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随着教育观念的转变和更新,在物理教学中要求学生在掌握基础知识和基本技能的同时,发展智力、培养能力。物理教学应充分发挥物理学科的思维功能,开发学生的创造性思维,提高学生的思维水平,培养学生的创造性思维能力。下面笔者谈谈自己在初中物理教学中如何培养学生创造性思维能力的一点做法。
一、学会自学,培养学生的创造性思维
所谓自学能力,是指学生在教师的指导下,自觉主动地总结自己学习活动的方式、规律,有效地组织、利用影响自己学习活动的各种因素,以成功地完成这一学习任务的能力。
培养学生的自学能力,首先,有利于培养学生的主动性。让学生会自学,是适应未来现代化教学方式应用的需要。随着教学手段的变化,远距离教学、现代化电教设施、教育科研计算机网络的运用,教学方式的多样化,学生获得知识的多渠道,要求学生必须主动与现代化教学方式接轨。其次,有利于培养学生的应变能力。再次,可使学生具有终身学习的能力。学生面临着知识经济时代的“人生有限而知识无穷”的矛盾,教师要认识到“授人以鱼,不如授人以渔”的道理,通过教育使学生有不断获得新知识的能力。
二、抓好“双基”,加强信息储备
能力的形成过程是长期的知识积累的过程,要培养学生的思维能力,尤其是创造性思维能力,首先要有基础知识的积累和储备,并把这些知识系统化、条理化,形成知识体系和网络,这是创造性思维形成的必要条件。为此,物理教学中,要加强“双基”教学,重视基础知识的积累和基本技能的培养,不能盲目抬高教学起点,一味做偏题、怪题、难题,要使学生彻底领会概念的含义,掌握公式、定理的条件及应用范围,理解推理过程的来龙去脉,弄清各部分知识的联系,把知识点,与现实生活有联系的内容充分展开讲解。
学生的学习不能局限于课本内容及课堂教学内容,要引导学生充分利用网络、书刊、杂志等课外读物来丰富自己的知识,完善基本技能。只有这样,才能具备充分而系统的知识储备,足够的能力素养进而形成创造性思维能力。
三、创设问题情境,激励学生质疑问难
1.激趣设疑,驱动思维
亚里士多德说:“思维自疑问和惊奇开始。”这就是说质疑是思维的导火索,是学生学习的驱力,它能使学生的求知欲由潜在的状态转入活跃的状态,创新与兴趣是紧密联系在一起的,如果一个人对某方面的问题没有任何兴趣,那他就不会有创新的欲望。兴趣越大,创新能力就越能发挥出来。
如在“热传导”教学中,在装水的大试管底部放一条活的小金鱼,用酒精灯对试管上部的水加热,当试管里上部的水沸腾了,底部水中的小金鱼却仍自由地游动,这时提问学生,水中的鱼为什么煮不死?于是学生的兴趣很高,又感到不太好理解,从而驱动他们的思维。
2.变序设疑,启发思维
这种设疑,打破事物发展顺序,变由因导果为由果导因,把事情某个紧要部分提到前面,从而形成悬念,以此启发学生思维。例如,在讲灯泡的亮度取决于实际电功率的大小时,教师可做一演示:将两只分别标有“220V、15W”字样的灯泡,串联后接入220V的照明电路中,让学生观察两只灯泡的实际亮度。在学生的思维定势中,似乎应该是“220V、100W”的灯泡亮一此。实际实验在白天进行,实际观察时是“220V、15W”的灯泡亮,而“220V、100W”的灯泡几乎看不到发光,此时学生有的目不转睛,有的还小声议论,思维十分活跃,这时教师一改解释实验现象的做法,而是围绕着“220V、100W”的灯泡的灯丝断了,还是“220V、15W”的灯泡的实际功率大的问题进行思考和“抢答”。学生从看到想,进行抢答,不仅从直观启发中掌握了知识,还使思维的速度得到了提高。
3.抓词设疑,引导思维
抓住重点词语,引导学生围绕这个词语设置问题,理解物理概念和规律,如惯性的概念:一切物体总有保持匀速直线运动或静止状态的性质,叫做惯性。先让学生说说“一切”的意思,再引导学生对“静止的物体没有惯性,运动的物体有惯性”进行设疑,答案显而易见,这样带着疑问学习,效果很好。
4.层层设疑,训练思维
设计的问题一个接一个,一问套一问,相互串联。这样紧紧地抓住学生的心,促使他们立即进入思维状态。例如,在讲“牛顿第一定律”时,先问“任何物体都受到力的作用,物体如果不受力会怎么样?”在引发学生主动思考的情况下,再进行小车从斜面上下滑的实验。在实验中继续设疑:“如果木板表面比较光滑,小车又会怎样运动?”学生在阶梯式的设疑启发下,深入思考,得出正确的结论,随后教师话锋一转,提出牛顿第一定律,是通过什么方式得出的?从而引导学生了解牛顿第一定律导出的抽象过程,通过层层设疑,使学生的思维活动由表层逐渐转入深层,培养了学生的思维。
四、增加动手实验,激发学生的创造热情
18世纪前,许多发明创造都是中国人搞的,因此不会动手绝不是中国人的传统,物理实验教学是培养学生动手操作能力与物理创造思维的有效措施。在物理实验中,不仅要让学生掌握实验的具体操作和一些实践技能,还要引导他们学会研究物理实验法,培养他们的物理创造思维。如常用和“控制条件”的实验方法,间接的实验方法,“以大量小”的实验方法,测量微小的“送加法”“替代法”和“比较方法”等,例如:测量物体的密度是初中物理的一个重要实验,针对这一实验和编制以下这样两道实验设计训练题。
①开放性实验:如何测生石灰的密度
②可供选用的仪器有天平、量筒、温度计、烧杯、刻度尺、长柱体、已知的物块、U型管,还有水。
a利用上述仪器试验至少可能有几种测量液体密度的方法?
b如果再补充一些仪器,还有其他的方法吗?
c这些方法中,哪几种方法比较合理?哪些方法比较精确?哪些方法中需要附加些条件?
d试就你所想的各种方法,做归纳小结,能从中得到测量液体密度的规律吗?
学生根据上述仪器和要求,设计了许多实验方案,其中都闪烁着创造思维的火花。对于学生提出的各种方案,可以组织学生讨论,对合适的加以肯定,不恰当的指出问题所在,对无法完成的方案说明原因,各种方案论证之后,只要条件许可,都尽量组织学生自己动手操作,进行实验和测量。
五、巧用暗示,诱发学生创造灵感
洛扎诺夫认为:“创造高度的动机,建立激发个人潜力的心理倾向,从学生是一个完整的个体这个角度出发,在学习的交流过程中,力求把各种无意识的因素结合起来。”暗示法在于开发学生的生理潜力和心理潜力,使学生的智力达到自我发展。运用暗示,启发创造灵感要遵循:a有意识与无意识的统一,理智与情感的统一,也就是改变过去那种只重视理智和有意识统一,充分发掘学生的情感和无意识学习中的作用;b师生之间的相互尊重信任;c让学生感到学习是愉快欢悦而又轻松的过程,把自我控制导向到不会产生疲劳的事情上。利用暗示法大大增加教材的容量和环境的布置,使之具有浓厚的兴趣性;充分协调环境的布置和教材内容,减轻学生对教材的困难,使其充满信心;例如:初中物理光的折射一节,由实验老师自制,利用玻璃水槽和激光棒,演示效果非常好。讲完本节后,再增加一个演示实验,在装满一大半水的槽中,加入大约0.5千克的白砂糖,顺着槽的中间倒入,轻轻地晃动水槽使槽底与糖上表面水平,此时,在水槽中分层出现水,糖水,糖水混合物。从上到下液体密度在变化,然后自上而下移动激光棒,看到光在均匀介质中沿直线传播,传到不均匀介质糖水中,光线会发生弯曲的现象,由此联想到光穿过不均匀大气层中也会发生弯曲的现象。
在课堂上尽量多地采用不同的手段,如音乐、讲故事、游戏等,把学生的情感调动起来,促使无意识活动与有意识活动的协调,通过暗示法,为灵感的产生奠定基础。例如音乐的使用,音乐可以很快的让学生的大脑进入活跃状态,使学生的思维在最佳的学习状态之中,初二“声音的产生和传播”一节,上课前放一段优美的乐曲,使学生进入最佳学习状态,让学生思考:声音是如何产生的呢?然后再在扬声器上放一些泡沫,让学生观察,随着音乐的播放,泡沫在跳动,由此联想到声音是靠振动产生的。
教师,作为教育的主导者和实施者,是塑造一代新人的雕塑家和艺术家,教师劳动的本身就充满了创造性,特别是物理教育工作者,针对物理学科最富有创新的内涵,更应该担起培养学生创新精神的重任。
一、学会自学,培养学生的创造性思维
所谓自学能力,是指学生在教师的指导下,自觉主动地总结自己学习活动的方式、规律,有效地组织、利用影响自己学习活动的各种因素,以成功地完成这一学习任务的能力。
培养学生的自学能力,首先,有利于培养学生的主动性。让学生会自学,是适应未来现代化教学方式应用的需要。随着教学手段的变化,远距离教学、现代化电教设施、教育科研计算机网络的运用,教学方式的多样化,学生获得知识的多渠道,要求学生必须主动与现代化教学方式接轨。其次,有利于培养学生的应变能力。再次,可使学生具有终身学习的能力。学生面临着知识经济时代的“人生有限而知识无穷”的矛盾,教师要认识到“授人以鱼,不如授人以渔”的道理,通过教育使学生有不断获得新知识的能力。
二、抓好“双基”,加强信息储备
能力的形成过程是长期的知识积累的过程,要培养学生的思维能力,尤其是创造性思维能力,首先要有基础知识的积累和储备,并把这些知识系统化、条理化,形成知识体系和网络,这是创造性思维形成的必要条件。为此,物理教学中,要加强“双基”教学,重视基础知识的积累和基本技能的培养,不能盲目抬高教学起点,一味做偏题、怪题、难题,要使学生彻底领会概念的含义,掌握公式、定理的条件及应用范围,理解推理过程的来龙去脉,弄清各部分知识的联系,把知识点,与现实生活有联系的内容充分展开讲解。
学生的学习不能局限于课本内容及课堂教学内容,要引导学生充分利用网络、书刊、杂志等课外读物来丰富自己的知识,完善基本技能。只有这样,才能具备充分而系统的知识储备,足够的能力素养进而形成创造性思维能力。
三、创设问题情境,激励学生质疑问难
1.激趣设疑,驱动思维
亚里士多德说:“思维自疑问和惊奇开始。”这就是说质疑是思维的导火索,是学生学习的驱力,它能使学生的求知欲由潜在的状态转入活跃的状态,创新与兴趣是紧密联系在一起的,如果一个人对某方面的问题没有任何兴趣,那他就不会有创新的欲望。兴趣越大,创新能力就越能发挥出来。
如在“热传导”教学中,在装水的大试管底部放一条活的小金鱼,用酒精灯对试管上部的水加热,当试管里上部的水沸腾了,底部水中的小金鱼却仍自由地游动,这时提问学生,水中的鱼为什么煮不死?于是学生的兴趣很高,又感到不太好理解,从而驱动他们的思维。
2.变序设疑,启发思维
这种设疑,打破事物发展顺序,变由因导果为由果导因,把事情某个紧要部分提到前面,从而形成悬念,以此启发学生思维。例如,在讲灯泡的亮度取决于实际电功率的大小时,教师可做一演示:将两只分别标有“220V、15W”字样的灯泡,串联后接入220V的照明电路中,让学生观察两只灯泡的实际亮度。在学生的思维定势中,似乎应该是“220V、100W”的灯泡亮一此。实际实验在白天进行,实际观察时是“220V、15W”的灯泡亮,而“220V、100W”的灯泡几乎看不到发光,此时学生有的目不转睛,有的还小声议论,思维十分活跃,这时教师一改解释实验现象的做法,而是围绕着“220V、100W”的灯泡的灯丝断了,还是“220V、15W”的灯泡的实际功率大的问题进行思考和“抢答”。学生从看到想,进行抢答,不仅从直观启发中掌握了知识,还使思维的速度得到了提高。
3.抓词设疑,引导思维
抓住重点词语,引导学生围绕这个词语设置问题,理解物理概念和规律,如惯性的概念:一切物体总有保持匀速直线运动或静止状态的性质,叫做惯性。先让学生说说“一切”的意思,再引导学生对“静止的物体没有惯性,运动的物体有惯性”进行设疑,答案显而易见,这样带着疑问学习,效果很好。
4.层层设疑,训练思维
设计的问题一个接一个,一问套一问,相互串联。这样紧紧地抓住学生的心,促使他们立即进入思维状态。例如,在讲“牛顿第一定律”时,先问“任何物体都受到力的作用,物体如果不受力会怎么样?”在引发学生主动思考的情况下,再进行小车从斜面上下滑的实验。在实验中继续设疑:“如果木板表面比较光滑,小车又会怎样运动?”学生在阶梯式的设疑启发下,深入思考,得出正确的结论,随后教师话锋一转,提出牛顿第一定律,是通过什么方式得出的?从而引导学生了解牛顿第一定律导出的抽象过程,通过层层设疑,使学生的思维活动由表层逐渐转入深层,培养了学生的思维。
四、增加动手实验,激发学生的创造热情
18世纪前,许多发明创造都是中国人搞的,因此不会动手绝不是中国人的传统,物理实验教学是培养学生动手操作能力与物理创造思维的有效措施。在物理实验中,不仅要让学生掌握实验的具体操作和一些实践技能,还要引导他们学会研究物理实验法,培养他们的物理创造思维。如常用和“控制条件”的实验方法,间接的实验方法,“以大量小”的实验方法,测量微小的“送加法”“替代法”和“比较方法”等,例如:测量物体的密度是初中物理的一个重要实验,针对这一实验和编制以下这样两道实验设计训练题。
①开放性实验:如何测生石灰的密度
②可供选用的仪器有天平、量筒、温度计、烧杯、刻度尺、长柱体、已知的物块、U型管,还有水。
a利用上述仪器试验至少可能有几种测量液体密度的方法?
b如果再补充一些仪器,还有其他的方法吗?
c这些方法中,哪几种方法比较合理?哪些方法比较精确?哪些方法中需要附加些条件?
d试就你所想的各种方法,做归纳小结,能从中得到测量液体密度的规律吗?
学生根据上述仪器和要求,设计了许多实验方案,其中都闪烁着创造思维的火花。对于学生提出的各种方案,可以组织学生讨论,对合适的加以肯定,不恰当的指出问题所在,对无法完成的方案说明原因,各种方案论证之后,只要条件许可,都尽量组织学生自己动手操作,进行实验和测量。
五、巧用暗示,诱发学生创造灵感
洛扎诺夫认为:“创造高度的动机,建立激发个人潜力的心理倾向,从学生是一个完整的个体这个角度出发,在学习的交流过程中,力求把各种无意识的因素结合起来。”暗示法在于开发学生的生理潜力和心理潜力,使学生的智力达到自我发展。运用暗示,启发创造灵感要遵循:a有意识与无意识的统一,理智与情感的统一,也就是改变过去那种只重视理智和有意识统一,充分发掘学生的情感和无意识学习中的作用;b师生之间的相互尊重信任;c让学生感到学习是愉快欢悦而又轻松的过程,把自我控制导向到不会产生疲劳的事情上。利用暗示法大大增加教材的容量和环境的布置,使之具有浓厚的兴趣性;充分协调环境的布置和教材内容,减轻学生对教材的困难,使其充满信心;例如:初中物理光的折射一节,由实验老师自制,利用玻璃水槽和激光棒,演示效果非常好。讲完本节后,再增加一个演示实验,在装满一大半水的槽中,加入大约0.5千克的白砂糖,顺着槽的中间倒入,轻轻地晃动水槽使槽底与糖上表面水平,此时,在水槽中分层出现水,糖水,糖水混合物。从上到下液体密度在变化,然后自上而下移动激光棒,看到光在均匀介质中沿直线传播,传到不均匀介质糖水中,光线会发生弯曲的现象,由此联想到光穿过不均匀大气层中也会发生弯曲的现象。
在课堂上尽量多地采用不同的手段,如音乐、讲故事、游戏等,把学生的情感调动起来,促使无意识活动与有意识活动的协调,通过暗示法,为灵感的产生奠定基础。例如音乐的使用,音乐可以很快的让学生的大脑进入活跃状态,使学生的思维在最佳的学习状态之中,初二“声音的产生和传播”一节,上课前放一段优美的乐曲,使学生进入最佳学习状态,让学生思考:声音是如何产生的呢?然后再在扬声器上放一些泡沫,让学生观察,随着音乐的播放,泡沫在跳动,由此联想到声音是靠振动产生的。
教师,作为教育的主导者和实施者,是塑造一代新人的雕塑家和艺术家,教师劳动的本身就充满了创造性,特别是物理教育工作者,针对物理学科最富有创新的内涵,更应该担起培养学生创新精神的重任。