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高中物理《优化物理教学培养学生创新能力》

文章来源:作者:不详时间:2008-11-20

本论文获福建省教学“教学教改与探究”二等奖  发表于《中学物理教学参考》——刊号:ISSN1002—218X/CN61—1033/G4

     素质教育是依据社会发展和人的发展的实际需要,以全面提高全体学生的基本素质为根本目标的教育是使学生的智慧、潜能得到充分发展,学生个性得到主动发展的教育。

实施素质教育的关键是创新教育,课堂教育是实施素质教育的重要战场。

传统的课堂教学大都是“教师讲、学生听,教师写、学生记”的形式,课堂气氛沉闷,学生缺少主动杈,更谈不上发展学生的创新思维了.所以教师要落实如何从“教”的角度去唤起学生的“学”以学生活动为主线,让每个学生参与教学全过程教师可结合物理学自身特点和不同教学内容,设计一些实验、问题和情景,通过指导或引导,让学生去操作、分析和探索,使学生成为知识的再发现者而不是接受者。这容易唤起学生的创新意识。所以教师要充分挖掘教材中的探索性成分,引导学生主动学习、主动探索,让学生自己发现问题、发现规律,从而不断提高学生的创新意识和创新能力。传统教学中,教师很关心学生“学会”知识,而对学生是否“会学”知识思考甚少,由于教师传授给学生的知识毕竟有限,而且时间长了还会忘掉,而良好的认识方法和学习方法将会使人获得更多更新的知识,这是终身受益的.为此,教师在传授物理知识的同时应该渗透学法的指导,培养学生良好的认识方法和学习方法。

    教师要创设宽松环境,教得轻松,引导学生求异质疑,使学生学得愉快,如果课堂气氛活跃不足严肃有余,那么学生就会有一种无形的压郁感,这将严重制约学生智能和创新精神的发展,所以教师应以民主、平等的态度对待学生,融洽师生关系,营造一种轻松、愉快、和谐的课堂氛围,物理学中有许多知识、现象和实例颇具趣味性,教师要善于利用,让学生心情舒畅地接受知识,宽松的教学环境、生动活泼的学习氛围,能最大限度地调动学生学习的主动性和创造性,使学生思维活跃,智力呈开放状态。

(一)改进教学方法培养学生的创造意识

1、改进传统的讲授法,科学的应用探索法,激发学生发现、探索能力。

    教学活动应富有探索性,为学生创设探索情景,教师要创设与教材内容有关的情境,让学生在情境中产生各种疑问和设想,引导学生在亲身体验中探求新知,开发潜能。

探索法要求学生利用教师和教材所提供的某些材科,亲自去发现应得的结论或规律,实施探索法的基本步骤是:

(1)   教师创设一定的问题情景,使学生在情境中产生矛盾。

(2)   教师提出课题并提供一定材料,引导学生自己研究课题,提出假设。

(3)   学生从理论上或实践上检验假设,如有不同看法可以展开辩论。

(4)   对问题进行总结作出结论。

   显然,要使探索法进行得顺利并取得预期效果,教师必须努力做到以下几点:

(1)根据课题本身的特点,创设引人人胜的问题情景,激发学生的探索欲望、使学生的认知活动处于欲罢不能的状态.

(2)必须帮助、指导学生理解和领会含义和课题结构。(特别是条件和问题、现象和实质的关系)以保证让学生在有意义的思考下,进行判断和选择,避免盲目的瞎猜和无效的活动,但教师的引导不能太具体、太露骨,否则学生只需利用原有的认知结构就能顺利同化眼前的课题。探索法的成功应用,在很大程度上依赖于教师所创设的课题情境和方法上恰到好处的指导。

2、教法和学法

为了增强本节课的说服力,降低难度,根据教材特点,教学方法拟采用直观、感性的实验探索法。教师要抓住实验探索的各个环节,并在数据分析得出结论这个难点处,更要精心设计,以分散难点,降低思维的台阶,帮助学生建立正确的观点。为了充分体现教为主导学为主体的原则

(1)、是尽可能增加学生参与教学的思维时空,从提出问题到得出结论基本上由学生来完成;

(2)、是教师设疑性的引导,肯定性的语言,思维“支撑点”的提供以及在教学活动进程节奏的控制中,起好教师的主导作用。

(3)、使学生在获得知识的同时,了解学习和研究物理问题的方法。

    循着知识内容的教学轨迹,着重培养三个观点:

① 由实验探索规律形成科学的观点(科学的思维、科学的态度)

② 由定律的多种表达以及定律的宏观表现和微观解释形成对立统一的观点;

③ 由例题进一步引伸为验证性实验形成实践一理论一再实践的发展观点。

从而让学生在教学活动中学习知识,掌握方法,培养探索精神及实事求是的科学态度,以达到确定的教学目标和教学的最佳效果。

3、教学过程设计

 实例一:“电磁感应”一节教学。

    由于初中学过导线切割磁力线会产生感应电流。可以通过学生自己探索,归纳出“法拉第电磁感应定律”

课堂设计:

(1)、首先通过讲述物理学史引入课题:  

   1820年,奥斯特在偶然中发现电流的磁效应后人们自然想到:既然电流能够产生磁场,反过来磁场是不是也能产生电流呢?许多科学家积极地探索这个问题,在这方面作出贡献的科学家有安培、科拉、顿法拉第等人,其中,英国物理家法拉第在电磁学方面进行了长达40多年的研究,为了实现“把磁转化成电”这一目标,他坚定不移地坚持实验、研究近年,经历5次重大失败,终于在1831年发现了电磁感应现象:这节课,我们要在初中学过的知识的基础上,进一步通过实验研究感生电流的产生条件。

(2)、先让学生复习电流产生磁场的实验,设疑:

①既然电流能产生磁场,那么磁场又能否产生电流呢(启发设想)?

②是否必须导线在磁场中切割磁力线才会产生电流吗?

③再提出:要验证磁场能否产生电流需要什么器材呢?

④先每组学生讨论并设计实验方案,再让学生自选器材,发给每组器材,然后进行探索实验。

(3)在此过程中教师进行引导点拨:

提示学生将导体闭合、断开、导体在磁场中不动、上下平行磁感应线运动、前后垂直切割磁感应线运动、左右穿过磁场运动、斜向切割磁感应线运动、快速切割磁感应线运动、慢慢切割磁感应线运动等情况下,电流表指针所指示电流大小、方向怎样变化,启发学生列表分析。

(4)实验结束要求学生写出实验结果,并试着上升为理论。

(5)使学生带着强烈的探索欲望实验,让他们都非常认真仔细地进行观察思考。最后教师进行矫正总结评比,每组学生都得到赞赏和鼓励,使人人都有成功感,人人都能体会到、享受到科学探索的乐趣,使学生学习的积极性、主动性得到充分发挥,以培养学生的创造意识,激发学生的创造热情。

(6)课后引导学生阅读有关:法拉第的科学史。培养学生崇尚科学的情感。

(二)、运用现代教育技术,优化教学手段,实现教学过程要素的转变,培养学生的创新能力。

   教与学的活动过程简称“教学过程”。在传统教学过程中包含教师、学生、教材三个要素。在现代化教学过程中,通常要应用多种媒体,所以还应该加上“媒体”这个要素。这四个要素在教学过程中不是彼此独立、互不相关地简单组合在一起,而是彼此相互联系、相互作用形成一个有机的整体。构建新型教学模式的目标就是要实现教学过程要素的四个转变。即:

①  教师角色的转变,由以教师为中心的讲解者转变为学生学习的指导者和活动的组织者。

②  学生地位的转变,从被动接受的地位转变为主动参与,发现、探究和知识建构的主体地位。

③  娱体作用的转变,由作为教师讲解的演示工具转变为学生的认知工具。

④  教学过程的转变,由讲授说明的进程转变为通过情景创设,问题探究,协作学习,意义建构等以学生为主体的过程。

   传统教学模式与新型教学模式的比较:传统教学模式:以教师讲授为主,说教式教学;分学科定时教学;集体化的无个性的个体;教师作为知识的垄断者。新型教学模式:学生探究为主,交互式教学;真实的多学科交叉的问题;多样化、个性化的合作学习行为;教师作为学习的帮助者和传播者和指导者。

为了培养学生认识方法,可以应用现代教育技术,引导学生通过发现、探索和意义建构的途径获得知识,培养学生继续学习能力。在教学模式的设计中,为了更好地表述课堂教学中教师、学生、教学内容和教学媒体等要素的有机联系,形成最佳的教学结构。

实例一:高中物理《凸透镜成像作图》课堂的教学

课题:凸透镜成像作图法,媒体:多媒体计算机网络

软件:几何画板   课型:作图练习课,并从课中得出结论。

指导:几何画板凸透镜三种特殊光线作图方法  

指导操作:练习用几何画板作图:

1凸透镜三种特殊光线作图方法;

2凸透镜成像作图法;

3分组讨论。

4形成结论:让学生拖动物体观察像的变化,填以下表格

内容
 U>2f
 U=2f
 f<U<2f
 U=f
 U<f
 
像的性质(实?虚?)
  
  
  
  
  
 
放大?缩小?
  
  
  
  
  
 
倒立?正立?
  
  
  
  
  
 
从无穷远向透镜移动,像移动的速度与物移动速度关系
  
  
  
  
  
 
从无穷远向透镜移动,物、像间距离关系
  
  
  
  
  
 
物体向焦点移动有何特点
  
  
  
  
  
 

5形成性测验

6结束

(三)培养学生自主学习,独立探索能力。

自主学习:不是由教师直接告诉学生应当如何去解决面临的问题,而是由教师向学生提供解决该问题的有关线索(例如需要搜集哪一类资料、从何处获取有关的信息资料以及现实中专家解决类似问题的探索过程等),并要特别注意发展学生的“自主学习”能力。自主学习能力包括:

a确定学习内容表的能力(学习内容表是指,为完成与给定问题有关的学习任务所需要的知识点清单);

b获取有关信息与资料的能力(知道从何处获取以及如何去获取所需的信息与资料);

c利用、评价有关信息与资料的能力。

独立探索:让学生独立探索。探索内容包括:确定与给定概念有关的各种属性,并将各种属性按其重要性大小顺序排列。探索开始时要先由教师启发引导(例如演示或介绍理解类似概念的过程),然后让学生自己去分析;探索过程中教师要适时提示,帮助学生沿概念框架逐步攀升。起初的引导、帮助可以多一些,以后逐渐减少--愈来愈多地放手让学生自己探索;最后要争取做到无需教师引导,学生自己能在概念框架中继续攀升。

(四)、培养学生能够根据不同的情况,选择并运用从具体中抽象,于普遍中归纳,在比较中区分、鉴别等思维方式解决物理问题,提高综合能力,并能运用物理模型处理实际问题,能够熟练运用某些常用数学方法、技能、技巧来解决物理问题

实例:提出专题:导线框在磁场中的运动(让学生从学过知识中去归纳、总结)先布置学生课后归纳、总结,然后各个学生把自己的材料在多媒体教室输入电脑,每个学生分析其他学生的材料,从中选取精华部分。

总之素质教育作为一种教育观念和指导思想,是21世纪人才的培养的新目标和新模式,创新教育是实施素质教育的的关键。