初中物理教学设计中创新思维的培养

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  创新思维这种形式在物理思维中占举足轻重的地位。培养创新思维的关键,首先在于激发起学生强烈的求知欲望。
  一、学会质疑
  如在“牛顿第一定律”教学开始时,教师将一块黑板擦轻轻用手在讲台上推动,问学生:“黑板擦为什么会运动?”学生答:“因为它受到力的作用”;马上停止推动,黑板擦静止下来,又问学生:“黑板擦为什么停止了运动?”学生答:“因为它没有受到推力的作用;”再问:“空中飞行的子弹是否受到推力的作用?它为什么能继续飞行呢”……这样通过步步设疑引入课题,创设情景,制造悬念,启发学生创造思维。从激发学生学习物理的好奇心和兴趣来说,真是一石激起千层浪,使学生整个身心都投入到解决一个又一个问号的情景中,层层迭进,波澜起伏,体会成功的喜悦,激起学生迸发出创造的火花。
  二、设计概念冲突情景,激发学生学习兴趣
  教师要精心设计与该知识有关的实验和教学教案,引导学生进行仔细观察、分析、比较,透过种种非本质的表象,看清实质性的问题。善于利用,巧妙设计,就可以变不利为有利。又如提出:人离镜越远,像看起来就变大。是不是距离变化了,镜中的像大小也变化了呢?这个结论显然与正确的平面镜成像规律是矛盾的,但这是学生头脑中的“前科学概念”。这时请学生用两支等大的蜡烛做平面镜成像实验,发现象和物等大,原来的观念就站不稳脚跟,然后再提问:“为什么太阳看上去那么小”?于是学生就“顿悟”原来是视觉引起的错觉。
  三、演示實验的美妙绝伦
  通过一个三棱镜,将一束太阳光分解成绚丽的七色,使无数初入物理学殿堂大门的学生如痴如醉;通过一个静电起电器,使人体的头发由于静电斥力而竖起,显示出电力线的形状,使学生惊叹不已;如先将一个剥去外壳的鸡蛋,置于较蛋稍小的玻璃瓶上,鸡蛋静止在瓶口上不动,接着拿去鸡蛋将酒精棉花点燃后投入瓶内,燃烧片刻,使瓶中空气稀薄,再将那只鸡蛋置于瓶口,可观察鸡蛋慢慢地被“吞入”,最后落瓶中。面对这些意想不到的现象,不但使学生产生了浓厚的兴趣,而且能够激发他们探索其中奥秘的积极性和丰富的想像力。
  物理概念相对来说都是比较抽象的,因而它的建立往往需要足够的感性经验,需通过一些典型实验,使学生获得生动、鲜明的感性认识,从物理现象的特征出发,提出物理概念,使学生对所研究的问题产生强烈的兴趣。
  四、将验证性演示实验改为师生协调活动的探索性实验
  这种设计的目的是学习实验归纳方法,培养学生探索知识的能力,学习用自身力量去获取知识的方法。指导思想是教师用科学方法教育意识,按照学生认知模式设计认识过程,让学生亲身经历探索知识的过程。如研究问题:决定浮力大小的因素。为解决问题所建立的假设:围绕着“决定浮力大小因素”进行科学猜想。教师启发学生联系生活中的经验,如在水中游泳,井里提水等基础上,让学生提出:① 浮力可能与物体重量有关;② 浮力跟物体浸入水中的深度有关;③ 浮力可能与物体浸入液体中的体积有关;④ 浮力可能跟液体的密度有关;⑤ 浮力是否跟物体形状有关等等。在学生的讨论中,教师一一归纳,充分让学生猜想不作任何评价,但有时还需启发进一步猜想;⑥ 浮力是否跟排开液体重量有关呢?
  实验方案:根据学生猜想引导学生自己设计方案。首先,怎样测定浮力大小?多数学生知道弹簧秤测浮力。第二,怎样测出被排开液体重力?让学生讨论。有的学生设计,用量筒先倒入水后记下放入物体前,后的水位差,经过实验探索研究得出实验结论:F浮=G排液。第三,教师介绍阿基米德巧妙的溢水法设计方案,并演示让学生观察。第四,教师引导学生对“错误”的猜想设计方案用实验纠正。如:重量相等的铁块和石块,用弹簧秤测出浮力不相等;在量筒的不同深处,同一物体浮力相等。从而使学生否定了①、②、⑤猜想;接着让学生设计并测得水和盐水不同密度液体中浮力(同一块铁),得出与密度有关,验证猜想是正确的。探索性实验是发挥学生的想象力,培养学生创新思维的一种有效手段。
  教师在平时教学中,只要有意识地加强学生对典型题的分析、研究,从多方位,各个角度加以训练“一题多解”、“一题多变”,加以综合比较,有助于提高学生解决问题能力和学生创新思想的养成,在掌握知识和培养能力上起到了事半功倍的作用,从而更好地开拓视野,发挥想象能力和实际综合能力,对学生智力开发大有益处。
  变换思维角度,加强立体思维。在习题教学中,经常编排一些富有启发性的问题,或者对某一问题采用多种途径和方法进行求解,或者通过改变提问题角度,改变问题条件等方式把一个问题变化成多个问题。通过这种方式可以训练学生发散思维和集中思维,从而有效地培养学生的思维能力。任何一个创造过程都是经过从扩散到集中,再从集中思维到扩散思维,多次循环,直到问题解决。
  物理教学中可以从多方位多角度来培养学生创新思维,只要我们根据具体要求,结合学生的特点,正确地应用科学的方法,并采取有效、合理的教学手段,充分调动学生的主观能动性,在培养学生良好的思维品质方面会有成效。
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