摘要:創(chuàng)新精神和能力是素質(zhì)教育的有機部分,創(chuàng)新的重要性從國家層面到社會層面到個人層面均已形成共識,但在初中物理教學(xué)中會遇到學(xué)生理論知識不夠,技術(shù)學(xué)習(xí)不夠等障礙,所以嘗試從教師、學(xué)生最熟悉的教材中挖掘素材,進行學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:素質(zhì)教育;教材;創(chuàng)新
一、創(chuàng)新精神是素質(zhì)教育的有機部分
創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力。在強烈的創(chuàng)新意識下,認(rèn)知主體以現(xiàn)有的信息資料,通過收斂思維、發(fā)散思維、想象、聯(lián)想、直覺和靈感等在腦中逐漸地或突然地形成的知識和信息,創(chuàng)造出新的理念或新的思路就是創(chuàng)造性思維。
習(xí)近平總書記在2016年5月30日舉行的全國科技創(chuàng)新大會作重要發(fā)言:我們必須把創(chuàng)新作為引領(lǐng)發(fā)展的第一動力,把人才作為支撐發(fā)展的第一資源,把創(chuàng)新擺在國家發(fā)展全局的核心位置,不斷推進理論創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、科技創(chuàng)新、文化創(chuàng)新等各方面創(chuàng)新,讓創(chuàng)新貫穿黨和國家的一切工作。
培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神是素質(zhì)教育的有機部分,也是優(yōu)質(zhì)的物理課程的基本要求,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:一是能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機;“你可以把馬兒牽到河邊,但你不能逼它喝水”,讓他們真正的好學(xué)、樂學(xué)應(yīng)該成為學(xué)校教育的重點培養(yǎng)目標(biāo)。二可以引導(dǎo)學(xué)生對知識技能的學(xué)習(xí);學(xué)生的學(xué)習(xí),不能只限于對書本知識的掌握,還必須使所學(xué)到的知識轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的技能。三是通過培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維使得學(xué)生的學(xué)習(xí)與遷移的能力有所提高。因為人們認(rèn)識到遷移現(xiàn)象研究的普遍性和重要性,所以美國認(rèn)知教育心理學(xué)家奧蘇貝爾提出\"為遷移而教\"的口號。
二、初中物理教學(xué)挖掘教材培養(yǎng)創(chuàng)新精神的必要性
根據(jù)課標(biāo)要求,初中物理學(xué)科承擔(dān)的作用和要求是:義務(wù)教育物理課程作為科學(xué)教育的組成部分,是以提高全體學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)的自然科學(xué)基礎(chǔ)課程。此階段的物理課程不僅應(yīng)注重科學(xué)知識的傳授和技能的訓(xùn)練,而且應(yīng)注重對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、探究能力和創(chuàng)新意識以及科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神方面的培養(yǎng)。
但在現(xiàn)今科技創(chuàng)新領(lǐng)域,動輒云技術(shù)、機器人技術(shù)、機械工程、數(shù)電技術(shù)、模電技術(shù)等(可參照下表的第31屆廣東省科技創(chuàng)新大賽的一等獎獲獎名單),而這些無論是對于初學(xué)物理的初中生,還是大多數(shù)師范教育畢業(yè)的物理教師來說,技術(shù)過于先進、知識過于深奧繁瑣,要在初中物理教學(xué)中實現(xiàn)這一目標(biāo)非常困難。
可喜的是教材是中學(xué)教育工作者最熟悉的科學(xué)知識載體,也是學(xué)生掌握最清晰、理解上障礙最小的知識,因此,如何立足初中物理教材和知識,在教學(xué)中進行學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)就成了擺在初中物理教師和研究者的面前。
三、在初中物理教學(xué)中挖掘教材進行創(chuàng)新精神培養(yǎng)的嘗試
基于以上考慮,我們在教學(xué)中有意的發(fā)現(xiàn)和挖掘培養(yǎng)契機,力圖找到符合學(xué)生認(rèn)知水平和能力的教育點。進行了以下幾個嘗試:
1、生活應(yīng)用法
“從生活走向物理,從物理走向社會?!边@是初中物理課程最為人所熟知的一個原則和特點。在人教版初中八年級物理上冊的第七章第三節(jié)《重力》一課的教學(xué)中,“重力方向始終豎直向下”作為重要知識點,為了讓學(xué)生更好的理解,我采用鐵架臺懸掛重錘的方法,通過繩子的方向來演示重力的方向。我適時的向?qū)W生提出了一個問題“如何利用<重力方向始終始終豎直向下>來解決生活問題”。學(xué)生分成小組進行以下表格內(nèi)容的思考:
解決方法和途徑自制“兩用簡易激光水平儀“
1.基本結(jié)構(gòu)圖
2.設(shè)計基本思路:
①因為重力始終豎直向下,當(dāng)三角板較長的直角邊與懸掛重物的繩子重合時,另一較短的直角邊則為水平方向。
②激光的方向與短直角邊同向,因此激光的方向就是水平方向。如下圖所示
其中“兩用簡易激光水平儀”在2016年4月在廣東省珠海市舉行的第31屆廣東省科技創(chuàng)新比賽中因為材料簡單易得,原理通俗易懂,實用價值較高,獲得專家評委的好評并獲得廣東省一等獎。
2、頭腦風(fēng)暴法
頭腦風(fēng)暴是指:頭腦風(fēng)暴法是由美國創(chuàng)造學(xué)家A·F·奧斯本于1939年首次提出、1953年正式發(fā)表的一種激發(fā)性思維的方法。此法經(jīng)各國創(chuàng)造學(xué)研究者的實踐和發(fā)展,至今已經(jīng)形成了一個發(fā)明技法群,如奧斯本智力激勵法、默寫式智力激勵法、卡片式智力激勵法等等。在人教版初中九年級物理上冊的第二十章第二節(jié)《電磁鐵》一節(jié)中,通電螺線圈具有磁性,但他的磁場是如何分布的,磁感線呈什么形狀,為了克服這個方法我在課堂上采用了頭腦風(fēng)暴法。
課堂片段:
師:為了增強通電導(dǎo)線的磁場,我們把通電導(dǎo)線繞成螺線管,我們可以知道通電螺線圈是具有磁場的,并且磁場更強。那大家想不想知道通電螺線管的磁場磁場分布是如何的呢?
生:想!
師:那我們可以通過怎樣的方法來解決呢?下面我們開始頭腦風(fēng)暴!
生1:我們可以像之前判斷條形磁鐵磁場的方法進行判斷,在周圍通電線圈周圍撒上鐵粉,可以通過鐵粉來判斷磁場的基本分布情況。
生2:你的方法只能判斷磁場的基本形狀,判斷不出磁場的N級。我覺得可以用小磁針代替鐵粉,在螺線圈的周圍放上足夠多的小磁針就可以既顯示小磁針的磁場分布,又能夠根據(jù)小磁針的方向來判斷螺線圈的方向。
師:很好,有了改進方法。你剛才是怎么根據(jù)小磁針的方向來判斷螺線圈的方向?
生2:我根據(jù)的是“同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引”原理。
生3:老師,我還想到同樣是利用這一原理,我們可以把小磁針換成大的條形磁鐵,然后讓他們靠近,我們可以根據(jù)相互運動狀態(tài)來判斷磁場磁極。
師:咦,這是新的方法,你可以把你的方法說的詳細一些嗎?
生3:好的,我的方法是找一根條形磁鐵,然后讓螺線圈靠近他,如果螺線圈是遠離條形磁鐵的,那我們就知道螺線圈的這段和條形磁鐵的這端是同名磁極。
師:好的,想法非常棒,利用了“力能改變物體運動狀態(tài)”和磁極相互作用規(guī)律來判斷,非常新穎。下面我們進行實驗探究。
通過課堂上這種簡單的思維風(fēng)暴,讓學(xué)生在有限的時間和空間里獲得了更多的知識和思維沖擊,從而促進了學(xué)生的知識整合和遷移能力和意識,而這恰恰是創(chuàng)新意識的萌芽和強化途徑。
四、實踐嘗試的得失和反思
我們發(fā)現(xiàn),在初中物理課堂中,通過以上兩種的方法嘗試,挖掘教材中相關(guān)知識點,有意識的培養(yǎng)和強化學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力,對學(xué)生的發(fā)展有著較好的促進作用:一是使得學(xué)生對教材里的知識更信服,杜絕“書本知識無用”的錯誤思想。二是促進師生關(guān)系,加強德育教育效果,在學(xué)生心目中,老師不再是照本宣科的初級水平,“親其師,信其道”,學(xué)生對教師更加信服,德育效果更明顯。三是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,進而提高學(xué)生成績。課堂上能主動參與的學(xué)生,物理成績基本能保持高分,甚至從及格邊緣進步到優(yōu)秀分?jǐn)?shù),全班的物理成績也有較顯著的提高。
同時,我們也清晰的認(rèn)識到,創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神是一個系統(tǒng)工程,我們現(xiàn)在所做的只是其中一個微小環(huán)節(jié)的簡單實踐嘗試,還存在許多不足,比如:未能實現(xiàn)所有初中物理知識的創(chuàng)新挖掘,未能全員動員進行知識創(chuàng)新和遷移等。但希望能拋磚引玉,引出更多的人參與到這項工作中來。
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