張淼
摘 要:在物理教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和創(chuàng)新能力,才能使學(xué)生各方面都得到發(fā)展,使他們成為綜合性的人才。
關(guān)鍵詞:物理教學(xué);觀察能力;創(chuàng)新能力
在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代教育的核心是培養(yǎng)人的各項(xiàng)能力。作為基礎(chǔ)學(xué)科的物理在其教學(xué)中不僅要向?qū)W生傳授基本知識(shí),使學(xué)生掌握基本技能和方法,更要重視學(xué)生觀察能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本文擬對(duì)物理教學(xué)中觀察能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提幾點(diǎn)建議。
一、加強(qiáng)學(xué)生對(duì)觀察重要性的認(rèn)識(shí)
在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中,通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)可總結(jié)出自然界蘊(yùn)藏的規(guī)律,觀察身邊事物則可驗(yàn)證規(guī)律的正確性;同時(shí),觀察也是一種非常重要的研究方法,在物理學(xué)發(fā)展歷程中,有大量由于細(xì)心觀察與思考而導(dǎo)致重大發(fā)現(xiàn)的事例。比如,奧斯特通過(guò)細(xì)心觀察發(fā)現(xiàn)電與磁的關(guān)系,伽利略觀察吊燈擺動(dòng)從而發(fā)現(xiàn)單擺振動(dòng)的規(guī)律等。作為物理教師,要介紹物理學(xué)史上成功觀察的事例給學(xué)生,同時(shí)要結(jié)合實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容,說(shuō)明細(xì)致的觀察在學(xué)習(xí)知識(shí)及科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的作用,激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)地觀察事物。
二、教會(huì)學(xué)生正確的觀察方法
在物理教學(xué)中,有兩種常用的觀察法應(yīng)使學(xué)生掌握。
1.系統(tǒng)觀察法
系統(tǒng)觀察法包括順序觀察法、分步觀察法等。對(duì)驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)的觀察就是這樣。第一步,先定性觀察物體的質(zhì)量或合外力都能引起加速度的變化;第二步,固定物體的質(zhì)量,觀察合外力變化對(duì)加速度的影響;第三步,固定合外力,觀察物體的質(zhì)量變化對(duì)加速度的影響。
2.對(duì)比觀察法
對(duì)比觀察法包括異物對(duì)比、前后對(duì)比、分類對(duì)比等。這是判斷哪一種因素對(duì)現(xiàn)象或過(guò)程起主要支配作用的重要方法。比如,要知道滑動(dòng)摩擦力的大小是否與接觸面粗糙程度有關(guān),可通過(guò)先后觀察同一物體在毛巾上、木板上、玻璃上勻速滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小,最終可得滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度有關(guān)。
另外,歸納觀察法、驗(yàn)證觀察法和綜合觀察法也是常用的觀察方法。
三、盡量多提供觀察機(jī)會(huì)給學(xué)生,并引導(dǎo)學(xué)生深入思考
物理學(xué)研究的對(duì)象非常廣泛,日常生活、生產(chǎn)中可供觀察的實(shí)例比比皆是,比如,大氣現(xiàn)象中的風(fēng)云雷電的形成過(guò)程,各種交通工具、家用電器的工作原理等等,都可作為學(xué)生的研究對(duì)象,作為物理教師必須引導(dǎo)學(xué)生自主、獨(dú)立地進(jìn)行觀察,這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生觀察的積極性、主動(dòng)性。而在教學(xué)過(guò)程中,主要是通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的觀察能力。
四、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代是一個(gè)創(chuàng)新的時(shí)代,在物理教學(xué)過(guò)程中,除了必須發(fā)展學(xué)生的觀察能力之外,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力也顯得極其重要。那么,該如何發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力呢?
1.培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)
在物理教學(xué)中,應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽地提出問(wèn)題,大膽地質(zhì)疑,誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),即使是不成熟的想法,甚至是異想天開(kāi),教師都應(yīng)先給予肯定,再聽(tīng)聽(tīng)他的理由,并且鼓勵(lì)學(xué)生按自己的想法去做,然后再告訴學(xué)生教師的想法和做法,并進(jìn)行比較,以達(dá)到互相觸碰靈感的作用。
另外,教師還應(yīng)教會(huì)學(xué)生如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。讓學(xué)生自學(xué)教材里淺顯易懂的內(nèi)容,并且自己提問(wèn)、解決、分析問(wèn)題,而且要提出一些教材知識(shí)不能解決的問(wèn)題。某學(xué)生自學(xué)后曾提出:如何測(cè)蹄形磁鐵的磁感應(yīng)強(qiáng)度?這個(gè)問(wèn)題極具實(shí)用性和挑戰(zhàn)性,在全班學(xué)生的討論中,可以得到多種不同的測(cè)量方案,然后交給學(xué)生自己去測(cè)定,這個(gè)過(guò)程就是學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的行動(dòng),得到測(cè)量結(jié)果是次要的,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)才是目的。
2.培養(yǎng)創(chuàng)新思維
(1)培養(yǎng)思維的集中性
在教學(xué)物理概念、規(guī)律、結(jié)論的時(shí)候,教師應(yīng)避免“填鴨式”的教學(xué),大膽地把現(xiàn)象交給學(xué)生,讓學(xué)生自己透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)——通過(guò)觀察、分析、探討,然后總結(jié)出結(jié)論,對(duì)結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證、分析,再總結(jié)出概念或規(guī)律的內(nèi)涵和外延,體會(huì)物理嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方法,從而培養(yǎng)學(xué)生思維的集中性和邏輯性。
(2)培養(yǎng)思維的發(fā)散性
同一物理問(wèn)題的解決方法通常不止一種。比如,測(cè)定物體自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度,測(cè)量一座高樓的高度,不要限制儀器和知識(shí)范圍,讓學(xué)生自己提出自己的測(cè)量方案,則學(xué)生能從多個(gè)角度應(yīng)用物理知識(shí)進(jìn)行測(cè)量,這個(gè)過(guò)程就能激發(fā)學(xué)生思維的發(fā)散性。在教學(xué)中,應(yīng)多提一些開(kāi)放性問(wèn)題,以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生思維發(fā)散性的目的。
(3)培養(yǎng)思維的獨(dú)特性
要有創(chuàng)新,必定要有不同的觀點(diǎn)和思想。在物理教學(xué)中,要充分展示學(xué)生的個(gè)性,多讓學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)。比如,一輛汽車從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)2 s速度達(dá)到10 m/s,接著做勻減速直線運(yùn)動(dòng),再經(jīng)4 s停下,求總位移x。有些學(xué)生直接先求加速度再用位移公式運(yùn)算,有些學(xué)生用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論運(yùn)算,有些學(xué)生用圖像法運(yùn)算,甚至有學(xué)生說(shuō)直接開(kāi)車實(shí)地測(cè)量……解決這一問(wèn)題的方法,包含了許多的獨(dú)特之處,很好地培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)特思維。
3.發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新性思維,鼓勵(lì)學(xué)生從事創(chuàng)新性活動(dòng)
在教學(xué)之中,教師可以根據(jù)學(xué)生的知識(shí)、能力水平,多設(shè)計(jì)些開(kāi)放性、探索性題目,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性活動(dòng)。比如,學(xué)生學(xué)習(xí)游標(biāo)卡尺工作原理后,就建議學(xué)生去測(cè)量一張紙的厚度,測(cè)量頭發(fā)的直徑、水杯的深度和內(nèi)徑等,鼓勵(lì)學(xué)生大膽地探索。教完力學(xué)內(nèi)容之后,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自行車進(jìn)行觀察與分析:輪胎為什么要有花紋?輪胎為什么是圓的?從結(jié)構(gòu)、材料各方面如何改進(jìn)才能使自行車既牢固又輕便?教會(huì)學(xué)生自己分析原因,找到解決方案,最后討論得到最佳方案。這樣一個(gè)過(guò)程,就是創(chuàng)新性的活動(dòng)過(guò)程。
總之,在物理教學(xué)中,要培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力,才能使學(xué)生成為綜合性的人才。
(作者單位 廣東省揭陽(yáng)第三中學(xué))