李志华

新一轮基础教育改革的目标是将应试教育变为素质教育,培养学生的创新精神和实践能力。物理是一门以实验为基础的自然科学,物理实验教学在物理教学中起到了相当重要的作用。怎样在实验教学中创新,培养学生的创新能力呢?

一、在开放式的教学环境中让学生自主设计实验

在教学中,根据实验目的及原理,让学生自行设计实验方案,从不同角度、不同途径去设想、探索多种方案,优化最佳方案,使问题圆满解决。它是培养学生创新思维的重要途径,可以避免教师、教材对学生思维的压抑,避免无意识地将学生的思维纳入某一特定模式,有利于开拓学生的思路,使学生处于主动思维的状态,从而培养学生勇于探索、勇于创新的精神。在教学中,鼓励学生猜想,不轻易否定,就是对学生错误的猜想也不简单地给予批评,这就培养学生广泛的探究兴趣、强烈的创新动机和自信心。

在物理实验中,激励学生不限于课本中的器材,将器材开放,让学生根据实验的目的和原理去设计实验,鼓励学生写出有独立见解的实验报告,然后根据不同的实验类型,在课堂上进行点评,分析得出合理的器材与步骤,这样就把以往学生抄实验报告改变为发散思维的过程。例如,在讲到用天平和量筒测量液体密度时,笔者让学生根据实验的目的和原理去设计实验,写出实验器材和步骤,这样使学生感到有一种成就的喜悦,师生探究的快乐,极大调动了学生学习物理的兴趣,也使学生的创新能力在潜移默化中得到培养。

二、寓实验课于趣味之中,激发学生学习的兴趣

实验教学能否达到最优目的,系统各部分能否协调运转,关键的问题是看我们在课堂教学中能否引起学生较大的兴趣。如果学生对实验感到乏味,那是难以达到目的的。兴趣的培养必须是通过多种途径、多种形式综合进行。物理学科是一门实验学科,我们把初中物理的所有演示实验、学生分组实验逐一研究,在揭示物理规律的原则下,每一个实验都做一些趣味性改进。为了充分发挥学生的主体作用,在演示实验时,我们吸收少数学生参加演示实验,为做学生实验时培养了一批骨干。这样在演示实验时,同学们观察十分认真,收到良好的效果。

三、重视实验过程,培养学生观察能力和分析问题的能力

物理实验生动、鲜明,既能提高学生的学习兴趣,又能提高学生的观察能力,带着好奇心观察实验,这是大部分学生的心理,怎样才能把学生的好奇引导到探究物理现象、提高创新思维能力上来,这是值得研究的,笔者认为演示实验的创新,应主要突出实验的过程教学,因为过程教学是物理现象和实验结论之间的纽带,只有搞清楚过程,才有得出正确结论的基础。在实验中,重视过程,留出一定空间让学生进行思考,是培养学生创新思维的一个重要方面。因此,在实验中首先应使学生明确观察实验的目的,实验时要让学生看清楚实验现象,留出一定的时间追究为什么会出现此现象,并由学生综述现象,分析原因,得出结论。例如“观察海波熔化”实验中,很清楚实验重点是让学生知道海波有一定的熔化温度,即48℃,此实验我让两名同学到讲台亲自操作,学生发现此时海波的熔点不到48℃,然后向学生说明实验海波物质不纯。打消了学生的顾虑。通过把实验过程突出给学生,既培养了学生的观察能力,又培养了学生的思维能力,“外行看热闹,内行看门道”,没有突出实验过程的教学,留给学生的色象就相当于看热闹,只是学生的好奇心得到某些满足而已,没有最大限度地培养学生的创新思维。

四、把课外活动纳入实验教学,培养学生的实践能力

课外小实验及小制作是课内演示实验、学生实验的补充。一般所用的器材简单易找,实验易做,现象明显,便于学生理解,巩固新学知识。所以我要求学生人人做这些实验,并给他们评分,作为平时实验成绩,还挑选好的作品留下来,参加展评。这样极大调动了学生的积极性,既拓宽了学生的知识面,学生动手能力也得到较大的提高。为了从多方面培养学生做物理实验的兴趣,在学生掌握了一些基本实验技能后,应按统一计划,组织好课外活动,配合课堂实验教学。例如,在学习液压机前,借来油压千斤顶,利用课外活动操作给学生看并让学生自己操作;在学了光学后,指导学生自制望远镜、潜望镜等等。这样把课内和课外内容衔接好,课内课外就能相互补充。此外,利用课外活动这块阵地,我们还举行了许多别开生面的专题讲座、专题答辩会、科技信息讲座、小制作、小发明等,对促进实验教学起到了很好的作用,学生的实践能力得到了锻炼和提高。

五、将多项实验活动结合起来,培养学生的实验探究能力

在课堂教学中,教师利用演示实验,调动学生的积极性,激发学生兴趣,并根据教学进度,不断提出问题,要求学生利用自制的学具在课外活动分小组进行实验,回答上面提出的问题。学生通过自己做实验得出正确的结论,兴趣很高,增添了学生积极进行实验的信心。在学完了这一章以后,教师还进一步提出一些问题,要求学生通过观察生活或自己动手回答。这样,通过课内、课外演示实验和自己动手做实验的有机联系,学生既学到了物理知识,又会运用于生活,更重要的是培养了学生利用物理实验解决实际问题的能力。这些效果只有通过整体结构这个实验教学体系才能取得。单靠演示实验,学生实验在有限的时间内是难以达到的。

总之,物理实验教学的创新,方式多种多样。但目标是一致的,就是培养学生的创新精神和实践能力。