开展物理“四小活动” 培养学生创新能力
张恩建
(台州路桥中学 浙江 台州 318050)
高中物理新教材在教学内容、教育思想和教育方法上都提出一些新的观点和方法,将更加符合目前高中教学目标的要求,有利于培养学生的创新精神和实践能力.为了更好地实现编者意图,完成高中新课程方案,提高学生的综合能力,利用物理教学这个载体,全面推进素质教育,笔者在教学实践中对几种教学活动进行了尝试,总结为“四小活动”.“四小活动”即小实验、小制作、小论文和小讲座.在物理教学中,有效地开展“四小活动”,让学生在活动中思考、感悟、探索,促进能力提高,是对学生进行创新教育、培养实践能力的重要途径.
1 小实验,重在探究,激发创新意识
传统物理实验教学理论,多是从教师的角度来研究实验的现象、数据、设计等具体问题,忽视了学生是实验教学的主体.从而降低了学生在实验教学中的地位,不利于主观能动性的发挥,更谈不上激发创新意识. 结合教材,教师布置学生课前或课后用一些简单的仪器或自己的小制作进行实验并观察,是预习和巩固、深化教材的有效方法.做课外小实验,自由度大,可以按照学生自己的想法改变条件,控制实验过程,深刻感知实验现象,诱发创造动机,激发创新行为.为此,指导课外小实验应注意以下几点:
(1)布置课外小实验应向学生讲清实验的目的、任务、观察的内容、注意事项,并应提出启发性的思考题,要求做到观察与思考相结合,善于发现问题、主动探究.
(2)布置小实验一般要面向全班同学做统一要求,对同一实验问题,每一位同学所设计的实验方案也不尽相同.新颖、独特的实验方案体现了学生思维的创造性,激发实验中的创新行为.
(3)布置课外实验要结合学生的知识结构和能力范围.实验问题不宜过深、过繁.超出学生所掌握的知识、技能、能力水平,学生不仅不能解决实验问题,还会降低实验兴趣,影响实验教学效果.
(4)课外小实验的结果应写出简要的实验报告.对所获得的实验现象,一定要实事求是,不能人为地修改实验现象和数据.在物理用语化、表格化、图像化的过程中,正确书写物理公式,绘制规范、准确、美观的受力分析图、电路图、各种图像等;分析实验现象产生的原因,对其进行正确的理论解释;写出完整、真实的实验报告等,以达到培养学生严谨求实的科学态度的目的.
课外实验要与课堂教学紧密结合.结合教学进度,适时安排小实验.课前的小实验要具有探索性、启发性、趣味性.如在讲静电的产生与防止时,可先安排“纸人跳舞”的小实验,激发学生学习兴趣.
做课外小实验,要启发学生在观察实验过程的基础上思考和发现问题,让学生自己去解决问题.如学习了超重和失重后,可安排失重现象的实验,水不 会从自由下落的可乐瓶孔中射出,学生在惊讶之余了解了失重现象.
2 小制作,重在动手,培养创新技能
中学生的特点是想象丰富,活泼好动,求知欲强,敢于创新.但往往缺乏动手和理论联系实际的能力.小制作活动的开展,为学生提供了动脑、动手以及在实际操作过程中不断创新的机会.制作前要让学生明确制作要求.具体包括以下两点.
(1)要突出应用性.要善于把学到的知识付诸于实践,注意与实际应用相联系,每件作品要做到能演示一种物理现象或说明一个物理问题.
(2)要突出新颖性.自行设计制作,不要照搬原型,单纯模仿,要仿中有创,体现求异创新.
根据教学内容,引导学生利用身边的简单材料进行制作,同时采用适当的形式,对学生小制作成果进行展示或举行成果报告会,给制作者更多的表扬和鼓励,由此激发学生制作热情,又提高了学生学习物理的兴趣.
小制作不光是实物制作,还包括一些多媒体课件的简单制作,这方面可由学生提供素材,教师指导完成.如在学了电容器之后,笔者和学生尝试制作了电容器充电和放电的课件,声、光、色全方位调动学生感官,极大激发了学生的学习热情和利用现代信息技术掌握文化知识的信心.
小制作活动使很多学生养成了边学边做的良好习惯.在制作过程中,发现问题就积极思考,提出质疑,展开讨论,使学生的能力在实践中不断提高,使课堂所学的知识得到了巩固和应用.
3 小论文,重在感悟,总结创新成果
小论文就是语文课教学要求的小议论文或说明文.基本要求是层次要清楚,要有理有据.物理小论文还要求原理的科学性、准确性.小论文主要以教材为本,可以是系统归类、内容总结、知识介绍、实验评价等.学生对小论文的写作一般感到比较困难,一是论题难于确定,二是文章结构难于安排,三是知识素材贫乏难于组织和表达.针对上述“三难”,辅导时应注意以下几点:
小论文落脚点在“小”字上,选题在小,文章篇幅要适中.学习中对某一具体问题深入探究,对某一实际生活中的问题做出正确解释,实验方法的选择及效果等都可以写成小论文.
如浅议热水瓶与物理知识,汽车与物理知识,电饭锅与物理知识,特殊值法解物理题,放射性元素在生活和科技中的应用等等.
鼓励学生要敢于动手写.解决知识贫乏这一问题要靠勤奋学习,日积月累.学生要学会收集资料,掌握收集的方法及收集工具的使用.对感兴趣的问题要深入研究,通过观察、实验、查阅资料,特别是小制作、小实验中的创新成果,要进行认真总结.这些都是学生亲身经历的,有真情实感,不愁无话可说.至于论文的写作方法与体例,教师可以提供一些参考资料.
为了推动小论文活动,对优秀小论文可在班级上宣读或印成小册子交流.
4 小讲座,重在熏陶,形成创新素质
科学讲座似乎是学术界或高等院校里的事,但配合高中物理新教材的教学内容,课余安排一些科学讲座显得十分必要,也是引导学生关心生产、生活等热点问题及扩大学生知识面的需要.如教学中安排“航空航天简史”,“激光的发展及应用”,“能源的发展简史”,“人体与物理知识”等.有条件的话,可以将选学内容改为讲座.如将选学内容“光导纤维的应用”改为科学讲座的形式,这既是把选学内容落在实处之举,也是通过多媒体手段将有关内容以文字、图表、声像信息表现来强化效果.科学讲座可以随堂组织,也可以以年级为单位集中安排.
“四小活动”并不是孤立的,而是相互联系的.小制作可为小实验准备好物质条件,小实验的结果又为小论文积累素材,小论文是形成小讲座的前提,“四小活动”是相互促进、相辅相成的.
“四小活动”的开展,培养了学生的动手能力、实践能力和创新能力,对培养学生学习物理兴趣,提高物理教学质量起到一定的推动作用.