阿兰卓安
优化物理课堂 培养创新能力王小宁摘 要:创新是时代的要求，是当代中学生必备的素质，而学生创新能力的培养，与课堂教学是相辅相成的。本文将结合物理课堂教学，阐述如何对学生进行创新能力培养。关键词：优化课堂 培养能力由于我国基础教育改革的迅速深化，对课堂教学的要求越来越高。精心组织课堂，讲究教学策略，激发学生兴趣，诱导学生探究，启迪学生思维，培养学生创新能力，是搞好物理教学的关键。由此，优化课堂极为重要。一、巧用实验激趣，培养创新能力。物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理实验综合了实验原理、设计思想和方法、实验操作和观察、数据分析处理等多个方面的知识和能力。同时实验最能引起学生的注意力，激发他们的学习兴趣。教师最好设计一些探究性、开放性的实验，在教师的适度引导下，通过学生动手动脑，发现问题，解决问题。不但构建了知识，提高了实践能力，还培养了学生的创新能力。为了学生有更多的动手机会，强化学生的感性认识，培养学生的实际操作能力和细致的观察能力，把部分教师演示实验和课外小实验改为学生课堂实验，增加学生自己动手的机会。把课本中一些原理和方法比较简单、仪器易取易读的演示实验改为堂上实验是比较有效的方法。让学生自己动手独立操作，通过认真观察和思考得出结论，实践证明，这样一方面使学生由被动手独立操作，通过认真观察和思考得出结论。实践证明，这样一方面使学生由被动学习变为主动探索，大大地调动学生学习的主动性和积极性；另一方面也直接培养了学生的实际操作能力，细致的观察分析能力，和自我解决问题的能力，比单纯由教师演示实验的效果好得多。2．把部分验证性实验改为探索性实验，培养学生勇于探索、敢物实践和善于创新的精神，既探求科学的精神。验证性实验一般是在对研究对象有了一定认识之后，根据已知的理论，对一些现象过程的存在、原因或规律检验其是否正确而设计的实验，它在实验目的、方法、原理方面起到了示范性作用，但不利于创新精神和能力的培养。我在物理教学中尝试将验证性实验改为探索性实验，在实验思想上进行创新设计，让学生充分动脑、动手，发挥学生的学习主体作用，培养学生的创新性思维和意识。二、引导自行探究，培养创新能力我们在实践中总结出了"设疑激趣、指导探究、启发思维、评价总结、应用迁移"的五环节课堂教学模式，在引导学生自行探究科学的活动过程中培养其创新能力方面作了一些初步尝试。 设疑激趣，提出假说布鲁纳说过："学习的最好刺激乃是兴趣。"因此，在教学中教师首先要创设情境，制造"悬念"，放手让学生观察、实验、思考，让具体的自然事物、有趣的自然现象紧紧吸引学生，激活学生思维，多而使他们产生强烈的探究欲望。比如在《流体压强与流速的关系》教学中，课伊始，我便对学生说："咱们用塑料瓶和硬币做一个游戏，"讲清游戏规则后，学生们怀着好奇心开始玩，不大功夫，只听学生惊喜地叫道："呀，硬币跳起来了！""还‘扑扑’地发出声音呢！""硬币为什么会跳起来呢？"我不失时机地问："你认为是怎么回事呢？"提出一个开放的发散思维的问题，学生的情绪一下子活跃起来，对这个问题作出了种种假设：可能是水槽中的热气将它顶起来了；可能是塑料瓶受热膨胀将硬币顶起来了；可能是瓶内的空气将它顶起来了；可能是硬币上的水变成水蒸气要往外跑，所以把硬币顶起来了……。发散思维是创造活动的起点，这一学习活动，既促进了学生积极思维，又能形成下面探究学习的动机。 指导探究，丰富感知．实践、探索的过程是创新的过程。要让学生去创新，就必须放手让他们自己实践，勇于探索。如何保证学生能够围绕中心问题进行实践、探索呢？在于教师提供有结构的材料。所谓有结构的材料，是指这些材料在使用时能揭示自然现象间的某种关系。如《流体压强与流速的关系》教学中，我给学生提供这些实验材料：烧杯、带直（弯）玻璃管的胶塞，红墨水、漏斗、乒乓球。让学生熟悉这些材料后，根据思考提纲自行设计实验方案。由于准备的这些材料紧紧围绕揭示"流体压强与流速的关系”一主题，从课堂教学效果看，各个组都设计出了比较理想的方案"行虽微而旨趣远"，是学生创造精神的表现。 启发思维，讨论探究 学生获得足够的感性材料后，教师要引导学生整理、加工事实，进行思维加工。(1) 整理事实，以说促思学生获得的感性事实是比较混乱的，缺乏条理性。教师引导学生通过语言把各自收集到的事实以及对事实的看法进行相互交流，活跃学生的思维，充分发挥他们的想象力、创造力。(2) 研究事实，发展思维在学生整理事实时，教师见机提出问题，挑起矛盾，巧妙地促使学生发表不同意见，将讨论的中心置于学生之中，使学生结合自己和别人收集的信息，进行分析、判断、归纳、甚至争论，从而找出其中的规律。如在《弹力》一课教学中，学生对收集到的事实进行整理后，一个学生答："我发现皮筋、弹簧……橡皮泥有弹性，木块……没有弹性。"三个同学同时反驳："不对，橡皮泥没有弹性"我适时引导："说说你们的理由。"学生立刻说："橡皮泥虽然能捏扁、搓长，但松手后它还是扁的、长的，不能再变成原样。"……这样，学生在不同意见的发表与争论中，用自己的语言概括出科学结论，这符合从感性到理性，从具体到抽象的认识过程。同时，学生的创造性思维得到了充分的锻炼。 评价总结，归纳达标 通过前三个环节的活动，学生得到了信息与思维的结果，教师对小组和个体的整个学习活动进行鼓励性评价，使学生体验成功的喜悦，将假说上升到结论、规律。应用迁移，释疑解难用科学的过程也是进行创新教育的重要环节。因此，教学的最后一个环节，我有目的地引导学生将所学知识运用于实践中，以达到扩展所学知识，发展创造能力的目的。如《内能》教学中这样设计：(1) 解释：（A）游戏中硬币跳舞现象。（B）为什么夏季自行车胎不能打太足的气？（C）铁轨这间为什么要留有空隙？（D）两根电线杆之间的电线，为什么冬季绷得比较紧，夏季比较松？ (2)处理：（A）踩瘪的乒乓球怎么能鼓起来？（B）怎样将塑料管迅速套在铁棒上？总的来看，在探究式五环节教学中，通过教师的精心指导，学生自己发现问题，自己提出问题，自己解决问题，创新意识和创造能力得到了充分发展。康城中学2011、1 
为了使学生顺利理解并掌握其中的物理精髓，在教学中合理使用多媒体等信息技术，可达到突出重点、突破难点之效果。但有些教师在实际使用过程中，常常用多媒体课件代替实验、代替黑板、代替练习与反馈，有时看似很现代，但如果长期采用这样虚拟环境下的学习方式，就违背了物理学科是以实验为基础的认识规律，不利于培养学生的创新精神和实践能力。到底什么时候应用、什么时机切入多媒体信息技术，才能达到充分发挥其优势的目的？由于本人从事信息技术与初中物理教学工作，现谈一谈我在教学实践中的体会，与大家共同探讨。整合的关键是把信息技术当作学生获取信息、探索问题、解决问题和构建知识的认识工具。这就要求教师在学科技术中要广泛应用信息技术，这种应用不是简单地把信息技术仅仅作为辅助教师教学的演示工具，而是要实现学科教学与信息技术的“融合”。 将信息技术运用于物理学科教学，弥补了传统教学的不足，提高了教学效率，同时也培养了学生的信息技术技能和解决问题的能力，它具有以下几方面的功能。 一、引入新课创设问题情境初中物理每节开始都有引入新课的事例，并提出了本节应解决的主要问题。我们若平铺直叙的引入，学生兴趣不会很大，而利用多媒体创设问题情境，则可以收到意想不到的效果。如在《机械运动》引入新课时，利用多媒体再现飞行员在空中抓子弹的动画，并闪现“他为什么会有这么大的本领呢？什么情况下我们也能抓住一颗飞行的子弹呢？”的字样，学生学习兴趣就会很高，心理上会产生一种不弄清楚不罢休的状态，注意力就会集中于学习内容上。又如在《压力和压强》一节的教学中，压强是教学重点和难点，学生是第一次接触，压强在生活中有哪些应用？他们很茫然。在引入新课时，用多媒体展示在雪中艰难行走的步行者陷进雪中和愉快的滑雪者轻松前进的动画，学生定会产生强烈的求知欲望，引入新课的目的成功达到。 二、 模拟实验情境 物理是一门以实验为基础的学科，实验教学是中学物理教学的重要一环，丰富多彩、生动有趣的实验是物理实验教学的特点。在普通物理课堂的演示实验中，由于受到常规实验仪器和环境本身的限制，实验效果常不如人意。而通过多媒体技术模拟实验的辅助， 模拟一些重要的，现实实验环境下难以完成的一些物理实验，则可弥补常规实验仪器的不足，提高物理实验的演示效果。同时物理学科中有些知识是抽象的，所用的术语也很抽象，例如，“分子运动论”理论，“力”的概念，“磁场”的概念，电压的概念等过程都是抽象难懂的。信息技术的运用可帮助教师和学生解决这些重点、难点问题。 比如，“分子运动论”，学生是看不到物质内部分子的运动的，因此难以理解，可用多媒体计算机模拟分子运动和碰撞的过程；气体的扩散现象比较快，学生也能理解，但对于课本中提到的“在量筒里装一半清水，水下面注入硫酸铜溶液”，所发生的扩散现象，需要几天后才能看到现象，至于固体的扩散那就需要更长的时间了。这时，如果运用信息技术，加上“特技”，就能把这两个实验的现象很快的展现在学生面前。该模拟实验能使学生很直观地知道其中的原理，而无需教师反复讲解。 三、展现宏观或微观的物理现象 初中学生的抽象思维在很大程度上还属于“经验型”，具体形象的成份仍然起着重要的作用。物理学科是一门以观察和实验为基础的学科，但许多物理知识不仅仅是通过实验总结出来的，象涉及到一些宏观或微观的自然现象和高科技的现代物理知识，就不能用演示实验来展示。如果靠老师平铺直叙的讲述物理事实和现象，由于初中生的知识、经验有限，又常常带有主观性和片面性，容易固执已见，怀疑一切，他们对你讲的内容因为不明白，所以不相信，知识就难以掌握。此时若利用多媒体展示这些宏观或微观的现象，效果就可能大不一样。如在《光的直线传播》一节的教学中，有分析日食和月食成因的内容，你直接说这是由于光的直线传播造成的，学生疑惑，不能接受。但你若采用多媒体动画模拟地球和月球的运动，学生能观察出当月球转到太阳和地球之间时，由于光的直线传播，它就挡住了太阳射向地球的光线，地球上出现了阴影，就是日食。由于模拟了具体的形象，学生看得明白，自然知识就会牢记不忘了。 四、对学生进行知识检测对学生进行当堂检测是教学不可缺少的环节。信息技术正好可发挥其强大的交互性和多媒体对感官的刺激性，给学生以视觉、听觉的多方面、多兴奋中心的刺激，达到培养兴趣、增强记忆、加深理解的目的。但具体使用过程中，绝对不是课本习题的搬家或是利用了大容量的特点搞什么“题海战术”。而应采用适宜的声音、图像、图形、视频等模拟出较为真实的物理现象，并利用其交互性，展开教师与学生、正确与错误的对话和反应。如在《惯性 惯性现象》一节复习检测中，可设计一题：先切入飞机正确投掷救灾物质的动画，再闪现：“飞机投掷救灾物质为什么要提前投掷？”的问题。让学生用本堂课所学知识来回答。对将惯性知识用于实际解释一些物理现象有困难的学生，可让他们再看飞机在目标上空投掷物质产生后果的动画。 五、 转换观察空间 初中物理研究的对象大到宇宙天体，小到原子电子，都是学生不能直接感知的，因而学习起来有困难。借助信息技术我们可以把宏观的天体微观化，在多媒体计算机上模拟其运行过程，也可以将微观的原子、电子宏观化，在多媒体计算机上模拟其运动过程，从而增强学生的感知能力，促进理解。例如，“人造卫星从地球的远地点向近地点运动时，其动能和势能的变化如何？”，学生对于这个情境没有生活的体验，如果通过计算机播放多媒体课件，学生就能直观地看到人造卫星在运行时，速度的快慢，从而准确地作出判断。 六、控制实验速度 很多物理运动过程都是瞬间发生、稍纵即逝，学生对实验现象的观察很难细致全面。计算机动画技术能很好地重视某些物理现象，且可按需要随时进行控制，或化快为慢，或暂停，实验清楚，直观地呈现于学生面前。比如，“在研究匀速直线运动与变速直线运动”的时候，为了观察小球运动的曲线，采用“频闪摄影”技术，能够很好的展现小球运动的全过程。学生对匀速直线运动和变速直线运动的概念理解更透彻，掌握更牢固。 七、展现思维过程 很多物理方法、物理思维存在于人的头脑中，不能用实验演示，仅用语言又难以描述，可以用多媒体来辅助表达。例如在研究牛顿第一定律的时候，学生对“一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。”没有生活体验，而教师又不能通过实验进行演示，这时，利用计算机协助制作一个小球由摩擦力从大变小，直到摩擦力为零，全过程小球的运动速度的变化。这样就将抽象的思维方法和思维过程以生动形象的过程描述出来，学生容易接受。 以上观点是我结合信息技术和初中物理教学工作中的几点体会，信息技术在教学过程中的切入点和切入时机应该还有许多地方，我们作为教师有责任不断的去探索和研究，真正发挥现代化教学手段的优势。 综上所述，把信息技术与物理学科课程有机整合，并在课堂教学中运用自如，需要教师有较高的素质。在进行教学设计时，要努力做到既发挥教师的主导作用，又充分体现学生的认知主体作用。把学生置于主体地位并提供主体地位的天地，使学生真正成为学习的主人。在整个教学过程中，教师和学生分享彼此的思考、见解和知识，交流彼此的情感、观念，实现教学相长。
