物理教学中引导学生参与科技小制作与小发明.doc
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1、物理教学中引导学生参与科技小制作与小发明美国着名管理学家迈克尔波特教授提出:“任何产业都有可能通过增加知识投入来提升其附加值”。因此,知识的价值越来越大,生产知识的科技工作越来越重要,科技竞争成为全球综合国力竞争的焦点。梁启超先生在少年中国说一文讲过“少年智则国智,少年富则国富,少年强则国强,少年进步则国进步”,因此,激发青少年科技制作与小发明的兴趣,培养青少年发明创造的意识,开发青少年发明创造的潜能,是进行素质教育的重要任务。创新要从教育抓起,创新要从小做起,创新意识要从这里起步,这就显得对青少年科技创新教育尤为重要。从物理学科的角度来讲,引导学生进行科技小制作和科技小发明是对学生进行科技教
2、育的重中之重。本文就谈谈如何引导学生参与科技小制作与小发明活动。一、教师要树立素质教育观1.物理教师应接受物理大师教育思想物理学本身是以实验为基础的一门严格定量科学。物理学中所有的结论都是物理现象和实验事实升华的结晶;求真务实,一切从实际出发的科学态度和力戒弄虚作假,倡导严谨求实,一丝不苟的作风,都贯彻于物理教学的始终;还有物理学家为造福人类探索知识而不怕牺牲,无私奉献,孜孜不倦,开拓创新的科学精神以及渗透在物理学中瑰丽多姿、丰富多彩的科学研究方法(像观察、实验、假设、理想模型、等效替代、科学推理等),这些都无不给学生以深刻的熏陶和感染,促进学生科学素养的形成和提高,从而为学生深入学习,为将来
3、从事科研,从事创造工作打下扎实的基础。伟大的物理学家爱因斯坦说:“学校教育的目标,不仅应当培养有独立行动和独立思考的个人,而且培养学生把为社会服务看做是自己人生的最高目的”。要通过教育使个人自由而有责任心的发展,使他得以在为全人类的服务中自由地、愉快地贡献出自己的力量”。他还指出学校教育“应当防止向青年人鼓吹那种世俗意义上的成功作为人生的目标,看一个人的价值,应当看他贡献什么,而不应看他取得什么”。爱因斯坦还明确地指出:“学校的目标始终应当是,青年人在离开学校时,是作为一个和谐的人,而不是作为一个专家”。这位伟大的物理学家的教育思想是:要培养具有创新精神和全面发展的和谐人。从物理学的特点来看,
4、物理学应该注重“物”的过程,然后才到“理”的结论。物理教学恰恰应该而且完全能够在形成和提高学生的科学素养方面作出自己的贡献。物理的课堂教学应注重实验与探究,也要注重科技小制作与小发明的教学。物理教师应该根据物理学科的特点,接受物理大师们的思想,对学生进行素质教育。2.教师应接受最新教育理念国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)明确指出:“中小学要由应试教育转向全面提高国民素质的轨道,面向全体学生,全面提高学生的思想道德、文化科学、劳动技能和身体心理等素质,促进学生生动活泼地发展。”为此我国将原来的“教学大纲”改为“课程标准”。课程标准提出了三条改革:第一是课程的价值趋向从精英
5、教育转向大众教育;第二是课程目标着眼于学生素质的全面提高;第三是从只关注教师教学转向关注课程实施过程。课程标准规定教学改革的主要任务是:首先真正确立起与新课程相适应的体现素质教育精神的教育观念。观念是行动的灵魂,教育观念对教学起着指导和统率的作用,一切先进的教学改革都是从新的教育观念中生发出来的;一切教学改革的困难都来自旧的教育观念的束缚;一切教学改革的尝试都是新旧教育观念斗争的结果。确立新的教育观念,是教学改革的首要任务。教育观念不转变,教学改革无从谈起;教育观念一转变,许多困难迎刃而解。教师只有提高认识,强化责任,把教育思想观念统一到素质教育的要求上来,统一到新课程的方向上来。教育观念的转
6、变将会真正焕发出教学的生命力和创造力。其次,要坚定不移地推进教学方式和学习方式的转变。先进的教育观念要通过先进的教育方式体现出来,此外,教育观念转变本身也要在教育方式转变中进行,二者是相辅相成的关系。观念不转变,方式转变就没有了方向,没有了基础;方式不转变,观念转变就失去了归宿,失去了落脚点。所以,教学改革既要重视观念改革的先导作用,又要重视方式改革的载体作用。教学改革不仅要改变教师的教育观念,还要改变他们每天都在进行着的习以为常的教学方式、教学行为。就教与学关系而言,教师教育观念、教学方式的转变最终都要落实到学生学习方式的转变上。学生学习方式的转变具有极其重要的意义,这是因为学习方式的转变将
7、会牵引出思维方式、生活方式甚至生存方式的转变。学生的自主性、独立性、能动性和创造性将因此得到真正的张扬和提升。学生不仅将成为学习和教育的主人,而且还将成为生活的主人,成为独立的、积极参与社会的、有责任感的人。学习方式转变因此被看成是课程改革的显着特征和核心任务。课程标准强调实现学生学习方式的根本变革,转变学生学习中这种被动的学习状态,提倡和发展多样化的学生学习方式,特别是提倡自主、探究与合作的学习方式,让学生成为学习的主人,使学生的主体意识、能动性、独立性和创造性不断得到发展,发展学生的创新意识和实践能力。物理课程标准指出:科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。在科学探究中,学生
8、像科学家构建、描述科学原理那样经历探究的过程,将自己的经验协调起来并纳入逻辑系统,从而形成科学的概念与原理,建立自己的知识结构,使认知结构、知识技能、情感态度及价值观都得到发展。教师在探究教学中要立足于转变学生的学习方式,培养学生的独立性和自主性,引导他们质疑、调查和探究,学会在实践中学,在合作中学,逐步形成适合于自己的有效的学习策略。学生在探究中学会动手实验、学会动手制作,还要在课外活动中学会科技制作与小发明,这才是落实课程标准的有力保证。作为物理教师,应贯彻国家教育方针,接受最新教育理念,真正树立正确的素质教育观。二、教师要向学生渗透科技制作与小发明活动的意义开展科技制作或小发明活动,一般
9、先进行宣传,或以黑板报形式通知或以文件形式通知。组织形式上常以教研组或任课教师为组织者,成立兴趣小组,再布置任务。在宣传和组织的过程中,多渗透活动的意义。最好是通过培训讲座,联系学生身边熟悉的生活现象,讲解科技制作与小发明活动的意义。1.科技制作与小发明活动是素质教育赋予我们的任务小制作包括模型制作、教具和学具制作,小发明是科技创新的一组成分子,它们都是科技教育的一部分,也是素质教育一部分。物理学科完成这些工作是课程标准规定的一个环节,教育部对这类活动安排了各种竞赛,并对出类拔萃者进行表彰。开展这类活动正是素质教育交给我们的任务,不是什么“不务正业”。2.科技制作与小发明活动可激发我们的学习兴
10、趣,对我们的学习起促进作用搞科技制作与小发明活动,我们从中可心发现物理的神奇、自然的奥秘,在物理海洋中探索,寻找到我们要的东西,促进我们提出问题,帮助我们解决问题,甚至启发我们得到新的发明,为人类的进步作出贡献。通过这些活动,我们会发现学习物理是有用的,它会使我们对物理产生兴趣。当我们形成一定的动手操作能力后,我们科技制作活动中就会有创新意识,自己想做别人没做的东西,这时我们就感到知识的不足,它会促使我们克服别人难以克服的学习困难,不断去学习新的知识,想将它拿来为我们的需要服务。当在活动中我们获奖了,我们便发现自己是同类人中的佼佼者,当我们的发明获得了国家专利,我们会发现自己有更大的创造潜能。
11、这时,我们会发现学习物理的价值,它会促进我们不断向更高、更深处学习。3.科技制作与小发明活动可启发我们思维、开发智力,提高学习效率当我们思维能力还处于有待提高的过程中,往往依赖于直观思维或形象思维。如我们在学习声音由振动产生的,一开始对“振动”不够理解,把它和“运动”或“力”的作用搞得模棱两可。可教师将敲响的音叉一端接触水面时,我们会看到水花左右、上下飞溅,这时我们很快明白所谓的“振动”是物体围绕一个位置,在平面或立体空间内往复运动。在物理学习过程中,老师会用实验室已有的教具或自己制作的教具进行演示实验,同时也会要求同学们自制教具或学具来配合老师的教学。在这个过程中它可开发我们的抽象思维、想象
12、力,同时会加速我们智力的开发。这样学习起来会变得轻松,正因为它形象可见,又能帮我们理解,更容易记忆,学习效率自然会提高的。4.科技制作与小发明活动可以培养我们的操作能力和创新能力培养学生的操作能力和创新能力是素质教育的一个核心任务,每年中考的实验加试占10分,科技创新获奖在中考中加分也都充分说明这些能力的重要。但这些能力怎样得到培养呢?除了平时分组实验我们要认真完成以外,更重要的是平时活动课要多开展科技制作活动,同时要想到把别人都没有制作出来的东西通过自己的想法将它制作出来,一旦成功,它便是一个小发明。这样,经过一段时间的训练,我们在实验操作时动起手来便更快,从来没有的东西我们也会通过想象结合
13、动手能力将它摸索出来,这样便形成的操作与创新能力。三、教师要注重向学生渗透科技制作与小发明方法教育的真谛是“关注孩子的成长,重在教育的方式和方法”,简而言之,便是老子中所说的“授人以鱼不如授人以渔”。巴甫洛夫认为:“重要的是科学方法,科学是思想的总结,认识一个科学家的方法远比认识他的成果价值要大”。同样,教学生搞科技制作和小发明活动,仅注重帮学生某一单个活动是没有用的,关键是在平时的教学中、在制作的实践活动中不断渗透科学方法,让学生先知道方法,然后教师与学生一道实践,在实践中提高操作能力,并在方法的引导下,提高创新能力。1.讲解或渗透科技制作与小发明的方法科技制作与小发明的方法很多,一般在教学
14、时或讲座时我们讲解以下方法:(1)组合法:相同或不相同的事和物,经适当的组合会创造出另一种新事物,并且会产生难以预料的作用。例如,将摩托车上的闪光器与录音机上的电源变压器组合,就变成了一简单的“直流交流变换器”,又如,学生用的放大直尺,就是在直尺上镶嵌一个凸透镜,它便是一个小的发明。(2)观察法:通过观察发现某些事物的功能或特性,再借鉴这些特点,从而制作或发明新的产品。如我国古代的日晷就是根据观察制作的计时工具。又如,我们做平面镜成像实验时,要求同学们带玻璃板,并制作支架,一位同学从商店里用两个铁夹夹立一塑料片这一现象中得到了启发,他直接带两个大铁夹子来,便将玻璃板支撑起来了,也就成了最简单又
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