以物理概念為載體-培養(yǎng)創(chuàng)新能力_第1頁
以物理概念為載體-培養(yǎng)創(chuàng)新能力_第2頁
以物理概念為載體-培養(yǎng)創(chuàng)新能力_第3頁
以物理概念為載體-培養(yǎng)創(chuàng)新能力_第4頁
以物理概念為載體-培養(yǎng)創(chuàng)新能力_第5頁
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以物理概念為載體,培養(yǎng)創(chuàng)新能力蘭溪五中潘宏彤概念教學(xué),不論對知識的獵取,依舊培養(yǎng)學(xué)生的能力,都發(fā)揮著不可估量的作用。在科學(xué)技術(shù)迅猛進(jìn)展的今天,人的素養(yǎng)的提升,創(chuàng)新能力的好壞,決定了一個國家、民族榮辱興衰的重要因素,江主席指出:“一個沒有創(chuàng)新能力的民族,難以屹立于世界民族之林?!眲?chuàng)新是一個國家興盛發(fā)達(dá)的不竭動力,創(chuàng)新的關(guān)鍵是人才,人才的成長靠教育,正因如此,物理教學(xué)中應(yīng)體現(xiàn)創(chuàng)新意識,教師的制造性教學(xué)設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生能力的途徑,要培養(yǎng)有創(chuàng)新能力的學(xué)生,教師自身第一要有制造力,設(shè)計好概念教學(xué)的各個環(huán)節(jié),才能培養(yǎng)出各種能力,本文結(jié)合自身教學(xué),在概念教學(xué)中,如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力?談?wù)剛€人體會,以與同行共勉。一、注重概念的建立過程,培養(yǎng)學(xué)生探究能力。物理學(xué)中的一系列概念和規(guī)律,是人類上千年來對豐富的物理現(xiàn)象進(jìn)行高度抽象概括形成的。學(xué)生要準(zhǔn)確地明白得這些概念和規(guī)律的內(nèi)涵,必須明白得概念的引入,找出應(yīng)定義的物理量,明白得概念成立的前提及應(yīng)用方法,這對培養(yǎng)創(chuàng)新能力到關(guān)重要。為此概念教學(xué)需從單一的傳授知識向揭示概念建立過程轉(zhuǎn)變,克服重結(jié)果,輕“過程”的教學(xué)模式。“過程”教學(xué)的差不多模式為:教師提出咨詢題→學(xué)生帶著咨詢題觀看或?qū)嶒灐鷮W(xué)生之間探討或教師引導(dǎo)、點拔→學(xué)生得出科學(xué)結(jié)論→在實際應(yīng)用中鞏固和提升。這種教學(xué)過程,既有感性認(rèn)認(rèn)識,又有理性認(rèn)識,遵循實踐→認(rèn)識→再實踐的認(rèn)知規(guī)律。學(xué)生是教育的主體,學(xué)生同意物理知識須有一個過程,重視過程,師生共同探究,真正把學(xué)生視為認(rèn)知的主體,是課堂教學(xué)中實踐素養(yǎng)教育的具體體現(xiàn)。在物理教學(xué)中,經(jīng)常會碰到用比值來定義物理量的方法,如、R=、C=、E=、B=等,許多教師在引入過程中,常常省略了建立的過程,直截了當(dāng)以比值形式引出定義式,缺少探究規(guī)律的過程,使學(xué)生失去了體驗物理研究方法的機(jī)會,從而,不利于學(xué)生制造力的培養(yǎng),難以有制造發(fā)明,走不到科技的前端。只有延緩學(xué)生對概念判定的進(jìn)程。凸現(xiàn)學(xué)生對概念的探究過程,才能使學(xué)生對概念明白得透徹,物理意義鮮亮,引入的物理量順其自然,為此,教師在課堂教學(xué)中需要輔設(shè)具體、典型的情形,通過精心設(shè)置的咨詢題,適時的啟發(fā)、點拔,讓學(xué)生分時期分層次、進(jìn)行討論、判定和探究。只有如此,學(xué)生才能真正明白得a與ΔV、Δt無關(guān),E與F、q無關(guān)的道理。因此實施“過程”教學(xué)是何等的重要。二、注重創(chuàng)設(shè)咨詢題情形,激發(fā)學(xué)生制造思維中學(xué)時期學(xué)生的制造性思維依舊一點思想的火花,時時在他們的學(xué)習(xí)過程的各個方面出現(xiàn),教師應(yīng)重視這些火花,不讓它們僅僅一閃而逝,而要使之燃成聰慧的火炬?,F(xiàn)在教學(xué),學(xué)生往往順著教師的思路開展思維活動,思路比較狹窄,不善于變換思維方式,因此,教學(xué)中要留給學(xué)生一片空間,讓學(xué)生主動主動思維,從被動同意知識的地位向主動求知的地位轉(zhuǎn)化,使它們的獨立工作能力得到錘煉而提升,把本應(yīng)屬于學(xué)生自我開拓的內(nèi)容還給學(xué)生,發(fā)揮學(xué)生的思維主動性,打開思路,培養(yǎng)寬敞、靈活多變思維素養(yǎng)。如在“失重”和“超重“的教學(xué)中,可通過實驗來創(chuàng)設(shè)咨詢題情形,取一個礦泉水瓶,在側(cè)面和底部各鉆一小孔,裝滿水,使瓶處于靜止或勻速直線運動狀態(tài),現(xiàn)在瓶中有水從側(cè)壁和底部小孔中流出。先咨詢學(xué)生:放手讓瓶自由下落,會顯現(xiàn)什么現(xiàn)象?引導(dǎo)學(xué)生主動摸索、討論,激發(fā)學(xué)生的好奇心和制造思維,點燃思維的火花。三、注意學(xué)科思想滲透,教給學(xué)生研究物理的方法我國聞名科學(xué)家鈔票學(xué)森在授予他“國家杰出奉獻(xiàn)科學(xué)家”榮譽稱號儀式上的講話中,談到他在美國期間最后師從全世界聞名的工程力學(xué)和般空技術(shù)的權(quán)威馮卡門時講:“他是一個使我永久不能不記得的恩師,他教我把握了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的觀點和方法?!庇纱丝梢?,在概念教學(xué)中,不能直截了當(dāng)“輕而易舉”提出結(jié)論,教學(xué)的目的不但要學(xué)生明白得概念,最重要的是把研究咨詢題的差不多方法教給學(xué)生,要“授之以漁”,讓學(xué)生終身受益,而不僅僅“授之以魚”,僅供一餐之用。因為科學(xué)方法比知識本身更有價值,這些科學(xué)方法,是許多科學(xué)家聰慧的結(jié)晶,是物理學(xué)的精髓。因此,概念教學(xué)中要設(shè)計好教學(xué)環(huán)節(jié),適時滲透科學(xué)方法,與學(xué)生共同探討、提出新咨詢題、新方法,學(xué)生走向社會碰到新咨詢題才可不能不知所措,才能有所創(chuàng)新。物理教材通常對知識點邏輯關(guān)系采納顯處理,而對物理學(xué)的科學(xué)方法采納隱處理,即不在課本中寫明,而是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中自己去領(lǐng)會。正是這種處理方法導(dǎo)致了我國物理教學(xué)中的科學(xué)方法教育的薄弱和不足,需要教師和學(xué)生對現(xiàn)行高中物理教材中的科學(xué)方法去挖掘和深刻領(lǐng)會。如教材中交流電的有效值,正是按照電流熱效應(yīng)這一特性,利用交流電和直流電在相同時刻內(nèi)通過同一電阻產(chǎn)生的熱量相等,這種等效方法來定義其有效值的,教師不強(qiáng)調(diào)這一等效方法,對這一概念明白得不透徹,對求非正弦交流電的有效值將無從下手。又如:對勻速直線運動,教材中以不同時刻內(nèi)物體發(fā)生不同的位移,用比值形式研究其快慢程度,即:、、……發(fā)覺對某一物體這些比值是個恒量,不同物體比值不同而且比值大的物體運動較快,以此引入“速度”概念,若教師認(rèn)為知識簡單繁瑣,講課時省略了這一分析過程,直截了當(dāng)以比值定義速度,使學(xué)生失去體驗物理研究方法的機(jī)會。能夠講沒有學(xué)生個人的體驗,任何知識都不可能升華為學(xué)生的能力,物理研究方法專門多,如類比法、整體法、圖象法、實驗法、模型法等,要在概念教學(xué)中持續(xù)強(qiáng)化,才能真正“授之以漁”。四、巧妙設(shè)疑,培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力學(xué)起于思,思源于疑,疑則誘發(fā)探究,從而發(fā)覺真理。科學(xué)發(fā)覺與制造正是從質(zhì)疑開始,從解疑入手,而從有疑到創(chuàng)新也正是事物進(jìn)展客觀規(guī)律。伽利略正是對亞里斯多德的“力是運動的緣故”的疑,引發(fā)他設(shè)計“斜面實驗”,得出正確結(jié)論。牛頓在此基礎(chǔ)上概括出慣性定律成為經(jīng)典物理學(xué)的基石。愛因斯坦對牛頓力學(xué)的質(zhì)疑建立了狹義相對論。在概念教學(xué)中,教師應(yīng)把質(zhì)疑、解疑作為教學(xué)過程的重要組成部分。第一要求學(xué)生自己予習(xí)教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行獨立摸索,發(fā)覺疑難,提出咨詢題;教師要設(shè)計出具有針對性啟發(fā)性的疑難咨詢題,啟發(fā)學(xué)生摸索、探究,逐步解疑,鼓舞學(xué)生間主動爭辯,各抒己見,發(fā)揚“初生牛犢不怕虎”的創(chuàng)新精神,大膽向老師置疑性提咨詢,敢于對課本,對參考書提出疑咨詢,吹毛求疵。教師對他們的奇思怪想要熱情回答,多加夸獎,讓學(xué)生享受質(zhì)疑的樂趣,在探究中有所發(fā)覺和創(chuàng)新。五、適時設(shè)咨詢,教會學(xué)生猜想猜想是一種專門重要的思想方法,科學(xué)上的突破,技術(shù)上的創(chuàng)新往往是從猜想開始,牛頓早就講過:“沒有大膽的猜想,就做不出偉大的發(fā)覺。”“先猜后證,——這是大多數(shù)人的發(fā)覺之道”。物理學(xué)家盧瑟福通過a粒子散射實驗,大膽猜想,提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。安培也是如此,1882年9月11日,阿拉果在法國科學(xué)院報告了奧斯特的發(fā)覺:電流會產(chǎn)生磁場。安培通過環(huán)形電流的磁場與磁鐵的磁場相似,大膽猜想:磁鐵磁場與電流磁場一樣都由分子電流產(chǎn)生,從而有了分子電流的模型假講,教師要引導(dǎo)學(xué)生從宏觀表象聯(lián)想到微觀內(nèi)因,由表及里,由此及彼,合理猜想,才能有所收成,為此教學(xué)中要安排好每一環(huán)節(jié),適時設(shè)咨詢,讓學(xué)生“胡思亂想?!蹦軌蛑v,沒有“胡思亂想”就沒有創(chuàng)新和制造,我國古代勞動人民那神話般的幻想:千里眼、順風(fēng)耳、飛毛腿、嫦蛾奔月、騰云駕霧等,現(xiàn)在都已成為現(xiàn)實。如在電場強(qiáng)度的教學(xué)中,我是如此引導(dǎo)學(xué)生猜想的。我手拿一束鮮花步入課堂,然后咨詢學(xué)生聞到什么?生:聞到了花香。師:花香是看不見,摸不著的物質(zhì),你是如何樣明白它的存在的?用什么“儀器”探測的?生:鼻子,因為花香這一物質(zhì)作用于鼻子。師:為何正電荷Q對正電荷q有排斥的作用?師:請猜想。師:Q相當(dāng)于鮮花,q相當(dāng)于鼻子,鮮花激發(fā)出的花香作用鼻子,同樣,Q與q有排斥力,是由于什么緣故呢?生:講明Q激發(fā)出的物質(zhì)作用于q的結(jié)果。師:這一物質(zhì)叫電場,同樣q激發(fā)的電場對Q產(chǎn)生同樣大小的反作用力。師:你可用什么方法探測電場的存在?生:放入一檢驗電荷,看是否受電場力的作用。師:鮮花周圍不同位置,可用“鼻子”探測花香的強(qiáng)弱,那么,電場中不同的位置電場有強(qiáng)弱嗎?如何探測?生:同一電荷在不同的位置受力不同,因此電場有強(qiáng)弱。師:同一位置花香與“鼻子”的有無有關(guān)系嗎?花香由什么決定?生:由“花源”決定。師:同一位置電場強(qiáng)度與檢驗電荷電量是否有關(guān)?生:由“源電荷”決定。師:電場強(qiáng)度如何定量描述?能否用電場力的大小來描述?然后教師叫學(xué)生運算同一位置,放不同電量q1、q2、……時所對應(yīng)的電場力F1=K、F2=K……師:咨詢=……=K這一比值有何特點?能否用它描述電場的強(qiáng)弱?引導(dǎo)他們得出:這一比值與源電荷有關(guān),與檢驗電荷無關(guān),從而提出電場強(qiáng)度的定義式和決定式。因此,只有教學(xué)中適時設(shè)咨詢,引導(dǎo)他們突破常規(guī),體會猜想的歡樂,才能有制造發(fā)明的一天。六、注重物理學(xué)史教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生意志力。意志是人們自覺調(diào)劑自己的行為去克服困難,以達(dá)到目的的心理活動,因此,意志是克服困難的保證,然而,現(xiàn)在專門多學(xué)生學(xué)習(xí)上缺乏毅力,專門對學(xué)物理更缺乏信心,他們對一些生動比喻,幽默的故事,奇特的現(xiàn)象感愛好,然而當(dāng)讓他們動腦分析一些現(xiàn)象的實質(zhì),總結(jié)規(guī)律時,他們往往表現(xiàn)出知難而退,缺乏毅力,這就需要教師教學(xué)中加以培養(yǎng)。過去教育中既存在偏重知識的傳授,忽視能力的培養(yǎng),更存在著忽視意志力培養(yǎng)的現(xiàn)象,通過概念教學(xué)介紹物理學(xué)家的歷程,以科學(xué)家熱愛真理,靠堅強(qiáng)意志戰(zhàn)勝困難,和獨立摸索的優(yōu)秀品質(zhì)教育學(xué)生,用物理學(xué)家曲折進(jìn)展史來鼓舞他們。如在講電磁感應(yīng)時,可介紹法拉第為研究電磁應(yīng)耗去他十年的時刻和精力。居里夫婦在困難的條件下,通過一千三百五十多天的奮戰(zhàn),才從數(shù)噸瀝青鈾礦中提煉出十分之一克純潔的鐳等。這些事實能有效的培養(yǎng)學(xué)生以苦為樂的堅強(qiáng)性和探究隱秘的主動性。教育學(xué)家贊可夫講過:“學(xué)生智力、情感和意志也象肌肉一樣,如果不加大錘煉和給以正常負(fù)擔(dān),它們反而會衰退,不僅得不到應(yīng)有的改進(jìn),有時還會變得遲純起來?!币虼?,在概念教學(xué)中,注重物理學(xué)史的教學(xué),使學(xué)生的智力、情感和意志得到全面的進(jìn)展,為創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供有力保證。國際二十一世紀(jì)教育委員會的專家們指出:新世紀(jì)的教育應(yīng)當(dāng)讓受教育者學(xué)會求知、學(xué)會做事、學(xué)會共處、學(xué)會做人。這種新型的教育無疑對物理教師素養(yǎng)提出更高的要求,教師必須有更寬的知識面,要將世界科

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