田彩紅

創(chuàng)新教育是以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為基本價(jià)值取向的教育,它能夠使學(xué)習(xí)者通過(guò)對(duì)已有知識(shí)的學(xué)習(xí),了解前人是怎樣解決具體問(wèn)題的,從而模擬前人解決問(wèn)題的思考方式,在現(xiàn)有的知識(shí)基礎(chǔ)上積累經(jīng)驗(yàn),拓展視野,孕育創(chuàng)新.在知識(shí)含量越來(lái)越高的當(dāng)今社會(huì),以知識(shí)為基礎(chǔ)的知識(shí)經(jīng)濟(jì)越來(lái)越受到世人的矚目,決定個(gè)人成功與否的主要因素,已不再是掌握知識(shí)的多少,而是更新知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)的能力的大小.因此,物理教師在物理教學(xué)中要注重創(chuàng)新教育.本文就如何在物理教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新教育談一些粗淺的看法.

一、實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課,實(shí)施創(chuàng)新教育

“實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入”指的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課.它是課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)端,與一切有目的的行為一樣,良好的開(kāi)端具有十分重要的意義.實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入的主要任務(wù)是在學(xué)習(xí)者和新的學(xué)習(xí)課題之間創(chuàng)設(shè)理想的誘發(fā)情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和愿望,使其有課題意識(shí),明確學(xué)習(xí)目的,動(dòng)員必要的已有的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí),運(yùn)用學(xué)會(huì)的學(xué)習(xí)方法.例如:

1.驚奇現(xiàn)象導(dǎo)入法

這是一種相當(dāng)普遍的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入方法.利用學(xué)生意想不到的

奇特現(xiàn)象,喚起學(xué)生的注意,引起學(xué)生思考,從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望而導(dǎo)入新課.

例如:《大氣壓強(qiáng)》教學(xué)中采用覆杯實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課.

將一只空玻璃杯放在桌面,用一張塑料卡片蓋在該杯口,用手按住塑料卡片把被子倒過(guò)來(lái)后,松開(kāi)手,塑料片落下.之后,往玻璃杯灌滿水,再把剛才那張塑料卡片蓋在杯口上,按住卡片把水杯倒過(guò)來(lái).問(wèn):把手移開(kāi)時(shí),會(huì)有什么現(xiàn)象?松手后,學(xué)生驚訝不已,塑料卡片竟然不落下,激起學(xué)生強(qiáng)烈的思維沖突和學(xué)習(xí)興趣.

2.黑箱導(dǎo)入法

所謂“黑箱”是指內(nèi)部結(jié)構(gòu)和機(jī)制不清楚的系統(tǒng),可以通過(guò)輸入某種信息,從獲得的輸出信息中推斷該系統(tǒng)的可能結(jié)構(gòu)模式和機(jī)制.這種研究方法就稱之為“黑箱方法”.利用它創(chuàng)造的神秘感可喚起學(xué)生的高度注意和積極思維,同時(shí)可以使學(xué)生得到科學(xué)方法的訓(xùn)練.

比如:《能量的轉(zhuǎn)換與守恒》教學(xué)中采用魔筒現(xiàn)象導(dǎo)入新課.

在《能量的轉(zhuǎn)換與守恒》的教學(xué)中,利用一只金屬圓筒,稱之為“魔筒”,把它沿臺(tái)面滾出去,看一看會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生?演示后學(xué)生發(fā)現(xiàn),滾出去的圓筒還會(huì)滾回來(lái),而且還反復(fù)地滾來(lái)滾去.原來(lái)筒里有兩橡皮筋,且橡皮筋的中間拴著一個(gè)重物.為什么這樣的結(jié)構(gòu)就會(huì)產(chǎn)生這種奇特的運(yùn)動(dòng)呢?在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能量又是怎樣轉(zhuǎn)換的?誘發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲.

3.實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)導(dǎo)入法

利用實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí),既可以創(chuàng)設(shè)一種直觀的情境,又可以很好地起到承上啟下的作用.

例如:《阿基米德原理》教學(xué)中采用實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)導(dǎo)入法導(dǎo)入新課.

在學(xué)習(xí)阿基米德原理之前,先復(fù)習(xí)浮力的概念.導(dǎo)入過(guò)程如下:我們是怎樣證明下沉的物體受到浮力的?(取出實(shí)驗(yàn)裝置,回憶實(shí)驗(yàn)過(guò)程).當(dāng)我們把重物從空氣中像電視慢動(dòng)作一樣地逐步放入水中時(shí),想一想,物體受到的浮力是怎樣變化的?由此猜想一下浮力與什么因素有關(guān).(演示、觀察、回答:隨著深度的增大而增加).按照同學(xué)們的說(shuō)法,也就是浮力的大小與物體所處的深度有關(guān),是嗎?請(qǐng)?jiān)倏匆槐檠菔?當(dāng)物體浸沒(méi)水中后,浮力就不再改變,顯然不能認(rèn)為浸沒(méi)物受到的浮力與深度有關(guān).那么,在上述實(shí)驗(yàn)中,除了深度改變外,還有什么因素在改變呢?物體浸入水下的部分在改變.未浸入時(shí)浮力為零,隨著浸入的部分變大,浮力也就變大;完全浸沒(méi)以后,浸入的部分不再改變,浮力的大小也就不變.從這里我們能得到什么啟發(fā)嗎?浮力的大小與排開(kāi)的水的體積有關(guān),或者說(shuō),與排水量有關(guān).從而導(dǎo)入要研究的問(wèn)題.

實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入的方法很多,實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要根據(jù)教學(xué)的內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際來(lái)選擇實(shí)驗(yàn)的導(dǎo)入方法.比較平直的實(shí)驗(yàn)可以選擇趣味性較強(qiáng)的演示法;對(duì)于學(xué)生在生活中存在較頑固的錯(cuò)誤概念的實(shí)驗(yàn),可以選擇能激起強(qiáng)烈思維沖突的導(dǎo)入方法;實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與前面學(xué)過(guò)的知識(shí)聯(lián)系較緊而學(xué)生的準(zhǔn)備知識(shí)又不足的實(shí)驗(yàn),可以選擇復(fù)習(xí)導(dǎo)入方法等等.

二、在新知識(shí)教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新教育

1.通過(guò)觀察,實(shí)施創(chuàng)新教育

觀察是實(shí)驗(yàn)的第一步,也是創(chuàng)新的前提.沒(méi)有對(duì)客觀事物的認(rèn)識(shí)是談不上創(chuàng)新的.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中首先應(yīng)該使學(xué)生知道:所謂觀察就是要有目的地辨明觀察對(duì)象的主要特征,注意發(fā)現(xiàn)引起變化的條件和原因;其次,要使學(xué)生了解觀察是要經(jīng)過(guò)一定的努力,克服一定的困難,才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,才能得到對(duì)事物的正確認(rèn)識(shí),才能得到正確結(jié)論.

如觀察水的沸騰實(shí)驗(yàn)中要求學(xué)生注意觀察在給水加熱的過(guò)程中,能看到什么?在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生討論觀察的方法和應(yīng)注意的問(wèn)題.可以提示看到的不同的現(xiàn)象是由不同的原因引起的,但是具體是哪些原因,應(yīng)該由學(xué)生通過(guò)多次的觀察得出,而不是老師在黑板上把各種條件羅列出來(lái),提供給學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn).因?yàn)槟菢幼鰧?shí)際上限制了學(xué)生的思維,不利于學(xué)生形成創(chuàng)新思維.

2.通過(guò)實(shí)驗(yàn),實(shí)施創(chuàng)新教育

人們的許多物理知識(shí)是通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn),并經(jīng)過(guò)思索和總結(jié)得到的.如彩虹,平時(shí)看不到,在特定雨天后才能看到.在教學(xué)中利用三棱鏡做光的色散實(shí)驗(yàn),讓彩虹出現(xiàn)在教室里,使學(xué)生感到既新鮮又好奇,通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn),師生共同討論,形成共識(shí),知道實(shí)驗(yàn)就是在人工控制條件下使物理現(xiàn)象重復(fù)出現(xiàn)供人們觀察的工作.即使是沒(méi)有學(xué)過(guò)的物理概念和規(guī)律,也能通過(guò)實(shí)驗(yàn),對(duì)物理事實(shí)獲得具體、明確的認(rèn)識(shí),有助于理解物理概念和規(guī)律.從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力.

三、通過(guò)反思、歸納總結(jié),實(shí)施創(chuàng)新教育

1.通過(guò)反思實(shí)驗(yàn),實(shí)施創(chuàng)新教育

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思,對(duì)進(jìn)一步理解實(shí)驗(yàn)、深化實(shí)驗(yàn)、完善實(shí)驗(yàn)起著重要的作用.通過(guò)反思可總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),揭示實(shí)驗(yàn)本質(zhì),增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果.

如:反思實(shí)驗(yàn)的方法.引導(dǎo)學(xué)生求異思維,尋求多種實(shí)驗(yàn)方案,然后對(duì)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行反思,找出其特點(diǎn)和不足,從而優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案,選取最佳策略.例如“測(cè)牛奶密度”實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生可探求以下多種方法.

方法一:(1)用天平稱出空燒杯的質(zhì)量m₁

(2)燒杯內(nèi)倒入牛奶,稱出總質(zhì)量m₂

(3)把燒杯內(nèi)的牛奶全部倒入量筒中,讀出牛奶的體積V

(4)計(jì)算:ρ=(m₂-m₁)/V.

方法二:(1)用天平稱出空量筒的質(zhì)量m₁

(2)量筒內(nèi)倒入適量的牛奶,讀出牛奶的體積V

(3)用天平稱出量筒和牛奶的總質(zhì)量m₂

(4)計(jì)算:ρ=(m₂-m₁)/V.

方法三:(1)用天平測(cè)出燒杯和牛奶的總質(zhì)量m₁

(2)把燒杯內(nèi)的牛奶倒入量筒中一部分,讀出牛奶的體積V

(3)用天平稱出燒杯和剩余牛奶的質(zhì)量m₂

(4)計(jì)算:ρ=(m₁-m₂)/V.

引導(dǎo)學(xué)生對(duì)以上三種方法進(jìn)行反思,方法一中,燒杯內(nèi)牛奶倒入量筒時(shí),燒杯壁上沾有牛奶,使測(cè)出的牛奶的體積變小,密度變大;方法二中,由于量筒高,放在天平上稱量易發(fā)生傾斜、歪倒,容易損壞儀器,不便于操作;方法三中,棄掉了以上兩種方法的弊端,使測(cè)量簡(jiǎn)潔而又準(zhǔn)確,為最佳方案.

又如:反思實(shí)驗(yàn)的規(guī)律.

讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)上,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,深入反思實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的變化,總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律,加深對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用.例如在研究“凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)中,把蠟燭放在2倍焦距以外,觀察到“倒立縮小的實(shí)像”,把蠟燭放在1倍焦距和2倍焦距之間,觀察到“倒立放大的實(shí)像”,把蠟燭放在焦點(diǎn)以內(nèi),觀察到“正立放大的虛像”.根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生反思,總結(jié)出以下規(guī)律:(1)物體由2倍焦距向焦點(diǎn)移動(dòng)過(guò)程中,像逐漸變大.(2)物距小,像距大,像變大.反之也成立.(3)2倍焦距點(diǎn)是成放大與縮小像的轉(zhuǎn)折點(diǎn),1倍焦距點(diǎn)是成實(shí)像與虛像、正立與倒立的分界點(diǎn).以上規(guī)律化的知識(shí),學(xué)生印象深刻,為知識(shí)的遷移和靈活運(yùn)用打下了良好的基礎(chǔ).

2.通過(guò)歸納總結(jié),實(shí)施創(chuàng)新教育

當(dāng)學(xué)生做了實(shí)驗(yàn)后,教師應(yīng)當(dāng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)提出較高層次的要求——做驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn).比如在做了歐姆定律的實(shí)驗(yàn)后,應(yīng)該總結(jié)實(shí)驗(yàn)時(shí)所采用的物理方法:控制變量法.這種方法在物理實(shí)驗(yàn)中是常用的,應(yīng)該掌握.之后,學(xué)生可以把學(xué)到的實(shí)驗(yàn)方法運(yùn)用到其他實(shí)驗(yàn)中去.如:在學(xué)完密度知識(shí)后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室所能提供的器材,要求學(xué)生解決“如何測(cè)金屬塊的密度”的問(wèn)題,學(xué)生可以根據(jù)控制變量法提出設(shè)計(jì)方案、提出一些具體問(wèn)題,自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn).讓學(xué)生在自主完成實(shí)驗(yàn)中品嘗到成功的喜悅,從而實(shí)施創(chuàng)新教育.

總之,在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新教育能使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、開(kāi)發(fā)智力、提高素質(zhì)、增強(qiáng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的意識(shí).而創(chuàng)新教育在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體實(shí)施,也給我們培養(yǎng)大量的適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)需要的人才提供一個(gè)可行的方法.

(責(zé)任編輯:易志毅)