中學(xué)物理創(chuàng)新教育探討
時(shí)間:2022-08-09 09:46:29
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【摘要】創(chuàng)新教育是素質(zhì)教育的核心,物理教學(xué)工作者必須認(rèn)真領(lǐng)會(huì)教材的實(shí)質(zhì),充分利用教材資源、科學(xué)家的事跡、課內(nèi)外實(shí)驗(yàn)、社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新教育,培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
【關(guān)鍵詞】初中物理;創(chuàng)新教育;學(xué)生創(chuàng)新
教育是素質(zhì)教育的根本所在,創(chuàng)新教育應(yīng)首先體現(xiàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)的主要工具———教科書中,從源頭做起,這樣才有利于創(chuàng)新教育的進(jìn)行。初中物理教科書結(jié)合初中學(xué)生的心理特點(diǎn)和接受能力,利用大量的圖片、閱讀材料、故事、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)等,對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新培養(yǎng)和創(chuàng)新發(fā)展,整個(gè)教材充滿著創(chuàng)新教育方法,是對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新教育的創(chuàng)新型教材。
一、用科學(xué)家的事跡去培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神
新教材以優(yōu)秀科學(xué)家仔細(xì)觀察、刻苦鉆研的事跡激勵(lì)每一個(gè)學(xué)生要努力學(xué)習(xí),以科學(xué)家研究問題及創(chuàng)新解決問題的方法去培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。勤奮和專心研究是科學(xué)家取得創(chuàng)新成就的重要原因。阿基米德為證實(shí)皇冠中是否混有雜質(zhì)而冥思苦想,當(dāng)他跨進(jìn)盛滿水的浴缸中洗澡,注意到浴缸里水向外溢,頓時(shí)豁然開朗,找到了計(jì)算浮力的方法。奧斯特把導(dǎo)線平行地放在磁針上面通電,磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),他緊緊抓住這個(gè)偶然發(fā)現(xiàn)不放,通過大量的實(shí)驗(yàn),終于發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的關(guān)系。科學(xué)家探索自然界的奧秘,要付出艱辛的努力,經(jīng)過反復(fù)的曲折,才可能打開真理之門。新教材介紹的這些真實(shí)而感人的事跡無不激發(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí),為創(chuàng)新打下堅(jiān)實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)也使學(xué)生認(rèn)識(shí)到對(duì)事物變化的細(xì)心觀察、執(zhí)著研究、努力實(shí)踐、以堅(jiān)忍不拔的毅力去尋求正確解決問題的方法,是一個(gè)成功者的必要條件,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神。
二、巧設(shè)情景,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能
教材中許多節(jié)的開頭有個(gè)大問號(hào),問號(hào)后面通過故事、現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)提出問題,這些問題是以本節(jié)所要探討的知識(shí)內(nèi)容為背景,不僅創(chuàng)設(shè)了學(xué)習(xí)情景,集中了學(xué)生學(xué)習(xí)的注意力,而且能啟發(fā)他們進(jìn)一步思考,帶著疑問去探索知識(shí)的奧秘。如在學(xué)習(xí)“運(yùn)動(dòng)和靜止”這一節(jié)知識(shí)時(shí),創(chuàng)設(shè)了這樣一個(gè)有趣的情景:“第一次世界大戰(zhàn)期間,一名法國(guó)飛行員在2000米高空飛行時(shí),發(fā)現(xiàn)臉旁邊有一個(gè)小東西,飛行員以為是一只小昆蟲,敏捷地把它一把抓了過來,令他吃驚的是,抓到的竟是一顆德國(guó)子彈,這名飛行員怎么會(huì)有這么大的本領(lǐng)呢?什么情況下我們也能順手抓一顆飛行的子彈呢?這個(gè)情景即好奇又奧妙,同學(xué)們帶著極大的興趣和疑惑去探索其中之謎。在什么情況下我們也能順手抓住一顆飛行的子彈,則是對(duì)知識(shí)的創(chuàng)新運(yùn)用。教材中許多節(jié)的最后創(chuàng)設(shè)了“想想議議”情景,它是對(duì)本節(jié)知識(shí)的概述、應(yīng)用、拓寬,能活躍學(xué)生的思想,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能。如實(shí)驗(yàn)“用天平和量筒測(cè)定固體和液體的密度”的課后,創(chuàng)設(shè)了“想想議議”:蠟塊不沉入水中,你也能用天平和量筒測(cè)出蠟塊的密度嗎?想想看,應(yīng)該怎么辦?這個(gè)問題既是對(duì)天平量筒測(cè)密度的進(jìn)一步運(yùn)用,更是對(duì)測(cè)密度知識(shí)的拓寬,同學(xué)們要通過認(rèn)真思考才能測(cè)得,要測(cè)蠟塊的密度,關(guān)鍵是測(cè)蠟塊的體積。蠟塊不是液體,不能用量筒直接測(cè)體積;它的形狀不規(guī)則,不能用直尺來測(cè)邊長(zhǎng);它不沉入水中,不能用量筒配水測(cè)出。要解決的難點(diǎn)在于要使蠟塊沉入水中,發(fā)動(dòng)學(xué)生討論、思索,最后討論結(jié)果是可用鋼針將蠟塊壓入裝有水的量筒中測(cè)體積;也可用捆綁法,捆住密度大的石塊一起沉入水中,先測(cè)蠟塊和石塊排開的水的體積,再測(cè)石塊排開水的體積,即可得蠟塊體積。這就是創(chuàng)新。
三、利用物理“觀察和實(shí)驗(yàn)”的優(yōu)勢(shì),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力
現(xiàn)代教學(xué)理論倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂于探究、勤于思考、培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息能力、獲取知識(shí)的能力、分析和解決問題的能力。物理作為一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,教材中對(duì)上述理論有充分體現(xiàn),通過大量的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)來引導(dǎo)學(xué)生觀察引起事物變化的原因和條件,掌握事物變化的過程以及實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)出來的現(xiàn)象,從而分析歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,以此總結(jié)或推理出事物變化規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維。如在“探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)”實(shí)驗(yàn)中,先保持壓強(qiáng)計(jì)金屬盒在水面下3cm處,金屬盒橡皮膜朝上、朝下,朝任何側(cè)面,再將金屬盒下沉到水面下6cm處、9cm處,保持金屬盒深度不變,向水里加鹽并攪拌,觀察每次壓強(qiáng)計(jì)U型管中兩邊水柱差的變化大小,讓學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上再通過分析歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:液體內(nèi)部向各個(gè)方面都有壓強(qiáng),在同一深度向各方向壓強(qiáng)相等,壓強(qiáng)隨著深度的增大而增大,并且液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度大小有關(guān)。這種由自己探索出來的而不是從書本上看來的,或教師告訴的現(xiàn)成結(jié)果,這就是創(chuàng)造。教材中有大量的學(xué)生實(shí)驗(yàn),是要學(xué)生親自動(dòng)手操作的,借以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。教材對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)要求遵循著由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的認(rèn)知過程。如從“刻度尺測(cè)量物理的長(zhǎng)度”“用溫度計(jì)測(cè)量水的溫度”到“用天平量筒測(cè)物體的密度”,再到后面的“測(cè)滑輪組的機(jī)械效率”。測(cè)量工具的使用從一個(gè)(刻度尺,溫度計(jì))到兩個(gè)(天平和量筒,刻度尺和測(cè)力計(jì))。測(cè)量的物理量從一個(gè)(長(zhǎng)度,溫度)到多個(gè)(質(zhì)量和體積,拉力和距離)。實(shí)驗(yàn)過程以直觀讀數(shù)到通過讀數(shù)后進(jìn)行物理計(jì)算、物理分析,從簡(jiǎn)單的測(cè)量到復(fù)雜的裝置,無不遵循由淺入深,從初步能力到綜合能力提高的轉(zhuǎn)變,逐步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,不僅如此,教材對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)首先是給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)表格、實(shí)驗(yàn)圖形、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在此基礎(chǔ)上再讓學(xué)生自選實(shí)驗(yàn)器材,自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)圖形,自擬操作步驟和記錄表格,放手讓學(xué)生自己完成實(shí)驗(yàn)并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如學(xué)生實(shí)驗(yàn)用“伏安法測(cè)電阻”“測(cè)小燈光電功率”等,使學(xué)生初步具有了獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力。隨著實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ睦^續(xù)提高,教材對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)要求也在提高。教育家陶行知說:“要?jiǎng)?chuàng)造,你在用腦的時(shí)候,同時(shí)用手去實(shí)驗(yàn),用手的時(shí)候非用腦去想不可。手和腦在一起干,是創(chuàng)造教育的開始。手腦雙全是創(chuàng)造教育的目的?!蔽锢斫滩闹杏泻芏嘈?shí)驗(yàn),它要求學(xué)生手腦并用,是創(chuàng)造教育的具體體現(xiàn)。
四、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐,提高學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)
社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)是培養(yǎng)和提高學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑,新編物理教材利用物理學(xué)科理論聯(lián)系實(shí)際的特點(diǎn),安排了大量的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生走出學(xué)校,走進(jìn)社會(huì),通過社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),去鍛煉學(xué)生的意志,去發(fā)現(xiàn)問題,尋求解決問題的方法,培養(yǎng)他們的綜合能力。社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)分布在習(xí)題、想想議議、小實(shí)驗(yàn)和社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)課題的課程中,如配制鹽水選種,并解釋沉入水中的種子是飽滿的,是利用浮力和密度知識(shí)去解決問題。學(xué)校和家庭附近有哪些抽水設(shè)備,從實(shí)際需要和具備的條件看,它們是否合適,有什么好的建議,是通過實(shí)踐來發(fā)現(xiàn)問題并創(chuàng)新解決辦法。探究熱水瓶?jī)?nèi)所裝開水的多少與保溫性能的關(guān)系,不僅要有正確的實(shí)驗(yàn)方法,而且都要持續(xù)幾小時(shí),甚至十幾小時(shí)的溫度變化的觀察才能完成實(shí)驗(yàn)。調(diào)查城鎮(zhèn)中的熱島效應(yīng),則是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,既要調(diào)查城鎮(zhèn)的綠化情況,地理環(huán)境情況,水分布情況、工業(yè)、交通車輛廢氣排放情況,還要監(jiān)測(cè)一天中不同時(shí)刻的溫度,分析熱島效應(yīng)形成的原因,提出解決問題的方法。這些實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)不是在教室內(nèi),也不是在短期內(nèi)能完成的,它需要學(xué)生有不怕困難的勇氣,持之以恒的毅力,敢于拼搏的精神。這些活動(dòng)能充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造才能。創(chuàng)新教育不是對(duì)某一事物的創(chuàng)作過程,它必須是一種教育觀念。我們物理教學(xué)工作者必須讓物理教材中所包含的創(chuàng)新教育在實(shí)際教育教學(xué)的過程中得到充分的展現(xiàn)。
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作者:黃斌 單位:湖北省咸寧市通山縣廈鋪中學(xué)