淺析物理活動中培養創新能力

時間:2022-04-21 02:58:00

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淺析物理活動中培養創新能力

新世紀對青少年學生提出的要求是:“學會求知,學會做人,學會審美,學會創造,學會發展?!逼浜诵囊笫桥囵B他們的創新精神和創新能力。

科學研究表明,青少年學生的創造力具有以下方面的顯著特點:①創造力不再帶有虛幻的、超脫現實的色彩,而是更多地帶有現實性,并更多地是由現實活動中遇到的問題和困難而引發的。②創造力帶有更大的主動性與目的性,會能動地運用自己的創造力去解決問題和克服困難。③他們的創造力不如成人那樣有嚴密的科學性和科學價值。④他們的創造力已日漸成熟。

然而,作為初中學生又不象成人那樣易受思維定勢和習慣認識的影響而變得思路狹窄、僵化,而是思路開闊、敏捷而靈活。而且他們熱情奔放、充滿對新世界、新事物的好奇心理,他們往往不畏艱難、勇于探索。所以對初中學生進行創新能力的培養是已具備心理物質條件和可能性的。那么,如何在物理活動課中培養初中學生的創新能力呢?

一、營造活動課的良好氛圍,培養學生的創新熱情和創新興趣

熱情是行動的原動力,而“興趣是最好的老師”。但學生的熱情和興趣又依賴于活動課的良好氛圍,所以要想方設法營造一個寬松和諧的氣氛才有助于學生創造性思維和創新能力的培養和形成。為此,我經常在每次活動課前準備了一些“小禮物”作為本次活動課的“見面禮”送給學生:

1、小魔術表演,如:水中點蠟燭、茶變墨水、繩上脫物、火山爆發、瓶中取物、聽指揮的潛水員等等。

2、簡介中外名人軼事、物理學趣事或做物理游戲,如“砸缸救人”、“撒豆成兵”的典故以及生活中的巧補瓦煲等等。

讓這些有趣的魔術和打破常規、富于創意的奇思構想有效地活躍學生的思維,激發學生的興趣和對創新思維的強烈欲望,并鼓勵學生結合所學知識對一些現象進行大膽的猜想和論證,讓其創新能力在實踐中充分地展露出來。至此,教師即可引出本次活動中要學生進行猜想、探索和驗證的問題,如在初三學生進行“學以致用”的活動課中問學生:現將“220v100w”和“220v60w”的兩個燈泡串聯在家庭電路中,哪個燈泡更亮?通過學生的猜想、分析,并提供必要的器材給學生,則他們在驚喜之余很容易得出正確的結論,并由此發現了“防止路燈燒壞一妙法”。

此外,在活動課中要注意不斷引導和鼓勵學生自己去探索和發現,并充分發揮其主觀能動性,確保他們能大膽地猜想、勇敢地探索、科學地實驗、正確地歸納和總結,并能跟他人(包括老師)進行必要的辯論,真正與學生建立起開放性的、探索性的活動課氣氛,讓參加活動的每一個學生都能激起并維持較為強烈的創新欲望。

二、著眼創新,培養學生的科學思維品質

開展物理活動課的根本目的在于培養學生的能力,而學生的“創新能力”又是學生綜合能力的集中體現,所以在開展活動課過程中應力避學生有“視而不見”和“熟視無睹”的不良習慣,而應注意培養學生思維的敏感性,并逐步使學生養成對新思路、新觀念、新方法、新現象的敏感意識,善于從大量的信息中篩選出更有新意的信息,并逐步具備為解決新問題而迅速綜合各方面智慧的能力。為此,在活動課過程中必須注意做到:

①介紹必要的物理學史,讓學生初步了解知識的產生和發展的過程,如“萬有引力”、“牛頓第一運動定律”的發現過程、安培刻苦學習、富蘭克林研究雷電的故事,等等。

②加強對學生進行科學研究方法的積累和訓練,如物理研究問題的一般方法是:觀察實驗———積累資料——猜想驗證;以及變量控制法等等。

③強化對提問的啟發性,在組織學生進行物理課外活動時,教師在選題方面要力求對學生富有啟發作用,具體要求是:a.對物理概念、規律的認識有深化和啟發的作用;b.對各種物理學研究方法的特點與功用的訓練作用;c.對一些典型問題的解法與觀念的歸納和開拓的作用。

④活動過程中還要時刻注意保護學生質疑、探索的創造積極性,因為在活動中學生往往會因興致一來而提出一些幼稚的、滑稽可笑的、甚至是錯誤的問題來,教師或周圍同學都不能抱著冷漠或取笑的態度,使這種創新思維受阻,而應及時地給予鼓勵和肯定。

⑤重視培養學生的推測、想象等直覺思維能力,如經常性地啟發學生:在“牛頓第一定律”中的“一切物體在沒有受到外力作用的時候”;假如生活中沒有摩擦;假如沒有地球的引力;假如我們周圍沒有氣壓……世界將會是怎樣的呢?

⑥在活動中要盡量提倡一題多解、一題多變以及多題歸一等發散思維方式,并鼓勵學生在活動中逐步養成“滴水知寒、一葉知秋”的思維方法,從而培養學生在創新思維方面的靈活性、敏感性。

此外,由于創新是學生思維活動的直接結果,而思維又是創新活動的核心部分,所以在實際活動過程中,還要注意到學生的創新思維具有能動性的特點,培養學生勇于更新舊觀念,敢于超越一般,善于打破一般的創新思維,鼓勵學生對問題進行大膽地、靈活地聯想、想象、猜測甚至幻想。例如,在“變廢為寶”的一次活動課中,讓學生去發現普通易拉罐、礦泉水瓶等廢物的其他應用,并制作出有一定使用價值的物品來,通過各小組同學的精心設計和通力合作,僅僅用了30多分鐘的時間,就制作出了以下不同的物品:漏斗、液體壓強與深度關系演示器、連通器、潛水艇、簡易天平、圓柱形彈簧秤、(水質)放大鏡、大氣壓演示器等等。通過這些活動,訓練學生大膽地打破常規、善于多方設想、標新立異,對培養他們的實踐與創新能力是極其有效的。

三、聯系實際,訓練學生的動手能力和運用所學知識的能力

我國著名的神經生理學家張香桐教授曾經說過:“科學研究是科學家的腦和手相結合的創造,只善于動腦而不善于動手,或只愿意動手而不善于動腦,對于一個科學家來說都是一種缺陷。”這就生動地說明了作為科學工作者應如何處理好理論與實踐的密切聯系。要培養學生的創新精神和創新能力,就必須做到理論聯系實際,注意加強學生動手能力及應用知識解決實際問題能力的培養,作為培養學生創新能力的重要陣地——物理活動課,如何更有效地培養學生的創新能力呢?

首先,要鼓勵和支持學生對所學知識進行聯想,強調所學知識的實際應用,例如,學生學習了“安全用電”知識之后,引導學生思考它的實際應用,讓學生進行一次“制定學校內宿生安全用電規則”的比賽活動,結果參賽學生情緒高漲,興趣大增,從而收到了預想不到的效果。又如:學生在學習了壓強和壓力的有關知識之后,通過活動課的引導,不少學生都能提出頗有見地的“北江大堤防洪減災之我見”的具體意見來。

其次,指導學生學會科學地觀察和思考,并從大量觀察和思考中獲得創意,例如,曾有一位叫梁永樂的同學,因仔細觀察了老師在使用酒精燈時因加熱時間太長而影響了實驗效果,他便突發奇想,并經多次試驗而制成了“防風集熱酒精燈罩”,還獲得了佛山市青少年發明創造二等獎。又如,在學習了有關大氣壓的知識之后,有兩位同學進行大膽的設想和實驗,從而制成了真空起重機模型。有的同學還結合課本知識將‘電磁繼電器’與‘熱敏電阻’、‘光敏電阻’組合起來,分別制成溫控開關和光控開關,等等。通過開展這樣經常性的、有組織的活動,使參加活動的同學都能在活動中享受到“我也能創新的”成功的喜悅,從而充分調動了他們的創新熱情,并有效地培養了他們的創新能力。

此外,在物理活動課中“建立健全的激勵機制”也是必不可少的,它可以讓學生的創新熱情經久不衰,在此不再詳述。