時間:2023-03-03 15:44:42
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇物理教師論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
1、激疑性提問
孔子說過:“學起于思,思源于疑”,有疑才能有思,無思則不能釋疑。設疑、釋疑是人生追求。由于中學生缺乏思維的靈活性和敏捷性,教師若能在其似懂非懂、似通非通處及時提出問題,然后與學生共同釋疑,勢必收到事半功倍的效果。例如,在浮力教學中,為了使學生弄清浮力的大小與哪些因素有關,遵從什么規(guī)律,可以用學生熟悉的例子問學生:為什么木塊浮在水面上而鐵塊沉入水底?用鋼鐵制成的萬噸巨輪為什么可以浮在水面上?類似這樣的問題使學生的思維中出現(xiàn)了疑問,從而使他們產(chǎn)生了強烈的求知欲望。
2、探究性提問
這種提問能啟發(fā)學生思維的靈活性,也有利于培養(yǎng)學生思維的深刻性。例如,對于物理概念,不直接讓學生回答,而是讓學生應用概念分析解決一些實際問題,并圍繞重要的物理過程、理論與實際的關系,深究細追。向?qū)W生發(fā)問、追究的問題要經(jīng)過周密、科學的設計。通過這樣的提問,就會把學生的認識逐步引向深化,并有利培養(yǎng)學生思維的靈活性。
3、發(fā)散性提問
發(fā)散思維是一種創(chuàng)造性思維,教師若能在授課時提出激發(fā)學生發(fā)散思維的問題,引導學生從正面和反面多途徑去思考,縱橫聯(lián)想所學知識,將提高學生思維能力和探索能力大有好處。這種提問難度較大,必須考慮學生知識的熟練程度。
例如,在講完一個例題后,啟發(fā)學生一題多解地提問,或題目引伸性提問,或逆著題意進行分析。這樣的提問很自然地把學生帶入積極思考,討論,探究等生機盎然的學習境界之中,對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維和探索能力無疑是有益的。
4、鋪墊性提問
這是一種常用的提問方式,在講授新知識之前,教師要提問與本課有聯(lián)系的舊知識,為傳授新知識鋪平道路。教師應從教材內(nèi)有規(guī)律出發(fā),針對學生的實際,在知識聯(lián)系的“掛鉤點”設計好問題,使學生思維有明確的目的性,啟發(fā)學生運用自己的知識、智慧,戰(zhàn)勝一個個困難,取得有創(chuàng)見的成果,以達到順利完成教學任務的目的。
5、激趣性提問
二、重視合作探究,提高活動教學效果
合作意識和團隊精神培養(yǎng)是學生素質(zhì)培養(yǎng)的重要方面,往往能激發(fā)出學生團體集思廣益,創(chuàng)造出更好的成績,也有利于學生更好地融入社會。正所謂“同心山成玉,協(xié)力土變金”。在物理實驗教學中,通過科學分組開展探究,用合作促學習是提高育人質(zhì)量、提升教學效果的好辦法。教師首先要科學合理地把學生分成若干個探究小組,注意不同程度、不同性格學生之間的搭配,以確保小組能夠按實驗要求積極認真地開展工作,其次要培養(yǎng)學生創(chuàng)造思維和操作技能,必須引領學生實際參與實驗活動,注重學生參與探究的過程體驗,最終利用小組間良好的探究合作氛圍來獲得物理知識。如在講授阿基米德定律的影響因素時,由于涉及到液體密度、物體密度、排開液體體積、物體體積、物體現(xiàn)狀、物體沒入深度等若干影響因素,可以給不同小組分配一個或兩個任務來完成,通過實驗獲得結(jié)論,最后把所有小組結(jié)果匯總起來,從而通過每個小組分配不同任務協(xié)作完成一個實驗,既讓學生掌握了必要的物理知識,又充分發(fā)揮了小組合作學習的功效。
值得一提的是“射擊猴子”問題,這在中國的中學物理課本上也有:樹上吊著一只猴子,有一管獵槍的槍口直接對準猴子,獵槍開火的一瞬間,猴子從樹上掉下,問槍彈能否擊中猴子。我國的有關報刊曾專門對此問題進行過討論,稿件幾乎全是從理論和計算方面來證明或是討論的。而在美國,筆者先后四次看到不同的美國教師用實驗回答這個問題。最精密的實驗是加州洛杉磯大學(UCLA)的霍夫曼博士設計的用激光瞄準遠距離射擊,在猴子快要落地時命中的演示實驗。最簡單的實驗是上面提到的羅伯特先生設計的實驗:他用一根3米長的塑料管做為獵槍,用木頭削制子彈,猴子用電磁鐵吊在空中,電磁鐵開關用一導線連至塑料管口。他從管子另一頭瞄準猴子,用嘴使勁一吹,子彈飛出管口,斷開電源,猴子落下,飛出的子彈恰好擊中下落的猴子。如此簡單的實驗,就能得到良好效果。這一“射猴”例子生動地說明了美國中學物理教師對實驗的重視程度。
美國教師認識到,實驗教學比起直接講述來,確實要花費更多的時間和精力,而且在得到結(jié)論方面常常反不如直接講述來的簡潔而明確。但物理科學是一門實驗科學,學生從物理實驗中所獲得的感性認識,探索能力和動手技巧等,不是直接講述所能給予的,而且物理實驗在增加物理教學的趣味性方面,也有它不可替代的作用。所以,雖然在美國中學物理教材中一般并沒有列舉需要作什么樣的物理實驗,教學大綱上也沒有規(guī)定這部分內(nèi)容[1],但美國中學物理教師普遍很重視實驗,這已成為一種風氣和共識。
二、關于物理實驗的規(guī)范性及多樣性
在我國比較正規(guī)的中學中,學生分組實驗的規(guī)范性及實驗條件的優(yōu)越,顯然是大部分美國中學所不及的。筆者曾看過他們的一份實驗講義,上面列舉了七,八個實驗,內(nèi)容涉及力學,電磁學,聲學,熱學等多項內(nèi)容,在實驗的規(guī)范性及與教學內(nèi)容的緊密配合方面,顯然不如我們的學生分組實驗。曾到中國中學訪問過的美國教師對中國中學中實驗設備的齊全、實驗經(jīng)費的充足感到十分羨慕。他們說:“中國的中學是很富裕的?!彼悦绹鴮W生動手做實驗的條件反而不及我國學生優(yōu)越。我們應該重視我們在這一方面的長處,加強管理,提高儀器設備的利用率,充分挖掘?qū)嶒瀮x器在培養(yǎng)學生能力方面的潛力。
但從另一方面說,儀器的缺乏也激發(fā)了美國中學師生在實驗方面的創(chuàng)造性。如上所述,美國中學物理教師自制了大批的教具和實驗器材,此外他們還領導學生搞各種各樣的課外實驗活動。例如,有一所學校的老師領著一個學生實驗小組利用儀器接收從人造衛(wèi)星上發(fā)來的信號,并以此驗證相對論的理論。筆者曾參加洛杉磯1992年中學生發(fā)明競賽的評判工作。他們中學生制作的各種各樣的參賽展品擺滿了一個體育館的偌大一周圈門廊,充分顯示了他們中學生課外實驗活動的豐富多彩。筆者在美國參加過多次學術(shù)會議,其中教師以及學生演示他們設計制作的各種實驗常常是會議的一項重要內(nèi)容。
前兩年,計算機在美國中學物理實驗教學中已開始使用,但還不是那么普遍。在筆者訪問過的八所美國中學中,有一所中學的物理教室中擺滿了一周遭黑白屏幕的計算機,學生們正在上有關的課程。他們的課本就叫做“計算機模擬物理實驗”[2],目錄如下:
實驗一統(tǒng)計規(guī)律
1.隨機事件的分布2.分布的平均值和標準誤差
實驗二拋體運動
1.平拋2.斜拋3.獵人和猴子。
實驗三非勻加速運動
1.空氣阻尼2.諧振動3.非諧振動
實驗四行星運動
1.環(huán)繞一個恒星運動2.環(huán)繞兩個恒星運動
實驗五波動
1.正弦波2.波的迭加3.駐波。
實驗六電場
1.兩個點電荷2.三個點電荷3.未知電荷。
與教材相適應有配套的軟盤。學生當時正在津津有味地做著“獵人射擊猴子”的模擬實驗。由目錄可知,這一教材是綜合性的,并不直接配合某一部分物理教學內(nèi)容,但部分彌補了他們學生分組實驗內(nèi)容的不足,同時也能使學生獲得操作計算機的基本技能。此外,有些計算機模擬的物理實驗也是用實物實驗很難實現(xiàn)的,例如“行星運動”。所以,預計計算機模擬物理實驗以后會有大的發(fā)展。
例如,在進行“滑動變阻器”教學講解時,筆者針對初中生普遍存在對滑動變阻器接線和電阻值判斷失誤的學習問題,采用探究性教學法讓學生以小組的形式進行相關問題的討論.筆者事先準備好相關教學材料,然后引導各組就“連接滑動變阻器,如何正確判斷電阻大小”的課題進行小組探究.在此過程中,筆者和學生一起進行動手實踐活動,在對學生進行及時糾正和指導的同時,對相關問題加以針對性的講解,并要求他們分析總結(jié)出引起電阻值變化的主要因素是什么.最后,在學生進行深入的自主思考和探究之后,筆者向?qū)W生全面講解“滑動變阻器”的重難點知識和學習技巧,并總結(jié)為“一上一下,近小遠大”.如此一來,在筆者的科學指導下,學生在實踐學習過程中,對知識內(nèi)涵有了更加全面的認識和更加深入的理解,有效培養(yǎng)和提高了他們的實踐能力、觀察能力、分析能力和創(chuàng)新能力.
2實現(xiàn)辨析結(jié)合,呈現(xiàn)雙邊互動
新課程改革對教師素質(zhì)提出了新的要求,賦予了教師更多的課程自,這是對教師專業(yè)化水平的挑戰(zhàn)。課程能力在物理教師專業(yè)化發(fā)展過程中具有重要作用,它是體現(xiàn)教師教學質(zhì)量、滿足新課程改革需求、促進教師個性發(fā)展和提高教師整體素質(zhì)的重要能力。物理教師課程能力的現(xiàn)狀如何,存在哪些問題,應如何進行改進,本文就此進行探討。
一、課程能力的內(nèi)涵
從詞義上理解,能力是指“順利完成某種活動所需的個性心理特征”,它是以人的一定的生理和心理素質(zhì)為基礎的。能力包括一般能力和特殊能力。一般能力適于多種活動要求,如各種認識和實踐活動;特殊能力適于某種專業(yè)活動要求。物理教師課程能力從根本上說,是教師個體在物理課程活動中逐漸形成、發(fā)展并體現(xiàn)出來的,直接影響物理課程活動及其成效的個性心理特征與生理特征的總和。
順利完成任何活動都需要構(gòu)成能力的諸要素相互協(xié)調(diào)配合,形成合理的能力結(jié)構(gòu),從而發(fā)揮更大的作用。物理教師的課程能力亦不例外,它也具有自身的一個能力結(jié)構(gòu),這里嘗試將物理教師的課程能力結(jié)構(gòu)細化為學科特質(zhì)、能力類型、能力層次與時間維度。
1.學科特質(zhì)
中小學的課程設置多采用學科分類,物理就是其中的一門學科課程。課程能力結(jié)構(gòu)中的學科特質(zhì),是指因?qū)W科不同導致教師課程能力的差異性。一方面,物理學不僅以其概念、規(guī)律和事實的知識揭示了自然界基本運動形式的諸多真理,還以在建立這種知識體系的過程中所凝結(jié)和升華提煉出的科學思想方法來推動科學的持續(xù)進步。與此同時,它的成就對人類活動的一切領域都具有重大影響,尤其是它的每一次重大變革和發(fā)展,都是人類思想、觀念的變更和進步的偉大階梯。也就是說,物理科學本身就是科學知識、科學過程和科學文化的和諧統(tǒng)一。但是,物理學并不等于學校內(nèi)的物理課程,這就需要教師進行改造,結(jié)合學生的認知特點,遵循教育的規(guī)律,將物理科學的靈魂,即知識、過程和文化統(tǒng)一改造為一門物理課程,而并不是簡單地將科學過程、文化“異化”為另一種“知識”灌輸給學生。物理課程的有效實施,需要教師具備與物理課程相適應的一些課程能力,以便教師將時代規(guī)劃的理想課程真正轉(zhuǎn)化為學生經(jīng)驗到的課程。另一方面,時代的發(fā)展對中學物理教育提出了課程改革的必然要求,新物理課程在課程目標、課程結(jié)構(gòu)、內(nèi)容標準、課程實施、評價方式等方面均體現(xiàn)了現(xiàn)代物理教育的理念。物理新課程以全面提高學生的科學素養(yǎng)為最高宗旨和核心理念,突破和超越了學科本位的觀念,真正把學生作為學習的主人。物理是一門以實驗為基礎的自然科學,它的建立與發(fā)展,離不開實驗的支持與幫助。因此,就要求物理學科的教師在課程實施過程中,具備出色的演示實驗和指導學生實驗的能力。同時,課程實施過程中,要充分激發(fā)學生思維,尊重和滿足不同學生的需要,運用多種教學方式、方法和手段,創(chuàng)造快樂氣氛,以學習方式的改變?yōu)橥黄瓶?,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,引導學生積極主動地探究、合作學習,具備終身學習的意識與能力。
2.能力類型
物理教師的課程能力類型主要包括課程理解能力、決策能力、設計能力、轉(zhuǎn)換能力、實施能力、協(xié)作能力、評價能力、研究能力和反思能力等。各能力類型之間不是絕對分離、完全對立的,而是交叉融合、相互影響的。只有各種能力類型都得到重視、培養(yǎng)和發(fā)展,物理教師課程能力才能發(fā)揮出更大的作用。
3.能力層次與時間維度
能力層次與時間維度有著一定的相關性。能力層次體現(xiàn)了物理教師課程能力發(fā)展的階段性,時間維度標明了物理教師課程能力發(fā)展的可持續(xù)性。目前,可持續(xù)發(fā)展是我們倡導的一種理論,無論是生活實踐、科學技術(shù)抑或是學生培養(yǎng)均提倡遵循“可持續(xù)”發(fā)展的理念。從物理教師自身的成長、發(fā)展來看,教師的課程能力也體現(xiàn)出了動態(tài)的、可持續(xù)的發(fā)展階段和變化過程。在具體的物理課程實踐活動中,隨著教師任教時間的增長,物理知識占有量、教學經(jīng)驗的積累,以及溝通、交流、協(xié)作等能力的增強,教師的課程能力也會逐級發(fā)展提高。我們將物理教師的課程能力劃分為適應、重塑和創(chuàng)生三個層次。
二、物理教師課程能力現(xiàn)狀分析
1.教師對課程能力的理解程度
研究發(fā)現(xiàn),一些教師不知道“課程能力”這個詞,多數(shù)教師不能很好地理解“課程能力”,會用“教學能力”“教師素質(zhì)”“素養(yǎng)”“綜合能力”等詞語替換“課程能力”。
2.教師對課程的開發(fā)能力
基礎教育新課程改革所倡導的理念、制定的課程培養(yǎng)目標是與時俱進的,體現(xiàn)了“以人為本”的思想,在課程活動中,我們應力行之。然而,某些教師“不太清楚”課程理念,有的教師認為目前的教學活動“基本不能”實現(xiàn)《物理課程標準》所規(guī)定的目標;多數(shù)教師認為自己在教學活動中,將各種教育文件進行深加工以便應用于教學活動的能力比較差;雖然大部分教師認為有必要對教材進行適當改編,但卻有半數(shù)之多的教師認為這方面的能力欠缺,可見教師課程開發(fā)能力之不足。
3.教師對課程的實施情況
物理是一門以實驗為基礎的自然科學,實驗教學是物理課程的一個學科特色。新課程改革提倡采用科學探究的方式教學,強調(diào)對學生動手實驗能力的培養(yǎng)。因此,在科學探究、實驗教學的過程中,均需要物理教師具有很強的監(jiān)控、引導、動手實驗等課程實施能力。但一線教師的教學現(xiàn)狀不容樂觀,一些教師不能有效地開展STS教學和科學探究教學。
4.教師對課程的評價與反思能力
課程評價與反思是對課程實施的過程、質(zhì)量和水平所作出的價值判斷,對課程實施和教學操作具有重要的導向和監(jiān)控作用。物理教師課程評價能力的高低,直接影響課程功能的轉(zhuǎn)向和落實。目前,多數(shù)教師認為有必要對所教課程進行評價、質(zhì)疑、建議和修正,但還有部分教師不具備良好的課程評價與反思能力。
三、物理教師課程能力現(xiàn)狀歸因
1.自身因素
物理教師對課程能力認識的清晰程度、自身對提升課程能力的動機水平,以及物理教師的心智品質(zhì),都是影響教師課程能力的形成與發(fā)展的重要因素。研究發(fā)現(xiàn),教師的課程決策能力與選擇能力不足。新課程實施過程中,教師習慣于過去的教材和教學方式,把教科書看成最權(quán)威的東西,對教材內(nèi)容的取舍感覺難度很大,多數(shù)教師都在盡心盡力地“教教材”,而并不是“用教材教”。這需要教師對教材有更深刻的理解和把握,這樣才能明確哪部分重要,哪部分次要。
2.考試制度
受“應試教育”傳統(tǒng)觀念的影響,目前我國中小學教師有許多是在“應試教育”的舊體制和傳統(tǒng)的師范教育模式下培養(yǎng)出來的,在長期的教學實踐中,以中考、高考為指揮棒,已經(jīng)習慣于講授式教學、搞題海戰(zhàn)術(shù),物理教師幾乎變成了能力欠缺的“知識傳授型”教師??荚囍贫戎萍s了新課程實施、教師課程能力發(fā)展和學生綜合素質(zhì)的提高。為了適應素質(zhì)教育的要求,更好地實施新課程改革,亟待調(diào)整目前的考試、教師評價制度。
3.學校文化
物理教師課程能力的形成與發(fā)展,不僅緣自外力推動和自身反思,那種寓于文化之中的、由良好的文化氛圍所產(chǎn)生的隱性知識,更能夠潛移默化地影響教師的專業(yè)發(fā)展。近些年,教育理論界對“學校文化”的關注逐漸增多,包括校園文化和環(huán)境的營造及建設,教師之間良性的、團結(jié)合作的組織文化的構(gòu)建,等等。其研究初衷可能是為了更好地促進學生的個體性和主體性的發(fā)揮,更好地促進學生的全面發(fā)展。殊不知,學校作為教師專業(yè)化發(fā)展的基地,是教師提升個人能力的主要場所,由于文化對個人和社會影響的潛在性和重要性,營造一種團結(jié)合作的教師文化、寬松民主的學校文化,對教師課程能力的形成與發(fā)展同樣是至關重要的。
4.教育體制
教育管理部門往往只是把已定的教學材料提供給教師,沒有留給教師一定的空間去思考和討論,即使在形式上倡導發(fā)展教師課程能力,實際中也并沒有在政策和條件上引導教師發(fā)展課程能力。在這樣的教育體制下,教師的主體性和自主性不受重視,教師的課程能力也就很難得到發(fā)展。同時,學校和上級教育行政部門對教師的評價制度與方法也存在問題,許多地方和學校往往通過定期與不定期統(tǒng)考、課程進度的檢查和抽查等,完全控制了教師的課程研究與實施,把學生的考試成績作為評價教師課程能力的唯一依據(jù),教師成為課程的“附庸”,不利于教師形成和發(fā)展自身的課程能力。
5.社會氛圍
在傳統(tǒng)以升學為導向、以知識傳授為目標的教育模式下,無論是教師、學生還是家長,多數(shù)人注重的都是中考、高考的成績,以分數(shù)高低評價一個教師、一所學校。在這樣一種社會氛圍影響下,一些教師更多的是考慮經(jīng)濟效益和個人實惠,這種教育的經(jīng)濟主義傾向扭曲了教育的本質(zhì)與價值,教師沒有時間也沒有心思去發(fā)展和提升自己的課程能力。
6.教師培訓
目前大部分教師對“教師課程能力”方面的培訓不滿意??梢?,新課程雖然在如火如荼地實施,對骨干教師的培訓也在緊鑼密鼓地進行,但實際上對教師進行的培訓收效卻不大,教師的培訓還存在一些問題,有待進一步研究。
四、物理教師課程能力的培養(yǎng)策略
1.轉(zhuǎn)變教師觀念一培養(yǎng)教師課程能力的思想基礎
新課程改革是一場教育理念革命,要求教師“為素質(zhì)而教”。在教學過程中應擺正教師與學生之間的關系,樹立“為人的可持續(xù)發(fā)展而教”的教育觀念,完成從傳統(tǒng)的知識傳播者到學生發(fā)展的促進者這一角色轉(zhuǎn)變。在“以學生發(fā)展為本”的全新觀念下,教師的職責不再是單一的,而應是綜合的、多元化的。只有教師轉(zhuǎn)變自己的觀念,對提高自己的課程能力有主觀上的愿望和要求,才能更有利于物理教師課程能力的培養(yǎng)與發(fā)展。
2.提供政策支持——培養(yǎng)教師課程能力的制度保證
物理教師課程能力的培養(yǎng)與提高,需要教育行政部門的大力支持,及時出臺一些政策,如促進學習方式和教育方式的進一步改革;對教師評價與考試制度的改革應加大推進力度;切實減輕教師的教學壓力;各級教育行政部門要全力推進義務教育的均衡化,積極擴大優(yōu)質(zhì)高中教育資源,從源頭上淡化擇校和競爭;加大薄弱學校改革力度,努力縮小學校之間的差距,不斷擴大優(yōu)質(zhì)教育資源,等等。
3.改革教師教育體制——培養(yǎng)教師課程能力的關鍵環(huán)節(jié)
首先,調(diào)整師范生的課程結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)模式,對在校師范生進行教育理論知識傳授的同時,抓好他們在課程教學方面的能力培養(yǎng),引領師范生參與課程和教學活動,鍛煉他們的課程和教學能力;其次,加大對在職教師的培訓和繼續(xù)教育力度,教育行政部門有組織地舉辦各級各類培訓班,開展方便有效的教師進修活動,及時更新在職教師的教育理論,提升他們的課程能力。:
4.構(gòu)建良好校園文化——培養(yǎng)教師課程能力的重要環(huán)境
學校是教師生存發(fā)展的主要場所,在進行教師課程能力培養(yǎng)的過程中,學校管理者應沖破傳統(tǒng)教育思想的影響,為教師提供適宜的教學環(huán)境,讓教師在充滿尊重、理解和信任的人文關懷中,心情舒暢地進行教學改革與研究,進行教學探索。創(chuàng)設出“對教師課程能力有較高需求”的良好學校文化氛圍,比任何教師教育培訓更能推進教師主動發(fā)展自身的課程能力。
5.開展校本研修活動——培養(yǎng)教師課程能力的動力源泉
三、創(chuàng)新教育的探索與實踐:1、教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神。2、挖掘?qū)W科特點,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。3、培養(yǎng)學生創(chuàng)新人格和協(xié)作精神
【關鍵詞】創(chuàng)新探索實踐
一、創(chuàng)新教育在新世紀教育中的重要意義
現(xiàn)代社會是知識經(jīng)濟社會,而知識經(jīng)濟的核心是創(chuàng)新。當今世界的科技競爭、綜合國力競爭越來越表現(xiàn)為創(chuàng)新型人才的水平和數(shù)量的競爭。創(chuàng)新教育是當今世界許多國家教育改革的焦點和核心,中華民族要實現(xiàn)偉大復興,要矗立于世界優(yōu)秀民族之林,必須要有全民族整體素質(zhì)、科學水平的提高。學校教育是培養(yǎng)民族創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力的主渠道。教師要明確創(chuàng)新教育思想、創(chuàng)新教育培養(yǎng)目標和實施方案,在教學過程中才能喚醒學生的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,提高學生的創(chuàng)新能力,使他們想創(chuàng)新、敢創(chuàng)新、會創(chuàng)新。
二、中學生創(chuàng)新教育的內(nèi)涵和內(nèi)容
創(chuàng)新是民族的靈魂,創(chuàng)新是科學發(fā)展的動力,是技術(shù)革命的生命。中學生創(chuàng)新教育的內(nèi)涵應是:通過創(chuàng)新教育使學生對已有的經(jīng)驗和知識進行分解與組合后,產(chǎn)生某種新的、獨特的思想觀點、思路設計、途徑方法……的活動過程。
1、創(chuàng)新精神主要表現(xiàn)為創(chuàng)新意識和“質(zhì)疑”精神。要千方百計培養(yǎng)學生形成推崇創(chuàng)新、追求創(chuàng)新的觀點和意識。只有在強烈的創(chuàng)新意識的引導下,學生才可能產(chǎn)生強烈的創(chuàng)新動機,樹立創(chuàng)新目標,充分發(fā)揮創(chuàng)新潛力,釋放創(chuàng)新激情。創(chuàng)新的產(chǎn)品是獨出心裁、前所未有的。因此創(chuàng)新是超越,而不是跟隨。只有大膽向傳統(tǒng)挑戰(zhàn),才可能創(chuàng)新。
2、培養(yǎng)創(chuàng)新能力,主要表現(xiàn)為課堂教學的創(chuàng)新思維能力和實驗教學中的創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。
創(chuàng)新思維的主要形式有:①聯(lián)想思維。②直覺思維。③靈感思維。
物理實驗是人類研究自然現(xiàn)象和規(guī)律的重要途徑,也是人類發(fā)明創(chuàng)造的重要手段。物理實驗教學,可以驗證書本知識,然而更重要的是重溫前人創(chuàng)造的思維的過程,從中受到啟發(fā),同時也培養(yǎng)學生的動手實踐能力。
3、培養(yǎng)學生創(chuàng)新人格和協(xié)同合作的精神。健全的人格是個體順利發(fā)展的內(nèi)在因素,是個人創(chuàng)新能力得以發(fā)揮的支柱,主要包括愛國主義情感、獻身科學的精神、勇于面對失敗,百折不撓的意志,求實勤奮的治學態(tài)度和較強的自信心。
協(xié)同合作精神是新世紀對人材的基本要求。新技術(shù)革命,使人類在已經(jīng)到來的21世紀相互影響,相互依存。重大的發(fā)明創(chuàng)造,需要眾多人才共同去探索、開發(fā)、創(chuàng)造。因此我們必須培養(yǎng)學生的協(xié)同合作精神,以滿足未來社會對人材的需求。
三、創(chuàng)新教育的探索與實踐
1、教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神
創(chuàng)新精神包括:創(chuàng)新的意識、熱情、進取心、自信心、創(chuàng)新的膽略;敢于質(zhì)疑堅韌不拔的毅力等等。在教學中,我們一方面要培養(yǎng)學生推崇創(chuàng)新、追求創(chuàng)新的觀念和意識,鼓勵學生解放思想、獨立思考;另一方面要根據(jù)不同的教學內(nèi)容啟發(fā)、培養(yǎng)學生敢于質(zhì)疑、善于質(zhì)疑的創(chuàng)新精神。
首先,教師的教學過程要具有創(chuàng)新意識,為學生樹立創(chuàng)新的表率。無論教材提供的知識多么完整,由于各種原因總會留下縫隙,只要我們積極思考,善于“鉆空子”,就會有所發(fā)現(xiàn),有所創(chuàng)新。例如,在動量守恒的驗證實驗中,落點為什么會有較大的離散,原因應在碰撞的過程中被碰小球所處的支座與等大的入射小球軌道的末端不能嚴格在一直線上,兩球不是對心正碰。要減小誤差怎么辦?教學過程要引導學生觀察這一現(xiàn)象,分析其原因,再由學生提出減小誤差的方案,選出最佳的方案表揚。只要事事處處做有心人,善于思考,就會設計出靈活多變的教學方案,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。
其次,教學活動要使學生保持旺盛的好奇心和求知欲,腦海中經(jīng)常出現(xiàn)“為什么”三個字?!霸铝翞槭裁床粫w走?”“蘋果熟了為什么會從樹上掉到地面上”,牛頓對這些自然現(xiàn)象的觀察,引發(fā)思考研究,得出了十六世紀自然科學最偉大的發(fā)現(xiàn)——萬有引力定律。教師要在教學過程中,使學生養(yǎng)成多問“為什么”的習慣。例如:物理概念為什么要這樣定義?物理規(guī)律如何來的?實驗為什么要這樣設計?做錯習題時更要問為什么會錯?知識聯(lián)系實際的“為什么”是創(chuàng)新意識的升華。例如:為什么我們乘車時會看到遠處的太陽向前走而近處的樹木會向后走?雨后的天空為什么會出現(xiàn)彩虹?為什么彩虹呈圓弧形等等,堅持不懈地尋根問底就會激發(fā)創(chuàng)新意識。
然后,在教學中要培養(yǎng)學生的“質(zhì)疑”精神。人的思維活動起始于問題,有疑問才會去思考。有疑問是學習新知識、產(chǎn)生新思想、發(fā)現(xiàn)新觀點的起點,教師要營造一個寬松的教學環(huán)境,也就要創(chuàng)造一個和諧、平等的教學環(huán)境,使學生勇于發(fā)現(xiàn)問題,敢于提出問題,渴求解決問題,他們的創(chuàng)新意識就會得到培養(yǎng)和發(fā)揮。
①提倡學生向教師的教學過程、教學內(nèi)容質(zhì)疑。教師的知識結(jié)構(gòu)和教育教學模式都在迅速地老化,只有不斷地“充氧”才能趕上時代的步伐。教師在教學中的言行舉止對學生有潛移默化的影響,教師若能實事求是地但陳不足,和學生一起研究問題,就能成為學生培養(yǎng)質(zhì)疑精神的好榜樣、好朋友,好老師。學生敢于質(zhì)疑的精神非常寶貴,要鼓勵和提倡。
②鼓勵學生對教材質(zhì)疑。高中學生對知識、現(xiàn)象、實驗等有旺盛的求知欲,對新異的事物,特別感興趣,他們對學習的知識愛提出一些疑問,例如:在滑動摩擦力的教學中,有學生提出教材上給出的動摩擦因數(shù)都小于1,有沒有大于1的呢?在演示分子間有空隙的實驗中,得到酒精與水混和總體積縮小的現(xiàn)象。有學生提出所有兩種液體混和的體積都縮小嗎?有增大的嗎?在光電效應的教學中,有學生提出入射光的頻率增大,光電子數(shù)目增加否?在透鏡的教學中,有學生提出反射光是在人射光區(qū)域相消的,透射光應不變,為什么還會增強呢?等等。說明了學生存著強烈的質(zhì)疑意識,孕育著可貴的創(chuàng)新精神。
③大力提倡學生爭辯。通過爭辯活動可以提高學生質(zhì)疑的敏捷性、靈活性。量子力學中的測不準原理就是海森堡與愛因斯坦等人長期激烈的爭論后,在海森堡的腦海驟然出現(xiàn)的。長期引導學生進行爭辯、互相質(zhì)疑無疑會大大增強學生質(zhì)疑的意識,使學生在質(zhì)疑辯論中,搞清原來模糊的概念,更重要的是培養(yǎng)學生會持質(zhì)疑的態(tài)度上課,鍛煉思維的準確性、開放性,也提高了流暢表達自己的觀點的能力。
2、挖掘?qū)W科特點,培養(yǎng)創(chuàng)新能力
每個人都具有天生的創(chuàng)造力。對于每個正常人來說,創(chuàng)新能力只有大小之差,沒有有無之別??茖W家與普通人的差別,不在其大腦聰明與否,而是在其創(chuàng)造潛能能否得到培養(yǎng)與開發(fā)。物理課堂教學的重點是培養(yǎng)創(chuàng)新思維,實驗教學的重點培養(yǎng)動手創(chuàng)造能力。
⑴、培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力。創(chuàng)新思維是一種具有主動性、靈活性、求異性、獨創(chuàng)性和靈感性的思維方式,它往往能突破習慣思維的束縛,在解決問題的過程中,其觀點富有創(chuàng)意。心理學研究表明:中學生熱情奔放,充滿對新世界、新事物的好奇,不畏艱難,勇于探索,對他們進行創(chuàng)新思維的培養(yǎng),具備心理發(fā)展基礎和可能牲。
①在物理教學過程中,從知識的傳授、解題的思維等,都要加強聯(lián)想思維的培養(yǎng)。聯(lián)想思維主要是指在大量的經(jīng)驗知識的基礎上,在創(chuàng)造激情的推動下,通過形象類比聯(lián)想,把記憶中能反映事物特征的那些映象加以選擇、提煉,重新組合成新的映象的過程。威爾遜發(fā)明的、被盧瑟福稱為“科學史上最新最精彩的儀器”——“云霧室”,是與他在蘇格蘭群山的最高峰尼維斯峰度過幾個星期,對山間云霧繚繞的瑰麗的光學現(xiàn)象的觀察、思考分不開的。例如在講解分子勢能、電勢能時,應啟發(fā)學生聯(lián)想彈簧的彈性勢能、重力勢能與分子勢能、電勢能之間的共性,比較它們的異性,從而使“機械”勢能——“分子”勢能——“電”勢能形成一條鏈。又如:學習玻爾原子能級時,引導學生把核外電子在不同軌道上繞氫核運轉(zhuǎn)的情況與人運地球衛(wèi)星在不同軌道上繞地球運轉(zhuǎn)的情況類比聯(lián)想,從而掌握電子繞行的動能、勢能、速度、周期等變化規(guī)律。應用類比聯(lián)想將知識系統(tǒng)化是創(chuàng)新思維的基礎。
聯(lián)想思維將抽象的問題形象化,把復雜的問題簡單化。盧瑟福在α粒子散射實驗的啟發(fā)下,在數(shù)字計算和邏輯推理的基礎上,以豐富的想象力提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型。盧瑟福的腦海里浮現(xiàn)出這樣的圖景,反彈回來的粒子如此稀少,而速率又幾乎和射擊時相等,這不像子彈打在茫茫草原上的核桃上又反彈回來一樣嗎?這是何等生動的想象力。在教學中培養(yǎng)想象力是聯(lián)想思維訓練的重要方法。如子彈以一定的速度射擊固定的相同厚度的木板,其阻力恒定,恰好能射穿五塊木板,求子彈穿過各木塊的時間比。從勻減速運動來思考這問題較難,可想象成讓恒定牽引力作用下汽車從靜止開始作勻加速直線運動,在相等位移內(nèi)的時間比,再將比值關系反向排列為所求。
②直覺思維不遵循一般邏輯規(guī)則,不局限于傳統(tǒng)的思維模式。因而具有創(chuàng)造性、靈活快捷的特點。直覺思維作為一種心理現(xiàn)象,必有其自身規(guī)律,從本質(zhì)上講是一種認識的突變,其機理是許多知識因素與思維活動能量積累到一定程度時迅速結(jié)合形成認識上的飛躍。這種飛躍產(chǎn)生基礎有兩個方面,合理而清晰的知識結(jié)構(gòu),是形成思維的內(nèi)在因素;嫻熟的專項技能是產(chǎn)生直覺思維的外部條件。
直覺思維產(chǎn)生機理告訴我們,結(jié)合物理知識與技能教學,追尋思維活動的路徑,創(chuàng)設情境,能有效地誘發(fā)直覺思維。物理教學中,學生有扎實知識基礎,理解各部分知識關系,優(yōu)化知識結(jié)構(gòu),使學生對所學內(nèi)容融會貫通,才能起到居高臨下,高瞻遠矚的作用。面臨物理問題就能迅速作出取舍,產(chǎn)生直覺。精選習題,系統(tǒng)地培訓解決物理問題的專項技能,如整體與隔離法、觀察聯(lián)想、類比法、假設法、等效法、圖象法、數(shù)列、極限法等,建立合理模式,熟練各項技能,提高思維的快捷性、靈活性,有助于直覺思維能力的發(fā)現(xiàn)。在中學物理教學中,要引導學生動手搞小制作、小實驗、小發(fā)明、寫小論文和科幻文章,培養(yǎng)他們的理論聯(lián)系實際的直覺思維能力和創(chuàng)新意識。例如:學生遙控汽車在一平板小車上“進、停、追”平板車就會退、停、進,演示人在船上行走滿足動量守恒定律的現(xiàn)象模似,使抽象的思維直覺化。再如用“超級特技飛行”玩具代替小球在脫離軌道運動,演示圓周運動向心力與速度的關系。用懸掛旋轉(zhuǎn)飛機驗證一維圓錐擺運動等,這樣既培養(yǎng)了學生的創(chuàng)造思維,又使更多的學生用直覺靈感思維來分析和感知物理現(xiàn)象和規(guī)律。
③靈感思維的養(yǎng)成是個逐步積淀的過程,對中學生靈感思維的培養(yǎng),主要是培養(yǎng)設想、猜想思維能力。布魯納說過:“在自然科學和普通生活中,我們常常被迫根據(jù)不完善的知識去行動,我們不得不去猜想。”中曾根說:“沒有大膽的猜想,就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)”。物理學史上的大量事例都是揭示科學創(chuàng)新這一本質(zhì)的歷史,讓學生了解科學家打破常規(guī)思路的科學創(chuàng)新過程,往往會在學生的記憶中留下深刻的印象,久久不會淡忘。這對提高學生的創(chuàng)新能力是非常有益的。
科學創(chuàng)新來自于創(chuàng)造性的猜想。因此我們在教學中應重視發(fā)掘教材中有效因素。變換常規(guī)的教學方法,放開束縛學生思路的枷鎖,有意識地引導學生進行合理的猜想。例如:在學習牛頓第二定律時,可引導學生從一些日常生活中的現(xiàn)象提出猜想:物體獲得的加速度的大小可能與那些因素有關?是什么關系?然后再進行實驗定量研究來得出結(jié)論。在講等溫變化的玻意定律時,由學生初中的熱現(xiàn)象和生活經(jīng)驗,先猜想一定質(zhì)量氣體,在溫度不變的情況下,壓強和體積可能是什么關系?再通過實驗來驗證。又如在“原子核的人工轉(zhuǎn)變”α粒子轟擊氮核的教學中,α粒子轟擊氮核產(chǎn)生了新的粒子是質(zhì)子。這一現(xiàn)象發(fā)生是α粒子將氮核中的質(zhì)子打出來的,還是氮核獲得α粒子后形成新的原子核,再衰變產(chǎn)生的呢?允許同學們提出猜想,再引導同學們觀察分析布拉凱特云霧室拍攝的照片。由照片中得到的三條徑跡的事實,論證你的猜想是否正確。教材中有很多知識涉及科學猜想的思維,教師要充分挖掘教材的潛力,培養(yǎng)學生靈感思維,提高創(chuàng)新能力。
⑵、在物理實驗教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。在物理實驗教學中,重視實驗的創(chuàng)新與探索,設計問題的情境,顯示知識獲取的過程,實施“實驗、啟迪、引導”的教學模式,充分發(fā)揮物理實驗在培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神、探究能力、創(chuàng)造能力的特殊功效。
①、由學生自行設計小實驗。例如:讓學生自行設計不同物體與小木板之間的動摩擦因數(shù)的實驗。同學們設計了不同的測定動摩擦擦因數(shù)的方案,有水平平面滑動,有斜面上滑動;有用橡皮筋伸長量比值法,也有彈簧秤讀數(shù)法;有勻速平衡法,也有勻加速方法求解。又如:在自由落體運動的教學中,教師可讓學生觀察一些落體運動后,由學生分析這些運動的共同特征。提出“這些落體是否是重的落的快,輕的落的慢”,由學生設計簡單的實驗來說明。同學們議論紛紛地設計了很多的方案,最簡單的是將質(zhì)量差異較大的兩石塊從同一高度,同時釋放。聽落在桌上的聲音是否有先后之差。再提出自由落體是什么性質(zhì)的運動?你可以設計實驗來驗證嗎?同學們積極思考,共同商量,設計出了用打點的方法來測;有用光電計時方法來測;有用閃光照相方法來測;最有創(chuàng)意而又簡單的方法是“外報法”,物體從光滑斜面上加速下滑是勻變速運動,(這是已有的經(jīng)驗事實)增大角度物體的運動性質(zhì)不變,只是加速度的值增大。當角度增大到90o時,就是自由落體運動,且只有重力作用,運動性質(zhì)還應是勻變速直線運動。教學中使學生動腦,動手的實踐中,感受“創(chuàng)新”成功的滋味,培養(yǎng)創(chuàng)新意識,提高創(chuàng)新能力。
②、學生的心靈深處都存在著使自己成為發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者的愿望,如果教師在教學過程中,重視把教學與學生的這種愿望相結(jié)合,注意為學生提供發(fā)現(xiàn)問題和運用知識的機會、創(chuàng)造解決問題的條件,學生的創(chuàng)新能力就會得到培養(yǎng)和發(fā)展,并能在研究過程中親身體驗到人類駕馭知識、改造現(xiàn)實的自豪感,這種內(nèi)在的情感體驗,會反過來激勵學生再探索、再創(chuàng)新。例如:測電阻的實驗中,給出學生足夠的電學器材,讓學生測小燈泡伏安特性曲線的實驗,要求從零電壓開始逐漸到額定電壓為止。從器材的選擇,電路的設計,測量記錄到作出圖象,分析圖象的意義等都由學生自行設計。最后評比交流,使同學們相互學習,取長補短。再如單擺教學完成后,給出設計題目:提供一定容積的可樂瓶一只(瓶底有一小孔)、細線一根、米尺一把、小石子一塊和盛水的桶一只。試估測水從此瓶底小孔連續(xù)流出的平均流量。較多的同學開始很茫然,因水的體積和水流時間都有連續(xù)性,通過同學們認真思考、觀察,將已學的知識結(jié)合起來,多數(shù)同學能完成這個實驗。從標簽上讀出水的體積。用細線與石子組成單擺測時間。這些實驗與知識結(jié)合較好,又有較好的創(chuàng)意性,是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的好方法。
③結(jié)合物理知識進行科技制作,如:電學知識學完后,布置學生作一個小型的風力發(fā)電機。可以用現(xiàn)成的發(fā)電機零件組裝,也可用磁鐵、線圈等制作發(fā)電機,自制風輪,讓學生在制作過程中去探索怎樣使輪轉(zhuǎn)動得最快,怎樣檢測發(fā)電機的電流的大小等。最后在相同條件下對比發(fā)電量大小。再如:講完全反射教學內(nèi)容后,安排學生制作蜃景現(xiàn)象的模擬。同學們首先想解決的是有折射梯度的氣層,經(jīng)同學們的討論研究,認為液體折射梯度容易實現(xiàn),由不同液體接觸面上的分子擴散來實現(xiàn)。學生在科技活動中,做了大量的小制作。如水位報答器,搖控航模,光控和聲控繼電電路等等。培養(yǎng)了學生的動手能力和解決問題的創(chuàng)新能力。
3、培養(yǎng)學生創(chuàng)新人格和協(xié)作精神
人們的價值觀念正經(jīng)歷著從重視人的創(chuàng)造物的價值到重視人自身的價值的轉(zhuǎn)變,面對人的品質(zhì)評價已趨向于提倡人的創(chuàng)造型、開拓型的性格。因此,我們最終應把創(chuàng)新能力的培養(yǎng)落實到學生創(chuàng)新人格的塑造上,凡是有利于創(chuàng)新活動的個性品質(zhì),都是創(chuàng)新需要,稱為創(chuàng)新個性,創(chuàng)新個性具有相當?shù)耐暾院统志眯裕瑢W生今后的發(fā)展將產(chǎn)生積極的和決定性的影響。
創(chuàng)新人格表現(xiàn)為:良好的思維品質(zhì)、獨立的個性特征。如質(zhì)疑精神、創(chuàng)新意識;優(yōu)良的意志品質(zhì);強烈的求知欲;不竭的進取精神。為塑造學生的創(chuàng)新人格,在教學中,應保護學生的好奇心,解除學生對錯誤的恐懼心理,鼓勵獨創(chuàng)性與多樣性,鼓勵幻想,鼓勵向有創(chuàng)新精神的人學習和接觸。
培養(yǎng)學生勇于面對失敗的精神。在創(chuàng)造活動中,錯誤和失敗遠遠多于成功。愛迪生發(fā)明電燈,瓦特發(fā)明蒸汽機,萊特兄弟把飛機送上天,都是建立在成千上萬次失敗的基礎上的,事實證明,失敗會使人聰明,“失敗是成功之母”,在物理教學中要將科學家們可歌可泣的百折不撓的意志,獻身科學的精神融合在知識傳授中,增強學生的愛國主義精神、為人類的進步獻身科學的責任心和勇于創(chuàng)新的頑強意志。
物理教師可利用靈活的形式,由學生組合成不同的物理興趣小組,開展各種科技小制作、小發(fā)明、小論文等活動,舉辦物理知識競賽,實驗創(chuàng)新能手的評比等,辦好科技板報、手抄報,使班內(nèi)形成以創(chuàng)新為核心的班級輿論。教師要經(jīng)常與學生交流創(chuàng)新體會,鼓勵學生之間的適度競爭、相互合作交流相互了解和相互寬容,使全體學生的創(chuàng)造力和每個學生的創(chuàng)新能力相互激勵同步增強。
創(chuàng)新教育的探索與實踐使我們認識到,二十一世紀創(chuàng)新人材的培養(yǎng)是世界教育發(fā)展的主流。創(chuàng)新教育既關系到學生個人的可持續(xù)發(fā)展,更是國家和民族發(fā)展和進步的需要,所以我們必須樹立正確的教育觀念,真正地從應試教育轉(zhuǎn)變?yōu)樗刭|(zhì)教育。努力提高自身創(chuàng)新能力。明確課堂教學是學生獲取知識的主渠道,也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新素質(zhì)的主要途徑。教學中貫徹創(chuàng)新意識是先導,創(chuàng)新精神是源頭,創(chuàng)新思維是關鍵,觀察、實踐是途徑,創(chuàng)新能力和創(chuàng)新人及協(xié)作為目標的教學原則。堅定方向,不斷努力,一定能夠培養(yǎng)出優(yōu)秀的、具有創(chuàng)新能力的棟梁之材。
主要參考文獻資料:
演示實驗的最終目的,是要通過學生觀察、思考,加強物理概念、規(guī)律的理解,認識物理過程,學會科學方法.因而不論采用怎樣的教學方式與形式,都必須實事求是,因材施教.
1、配合講解,層層深入
進行實驗演示時,教師應根據(jù)教學內(nèi)容的需要和學生心理狀況,給演示配以適當?shù)膯l(fā)引導,并在能使學生接受的條件下層層深入.例如:在演示“機械波的形成”,講解波向外傳出振動形式這一特性時,要引導學生觀察每一個質(zhì)點的起振形式有何共同之處,否則大部分學生僅僅能看見波峰與波谷這個振動形式向外傳播這一單方面的結(jié)論.
2、直觀簡明,形象生動
實驗教學對于學生來說應力求形象生動.這不僅能吸引學生觀察,而且也便于學生直覺思維.如在“超重和失重”的教學中,可采用如圖1裝置:等臂杠桿右側(cè)固定小型電動機B、纏繞在電動機轉(zhuǎn)軸上的細線系著的物塊C.杠桿左側(cè)固定著平衡物A.開始物塊C不動時,杠桿平衡;當物塊C在電動機牽引下向上加速運動時,杠桿右側(cè)會明顯向下傾斜,出現(xiàn)超重現(xiàn)象;反之便為失重現(xiàn)象.現(xiàn)象直觀明了,學生記憶深刻.
3、適當設疑與激發(fā)興趣
演示時,還應該利用中學生的好奇心,激發(fā)學生的興趣,培養(yǎng)學生思維的探求性.如:學習“伏安法測電阻”,學生在初中就學過了原理,做過了實驗,面對兩種電路,在他們原有的認知中是等價的.為了能把學習引向深入,可以采用大型示教電表,分別用兩種電路去測量同一只大電阻的阻值,懸殊的測量結(jié)果,造成一種強烈刺激,學生的思維迅速地被激發(fā).
二、與教學要求相適應的策略
即使是同樣的實驗裝置、器材,在不同的教學階段,需有不同的實驗教學層次與之適應.
1、與知識深度相適應
例如演示“光的折射現(xiàn)象”時,在初中,只要演示說明“折射角隨入射角的增大而增大”這一現(xiàn)象.而在高中物理為引入折射率n的概念,則在演示得到一系列的入射角i與折射角r的實驗數(shù)據(jù)后,通過層層分析探究,最終目的是讓學生在參與實驗探求中,對折射率這一描述介質(zhì)光學屬性的物理量加深理解.
二、仿真物理實驗教學模式的構(gòu)建
物理仿真實驗教學模式是在網(wǎng)絡版“仿真物理實驗室”環(huán)境下進行的實驗教學,是基于發(fā)現(xiàn)式探究教學理論的四個環(huán)節(jié)即創(chuàng)設情境提出問題、引導學生提出假設、驗證假設、歸納總結(jié)和“仿真物理實驗室”在高中物理實驗教學方面的切身實踐,逐漸形成對仿真物理實驗教學模式的構(gòu)建。仿真物理實驗教學過程為:學生播放仿真實驗室中的內(nèi)置課件教師創(chuàng)設情境提出問題并引導建立實驗假設教師根據(jù)實驗難度系數(shù)安排決定學生獨立實驗和小組協(xié)作實驗學生進行邏輯推理而探究實驗結(jié)論學生獨自驗證實驗結(jié)論并在一定條件下改變實驗參數(shù)進行實驗創(chuàng)新教師揭秘實驗難點并歸納總結(jié)實驗結(jié)論。
三、運用仿真物理實驗教學模式進行高中物理實驗的案例設計和分析
1.仿真物理實驗室在力學中的案例設計和分析
關于力學實驗涉及很多,但有些實驗在傳統(tǒng)的演示實驗的操作過程中會因為環(huán)境條件的限制會使得實驗結(jié)果發(fā)生一些誤差,但如果運用仿真物理實驗室在軟件環(huán)境中就可以創(chuàng)造出一個沒有阻力的環(huán)境,從而實現(xiàn)實驗預期目標。筆者擬選擇動量守恒定律來作為力學中的典型案例來闡述仿真物理實驗室的教學模式。以下內(nèi)容為運用仿真物理實驗室進行動量守恒定律的教學過程設計:(1)創(chuàng)設情境一是播放仿真物理實驗室內(nèi)置的課件進行動畫演示:兩個雞蛋同時從相同等距離的高度分別落到木質(zhì)桌面和沙灘上,前者破碎而后者卻完好無損。二是拋出問題,如動畫演示現(xiàn)象如何解釋?或兩碰碰車相撞,其動量如何變化?三是提出實驗假設并進行實驗。把相撞的碰碰車或兩雞蛋抽象成仿真物理實驗室的兩個小球,觀察不同變量對兩個小球的變化。(2)實驗任務在仿真物理實驗室的網(wǎng)絡環(huán)境中,讓學生設定不同質(zhì)量和相同質(zhì)量兩種情況下的小球,分別實驗一靜一動相撞、相向相撞和同向相撞,計算兩小球動量變化的結(jié)果,并改變參數(shù)多次實驗來驗證動量守恒定律。(3)實驗過程一是在工具箱中選擇兩小球并據(jù)實驗需要設定質(zhì)量和坐標參數(shù);二是畫出一個20m長度的直線軌道并設置參數(shù)和為零的摩擦系數(shù);三是將兩小球放置直線軌道上,分別進行一靜一動相撞、相向相撞和同向相撞并記錄速度;四是改變小球質(zhì)量和初速度,多次實驗并對應記錄,探索動量變化規(guī)律;五是進行小組實驗并對實驗難點討論;六是老師歸納總結(jié)實驗結(jié)論。為深刻理解這一定律,可做這樣的實驗:運動的藍色小球沿左方向碰撞固定在彈簧上的綠色靜止小球(如圖1所示)。橫縱坐標分別為時間軸和速度軸,即代表兩小球的運動時間和速度變化。
2.仿真物理實驗教學模式對于高中學生的應用效果
筆者基于對某高中一段期間的實地調(diào)查和反饋,獲知學生通過仿真物理實驗學習,不僅學習興趣與日俱增,而且學生的思維能力和創(chuàng)新能力得到發(fā)展。例如,在創(chuàng)新能力考察方面,一是看學生是否由知識注重轉(zhuǎn)向能力注重,二是看學生對知識的應用和遷移能力。能力考察方式有許多種,在此只選取一例進行簡單說明。譬如教師可以給出一定的實物讓學生自主設計實驗來驗證動能定理。其中,一位學生這樣操作:將木塊A和木塊B用細繩連接繞過定滑輪,木塊A和木塊B分別與長木板右端和地面距離為h,放開A使B帶動A做加速運動,結(jié)果A離開長木板的同時B也恰好落地。這一實驗操作如圖2所示:
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詩歌作為一種高度集中、概括地反映社會生活的文學樣式,它除了在形式上具有其特定的聲韻、節(jié)奏、格律等要求外,好的詩歌還必然表現(xiàn)出其藝術(shù)思維和藝術(shù)語言高度的創(chuàng)造性的特征。首先,詩人“精鶩八極,心游萬仞”對社會生活中的種種原型作精心的疏理、分類和選擇,然后以高度的概括力,“籠天地于形內(nèi),挫萬物于筆端”,構(gòu)成精彩的詩歌形象。對于詩人來說,這是一個將生活豐富的內(nèi)涵與作品濃縮的外延相統(tǒng)一的過程,也就是一個創(chuàng)造性的藝術(shù)思維的過程。其次,詩歌作為一種內(nèi)容精邃而篇幅簡短的文學形式,對語言的簡潔、準確和傳神方面有著近乎苛刻的要求,文學史上為作品學斟句酌以至廢寢忘食的詩人也是大有人在的,“兩句三年得,一吟雙淚流”,便是典型一例。另外,一首佳作無論在思想或藝術(shù)上都是高品位的,它在思維和語言上的創(chuàng)造性,往往體現(xiàn)出簡單中蘊含復雜,拙樸中暗藏機巧,淺顯中隱匿深邃,產(chǎn)生“橫看成嶺側(cè)成峰,遠近高低多不同”的藝術(shù)效果。
簡言之,高明的詩人不僅用創(chuàng)造性的藝術(shù)思維和創(chuàng)造性的藝術(shù)語言去概括生活和表現(xiàn)生活,而且也深深懂得這是把握讀者欣賞心理,調(diào)動讀者的創(chuàng)造性思維去再創(chuàng)詩境的必然要求。同理,這就要求我們教師也遵循這種要求來進行詩歌教學。
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就目前的中學詩歌教學情況而言,部分教師的教學觀念與教學方法的保守與陳舊直接影響了詩歌教學效益的提高。
首先簡要談一下觀念問題。在詩歌教學中相當部分的教師認為,只要“掃清字詞障礙”,會翻譯詩句大意即算完成教學任務,因而將其教學目標歸位于識記(充其量帶點表層理解)的能級上。無疑,這是對中學詩歌教學功能認識的片面化,它只是著眼于某種狹窄的語言因素和知識因素,而忽視了思維因素與情感因素,影響了詩歌教學整體效應的發(fā)揮,其結(jié)果必然是乏味的、低效的。
其次,要改變教學方法上的陳舊性,努力體現(xiàn)綜合化與靈活性。教學觀念上的片面保守,必然會導致教學方法上的失誤。這種失誤主要表現(xiàn)為教學過程的程式化和教學形式的單一化。就過程的程式化而言,主要是無視詩歌寫景狀物、抒情明理時那種既文意貫一、血肉交融,又開合跌宕、靈動多變的表現(xiàn)特點,而一概實施“一解題、二釋詞、三譯句、四總結(jié)(往往是一些術(shù)語套語的復述)之類的“工藝化”的切割肢解的拼搭組裝。另一方面,與這種程式相呼應的教學手段與形式,是教學滿足于教師一張嘴一支筆單調(diào)乏味的講述與板書,因為據(jù)此實現(xiàn)上述“一二三四”的程式已經(jīng)綽綽有余。顯然,這種機械的程序與單調(diào)的手段形式降紙了詩歌教學的趣味性,抑制了學生學習的主動性和創(chuàng)造性。
這就提醒人們要轉(zhuǎn)變詩歌教學觀念,要從具體作品的具體特點出發(fā),努力體現(xiàn)教學程序與形式手段的靈活性與多樣性。就程序而言,可因詩而宜:或以詩眼入手,提攜全篇;或先著眼于詩意的整合,再輔之詞句的剖析;或循景物人事以求題旨理趣,或提示背景主題以推敲物象形體;長詩當然先講析后記誦,短詩不妨先熟讀后品味……
在教學形式和手段上,要防止教師單純的講解和繁瑣的板書,而應根據(jù)詩歌與學生的具體情況而有所區(qū)別:或教師主講學生補充豐富,或?qū)W生評析為主,教師概括深化,或口頭欣賞,或書面評論,或變體改寫,或模擬仿作……另外,還要充分發(fā)揮現(xiàn)代電化教學設備的優(yōu)勢,如借助錄音、幻燈、錄像、電影等聲光電色謀多種媒體,以增強詩歌教學的直觀性與豐富性。
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在觀念更新、方法優(yōu)化的前提下,教學者思維上的創(chuàng)造性對提高詩歌教學的效益就是至關重要的了。
從思維的方向看,詩人的創(chuàng)作在某種程度上說,是向心式的凝聚思維,而我們的詩歌教學卻主要是輻射式的發(fā)散思維,它要求我們把那些內(nèi)涵高度濃縮、外延高度集約的名篇佳作的典型形象與深邃的意境得以生動、傳神的再現(xiàn)。這個再現(xiàn)的過程無疑是一個高度創(chuàng)造性的過程。從創(chuàng)造心理學的角度看,它至少對教學者的思維提出了敏銳性、聯(lián)結(jié)性、擴散性、靈活性和統(tǒng)攝性這五大要求。
探幽發(fā)微,思維的敏銳性。歷代的詩文大家,都十分講究行文的含蓄和折,他們有時寫而不“滿”,弦外有音;有時句式變形,運筆迂曲,使詩歌中形成了若干的“空”與“曲”,并以此來激發(fā)讀者廣泛豐富的聯(lián)想和想象,產(chǎn)生了有限中寓無限,嚴謹中現(xiàn)活潑的藝術(shù)效果,體現(xiàn)了“空山聞鳥語”、“曲徑通幽處”的藝術(shù)魅力。由于中學生對詩歌的了解無論在數(shù)量與質(zhì)量上都十分有限,他們很難發(fā)現(xiàn)和理解詩歌中的這種“空”與“曲”,對此,往往會感到迷惑甚至產(chǎn)生誤解。這就需要教師的思維具有敏銳的藝術(shù)觸覺,去探幽發(fā)微,努力捕捉這些“空”和“曲”,并形神兼?zhèn)涞貙⑵鋬?nèi)容及功能表述出來。我們且以王勃《送杜少府之任蜀川》詩為例,作一簡要分析。
第一句,從邏輯角度和語法常規(guī)看,語序應為“三秦輔城闕”,詩人之所以在語序上這么一“曲”,固然是詩歌的格律要求使然,但另一方面將“城闕”置于句首,顯然又達到了強化凸現(xiàn)這一物象、激發(fā)讀者去心馳神游的目的,其表現(xiàn)功能上的匠心實在是不容忽視的。試想:那撥地而起的巨垣高墻、皇城氣象,那三秦拱衛(wèi)、據(jù)守要津的恢宏氣勢不是躍然紙上了嗎?它的歷史文化,它的熱鬧繁華,它薈萃著無數(shù)的文人雅士,真是一個令人向往,令人留戀的地方?。≈牡呐笥丫幘幘驮谶@特定的處所與背景中將與詩人分手遠行了,此時此刻當有多少的感慨??!若不是這么一“曲”,五字雖然相同,但那只是呆板地寫出了長安的地理環(huán)境,而長安本身倒被“三秦”給淹沒了,更遑論其包容的人文景觀及詩人的情懷了。
以上講的是“曲”,再來研究一下“空”。第二句中有個“望”字,這個“望”字的主語是什么呢?當然不是“風煙”,更不會是“五津”,顯然作者將主語“空”了起來。然而“空”決不等于“無”,它可以是詩人,也可以是杜少府,還可以是二人兼指。作者之所以將它空出,固然是按詩詞的慣例,詩人(或其它有關人物)的形象未必要直接出現(xiàn),同時也限于字數(shù)不能寫出,但從欣賞心理的角度看,作者這一“空”,就巧妙地消除了你我他彼此之間的身份與時空之間的界限,作者與讀者之間的感情也因此有了交流,當讀者吟誦之時,也就如同站在了詩人的身邊與他一起放目遠眺,并努力地從那一片風煙迷霧之中尋覓著杜少府任將要赴任的“五津”之地,在眺望中,我們仿佛領受到了長安至五津之間的山重水覆、曲折坎坷。我們既可體會到離別的悲涼之情,又能感受到詩人寄托在雄壯景色中的豪放之氣,甚至情不自禁地朗聲吟誦——“海內(nèi)存知已,天涯若比鄰”。
由此,我們不難看出,詩歌中的“曲”和“空”往往是詩人有意無意地留給讀者進行藝術(shù)再現(xiàn)的契機與天地。作為教師,啟發(fā)學生去尋覓、發(fā)現(xiàn)與分析,使空白處見豐富,在曲折中見深意乃是詩歌教學的重要內(nèi)容之一。
勾新連舊,思維的聯(lián)結(jié)性。由于詩人的某些特殊經(jīng)歷和氣質(zhì)等原因,他們往往會對某種景物有著特殊的偏愛與感受,在他們的作品中這種景物往往會屢次出現(xiàn);有時某種情感會久久縈繞在詩人的胸中,甚至在一生的創(chuàng)作中對此情結(jié)屢屢抒發(fā)。同樣,由于相似的際遇和稟賦,不同的詩人也會在上述方面具有驚人的相似之處。同理,在某種條件下,讀者與詩人也會出現(xiàn)某種程度的相同或近似,以致在閱讀的過程中產(chǎn)生某種共同的情感,這就是所謂的共鳴。要讓學生與詩人形成某種共識以至產(chǎn)生共鳴,需要教師在課堂上巧妙聯(lián)系,善于啟發(fā),促使學生創(chuàng)造性地聯(lián)想與想象,以形成“勾新連舊”的動態(tài)思維習慣與能力——既會將同一詩人的類似作品相互聯(lián)系,以達到溫故知新、強化感受的目的,又善于用甲詩人的作品來補充豐富乙詩人的作品,進而自覺而自然地滲透自身的見聞感受、知識儲備、文學修養(yǎng)來涵詠、深發(fā)。
例如月亮,它自古以來就是人們吟詠的對象。李白將它當作知心的伴侶(《月下獨酌》:舉杯邀明月,對影成三人),蘇軾通過它來表達對親人的美好祝愿與激勵(《水調(diào)歌頭·中秋》:但愿人長久,千里共嬋娟),張九齡把它當作良辰美景的化身(《望月懷遠》:海上生明月,天涯共此時),張若虛借助它來表現(xiàn)出情人間刻骨銘心的思念(《春江苑月夜》:可憐樓上月徘徊,應照離人妝鏡臺),柳永卻因它而觸目傷懷(《雨霖鈴》:今宵酒醒何處?楊柳岸、曉風殘月)……,在人世滄桑,自然永恒這一點的認識上,詩人與讀者豈不是始終相通的嗎?在課堂教學上,教師只要善于勾新連舊,就能使學生把新獲取的信息與原有的儲存信息結(jié)合起來,再把它們納入到已有的知識體系中去,學生就比較容易進入作品那豐富深遠的藝術(shù)境界之中,逐步提高藝術(shù)鑒賞水平。在我國的詩歌寶庫中,有不少作品不僅給人的感官以美的享受,而且還蘊含著深刻的哲理。這也需要我們對學生進行提高思維聯(lián)結(jié)性的訓練,使他們在受到形象美、語言美陶冶的同時,還能在聯(lián)系比較中從更深的層次上領悟作者深邃的思想,久而久之,對提高他們的思想修養(yǎng)也有很大的裨益。
“全息造像”,思維的擴散性。詩歌教學中重要的思維形式是擴散思維,也就是要將高度濃縮凝煉的詩句膨化開來,使作品的詩情畫意如同騰空爆放的焰火一般飛珠濺玉,流光溢彩。這就需要教學者在富有創(chuàng)造性的欣賞過程中藝術(shù)地再造詩歌豐富深刻的內(nèi)涵。在具體的教學活動中,可啟發(fā)學生通過“點面輻射”、“感覺遷移”、“動靜聯(lián)想”和“主客相生”等方法去展開擴散思維的翅膀,使其能在一定的深廣度上把握詩歌的意境和特色。現(xiàn)以“接天連葉無窮碧,映日荷花別樣紅”為例作一說明。
1.點而輻射。這包含兩層意思:一是根據(jù)詩歌給定的具體物象在加深或拓寬上去化合滲透。如:扣住詩中的葉、花、碧、紅、天、日,想象出畫面層次的遠近錯落,色彩的紅綠相映,即有主體的碧葉荷花,又有陪襯的藍天紅日。二是除了對該作品內(nèi)容本身的擴展外,還應借助同類題材的作品來豐富和補充。如:可由《愛蓮說》聯(lián)想到荷的高尚節(jié)操,由《芙蕖》聯(lián)想到荷的種種妙用,還可由《荷塘月色》聯(lián)想到荷含苞時的羞澀,盛開時的瀟灑……這樣,這兩句詩就成了一幅具備了多維空間、絢麗色彩和傳神情態(tài)的工筆畫了。2.感覺遷移。在詩歌教學中,教師要善于調(diào)動學生已有的知識與生活積累,使詩歌形象通過不同的感官的溝通與轉(zhuǎn)移來產(chǎn)生豐富與強化的效果。在以視覺擴展的“點面輻射”的基礎上,我們還可對蓮葉荷花等物象在感官上由視覺向嗅覺、味覺、觸覺等方面遷移——習習微風送來了蓮葉荷花縷縷的幽香,在這炎炎六月的暑天,真是沁人心脾,涼意頓生,令人心曠神怡啊!3.動靜聯(lián)想。我們欣賞詩歌時,往往要將作品中的靜者化動或動者化靜,以此來增強畫面的生動感。前文所述,我們雖已想象再造出詩句中的形、色、味等要素,但畢意還是一幅孤立的、靜態(tài)的畫面,我們不妨進一步想象:朝陽冉冉升起,清風徐徐吹來,燦爛的陽光把金絲眼縷撒滿了蓮葉荷花,湖面上泛起了陣陣紅波綠浪,空氣中回蕩著悠揚悅耳的漁歌……這就不僅在光和色上增加了畫面的豐富性,而且突現(xiàn)了景物的動態(tài)美。4.主客相生。在詩歌教學這一典型的藝術(shù)鑒賞活動中,只有諸者與作者心靈相通、情感共鳴時,其效果才會理想。此時,讀者的主觀意識深深沉浸到作者描繪的客觀景物中,并借助自身的藝術(shù)創(chuàng)造力使之更豐滿、更厚實、更鮮活。這就要求教學者富有敏感的角色意識,即在必要時使自幻化成作者或與作品相關的人物,去充分地感受其聲光形色,體會其喜怒哀樂。在欣賞上述詩句時,教師要引導學生充分地角色化,使自己的思緒與詩人的心境吻合貫通起來,仿佛正在西湖邊那溫馨的氛圍里,絢麗的色彩中,柔和的陽光下,陪著知心的朋友在漫步賞景,這真是一種莫大的享受和滿足??!恐怕主人忘了送客,客人也忘了辭別了。
上面將詩歌教學中的擴散思維分成四點依次說來,只是因為論述的方便,在實際的教學過程中,它們往往是交叉的、綜合的。
品求詩眼,思維的靈活性。思維迅速地由一類對象轉(zhuǎn)移到另一類對象上的能力稱作思維的靈活性。詩人是十分重視語言的錘煉的,在一句乃至一首詩中,往往因一字著色而滿篇生輝,人們稱這些妙字妙詞為“詩眼”。由于欣賞角度的不同,這些詩眼的內(nèi)涵往往會呈現(xiàn)出它的多重性,而這些多重的差異性恰恰又體現(xiàn)了詩歌意蘊的豐富性,而要發(fā)現(xiàn)這種差異以體驗其豐富,就需要欣賞者的思維具備迅速轉(zhuǎn)換跳躍的能力,亦即需要思維的靈活性。在詩歌教學中,固然有因浮光掠影而未識詩眼的情況,但更多的是由于思維的刻板呆滯而對詩眼或視而不見,或“食而不化”。它輕則使學生學來索然寡味,重則抑制阻塞了學生的創(chuàng)造性思維。這就要教師本身的思維具有靈活性,而且要求教師以自己思維的靈活性來訓練和造就學生的靈活思維能力。
王維的《鳥鳴澗》中“月出驚出鳥”這句雖平白如話且寥寥五字,卻為我們描繪了一幅頗耐尋味的深山月夜圖:月兒在山嘴邊露了臉,如水的月光瀉滿了深山幽谷,它沖淡了籠罩山谷的夜色,也驚起了棲息窩巢的鳥鵲。其中的“驚”字就是一個內(nèi)涵豐富的詩眼,我們既可對它作——連順延性的聯(lián)想——也許是月光大亮了,使鳥兒感到分外的驚訝,也許是這皎潔的銀輝來得過于突然了,引起了山鳥驚惶,再不就是今晚的月兒圓得有些異樣,不由得使鳥兒莫名的驚恐……;同時,又可作反向聯(lián)想——莫不是鳥兒們?yōu)槟芤蕾嗽谂谌诘摹凹依铩?,借助今晚格外明亮的月色欣賞它們白天無法領略的美景而驚喜呢!試想,若是由于思維的情性,僅滿足于將該句譯為“月亮出來了,驚起了入巢的山鳥”,那又怎能喚起學生的學習興趣和培養(yǎng)他們的思維能力呢?
當然,思維的靈活性與思維的敏銳性、擴散性是密切相關的,要增強思維的靈活性,就必須長期進行綜合化的思維訓練,詩歌教學正是重要的途徑之一。
完整把握,思維的統(tǒng)攝性。前面談到詩歌中往往有許多的“空”和“曲”,但在落筆前,詩人對所寫的情與景往往是成竹在胸的,他們在創(chuàng)作時,其思維一般是高屋建瓴、環(huán)環(huán)相扣、前后呼應的。這就要求我們的教學要講究完整性,從思維的角度來說,就是統(tǒng)攝性。就詩歌教學而言,這種思維的統(tǒng)攝性主要有以下兩個要求。
一是化間隔跳躍為聯(lián)貫流暢。它要求教學者不但要發(fā)現(xiàn)詩歌中的“斷裂”與“跳躍”,理解其內(nèi)涵,還要善于由形入神地將它們表述出來,同時還要與上下文自然得體地連綴貫串起來。這就要求教學者在具備敏銳的發(fā)現(xiàn)力、深廣的理解力、嚴密的分析力的基礎上還得有準確、流暢而又形象生動的語言表達力。愛因斯坦說過:“一個人的智力發(fā)展和他形成概念的方法,在很大程度上是取于語言的?!庇捎谒季S的統(tǒng)攝性主要是體現(xiàn)在理解、分析的基礎上的綜合表達,這就要靠語言來實現(xiàn),再加上詩歌教學對教學語言苛刻的要求,這就迫使教師加強自身語言表達力的鍛煉,并以此來感染和訓練學生。
一、中學物理教學滲透現(xiàn)代物理知識的必要性
1、滲透現(xiàn)代物理前沿知識,是中學物理教學適應當代科學技術(shù)發(fā)展的需要。
當今社會,是一個科技高度發(fā)展,生產(chǎn)突飛猛進的社會,是一個信息加競爭的時代。在世界范圍內(nèi)的經(jīng)濟競爭,日趨激烈。而經(jīng)濟競爭,主要是科技競爭;科技競爭,主要是人才競爭;人才競爭,主要是教育的競爭。而中學物理教學中,也不可避免地要投入這場競爭中。
物理學作為現(xiàn)代科學技術(shù)的基礎科學,又是青少年接受科學教育的重要組成部分,它對培養(yǎng)學生具備基本的科學素質(zhì)起著突擊的作用。因而,它在最基本的層次上決定著一個國家公民的科學文化素質(zhì)及科技發(fā)展的程度。所以,中學物理教學不能裹足不前,要適應時代的需要,要進行必要的改革和創(chuàng)新。在中學物理教學,滲透現(xiàn)代物理前沿知識教育,是適應科技競爭的需要,時代的需要。
2、滲透現(xiàn)代物理前沿知識,是素質(zhì)教育的需要。
全面開展素質(zhì)教育,是歷史賦予我們的使命,而素質(zhì)教育的主戰(zhàn)場在學校,素質(zhì)教育的主陣地在課堂,同樣中學物理素質(zhì)教育也應以課堂教學為主。物理素質(zhì)教育,包括物理知識、物理方法、物理思維、物理能力以及物理興趣的培養(yǎng)等等。因此,在中學物理教學中,適時滲透現(xiàn)代物理前沿知識,對培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維,激發(fā)學生物理興趣,提高學生物理素質(zhì),有重要的現(xiàn)實意義。
3、滲透現(xiàn)代物理前沿知識,是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的需要。
過去的物理教學,只重視物理知識的傳播,把陳舊的、過時的一部分知識當成寶貝,向?qū)W生一味的灌輸,而很少過問物理學的發(fā)展現(xiàn)狀,很少考慮學生的主動性、創(chuàng)造力的培養(yǎng),忽略了社會和科技發(fā)展對學生素質(zhì)的更高要求,把學生當成知識的容器。這種舊觀念必須轉(zhuǎn)變。要看到,當今社會知識和科技飛速發(fā)展,不僅對學生知識的占有程度有更高的要求,而且對學生的能力和非智力因素提出了更高的標準。特別是社會發(fā)展對創(chuàng)新人才的需要,給中學物理教育提出了一個重要課題:創(chuàng)新教育,因此,在中學物理教學中,除了講授原有教材基本內(nèi)容外,還應充分運用一切素材,適時地滲透現(xiàn)代物理知識教育,以拓寬學生的視野,激發(fā)學生的求知欲和創(chuàng)新欲,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和不斷探求真理的習慣和能力。
二、中學物理教學滲透現(xiàn)代物理前沿知識的原則
1、以培養(yǎng)興趣為主的原則
愛因斯坦曾說過:"興趣是最好的老師。"中學物理教學的一個重要目的,就是要培養(yǎng)學生的物理興趣,喚起學生探索物理規(guī)律的激情。所以,在中學物理教學中,滲透物理前沿知識的教育,應以培養(yǎng)學生的物理興趣為主,避免枯燥無味的灌輸。這就要求對所選素材進行加工提煉,使之簡明、生動,并采用直觀的方法進行教學。
2、不增加學生負擔的原則
在中學物理教學中,進行現(xiàn)代物理前沿知識的滲透,目的不在增加學生的知識,加重課業(yè)負擔,而是通過現(xiàn)代物理知識的滲透,使學生了解物理學的發(fā)展方向和整體結(jié)構(gòu),開闊學生視野,培養(yǎng)學生興趣,激勵學生的創(chuàng)造思維,提高學生的素質(zhì)。所以,在教學中滲透物理前沿知識要適時、適量,不增加學生的學習負擔。
3、符合學生認知特點的原則
滲透現(xiàn)代物理知識,應從學生認知特點出發(fā),深入淺出,以簡代繁,不可脫離學生心理實際,作過深、過難、過高的要求。一方面,應從內(nèi)容上進行篩選、簡化,形成學生易于接受的科普性知識,便于學生認知和理解;另一方面,應從形式上、教法上、具體操作手段上進行探索和研究,采取盡量直觀、形象、生動活潑的方法,循序漸進的進行,才能收到良好的效果。
4、理論聯(lián)系實際的原則
在中學物理教學中,滲透現(xiàn)代物理知識,應遵循理論聯(lián)系實際的原則,既介紹物理學的新進展,新成果,又介紹這一成果將給社會發(fā)展、科技進步帶來什么作用,產(chǎn)生什么影響,有多大應用價值。這樣,不僅能提高學生的學習興趣,樹立"學以致用"的思想觀念,而且能培養(yǎng)學生的科學精神和社會責任感。
5、與課程內(nèi)容相結(jié)合的原則
在滲透現(xiàn)代物理知識的過程中,應緊密配合現(xiàn)代教材的編排內(nèi)容進行,尋找最佳切入點,把握最恰當?shù)臅r機,選擇最合適的內(nèi)容,方可收到好的效果。如:初中物理九年義務教材第二冊,講導體的電阻及其相關因素這一內(nèi)容時,便可引入"超導"的有關知識,介紹超導現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程,超導材料的選擇,高溫超導研究的現(xiàn)狀,未來超導材料的應用前景、技術(shù)革新及其帶來的社會效益等等,這樣,學生便會產(chǎn)生濃厚的興趣和強烈的求知欲望,甚至躍躍欲試。"超導"這一前沿知識與課程內(nèi)容的恰當結(jié)合,不僅使學生更深刻地了解導體電阻與溫度的關系,也使學生開闊了視野,培養(yǎng)了興趣,發(fā)展了思維能力和物理素質(zhì)。
三、中學物理教學滲透現(xiàn)代物理前沿知識的方法
中學物理教學中,滲透現(xiàn)代物理前沿知識,不僅要求內(nèi)容上使學生容易接受,在教學方法上更應符合學生的認知特點,選擇適宜的方式方法和教學手段。過去那種灌入式教學方法顯然不行,課堂教學的一般方法也不盡合適,那么,如何滲透現(xiàn)代物理知識呢?
1、充分利用電腦多媒體教學手段
電腦多媒體輔助教學(CAI)是現(xiàn)代教學技術(shù)中最先進的一種方法,它具有直觀形象、生動活潑、聲像并茂的特點,利用它可以實現(xiàn)人機交互、化難為易、化繁為簡、化靜為動、化抽象為直觀,提高學生的興趣和注意力,從而提高現(xiàn)代物理知識的滲透效果。
比如,現(xiàn)代分形理論是認識自然界真實面目的一個有力工具,對它的滲透,如果只講抽象的概念,就學生的認知水平,難以理解和接受。如果利用電腦演示給學生,那奇妙的圖象、美麗的色彩,那無盡的分形、無窮的變幻,必將給學生帶來極大的驚喜,激起學生的好奇心和求知欲,調(diào)動起學生探求真理,崇尚科學的熱情和興趣。
2、錄相手段的應用
錄相教學是電化教學的一種常用手段,它同樣具有聲像并茂的特點,且直觀形象,生動有趣。在中學物理教學中,利用錄相手段進行現(xiàn)代物理前沿知識的滲透,是一種難得的好方法。問題是錄相資料從何而來,靠自己制作顯然有很大局限和困難,不防從教育電視節(jié)目中或從專題性科普知識節(jié)目中進行裁錄,在教學中,適時地通過錄相課的形式,放給學生觀看,會收到良好的效果。比如,中央電視臺制作的"黑洞之迷"、"宇宙大爆炸理論"等節(jié)目,都是很好的錄相教材,如果能利用網(wǎng)絡資料,當然更好。
3、通過活動課程,滲透現(xiàn)代物理知識
在中學物理教學中,適當開展豐富多彩的活動,來滲透現(xiàn)代物理知識,不失為一種好方法。比如,組織學生參觀科技展覽;開展常規(guī)性的科技教育活動;聘請科學家作科普講座、報告等,另外,也可通過讀書競賽、辦黑板報等形式,對學生進行現(xiàn)代物理知識的滲透,使他在活動中受到潛移默化的教育。
四、問題和建議
在中學物理教學中滲透現(xiàn)代物理前沿知識既有它的必要性,又有它的可行性,也可以說是勢在必行,但問題是:一沒現(xiàn)成教材,二沒現(xiàn)成模式,三沒有相匹配的課程切入點,這就要求教師勇于探索,勇于實踐,邊教學邊研究,自己動手找材料,編教材,制課件,使現(xiàn)代物理前沿知識能更快、更好地滲透到中學物理教學過程中,以提高中學物理教學質(zhì)量,推進物理素質(zhì)教育的實施,培養(yǎng)二十一世紀的創(chuàng)新人才。
2000年6月