淺談如何在物理教學(xué)中滲透創(chuàng)新教育

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回望人類文明的歷程,從簡單的勞動工具的制造,到人類宇宙飛船的發(fā)射成功,從原始的“結(jié)繩計數(shù)”到今天的電子計算機,科學(xué)創(chuàng)新無不體現(xiàn)出它的巨大魅力,如今創(chuàng)新已經(jīng)滲透到每一個學(xué)科甚至每一個領(lǐng)域。只有創(chuàng)新,才能發(fā)展。時代需要創(chuàng)新的人才,因此我們的教育也要培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的學(xué)生。
    如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新品質(zhì)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,成為當(dāng)今素質(zhì)教育的核心。物理學(xué)作為自然科學(xué)中重要、廣泛的一門學(xué)科,就更應(yīng)該,也更容易找到與創(chuàng)新教育的結(jié)合點。因為物理學(xué)的發(fā)展史本來就是一部人類征服自然的創(chuàng)造史。那么,在初中物理教學(xué)中,怎樣把物理教學(xué)與創(chuàng)新更好地結(jié)合,培養(yǎng)出適應(yīng)時代需要的人才呢?
    一、教學(xué)中滲透科學(xué)家的故事,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新興趣、創(chuàng)新情感和創(chuàng)新意識等創(chuàng)新品質(zhì)
    教師在講授物理知識的時候,同時再現(xiàn)知識產(chǎn)生的社會、文化、歷史背景和物理學(xué)家們?yōu)楂@取物理知識所作出的真實而令人興奮的探索歷程,有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新品質(zhì)。物理學(xué)作為一個完整的科學(xué)知識體系,含有靜態(tài)知識體系──科學(xué)規(guī)律、成果;動態(tài)知識體系──科學(xué)研究的過程。前者給人以知識,而后者給人以創(chuàng)新的智慧。離開了歷史背景的單純的物理知識只能使學(xué)生覺得枯燥和深奧。若能通過具體、生動、可靠的歷史事實來說話,讓學(xué)生感受到物理大師們用有效的方法一步一步地揭示物理奧秘時那種科學(xué)創(chuàng)造的快感與激動,接受科學(xué)態(tài)度和優(yōu)良品質(zhì)的熏陶,則會讓學(xué)生在興趣、激情的支配下來學(xué)習(xí)物理知識,既提高了學(xué)習(xí)效果,又培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新的品質(zhì)。
    比如在講授重力時,我對同學(xué)們說:千百年來,“蘋果”不知“落地”多少次了,而人們只看到“蘋果落地”就可以吃了(同學(xué)們笑),但有一個人──牛頓卻獨具慧眼看到了“重力”,并由此推廣到宇宙間的萬有引力(這難道不是一種創(chuàng)新嗎?),再介紹后來人們根據(jù)這一引力定律推導(dǎo)出了海王星的運行軌道,并導(dǎo)致海王星的發(fā)現(xiàn)。這樣,讓學(xué)生感受知識產(chǎn)生的過程及知識的力量所在,從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣和創(chuàng)新的激情。同時也能讓學(xué)生感受科學(xué)家為追求真理而不怕艱辛、百折不撓的研究精神,從而激發(fā)學(xué)生知難而上,不怕挫折和失敗的堅強意志。
    二、對學(xué)生“授之以漁”,使之掌握科學(xué)的研究方法和創(chuàng)新思維能力
    在此我們要引導(dǎo)學(xué)生把物理學(xué)的一些研究方法和創(chuàng)新思維相結(jié)合。早在伽俐略時代就已形成了把科學(xué)實驗、數(shù)學(xué)推理和邏輯思維有機而巧妙地相結(jié)合的物理學(xué)研究方法。這一方法是符合辯證唯物論和認(rèn)識論原理的,因而也符合創(chuàng)新的一般原理。
    那么在教學(xué)中我又是如何對學(xué)生“授之以漁”,切實貫穿創(chuàng)新思維的呢?由于創(chuàng)新思維具有主動性、求異性、發(fā)散性和獨創(chuàng)性等特點,因此能從學(xué)生應(yīng)用知識解決問題的過程中顯現(xiàn)出來。比如在學(xué)習(xí)測量時我先給大家講了一個例子:一個科學(xué)家走進(jìn)工廠,拿起一個燈泡問身邊的大學(xué)生燈泡體積怎么算?大學(xué)生立即動手并運用復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識開始計算燈泡的體積??茖W(xué)家見狀說,不用這么復(fù)雜,給我一個盛水的容器就可以了。實際上燈泡排開水的體積就是燈泡的體積。這里科學(xué)家用的就是創(chuàng)造性思維。然后,我給大家也出了一個題目:桌上有一長方形的木塊,給你一把刻度尺,你能不能不經(jīng)過計算就測出木塊的對項角尖的距離?
    按照常規(guī)的方法,應(yīng)先測出長、寬、高,再利用數(shù)學(xué)知識進(jìn)行計算??蛇@樣又違背了題目的要求,在此我們不妨改換思路,放棄以往的經(jīng)驗,用一種新的方法來求解。解法如圖:假如要量的兩對項角尖分別為A點和B點,只要將木塊沿桌面平移一個長度,使其左側(cè)出現(xiàn)一個虛體,然后就可以用刻度尺直接測出A′、B′兩點距離顯然A′B′=AB,此題得到解決。
                     
    同樣我們用發(fā)散思維則可以進(jìn)行一題多解,一題多思等。如學(xué)習(xí)了“阿基米德原理”后,可設(shè)計如下問題讓學(xué)生思考:某容器中盛了一定量的水,水面上浮著一塊冰。(1)如果冰熔化后水面怎樣變化?(2)若冰塊中包有一實心鐵塊,冰熔化后水面如何變化?(3)若此冰塊較大,下部對容器底有壓力,則冰熔化后水面如何變化?(4)往水中加足夠多的食鹽,冰熔化后,液面如何變化?這樣層層深入和多向發(fā)散,使學(xué)生的思維從單一性向多向性發(fā)展,可起到舉一反三,觸類旁通的效果,在鍛煉學(xué)生創(chuàng)新思維的同時,也加深了對物理知識的理解。
    三、在教學(xué)中多開展小實驗、小制作、小發(fā)明等活動,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,提高創(chuàng)新技能
    《初中物理教學(xué)大綱》中明確指出:觀察和實驗,對培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實驗?zāi)芰?、實事求是的科學(xué)態(tài)度、引起學(xué)生興趣都有不可替代的作用。并強調(diào)要大力加強演示實驗和學(xué)生實驗,鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生在課外做一些觀察和小實驗,而小制作、小發(fā)明活動本身就是一個創(chuàng)新的過程,它們不僅可以使學(xué)生學(xué)到各方面的專門知識,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的各種技能。同時學(xué)生通過小制作、小發(fā)明活動,能夠充分認(rèn)識理論知識的重要性,提高學(xué)習(xí)興趣和積極性,培養(yǎng)運用理論知識解決實際問題的能力。在具體活動過程中,我采取了如下措施:(1)要求每位同學(xué)自己設(shè)計或改進(jìn)一個物理小實驗,優(yōu)秀者組織起來成立科技活動小組;(2)教師定期進(jìn)行教研活動,確定活動課方案,并對科技小組成員舉行創(chuàng)新思維講座,教給學(xué)生一些創(chuàng)新技能,如集思廣益法、抓關(guān)鍵法、特性列舉法、希望點列舉法、類比法、聯(lián)想法等。(3)要求科技活動小組成員每月有一件小制作、小發(fā)明或小構(gòu)想等。經(jīng)過一段時間的努力,小組成員們有了很大的進(jìn)步。
    綜上所述,創(chuàng)新是知識經(jīng)濟(jì)時代對人才培養(yǎng)的客觀要求,而教育是知識創(chuàng)新、傳播和應(yīng)用的主要基地,也是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才的搖籃。在物理教學(xué)中,只有找到了與創(chuàng)新的結(jié)合點,并把二者巧妙而有機地結(jié)合起來,才能既提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,又培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,從而為創(chuàng)新教育在物理教學(xué)中具體實施找到切實可行的方法和措施。