劉菊賢
科學(xué)探究是發(fā)展科學(xué)技術(shù)、推動科學(xué)進步的最直接因素。在實施素質(zhì)教育、科學(xué)教育的過程中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神和創(chuàng)新能力是適應(yīng)時代發(fā)展和培養(yǎng)新一代接班人的需要,也是基礎(chǔ)教育的根本,更是初中教學(xué)的重要任務(wù)。而物理學(xué)是一門自然科學(xué),它像一部自然之書,人們必須通過科學(xué)探究的方法閱讀和理解這部“自然之書”。基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的課程標準也要求我們要在教學(xué)中充分利用探究教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力,因此在探究教學(xué)中,教師首先應(yīng)該樹立創(chuàng)新的教學(xué)理念,重視并幫助學(xué)生樹立良好的創(chuàng)新意識,發(fā)揮出學(xué)生主體作用和創(chuàng)新能力。下面談?wù)勎业囊恍﹤€人想法和做法。
一、學(xué)會質(zhì)疑和提出問題是創(chuàng)新能力的起點
(一)問題切入探究,從提問中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
要想在科學(xué)探究過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,就要先讓學(xué)生的思維動起來,跟著教師的科學(xué)引導(dǎo),加入科學(xué)探究中。作為教師,深知提出問題要比解決更加困難。因此,在初中物理教學(xué)的科學(xué)探究中培養(yǎng)創(chuàng)新能力的起點就是學(xué)會提問,找到一個適當(dāng)?shù)那腥朦c,然后正確引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生質(zhì)疑,從而激發(fā)學(xué)生探索熱情,在此過程中培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。
(二)創(chuàng)設(shè)矛盾情景,從質(zhì)疑中調(diào)動學(xué)生興趣和思維
學(xué)生有了問題才會動腦思考,才有解決問題的嘗試心理以及創(chuàng)新的可能性。所以,要想讓學(xué)生思考,就要先創(chuàng)設(shè)矛盾情景,使學(xué)生產(chǎn)生疑念。
比如,在學(xué)習(xí)牛頓第一定律時,從故事轉(zhuǎn)入主題,先介紹亞里士多德與伽利略的思想沖突,使學(xué)生產(chǎn)生“物體的運動到底需不需要力來維持”的疑問。在學(xué)習(xí)壓強時,讓學(xué)生用兩個手指握住三角板的頂點和底邊,感受一下哪個手指比較疼。同時,復(fù)習(xí)一下力的作用是相互的這一知識點,使學(xué)生產(chǎn)生“同樣的受力,為什么一邊疼而另一邊不疼”的疑問,提出力的作用效果與什么因素有關(guān)的問題。
又如,在學(xué)習(xí)流體壓強時,把一個乒乓球放在倒置的漏斗中間,向下吹氣,乒乓球不會掉下來,同時復(fù)習(xí)一下重力的方向豎直向下的知識,使學(xué)生們看到的和學(xué)到的知識有矛盾。這時,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思維就會被教師調(diào)動起來。
心理學(xué)研究表明,人的思維是由問題開始的。讓學(xué)生“生疑”并“思問”,既有利于增強學(xué)生參與意識,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,又有利于促進學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。
二、設(shè)計與驗證物理實驗是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的途徑
設(shè)計是人類特有的認識能力和實踐能力,設(shè)計實驗的過程就是一個培養(yǎng)創(chuàng)新能力的實踐過程。在初中物理教學(xué)中,讓學(xué)生自行設(shè)計一些有趣的物理實驗并引導(dǎo)學(xué)生進行驗證,這對于初中生的思維、想象、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)大有好處。怎樣讓學(xué)生學(xué)會設(shè)計物理實驗?zāi)??我從模仿、嘗試、追求三個方面進行闡述。
(一)模仿是創(chuàng)造的基礎(chǔ)
剛開始的時候,可以先讓學(xué)生模仿原有的實驗進行設(shè)計。對于剛開始學(xué)習(xí)物理學(xué)科的學(xué)生,由于實驗?zāi)芰^弱,憑空設(shè)計實驗的要求會讓學(xué)生感到很困難。所以可以降低物理實驗設(shè)計難度,讓學(xué)生從改造課本實驗入手,設(shè)計出新的實驗,增加學(xué)生成就感,激發(fā)其創(chuàng)新能力。比如,在做完課本中規(guī)定的“摩擦力大小與什么因素有關(guān)”的實驗后,請學(xué)生們再設(shè)計實驗探究——摩擦力大小是否與接觸面積大小有關(guān)?學(xué)生剛做完類似實驗,很多學(xué)生都可以用與剛才類似的實驗方法設(shè)計出新的實驗。在這個過程中就增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)成就感,培養(yǎng)了學(xué)生豐富的想象力和創(chuàng)造力。
(二)嘗試是創(chuàng)造的馬車
教師的目的不是讓學(xué)生停留在模仿這個初級階段上,教師可以在學(xué)生有了一定實驗基礎(chǔ)之后讓學(xué)生完成全新的設(shè)計實驗,增加目標難度,激發(fā)學(xué)生潛能。例如,學(xué)習(xí)完浮力的知識后,問學(xué)生如何用一個量筒測出一個小木塊的密度。學(xué)生聯(lián)系剛學(xué)的知識,當(dāng)物體漂浮時,物體的重力等于浮力和排開水的重力,設(shè)計出實驗,先用量筒求出排開水的體積,算出水的重力,求出小木塊的質(zhì)量,再用量筒求出木塊體積,最后求出小木塊的密度。對學(xué)生提出的目標越高,越具有挑戰(zhàn)性,越能激發(fā)學(xué)生的潛能,取得更高的成就。
(三)追求是創(chuàng)造的舵手
設(shè)計實驗前,先讓學(xué)生明確科學(xué)探究實驗內(nèi)容、實驗?zāi)康?,同時在學(xué)生設(shè)計不出來時,教師進行一定的暗示或提示思維方向,引導(dǎo)學(xué)生順利完成設(shè)計實驗。
需要注意的是,不能給學(xué)生太多的限制,不要過于追求成功率,不能為了設(shè)計的成功而迫使學(xué)生沿著教師的思維方向設(shè)計。作為引導(dǎo)者,教師應(yīng)該成為合格的舵手,合理把控學(xué)生的心態(tài),要讓學(xué)生明白設(shè)計是否成功不是最重要的。在學(xué)生實驗項目結(jié)束后,對成功者給予肯定,對失敗者也應(yīng)該予以鼓勵。
三、交流與合作是創(chuàng)新能力的升華
在討論中進步,在交流中創(chuàng)新,交流與合作是科學(xué)創(chuàng)新的核心動力,在交流與合作的過程中,同學(xué)之間形成了資源共享。
通過交流,各種思維理念相互啟迪,產(chǎn)生新的思維方法,學(xué)生在合作中找到自己的不足之處,并對原有的設(shè)計想法有了新的想法。好的交流與合作除了能鍛煉學(xué)生的交流能力和培養(yǎng)學(xué)生的合作精神,也可讓創(chuàng)新能力得到升華。但很多時候,由于時間關(guān)系,往往做完實驗、得出結(jié)論后就下課了,或為了完成自己設(shè)計的教學(xué)任務(wù),保證課堂的完整性,忽略交流與合作這個環(huán)節(jié)。其實,這個探究環(huán)節(jié)是可以穿插在整個探究過程中的。
教師要在整個探究過程中進行交流與合作,多鼓勵同學(xué)之間進行廣泛交流合作,要求學(xué)生在合作中換位思考別人的建議,反思與改進自己的方案。同時,鼓勵學(xué)生和教師進行交流。在對事物的觀察過程中,從某些方面上說,教師也是一個初學(xué)者,與學(xué)生一樣,學(xué)生的一些想法是教師未曾想到的,所以探究活動中,教師應(yīng)該是學(xué)生的指導(dǎo)者、合作者。
總之,作為新時代的中學(xué)物理教師,不應(yīng)止步于教學(xué)生一些物理常識和物理規(guī)律,把握學(xué)科核心素養(yǎng)、注重學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)應(yīng)成為每一位教師的本能。
(責(zé)編 楊 菲)