何冰
摘 要:素質(zhì)教育理念提出以來(lái),要求在課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,具備創(chuàng)新精神和時(shí)代的位置才能適應(yīng)當(dāng)下社會(huì)的發(fā)展需要。中學(xué)物理則為創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)提供了良好的素材和載體,教師在課程教學(xué)中應(yīng)當(dāng)發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值,進(jìn)一步提高創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的效果?;诖?,本文針對(duì)中學(xué)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)策略進(jìn)行了探索。
關(guān)鍵詞:中學(xué)物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);創(chuàng)新思維能力;培養(yǎng)
引言:物理學(xué)科教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)是重要的教學(xué)內(nèi)容,通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生能夠更好的明白知識(shí)原理。加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的印象。但從當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀來(lái)看,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也存在諸多問(wèn)題影響了學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。因此,本文首先針對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題進(jìn)行了探索,在此基礎(chǔ)上結(jié)合中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,立足于學(xué)生的實(shí)際情況制定相應(yīng)的策略,為實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)提出了可行性的策略。
一、中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題
(一)演示實(shí)驗(yàn)枯燥無(wú)味
中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中,不僅涉及大量的操作實(shí)驗(yàn),更涉及數(shù)量較多的演示實(shí)驗(yàn)。在傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)中,教師主要以自己的實(shí)驗(yàn)操作為主然后讓學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗(yàn),總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,進(jìn)而學(xué)習(xí)本節(jié)課程的知識(shí)。也有一些教師在演示過(guò)程中直接以多媒體教學(xué)視頻代替演示過(guò)程,讓學(xué)生通過(guò)觀(guān)看教學(xué)視頻總結(jié)知識(shí),由于學(xué)生在演示實(shí)驗(yàn)中本身缺乏參與和探索的過(guò)程,導(dǎo)致學(xué)生難以理解實(shí)驗(yàn)原理,因此不利于知識(shí)的吸收和掌握。另一方面,針對(duì)一些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較為繁雜,且耗時(shí)較長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn),大多數(shù)教師不會(huì)采取演示的方式進(jìn)行教學(xué),直接向?qū)W生講述實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,然后讓學(xué)生記住實(shí)驗(yàn)結(jié)果即可。這種演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。例如在水蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,由于水的蒸發(fā)是一個(gè)緩慢而難以察覺(jué)的過(guò)程,大多數(shù)教師會(huì)直接將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和原理告訴學(xué)生,由于學(xué)生缺乏親身體驗(yàn),因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)效性不高。
(二)學(xué)生缺乏實(shí)踐機(jī)會(huì)
傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,大多數(shù)教師為了提高課程教學(xué)效率,也為了方便教學(xué)管理,往往會(huì)要求學(xué)生嚴(yán)格按照統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作,并且以教師的演示為主。在這樣的教學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生缺乏動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì),有效掌握知識(shí),也桎梏了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,即使有一些學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,和實(shí)驗(yàn)過(guò)程有創(chuàng)新性的理解,由于缺乏實(shí)踐機(jī)會(huì)也沒(méi)有將創(chuàng)新性思維進(jìn)行實(shí)踐的方式。這樣的教學(xué)活動(dòng)中學(xué)生的創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)也無(wú)從談起。此外,由于教師在課程教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)格按照教科書(shū)上的內(nèi)容復(fù)制實(shí)驗(yàn)過(guò)程,學(xué)生在實(shí)踐的過(guò)程中,難以開(kāi)闊思維,自然也難以培養(yǎng)良好的創(chuàng)新思維能力。
(三)開(kāi)展的課外實(shí)驗(yàn)較少
中學(xué)物理教學(xué)中涉及的基礎(chǔ)知識(shí)較多,通過(guò)課外的拓展學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)知識(shí)的遷移,也能夠在課外小實(shí)驗(yàn)中,讓學(xué)生產(chǎn)生新的思維火花進(jìn)而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。但從實(shí)際情況來(lái)看,由于中學(xué)階段學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)繁重,教師在課后復(fù)習(xí)的過(guò)程中更多的要求學(xué)生通過(guò)習(xí)題練習(xí)掌握知識(shí),而不是讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究鞏固所學(xué)內(nèi)容。這導(dǎo)致課外實(shí)驗(yàn)缺失,而不利于學(xué)生的創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)。即使有一些教師指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展課外實(shí)驗(yàn),但學(xué)生的認(rèn)真程度不夠,應(yīng)付現(xiàn)象嚴(yán)重。因此,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的過(guò)程中只有教師重視課外實(shí)驗(yàn),才能更好的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
(四)學(xué)生的思維能力限制
中學(xué)階段的物理教學(xué)中雖然涉及的知識(shí)較為基礎(chǔ),但也有一些知識(shí)內(nèi)容較為抽象,這需要學(xué)生具備較好的思維能力才能理解物理知識(shí)。同樣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的過(guò)程中,也要求學(xué)生具備較強(qiáng)的思維基礎(chǔ),掌握一定的物理基礎(chǔ)知識(shí),才能夠?qū)崿F(xiàn)知識(shí)的創(chuàng)新,培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力是學(xué)生靈感的火花都來(lái)源于物理基礎(chǔ),由于中學(xué)階段學(xué)生的思維能力影響,學(xué)生在培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的過(guò)程中難以有效激發(fā)思維活力,進(jìn)而影響了創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。
二、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力中的作用
(一)為創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)提供了良好的載體
學(xué)生的創(chuàng)新思維能力培養(yǎng),往往來(lái)源于偶然間的靈感,學(xué)生通過(guò)對(duì)這種靈感的發(fā)散,進(jìn)而形成思維能力,通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),能夠?qū)⑦@種靈感進(jìn)行實(shí)踐,使學(xué)生在實(shí)踐的過(guò)程中不斷完善自己的想法最終將這種靈感的火花轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新思維能力。因此,教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮為實(shí)驗(yàn)的載體作用,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力為導(dǎo)向,充分尊重學(xué)生的主體地位讓學(xué)生對(duì)自己的想法進(jìn)行大膽的實(shí)踐,給予學(xué)生試錯(cuò)的機(jī)會(huì),使學(xué)生不斷在錯(cuò)誤中總結(jié),并且進(jìn)行反思,這樣的方式能夠促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展,在促進(jìn)思維發(fā)展的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。
(二)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的必由之路
初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,大多數(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容已經(jīng)經(jīng)過(guò)反復(fù)驗(yàn)證,學(xué)生只需要按照教科書(shū)上的指導(dǎo)進(jìn)行操作便可得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論,針對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行總結(jié)獲取知識(shí)。但也正由于這種情況,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中缺少思維活動(dòng)的參與,進(jìn)而使得學(xué)生的創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)受到限制。因此,教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中,發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,需要指導(dǎo)學(xué)生反思實(shí)驗(yàn)過(guò)程,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作之前,首先想一想這些步驟是否能夠節(jié)省或者這些步驟能不能利用創(chuàng)新的方式進(jìn)行替換,學(xué)生在這樣的思維活動(dòng)中,能夠產(chǎn)生新的靈感,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。從這一方面來(lái)看,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的過(guò)程中起到了不可替代的作用。
三、中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)策略
(一)鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想,允許學(xué)生試錯(cuò)
猜想和論證是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),只有大膽的猜想才能有更多的收獲。因此,在進(jìn)行中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中為了更好的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,教師首先要激活學(xué)生的思維活力,讓學(xué)生敢于針對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行猜想,發(fā)揮學(xué)生的獨(dú)特思維。在猜想的過(guò)程中一些學(xué)生可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤,此時(shí)教師也應(yīng)當(dāng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行鼓勵(lì)針對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤順勢(shì)引導(dǎo),讓學(xué)生在試錯(cuò)的基礎(chǔ)上糾正自己的錯(cuò)誤,并且迸發(fā)出新的思維靈感,以此實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。其次,教師還要充分尊重學(xué)生的主體地位,發(fā)展學(xué)生的個(gè)性,只有學(xué)生基于自身的基礎(chǔ)知識(shí)和認(rèn)知進(jìn)行思考,這樣才能夠有效培養(yǎng)創(chuàng)新能力。最后,針對(duì)學(xué)生的猜想和驗(yàn)證,教師要找準(zhǔn)突破口,給予學(xué)生正確的提示,使學(xué)生的思維能夠向著正確的方向發(fā)展,這樣才更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
例如:指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行聲音靠介質(zhì)傳播這一實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,教師可以讓學(xué)生根據(jù)自己喜歡的常見(jiàn)工具,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,盡可能多的選擇不同的介質(zhì),學(xué)生在選擇使用工具的過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生許多新奇的想法,而產(chǎn)生新想法的過(guò)程中,就實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。
又如在指導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)回聲現(xiàn)象時(shí),課程教學(xué)主要以講述基礎(chǔ)知識(shí)為主,教師也可以將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容加進(jìn)來(lái),讓學(xué)生想一想如何利用教師這個(gè)環(huán)境聽(tīng)到回聲。在這樣的教學(xué)情境下,學(xué)生也能夠開(kāi)拓自己的思維,不斷的進(jìn)行探索,這樣的方式也有利于學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。
(二)夯實(shí)物理基礎(chǔ)知識(shí),加強(qiáng)師生互動(dòng)交流
傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師與學(xué)生之間的交流往往是單向的,即教師指導(dǎo)學(xué)生如何操作實(shí)驗(yàn),學(xué)生也沒(méi)有針對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與教師進(jìn)行交流。這樣的活動(dòng)中學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)如果遇到阻礙,往往不知道如何再繼續(xù)下去。因此,在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的過(guò)程中,教師一方面要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué),使學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)步驟,另一方面,教師在組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),還要加強(qiáng)與學(xué)生之間的溝通和互動(dòng),通過(guò)溝通互動(dòng),讓學(xué)生能夠更好的培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。
例如:在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀(guān)察水的沸騰這一實(shí)驗(yàn)時(shí),大多數(shù)學(xué)生在觀(guān)察實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,往往是憑借自己的生活經(jīng)驗(yàn)判斷水是否沸騰,學(xué)生沒(méi)有真正觀(guān)察過(guò)水沸騰時(shí)的現(xiàn)象和特點(diǎn)。因此教師引導(dǎo)學(xué)生判斷猜想,水沸騰時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)哪些情況。然后讓學(xué)生自己歸納猜想的情況,例如猜想燒水的過(guò)程中水溫變化有什么規(guī)律,在燒水的過(guò)程中聲音有沒(méi)有什么變化,在這樣的情境中學(xué)生能夠針對(duì)水沸騰的一系列現(xiàn)象進(jìn)行思考,進(jìn)而在觀(guān)察的過(guò)程中,達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的目標(biāo)。
(三)改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的思維活力
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以根據(jù)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)掌握的情況,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程或者實(shí)驗(yàn)器材等多方面的元素進(jìn)行優(yōu)化,給予學(xué)生思維啟迪,誘發(fā)學(xué)生的思維活力,使學(xué)生從這些常見(jiàn)元素中挖掘出新的知識(shí)點(diǎn),以此實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這需要教師加強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的流程,借助學(xué)生常見(jiàn)的現(xiàn)象和元素進(jìn)行思考,這樣才能貼近物理實(shí)驗(yàn)與學(xué)生的生活,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的思維活力。
例如:指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行氣體壓強(qiáng)知識(shí)教學(xué)的過(guò)程中,教師可以將教科書(shū)上的演示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改為學(xué)生常見(jiàn)的生活現(xiàn)象。在演示實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)教師準(zhǔn)備了一個(gè)常見(jiàn)的礦泉水瓶,然后在礦泉水瓶中倒入熱水,當(dāng)熱水注滿(mǎn)礦泉水瓶之后,教師立馬倒掉熱水然后蓋上蓋子,讓學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。通過(guò)這種直觀(guān)的生活現(xiàn)象使學(xué)生直觀(guān)的認(rèn)識(shí)到大氣壓強(qiáng)的存在。通過(guò)這樣的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),教師引導(dǎo)學(xué)生思維發(fā)散,想一想生活中還有哪些之類(lèi)的現(xiàn)象能夠證明大氣壓強(qiáng)的確存在,在這樣的教學(xué)活動(dòng)中學(xué)生能夠大膽的發(fā)揮自己的想象設(shè)計(jì)出更多的大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn),充分激活學(xué)生的思維活力,實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。
(四)借助生活情境,在實(shí)踐中進(jìn)行創(chuàng)新
中學(xué)階段的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生的生活密切相關(guān),教師在課程教學(xué)中,要結(jié)合新課程改革理念提出的生活化教學(xué)理念,促進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生活化。通過(guò)學(xué)生生活中常見(jiàn)的生活現(xiàn)象,以及生活中的各種物理現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),使學(xué)生能夠通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)來(lái)探索,解釋生活中的物理現(xiàn)象,也能夠利用生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的,在此過(guò)程中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。這需要教師在課程教學(xué)活動(dòng)中,善于總結(jié)學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)學(xué)生喜聞樂(lè)見(jiàn)的生活元素,將這些生活元素總結(jié)成為寶貴的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,通過(guò)對(duì)課程教學(xué)資源的整合與優(yōu)化,對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)。
例如:在學(xué)習(xí)連通器知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師從學(xué)生常見(jiàn)的生活現(xiàn)象著手,讓學(xué)生思考為什么家里的洗手池管道有一段彎管呢?這段彎管是做什么用的?把它改成直管不是更有利于排水嗎?基于這樣的問(wèn)題,教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行接下來(lái)的物理實(shí)驗(yàn)探究,通過(guò)探究讓學(xué)生學(xué)習(xí)連通器的基本原理,在掌握知識(shí)的同時(shí),學(xué)生對(duì)于連通器有了新的認(rèn)知與理解,也達(dá)到了培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的預(yù)期目標(biāo)。
結(jié)束語(yǔ)
在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,適應(yīng)素質(zhì)教育理念發(fā)展的需要。當(dāng)前初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也存在諸多問(wèn)題,因此,教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想,也要夯實(shí)學(xué)生的物理基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)借助生活情境,讓學(xué)生與生活現(xiàn)象中發(fā)出創(chuàng)新思維火花,并且借助實(shí)驗(yàn)將創(chuàng)新的靈感轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新思維能力,更好的達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的目標(biāo)。
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