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摘 要:提出问题、探究分析、动手实践是创新活动过程的三个主要特征。创新教育,就是以培养人们创新精神和创新能力为基本价值取向的教育。“创新”,是指通过对中小学生施以教育和影响,使他们作为一个独立的个体,能够善于发现和认识有意义的新知识、新思想、新事物、新方法,掌握其中蕴含的基本规律,并具备相应的能力,为将来成为创新型人才奠定全面的素质基础。依据创新活动的过程特征与创新教育的内涵,物理教学实施创新教育的途径就是引导学生学会提问,引导学生尝试探究,引导学生动手实践。
关键词:创新教育;提问;探究;动手实践
《国家中长期教育改革和发展规划纲要》明确要求,学校教育要“培养造就数以亿计的高素质劳动者、数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才”,因此,各学科的课程教学必须注重创新教育。下面就初中物理教学如何实施创新教育,谈谈个人的实践与体会。
一、创新活动与创新教育
物理教学如何实施创新教育,首先要明确创新的含义与创新活动的过程特征,其次是理解创新教育的内涵。
创新,就是创立或创造新的东西,主要包含两个方面,一是技术与产品的创新,二是理论方法的创新。如电磁炉就是技术产品的创新,爱因斯坦的相对论就是理论的创新,袁隆平将杂交水稻由三系法变为两系法的杂交方法,就属于方法上的创新。
那么,创新活动过程的特征是什么呢?下面以上海市和田路小学四年级学生方黎的“多用升降篮球架”的发明来说明(见图1)。
提出问题:体育课进行篮球训练时,往往要排队并轮流投篮,每个人单独练习的机会较少,如果增加两个或三个球架,轮到的投篮次数不也相应增加了吗?
探究分析:①操场上放多个多篮球架,既占位置,又不便比赛;②篮球架安置多个篮圈既不占位置,又方便比赛;③同一方向投篮,活动空间小,以篮球架柱为中心的东南西北安装四个篮圈;④小学生投篮最好篮圈低些,可以做成升降篮球架。
初中教材知识是物理学科的初步知识,多数是定性描述,在知识阐述方面既不够严密,也不够深刻,学生只要认真思考,就可以提出很多与教材知识有关的问题。
如在伏安法测电阻时,安培表可以内接,也可以外接,只要稍加引导,学生就可以提出如下问题:这两种接法对测量的电阻值有何影响?采用什么方法能消除这种影响?
当然,上面问题都属于高中的知识内容,但对初中学生来说,就是新的内容,能提出诸如此类的问题,就是一种学习中的探究创新。
2.从实验观察中提出问题
实验是特定的观察情境,物理问题都蕴含在实验过程或实验现象中,引导学生从实验观察中提出问题是引导学生学会提问的良好途径。如在教学“蒸发吸热”时,就可以让一位学生手中拿一只与室温相同的干燥温度计,另一位学生对着他和温度计用扇子扇,引导学生提出以下问题:风吹到人脸上为什么会感到凉?吹来的风是“凉”的,但温度计示数为什么不会下降?然后再让这位学生换一只用蘸有酒精的棉花球裹着玻璃泡的温度计,重做以上实验,这时他观察到温度计示数明显下降,此时学生自然会提出如下问题:温度计示数下降的原因是什么?为什么两次实验的结果不同?
3.从日常生活观察中提出问题
创新发明都源于生活实际,伽利略发现单摆的运动规律源于对教堂吊灯的观察,鲁班发明锯条是源于手被带刺小草的划破,因此引导学生从日常生活观察中提出问题是引导学生学会提问的根本途径。如“一个个从吸管中飞出的肥皂泡在阳光的照耀下,会呈现美丽的色彩”、“吹出的肥皂泡在空中会逐渐变小”、 “纸浸透了油后会变得透明”、“鸭子的羽毛不粘水”;……等等,这些都是学生在日常生活中很容易观察到的物理现象,只要学生具有提出问题的意识,自然就可以提出与之相关的问题。
必须指出,引导学生提出问题,问题的内容或形式不要限定,可以是物理方面的,也可以是化学、数学、地理、历史等方面的,可以是初中内容,也可以是高中内容、大学内容,乃至现代科技前沿问题。
三、引导学生尝试探究
创新的过程行为就是探究,引导学生尝试探究是培养学生创新能力的良好途径。为使学科创新教育不游离于课程之外,其一是引导学生开展课堂探究性学习,其二是引导学生开展课后的探究性活动。
引导学生开展课堂探究性学习,关键在于创设良好的探究性学习情境,用以激发学生的探究欲望与兴趣,诱发学生的探究性思维。首先是创设良好的课题导入情境,因为课题导入是探究性学习的开始,如果在课题学习的开始学生就具有浓厚的兴趣与强烈的探究欲望,那么探究性学习就有了一个良好的开端。如在“光的色散”课题导入时,就可以先用多媒体课件展示雨后天边的彩虹,然后演示?“把镜子斜插入水盆中,镜面对着阳光,在水盆对面的墙上就能看到美丽的彩虹”的实验,显然,这样的奇异的现象学生倍感兴趣,为什么太阳光经过水中的镜面反射与水的折射后会形成彩虹的疑问会诱发学生强烈的探究欲望。其次是对所探究的问题创设一定层次的问题情境,如引导学生做三棱镜对白光的色散探究实验中,可创设如下的系列问题情境:白光通过三棱镜后会出现什么现象?光线如何偏转?依据折射规律试画出光线通过三棱镜的光路图;哪种色光折射的更厉害?雨后天边的彩虹是怎样形成的?彩虹的位置与太阳的位置有何关系?等等,这些问题有益于训练学生的探究思维能力。
引导学生开展课后的探究性活动,就是对教材内容进行适当拓展或延伸,提出一些具有挑战性的问题,如在学习“密度与浮力”章节内容后,就可以引导学生课外开展测定空气密度的探究性活动。可能有些同学会想到先用天平称出容器为真空的质量,再称出敞口容器的质量,两者之差就是容器内空气质量M,然后用水注满容器,用量筒测量出容器内水的总体积,即为容器中空气的体积V,则空气的密度就是比值M/V。毫无疑问,测量原理正确,然而在实际的测量中会遇到两个问题:①如何将容器内抽成真空?②测量误差较大,如何减小误差?在这两个问题的困扰下,学生自然会思考“还有什么更好的方法吗”?也许学生能想出更好的方法,也许苦思冥想也没有想出,但学生的思维活动却进入了真正的科学探究状态。
四、指导学生动手实践
动手实践能力是创新活动中的必要能力,它包括实验设计与操作、绘制草图、制作模型、寻找资料或材料,等等,总之就是解决实际问题的能力。库仑能成功地归纳出库仑定律关键是库仑扭称的巧妙制作,爱迪生成为世界著名发明家的重要原因之一就是从小喜欢做实验。因此,要培养学生较好的创新能力,就必须引导学生动手实践,其有效途径是引导学生开展课外“四小”活动。
所谓“四小”活动,就是在教材知识内容学习后的基础上,引导学生开展小实验、小制作、小发明、小论文活动。如在学习“流体压强与流速的关系”课题后,就可以引导学生课外做“冲不走的乒乓球”实验。拿一个大洗脸盆,放在自来水龙头底下,打开水龙头,先放进半盆水,然后取一个乒乓球放在水流落点处,只见乒乓球被牢牢“禁闭”在水流里,好像被吸住了,无论你把水开得多大,都不会把它“赶出来”。又如学习“密度与浮力”知识内容后,就可以引导学生制作孔明灯。 用薄纸粘贴成如图2所示上端封闭下端敞开的空心“灯笼”,将酒精棉球点燃扎在下端的铁丝中心,等气球内部的空气烧热后,气球就会由平地直升天空。再如在学习“摩擦力”知识内容后,就可以引导学生撰写“你每天生活中离不开的摩擦”、“摩擦力可以充当动力”等题目的小论文。显然,“冲不走的乒乓球”实验能引发学生动手实践的乐趣,制作孔明灯不仅能诱发学生的制作兴趣,而且能训练学生的制作技能,尝试撰写小论文,不仅可以训练学生的探究思维,而且也可以逐步学会如何阐述或介绍自己的创新发明成果。小发明实际就是创新活动,不言而喻,它是具有重大价值意义的课外探究活动,也许今后的重大发明创造就源于今天的小发明活动。由于小发明活动是一项要求很高的创造性活动,因此要视为是学生们长期性的随意活动,既不要给定任务,也不要限制其内容,要让学生的创新思维自由飞翔。
“物理教学如何实施创新教育”,这既是一个老话题,又是当前与今后物理教学必须突破的难点课题,它除了教师的教育价值观念必须转变与课程教育评价机制彻底改革外,还与教师的教育策略方法有关,本文仅是抛砖引玉开一个头,诚望各位同仁介绍更有效的做法。
参考文献:
[1]靳建设.中学创新教育探究与实践[M].兰州:兰州大学出版社,2004.
[2]魏文峰作/译.雏鹰文库—学生成长百卷读本(80)小发明家[M].北京:中国档案出版社,2003.
[3]张治本.物理小实验:100个物理小实验和小制作[M].北京:华文出版社,2000.
关键词:创新教育;提问;探究;动手实践
《国家中长期教育改革和发展规划纲要》明确要求,学校教育要“培养造就数以亿计的高素质劳动者、数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才”,因此,各学科的课程教学必须注重创新教育。下面就初中物理教学如何实施创新教育,谈谈个人的实践与体会。
一、创新活动与创新教育
物理教学如何实施创新教育,首先要明确创新的含义与创新活动的过程特征,其次是理解创新教育的内涵。
创新,就是创立或创造新的东西,主要包含两个方面,一是技术与产品的创新,二是理论方法的创新。如电磁炉就是技术产品的创新,爱因斯坦的相对论就是理论的创新,袁隆平将杂交水稻由三系法变为两系法的杂交方法,就属于方法上的创新。
那么,创新活动过程的特征是什么呢?下面以上海市和田路小学四年级学生方黎的“多用升降篮球架”的发明来说明(见图1)。
提出问题:体育课进行篮球训练时,往往要排队并轮流投篮,每个人单独练习的机会较少,如果增加两个或三个球架,轮到的投篮次数不也相应增加了吗?
探究分析:①操场上放多个多篮球架,既占位置,又不便比赛;②篮球架安置多个篮圈既不占位置,又方便比赛;③同一方向投篮,活动空间小,以篮球架柱为中心的东南西北安装四个篮圈;④小学生投篮最好篮圈低些,可以做成升降篮球架。
初中教材知识是物理学科的初步知识,多数是定性描述,在知识阐述方面既不够严密,也不够深刻,学生只要认真思考,就可以提出很多与教材知识有关的问题。
如在伏安法测电阻时,安培表可以内接,也可以外接,只要稍加引导,学生就可以提出如下问题:这两种接法对测量的电阻值有何影响?采用什么方法能消除这种影响?
当然,上面问题都属于高中的知识内容,但对初中学生来说,就是新的内容,能提出诸如此类的问题,就是一种学习中的探究创新。
2.从实验观察中提出问题
实验是特定的观察情境,物理问题都蕴含在实验过程或实验现象中,引导学生从实验观察中提出问题是引导学生学会提问的良好途径。如在教学“蒸发吸热”时,就可以让一位学生手中拿一只与室温相同的干燥温度计,另一位学生对着他和温度计用扇子扇,引导学生提出以下问题:风吹到人脸上为什么会感到凉?吹来的风是“凉”的,但温度计示数为什么不会下降?然后再让这位学生换一只用蘸有酒精的棉花球裹着玻璃泡的温度计,重做以上实验,这时他观察到温度计示数明显下降,此时学生自然会提出如下问题:温度计示数下降的原因是什么?为什么两次实验的结果不同?
3.从日常生活观察中提出问题
创新发明都源于生活实际,伽利略发现单摆的运动规律源于对教堂吊灯的观察,鲁班发明锯条是源于手被带刺小草的划破,因此引导学生从日常生活观察中提出问题是引导学生学会提问的根本途径。如“一个个从吸管中飞出的肥皂泡在阳光的照耀下,会呈现美丽的色彩”、“吹出的肥皂泡在空中会逐渐变小”、 “纸浸透了油后会变得透明”、“鸭子的羽毛不粘水”;……等等,这些都是学生在日常生活中很容易观察到的物理现象,只要学生具有提出问题的意识,自然就可以提出与之相关的问题。
必须指出,引导学生提出问题,问题的内容或形式不要限定,可以是物理方面的,也可以是化学、数学、地理、历史等方面的,可以是初中内容,也可以是高中内容、大学内容,乃至现代科技前沿问题。
三、引导学生尝试探究
创新的过程行为就是探究,引导学生尝试探究是培养学生创新能力的良好途径。为使学科创新教育不游离于课程之外,其一是引导学生开展课堂探究性学习,其二是引导学生开展课后的探究性活动。
引导学生开展课堂探究性学习,关键在于创设良好的探究性学习情境,用以激发学生的探究欲望与兴趣,诱发学生的探究性思维。首先是创设良好的课题导入情境,因为课题导入是探究性学习的开始,如果在课题学习的开始学生就具有浓厚的兴趣与强烈的探究欲望,那么探究性学习就有了一个良好的开端。如在“光的色散”课题导入时,就可以先用多媒体课件展示雨后天边的彩虹,然后演示?“把镜子斜插入水盆中,镜面对着阳光,在水盆对面的墙上就能看到美丽的彩虹”的实验,显然,这样的奇异的现象学生倍感兴趣,为什么太阳光经过水中的镜面反射与水的折射后会形成彩虹的疑问会诱发学生强烈的探究欲望。其次是对所探究的问题创设一定层次的问题情境,如引导学生做三棱镜对白光的色散探究实验中,可创设如下的系列问题情境:白光通过三棱镜后会出现什么现象?光线如何偏转?依据折射规律试画出光线通过三棱镜的光路图;哪种色光折射的更厉害?雨后天边的彩虹是怎样形成的?彩虹的位置与太阳的位置有何关系?等等,这些问题有益于训练学生的探究思维能力。
引导学生开展课后的探究性活动,就是对教材内容进行适当拓展或延伸,提出一些具有挑战性的问题,如在学习“密度与浮力”章节内容后,就可以引导学生课外开展测定空气密度的探究性活动。可能有些同学会想到先用天平称出容器为真空的质量,再称出敞口容器的质量,两者之差就是容器内空气质量M,然后用水注满容器,用量筒测量出容器内水的总体积,即为容器中空气的体积V,则空气的密度就是比值M/V。毫无疑问,测量原理正确,然而在实际的测量中会遇到两个问题:①如何将容器内抽成真空?②测量误差较大,如何减小误差?在这两个问题的困扰下,学生自然会思考“还有什么更好的方法吗”?也许学生能想出更好的方法,也许苦思冥想也没有想出,但学生的思维活动却进入了真正的科学探究状态。
四、指导学生动手实践
动手实践能力是创新活动中的必要能力,它包括实验设计与操作、绘制草图、制作模型、寻找资料或材料,等等,总之就是解决实际问题的能力。库仑能成功地归纳出库仑定律关键是库仑扭称的巧妙制作,爱迪生成为世界著名发明家的重要原因之一就是从小喜欢做实验。因此,要培养学生较好的创新能力,就必须引导学生动手实践,其有效途径是引导学生开展课外“四小”活动。
所谓“四小”活动,就是在教材知识内容学习后的基础上,引导学生开展小实验、小制作、小发明、小论文活动。如在学习“流体压强与流速的关系”课题后,就可以引导学生课外做“冲不走的乒乓球”实验。拿一个大洗脸盆,放在自来水龙头底下,打开水龙头,先放进半盆水,然后取一个乒乓球放在水流落点处,只见乒乓球被牢牢“禁闭”在水流里,好像被吸住了,无论你把水开得多大,都不会把它“赶出来”。又如学习“密度与浮力”知识内容后,就可以引导学生制作孔明灯。 用薄纸粘贴成如图2所示上端封闭下端敞开的空心“灯笼”,将酒精棉球点燃扎在下端的铁丝中心,等气球内部的空气烧热后,气球就会由平地直升天空。再如在学习“摩擦力”知识内容后,就可以引导学生撰写“你每天生活中离不开的摩擦”、“摩擦力可以充当动力”等题目的小论文。显然,“冲不走的乒乓球”实验能引发学生动手实践的乐趣,制作孔明灯不仅能诱发学生的制作兴趣,而且能训练学生的制作技能,尝试撰写小论文,不仅可以训练学生的探究思维,而且也可以逐步学会如何阐述或介绍自己的创新发明成果。小发明实际就是创新活动,不言而喻,它是具有重大价值意义的课外探究活动,也许今后的重大发明创造就源于今天的小发明活动。由于小发明活动是一项要求很高的创造性活动,因此要视为是学生们长期性的随意活动,既不要给定任务,也不要限制其内容,要让学生的创新思维自由飞翔。
“物理教学如何实施创新教育”,这既是一个老话题,又是当前与今后物理教学必须突破的难点课题,它除了教师的教育价值观念必须转变与课程教育评价机制彻底改革外,还与教师的教育策略方法有关,本文仅是抛砖引玉开一个头,诚望各位同仁介绍更有效的做法。
参考文献:
[1]靳建设.中学创新教育探究与实践[M].兰州:兰州大学出版社,2004.
[2]魏文峰作/译.雏鹰文库—学生成长百卷读本(80)小发明家[M].北京:中国档案出版社,2003.
[3]张治本.物理小实验:100个物理小实验和小制作[M].北京:华文出版社,2000.