初中物理课堂教学中学生创新能力的培养

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  长岭中学初中部 马剑鸽

  人类社会步入21世纪伊始,在世界范围内兴起了教育改革的浪潮。各国之所以如此重视教育改革,是因为国际竞争的关键在于人才素质,而人才素质的优劣则体现在其创新能力上。创新能力的培养关键在基础教育,基础教育是创新人才成长的摇篮,各种领域的任何一种创新都是和基础教育分不开的。创新教育是以培养人的创新精神和创新能力为目标的,使学生在系统地掌握学科知识的同时发展其创新能力。创新教育追求在德、智、体、美全面发展的基础上,激发和培养全体学生的创新精神和创新能力,启发学生创新性地学知识,创造性地用知识,而不是使学生被动地接受知识、消极地存贮知识。学科教学对于培养学生的创新能力起着非常重要的作用,因为脱离了具体的学科知识,创新能力的培养往往会落入空谈。我国的中学物理教学十分注重系统知识的传授,对于学生创新能力的培养重视和研究的还很不够,教师在教学中也较少考虑如何培养学生的创新能力。在进一步深化素质教育的今天,教师转变教育观念,结合创新教育的精神,在物理教学中加强对学生创新能力的培养,这已经成为广大物理教师的共识。

  当前,在初中物理教学中开展创新教育,培养学生的创新能力的主渠道仍然是课堂教学。那么,创新教育如何进入初中物理课堂,物理课堂教学应怎样培养学生的创新能力?其操作要点和操作模式又是怎样的呢?这些都是广大初中物理教师亟待研究解决的重要课题之一。当然,创新能力的培养不是一蹴而就的,它是一个渐进的、长期的培养过程。

  在初中课堂教学实施创新教育,教师首先必须优化教学目标。教学目标的制定既要考虑到学生所要掌握的知识、发展的具体能力以及思想品德教育等因素,更应该考虑到学生所要发展的创新意识、创造性思维、创造性想象和创新个性,要把具体的教学任务细化到各个章、节的教学目标之中。在初中物理课堂教学中学生创新能力的渐进培养,我认为主要经过如下阶段:培养创新意识 …… 激发创新欲……实施创新行为…… 形成创新能力……塑造创新个性。

  教师在每一个具体的教学环节,都要采取相应的教学措施,合理组织教学活动,有针对性地培养学生的创新能力。

  1、教师在备课的过程中,要在分析教材、学生状况的基础上,注意落实好教学目标,有意识地渗透创新教育的思想

  创新意识的培养是贯穿于整个教学过程之中的。因此,教师的教学设计要始终渗透对学生创新意识的培养,并且要制定适用于不同层次学生的多层次教学目标,也就是说,所制定的创新教育目标能够使每一个学生都有所创新。在整个课堂教学过程中,教师都要力求做到“弱化”和“稚化”自身,即从初中学生的角度,以学生的眼光来审视所遇到的问题,因为有一些在我们教师看来是不起眼的小问题,对于初中学生来说却是一次难得的“创新”机会。教师要在挖掘教材的基础上,精心设计有利于培养学生创新能力的教学切入点,这些切入点可以是教学难点和重点、演示实验,也可以是物理学家的创新经历和体验故事,或者是学生自己的创新思维的回答,又或者是学生自己的创新成果的展示,以此激发学生的求知和创新欲望。教师要善于引导和迁移学生的创新意识,以使其发展成为对科学真理的追求与探索的动力。

  2、课堂教学是培养学生创新能力的主渠道

  课堂教学中,教师要注意构建和谐、民主的课堂教学氛围,使师生交往的心理状态达到最佳水平,以保证学生心情舒畅、思维敏捷,使各种智力和非智力的创新因素都处于最佳活动状态,从而提高课堂教学效率。当学生的思维活动和结论超出教师所设计和期望的轨道时,教师不应强行把学生的思维纳入自己的思维模式之中,用自己或教材上的结论束缚学生的创新思维,更不能用粗暴的方式来中断学生的思维进程。教师要善于鼓励学生大胆质疑,欢迎学生与自己争论,要给予学生发表意见的机会,使学生逐步具有创新的意识。如在课堂教学过程中,某个学生提出了与教师截然不同的见解,教师不应该只是简单的否定学生,而应引导学生在课上或课下审视其观点,并得出正确的结论。这样做可以保护学生学习的积极性,使学生树立起进行独立学习及创新的自信心,使其创新思维处于活跃状态,这点对于学习物理科时间不长的初中学生来说是重要的。

  习题教学是培养学生创新能力的一个有效途径。初中学生模仿性很强,如果教师经常在授课过程中有“创新举措”-----创新的思维方式及创造性的解决问题的方案,这种创新示范作用将会对初中学生产生重要的、潜移默化的影响,学生也会有跃跃欲试的创新想法,这就是其创新欲望的体现。习题教学是初中物理课堂教学的重要一环(初中物理课本和实验课本有着丰富的习题素材),教师要跳出“题海战术”的误区,充分利用好课本上的习题进行创新教学,要能使学生尽量从不同的角度,运用不同的方法来分析解决同一问题,运用一题多解、一题多问、一题多变等形式使学生从单一的思维模式中解放出来,这样学生再见到新类型的问题时,就能以发散思维或集中思维等自己的创新方式来解答问题。

  提出问题、解决问题的能力是创新能力的一个重要方面。物理教师要在激发学生创新意识的基础上,加强培养学生发现、提出和解决问题的能力。教师要为学生提供发现问题、运用知识解决问题的机会和条件,并使学生在学习过程中体会到创新的成就感。教师要充分挖掘教材在培养与训练创新能力方面的内在因素,设计恰当的物理问题,这些物理问题应满足如下要求:一要有适当的难度,二要在教和学两方面富有探索性,三要能培养与训练学生的创新能力。在教学中要启发学生自己发现问题,自己解决问题,使学生逐渐养成独立获取知识和创造性地运用知识的习惯。如在解答习题和演示实验的过程中,教师要避免直接把结论灌输给学生,而是要对学生提出分析题目所提供的情境的物理过程、观察实验现象等的具体要求,并给学生以适当的思考时间,使他们获得“亲自得出研究结论”的创新机会,在实施创新行为的过程中发展能力。

  解决问题,特别在是解决实际问题的过程中,学生的创新能力将得到进一步地训练和发展。当然,这类题目绝对不是靠简单的死记硬背书本知识和套用物理公式就能解决的,而是需要从创新的角度,运用创造性思维来解决。例如这样一道题:同学家门前的楼梯电灯泡常常会在深夜时烧断灯丝,怎样才能延长灯泡的使用寿命呢?能否运用学过的物理知识来解决此问题呢?……同学们对这个事例感到很熟悉,展开了热烈的讨论和思考,有的同学想到利用串联分压电阻,有的同学想到利用串联二极管的单向导电性,有的同学想到利用降压变压器(高压输电原理的逆过程),有的同学甚至想到利用声控关。类似的事例还很多,像这类问题,既巩固了所学的知识,又培养了学生的创新能力。

  3、物理实验教学是培养创新能力的有效途径

  在初中课堂教学中,物理实验是培养学生能力的主阵地,因此,实验教学在整个物理教学中的地位就显得越来越重要。在物理实验教学中,不仅要让学生学会实验的具体做法,掌握一些基本的实验技能,还要引导学生学会研究物理问题的实验方法,为培养他们的物理创新能力打下良好的基础。如常用的间接测量的实验方法、控制变量的实验方法、以大量小的实验方法等。教师通过选择典型的实验(可充分利用教材中的学生实验、小实验、习题实验等内容),通过多种实验方案的设计、讨论和辨析来培养学生的物理创新能力。

  另外,老师可以把某些学生实验和演示实验设计为探索性实验,使之达到不同层次的创新能力培养目标。探索性实验教学较课堂教学有更广阔的活动空间和思维空间,可以激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望。学生在自己“探索”物理规律的实验过程中可以把动手和动脑结合起来,锻炼和培养自己的创新能力。教师应选取合适的、需要探索的问题作为实验内容,在教学中可以利用新旧知识间的联系提出需要解决的问题,并设计一系列有针对性、启发性的问题作为铺垫,设计问题时应充分渗透创新能力的培养,要利用学生的原有知识,引导学生在运用知识的探索过程中有所“创新”地解决问题。教师应让学生明确探索性实验的基本环节,并在实验仪器的选取与操作、实验现象的观察、实验数据的处理、实验故障的排除及结论的得出等一系列环节中,及时对学生进行指导,使学生在相对独立的实验活动中体会创新的艰辛与愉悦,如实验设计思想,物理学方法,实验技巧等。为了使创新能力的培养长期化,教师可有计划地组织学生进行系列化的探索性实验,并把实验内容和生活中的实际问题联系起来,使创新能力的培养和物理知识的学习紧密结合。

  4、营造良好的班级创新环境

  班集体作为创新能力的社会环境影响个体的创新能力。教师要在班内营造有利于创新的教学环境,培育有利于创新学习的心理氛围和物理氛围。物理教师可充分发掘初中学生好奇心和好胜心强,好动爱玩的心理特征,利用灵活的形式组织学生参与各种活动,如在班内展示学生的各种创新成果,如小发明、小创造、小制作、小论文等;举办物理知识竞赛,实验创新能手的评比等,并办好科技板报、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,并组织学生之间互相交流创新体会,鼓励学生之间的适度竞争、相互合作与交流、相互了解和相互宽容,使全体学生的创造能力和每个学生的创新能力相互激励,同步增强。同时,对学生的创新成果要进行奖励和宣传,要在班集体中形成浓郁的崇尚创新、尊重创新人才的气氛。

  5、学生创新人格的培养

  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,而对人的品质评价已趋向于提倡人的创造性、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,都是创新需要的,这些个性品质称之为创新个性。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。

  创新人格主要表现为:良好的思维品质;独立的个性特征,如怀疑精神、创新意识、不迷信权威;优良的意志品质;强烈的求知欲;不竭的进取精神。具有创新人格的学生往往显示出首创性、感觉敏锐、洞察力强、能独立判断、能接纳新经验、持怀疑态度,不太关心细节和实际而具体的事物,对于理论观念及符号转换很感兴趣。为了塑造学生的创新人格,在教学中应做到如下几点: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;鼓励和有创造力的人接触。

  学生创新能力的培养也需要学校、家庭和社会之间的相互协调,教育者要努力创设学校、家庭、社区三位一体的创新教育大环境,使学生能够处处感受到创新的气息,以创新的心态和愉快的心境去学习和生活。

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