歐小海
摘 要:探究性實驗是物理實驗的基礎,通過科學的分析、綜合等思維過程來獲取物理知識,對學生培養(yǎng)創(chuàng)新能力非常有用;實驗設計是一個動手動腦并可培養(yǎng)學生各方面能力的一個過程;開展課外物理小實驗,是課堂教學的繼續(xù)擴展和深化;開展動手操作,來培養(yǎng)學生的創(chuàng)造實踐能力;增設一些與時俱進的探究型實驗;對于一些課堂演示實驗,不僅僅知道表面現(xiàn)象,更重要知道本質(zhì)的道理;自制實驗裝置,深層理解物理知識;自制學具能提高學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。
關鍵詞:探究實驗;創(chuàng)新能力;擴展深化;實踐能力
物理是一門以實驗為基礎的自然科學。它不僅能培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力、動手動腦能力,更能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。因此,我們在教育教學中必須充分利用物理實驗課,努力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
一、開展探究實驗,提高學生探究能力。
探究性實驗是物理實驗的基礎,通過科學的分析、綜合等思維過程來獲取物理知識,對學生培養(yǎng)創(chuàng)新能力非常有用。例如在探究“電磁感應實驗”時,第一種情況:把電路連接以后,斷開開關時無論怎么運動,電流計都不會偏轉(zhuǎn);第二種情況:閉合開關時導體上下運動,電流計不會偏轉(zhuǎn);第三種情況:閉合開關時導體做切割磁感線運動,電流計會偏轉(zhuǎn)。最后問學生在什么情況下會有感應電流產(chǎn)生?指導學生帶著問題自己動手設計實驗,在創(chuàng)新中激發(fā)學生興趣。
二﹑開展實驗設計,培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識。
實驗設計是一個動手動腦并可培養(yǎng)學生各方面能力的一個過程。如在用“伏安測電阻”實驗中。我在教學中要求用其它方法出測電阻,可以用電壓表出測滑動變阻的電壓,用總電壓減出滑動變阻的電壓,就是待測電阻電壓,用電流表測出電路中電流,從而用歐姆定律計算出待測電阻。通過自己思考設計實驗,既可以培養(yǎng)學生動手動腦解決問題的能力,又可以培養(yǎng)學生發(fā)散思維能力和創(chuàng)新能力。
三﹑開展課外實驗,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。
開展課外物理小實驗,是課堂教學的繼續(xù)擴展和深化。課外小實驗有助于把課程內(nèi)容與學生生活及現(xiàn)代化有機結(jié)合,在培養(yǎng)創(chuàng)新能力意義更加深遠。例如在講“壓力的作用效果與壓力大小和受力面積的關系”時??梢砸髮W生在課外進行實驗,拿一條小凳子和一塊石頭在沙子地里做實驗。這樣不僅激發(fā)了學生的探究欲望,促進學生形成持久的動力,更激活了學生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造性想象。
四、改革演示實驗,增強實驗探究效果。
教師應努力通過動手的活動,來培養(yǎng)學生的創(chuàng)造實踐能力,可將教材中一些演示實驗改為學生分組實驗,由師生共同完成。例如探究影響浮力大小的因素實驗以前總是由教師承包完成,學生不思考,被動聽記,最后死記實驗結(jié)論。現(xiàn)在改為學生實驗,由學生學會稱重法,在空氣中稱記下讀數(shù),再把物體的重力減去物體浸在液體中的彈簧秤的示數(shù)等于物體受到的浮力,由學生設計表格,提示進行實驗,最后得出結(jié)論,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維能力及創(chuàng)新實踐能力。
五、增設新穎實驗,開闊學生觀察視野。
我們在平時的教學中增設一些與時俱進的探究型實驗,例如在講“彈力”一節(jié)時,可增設探究課題“金屬絲被拉斷時,拉力的大小與哪些因素有關”,先讓學生進行猜想,可能會有不同的結(jié)果。在教學中指導學生選擇一些實驗材料進行實驗,只要學生以認真、實事求是的科學態(tài)度就能在實驗探究中創(chuàng)新能力得到提高。
六、改進課堂實驗,培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維。
對于一些課堂演示實驗,不僅僅知道表面現(xiàn)象,更重要知道本質(zhì)的道理。例如在講“大氣壓”一節(jié)時,可改進一些課堂實驗,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。將玻璃板放在桌子上,用吸盤貼在玻璃板上面,用彈簧秤測力計將吸盤緩慢向上拉,直到吸盤脫離玻璃板面。指導學生明確實驗原理。通過改進實驗能提高學生綜合能力,同樣也培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。
七、自制實驗裝置,深層理解物理知識。
物理教材中演示電流通過導體時產(chǎn)生的熱量的多少跟電阻大小,電流的大小和通電時間有關的實驗。書本的演示實驗不便于觀察溫度計的變化情況,我原來是利用多媒體課件,把溫度計示數(shù)放大,學生反映實驗缺乏可信度。后來自己改進了一次裝置,把合金絲電阻和銅絲涂成蠟,學生會觀察到蠟燭的煙霧,但是整個教室都充滿煙霧,氣味也大。后來想到在講導體實驗時,讓火柴桿底沾上蠟放在金屬桿不同位置上,開始用酒精燈加熱,結(jié)果離金屬桿近先倒下。我把這個方法由學生自己去完成焦耳定律實驗。第二天,一名學生自制實驗裝置:讓火柴頭與銅絲和電阻絲接觸,閉合開關,移動滑動變阻器的滑片的適當位置,可以明顯觀察到電阻絲接觸的火柴會燃燒起來,而與銅絲接觸的火柴不會燃燒起來,這樣增加實驗的可信度,效果很明顯。再結(jié)合現(xiàn)實生活,就可以講清楚保險絲是電阻率大,熔點低的合金組成的原因。所以千萬不能用銅絲或鐵絲代替保險絲,這樣的創(chuàng)新實驗既提高了學生學習物理的積極性,又充分發(fā)揮學生的最大潛能。
八、開展自制學具,提高學生綜合素質(zhì)。
一名學生自制了一個類似于“飛天仙子”學具。學生們都感到驚訝,為什么用很小的力,玩具會飛的比較高呢?從結(jié)構(gòu)去分析:小圓盤有三片葉片,中心有一個鍥形孔,三葉片似模型飛機的機翼,用手推動園盤,圓盤在螺桿中曲線前進,在運動中獲得較大的動能,由動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,結(jié)果飛的比較高。通過自制學具能提高學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。
總之,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的方法多種多樣的。在物理實驗中培養(yǎng)創(chuàng)新能力非常重要,我們必須在教育教學中積極探索,鼓勵學生自己去操作和設計實驗,通過實驗去發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,學習科學家們的創(chuàng)新精神,大膽思考和討論,利用物理學科的獨特優(yōu)勢來提高學生各方面能力。
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