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摘要:物理课堂教学中要重视培养学生的求异思维和创新精神。课堂中要重视物理规律的发现过程。要注重科学探究,培养学生探索精神,在物理规律的应用中,开发学生的发散性思维能力。
关键词:物理课堂:培养:求异思维:创新精神
培养学生求异思维和创新精神是实施新课程培养创新型人才的需要,是全面推进素质教育的必然要求。如何利用物理课堂培养学生求异思维和创新精神?本文以力学内容为例,结合本人多年的物理教学和教研经验,就上述问题做一些研究和探讨。
一、重视物理规律发现的过程,开发《物理学史》丰富的教育功能
物理规律的发现与完善,是人类运用创造性思维不断创新的过程。在发现规律的过程中所创造出来的思维方法是人类极其宝贵的财富。
讲授物理必修1第6章中“牛顿第一定律”这一部分内容,对于培养学生思维的深刻性和创新精神,是一次非常好的熏陶。在讲授这一内容之前,有必要介绍物理学史上有关物体的运动,人类曾经有过的错误观念,特别是亚里士多德错误的观点。从亚里士多德的“有力才有运动”到伽利略的“维持物体的运动可以不需要外力”,再到笛卡儿的“如果没有其他原因。运动的物体将继续以原来的速度沿着一条直线运动下去”。是牛顿在总结前人正确的结论之后,才提出“一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止”,这就是“牛顿第一定律”。人类发现这一定律经历了两千多年的时间。介绍这一段物理学史,可以使学生明白物理学是怎么来的。物理学家们是怎么想的,他们是怎样提出问题、发现问题和解决问题的。《物理学史》内容翔实丰富,记载着物理学家们无所畏惧、披荆斩棘的艰难历程,传承着他们献身理想、追求真理的高贵品质。《物理学史》无疑是重要的课程资源。我们不能只重视物理规律的最终结果,轻视物理规律的发现历程。面对极易触发学生求异思维和创新精神的物理学史,不能低调处理,更不能视而不见。
二、尝试用不同方法解决同一物理问题
教学中要经常地尝试用不同的方法去解决同一个物理问题,这就是“殊途同归”问题。如在讲授物理必修1第3章“匀变速直线运动的规律”时,可先让学生认真阅读课本内容,请学生注意课本中公式是怎样推导的?推导过程中有什么问题?引导学生探究:用匀变速直线运动的速度图象也能推导出位移公式:s=v 1/2d2由此可进一步推导出平均速度公式。
没有怀疑,没有独立思考,就没有创新。在物理规律导出的过程中,应该提高学生思维的广阔性和批判性,从而使学生的求异思维和创新精神逐步增强。
三、注重科学探究,培养学生探索精神
物理规律是在观察、实验的基础上通过分析、计算归纳得出的,其正确性应受到实践的检验,因此开展科学探究对于培养学生的探索精神具有十分重要的意义。
如果直接给出胡克定律的公式f=kx,这对于培养学生的创新精神极为不利。可以用弹簧测力计、刻度尺、钩码、铁架台等器材进行分组实验,让学生在探究中得出胡克定律,如此有利于学生观察实验现象,总结实验规律从而提高学生的探究能力和探索精神。探究过程中应充分调动学生的积极性,激发学生探究的欲望。“问渠哪得清如水,为有源头活水来”,使学生真正从心底涌动出对科学探究的渴望,比探究过程本身,意义更大、价值更高。
四、在物理规律的应用中。开发学生的发散性思维能力
发散思维又称求异思维,它是创造性思维的一种重要的思维方式。在物理规律应用中,教师应引导学生沿着不同方向、不同角度思考,从多方面来探索问题的结果,提高学生的创新思维能力。在应用物理规律处理问题时,可以选择具有多问、多解、多变的问题,激发学生的发散思维。例如,在研究匀变速直线运动规律之后。可以选择—道简单的习题:某辆汽车由静止开始做匀加速直线运动,已知它在第1s内通过的位移为2m,求在第3s内汽车通过的位移。让学生探索多种解法及最佳解法,然后再把上题稍加改变,进一步让学生思考:
1 求上述汽车通过第3个2m位移所需的时间,你能用几种方法求解?最佳方法如何?
2 若上述汽车以同样大小的加速度,以10m/s的初速度开始做匀减速运动,它在开始减速后的6s时间内通过的位移是多少?它刚停止前1s内通过的位移是多少?
3 若这辆汽车刹车时的最大加速度值为10m/s2。司机反应时间为0.5s,汽车以20m/s的速度前进,司机发现前方有危险时立即制动,问停车时距开始制动点的距离多大?
学生通过以上问题的解答,发散性思维一定会得到加强。
五、不时地激发学生逆向思维,培养学生创新意识和能力
逆向思维是一种从现有事物原理机制的反面、构成要素的反面或功能结构的反面去思考、去探索以期发明创造的重要思想方法。教学中要善于引导学生逆向思考,寻求解决物理问题的有效方法。如可让学生思考:电可以生磁,磁反过来也可能生电?有动就有静,有膨胀就会有收缩,有裂变就会有聚变,有正物质就会有反物质。这样的对立与统一是客观世界中普遍存在的,对立统—规律是普遍规律,它支撑着宇宙的过去、现在和将来。从哲学的角度对一些物理现象、规律作出说明,对于学生们科学的世界观和方法论的形成是大有裨益的,对学生的创新意识和能力也是很好的培养。
六、正确评价学生的求异思维和创新精神
对于学生的求异思维和创新精神如何评价?新课程理念要求通过多层次的、综合性的考评来反映学生的实际状况。对求异思维和创新精神的评价。应改革以往单一的以甄别和选拨为目的评价机制。要把过程评价与结果评价相结合,构建多元化、发展性的评价体系。教师要注重评价的内在激励功能,关注过程性评价,注意学生的个体差异,帮助学生认识自我、建立自信,促进学生在原有水平上发展。通过评价还应促进教师自身素质的提高以及教学实践的改进。教师要关注学生的动手实践能力和创新思维的发展。考试要降低难度,要依据《物理课程标准》着重考查学生分析问题、解决问题的能力。课堂中学生凡是有新看法、新观点、新解法、新意识、新设计、新做法,教师都应给予鼓励。正确评价学生的求异思维和创新精神,要有长远的、发展的观点。
总之,在物理课堂教学中,要培养好学生的求异思维和创新精神,课堂教学中要渗透新的课程理念,应该尊重学生的人格和创新精神,相信学生在学习过程中能起主体作用,应该留一定的教学空间和时间,为学生的发展创设必要的条件。要倡导教学民主,建立平等和谐的师生关系,营造创新的氛围和宽松的环境,只有这样,学生的禀赋和潜能才能得到自由、充分的发展。学生的创新精神才能得到真正的落实和提高。
参考文献:
[1]龚春燕,创新学习:21世纪学习观[J],人民教育,2000,(3).
[2]乔际平,物理创造思维能力的培养[M],北京:首都师范大学出版社。1998.
关键词:物理课堂:培养:求异思维:创新精神
培养学生求异思维和创新精神是实施新课程培养创新型人才的需要,是全面推进素质教育的必然要求。如何利用物理课堂培养学生求异思维和创新精神?本文以力学内容为例,结合本人多年的物理教学和教研经验,就上述问题做一些研究和探讨。
一、重视物理规律发现的过程,开发《物理学史》丰富的教育功能
物理规律的发现与完善,是人类运用创造性思维不断创新的过程。在发现规律的过程中所创造出来的思维方法是人类极其宝贵的财富。
讲授物理必修1第6章中“牛顿第一定律”这一部分内容,对于培养学生思维的深刻性和创新精神,是一次非常好的熏陶。在讲授这一内容之前,有必要介绍物理学史上有关物体的运动,人类曾经有过的错误观念,特别是亚里士多德错误的观点。从亚里士多德的“有力才有运动”到伽利略的“维持物体的运动可以不需要外力”,再到笛卡儿的“如果没有其他原因。运动的物体将继续以原来的速度沿着一条直线运动下去”。是牛顿在总结前人正确的结论之后,才提出“一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止”,这就是“牛顿第一定律”。人类发现这一定律经历了两千多年的时间。介绍这一段物理学史,可以使学生明白物理学是怎么来的。物理学家们是怎么想的,他们是怎样提出问题、发现问题和解决问题的。《物理学史》内容翔实丰富,记载着物理学家们无所畏惧、披荆斩棘的艰难历程,传承着他们献身理想、追求真理的高贵品质。《物理学史》无疑是重要的课程资源。我们不能只重视物理规律的最终结果,轻视物理规律的发现历程。面对极易触发学生求异思维和创新精神的物理学史,不能低调处理,更不能视而不见。
二、尝试用不同方法解决同一物理问题
教学中要经常地尝试用不同的方法去解决同一个物理问题,这就是“殊途同归”问题。如在讲授物理必修1第3章“匀变速直线运动的规律”时,可先让学生认真阅读课本内容,请学生注意课本中公式是怎样推导的?推导过程中有什么问题?引导学生探究:用匀变速直线运动的速度图象也能推导出位移公式:s=v 1/2d2由此可进一步推导出平均速度公式。
没有怀疑,没有独立思考,就没有创新。在物理规律导出的过程中,应该提高学生思维的广阔性和批判性,从而使学生的求异思维和创新精神逐步增强。
三、注重科学探究,培养学生探索精神
物理规律是在观察、实验的基础上通过分析、计算归纳得出的,其正确性应受到实践的检验,因此开展科学探究对于培养学生的探索精神具有十分重要的意义。
如果直接给出胡克定律的公式f=kx,这对于培养学生的创新精神极为不利。可以用弹簧测力计、刻度尺、钩码、铁架台等器材进行分组实验,让学生在探究中得出胡克定律,如此有利于学生观察实验现象,总结实验规律从而提高学生的探究能力和探索精神。探究过程中应充分调动学生的积极性,激发学生探究的欲望。“问渠哪得清如水,为有源头活水来”,使学生真正从心底涌动出对科学探究的渴望,比探究过程本身,意义更大、价值更高。
四、在物理规律的应用中。开发学生的发散性思维能力
发散思维又称求异思维,它是创造性思维的一种重要的思维方式。在物理规律应用中,教师应引导学生沿着不同方向、不同角度思考,从多方面来探索问题的结果,提高学生的创新思维能力。在应用物理规律处理问题时,可以选择具有多问、多解、多变的问题,激发学生的发散思维。例如,在研究匀变速直线运动规律之后。可以选择—道简单的习题:某辆汽车由静止开始做匀加速直线运动,已知它在第1s内通过的位移为2m,求在第3s内汽车通过的位移。让学生探索多种解法及最佳解法,然后再把上题稍加改变,进一步让学生思考:
1 求上述汽车通过第3个2m位移所需的时间,你能用几种方法求解?最佳方法如何?
2 若上述汽车以同样大小的加速度,以10m/s的初速度开始做匀减速运动,它在开始减速后的6s时间内通过的位移是多少?它刚停止前1s内通过的位移是多少?
3 若这辆汽车刹车时的最大加速度值为10m/s2。司机反应时间为0.5s,汽车以20m/s的速度前进,司机发现前方有危险时立即制动,问停车时距开始制动点的距离多大?
学生通过以上问题的解答,发散性思维一定会得到加强。
五、不时地激发学生逆向思维,培养学生创新意识和能力
逆向思维是一种从现有事物原理机制的反面、构成要素的反面或功能结构的反面去思考、去探索以期发明创造的重要思想方法。教学中要善于引导学生逆向思考,寻求解决物理问题的有效方法。如可让学生思考:电可以生磁,磁反过来也可能生电?有动就有静,有膨胀就会有收缩,有裂变就会有聚变,有正物质就会有反物质。这样的对立与统一是客观世界中普遍存在的,对立统—规律是普遍规律,它支撑着宇宙的过去、现在和将来。从哲学的角度对一些物理现象、规律作出说明,对于学生们科学的世界观和方法论的形成是大有裨益的,对学生的创新意识和能力也是很好的培养。
六、正确评价学生的求异思维和创新精神
对于学生的求异思维和创新精神如何评价?新课程理念要求通过多层次的、综合性的考评来反映学生的实际状况。对求异思维和创新精神的评价。应改革以往单一的以甄别和选拨为目的评价机制。要把过程评价与结果评价相结合,构建多元化、发展性的评价体系。教师要注重评价的内在激励功能,关注过程性评价,注意学生的个体差异,帮助学生认识自我、建立自信,促进学生在原有水平上发展。通过评价还应促进教师自身素质的提高以及教学实践的改进。教师要关注学生的动手实践能力和创新思维的发展。考试要降低难度,要依据《物理课程标准》着重考查学生分析问题、解决问题的能力。课堂中学生凡是有新看法、新观点、新解法、新意识、新设计、新做法,教师都应给予鼓励。正确评价学生的求异思维和创新精神,要有长远的、发展的观点。
总之,在物理课堂教学中,要培养好学生的求异思维和创新精神,课堂教学中要渗透新的课程理念,应该尊重学生的人格和创新精神,相信学生在学习过程中能起主体作用,应该留一定的教学空间和时间,为学生的发展创设必要的条件。要倡导教学民主,建立平等和谐的师生关系,营造创新的氛围和宽松的环境,只有这样,学生的禀赋和潜能才能得到自由、充分的发展。学生的创新精神才能得到真正的落实和提高。
参考文献:
[1]龚春燕,创新学习:21世纪学习观[J],人民教育,2000,(3).
[2]乔际平,物理创造思维能力的培养[M],北京:首都师范大学出版社。1998.