,让学生养成自主思考的习惯。而在物理教学中,这些都是培养学生创新思维能力的必备条件。
一、浅析初中物理教学中培养学生创新思维的重要性
在当代,随着社会的不断发展,早已不是人多力量大了,而是有智慧的人才能抢占商机,立于不败之地。然而正是“商机”这个词引发了很多话题,到底怎样才能抢占商机呢?经过各类人士的不断总结与思考,得出一条“创新思维决定命运”的真谛。由此可见,在现代,只有具有创新思维能力的人,才能够从容应对多变的市场环境,抢占商机,使自己立于不败之地。当然,创新能力的培养并非一朝一夕,而是一个长期积累的过程,必须从每个人的求学之初就注重这方面的锻炼与培养。对于初中物理教学来讲,相对于初中的其他课程,这门学科是比较抽象的。而抽象的东西对于创新思维的培养是很有好处的,因为人的潜力总是会在无形的事物中被激发出来。因此,在中学时代,怎样通过物理学科的学习让学生培养起创新思维能力,不仅是教师应该注意的事情,更是国家和社会应该关注的问题。
二、目前我国初中物理关于创新思维能力培养的问题
虽然随着社会的不断发展,在生活实践中大家已经发现创新思维的重要性,但是由于我国固有的教学模式,目前在创新思维能力培养方面还存在一定的问题:
其一,几千年来,我国固有的教学模式一直都是教师课堂授课,学生被动听课。从上学的第一天起,不管是家长还是教师都给学生灌输了一个“教师是永远不会错,一切都要听教师”的`片面观点。这样不仅会导致学生对教师过度依赖,也会从某种程度上滋生他们的惰性,让他们觉得只要教师说的就是对的,他们不用也不需要去思考这其中的细节,以及教师所说到底是错,是对。久而久之,很多学生就失去了自我思考的能力,变成了书本和教师的“傀儡”。
其二,改革开放以来,虽然人们的生活条件在不断地改善,但在这个漫长的过程中,不乏有的地区仍然处于经济条件非常差的状态。对于这一群体来讲,多数地方的办学条件差,有的甚至没有办学能力,生计已经成为他们最大的负担,学习与思考已是天方夜谭。但是,对于初中生来讲,物理是一门新兴的学科,如果在一开始就因教师素质不高、硬件条件太差等原因而导致他们对于物理没有了学习的兴趣,那么培养他们的创新思维能力也只是纸上谈兵。
最后,在物理教学上,教师通常会通过实验来演示说明某个物理现象的形成或是某个公式的诞生,且大多数教师在授课时都是按自己事前拟定好的教案来进行教学的。其教学过程与学生的互动极少,缺乏学生参与性,这就导致整个课堂变得死板、僵硬,少活力,易演变成教师一个人的独角戏。如果说一个教学过程没有了最基本的参与性,即便只是让他们消化所学知识都是非常难,更不要谈培养创新能力了。
所以,我们必须充分发挥教师在物理教学中的引导作用,通过一系列的教学改善措施来提升学生的学习兴趣,并引导他们进行自我学习和思考,进而逐步培养他们的创新思维能力。
三、关于培养创新思维的几点建议
(一)激发学生学习物理的兴趣
要培养学生的创新思维,首先应该培养学生的学习兴趣。因为培养创新思维,强化创新意识是关键,而兴趣对意识又有着推动作用。所以,我们归根到底是要注重学生学习兴趣的培养。这就要求教师在授课时不仅要摆脱“灌输式”的教学模式,还要在课堂上注重提问,调动学生的学习积极性,启发他们的思维能力,让他们的思维活跃起来。当然,对于课堂的实验也要进行改革,杜绝独角戏,要尽量让学生亲自操作、研究,这样不仅可以使他们产生学习兴趣,且他们在操作过程中如遇到问题,就可以自行思考解决,有助于培养他们的创新思维能力。
(二)注重课外活动中学生创新思维能力的培养
事实证明,要培养出创新人才,就必须充分体现出实践的魅力。要让学生通过自己的实践摸索出一套发现问题、研究问题、解决问题的思路,这是培养创新思维能力的关键。中学物理课外实践活动是在课堂之外,有目的地、有计划地、有组织地安排地各种物理教学活动,是物理教学工作计划的有机组成部分。其内容极其丰富,且与现代生活、科学技术有密切的联系。因此,它不仅能为学生提供丰富的知识,为建立认识概念规律奠定一定的基础,为他们巩固、深化和灵活运用知识创设新的学习阵地,还能从各领域开阔学生的知识面,激发学生积极学习的动力。虽然课外活动是以课堂教学为基础,但又不完全受教学大纲的限制。它要求面向大多数学生,却不要求每个学生从事一样的活动,而是从各方面为学生提供学习、实践和创造的机会,使学生根据自己的兴趣、特长来选择适合自己发展的活动,从而在活动过程中充分发挥思维能动性,创造出新的产品,如科技小论文、科技作品、小发明等,使他们在感受到成功的喜悦的同时,创新思维也能得到更进一步锻炼。
(三)鼓励学生发散推测,大胆联想
对于任何事物来讲,联想都是创新的前提,只有在原有事物上发散思维,大胆推测才能开阔思路,找到解决问题的方法。而解决问题这一过程中的所有的脑力劳动则是创新思维的最好体现。所以,就初中物理教师而言,应该积极鼓励学生直视问题,开阔思路,广泛联想,以己有的知识经验及感知到的问题信息为依据,由研究对象的部分信息推测它所具有的全部信息,达到解决问题的目的。在这一过程,不仅要重视思维的逻辑性、严谨性、探索性和发现性,还要重视直觉猜测的必要性和合理性,以及直觉思维与逻辑思维的有机结合和协调统一。因此,作为教师来讲,这是需要好好把握的一点,其必须在教学中创设一定的条件,让学生发生联想,使他们进入丰富的现象思维活动之中,进行大胆的联想与推测。
综上,要培养学生在物理方面的创新思维能力,不仅要求教师在讲课的时候注重课堂的趣味性,引起学生的学习兴趣,也可以通过提问等多种方式引导学生大胆猜测,启发他们大脑思维。此外,不仅在课堂上,在课外也应该培养学生自我实践、自我创新的能力,让学生通过自己的努力,发现创新思维的好处,促使他们主动思考,积极参与到各项关于创新思维能力培养的活动中来。
四、总结
总而言之,对于初中物理教学来讲,要培养学生的创新思维,教师一定要注重教学方法的改变,引导学生独立思考,启发学生发散思维,力争让学生通过自己的实践,在自我发现中找到各个问题的答案,从而使其创新思维得到有力发展。当然,这是一个漫长而艰辛的过程,只有通过教育工作者在实践中不断努力探索,才能总结出一套完善的教学方法来培养学生的创新思维能力。
【参考文献】
[1]张芳.初中物理创新思维培养探微[J].中学理科:综合,2008(7).
[2]邓春燕.浅谈物理创新思维能力的培养[J].南方论刊,2005(7).
[3]黄正平.浅析如何培养学生的物理创新思维[J].教苑荟萃,2010(26).
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❺ 在物理课堂教学中如何培养学生的创新思维能力
创新思维以学没桥贺生的思维品质为依托,这就要求教师摒弃那些不利于学生创新人格、创新意识、创新技能培养的种种做法,建立平等互动、和谐愉快的教学环境。教师要信任学生,赏识他们的言行,承认他们的天性,保护他们的童趣、童心,与学生平等交流、共同学习。通过在课堂上平等、宽松、和谐的氛围,培养他们的自信心,为学生个性健康发展创造一个自由、开放的空间,逐渐培养学生自主学习的意识和习惯,使学生愿学、乐学、会学、善学,从而能自主学习和自主发展。
二、加强求异思维的培养,激发学生的创新意识
人的思维有求同思维和求异思维,求同有利于学习前人的知识与经验,求异则有利于把前人的知识、经验发展创新。在课堂教学中,加强对学生创新精消胡神的培养无疑应加强求异思维的培养。鼓励学生有"不同想法",让学生发表不同的意见,允许学生从不同角度、用不同方法去思考、解决问题,都有利于求异思维的培养。学生的一些"奇特"想法,一旦得到老师的肯定,便会信心倍增、情绪高涨,从而不断涌现"求异"想法。教师及时肯定和鼓励这些由学生创造而得出的结论,肯定他们的努力,保护和激励学生所有的创新欲望和尝试,让学生体会到参与的快乐与创新的愉悦,学生的思维就会不断开阔。久而久之,学生的创新意识会被唤起,创新思维得到发展。
三、加强逆向思维训练,培养学生的创新思维能力
逆向思维是突破思维训练,从相反的角度、不同的立场、不同的侧面思考问题,是与传统的逻辑思维方向完全相反的一种思维。在教学过程中,经常用逆向思维去判断、推理、论证和解决疑难问题,把学生带到不同立场、不同角度去讨论问题,会使学生产生好奇心和求知欲望,使学生思维膨胀,处于"击活"状态,这样才会有所发现、有所创新。如:从相互矛盾的条件上思考问题:人体接触带电体就可能发生触电事故,那为什么使用测电笔时,一定要使手接触笔尾金属体,氖管才能发光?通过这样的问题讨论,学生的思维从发散到集中,克服了由单一思维定式造成的思维障碍和僵化,从而达到新的思维境界。经常受到这样的思维训练,会提高学生思维的灵活多变性,突破常规思维的束缚,从而培养学生的思维创造能力。
四、通过加强实验教学,提高学生创新思维能力
物理实验教学是培养学生动手操作能力和物理创造思维的有效措施,在物理实验中不仅要让学生掌握实验的具体操作和一些实践技能,还要引导他们学会研究物理实验方法,培养他们的创造思维。如:测一张纸的厚度用"迭加法",研究电流跟电压、电阻关系用"控制变量法",测浮力用"排水法"等等。另外,合理地科学地改进课本的实验(如在研究光的反射实验中,用激光笔、小镜子、量角器等学生自备仪器),有助于激发学生的创造热情,加深学生对物理知识与实际的联系的了解。在实验教学中,尽量地把验证性实验改为探索性实验,使学生从枯派单纯的模仿,重复老师演示过的实验到主动观察实验现象,探索实验原理并分析总结出结论的主动学习过程。如在研究凸透镜成像时,不给学生条件,先让学生自己观察u、v关系,成像条件、特点,让学生亲自探索实验,激发创新兴趣,发展创新思维,培养创新能力。
(作者单位:068250 河北省滦平二中)《中外教学研究》2006年第4期文档1
❻ 如何进行物理教学中的问题设计
如何进行物理教学中的问题设计
常常听学生说,上课听得懂,下课不会做;也常常听老师说,我已强调多少多少次了,已分析得多么多么的透彻了,学生还是表现出不明白,茫然不知所措,解题时张冠李戴,生搬硬套,表述时逻辑混乱等,不少教师最后得出的结论便是----学生笨!我想,产生这些问题的重要原因之一是教师在教学过程中没能够精心设计问题,学生在学习过程中缺少主动性思维而变成知识的被动接受者,从而造成教学效果的不理想。
初中学生年龄较小,好奇心和求知欲都较强,在课堂上喜欢表现自己,但自我控制能力较差,注意力容易分散。如何针对初中学生的这些特点,设计处理好课堂上引导学生时提出的问题,是提高课堂教学效果非常重要的一个环节。从认知心理学的角度看,学生所要掌握的知识意义建构是需要有精心的问题设计为基础的、学生的主体地位,教师的主导作用也都需要由精美的问题设计来体现。因此,在物理教学设计中,特别要重视挖掘教材与生活的联系、与学生已有知识经验的联系以及教材前后知识间的联系,精心设计问题。在多年教学实践中,我主要尝试从以下几个方面考虑问题的设计,获得了较好的效果。
一、挖掘教材 设计问题 激发思维 突出主体
学生在学习过程中必然会遇到许多认知问题,这些问题交织在一起,成为学生学习的心理动力和课堂教学的契机。例如在讲解串联电路的特点时,我设计了如下问题:亮度可调节的台灯的亮度(或收音机音量的大小)与什么有关?(答:与电流强度有关。)改变电流大小有哪些方法?(答:改变电压或电阻。)改变电阻有哪些方法?(答:改变导体的材料、截面积、长度以及温度。)我们学过的什么仪器可调节电流的大小?(答:滑动变阻器。)滑动变阻器如何连接在电路中?(答:串联。)进而提出滑动变阻器串联到电路中后,各部分电路中的电压、电流如何?自然导入了新课。这样设计的问题,结合学生熟悉的事物,容易引起学生的兴趣。
中学生有很强的求知欲,时常表现为思想上的困惑和疑问甚至是冲突,可引发学生的争论,而争论可使学生的思维始终处于活跃状态,通过争论解决的问题,理解特别深刻,其效果是一般性讲解所无法达到的。容易引起争论的,往往是生活中碰到的现实与物理原理表面上相“矛盾”,或者平时形成的概念与严格定义的物理概念不一致的问题,设计一些问题,引起学生的争论,对澄清学生的错误认识大有好处。正是这些思想和认知问题驱动学生去追求知识、探索真理。例如力学中“运动员用力一脚把足球踢向空中,这时运动员的脚有没有对在空中飞行的足球做功?”、“力是不是物体运动的原因?”以及“在平地上挑着东西前进做不做功?”等问题,引导学生对照所学的知识进行分析辩论,收到的效果比较理想。教师通过挖掘教材,精心设计,以问题为契机,通过问题的层层设问和讨论,不断激发思维火花,释疑解惑,使之成为有序的思维训练过程,同时帮助学生完成学习目标。
在课堂教学中教师要善于把教材中既定的物理观点转化为问题,以展现知识的发生发展过程,借助具有内在逻辑联系的问题设计,促使学生思考,逐步培养学生自己发现问题、分析问题和解决问题的能力,使学生真正成为意义的主动建构者。例如,我在《探究平面镜成像规律》的教学中,设计成这样的问题:同学们先猜想一下,平面镜对物体所成像的大小会比原物体大还是比原物体小,或者有其他的什么规律?其中就有不少的学生根据生活中的经验,作出“平面镜距物体越远,对物体所成的像就越小。”的猜想,然而通过实验证实的却是“平面镜对物体所成的像的与原物体大小相同。”实验结论与生活经验的冲突使学生在这个问题上产生了疑惑,这时我让同学们进行分组讨论,而在学生的讨论过程中,我又适时提出这样的问题:当一位高个子同学站在你眼前时,你会觉得他很高大,而他在距离你一两百米以外时看他,你还觉得他有那么高大吗?在远处时他真的变小了吗?随着问题的提出,不少同学开始有所醒悟……就这样,学生经过充分的思考和讨论,自己寻找正确的答案。这样通过挖掘教材,设置问题,让问题在学生新的需要与原有水平之间产生冲突,激发了学生的学习动机,不断切入学生思维的最近发展区,不断地缩短学生原有水平与学习目标之间的距离,从而拓展学生的心智品质。
课堂教学中应充分利用教材联系生活巧妙设问。在教师指导下,学生能够围绕问题积极思考,本身就是学生主体的表现。在学习上不善于提出问题的学生,从本质上讲就是缺少主体性思维。教师应不断启发学生在学习中提出问题、独立思考问题,努力运用科学原理与方法分析问题和解决问题,使学生成为知识意义的主动建构者。
二、联系实际 设计问题 激发兴趣 培养能力
传统的物理教学只重视纯知识的教学,教学者为了使自己讲得清、讲得多,经常把自己的思维让学生套用,强加于学生,学生的思维得不到有效训练,思维能力得不到有序发展。久而久之,学生只会处理已简化了的物理对象和理想化的物理模型,遇到实际问题就不知所措。因此,教师就必须结合生产和生活中的实例,不断创设问题情景,培养学生从实际问题中抓住主要因素,提取物理对象和物理模型。充分利用现代教育手段创设符合教学内容和要求的问题情景,增加学生的感性认识,激发学生的学习兴趣,形成学习动机。例如,通过多媒体手段,展现实际情景:霜及雾气等的产生、输送带送物、刹车滑行、亮度可调的台灯等。将这些真实的实际情景设计成对应的物理问题,如:各种物态变化、摩擦力问题、惯性问题、电功率问题等,穿插在平时的课堂教学中,加强理论与实际之间的联系,帮助学生建构当前所学物理知识的意义。另一方面,学生如果在教师的启发下,运用学过的物理知识成功地解释或解决日常生活中的一些现象和问题,他们不但会感到一种学以致用获得成功的喜悦,而且还能激发积极思考,培养运用所学的知识动手动脑解决实际问题的好习惯。“热水瓶是如何防止热传递的?”这是教师提问的一般方式,学生也能作出正确回答。我尝试改成这样的问题:热水瓶外层玻璃破碎后为什么不保温;新买的热水瓶不保温可能是什么原因?对照实物让学生对不锈钢保温杯与常见的玻璃保温杯的保温原理和保温性能进行分析及比较,在课堂上引导学生作出正确解答。如果有条件,针对课堂提出的问题,安排学生课后进行一些小实验、小修理、小制作。这样即可逐步培养学生主动观察生活--寻找问题--运用所学知识解决实际问题的应用能力,对加深知识的理解和记忆也更有帮助。
三、优化问题设计 遵循认知规律 培养创新思维
为了使设计的问题更能有效地激发创新思维,教师应在可能的条件下,组织协作学习(开展讨论与交流),并对协作学习过程进行引导,使之朝着有利于知识意义建构的方面发展。引导的方法包括:提出适当的问题引起学生的思考和讨论,在讨论中设法把问题引向深入以加深学生对所学内容的理解,启发诱导学生自己去探究物理规律等。例如在单元或综合复习时,由学生联系所学的物理知识,列举日常生活中的实例,来说明物理现象或原理:“举例说明分子是运动的”,“举例说明应用杠杆原理的工具”。这一类问题有利于激发学生积极思考,努力搜寻记忆中的生活知识,在相互启发下,可举出更多的例子。我处理这一类问题的方式,一般是将学生举的例子简要记在黑板上,再由学生分辨哪些举例是对的,哪些错了,然后再把对的进行分类。如上面举例中的第一题可分成气体、液体、固体三类分子运动现象;第二题可按省力、费力、既不省力也不费力的杠杆分类。这样处理可以培养学生的分析综合能力,加深对知识的理解。
问题设计要符合学生的知识背景、思想现状和思维特点。问题设计要具体明确,避免出现教师提出的问题大而无当,内涵外延不明确,使学生无从下手。问题设计要精,能举一反三,触类旁通,更不可为问题而提问,流于形式,耗费时间。
我认为物理课堂教学的问题设计应注意以下两个方面:
(一)问题的设计要遵循学生的认知规律。教师与学生之间的交互应在"元认知级",即教师向学生提出的问题,应有利于促进学生认知能力的发展而非纯知识性的提问。问题设计又要有适当的难度和梯度,即既要让学生有成功的可能,同时更要具有培养物理思维的价值,如一些能引起认知冲突的问题,能引起争论的问题,或一些能将认知一步步引向深入的后续问题等。教师要考虑如何站在稍稍超前于学生智力发展的边界上(即最邻近发展区),通过提问来引导思维,切忌直接告诉学生应该做什么,即不能包办代替学生的思维过程。
(二)问题的设计要有利于建立学生的思维模型,有利于培养学生的发散性思维和创造性思维,即要了解学生思维的特点,例如教师可通过这样一些问题来建立学生的思维模型:"你的看法是……?"、"你是怎么想的?"、"这是为什么?"等。使学生在学习中对问题保持敏感和质疑的心态,培养对科学知识的好奇心和求知欲以及一种勤于思考的习惯,培养创新思维。
总之,问题设计在物理课堂教学中的意义是一种教学观念问题,是教师主导作用和学生主体地位的和谐统一。它的思维核心功能在初中物理课堂教学实践中被越来越多的教师所认同。只有充分重视问题的设计并不断优化,才能真正使学生学得轻松、高效,课堂效益才能得到真正的提高。
❼ 如何培养高中生物理的创新思维
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。