摘 要 物理學(xué)從本質(zhì)上說是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都必須以物理實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),并受到實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。在中學(xué)物理教學(xué)中,通過實(shí)驗(yàn)不僅可以使學(xué)生獲得物理知識,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能,還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有重要作用。
關(guān)鍵詞 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 創(chuàng)新能力
創(chuàng)新是時(shí)代的要求,是當(dāng)代中學(xué)生必備的素質(zhì),而學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與課堂教學(xué)相輔相成。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新實(shí)踐,突出以學(xué)生發(fā)展為本,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,這是擺在我們面前的一個(gè)急迫任務(wù)。為此,本文就初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力作如下探討:
一、引入趣味性實(shí)驗(yàn),激發(fā)實(shí)驗(yàn)興趣
興趣是推動學(xué)生探索知識、產(chǎn)生學(xué)習(xí)動機(jī)的最直接和最持久的內(nèi)部動力。物理世界是一個(gè)充滿神奇和趣味的世界,很多物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象充滿奇異的色彩,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。 例如,在講授“大氣壓強(qiáng)”一節(jié)時(shí),可在裝滿水的杯上用硬紙片蓋住并倒過來,發(fā)現(xiàn)水并不流出,紙片也不下落,使學(xué)生確信大氣壓強(qiáng)的存在;在學(xué)習(xí)平面鏡成像時(shí),課前給學(xué)生演示一個(gè)魔術(shù):吹不滅的蠟燭。通過直觀、新奇的實(shí)驗(yàn),學(xué)生對物理知識產(chǎn)生濃厚興趣。在教學(xué)過程中,興趣能激發(fā)學(xué)生的好奇心,促使他們?nèi)ビ^察、去思考、去探究、去創(chuàng)新, 它是發(fā)展學(xué)生思維能力和創(chuàng)新能力的一種動力。
二、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,培養(yǎng)觀察能力
只有學(xué)會了觀察才能在生活中發(fā)現(xiàn)問題,提出問題。牛頓看見蘋果落地,激發(fā)他思考和實(shí)驗(yàn),才提出了萬有引力定律。所謂觀察就是要指導(dǎo)學(xué)生辨明觀察對象的主要特征,注意發(fā)現(xiàn)引起變化的條件和原因,并得出結(jié)論。 例如:“探究滑動摩擦力的影響因素”實(shí)驗(yàn)中,讓同一木塊在粗糙程度不同的接觸面上做勻速直線運(yùn)動,在兩次實(shí)驗(yàn)中接觸面越粗糙,彈簧測力計(jì)的示數(shù)越大。通過學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn)過程,既培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力,又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。 另外,還要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會正確的觀察方法,如:重點(diǎn)觀察法、對比觀察法、歸納觀察法。觀察時(shí),要全方位、 多角度,把握整體與局部的關(guān)系,要從聯(lián)系的、發(fā)展的觀點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行觀察。 通過這樣的訓(xùn)練,使學(xué)生得到全面、準(zhǔn)確的結(jié)論,有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力和科學(xué)探究精神。
三、加強(qiáng)設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是在一些特定的要求和條件下,自行設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn),靈活地運(yùn)用所學(xué)物理知識和實(shí)驗(yàn)基本技能進(jìn)行創(chuàng)新思維和實(shí)踐活動,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ淖罡邔哟?,它直接反映了學(xué)生創(chuàng)新能力的高低。因此,以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為載體是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有力措施。例如:在“探究電流與電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,要測出用電器兩端的電壓和通過它的電流,就需要儀器電壓表和電流表,為了使測量結(jié)果具有說服性,我們需要改變用電器兩端的電壓和通過它電流的大小,就需要在電路中接入滑動變阻器,因而我們就可以依據(jù)分析設(shè)計(jì)出電路圖來實(shí)驗(yàn)。通過分析探究,極大地調(diào)動了學(xué)生探究的積極性,學(xué)生的創(chuàng)新能力在潛移默化中也得到了培養(yǎng)。在物理教學(xué)過程中,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需要學(xué)生靈活地、創(chuàng)造性地運(yùn)用所學(xué)物理基礎(chǔ)知識和實(shí)驗(yàn)基本技能,并從不同角度、不同層次采用不同方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,它能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,拓寬學(xué)生的思維空間,因而有利于學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
四、引導(dǎo)學(xué)生不斷改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)
演示實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的一個(gè)重要組成部分,是使教學(xué)直觀、形象化的重要手段,是啟發(fā)學(xué)生思維、 建立物理概念的重要措施。 課本上有些演示實(shí)驗(yàn)因?yàn)樽陨碓O(shè)計(jì)或?qū)嶋H教學(xué)條件的局限,效果不夠理想。成功地改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn),可以使學(xué)生獲得相關(guān)知識,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。 例如:在“探究二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中,為了排除實(shí)驗(yàn)中摩擦力的干擾,把原來的水平面上的小車實(shí)驗(yàn),改裝成懸空的小卡片實(shí)驗(yàn),這樣就不受摩擦力的影響,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具有說服性;利用激光穿過水演示光的直線傳播時(shí),可在水中放入牛奶、墨水、 粉筆末等攪勻后觀察,更清楚地顯示出光的傳播路徑。 讓學(xué)生將改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)與教材中的實(shí)驗(yàn)對比,分析實(shí)驗(yàn)效果,可因勢利導(dǎo),讓學(xué)生思考,是否還有其他改進(jìn)方案,這樣可以開拓學(xué)生思維,激發(fā)學(xué)生求異創(chuàng)新,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
五、放手讓學(xué)生自主探究,變演示實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)
在以前,課堂演示實(shí)驗(yàn)一般以教師為主體,學(xué)生僅僅是旁觀者,沒有直接參與,不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。將演示實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生充分的動腦、動手、動口,發(fā)揮學(xué)生的主體作用,從而有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的激發(fā)。如學(xué)習(xí)“平面鏡成像”時(shí),可采用探索性的分組實(shí)驗(yàn),由學(xué)生提出問題確定探究內(nèi)容,然后分組討論:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),包括選擇恰當(dāng)?shù)膬x器(用平面鏡還是用玻璃板),怎樣確定像的位置,怎樣測量虛像到平面鏡的距離,怎樣保證鏡子垂直以及設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)記錄表格等。學(xué)生的想法很多、五花八門的,很有趣。這樣老師在實(shí)驗(yàn)過程中只是參與者、指導(dǎo)者、合作伙伴,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣得到了極大的提高。
六、 開展形式多樣的課外活動,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)生的動手和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力,還有必要組織開展形式多樣、內(nèi)容豐富的課外活動,其中每學(xué)期根據(jù)所學(xué)物理知識針對性地開展研究性學(xué)習(xí)和綜合實(shí)踐活動是重要活動之一。如學(xué)習(xí)噪聲后,組織學(xué)生到工廠了解、體驗(yàn)噪聲危害,分析噪聲的產(chǎn)生原因,討論減弱噪聲的方法。新教材上設(shè)計(jì)了很多有趣的課外小制作、小實(shí)驗(yàn)。鼓勵(lì)學(xué)生做好課外各種物理小實(shí)驗(yàn),是一種特殊的、直觀的實(shí)踐活動。學(xué)生在動手完成各種小實(shí)驗(yàn)、小制作活動過程中,思維異?;钴S,活動欲望高漲,參與意識強(qiáng)烈,使學(xué)生的動手習(xí)慣和實(shí)踐能力逐步得到了培養(yǎng)。
總之,創(chuàng)新是知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代對人才培養(yǎng)的客觀要求,而教育是知識創(chuàng)新、傳播和應(yīng)用的主要基地,也是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才的搖籃。在物理教學(xué)中,只有找到了創(chuàng)新的結(jié)合點(diǎn),并把兩者巧妙而有機(jī)地結(jié)合起來,才能既提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,又培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
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