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目前,在创新教育的实践中,存在着许多认识上的误区:把创新意识的培养误认为非知识教育,非升学教育,把创新教育局仅仅限于课外活动,还有人认为上活动课、健康课、还学生时间、减少主课时、改该百分制为“等级加评语”等就是在培养学生的创新意识。但是,实践证明,创新意识的培养不在于取消考试开门办学的教学模式,而在于培养学生基础知识的同时帮助学生养成一个良好的习惯,鼓励学生的创造性,激发学生的潜能达到育人的目的,应试教育之所以要改,就是因为它忽视了学生能力的培养,而创新意识的培养是创新是培养学生创新能力的重要环节,忽视了学生创新能力的培养实际上不是在培养人才,而是在扼杀人才。众所周知,学生掌握基础知识的主要场所是课堂教学,所以,课堂教学是培养创新意识的主渠道。那么,怎样在物理课堂教学中培养学生的创新意识呢?我认为可运用从以下几点着手
一、在课堂教学中培养学生养成自觉、主动学习的习惯
教学过程是一个特殊的认知过程,除了学生和教学内容外,还有教师的作用,也就是说,教学过程是一个“三维”问题。在这一认知活动中,学生要认知教学内容,须经过两次飞跃。第一次飞跃是感性认识上升为理性认识。在这个过程中,思维加工的材料既来源于外界物理环境,又来源于学生原有的物理认知结构,以思维加工为中介的物理环境与物理认知结构相互作用,使物理认知结构重新组合,最终使学生形成概念、掌握规律,并形成新的认知结构。
在传统的应试教育中学生只是学习的机器,“填鸭式”教育培养的学生大多缺乏创新意识。而在素质教育中,教师认为学生完全有能力通过自己的探索获取新知,“探究式”教学,使其自觉、主动地完成认识上的第一次飞跃。在认识的第一次飞跃中,为了有效地培养学生的创新意识,教师应做到:
1、构建培养创新意识的学习环境。
①教师应保护学生觉得积极性,容许学生对物理环境、物理认知结构有自己的理解和把握,而不应将自己的意识强加给学生,从而浇灭了那些刚刚燃起来的“创新的火花”。构造平等和谐的师生关系,正确对待学生在探索中片面、甚至是有些错误的意见和想法才是正确地途径。爱迪生小时候暖鸡蛋就是一个例证。
②在课堂教学中尽可能增加学生自己探索知识的活动量,给学生一定的自由,充分展示他们这一年龄阶段所特有的好动性、表现欲,从而有效地发现学生的个性并发展学生的创新能力。为此,教师除了为学生营造一个师生之间、学生之间相互尊重、相互信任、民主和谐的教学环境外,还要克服喜欢“循规蹈矩”、歧视“思维怪异”学生的倾向。在学习活动中,“要充分发挥学生的主体地位和教师的主导地位”,教师主要给予学生必要的启发、诱导、点拨,长此坚持,学生良好的学习习惯就会形成,创新能力就会得以发展。只有这样,学生才能毫无顾忌地发表见解,发展创新性思维。
2、重视物理研究方法的教学。
事实上,在物理学发展的过程中,每一现象的发现、每一概念的提出、每一规律的论证都离不开科学的研究方法。伽利略利用著名的理想斜面实验(实验法、理想化方法)揭示了惯性定律的实质;惠更斯用类比法创立了光的波动说;平面镜成像使用了等效替代法;麦克斯韦创立麦克斯韦方程组时,大量运用了数学法;爱因斯坦创立狭义相对论时,大量地使用了假说法等。我们可将这些方法灵活机动地运用到课堂教学中,使学生在掌握知识的同时,更能够掌握方法,从而培养其创新能力。使学生在“三维空间”学习知识和方法,看似浪费时间,实则对培养学生创新能力大有益处。
3、理顺物理概念、规律间的逻辑体系。
理顺概念、规律间的逻辑体系,就是要弄清各个基本概念和规律在一个整体中是以何种方式结合起来的,并在知识体系中占据什么地位。这样,知识就容易被理解、提取和再现,也容易向应用和学习新知识中迁移,创新能力自然得以发展。
二、创设愉悦环境,提升学生能力
感性认识上升为理性认识使学生形成了物理概念、掌握了物理规律。但从理性认识回到实践——分析、解决物理问题,仍然是物理环境与物理认知结构的相互作用,一方面,解决问题需要从认知结构中提取有关的知识和方法;另一方面,解决问题可以巩固、深化、活化在第一次飞跃中已形成的概念、规律,并有可能进一步丰富认知结构的内容,形成新的认知结构。通过解决问题,学生灵活地把理性认识运用于实际,思维从抽象上升为具体,使知识从弄懂到会用,对物理环境做出可观察到的反应,从而实现认识上的第二次飞跃。为了有效地培养学生的创新能力,教师应做到: 1、教给学生灵活多变的解决问题的方法。
中学物理解题方法有多种:整体法、隔离法、图像法、等效法、极端思维法、类比法、估算法、移植法、微元法、逆向法等。掌握了这些方法,可以使认识活动变得有序,可以把知识有效地组织起来,按照一定的规律去实现预期的目标,这样,创新不再“高不可攀”,使得每个学生都能够解决比较复杂的问题,从而发展创新能力。
2、培养多项思维的习惯。
培养学生的创新能力,必须克服单一思维模式,建立知识、方法、能力相结合的多维思维模式。在物理教学中,可使学生在形成概念、掌握规律的基础上,运用多项思维的方法,进一步弄清概念、规律间的物理知识结构,领略物理学的实质,学到物理学的精髓。为此,我们须引导学生自己勾勒出观念、概念、规律、和方法相互关系的知识结构图,从而实现认识上的第二次飞跃。
3、提高知识整合能力,构建知识板块。
新知识组块的整合能力是在待解决的新问题面前,迅速调用认知结构中所有内容及各种能力,并将组织起来,整理成适合于解决新问题的能力。这种能力与认知结构的清晰程度和组织水平有关,但更主要取决于认知结构的变异性和综合创新水平,即取决于创新能力的水平。新知识组块的创新能力主要包括下列要素:①提出探究性新问题的能力。表现在不盲从教师和课本,不轻易承认、附和、接受某种观点、思路和方法。为此,教师在教学中应精心备课,准确设问,以培养学生的这一能力。②脱离习惯解决问题的能力。③设计探究性实验的能力。④创造知识的迁移能力。在理论上有新见解,知识上有新体系,扩大物理知识与其它学科知识相互联系的范围,把新产品、新技术引入到物理中来,等等。所以,教师在教学中应经常引导学生研读并习作小论文,让学生给出有创建的物理知识结构图,鼓励学生进行小发明、小创造,以培养学生这方面的能力。
三、在教学中进行唯物界观教育
学生创新能力的形成是一个十分复杂的过程,还必须进行唯物观的教育及非智力因素的培育。 在课堂教学中,我们可通过下面途径培养学生的辩证唯物主义世界观:
第一,用唯物论组织教学。在物理教学中,坚持以观察和实验为基础,并在此基础上进行科学抽象得到物理规律性认识,进而把规律运用到实践中去,体现了辩证唯物主义的实践—理论—再实践的认识论。第二,寓唯物思想于课堂教学之中。物理内容富含辩证唯物主义观点,教学时要善于挖掘这些素材。第三,时刻注意进行爱国主义教育。通过介绍我国古人在物理领域中的卓越贡献、目前我国现代科学技术和物理学研究在一些方面已经接近或赶超世界先进水平的事例,去增强学生的民族自信心、自豪感;通过介绍我国社会主义建设中,特别在改革开放以来取得的丰硕成果以及史无前例的发展速度,去教育学生热爱共产党,热爱社会主义祖国;通过介绍当今复杂多变的国际形势及我国科技、经济、文化等各个领域在国际上的相对滞后,去激励学生的民族责任心。
总之,实施素质教育的关键是创新。能力培养是根本。注意辩证唯物主义世界观及非智力因素的培养,将有助于学生的持续发展,这样才能促进基础教学向纵深发展。
一、在课堂教学中培养学生养成自觉、主动学习的习惯
教学过程是一个特殊的认知过程,除了学生和教学内容外,还有教师的作用,也就是说,教学过程是一个“三维”问题。在这一认知活动中,学生要认知教学内容,须经过两次飞跃。第一次飞跃是感性认识上升为理性认识。在这个过程中,思维加工的材料既来源于外界物理环境,又来源于学生原有的物理认知结构,以思维加工为中介的物理环境与物理认知结构相互作用,使物理认知结构重新组合,最终使学生形成概念、掌握规律,并形成新的认知结构。
在传统的应试教育中学生只是学习的机器,“填鸭式”教育培养的学生大多缺乏创新意识。而在素质教育中,教师认为学生完全有能力通过自己的探索获取新知,“探究式”教学,使其自觉、主动地完成认识上的第一次飞跃。在认识的第一次飞跃中,为了有效地培养学生的创新意识,教师应做到:
1、构建培养创新意识的学习环境。
①教师应保护学生觉得积极性,容许学生对物理环境、物理认知结构有自己的理解和把握,而不应将自己的意识强加给学生,从而浇灭了那些刚刚燃起来的“创新的火花”。构造平等和谐的师生关系,正确对待学生在探索中片面、甚至是有些错误的意见和想法才是正确地途径。爱迪生小时候暖鸡蛋就是一个例证。
②在课堂教学中尽可能增加学生自己探索知识的活动量,给学生一定的自由,充分展示他们这一年龄阶段所特有的好动性、表现欲,从而有效地发现学生的个性并发展学生的创新能力。为此,教师除了为学生营造一个师生之间、学生之间相互尊重、相互信任、民主和谐的教学环境外,还要克服喜欢“循规蹈矩”、歧视“思维怪异”学生的倾向。在学习活动中,“要充分发挥学生的主体地位和教师的主导地位”,教师主要给予学生必要的启发、诱导、点拨,长此坚持,学生良好的学习习惯就会形成,创新能力就会得以发展。只有这样,学生才能毫无顾忌地发表见解,发展创新性思维。
2、重视物理研究方法的教学。
事实上,在物理学发展的过程中,每一现象的发现、每一概念的提出、每一规律的论证都离不开科学的研究方法。伽利略利用著名的理想斜面实验(实验法、理想化方法)揭示了惯性定律的实质;惠更斯用类比法创立了光的波动说;平面镜成像使用了等效替代法;麦克斯韦创立麦克斯韦方程组时,大量运用了数学法;爱因斯坦创立狭义相对论时,大量地使用了假说法等。我们可将这些方法灵活机动地运用到课堂教学中,使学生在掌握知识的同时,更能够掌握方法,从而培养其创新能力。使学生在“三维空间”学习知识和方法,看似浪费时间,实则对培养学生创新能力大有益处。
3、理顺物理概念、规律间的逻辑体系。
理顺概念、规律间的逻辑体系,就是要弄清各个基本概念和规律在一个整体中是以何种方式结合起来的,并在知识体系中占据什么地位。这样,知识就容易被理解、提取和再现,也容易向应用和学习新知识中迁移,创新能力自然得以发展。
二、创设愉悦环境,提升学生能力
感性认识上升为理性认识使学生形成了物理概念、掌握了物理规律。但从理性认识回到实践——分析、解决物理问题,仍然是物理环境与物理认知结构的相互作用,一方面,解决问题需要从认知结构中提取有关的知识和方法;另一方面,解决问题可以巩固、深化、活化在第一次飞跃中已形成的概念、规律,并有可能进一步丰富认知结构的内容,形成新的认知结构。通过解决问题,学生灵活地把理性认识运用于实际,思维从抽象上升为具体,使知识从弄懂到会用,对物理环境做出可观察到的反应,从而实现认识上的第二次飞跃。为了有效地培养学生的创新能力,教师应做到: 1、教给学生灵活多变的解决问题的方法。
中学物理解题方法有多种:整体法、隔离法、图像法、等效法、极端思维法、类比法、估算法、移植法、微元法、逆向法等。掌握了这些方法,可以使认识活动变得有序,可以把知识有效地组织起来,按照一定的规律去实现预期的目标,这样,创新不再“高不可攀”,使得每个学生都能够解决比较复杂的问题,从而发展创新能力。
2、培养多项思维的习惯。
培养学生的创新能力,必须克服单一思维模式,建立知识、方法、能力相结合的多维思维模式。在物理教学中,可使学生在形成概念、掌握规律的基础上,运用多项思维的方法,进一步弄清概念、规律间的物理知识结构,领略物理学的实质,学到物理学的精髓。为此,我们须引导学生自己勾勒出观念、概念、规律、和方法相互关系的知识结构图,从而实现认识上的第二次飞跃。
3、提高知识整合能力,构建知识板块。
新知识组块的整合能力是在待解决的新问题面前,迅速调用认知结构中所有内容及各种能力,并将组织起来,整理成适合于解决新问题的能力。这种能力与认知结构的清晰程度和组织水平有关,但更主要取决于认知结构的变异性和综合创新水平,即取决于创新能力的水平。新知识组块的创新能力主要包括下列要素:①提出探究性新问题的能力。表现在不盲从教师和课本,不轻易承认、附和、接受某种观点、思路和方法。为此,教师在教学中应精心备课,准确设问,以培养学生的这一能力。②脱离习惯解决问题的能力。③设计探究性实验的能力。④创造知识的迁移能力。在理论上有新见解,知识上有新体系,扩大物理知识与其它学科知识相互联系的范围,把新产品、新技术引入到物理中来,等等。所以,教师在教学中应经常引导学生研读并习作小论文,让学生给出有创建的物理知识结构图,鼓励学生进行小发明、小创造,以培养学生这方面的能力。
三、在教学中进行唯物界观教育
学生创新能力的形成是一个十分复杂的过程,还必须进行唯物观的教育及非智力因素的培育。 在课堂教学中,我们可通过下面途径培养学生的辩证唯物主义世界观:
第一,用唯物论组织教学。在物理教学中,坚持以观察和实验为基础,并在此基础上进行科学抽象得到物理规律性认识,进而把规律运用到实践中去,体现了辩证唯物主义的实践—理论—再实践的认识论。第二,寓唯物思想于课堂教学之中。物理内容富含辩证唯物主义观点,教学时要善于挖掘这些素材。第三,时刻注意进行爱国主义教育。通过介绍我国古人在物理领域中的卓越贡献、目前我国现代科学技术和物理学研究在一些方面已经接近或赶超世界先进水平的事例,去增强学生的民族自信心、自豪感;通过介绍我国社会主义建设中,特别在改革开放以来取得的丰硕成果以及史无前例的发展速度,去教育学生热爱共产党,热爱社会主义祖国;通过介绍当今复杂多变的国际形势及我国科技、经济、文化等各个领域在国际上的相对滞后,去激励学生的民族责任心。
总之,实施素质教育的关键是创新。能力培养是根本。注意辩证唯物主义世界观及非智力因素的培养,将有助于学生的持续发展,这样才能促进基础教学向纵深发展。