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關(guān)鍵詞:生物醫(yī)學(xué)工程;創(chuàng)新能力;人才培養(yǎng)
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)20-0049-02
在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力越來越成為一個國家競爭力和國際地位的最重要的決定因素。改革開放以來,我國創(chuàng)新能力有了很大提高,特別是2015年我國藥學(xué)家屠喲喲獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)獎,更加堅定了我國工作者在創(chuàng)新道路上的信念和追求。但是,我國創(chuàng)新能力和國際先進(jìn)水平的差距較大,因此培養(yǎng)青少年特別是大學(xué)生的創(chuàng)新能力,對我國的發(fā)展具有重大意義。
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是一門理工醫(yī)相結(jié)合的交叉學(xué)科,它旨在培養(yǎng)工程技術(shù)基礎(chǔ)好、醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識扎實、具備醫(yī)學(xué)與工程技術(shù)結(jié)合能力的高級技術(shù)人才,要求學(xué)生具有生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的研究和開發(fā)的基本能力。而作為本專業(yè)的在校大學(xué)生,如何培養(yǎng)其的創(chuàng)新能力和動手能力,是一所大學(xué)最重要的教學(xué)改革內(nèi)容之一。
一、高校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式的對比
目前,我國約有110所高校設(shè)立了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)[1]。很多學(xué)校依托自然科學(xué)、工程技術(shù)或醫(yī)學(xué)等方面的優(yōu)勢,結(jié)合其他學(xué)科發(fā)展該專業(yè),因此不同學(xué)校在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)上會各有側(cè)重與特色,這種特色也體現(xiàn)在人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上。如較早開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的東南大學(xué)最早開創(chuàng)了一貫制本碩連讀,并不斷探索復(fù)合型人才培養(yǎng)模式,采用早期獨(dú)立實驗教學(xué)去提高學(xué)生的科研創(chuàng)新能力和綜合實踐能力[2]。第三軍醫(yī)大學(xué)旨在培養(yǎng)合格的軍事生物醫(yī)學(xué)工程人才,以適應(yīng)部隊衛(wèi)勤保障建設(shè)需要。通過構(gòu)建基本技能―綜合技能―設(shè)計技能―創(chuàng)新技能4個層次、基礎(chǔ)課程實驗―綜合實踐課程―創(chuàng)新性課外科技活動―實習(xí)―畢業(yè)設(shè)計5個類型的課程培訓(xùn)體系培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新實踐能力,并建設(shè)了創(chuàng)新實驗室服務(wù)于學(xué)員專業(yè)學(xué)習(xí)階段,進(jìn)一步提高其應(yīng)用軍事生物醫(yī)學(xué)工程方法解決相關(guān)問題的能力和創(chuàng)新實踐能力[3]。華南理工大學(xué)對該專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)則體現(xiàn)了理工類院校的特色,形成了以生物醫(yī)學(xué)電子、醫(yī)學(xué)信息工程、生物力學(xué)為主導(dǎo)的培養(yǎng)體系,并充分利用珠江三角洲醫(yī)療器械及技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)密集的優(yōu)勢,開辦校企合作,為學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供更大的平臺[4,5]。南京醫(yī)學(xué)大學(xué)針對醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)對工程技術(shù)人才日益增長的需求,確立了“醫(yī)用導(dǎo)向型”創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo),搭建“醫(yī)工融合”式的課程教學(xué)平臺和實驗教學(xué)平臺,并實施了“認(rèn)知體驗,實踐鍛煉,深化拓展”三階段遞進(jìn)式創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系,為醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)培養(yǎng)并輸送適合行業(yè)需求的人才[6]。
我校的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)創(chuàng)辦于2003年,在借鑒老牌院校辦學(xué)經(jīng)驗的同時,結(jié)合我校實際情況不斷探索更適應(yīng)醫(yī)學(xué)院校培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才的辦學(xué)經(jīng)驗,并從三方面構(gòu)建了本專業(yè)應(yīng)用型人才的工程實踐能力培養(yǎng)體系[7]。首先通過理論課教學(xué)的改革,如電子類課程的改革,重點(diǎn)引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識去解決問題的能力;其次,在實踐教學(xué)改革中突出工程實踐能力的培養(yǎng),如獨(dú)立開設(shè)專業(yè)課程設(shè)計,以設(shè)計某個典型的醫(yī)療儀器為主線,培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新精神;最后,改革傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計方式,得益于珠江三角洲的有利條件,我們開辟了一批實習(xí)基地,學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計將與現(xiàn)實的工作需要相結(jié)合,增強(qiáng)了面向市場的技術(shù)應(yīng)用意識和學(xué)以致用的綜合能力。近年來,在培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力的基礎(chǔ)上,為加快培養(yǎng)適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的拔尖創(chuàng)新人才,我們開始著力于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
二、我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式的探索
1.制度保障。我校于2010年頒布了《廣東醫(yī)學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目管理辦法》、《廣東醫(yī)學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目實施方案》等相關(guān)章程,指導(dǎo)我校大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目的實施。章程規(guī)定每年評審立項一批校級大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目,以校級項目為基礎(chǔ)重點(diǎn)申報一批省級大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目。該項目的實施激起了本校學(xué)生對創(chuàng)新實踐活動的熱情,并于2014年版的學(xué)生手冊中添加了“廣東醫(yī)學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)與素質(zhì)拓展學(xué)分認(rèn)證實施方案(試行)”去進(jìn)一步提高學(xué)生參與該活動的積極性。同年,在本科專業(yè)教學(xué)計劃修訂中,生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)及培養(yǎng)要求也體現(xiàn)了重視學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的精神。此外,學(xué)校配套了相關(guān)經(jīng)費(fèi)支持并保障項目的順利開展,開放各類實驗室與重點(diǎn)實驗室向參與項目的學(xué)生免費(fèi)提供實驗場地、實驗儀器設(shè)備和技術(shù)服務(wù)。
2.創(chuàng)新實驗室建設(shè)。我專業(yè)原有基礎(chǔ)實驗室、綜合實驗室各3間,大型醫(yī)療設(shè)備實驗室1間,主要用于實驗教學(xué);另有生物醫(yī)學(xué)工程研究室、生物醫(yī)學(xué)工程光電子實驗室各1間,是教師進(jìn)行科研項目的場所。前者的實驗內(nèi)容體系由原來的“基礎(chǔ)型、驗證型”擴(kuò)展至“設(shè)計型、綜合性”,此種改革在一定程度上鍛煉了學(xué)生的實際動手能力,但對于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的力度不夠深入,因為其只在上課期間面向?qū)W生開放。后者教師會吸收部分優(yōu)秀學(xué)生參與自己的研究項目,但受眾面小,也不利于培養(yǎng)大多數(shù)學(xué)生的創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力。鑒于此,在學(xué)校及學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的指導(dǎo)和支持下,我們于2013年12月開始籌建生物醫(yī)學(xué)工程創(chuàng)新實驗室,并于2014年5月投入使用。
創(chuàng)新實驗室的一個最大特點(diǎn)是采取全天式開放,確保最大化地提供學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)時間,而且它面向本專業(yè)的所有學(xué)生開放,這種模式充分調(diào)動了學(xué)生的積極性和主動性,讓每一位學(xué)生都有平臺進(jìn)行工程實踐和科技創(chuàng)新。創(chuàng)新實驗室在管理上采取了“專業(yè)教師指導(dǎo)為前提,醫(yī)學(xué)電子協(xié)會自主管理為主,技術(shù)人員管理為輔”的方法。醫(yī)學(xué)電子協(xié)會的會員是來自于本專業(yè)的學(xué)生,其負(fù)責(zé)實驗室的日常開放管理,包括安排學(xué)生值班、出入人員的登記、儀器設(shè)備的使用管理和實驗耗材的使用登記等。技術(shù)人員每周對實驗室的設(shè)備進(jìn)行檢查維修,以確保儀器的正常使用。良好的設(shè)備是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力必要的物質(zhì)條件,創(chuàng)新實驗室在創(chuàng)建之初配備的設(shè)備就綜合考慮了它們的實用性和先進(jìn)性。另外,其他實驗室的專業(yè)實驗設(shè)備除了滿足正常的教學(xué)和科研外,也會提供給創(chuàng)新實驗室。
3.學(xué)生基礎(chǔ)。創(chuàng)新實驗室的使用者為本專業(yè)的所有學(xué)生,包括大一、大二、大三和大四,因此其掌握開展相關(guān)訓(xùn)練項目的理論基礎(chǔ),并具備一定的儀器設(shè)備使用基礎(chǔ)。針對一年級學(xué)生,醫(yī)學(xué)電子協(xié)會定期舉辦單片機(jī)、JAVA語言等的培訓(xùn)活動,考核結(jié)束后學(xué)員將進(jìn)入大二、大三學(xué)生的項目組學(xué)習(xí),在實踐中培養(yǎng)其分析問題、解決問題的能力。這種方式既打消了一年級學(xué)生不自信的心理,為其獨(dú)立開展創(chuàng)新實驗活動打基礎(chǔ),又對項目研究起到了傳承的作用,使其能往更深入的方向展開。在相關(guān)的競賽活動結(jié)束后,醫(yī)學(xué)電子協(xié)會舉辦專門的經(jīng)驗交流會進(jìn)行切磋學(xué)習(xí)。對于學(xué)生的創(chuàng)新實踐項目,我們還配備了專業(yè)教師提供指導(dǎo)。這些舉措培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識,提高了實踐能力,吸引了越來越多的學(xué)生參與到各項競賽項目中,如每年的廣東醫(yī)學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目、各級別(校級、省級、國家級)的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目、信息工程學(xué)院項目設(shè)計大賽等。近年來,本專業(yè)代表我校赴賽的團(tuán)隊在東莞市大學(xué)生電子設(shè)計競賽、廣東省大學(xué)生電子設(shè)計大賽等競賽中都取得了不錯的佳績。
三、結(jié)語
目前,我們對本專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)主要基于創(chuàng)新實驗室平臺,以參加各種活動項目為途徑去鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、自主學(xué)習(xí)能力和解決實際問題的能力,并取得了一定的經(jīng)驗和成效。經(jīng)過創(chuàng)新實踐培養(yǎng)的學(xué)生獲得了用人單位的廣泛認(rèn)可,但在創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的深度上還需進(jìn)一步加強(qiáng)。因此,我們下一步計劃與研發(fā)力量較強(qiáng)的公司企業(yè)達(dá)成聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議,啟動本專業(yè)的“卓越工程師”培養(yǎng)計劃,構(gòu)建符合我校特色、體現(xiàn)區(qū)域優(yōu)勢的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】生物教學(xué);遷移能力
在新課改不斷推行的今天,培養(yǎng)學(xué)生的能力成為當(dāng)前教育改革的重要目標(biāo)之一。生活經(jīng)驗告訴我們,會騎自行車的更容易騎摩托車,會二胡的人更容易學(xué)習(xí)拉小提琴。這就是學(xué)習(xí)中的遷移現(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)代教育理論,學(xué)生的一種學(xué)習(xí)活動能夠很好地影響另一種學(xué)習(xí)活動,稱之為學(xué)習(xí)遷移。教會學(xué)生學(xué)習(xí),教會學(xué)生通過教材知識的學(xué)習(xí),通過課堂教學(xué)過程中獲得的能力,在做題和生活中更好地應(yīng)用到思考問題和解決問題中去,從而真正靈活應(yīng)用知識,靈活掌握能力,即培養(yǎng)學(xué)生獲得遷移的本領(lǐng)。在知識經(jīng)濟(jì)和信息激增的今天,讓學(xué)生獲得更多知識和能力,更有利于學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和發(fā)展。本人從生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力談?wù)勛约旱淖龇ā?/p>
一、融入生物科學(xué)史
一部生物學(xué)發(fā)展史就是一部重要的人類知識和能力的遷移史,通過講述生物學(xué)歷史,可以很好地培養(yǎng)學(xué)生沿著科學(xué)家探索生物學(xué)的道路,去理解他們科學(xué)研究的方法,技能遷移的重要性,讓學(xué)生明白學(xué)科知識和技能的遷移實現(xiàn)了一系列的科學(xué)重大發(fā)現(xiàn)和突破,助推了一系列新學(xué)科的誕生。引導(dǎo)學(xué)生主張學(xué)科間的聯(lián)系,明白自然界就是一個統(tǒng)一體,各個學(xué)科各個知識間的方法、原理、研究內(nèi)容有著千絲萬縷的聯(lián)系。加強(qiáng)學(xué)科間的橫向和縱向聯(lián)系,引導(dǎo)敘述在理解科學(xué)本質(zhì)科學(xué)方法過程中,在統(tǒng)一的學(xué)科體系中進(jìn)行知識和能力的內(nèi)化、轉(zhuǎn)移、鞏固和提高,從而實現(xiàn)能力的真正遷移。
二、科學(xué)優(yōu)化教學(xué)程序
教材中的知識結(jié)構(gòu)不是學(xué)生靈活實用的認(rèn)知結(jié)構(gòu),因為教材編制者在編制教材時一般充分考慮的是知識本身的特點(diǎn)、相互間關(guān)系和自身規(guī)律與邏輯結(jié)構(gòu)。所以,教師在生物教學(xué)中,一定充分研究教材知識結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和規(guī)律,把握知識的體現(xiàn)結(jié)構(gòu)和邏輯關(guān)系;更為重要的是教師在教學(xué)設(shè)計中應(yīng)充分結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn),從學(xué)生認(rèn)知規(guī)律入手,更好地結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)和教材本身結(jié)構(gòu),很好地進(jìn)行設(shè)計和調(diào)整,設(shè)計科學(xué)合理的教學(xué)程序。
三、加強(qiáng)比較方法的應(yīng)用
生物教學(xué)中各個知識點(diǎn)之間看似彼此獨(dú)立,但是它們之間都有各種各樣的聯(lián)系,教師教學(xué)中充分理清各種知識點(diǎn)之間的異同,把握知識之間的清晰性、穩(wěn)定性和關(guān)聯(lián)性,從而更好地促進(jìn)學(xué)生遷移能力的培養(yǎng)。
例如,學(xué)習(xí)減數(shù)分裂知識時就需要和有絲分裂知識進(jìn)行綜合比較,如果要講授動脈血和靜脈血的知識,就要和動靜脈概念進(jìn)行分析比較,一方面區(qū)分兩類之間的區(qū)別,另一方面,從動靜脈概念去更好地理解動脈血和靜脈血,從二者的區(qū)別和聯(lián)系中讓學(xué)生進(jìn)行知識的遷移,培養(yǎng)學(xué)生的的遷移能力。在教學(xué)中充分利用概念的相似性和同一概念的不同表述,通過分析比較,能夠很好由一知識向另一知識遷移。
四、把握知識內(nèi)在聯(lián)系,促進(jìn)正遷移
在學(xué)習(xí)過程中,知識與知識之間,技能與技能之間,存在著密切的內(nèi)在聯(lián)系,發(fā)掘知識和能力之間的內(nèi)在聯(lián)系,幫助學(xué)生尋求知識和技能的原因和結(jié)果,培養(yǎng)學(xué)生觸類旁通、舉一反三的正遷移能力,是生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生遷移能力的一個重要方式。教學(xué)過程中,教師可以培養(yǎng)學(xué)生的縱向遷移能力,引導(dǎo)學(xué)生思維向知識深度發(fā)展和能力精度發(fā)展。
例如,學(xué)習(xí)“細(xì)胞的化學(xué)成分”,教師可以引導(dǎo)學(xué)生溫習(xí)以前的知識“種子的成分”和“食物的成分和作用”等知識,學(xué)習(xí)“植物的新陳代謝”知識,就可以引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)此前的有關(guān)知識,再引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)水分代謝、光合作用、呼吸作用等知識內(nèi)容。通過復(fù)習(xí)以前的知識,鞏固已有的知識和技能,引導(dǎo)學(xué)生向新的知識、實驗或能力的學(xué)習(xí)中遷移,既有助于學(xué)生知識能力的拓展和提升,更有利于學(xué)生遷移能力的培養(yǎng)。
五、發(fā)揮教師的激勵機(jī)制
學(xué)生遷移能力的培養(yǎng)是一個長期的訓(xùn)練過程,既需要在學(xué)科教學(xué)中結(jié)合生物學(xué)科特點(diǎn)進(jìn)行有效案例操作,也需要進(jìn)行情感激發(fā)和精神激勵。尤其是生物教學(xué),更需要發(fā)揮教師的激勵機(jī)制,誘發(fā)學(xué)生的主動探索動力,幫助學(xué)生樹立培養(yǎng)能力的信心。通過教師的激勵,培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力,挖掘?qū)W生的內(nèi)在潛能。教師在生物教學(xué)中隨時捕捉學(xué)生的遷移表現(xiàn)并給予充分的肯定和表揚(yáng)。教學(xué)中重視激勵的應(yīng)用和效應(yīng),構(gòu)建積極有效的激勵機(jī)制,把握實施激勵的機(jī)會和方式,進(jìn)行多元化的激勵,能夠從精神上給予學(xué)生極大的鼓勵,從思想上強(qiáng)化遷移能力。從而使學(xué)生的遷移能力培養(yǎng)做到積極主動、持之以恒,真正實現(xiàn)中專生物教學(xué)的遷移能力的提升。
總之,在生物教學(xué)中,既要重視知識的傳授,更應(yīng)增強(qiáng)能力的培養(yǎng),尤其是學(xué)生終身受用的遷移能力。不能僅靠學(xué)生自發(fā)培養(yǎng),教師結(jié)合學(xué)生和學(xué)科實際,多方式多舉措,全面提升學(xué)生的遷移能力,培養(yǎng)出真正有能力的優(yōu)秀人才,在未來的社會生產(chǎn)實踐中更好地應(yīng)用自己的知識和能力。
【參考文獻(xiàn)】
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一、創(chuàng)設(shè)寬松的質(zhì)疑環(huán)境
教師必須更新教育觀念,與師道尊嚴(yán)的傳統(tǒng)教育觀念徹底決裂,要樹立教學(xué)相長的觀念,放下高高在上的架子,不斷豐富和完善自己的知識結(jié)構(gòu),對學(xué)生提出的疑難問題,要抱著“知之為知之,不知為不知”的坦城虛心的態(tài)度,自己一時不懂的問題,要與學(xué)生共同研究切磋。作為教師要有寬大的胸懷,對學(xué)生熱愛真理的舉動應(yīng)該給予充分的肯定和贊賞。在教學(xué)中,教師要確立學(xué)生主體觀念、師生平等觀念、學(xué)術(shù)和教學(xué)民主觀念,倡導(dǎo)創(chuàng)造寬松和諧的教學(xué)和學(xué)術(shù)探討氣氛,支持和鼓勵學(xué)生對不明白的問題大膽質(zhì)疑、爭論,不能采用“填鴨式”、“滿堂灌”的教學(xué)方式。在講課時,我們也不能把所有的內(nèi)容都平鋪直敘地表述給學(xué)生,要給學(xué)生留有足夠的、產(chǎn)生疑問的時間。要培養(yǎng)學(xué)生不但會質(zhì)疑,敢于質(zhì)疑,而且善于質(zhì)疑,習(xí)慣于質(zhì)疑,要把質(zhì)疑當(dāng)作學(xué)習(xí)的一項基本功。教師要對那些善于思考、敢于大膽質(zhì)疑的學(xué)生給予鼓勵和表揚(yáng),即使問錯了也不要緊。
二、挖掘知識的內(nèi)在聯(lián)系
目前教材的編寫,由于各種因素的制約,很多地方不可能完整、全面、系統(tǒng)地展現(xiàn)知識的發(fā)生、發(fā)展過程。如果教師的講授僅僅停留在這種抽象知識結(jié)構(gòu)的形態(tài)上,那么學(xué)生的思維就會因缺乏具體生動的新信息的支持而阻塞。在教學(xué)中,我們應(yīng)該讓學(xué)生了解問題的背景、來源及在生物學(xué)中的地位和作用,即介紹一些對于課本來說是新的、更系統(tǒng)的知識內(nèi)涵,以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而達(dá)到激活思維的目的。
學(xué)生的學(xué)習(xí)過程是他們原有的認(rèn)識結(jié)構(gòu)與新知相互作用的過程。在這一過程中,學(xué)生已有的觀念和意識往往難以解釋和接納新的概念和方法,此時,教師若把教學(xué)內(nèi)容能動地進(jìn)行加工,創(chuàng)設(shè)切合學(xué)生心理水平的最近發(fā)現(xiàn)區(qū),則能起到誘發(fā)學(xué)生思維的作用。如問題與現(xiàn)實背景有關(guān)時,我們可以提供與課題相聯(lián)系的實際模型讓學(xué)生觀察;如果內(nèi)容抽象難懂時,我們可以先介紹其簡單情形讓學(xué)生思考;在講授新概念、新方法時,可以在新舊知識之間適當(dāng)增設(shè)層次,降低思維的坡度。創(chuàng)立這樣的思維最近發(fā)現(xiàn)區(qū),既能激起學(xué)生認(rèn)識上的不平衡,又能促使他們頭腦中新舊知識間的相互作用,從而達(dá)到新的平衡,最終促進(jìn)學(xué)生思維的活躍與發(fā)展。
三、促進(jìn)學(xué)生的思維訓(xùn)練
我們在設(shè)計課堂質(zhì)疑時要著眼于學(xué)生的“思”。我們應(yīng)通過課堂教學(xué)教會學(xué)生思維的方法,有意識、有計劃地采用多種方式激起學(xué)生在思維上的波瀾,發(fā)展學(xué)生的思維能力。而創(chuàng)設(shè)問題的情境,激活學(xué)生的思維興趣,是我們啟發(fā)學(xué)生思維的有效手段。因此,教師要十分重視問題情境的創(chuàng)設(shè),使學(xué)生進(jìn)入問題探索者的角色,這就需要我們具備全方位把握課堂教學(xué)的提問藝術(shù)。
1.聯(lián)系實際設(shè)問。聯(lián)系實際引發(fā)質(zhì)疑就是通過分析、比較某種觀點(diǎn)和已知事實現(xiàn)象,提出質(zhì)疑。例如,教材中指出植物細(xì)胞只有在離體且適宜條件下培養(yǎng),才能表現(xiàn)出全能性。那么,實際情況下有無特例?草莓、等的繁殖說明了什么?經(jīng)過思考,學(xué)生恍然大悟,所謂“全能性”,不是科學(xué)家冥思苦想得來的,而是生活中本來就有的。斐塞司博士從貓曬太陽的現(xiàn)象著手,發(fā)明了日光療法,并獲得了諾貝爾獎,由此說明,對日常生活中常見現(xiàn)象的思考,是許多科學(xué)家成功的奧秘。
2.揭示矛盾設(shè)問。揭示觀點(diǎn)間的邏輯困難、矛盾,是進(jìn)行質(zhì)疑的又一途徑。例如,課本在講營養(yǎng)生殖的優(yōu)點(diǎn)時,指出后代能保持親代性狀;在敘述有性生殖意義時,指出后代有更大的變異性。是否無性生殖沒有變異呢?――在高三的復(fù)習(xí)中對高二所學(xué)知識質(zhì)疑,學(xué)生積極地各抒己見。引導(dǎo)學(xué)生從生殖―分裂―變異的角度,討論分析,由此得出清晰的結(jié)論。
3.據(jù)果求因設(shè)問。我們知道,尋根問底常常會引出生物的概念和生物學(xué)的規(guī)律,或能加深對知識的理解,有時還能出現(xiàn)意想不到的收獲。在教學(xué)中,我們要培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力,并不斷激發(fā)他們探索知識的欲望。如,根據(jù)綿羊“多莉”的培育,引導(dǎo)學(xué)生思考:為什么動物細(xì)胞核要體現(xiàn)出全能性,必須放在卵細(xì)胞質(zhì)中?由此使學(xué)生悟出細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)關(guān)系的復(fù)雜性。
一、利用現(xiàn)代媒體,增強(qiáng)演示實驗效果
現(xiàn)在的中學(xué)物理實驗教學(xué),信息技術(shù)的運(yùn)用可保證學(xué)生在物理實驗教學(xué)中的主體地位。在教學(xué)中要真正體現(xiàn)學(xué)生的主體性,就必須認(rèn)識到認(rèn)知過程是一個再創(chuàng)造的過程,使學(xué)生在自覺、主動、深層次地參與過程中,實現(xiàn)發(fā)現(xiàn)、理解、創(chuàng)造與應(yīng)用,在學(xué)習(xí)中學(xué)會學(xué)習(xí)。而創(chuàng)設(shè)問題情境,使學(xué)生產(chǎn)生明顯的意識傾向和情感共鳴,乃是主體參與的條件和關(guān)鍵。例如,凸透鏡成像的教學(xué)中,凸透鏡的焦距由學(xué)生給定后,用鼠標(biāo)拖動“物體”,計算機(jī)就按照凸透鏡成像規(guī)律給出物體的像,其位置、大小、正倒、虛實都由機(jī)器正確地呈現(xiàn)出來。這類物理情境雖然是利用多媒體計算機(jī)虛擬的,但是可以豐富學(xué)生對于物理情境的感性認(rèn)識,深化對于科學(xué)規(guī)律的理解。在物理實驗教學(xué)中,教師的演示實驗往往會造成學(xué)生的視覺和思維疲勞,一堂課學(xué)生上下來,只感覺看了幾個實驗,做了幾個實驗,根本不能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力。教師在進(jìn)行教學(xué)活動前,應(yīng)該對學(xué)生的情況詳細(xì)了解,掌握他們的已有知識面,利用信息技術(shù)手段收集物理與實驗相關(guān)的生活與社會背景資料,激發(fā)學(xué)生對實驗學(xué)習(xí)的積極性。例如,教學(xué)《慣性》時,借助多媒體運(yùn)用抽拉活動片模擬演示小車遇到障礙物阻力而停止運(yùn)動,而小車上的木塊沒有受到障礙物的阻力,由于慣性保持原來的運(yùn)動狀態(tài)仍向前運(yùn)動,而因木塊底部與小車面的摩擦,使木塊底部受到摩擦力作用不能繼續(xù)向前運(yùn)動,只好倒向前方,利用多媒體圖像再用“慢鏡頭”展示在學(xué)生面前,同時對小車、木塊及兩者之間的關(guān)系進(jìn)行逐個分析,由于圖像清晰、模擬逼真,故能收到良好教學(xué)的效果。
二、努力挖掘?qū)W生潛能,充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性
物理教學(xué)中,大部份的物理概念、定律和理論都是通過實驗得出來的。但是,這些物理概念、定律并不是只有課本教學(xué)中的實驗才能得出。好多物理現(xiàn)象,學(xué)生完全有可能應(yīng)用所學(xué)過的知識進(jìn)行實驗也可以得到同一的結(jié)果。例如:“伏安法測電阻”的實驗,我們可以改變實驗器材;改電壓表為已知阻值的電阻,或改電流表為已知阻值的電阻后讓學(xué)生思考完成實驗。還有“測固體和液體密度”的實驗,我們可以把天平改為彈簧測力計,或者沒有量筒只有燒杯等等,教師盡可能的改變實驗器材或者使用不同實驗方法后,讓學(xué)生相互討論相互交流完成實驗。但在學(xué)生進(jìn)行實驗之前,教師應(yīng)對學(xué)生的實驗方案進(jìn)行即時評價,確保實驗的可行性。同時教師即時評價對學(xué)生潛能的挖掘有一定的作用,教師即時評價作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)導(dǎo)向作用。即時評價能夠引導(dǎo)學(xué)生展開思維,有利于教師及時把握學(xué)生思維的動向,有效完成本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)。(2)激勵作用。心理學(xué)告訴我們,人們認(rèn)知活動是與人的情緒、情感緊密聯(lián)系在一起的,積極的課堂教學(xué)即時評價能夠使學(xué)生獲得鼓舞、受到鞭策,,從而調(diào)動他們學(xué)習(xí)的積極性、主動性,激發(fā)其創(chuàng)造性思維,使課堂教學(xué)知情相融。(3)調(diào)控作用。通過即時評價,學(xué)生相互交流信息可以對學(xué)習(xí)過程進(jìn)行有效調(diào)控,提高學(xué)習(xí)效率。(4)啟發(fā)作用。學(xué)生在課堂教學(xué)評價過程中可以取長補(bǔ)短便于搜集,補(bǔ)充新的信息,從而共同進(jìn)步。在學(xué)生探索實驗過程中,學(xué)生始終是教學(xué)活動尤其是科學(xué)探究活動的主體,在教與學(xué)互動進(jìn)行中,幾乎每一個教學(xué)環(huán)節(jié)都由教師和學(xué)生共同完成。學(xué)生在整個教學(xué)活動中處于積極主動的狀態(tài)。
三、進(jìn)行分組實驗,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維及合作探究能力
一、初中物理力學(xué)教學(xué)中的以生為本
力學(xué)是物理學(xué)科中重要的組成部分,在物理學(xué)科中占了很大的比例,是學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的基礎(chǔ).目前,在實際的力學(xué)教學(xué)過程中,還存在一定的問題.比如,在學(xué)習(xí)力學(xué)的時候,有些學(xué)生不能真正地了解力學(xué)知識的重要性和力學(xué)知識包含的內(nèi)容,容易產(chǎn)生畏懼心理,失去學(xué)習(xí)興趣;有些學(xué)生不能實現(xiàn)對所學(xué)力學(xué)知識的掌握和應(yīng)用,達(dá)不到物理教學(xué)的要求等.在初中物理教學(xué)過程中,教師只重視講解,不重視學(xué)生對力學(xué)知識的應(yīng)用和練習(xí),不能實現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)效果,教學(xué)質(zhì)量較低.在新課標(biāo)背景下,創(chuàng)新教學(xué)思想和教學(xué)方法,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,從另一種角度上說就是以生為本理念的體現(xiàn).
在新課程改革過程中,初中物理教學(xué)重視對以生為本重要教學(xué)理念的應(yīng)用.比如,初中物理力學(xué)的教材,強(qiáng)調(diào)對學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng),加強(qiáng)物理知識的實踐活動和探究活動,重視對學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng),結(jié)合實際的社會和生活需要,為學(xué)生提供了豐富的素材,體現(xiàn)了以生為本的物理教學(xué)理念.物理學(xué)科作為一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,通過對學(xué)生觀察能力和實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),能夠提高學(xué)生的物理知識學(xué)習(xí)和應(yīng)用能力,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性.通過科學(xué)的探究,在物理教學(xué)過程中實現(xiàn)對知識傳承到知識積累的過程.在力學(xué)教學(xué)過程中,教師重視以生為本的教學(xué)理念,實現(xiàn)學(xué)生的主動學(xué)習(xí),可以通過實驗的方式進(jìn)行,重視實驗在物理教學(xué)中的作用,發(fā)揮學(xué)生的主體地位.這樣才能提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平,促進(jìn)初中學(xué)生全面發(fā)展.
二、初中物理力學(xué)教學(xué)中以生為本的應(yīng)用
針對以生為本的教學(xué)理念,在物理教學(xué)過程中,教師可以通過一系列的方法,實現(xiàn)對學(xué)生力學(xué)知識的教學(xué).例如,在初中物理力學(xué)教學(xué)過程中,教師要重視對力學(xué)知識的實際演練,讓學(xué)生分組進(jìn)行實驗,對學(xué)生的創(chuàng)造思維和實驗操作能力進(jìn)行培養(yǎng),充分重視教材中實驗的作用,經(jīng)常讓學(xué)生動手操作物理實驗等,從而激發(fā)學(xué)生對物理知識的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的物理知識學(xué)習(xí)和應(yīng)用能力.
在初中物理力學(xué)教學(xué)過程中,應(yīng)用以生為本的教學(xué)理念,結(jié)合物理實驗的特點(diǎn)和作用,充分調(diào)動學(xué)生物理學(xué)習(xí)的積極性和主動性,才能提高初中物理的教學(xué)質(zhì)量.根據(jù)以生為本的教學(xué)要求和教學(xué)特點(diǎn),教師可以先組織學(xué)生認(rèn)真地進(jìn)行教材閱讀,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成預(yù)習(xí)的習(xí)慣,逐漸培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,在力學(xué)教學(xué)過程中組織一些相關(guān)的活動等.初中物理力學(xué)教學(xué),要想提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平,就需要教師創(chuàng)新教學(xué)方法,合理地布置課后練習(xí)作業(yè),結(jié)合物理教材的特點(diǎn),讓學(xué)生在認(rèn)真閱讀教材之后,能夠?qū)αW(xué)知識有一定的了解,明白力學(xué)知識中所包含的內(nèi)容.教師應(yīng)用問題引入等方式進(jìn)行教學(xué),有針對性地設(shè)置練習(xí)作業(yè),組織學(xué)生認(rèn)真地閱讀教材,加強(qiáng)閱讀指導(dǎo),對比較復(fù)雜的知識點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的講解,讓學(xué)生對所學(xué)的力學(xué)知識有一定的認(rèn)識和理解,從而為后來的物理知識學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ).
例如,在講“阿基米德原理”時,教師可以先組織學(xué)生認(rèn)真地閱讀教材,讓學(xué)生初步地認(rèn)識教材中的概念、原理和定義,了解實驗過程中可能會出現(xiàn)的現(xiàn)象,并對這些現(xiàn)象進(jìn)行大概的分析等.在進(jìn)行講解的時候,教師可以讓學(xué)生討論一些像受力物體的判斷、浮力的大小值受到什么因素的影響等問題.通過組織學(xué)生進(jìn)行一定的實驗,實現(xiàn)對物理知識的全面掌握和應(yīng)用.
總之,初中物理教學(xué)的質(zhì)量和水平,受到多方面因素的影響.在力學(xué)教學(xué)過程中,教師應(yīng)樹立以生為本的教學(xué)理念,充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的思維創(chuàng)新能力和物理知識應(yīng)用能力,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展.
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】物理教學(xué);創(chuàng)造力
什么是創(chuàng)造力?
開闊和富有深度的思維+堅韌執(zhí)著的執(zhí)行力。
創(chuàng)造力從何而來?
教育培B而來。家庭、學(xué)校、社會共同擔(dān)著責(zé)任,密切配合才能完成大事。
學(xué)校教育在這一教育目標(biāo)中起舉足輕重的作用。作為一名普通的物理教學(xué)工作者,我想談?wù)勎锢斫虒W(xué)對學(xué)生創(chuàng)造力的開發(fā)、培養(yǎng)。
物理學(xué)的知識不僅應(yīng)用在衣食住行的生產(chǎn)、消費(fèi)的每一個層面,而且滲透在微觀世界和宏觀世界的研究中。小到各樣無法看到的粒子,大到整個宇宙天體都是物理學(xué)的研究范疇。離開它,人們將在夜晚摸黑,因為沒有電燈。離開它,人類將永遠(yuǎn)貼在地球上,應(yīng)為沒有了飛機(jī)、飛船。如此重要的學(xué)科,當(dāng)然要教好學(xué)好。更可貴的是,這門學(xué)科對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性的品格具有獨(dú)到的作用。
一、培養(yǎng)細(xì)致入微的觀察力
物理研究的對象大致分為力、熱、光、電、磁五大方面。舉個小例子來說吧,探究光時,太陽光是怎樣的一種光呢?善于觀察的學(xué)生就會拿光碟表面反射五顏六色、或彩虹、肥皂泡的彩色來說事。能如此觀察是對生活的熱愛才會容易發(fā)生的。生活中有許多奇妙的地方,善于觀察,它就煥發(fā)出各樣的魅力,從中會得到很多智慧。不善于觀察,漠然視之,將會在生活中失去很多色彩和智慧。物理教學(xué)工作者對激發(fā)學(xué)生熱愛生活、觀察生活有義不容辭的責(zé)任。每一節(jié)課都是一個特別好的機(jī)會。鼓勵學(xué)生述說出他們在生活中看到的相關(guān)現(xiàn)象,適時地布置觀察目標(biāo),組織學(xué)生交流觀察結(jié)果和觀察的角度、方法。生活融于物理中,物理融于生活中。課堂的實驗也給學(xué)生提供了絕好的觀察機(jī)會。學(xué)生在團(tuán)體中,彼此激發(fā),彼此鼓勵,彼此學(xué)習(xí),觀察意識、觀察方法、和描述技巧都會漸長的。
二、培養(yǎng)學(xué)生縝密的思維能力
觀察是為了思考、揭示事物內(nèi)在、本質(zhì)。觀察絕不單是為了記憶。引導(dǎo)學(xué)生通過繽紛多姿的事物表面現(xiàn)象找出各種現(xiàn)象的異同點(diǎn)、相互聯(lián)系之處。去思考,追索其本質(zhì)。初中是抽象思維發(fā)展的黃金時期。抓住機(jī)會,充分挖掘?qū)W生的思維潛力。例如力的概念。抽象?,F(xiàn)場取材,學(xué)生正坐在凳子上呢。感受自己的身體和凳子的相互作用,描述自己受擠壓的感覺和凳子的微小變化。概括出力的定義:力是物體對物體的相互作用。進(jìn)而引導(dǎo)分析力存在的條件,影響力的作用效果的因素。
學(xué)習(xí)物理知識的過程是培養(yǎng)學(xué)生思維的過程。但教師教學(xué)中的注重點(diǎn)不同,其結(jié)果是截然相反的。若教師只偏重于知識的講解、解題技巧的剖析,其結(jié)果是學(xué)生只是記點(diǎn)知識而已。若教師注重引發(fā)學(xué)生設(shè)計、操作、觀察、思考、描述、歸納、推理等過程,學(xué)生收獲的就是能力和知識。
三、培養(yǎng)學(xué)生的探索能力
物理是一門實驗科學(xué),加強(qiáng)物理實驗教學(xué),改革物理實驗教學(xué)的模式,可以為學(xué)生的親身體驗創(chuàng)造更多的機(jī)會。加強(qiáng)物理實驗教學(xué),要求我們首先將物理實驗教學(xué)作為物理教學(xué)的主要任務(wù)加以落實,而不只是作為物理教學(xué)的輔助手段。特別要加強(qiáng)探索性實驗的訓(xùn)練,根據(jù)教材的特點(diǎn)和學(xué)生的實際情況,在學(xué)生已有的知識和初步具有實驗技能的條件下,由教師提出課題,在教師指導(dǎo)下,讓讓學(xué)生自己動手、動腦,在實驗中觀察現(xiàn)象,主動探索,然后得出物理規(guī)律。例如,在教學(xué)“影響滑動摩擦力的因素”時,我首先提出課題,讓大家猜想影響滑動摩擦力的因素。學(xué)生積極思考,提出這樣一些猜想:與壓力有關(guān);與接觸面積有關(guān);與接觸面的大小有關(guān);與物體運(yùn)動的快慢有關(guān)等等。然后適時讓大家針對自己的猜想,自己設(shè)計實驗,自己動手實驗,并做好觀察,記錄好數(shù)據(jù),最后通過同學(xué)間的分析討論來驗證自己的猜想。又比如在“測量物體的平均速度”中,教師提出要探究的問題,并介紹給同學(xué)一些參考方案,如:“50米快速跑測量速度,斜面滾球的速度,百米跑的速度,球自由下落的速度”等,即使有同學(xué)選擇了相同的方案,處理的方式也會很不相同,讓學(xué)生在實驗過程中親自去感受、探索、尋找解決問題的最佳方案。讓學(xué)生通過思考、討論、實驗、再分析討論等經(jīng)歷,充分發(fā)揮想象力,創(chuàng)造性地綜合應(yīng)用已有知識,并在探索的實踐活動中獲取新的知識,同時培養(yǎng)了創(chuàng)造能力。
四、培養(yǎng)學(xué)生堅忍不拔、持之以恒的做事態(tài)度
靈巧的思維和豐富的知識,若不去行只是空談。落下的只是夸夸其談、眼高手低的驕傲而已。在教學(xué)中尤為注重培養(yǎng)學(xué)生耐心行事的品質(zhì)。例,如果學(xué)生想知道晶體和非晶體熔化的特點(diǎn),就由學(xué)生自己設(shè)計實驗,并細(xì)心操作,認(rèn)真記錄數(shù)據(jù)、現(xiàn)象,獨(dú)立分析記錄結(jié)果。有些學(xué)生也很愛學(xué)習(xí),可惜他們急功近利,只注重收獲結(jié)論,學(xué)到知識點(diǎn),而不注重學(xué)習(xí)過程。很多人一看過程長,就失去耐心。教師就需要鼓勵、引導(dǎo)、培養(yǎng)學(xué)生參與知識的探究過程。并且一絲不茍按要求去行,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)赝瓿擅恳粋€細(xì)節(jié)。培養(yǎng)學(xué)生操作能力,耐心、細(xì)致、堅韌的行事風(fēng)格。
創(chuàng)造力的培養(yǎng)是在點(diǎn)滴中,是漫長的過程。我們不可能在當(dāng)時看到果效,即使這樣也絕不可以存急功近利之心,即只注重知識、解題方法、技巧的教導(dǎo)而忽略教育的實質(zhì)內(nèi)容。作為我們必須本著為學(xué)生整個人生負(fù)責(zé)任、為社會負(fù)責(zé)任的態(tài)度,默默地為此堅持不懈地付出。
五、培養(yǎng)學(xué)生動手能力,提高創(chuàng)造性技能
作為學(xué)習(xí)主體的學(xué)生,在面對紛繁復(fù)雜的物理世界時,會產(chǎn)生無比激情的盎然的興趣,教師必須尊重學(xué)生的意愿,以開放的觀念和心態(tài),為他們營造一個寬松、和諧、民主、融洽的學(xué)習(xí)環(huán)境,不能把上下課鈴聲當(dāng)作教學(xué)的起點(diǎn)和終點(diǎn),應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實際,向課外拓展延伸。讓學(xué)生認(rèn)識自己身邊處處都有物理現(xiàn)象、物理知識和規(guī)律,大自然蘊(yùn)涵著無窮的奧秘,培養(yǎng)學(xué)生形成善于觀察現(xiàn)象,提出問題、研究問題、解決問題、總結(jié)知識和規(guī)律的能力和習(xí)慣,為終身學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。例如,在學(xué)習(xí)了有關(guān)力學(xué)的知識之后,我適時地布置學(xué)生這樣一個探究課題:請同學(xué)回家研究一下自己最熟悉的交通工具――自行車,試著盡可能多的舉出它在哪些方面應(yīng)用了相關(guān)的物理知識。結(jié)果大家興趣盎然,一共舉出了十幾個與力學(xué)有關(guān)的物理知識。重視初中教材中小實驗的教學(xué),既有利于鞏固知識,提高能力,還容易引起學(xué)生的興趣,這對全面提高物理教學(xué)質(zhì)量具有重要的意義。比如:我講到液體壓強(qiáng)時吩咐學(xué)生課后將飲料瓶鉆高低不同的三個小洞,觀察里面裝水后的現(xiàn)象,感受液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨液體深度的關(guān)系。在講到浮力時讓學(xué)生動手做這樣的小制作:將飲料瓶底部去掉,乒乓球放入飲料瓶的口部,用筆將乒乓球輕輕按住,往瓶里倒水,筆放開后,觀察乒乓球是否會上浮,然后再用手將瓶口堵住,再觀察乒乓球是否會上浮,讓學(xué)生明白跟水接觸不一定有浮力,以及水中浮力的方向――始終是豎直向上的。通過小實驗和小制作的完成,可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
總之,創(chuàng)造能力不是先天具備的本能,而是需要后天獲得,即需要培養(yǎng)、需要學(xué)習(xí)與養(yǎng)成的。在新世紀(jì)的物理教學(xué)中,創(chuàng)新教育應(yīng)成為我們實施素質(zhì)教育、培養(yǎng)新世紀(jì)人才的重要組成部分。為了提高學(xué)生的整體素質(zhì),全面培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力,特別是培養(yǎng)以創(chuàng)造性思維為核心的創(chuàng)新能力,是物理教學(xué)的主要教學(xué)目標(biāo),我們必須加強(qiáng)研究,充分發(fā)揮教育功能,使每一位學(xué)生都全身心投入到創(chuàng)新、創(chuàng)造活動中去。
參考文獻(xiàn):
[1]物理課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社.
關(guān)鍵詞: 質(zhì)疑 物理教學(xué) 質(zhì)疑能力
中學(xué)物理教學(xué)大綱中明文確定要培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、解決問題的能力。我認(rèn)為培養(yǎng)質(zhì)疑能力更為重要。在此就培養(yǎng)質(zhì)疑能力的必要性,現(xiàn)行學(xué)生質(zhì)疑能力差的原因,以及如何培養(yǎng)質(zhì)疑能力三個方面談?wù)剛€人的看法。
一、培養(yǎng)質(zhì)疑能力是必要的
質(zhì)疑是經(jīng)過較充分的分析后提出的疑問,善于發(fā)現(xiàn)問題,提出質(zhì)疑,進(jìn)行釋疑是思維的批判性的重要表現(xiàn)。質(zhì)疑不僅是思維的開始,正確的質(zhì)疑往往還是成功的開始。我國現(xiàn)代教育家陶行知說:“發(fā)明千千萬,起點(diǎn)是一問?!睆娜祟惖恼J(rèn)識發(fā)展規(guī)律看,任何科學(xué)發(fā)明與創(chuàng)造往往都是從質(zhì)疑開始,從釋疑入手,從無疑到有疑,再從解釋到創(chuàng)新。物理學(xué)史的每一個階段的進(jìn)展幾乎也是從質(zhì)疑開始的。例如古希臘的亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動的原因,伽利略對此提出質(zhì)疑,指出物體在沒有受到外力時可保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài),后經(jīng)過牛頓進(jìn)一步研究,總結(jié)出了牛頓運(yùn)動定律,從而奠定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)。又如當(dāng)愛因斯坦看到洛侖茲等人根據(jù)牛頓的時空觀研究電動力學(xué)遇到了極大的困難后,對牛頓的時空觀大膽質(zhì)疑,并提出了相對論時空觀,從而建立了狹義相對論。再如愛因斯坦和波爾領(lǐng)導(dǎo)的哥本哈根學(xué)派間相互質(zhì)疑,引發(fā)了當(dāng)時世界上大批物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家參與的科學(xué)史上有名的“大論戰(zhàn)”,從而有力地推動了物理學(xué)、數(shù)學(xué)甚至哲學(xué)的發(fā)展。從以上事例可以看出質(zhì)疑能力是多么重要。難怪愛因斯坦指出:“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。因為解決問題也許僅僅是一個數(shù)字或?qū)嶒炆系募寄芏?,而提出新的問題,卻需要創(chuàng)造性的想象力,而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步?!焙Iひ苍?jīng)說過:“提出正確的問題往往等于解決了問題的大半。”華裔物理學(xué)李政道對此也深有體會:“對于科研工作者來說,最重要的是自己會不會提出問題。”由此可見,在物理教學(xué)過程中,質(zhì)疑的過程能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,通過培養(yǎng)質(zhì)疑能力可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,這正是新課程改革的一個重要目標(biāo),是現(xiàn)行教學(xué)的一個重要任務(wù)。
二、缺乏質(zhì)疑能力的原因分析
現(xiàn)行的教學(xué)中,不少教師忽視了質(zhì)疑能力的培養(yǎng),培養(yǎng)出來的學(xué)生即使是“高材生”,這種能力也較差,無論是提出問題的勇氣,還是提出問題的數(shù)量與質(zhì)量都不盡人意。我曾在學(xué)生中進(jìn)行了一次書面調(diào)查,題目是:說說你對“提問”的看法和想法。學(xué)生的回答近似一致。有的說:可以啟發(fā)我們的……,有的說:可以了解我們的……,有的說:可以調(diào)動我們的……,不難看出,所有的回答都有一個共同的前提,即提問是老師的事,而我們只管一個字――“答”。學(xué)生沒有意識提問,沒有質(zhì)疑,沒有“挑戰(zhàn)”,只有被動地接受,被動地作答,即使偶爾提問,也只是為了獲得標(biāo)準(zhǔn)答案,提問僵化成了“單向流程”。難怪一位著名教育家說:孩子們?nèi)雽W(xué)前是個“問號”,而畢業(yè)時像“句號”。究其原因,有以下兩點(diǎn):
(一)從教師方面看
1.雖然我國大力提倡素質(zhì)教育,但由于目前我國大部分中學(xué)迫于社會、學(xué)生家長的壓力和經(jīng)濟(jì)因素等諸方面的原因,不得不片面追求升學(xué)率。物理教學(xué)圍繞著高考一張試卷轉(zhuǎn),一部分教師僅為高考而教學(xué),沒有認(rèn)清質(zhì)疑能力培養(yǎng)的重要性,沒有為學(xué)生提供培養(yǎng)這種能力的情景和途徑,使學(xué)生缺乏質(zhì)疑意識和習(xí)慣,特別是對于學(xué)生問的超越“考綱”的內(nèi)容一律不答,有的教師還訓(xùn)斥學(xué)生浪費(fèi)時間,嚴(yán)重挫傷了學(xué)生質(zhì)疑的積極性。
2.有些教師教學(xué)思想、教學(xué)方法落后,喜歡采用“填鴨式”的教學(xué)方式,往往把物理概念、規(guī)律平鋪直敘地全部端給學(xué)生,從而壓抑了學(xué)生思維,很少留給學(xué)生質(zhì)疑的機(jī)會和內(nèi)容。
3.極少數(shù)教師由于害怕學(xué)生提出一些“古怪”的問題自己答不上來,有失面子,所以對一些愛質(zhì)疑的學(xué)生敬而遠(yuǎn)之,這必然不利于學(xué)生質(zhì)疑能力的發(fā)展。
(二)從學(xué)生方面看
1.有興趣,缺乏提出問題的主動性,就不想問。
2.有興趣但怕問得不好,同學(xué)會笑話,老師會責(zé)怪,缺乏提問的信心,就不敢問。
3.有興趣又敢問但由于掌握的知識和思維能力有限,缺乏提問的方法,就不會或不善于問。
從以上內(nèi)容我們可以看出,在中學(xué)物理教學(xué)過程中有意識地培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力是非常必要的。
二、質(zhì)疑能力的三個階段
1.“模仿”質(zhì)疑
模仿提問階段是質(zhì)疑的初級階段,學(xué)生對于聽課中不懂的地方,不會做的習(xí)題,敢于問同學(xué)和教師。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生初步學(xué)會按教師提問的方法來提出問題。這一階段學(xué)生提出的問題往往比較簡單,就事論事地直接提問,模仿性很強(qiáng)。經(jīng)過培養(yǎng)和鍛煉,大多數(shù)學(xué)生可以達(dá)到這一階段的水平。例如,學(xué)生看到三棱鏡把太陽光分解這七色光譜,就會產(chǎn)生“這是怎么回事”的疑問;聽到共振音叉的響聲,又會產(chǎn)生為什么那個音叉沒有敲也響起來的問題等。
2.“比較”質(zhì)疑
比較提問是一個較高階段的質(zhì)疑。學(xué)生往往從已有的認(rèn)識結(jié)構(gòu)出發(fā),有意識地思考問題,比較教師講解的內(nèi)容與課本、課本參考書內(nèi)容的不同,或比較同一問題的不同解答,試圖提出一些有新意的問題。這一階段學(xué)生提出的問題有一定的成熟感。例如,在電磁現(xiàn)象教學(xué)中,學(xué)習(xí)“磁變說”(ε=nΔΦ/Δt)時,學(xué)生會將其與初中學(xué)習(xí)的“切割說”(ε=Blv)加以比較,提出兩者似乎“矛盾”的質(zhì)疑等。
3.“創(chuàng)見”質(zhì)疑
這是質(zhì)疑的高級階段。這階段學(xué)生所提的問題有一定的深度和難度,往往擊中關(guān)鍵,具有“揭示規(guī)律”、“獨(dú)創(chuàng)”、“發(fā)現(xiàn)”之特征。例如,在討論“驗證牛頓第二定律”實驗系統(tǒng)誤差時,就會有學(xué)生提出,既然實驗設(shè)計原理上存在系統(tǒng)誤差,教材中為何還選用此方法呢?有沒有其它設(shè)計方案以完善原理?若以此作為問題的出發(fā)點(diǎn),必然會萌發(fā)出創(chuàng)造性思維的火花。
三、培養(yǎng)質(zhì)疑能力的方法
1.建立良好的師生關(guān)系,使學(xué)生敢問。
在師道遵嚴(yán)的師生關(guān)系中,教師是知識的權(quán)威,把學(xué)生的“疑問”嚇到九霄云外,學(xué)生有問不敢問,長此以往,根本就無提問的習(xí)慣,扼殺了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。良好的師生關(guān)系應(yīng)以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體,教師是學(xué)習(xí)活動的參與者、指導(dǎo)者、服務(wù)者,是學(xué)生的知心朋友。教師應(yīng)以平等的心態(tài)對待每一個提問學(xué)生,以親切的微笑歡迎每一個學(xué)生,以寬厚的胸懷容納每一個“幼稚無理”的提問,創(chuàng)立這樣民主平等和諧愉悅的課堂,給學(xué)生提供了一個良好的提問環(huán)境。
2.采用豐富多彩的教育方式,使學(xué)生要問。
傳統(tǒng)的教學(xué)形式是“三尺講臺,一支粉筆”,教師灌輸,學(xué)生接受。教學(xué)形式單調(diào),學(xué)生學(xué)起來枯燥無味,沒有主動性,更談不上提出問題。為激發(fā)學(xué)生提出問題,教學(xué)中應(yīng)為學(xué)生提供豐富多彩的教學(xué)形式。例如盡可能采用掛圖、幻燈、錄像、多媒體課件、精彩的演示實驗或?qū)W生的分組實驗等形式,還可以引導(dǎo)學(xué)生跳出書本、走出教室,關(guān)注社會,去田野、去工廠嘗試現(xiàn)實中碰到的問題。通過采用這些形式,使學(xué)生有感而發(fā),自然而出于內(nèi)心地想提出問題。
四、培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力
在物理教學(xué)過程中,教師要有意識、有目的地教給學(xué)生進(jìn)行質(zhì)疑的基本方法,才能盡快地提高學(xué)生的質(zhì)疑能力。
1.聯(lián)系實際引發(fā)質(zhì)疑
聯(lián)系實際引發(fā)質(zhì)疑就是通過分析,比較某種觀點(diǎn)看法和已知事務(wù)現(xiàn)象或新的實驗事實是否矛盾,從而提出質(zhì)疑。如近兩千多年以來,人們都相信亞里士多德的“圣言”,認(rèn)為重的物體比輕的物體下落得快。伽利略在做單擺實驗時發(fā)現(xiàn),擺線上系輕重不同的石塊,從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)所用的時間都是相同,因此提出了質(zhì)疑。后經(jīng)反復(fù)實驗和研究,了亞里士多德的觀點(diǎn),并建立了科學(xué)的落體定律。又如原子結(jié)構(gòu)的假說,開始湯姆生提出了“棗糕”模型,后來,盧瑟福做了著名的α粒子散射實驗,發(fā)現(xiàn)湯姆生的“棗糕”模型和α粒子散射實驗相矛盾,于是產(chǎn)生了質(zhì)疑并提出了核式結(jié)構(gòu)學(xué)說。
2.改變條件引發(fā)質(zhì)疑
物理規(guī)律都有一定的適用范圍,在教學(xué)中可引導(dǎo)學(xué)生改變條件,想一想在不同條件下的表達(dá)形式。同一物理問題處理起來往往又多種方法,有時改變條件進(jìn)行思考,能獲得最佳的求解方法。如在復(fù)習(xí)單擺周期公式時,筆者有意識地啟發(fā)學(xué)生改變單擺擺動條件,結(jié)果學(xué)生提出了從靜止到運(yùn)動,從高空到地下深井,從單一引力到幾種力場并存等各種情況的單擺,于是很自然地引發(fā)了單擺周期公式的適用條件是什么?如何寫出上述條件下單擺的周期公式?等種種疑問。又如惠更斯電橋不平衡時,判斷橋上的電流方向問題,利用斷開橋支路,經(jīng)簡單計算就能判斷出橋支路的電流方向。
3.追求因果進(jìn)行質(zhì)疑
我們要教育學(xué)生保持旺盛的發(fā)奇心和求知欲,腦海中要經(jīng)常出現(xiàn)“為什么”三個字,要經(jīng)常追問物理概念為什么要這樣定義?原因是什么?發(fā)現(xiàn)某物理現(xiàn)象也要經(jīng)常問問產(chǎn)生的原因是什么?例如為什么我們乘車時會看到遠(yuǎn)處的太陽向前走而近處的樹木會向后走?為什么眼睛會看見東西?雨后的天空為什么會出現(xiàn)彩虹?機(jī)油落在水面后為什么會出現(xiàn)五彩繽紛的斑紋?原子彈、氫彈為什么會有這么大的威力?……堅持不懈地尋根問底常常會引出物理概念和物理規(guī)律,或能加深對它們的理解,有時可能還會出現(xiàn)意想不到的收獲。
4.運(yùn)用實驗引發(fā)質(zhì)疑
實驗是物理學(xué)的基礎(chǔ),也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的基礎(chǔ),實驗的關(guān)鍵在于引導(dǎo)學(xué)生在動手中見物理,做到動中有思,思中有動,動思結(jié)合,充分利用實驗現(xiàn)象的變化過程來引導(dǎo)學(xué)生思考,這樣既達(dá)到深化、物化物理知識的作用,又能培養(yǎng)學(xué)生利用實驗來研究、解決物理問題的能力。例如在托里拆利實驗中,演示標(biāo)準(zhǔn)大氣壓是相當(dāng)于76厘米汞柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)這個結(jié)論后,提問:(1)將試管傾斜;(2)將試管向上提一些;(3)將試管改為粗些或細(xì)些;(4)將試管換成彎曲的試管。則水銀柱的高度不會有變化。學(xué)生思考分析后再演示驗證,據(jù)此問題還可提問:(5)若把這實驗裝置拿上高山上做,水銀柱高度會有什么變化?(6)若不小心使水銀里留有氣泡,則水銀柱高度還是76厘米高嗎?再或者問:(7)若把水銀換成是水,則大氣壓相當(dāng)于多高的水柱?從認(rèn)識過程看,學(xué)生認(rèn)識物理問題與科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律是頗為相似的,要認(rèn)識的知識對他們來說都是未知的,都必須運(yùn)用已知的知識去探索未知,而實驗留給了學(xué)生思考的空間,激活了他們的探索精神。
總之,學(xué)生質(zhì)疑能力的培養(yǎng)能充分調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性。因此,如何培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力已成為當(dāng)今的一個重要課題。
參考文獻(xiàn):
[1]物理教學(xué).2000年8月第8期.
一、培養(yǎng)求異思維能力的教學(xué)案例
人教版必修二第2章第2節(jié)《基因在染色體上》中的“基因位于染色體上的實驗證據(jù)”,摩爾根讓白眼雄性果蠅與紅眼雌性果蠅雜交,在子一代中產(chǎn)生了全為紅眼的果蠅;然后再讓子一代雌雄果蠅相互,產(chǎn)生的子二代中紅眼與白眼之間的數(shù)量比是3:1,這樣的遺傳表現(xiàn)符合分離定律,并是受一對等位基因控制的。所不同的是白眼性狀的表現(xiàn),總是與性別相聯(lián)系(即有關(guān)基因應(yīng)在性染色體上)。當(dāng)問到如何解釋這一現(xiàn)象呢?絕大多同學(xué)都懂得用教材第29頁“圖2-10果蠅雜交實驗分析圖解”來解釋。此時,筆者鼓勵學(xué)生通過求異思維來分析:控制白眼的基因除了位于X染色體非同源區(qū)段上外,是否還有其他可能?經(jīng)過思考后,就有一些學(xué)生提出:控制白眼的基因還可以位于X、Y染色體同源區(qū)段上。(見圖1)
接著學(xué)生又演繹了測交實驗。(見圖2)
結(jié)果與摩爾根等人的實驗完全一致。此時,全班學(xué)生都把疑惑的眼神投向了我,心想“難道摩爾根的解釋也有錯”。這時,筆者鼓勵學(xué)生通過求異思維來思考,提出“能通過實驗證明控制白眼的基因不能位于X、Y染色體同源區(qū)段上嗎?”經(jīng)過思考、討論,學(xué)生提出:讓一只白眼雌性果蠅與一只野生型紅眼雄性果蠅雜交。若子一代全為紅眼,則控制白眼的基因位于X、Y染色體同源區(qū)段上;否則控制白眼的基因僅位于X染色體上。(見圖3)
最后有些學(xué)生通過求異思維又提出:控制白眼的基因能只位于Y染色體的非同源區(qū)段上嗎?這時,學(xué)生又分析如下:若控制白眼的基因只位于Y染色體的非同源區(qū)段上,則親本果蠅基因型為?xx和xYw,可以推出F1中雄性果蠅全為白眼,雌性果蠅全為紅眼。而實驗中F1所有果蠅均為紅眼,故可排除基因只在Y染色體非同源區(qū)段上??傊?,通過這種教學(xué)方式,學(xué)生不僅理解、掌握了知識,而且求異思維能力得到極大的提高。
二、培養(yǎng)求異思維能力的途徑
1.正向培養(yǎng)求異思維
由于人們對問題的認(rèn)識是隨著時間的推移而不斷得到深化的,而正向培養(yǎng)求異思維,就是沿相同方向由表而深,從此到彼。
例如在復(fù)習(xí)“生長素的兩重性”時,對“根向地生長一定說明了生長素作用具有兩重性嗎?”這樣的問題,許多學(xué)生頭腦中已成思維定勢,故大多回答:一定。并解釋:由于重力的作用,使得根近地側(cè)生長素濃度過高(屬抑制生長范圍),生長受抑制而長得慢;根遠(yuǎn)地側(cè)生長素濃度低(屬促進(jìn)生長范圍),促進(jìn)生長而長得快。此時,筆者展示“圖4生長素與促進(jìn)生長作用的關(guān)系”,并鼓勵學(xué)生分析:若根近地側(cè)生長素濃度為B點(diǎn)對應(yīng)的濃度(2m),而遠(yuǎn)地側(cè)生長素濃度H點(diǎn)對應(yīng)的濃度(g),即B點(diǎn)對應(yīng)的濃度(2m)>H點(diǎn)對應(yīng)的濃度(g),但促進(jìn)生長作用h>n,同樣可解釋根的向地性。但此時根的近地側(cè)和遠(yuǎn)地側(cè)的生長素濃度都還屬于促進(jìn)生長范圍(橫坐標(biāo)的上方)。故根的向地生長可以用生長素作用的兩重性來解釋,但根的向地生長并不必然說明生長素作用具有兩重性。
因此,教師通過正向求異思維教學(xué),可以促使學(xué)生更深入地理解知識。
2.反向培養(yǎng)求異思維
反向求異思維就是換一種方向來考慮問題的創(chuàng)新型思維。也就是當(dāng)我們遇到用常規(guī)的正向思維無法解決或很難解決的問題時,不防換一種方向來考慮,問題便迎刃而解,并起到出奇不意的效果。它既能促進(jìn)學(xué)生分析問題、解決問題能力,也是學(xué)生思維全面發(fā)展不可或缺的一部分。
例如:已知果蠅中,灰身(B)與黑身(b)為一對相對性狀,其基因位于常染色體上;直毛(F)與分叉毛(f)為另一對相對性狀,其基因位于X染色體上?,F(xiàn)有基因型分別為BbxFxf和Bb xFY兩只親代果蠅雜交,求其子代表現(xiàn)型為灰身直毛的雌蠅中,雜合子的比例為 。
簡析:子代表現(xiàn)型為灰身直毛的雌蠅(B_xFx-)中,雜合子有3種,要一一計算出來較難,而純合子只有1種(BBxFxF),較為簡單。因此,我們可以換一種方向去思考,即先算出純合子的比例(1/6),再用1-純合子比例即為雜合子的比例。答案:5/6。
3.多向培養(yǎng)求異思維
多向求異思維就是以某一概念為中心,順著不同方向提出多種類似但又不同的問題,要求學(xué)生尋找各種途徑來解決問題的思維方法。主要體現(xiàn)在一題多變、一題多問和一題多解上。
(1)一題多變。
例如在復(fù)習(xí)《減數(shù)分裂和有性生殖細(xì)胞的形成》這一節(jié)時,筆者提出這樣一道題目:“基因型為AaBb(兩對等位基因位于不同對同源染色體上)的一個初級精母細(xì)胞產(chǎn)生的類型有幾種?基因型為AaBb的一個初級卵母細(xì)胞產(chǎn)生的卵細(xì)胞類型有幾種?基因型為AaBb的一個個體產(chǎn)生的生殖細(xì)胞類型有幾種?”
(2)一題多問。
如在學(xué)習(xí)“遺傳學(xué)的概率計算”后,布置了一道作業(yè):某一女性色盲攜帶者(xBxb)與一色覺正常男性(xBY)結(jié)婚,求:①生一色盲孩子的概率是多少?②生一色盲男孩的概率是多少?③生一男孩色盲的概率是多少?
(3)一題多解。
如,“一對夫婦的子代患遺傳病甲的概率是a;不患遺傳病甲的概率是b;患遺傳病乙的概率是c;不患遺傳病乙的概率是d;那么這對夫婦生出只患甲、乙兩種遺傳病之一的孩子的概率的表達(dá)式是什么?”學(xué)生通過認(rèn)真思考后,各抒己見,有的說是:ad+bc,有的說是:1-ac-bd,有的說是:a+c-2ac,有的說是:b+d-2bd,事實上這些表達(dá)式都是正確的。
4.對比培養(yǎng)求異思維
生物學(xué)中有許多概念極其相似,容易混淆。如光合作用與呼吸作用、自交與自由、物種與種群、基因頻率與基因型頻率等,這時教師就要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行對比,即通過對比來掌握概念,同時又培養(yǎng)了學(xué)生的求異思維能力。如有絲分裂與減數(shù)分裂對比如下表。
三、培養(yǎng)求異思維能力的基礎(chǔ)
求異思維并不是空中樓閣,它必須建立在一定的知識底蘊(yùn)與長期實踐中形成的經(jīng)驗和智慧的基礎(chǔ)上。否則,求異思維就成了無本之木、無源之水,只能是空話。例如《細(xì)胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能》教學(xué)時,筆者出了這樣一道題目:關(guān)于細(xì)胞器的界定,目前有兩種意見,其中之一認(rèn)為,細(xì)胞器是細(xì)胞內(nèi)以膜跟細(xì)胞質(zhì)隔離的相對獨(dú)立的結(jié)構(gòu)。根據(jù)這種界定,下列哪種結(jié)構(gòu)不能稱細(xì)胞器( )
A.線粒體 B.細(xì)胞核 C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng) D.中心體
如果學(xué)生不懂得細(xì)胞中哪些結(jié)構(gòu)是由膜構(gòu)成的話,對這一道題就無從下手,更不用說進(jìn)行求異思維了。所以說合理的知識結(jié)構(gòu)是培養(yǎng)求異思維的基礎(chǔ)。
四、培養(yǎng)求異思維能力的要求
一 什么是學(xué)習(xí)遷移
學(xué)習(xí)遷移是一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)的影響,即將先前已學(xué)得的經(jīng)驗(如概念、原理、技能、技巧、技術(shù)、態(tài)度、方法等)改變后選用于新情景。桑代克和布魯納認(rèn)為,愈具有意義和組織的經(jīng)驗,愈抽象的原則和統(tǒng)整的經(jīng)驗愈容易發(fā)生遷移。因而,對布魯納而言,學(xué)習(xí)學(xué)科的架構(gòu)知識是形成學(xué)習(xí)遷移的基礎(chǔ)。所以除了學(xué)習(xí)學(xué)科的內(nèi)容外,也應(yīng)重視學(xué)科知識的建構(gòu)。
一般學(xué)習(xí)遷移可有正遷移和負(fù)遷移。正遷移是指已有的經(jīng)驗對新經(jīng)驗生成有積極的作用和影響;而已有的經(jīng)驗對于新經(jīng)驗的獲得產(chǎn)生消極的作用和影響,則稱為負(fù)遷移。因此,我們可以了解,學(xué)習(xí)的正負(fù)遷移對于學(xué)生的學(xué)習(xí)及日后的運(yùn)用產(chǎn)生極大的影響。一旦學(xué)生掌握了正學(xué)習(xí)遷移的能力及方法,同時注意防止學(xué)習(xí)負(fù)遷移的產(chǎn)生,那么學(xué)生的學(xué)習(xí)事倍功半,且具有意義。
二 物理教學(xué)中,如何促進(jìn)學(xué)習(xí)正遷移的發(fā)生,防止負(fù)遷移的產(chǎn)生
1.建構(gòu)知識、技能結(jié)構(gòu),形成遷移的基礎(chǔ)
學(xué)習(xí)遷移要基于正確而穩(wěn)固的知識結(jié)構(gòu)、技能結(jié)構(gòu)。因為根據(jù)遷移規(guī)律,學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識和基本技能的牢固程度是實現(xiàn)遷移的重要因素之一,先前的學(xué)習(xí)越扎實、雄厚,就越容易產(chǎn)生遷移,效果也越顯著。所以教學(xué)中教師首先要重視幫助學(xué)生建立科學(xué)穩(wěn)固的知識、技能結(jié)構(gòu),使學(xué)生獲得高度概括化的知識、經(jīng)驗和技能,這將大大有利于學(xué)生學(xué)習(xí)遷移能力的培養(yǎng)。
建立科學(xué)穩(wěn)固的知識結(jié)構(gòu)是將相關(guān)的知識通過一定的方式(圖表、圖解)有機(jī)的組織起來。世界上事物處于相聯(lián)系之中,物理學(xué)知識就是以有機(jī)的聯(lián)系來揭示物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動規(guī)律的,因此,建立知識結(jié)構(gòu)是符合物理科學(xué)的特點(diǎn)的。建立物理學(xué)知識結(jié)構(gòu)的程序是:確定知識點(diǎn)及其認(rèn)知層次,確立點(diǎn)、線、面、體 的知識體系,使知識形成網(wǎng)絡(luò)。因此,在物理教學(xué)中,物理教師要認(rèn)真鉆研新課標(biāo)和新課標(biāo)教材,熟悉、領(lǐng)會新課標(biāo)的精神和要求,增強(qiáng)授課的目的性。例如:在學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)時教師應(yīng)抓住這樣的教學(xué)主線索:先介紹力的基本知識,再介紹運(yùn)動的基本概念、基本規(guī)律,最后介紹力和運(yùn)動的關(guān)系(牛頓三大運(yùn)動定律)以及分析力學(xué)問題的一般思路。這時再安排一個階段性復(fù)習(xí)來對知識做一個歸納梳理,以幫助學(xué)生由點(diǎn)及線到面、體地構(gòu)建動力學(xué)的基本知識體系。學(xué)生牢固建立這一知識體系后,再研究自由落體、拋體運(yùn)動、圓周運(yùn)動、衛(wèi)星運(yùn)動等等時便容易產(chǎn)生遷移了,而且從中又可以培養(yǎng)其學(xué)習(xí)遷移能力。
2.合理安排教學(xué)程序,為遷移創(chuàng)設(shè)有利條件
奧蘇伯爾認(rèn)為:遷移是指先前的經(jīng)驗對當(dāng)前學(xué)習(xí)的影響,但是這種先前的經(jīng)驗是累積地獲得的,它依照一定的層次組織,而且在組織上是同新的學(xué)習(xí)任務(wù)有機(jī)地聯(lián)系著的原有知識體系。在一般的課堂學(xué)習(xí)中,并不存在孤立的課題學(xué)習(xí)。所以教師在教學(xué)新知識時,要考慮怎樣有利于學(xué)生的原有知識體系發(fā)生遷移。教師的教學(xué)程序,必須有個合理的規(guī)劃,當(dāng)引進(jìn)一個新知識、新概念時,需考量是否適合學(xué)生目前的程度、狀態(tài)等。一般在上新課之時,先復(fù)習(xí)一下相關(guān)知識,以便學(xué)生能從知識結(jié)構(gòu)上了解新學(xué)知識在已有知識結(jié)構(gòu)中的衍生點(diǎn),這樣有利于學(xué)生把新概念納入到已有的知識體系之中,使知識發(fā)生順向遷移。在難點(diǎn)教學(xué)時,要能依照的一定層次組織教學(xué)過程,尋找最優(yōu)化的教學(xué)程序。比如可以先提出已有的物理認(rèn)知和相同或相近的生活觀念,確立相關(guān)科學(xué)觀念――建立先行組織者,這對于化解難點(diǎn),成功地發(fā)生學(xué)習(xí)遷移是個關(guān)鍵。
3.創(chuàng)設(shè)不同問題情境,引發(fā)學(xué)習(xí)遷移產(chǎn)生。