江澤民總書記提出:“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力。創(chuàng)新的關鍵在人才,人才靠教育?!碑斀袷澜绺鲊母偁幹饕侨瞬诺母偁?,而人才的競爭,關鍵是創(chuàng)新人才的競爭。創(chuàng)新人才的培養(yǎng),是教育改革和發(fā)展的主攻方向。實施創(chuàng)新教育的主渠道是學科教學,而不同學科都有不同的學科知識體系和特點,創(chuàng)新教育應結合進行。物理是一門以實驗為基礎的自然學科,它與社會生活聯(lián)系緊密,以物質的結構、物質之間的相互作用和其運動變化規(guī)律為研究對象,具有科學性、實用性、趣味性等特點。根據(jù)這些特點,在物理實驗教學中,如何進行創(chuàng)新教育呢?我從以下幾個方面進行了嘗試。
一、轉變教學觀念,樹立創(chuàng)新教育的實驗教學指導思想
物理實驗教學的目的,不僅是驗證原理,讓學生理解和掌握已有的書本知識,更重要的是培養(yǎng)學生的科學素質,激發(fā)學生愛科學、學科學的興趣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力,同時,也是完成“提高國民素質”這一教育任務不可缺少的組成部分。因此,必須改變傳統(tǒng)的“教師講,學生聽,教師演示,學生觀看”的實驗教學方法。在實驗教學中,要求教師從學生的實際能力入手,備教材,備教法,備學生。在教學過程中,使學生的思維一直處于積極探求狀態(tài)。
二、利用物理趣味實驗,創(chuàng)設樂學情境,激發(fā)學生求知欲
興趣是好的老師。如果教師能充分結合教學內容,從課時教學目的出發(fā),設置和安排一些生動、形象、有趣的實驗來引入課題,以激起學生的興趣,啟迪其思維定向探究,隨著教師不斷引導,學生的疑問也隨之消失。整個教學過程中使學生處于一種憤悱的狀態(tài),在輕松愉快的情境中掌握知識。
三、優(yōu)化演示實驗,培養(yǎng)學生的觀察能力
演示實驗具有鮮明、生動和真實性,是激發(fā)學生學習興趣、培養(yǎng)學生的觀察能力的重要手段。優(yōu)化演示實驗,培養(yǎng)學生裝的觀察能力和實驗技能,是創(chuàng)新教育的一項重要內容。在教學中,我的做法是:
(1)認真何做好每一個演示實驗,挖掘實驗素材,創(chuàng)設問題情境,有的放矢地設置疑問,讓學生帶著問題去觀察、思考,激發(fā)學生的學習興趣。如:在“澆不滅的蠟燭”實驗中,澆不滅蠟燭的原因是什么?質疑之后,引導學生討論。爭辯中極大地活化了學生的發(fā)散思維。由爭論而得到的結論學生難以忘卻,原因可能是:那個地方沒有蠟燭,而是蠟燭的像。
(2)盡可能將一些演示實驗改為教師指導下的探索性和驗證性實驗,培養(yǎng)學生認識事物、掌握知識的方法。把演示實驗改為驗證性和探索性實驗,在激發(fā)學生的創(chuàng)新欲望,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力等方面所起的作用是演示實驗無法取代的。如:“利用醫(yī)用注射器演示氣體膨脹做功內能減少”。通過實驗和討論,學生弄清了“氣體膨脹做功,內能減少,溫度降低”問題。有了這樣的經歷,學生就敢于提出更多的問題,表達自己的觀點,這是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的良好開端。
(3)改進演示實驗,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,在演示實驗方面,我們開展了對課本實驗裝置的改進活動。“研究浮力產生原因”的實驗:用一只可樂瓶和一個乒乓球。用一只塑料可樂瓶剪去底部(瓶頸的截面直徑略小于乒乓球的直徑)把一只乒乓球放入瓶內,從上面倒入水,觀察到有少量水從乒乓球與瓶頸縫隙中流出,但乒乓球并不上浮,這是因為水對乒乓球只有向下的壓力;用手堵住瓶的下部流水處,可觀察到乒乓球浮起,這是因為水對乒乓球向上的壓力大于向下的壓力。
(4)創(chuàng)造條件,培養(yǎng)學生的實驗能力。
學生對物理實驗很感興趣,尤其喜歡親自動手實驗,根據(jù)學生這一特點,我們把易操作的演示實驗改為邊講邊實驗,且對每一個實驗五環(huán)節(jié),每一個細小的動作,都必須規(guī)范操作,從嚴要求,真正達到實驗的目的,讓學生掌握做實驗的要領和技能,達到操作規(guī)范、準確,培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W素質。如:“用天平稱量物體質量”,先對天平進行調節(jié),然后再稱量物體質量,左盤中放入被測物體,右盤中放砝碼,若加上小的砝碼天平還不平衡,應移動游碼直到天平平衡。若物體和砝碼顛倒過來了,則被物體的質量等于砝碼的質量減去游碼所對的刻度。實驗完畢應先將砝碼取下,然后再取物體。取物體時要按由大到小的順序,加減砝碼和移動游碼時要用鑷子。
通過這樣的實踐,不僅鞏固和深化了所學的物理知識,而且有利于培養(yǎng)學生探究精神和分析、解決問題的能力,也提高了學生的素質。
四、加強學生實驗,培養(yǎng)學生的實驗技能
物理實驗教學中,更能形成學生實驗技能的還是學生實驗。加強學生實驗,培養(yǎng)學生的動手操作能力,是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要途徑,為此,我首先布置實驗預習題,讓學生在預習時明確實驗目的,步驟和操作,做到有的放矢。其次嚴肅實驗紀律,在實驗前強調操作的關鍵和注意事項,引導學生規(guī)范操作仔細觀察,積極思考,在實驗中掌握和鞏固所學知識。如:練習使用滑動變阻器的實驗中,不僅要求接線采用一上一下的方法,而且要求滑片置于大電阻處。通過這樣的實驗使學生理解并掌握了改變電阻線長度來改變電阻的知識。把感性認識上升到理性認識。再次,培養(yǎng)學生對實驗成敗的分析和根據(jù)所掌握知識的情況進行實驗的增改。通過認真上好實驗課,培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和方法,逐步形成學生觀察問題、分析問題的能力,提高了教學質量。
五、在實驗教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神
物理教學要教會學生知識,不僅要求學生學會,還要學生會學。創(chuàng)新是一種高層次的知識遷移,是利用已有信息探索新知識的能力。在實驗教學中我注重給學生提供更多的思維機會和廣闊的思維空間,激發(fā)學生求異創(chuàng)新的愿望,逐漸培養(yǎng)學生從全方位推測、假設和構思中“探視”答案以解決問題的思維方式。初中物理無論是演示實驗,還是學生實驗,往往給出實驗方案且方法單一,無探索性,不利于創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。我在教學中,以常見實驗知識為生長點,進行引申和延展,讓學生發(fā)掘其內涵和外延,從多角度、多方位、多層次地進行創(chuàng)新分析,利用盡可能多的方法來設計實驗方案,并對各方案進行評價,選擇佳方案,以此來培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維。
如:測定鹽水的密度?!?BR> 方案一:(1)用天平稱出空燒杯的質量m;(2)用量筒量出50ml鹽水;(3)把鹽水倒入燒杯中稱出鹽水和燒杯的質量M;(4)求出密度ρ=g/cm
方案二:(1)用天平稱出燒杯和鹽水的質量m;(2)倒入量筒中50ml鹽水;(3)稱出剩余鹽水和燒杯的質量M;(4)求出密度ρ=g/cm。比較兩種方案,方案二佳。因為方案一中量筒中的鹽水倒入燒杯中質量減少了。因為玻璃對鹽水來說是浸潤的,一部分鹽水附著在量筒的筒壁上,沒有倒入燒杯中,所以選擇方案二。
這樣,讓學生去設計問題,去解決問題,在解決問題的過程中,不僅使學生大限度地獲得物理基礎知識和基本技能,溝通了知識間的聯(lián)系,更重要的是,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神。
六、重視實驗理論與實際生活的聯(lián)系
充分利用課本所設計的家庭實驗,積極開展課外實踐活動,培養(yǎng)學生關心社會、運用物理知識解決實際問題的能力。如:“估計大米粒的密度”讓學生想出幾種測大米粒密度的方法,然后實際做一做,后做出評價,哪一種方法既簡便易行而且誤差又小,要求學生寫出實驗報告。使學生學以致用,在生活中感受物理實驗的樂趣及重要性,以激發(fā)學生動手實驗的興趣。
當然,所有這一切的實施,歸根到底將直接取決于物理教師自身素質的提高,這就要求物理教師應努力提高教學理論水平和科研能力,掌握和運用現(xiàn)代化教學手段,這無疑對中學物理將是新的挑戰(zhàn)。
總之,充分開發(fā)物理實驗功能,以培養(yǎng)學生的各種能力及良好的思想品質和科學態(tài)度,是推動中學物理實驗教學向前發(fā)展,實施創(chuàng)新教育的重要途徑。
一、轉變教學觀念,樹立創(chuàng)新教育的實驗教學指導思想
物理實驗教學的目的,不僅是驗證原理,讓學生理解和掌握已有的書本知識,更重要的是培養(yǎng)學生的科學素質,激發(fā)學生愛科學、學科學的興趣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力,同時,也是完成“提高國民素質”這一教育任務不可缺少的組成部分。因此,必須改變傳統(tǒng)的“教師講,學生聽,教師演示,學生觀看”的實驗教學方法。在實驗教學中,要求教師從學生的實際能力入手,備教材,備教法,備學生。在教學過程中,使學生的思維一直處于積極探求狀態(tài)。
二、利用物理趣味實驗,創(chuàng)設樂學情境,激發(fā)學生求知欲
興趣是好的老師。如果教師能充分結合教學內容,從課時教學目的出發(fā),設置和安排一些生動、形象、有趣的實驗來引入課題,以激起學生的興趣,啟迪其思維定向探究,隨著教師不斷引導,學生的疑問也隨之消失。整個教學過程中使學生處于一種憤悱的狀態(tài),在輕松愉快的情境中掌握知識。
三、優(yōu)化演示實驗,培養(yǎng)學生的觀察能力
演示實驗具有鮮明、生動和真實性,是激發(fā)學生學習興趣、培養(yǎng)學生的觀察能力的重要手段。優(yōu)化演示實驗,培養(yǎng)學生裝的觀察能力和實驗技能,是創(chuàng)新教育的一項重要內容。在教學中,我的做法是:
(1)認真何做好每一個演示實驗,挖掘實驗素材,創(chuàng)設問題情境,有的放矢地設置疑問,讓學生帶著問題去觀察、思考,激發(fā)學生的學習興趣。如:在“澆不滅的蠟燭”實驗中,澆不滅蠟燭的原因是什么?質疑之后,引導學生討論。爭辯中極大地活化了學生的發(fā)散思維。由爭論而得到的結論學生難以忘卻,原因可能是:那個地方沒有蠟燭,而是蠟燭的像。
(2)盡可能將一些演示實驗改為教師指導下的探索性和驗證性實驗,培養(yǎng)學生認識事物、掌握知識的方法。把演示實驗改為驗證性和探索性實驗,在激發(fā)學生的創(chuàng)新欲望,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力等方面所起的作用是演示實驗無法取代的。如:“利用醫(yī)用注射器演示氣體膨脹做功內能減少”。通過實驗和討論,學生弄清了“氣體膨脹做功,內能減少,溫度降低”問題。有了這樣的經歷,學生就敢于提出更多的問題,表達自己的觀點,這是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的良好開端。
(3)改進演示實驗,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,在演示實驗方面,我們開展了對課本實驗裝置的改進活動。“研究浮力產生原因”的實驗:用一只可樂瓶和一個乒乓球。用一只塑料可樂瓶剪去底部(瓶頸的截面直徑略小于乒乓球的直徑)把一只乒乓球放入瓶內,從上面倒入水,觀察到有少量水從乒乓球與瓶頸縫隙中流出,但乒乓球并不上浮,這是因為水對乒乓球只有向下的壓力;用手堵住瓶的下部流水處,可觀察到乒乓球浮起,這是因為水對乒乓球向上的壓力大于向下的壓力。
(4)創(chuàng)造條件,培養(yǎng)學生的實驗能力。
學生對物理實驗很感興趣,尤其喜歡親自動手實驗,根據(jù)學生這一特點,我們把易操作的演示實驗改為邊講邊實驗,且對每一個實驗五環(huán)節(jié),每一個細小的動作,都必須規(guī)范操作,從嚴要求,真正達到實驗的目的,讓學生掌握做實驗的要領和技能,達到操作規(guī)范、準確,培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W素質。如:“用天平稱量物體質量”,先對天平進行調節(jié),然后再稱量物體質量,左盤中放入被測物體,右盤中放砝碼,若加上小的砝碼天平還不平衡,應移動游碼直到天平平衡。若物體和砝碼顛倒過來了,則被物體的質量等于砝碼的質量減去游碼所對的刻度。實驗完畢應先將砝碼取下,然后再取物體。取物體時要按由大到小的順序,加減砝碼和移動游碼時要用鑷子。
通過這樣的實踐,不僅鞏固和深化了所學的物理知識,而且有利于培養(yǎng)學生探究精神和分析、解決問題的能力,也提高了學生的素質。
四、加強學生實驗,培養(yǎng)學生的實驗技能
物理實驗教學中,更能形成學生實驗技能的還是學生實驗。加強學生實驗,培養(yǎng)學生的動手操作能力,是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要途徑,為此,我首先布置實驗預習題,讓學生在預習時明確實驗目的,步驟和操作,做到有的放矢。其次嚴肅實驗紀律,在實驗前強調操作的關鍵和注意事項,引導學生規(guī)范操作仔細觀察,積極思考,在實驗中掌握和鞏固所學知識。如:練習使用滑動變阻器的實驗中,不僅要求接線采用一上一下的方法,而且要求滑片置于大電阻處。通過這樣的實驗使學生理解并掌握了改變電阻線長度來改變電阻的知識。把感性認識上升到理性認識。再次,培養(yǎng)學生對實驗成敗的分析和根據(jù)所掌握知識的情況進行實驗的增改。通過認真上好實驗課,培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和方法,逐步形成學生觀察問題、分析問題的能力,提高了教學質量。
五、在實驗教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神
物理教學要教會學生知識,不僅要求學生學會,還要學生會學。創(chuàng)新是一種高層次的知識遷移,是利用已有信息探索新知識的能力。在實驗教學中我注重給學生提供更多的思維機會和廣闊的思維空間,激發(fā)學生求異創(chuàng)新的愿望,逐漸培養(yǎng)學生從全方位推測、假設和構思中“探視”答案以解決問題的思維方式。初中物理無論是演示實驗,還是學生實驗,往往給出實驗方案且方法單一,無探索性,不利于創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。我在教學中,以常見實驗知識為生長點,進行引申和延展,讓學生發(fā)掘其內涵和外延,從多角度、多方位、多層次地進行創(chuàng)新分析,利用盡可能多的方法來設計實驗方案,并對各方案進行評價,選擇佳方案,以此來培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維。
如:測定鹽水的密度?!?BR> 方案一:(1)用天平稱出空燒杯的質量m;(2)用量筒量出50ml鹽水;(3)把鹽水倒入燒杯中稱出鹽水和燒杯的質量M;(4)求出密度ρ=g/cm
方案二:(1)用天平稱出燒杯和鹽水的質量m;(2)倒入量筒中50ml鹽水;(3)稱出剩余鹽水和燒杯的質量M;(4)求出密度ρ=g/cm。比較兩種方案,方案二佳。因為方案一中量筒中的鹽水倒入燒杯中質量減少了。因為玻璃對鹽水來說是浸潤的,一部分鹽水附著在量筒的筒壁上,沒有倒入燒杯中,所以選擇方案二。
這樣,讓學生去設計問題,去解決問題,在解決問題的過程中,不僅使學生大限度地獲得物理基礎知識和基本技能,溝通了知識間的聯(lián)系,更重要的是,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神。
六、重視實驗理論與實際生活的聯(lián)系
充分利用課本所設計的家庭實驗,積極開展課外實踐活動,培養(yǎng)學生關心社會、運用物理知識解決實際問題的能力。如:“估計大米粒的密度”讓學生想出幾種測大米粒密度的方法,然后實際做一做,后做出評價,哪一種方法既簡便易行而且誤差又小,要求學生寫出實驗報告。使學生學以致用,在生活中感受物理實驗的樂趣及重要性,以激發(fā)學生動手實驗的興趣。
當然,所有這一切的實施,歸根到底將直接取決于物理教師自身素質的提高,這就要求物理教師應努力提高教學理論水平和科研能力,掌握和運用現(xiàn)代化教學手段,這無疑對中學物理將是新的挑戰(zhàn)。
總之,充分開發(fā)物理實驗功能,以培養(yǎng)學生的各種能力及良好的思想品質和科學態(tài)度,是推動中學物理實驗教學向前發(fā)展,實施創(chuàng)新教育的重要途徑。