學校教育是培養民族創新精神、創新能力的主渠道。教師只有明確創新教育思想、創新教育培養目標和實施方案,在教學過程中才能喚醒學生的創新意識,培養學生的創新精神,提高學生的創新能力,使他們想創新、敢創新、會創新。
普通物理實驗是獨立設置的一門重要基礎課,對學生掌握實驗的基本技術、基本方法和基本技能,認識物理概念和規律,培養科學態度、塑造優秀品格、訓練創新意識等方面起著至關重要的作用。隨著社會的發展,我國的教育已由應試教育向素質教育轉變,因此實驗教學顯得尤其重要。而傳統的實驗教學體系和培養模式遠不能適應21世紀對人才的需求,為此必須對原來的教學模式進行改革,真正給學生創造一個施展創新能力和展示才華的空間。創新是事物發展過程中量的積累,是量變過程。同時創新又是創造,是事物的突變,是一個全新事物和方法,是事物發展過程中的質變。物理的實驗教學能夠很好地體現這一質變過程。
一、更新實驗教學的思路
創新不是憑空地胡編亂造,而是通過對客觀事物的觀察、分析、總結,在客觀事實的基礎上得到前人沒有得到的結果結論,或者是用前人的正確結論創建新的領域。如果把創新等同于建造空中樓閣,就是對創新的一個歪曲,是非常容易誤入唯心主義的泥潭的。
物理是以實驗為基礎的學科,物理的定義、定理、規律、定律都建立在大量的實驗和實踐活動中,我們所說的實驗也就不僅僅局限于現行物理教科書中所安排的學生分組實驗、演示實驗和若干課外小實驗。我們的實驗教學可以在課上,也可以在課下;可以使用實驗室所配備的器材,也可以自備自制教具,甚至可以使用我們日常生活中的現有物品,還可以經常用學生身邊的物品做實驗。這些器材學生更熟悉,更有利于使學生明白物理就在身邊,物理與生活聯系非常緊密。這些課本上沒有出現的器材能啟發學生的創新能力,而且能使學生學會運用類似的方法解決其他問題,調動學生剛剛起步的創新的意識和創新的精神。
二、實驗教學方法的改革
1.觀察是實驗的第一步,也是創新的前提。
沒有對客觀事物的認識是無法進行創新的。我們在實驗教學中首先應該使學生知道:所謂觀察就是要有目的地辨明觀察對象的主要特征,注意發現引起變化的條件和原因。其次,要使學生了解觀察是要經過一定的努力,克服一定的困難,才能發現問題,才能得到對事物的正確認識和正確的結論。需要指出的是:在教學中應該讓學生知道,觀察事物是科學方法中提取大量事實的第一步,也是我們要進行任何創造和超越的第一步,我們所需要的不僅僅是大家觀察到的結果,更重要的是觀察這個活動的本身,觀察在生活中無處不在。比如觀察水的沸騰實驗中要求學生注意觀察在給水加熱的過程中能看到什么,在此基礎上引導學生討論觀察的方法和應注意的問題。教師可以提示所看到的不同的現象是由不同的原因引起的,但是具體到是哪些原因,應該由學生通過多次的實驗得出一定的結論,而不是教師在黑板上把各種條件羅列出來,再提供給學生實驗,否則就限制了學生的思維,是不利于學生形成創新思維的。
2.實驗,在學習中創新。
人們的許多物理知識是通過觀察和實驗認真地加以思索和總結得到的。如對于彩虹,自然界在特定雨天后才能看到,平時看不到。在序言教學中用三棱鏡做光的色散實驗讓彩虹出現在教室里,學生感到新奇,通過這段教學師生共同討論,形成共識,知道什么是實驗。實驗就是在人工控制條件下使物理現象重復出現供人們觀察的工作。通過實驗,學生能夠對物理事實獲得具體的明確的認識,有助于理解物理概念和規律。那么在這里學習的就不僅是色散的知識,更重要的學習了這種探索事實根本的方法——實驗。實驗中要有實事求是的科學態度,要教育學生每做一個實驗都應該了解實驗目的,正確使用儀器,做必要的記錄,得出相應的結論,整理好實驗器材。學生要能根據實驗觀察到的現象和結果得出結論,做出正確的實驗報告。此外,教師還要向學生適當介紹一些物理學大師所做的物理實驗及所取得的成績,以便學生在以后的學習中能夠運用這些方法來探索知識。
3.重視方法的總結。
實驗做完了,結果出來了,我們的實驗是不是就結束了?沒有。應用才是我們的最終目的,這也完全符合唯物主義方法論中關于從實踐到理論再由理論到實踐的辯證原則。當學生做了基本實驗后,教師應當對學生實驗提出較高層次的要求——做驗證性和設計性的實驗。比如在做完測平均速度的實驗后應該總結實驗時所采用的物理方法,這不僅是對前面知識的應用,而且是一種對物理方法的使用。運用現有的知識內容推論后面的學習內容是一種物理研究的思路,更是學生應該掌握的物理方法之一。在這個研究的過程中也更容易有新的突破。
三、實驗教學評價中的新意識
教師對教學目標的完成情況進行評估,為制訂下一個目標做準備,這是一個學科目標的結束。如果說學生已經掌握了知識的重點、難點,形成了相應的技能技巧,那么教師就應該對學生的學習過程進行總結,如:學生掌握了什么,超越了什么,誰做得最好?教師和學生一起總結經驗,從而形成再創新能力,這個環節是必不可少的。在以往的教學評價中,往往是以學生的一次次考試的成績來評價每一個學生,在具有創新意識的教育教學過程中,這個評價方法自然也應該有所改進,而實驗教學的評價似乎成了其中的重點。新的評價觀點強調不僅應該看到學生在操作實驗中的熟練程度、準確程度,更應該重視實驗中解決問題的能力。由于這種評價還在起步當中,在實際操作時就更應該努力避免死板、缺乏創造力的觀點,這也是我們努力的方向之一。
綜上所述,在物理科教學中開展創新教育,目的在于培養學生的各種思維能力、動手實踐能力及創新精神,培養學生學習物理的興趣,培養學生對科學發明的興趣。
參考文獻:
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