刊名: 课程·教材·教法
Curriculum, Teaching Material and Method
主办: 人民教育出版社 课程教材研究所
周期: 月刊
出版地:北京
语种: 中文
开本: 大16K
ISSN: 1000-0186
CN: 11-1278/G4
历史沿革:
1981年创刊期刊荣誉:
国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊
中国期刊网来源刊
2011年度核心期刊,国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊,中国期刊网来源刊,百种重点期刊,社科双百期刊,首届全国优秀社科期刊。
浅议初中物理实验教学中学生创新能力的培养
【作者】 胡 昕
【机构】 贵州省毕节市七星关区田坝中学
【摘要】本文就如何利用上海市二期课改提供的良好契机,结合初中物理学科的特点,在初中物理实验教学中,有针对性地开展各种实验探究实践活动,使之成为培养学生创新精神和实践能力的有效途径。创新精神在实践活动中产生,并在实践活动中感受和实现。【关键词】创新能力;培养;初中物理;实验教学
面向21世纪的素质教育是以创新精神为核心,培养创新人才的教育。当今社会科学技术迅猛发展,知识更新日新月异,国际竞争日益激烈,培养创造性人才已经成为世界教育发展的一大趋势,创新学习将成为未来人才参与社会竞争的重要条件。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手机会多,如能充分发挥学生主体性则很容易调动其学习物理的积极性,让他们积极主动地参与到各类实验活动中去,从而极大地激发学生的创新意识,提高学生的创新能力。
一、变演示实验为探索性实验,培养学生的创新能力
在实验中突出探索性方法的培养。以前的课堂演示实验,一般以教师为主体,学生仅仅是旁观者,没有直接参与,不利于创新能力的培养。如果将演示实验改为探索性实验,让学生充分的动脑、动手、动口,发挥学生的主体作用,就能有利于学生创造思维的激发。物理教学常用的演示实验有实验归纳法和实验验证法。在教学中,应有意识地安排这两种方法加强探索训练。例如,在总电阻教学中,就可进行这两种方法的训练。(1)应用实验归纳法探索电阻串联。首先,教师要求学生根据欧姆定律设计一个电路,测定各个电阻的阻值,然后由学生进行实验,并从实验中归纳出R串=R1+R2的结论。接着,教师根据串联电路中电流电压的特点和欧姆定律,从理论上加以推导,也得出同样的结果。这样,在获得关于串联总电阻与分电阻关系的知识的同时,学生学习到自己设计电路、总结规律、从理论上论证的初步方法,即实验归纳法。同时也培养了探索精神。(2)应用实验验证法探索电阻并联。在并联电路的探索中,先由教师从理论上推导出1/R并=1/R1+1/R2的关系,接着由学生自己设计电路操作实验,然后验证这一关系。最后,由教师进行总结,联系电阻与导体截面积的关系对并联作出解释。这样,在获得关于并联电阻知识的同时,学生学习了实验验证法。
二、增加分组实验,增强创新体验
传统的演示实验的教学是老师做,学生看。但有不少的演示实验,由于条件的限制,学生(特别是后面的学生)是很难看得清的。即使看得到,但出于缺少“参与”意识,往往调动不起积极性,发挥不了自身的主体作用,学生的独立操作能力及创新力就难以得到充分培养。演示实验改为分组实验,就是在教师的启发指导下将演示的过程转化为学生自己独立地运用实验去探求知识或获取必要的感性知识,从而自己总结得出结论的过程。这样做不仅可以在课堂上增加学生动手动脑的机会,加强实验基本功的训练,而且还可以通过实验探究知识,获取知识。对学生来说,按照思维发展获取新知识的过程,本身就是创新的过程。变演示实验为分组实验,增加的就是学生的创新体验。这种效果是单纯的演示实验所不能达到的。
三、加大探究性实验力度,激活学生创新思维
传统的物理实验教学常常是教师把实验目的、内容、步骤详细而周密地安排好,甚至连结论也预先说给学生听。学生只能被动地实验。这样的结果是,学生失去对实验的“神秘”和探索欲望,思维单一、呆板,缺乏灵活性和创新性。如果教师能选取一些打破常规、方法新颖的问题,积极创设情境,鼓励学生发散思维,进行多方位、多角度观察,思考、探索、想象,从而提出多种设想和解决问题的方案。在此基础上,再引导学生进行多方位思维,确定解决问题的最佳方案。这不仅能培养学生的基本操作技能,而且能训练学生思维的流畅性、变通性和独创性,从而激活创新思维。例如“某同学在测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率时,所用的电源电压为6V,电流表量程足够,但电压表0~15V的量程已经损坏,而0~3V量程可以使用。如何测定灯泡的额定功率?”在这个问题中设置了超越常规的条件:一是小灯泡两端电压达到3.8V时,才能从电流表上读取额定电流求得结果,而电压表又不能超过量程使用;二是进行求异思维,打破常规,变迁思维,利用串联分压的特点,使电压表与滑动变阻器并联,当灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压只有2.2V,可用电压表0~3V的量程测量。这种富有探索式的实验方式,既能使学生获得全面丰富的实验方法和知识,又能发展学生的思维,有效培养学生在新情景下应用、迁移、拓展、创新实验知识和方法的能力,取得良好效果,值得大力提倡。
四、创设实验问题,促进学生创新能力的发展
创新教学的构成要素是把研究性、引导性、发现性、归纳性等有机的结合起来,这要求教师在实验中创造性的应用现代教学方法和教学手段,将多种教学方法进行优化组合,用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件。
问题意识是思维能力的动力,是创新能力形成的基石。强化学生的问题意识是培养学生创新精神的起源,也是培养学生创新能力的核心。在物理实验教学中,除了正常的演示与分组实验外,要加强学生的实践活动,让学生在操作材料的过程中发现问题。爱因斯坦把科学定义为“具有探究意义的经历”。可见,实践操作在学生认识知识与创新能力形成过程中的作用。如《摩擦力》一课,为学生准备了小车,磁块、圆棍、抹布、测力计等材料,让学生设计减少摩擦力的实验,学生在实验中发现用测力计拉动没有车厢的车轮,在光滑的桌面上滚动时摩擦力最小。这一实验,学生综合运用了正压力、摩擦方式、摩擦系数等知识,减少摩擦力的方法是学生在边操作边思考中总结出来的。又如,研究声音的高低与车轮转速之间的关系时,学生不仅发现声音的高低与车轮转速快慢有关,还与纸片厚薄,纸片插入车轮的多少等有关系。转速快,纸片厚,插入少,声音高,发现了音调与振动频率之间的关系,还发现了声音的强弱与振幅的关系。如果不让学生亲自动手,就没有这么多的发现。此外,在学生的模型制作、游戏、调查小组实验活动中,也可以发展创造性活动,鼓励学生创新。
五、积极参与课外活动,培养学生的创新思维能力
物理课外科技活动是课堂教学的延续和必要补充,是培养学生创新思维的重要阵地。适时引导学生走出课堂进行课外小实验可以进一步引导学生关注社会,关注生活,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。如学习光学知识时可让学生磨制冰透镜,自制针孔照相机、潜望镜等,利用光学知识测定校园内旗杆高度,测定凸透镜焦距等;学习力学知识时可让学生制作刻度尺、橡皮筋测力计、潜水艇模型、密度计、小天平、杆秤等并运用这些工具进行一些简单测量,如测定一根头发最大承受的拉力,测定一些学习用品的质量等;学习电学知识时可以引导学生制作指南针、小电铃、电动机模型等等。新教材在“生活·物理·社会“,”WWW”等栏目设计了较多学生易学易做又有趣的课外探究性实验,我们要充分利用好这些资源,认真组织,使每一位学生都能积极参与到这些课外活动中。学生主动参与课外活动既可以巩固所学的知识,又能提高他们的动手能力、思维创新能力,还能丰富他们的课余生活,拓展他们的知识领域。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。
在今后的物理教学中,教师应继续加强、完善实验教学,激发学生实验探究的动机,培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探究精神。在物理实验教学中实现创新教育,要求我们必须在教学工作中解放思想,大胆尝试,积极探索创新,切实让物理实验教学成为培养学生创新精神和实践能力的新天地。
参考文献:
[1]崔秀梅 《初中物理新课程教学法》 首都师范大学出版社
[2]赖德胜 《物理课程标准》 北京师范大学出版社《实验教学与仪器》
[3]刘炳升 李容 《义务教育课程标准实验教科书物理(9年级上)》