摘 要:初中物理是基礎(chǔ)教育的自然科學(xué),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要善于調(diào)動(dòng)自己各方面的教學(xué)手段與知識(shí)才能,有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:初中物理;實(shí)驗(yàn)課教學(xué);綜合素養(yǎng);創(chuàng)新
教育的最終目的是促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,培養(yǎng)他們的綜合素養(yǎng),包括道德素養(yǎng)、科學(xué)素養(yǎng)、生理素質(zhì)、心理素質(zhì)等?!冻踔形锢硇抡n程標(biāo)準(zhǔn)》(下稱《新課標(biāo)》)指出:“中學(xué)物理教育責(zé)無(wú)旁貸地肩負(fù)了提升公民科學(xué)素養(yǎng)、增強(qiáng)公民適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的應(yīng)對(duì)能力、培養(yǎng)公民創(chuàng)新能力及創(chuàng)新精神的使命?!弊鳛橐幻踔形锢斫處?,我們要面向全體學(xué)生,利用物理實(shí)驗(yàn)課培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力,促進(jìn)他們的可持續(xù)發(fā)展。
一、利用物理實(shí)驗(yàn)課,對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想道德教育
教材中蘊(yùn)含著許多德育因素,我們要充分利用它們對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想品德教育、愛(ài)國(guó)主義教育、健全人格教育,《新課標(biāo)》要求學(xué)生“有將科學(xué)服務(wù)于人類的意識(shí),熱愛(ài)祖國(guó),有振興中華的使命感與責(zé)任感”。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們要深挖教材,調(diào)動(dòng)自己各方面的教學(xué)手段與知識(shí)才能,有意識(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想教育。如學(xué)習(xí)《小孔成像》,就可以告訴學(xué)生,據(jù)《墨經(jīng)》一書記載,在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期古人就知道這一事實(shí)。再如指南針的發(fā)明、大亞灣核電站、神州宇宙飛船成功發(fā)射以及超導(dǎo)技術(shù)等高端科技,都可以融入到課堂教學(xué)中,激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)激情,讓他們感受作為中國(guó)人的自豪感和建設(shè)祖國(guó)的責(zé)任感。
我們還可以利用教材所涉及的知識(shí),對(duì)學(xué)生進(jìn)行文明禮儀、道德規(guī)范等教育,讓他們文化知識(shí)與思想品德雙收獲。如學(xué)習(xí)《能源的開(kāi)發(fā)利用》,那些教室無(wú)人不關(guān)燈、用水后不關(guān)水龍頭等都是不良行為,這些都能利用起來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行行為規(guī)范教育。
二、利用物理實(shí)驗(yàn)課,幫助學(xué)生掌握科學(xué)研究的方法
《新課標(biāo)》要求“注重對(duì)學(xué)生終身學(xué)習(xí)愿望、科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識(shí)以及科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神等方面的培養(yǎng)”??茖W(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo),也是一種重要的教學(xué)方式。它能夠讓學(xué)生主動(dòng)獲取物理基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,掌握一些科學(xué)探究的方法,發(fā)展自己的科學(xué)探究能力,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣,進(jìn)而培養(yǎng)他們實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的精神。
實(shí)驗(yàn)課能夠?yàn)閷W(xué)生的探究活動(dòng)提供必要的時(shí)空??茖W(xué)探究有提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制訂計(jì)劃、收集證據(jù)、分析論證評(píng)估、交流表達(dá)等要素。學(xué)生探究的過(guò)程中,可能涉及所有的要素,也許只涉及部分要素。我們要讓科學(xué)探究滲透到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各方面??茖W(xué)探究方法多樣,初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生要掌握實(shí)驗(yàn)歸納法、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法以及實(shí)驗(yàn)中的控制變量法等。
(1)實(shí)驗(yàn)歸納法。實(shí)驗(yàn)是人類探索規(guī)律的主要手段之一,它是一種先試驗(yàn)后結(jié)論,由個(gè)別到一般的認(rèn)識(shí)方法。比如我們學(xué)過(guò)的阿基米德原理、機(jī)械能的轉(zhuǎn)化與守恒定律等都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)歸納法得到的。
(2)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法。這種方法先假設(shè)、判斷、推理,然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)論證結(jié)論的正確性。如《等效電阻》,在研究串聯(lián)、并聯(lián)電路的等效電阻時(shí),就是先依照串聯(lián)、并聯(lián)電路中電流、電壓的特點(diǎn),然后運(yùn)用歐姆定律推導(dǎo)出相應(yīng)的結(jié)論。
(3)試驗(yàn)中的控制變量法。就是要通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)來(lái)研究幾個(gè)物理量之間的關(guān)系,進(jìn)而通過(guò)歸納、總結(jié)得出一定的結(jié)論或定律。比如,《焦耳定律》,研究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量和電流、電阻以及通電時(shí)間等之間的關(guān)系時(shí),就要采取這種方法,讓學(xué)生自然地體會(huì)并掌握相關(guān)知識(shí)。
三、利用物理實(shí)驗(yàn)課,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力
《初中物理教學(xué)大綱》明確指出:“要培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、思維能力、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力?!边@些能力的培養(yǎng)都跟物理實(shí)驗(yàn)密不可分。
(1)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力。物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驗(yàn)閷W(xué)生提供特定的物理情境,讓學(xué)生直觀、形象地觀察實(shí)驗(yàn)對(duì)象,看到實(shí)驗(yàn)對(duì)象的出現(xiàn)、發(fā)展和消失的變化過(guò)程。如觀察水的沸騰過(guò)程的實(shí)驗(yàn),冷水在加熱一段時(shí)間后,會(huì)發(fā)現(xiàn)從鍋底升起的氣泡,而且,氣泡會(huì)慢慢縮小,到了水面就會(huì)消失,水溫也逐漸升高,快要沸騰時(shí),生成的氣泡越來(lái)越大,最后沖破水面消失。相信學(xué)生通過(guò)觀察,能夠掌握第一手材料,既培養(yǎng)了他們的觀察能力,又培養(yǎng)了他們分析和解決問(wèn)題的能力。
(2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生的想象力、邏輯推理能力和歸納總結(jié)的能力。如《動(dòng)能和勢(shì)能》,在關(guān)于動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)中,我設(shè)計(jì)了一系列問(wèn)題幫助學(xué)生理解、分析和推理。①單擺擺動(dòng)的幅度為什么會(huì)越來(lái)越???②滾擺的上升高度為什么會(huì)逐漸降低?③假如單擺和滾擺在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受重力作用而沒(méi)有其他阻力,你會(huì)觀察到什么情況?這樣,學(xué)生邊實(shí)驗(yàn)邊思考,有效地培養(yǎng)了他們的想象力和分析推理能力,同時(shí),也培養(yǎng)了他們的問(wèn)題意識(shí),而學(xué)習(xí)的過(guò)程就是一個(gè)不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程。
(3)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。物理實(shí)驗(yàn)將會(huì)給學(xué)生提供大量動(dòng)手操作的機(jī)會(huì),為他們搭建親身參與、自我展示的平臺(tái),通過(guò)實(shí)驗(yàn),他們能夠掌握一些實(shí)驗(yàn)儀器的操作要領(lǐng)和步驟,規(guī)范他們的操作流程,有效培養(yǎng)他們的動(dòng)手操作能力、實(shí)踐能力以及合作意識(shí)。比如“安裝模擬家庭電路”“伏安法測(cè)電阻”“使用天平和量筒測(cè)物質(zhì)的密度”等這些實(shí)驗(yàn)都可以要學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自己操作實(shí)施,甚至我們還可以要求他們利用一些生活中的材料自己制作簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)器材或原料,效果一定更好。
四、利用物理實(shí)驗(yàn)課,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力
新時(shí)代更需要?jiǎng)?chuàng)新型人才。我們的學(xué)生要想在當(dāng)今社會(huì)立足于不敗之地,就必須有創(chuàng)新創(chuàng)造的意識(shí)和能力。因此,我們可以依托物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與創(chuàng)作來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力。
如《物體的沉浮》實(shí)驗(yàn),我們根本沒(méi)有到實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)取任何實(shí)驗(yàn)器材,而是要求學(xué)生自己動(dòng)手,就地取材。于是,學(xué)生們從家里拿來(lái)了牙膏皮、小金屬盒子、大小塑料瓶、金魚缸、小木塊、棉線、回形針等,自己制作實(shí)驗(yàn)器材,分組實(shí)驗(yàn),看哪組能夠最先完成實(shí)驗(yàn)且效果好,并得出正確結(jié)論。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,我只是在室內(nèi)走動(dòng)及時(shí)給予幫助,學(xué)生們積極參與、合作探究、歸納總結(jié),實(shí)驗(yàn)效果顯著。通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生們的創(chuàng)新創(chuàng)造意識(shí)與能力得到了培養(yǎng)。
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(江蘇省邳州市宿羊山鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué))