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中学物理创新教育探讨

【摘要】创新教育是素质教育的核心,物理教学工作者必须认真领会教材的实质,充分利用教材资源、科学家的事迹、课内外实验、社会实践活动对学生进行创新教育,培养和提高学生的创新能力。

【关键词】初中物理;创新教育;学生创新

教育是素质教育的根本所在,创新教育应首先体现在学生学习的主要工具———教科书中,从源头做起,这样才有利于创新教育的进行。初中物理教科书结合初中学生的心理特点和接受能力,利用大量的图片、阅读材料、故事、学生实验、社会实践活动等,对学生进行创新培养和创新发展,整个教材充满着创新教育方法,是对学生进行创新教育的创新型教材。

一、用科学家的事迹去培养学生的创新精神

新教材以优秀科学家仔细观察、刻苦钻研的事迹激励每一个学生要努力学习,以科学家研究问题及创新解决问题的方法去培养学生的创新精神。勤奋和专心研究是科学家取得创新成就的重要原因。阿基米德为证实皇冠中是否混有杂质而冥思苦想,当他跨进盛满水的浴缸中洗澡,注意到浴缸里水向外溢,顿时豁然开朗,找到了计算浮力的方法。奥斯特把导线平行地放在磁针上面通电,磁针发生偏转,他紧紧抓住这个偶然发现不放,通过大量的实验,终于发现了电与磁之间的关系。科学家探索自然界的奥秘,要付出艰辛的努力,经过反复的曲折,才可能打开真理之门。新教材介绍的这些真实而感人的事迹无不激发学生努力学习,为创新打下坚实的知识基础。同时也使学生认识到对事物变化的细心观察、执着研究、努力实践、以坚忍不拔的毅力去寻求正确解决问题的方法,是一个成功者的必要条件,同时也培养了学生的创新精神。

二、巧设情景,激发学生的创新潜能

教材中许多节的开头有个大问号,问号后面通过故事、现象或实验提出问题,这些问题是以本节所要探讨的知识内容为背景,不仅创设了学习情景,集中了学生学习的注意力,而且能启发他们进一步思考,带着疑问去探索知识的奥秘。如在学习“运动和静止”这一节知识时,创设了这样一个有趣的情景:“第一次世界大战期间,一名法国飞行员在2000米高空飞行时,发现脸旁边有一个小东西,飞行员以为是一只小昆虫,敏捷地把它一把抓了过来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗德国子弹,这名飞行员怎么会有这么大的本领呢?什么情况下我们也能顺手抓一颗飞行的子弹呢?这个情景即好奇又奥妙,同学们带着极大的兴趣和疑惑去探索其中之谜。在什么情况下我们也能顺手抓住一颗飞行的子弹,则是对知识的创新运用。教材中许多节的最后创设了“想想议议”情景,它是对本节知识的概述、应用、拓宽,能活跃学生的思想,激发学生的创新潜能。如实验“用天平和量筒测定固体和液体的密度”的课后,创设了“想想议议”:蜡块不沉入水中,你也能用天平和量筒测出蜡块的密度吗?想想看,应该怎么办?这个问题既是对天平量筒测密度的进一步运用,更是对测密度知识的拓宽,同学们要通过认真思考才能测得,要测蜡块的密度,关键是测蜡块的体积。蜡块不是液体,不能用量筒直接测体积;它的形状不规则,不能用直尺来测边长;它不沉入水中,不能用量筒配水测出。要解决的难点在于要使蜡块沉入水中,发动学生讨论、思索,最后讨论结果是可用钢针将蜡块压入装有水的量筒中测体积;也可用捆绑法,捆住密度大的石块一起沉入水中,先测蜡块和石块排开的水的体积,再测石块排开水的体积,即可得蜡块体积。这就是创新。

三、利用物理“观察和实验”的优势,培养学生创新思维和创新能力

现代教学理论倡导学生主动参与、乐于探究、勤于思考、培养学生搜集和处理信息能力、获取知识的能力、分析和解决问题的能力。物理作为一门以观察和实验为基础的学科,教材中对上述理论有充分体现,通过大量的演示实验和学生实验来引导学生观察引起事物变化的原因和条件,掌握事物变化的过程以及实验表现出来的现象,从而分析归纳出实验结论,以此总结或推理出事物变化规律,培养学生创新思维。如在“探究液体内部的压强”实验中,先保持压强计金属盒在水面下3cm处,金属盒橡皮膜朝上、朝下,朝任何侧面,再将金属盒下沉到水面下6cm处、9cm处,保持金属盒深度不变,向水里加盐并搅拌,观察每次压强计U型管中两边水柱差的变化大小,让学生在观察的基础上再通过分析归纳出实验结论:液体内部向各个方面都有压强,在同一深度向各方向压强相等,压强随着深度的增大而增大,并且液体内部压强与液体密度大小有关。这种由自己探索出来的而不是从书本上看来的,或教师告诉的现成结果,这就是创造。教材中有大量的学生实验,是要学生亲自动手操作的,借以锻炼学生的动手能力。教材对学生的实验要求遵循着由简单到复杂的认知过程。如从“刻度尺测量物理的长度”“用温度计测量水的温度”到“用天平量筒测物体的密度”,再到后面的“测滑轮组的机械效率”。测量工具的使用从一个(刻度尺,温度计)到两个(天平和量筒,刻度尺和测力计)。测量的物理量从一个(长度,温度)到多个(质量和体积,拉力和距离)。实验过程以直观读数到通过读数后进行物理计算、物理分析,从简单的测量到复杂的装置,无不遵循由浅入深,从初步能力到综合能力提高的转变,逐步提高学生的实验能力,不仅如此,教材对学生实验首先是给出实验目的、实验器材、实验步骤、实验表格、实验图形、引导学生进行实验,在此基础上再让学生自选实验器材,自己设计实验图形,自拟操作步骤和记录表格,放手让学生自己完成实验并分析实验结果。如学生实验用“伏安法测电阻”“测小灯光电功率”等,使学生初步具有了独立实验的能力。随着实验能力的继续提高,教材对学生实验要求也在提高。教育家陶行知说:“要创造,你在用脑的时候,同时用手去实验,用手的时候非用脑去想不可。手和脑在一起干,是创造教育的开始。手脑双全是创造教育的目的。”物理教材中有很多小实验,它要求学生手脑并用,是创造教育的具体体现。

四、引导学生进行社会实践,提高学生的创新素质

社会实践活动是培养和提高学生创新能力的重要途径,新编物理教材利用物理学科理论联系实际的特点,安排了大量的社会实践活动,让学生走出学校,走进社会,通过社会实践活动,去锻炼学生的意志,去发现问题,寻求解决问题的方法,培养他们的综合能力。社会实践活动分布在习题、想想议议、小实验和社会实践活动课题的课程中,如配制盐水选种,并解释沉入水中的种子是饱满的,是利用浮力和密度知识去解决问题。学校和家庭附近有哪些抽水设备,从实际需要和具备的条件看,它们是否合适,有什么好的建议,是通过实践来发现问题并创新解决办法。探究热水瓶内所装开水的多少与保温性能的关系,不仅要有正确的实验方法,而且都要持续几小时,甚至十几小时的温度变化的观察才能完成实验。调查城镇中的热岛效应,则是一个复杂的系统工程,既要调查城镇的绿化情况,地理环境情况,水分布情况、工业、交通车辆废气排放情况,还要监测一天中不同时刻的温度,分析热岛效应形成的原因,提出解决问题的方法。这些实验和实践活动不是在教室内,也不是在短期内能完成的,它需要学生有不怕困难的勇气,持之以恒的毅力,敢于拼搏的精神。这些活动能充分发挥学生的主动性和创造才能。创新教育不是对某一事物的创作过程,它必须是一种教育观念。我们物理教学工作者必须让物理教材中所包含的创新教育在实际教育教学的过程中得到充分的展现。

参考文献:

[1]吴家胜.关于物理课程改革与学生基本科学素质的培养.考试周刊,2007,(50).

[2]张立华.初中物理课堂教学中如何培养学生的创新能力.中国校外教育,2009,(S1).

[3]王立娟.试析物理教学中如何培养学生的创新能力.成才之路,2007,(15).

作者:黄斌 单位:湖北省咸宁市通山县厦铺中学

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