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初中物理教育教学思考者,中国教育学会会员、论文全国一等奖获得者、博客获省一等奖、主编了多本物理教辅。当然,最令人称道的还是《高垚骏物理工作室》!

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注重思维调控,培养学生创新能力  

2012-03-01 08:30:19|  分类: 初中物理教材教法 |  标签: |举报 |字号 订阅

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注重思维调控,培养学生创新能力



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注重思维调控,培养学生创新能力



  作者:吴兆雄(吴江市震泽中学,江苏吴江215231)   

    物理教学中的思维调控是以发掘学生的思维创造力为核心,以培养学生的创造性思维与心理品质为先导。其目的在于培养学生的创新精神和创新能力。在教学中应以物理知识为载体,通过对思维的适时调控,有效地培养学生的创新能力。 


1、创设情景,调控思维,激发创新愿望
建构主义教育理论认为,学习总是与一定社会的背景即“情景”相联系的。在实际情景下进行学习,可以促使学习者利用自己原有认知结构中的有关经验去同化和顺应当前学习到的新知识,从而赋予新知识以某种意义。如果原有经验不能同化新知识,则要引起“顺应”过程,即对原有认知结构进行改造和重组。因此,尽可能要创设真实的情景。真实的情景能揭示新的事实与学生原有认知结构之间的矛盾,有效地激发学生的认知冲突,从而启动学生思维,激发创新愿望。
 
1.1 创设物理情景
这种情景的创设,可以是几个实验活动(占多数),可以是多媒体演示,可以是学生的调查或小制作等。教学中应引导学生在情景中获取各种信息,以供思维加工。因此教师应适时调控学生思维,从而激活思维具体做法是:暗示学生:我是否看清了物理情景?我获得哪些信息?还有哪些问题急需进一步弄清?我是否能建立起了一幅关于情景中的物理图景?等等。从而激发学生主动探求未知和获取新知的强烈求知欲。
例如:在进行“自由落体”教学时,可用实验活动引导学生进入未知世界进行探索。
实验1(演示):让金属块和一张开的纸从同一高度,同时下落。让学生观察现象,暗示学生:你看到什么?你获得什么信息?由此得出“重物比轻物落得快”的结论。教师强调指出这个结论与某些生活经验相符。
实验2(演示):让金属块和团紧的纸团从同一高度同时释放。让学生观察现象,暗示学生:你看到什么?你获得什么信息?从而得出结论:同时落地。
这两个实验,激发了学生的好奇心。这时教师引导学生从受力分析人手,使他们很快想到物体下落快慢的原因是由于空气阻力的缘故,但心里并没有对这一
现象给予确认。此时还需及时进行实验调控。
实验3(演示):抽去“钱羽管”中的空气,观察无空气阻力时物重不同的物体下落情况。“钱币”和“羽毛”同时下落,这时学生才深信:物体下落的快慢不是由物重决定的。这个实验现象和生活经验相违,此时学生的情绪反映强烈,思维活动被引到了高峰。
1.2努力营造思维情景
教师要注意调节好课堂氛围,使师生交流的心理状态达到最佳水平。具体做法是:凡学生经过思考能得到的东西,尽可能地放手让学生自己去获取。当学生的思维活动超过教师所设计和期望的思维“轨道”时,教师不应强行把学生的思维纳入自己的思维模式中,而用自己或教材上的结论束缚学生的创新意识,更不能用粗暴的方式来中断学生的思维过程。教师要善于鼓励学生大胆猜疑和猜想,欢迎学生与学生,学生与教师争论,在相互协作的学习活动中,使学生在和谐的氛围中激起创新的意识和愿望。
例如:在进行“牛顿第一定律”的教学时,可通过讨论方式展开教学活动。
教师通过列举生活中的实例:用力推木块,木块就运动,停止用力,木块就停止;用力推自行车,车就运动,停止用力,车就停止。“概括”出“力是产生运动并维护运动的原因”(教师的“观点”)。要求学生讨论(同意或否定教师的“观点”),并要用实验或实例来说明自己的观点。答案是多种多样的:有的学生认为,教师的“观点”是正确的,例如用力蹬车,车就运动,停止蹬车,车就停止。此时教师不能加以否定,而应鼓励:你的观点与我完全相同,再听听别人的意见。有的学生认为,以蹬车为例,停止蹬车,车还能运动好长一段路程,车之所以停下来正是受阻力作用的结果。手推木块,由于木块受阻力作用而停止运动,如果没有阻力,它还会运动下去。此时结论己呼之欲出。于是教师继续引导:正因为受阻力停下,若没有阻力呢?让学生大胆猜想。在学生猜想的基础上,让学生设计实验验证。(很多学生想到“斜面小球”实验)从而推翻教师的观点,最后结合伽
利略的“理想斜面”实验共同得出“牛顿第一定律”。
心理学家希尔说过,人与人之间只有很小的差异,但这种差异却往往造成巨大的差异。很小的差异就是指具备的心态是积极的还是消极的,巨大的差异就是
指成功与失败。学生学习具有积极的心态准备是获取知识和能力的最大动力。可以说情景的创设是培养学生积极心态,主动启动思维、激发创新愿望的好方式。
 
2、巧设问题情景,调控思维,培养创新能力
建构主义教育理论认为:在教学过程中让学生通过自己的智能活动去探索,在探索过程中让学生相互讨论和交流,共同进行协商和辩论。先自己争辩到底哪
一种观点正确,然后对当前问题摆出各自的看法、事实及有关材料并对别人的观点作出分析和评论。因此在教学中可以利用新旧知识间的联系,提出需要解决的
问题,并设计一系列有针对性、启发性的问题情景作为铺垫。设计问题时要充分渗透创新能力的培养,刻意引导学生在运用知识探索的过程中有所“创新”地解决问题。因此,教师在备课时应据教材和学生的实际,巧设问题情景,调控学生的思维活动。
例如:在“楞次定律”教学时,在引入课题、进入实验探索时可设计以下问题情景:
(l)应通过什么途径来寻找确定感应电流方向的规律?(从实验中寻找规律)
(2)若你想寻找这一规律,那么你会进行什么实验?(进行有电磁感应的实验)
(3)你能否设计出几个电磁感应的实验?(由于已学过电磁感应的有关知识,学生能拿出实验方案)
(4)师生共同选择实验方案后提出,你准备在实验中观察和记录什么?(观察记录和分析磁通量的变化情况和感应电流的方向关系,给出记录表格)
学生实验1:学生做线圈与电流表构成一个闭合回路、磁铁上拔和下插的实验。学生把实验现象记录在表格中。学生自行分析实验结果。在此过程中,允许学生出错,教师及时纠正。从而得出结论:①当引起感应电流的原磁场磁通量增加时,感应电流的磁场方向和原磁场方向相反。②当引起感应电流的原磁场磁通量减小时,感应电流的磁场方向和原磁场方向相同。
教师在下列实验情景中加以分析(图1):
要求学生自行分析下列实验情景(图2): 
           
学生实验2:导线棒与电流表构成一闭合回路,导线棒在“U”型磁铁两极中作切割磁感线的运动。及时调控地发问:你能否用上面的方法猜想实验结果并用实验验证。引导学生像科学家那样去进行猜想,和用实验去进行验证,从而创造性地去解决这个问题。
具体地讲就是:让学生在情景中感悟到初始问题,在探索中自己提出问题,在遇到困难时,教师适时地提出问题,点拨学生的思维。这样巧设系列问题情景,引导学生步步深入地进行探索式学习,让学生常常处于第一次发现物理事实的地位和心理体验,在实施创新行为过程中,培养学生的创新能力。
这些系列问题的设置应隐含在各种物理情景之中,其设置的目的是激发学生的思维活动,使学生在思维中提问、在提问中思维,使学生的思维处于“最佳高度和密度”。
学会提问,学会思考是学生的自主学习的基本能力。而提出问题、解决问题的能力是创新能力的一个重要方面。教师要在激活学生创新思维的同时,着力培养学生发现问题、提出问题、解决问题的能力。
例如,在复习“用单摆测定重力加速度”实验时,可提出这样的问题:请你设计几种测定重力加速度的方法。
学生经过一段时间的思考、讨论和争辩,在争辩中交换学生的思维“支持点”,在教师的启发、诱导下产生“发现”、“发明”的思想萌芽。然后,教师收集学生提出的各种设计方案:(l)用自由落体的方法;(2)用验证机械能守恒的方法;(3)用构成斜面的气垫导轨;(4)用圆锥摆;(5)用平抛运动,等等。
接着,引导学生进一步相互讨论和交流。例如:你是如何想到这一方法的?它的实验原理是什么?还有没有其它的方法?使学生从不同角度思考问题,在知识发展的纵横线上产生新颖的设想,导致“思维开窍”,在“窍”中进发创新力。让他们发表自己的观点,甚至相互争辩。在讨论中提出方案(1)的学生认为:只要测出物体运动的位移和运动时间,利用位移公式就可测得;提出方案(2)的学生认为:测出连续相等时间内的相邻两位移之差,利用匀变速运动的推论就可测出等等。从而使全班学生获得共识:设计时应考虑与重力加速度有关的原理和规律。
此时,教师又应及时调控学生的发散性思维活动,进而引起学生思考、讨论:
(l)你认为这些方案都可行吗?(2)在这些方案中,哪些方案是简单的、易测量的?从中引导学生从相异角度扭转思维方向,即收敛发散思维。最后,通过讨论得出测量重力加速度的既科学又较方便的方法。
这样,通过巧设问题情景,激发学生思维灵感中的“异想天开”,让思维的灵感点运动或发生迁移,在解决一个个实际问题的过程中,使学生的创新能力得到不断的训练和发展。



新课程下的初中物理教学


 

  教学是一个师生互动的过程,新课程的实施最关键的是让学生真正参与到课堂教学中来,尤其是物理课堂教学。那么如何才能在新课程教学中实施好初中物理的课堂教学呢?

  第一,新课程的物理教学要求对学生进行解决问题的实践能力的培养,让学生主动参与、主动探索的学习过程。强调解决问题、搜集和查阅资料,提出假设、用实验验证假设的能力培养,以主动、负责的精神完成有目的、不断改进经验的解决问题的过程。这就要求教师必须在授课过程中引导学生利用多种渠道采用探究、讨论、合作交流的过程获得新知识,体验获得知识的过程,发现新的问题,陶冶学生的情操。鼓励学生动手、动脑自我塑造“发现者”的形象。

  第二,教学必须以学生为主体,引进竞争机制,让学生参与思维活动,紧紧抓住学生的注意力。属于学生自主探究的内容,应坚决的还给学生,不要怕浪费时间,学生知道的或能自主学懂的再不必浪费时间大讲特讲。在思想上要彻底摒弃教师“一言堂”“满堂灌”只怕学生学不会的填鸭式的教学。教师做的最多的是课前的准备及课中的引导以及赏识的眼光,多给学生以肯定与鼓励,引导学生做好合作探究讨论及交流,增强竞争的学习氛围。

  第三,新一轮基础教育课程改革“以提高学生的科学素养为主旨”,其核心理念是:一切为了学生的发展。这意味着作为在教学中教师要从“为少数尖子生的理解”向“全体学生的理解”转变。

  第四,构建“开放式”教学方式,培养学生学习的合作性。新课程下的创新教学过程是一种开放的过程,这主要体现在教学环境与氛围的创设上,一是开放的人文环境,要求教师营造民主的为学生接纳的,无威胁的富于创造、主体性的氛围,使学生形成一种比较自由参与各种活动的积极性。二是开放的时间空间环境,要打破传统的课堂教学的时空观,即不限于时间,不局限于课堂和书本。三是开放的知识系统,不局限于概念、规律、公式及考试范围。从生活走向物理,从物理走向生活,从而改变学生“等、靠、要”的被动的情形。

  在开放式教学这种环境中,教师不是“权威”,而是活动的组织者。教师应善于听取学生的不同意见,鼓励和肯定学生的发言。在互动式课堂教学的过程中培养学生思维的深刻性、创造性和批判性,使学生掌握正确的学习方法。在教师创设的问题情景下,学生积极探究,学习情绪处于最佳状态,通过探索知识的奥妙,品尝成功的甜蜜,从而发现自我、认识自我,能更大程度地挖掘学生的学习潜能,提高课堂效率。

  因此物理教师要适应性课程的要求,必须先努力汲取知识,不断吸收“百家之长”。现在的学生了解认知世界的途径宽了,教师要想与时俱进,走在学生前面,就必须不断地用知识武装自己,让自己的知识更加地渊博,唯有如此才能成为学生的良师。




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