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加强初中物理实验教学 培养学生的创新能力

2017-12-10卢丽霞

中学课程辅导·教学研究 2017年26期
关键词:创造性思维创新意识初中物理

卢丽霞

摘要:培养创造性人才已经成为世界教育发展的一大趋势。物理学是一门以实验为基础的科学,学科最大的特点就是学生动脑动手的机会多,加强物理实验教学,激发学生的创新意识和创新潜能,对学生进行创新思维和创新能力的培养,是每一位教师肩负的历史责任,也是物理实验教学的根本任务。

关键词:初中物理;实验教学;培养;创新意识;创造性思维;创新能力

创新是人类生存和发展的基石;创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。培养创造性人才已经成为世界教育发展的一大趋势,加强物理实验教学,激发学生的创新意识和创新潜能,对学生进行创新思维和创新能力的培养,是每一位教师肩负的历史责任,也是物理实验教学的根本任务。

所谓“创新人才”是指具有创新意识、创造性思维和创新能力等三方面素质的人才。创新意识是指具有为科学与技术事业的发展而献身的高尚精神和进行创造发明的强烈愿望;创造性思维是解决如何形成创新的愿望、理论及设计的问题;创新能力是解决如何把创新的愿望、理论及设计转化为实际的精神或物质产品的实践能力。

物理学是一门以实验为基础的科学,学科最大的特点就是学生动脑动手的机会多,如能充分发挥实验教学作用则易调动学生学习物理的兴趣,在参与各类实验活动中去极大地激发学生的创新意识,提高学生的创新能力。具体做好以下几点:

一、激发学生的好奇心和兴趣,培养学生的创新意识

兴趣是培养学生创新能力的“催化剂”,是学生掌握知识、发展智力、形成创新能力的重要条件,也是学生不断探索真理的情绪意向,是学生萌生创新意识和展开创新思维最原始、最直接、最强劲的动力。物理实验形象生动,富有动手操作和探索因素,非常适合学生的心理特征,当学生对物理发生了兴趣,就会积极主动地学习,教学才能达到事半功倍的效果。

例如,在学习“重力”时,让学生思考如下问题:①你认为力的定义是什么?力对物体的作用效果有哪些?②用手向前用力推铅球,铅球从手中飞出去后在空中会受到空气阻力、重力和推力这三种力的作用,你认为该结论正确吗?③把一只小球竖直向上抛出,会发现小球运动得越来越慢,这是由于小球受到空气阻力作用的缘故,你认为这种结论正确吗?这三个问题层层递进,在激发学生的好奇心的同时,作用各不相同。问题①是教师引导学生对初中物理力学知识的复习回顾;问题②是教师为学生物理知识的学习设计的悬念,因为只有受到向前的推力才使小球开始运动是学生常犯的错误,这样就为后续的物理知识的学习和理解打下了基础;问题③使学生学习物理的直觉思维得到启迪和发展。通过设计层层递进的问题,激发学生学习物理的好奇心,能够让学生在问题解决的情景中,不断体验成功的快乐并迸发出创新的火花。

二、创新实验教学设计,培养学生创新思维

1 .创新实验设计,培养学生创新思维

传统的物理课堂实验,总是教师先让学生预先知道实验的目的、原理以及最后的实验结论,然后通过实验加以论证,并要求学生熟记实验步骤。至于学生对为什么这样操作?也不去追究,起不到实验教学的科学效果,更谈不上去培养学生的创新意识及能力。

初中物理实验方法简单,实验器材不多,大部分学生过分依赖教材中说明的材料用具、方法步骤等,在一定程度上影响了学生创造性思维的发展。因此,在教学过程中要注意实验的创新设计,鼓励学生善于发现问题,并敢于提出问题,对现有实验进行大胆创新。在原有实验的基础上,适当改变实验器材,采用日常用品做实验,教会学生转变思维。例如:在伏安法测电阻实验中,如果只提供一个电流或者电压表,怎样测出未知电阻的阻值?还可以进行开放性实验设计,如电路部分要求学生按要求设计出多个实验电路图。不仅在实验过程中可进行创新设计,而且对实验结论或数据处理时也可以进行创新设计,例如,完成冰的熔化实验中,要求学生多测量几组数据,然后用描点画图法进行数据处理,这样既能锻炼学生的画图能力又能从图像直接看出实验结论。

爱因斯坦指出:“提出一个问题,往往比解决一个问题更重要”。实践表明,指导学生进行设计性实验是调动学生动手、动脑的有效措施。实验设计要注重联系教学实际,从学生及实验具体情况出发,注意控制实验难度,逐步提高设计水平,使学生在体验中感受到成功的喜悦,培养实验精神,进而达到提高创新能力的目标。

2.引导质疑,培养学生的创新思维

质疑是思维的开端,是培养学生创新思维能力的动力源泉。在物理实验教学中,教师应积极主动地创设宽松的学习氛围,鼓励学生开动脑筋、大胆想象,积极提问、勇敢质疑。教师应因势利导通过新奇有趣的實验激发学生的求知欲望,多用探究、启发教学,多刨根问底。例如:把一长、一短两根蜡烛点燃,用一个玻璃杯同时罩住,问哪根蜡烛先熄灭,为什么?马德堡半球实验中两只小小的半球,为什么两个同学拉不开?而打开阀门通气后,一个人就可以轻易将其拉开?教师可先让学生自己猜想,然后进行实验。实验后,让学生展开自由讨论,整个课堂大家各抒己见,每个学生的思维都被调动起来。对于学生提出的各类问题,教师都应及时表扬他们的创新意识。在教学中鼓励、放开学生积极讨论、争辩,敢于对书本、生活经验提出疑问,从而最大限度地激发他们的创新思维火花,发展创新思维能力。

3.利用实验结论,启发学生的创新思维

学以致用是教学的最终目标,让学生学会及掌握教材内容,最终也就是为了应用这些知识来解决实际生活中遇到的诸多问题,使所学的知识得到进一步巩固,所掌握的技能更加熟练,然后再利用掌握的知识及技能,启发他们的创新意识和创新思维。例如,通过实验探究获得了物态变化的规律后,启发学生:假如你是一位工程师,如何运用所学的物理知识使你们的住所常年保持恒温?同学们想象非常有创意,有的同学提出使用某种材料,把它填充在墙壁内,室内温度升高时,它熔化吸热,阻止温度升高;当温度降低时,它凝固放热,阻止温度降低,从而始终使室内温度保持在一个舒适的温度。对于这些想象,若能及时给予鼓励,同学们的创新欲望得到提高。endprint

三、开展多种实验活动,培养学生的创新能力

1 .开展探究性实验,发展学生的创新能力

探究性实验是相对于验证性实验的一种新的学习方式,是由学生自己运用实验手段在获得现象和数据的基础上得出实验结论。探究性实验突出了学生的主体地位,要求其自主地获取知识,主要程序包括提出问题、猜想假设、设计实验、实验验证、分析评估、交流合作等。例如:在学习大气压时,提出“大气压是由于大气受到重力而形成的,那么各地空气密度不一定相同,大气压相同吗?”这一问题,引导学生思考,并让学生自己利用医用注射器塑料针管进行实验,把针筒的针头拔下,用手堵住并向下推活塞,分析筒内空气密度及气压的情况。然后,引导他们进行分析、延伸:平原到高山上气压怎样变化?不同地区煮饭应用什么锅等问题。通过自主实验,一步步得出科学规律,学生既感兴趣、又激发思维。

探究性实验教学是一种依赖于物理实验解决问题、获取知识规律的教学模式,具有很大的开放性和灵活性。学生通过探究性实验活动以能动的方式在教学过程中掌握科学知识和科学方法并养成良好的科学态度,对激发学生思维、培养学生的创新能力。

2.采用多种课外科技活动,培养学生的创新能力

开展物理课外科技活动是对课堂教学的延续和必要补充,正确引导学生走出课堂进行课外小实验,是利用物理知识解释、解决实际问题,从而更好地拓宽实验功能,培养实验兴趣,提高养创新能力。例如,实验测量纸片下落的速度时,改用三个纸团来替代原来的纸片,下落的时间就可利用秒表容易测出。还可以利用用油滴、肥皂水、三棱镜、水和平面镜等多种方法完成光的色散;让学生制作橡皮筋测力计、潜水艇模型、密度计等。在物理教材中,设计了许多的学生易学易做又有趣的探究性实验,只要充分利用好这些资源,认真组织,让每一位学生都想参与到这些课外活动中。学生参与课外活动,既巩固了他们的所学的知识,又提高动手能力、思维创新能力,丰富了课余生活,拓展了知识领域。可培养学生的独立思考、创造精神和良好的学习方法,将使他们终生收益。

四、加强实验总结反思,不断提高实验教学水平

教师对实验教学要进行及时总结与反思。首先,正确处理好实验教学中教师讲解与学生动手的关系,尽量给学生留有足够的独立操作的时间和动手机会,有发挥个人创造力的空间,而不是被动按照老师要求机械地完成实验。其次,教师要不断更新教学理念、改进教学方法,树立正确的创新教育观,让学生成为学习的主角,确保学生在实验教学中的主体地位,促进每一位学生进行有效学习。另外,教师之间要相互交流、切磋,开展教学研究等使自己进一步掌握新课程理念下实验教学的技巧和策略,真正让物理实验教学成为培养学生创造能力的主渠道和有效载体。

总之,物理实验课是中学物理教学的重要组成部分,是培养学生创新能力的基础,也是培养学生创新能力的必要途径。在物理教學中,要重视实验教学,创造条件,多做实验,使学生的创新能力真正得到提高。

参考文献:

[1] 林木欣:《近代物理实验》,广东教育出版社,1994年

[2]彭新年.浅谈初中物理教学中的创新教育[J].科教文汇,2009,(01)

(作者单位:甘肃省会宁县郭城驿镇华峰初级中学 730726)endprint

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