教材,不只是知識的載體,其中也包含著物理知識的探索和形成過程,研究問題的思維方式和方法.物理學(xué)的發(fā)展史就是一部創(chuàng)新的歷史,物理學(xué)在發(fā)展過程中每前進(jìn)一步都是一種創(chuàng)新活動.許多重要規(guī)律的發(fā)現(xiàn),既包含著物理學(xué)家探索知識的坎坷經(jīng)歷、深入思考和仔細(xì)研究,更顯示出物理學(xué)家們非凡的創(chuàng)造思維和科學(xué)的研究方式.教材為我們提供了培養(yǎng)創(chuàng)新能力的好素材,在教學(xué)中應(yīng)予以充分的重視和利用.因此,教師還應(yīng)不斷發(fā)掘教材中列舉的許多司空見慣的問題,習(xí)以為常的現(xiàn)象,包括“觀察與思考”,“實(shí)驗(yàn)與思考”,“讀讀想想”,“算算想想”,“閱讀材料”等,只要我們從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的角度去認(rèn)識、去思考,就能發(fā)現(xiàn)、領(lǐng)悟教材中蘊(yùn)含著許多能夠培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的內(nèi)容.
首先,利用教材中的常規(guī)內(nèi)容,如“牛頓第一運(yùn)動定律”、“歐姆定律”、“阿基米德原理”等進(jìn)行創(chuàng)新教育,打破“創(chuàng)新”的神秘感,啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和能力。教材在“牛頓第一運(yùn)動定律”的揭示中,展示了物理學(xué)研究的方法:讓小車從同一斜面的同一高度靜止?jié)L下,使小車在水平軌道上初速度相同──控制變量法;平面越光滑,小車運(yùn)動距離越大──推理法;平面無摩擦,小車勻速直線運(yùn)動──理想化方法.在“歐姆定律”的教學(xué)中,學(xué)生學(xué)習(xí)了電流、電壓、電阻三個物理量,明白了它們的各自物理意義后,讓學(xué)生“想一想”、“猜一猜”:這三個量有何關(guān)系?怎樣用控制變量法來研究它們之間的關(guān)系?如何用實(shí)驗(yàn)來研究?學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)要考慮器材的選擇、電路的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的步驟、數(shù)據(jù)的記錄和處理,然后學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)分析總結(jié)出歐姆定律.在這里,學(xué)生學(xué)習(xí)的過程就是在思考、觀察、體驗(yàn)歐姆當(dāng)年的探索過程.一個重要的規(guī)律就這樣被發(fā)現(xiàn)了.學(xué)生也同樣分享到了當(dāng)年科學(xué)家在發(fā)現(xiàn)這一規(guī)律時(shí)的驚訝與喜悅.在“阿基米德原理”教學(xué)中,針對大多數(shù)學(xué)生都十分喜歡物理實(shí)驗(yàn),對物理實(shí)驗(yàn)有強(qiáng)烈的好奇心,都愿意親自動手做一做的特點(diǎn),我把教材中的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)探索,讓學(xué)生從金屬塊全部浸沒和部分浸沒兩種情況入手,通過自己的實(shí)驗(yàn)探索,得出浮力大小與排開水的重力相等的關(guān)系,從而總結(jié)出阿基米德原理.這種通過自己做一做發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的方法,既滿足了他們的好奇心和求知欲,又使他們從中體會到成功的樂趣.
其次,利用教材中“思考”、“想想”、“猜猜”等,來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維.牛頓說過,“沒有大膽的猜測,就不會有偉大的發(fā)現(xiàn).猜想,也是一種創(chuàng)造性的思維形式.古今中外,任何科學(xué)學(xué)說的出現(xiàn),起初都是大膽的猜想,如十七世紀(jì)人們提出的“分子”概念;盧瑟福的“原子核式模型”;1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)了“電生磁”的現(xiàn)象后,法拉第反過來猜想,既然“電生磁”,能否“磁生電”?經(jīng)過十年的探索,他終于獲得成功,這一發(fā)現(xiàn)成為人類發(fā)現(xiàn)的一大壯舉;英國物理學(xué)家瑞利通過測量,發(fā)現(xiàn)由空氣中取得的氮的密度是1.2572kg/m3,從氨中取得的氮的密度是1.2505kg/m3,這微小的差別,瑞利猜想,是否有別的什么?通過研究,他發(fā)現(xiàn)了化學(xué)元素氬,因此獲得1904年諾貝爾獎.所以發(fā)掘教材的“猜想”因素,鼓勵學(xué)生大膽猜想,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑.我在教學(xué)中結(jié)合教材的有關(guān)內(nèi)容,有機(jī)滲透,適時(shí)提出“在勻速行駛的列車上立定跳,向哪個方向跳得更遠(yuǎn)”、“永動機(jī)可否制造”、“科拉頓為什么跑失良機(jī)”等問題,讓學(xué)生去思考、探索.布置學(xué)生寫“假如沒有摩擦”、“假如沒有慣性”的小文章,讓學(xué)生充分的想象.
基礎(chǔ)教育中的創(chuàng)新,尤其是對初中學(xué)生來說,就是利用已有的知識(基本概念和規(guī)律),對面臨的事物和問題,提出自己的新觀點(diǎn)、新見解、新關(guān)系,提出解決問題的辦法,甚至包括習(xí)題的新解法.這種創(chuàng)新,和科學(xué)家、發(fā)明家“從無到有”、“驚天動地”的那種意義上的創(chuàng)新是有區(qū)別的,甚至是微不足道的,但這種創(chuàng)新,哪怕是一個小小的火花,它可以發(fā)展,可以壯大,可以燎原,這種創(chuàng)新和實(shí)踐的內(nèi)在功底,必將在日后的生活和工作中顯示出巨大的作用,創(chuàng)新教育的任務(wù)就是運(yùn)用科學(xué)的方法開發(fā)每一位學(xué)生的創(chuàng)造性資源,充分展示每一位學(xué)生的聰明才智,從而培養(yǎng)一大批富有創(chuàng)造性和開拓精神的新型人才.為此,筆者認(rèn)為:教學(xué)中,教師應(yīng)多看看學(xué)生的成績和優(yōu)點(diǎn),多注重學(xué)生思維中的合理因素并及時(shí)鼓勵、精心呵護(hù)學(xué)生中時(shí)而進(jìn)發(fā)的創(chuàng)新思維火花.
修改后的滬科版初中物理教材,加強(qiáng)和充實(shí)了“過程領(lǐng)域”和“應(yīng)用領(lǐng)域”,增加了學(xué)生實(shí)踐活動,為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力提供了豐富的內(nèi)涵.教師應(yīng)充分發(fā)掘和利用教材中的創(chuàng)新內(nèi)容,不斷激發(fā)學(xué)生中蘊(yùn)藏著的巨大創(chuàng)新潛力,使學(xué)生的素質(zhì)得到全面提高.
首先,利用教材中的常規(guī)內(nèi)容,如“牛頓第一運(yùn)動定律”、“歐姆定律”、“阿基米德原理”等進(jìn)行創(chuàng)新教育,打破“創(chuàng)新”的神秘感,啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和能力。教材在“牛頓第一運(yùn)動定律”的揭示中,展示了物理學(xué)研究的方法:讓小車從同一斜面的同一高度靜止?jié)L下,使小車在水平軌道上初速度相同──控制變量法;平面越光滑,小車運(yùn)動距離越大──推理法;平面無摩擦,小車勻速直線運(yùn)動──理想化方法.在“歐姆定律”的教學(xué)中,學(xué)生學(xué)習(xí)了電流、電壓、電阻三個物理量,明白了它們的各自物理意義后,讓學(xué)生“想一想”、“猜一猜”:這三個量有何關(guān)系?怎樣用控制變量法來研究它們之間的關(guān)系?如何用實(shí)驗(yàn)來研究?學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)要考慮器材的選擇、電路的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的步驟、數(shù)據(jù)的記錄和處理,然后學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)分析總結(jié)出歐姆定律.在這里,學(xué)生學(xué)習(xí)的過程就是在思考、觀察、體驗(yàn)歐姆當(dāng)年的探索過程.一個重要的規(guī)律就這樣被發(fā)現(xiàn)了.學(xué)生也同樣分享到了當(dāng)年科學(xué)家在發(fā)現(xiàn)這一規(guī)律時(shí)的驚訝與喜悅.在“阿基米德原理”教學(xué)中,針對大多數(shù)學(xué)生都十分喜歡物理實(shí)驗(yàn),對物理實(shí)驗(yàn)有強(qiáng)烈的好奇心,都愿意親自動手做一做的特點(diǎn),我把教材中的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)探索,讓學(xué)生從金屬塊全部浸沒和部分浸沒兩種情況入手,通過自己的實(shí)驗(yàn)探索,得出浮力大小與排開水的重力相等的關(guān)系,從而總結(jié)出阿基米德原理.這種通過自己做一做發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的方法,既滿足了他們的好奇心和求知欲,又使他們從中體會到成功的樂趣.
其次,利用教材中“思考”、“想想”、“猜猜”等,來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維.牛頓說過,“沒有大膽的猜測,就不會有偉大的發(fā)現(xiàn).猜想,也是一種創(chuàng)造性的思維形式.古今中外,任何科學(xué)學(xué)說的出現(xiàn),起初都是大膽的猜想,如十七世紀(jì)人們提出的“分子”概念;盧瑟福的“原子核式模型”;1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)了“電生磁”的現(xiàn)象后,法拉第反過來猜想,既然“電生磁”,能否“磁生電”?經(jīng)過十年的探索,他終于獲得成功,這一發(fā)現(xiàn)成為人類發(fā)現(xiàn)的一大壯舉;英國物理學(xué)家瑞利通過測量,發(fā)現(xiàn)由空氣中取得的氮的密度是1.2572kg/m3,從氨中取得的氮的密度是1.2505kg/m3,這微小的差別,瑞利猜想,是否有別的什么?通過研究,他發(fā)現(xiàn)了化學(xué)元素氬,因此獲得1904年諾貝爾獎.所以發(fā)掘教材的“猜想”因素,鼓勵學(xué)生大膽猜想,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑.我在教學(xué)中結(jié)合教材的有關(guān)內(nèi)容,有機(jī)滲透,適時(shí)提出“在勻速行駛的列車上立定跳,向哪個方向跳得更遠(yuǎn)”、“永動機(jī)可否制造”、“科拉頓為什么跑失良機(jī)”等問題,讓學(xué)生去思考、探索.布置學(xué)生寫“假如沒有摩擦”、“假如沒有慣性”的小文章,讓學(xué)生充分的想象.
基礎(chǔ)教育中的創(chuàng)新,尤其是對初中學(xué)生來說,就是利用已有的知識(基本概念和規(guī)律),對面臨的事物和問題,提出自己的新觀點(diǎn)、新見解、新關(guān)系,提出解決問題的辦法,甚至包括習(xí)題的新解法.這種創(chuàng)新,和科學(xué)家、發(fā)明家“從無到有”、“驚天動地”的那種意義上的創(chuàng)新是有區(qū)別的,甚至是微不足道的,但這種創(chuàng)新,哪怕是一個小小的火花,它可以發(fā)展,可以壯大,可以燎原,這種創(chuàng)新和實(shí)踐的內(nèi)在功底,必將在日后的生活和工作中顯示出巨大的作用,創(chuàng)新教育的任務(wù)就是運(yùn)用科學(xué)的方法開發(fā)每一位學(xué)生的創(chuàng)造性資源,充分展示每一位學(xué)生的聰明才智,從而培養(yǎng)一大批富有創(chuàng)造性和開拓精神的新型人才.為此,筆者認(rèn)為:教學(xué)中,教師應(yīng)多看看學(xué)生的成績和優(yōu)點(diǎn),多注重學(xué)生思維中的合理因素并及時(shí)鼓勵、精心呵護(hù)學(xué)生中時(shí)而進(jìn)發(fā)的創(chuàng)新思維火花.
修改后的滬科版初中物理教材,加強(qiáng)和充實(shí)了“過程領(lǐng)域”和“應(yīng)用領(lǐng)域”,增加了學(xué)生實(shí)踐活動,為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力提供了豐富的內(nèi)涵.教師應(yīng)充分發(fā)掘和利用教材中的創(chuàng)新內(nèi)容,不斷激發(fā)學(xué)生中蘊(yùn)藏著的巨大創(chuàng)新潛力,使學(xué)生的素質(zhì)得到全面提高.