物理實驗教學(xué)與學(xué) 生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
發(fā)表時間：2011-6-27 來源：《中小學(xué)教育》2011年第9期上供稿 作者：符藝華
| [導(dǎo)讀] 以前的課堂演示實驗，一般以教師為主體，學(xué)生僅僅是旁觀者，沒有直接參與，不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。 |
符藝華 廣西欽州市欽南區(qū)尖山中學(xué) 535000
“創(chuàng)新是一個民族的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力?！敝袑W(xué)物理作為以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，教學(xué)更應(yīng)重視對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
一、變演示實驗為探索性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
以前的課堂演示實驗，一般以教師為主體，學(xué)生僅僅是旁觀者，沒有直接參與，不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。如果將演示實驗改為探索性實驗，讓學(xué)生充分地動腦、動手、動口，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，就有利于學(xué)生創(chuàng)造思維的激發(fā)。物理教學(xué)常用的演示實驗有實驗歸納法和實驗驗證法，在教學(xué)中應(yīng)有意識地安排這兩種方法加強探索訓(xùn)練。例如，在總電阻教學(xué)中，就可以進行這兩種方法的訓(xùn)練：（1）應(yīng)用實驗歸納法探索電阻串聯(lián)。（2）應(yīng)用實驗驗證法探索電阻并聯(lián)。在獲得關(guān)于串聯(lián)總電阻與分電阻關(guān)系的知識的同時，學(xué)生學(xué)習(xí)到自己設(shè)計電路、總結(jié)規(guī)律、從理論上論證的初步方法，即實驗歸納法，同時也培養(yǎng)了探索精神。在并聯(lián)電路的探索中，先由教師從理論上推導(dǎo)出1/R并=1/R1+1/R2的關(guān)系，接著由學(xué)生自己設(shè)計電路操作實驗，然后驗證這一關(guān)系。最后，由教師進行總結(jié)，聯(lián)系電阻與導(dǎo)體截面積的關(guān)系對并聯(lián)做出解釋。這樣，在獲得關(guān)于并聯(lián)電阻知識的同時，學(xué)生學(xué)習(xí)了實驗驗證法。
二、充分利用實驗器材，設(shè)計有懸念的實驗，激發(fā)學(xué)生的興趣和思維
興趣是產(chǎn)生動機的重要條件。學(xué)習(xí)興趣也是學(xué)生力求認識世界、渴望獲得科學(xué)文化知識、不斷探索真理的情緒意向。創(chuàng)新意識是人們從事創(chuàng)造性活動的出發(fā)點和內(nèi)驅(qū)力，是創(chuàng)造性思維、想象和創(chuàng)造性行為的前提。中學(xué)階段的學(xué)生思維敏捷，求知欲強，易于接受新鮮事物，而物理實驗形象生動，富有動手操作和探索因素，切合學(xué)生的心理特征，所以把兩者巧妙地結(jié)合起來，相互作用，就能激發(fā)學(xué)生心理活動的潛力，增強學(xué)習(xí)物理的興趣，克服物理難學(xué)的心理。為此，教師可為學(xué)生設(shè)計一些有懸念的實驗，激發(fā)學(xué)生的興趣和思維，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力起到水到渠成的作用。例如，在“測凸透鏡焦距”的實驗中，在基本完成規(guī)定的實驗要求時，可以提出這樣一個問題：如果透鏡被遮擋一部分，其成像有何變化呢？讓學(xué)生不要急于動手，而是先進行推測或猜想：“不成像”、“只有一部分”、“不變化”等等。學(xué)生各持己見，爭論不休，這時要求學(xué)生利用身邊的器材加以驗證，發(fā)現(xiàn)成像情況不變，只是像的亮度變暗了。教師可根據(jù)已學(xué)的知識進行分析，得出正確結(jié)論的依據(jù)。通過對問題的推測和猜想，再動手實驗、觀察思考、分析歸納后，會產(chǎn)生意想不到的效果。
三、采用多種方法，活躍學(xué)生思維，激起學(xué)生的創(chuàng)新欲
1、學(xué)生的創(chuàng)新動機的培養(yǎng)。
要有一個民主、寬松、友好的教學(xué)環(huán)境，才能具備無拘無束的思維空間。要變傳統(tǒng)的灌輸式的學(xué)習(xí)為探究式學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)都是老師講得非常仔細，實驗原理、步驟、注意事項等反復(fù)強調(diào)，學(xué)生背得昏天暗地，可考試時實驗還是丟分最多的。
2、科學(xué)作風(fēng)、創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。實驗本身是嚴謹?shù)?，實驗過程中要讓學(xué)生尊重事實、忠于數(shù)據(jù)，湊實驗結(jié)果、弄虛作假的作風(fēng)是不允許的。另外，應(yīng)開拓學(xué)生的思維空間，積極創(chuàng)設(shè)問題情境，給學(xué)生的思維以較大的活動范圍。如：讓學(xué)生自己設(shè)計和選擇實驗方案、自己正確地選擇儀器等，而不是機械地重復(fù)課本上的實驗。在實驗中，要允許學(xué)生在掌握實驗原理的基礎(chǔ)上，使用不同的器材、不同的實驗步驟進行實驗。這樣就需要學(xué)生在各種因素中進行取舍，對所得的信息進行篩選。
3、物理實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。物理實驗?zāi)芰Πㄓ^察能力、操作能力、分析和處理數(shù)據(jù)的能力。在培養(yǎng)各種能力時，教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會有目的重點進行。在物理實驗教學(xué)中，有兩種常用的觀察法應(yīng)使學(xué)生掌握：一是系統(tǒng)觀察法，它包括順序觀察、分步觀察和角度觀察；二是對比觀察法，包括異步對比、異物對比、前后對比及分類。實驗操作能力，主要是培養(yǎng)學(xué)生正確使用基本儀器，獨立完成實驗，排除實驗中出現(xiàn)的故障；分析和處理數(shù)據(jù)的能力，要求學(xué)生有能力對數(shù)據(jù)進行分析和處理，并得出結(jié)論。
四、創(chuàng)設(shè)實驗問題，促使學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展
在物理實驗教學(xué)中，除了正常的演示與分組實驗外，要加強學(xué)生的實踐活動，讓學(xué)生在操作材料的過程中發(fā)現(xiàn)問題。如《摩擦力》一課，為學(xué)生準(zhǔn)備了小車、磁塊、圓棍、抹布、測力計等材料，讓學(xué)生設(shè)計減少摩擦力的實驗。學(xué)生在實驗中發(fā)現(xiàn)用測力計拉動沒有車廂的車輪，在光滑的桌面上滾動時摩擦力最小。這一實驗，學(xué)生綜合運用了正壓力、摩擦方式、摩擦系數(shù)等知識，減少摩擦力的方法是學(xué)生在邊操作邊思考中總結(jié)出來的。此外，在學(xué)生的模型制作、游戲、調(diào)查小組實驗活動中，也可以開展創(chuàng)造性活動，鼓勵學(xué)生創(chuàng)新。
五、在第二課堂上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
第二課堂是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要途徑。在科教活動中，結(jié)合學(xué)生的實際情況，不斷地向?qū)W生介紹最新的科技成果，能迅速將各種信息傳遞給學(xué)生。這些最新的科技信息可以通過各種教學(xué)手段傳遞給學(xué)生，例如日本科技博覽會中最現(xiàn)代的機器人、神舟飛船載人航天成功、有意義的科幻片等。這樣，有利于擴大學(xué)生的知識面，開拓了他們的視野，培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力、想象能力，激發(fā)了學(xué)生的求知欲望，大大增強了學(xué)習(xí)的動力。
總之，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)關(guān)鍵在于基礎(chǔ)教育，基礎(chǔ)教育是創(chuàng)新人才的搖籃。物理教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的主陣地，物理實驗教學(xué)是物理教學(xué)最主要的方法，我們應(yīng)該努力挖掘?qū)嶒灲虒W(xué)的潛力，更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力；我們應(yīng)該讓學(xué)生從應(yīng)試教育中擺脫出來，給學(xué)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世紀所需要的新人才，為中華民族的偉大復(fù)興做出應(yīng)有的貢獻。
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