李仁喜
【摘要】設(shè)計性實驗是一種能夠培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的很好方法。為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,設(shè)計性實驗教學是非常必要的。實踐告訴我們,設(shè)計性實驗可以提高實驗教學質(zhì)量,開拓學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。本文主要闡述設(shè)計性實驗如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
【關(guān)鍵詞】設(shè)計 ?實驗 ?創(chuàng)新
【課題項目】本文為2008年滁州市教育科學研究項目《高中物理教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的策略研究》課題(課題立項號:CJG18065)。
【中圖分類號】G633.7 ?【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2019)17-0173-02
1.開設(shè)設(shè)計性實驗的意義
為了適應時代對科學人才的要求。要求培養(yǎng)出具有競爭精神,競爭能力,創(chuàng)造能力等綜合能力的人才。我們的普通實驗教學是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的一個重要環(huán)節(jié),而采取積極靈活的設(shè)計性實驗才能提高學生的自主創(chuàng)新能力。
2.設(shè)計性物理實驗對創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)
為了完成課題的設(shè)計,學生需要查閱大量資料。通過查閱大量書籍和刊物學生提出幾種不同的設(shè)計方案,進行比較討論。實驗過程中,學生積極主動做好每一步,一絲不茍地處理每一環(huán)節(jié),通過不同實驗方法比較鑒別異同和優(yōu)劣。在設(shè)計性實驗過程中提高了學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。
完成設(shè)計性實驗首先需要學生自己查閱有關(guān)資料,明確實驗目的,然后根據(jù)科學設(shè)計的原則選擇最優(yōu)實驗方案(包括確定實驗方法,選擇配套儀器設(shè)備,確定測量條件,擬訂實驗程序和注意事項),最后進行數(shù)據(jù)處理,得出實驗結(jié)果,完成實驗報告。在進行實驗的整個過程中,需要運用歸納、分析、判斷等思維,再加上以往的經(jīng)驗和訓練,在頭腦中形成直覺和想象,確定實驗的方案。因此,方案的形成過程是充分發(fā)揮學生的科學想象力和創(chuàng)造力的過程,方案的實施過程是不斷觀察、調(diào)整、測試、分析和總結(jié)的過程。學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維能力在設(shè)計性實驗中得到了培養(yǎng),探索實踐的能力也得到了提高。
3.設(shè)計性實驗教學的實施
3.1加強基本技能的訓練合理地有計劃地安排實驗內(nèi)容
學生掌握實驗基本技能是獨立完成設(shè)計性實驗的必要條件。為了切實完成實驗教學計劃,達到教學目標,提高實驗教學效果,我們在以下三方面下工夫。
第一,狠抓實驗課的預習。
學生預習的好壞是做好實驗的前提。一直以來,我們要堅持沒有預習報告,不準進實驗室的制度。要求學生在實驗前,對實驗原理、步驟及實驗注意事項做到心中有數(shù),寫出實驗步驟安排,變長篇大論為表格式、圖表式、方框式的實驗動手流程,清晰、直觀、一目了然,這樣鍛煉了學生獨立思考和獨立設(shè)計實驗步驟的能力。
第二,加強實驗指導。
教師在實驗教學中,不是旁觀者和看守人,而是實驗教學的主導者。實驗前,教師認真準備,反復預習,對實驗中可能出現(xiàn)的問題要了如指掌, 這樣才能在實驗過程中對學生的特點加以指導。實驗過程中,教師要俯手彎腰、往返巡視,觀察每一個學生的操作,及時糾正錯誤操作。根據(jù)學生不同情況,隨時提出具有針對性的問題讓學生他們回答,以啟發(fā)他們認真觀察實驗和分析實驗現(xiàn)象,增強他們獨立思考和解決問題的能力。
第三,不斷提高實驗報告質(zhì)量。
我們要求學生認真寫好實驗報告。在實驗報告中要寫出實驗現(xiàn)象并對其進行分析。驗證實驗要求寫出實驗產(chǎn)生誤差的原因。報告均要求學生回答出實驗中的各種問題及提出改進意見。因此學生要認真做好實驗,在整個實驗中要手、腦并用,認真操作、仔細觀察、詳細記錄,從而使實驗報告的質(zhì)量得到提高,而且各有特色,徹底改變實驗報告“千篇一律”的現(xiàn)象。
3.2設(shè)計性實驗課題的選擇
設(shè)計性實驗課題的選擇是順利完成設(shè)計實驗的關(guān)鍵。我們選題要根據(jù)實驗室條件,以及學生的基本技能和知識,本著既能調(diào)動學生積極性,同時又可充分發(fā)揮教師主導作用的原則,擬定了兩條原則:
(1)選擇的課題既不能超出學生的基本操作能力和知識水平,以免設(shè)計出的方案五花八門,又不能照搬已做過的實驗方法。
(2)課題必須有利于發(fā)揮學生的主觀能動性,通過查閱和自己動手、動腦而有所創(chuàng)新。
3.3認真審閱學生實驗設(shè)計方案及時提出修改意見
學生對設(shè)計性實驗非常感興趣,他們利用業(yè)余時間查閱文獻,提出設(shè)計性實驗的方案。我們要及時對學生提出的方案、所用的儀器,提前進行統(tǒng)計。在條件允許的情況下,支持學生采用不同方法進行實驗,鼓勵設(shè)計方案在符合科學的前提下具有鮮明的個性和獨到之處。對個別學生方案中不科學的地方則給予及時的糾正,并幫助其分析方案的謬誤所在,然后指導其刪消改易,甚至全盤推翻,重新設(shè)計。
4.展望
設(shè)計性實驗是教師提出課題,由學生獨立完成從查閱文獻,確定實驗方案,實驗步驟,操作方法和所用儀器種類,規(guī)格,用法,實驗得出結(jié)果并進行分析,最后寫出實驗報告的全過程。設(shè)計性實驗教學不僅能夠培養(yǎng)學生的觀察能力,自學能力,綜合分析問題和解決問題的能力,更重要的是訓練學生的實踐能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
總之,設(shè)計性實驗是培養(yǎng)學生綜合應用知識和動手能力的一種教學方法。只要我們努力創(chuàng)新,勇敢開拓,不斷進步,就一定可以走出一條具有特色的設(shè)計性實驗教學之路。通過形式多樣的設(shè)計性實驗教學,使學生的實踐能力和創(chuàng)新能力得到行之有效的培養(yǎng)。