徐桂斌
“以德育為核心,以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力為重點的素質(zhì)教育”是我國當今教育改革與發(fā)展的主流。物理教學(xué)作為學(xué)校教育的重要內(nèi)容之一,對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著重要作用。而物理是以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),物理的前進與發(fā)展無不是在實驗中探索、發(fā)展、完善。物理實驗具有直觀、鮮明、生動、奇幻等特點,使課堂生動活潑、易懂;還可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析問題的能力、思維能力、應(yīng)用知識解決問題的能力;養(yǎng)成動手、動眼、動腦的良好習(xí)慣,這不僅是全面實施素質(zhì)教育的需要,也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。那么,如何利用物理實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力呢?
一、利用趣味實驗,培養(yǎng)創(chuàng)新精神
興趣是最好的老師,興趣是創(chuàng)新的先導(dǎo)。學(xué)生對事物有了興趣,才能有動力去認識它,去思考它、研究它,才能為學(xué)生創(chuàng)新思維的迸發(fā)增加可能性。興趣是構(gòu)成創(chuàng)新動機最現(xiàn)實、最活潑的心理成分,是形成學(xué)生好奇心的基礎(chǔ),是創(chuàng)新動力最重要的源泉。物理實驗中經(jīng)常伴隨各種光怪陸離的現(xiàn)象過程,這些奇異的現(xiàn)象常常會把學(xué)生帶入魔術(shù)般的物理生活殿堂。學(xué)生往往會想為什么有這種現(xiàn)象?這是怎么回事?物理是不是都是如此有趣,力求弄明白,學(xué)生會對物理學(xué)科產(chǎn)生極大的興趣,有了這種興趣學(xué)生就會積極主動地去學(xué)習(xí)物理,思考和觀察物理現(xiàn)象,對物理實驗更加關(guān)注,努力學(xué)習(xí)物理知識。教師充分利用這個機會,抓住學(xué)生心理,因勢利導(dǎo),培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、創(chuàng)新精神,進而激發(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí)和探索物理學(xué)奧秘的強烈欲望。
二、重視演示實驗,培養(yǎng)創(chuàng)新意識
物理教材中的實驗都是物理工作者長期探索、實踐總結(jié)的實驗。它們具有科學(xué)性、安全性、可行性。這些實驗在新課的導(dǎo)入,重點、難點的突破,知識的理解、鞏固運用,實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),科學(xué)的學(xué)習(xí)方法的形成中具有非常重要的作用。教師在做實驗前要教給學(xué)生如何觀察實驗現(xiàn)象,記錄實驗數(shù)據(jù),如何分析現(xiàn)象發(fā)生的原因,正確得出結(jié)論,如何書寫實驗報告單。教師在做實驗時一定要操作規(guī)范,描述準確,記錄詳細全面,科學(xué)分析,結(jié)論正確,真正起到示范作用。如果教師不重視物理實驗,怕麻煩圖省事,少做或不做或以講代做實驗?;蛘咦鰧嶒灂r不注意細節(jié),潛移默化中會給學(xué)生以后從事研究、創(chuàng)造、發(fā)明造成不必要的失誤。
三、變演示實驗為學(xué)生探索性實驗
傳統(tǒng)的課堂演示實驗,一般是教師進行操作和講解,學(xué)生只是“看客”,沒有動手操作的機會,學(xué)生的動手能力得不到鍛煉,學(xué)生的思維發(fā)展就會受到限制,不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。如果把演示實驗改為學(xué)生分組實驗,盡量多給學(xué)生動手機會,讓學(xué)生充分地動腦、動手、動口,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,就有利于學(xué)生創(chuàng)造思維的激發(fā)。因此,在條件允許的情況下,教師應(yīng)盡可能將演示實驗改為在教師指導(dǎo)下,由學(xué)生自己動手實驗,例如:講彈力時,驗證堅硬的課桌也可以發(fā)生彈性形變,教師指導(dǎo)學(xué)生在書桌上豎放兩個相對的平面鏡,用激光手電照射,通過二次反射后光斑的變化和復(fù)位,讓學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn)課桌也能發(fā)生彈性形變,不僅現(xiàn)象明顯,印象深刻,而且培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力和實驗?zāi)芰Α.斎挥行┭菔緦嶒炓部梢宰寣W(xué)生上講臺演示,便于師生間的信息溝通,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
四、合理改革實驗,誘導(dǎo)創(chuàng)新思維
物理教材中安排的實驗,是人們經(jīng)過反復(fù)驗證總結(jié)的優(yōu)秀實驗,這是無可置疑的。隨著科學(xué)的發(fā)展,實驗中的不足逐漸暴露出來,教材中的傳統(tǒng)實驗主要是用來驗證和鞏固知識的,缺乏對知識的深入引導(dǎo)和研討,有些實驗的裝置或?qū)嶒灢僮髦腥源嬖谥@樣或那樣的不足。由于學(xué)校條件不同,現(xiàn)代化的更直觀、生動、形象的多媒體教學(xué)也不一定參與。因此,有可能影響學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。為了適應(yīng)素質(zhì)教育的要求,為了更好地發(fā)揮實驗教學(xué)的創(chuàng)新教育功能,必須改革實驗教學(xué),增加學(xué)生動手機會,使演示實驗盡可能做到邊講邊實驗或教師與學(xué)生共同實驗或在教師的指導(dǎo)下讓學(xué)生獨立實驗,使驗證性實驗變?yōu)樘剿餍詫嶒?,在探索中?chuàng)新;將實驗習(xí)題由集中安排到分散安排;將習(xí)題中敘述性實驗改為操作性實驗,將教材中重點、難點知識增加實驗。
在實驗中改革,改進實驗裝置。有時實驗器材過于繁雜,會對學(xué)生造成一種壓力,選擇簡單更明了的裝置,可以減輕學(xué)生認識的壓力,并能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的激情和興趣。為此,課堂教學(xué)中我們可以采用簡單明了的教具,激發(fā)學(xué)生動手動腦的熱情,并學(xué)會用身邊的各種東西制作出物理實驗器材,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)明創(chuàng)造能力。
五、增加探索性實驗
在物理實驗教學(xué)中,應(yīng)開拓學(xué)生的思維空間,增加探索性實驗,讓學(xué)生自己設(shè)計和選擇實驗方案,允許學(xué)生在掌握實驗原理的基礎(chǔ)上,使用不同的器材、不同的實驗步驟進行實驗。例如:反射一節(jié),需要驗證光的反射定律,首先讓學(xué)生思考怎樣利用桌上的器材進行光的反射,學(xué)生可以在空氣中、水中、透明液體中、煙霧中不一而同,展現(xiàn)各自的途徑、手段,下一步要求學(xué)生分析、探討怎樣認識光的反射規(guī)律,會有哪些規(guī)律性認識等待學(xué)生去發(fā)現(xiàn)。下面又怎樣一步步去印證這些規(guī)律性認識呢?教師應(yīng)鼓勵學(xué)生大膽提出各種假設(shè),并展開討論分組,設(shè)計出檢驗的實驗方案。通過學(xué)生自主地探索實驗,使學(xué)生掌握、熟悉、歸納、綜合、抽象等思維的基本方法,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力,掌握研究物理的科學(xué)研究方法,大大增強學(xué)生學(xué)習(xí)物理的信心。
六、嘗試設(shè)計實驗,培養(yǎng)創(chuàng)新能力
設(shè)計物理實驗是學(xué)生運用有關(guān)物理知識和技能,確定恰當?shù)膶嶒灧桨附鉀Q問題的過程。是創(chuàng)新能力的真實體現(xiàn),學(xué)生根據(jù)設(shè)計的實驗方案,成功地解決實際問題,從而產(chǎn)生創(chuàng)新激情。設(shè)計物理實驗需要熟練地、靈活地運用物理知識,所以能較好地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力、邏輯思維能力和創(chuàng)造能力,還可培養(yǎng)學(xué)生嚴肅認真、一絲不茍、實事求是的科學(xué)態(tài)度。
為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,教師還可充分利用課外興趣活動小組,根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的知識水平,讓學(xué)生自己設(shè)計實驗,通過解決身邊的生活問題,使學(xué)生認識物理實驗的重要性,從而自覺地去創(chuàng)造革新??傊梦锢韺嶒炁囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,不僅是當前,也是今后相當長時期的重要課題,需要我們物理工作者不斷地探討研究,愿我們一起共同努力,使物理實驗教學(xué)成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要陣地。
(責(zé)編 田彩霞)