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八年级工作

在物理教学中培养学生的创新精神

编辑:kayan 来源:365bet体育在线滚球 发布时间:2012年06月18日 点击数:
 

 

  【摘要】培养和造就高素质的创造性人才的基本途径是教育,教育改革的核心应是创新教育,大家应高度重视培养学生的创新意识和创新能力。因此,为了培养高素质的创新人才,大家必须大胆地进行教育教学改革,把创新精神和创新人才的培养作为教育教学工作的重点。而物理教学在培养学生的创新精神方面有着积极作用,建议重点应该从教育观念、学习兴趣、物理学史教学、情景教育等方面入手培养。

  【关键词】物理学  教育观念  学习兴趣   物理学史教学  情景教育

    在教育改革中,物理学应培养学生的创新意识和创新思维,而要做到这一点,教师就必须要认识其重要性,转变教育观念,积极探索培养创新精神的途径。现就这两个方面谈一谈在中学物理教育中应当怎样培养学生的创新能力和创新精神。

  一、物理教学在培养学生创新精神中具有不可替代的作用

  物理学是一切科学技术的基础,物理学上的许多重大发现曾多次推动了其他学科的发展,推动了经济的振兴、社会的进步。在物理学的长期发展中,创立了许多很成功的、成熟的科学方法,物理学研究中建立了许多理想模型、理想过程、理想实验,这些简捷可行的近似抽象方法促成了许多定律的发现,无一例外都是创造力和创新精神的体现。其他的如观察和实验、分析和综合、归纳和演绎、类比和联想、猜测和试探、逻辑推理方法、形象化和模型方法、佯谬和反证方法、数学和定量方法、科学移植方法、科学假设方法、概率统计方法等,科学史上有大量生动事例说明科学大师们熟练而巧妙地运用这些方法取得重要成果的过程,这些过程也无一例外是创造创新的过程。利用这些事例,这些创造的过程,对学生进行具体的科学方法的教育、创造性思维的训练和创新精神的培养是其他学科所不能替代的。

  在物理学的产生、建立和发展过程中,物理实验是归纳物理规律,产生物理假说的实践基础,是验证理论预言和物理假说的主要依据,它提供了确立物理科学理论体系的根本手段。在中学物理教学中,通过物理实验不仅可以使学生获得物理常识,培养实验技能和素质,而且可以培养良好的科学态度、作风和习惯等。在培养学生的创新精神方面,物理实验更具有其不可替代的作用。

  二、在物理教学中应注重从以下几方面培养学生的创新精神

  1.更新教育观念,转变教育思想。

  新的教育观是以创新精神和实践能力为重点,培养德、智、体等全面发展的“四有”人才。一直以来,受“师道尊严”、“一日为师,终生为父”和老师“传道、授业、解惑” 的思想影响,教师和学生的关系是一种凌驾于学生之上的上下级关系、领导和被领导的关系,教师常常以神圣不可动摇的“圣人”面孔出现在学生的面前,使学生在学习过程中处于一种相对被动的地位,形成一种无形的压力;在课堂教学活动中,教师是常识的主人,学生是常识的奴隶;教师是课堂的主宰者,学生是常识的容器。学生的学习主人翁精神并没有真正体现出来,学生的创造意识、创造能力不仅没有被调动和发挥,反而被抑制。培养创新精神和能力需要营造自由探讨、平等讨论的民主氛围,提倡让学生动脑(物理概念的形成)、动手(分组实验、演示实验和自制小实验)、动口(发表意见,提出疑问),以学生的思维活动和认知过程为主体,把以往的传授常识过程转变为学习交流和学生自主探索的过程。因此,老师在平时的生活和教学过程中应与学生建立一种平等和谐的朋友式的师生关系,学生作为学习的主体,有自己的人格,自己的尊严,在教学活动中能与老师平等对话、互相敬重,而不是处于劣势地位。老师在课堂上要做民主平等的学科上长者,做学生的引路人。

  2.激发学习兴趣,培养创新意识。

  只有学生产生了发自内心的进行创造活动的要求和欲望,才能真正调动其心智能量进行创造活动。因此,密切联系生活实际,联系学习内容,先容科技发展前景,诱导学生的好奇心,以激发学生的学习兴趣,培养创新意识。如在学习力学时,提出人在走路时受力是怎样的?那么汽车启动时呢?骑自行车时呢?讲静电时,教师可以提出为什么脱毛衣时有火花?为什么穿化纤的裤子容易吸土?喷墨打印机怎么就打出字了?还可以先容静电除尘、静电灭菌以及静电处理污水等技术的进展与前景。什么是纳米?什么是纳米技术?纳米技术的进展情况如何?利用隧道扫描显微镜大家能观察到物质的原子,并可以随意移动其中某个原子;激光测距技术使大家精确地测出了月亮与地球之间的距离;激光制导技术可以利用激光束指引导弹的飞行方向从而提高命中率;信息高速公路的开通拉近了人与人之间的距离……。这些和生活密切相关的问题及高科技领域和科技发展的前景都是激发学生学习欲望和培养创新意识非常好的素材。

  3.重视物理学史教学,培养质疑和批判精神。

  创造素质的一个重要方面就是具有怀疑的精神和提出科知识题的能力。在大家已往的教学中,经常提到要培养学生“分析问题和解决问题的能力”,而忽视了“提出问题的能力”。但对于培养有创造性的、能独立思考的科学人才来说,提出科知识题的能力才是最重要的。物理学史上大量事例都表明了这一点。

  亚里士多德凭着“自信的直觉”,得出了“重物体比轻物体下落的速度要快些”的观点,这种观点在学术界统治了近2000年。1590年,25岁的伽利略在研究亚里士多德的这一经典理论中发现了问题,他提出质疑,若把重物体和轻物体捆绑在一起,比重物体还要重,那么其下落的要更快,但是从另一角度来看,重物体和轻物体捆绑以后在下落的过程中,轻物体对重物体有向后的拉力作用,重物体下落的比捆绑前要慢,以亚里士多德的理论得出了互相矛盾的结论。随后伽利略提出了自己的假说:不管是轻物体还是重物体,从同一高处下落,则同时着地。伽利略自己又登上比萨斜塔从7层的阳台释放不同的物体做实验证明了自己观点。1642年波义耳在实验室的真空器里进一步证明了伽利略的这一理论。再有,洛伦兹和彭加勒已经走到相对论的大门口,只是由于未能摆脱绝对时空观的束缚,才没有最终迈入相对论的门坎,正是由于爱因斯坦抛开了“绝对运动”和“静止以太”的观念,并深刻地审察了“同时性”概念的物理学根据,才创建了狭义相对论,引起了人类时空观的巨大变革。批判的头脑、怀疑的精神,是打开未知科学大门的钥匙,物理学中几乎每一个重大发现都表明了这一点,物理学史的教学是培养质疑和批判精神的有效环节。

  4.创设问题情景,培养探索精神。

  充分利用物理课中遇到的各种各样的问题,创设一些问题情景,特别是设计一些实验题目,引导学生一步一步地进行探索,培养学生探究能力和探索精神。

  笔者曾做过这样一个静电方面的实验:实验仪器只有验电器、橡胶棒和毛皮。老师和学生共同探究的过程是这样的:⑴用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器上的金属球,金箔张开。(提出问题:只靠近而不接触呢?)⑵用毛皮摩擦过的橡胶棒只靠近验电器上的金属球而不接触,金箔仍张开。(提出问题:手指触摸验电器的金属球呢?)⑶保持橡胶棒和验电器的相对位置不变,手指触摸验电器的金属球,金箔合住。(提出问题:此时只移开手指呢?)⑷保持橡胶棒和验电器的相对位置不变,手指移开,金箔仍闭合。(继续提出问题:此时再拿走橡胶棒呢?)⑸移走橡胶棒,金箔又张开。为什么?一环扣一环,一问接一问,一步接一步的探索,极大地激发了学生学习的兴趣,探索的乐趣。在探究学习的过程中学生的探索精神潜移默化地得到了培养。

  总之,创新是人的综合智慧的产物,需要多方面能力的支撑,大家需要为学生提供培养和发展创新能力和创新精神所必需的条件和基础,让学生的学习成为真正意义上的学习,培养社会真正需要的人才。

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