创新教育的物理问题教学法的研究.ppt

常州市2008年名师大课堂讲义稿 1 创新教育的物理问题教学法的研究 江苏省常州第一中学 213003 费宏 常州市2008年名师大课堂讲义稿 2 创新教育的物理问题教学法的研究 引言 创新 对中国能否屹立于世界民族之林 能否把我国建成现代化强国有着决定性的意义 培养创新人才的任务已摆在我们教育工作者的面前 常州市2008年名师大课堂讲义稿 3 创新教育的物理问题教学法的研究 创新教育是培养创新人才的必由之路 创新教育的物理问题教学法是培养物理创新人才的行之有效的教学方法 本讲就围绕课堂教学 谈谈创新教育的物理问题教学法 常州市2008年名师大课堂讲义稿 4 创新教育的物理问题教学法的研究一 问题及问题的类型 问题是一个心理学的术语 它指人们在日常生活和社会实践中面临新情景 新课题 发现它与主客观需要有矛盾而自己却没有现成的对策 例 当前大学生就业问题 常州市2008年名师大课堂讲义稿 5 创新教育的物理问题教学法的研究一 问题及问题的类型 其实质应当是认识本身的内在矛盾和缺陷 亦即认识的局限性 相对性和不足之处 而不应当是表面的 容易呈现的东西 例 新课程与高考问题 创新探究与应试问题 常州市2008年名师大课堂讲义稿 6 创新教育的物理问题教学法的研究一 问题及问题的类型 显然 问题的解决就是去找解决问题的对策从而克服现有认识的局限性 相对性和不足之处 从而带来认识的更新和完善 从这种意义上来讲 解决问题的过程也就是一个创新的过程 常州市2008年名师大课堂讲义稿 7 创新教育的物理问题教学法的研究一 问题及问题的类型 问题按照其性质可以分为两大类 一类是前人已经解决过的问题 即已有现成答案的问题 这一类问题称之为有解问题 另一类是前人从未解决过的问题 即没有现成答案的问题 这一类问题称之为未解问题 常州市2008年名师大课堂讲义稿 8 创新教育的物理问题教学法的研究一 问题及问题的类型 独立地解决有解问题 是重复性的创造或者说成是模仿性创造 而独立地解决未解问题 是真正意义上的创造或者说是发明和创新 常州市2008年名师大课堂讲义稿 9 创新教育的物理问题教学法的研究一 问题及问题的类型 上述两类问题在创新教育中都有着一定的作用 有解问题可以用来培养 训练学生的创造力 中学教学中大都属于这一类 而未解问题则可以使学生投入真正意义上的创造活动之中 并最终导致真正的创造和发明 常州市2008年名师大课堂讲义稿 10 二 创新教育的物理问题教学法 物理问题教学法是指在物理教学中以问题为中心来展开教学活动的教学方法 这种教学方法虽然早已有之 但是在创新教育中 它又有了新的发展 常州市2008年名师大课堂讲义稿 11 二 创新教育的物理问题教学法 创新教育的物理问题教学法的特点1 问题是教学活动的开端 创造性教学的首要任务并不在于直接给学生传授现成的知识 而在于引导学生发现各种各样的问题 使学生头脑中形成悬念 然后才传授知识 常州市2008年名师大课堂讲义稿 12 创新教育的物理问题教学法的研究二 创新教育的物理问题教学法 创新教育的物理问题教学法的特点1 因为 只有问题的存在 知识才是有意义的 学生才能有解决问题的愿望和迫切的要求 如果没有问题 学生就不可能有求知的愿望和要求 一切知识都会变成多余的东西 更谈不上去发展和更新 教学也就不可能取得成效 常州市2008年名师大课堂讲义稿 13 二 创新教育的物理问题教学法 2 问题是贯穿整个教学过程的主线 创造性教学活动自始至终都应围绕问题而展开 问题不仅仅是教学活动的开端 而且应始终存在于整个教学过程之中 常州市2008年名师大课堂讲义稿 14 创新教育的物理问题教学法的研究二 创新教育的物理问题教学法 2 问题不仅是激发学生求知欲的前提 而且还是学生理解和吸收知识的前提 知识只有在围绕问题而展现出来 才能很好地为学生所理解和接受 常州市2008年名师大课堂讲义稿 15 二 创新教育的物理问题教学法 2 因此 只有使问题存在于整个教学过程之中 教学中处处时时都有问题 才能从根本上保证教学过程的连续性和有效性 否则 教学过程就难以顺利进行下去 常州市2008年名师大课堂讲义稿 16 二 创新教育的物理问题教学法 3 问题是教学活动的归宿和延伸 创造性教学活动不仅应以问题为开端和主线 而且还应以问题为终结和延伸 常州市2008年名师大课堂讲义稿 17 二 创新教育的物理问题教学法 3 教学的最终结果绝不应当是用所传授的知识完全消灭问题 而应当是在初步解决已有问题的基础上引发更深 更广泛的新问题 不断出现问题 不断解决问题 在不断发现问题和解决问题的过程中 解决问题的策略由低级向高级逐步升华 常州市2008年名师大课堂讲义稿 18 二 创新教育的物理问题教学法 3 这些新问题出现和解决的意义 不仅在于它能够使教学活动得到延伸 更重要的还在于它能最终把学生引上创新之路 从而让学生成为创造和发明者 常州市2008年名师大课堂讲义稿 19 二 创新教育的物理问题教学法 总之 创新教育的问题教学法的主要目的和作用在于 一方面 它能有效地激发学生的求知欲望 并帮助学生充分理解和吸收知识 另一方面 更重要的是它还能激发创新动机 创新潜能和创新思维 并提供创造的可能目标和突破口 进而促使学生投身于创新活动之中 常州市2008年名师大课堂讲义稿 20 三 创新教育的问题教学法与传统教育的问题教学方法的区别 显然 创造教育的问题教学法与传统教育所谈论的问题教学法是有本质区别的 这种区别主要表现在以下五个方面 1 教学目的不同 传统教育的问题教学法指出 教学的首要目的是传授知识 并在传授知识的过程中发展智力培养能力 常州市2008年名师大课堂讲义稿 21 三 创新教育的问题教学法与传统教育的问题教学方法的区别创新 创造教育的问题教学法强调 教学以培养创新思维能力为首要任务 而知识仅作为达到目的的一种主要手段 亦即强化能力淡化知识 所以 教学设计时 应围绕如何发现问题 如何开拓思维 如何运用联想和想象来触发灵感 如何有效地解决问题而展开 常州市2008年名师大课堂讲义稿 22 三 创新教育的问题教学法与传统教育的问题教学方法的区别 2 师生的地位不同 传统教育的问题教学法过重地强调教师的作用 教师往往是课堂教学的主宰 过高地要求整体性和规范化 所教学生是一个模子里浇灌出来的产品 没有个性没有特长 常州市2008年名师大课堂讲义稿 23 三 创新教育的问题教学法与传统教育的问题教学方法的区别 而创新教育的教学法认为 教师的一切行为都是为学生的学而服务的 所以教师要尊重学生的个体差异性 自主性 要依据学生的兴趣 特长加以引导 培养个性独立和富有创新能力的人才 常州市2008年名师大课堂讲义稿 24 三 创新教育的问题教学法与传统教育的问题教学方法的区别 创新心理学提醒我们 人人都有创新欲望 人人都有创造性 而每个人在认识兴趣 能力和气质各方面都存在着差异 教学必须承认差异 所以教师要特别注重创设一个环境 给予每个人自由发展的机会和权利 使每个人都能得到最佳的发展 常州市2008年名师大课堂讲义稿 25 三 创新教育的问题教学法与传统教育的问题教学方法的区别 3 对问题的理解不同 创造教育所说的问题是指知识本身的内在矛盾 亦即知识的局限性 相对性和不足之处 它是客观存在的 而传统教学所谈的问题则往往是凭空虚设的 表面的 复现性的问题 在它那里 知识本身似乎是完美无缺的 既没有什么局限性和相对性 也没有什么不足之处 常州市2008年名师大课堂讲义稿 26 三 创新教育的问题教学法与传统教育的问题教学方法的区别 4 问题的作用和目的不同 创造教育的问题不仅能够激发求知欲望 而且还能够激发创造性思维和创造活动 促使学生超越现有的东西 创造出新的东西 而传统教育中的复现性问题则仅仅是为了引诱学生承认 接受和记忆现成的结论 常州市2008年名师大课堂讲义稿 27 三 创新教育的问题教学法与传统教育的问题教学方法的区别 5 问题的地位和归宿不同 创新教育认为 问题在某种意义上比知识更重要 问题既是教学的起点和主线 也是教学的终点和延伸 问题的提出和解决不仅仅是为了增进知识 而且更主要的是为了引发更多的新问题 并进而激发创造 常州市2008年名师大课堂讲义稿 28 三 创新教育的问题教学法与传统教育的问题教学方法的区别 而传统教学则只热衷于现成的结论 问题只是一种陪衬 只是为了得到现成知识的过渡而已 问题的提出和解决就是为了获得完美无缺的现成结论 常州市2008年名师大课堂讲义稿 29 三 创新教育的问题教学法与传统教育的问题教学方法的区别 教学过程以问题开始 以无问题而结束 获得现成知识 最终达到消灭问题的境界 这就是传统教育的问题教学法的精神实质所在 常州市2008年名师大课堂讲义稿 30 三 创新教育的问题教学法与传统教育的问题教学方法的区别 由此可见 创造教育的问题教学法是有其全新含义的 我们不应当把它与传统教育所说的问题教学法混为一谈 常州市2008年名师大课堂讲义稿 31 四 创新教育的问题教学法对已知问题的处理 可以说 中学课堂研究的问题都是在一定科学背景下已经解决的问题 从科学探索的意义上它们已不是问题的问题了 也就是上面所说的有解问题 常州市2008年名师大课堂讲义稿 32 四 创新教育的问题教学法对已知问题的处理 按理说没有 创新 的含量了 其实不然 由于教学过程中学生活动的特殊性 对学生而言 这些问题却是一个个未知的问题 教学过程仍充满着探索 创新 可以培养创新精神 创新意识 常州市2008年名师大课堂讲义稿 33 四 创新教育的问题教学法对已知问题的处理 老师的任务是引导学生去探索未知 解决一个个问题 从而达到掌握知识 发展智力 获得创新能力 常州市2008年名师大课堂讲义稿 34 五 怎样进行创新教育的物理问题教学 问题解决是一种试图达到目标的尝试 问题的解决者 老师和学生 的任务就在于要找到某种能达到目标的操作程序 牛顿力学的横向研究 一书所提出的人类问题解决的一般程序 给我们很大的启发 结合物理学科的特点 笔者认为应遵循如下图所示的程序 常州市2008年名师大课堂讲义稿 35 五 怎样进行创新教育的物理问题教学 常州市2008年名师大课堂讲义稿 36 五 怎样进行创新教育的物理问题教学 面对一个物理问题 解答者总是先在他们已有和能够达到的认识状态中 猜测或搜索出一些概念 规律 方法或进行实验 尝试在问题的目标和条件之间寻找联系 常州市2008年名师大课堂讲义稿 37 五 怎样进行创新教育的物理问题教学 一旦确定某一或某些概念 规律和方法可能建立起这种联系时 便应用于解这个给定的问题 从而得到结果 当然还必须将这个结果反馈检验 若结果是肯定的 则这个问题解决 若结果是否定的 则进行矫正 即修改或重新猜测 搜索出新概念 规律和方法 再次求解 常州市2008年名师大课堂讲义稿 38 五 怎样进行创新教育的物理问题教学 这种循环往复 利用 猜测 试错 肯定 创新 最终使问题解决和问题延伸的思维程序 就是解决问题的基本模式 常州市2008年名师大课堂讲义稿 39 五 怎样进行创新教育的物理问题教学 现举一例说明之 高中物理原子的结构 1 物理问题 一百多年前人们认为原子是最小的微粒 1887年汤姆生发现电子 这个事实说明 1 原子已不是最小的微粒了 2 因为原子电中性 所以可以肯定原子至少有二部分组成 一部分 因为电子带负电 带负电 另一部分一定带正电 3 原子结构如何 要求创新 常州市2008年名师大课堂讲义稿 40 五 怎样进行创新教育的物理问题教学 2 猜测 带正电的微粒和电子均匀分布在球体内 汤姆生原子模型 电子在平衡位置振动产生光谱 能说明部分原子光谱的现象 试图实验验证 粒子轰击金泊 再次猜测 如果模型正确 粒子不应有大角度的偏转 实验结果与猜测不符合 问题没有解决 渴望有合理的解释 常州市2008年名师大课堂讲义稿 41 五 怎样进行创新教育的物理问题教学 3 根据实验事实 提出原子的核式模型 卢瑟福模型 因为 粒子大部分直线穿过 说明原子内大部分是空的 少量大角度偏转 猜测应该有一核的存在 常州市2008年名师大课堂讲义稿 42 五 怎样进行创新教育的物理问题教学 4 试图用经典电磁理论来解释卢瑟福的核式模型 根据经典电磁理论推导得 电子绕核旋转要辐射电磁波 由于能量的损失 电子不断向核运动 最后被核吸入 推理得到 1 原子不稳定 2 原子光谱是连续光谱 常州市2008年名师大课堂讲义稿 43 五 怎样进行创新教育的物理问题教学 5 物理问题 经典电磁理论与卢瑟福核式模型相悖 渴望创新 如果经典电磁理论对原子这样的微粒子能成立 则卢瑟福模型错误 如果卢瑟福模型正确 则经典电磁理论对微观粒子不适合 或者经典电磁理论有缺陷 常州市2008年名师大课堂讲义稿 44 五 怎样进行创新教育的物理问题教学 6 创新 进一步实验证实 实验结果正确 从而得到 卢瑟福模型正确 说明经典电磁理论有缺陷 修改经典电磁理论 提出玻尔原子模型的三条假设 成功解释了氢原子光谱 问题得到解决 常州市2008年名师大课堂讲义稿 45 五 怎样进行创新教育的物理问题教学 7 物理问题 玻尔假说试图解释所有原子光谱 但玻尔模型不能解释多原子问题 渴望创新 分析玻尔理论 成功与缺陷 成功的是由于引入量子假设 失败的是过多地保留了经典的部分 常州市2008年名师大课堂讲义稿 46 五 怎样进行创新教育的物理问题教学 8 创新 要求能找到一种新学说 能对所有原子都成立 只有彻底放弃经典部分 创立全新的量子力学 量子力学已不是中学研究的范围了 给学生指明了研究的方向 旧问题解决 新问题出现 常州市2008年名师大课堂讲义稿 47 结束语 有关创新教育的物理问题教学法 理论和实践尚需继续探索 这是一个全新的领域 本人只研究了个皮毛供大家参考