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1、浅谈DIS 实验系统的应用与学生创造性思维能力培养（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑 完整版实用资料，欢迎下载）40 现代物理知识浅谈 DIS 实验系统的应用 与学生创造性思维能力培养杨利平面向 21世纪的素质教育是以创新精神为核心, 培养具有创造性思维的人才的教育,其教育手段、 教育方法也在不断的变革,物理教育已经成为创造 性教育的主战场。 DIS (Digital Information System 实验系统是传统物理实验测量工具和数据处理方法 的革命, 定量、 精确、 快速是 DIS 实验系统的优势, 传统实验技能是 DIS 实验的基础,传统实验和数字 化实验的整合代表了新物理实
2、验改革的方向。如何 充分发挥 DIS 实验系统在中学物理实验教学中的优 势,激发学生的创新意识,加强学生创造性思维能 力的培养,已经成为当前中学物理实验教学中面临 的崭新课题。一、 DIS 实验系统的应用体现了物理创造性思维的特征物理创造性思维的特征表现为:物理创造性思 维的批判性和想象性,物理创造性思维的求异性和 独创性,物理创造性思维的灵活性和跳跃性。 DIS 实验系统的引入和应用本身就是物理实验教学的创 造性尝试与变革, DIS 实验系统的应用体现了物理 创造性思维的特征。DIS 技术提供了“多类型的信息传感器;多 通 道 的 数 据 采 集 器 ; 多 元 化 的 函 数 图 像 处
3、理 平 台” 。 种类繁多的传感器可以使学生有机会对物理 现象进行多视觉感悟,有利于学生去把握研究问 题的主要特征,有利于解决教学中的难点实验; 学生利用数据采集器对多视觉的感悟进行整合, 开拓思维空间;同时多元化的函数图像处理平台 为研究性学习提供了学习环境。所以 DIS 实验系 统应用于物理教育中,更有利于学生去探究去创 新。 DIS 实验操作简单、快捷,提高了实验的效 率,为学生的自主学习、自主探究提供了强有力 的保障,使学生能按自己的设想,利用 DIS 实验 系统进行实验探究,促进学生思维方式、学习方 式的改变,因此, DIS 能带来更高层次的思维能 力培养和创新发现。二、 DIS 实
4、验系统的应用 有利于学生创造性思维能力的培养 (1 DIS 实验系统的应用是当今信息技术变革 在物理实验教学中的具体体现。信息技术的广泛运用作为当前科技革新的标志 之一,已经为人们所认可。信息技术在物理教学中 的运用就是要结合物理学科的教学特点,运用信息 技术与物理学科的整合来营造出一个良好的创新环 境,激发学生的创新意识、创新思维,发展学生的 创新能力。从而避免出现传统教学中的程式化、单 一化,教出“僵硬”的学生,体现出 21世纪中国对 创新教育的呼唤,培养出创新型的人才。上海市中学物理课程标准中要求学生通过 信息技术与物理学的整合,能够从多渠道收集处理 有关物理的各类信息,能够运用各种形式
5、准确地表 达与物理内容有关的科学见解。 DIS 实验系统在物 理教学中的应用是信息技术在自然科学中的应用的 具体体现, 它使学生在对其有了直观认识的基础上, 通过利用现代技术进行科学探索的实践活动,并且 使得学生创造性思维能力的范畴有了新拓展。 比如, DIS 实验系统使得很多原来无法让学生看明白的物 理现象, 可以清楚地展现在学生面前。 在传统的 “研 究电磁感应现象”的实验中,地磁场比较弱并且一 般情况下由地磁场引起的感应电流很小,普通的灵 敏电流计也无法 测量出来。但在 DIS 物理实验中, 具有很高灵敏度 的电流传感器, 就能使我们很容 易观察到单匝线 圈在地磁场中转 动时产生的感应
6、电流。再比如, 以前无法探知的 物理规律也可以图 1通过 DIS 进行探究实验。变形弹簧的劲度系数与弹 簧的伸长量(图 1是否有关系,有什么关系?对 于这个挑战性的问题,就可以借助 DIS 系统的力传 感器来直观的显示了。(2 DIS 实验系统能够拓展学生物理实验实践 学习新视野,培养学生大科学、综合科学的思想。 DIS 实验系统对学生视野的开拓作用是十分巨 大的。 DIS 实验系统采用计算机对采集的各类物理 量和数据进行快速地处理,省掉了一切繁琐的机械 的重复而又单调的数据计算。而这些本是在传统实 验中为减少偶然误差而不得不做的。这样为老师和 学生节省了大量的时间,我们可以利用这些时间进 行
7、对物理规律的探索,这无疑会使学生拓展对物理 规律认识的视野,这种拓展对学生创造性思维的影 响意义是空前的。DIS 实验系统给学生打开了科学研究的另一扇 门。 DIS 实验系统中,物理规律的呈现,是利用计 算机进行整合的。它经历了从物理事实到物理模型 再到数学模型的过程,这与从物理事实到物理模型 的传统实验有了一次从理念到形式的双重飞跃(图 2 。这种飞跃充分体现了大科学综合科学的思想。 在物理和信息科技的整合中,学生开始建立科学统 一的概念。他们开始从社会发展的角度理解科学对 于人类的价值,认识到科学不仅有帮助人们解释世 界、促进技术进步的意义,而且还具有巨大的文化 价值,它能促进人类思维方式
8、的转变,促进文明的 发展。例如我们借助 DIS 传感器对身边的建筑材料 (花岗岩、 大理石、 瓷砖等 , 进行放射线测量实验, 不仅对所处的辐射环境作出正确的评价,有效地辅 助课堂教学,更体现了“ STS ”的理念。 图 2(3应用 DIS 实验系统,进一步提高物理教 学质量,培养学生创造性思维。应用 DIS 系统,首先要避免一些物理教师把信 息技术仅仅作为演示工具来使用,避免在物理教学 活动中将 DIS 实验系统简单地替代了传统实验,停 留在封闭式的、 以知识为中心的课程整合的层次上。 我们既要利用 DIS 实验系统加快教学节奏,还要利 用 DIS 实验系统,成功地演示传统实验中某些难以 实
9、现的内容,进一步使学生对物理量及物理规律得 到清晰的认识,不断提高教学质量。在 DIS 实验系 统物理教学中,还要避免学生只是根据界面来进行 简单的操作,点击几下鼠标,电脑就把数据测出来 了。要让学生通过学习、计算、讨论、探究性设计 等手段深刻理解、真正掌握实验的原理,知道自己 在做什么,为什么这样做,加强对学生理性思考的 要求。物理教育是以人的发展为目标的,应用 DIS 实 验系统必须考虑学生的心理特点、认知特点、具体 目标等因素, 学生才能有创新。 培养和提高学生创 新意识、创新精神的主要切入点是 DIS 实验系统物 理教学中教师必须改变 “以教师为中心” 的教学结 构,建立“以教师为主导
10、,学生为主体”的教学结 构,充分发挥学生学习的主体性,体现“以人为本” 的思想, 体现学生的创新精神。 在这种教学结构中, 学生是教学的主体,要求充分发挥学生在学习过程 中的主动性、积极性和创造性。教师应该做到:利 用 DIS 实验系统提供的探究平台,去创建能够多视 角探寻物理规律的研究情景;灵活利用 DIS ,使教 学时空再分配,使信息技术与教学有深度地整合; 试图积极开发更多的 DIS 实验以解决物理教学中的 难点实验。例如以往教材都有“探究共点力作用下 物体的平衡条件”的传统实验,但新教材没能设计 出相应的 DIS 实验,成为教材上的一个空白。上海 市崇明中学陆军老师就利用力的传感器,结
11、合多媒 体软件 authorware 设计了“探究共点力作用下物体 的平衡条件”的 DIS 实验,填补了这一教学空白。 引导学生根据相应的实验器材及实验要求,选择合 适的传感器,自己设计实验,某种传感器不适合就 换另一种,一种传感器做不来就尝试多种传感器组 合,这样让学生一起在 DIS 实验中探究、创新,使 学生进行实验探究的主体性得以充分发挥。三、 DIS 实验系统必须与传统实验模式恰当整合, 才能最大限度地发挥在培养学生创造性思维能力 方面的作用DIS 实验系统有其优势,比如 DIS 实验系统更 适合做拓展型实验; 也有其不足, 如仪器比较复杂,22卷第 6期 (总 132期 41表 1
12、传统的物理实验系统与 DIS 实验系统比较传统的物理实验系统 DIS实验系统实验目的 认识物理规律;培养动手能力,正确选择和使用仪器的能力,作图能力和观察能力;培养利用实验数据进行计算分析处理的能力,归纳能力。认识物理规律;培养数形结合能力和独立设计实验方案的能力, 自主探究创新和钻研能力;根据测量数据进行探索、研究、推测结论, 选择合适函数进行拟合。实验过程 物理规律实验设计仪器选择和组装实验进行数据记录、作图、数据处理。物理规律实验设计数据自动采集数据自动处理。实验手段 基本的实验仪器,绘图,计算。 计算机,传感器,数据采集器,应用软件。 适用范围 基本实验;组装性实验。 特别是动态物理测
13、量实验;拓展性实验。系统评价 仪器繁多,实验进程缓慢,操控难度大,精度不高,数据处理复杂;要求动手能力强,原理直观,测量直接。动手能力要求弱,仪器比较复杂,原理不够直观, 测量不很直接;方便快捷,形象直观,定量精度。原理不够直观,测量不很直接,操控有一定难度。 对一些传统的测量物理量的基本实验,就不必费尽 心思使用 DIS 。所以使用 DIS 需要选择能发挥其优 势的实验内容和应用合适的教学方法,将 DIS 与传 统实验恰当整合,取长补短,以取得最佳效果。针 对传统物理实验系统与 DIS 实验系统的实验目的、 过程和手段,表 1给出了两个系统的特点及适用范 围,并对两个系统的优劣进行了比较。四
14、、结束语DIS 对 物 理 课 程 的 教 学 模 式 和 教 学 理 念 都 将产生深远的影响,同时, DIS 的应用与培养学 生创造性思维联系密切。相信在未来的物理实验 教学中, 我们会更好的利用 DIS 资源,真正发挥 DIS 的 优 势 , 不 断 促 进 学 生 创 造 性 思 维 能 力 的 培养。(上海市华东师范大学物理系 200062JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ翼龙是长距离飞行高手 根据美国匹兹堡市查塔姆 大学 (Chatham University 生物 力学家哈比卜(Michael Habib的最新计算,长距
15、 离飞行对 6500万年前最大的翼龙来说不成问题, 因 为这些庞然大物可以不间断飞行长达 10000英里 (约 1.6万千米 。诺氏风神翼龙 (Quetzalcoatlus northropi 化石 出土于 7000万年前的地层中,其站立高度与现代 长颈鹿相当,皮膜双翼展开后达 10米,这种肉食 恐龙即使以翼龙的标准来衡量也是巨大的。哈比 卜说,如果其体重和翼展的估计是准确的,并像 鸟类一样保持体温和采取同样的方式滑行,那么 它们将是地球有史以来单程飞行最远的动物。鸟 类长距离飞行时需要中途歇息,是因为它们体型 小, 比如在两极间飞行迁徙的北极燕鸥就需要中途 歇息多次。哈 比 卜 在 计 算
16、时估计其 “净重” 200千克,再加上 72千 克 的 脂 肪 作 为飞行燃料, 从而得出 可 以 不 间 断 飞行 10000英里的结果。计算时翼龙翅膀默认为现代 金鹰双翼的形状在利于滑行的长而窄和适于负 重起飞的宽大形状之间求得平衡。虽然身体较重, 但是白垩纪的温暖气候能够提供飞行所需热量。为 了保守起见,计算时假设在现代空气中飞行。代谢 速率取现代鸟类的 85%,脂肪消耗速度也是以现代 鸟类研究结果为参考的。(高 凌 云 编 译 自 2021年 第 10月 12日 science mag.org 42 现代物理知识 万方数据 万方数据 万方数据培养学生创造性思维 提高数学课堂教学效率溧阳
17、市光华中学 偰维国“实施素质教育，培养学生创新能力”是当前我国教育教学改革的主旋律。按照费赖登塔尔的再创造理论，教师的任务是为学生发现创造提供自由广阔的天地，进一步引导学生探索挖掘其中蕴涵着的值得深思的问题。数学是一门培养学生数学（思维）活动的教学，数学教学实质就是解题教学，教师在数学教学过程中培养学生的创新能力就要注重培养思维能力，解题能力。而完成这一任务的关键是精心设计例题。所以教师在教学设计中可以通过改变题型，或改变条件和结论，或变换图形，或引申推广，让学生去探索、去猜想、去归纳，从而获得解决新问题的途径和方法，培养学生的创造性思维。下面是我在培养学生创造性思维中做的一点尝试。一、求本溯
18、源，一题多解，拓宽解题思路在数学解题过程中，许多学生习惯于置身题海，左冲右突，埋头苦干，但往往不能收到预期的学习效果。究其原因，很重要的一点是不能灵活、充分地利用课本上的定义、定理、公式。事实上，许多题目是将概念中的特殊条件一般化，再重新组合而成的。所以，教师在教学中，先要教会学生“固本”，即牢固掌握基本定义、定理、公式和推导过程。然后精选例题。在解这类题目时，要充分调动学生的积极性，发挥他们的想象，通过分析，回忆、筛选知识内存，找出与概念之间的相似点，这时学生定会有茅塞顿开，恍然大悟之感，从而拓宽解题思路。 例1已知： 求证：。做这道题时，很多同学误入歧途，不能自拔，只有极个别的学生想到要用
19、“均值不等式”当且仅当，a=b时，“=”号成立。由此便得出了下面这一解法：解法（一）：由，根据公式（当且仅当，a=b时， “=”号成立），则有。若教师能针对大部分学生的情况适时启发。让学生对式子进行观察，思考能使我们联想起什么。此时，课堂气氛便会活跃起来，经过一段时间的讨论有了结论：1、使我们想到勾股定理，它是直角三角形的斜边表达式，而则是以为腰长的等腰直角三角形的斜边长；2、还使我们想到复数a+bi的模。按照思路一，可以得到解法二解法（二）：构造腰长为a+b+c的等腰直角三角形ABC（如图） 这里有=ABAM+MN+NB = 当且仅当M、N在AB上时，“=”号成立，此时a=b=c。按照思路二
20、，可以得到解法三解法（三）：设 则。而 =由绝对值不等式 可得 当且仅当a=b=c时， “=”号成立。由上例可见，“创新”并非不要“固本”，而应该是固本溯源，使学生在有充分积累的基础上打开解题思路，培养学生的创新思维能力。二、举一反三，多题归一，推导解题规律中学数学的题目浩如烟海，不可穷尽。但仔细研究，便会发现许多数学问题之间是有一定关联的。在数学教学中，教师可以通过理解和分析达到一题多解，熟悉题型；一题多变，举一反三；多题归一，形成规律，从而真正达到“减负”的目的，课堂效率自然也就随之提高了。例2已知：(1-2X)8=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5+a6x6+a7x7+
21、a8x8 求的值；解法（一）：令 x=0，代入已知条件可得=1。解法（二）：应用二项式定理，得 所以，=1；有了例2的第一种解法之后，可以把此题引申为例3已知：(1-2X)8=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5+a6x6+a7x7+a8x8 求（1）的值； （2）的值；解：（1）设x=1，得 =1；（2）设x=-1,得 =38 ；例3是例2的延伸与发展，已知条件没有改变，所求表达式看上去要复杂的多，但其解题的思想方法与例2的解法（一）没有本质区别。例4已知：(1-2X)8=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5+a6x6+a7x7+a8x8 求（1）的值；（2）
22、的值。解：（1） = =38 （2）=（）（）=38 例4经过化简和一些简单的变形就转化成例3。解题思考规律的形成，应当是在一题多解和一题多变的训练基础上，即在挖掘一道题的不同解法的基础上，再比较、分析一批题目的共同点、一致性，最后自行归结，形成普遍性的解题思考规律。三、比较归纳，一题多推，挖掘潜在功能课堂上解决某道数学例题并非数学课堂教学的全部目的，否则就会错过一个很重要而又教益的良好机会。因为许多数学题目有较为丰富的内涵和宽广的外延。因此在解完某道数学题后，应启发学生运用发散思维将命题中的特殊条件一般化，去探索发现更为普遍的内在规律，从而获得新的知识和技能，这样就能帮助学生养成随时总结，随
23、时发现的良好习惯，也能培养学生的创造性思维品质。例4 求的值当教师讲授完本题后，应有意识启发学生思考，通过对解题过程及结论进行分析、观察、归纳，从而推广出，然后再加以证明。证明 ：左 右故原等式成立。由此类似地推出： 这组结论对于学生在处理某些选择、填空时是很有帮助的。综上所述，学生的数学解题能力的培养和巩固固然与学生的学习能力、学习习惯有关，所谓“功夫在课外”，但是教师对学生思维能力的培养也起着举足轻重的作用。所以，教师在数学教学过程中要认真钻研教材，吃透教材，探究教材中的每个例题的潜在功能，真正弄懂教材意图，合理变式，注重教材中各类知识的联系，这样才能使学生更好更快地掌握数学知识，培养创造
24、性思维，从而切实提高数学课堂教学效率。 历史课堂提问的艺术与创造思维能力的培养 摘要:课堂提问是课堂教学的重要组成部分,课堂提问设计的优 劣将直接影响教学效果。根据学生的心理活动特点,讲究提问的艺 术,灵活采用激趣性提问、迁移性提问、铺垫性提问、发散性提问 等方法,可以激发学生的好奇心、探索欲、求知欲、创造性和竞争 意识,从而培养学生的创造思维能力。关键词:历史教学;课堂提问;思维能力中图分类号:g633.51 文献标识码:a 文章编号:1671-0568 (2021 15-0177-032004年高中新课程在全国范围内的逐渐推广,新一轮教学改革大 潮正在兴起。新课程更加强调学生要学会用科学的
25、历史观分析问 题、解决问题,培养学生的创新精神和实践能力。让学生掌握必要 的知识和技能,提高课堂教学效率,教师必须想方设法激发学生思 维的积极性和求知欲。显然,精心设计课堂提问,创设问题情景, 就成了实施启发式教学、开拓和培养学生思维能力的重要一环。那 么在课堂教学中,什么时候提问才能恰到好处?怎样提问才能有利 于学生创造思维能力的培养呢?这些都是值得我们教学工作者深 入探讨的问题。笔者在高中历史教学实践上设计课堂提问有以下体 会。一、激趣性提问,增加思维活动的愉悦氛围历史课不可避免地存在一些抽象难懂、缺乏趣味性的内容。教师 如果处理不好,学生难免会出现昏昏欲睡的现象。这就要求教师有 意识地提
26、出问题,激发学生的学习兴趣,以创造生动愉悦的情境, 使学生带着浓厚的兴趣去积极思维,寻求新的知识。如讲中国古代 经济“小农经济”这一名词时,笔者问:“大家都知道牛郎织女的 传说,有谁能说说这个美丽的传说能说明一个什么道理吗?”一个 简单有趣的提问,课堂气氛顿时活跃起来,使学生在轻松、愉悦、 好奇的情态中进入探求新知的境界,把枯燥无味的教学内容一下子 变得趣味横生,大大地活跃了学生的思维。二、迁移性提问,拓展思维活动的空间不少历史知识在内容和形式上有类似之处,它们之间有着密切的 联系。对于这种情况,教师可在复习旧知识的基础上,有意设置提 问,将学生已掌握的知识、技能的思维方法迁移到新的知识中去。
27、 通过类比、 对照更易使学生掌握。 如学生已经学习了唐末农民起义, 知道起义的主要原因是政治腐败、 土地高度集中、 农民赋税沉重等, 再到学习明末农民起义时,问同学“中国古代的农民起义的原因有 一些规律性的认识,我们已经学习了唐末农民起义,现在请大家思 考明末农民起义原因是什么?”这样的提问,能促使学生迫不及待 地将已获得的知识和技能从已知对象迁移到未知的对象上去,较好 地把握思维的方向和改变思维活动的定势,拓展思维活动的空间, 从而使问题得到灵活而圆满的解决。三、铺垫性提问,解除思维过程的障碍 这是一种常用的提问方式。在讲授新知识之前,教师要提问本课 用到的旧知识,以达到顺利完成本课教学任务
28、的目的,为学生积极 思维创造条件,同时又能降低思维的难度,使思维活动易于过渡。 例如, 在讲新时期的外交政策与成就时,可以分步来提问:“ 1. 中国进入改革开放新时期的标志是什么? 2. 新中国成立后,我国的 工作重心有哪几次转移? 3. 联合国是哪一年成立的,它的宗旨和原 则是什么?”等,这种利用旧知识作铺垫来提出问题的方式能降低 思维难度,分解思维难点,减少思维阻碍,有利于学生完成思维活 动的过渡。四、设问性提问,激发思维的积极性有效地创设问题情境,使学生产生疑问,经过一定的努力,从而 得到解决问题的思维途径。教师在讲课时采用设问式提问,启发学 生去积极思维,加深对所学知识的理解,进而产生
29、学习兴趣,不知 不觉地进入了教师设计的思维情境,探究问题的奥秘。例如,在讲 解高一必修人民版专题三第一节太平天国 ,分析太平天国运动 失败原因时,笔者进行了如下教学设计:师:太平天国运动失败是因为它没有制定出革命纲领吗?生:不是,它制定了天朝田亩制度 ,这是它的革命纲领。 师:是否是因为它对清王朝斗争不积极呢?生:不是,它坚持斗争 14年之年,席卷了大半个中国,与清王朝 进行了坚决地、不妥协地斗争。 师:天朝田亩制度以农民平分土地为中心,以求人人平等,它 切合实际吗?真的能解决当时农民的要求吗?生:它不切合实际,因为它是建立在小生产者的基础上,是农民 平均主义的空想,再加上当时严酷的战争环境,
30、它根本就不能真正 的实现。师:这说明当时农民阶级不是先进生产力的代表,不是先进的阶 级,所以不能领导中国民主革命的重任,是吗?生:是的。这样一番问答,学生就能较好地找到问题的答案。通过教师巧妙 地提出问题,很自然地解决了太平天国运动失败原因这一重大而复 杂的理论问题了。教师通过设问,把问题步步引向深入,让学生在思考和回答问题 的过程中,不知不觉地接受新知识,并对学习产生了兴趣。问题的 设计,要使学生似懂非懂,想说又说不出,处于欲答不能,欲罢不 得的状态,这样才能激发学习思维的积极性,加强讲课的吸引力。 五、激疑性提问,培养思维活动的深刻性宋代理学家朱熹说:“于无疑处生疑,方是进矣。 ”又说:“
31、读书无 疑者,须教有疑,有疑者须无疑,至此方是长进。 ”高中学生由于 年龄和阅历,缺乏思维的深刻性,学习过程中能自主地发现问题和 解决问题的不多。教师如能在教学过程中,在学生似通非通、似懂 非懂处及时地提出问题或疑点,然后与学生共同释疑,准会收到事 半功倍的效果。如讲解高二专题三第二节新文化运动 ,要分析新文化运动对传 统文化的态度时,笔者通过用 ppt 向学生展示一组材料,让学生自 己得出这样一个结论:新文化运动对传统文化的批判,有一定的片 面性,甚至把一些优秀的民族文化遗产也当做封建文化加以否定, 这是其局限性的一面。通过教师的激发,学生产生了疑点,必定深 入思考,从而真正理解了新文化运动
32、,思维活动和记忆也显得深刻 得多。六、析误性提问,培养思维活动的批判性历史知识除了应从正面讲解外,还可从反面,即针对学生作业中 常出现的错误或是平时出现的观点错误进行提问,让学生从正确与 谬误的对比中明辨是非,以提高思维的逻辑性、严密性和批判性。 如学生在学习中国古代商品经济发展和资本主义萌芽时,往往把两 者混淆。有这样两道题目:(1明朝“嘉庆末隆庆间末富居多,本富益少。 ”这说明:a. 农业经济发达,富裕地主增多b. 手工业发达,富裕者增多c. 商品经济发达,富商增多d. 资本主义萌芽出现(2从经济的角度看,明清时期中国已处于“近代的前夜” 。下 面能够说明这一结论的是:a.租佃制经营方式的
33、推广 b.制瓷、矿冶等手工业技术均有较大进步 c.苏州丝织业“小户” “听大户呼织，计日受值” d.世界白银的一半注入中国，市面上大量使用白银 学生们在做这两道题时，正确答案应是第一题选 c,第二题选 c。 但很多学生第一题做错了，选了“d” 。为什么？因为他们把商品经 济和资本主义萌芽混为一起的，不明白资本主义的最主要特征是雇 佣关系。只有明白了这一点，就很容易得出这两题的正确答案。这 两道题与当年的高考题很相似，当年学生得分也很低。笔者先向学 生讲明两者的区别，再告诉同学们，这两个答案，其中有一个是错 误的，请同学们找出正确的答案来。这时，学生寻错的动机非常强 烈，在错误被揭穿的时候，给学
34、生留下的印象一定会十分深刻。 七、发散性提问，培养思维活动的灵活性 发散性思维是一种创造思维，教师若能在授课中提出激发学生发 散思维的问题，引导学生从正面、侧面、反面多途径去思考，纵横 交错地联想到所学知识，以沟通不同部分的历史知识和方法，将对 提高学生的思维能力和探索能力大有好处。这种提问难度大，必须 考虑学生掌握知识的训练程度。在讲解一个例题后，启发学生一题 多解的提问，或题目引伸性提问等，都属于这一类型。 如讲西安事变时，当时国内的亲英美派、亲日派、中国共产 党和国际上英美、苏联、日本等不同政治势力对张学良、扬虎城发 动兵谏、逼蒋抗日的行动有不同的看法，可以提出问题：当时国 际国内不同政
35、治势力为什么对事变有不同的看法？如果事变不 能得到和平解决，中国将出现什么局面？这种提问，很自然地把学 生引入生机盎然的学习境界之中，使学生积极思考讨论、探究，从 而达到了很好地理解教材、突破教材重难点的目的。 总而言之，课堂提问是课堂教学的重要组成部分，课堂提问设计 的优劣将直接影响教学效果，常见的“对不对”“是不是”“能不 、 、 能”等显得过于简单而单薄。教师应根据学生的心理活动特点，讲 究提问的艺术，把握提问的“火侯” 、多层次、全方位、多角度地 提出问题，以激发学生的好奇心、探索欲、求知欲、创造性和竞争 意识，从而培养学生的创造思维能力。 参考文献： 1朱汉国.普通高中历史课程标准（
36、实验）解读m.南京：江苏 教育出版社,2003,(12. 2蒋廷黻.中国近代史m.上海:上海古籍出版社，1999. 3张厚粲心理学m天津：南开大学出版社，2002,(2. 4张行淘，郭东岐.新世纪教师素养m北京：首都师大出版社， 2003,(6. 40 现代物理知识浅谈 DIS 实验系统的应用 与学生创造性思维能力培养杨利平面向 21世纪的素质教育是以创新精神为核心, 培养具有创造性思维的人才的教育,其教育手段、 教育方法也在不断的变革,物理教育已经成为创造 性教育的主战场。 DIS (Digital Information System 实验系统是传统物理实验测量工具和数据处理方法 的革命,
37、 定量、 精确、 快速是 DIS 实验系统的优势, 传统实验技能是 DIS 实验的基础,传统实验和数字 化实验的整合代表了新物理实验改革的方向。如何 充分发挥 DIS 实验系统在中学物理实验教学中的优 势,激发学生的创新意识,加强学生创造性思维能 力的培养,已经成为当前中学物理实验教学中面临 的崭新课题。一、 DIS 实验系统的应用体现了物理创造性思维的特征物理创造性思维的特征表现为:物理创造性思 维的批判性和想象性,物理创造性思维的求异性和 独创性,物理创造性思维的灵活性和跳跃性。 DIS 实验系统的引入和应用本身就是物理实验教学的创 造性尝试与变革, DIS 实验系统的应用体现了物理 创造
38、性思维的特征。DIS 技术提供了“多类型的信息传感器;多 通 道 的 数 据 采 集 器 ; 多 元 化 的 函 数 图 像 处 理 平 台” 。 种类繁多的传感器可以使学生有机会对物理 现象进行多视觉感悟,有利于学生去把握研究问 题的主要特征,有利于解决教学中的难点实验; 学生利用数据采集器对多视觉的感悟进行整合, 开拓思维空间;同时多元化的函数图像处理平台 为研究性学习提供了学习环境。所以 DIS 实验系 统应用于物理教育中,更有利于学生去探究去创 新。 DIS 实验操作简单、快捷,提高了实验的效 率,为学生的自主学习、自主探究提供了强有力 的保障,使学生能按自己的设想,利用 DIS 实验
39、 系统进行实验探究,促进学生思维方式、学习方 式的改变,因此, DIS 能带来更高层次的思维能 力培养和创新发现。二、 DIS 实验系统的应用 有利于学生创造性思维能力的培养 (1 DIS 实验系统的应用是当今信息技术变革 在物理实验教学中的具体体现。信息技术的广泛运用作为当前科技革新的标志 之一,已经为人们所认可。信息技术在物理教学中 的运用就是要结合物理学科的教学特点,运用信息 技术与物理学科的整合来营造出一个良好的创新环 境,激发学生的创新意识、创新思维,发展学生的 创新能力。从而避免出现传统教学中的程式化、单 一化,教出“僵硬”的学生,体现出 21世纪中国对 创新教育的呼唤,培养出创新
40、型的人才。上海市中学物理课程标准中要求学生通过 信息技术与物理学的整合,能够从多渠道收集处理 有关物理的各类信息,能够运用各种形式准确地表 达与物理内容有关的科学见解。 DIS 实验系统在物 理教学中的应用是信息技术在自然科学中的应用的 具体体现, 它使学生在对其有了直观认识的基础上, 通过利用现代技术进行科学探索的实践活动,并且 使得学生创造性思维能力的范畴有了新拓展。 比如, DIS 实验系统使得很多原来无法让学生看明白的物 理现象, 可以清楚地展现在学生面前。 在传统的 “研 究电磁感应现象”的实验中,地磁场比较弱并且一 般情况下由地磁场引起的感应电流很小,普通的灵 敏电流计也无法 测量
41、出来。但在 DIS 物理实验中, 具有很高灵敏度 的电流传感器, 就能使我们很容 易观察到单匝线 圈在地磁场中转 动时产生的感应 电流。再比如, 以前无法探知的 物理规律也可以图 1通过 DIS 进行探究实验。变形弹簧的劲度系数与弹 簧的伸长量(图 1是否有关系,有什么关系?对 于这个挑战性的问题,就可以借助 DIS 系统的力传 感器来直观的显示了。(2 DIS 实验系统能够拓展学生物理实验实践 学习新视野,培养学生大科学、综合科学的思想。 DIS 实验系统对学生视野的开拓作用是十分巨 大的。 DIS 实验系统采用计算机对采集的各类物理 量和数据进行快速地处理,省掉了一切繁琐的机械 的重复而又
42、单调的数据计算。而这些本是在传统实 验中为减少偶然误差而不得不做的。这样为老师和 学生节省了大量的时间,我们可以利用这些时间进 行对物理规律的探索,这无疑会使学生拓展对物理 规律认识的视野,这种拓展对学生创造性思维的影 响意义是空前的。DIS 实验系统给学生打开了科学研究的另一扇 门。 DIS 实验系统中,物理规律的呈现,是利用计 算机进行整合的。它经历了从物理事实到物理模型 再到数学模型的过程,这与从物理事实到物理模型 的传统实验有了一次从理念到形式的双重飞跃(图 2 。这种飞跃充分体现了大科学综合科学的思想。 在物理和信息科技的整合中,学生开始建立科学统 一的概念。他们开始从社会发展的角度
43、理解科学对 于人类的价值,认识到科学不仅有帮助人们解释世 界、促进技术进步的意义,而且还具有巨大的文化 价值,它能促进人类思维方式的转变,促进文明的 发展。例如我们借助 DIS 传感器对身边的建筑材料 (花岗岩、 大理石、 瓷砖等 , 进行放射线测量实验, 不仅对所处的辐射环境作出正确的评价,有效地辅 助课堂教学,更体现了“ STS ”的理念。 图 2(3应用 DIS 实验系统,进一步提高物理教 学质量,培养学生创造性思维。应用 DIS 系统,首先要避免一些物理教师把信 息技术仅仅作为演示工具来使用,避免在物理教学 活动中将 DIS 实验系统简单地替代了传统实验,停 留在封闭式的、 以知识为中
44、心的课程整合的层次上。 我们既要利用 DIS 实验系统加快教学节奏,还要利 用 DIS 实验系统,成功地演示传统实验中某些难以 实现的内容,进一步使学生对物理量及物理规律得 到清晰的认识,不断提高教学质量。在 DIS 实验系 统物理教学中,还要避免学生只是根据界面来进行 简单的操作,点击几下鼠标,电脑就把数据测出来 了。要让学生通过学习、计算、讨论、探究性设计 等手段深刻理解、真正掌握实验的原理,知道自己 在做什么,为什么这样做,加强对学生理性思考的 要求。物理教育是以人的发展为目标的,应用 DIS 实 验系统必须考虑学生的心理特点、认知特点、具体 目标等因素, 学生才能有创新。 培养和提高学
45、生创 新意识、创新精神的主要切入点是 DIS 实验系统物 理教学中教师必须改变 “以教师为中心” 的教学结 构,建立“以教师为主导,学生为主体”的教学结 构,充分发挥学生学习的主体性,体现“以人为本” 的思想, 体现学生的创新精神。 在这种教学结构中, 学生是教学的主体,要求充分发挥学生在学习过程 中的主动性、积极性和创造性。教师应该做到:利 用 DIS 实验系统提供的探究平台,去创建能够多视 角探寻物理规律的研究情景;灵活利用 DIS ,使教 学时空再分配,使信息技术与教学有深度地整合; 试图积极开发更多的 DIS 实验以解决物理教学中的 难点实验。例如以往教材都有“探究共点力作用下 物体的
46、平衡条件”的传统实验,但新教材没能设计 出相应的 DIS 实验,成为教材上的一个空白。上海 市崇明中学陆军老师就利用力的传感器,结合多媒 体软件 authorware 设计了“探究共点力作用下物体 的平衡条件”的 DIS 实验,填补了这一教学空白。 引导学生根据相应的实验器材及实验要求,选择合 适的传感器,自己设计实验,某种传感器不适合就 换另一种,一种传感器做不来就尝试多种传感器组 合,这样让学生一起在 DIS 实验中探究、创新,使 学生进行实验探究的主体性得以充分发挥。三、 DIS 实验系统必须与传统实验模式恰当整合, 才能最大限度地发挥在培养学生创造性思维能力 方面的作用DIS 实验系统
47、有其优势,比如 DIS 实验系统更 适合做拓展型实验; 也有其不足, 如仪器比较复杂,22卷第 6期 (总 132期 41表 1 传统的物理实验系统与 DIS 实验系统比较传统的物理实验系统 DIS实验系统实验目的 认识物理规律;培养动手能力,正确选择和使用仪器的能力,作图能力和观察能力;培养利用实验数据进行计算分析处理的能力,归纳能力。认识物理规律;培养数形结合能力和独立设计实验方案的能力, 自主探究创新和钻研能力;根据测量数据进行探索、研究、推测结论, 选择合适函数进行拟合。实验过程 物理规律实验设计仪器选择和组装实验进行数据记录、作图、数据处理。物理规律实验设计数据自动采集数据自动处理。实验手段 基本的实验仪器,绘图,计算。 计算机,传感器,数据采集器,应用软件。 适用范围 基本实验;组装性实验。 特别是动态物理测量实验;拓展性实验。系统评价 仪器繁多,实验进程缓慢,操控难度大,精度不高,数据处理复杂;要求动手能力强,原理直观,测量直接。动手能力要求弱,仪器比较复杂,原理不够直观, 测量不很直接;方便快捷,形象直观,定量精度。原理不够直观,测量不很直接,操控有一定难度。 对一些传统的测量物理量的基本实验,就