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在课堂教学中培养学生的探究和创新思维

作者:admin来源:四十中学更新时间:2007-05-28 15:36:00

在课堂教学中培养学生的探究和创新思维
综理组  秘洪生
    在物理教学中应该既教知识又教方法,把内容的传授与能力的培养结合起来,造就一代具有创新能力的人才。创新意识和能力的培养,是全社会、全体教育工作者的一项重要任务。然而,要想使学生具有创新能力,就要在教学中长期加强对学生的科学思想的培养,以学生为主体,让他们独立获取知识,使他们更准确地认识客观世界的科学真实,培养和发展他们的探究能力,掌握科学的思维方法,激发他们的学习兴趣,培养良好的个性品质。从亚里士多德时代的自然哲学,到牛顿时代的经典力学,直至现代物理学中的相对论和量子力学等,都是物理学家科学素质,科学精神以及科学思维的有形体现。要想培养学生象科学家那样进行科学探究,就要求教师在平时的教学中不断调动学生的积极性,让学生积极主动参与到发现问题、分析问题寻找答案的教学过程中,以培养学生分析问题、解决问题的能力。而要培养学生的探究能力和创新意识,教师就要根据教学内容、目标和学生的基础,通过各种手段创设物理问题情境,学生在教师的辅导下相对独立地进行操作,收集处理各种材料与信息,寻找解决问题的方案,并引导学生交流成果,归纳合理的结论,总结应用探究所获得的知识。
    1、在概念的形成过程中培养学生的探究思维
    科学探究的形式是多种多样的,其要素有:提出问题、猜想与假设、制定计划和设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。比如:在学习“压强”时,教师首先给学生提出问题(创设问题情景),在茫茫的雪原上,步行的人陷入雪中而滑雪者却不陷下去,为什么?再如:背书包的带为什么要用扁而宽的带?而不用细绳?引起学生兴趣,并使之讨论。然后教师再提问:步行者与滑雪者对雪的压力差不多,但他们对雪地产生的效果为什么不同?从而引起学生的猜想:是不是滑雪板把压力分散到大的面积上,减弱了压力的作用效果?压力的作用效果是不是跟受力面积的大小有关系?那么猜想得是否正确呢?在让学生用实验压力小桌亲自做实验,进行实验验证,从而得出结论,使学生认识比较压力产生的效果时可以用单位面积上受到的压力就可以了。由此引出压强的概念和计算公式。
    2、在课堂教学中,依据新课标,并结合实际适当将知识加深、加宽
    现行的新课标是我们进行教学并完成教学计划的依据。而在实际的教学中,教师可以不拘泥于课标,可根据实际适当的加深、加宽。如:在讲“密度”一章时,除了弄清密度是物质的一种特性,不同物质密度一般不同外,还可增加气体的密度,密度的预测,温度与密度,在外界条件(温度、压强、体积、状态)变化时,密度如何变化?从而充分对密度进行理解,培养学生学习兴趣。
    3、在实验教学中,注重实验设计的思想和方法,尽最大可能让学生参与实验
    比如:在讲授“牛顿第一定律”时,可介绍伽利略的实验,然后讲述伽利略的推理方法和通过推理得出的结论,再介绍笛卡儿对伽利略的结论的补充,最后牛顿总结出了牛顿第一定律。这样在介绍科学家设计实验的方法时,可极大的激发学生的学习兴趣,启迪学生积极思维,为他们今后的发明创造打下一个良好的基础。
    在实验课上教师应当通过引导学生对问题的提出,进行合理的猜想、对实验装置设计的理解和实验过程的控制、对实验现象的分析和对实验数据的处理来开拓学生的思维空间和能力,使学生树立积极的探索精神。物理实验离不开理性思维的引导和支持,实验过程是学生主体进行积极的观察、思考和探索的过程,通过实验教学培养学生的科学思维素质,体现学生参与知识形成过程的途径。通过实验,可以模拟物理知识发现的原始过程,让学生受到物理思想方法的教育,体验人类探索知识的艰辛历程,同时培养同学们崇尚科学的高贵品质和实事求是的科学态度。
    我们在实验教学中,可以使用实验室所配备的器材,也可以自备自制教具,甚至可以使用我们日常生活中的现有物品,经常用学生身边的物品做实验,如用铅笔和小刀做压强实验,用矿泉水瓶(装水)、海棉做压力的作用效果与受力面积、压力大小关系的实验,用汽水瓶做大气压实验,用水和玻璃做光的色散实验等,这些器材学生更熟悉,更有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活紧密相联。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力:大家一起来想一想,还可以用什么来说明我们要知道的内容。或者,这种类似的方法我们可以用来解决其它什么问题等等。尽最大可能使学生参与实验过程,调动学生刚刚起步的创新意识和创新精神。
    4、在物理规律中寻求发展学生的探究思维
    物理规律大都是物理学家经过无数次实验、探索、寻求出来的客观事物所遵循的一般规律。在课堂教学中教师可给学生提供仪器,提出探究目的,由学生自己设计方案,进行实验,收集证据处理数据,得出相应的结论,最后由老师总结。比如:在“阿基米德原理”的教学中,我们可将学生分成小组,每组给出水、酒精,物体有石块、橡皮块,每组再给出弹簧秤、溢水杯、小桶、烧杯、铁架台等,由学生自己设计实验,寻求探索出浮力的规律。教师最后在学生的实验的基础上总结规律,并提出问题:浮力与液体的深度有什么关系?在全部浸入时浮力与物体的形状有什么关系?物体所受浮力与物体的体积的关系?这样学生不仅获得了知识,而且更主要的是学会了探究问题的思维方法,掌握了分析问题的思路,提高了解决问题的能力。
    总之,在课堂教学中,不断地让学生参与科学的探究活动,使之经历与科学家进行研究的相似过程,学习科学家的科学探究的方法,掌握物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,并且让学生可以大胆的猜想,具有独立的创新意识,这样才能适应社会的需要。
 
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