黃杰光
摘 要:物理具有抽象、精密和推理等多種屬性,它的特殊性要求我們教師要在平時(shí)授課的過程中注意培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力及創(chuàng)新能力。創(chuàng)新力培養(yǎng)是物理教學(xué)的重要內(nèi)容之一。在中學(xué)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以說是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力、創(chuàng)新力最有效的辦法。而物理,是以實(shí)驗(yàn)作為基礎(chǔ)的學(xué)科,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如果可以融入創(chuàng)新教育,打開學(xué)生的創(chuàng)新大門,對(duì)于培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力而言極有幫助。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 探究性教學(xué) 創(chuàng)新能力
創(chuàng)新教育是教育教學(xué)改革的重要內(nèi)容。實(shí)施創(chuàng)新教育必須落實(shí)到具體的課堂教學(xué)中,而物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),生活現(xiàn)象中更是蘊(yùn)含著極其豐富的物理知識(shí),有些現(xiàn)象是可見的,但有些現(xiàn)象卻不易顯現(xiàn),學(xué)生探究起來難免覺得枯燥乏味,但以機(jī)器人活動(dòng)為主題的第二課堂內(nèi)容,塑造多學(xué)科知識(shí)交叉的綜合運(yùn)用環(huán)境,能激發(fā)青少年的好奇心和求知欲,培養(yǎng)青少年想象力、創(chuàng)造力和開放性思維,使學(xué)生在物理學(xué)習(xí)動(dòng)力上的得到了很好的補(bǔ)充。本文從營造寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑意識(shí);強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì);開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué);積極參與課外機(jī)器人活動(dòng)等方面闡述了如何在機(jī)器人活動(dòng)中結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力。
黨的十八大以來,習(xí)主席同志把創(chuàng)新擺在國家發(fā)展全局的核心位置,高度重視科技創(chuàng)新,圍繞實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略、加快推進(jìn)以科技創(chuàng)新為核心的全面創(chuàng)新,提出一系列新思想、新論斷、新要求。面向21世紀(jì)的素質(zhì)教育是以創(chuàng)新精神為核心,培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教育。當(dāng)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,知識(shí)更新日新月異,國際競爭日益激烈,培養(yǎng)創(chuàng)造性人才已經(jīng)成為世界教育發(fā)展的一大趨勢。在中小學(xué)教育中,課堂教學(xué)是實(shí)施創(chuàng)新教育的主渠道,也是實(shí)施創(chuàng)新教育成功的關(guān)鍵。而機(jī)器人活動(dòng)最大的特點(diǎn)就是學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)多,如能充分發(fā)揮學(xué)生主體性則很容易調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)物理的積極性,讓他們積極主動(dòng)地參與到各類實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中去,從而極大地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
一、創(chuàng)設(shè)問題情境,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)
長期以來受傳統(tǒng)教育的影響,教師的主導(dǎo)作用過強(qiáng),實(shí)驗(yàn)課成了學(xué)生機(jī)械地按照老師的步驟、要求進(jìn)行模仿的過程。教師和學(xué)生課堂教學(xué)的最終目的就是為了取得更高的分?jǐn)?shù)。如此實(shí)驗(yàn)課學(xué)生輕松,教師也不必被學(xué)生提問而左右,大家落得清閑,表面上課堂紀(jì)律較好,學(xué)生實(shí)驗(yàn)成功率高,但結(jié)果卻制約了學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦能力,長期以往更不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。 鑒于此教師應(yīng)積極主動(dòng)地創(chuàng)設(shè)寬松的學(xué)習(xí)氛圍,鼓勵(lì)學(xué)生開動(dòng)腦筋,大膽想象,積極提問,勇敢質(zhì)疑。教師應(yīng)因勢利導(dǎo)通過新奇有趣的實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的求知欲望。教師要不斷的給學(xué)生以思維的動(dòng)機(jī)和空間,處處設(shè)疑、激疑。只有不斷激活學(xué)生的思維機(jī)能,使學(xué)生張開思維的雙翼,在教師的正確引導(dǎo)和積極帶領(lǐng)下,才能找到解決問題的方法和途徑
二、注重參與,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力
初中物理實(shí)驗(yàn)方法簡單,實(shí)驗(yàn)器材不多,操作限制因素多,加之大部分學(xué)生過分依賴教材中說明的材料用具、方法步驟等原因,在一定程度上影響了學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)揮。而機(jī)器人活動(dòng)就突破了這一限制,活動(dòng)集成各學(xué)科知識(shí)交叉的綜合運(yùn)用,能夠?yàn)閷W(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)良好的科技平臺(tái),使學(xué)生接觸世界上最前沿的知識(shí),激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,培養(yǎng)了學(xué)生的想象力、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦相結(jié)合的創(chuàng)新能力。例如:機(jī)器人的搭建是工程學(xué)的一部分,涉及很多物理內(nèi)容,如杠桿、齒輪配比、輪子和輪軸、梁、摩擦力、重心等。中小學(xué)生對(duì)搭建知識(shí)一知半解,根據(jù)學(xué)生這一特點(diǎn),老師一開始讓學(xué)生接觸機(jī)器人的時(shí)候,可先讓學(xué)生搭建一些小車,然后介紹一些簡單的杠桿、齒輪、摩擦力和重心等知識(shí)。接著在教學(xué)中積極引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)觀察、思考和創(chuàng)新,在已學(xué)習(xí)過的搭建基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn),搭建一些他們感興趣的東西。這樣既能使學(xué)生保持對(duì)學(xué)習(xí)物理的好奇心和興趣,又成功激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。
三、在機(jī)器人活動(dòng)中開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)
機(jī)器人活動(dòng)在物理教學(xué)中的應(yīng)用其只要目的之一是讓學(xué)生的創(chuàng)新精神得到培養(yǎng),機(jī)器人活動(dòng)是各學(xué)科知識(shí)的集成,具有很強(qiáng)的綜合性,將其融入物理教學(xué),也將物理教學(xué)內(nèi)容富于綜合性,有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。機(jī)器人活動(dòng)突破了傳統(tǒng)課堂的封閉性,拓寬了課堂內(nèi)外、書本內(nèi)外的界限,將各種教學(xué)資源與物理學(xué)科進(jìn)行整合,從而高效的實(shí)現(xiàn)物理的教學(xué)目標(biāo)。例如在智能車比賽時(shí),先要求學(xué)生搭建1輛行動(dòng)自如的小車,能連續(xù)幾次直線行駛到達(dá)同一個(gè)地方,能準(zhǔn)確轉(zhuǎn)彎。在這個(gè)過程中需要對(duì)模塊如紅外傳感器、馬達(dá)、超聲波傳感器、伺服電機(jī)等有一定的了解,再利用物理知識(shí)不斷改進(jìn)結(jié)構(gòu)搭建,一次又一次的改進(jìn),不同的學(xué)生就能創(chuàng)作出不同的小車。在此活動(dòng)中由于場地比較光滑,有些小車出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,。在這個(gè)過程中,學(xué)生用隨身配備的簡易工具在輪胎上刻畫出一下紋路,有效的緩解了打滑的問題。賽后,學(xué)生告訴筆者,“老師,我們是利用了物理課中的摩擦力的知識(shí),通過增加了輪胎與地面的粗糙程度來增大摩擦力。”學(xué)生進(jìn)行的漸進(jìn)式的學(xué)習(xí),再加上圖形化的編程容易被學(xué)生接受,學(xué)生很容易找到成功感,克服對(duì)程序設(shè)計(jì)的恐懼,保持對(duì)物理學(xué)習(xí)的持續(xù)興趣。
綜上所述,創(chuàng)新是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代對(duì)人才培養(yǎng)的客觀要求,而教育是知識(shí)創(chuàng)新、傳播和應(yīng)用的主要基地,是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才的搖籃,在機(jī)器人活動(dòng)教學(xué)中,只有找到了物理教育與創(chuàng)新教育的結(jié)合點(diǎn),并把三者巧妙而有機(jī)地結(jié)合起來,才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,從而培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力的一代新人。
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