[摘要]當(dāng)今的知識經(jīng)濟(jì)和網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代需要?jiǎng)?chuàng)造性人才,學(xué)校教育應(yīng)該面向社會,順應(yīng)時(shí)代要求,培養(yǎng)具有較高探索能力的學(xué)生,本文從物理教學(xué)的角度,在保護(hù)學(xué)生好奇心,引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際等方面闡釋學(xué)生探索能力的培養(yǎng)。
[關(guān)鍵詞]物理教學(xué) 探索能力 學(xué)習(xí)興趣
我們正處在知識經(jīng)濟(jì)和網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代,當(dāng)今社會需要的不是知識的容器而是創(chuàng)造性的人才。創(chuàng)造性人才的本質(zhì)在于創(chuàng)造,而想要有所創(chuàng)造必須具有主動探索的能力。作為當(dāng)今時(shí)代的一名教育工作者,如何培養(yǎng)學(xué)生的探索能力便成為一個(gè)很重要的問題。在中學(xué)物理教學(xué)過程中,重視培養(yǎng)學(xué)生的探索能力,也是全面提高學(xué)生智力水平的重要途徑。筆者根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,通過自己的教學(xué)實(shí)踐得來的經(jīng)驗(yàn),對于如何培養(yǎng)學(xué)生的探索能力簡單地談一下自己的觀點(diǎn)。
一、教師在教學(xué)過程中要注意保護(hù)學(xué)生的好奇心
好奇心是學(xué)生對未知世界探究欲望的表現(xiàn),是學(xué)生走向創(chuàng)造的起點(diǎn)。有了好奇心才會有探究、探索的熱情,有探索才會有所發(fā)現(xiàn)。好奇心對原始創(chuàng)新是至關(guān)重要的,原始創(chuàng)新不是事先能夠預(yù)料的,往往是在好奇心的推動下,最后才得出來的。那么,如何培養(yǎng)學(xué)生的好奇心呢?
1.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
愛因斯坦說過,“熱愛是最好的老師。”初中的學(xué)生好奇心強(qiáng),而好奇心又是激勵(lì)人們探索知識的起點(diǎn),是促使學(xué)生主動學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力。在教學(xué)過程中要時(shí)時(shí)注意學(xué)生的好奇心,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生以積極的態(tài)度學(xué)習(xí)。記得我講到動能和勢能時(shí),我出了這樣一個(gè)題目:一輛汽車勻速下坡,問它動能的大小怎樣變化?按照我們的思維,汽車由于做勻速運(yùn)動動能的大小是不改變的。有個(gè)學(xué)生卻說:“老師,不對,我認(rèn)為動能是減小的?!蔽揖秃芨信d趣,問他:“為什么?”他說:“汽車在運(yùn)動的過程中要耗油,耗了油之后質(zhì)量減小了,所以動能也就減小了?!贝蠹叶贾腊凑瘴锢韺W(xué)角度分析,這方面是不考慮的,但是,學(xué)生能提出這樣的問題確實(shí)不錯(cuò),我給予了他鼓勵(lì)。在以后的物理課上,他顯得更加積極主動。
2.發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,提高、鞏固、強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并使之逐步深化
培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,不僅能充實(shí)學(xué)生的學(xué)習(xí)生活,而且對將來在事業(yè)上的選擇將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。興趣的發(fā)生發(fā)展一般要經(jīng)歷有趣、樂趣、志趣這三個(gè)階段。中學(xué)階段層次的學(xué)生思想不穩(wěn)定,興趣易轉(zhuǎn)移,如果單靠有趣的實(shí)驗(yàn),生動的講評等直接興趣,不大可能使學(xué)生的積極性得到保持和發(fā)展。因此,為了進(jìn)一步提高、鞏固、強(qiáng)化學(xué)生的興趣,在教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生對掌握物理知識的必要性和重要性認(rèn)識的教育,通過間接興趣的培養(yǎng),使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣逐步深化。要讓學(xué)生有機(jī)會觀察到豐富多彩的自然現(xiàn)象,最好是親手做實(shí)驗(yàn)?,F(xiàn)在,在西方國家的每一座城市里,基本上都建有博物館、科學(xué)館,大力發(fā)展科普事業(yè)。波士頓的科技館是世界上最好的科技館之一,里面非常有趣,它有好多實(shí)驗(yàn)可以讓你動手做,很多小孩一進(jìn)去,就不想出來了。對于這種設(shè)施,社會上需要建,學(xué)校更需要建,目的就是要喚醒大家在中學(xué)和小學(xué)沉睡的好奇心和興趣。
3.教師在教學(xué)過程中要引導(dǎo)學(xué)生善于提出問題
物理學(xué)研究始于問題,提出問題對物理學(xué)研究來說意義重大,諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、著名美籍華裔科學(xué)家李政道說:“對于科研工作者來說,最重要的是自己會不會提出正確的問題”,而物理學(xué)家海森堡則說:“提出正確的問題,往往等于解決了問題的大半”。 1900年4月27日,開爾文在英國皇家學(xué)會以“19世紀(jì)熱和光的動力理論上空的烏云”為題所作的長篇演講中,雖然認(rèn)為物理學(xué)是萬里晴空,但又說:“動力學(xué)理論斷言熱和光都是運(yùn)動的方式,可是現(xiàn)在,這種理論的優(yōu)美性和明晰性被兩朵烏云遮蔽得黯然失色了。第一朵烏云是隨著光的波動理論而出現(xiàn)的。菲涅耳和托馬斯#8226;楊研究過這個(gè)理論;它包括這樣一個(gè)問題:地球如何通過本質(zhì)上是光以太這樣的彈性固體而運(yùn)動呢?第二朵烏云是麥克斯韋一玻耳茲曼關(guān)于能量均分的學(xué)說?!焙髞淼臍v史發(fā)展告訴我們:正是這“兩朵烏云”導(dǎo)致了現(xiàn)代物理的兩個(gè)重大理論的建立,即相對論和量子論的建立。因此,問題往往預(yù)示著偉大發(fā)現(xiàn)。重大問題必定帶來現(xiàn)有理論的大突破、大發(fā)展。從以上事實(shí)可知,物理學(xué)研究與創(chuàng)新的起點(diǎn)不是已有的問題,而是從現(xiàn)象和事實(shí)中提出新的問題。提出新問題是科學(xué)研究的最重要一環(huán)。一個(gè)人一旦向自己提出了某個(gè)問題,產(chǎn)生解決它的欲望,形成了“問題意識”,就能夠更敏銳地感受和覺察與該問題有關(guān)的信息,提高對無關(guān)信息的抗干擾能力。問題使人的注意力具有明顯的指向性與選擇性,對持續(xù)進(jìn)行有目標(biāo)的思維、探索活動形式具有顯著的激勵(lì)功能。
因此,我們廣大物理教師應(yīng)著眼于促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,因勢利導(dǎo),充分保護(hù)和調(diào)動學(xué)生的積極性。我們因該從活躍課堂教學(xué)氣氛的角度,強(qiáng)化學(xué)生的“問題提出”意識,提高學(xué)生的“問題提出”能力。
1.要使學(xué)生善于提出問題,教師首先會設(shè)計(jì)問題
首先,教師要精心設(shè)計(jì)問題,注意難度適應(yīng),過難的問題會挫傷學(xué)生參與的積極性,“老虎吃天,無從下口”;過于簡單的問題,學(xué)生無意動腦,不利于培養(yǎng)學(xué)生思維的深度。
其次,教師要盡量減少瑣碎提問,應(yīng)該設(shè)計(jì)一組有層次,有梯度的問題,考慮好問題與問題的銜接和過渡,靈活運(yùn)用組合,要讓學(xué)生“跳一跳,摘桃子”,要盡可能使傳授的知識有層次,利用問題組和問題庫來引導(dǎo)學(xué)生深入思考,從而形成結(jié)構(gòu)知識。
2.循循善誘,讓學(xué)生學(xué)會發(fā)問
心理學(xué)家表明:由于學(xué)生認(rèn)知水平和年齡的限制,在認(rèn)知能力上存在著一定的局限性。因此,教師在教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生敢于向教師發(fā)問,向教材發(fā)問,向權(quán)威發(fā)部,樹立“不唯書,不唯師,不唯實(shí)”的求實(shí)精神。引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活實(shí)踐提問,學(xué)生的提問結(jié)合自己的生活實(shí)際是學(xué)生不斷發(fā)展的持續(xù)內(nèi)力。
中學(xué)階段的學(xué)生對于物理教材要求掌握的知識和技能往往不能自覺的產(chǎn)生探索欲望,或者不能進(jìn)行嚴(yán)密的科學(xué)探索。在這種時(shí)候,教師要及時(shí)的提出科學(xué)、嚴(yán)密有利于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行的思維活動的問題。比如,在講《電容,電容器》這節(jié)課時(shí)學(xué)生對于電容這個(gè)概念很難理解,單純的講電容這個(gè)概念學(xué)生會覺得枯燥抽象、難于理解。我就從另一角度提出問題“容器的裝水量與水面高度、容器底面積什么關(guān)系?再和電容器的相應(yīng)量對比能總結(jié)出什么?”學(xué)生通過分析對比就能很形象地把概念弄懂,從而是教學(xué)收到良好的效果。學(xué)生在學(xué)電流時(shí),對于“電流是由電荷的定向移動形成的”這句話往往理解不深。我就提出這樣一個(gè)問題“幾個(gè)燈泡串聯(lián)在電路中,閉合開關(guān)的瞬間,幾個(gè)燈泡同時(shí)亮了??磥黼娏鞯男纬墒窍喈?dāng)快的。有些同學(xué)從這里得出結(jié)論:電子定向移動的速度一定也相當(dāng)快。這種想法對嗎?”提出這樣的問題之后學(xué)生就會在腦中產(chǎn)生了疑問,從而會產(chǎn)生探索這一問題的強(qiáng)烈欲望。
二、教師在教學(xué)過程中要引導(dǎo)學(xué)生從課本中走出來
引導(dǎo)學(xué)生把物理學(xué)的一些研究方法和創(chuàng)新思維相結(jié)合。早在伽俐略時(shí)代就已形成了把科學(xué)實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)推理和邏輯思維有機(jī)而巧妙地相結(jié)合的物理學(xué)研究方法。這一方法是符合辯證唯物論和認(rèn)識論原理的,因而也符合創(chuàng)新的一般原理。比如,在學(xué)習(xí)測量時(shí),先給大家講了一個(gè)例子:一個(gè)科學(xué)家走進(jìn)工廠,拿起一個(gè)燈泡問身邊的大學(xué)生燈泡體積怎么算?大學(xué)生立即動手并運(yùn)用復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識開始計(jì)算燈泡的體積。科學(xué)家見狀說,不用這么復(fù)雜,給我一個(gè)盛水的容器就可以了。實(shí)際上燈泡排開水的體積就是燈泡的體積,這里科學(xué)家用的就是創(chuàng)造性思維。
用發(fā)散思維則可以進(jìn)行一題多解,一題多思等。如學(xué)習(xí)“阿基米德原理”后,可以思考:某容器中盛了一定量的水,水面上浮著一塊冰。(1)如果冰熔化后水面怎樣變化?(2)若冰塊中包有一實(shí)心鐵塊,冰熔化后水面如何變化?(3)若此冰塊較大,下部對容器底有壓力,則冰熔化后水面如何變化?(4)往水中加足夠多的食鹽,冰熔化后,液面如何變化?在鍛煉學(xué)生創(chuàng)新思維的同時(shí),也加深了對物理知識的理解。
1.為了調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,引發(fā)學(xué)生對科學(xué)探究的熱情,教師就不能只拘泥于課本,必須從課本中走出來
教師要引導(dǎo)學(xué)生打破自己的思維定勢,鼓勵(lì)學(xué)生異想天開,從不同角度思考問題。
在講到電路圖的相關(guān)知識時(shí),我從《故事會》上看到這樣一個(gè)題目:有兩間密封的屋子,第一個(gè)屋子有三盞燈,第二間屋子有三個(gè)開關(guān),每個(gè)開關(guān)能控制一盞燈。要求每間屋子只能進(jìn)去一次,讓你判斷出哪一個(gè)開關(guān)控制著哪一盞燈。不少同學(xué)立即拿筆畫電路圖看電路時(shí)怎樣連接的,這種想法就是受了思維定勢的影響,這樣是無論如何也解決不出這道問題的。正確答案是:先去有開關(guān)的屋子打開一個(gè)開關(guān)讓一個(gè)燈亮幾分鐘,然后關(guān)閉接著打開第二個(gè)開關(guān),再去第二間屋子,摸燈泡發(fā)熱的則由第一個(gè)開關(guān)控制,亮的則由第二個(gè)開關(guān)控制,不發(fā)光的由第三只開關(guān)控制。提出這樣的問題既可以活躍課堂氣氛,又利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,提高了學(xué)生對問題的探索興趣。
2.教師在教學(xué)過程中要給學(xué)生創(chuàng)造豐富的物理環(huán)境,聯(lián)系生活實(shí)際引起學(xué)生的探索興趣
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),在學(xué)習(xí)物理的過程中加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)和知識的運(yùn)用,開展豐富多彩的課外實(shí)踐活動,把物理教學(xué)引向日常生活和生產(chǎn)實(shí)際。這樣可以擴(kuò)大學(xué)生的生活面和知識范圍,讓學(xué)生見的廣一點(diǎn),聽得多一點(diǎn)。這樣,可以開闊學(xué)生的視野,增加學(xué)生的求知欲望,他們對于新事物、新知識的探索興趣也就會不斷增加。舉例來說學(xué)生在學(xué)“噪聲”的相關(guān)知識時(shí),就可以帶領(lǐng)學(xué)生去一些比較繁華的地方做一些社會調(diào)查,讓學(xué)生通過自己的親身體會得出噪聲的來源和噪聲的危害,但要注意學(xué)生的人身安全。這樣,就可以補(bǔ)充課堂之不足,還可以引起學(xué)生研究問題、探索問題的興趣。
總之,探索能力是當(dāng)今社會對人才的重要要求,各種教學(xué)都應(yīng)該重視探索能力的培養(yǎng),而對于實(shí)踐性、操作性很強(qiáng)的物理教學(xué)更不可忽視培養(yǎng)這方面的能力。
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(作者單位:江西寧都師范學(xué)校)