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職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)不僅是使學(xué)主懂得某一專業(yè)的基礎(chǔ)理論與基本知識,而且更重要的是要培養(yǎng)他們具有某一崗位群所需要的生產(chǎn)操作和組織能力,善于將技術(shù)意圖或工程圖紙轉(zhuǎn)化為物質(zhì)實(shí)體,并能在生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)和組織管理,解決生產(chǎn)中的實(shí)際問題。高職畢業(yè)生是一種專業(yè)理論夠用、生產(chǎn)技術(shù)操作熟練的組織能力強(qiáng)的復(fù)合型人才。針對學(xué)生未來發(fā)展的需要,物理課要注重培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力。通過豐富多彩的科技活動,可以擴(kuò)大學(xué)生視野、增長知識,培養(yǎng)他們動手動腦的能力,發(fā)展個性,增進(jìn)身心健康,使他們得到全面和諧的發(fā)展,為社會提供合格人才。
物理是一門歷史悠久的自然學(xué)科。隨著科技的發(fā)展、社會的進(jìn)步,物理已滲入到人類生活的各個領(lǐng)域。尤其在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天,培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力,提高學(xué)生對科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的認(rèn)識,物理教學(xué)起著至關(guān)重要的作用。以下從幾方面談?wù)勗诮虒W(xué)中所進(jìn)行的培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的探索和體會。
2.在物理課堂教學(xué)中滲透創(chuàng)新能力培養(yǎng)
課堂教學(xué)是教師傳播物理知識的主要陣地,也是學(xué)生獲取物理知識的主要途徑。加強(qiáng)科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)必須從課堂教學(xué)做起,充分發(fā)揮課堂教學(xué)的主渠道作用。
2.1 強(qiáng)調(diào)物理與日常生活的關(guān)系
物理是一門實(shí)用性很強(qiáng)的科學(xué),與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活有著極為密切的聯(lián)系。在教學(xué)中結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容,緊密聯(lián)系生產(chǎn)和生活實(shí)際,突出知識的實(shí)用性。例如“雜技表演時演員為什么能成功完成各種驚險(xiǎn)動作”等一系列問題,引入“物體的平衡”一節(jié)課題的教學(xué),在研究了物體的平衡即平衡條件后,對生活中的許多有關(guān)現(xiàn)象就可以理解了。體育運(yùn)動中的許多項(xiàng)目都要利用到平衡。橋梁、起重機(jī)、建筑物都要保持平衡,所以設(shè)計(jì)時要分析各部分受力情況,根據(jù)平衡條件進(jìn)行計(jì)算以便確定幾何尺寸或選擇適當(dāng)?shù)牟牧?。很多同學(xué)對體育運(yùn)動熟悉和愛好。因此還應(yīng)結(jié)合力學(xué)知識,分析和計(jì)算推鉛球的水平射程與初速度的關(guān)系;利用動量定理認(rèn)識接籃球時減少沖擊力的方法;利用運(yùn)動定律、靜摩擦力、力的分解、合成和轉(zhuǎn)動力矩等多方面知識分析拔河能取勝的關(guān)鍵。物理知識與生活現(xiàn)象恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)合。能提高學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣。物理知識、物理規(guī)律本身就是對自然現(xiàn)象的總結(jié)和抽象。通過這些知識的介紹,使學(xué)生更加認(rèn)識到科學(xué)知識在日常生活中的地位和作用,從而更加激發(fā)學(xué)生主動觀察、探究身邊所發(fā)生的各種現(xiàn)象,樹立愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)的良好品質(zhì)。
2.2 在課堂中加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
物理學(xué)科本身就是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),有助于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒖茖W(xué)思維能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、團(tuán)隊(duì)合作意識、創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力。加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要從以下幾方面入手。
2.2.1 利用實(shí)驗(yàn)課加強(qiáng)對學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)
要使每次實(shí)驗(yàn)都能較好地完成預(yù)計(jì)的任務(wù),關(guān)鍵在于師生思想上的準(zhǔn)備和現(xiàn)場指導(dǎo)。凡是學(xué)生對要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊竺鞔_,對所用儀器性能了解,對實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟清楚,實(shí)驗(yàn)課的收獲就比較大。為此,每次實(shí)驗(yàn)前,師生一起對實(shí)驗(yàn)的有關(guān)問題進(jìn)行討論研究,確定實(shí)驗(yàn)方案,估計(jì)可能會出現(xiàn)的問題和解決辦法,堅(jiān)決克服實(shí)驗(yàn)的盲目性。當(dāng)然,在操作過程中,常常還會出現(xiàn)一些學(xué)生在預(yù)習(xí)時想不到的問題。如在描繪靜電場等勢線的實(shí)驗(yàn)中,有的學(xué)生找等勢點(diǎn)時幾次都見到檢流計(jì)的指針往同一個方向偏轉(zhuǎn)。這時啟發(fā)他們能否找到使檢流計(jì)指針向相反方向偏轉(zhuǎn)的點(diǎn)?組內(nèi)同學(xué)經(jīng)過研究判斷出大致位置,并用事實(shí)證實(shí)這次推斷,進(jìn)而再確定出檢流計(jì)指針無偏轉(zhuǎn)點(diǎn)的位置,順利地完成實(shí)驗(yàn)。在實(shí)踐過程中,如果發(fā)現(xiàn)了問題,總是要求學(xué)生要在動手的同時,充分動腦,啟發(fā)他們自己動手排除故障,教師絕不包辦代替。
2.2.2 增加自我設(shè)計(jì)、改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)的任務(wù)之一是要培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力,根據(jù)確定的目的任務(wù),讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),這對學(xué)生是一種很好的鍛煉。每章學(xué)習(xí)都安排一些這樣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在“測定電源電動勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)時,沒有讓學(xué)生完全按照教材給出的方案按部就班地做,而是把實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊笾v清楚以后,讓每個學(xué)生根據(jù)所學(xué)的知識,設(shè)計(jì)一種或幾種實(shí)驗(yàn)電路,并把自己的設(shè)計(jì)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)記錄表格、注意事項(xiàng)都寫出來,在實(shí)驗(yàn)前各抒己見,然后按自己正確的設(shè)計(jì)進(jìn)行試驗(yàn)。這樣,學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性很高。又如在研究牛頓運(yùn)動定律等實(shí)驗(yàn)時,購置的儀器與教材上寫的不同,先讓學(xué)生們觀察儀器的構(gòu)造,然后共同討論如何應(yīng)用該裝置完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。由于是經(jīng)過學(xué)生思考后設(shè)計(jì)出的方案,他們做起實(shí)驗(yàn)來更興奮和認(rèn)真。
2.2.3 把一部分演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)
課堂演示實(shí)驗(yàn)對課堂教學(xué)有著重要的作用。但由于有些演示儀器比較小,不容易使教室內(nèi)每個同學(xué)都看清楚實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,為了提高實(shí)驗(yàn)觀察的效果,使學(xué)生加深對知識的理解,也為了增加學(xué)生動手的機(jī)會,教師克服了儀器不足和時間緊張的困難,設(shè)法將原來作為演示的一些實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),如靜電、導(dǎo)體的電荷分布、靜電屏蔽,用驗(yàn)電器觀察電場線、自感現(xiàn)象、光的反射、折射、全反射、棱鏡,等等。
2.2.4 要求學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告
在此過程中要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作得到的數(shù)據(jù),運(yùn)用定理或公式,利用數(shù)學(xué)手段進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析,最后得出物理結(jié)論。從而培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高學(xué)生綜合能力特別是創(chuàng)造能力的有效途徑。
2.3 注重介紹物理發(fā)展史和科技新成果
在教學(xué)過程中,根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容,選用適當(dāng)?shù)奈锢韺W(xué)史材料,例如“伽利略的自由落體實(shí)驗(yàn)”、“法拉第的電磁感應(yīng)定律”、“愛因斯坦創(chuàng)立相對論”等,不失時機(jī)地對學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)史教育。通過物理學(xué)發(fā)展史和科學(xué)家生平介紹,啟示學(xué)生要有為科學(xué)獻(xiàn)身的精神,要有堅(jiān)韌不拔的意志和頑強(qiáng)拼搏的勇氣,立志要高攀和進(jìn)取,從而激發(fā)學(xué)生科技創(chuàng)新的勇氣。同時,在教學(xué)中有意識地介紹我國建設(shè)科研的新成就,介紹物理學(xué)在生產(chǎn)、科技領(lǐng)域中的運(yùn)用,使學(xué)生認(rèn)識到所學(xué)的知識確實(shí)有用,如講到振動時介紹超聲波在工程技術(shù)中的應(yīng)用(超聲波清洗、超聲波探傷、海底深度測量);講到圓周運(yùn)動時,介紹地球衛(wèi)星及應(yīng)用,天體物理學(xué)的一些知識,講到靜電場時,介紹靜電的應(yīng)用(除塵、噴漆、復(fù)?。┖头乐轨o電危害的方法;學(xué)到電磁波的傳送和接收時,介紹利用電磁波定位、測量、導(dǎo)航、傳遞圖像、遙控等;講到材料的電阻率時,介紹世界上關(guān)于超導(dǎo)體的研究情況及我國在這一競爭中的最新成果;學(xué)到光學(xué)知識時,介紹光導(dǎo)纖維在醫(yī)學(xué)和光通訊技術(shù)以及天文學(xué)上的應(yīng)用;介紹光電管在自動控制中的作用;介紹激光的性能和應(yīng)用,如利用激光單色性好進(jìn)行激光通訊、等離子測試,利用它的能量集性用于打孔、焊接、切割及醫(yī)學(xué)上用做手術(shù)刀,利用相干性好可作光源進(jìn)行全息照相,等等。我的體會是教學(xué)中的這些結(jié)合,不僅可以使嚴(yán)密科學(xué)的教材內(nèi)容變得有血有肉,富有趣味,便于記憶,而且可以擴(kuò)大學(xué)生的知識面,激發(fā)他們強(qiáng)烈的求知欲。同時指出祖國建設(shè)對五年制職業(yè)學(xué)生的殷切期望,激勵學(xué)生奮發(fā)上進(jìn),增強(qiáng)歷史責(zé)任感。使學(xué)生受到良好的科技創(chuàng)新意識的教育。
3.在物理課外活動中滲透創(chuàng)新能力培養(yǎng)
物理課外活動也是加強(qiáng)對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要陣地。與課堂教學(xué)相比,課外活動具有更大的靈活性和選擇性。
3.1 開展科技小制作
根據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況,積極組織學(xué)生開展科技小制作活動,首先著手編寫科技活動的輔導(dǎo)材料,該材料共涉及41個研究參考課題,包括力學(xué)(如力的相互作用小車、模擬火箭等);熱學(xué)(如自制孔明燈等);電學(xué)(如把音樂生日卡改門鈴、火災(zāi)報(bào)警器等);光學(xué)(如簡易幻燈機(jī)、自制萬花筒等)多個部分。將自然科學(xué)知識由淺到深;涉及傳統(tǒng)課題和目前的熱門課題等眾多方向;目的是使學(xué)生關(guān)注身邊的現(xiàn)象,養(yǎng)成科學(xué)的分析問題解決問題的習(xí)慣,不僅培養(yǎng)學(xué)生動手、動腦的能力,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。教師將輔導(dǎo)材料編輯成冊,目的是努力做到編寫的內(nèi)容有系統(tǒng)性、綜合性和可操作性。其次,向?qū)W生介紹古今中外科技小發(fā)明。將古今中外科技小發(fā)明的構(gòu)思、原理及作用介紹給學(xué)生,這對每個學(xué)生不僅是一個學(xué)習(xí)的過程,同時還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造欲望,啟迪學(xué)生的創(chuàng)造思路。之后學(xué)生開始進(jìn)行材料的采購,制造設(shè)計(jì),方法的改進(jìn)等工作。教師要求學(xué)生不僅要完成科技小制作,還要撰寫科技小論文。因此要求學(xué)生自學(xué),通過學(xué)習(xí)使學(xué)生學(xué)會怎樣寫科技小論文,寫哪些方面的內(nèi)容,啟發(fā)學(xué)生觀察周圍事物,觀察自然界中的各種現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)和揭示其奧秘,寫出有價(jià)值的科技小論文。我們認(rèn)為科學(xué)教育不僅僅是傳授知識、掌握技能,更主要的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法和科學(xué)能力。只有在具備豐富的科學(xué)知識和技能的同時,學(xué)生才能逐步形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和高尚的科學(xué)道德修養(yǎng)。我們確定了以普及科技基礎(chǔ)知識、緊密聯(lián)系社會生活、樹立科學(xué)態(tài)度、養(yǎng)成科學(xué)品質(zhì)為目標(biāo)的科技教育,通過各種有效途徑,向?qū)W生介紹科學(xué)知識,發(fā)展學(xué)生科技創(chuàng)新的技能。
3.2 指導(dǎo)學(xué)生閱讀科普讀物
根據(jù)學(xué)生的知識基礎(chǔ),指導(dǎo)學(xué)生閱讀有關(guān)的科普讀物,如指導(dǎo)學(xué)生到閱覽室去瀏覽《我們愛科學(xué)》中的科普文章,借閱《數(shù)理化科學(xué)演義》等科普讀物,使學(xué)生更多地了解科技知識和科技發(fā)展的新動向,增加學(xué)生的科技知識,并組織“實(shí)用物理知識競賽”,以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)、讀書的積極性,使學(xué)生掌握更多的科學(xué)文化知識,培養(yǎng)學(xué)生的科技閱讀能力。
3.3 舉辦科普知識演講
回顧100年來特別是愛因斯坦發(fā)表《相對論》以來,物理學(xué)對科學(xué)技術(shù)、人類社會、經(jīng)濟(jì)等諸多方面的貢獻(xiàn),為喚醒人們對物理學(xué)的重視,聯(lián)合國教科文組織,專門設(shè)定國際物理年。作為物理教師我們有義不容辭的責(zé)任。我們在學(xué)生中開展“物理學(xué)的貢獻(xiàn)”演講活動,目的在于使學(xué)生認(rèn)識到科技知識與社會發(fā)展、生產(chǎn)、生活緊密聯(lián)系在一起。在舉辦科技演講時,要求學(xué)生認(rèn)真選擇材料,或根據(jù)有關(guān)資料撰寫講稿,根據(jù)平時收集的材料,集中學(xué)習(xí)。學(xué)生通過收集軍事科學(xué)、航天技術(shù)、通信技術(shù)、空間技術(shù)、科學(xué)家的事例與貢獻(xiàn)等材料,將搜集的資料在班上進(jìn)行專題介紹,或利用板報(bào)介紹科普知識及物理知識的應(yīng)用。通過這些活動,加強(qiáng)對學(xué)生進(jìn)行思想品德教育和科學(xué)素質(zhì)教育。
4.結(jié)束語