物理教学中素质教育和创新教育的实施

(整期优先)网络出版时间:2012-06-16
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物理教学中素质教育和创新教育的实施

钟庆礼

广西南宁市宾阳县高级中学钟庆礼

〔摘要〕物理学科的素质教育和创新教育要求教师由重教转向重学,重结果转向重过程,重继承转向重创新,重知识转向重能力,有目的、有意识地培养学生的创新意识、创新兴趣、创新思维和创新能力。在物理教学过程中,如何体现这种教学理念,这就要求在物理教学中采用科学的方法。

〔关键词〕物理教学素质教育创新教育

1培养学生具有科学的学习方法

中学物理教学中对学生进行学法指导,是培养学生物理科学素质的需要,学会学习也是学生学习成绩提高和能力得到发展的保证,也是创新的基础。当今社会,科学技术发展日新月异,知识更新迅速,要适应未来社会的发展必须不断的自主学习,自主学习将成为一个人终生需要的态度和方法。因此,教师应把重点放在研究如何引导学生主动学习,创造性学习上来。学习指导的实施要注意以下四点:一是教师在学习指导中,要帮助学生形成物理学习的常规,包括实验常规、预习常规、听课常规、作业常规等。二是要结合物理学科特点逐步培养学生的物理意识,包括状态意识、模型意识、临界意识、矢量和标量意识、对称与等效意识、图形与图像意识。三是引导学生善于总结解题方法,提高对知识应用能力。四是引导学生加强知识间的横向与纵向联系,运用分析、比较、归纳等方法使知识系统化、结构化、网络化,提高学习效率。为此教师要切实做到:一是要实行教学民主,从根本上改变“以灌为主”的课堂教学模式。教师的任务就是以呈现教学目标、学习情景、活动情景等方式来体现学生的学习活动,启动并组织学生的积极思维,哪怕是物理概念、规律的背诵,都可以作为学习任务来启动和组织学生的学习探索。二是要减轻课业负担,把课外时间还给学生。开展课外兴趣小组,要让学生当主角,给学生充分展示自我的机会。从策划、组织到具体实施都要由学生自己操作,推选负责人,教师则从旁指导和协助。如,提出整体设想,给予必要的指点,遇到困难帮助解决。这样学生的积极性和主动性得到充分发挥,创造才能得到有效激发。三是要搞好考试改革,发挥考试的导向作用。考试题目不要脱离学生的实际。要有机联系生活实践考查学生运用物理的能力,适当增加一些开放性试题,允许一题多样,一题多变,一解多题。鼓励学生大胆探索创新,有创见的答案要给予肯定。这样不仅能检验学生运用物理的能力,而且具有鼓励学生大胆想象,勇于创新的积极的导向作用。

2培养学生具有实事求是的态度

实事求是的态度就是科学的态度,科学就是求真,就是探索事物的本来面目。我们从那些杰出的科学家身上可以看到这样一种精神:孜孜以求,敢于探索,不怕挫折,追求真理,支持真理,服从真理。美国物理学家密立根对爱因斯坦的光量子假说曾长期持怀疑态度,但学术上严谨的工作态度促使他用实验方法对光电效应规律做深入的研究,最终以他精湛的实验技术得出正确结果,使他深信并宣布爱因斯坦的光电效应理论“完全得到证实”。密立根这种在事实面前服从真理的精神,教师不仅要结合教材教育学生,还应积极引导学生学习物理学家敢于开拓、敢于创新的精神。比如说1900年,普朗克为了解释黑体辐射实验提出量子的概念,但他墨守成规,进行了十多年的努力,想把量子概念纳入经典理论的框架,却徒劳无功。1905年,具有创新精神的爱因斯坦明确提出了光子的概念,不仅成功地解释了包括光电效应在内的一系列有关光的产生和转化的问题,还大大推广了普朗克量子概念的应用范围,而且暗示着光既有波动性又有粒子性,把两个看起来完全矛盾的概念统一在一个整体之中。在物理教学中还要注意在细节中培养学生的创新精神,引导学生,哪怕是微小的差异,也可能引起科学上的重大发现。英国物理学家雷利在测定氮气密度时,发现从空气中分离出来的氮气每升是1.2572克,而从含氮的物质制得的氮气是1.2502克,他紧紧抓住这个微小不放,经不断反复实验、查阅资料,终于发现氩气。

3培养学生处理实验数据的能力

在物理教学中,实验课是有效提高学生物理能力的重要途径,实验和观察是学生获得真知的重要手段和方法。在学了浮力后的课外小组活动中,可以这样引导学生:“一只装着石块的小船浮在小池中,如果船上的人把石块投入水中,池中水面的高度会不会发生变化?”接着启发学生:这是一道曾经难倒三个大物理学家的题目,而我们初中生却完全可以解决他。在学生们争得面红耳赤时,老师便取出装着石头的罐头盒和盛有水的小槽,让学生反复实验反复观察,最后引导学生利用刚学过的浮力知识进行讨论分析和总结,不仅使学生深刻认识到实验和观察的重要性,还有效激发了学生学习物理的兴趣。在学生实验“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”中,用作图法处理实验数据,求出电源电动势和内电阻,这是物理实验常用的一种简便、直观的数据处理方法,教师应根据得出的原始测量数据,认真、详细地讲解其方法,正确地建立坐标,设定坐标比例,合理地分布点、连线,连线时应注意U-I直线通过尽可能多的点以及如何使其余少数点尽可能均匀分布在直线两侧,严格认真地作图,就可以最大限度地减少测量结果的误差,培养学生严谨的科学态度和物理实验能力。

4培养学生创新思维和创新精神

中学生好奇心强,创造欲高,思想活跃而开放。因此,只要引导有方,他们潜在的创造发明思想和灵感就会被激发起来。首先要培养学生学习兴趣。在物理教学和课外小组活动中,教师要经常给学生介绍物理学家重大发明的有趣的典型事例。如,阿基米德怎样从洗澡中得出了浮力定律,卡文迪许用什么方法验证了万有引力定律的正确,爱迪生如何艰难探索电灯的灯丝材料,法拉第如何发现电磁感应定律,以及法国中学生索利业发明了火柴、上海小学生茅嘉陵发明“穿绳器”、浙江东阳县第一小学八岁女学生设计一种“方便蚊香”并申请了专利等故事。学生听了这些事例和故事后会认识到:我们也可以有所创造,有所发现,有所发明。再有要鼓励学生创新想象。心理学研究表明,想象是一种可贵的心理品质,是创新的基础,没有想象就没有创新。教师可以有效调动学生的双手和大脑,利用练习、实验、图形、表格、模型、实例去启发学生的创新思维,教给学生创新的技法,让学生在实际操作中开动脑筋,积极参与,踊跃发言,激发想象力。还有要培养学生散发思维能力。学生的发散性思维是一种开拓型的思维形式,又称为辐散思维,是创造思维中的重要组成部分。创造思维是创造力的源泉,是智力开发的核心,所以教师在物理教学中要经常性的将许多物理学家通过怎样的思维方法才得出重要定律、重大发现、重要发明的物理史故事融入知识教学之中。这样不仅使学生深刻理解所学知识,更重要的能使学生提高思维能力,掌握科研方法。在培养学生的思维中,教师要有效的渗透以下几种创造思维方法:想象思维、辩证思维、求反思维、类比思维、联想思维、求异思维等。这些介绍对学生学习能力的提高是十分有效果的,不少学生将老师介绍的创造思维方法用于物理课的学习与研究之中。有的学生运用类比的方法,把电池的串联与异名端磁铁衔接起来,把静电感应与磁化加以比较,得出了电、磁现象本质相同的大胆结论,并写出了生动有趣、图文并茂的物理小习作。

十几年的创新教育实践,有效地提高了我的物理教学效果。不论是初中还是高中,学生的物理学习兴趣和物理学习实践能力都得到有效的提高,学生在各种考试中成绩突出,特别是在广西壮族自治区初中物理知识竞赛中,全国初中物理奥林匹克竞赛和全国高中物理奥林匹克竞赛中,我所带的学生参加竞赛都取得了优异的成绩。