物理教学方法论对培养学生创新能力的作用_论学生创新能力的培养

其他范文 时间:2020-02-28 11:53:09 收藏本文下载本文
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物理教学方法论对培养学生创新能力的作用由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“论学生创新能力的培养”。

内容提要:

物理学是一门基础学科,采用科学、合理的方法是培养学生创新意识的关键。物理学任何一个概念的引入,或新规律的发现与总结都渗透着方法论的思想,而且是各种方法的综合运用,因此,应该把方法论的教学贯彻于教学的始终,教学的各个环节,并且把方法论的教学寓于知识的传授之中,与知识的传授结合进行,从而有助于培养学生的创新思维和创新能力。

(一)结合新知识讲授研究物理问题的基本方法。

(二)结合规律研究,介绍总结物理规律的方法。

(三)结合介绍物理发展历史及著名物理学家,介绍综合运用物理学方法。

(四)在教学中新方法论思想的采用(如系统理论的方法论思想)

(五)介绍从失败到成功是研究物理学的必然。物理教学方法论对培养学生创新能力的作用

当今世界发展的总趋势是经济全球化,社会知识化,信息网络化,随着人类进入信息时代的步伐的加快,知识经济登上了历史舞台。知识经济的核心是创新,创新是一个民族的灵魂,中华民族要立于不败之地,就必须培养出同现代化要求相适应的高素质的劳动者和专门人才,充分发挥我国巨大的人力资源优势。因此,面向新世纪,培养学生的创新精神和实践能力是每一位教育工作者不可推卸的历史重任。

物理学科实施新课程计划,落脚点就是促使学生形成独立思考、自主学习的能力;具有科学精神,形成科学态度,学会科学方法;进一步发展创新精神和实践能力,逐步形成适应学习化社会需要的终生学习的能力。按照新的教学思想,学生必须学习这门学科的基本结构,即基础知识、基本原理、规律和研究这门学科的基本方法。

而研究方法的价值更远远高于知识、原理及规律。从某种意义讲,知识是客观存在的、不变的,而方法则是灵活的、活跃的、富有创造性的。恩格斯说:“牛顿由于发现了万有引力定律而创立了天文学,由于进行光的分解而创立了科学的光学,由于认识了力学的本性而创立了科学的力学。”他之所以成功就是因为他有一套研究问题的科学方法,后人不断继承、发扬他的科学方法,创造了更多的科学财富。实践证明,如果仅仅让学生学懂了规律当不了科学家,但是,如掌握了研究问题的方法,那将受益不尽。物理学任何一个概念的引入,或新规律的发现与总结都渗透着方法论的思想,而且是各种方法的综合运用,因此,应该把方法论的教学贯彻于教学的始终,教学的各个环节,并且把方法论的教学寓于知识的传授之中,与知识的传授结合进行,从而有助于培养学生的创新思维和创新能力。

(一)结合新知识讲授研究物理问题的基本方法。

我们为了研究问题方便及将抽象的知识具体化,这就涉及建立理想模型问题,诸如质点、理想流体、理想气体、点电荷、完全弹性体、简谐振动等。因此可结合新知识向学生介绍什么是理想模型!为什么引入理想模型?引入的可能性及其使用件……。

又如,类比是科学地认识自然的重要方法,它是立足在已有知识的基础上,为进一步认识事物的一种有效的试探性方法,它往往是探索新知识的先导,是科学假说的前提,培养学生具有这种思维素质是很有好处的。类比也可用于教学上,教学中恰当地类比,可少费口舌,化抽象为具体,使新知识有似曾相识的亲切感,但又不是重复,从而激发学生的兴趣。例如讲库仑定律时与万有引力定律作类比等。

(二)结合规律研究,介绍总结物理规律的方法。

1.物理学研究离不开观察与实验,只有在获得可靠的资料及实验数据的基础上,再运用分析、综合、归纳、演绎、数学运算、猜测等多种方法才能总结出物理规律。

1600年德国著名天文学家开普勒到布拉格担任第谷〃布拉赫的助手,1601年第谷去世后,他继承了第谷的事业,利用第谷毕生积累的观测资料,经过九年艰苦的研究,运用猜测、类比、假设、计算等各种方法,终于在杂乱无章的数字资料中找出了规律,总结出了开普勒三定律,从而为天体的运行“立了法规”,并且为牛顿发现万有引力定律打下了基础。

2.简单性原则是总结物理规律要始终遵循的原则。

回顾物理学发展历史,我们发现科学家都十分注意用最简单的公式来表示客观规律。例如,法拉第、麦克斯韦电磁理论的建立,就是利用简洁的定律把电学、磁学和光学合成一体,完成了物理学一次伟大的综合,并为现代人类文明开辟了道路。相对论之父爱因斯坦说:“我们在寻求一个能把观察到的事实联结在一起的思想体系,它将具有最大可能的简单性,我们所谓的简单性,……是指这体系所包含的彼此独立的假设或公理最少”。

(三)结合介绍物理发展历史及著名物理学家,介绍综合运用物理学方法。

物理学史上的每一项重大发现往往都是各种物理上方法综合运用的结果。例如在讨论自由落体运动时,可以结合教学伽里略的方法论去做。

大家知道,伽里略在物理学史上占有重要地位。被后世誉为“近代科学之父”,这不仅与他在科学上的伟大成就有关、而且与他在科学方法上的革命性转变分不开。正是由于他在科学方法上的创新、引导自然科学走上了正确的道路。

伽里略创立的科学实验方法,改变了从直观感觉或臆想出发纯粹逻辑地推演出结论的思辨方法、强调对直观感觉材料要作理性分析,要由实验检验。伽里略还把实际的实验与理论思维紧密结合起来,形成一种新的方法──理想实验的方法。并用此法导致了惯性定律的发现。这种方法使逻辑推理有了坚实的实验基础,既改变了过去纯粹逻辑推理时的思维方法,又克服了只重经验归纳的片面性。

(四)在教学中新方法论思想的采用(如系统理论的方法论思想)

所谓系统方法,就是按照事物自身的系统性把对象放在系统中加以考察的一种方法;即从系统的观点,始终着重从整体与部分之间,整体与外部环境的相互联系、相互作用、相互制约的关系中,综合地、精确地考察对象以达到最佳地处理问题的一种方法。它的基本出发点就是把整体作为研究对象,这给我们提供了研究问题的有效方法。

(五)介绍从失败到成功是研究物理学的必然。

人们总是希望成功。但实际上,在物理学的研究中,当人们带着现有的知识去开拓新的处女地时,由于种种条件的限制,首先遇到的往往是无情的失败。物理学史表明,物理学大厦并不都是成功者创造的,它是成功者与失败者共同创造的。

因为,从某种意义上讲失败也是成功。爱迪生为了寻找一种合适的灯丝,试用了一千六百多种材料,在这里能确定某种材料 5 不适合作灯丝,本身不既是失败也是成功吗?所以爱迪生说:“失败也有我需要的。他和成功对我一样有价值,只有在我知道一切做不好的方法之后,我才能知道做好一件工作的方法是什么。”英国物理学家、化学家戴维说:“我的那些主要的发现是受到失败的启示后得出的。”因此,能发现错误并做出反应从而获得成功,是一个训练有素的物理学家的标志。我们可以把一个理论的探讨或发明的过程归结成:研究的失败──失败的研究──研究的成功。显然,没有对于失败的研究就不会有研究成功。

在高中阶段的物理教学中,教师已不是单纯的“授业解惑”,要利用各种手段培养学生的创新思维方法,来帮助学生建立起对物理学的兴趣和研究物理学的精神。因此,选择一个合适的教学方法论对教师培养学生的创新精神非常重要。

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