范承元
摘要:實(shí)驗教學(xué)是物理教學(xué)實(shí)施創(chuàng)新教育的重要基礎(chǔ)和手段,實(shí)驗不僅對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高實(shí)踐能力具有不可替代的作用,而且也是為學(xué)生創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新氛圍,培養(yǎng)創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力,提高科學(xué)素質(zhì)的有效途徑。
關(guān)鍵詞:高中物理;實(shí)驗教學(xué);創(chuàng)新能力中圖分類號:G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1672-1578(2014)18-0225-01創(chuàng)新是一個民族的靈魂,是一個民族興旺發(fā)達(dá)的不竭動力。在知識經(jīng)濟(jì)的社會中人的最重要的素質(zhì)是創(chuàng)新能力。在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是實(shí)施素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。而物理學(xué)從本質(zhì)上說是一門實(shí)驗科學(xué),物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都必須以嚴(yán)格的物理實(shí)驗為基礎(chǔ),并受到實(shí)驗的檢驗。
1.高中物理實(shí)驗教學(xué)的目標(biāo)
隨著素質(zhì)教育的深入開展,物理實(shí)驗教學(xué)目標(biāo)也隨著實(shí)踐的深入而不斷加以調(diào)整。物理實(shí)驗教學(xué)目標(biāo)不應(yīng)僅僅局限在操作領(lǐng)域,還應(yīng)包括認(rèn)知領(lǐng)域和情感領(lǐng)域。通過實(shí)驗教學(xué)應(yīng)使學(xué)生掌握實(shí)驗的基本理論、方法和操作技能,并具備一定的科學(xué)素養(yǎng),初步養(yǎng)成良好的實(shí)驗習(xí)慣。物理實(shí)驗教學(xué)的方式主要有四種,即演示實(shí)驗,學(xué)生實(shí)驗,隨堂實(shí)驗和課外實(shí)驗。所謂演示實(shí)驗是指教師在講授知識的過程中為配合教學(xué)內(nèi)容而演示給學(xué)生看的實(shí)驗。因此主要是使學(xué)生獲得感性認(rèn)識,培養(yǎng)觀察能力和思維能力,引起學(xué)習(xí)興趣,同時也能對培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗操作能力起一定的示范作用。學(xué)生實(shí)驗是物理實(shí)驗教學(xué)的一種重要形式,是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗?zāi)芰?,掌握?shí)驗技能,使學(xué)生受到物理學(xué)研究的實(shí)驗方法的初步訓(xùn)練的主要措施。隨堂實(shí)驗和課外實(shí)驗是物理實(shí)驗教學(xué)的補(bǔ)充形式。總之,培養(yǎng)學(xué)生觀察、動手實(shí)踐能力,邏輯思維能力和辯證唯物主義觀點(diǎn)是高中物理實(shí)驗教學(xué)的目標(biāo)。
2.培養(yǎng)創(chuàng)新精神已成為素質(zhì)教育的主旋律
隨著時代的發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神已成為素質(zhì)教育的主旋律。聯(lián)合國教科文組織認(rèn)為,教育的使命是使每個人發(fā)展自己的才能和創(chuàng)造性潛能。培養(yǎng)創(chuàng)新的人才成為時代的要求。埃德力?富爾在《學(xué)會生存--教育世界的今天和明天》中指出:"未來的文盲不再是不識字的人而是沒有學(xué)會學(xué)習(xí)的人。教育的目的不應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生從事一種特定的終生不變的職業(yè),而應(yīng)以培養(yǎng)他們有能力在各種專業(yè)中盡可能地流動,并永遠(yuǎn)刺激他們自我學(xué)習(xí)和培訓(xùn)自己的欲望"。
物理學(xué)研究的是物質(zhì)的最普遍的運(yùn)動形式和物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu),它是研究其它自然科學(xué)的基礎(chǔ),物理學(xué)與科學(xué)技術(shù)之間是緊密聯(lián)系的,物理學(xué)基礎(chǔ)理論的重大創(chuàng)新往往能促進(jìn)整個科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,反過來,科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新對物理學(xué)的研究也能起推動作用。實(shí)驗教學(xué)是物理教學(xué)實(shí)施創(chuàng)新教育的重要基礎(chǔ)和手段,實(shí)驗不僅對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高實(shí)踐能力具有不可替代的作用,而且也是為學(xué)生創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新氛圍,培養(yǎng)創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力,提高科學(xué)素質(zhì)的有效途徑。因此,時代要求我們,物理學(xué)科的特點(diǎn)也要求我們,在物理教學(xué)中必須重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
3.在實(shí)驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
3.1更新實(shí)驗教學(xué)的思路。創(chuàng)新不是憑空的胡編亂造,而是通過對客觀事物的觀察、分析、總結(jié),在客觀事實(shí)的基礎(chǔ)上來得到前人沒有得到的結(jié)果結(jié)論,或者是用前人的正確結(jié)論創(chuàng)建新的領(lǐng)域。物理是以實(shí)驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗教學(xué)可以在課上,也可以在課下;可以使用實(shí)驗室所配備的器材,也可以自備自制教具,甚至可以使用我們?nèi)粘I钪械默F(xiàn)有物品,經(jīng)常用學(xué)生身邊的物品做實(shí)驗,調(diào)動學(xué)生剛剛起步的創(chuàng)新的意識和創(chuàng)新的精神。
3.2改進(jìn)實(shí)驗教學(xué)方法 。
3.2.1觀察是創(chuàng)新的前提。觀察是實(shí)驗的第一步,也是創(chuàng)新的前提。沒有對客觀事物的認(rèn)識是談不到創(chuàng)新的。我們在實(shí)驗教學(xué)中首先應(yīng)該使學(xué)生知道:所謂觀察就是要有目的地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,其次,要使學(xué)生了解觀察是要經(jīng)過一定的努力,克服一定的困難,才能發(fā)現(xiàn)問題,才能得到對事物的正確認(rèn)識和正確的結(jié)論。
需要指出的是:在教學(xué)中應(yīng)該讓學(xué)生知道,觀察事物是科學(xué)方法中提取大量事實(shí)的第一步,也是我們要進(jìn)行任何創(chuàng)造和超越的第一步,我們所需要的不僅僅是大家觀察到的結(jié)果,更重要的是觀察這個活動的本身,觀察在生活中無處不在。由學(xué)生通過多次的實(shí)驗得出一定的結(jié)論,然后師生共同歸納得出結(jié)論,這樣有利于學(xué)生形成創(chuàng)新思維。
3.2.2實(shí)驗是創(chuàng)新的途徑。人們的許多物理知識是通過觀察和實(shí)驗認(rèn)真地加以思索和總結(jié)得到的。在教學(xué)中用三棱鏡做光的色散實(shí)驗就讓彩虹出現(xiàn)在教室里, 使學(xué)生感到新奇,通過這段教學(xué)師生共同討論,形成共識,通過實(shí)驗,能夠?qū)ξ锢硎聦?shí)獲得具體的明確的認(rèn)識,有助于理解物理概念和規(guī)律。那么在這里學(xué)習(xí)的就不是色散的知識,更重要的是學(xué)生學(xué)習(xí)了這種探索事實(shí)根本的方法——實(shí)驗。
3.2.3重視方法的總結(jié),動手動腦??茖W(xué)方法提出這樣幾個步驟:收集大量資料,證據(jù);總結(jié)分析;得出結(jié)論;提出意見和建議。當(dāng)學(xué)生做了基本實(shí)驗后,教師應(yīng)當(dāng)對學(xué)生實(shí)驗提出較高層次的要求--做驗證性的和設(shè)計性的實(shí)驗。這不僅是對前面知識的應(yīng)用,也是一種對物理方法的使用。這就是運(yùn)用來探討新知識新方法,在探討中學(xué)生也品嘗到了成功的喜悅,同時也激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。
3.2.4采用多種實(shí)驗方法,活躍學(xué)生思維。
對于學(xué)生分組實(shí)驗,我們在幫助學(xué)生掌握實(shí)驗原理的基礎(chǔ)上,允許學(xué)生用不同的器材、不同的實(shí)驗步驟進(jìn)行實(shí)驗。在實(shí)驗中,學(xué)生需要在各種因素中進(jìn)行取舍,對所得信息進(jìn)行篩選。這就要求學(xué)生在即定目標(biāo)的過程中,有全局觀點(diǎn)和善于妥協(xié),在不同情況下善于應(yīng)變,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力,使學(xué)生分析抽象概括綜合表達(dá)能力都得到訓(xùn)練和發(fā)展。
3.2.5創(chuàng)設(shè)實(shí)驗問題,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。
創(chuàng)新教學(xué)的構(gòu)成要素是研究性、引導(dǎo)性、發(fā)現(xiàn)性、歸納性等有機(jī)的結(jié)合起來,這就要求教師在實(shí)驗中創(chuàng)造性的應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)方法和教學(xué)手段,將多種教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化組合,用"創(chuàng)造性的教"為學(xué)生"創(chuàng)造性的學(xué)"創(chuàng)造出環(huán)境和條件。因此除了演示實(shí)驗和分組實(shí)驗之外,在學(xué)生的模型制作、游戲、調(diào)查小實(shí)驗活動中,也可以發(fā)展創(chuàng)造活動,鼓勵學(xué)生創(chuàng)造。
3.3實(shí)驗教學(xué)評價中的新意識。教師對教學(xué)目標(biāo)的完成情況進(jìn)行評估,為制訂下一個目標(biāo)做準(zhǔn)備,這是一個學(xué)科目標(biāo)的結(jié)束。如果說學(xué)生已經(jīng)掌握了知識的重點(diǎn)、難點(diǎn),形成了相應(yīng)的技能技巧,那么教師應(yīng)該對學(xué)生學(xué)習(xí)過程進(jìn)行總結(jié),學(xué)生掌握了什么,超越了什么?誰做得最好,由教師和學(xué)生總結(jié)這個的經(jīng)驗,從而形成再創(chuàng)新能力,這個環(huán)節(jié)是必不可少的。而實(shí)驗教學(xué)的評價似乎成了其中的重點(diǎn)。新的評價觀點(diǎn)不僅僅應(yīng)該看到學(xué)生在操作實(shí)驗中的熟練程度、準(zhǔn)確程度,更應(yīng)該重視實(shí)驗中解決問題的能力。
總之,創(chuàng)新教育能使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),開發(fā)智力提高素質(zhì), 增加學(xué)生鍛煉的機(jī)會,增強(qiáng)其適應(yīng)社會發(fā)展的意識。故物理實(shí)驗教學(xué)是我們培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的方式方法。