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物理创新教育范文1
关键词:创新教育;研究方法;思维;习惯
中图分类号:G630 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2013)03-107-01
基础知识是发展创新能力的基础,取消考试的教学模式不能发展学生的创新能力。众所周知,学生掌握基础知识的主要场所是课堂教学,所以,课堂教学是实施创新教育的主渠道。那么,怎样在物理课堂教学中实施创新教育呢?
一、构建适合创新教育的学习环境
1、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。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、要重视培养学生良好的学习习惯和学习能力。抛弃应试教育那种“重死记、轻理解”,“重知识、轻能力”,“重分数、轻效果”的学习习惯,养成善于发问、善于思考、勇于探索、勇于创新的学习习惯。为此,在教学中要做到:凡是学生通过努力自己能看到的,都应该让学生自己去探索、自己去看;凡是学生通过努力自己能做到的,都应该让学生自己去创新、自己去做;写、算、说等活动都是如此。在学习活动中,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。
二、注重物理研究方法的教学
物理学的研究方法有观察法、实验法、分析法、综合法、类比法、假说法、数学法、理想化方法等。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这些方法。伽利略利用著名的理想斜面实验(实验法、理想化方法)发现了惯性定律的实质;惠更斯把光的传播同人们熟知的声音的传播相类比(类比法),创立了光的波动说;赫兹利用当光、电两种不同运动形式被稳恒电场能量量度时所表现的等效性(等效法),测定了电子的逸出功;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。如同登珠穆朗玛峰一样,我们不仅使学生明确登顶后的考察结果,更要使学生明确如何进行筹划、建立大本营、设立突击营地、选择线路,并掌握前人失败的原因,使学生在“三维空间”学习知识和方法,这样的教学方法看似浪费时间,实质上对培养学生创新能力大有益处。
三、培养全思维的学习习惯
全思维是指全息思维模式。它将思维分为思维内容、思维过程与思维形式三大部分。其中思维内容由动作、形象、逻辑、辨证四部分组成,称为中性因子;思维过程包括分析、综合、比较、概括与推理,也是中性因子;思维形式可分为求同、求异,集中、发散,习惯、变异,循序、跳跃,试误、顿悟等五种范畴,在每一对范畴中,前者是正向因子,后者是反向因子(正向因子又称正向思维,反向因子亦称反向思维)。三部分交叉组合,构成空间多维思维模式。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,运用全思维的方法,进一步弄清概念、规律间的物理知识结构,以领略物理学的实质,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。例如,学完高中课程后,可画出力学部分的知识结构。
四、发展新知识组块的创生能力
新知识组块的创生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。
物理创新教育范文2
二、中学生创新教育的内涵和内容:1、创新精神主要表现为创新意识和“质疑”精神。2、培养创新能力,主要表现为课堂教学的创新思维能力和实验教学中的创造能力的培养。3、培养学生创新人格和协同合作的精神。
三、创新教育的探索与实践:1、教学中培养学生创新精神。2、挖掘学科特点,培养创新能力。3、培养学生创新人格和协作精神
【关键词】创新探索实践
一、创新教育在新世纪教育中的重要意义
现代社会是知识经济社会,而知识经济的核心是创新。当今世界的科技竞争、综合国力竞争越来越表现为创新型人才的水平和数量的竞争。创新教育是当今世界许多国家教育改革的焦点和核心,中华民族要实现伟大复兴,要矗立于世界优秀民族之林,必须要有全民族整体素质、科学水平的提高。学校教育是培养民族创新精神、创新能力的主渠道。教师要明确创新教育思想、创新教育培养目标和实施方案,在教学过程中才能唤醒学生的创新意识,培养学生的创新精神,提高学生的创新能力,使他们想创新、敢创新、会创新。
二、中学生创新教育的内涵和内容
创新是民族的灵魂,创新是科学发展的动力,是技术革命的生命。中学生创新教育的内涵应是:通过创新教育使学生对已有的经验和知识进行分解与组合后,产生某种新的、独特的思想观点、思路设计、途径方法……的活动过程。
1、创新精神主要表现为创新意识和“质疑”精神。要千方百计培养学生形成推崇创新、追求创新的观点和意识。只有在强烈的创新意识的引导下,学生才可能产生强烈的创新动机,树立创新目标,充分发挥创新潜力,释放创新激情。创新的产品是独出心裁、前所未有的。因此创新是超越,而不是跟随。只有大胆向传统挑战,才可能创新。
2、培养创新能力,主要表现为课堂教学的创新思维能力和实验教学中的创造能力的培养。
创新思维的主要形式有:①联想思维。②直觉思维。③灵感思维。
物理实验是人类研究自然现象和规律的重要途径,也是人类发明创造的重要手段。物理实验教学,可以验证书本知识,然而更重要的是重温前人创造的思维的过程,从中受到启发,同时也培养学生的动手实践能力。
3、培养学生创新人格和协同合作的精神。健全的人格是个体顺利发展的内在因素,是个人创新能力得以发挥的支柱,主要包括爱国主义情感、献身科学的精神、勇于面对失败,百折不挠的意志,求实勤奋的治学态度和较强的自信心。
协同合作精神是新世纪对人材的基本要求。新技术革命,使人类在已经到来的21世纪相互影响,相互依存。重大的发明创造,需要众多人才共同去探索、开发、创造。因此我们必须培养学生的协同合作精神,以满足未来社会对人材的需求。
三、创新教育的探索与实践
1、教学中培养学生创新精神
创新精神包括:创新的意识、热情、进取心、自信心、创新的胆略;敢于质疑坚韧不拔的毅力等等。在教学中,我们一方面要培养学生推崇创新、追求创新的观念和意识,鼓励学生解放思想、独立思考;另一方面要根据不同的教学内容启发、培养学生敢于质疑、善于质疑的创新精神。
首先,教师的教学过程要具有创新意识,为学生树立创新的表率。无论教材提供的知识多么完整,由于各种原因总会留下缝隙,只要我们积极思考,善于“钻空子”,就会有所发现,有所创新。例如,在动量守恒的验证实验中,落点为什么会有较大的离散,原因应在碰撞的过程中被碰小球所处的支座与等大的入射小球轨道的末端不能严格在一直线上,两球不是对心正碰。要减小误差怎么办?教学过程要引导学生观察这一现象,分析其原因,再由学生提出减小误差的方案,选出最佳的方案表扬。只要事事处处做有心人,善于思考,就会设计出灵活多变的教学方案,培养学生的创新意识。
其次,教学活动要使学生保持旺盛的好奇心和求知欲,脑海中经常出现“为什么”三个字。“月亮为什么不会飞走?”“苹果熟了为什么会从树上掉到地面上”,牛顿对这些自然现象的观察,引发思考研究,得出了十六世纪自然科学最伟大的发现——万有引力定律。教师要在教学过程中,使学生养成多问“为什么”的习惯。例如:物理概念为什么要这样定义?物理规律如何来的?实验为什么要这样设计?做错习题时更要问为什么会错?知识联系实际的“为什么”是创新意识的升华。例如:为什么我们乘车时会看到远处的太阳向前走而近处的树木会向后走?雨后的天空为什么会出现彩虹?为什么彩虹呈圆弧形等等,坚持不懈地寻根问底就会激发创新意识。
然后,在教学中要培养学生的“质疑”精神。人的思维活动起始于问题,有疑问才会去思考。有疑问是学习新知识、产生新思想、发现新观点的起点,教师要营造一个宽松的教学环境,也就要创造一个和谐、平等的教学环境,使学生勇于发现问题,敢于提出问题,渴求解决问题,他们的创新意识就会得到培养和发挥。
①提倡学生向教师的教学过程、教学内容质疑。教师的知识结构和教育教学模式都在迅速地老化,只有不断地“充氧”才能赶上时代的步伐。教师在教学中的言行举止对学生有潜移默化的影响,教师若能实事求是地但陈不足,和学生一起研究问题,就能成为学生培养质疑精神的好榜样、好朋友,好老师。学生敢于质疑的精神非常宝贵,要鼓励和提倡。
②鼓励学生对教材质疑。高中学生对知识、现象、实验等有旺盛的求知欲,对新异的事物,特别感兴趣,他们对学习的知识爱提出一些疑问,例如:在滑动摩擦力的教学中,有学生提出教材上给出的动摩擦因数都小于1,有没有大于1的呢?在演示分子间有空隙的实验中,得到酒精与水混和总体积缩小的现象。有学生提出所有两种液体混和的体积都缩小吗?有增大的吗?在光电效应的教学中,有学生提出入射光的频率增大,光电子数目增加否?在透镜的教学中,有学生提出反射光是在人射光区域相消的,透射光应不变,为什么还会增强呢?等等。说明了学生存着强烈的质疑意识,孕育着可贵的创新精神。
③大力提倡学生争辩。通过争辩活动可以提高学生质疑的敏捷性、灵活性。量子力学中的测不准原理就是海森堡与爱因斯坦等人长期激烈的争论后,在海森堡的脑海骤然出现的。长期引导学生进行争辩、互相质疑无疑会大大增强学生质疑的意识,使学生在质疑辩论中,搞清原来模糊的概念,更重要的是培养学生会持质疑的态度上课,锻炼思维的准确性、开放性,也提高了流畅表达自己的观点的能力。
2、挖掘学科特点,培养创新能力
每个人都具有天生的创造力。对于每个正常人来说,创新能力只有大小之差,没有有无之别。科学家与普通人的差别,不在其大脑聪明与否,而是在其创造潜能能否得到培养与开发。物理课堂教学的重点是培养创新思维,实验教学的重点培养动手创造能力。
⑴、培养学生创新思维能力。创新思维是一种具有主动性、灵活性、求异性、独创性和灵感性的思维方式,它往往能突破习惯思维的束缚,在解决问题的过程中,其观点富有创意。心理学研究表明:中学生热情奔放,充满对新世界、新事物的好奇,不畏艰难,勇于探索,对他们进行创新思维的培养,具备心理发展基础和可能牲。
①在物理教学过程中,从知识的传授、解题的思维等,都要加强联想思维的培养。联想思维主要是指在大量的经验知识的基础上,在创造激情的推动下,通过形象类比联想,把记忆中能反映事物特征的那些映象加以选择、提炼,重新组合成新的映象的过程。威尔逊发明的、被卢瑟福称为“科学史上最新最精彩的仪器”——“云雾室”,是与他在苏格兰群山的最高峰尼维斯峰度过几个星期,对山间云雾缭绕的瑰丽的光学现象的观察、思考分不开的。例如在讲解分子势能、电势能时,应启发学生联想弹簧的弹性势能、重力势能与分子势能、电势能之间的共性,比较它们的异性,从而使“机械”势能——“分子”势能——“电”势能形成一条链。又如:学习玻尔原子能级时,引导学生把核外电子在不同轨道上绕氢核运转的情况与人运地球卫星在不同轨道上绕地球运转的情况类比联想,从而掌握电子绕行的动能、势能、速度、周期等变化规律。应用类比联想将知识系统化是创新思维的基础。
联想思维将抽象的问题形象化,把复杂的问题简单化。卢瑟福在α粒子散射实验的启发下,在数字计算和逻辑推理的基础上,以丰富的想象力提出原子的核式结构模型。卢瑟福的脑海里浮现出这样的图景,反弹回来的粒子如此稀少,而速率又几乎和射击时相等,这不像子弹打在茫茫草原上的核桃上又反弹回来一样吗?这是何等生动的想象力。在教学中培养想象力是联想思维训练的重要方法。如子弹以一定的速度射击固定的相同厚度的木板,其阻力恒定,恰好能射穿五块木板,求子弹穿过各木块的时间比。从匀减速运动来思考这问题较难,可想象成让恒定牵引力作用下汽车从静止开始作匀加速直线运动,在相等位移内的时间比,再将比值关系反向排列为所求。
②直觉思维不遵循一般逻辑规则,不局限于传统的思维模式。因而具有创造性、灵活快捷的特点。直觉思维作为一种心理现象,必有其自身规律,从本质上讲是一种认识的突变,其机理是许多知识因素与思维活动能量积累到一定程度时迅速结合形成认识上的飞跃。这种飞跃产生基础有两个方面,合理而清晰的知识结构,是形成思维的内在因素;娴熟的专项技能是产生直觉思维的外部条件。
直觉思维产生机理告诉我们,结合物理知识与技能教学,追寻思维活动的路径,创设情境,能有效地诱发直觉思维。物理教学中,学生有扎实知识基础,理解各部分知识关系,优化知识结构,使学生对所学内容融会贯通,才能起到居高临下,高瞻远瞩的作用。面临物理问题就能迅速作出取舍,产生直觉。精选习题,系统地培训解决物理问题的专项技能,如整体与隔离法、观察联想、类比法、假设法、等效法、图象法、数列、极限法等,建立合理模式,熟练各项技能,提高思维的快捷性、灵活性,有助于直觉思维能力的发现。在中学物理教学中,要引导学生动手搞小制作、小实验、小发明、写小论文和科幻文章,培养他们的理论联系实际的直觉思维能力和创新意识。例如:学生遥控汽车在一平板小车上“进、停、追”平板车就会退、停、进,演示人在船上行走满足动量守恒定律的现象模似,使抽象的思维直觉化。再如用“超级特技飞行”玩具代替小球在脱离轨道运动,演示圆周运动向心力与速度的关系。用悬挂旋转飞机验证一维圆锥摆运动等,这样既培养了学生的创造思维,又使更多的学生用直觉灵感思维来分析和感知物理现象和规律。
③灵感思维的养成是个逐步积淀的过程,对中学生灵感思维的培养,主要是培养设想、猜想思维能力。布鲁纳说过:“在自然科学和普通生活中,我们常常被迫根据不完善的知识去行动,我们不得不去猜想。”中曾根说:“没有大胆的猜想,就做不出伟大的发现”。物理学史上的大量事例都是揭示科学创新这一本质的历史,让学生了解科学家打破常规思路的科学创新过程,往往会在学生的记忆中留下深刻的印象,久久不会淡忘。这对提高学生的创新能力是非常有益的。
科学创新来自于创造性的猜想。因此我们在教学中应重视发掘教材中有效因素。变换常规的教学方法,放开束缚学生思路的枷锁,有意识地引导学生进行合理的猜想。例如:在学习牛顿第二定律时,可引导学生从一些日常生活中的现象提出猜想:物体获得的加速度的大小可能与那些因素有关?是什么关系?然后再进行实验定量研究来得出结论。在讲等温变化的玻意定律时,由学生初中的热现象和生活经验,先猜想一定质量气体,在温度不变的情况下,压强和体积可能是什么关系?再通过实验来验证。又如在“原子核的人工转变”α粒子轰击氮核的教学中,α粒子轰击氮核产生了新的粒子是质子。这一现象发生是α粒子将氮核中的质子打出来的,还是氮核获得α粒子后形成新的原子核,再衰变产生的呢?允许同学们提出猜想,再引导同学们观察分析布拉凯特云雾室拍摄的照片。由照片中得到的三条径迹的事实,论证你的猜想是否正确。教材中有很多知识涉及科学猜想的思维,教师要充分挖掘教材的潜力,培养学生灵感思维,提高创新能力。
⑵、在物理实验教学中培养学生的创新能力。在物理实验教学中,重视实验的创新与探索,设计问题的情境,显示知识获取的过程,实施“实验、启迪、引导”的教学模式,充分发挥物理实验在培养学生创新精神、探究能力、创造能力的特殊功效。
①、由学生自行设计小实验。例如:让学生自行设计不同物体与小木板之间的动摩擦因数的实验。同学们设计了不同的测定动摩擦擦因数的方案,有水平平面滑动,有斜面上滑动;有用橡皮筋伸长量比值法,也有弹簧秤读数法;有匀速平衡法,也有匀加速方法求解。又如:在自由落体运动的教学中,教师可让学生观察一些落体运动后,由学生分析这些运动的共同特征。提出“这些落体是否是重的落的快,轻的落的慢”,由学生设计简单的实验来说明。同学们议论纷纷地设计了很多的方案,最简单的是将质量差异较大的两石块从同一高度,同时释放。听落在桌上的声音是否有先后之差。再提出自由落体是什么性质的运动?你可以设计实验来验证吗?同学们积极思考,共同商量,设计出了用打点的方法来测;有用光电计时方法来测;有用闪光照相方法来测;最有创意而又简单的方法是“外报法”,物体从光滑斜面上加速下滑是匀变速运动,(这是已有的经验事实)增大角度物体的运动性质不变,只是加速度的值增大。当角度增大到90o时,就是自由落体运动,且只有重力作用,运动性质还应是匀变速直线运动。教学中使学生动脑,动手的实践中,感受“创新”成功的滋味,培养创新意识,提高创新能力。
②、学生的心灵深处都存在着使自己成为发现者、研究者、探索者的愿望,如果教师在教学过程中,重视把教学与学生的这种愿望相结合,注意为学生提供发现问题和运用知识的机会、创造解决问题的条件,学生的创新能力就会得到培养和发展,并能在研究过程中亲身体验到人类驾驭知识、改造现实的自豪感,这种内在的情感体验,会反过来激励学生再探索、再创新。例如:测电阻的实验中,给出学生足够的电学器材,让学生测小灯泡伏安特性曲线的实验,要求从零电压开始逐渐到额定电压为止。从器材的选择,电路的设计,测量记录到作出图象,分析图象的意义等都由学生自行设计。最后评比交流,使同学们相互学习,取长补短。再如单摆教学完成后,给出设计题目:提供一定容积的可乐瓶一只(瓶底有一小孔)、细线一根、米尺一把、小石子一块和盛水的桶一只。试估测水从此瓶底小孔连续流出的平均流量。较多的同学开始很茫然,因水的体积和水流时间都有连续性,通过同学们认真思考、观察,将已学的知识结合起来,多数同学能完成这个实验。从标签上读出水的体积。用细线与石子组成单摆测时间。这些实验与知识结合较好,又有较好的创意性,是培养学生创新能力的好方法。
③结合物理知识进行科技制作,如:电学知识学完后,布置学生作一个小型的风力发电机。可以用现成的发电机零件组装,也可用磁铁、线圈等制作发电机,自制风轮,让学生在制作过程中去探索怎样使轮转动得最快,怎样检测发电机的电流的大小等。最后在相同条件下对比发电量大小。再如:讲完全反射教学内容后,安排学生制作蜃景现象的模拟。同学们首先想解决的是有折射梯度的气层,经同学们的讨论研究,认为液体折射梯度容易实现,由不同液体接触面上的分子扩散来实现。学生在科技活动中,做了大量的小制作。如水位报答器,摇控航模,光控和声控继电电路等等。培养了学生的动手能力和解决问题的创新能力。
3、培养学生创新人格和协作精神
人们的价值观念正经历着从重视人的创造物的价值到重视人自身的价值的转变,面对人的品质评价已趋向于提倡人的创造型、开拓型的性格。因此,我们最终应把创新能力的培养落实到学生创新人格的塑造上,凡是有利于创新活动的个性品质,都是创新需要,称为创新个性,创新个性具有相当的完整性和持久性,对学生今后的发展将产生积极的和决定性的影响。
创新人格表现为:良好的思维品质、独立的个性特征。如质疑精神、创新意识;优良的意志品质;强烈的求知欲;不竭的进取精神。为塑造学生的创新人格,在教学中,应保护学生的好奇心,解除学生对错误的恐惧心理,鼓励独创性与多样性,鼓励幻想,鼓励向有创新精神的人学习和接触。
培养学生勇于面对失败的精神。在创造活动中,错误和失败远远多于成功。爱迪生发明电灯,瓦特发明蒸汽机,莱特兄弟把飞机送上天,都是建立在成千上万次失败的基础上的,事实证明,失败会使人聪明,“失败是成功之母”,在物理教学中要将科学家们可歌可泣的百折不挠的意志,献身科学的精神融合在知识传授中,增强学生的爱国主义精神、为人类的进步献身科学的责任心和勇于创新的顽强意志。
物理教师可利用灵活的形式,由学生组合成不同的物理兴趣小组,开展各种科技小制作、小发明、小论文等活动,举办物理知识竞赛,实验创新能手的评比等,办好科技板报、手抄报,使班内形成以创新为核心的班级舆论。教师要经常与学生交流创新体会,鼓励学生之间的适度竞争、相互合作交流相互了解和相互宽容,使全体学生的创造力和每个学生的创新能力相互激励同步增强。
创新教育的探索与实践使我们认识到,二十一世纪创新人材的培养是世界教育发展的主流。创新教育既关系到学生个人的可持续发展,更是国家和民族发展和进步的需要,所以我们必须树立正确的教育观念,真正地从应试教育转变为素质教育。努力提高自身创新能力。明确课堂教学是学生获取知识的主渠道,也是培养学生创新素质的主要途径。教学中贯彻创新意识是先导,创新精神是源头,创新思维是关键,观察、实践是途径,创新能力和创新人及协作为目标的教学原则。坚定方向,不断努力,一定能够培养出优秀的、具有创新能力的栋梁之材。
主要参考文献资料:
1、《创造学教程》:中国建材工业出版社,鲁克成等编著。ISBN7-80090-627-2/G•2;
物理创新教育范文3
一、中学物理实施创新教育的重要性
教育工作者都明白,现阶段的中学生学习能力还没有得到迅速发展,所以培养学生的创新能力和创新意识,要求教师必须做到积极引导.同时这也是提高中学生创新教育,保证中学生全面发展的主要工作内容.
中学物理是一门与实际生活紧密相关的科目,可以有效体现学生的创造能力.所以中学物理教学中,不但要重视物理基础知识的讲解,而且要求教师必须引导学生进行创造和探索,不断提高学生的创新能力.才能真正体现中学物理学科的教学目标,也是教育的根本目的.中学物理教育中,应该将培养学生的创新思维放在教学的首要位置.
实施创新教育要遵循一定的教育理念,对于中学生来讲,指在教师的积极指导下,运用自身掌握的物理知识,探索研究新的物理知识、物理问题的方法.实施创新教育,要求中学生首先应该具备坚实的物理基础,其次拥有丰富的创新思维,才能在学习活动中不断创新,完成创新教育的目标.
二.中学物理教育存在的问题
研究当前中学物理教学中存在的问题,能够发现在现阶段的中学物理教学过程中不能表现创新教育的特点,抑制了中学生学习的主动性和积极性.依据自身教学经验和学习体会,总结了下面这些问题.
1.依然运用传统教学模式,抑制了学生主动性的发挥
现阶段中学物理教学中,很多教师依然运用灌输式教学模式,将物理知识强行装入学生头脑当中.没有关注学生在学习活动中的各种反应,有的学生在学习活动中敢于提出一些问题,但老师没有进行合理的引导,有的没有注意到学生的感受,有的用课本物理理论进行敷衍.这样的教学模式,只注重于讲解习题的标准答案,没有重视学生在学习活动中的各种疑问,严重打击了学生的学习积极性,抑制了学生学习兴趣的发展,课堂教学气氛越来越沉闷.所以实际教学中,学生很难具有自己的思维方式,只是机械地学习一些物理知识.
2.不更新教学方式,忽视了学生操作能力的培养
物理学科本身,具有操作性和实用性特点,但在实际教学中教师没有充分发挥物理学科的特点,不能激发学生的学习兴趣.老师只是不厌其烦地讲解课本,强迫学生记忆一些物理公式,如学习电路过程中,老师只是在黑板上画出了一些并联和串联的电路,没有让学生实际动手做一做,也没有利用多媒体教学手段展示,更没有要求学生进入实验室,表面上看学生好象掌握了电路知识,如果要求学生真的动手实践的话,则会使学生手忙脚乱.
3.没有改革考核方式,收到的教学效果不理想
对于中学物理学习过程中的知识考核,都是运用考试的方式进行.物理学科的实践性很强,可以发展学生的创新能力,这些内容都不容易在试卷当中体现出来,所以单纯运用一张试卷考核学生的物理学习情况,是不合理的.有的学生喜欢研究各种物理现象,并且动手做了一些创新性实验,可以理解较高难度的物理知识,但有时物理考试成绩却不理想,也会影响学生对物理科目学习的兴趣,阻碍了学生的全面发展.
三、中学物理创新教育策略
通过上面论述的现象可以发现,中学物理教学中不能很好地进行创新教育,很多问题需要老师解决,所以要求教师在实际教学中,要深入挖掘物理学科的特点,调动学生的兴趣,及时总结教学成功经验,不断解决物理教学中存在的问题,更新教育教学理念,改变教学方法,努力培养学生的创新精神和创新能力,应做好下面几个方面的工作.
1.有效形成教学互动
现阶段的物理教师,要积极转变教学观念,在物理教学中重视培养学生的创新思维.创造新型教学模式,开拓学生的知识视野,运用新型教学方法,在课堂学习中与学生形成有效互动与交流.对于学生提出的问题,要站在学生角度积极给予解答,保护学生的创新思维,激发学生的学习兴趣,满足学生的求知欲望.促进学生物理知识的不断提高,保证学生的全面发展.
2.激发学生学习兴趣
物理学科本身和学生的实际生活紧密相关,要求教师应用创新教育理念,运用新型教学方法,将各种物理知识以直观、形象的形式展现在学生面前.如物理教学过程中,可以借助多媒体教学手段,运用音像的形式展示物理知识.需要实际动手时,可以利用学校的实验设备,在讲课过程中实际动手做实验,并且可以适当要求学生到讲台上来做一做.运用这样的教学方法,可以有效激发学生的学习兴趣,使学生主动参与到物理知识学习活动中,能促进学生创新思维的发展,这是学生理想当中的物理课堂.
3.提高学生的动手能力
物理创新教育范文4
一、教师与学生之情
21世纪是以知识为主导的科技时代,在学习知识的过程中,人们只有依靠自己的能力,去理解知识,认识知识,掌握知识,把知识的力量充分发挥出来,才能实现知识的真正价值,由此可以看出,以人的能力为本是对以人为本的进一步提升。由于中学生的心理比较脆弱、还不成熟,这就要求教师敞开心扉,去尊重他们、帮助他们、关心他们,用心去倾听来自学生内心的声音,使学生对教师产生信任感和亲切感,拉近教师与学生之间的距离,进而赢得他们的信任和喜爱,
教育的魅力在于其灵性和神韵,著名教育家夏丐尊曾说过,“教育上的水是什么?就是情,就是爱,教师没有了情爱,就成了无池之水,任你四方形也罢,圆形也罢,总逃不了一个空虚。”因此,教师在整个教育过程中,应将教书与育人完美地结合起来,在重视教书的同时还必须重视感情投资,以自己的人格魅力和真挚的爱去赢得学生的信赖和喜爱,教师的情感投资可以在课堂上。比如,在第一堂物理课上,笔者举了生活中的几个物理现象后,让学生们也来举例身边的物理现象。一开始只有个别同学愿意说,经过教师的鼓励和启发后,学生开始活跃起来,争先恐后地说出自己的所见所闻。尽管学生们的表达有些不甚确切,但经过教师机智巧妙的点拨后,都能很快进入角色,学生在第一堂物理课上便体验到了平等、自由、尊重、信任和理解。
教师的情感投资主要还是应该放在课外,据说,教育家陶行知先生在担任某小学校长时,看到一位学生用泥块砸另外一个学生时,就制止了他,并要他放学后到办公室去。放学后到了办公室,陶先生没有批评他,反而掏出糖奖给他,通过巧妙的谈话使这学生认识到自己错了。陶行知先生的这番教育,肯定让这学生终身难忘,由此可见,情感投资可以表现在课后的许多琐碎之中。比如,在课后对学生提出批评时,应诚挚中肯,切忌恶言恶语、讽刺挖苦。对于学生提出的问题,不要冷嘲热讽,应及时给予耐心细致的答复。再如,对于后进生,教师经常主动、亲切地问个好,通过接触、谈心、观察及和他们一起活动等形式,发现他们身上的可爱之处和闪光点,消除后进生的自卑心理,填补后进生与教师之间的心理鸿沟。总之,作为教师要用心去爱学生,所谓“日久见人心”,天长日久,学生对教师便产生了信任和喜爱,进而转化为学生学习的动力。
师生间有了这种良好的情感后,使课堂形成一种互相理解、尊重、民主和谐愉悦的氛围。心理学研究表明,轻松愉悦的学习氛围能使学生以愉快的心境学习、思考。在这样的氛围下可以轻松地组织各种学习的形式,从而使学生的学习主动性、创造性极大的提高,体现了创新教育的理念,以学生发展为本。
二、学生与学生之情
学生与学生之间的情感对一个班级的班风和学风有着直接而重要的影响,同学之间的良好情感的培养,不仅能够为学生创造良好的学习氛围,而且也能够促进同学之间的相互帮助、相互学习,提高学生的学习热情,实现共同进步。我们教师可能都有体会,有时个别学生不理解教师所授的方法,学生之间相互探讨帮助却很容易沟通。因此,教师应支持并协调好学生之间的关系,使他们向良好的方面发展。这也是培养建构主义学习理论中学习环境四大要素中的“协作”精神的一个重要内容。要协调协好学生之间的关系,首先要排除差生的观念。“差生”这顶帽子,是传统机械教育评价的产物,是学生学习中的精神桎梏,束缚了孩子的天真与活泼,打击了学生的上进心,导致孩子产生麻木、消极、无望的自卑感,给学生的精神和心理造成了巨大的伤害。由于教学评价的指标具有单一性,在教学评价中很容易以偏概全,因为学生在某一方面的失败,认为孩子是学习成绩差,草率地给予全面否定的做法太偏激,太绝对。加德纳的多元智能告诉我们:大多数人可以把自身的八项智能发挥到更高的水平,智能的强项,也能够带动弱项的发展,从而变成强项。 平时,教师可以有意识地在课堂上排除这种差生的观念。例如,在一堂安装电机模型的实验上,首先完成实验的是那些成绩差、动手能力强的学生,而学习成绩比较优异的学生反而转不起来,教师就让先完成实验的学生去帮助他们。等到下课后,教师分别表扬了他们各自的优点,所以在学习生活中应该互相尊重,互相帮助,共同进步。通过这件事情,学生们都受到了一定的教育。作为教师,在平时也应多关注学生之间存在的矛盾,不可让学生之间彼此相互疏远、孤立,否则对于整个班集体的创新能力的提高极其不利。大量事实生动地告诉我们,创新能力和创新思维往往缘于人与人相互间智慧的碰撞,科学探究必须依赖人们相互的协作、融合。
三、学生对学科之情
物理创新教育范文5
创新意识是人们从事创造性活动的出发点和内驱力,是创造性思维、想象和创造的前提。一个人的创新意识与他的情感、动机、兴趣等非智力因素紧密相关。
1.创建适合创新教育的学习环境
教师应保护学生理解的自由,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”。
2.巧设质疑,诱发学生的创新动机
“学始于思,思源于疑”。教师要善于结合教材,巧设问题情境,设计具有针对性和启发性的疑难问题,尤其是物理教学中疑点和难点以及比较含蓄或潜在的内容,从而引导学生主动质疑。同时通过学生自己阅读教学内容和思考问题,鼓励学生活读书,敢于对课本、对参考书质疑,学生间各抒己见,相互质疑。
二、教学过程中启迪学生的创新思维
在创新教育中,教师必须通过拓宽思维、多角度、数题一解、一题数解等方法构建物理模型,使学生积极愉悦地解决问题,这样培养出来的学生,在新的疑难问题面前,往往能从容不迫,思维兴奋,解决问题的路子宽。为了有效地启迪学生的创新思维,教师应做到:
1.教给学生灵活多变的解决问题的方法
初中物理解题方法有多种:整体法、隔离法、图像法、等效法、估算法,等等。教师要选编有多种解法的习题组织教学,渗透物理知识点,灵活应用物理概念和规律,打破学生思维定势的消极影响,有效地启发学生创新思维。
2.提高构建物理模型的能力
物理学的思维方法主要是物理模型方法、等效思维方法、类比思维方法等具体思维方法。而物理模型方法是让学生掌握建立各种模型的方法和如何应用各种模型解决实际物理问题。教师应帮助学生提高构建物理模型的能力,引导学生学会对所给的信息进行提炼和加工,突出主要因素,忽略次要因素。通过思维加工,采用恰当的方法,找到新问题与熟悉的物理模型之间的联系,使新问题顺利地实现模型化,使复杂问题变得简单。
3.唤起学生浓厚的学习兴趣
教师应该充分利用诸如奇趣的实验演示、科技史话、实物模型、图表、动画等来制造悬念,配上生动风趣幽默的语言来创设教学情景。这样可以激起学生探根求源的愿望,进而产生学习兴趣,引发探究冲动, 创造性的活动就由此开始了。
三、教学过程中锻炼学生的创新能力
物理学是一门以实验为基础的科学。物理教育中应从以下几个方面为学生的亲身体验创造更多的机会,同时注重实验的创新与探索性,培养和锻炼学生的创新能力。
1.演示实验对观察能力的培养
教师在演示过程中要讲明实验目的、原理、方法、使用器材、设计思想,分析可能出现的问题;用严谨的科学作风与熟练操作技能给学生做出示范,使之对学生产生潜移默化的影响。更重要的是培养学生的观察能力和思维能力。科学家正是由于有敏锐的观察能力,才发现出别人所不能察觉的规律。所以,通过演示实验促使学生在观察中和观察后进行深入细致的思维活动,引导学生的思维向思维深度和广度发展。
2.学生实验对知识运用能力的培养
教师应充分挖掘教材中的探索成分,将演示性实验改为学生实验,通过指导或引导,让学生去操作、分析和探索,使学生成为知识的再发现者而不是接受者,变被动接受为主动求索,从而培养学生创造性思维的独立性。或将验证性实验改为探索性实验,变依赖思想为探索精神,培养学生忠于实验数据的求实精神和领悟教材的思维方法。
3.课外实验对创新能力的培养
物理创新教育范文6
【关键词】物理课堂;实验;创新教育
在21世纪随着社会的进步和科学技术的发展,社会的各行各业需要创新型人才。在知识经济时代,创新型人才主要应具备以下三方面的基本素质:①应该具有创新精神,有追求创新和以创新为荣的意识,善于发现并提出问题,具有强烈的问题意识。②应该学会创新思维,能够打破常规、突破传统观念,具有敏锐的观察力、丰富的想象力,思维具有超前性。③应该具有创新力,具备扎实的基础知识、广博的视野以及善于综合、开拓新领域的能力,掌握创新知识的方法论。
这些素质靠什么来培养呢?只能是创新教育,而创新教育最大的特点在于着重培养学生的创新能力。那么在推行素质教育的今天,对中学生进行创新教育尤为重要,而物理课堂教学是实施创新教育的最好“土壤”。物理研究的思想和方法“假说―实验―理论“是许多重大理论得以产生的基础,同时也是进行创新教育的基本途径。
“假说”的提出,实际上可能预示着一个新理论建立的前奏,这需要有独特的创新思维,还需要有大胆的创新精神。伽利略提出“在空气阻力忽略不计的情况下,轻的物体和重的物体下落得一样快”,打破了统治人们两千多年的“重的物体落得快”的思想;继“变化的磁场产生电场”这一理论成立以后,麦克斯韦便根据自然界的对称性大胆的提出“变化的电场产生磁场”理论,并进一步预言了电磁波的存在,从而在人们面前展现了一个五彩缤纷的世界。
“实验”是物理学的基础,是理论得出的关键,而实验正是创新精神、创新能力和创新行为的集中体现。“实验”具有生动形象的特点,有利于激发学生的好奇心和求知欲,“实验”的另一个重要特点是“动手操作,动眼观察,动脑思考”。在物理实验中,为了达到探索的目的,需要将观察、思维和操作紧密结合起来,它可以满足学生操作的欲望,但又不是单调的机械操作,因此可以将学生的操作兴趣转化为探索的兴趣,从而形成稳定的学习动机和认知兴趣。又由于“实验”本身的特点,它又成为中学物理教学培养学生创新意识和创新能力的重要途径。
“理论”的建立需要实验,更需要创新思维。第谷对天体进行了二十多年的观察,获得了十分详实的资料,而其学生开普勒利用四年的时间对这些资料进行分析,创新性的提出了关于天体运动的三大定律,这为后人继续研究天体运动奠定了坚实的基础 。这些知识可以说是对学生进行创新教育的直接素材,而物理学中的演绎、归纳、综合、推理、模拟等科学方法,更是学生进行创新所必备的能力素质。
下面我就物理课堂教学中的创新教育,结合自己多年积累的经验来谈谈我的一些看法。
1激发学生的探究兴趣,能培养学生的创新意识。
创新意识是指创新的愿望和动机,要激发创新意识就必须培养学生的学习和探究兴趣。物理世界是一个充满神奇的世界,大量的物理实验能显现各种奇妙的物理现象,并且物理与人们的生产生活紧密相连,非常切合实际,能够使学生感到学有所用,另外,物理学史又是能够激发学生探究热情的热土,所有的这些都能够激发学生学习物理的兴趣。我们应该根据学生的特点和规律,激发学生的学习和探究兴趣,这是物理教学实施创新教育的基本条件。
在教学中,兴趣能够促进学生去思考、去探究、去创新,它是发展思维,激发学生主动学习的催化剂,是调动学生学习积极性、自觉性和创新性的一种内在动力。物理学史的大量事实证明,强烈的创新意识来源于永不满足的好奇心和对科学的热爱。因此,我们在教学当中一定要充分利用实验、物理学史等方法来刺激学生那种隐藏在内心深处的求知欲,激发他们的探究兴趣,来培养他们的创新意识。
2建立民主的师生关系、和谐的教学环境,能培养学生的创新性思维能力。
教学中应以学生的主体要求为主,充分尊重学生、信任学生,给学生自由发展和充分展示个性的空间,使学生对自己的能力更加自信,敢于面对问题,勇于探索、勇于创新。只有在民主、和谐的教学环境中,学生才能在教师面前充分展示自己的个性特长,教师才有可能发现学生的潜能和特性,从而在注意全面培养学生的整体素质的基础上,对不同学生进行个性特长及创新才能的培养。
另外,教师还要推迟判断,允许学生有思考的空间,鼓励学生进行自我判断和评价。心理学研究发现,向学生预示结果和方法会阻碍创新力的发挥。因此,在教学过程中教师不要急于对学生的答案和思考下定论,即使有定论的结果也应重新质疑。在设计课堂活动和提问时,应给学生留下足够的思考空间,不要一提出问题后马上让学生回答,对他们的回答也不要急于判断对错,可以采用讨论等方法让学生学会自我评价和判断,从而来培养学生的创新性思维能力。
3发挥学生的主体作用,能培养学生的创新精神。
传统的课堂教学大都是“教师讲、学生听、教师写、学生记”的形式,课堂气氛沉闷,学生缺少主动权,更谈不上发展学生的创造性思维能力了。所以教师要落实如何从“教”的角度去唤起学生的“学”的兴趣,以学生活动为主线,充分体现学生的主体作用,让每个学生参与教学全过程,在参与的过程中,培养学生的创新精神。在教师的指导下,充分调动学生的主动性、探索性和创造性,鼓励更多的学生最大限度地参与到教学中去,让学生动脑来提出问题;让学生动手去解决问题;让学生实践去评价成果;让学生反思来探索改进方法,这样使学习活动从传统的被动性转变成能动性,从学生的“要我学”转变成“我要学”,使学生由传统的接受性学习转变为创造性学习,为培养学生的创造性打下基础。
4指导学生设计“实验”,能培养学生的创新能力。
“手脑结合,是创新教育的开始”,“手脑双全,是创新教育的目的”,脑和手是必须紧密联系的,其联系的程度将直接影响创新能力的水平,而我们的实验本身就是促进手脑联系的桥梁。实践证明,指导学生进行设计性实验的训练是促进学生手脑紧密联系的一项有效措施。设计性实验能引起学生兴趣,能培养学生动手动脑的能力;另外,实验设计应注意联系教学实际,努力从学生及实验的具体情况出发,通过启发引导、点拨指导,达到控制实验难度,降低思维台阶,逐步提高设计水平,进而达到培养学生创新思维能力的目的。
5反思可能带来创新。
反思常出现在问题解决以后的思维活动中。不满足现状,希望出现更好的结局,促使人们重新审视问题的求解过程,站在更高的认识水平上对解决问题的依据、原理、方法、步骤作出反思,或许创新出更独特的、更简单明了的解决方案。这里的反思是创新教育的一个方法。可见在当今大力提倡创新教育、培养学生创新意识、创新精神、创新能力的过程中,指导学生学会反思,善于运用反思是一个不可忽视的教育环节。
6采用探究式教学,能培养学生的创新性思维能力。
传统的教学以“板书”加“讲授”为主体模式,教师牵着学生鼻子走,致使学生养成“等、要、靠”的不良学习习惯,抑制了学生创新能力的发展。而探究式教学则主要以学生为主体,教师只是引导学生自己看书解决问题,同时老师加以适当的指导。一般教师先做好课前导学准备,让学生预习,在引入新课的时候,教师要运用生动有趣的方式导入新课,激发学生的兴趣和求知欲,为指导学生进行探究式学习营造良好的心理氛围。先让学生对照课前导学,结合新课内容梳理知识,并且与同学讨论,同时老师在教室内巡视,及时指导学生并与学生讨论,发现学生的共性问题与个性问题,并且回答学生所提出的“稀奇古怪”的问题,应充分肯定他们独到的见解,保护学生的创造意识,为培养学生的创造能力服务。对于学生所提出来的问题以及学生所出现的问题应拿出来让学生集体讨论、答辩,教师要注意组织好学生活动,充分尊重学生的见解,体现学生的主体地位,为学生发挥自己的想象力提供足够的空间,同时教师也应在方法上加以指导,将学生没有提出的问题提出来,让学生讨论,以保证教学内容的完整性。最后,教师应在学生讨论的基础上,加以总结和概括,并且迅速组织学生进行训练,在训练时仍然要注意鼓励学生独立思考,深入探究,与学生讨论解决不了的问题,这时老师就更要注意对学生进行技巧点拨,注重学生的总结和提高。使学生在讨论中积极思考,发掘潜力,使自己的行为具有创造性。