何文強(qiáng)
(渭源縣第四高級(jí)中學(xué) 甘肅 定西 748208)
摘 要:在新課改下如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力已成為教育教學(xué)改革研究和探索的重要課題。本文通過(guò)列舉實(shí)例,闡述了在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何實(shí)施創(chuàng)新教育,及如何塑造學(xué)生的創(chuàng)新品格、激活學(xué)生的創(chuàng)新思維、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新教育;物理實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新品格;創(chuàng)新思維;創(chuàng)新能力
創(chuàng)新,是一個(gè)民族甚至國(guó)家賴以生存的靈魂,是成為高新人才所應(yīng)具備的素質(zhì),因此創(chuàng)新的重要性不容忽視。而物理學(xué)作為以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力上有其特殊的教學(xué)功能:能夠塑造學(xué)生的創(chuàng)新品格、促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新觀察、激活學(xué)生的創(chuàng)新思維、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。為此我們應(yīng)該做好以下幾個(gè)方面:
一、激活學(xué)生的創(chuàng)新思維
科學(xué)史上的每次重大突破,總是由某些科學(xué)家完成關(guān)鍵或最后一步的。他們之所以能超越前人和同時(shí)代人,做出劃時(shí)代的科學(xué)貢獻(xiàn),未必是因?yàn)樗麄儽葎e人的知識(shí)更加淵博,重點(diǎn)在于他們善于發(fā)揮創(chuàng)新思維。應(yīng)該說(shuō)革新實(shí)驗(yàn)教學(xué),對(duì)激活學(xué)生的創(chuàng)新思維具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。所以我們應(yīng)該做好三點(diǎn):
(一)實(shí)驗(yàn)方式的擴(kuò)展
在實(shí)驗(yàn)條件許可時(shí),可對(duì)教材中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行擴(kuò)展,有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性和深刻性。如在《牛頓第三定律》的教學(xué),一般用兩彈簧秤演示物體相互作用的性質(zhì)。若設(shè)計(jì)安排幾個(gè)反沖現(xiàn)象的小實(shí)驗(yàn),如“乒乓炮”“水火箭”“酒精火箭”等,讓學(xué)生自己演示,則教學(xué)效果會(huì)更佳。使原本單一乏味的演示,變得生動(dòng)有趣,可拓展學(xué)生的思維空間。將《測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》和《萬(wàn)用電表的使用》兩實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái),可使學(xué)生進(jìn)一步掌握萬(wàn)用表在電路中的實(shí)際使用方法,學(xué)會(huì)用萬(wàn)用表檢查電路,分析電路故障的原因。
(二)實(shí)驗(yàn)室的充分利用
學(xué)校實(shí)驗(yàn)室、科技制作室實(shí)行開(kāi)放式管理,是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新靈感、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效措施。因此學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理,充分發(fā)揮現(xiàn)有儀器的作用,可定期組織學(xué)生參觀實(shí)驗(yàn)室和儀器室,使學(xué)生產(chǎn)生好奇欲動(dòng)的心理,再成立科技興趣小組,在指導(dǎo)老師的幫助下,學(xué)生可以借實(shí)驗(yàn)室的儀器,做課外實(shí)驗(yàn),搞些“小創(chuàng)造”“小發(fā)明”活動(dòng),以激活學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新思維。
(三)將驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)改為探究實(shí)驗(yàn)
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生大膽地把有關(guān)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn),或設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探索中,學(xué)會(huì)分析歸納,尋找事物的本質(zhì)和規(guī)律。如《共點(diǎn)力的合成》實(shí)驗(yàn),教材中設(shè)計(jì)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),這對(duì)降低教學(xué)難度,節(jié)約教學(xué)時(shí)間固然有益。但在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施中,由于對(duì)合成規(guī)律已學(xué)過(guò),再做實(shí)驗(yàn),學(xué)生對(duì)其缺乏新鮮感,實(shí)驗(yàn)操作很容易走過(guò)場(chǎng),甚至?xí)霈F(xiàn)少數(shù)學(xué)生投機(jī)取巧,用平行四邊形法則去倒推實(shí)驗(yàn)結(jié)果,這就會(huì)失去實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義。如果把該實(shí)驗(yàn)安排在“力的合成”一課教學(xué)中,激發(fā)學(xué)生自己去探索力的合成方法并在實(shí)驗(yàn)的探索中,或適時(shí)提出一些問(wèn)題,讓學(xué)生對(duì)操作引起重視,或讓學(xué)生進(jìn)行一些必要的討論,交流操作中的體會(huì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,促使學(xué)生的思維在實(shí)驗(yàn)操作中,時(shí)而發(fā)散,時(shí)而轉(zhuǎn)換角度,誘發(fā)靈感,以提高思維的靈活性。
二、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
創(chuàng)新能力是一個(gè)人的綜合素質(zhì)的集中體現(xiàn),或者說(shuō)是一個(gè)人綜合素質(zhì)的核心。積極實(shí)施素質(zhì)教育,有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,是教育順應(yīng)時(shí)代要求的發(fā)展趨勢(shì)和必然選擇。因此在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中我們應(yīng)該注意三點(diǎn):
(一)引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃恚孕性O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在動(dòng)手動(dòng)腦的實(shí)踐中,活躍思維、激發(fā)靈感、發(fā)揮想象,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。如《重力加速度的測(cè)定》一節(jié)中,可將該實(shí)驗(yàn)作為一個(gè)研究性課題提出,讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,自主確定實(shí)驗(yàn)的原理,選擇實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,記錄和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這樣,就會(huì)出現(xiàn)生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)情景:有的學(xué)生根據(jù)自由落體規(guī)律設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);有的學(xué)生根據(jù)單擺振動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);有的學(xué)生為了提高實(shí)驗(yàn)精度,還會(huì)選擇更精密的實(shí)驗(yàn)器材用于測(cè)量。在教學(xué)中,充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,讓學(xué)生學(xué)會(huì)自己獨(dú)立實(shí)驗(yàn),自我評(píng)價(jià),這就要求教師做配角,當(dāng)好“后勤參謀”,不做“裁判員”,不過(guò)早地介人實(shí)驗(yàn),避免挫傷學(xué)生的創(chuàng)新靈感。
(二)改進(jìn)原有實(shí)驗(yàn)器材
隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深入,現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)器材,往往會(huì)暴露出它的不足,能不斷對(duì)其革新,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐能力的一個(gè)有效途徑。在《演示的電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)中,在學(xué)生看來(lái),似乎遠(yuǎn)離了他們,如何使實(shí)驗(yàn)貼近學(xué)生,讓學(xué)生嘗試自己用普通的材料,新穎的構(gòu)思,巧妙的設(shè)計(jì)改革實(shí)驗(yàn)?這無(wú)疑是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種創(chuàng)新途徑。在教師的指點(diǎn)下,學(xué)生發(fā)揮聰明才智,大膽試驗(yàn),用鋁管、強(qiáng)磁體做成“楞次管”,使普通小球和磁性球分別在鋁管中做落體運(yùn)動(dòng),進(jìn)行對(duì)比性實(shí)驗(yàn),從而驗(yàn)證了楞次定律。同樣,還可用強(qiáng)磁體和鋁材做成阻尼擺,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效果顯著。通過(guò)學(xué)生自己的實(shí)踐探索,不斷地積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),必然會(huì)形成創(chuàng)新的源泉。
(三)引發(fā)實(shí)驗(yàn)探究
“授之以魚(yú),不如授之以漁”。在知識(shí)更新速度加快的今天,使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)已成為教育的一個(gè)目標(biāo),探索性實(shí)驗(yàn)是根據(jù)教材的特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際情況,在學(xué)生已有知識(shí)和初步具有實(shí)驗(yàn)技能的條件下,由教師提出課題,在教師指導(dǎo)下,讓學(xué)生自己動(dòng)手、動(dòng)腦,在實(shí)驗(yàn)中觀察現(xiàn)象,主動(dòng)探索,然后得出物理規(guī)律。采用探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以讓學(xué)生自己探索,成為科學(xué)知識(shí)的主動(dòng)探索者。學(xué)生在做探索性實(shí)驗(yàn)時(shí),在教師的引導(dǎo)下思考實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)的基本步驟并處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果,使學(xué)生對(duì)此進(jìn)行思考,這比起按課本上的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),在學(xué)習(xí)要求和能力的培養(yǎng)方面有了很大的提高。探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué),是提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維能力,使學(xué)生具有初步的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ妮^好途徑。