況忠榮
【摘要】 “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教育”是我國當今教育改革與發(fā)展的主流,其中關于創(chuàng)新能力培養(yǎng)尤其引人注目,成為教育界內外關注的熱點。物理教學作為學校教育的重要內容之一,對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著重要作用。而物理學從本質上說是一門實驗科學,物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都必須以嚴格的物理實驗為基礎,并受實驗的檢驗。因此在物理教學中,尤其在實驗教學中,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力就顯得尤為重要。
【關鍵詞】 物理 實驗教學 學生 創(chuàng)新能力
【中圖分類號】 G633.7 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711(2017)05-053-02
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一、新課程實驗教學中培養(yǎng)創(chuàng)新能力的有效途徑
教育心理學家普遍認為,敢于提問、善于提問是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要前提。教師在物理實驗教學中應盡可能地創(chuàng)設問題情境、設置疑難問題、引導操作方法,鼓勵學生大膽質疑,勇于向傳統(tǒng)的、權威性的方法、結論挑戰(zhàn)。第二,開放實驗室或開放實驗教學,放手讓學生自己獨立設計實驗、開發(fā)實驗、創(chuàng)新實驗,最大限度地調動學生自主學習、探究問題的積極性和主動性,培養(yǎng)學生的主動探究意識和探究思維,進行創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。第三,借助網(wǎng)絡媒體,特別是互聯(lián)網(wǎng)、校園網(wǎng)以及多媒體資源庫,讓學生按照自己的學習行為習慣,進行探究性研究,賦予中學物理實驗以信息資源共享、信息傳遞交流、自主選擇篩選信息為主體的教學新方法。第四,改革實驗教學模式,突出探索這個主題,充分發(fā)揮教師的主導作用,調動學生的學習積極性,以動手能力的培養(yǎng)為切入點,引進討論、觀察、分析、模擬、再現(xiàn)、創(chuàng)造等手段,使學生逐步養(yǎng)成探索、研究的實驗習慣。
總之,中學物理實驗教學應努力遵循以下原則:提出問題(情景設疑)→設計實驗(動腦思考)→實驗探究(動手操作)→討論分析(思維發(fā)散)→得出結論(形成定論)→應用結論(形象再現(xiàn))。從下表中,我們不難發(fā)現(xiàn),學生的主體作用十分明確,教師在整個實驗過程中,只起到指導作用,而且體現(xiàn)了實驗探究、研究、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
二、新課程實驗教學中培養(yǎng)探究、創(chuàng)新能力的方法
1.把傳統(tǒng)的演示實驗改為探索性實驗
在實施物理新課程實驗教學中,教師不能局限于現(xiàn)有物理教材和參考書目的安排,也不要局限于原有實驗的理論體系和實驗步驟以及實驗儀器,要積極發(fā)揮新課程的指導作用,創(chuàng)新設計、合理增加、取舍增補一些具有創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課堂演示實驗,以進一步優(yōu)化實驗教學環(huán)境,創(chuàng)新演示實驗教學模式。積極挖掘教材的內涵與外延,創(chuàng)設一部分具有探究意識、探索精神、追求研究才能的演示實驗,以豐富新課程的實驗改革。既引導學生利用課堂有限的時間積極探究,又要培養(yǎng)學生積極探究的主動性、積極性和研究思維。
設計物理課堂演示實驗要突出靈活、需要、綜合等內涵,既做到引導學生密切聯(lián)系生產(chǎn)、生活、建設、流通、服務等行業(yè),又要注重與先進科學技術、先進生產(chǎn)技術、高科技的聯(lián)系;要注重學生能夠利用現(xiàn)有教學資源或能借助網(wǎng)絡、家庭設備完成的實驗;要做到解決學生學習中所要遇到的具體問題,又要突出創(chuàng)新能力培養(yǎng),突出以人為本,突出集體主義精神;要符合中學生的個性特點和思維規(guī)律,突出品質、意志、能力、個性等諸方面的培養(yǎng)。通過演示實驗的探究,一方面達到培養(yǎng)技能,創(chuàng)新手段,提高能力,另一方面對學生潛移默化地進行創(chuàng)新能力的培養(yǎng),還新課程實驗教學的本來面目。
如學習平面鏡成像時,可采用探索性的分組實驗,由學生提出問題,要探究些什么內容,怎樣設計實驗,選擇什么樣的儀器,用平面鏡還是用玻璃板。像的位置怎樣確定,有的用一張白紙,有的畫好了格子,有的用坐標紙。怎樣保證鏡子垂直,學生也想了很多五花八門的辦法,真有趣。學生探究出來,探究實驗記錄表格也由學生自己根據(jù)需要設計。這樣老師只是參與者、合作伙伴,學生的熱情很高,興趣很濃。這樣,在教學探索性實驗中有效地培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識與能力。
2.加強探究思維,活化創(chuàng)新思維
在實施新課程的實驗教學中,教師應做到將部分演示、學生實驗設計成探究實驗,適當增加課外探索實驗,引導學生自主研究實驗,允許學生發(fā)揮主觀能動性,使用不同儀器、不同方法、不同的思路進行學生實驗,發(fā)展學生的個性,活躍物理教學氣氛,提升物理教學手段,讓學生在更加廣闊的學習天地中生存、探索、研究,激發(fā)和滿足不同層次學生的創(chuàng)新目標實施。
教師要善于建立學生探索實驗的檔案,及時總結學生實驗中存在的問題,科學指導學生的自主實驗,推廣具有代表性的學生實驗,以點帶面,全面發(fā)展。
網(wǎng)絡時代,賦予新課程實驗教學以新的載體,學生通過網(wǎng)絡查詢資料、搜尋答案、探索設計方案、創(chuàng)新實驗思路、橫向和縱向比較實驗過程、分析和處理實驗數(shù)據(jù)、互相進行網(wǎng)上交流、推介自己的發(fā)明與創(chuàng)造,會極大地推動實驗教學改革,活化學生的思維,不失是一種好的實驗教學方法。
壓強是新課程物理中的一個重要概念,初中物理、高中物理中多次應用這個概念處理問題,比如液體壓強、氣體壓強、分子運動論等,初次接觸這個概念總是十分陌生,即使對這個概念背得爛熟,有時也不會理解,如果教師指導學生設計做好幾個具有代表性的實驗,效果就大不相同。實驗教學中,我們可以讓學生自己動手解決自來水斷后再來水的阻止開關;開展一些與壓強有關的活動;組織學生參觀農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和現(xiàn)代化建設新技術,如高溫蔬菜大棚、奧運會主體建筑、現(xiàn)代液體大壩工程、三峽大壩等,通過表象思維,激發(fā)形象思維,開拓逆向思維,培養(yǎng)創(chuàng)造思維,使實踐載體成為理論教學的“探索之源”。
3.做好學生實驗,營造實驗創(chuàng)新氛圍
新課程僅僅為實驗教學在理論上做出了描述,它是實驗理論體系的重要組成部分,也是科學實施素質教育的重要載體。但如何組織實驗教學是我們每一位物理教師,特別是實驗物理教師研究的新課題。做好學生實驗,我們的體會是:首先要培養(yǎng)好學生的實驗意識,使學生牢固樹立實踐是檢驗真理的唯一標準。第二,要結合新課程教學,除了在教學時間內認真做演示實驗、學生實驗,盡可能體現(xiàn)探究意識外,要教育學生開展一些自主的研究性實驗活動,發(fā)揮家庭實驗基地的作用,讓學生到生產(chǎn)實踐中進行實踐探索。鼓勵學生開展小發(fā)明、小創(chuàng)造、小改革、小制作等活動,積極引導正確的探索思路。第三,建立物理實驗結論搜集小組,定期進行實踐討論,進行科技研討,教師做好指導。第四,教師要定期開展以實驗探究為主題的講座活動,介紹一批重大物理實驗科學家的事跡,進行品質和個性教育。第五,學校要創(chuàng)造條件,開放物理實驗室,鼓勵學生利用課余時間完成物理實驗或進行實驗探究,擴大實驗范圍,營造實驗創(chuàng)新氣氛。
好的實驗氣氛,是實驗創(chuàng)新教育的關鍵。比如透鏡成像,在新課程的初中物理教材中,主要是通過實驗來完成教學任務的,只要學生做好了實驗,從中領悟了成像的規(guī)律,學生才能解決具體問題,才能達到教學目的。我們調查發(fā)現(xiàn),很大一部分學生只是對表面現(xiàn)象有所了解,但成像規(guī)律并沒有實質上掌握,做起題目丟三落四,有的甚至不會解決具體問題。如果,我們的教師組織好學生回家,利用家庭中現(xiàn)有資源,認真做好實驗,從中尋找到成像的規(guī)律,并結合教材進行取火聚焦、放大、縮小成像實驗,其教學效果會發(fā)生根本的轉變。
創(chuàng)新能力的培養(yǎng)關鍵在于基礎教育,基礎教育是創(chuàng)新人才成長的搖籃,中學階段的學生是最富有激情和創(chuàng)造精神的。物理教學是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的主陣地,物理實驗教學是物理教學的最主要方法,我們應該努力挖掘實驗教學的潛力,更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力;我們應該讓學生從應試教育中擺脫出來,給學生提供一個能充分展示他們聰明才智的舞臺,使他們健康成長,成為21世紀所需要的創(chuàng)新人才。為中華民族的偉大復興做出應有的貢獻。