楊永波
創(chuàng)新教育是以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能思維力的新型人才為目的的教育,其中創(chuàng)新思維作為創(chuàng)新能力的核心是多種思維成分的綜合表現(xiàn),體現(xiàn)為發(fā)散思維、聚合思維、直覺思維、分析思維等思維的有機結合,同時又離不開想象力的參與。
在以往的應試教育理念支配下的物理教學過程中往往過于注重聚合思維及分析思維等思維能力的培養(yǎng),而對發(fā)散思維、直覺思維、想象力方面的培養(yǎng)和訓練相對缺乏。物理學作為一門以實驗為基礎的學科,實驗教學是培養(yǎng)和發(fā)展學生創(chuàng)新能力的有效途徑。
因此,為了改變我們的學生在創(chuàng)新能力方面存在不足的局面,給學生的創(chuàng)新思維一個廣闊的發(fā)展空間,筆者認為在物理實驗教學過程中應從以下幾個方面培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,提高學生的思維品質(zhì)。
一、重視實驗教學中問題的提出與討論,培養(yǎng)思維的獨立性
思維首先是解決問題的過程,思維通常是由問題情景產(chǎn)生的,而且是以解決問題為目的的。在實驗過程中如果對問題的提出,總是教師“為什么、是什么、怎么做”,對實驗的過程和結果不經(jīng)過仔細地討論和研究,總是死記硬背課本上的步驟和結論,那么,學生的思維就會被束縛,停止在事物的表面,就會喪失獨立性和主動性。
因此,在實驗教學中教師要根據(jù)學生現(xiàn)有的知識結構和心理發(fā)展水平,創(chuàng)設問題情景,重視問題的提出與討論。可以是教師根據(jù)實驗器材提出問題,可以是教師根據(jù)實驗目的、原理、器材、方法、步驟內(nèi)容,精心設計有啟發(fā)性的問題,引導學生思考,也可以是學生根據(jù)實驗過程中觀察到的現(xiàn)象提出問題,引起學生好奇,然后根據(jù)提出的問題,教師讓學生進行獨立的思考,并展開熱烈的討論。
例如,在學生學習慣性的內(nèi)容時,很多學生對實驗現(xiàn)象以及實驗本身提出了很有價值的問題,如:要求木棒打擊塑料板的速度為什么要大?塑料板與雞蛋之間的摩擦大些好還是小些好?一定要用雞蛋做該實驗嗎?在杯里一定要裝上水嗎?等等。又如:研究浮力實驗,先將塑料塊放入盛水的燒杯中,無論怎樣壓塑料塊,塑料塊最終都浮在水面上,由此引出浮力的概念,而后再將杯中水倒干擦凈,將塑料塊壓到杯底(與杯底密切),然后倒入水,這時問學生:塑料塊會不會上浮?學生肯定回答塑料塊會上浮,實驗結果塑料塊沒有浮上來。如此“奇怪”問題,能激發(fā)學生去思考為什么,教師趁機分析浮力產(chǎn)生的原因。
在問題的提出與討論的過程中,教師要允許學生提出不同的問題和發(fā)表不同的觀點,即使提出的問題是膚淺的,發(fā)表的觀點是片面的或(甚至)是錯誤的,教師也正面應加以指導和鼓勵,調(diào)動和發(fā)揮學生的積極性與主動性。這樣可以使學生的思維空間得以擴大,思維的積極性得到調(diào)動,思維的獨立性得到培養(yǎng)和提高,以避免在教學過程中解決問題時常常出現(xiàn)“人云也云”的現(xiàn)象。
二、正確處理局部與整體的關系,提高思維的深刻性
在實驗教學中應正確處理局部與整體的關系,把知識僅僅局限在某一方面是不夠的,要從整體的高度去認識和把握。一方面把研究對象作為有機聯(lián)系的整體,從各種聯(lián)系的本質(zhì)上去認識,從結構和功能上去把握。另一方面要明確在獲得知識信息的過程中,所研究的知識點在整個知識體系中的位置。
不僅注重知識的學習,而且注重方法論的學習。這就要求教師在問題的設計時要由淺入深,由易到難,層層遞進,把學生的思維逐步引向新的高度,提高思維的深刻性。
例如,探究平面鏡成像:課本用兩支點燃蠟燭來演示,讓一支蠟燭與另一支蠟燭的像剛好重合,得出物與像等大的結論。在現(xiàn)實實驗中,受許多因素影響,如空氣流動使火焰不固定,兩支蠟燭燃燒程度不可能完全相同等,很難做到完全“重合”,我在實驗時提問學生如何使“重合”更明顯?立即有學生提出用兩塊等大的長方形木塊,結果長方形木塊的長、寬、厚“重合”很明顯,得出像與物等大的結論。
又如在“電阻”課題的教學中,研究導體電阻的大小與哪些因素有關,我們可以進行如下的分解:
(1) 導體電阻的大小可能與哪些因素有關?試根據(jù)已有的知識進行猜測;
(2) 導體的電阻與各種相關的因素可能有怎樣的關系?試猜測;
(3) 如何通過實驗研究導體的電阻與長度、橫截面積、材料的關系?實驗的條件應怎樣進行控制,試設計實驗電路。
三、注意引導學生從單向思維趨向多向思維,提高思維的靈活性
在實驗教學中教師要使學生克服單一的思維模式,建立知識、方法、能力相結合的多向思維模式,加強引導學生沿著不同方向、不同角度思考,從多方面來探索問題的結果,通過實驗的方法對問題加以探究或?qū)Y論加以驗證,從不同側面去掌握知識,從而提高學生思維的靈活性,也培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維能力。
學生經(jīng)過思考,對前面(2)、(3)題的電路進行分析、比較,進行設計電路。利用變阻器的兩個特殊位置進行測量并列出方程最后得到滿意答案。
通過這樣的實驗教學,不僅可以使學生加深對概念的理解,而且可以提高學生思維的廣泛性。學生的思維能力的提高還表現(xiàn)在思維的發(fā)展性、創(chuàng)造性等方面,但思維品質(zhì)的獨立性是培養(yǎng)一切良好思維品質(zhì)的前提和基礎。在初中物理教學中培養(yǎng)思維品質(zhì)的途徑是多方面的,實驗教學作為教學過程的一個重要環(huán)節(jié),在培養(yǎng)學生的思維能力方面起著十分重要的作用。
總之,創(chuàng)新教育能使學生學會學習、開發(fā)智力、提高素質(zhì),增強適應社會發(fā)展的能力。我們在物理實驗教學中,要時刻注意體現(xiàn)學生的主體地位,處理好掌握知識和發(fā)展能力的關系,緊扣教材,做好實驗,同時盡可能地為學生提供創(chuàng)新機會,使之成為具有創(chuàng)造性的現(xiàn)代化建設所需的人才。
(江蘇省灌云縣小伊中學)