物理是一門(mén)以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實(shí)驗(yàn)教學(xué)能為學(xué)生正確認(rèn)識(shí)事物及客觀規(guī)律提供事實(shí)依據(jù),又能培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,同時(shí)其以生動(dòng)的魅力和豐富的內(nèi)涵為學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造潛能提供獨(dú)特的創(chuàng)造性環(huán)境。因此物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)成為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的重要教育資源,如何開(kāi)發(fā)利用好這塊資源開(kāi)展創(chuàng)新教育,是我們初中物理教師應(yīng)探索的課題。下面是本人在近幾年初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開(kāi)展創(chuàng)新教學(xué)所進(jìn)行的一些嘗試。
一、 以教師的創(chuàng)新教育觀和創(chuàng)新素養(yǎng)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新情感
教師是教學(xué)活動(dòng)的組織者,教師的觀念、能力、素養(yǎng)直接影響教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施,直接關(guān)系到教學(xué)活動(dòng)的實(shí)效。因此,在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新教育,教師首先要轉(zhuǎn)變教育觀念,提高自身的創(chuàng)新素養(yǎng)。新課程標(biāo)準(zhǔn)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中尤其重視科學(xué)探究,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程,學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神、實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)。教師對(duì)物理實(shí)驗(yàn)這種滿腔熱忱的態(tài)度和在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出的創(chuàng)新精神,必然會(huì)潛移默化地調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新激情。
二、 改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
1. 增加實(shí)驗(yàn)探究成分,在探究過(guò)程中尋求創(chuàng)新
過(guò)去物理實(shí)驗(yàn)時(shí),教師總是讓學(xué)生預(yù)先知道實(shí)驗(yàn)的目的、原理,以及最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,要求學(xué)生背熟實(shí)驗(yàn)步驟后才能用固定的實(shí)驗(yàn)器材按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),學(xué)生根本不考慮為何要這樣做。在素質(zhì)教育與新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的今天,探究實(shí)驗(yàn)越來(lái)越被人們重視,這種探究實(shí)驗(yàn)的一般程序是:“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題→提出假設(shè)→設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)→分析歸納、獲得結(jié)論→評(píng)估與交流?!迸c驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)相比,它的優(yōu)點(diǎn)是能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能鍛煉學(xué)生的各方面能力,培養(yǎng)學(xué)生的性格品質(zhì),更能提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。新人教版初中物理教材中探究實(shí)驗(yàn)已明顯增加,所以教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)以前,要多下一番苦工夫,擴(kuò)大探究空間和思維空間,并能在學(xué)生探究過(guò)程中尋找創(chuàng)新的突破口。
2. 依托生活經(jīng)驗(yàn),巧用身邊之物創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)
物理也是一門(mén)與生活實(shí)際緊密聯(lián)系的科學(xué)。它滲透在日常生活的各個(gè)方面,如走路、騎車(chē)、照鏡子……這些看起來(lái)隨意的日常生活,其實(shí)都包含著許多物理知識(shí),這為學(xué)生學(xué)習(xí)物理提供了大量的生活經(jīng)驗(yàn)背景。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,如果能巧妙地運(yùn)用學(xué)生身邊的一些學(xué)習(xí)、生活用品,甚至自己的身體等進(jìn)行實(shí)驗(yàn),它比“正規(guī)實(shí)驗(yàn)”更富有親切感,更貼近學(xué)生的生活實(shí)際,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),深刻理解所學(xué)的知識(shí)。
3. 在物理實(shí)驗(yàn)結(jié)論的應(yīng)用與延伸中引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新
掌握知識(shí)的最終目的是應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,從而進(jìn)一步鞏固和延伸所獲取的知識(shí)并向知識(shí)與技能的深度、廣度作更進(jìn)一步的探索。如在學(xué)習(xí)熱機(jī)后,有同學(xué)提出熱機(jī)排出的是高溫廢氣,我們能不能把高溫廢氣的熱能通過(guò)某種裝置儲(chǔ)存到蓄電池里。對(duì)于他富有創(chuàng)造力的想象及其他同學(xué)“異想天開(kāi)”的想象,我都能及時(shí)給予鼓勵(lì),同學(xué)們的創(chuàng)新欲望得到了增強(qiáng)。
4. 盡可能做到“一個(gè)物理規(guī)律可用多個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究,一個(gè)或一套器材可探究多個(gè)物理規(guī)律”
如在探究“流體流速與壓強(qiáng)”的關(guān)系時(shí),我和同學(xué)們通過(guò)多個(gè)實(shí)驗(yàn)探究同一個(gè)物理規(guī)律,不僅讓學(xué)生感到通過(guò)探究所獲得的結(jié)論是可靠的,更讓同學(xué)們感到課本上的實(shí)驗(yàn)不是唯一的,可以用不同的器材、不同的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這樣有利于發(fā)展學(xué)生的個(gè)性,活躍學(xué)生的思維,可以激發(fā)和滿足不同層次學(xué)生的探索與創(chuàng)新欲望,使之達(dá)到不同層次創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目標(biāo)。同樣在物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,將同一器材盡可能地應(yīng)用于不同實(shí)驗(yàn)之中,顯示盡可能多的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,發(fā)掘?qū)嶒?yàn)器材的新用途,也能實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。
5. 開(kāi)展形式多樣的課外活動(dòng),拓展物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新途徑
為了從多方面培養(yǎng)學(xué)生探索物理的興趣并增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力,我還組織開(kāi)展了形式多樣、內(nèi)容豐富的課外活動(dòng),其中每學(xué)期根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)有針對(duì)性地開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)和綜合實(shí)踐活動(dòng)是重要活動(dòng)之一。
6. 在實(shí)驗(yàn)中及時(shí)幫助學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)探究和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的方法
在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不僅要讓學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)的具體做法,掌握一些基本的實(shí)驗(yàn)技能,還要能根據(jù)典型的物理實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生及時(shí)總結(jié)歸納研究物理問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)方法,如常用的“間接測(cè)量法”、“控制變量法” 、“疊加法”、“等效替代法”、“比較法”、“轉(zhuǎn)換法”、“推理法”等,為培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力打下良好的基礎(chǔ)。此外,物理教師還要根據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到的一些實(shí)際問(wèn)題教會(huì)學(xué)生一些創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的方法,如潛艇的工作原理很難用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行研究和驗(yàn)證的,我們可以考慮設(shè)計(jì)用相似的目的、手段、過(guò)程、結(jié)果等進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。
7. 正確看待多媒體技術(shù)在物理實(shí)驗(yàn)中的作用
恰當(dāng)運(yùn)用多媒體輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué),能以其靈活、生動(dòng)、形象的圖形和動(dòng)畫(huà)表現(xiàn)形式及強(qiáng)大模擬功能而使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容化難為易,化靜為動(dòng),化抽象為具體,化微觀為宏觀,有助于學(xué)生掌握重點(diǎn)、突破難點(diǎn),引發(fā)興趣,進(jìn)而鞏固知識(shí),發(fā)展能力和提高素質(zhì)。通過(guò)人機(jī)交互、信息共享,拓展了學(xué)生的視野,能很好地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力。計(jì)算機(jī)的這種優(yōu)勢(shì),在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中獨(dú)具特色,但計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)無(wú)法讓學(xué)生感到實(shí)驗(yàn)事實(shí)的真實(shí)性,它并不能完全取代實(shí)驗(yàn)本身,如果不根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體情況過(guò)濫地用多媒體“動(dòng)畫(huà)”實(shí)驗(yàn)來(lái)替代實(shí)際實(shí)驗(yàn),會(huì)剝奪學(xué)生的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì),從某種意義上說(shuō)反而限制甚至遏制了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的能力和思維的發(fā)展,不利于創(chuàng)新,所以有條件可以做的實(shí)驗(yàn)我還是真刀真槍地讓學(xué)生親自去做。
三、 建立新的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)機(jī)制,在評(píng)價(jià)中鼓勵(lì)創(chuàng)新
新的物理課程標(biāo)準(zhǔn)提出了“發(fā)展性”評(píng)價(jià)體系。發(fā)展性評(píng)價(jià)側(cè)重過(guò)程的評(píng)價(jià),學(xué)生在活動(dòng)中對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、操作、討論和合作交流中的表現(xiàn)都應(yīng)作為評(píng)價(jià)的依據(jù),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)全過(guò)程的重要性。發(fā)展性評(píng)價(jià)還應(yīng)通過(guò)評(píng)價(jià)激勵(lì)學(xué)生,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自我,發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能,促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。通過(guò)評(píng)價(jià)來(lái)營(yíng)造輕松、和諧、民主的氛圍,給學(xué)生以創(chuàng)新的條件、機(jī)遇和氛圍,這樣,可以激發(fā)他們的各種創(chuàng)新動(dòng)機(jī),啟迪他們的創(chuàng)新精神。
在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的探索才剛剛起步,教師應(yīng)解放思想,大膽嘗試,積極探索創(chuàng)新,努力使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂真正成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的新天地。
(如皋市桃園初級(jí)中學(xué))