第一篇:在科学教学中培养学生的理性思维
在科学教学中培养学生的理性思维
思维是人脑对客观事物概括的、本质的、间接的反映。不同的人参与不同的活动,会采用不同的思维方式,而不同的思维方式又会影响活动的效果。在科学课程学习中,我们希望学生能用科学、理性的思维来发展他们探求科学的能力。
理性思维具有明确的目的性,有充分的思维根据,能对事物或问题进行观察、比较、分析、综合、抽象与概括。新的小学科学课程标准提出:要引导学生像科学家那样进行科学探究,在科学探究过程中形成尊重事实、善于质疑的科学态度。因此科学课应是一门帮助学生建立理性思维的课程,对理性思维的培养应成为科学教学的重要任务。
如何在教学中培养学生的理性思维?可以从以下这几方面着手:
一、培养学生的问题意识
爱因斯坦说过:提出问题比解决问题更重要。提出问题是科学探究的第一步,也是思维发展的原动力。在课堂教学中,问题往往都是由老师提出,学生去思考。长此以往,学生被动地从老师提出的问题中学习,慢慢地会失去提问的兴趣与能力。现实也有这样的反映:儿童提问的频率及数量随着年龄的增长却反而呈下降趋势。
在课堂教学中,我们应该创设情境,鼓励学生提出问题,并试着围绕学生提出的问题开展研究,即便这些问题不是教材中的内容,但只要相关即可。此外,在探究过程中也可能会衍生出新的问题,如果这个问题与之前所探究的内容有关,应该鼓励学生马上进行探索,不能为了课程的进度或课程的完美而硬生生地让学生带着问题课后研究,这样会中断学生思维的连续性,失去了问题解决与思维提升的最佳时机;也可能会扼杀了学生求知的欲望。毕竟缺乏老师的引领和指导,只有极少数学生能真正开展课后研究。在《用橡皮筋作动力》一课中,当完成橡筋绞紧的圈数与小车运?拥难芯亢螅?有学生提出问题:小车的运动速度是橡皮筋直接绕在车轴上快还是橡皮筋绞紧带动螺旋桨转动快?虽然这个问题并不是教材的研究问题,但为了满足学生的求知欲,我让学生就这个问题展开讨论。学生们根据所具有的经验做出猜想,有的认为橡皮筋直接绕在车轴上走得快,有的则认为橡筋绞紧带动螺旋桨转动走得快。我让他们拿出猜想的依据,有的学生马上找出之前所做的实验数据作比较,有的马上说做实验验证,我也顺势让学生思考该如何作对比。在整个活动中,学生的思维非常活跃,为了追求问题的答案想出了许多办法。此时,在他们的大脑皮层里,许多以往的经验在进行筛选、比较、分析以及综合,思维能力得到了极大的提升。
对知识的渴望是学习的动力。保护学生的求知欲,培养他们爱提问的习惯,对学生的自主学习及终身学习都具有深远影响。
二、培养学生的思辨意识
所谓思辨意识,就是能对他人的观点进行深入思考,以求真正理解,并能对观点进行补充完善或提出不同意见。这要求教师不要轻易肯定或否定某一说法,以免使学生的思考就此止步。教师应及时并积极地引导学生就某一观点进行分析论证,悟透根本,这利于学生逻辑思维的发展,也利于学生创新意识的形成与提高。
《光的反射》教学中,学生对“什么样的物体容易反光”感兴趣,我就让他们开展研究。其中有一组学生最快完成,他们在研究中发现粗糙的锡纸比光滑的锡纸更容易反光,这与最初的猜想刚好相反。许多学生对他们的实验结果提出了质疑,我让他们进行演示,结果真如他们所说的那样。但有些学生还是不甘心,不断地提出各种质疑。如:是否控制好光源的距离、强度的变化等,最后发现原来粗糙的锡纸由于在揉捏中形成了弯曲的凹面,起到了聚光的作用,而光滑的锡纸是平的,不能聚光,才会出现这样的结果。经过找茬后,那组学生知道了存在问题,重新平整了锡纸后再做实验,结果是光滑的锡纸要比粗糙的反光效果明显。
学生对所学内容产生困惑、大胆质疑时,他们开始进入深度思考,只有进入深度思考,思维才能得到更好的发展。
三、培养学生的实证意识
实证是指实际的证明,确凿的验证,通常以具体的数据、事实来呈现。它不是臆测或虚构的,是正确的、真实存在的,是进行判断的尺度。
提出问题后,学生往往会以自己的经验去回答问题,此时应该让学生拿出具体的事实或数据来说明或支撑观点。我鼓励学生做实验探究去寻找证据,不要光空想。因为学生在寻找证据时其实就在开展更深入的探究活动,他们有机会直面原来的错误概念,引发认知冲突,而在研究过程中进行自我修正,不但获得新知,还形成乐于求证的意识与行为习惯。
逻辑和实证在以往的中国传统文化教育中不受重视,导致我国在近代科学发展上严重滞后,于是有了“李约瑟难题”之问,这一问警醒了我国的教育。国家在新课程改革中把理性思维的培养提到了重要位置上,新课标也提出了要在基于实证的基础上开展科学探究,可见实证意识的培养已经刻不容缓,它将对我国在科学、科技方面的发展有着重要影响。
四、关注学生的思考过程
科学探究多以活动为主,但是如果把“探究”片面地理解为活动,只有“做”没有“思”,可能学生在课堂上“热热闹闹”地活动了,收获却甚微。怎样知道学生是否思考或如何思考?我们可以借助可视化思维工具让学生展现其思维过程。
可视化思维工具如维恩图、鱼骨图、桥型图、气泡图、概念图、思维导图等,都是呈现及锻炼思维过程的最佳帮手。利用这些工具,可以帮助学生进行对比、多角度分析、整理归纳、发散思维等;还有利于老师及时了解学生的思考过程,给予有针对性的引导与帮助。
如果时间允许的话,还可以开展深入讨论。讨论中学生的思维会越来越清晰,因为在语言表达时,反映在大脑皮层上的表象进行了概括与整理,逻辑思维由此得到了锻炼,同时也促进语言能力的发展。讨论中问题的层层递进也促进了学生有目的地去思考,明确了这样做的目的,不仅培养了思维的有序性及严密性,还培养了学生严谨的科学态度。
培养学生的理性思维,鼓励他们大胆批判质疑、勇于探究,是《中国学生发展素养》的目标要求,也是科学探究顺利开展的能力基础。从小培养学生的理性思维,让他们学会遵循原则去思考问题,长大后成为我国科学发展的后续力量,也借此向世界证明我国也有产生科学的良土。
【作者单位:广州市越秀区东山培正小学 广东】
第二篇:在科学教学中培养学生创新思维的研究
《在科学教学中培养学生创新思维的研究》结题报告
小课题《在科学教学中培养学生创新思维的研究》得到区相关领导的大力支持和指导,由本人承担研究。课题从开题到现在历经一年多的时间,已经顺利完成了课题提出的预定目标,特申请结题。
一、课题提出
(一)研究背景
1、研究背景
课题研究的背景:鉴于现在教育体制中暴露出来的—教师引导学生笃信既定成果,从而束缚学生的思维,学生发现问题,分析问题解决问题能力低下的现状,提出对本课题的研究,意在通过对学生思维能力的培养激活学生的大脑,培养学生全方位多角度的去认识世界,发现问题,解决问题,养成良好的学习习惯,为学生以后的学习以及的步入社会,适应社会,铺平道路,奠定坚实的基础。
(二)有关当前培养学生创新思维相关课题的研究现状分析:
反思我们的教育,改革开放以来,我们的教育虽然取得了显著成绩,这些年来,不少教师也知道培养学生创新思维的重要性,但由于受应试教育的影响,学生多数时间依然是被动地接受知识,培养出来的学生只习惯按旧的方式、方法去解决问题,严重缺乏创新思维。以致于这些年来诺贝尔奖获奖者为零。
国外关于创造教育的研究相对较多,理论也相对成熟,但创新学习的理念与实践紧密结合还不多见,国内不少专家虽然对创新思维培养的种类进行了大量的研究,但在教学实践中如何培养学生的创新思维还未见系统的操作研究
(三)课题研究理论
1、江泽民同志指出:“面对世界科技飞速发展的挑战,我们必须把增强民族创新能力提高到关系中华民族兴衰存亡的高度来认识。教育在培养民族创新精神和培养创造性人才方面,肩负着特殊的使命。”
2、素质教育理论。“智育工作要转变教育观念,改革人才培养模式,积极实行启发式和讨论式教学,激发学生独立思考和创新意识,切实提高教学质量。”
3、人本主义理论。人本主义理论强调学习过程中人的因素,把学习者视为学习活动的主体,重视学习者的意愿、情感、需要和价值观。培养学生创新精神和实践能力的研究遵循了“以人为本”教学原则,对于激发学生的主观能动性、发挥学生的主体作用、发展学生的能力有着积极的作用。
4、行为设计理论。基本思想:人的行为是人与事物之间的双向交互的过程,人的意识与行为是辨证的统一体。教学设计的核心任务:设计学习活动,以便引导学生的学习行为,从而促进学生的心理发展。
(四)研究价值
1、增强学生主动参与意识。通过本课题的研究能让每一个学生积极参与到课堂教学的每一个环节中,让学生的创新精神得到培养,动手能力得到最大的发展,为学生的未来发展打下坚实的基础。
2、更新教师教学观念。通过本课题的研究能从根本上改变凝固在教师头脑中的传统教学模式,促进每个教师不断创新自己的教学理念,改进教育教学方法,实现自身专业化发展,以顺应教育改革潮流,培养更多具有创新精神和实践能力、能推动社会发展和进步的创造性人才。
3、改善教科研氛围。通过本课题的研究能激励每位教师积极、主动地参与我校的教育教学研究,促进我校教科研气氛的形成,促进学校教育教学工作的迅速、可持续性发展教育教学评价体制。
4、革新教育教学评价体制。创新教育必须在原有教育教学评价体制方面大力革新,使教育在学生创新能力的培养过程中真正发挥出导向功能;要打破传统教育中形式单一化的特点,采取多种评价形式,促使学生开放性个性和创新意识精神的形成。
5、促进资源利用。通过本课题的研究能促进学校教育教学资源的利用,改变我校的教学现状,提升办学品味,提高教育教学质量。
(五)课题的界定
学生的创新思维的培养是指在学生中突破原有的思维模式,重新组织已有的知识、经验、信息和素质等要素,在大脑思维反应场中超序激活后,提出新的方案或适应程序,并创造出新的思维成果和思维方式,从而培养学生的创新思维的一项教育实践活动。
二、研究概况
(一)研究目标
本课题研究的目标是:通过本课题的研究使学生树立创新意识,掌握一些创新思维的策略,优化学生的思维品质,培养学生敢于根据已有知识和学习实践,大胆设想的创新思维习惯,从而锻炼学生的创新能力,培养创新精神。进而适应未来社会发展的要求。
(二)研究内容
本课题研究的内容是:在理论研究方面,确立培养学生创新思维的原则,确定培养学生创新思维的目标以及研究重点;在实践方面探索培养学生创新的途径、方法、策略、教学模式、评价机制。
(三)研究方法和原则 1.研究原则
(1)科学性原则。强调科学的研究态度和科学的操作过程,在研究中践行校社结合,真正做到科学求真。
(2)实效性原则。科研与教学紧密结合,学校与家长紧密结合,把研究工作落实在具体的教育教学和学校管理工作中,讲究实效,不走过场。
(3)过程性原则。对学生的思维习惯进行科学的引导,激活学生的创造性思维,重在过程,强调落实,关注发展。把学生的创新性思维方式的引导和培养作为工作的重点并力争有延续性的研究。2.研究方法
(1)调查法:即对于教材学习中和与课本知识相关的生活中的产生的一些难于解决的事,进行调查,走访,从中找出一些规律行的东西,从而得出问题的结论。
(2)实验法:对于学习中发现的问题,自己设计实验,通过实验来验证自己的看法。得出相关结论。
(3)文献法:即通过网络、报刊、杂志等渠道查阅相关资料文献,了解相关的信息。(4)讨论法:通过生生之间,师生之间的交流讨论,从而寻找解决问题的思路。(5)个案分析法——根据研究过程中的各类案例进行分析和比较,形成典型的品行指导个案。
(三)研究过程
1.第一阶段:(前期准备)2013年7月—2013年8月
(1)、了解本课题研究现状。学习有关此课题的理论知识,确定研究方向,申报课题,确定课题组成员,制定课题研究方案。
(2)、分析当前研究成果,做好课题组人员分工,完成课程改革框架的初步设计。2.第二阶段:(实施阶段)2013年9月—2013年10月,(1)、引领学生,质疑学习中问题的角度、方法,以及解决方式。
(2)、在课堂学习、教材设置,以及与知识相关的生活中现象,激发学生提出问题,对相关问题引导学生提出解决思路,并及时记录整理,归纳。3、2013年11月—2013年12月,(课题调整)对课题实施过程中发现问题及时调整,使课题研究得以顺利完成。
4、研究总结阶段:2014年2月
通过“问题----计划----行动----反思----调节”一系列的行动,总结、反思得失,调整研究。(1)课题组对材料进行整理、分析、总结。撰写结题报告,进行成果鉴定,总结及反思,发现实验中存在的问题,并努力寻求解决问题的方法,及时调整研究。
(2)成果整理:研究报告(开题报告、中期汇报、结题报告)、结集或发表相关研究的理论与实践论文、教学案例、活动设计、课堂教学等声像记录、多媒教学课件等。
三、课题研究的成效
(一)研究成果
(一)理论成果
1.明确了创新思维的含义及特征
①含义:创新思维是指从事创造性活动的意愿和态度,是一种对未知领域充满兴趣积极探究的心理倾向。②特征:
冒险性。针对原问题,敢于打破常规的思想、观念、方法,大胆探索。
独特性。针对原问题,用饱满的热情提出前所未有的新角度、新观点、新思想;对未知领域提出新思维、新方案。
自主性。创造的冲动来源创新思维,沉淀的创新思维自主地主宰创造活动。
阶段性。创新思维作为一种心理倾向,它的发展也由一个持续的由低水平前进的过程,客观存在着阶段性,发展的低级阶段为高级阶段奠定基础。创新思维贯穿于创造活动的始终。2.搞清楚了创新思维能力的主要表现以及批判思维、发散思维、聚合思维三者之间的关系。①具有批判思维。要求学习者“不拘泥于书本,不拘泥于权威”,敢于向权威挑战。②具有发散思维。要求学习者不依常规,寻求变异,从多方面寻求答案。
③具有聚合思维。要求学习者能把发散思维所产生的众多方案和结果,集中于某一主攻方向,从中找到一种相对的最佳方案和结果。
批判思维是创新思维的前提,发散思维是创新思维的核心,聚合思维是对发散思维的聚合。3.实验教师树立了以下创新理念:(1)全新学习观
要培养学生的创新思维,教师必须树立以下的观念。第一,教育的重心要由教育者转向受教育者,突出学生学习的主体性地位。即把活跃在教学舞台上的主动权交给学生,让学生成为学习的主角。第二,教育的核心要由教育转向学习,把紧张的“灌输教育”过程转变为愉快的学习活动,由终身教育观转变为终身学习观,由被动地接受教育转变为主动地发现学习,由“要我学”转变为“我要学”。第三,教育的方式要由教学转向“学教”,即提倡学生的探索、求知在先,教师的指导、帮助在后,教师的“教”应由学生的“学”来安排确定。只有更新了这些学习观念,才能更好地培养学生的自学能力、动手能力、知识迁移能力和创新能力。
(2)全新的知识观
人的知识可分为显性知识和隐性知识。所谓显性知识即教师灌输给学生的知识,它是浅层次的知识,是比较易于遗忘的东西。隐性知识是学生发现学习到的东西。如学生通过体验、顿悟、自省、直觉而得到的极易保持的、带有一定的感情色彩的东西。学生的创新能力与其自身的显性知识关系不大,而与隐性知识却有着内在的必然的联系。隐性知识越丰富,学生的创造力就越强。因此,教师在教学中,要尽量抛弃以“量”为主的知识观,树立以知识的“质”和“结构”为主的观念,关注学生的隐性知识的摄取,由“授之以鱼”变为“授之以渔”指导学生学会学习、学会创造,真正使教学成为培养创新精神,提高创新能力的有效途径。(3)全新的教学观
培养学生创新思维要求教师转变教学观念,由教“学问”转变为教“思创”。即在教学中,注重学生的思维训练,注重创造性思维品质的培养。
第一,教师要善于创设和谐、宽松的教学情境,促使学生敢疑、善疑。教师要尽量少于一些扼杀学生个性的“标准答案”或习惯用法来“排斥异己”。众多的教育家曾尖锐地指出,我们的学生被批评坏了,被批评怕了,他们丧失了个性和创造力。列宁曾教导我们:“青年人犯错误是连上帝都能原谅的。”因此在课堂教学中,教师都应鼓励学生大胆提出假设,发表独特的见解,鼓励学生标新立异,另辟蹊径,探寻具有创新的方法。
第二,教学中,教师应尽量借助直观教具或采用现代教育技术手段,充分展示知识发生的过程。教学中忽视概念的形成过程,忽视思维探索和分析过程,忽视方法的选择和比较过程,就容易造成学生兴趣淡化、技能僵化、思维劣化的恶果。有鉴于此,教师应积极创设问题情境,让学生在此情境中充分展示想像的翅膀去探索,去发现,去创造。(4)全新的教师观
古代教师角色的“传道、授业、解惑”现代教师需要扮演的角色更多,且要经常交替转换,难度也日益增大。培养学生的创新思维,要求教师角色的重要转变之一就是由“教”者变成了“导”者,具体表现为: ①认知引导。教师要善于引导学生自己去认知,由教授知识转向引导学生发现问题,解决问题。教师应引导学生探索未知领域,寻找创造性解决问题的方法,从而培养学生的知识获取能力、整合能力和创造性的学习能力。
②个体疏导。教师眼中的学生是千差万别的、各具特色的、活生生的个体。班级中任何一个学生都有个性,每个人都因他的个性而区别于他人,教师应正确对待每个学生的个性,并善于针对学生的不同情况给予不同疏导。
③情境诱导。培养学生的创新思维要求应变呆板、僵化的课堂教学形式为新颖、活泼、有趣、言之有物的情境教学或愉快教学等多种新形式,激发学生的兴趣和好奇心,诱导学生大胆地探索、创造。
④操作指导。学生的创新思维能力会在观察和动手操作中得到更迅速的提高,而且教师的创新示范又是学生自主创新学习的前提和条件。因此,教学上应采用开放式、启发式教学方法,指导学生独立思考,大胆质疑,勤于动手,学会操作,学会创新。
⑤监控劝导。努力调动学生的主观能动性,使之积极参与学习过程。积极发掘学生的创造潜能,营造积极民主的课堂教学气氛,鼓励学生标新立异。(5)全新的科研观
培养学生的创新思维要求教师具有较强的教育科研能力,这是由于创新思维本身充满了创造性这一根本特征所决定的。第一,培养创新思维的对象具有主体性。教师劳动的对象主要是正在成长中的一代新人,其教育目的是将尚未成熟的人培养成为具有强烈主观能动性的创造型人才。这一切本身就赋予了教师的教育教学活动具有无比丰富的创造性内涵。第二,培养创新思维的手段具有创造性。故教育家认为,合格的教师知道教什么,优秀的教师知道怎么教。第三,培养学生创新思维的过程具有创造性。教育过程的实施,既需要教师根据对象的心理、生理的规律和特点来施教,更需要根据不同社会、不同时代的要求来安排教学内容。因此,教学不等于单纯的教书,这里既有知识转化的艺术问题,又有培养不同个性的学生的问题。教学是创造,需要研究,没有重复,无论你上过多少次课,每次都只有新课,没有重复课。即使知识未大变,但学生已换,所以教学形式、方法、手段等都需要变化。正如苏霍姆林斯基所说,备课是教师一生的生命和文化的积累与展示。教师应注重开展教育教学科研活动,根据对未来社会发展的前景的预测,通过制定新计划、新方法来塑造未来社会的人才。因此说教师是“预知未来社会的学者”,“为一个尚未存在的社会培养着新人。”
(二)实践成果
1.构建了培养中学生创新思维的课堂教学模式 教学模式是教学理论和教学实践的中介,既是理论的应用,又是实践的概括,在实验中,我们提出了三案五步教学模式:在整个课堂中,以自学、合学为主的核心的环节,体现了教师主导,学生主体的教学思想,更有利于对学生进行创新思维的培养。
2.探索出了培养中学生创新思维的方法
我们认为,要培养中学生的创新思维,教师必须解决一个方法问题,只要方法得当,学生的创新思维就会得到很大提高,就会朝着创新思维的纵深发展。为此,我们认真探索培养中学生创新思维的方法,并概括如下:
(1)畅所欲言法:就是根据创新思维自由奔放的特点,打破常规,使每个学生都参与活动,自由发表自己的见解,体验自我价值。
现在的学生再也不喜欢老师牵着鼻子走了,教师说什么他做什么的时代已不存在了更何况这也不符合课改的需要。也就是说现在我们面前的羊不在是那么的温驯了,他们需要更广阔的空间来锻炼自己的奔跑能力;需要更高的自由来满足自己强烈的好奇心。鉴于以上的变化,我们就要大胆地放开栅栏,让他们自由地去奔跑,自由地探索。那么,我们要做的就是指引他们如何才能获得更大的自由和更广阔的空间。畅所欲言能让学生从各个角度,各个方面做到创意思路接触,在这种相互启发、相互激励、相互感染的氛围中,能有效地打破个人固有观念的束缚,摆脱思维的僵化、迟钝状态。
这种方法对于教学中涉及多个答案,或一题多解的开放性问题,或者有争议性的问题教师都可以采用。这样,学生的创新思维得到很大的提高。
(2)情境法。就是让学生设想自己处在别人的地位或环境中会如何、将怎样,即设身处地的思考问题的思维形态。
将人带入情境,能改变固定的思维、观念。
(3)设置疑问法。就是在教学过程中引导学生自已提出问题,自已解决问题。
质疑是创新思维的重要特征,善于质疑是创造发明的思维基础。爱因斯坦曾说:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”有疑问才会有探索,经过探索才会有所创造。在教学过程中,教师要教给学生方法,使学生会问,因为会问才是具备质疑能力的重要标志。最后又让学生提出问题;“你还有什么不懂的地方?有什么体会?”长期这样坚持下去,能很好地培养学生质疑的习惯。
尊重学生个性,培养综合能力是素质教育的要求。在课堂上,这一观念已被越来越多的教师接受,课堂正逐渐形成“满园春色关不住,一枝红杏出墙来”的可喜局面。然而,当学生提笔做作业的时候,“红杏出墙”的个性色彩便逐渐淡化,统一无趣的作业束缚着学生,压抑着学生的个性成长,教育又回到“千树万树梨花开”的局面。在常年笔与纸的机械摩擦中,学生逐渐消钝了学习的热情,衰减了学习的灵性,遏制了身心的健康发展。
长期以来,人们往往把作业的功能定位于“知识的巩固”与“技能的强化”上,认识的偏狭加之“应试”的指向,导致作业陷入了机械重复、单调封闭的误区。我觉得,给学生布置自主发展型作业,能把他们从统一的指令中,单调封闭的区域中解脱出来,更重要的是能让学生在能动的创造性的作业活动中,获取生动、活泼、完美的发展。通过学生自己身边鲜活的材料,进行有效的教育教学,通过各种方法、各种渠道去陶冶学生的情操,使他们逐步形成正确的人生观、价值观、世界观。
(4)实践法。就是通过学生自己动手,亲身实践来获取知识,以促进学生思维的发展,培养学生创造性思维的一种方法。
皮亚杰指出:“思维是从动作开始的,切断了动作和思维之间的联系,思维就得不到发展。”提高学生的动手操作能力,是培养学生创造性思维的重要环节。动手操作的过程是一个手、脑并用的过程,是培养技能、技巧,促进思维发展的一种有效的手段。教学中教师要充分利用教具演示、学具操作等手段,为学生提供参与的机会,尽量地让学生不仅用眼看,还要动手、动脑、多种感官协同活动,在活动中把学生推上主体地位。这样,既能使学生的创新意识随着动手操作而展开,又使一些抽象的知识变为学生可能接受的形式。如,布置学生从不同的部位取水,诸如鱼缸内、池塘里、小河里等取出水样,在显微镜下进行观察,他们不仅从中看到了很多微生物,还熟练掌握了显微镜的使用,更增加了学习生物科学知识的兴趣。因此既培养了学生联系实际分析、思考问题的初步能力,又使学生的求异思维得到发展。(5)多媒体手段运用法。就是在教学过程中,借助多媒体主让学生从中得到文字、图象、声音、动画、视频等多方位的信息刺激,唤起学生思维的活跃。
创新需要以占有广泛的信息为基础,没有充足的信息似实现创新。知识经济社会的重要特征就是知识信息变化迅速,知识信息容量大。教师应打破教科书的滞后性,收集大量的住处资料,并加以适当的处理,以学生容易理解的形式提供给他们,让学生接受各种活生生的信息刺激,以多方面的信息刺激唤起学生思维的活跃,从而跨越时空的限制,使教学内容更丰富,也为创新思维能力的培养提供了时间保证。
总之,在教学中,老师要采用现代教学法,结合教学内容灵活地运用各种创新思维方法,培养学生思维的主动性、求异性、灵活性、深刻性、批判性、创造性,从而提高学生的创新思维能力,拓宽学生的知识面。抓住学生无休止的好奇心,广泛的兴趣,强烈的求知欲等特点,实现传统教学模式向创新教学模式的转化。引导学生全面、自由、生动活泼、富有个性地发展,从而最充分地释放自身的潜能,让创新火花不断涌现。3.促进了学生创新思维的发展。
(1)通过一段时间的引导训练,相关班级的课堂气氛活跃,学生的思维积极主动,敢于质疑,学科成绩有很大的提高,比如:五年级的成绩从原来的全镇排名第六跃升到全镇第二。六年级也从全镇排名第四进到第二。而且,学生主动做探究实验的积极性空前高涨,并在种子发芽、显微镜的微生物观察、拨片标本制作等方面取得了很大成功,学生科研气氛浓厚。这势必为将来步入中学甚至更高层的学习奠定坚实的基础。
(2)学生的创新思维喜结硕果:我辅导的五年级赵宇航同学,在上学期的丰南区自制教具比赛中,荣获丰南区学生组一等奖,获唐山市三等奖。
(二)研究效果
通过一段时间以来的引导和训练,大部分学生,思维活跃,对现有的结论,不盲从,喜欢探个究竟。遇到问题能够积互相讨论,互相合作来共同解决。对同学之间解决不了的问题,能够主动与家长、老师去探讨,并可以借助网络,书籍等渠道寻求答案。这样,不仅丰富了他们获取信息的途径,更开阔了学生的视野,丰富了学生的知识面,这一点在五年级赵海洋,赵宇航,崔雨军等一大批学生身上表现尤为突出。
四、课题研究讨论
第一,创新意识是决定一个国家、民族创新能力最直接的精神力量。在今天,创新能力实际就是国家、民族发展能力的代名词,是一个国家和民族解决自身生存、发展问题能力大小的最客观和最重要的标志。
第二,创新意识促成社会多种因素的变化,推动社会的全面进步。创新意识根源于社会生产方式,它的形成和发展必然进一步推动社会生产方式的进步,从而带动经济的飞速发展,促进上层建筑的进步。创新意识进一步推动人的思想解放,有利于人们形成开拓意识、领先意识等先进观念;创新意识会促进社会政治向更加民主、宽容的方向发展,这是创新发展需要的基本社会条件。这些条件反过来又促进创新意识的扩展,更有利于创新活动的进行。第三,创新意识能促成人才素质结构的变化,提升人的本质力量。创新实质上确定了一种新的人才标准,它代表着人才素质变化的性质和方向,它输出着一种重要的信息:社会需要充满生机和活力的人、有开拓精神的人、有新思想道德素质和现代科学文化素质的人。它客观上引导人们朝这个目标提高自己的素质,使人的本质力量在更高的层次上得以确证。它激发人的主体性、能动性、创造性的进一步发挥,从而使人自身的内涵获得极大丰富和扩展。
(三)结论及推广价值: 既然创新思维的重要性人人都能认识,并且早已为很多事实所证实,我们也取得了阶段性的成果,那么我们不妨坚持下去,终有一天会让我们的教学,春色满园。
(四)几个值得思考的问题:
1、如何调动各种力量,全力配合学校,配合老师的教学,搞好学生创新思维的引导,这是一个首要应该考虑的问题,教学虽然主要是学校老师的事,但是很多时候需要家长社会的全力配合,只有各种力量形成合力,才能把学生的创新潜力充分挖掘出来,并得到不断的发扬。
2、学校领导和老师要勇于打破传统观念的束缚,敢于向传统教学发起挑战,为学生创设宽松的思维环境,比如:出台一些奖励式的评估模式,使一些勇于创新并取得成果的学生得到学校和老师的认可,让学生及时体会到创新所带来的乐趣和成功的喜悦。
第三篇:浅谈在科学探究中培养学生的创新思维
小学科学科教学论文
浅谈在科学探究中培养学生的创新思维
许焕英
时代与社会需要具有创新精神与实践能力的高素质人才,因此要大力发挥学生的潜能、培养学生的创新思维。在教学过程中教师必须创设科学探究的教学情境,组织开放式探究学习的教学活动,让学生体验科学发现的过程。那么在科学课中如何开发并培养学生的创新思维,就显得尤为重要。
一、在科学探究中质疑提问,培养学生的创新思维
善于发现问题、提出问题、思考问题,是一个创造品质的具体表现。科学的发现始于问题,爱因斯坦说过:一个问题的产生通常要比它的结论的得出更为重要。小学科学教学中,可以采用灵活多样的引导方式,大胆鼓励学生“求异质疑”,引导学生自己发现问题,提出问题,从而培养学生善于发现的创新思维。
1、为学生储备敢于提问的素材
例如,教学《看不见的空气》时,为了引导学生自己提出问题,我设计了这样的课堂:孩子们用很多方法“捕捉”空气,挥动手中的风车;挥动扇子;把空的塑料瓶子放进水里……他们尽情地“捕捉”快乐无比。这时我要求学生用自己的方法把空气装起来,用手摸一摸、压一压、拍一拍、抱一抱,有什么感觉呢?于是教室里,走廊里都有学生们的身影,当同学们在比较中发现了不同现象的时候,他们就很想提问了。有的追着我问:空气占据空间吗?空气是否可以被压缩?压缩空气有什么特点?我们身边哪些地方利用了压缩空气?我微笑地肯定了他们问题的价值,并请学生在玩中想到的问题记录在专用问题本上,这便成为他们敢于提问的宝贵素材!
2、给学生开启质疑探索的钥匙
问题由学生提出后,教师还要进行指导。有时,我们在课堂也常常碰到这样的情况,老师提出一个研究主题,请学生提出自己感兴趣的问题,于是,各种各样、五花八门的问题都被学生提出来,每一个都一起来研究吗?如教学《壁虎与小猫》这一课,当学生看到活生生的壁虎时,天生的好奇心,促使他们一下子提出了许多问题:小猫和壁虎是同类吗?壁虎为什么能在墙上爬?壁虎的尾巴断了还会长出来吗?壁虎和小猫有哪些相似的地方?它们的运动方式一样吗等问题。不能打消孩子们的热情,我照单全收,在黑板上全都记录下来,然后
放慢教学进度和学生一起盘点问题,共同确立课堂上能解决的,让学生由模糊宽泛到具体明确,使这些问题更具体化,可操作化。这就是给了他们一把开启质疑探索的钥匙。
3、让学生养成质疑问难的习惯
课堂教学中,经常引导学生自行发现问题,提出问题,能有效地训练学生良好的研究能力,培养学生经常爱问为什么的科学品质。这样的坚持让我欣喜的发现,学生们对真实问题开始有了特殊的敏感。他们常常把生活中看到的一些现象在大脑里加工,然后转化成问题。有时候我也不得不惊叹学生发现问题和提出问题的能力。现在他们每个人都有一本厚厚的问题本,有时查阅资料,有时和我一起研究,在孩子们的眼中生活就是一本百科全书。
二、在科学探究中分析归纳,发展学生的创新思维
从“学会”到“会学”,是教育理念的一次质的飞跃。“学会”是知识经验的记忆,没有多少创新的成分,是一种短期的行为;而“会学”是一种长期的行为,它对人的学习的可持续发展有着重要的作用。科学探究能力的形成依赖于学生的学习和探究活动,必须紧密结合科学知识的学习,通过动手动脑、亲自感知。如何在科学课中培养学生的探究能力,发展学生的创新思维,成为我们研究的首要问题。
1、发展学生思维
著名心理学家皮亚杰指出:“儿童的认识是一个积极的主动构建过程,只有充分发挥儿童的能动性,才能使他们受到扎扎实实的思维训练。”所以在教学中,教师不应该限制学生的思维发展,而应让学生多动脑,动口,允许并鼓励学生反复地思考、痛快地表达,尤其是教师要善于启发学生,充分发挥每个学生的特长,调动大家的积极性。其次我们要把课堂的大部分时间留给学生,使他们有足够的时间进行观察、实验、思考、分析和讨论。例如在教学《植物的根和茎》时,我让学生观察课前准备的完整的植物,仔细观察根和茎,通过对根和茎的作用的猜想,然后通过实验又一次观察猜想,让学生把实验看成是自己的愿望和需要,这样学生对植物观察时就会细致,对动手实验会更积极,思维更活跃,想象力、创造力更丰富多彩,通过教学提升学生的科学素养,培养探究创造能力。
2、优化教学方式
新教材的使用给了我们教师很大的空间,要培养学生的创造力,教师应善于设计有结构的实验材料,引导学生走自行探求解决问题的道路。如:教学《果实里的新生命》时,我把丝瓜花从开花到结果的变化过程放在一起,让学生去观察丝瓜花有什么变化。学生们在观察的过程中,发现了问题,提出了自己的看法,这时,我追问:“果实是由花的哪部分形成的?”学生开始思考,于是我又问“苦瓜、丝瓜茄子等果实的外形各不相同,它们的构造是不是也
不一样呢?”“请自己找找果实藏着什么呢?”学生在老师的指导下开始解剖桃子。这时,果实的结构就开始在学生头脑中形成了。又例如教学《混合与分离》一课,我设计了这样的教学过程,创设情景:在讲台上我不小心把盐撒到水杯里了,怎么办呢?请同学们赶紧想个好办法把盐和水重新分开。这时学生思考地积极性被激发了起来,纷纷提出了解决方案:“把水杯放到太阳底下晒”“把水倒进铁锅里蒸”“用风筒吹水杯”等。此时老师问:那么到底哪一种方法最快把盐和水重新分开?让学生投入实验寻找最佳方法。学生参与设计实验,动脑筋、想办法、提方案,学生的积极性被充分调动起来。为证明自己的想法而实验,磨练了意志,培养了勇于实践,探索的科学精神。
3、组织探究活动
教师在指导探究活动时始终要有意识的给学生创设一些问题,引起学生的求知欲望,给学生以层层推进、引人入胜之感,并且不断探究、追求。因而我们应合理的组织好学生探究活动,达到预期的目标。
例如,教学《斜面》一课时,我不是把书上的实验演示一遍,让学生照着去做,也不是让学生按照书上的要求去做,以完成书上实验为目的,而是指导学生探究斜面的作用。
我把“斜面有什么作用?”作为一个研究的问题,教给学生讨论。学生根据以有经验假设斜面有省力的作用。设计实验证明斜面有省力的作用。学生能设计出对比实验,把竖直提起的物体用的力与沿斜面拉起物体用的力进行比较,说明用斜面省力。
由于每一小组物体的重量相同,斜面的坡度不同,学生发现省力的多少不同。什么样的斜面,能省多少力?学生提出不同的假设。有的学生提出:利用斜面提重物省力多少和与提升的高度有关系。有的学生提出:与斜面的长度有关系。有的学生说:与斜面的坡度大小有关系。什么是斜面的坡度呢?斜面的坡度指斜面和水平地面的夹角。同学们根据假设确定不同的实验目的和方法。通过实验学生认识:斜面的长度相同,高度不同,高度越低越省力;斜面的高度相同,长度不同,长度越长越省力。学生还发现:斜面的高度和长度决定了斜面的坡度,坡度越缓越省力。
这样的实验,学生根据所研究的问题,分析相关因素,做出假设,确定实验目的和方法。学生自主意识增强,积极参与到探索科学规律的活动中来,经历了探究的过程,学习了科学研究的方法,提高了创造性思维的能力。
三、在科学探究中合作交流,促进学生的创新思维
许多资料研究表明,创新人才一个显著特点就是具有较强的沟通能力。合作交流能有效地提高沟通的能力,在合作交流中学生学会相互帮助,实现学习互补,增强合作意识,提高合作能力,顺利地进行探究活动,并分享探究性学习的成果,促进学生的创新思维
1、教师与学生之间的互动交流
如果教师以平等者、参与者的姿态参与学习活动,融入课堂教学,并在科学探究中营造一种平等、民主、和谐的课堂教学氛围,师生间无拘无束地交流,就会有利于学生学习兴趣的激发,学生的思维和想象力就会得行激活,学生的创造力也就得以开发。在课堂中学生的兴趣激发,就会产生一种动力,把科学课堂延伸到课外中,使学生在课外实践活动中对科学知识得到拓展巩固。例如:在《蜗牛》一课中,学生提出很多的问题来研究,有的问题与教学的内容相差很远,又花了时间给学生发问,似乎是浪费时间,但在新课程教学中,面对学生的问题,教师应充分给予关注和肯定,并以积极的支持态度,如“这个问题值得讨论研究”,“你的想法可以去试试”等,这样在课堂中营造活跃自由的探究氛围,促进学生科学情感和探究意识。
2、学生与学生之间的合作交流
学生是学习的主体。不同的学生有不同的个性。教师在教学过程中要注意调和学生之间的各种矛盾,引导学生互相尊重、相互交流、相互合作。例如,在学完“简单机械”一章以后,学生对自行车中隐藏的机械知识很感兴趣,课堂中学生自发组成了“自行车中的秘密”研究小组。该研究需要进行原理分析、实验、测量、总结交流等,小组学生分工合作,各展所长,协作互补。其中一位学生担任组长,全面负责课题组的活动安排,包括实验地点、活动内容确定、时间部署、人员分工等全方位的工作,是小组活动的总指挥。另外,还有一名副组长、两名操作员、一名记录员。首先确定该研究所要达到的目标,然后制定方案,确定研究方法,制定具体实施步骤。小组成员通过查阅资料、学习与咨询、实验、分析,共同得出结论,并在交流会上进行论证、探讨。一位研究小组的记录员深有感慨地说:“活动中我学会了如何利用网络查阅资料,从组长那里学到了对问题的正确判断和决策;从操作员那里学到了如何提高动手能力,实际的研究过程让我积极主动地配合其他小组成员,形成了默契,交流的过程锻炼了我的表达能力。通过交流、研讨,学会了与别人分享成果,学会了欣赏和发现他人的优点,学会了理解和宽容,学会了客观地分析和辩证地思考。”
所以我的科学课堂,学生总是以小组为单位活动的,让他们认识到个人能力是有限的,集体的力量是强大的。现在孩子们很喜欢合作实验,共同完成探究过程。
3、学生与社会之间的调查交流
学生的活动场所除了学校,还有家庭和其他社会场所。所以教师应让学生学会如何在这些场所进行交流。我特地在上课时加了很多调查活动,让学生调查自己感兴趣的问题,要求调查的对象包括身边所有的人甚至路上的行人,要求注意提问的策略,并将调查时的心情和遇到的问题及解决的办法记录下来,看看谁调查的最好。
这样的调查学生的积极性很高,他们刚开始做调查会写到很多遇到的问题,但是时间长了他们的调查记录就做的越来越好了。
总之,在科学探究教学中,教师应尽可能把知识同生活实际相结合,运用知识揭示生活实际现象解决实际问题,以提高学生解决实际问题的能力,从而在培养创新精神的同时,逐步养成创造才能。
第四篇:在高中物理教学中如何培养学生的思维
在高中物理教学中如何培养学生的思维
摘 要:在高中物理教学中,教师要让学生理解物理思维在物理学习中的重要性,高中物理思维能力的培养并不是单独存在的,它是在其他思维的共同辅佐、共同帮助、共同作用下完成的,如学生在物理方面的抽象思维和形象思维,学生在做物理题的过程中这两种思维是共同存在、互帮互助、缺一不可的。
关键词:高中物理教学;思维培养;抽象思维;形象思维
在教学过程中,教师要把抽象化的问题具体化,并结合现实情况运用到其中,很多问题就会迎刃而解。思维能力在高中物理的学习中是非常重要的,培养学生的思维能力可以从抽象思维和形象思维两个方面入手,并且物理也是抽象思维和形象思维的共同结晶。事实证明,物理学借助二者的思维创造了一次又一次的伟大飞跃。因此,培养学生的思维能力不仅是为了学习物理学科,还能够培养学生的能力和素养。
一、高中物理教学中培养学生形象思维的方式
形象思维是建立在实验观察的基础之上,也就是说,它是在学生观察实验过程中所获得的感性认识,并通过这些认知形成较为清晰的物理图像,产生相关的物理概念。地球上的一切事物都有他们的特征,而这些特征恰恰是物理学的关键,通过对这些特征进行分析,建立清晰的图像,展现概念的本质。另一方面,事物的许多特征有综合性,它们产生的现象有强有弱,如果稍不注意,强的就会隐藏遮盖弱的,也就会产生错误的图像和概念。例如,对重的物体和轻的物体下落速度的观察,如果不仔细、全面地思考就会被强烈的、明显的因素诱入陷阱。因此,学生学习高中物理时,教师一定要引领学生仔细地观察实验对象,让学生产生一个较为清晰、完整的图像。
1.加强高中物理课堂教学的直观性
形象主要是借助学生的感知器官而表现出来的一种感性认识,具有强烈的个人色彩。所以,高中物理可以借助多媒体,结合教学实际,通过幻灯、演示实验、模型等多种直观手段进行教学,并借助语言文字描述让学生对物理知识产生认识,最后形成形象结构。
2.增加学生动手实践的机会
众所周知,实验是学习物理的直接手段。虽然在培养学生形象思维的过程中,学生需要观察实验现象,但是,学生亲自动手体验验证物理概念是非常必要的。纵古看今,每一次物理的重大飞跃和伟大发现,都离不开科学家一次又一次的实践。
3.给予学生创造的机会
培养学生的形象思维能力,最有效的手段就是把他们安置在解决问题的实景中,通过实战的研究、创造、发明,逐渐学会从整体把握问题,并研究具体的学习方式。本文推荐一种重要的学习方式,即模型学习法。
二、高中物理教?W中培养学生抽象思维的手段
抽象思维一般是指比较、概括分析、综合、归纳、演绎等思维方式,所以培养学生的抽象思维可以从以下几个方面入手。
1.培养学生的比较能力
在高中物理课堂教学中,教师需要引导学生比较不同事物之间的共同点和相同事物的差异性。有些事物表面差异很大,但本质上是相通的。例如,奔跑的车辆与爬行的昆虫,表面上他们没有任何联系,但本质上它们是一个物体相对于另一个物体的位置的改变。而有些事物表面上很相似,但本质却大不相同。如物理学中常用比值的方式定义物理量,电容是从某个侧面揭示和确定某一种物质的性质,在定义的思维方式上它们是相同的,但是物理概念的本质不同。
2.培养学生的概括能力
概括就是指在繁杂的事物现象中概括出事物的本质规律和特征。例如,研究电场的性质,根据实验观察到大量的静电现象,如电荷的分离和中和,电荷间的相互作用等,人们通过抽象概括提出电势和电场强度两个物理量,抓住静电场的本质属性,得出电场的基本规律。
3.培养学生的分析综合能力
分析综合就是从整体到局部,从部分到整体的逻辑思维。例如,力学中研究物体运动状态和所受外力关系时采用的隔离法。综合法把主要由分析得到的结论联系起来进行研究,指出他们之间的联系,形成一个概念和逻辑的系统。
4.培养学生的归纳和演绎能力
归纳法指从个别事物中归纳出一般规律的思维方法。如通过实验证明,共点力合成遵循平行四边形定则,进而推出平行四边形定则是矢量合成的普遍规律。演绎法和归纳法相反,是一种从一般到个别的思维方法,它们相互联系。演绎没有归纳,就缺乏依据;归纳没有演绎,归纳结果就不能扩大和加深。
物理思维能力的培养需要将学生的抽象思维与形象思维结合起来,共同配合,从而达到更好的教学成果。抽象思维的发展能够促进形象思维的发展,形象思维的进步能够推动抽象思维的跨越,并且在高中物理知识的学习和运用中,抽象思维和形象思维也是同时出现、共同存在的。如果高中物理课堂教学能够合理、巧妙地运用这两种思维,那么教学比较轻松,课堂比较有趣,教学质量自然得到有效提高。
参考文献:
[1]田世昆,胡卫军.物理思维论[M].南宁:广西教育出版社,1996.[2]张滨.重视培养中学生的物理模型思维能力[D].福州:福建师范大学,2001.
第五篇:在大学物理教学中培养学生的创新思维
在大学物理教学中培养学生的创新思维
张红,龚敏
(四川大学物理科学与技术学院,四川成都610065)
摘要:本文从大学物理的教学观念,教学内容以及教学方法等出发,提出大学物理的核心是培养学生的创新思维,而科研与教学的结合是实现这一目标的有效手段。
关键词:创新思维,教学方法,科研成果
1. 引言
大学物理是理工科非物理各专业的重要基础课程,大学物理课程上所讲授的物理学基本知识、基本规律和方法,是非物理各专业的同学们继续学习专业课程和其它课程的基础,同时也是培养和提高学生科学素质、掌握科学思维方法、形成科学研究能力的重要内容。大学物理课程的学习对理工科各个专业的学生都是非常重要的,因为物理学不仅能传授物理知识,而且能够培养学生分析问题,解决问题的能力,尤其是创新思维能力。但是,学生普遍觉得大学物理比较难学,同时,由于理工科课程相对来说比较枯燥,如果教师只是讲授课本上的知识,没有结合实际应用和最新的科研成果,学生就会死记硬背,缺乏独立思考能力和创造性,失去学习物理的兴趣。如何提高学生学习的积极性,培养学生的创新思维是目前物理教学所面临的一个问题。
在教学改革方面,大学物理学教材压缩了经典物理学内容,增添了反映物理学新发展的新内容。例如:相对论和量子力学,激光、超导、等离子体与受控核聚变等。新知识点增多了,介绍前沿科学的内容增多了,与中学物理相比较,大学物理更应该以提高大学生的创新思维为主要目的,这是一个认识上的飞跃.应该让学生充分认识到这一点,才能提高非物理各专业的大学生学习大学物理的积极性。物理教学也应作必要的调整,教学内容是实现培养目标,提高教育质量的核心环节,而教学内容和教学方法是整个教学改革的重点。
2.调整教学内容是实现培养目标的核心环节
在教学内容上和学时安排上,我们适当增加了科学前沿内容的课时,如果按照传统的教学方法讲授,学生不易接受,产生厌学情绪。增加了新的科研结果后使内容新颖,可激发学生的学习兴趣。例如在讲授带电粒子在磁场中的运动时,结合本人申请到的中国工程物理研究院的课题“激光等离子体电离度与布居数的研究”,在讲课时增加了等离子体中带电粒子运动规律的内容,让学生了解激光等离子体的研究是激光聚变研究领域中的重要内容,向学生介绍了等离子体是高温下物质的一种状态,电子温度以及电子密度的诊断是等离子体研究中的重要内容,这些新的物理知识的应用使学生了解到学好物理的重要性。
但是无论内容如何改动,由基本电磁现象的发现、测量、分析、类比与猜想,到电磁现象基本规律的发现与应用,最后归结为麦克斯韦方程组这一基本框架仍保持不变.大学低年级基础课教学,我们认为不仅应该重视综合、分析、探索、创新能力的培养和锻练,而且在教学方法上也应该有所创新。
3.改变教学方法提高学生的创新思维
教学方法的改革对培养大学生的创新思维起着至关重要的作用;在大学物理的教学中应该采用探究教学法,从科研要解决的实际问题出发,以问题为纽带,从问题开始又以问题结束的教学方法;是以围绕课题、引出假设、试验探究、归纳总结、应用提高为主线的师生互动式教学法;是通过对实际问题的探究,激发学生学习科学技能的兴趣,唤起求知欲望、理论联系实际、启迪创新思维的教学过程.在大学物理的教学过程中,我们有意将一些通常都要讲授的计算结果有意识地延伸到科学上的重大突破,着重介绍其物理思想.如粒子散射实验导致原子核模型的建立,场致发射显微镜等。同时在内容安排上,注意留出让学生独立思考、独立解决问题的空间。比如,对称性在整个物理学中有根本意义,因而在讲授电磁场的课程时,为了使学生将问题理解得更加深刻,我们突出了空间对称性的分析,讲授时先给学生只着重讨论球对称性,平面对称性仅作简单论述,轴对称性则有意略去,甚至不给出圆柱形电容器电容的公式,但却在给学生布置的思考题中有许多这方面的题目.这样安排的用意在于给学生留下自己独立解决问题的机会.与此同时,我们积极地运用直观教学手段培养学生思维能力,同时利用教学双向互动培养学生综合能力,取得了良好的教学效果。在课件上采用动画演示帮助学生理解较为抽象的问题,使学生从直观的物理现象中加深对基本概念的理解,同时将课堂时间有效地利用起来,因为课时有限,我们就将容易理解的问题布置学生自学,在课堂上多提出问题让学生思考,鼓励与引导学生在课堂上提出问题,针对某一问题进行课堂讨论,使课堂生动有趣的学习更具探讨性、研究性。例如,在讲授电磁学部分“场”的概念及“场”的规律时,可就有关对称性的问题展开课堂讨论,让学生提出有关问题,对问题进行讨论。这样使学生学习大学物理的积极性大大增加,取得了很好的教学效果。
4.科研渗透到教学是培养学生创新思维的方法之一
科研渗透到教学是21世纪高等院校教学的必然趋势,科研带动教学是对学生进行智能培养的重要方面,是推行素质教育的有力手段。在大学物理课程中结合最新的科研成果,能够激发学生学习物理的兴趣,同时提高学生对科研的参与热情。物理学的进展激励着其它学科新方向的研究,反过来,其它学科中的新问题也等待着物理学来解决。在大学物理的教学中,也面临着要解决的一些问题,比如说:科研一般来说要解决的是较深层次的问题,这些问题通常是某个课题的理论上的创新,有些是一项新技术的发明及应用,而大学物理是基础课教学,课时少、内容面广、量大,怎样把科研与教学在有限的学时中统一起来呢? 要解决上述问题,在课时少的情况下,把自己的科研结果渗透到教学中,关键是在教学的全过程要有意识地应用科研成果,特别是要积极应用自己的科研成果,以此充实和丰富教学内容,实现教学现代化。同时,在授课过程中,应该尽可能地把科研成果分散到教学的全过程去讲授,将一些成果反映到教学中以后,在有限的课堂教学中充实、更新教学内容,扩大学生的知识面,开阔学生的眼界,提高学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性。就《热学》范围看,我在给一年级本科生讲授“大学物理”的热学课程时,结合本人的科研项目-----“WCA状态方程的研究”,向学生强调状态方程的重要性及实用性,突出当前热学与其它学科的相互渗透。在讲到理想气体状态方程时,在此基础上对科研内容进行剖析,例如在研究高温高密度下的状态方程时,让学生知道在实际中我们并不总是能够用理想气体的状态方程,而是要考虑分子间的相互作用势,运用新的状态方程例如WCA方程进行研究,使学生懂得所学到的书本内容只是知识的一个方面,应用到科研当中必须有自己的分析和解决问题的方法。在讲授“输运过程”一节时,结合自己在“Chinese Physics Letters”上发表的论文Analysis of Charge State Distribution by Non-LTE Spin-orbit-split-array Collision Radiation Model说明在等离子体的研究中应用输运理论的必要性,它在等离子体诊断技术中是不可缺少的,这样使学生知道自己不仅要学习基础知识,而且在不同的领域中要善于灵活运用,增大了学生的学习兴趣。同时,我们还引导学生进行专题研究,撰写论文,书写专题报告,培养学生的综合能力。研究专题可由学生自己选定,可以是物理教学研究、问题探讨等。我们适当的指导学生如何选题、如何查找参考文献、如何撰写论文。以培养学生独立进行文献调研、科学研究和撰写论文的能力,真正实现大学物理学课程改革的宗旨,即以注重培养学生能力、提高学生创新素质为目标。
参考文献
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