物理是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學,實驗教學既能為學生正確認識事物及客觀規律提供事實依據,又能培養學生觀察現象、分析問題、解決問題的能力,同時以其生動的魅力和豐富的內涵為學生發揮創造潛能提供獨特的創造性環境。因此,物理教學成為培養學生實踐能力和創新精神的重要教育資源之一。如何開發利用好這塊資源,實施新課標,開展創新教育,改進物理實驗教學方法,培養學生的創新能力是實現上述教學目標的重要途徑。為此,筆者就改進物理實驗教學方法,培養學生的創新能力作如下探索。
1.貼近生活經驗,巧用身邊之物創新物理實驗
物理是一門與生活實際緊密聯系的科學,它表現在人們日常生活的方方面面,日常生活中的衣、食、住、行都包含著許多物理知識,這為學生學習物理提供了大量的生活經驗背景。在物理實驗教學中,巧妙地利用學生身邊的一些學習、生活用品,甚至是自己的身體等進行實驗,比課堂實驗教學更富有親切感,更貼近學生的生活實際,從而能激發學生的學習興趣,喚起學生的學習動機,加深學生對所學知識的理解。且通過這些課本上沒有出現的器材來實驗能發散學生的創新思維,能培養學生的實踐能力,調動學生的創新意識,為學生今后作創新實驗提供物質保障。
2.創造實驗探究條件,在探究過程中尋求創新
過去在進行物理實驗時,教師總是讓學生預先知道實驗的目的、原理及結論,要求學生背熟實驗步驟后才用固定的實驗器材按部就班地進行實驗,學生根本不知道為何要這樣做。在素質教育與新課程標準實施的今天,探究實驗越來越被人們重視,這種探究實驗的一般程序是:“發現問題→提出假設→設計并進行實驗→記錄實驗現象、數據→分析歸納、獲得結論→評估與交流”。與驗證實驗相比,它的優點是不僅能激發學生的學習興趣,鍛煉學生的各方面能力,培養學生的性格品質,更能強化學生的科學素養和創新精神。人教版初中物理教材中探究實驗的增加,演示實驗、小實驗等都有大量可挖掘的探究要素。所以在進行實驗教學以前,教師要將實驗設計為探索性實驗,有意識地創造一些探究的條件,擴大探究空間和思維空間,讓學生在探究過程中尋找創新的突破口,使物理實驗教學不僅停留在實驗的層面上,而且讓學生創造性地探索和發現物理現象和規律。
3.在物理實驗結論的應用與延伸中引導學生創新
掌握知識的最終目的是運用知識解決實際問題,從而進一步鞏固和延伸所學知識并向知識與技能的深度、廣度作更進一步的探索。在學習物理規律、現象后,教師應讓學生了解物理規律、現象在科技、生活等方面的應用,同時啟發學生進行創新聯想,對學生提出的方法,富于有創造力的、大膽的想象,及時給予鼓勵,讓學生的創新欲望得到提高。
4.開展形式多樣的課外活動,拓展物理實驗創新途徑
為了從多方面培養學生探索物理的興趣并增強學生的動手和實驗創新能力,在教學中開展形式多樣、內容豐富的課活動,是開展研究性學習和綜合實踐活動的重要途徑之一。在教學中教師可根據教學內容讓學生在課外舉辦一些小制作比賽,開展別開生面的專題講座、專題答辯會、科技信息講座,開展科技制作、小發明、實驗操作比賽等。學生在活動中能動手動腦,激發斗志,磨練意志,形成自主探究、創新的意識和習慣,提高創新能力。
5.在實驗中及時幫助學生總結實驗探究和創新實驗的方法
在物理實驗教學中,不僅要讓學生學會實驗的具體做法,掌握一些基本的實驗技能,而且要根據典型的物理實驗引導學生及時總結歸納研究物理問題的實驗方法,為培養他們的創新能力打下良好的基礎。此外,教師還要根據學生在實驗中遇到的一些實際問題教會學生的一些創新實驗的方法,如潛艇的工作原理很難用實驗的方法進行研究和驗證,我們可以考慮設計用相似的目的、手段、過程、結果等進行模擬實驗,從而實現創新教學。
6.正確對待多媒體技術在物理實驗中的作用
恰當運用多媒體輔助實驗教學,能以其靈活、生動、形象的圖形和動畫表現形式及強大模擬功能而使物理實驗教學內容化難為易,化靜為動,化抽象為具體,化微觀為宏觀,有助于學生掌握重點、突破難點,進而鞏固知識、發展能力和提高素質,通過人機交互、信息共享,拓展學生的視野,能更好地培養學生創造性思維能力。多媒體教學的種種優勢,在物理實驗教學中獨具特色。但計算機模擬實驗無法讓學生感到實驗事實的真實性,它也并不能完全取代實驗本身,如果不根據實驗的具體情況適當地用多媒體“動畫”實驗替代實際實驗,就會剝奪學生的實驗機會,從某種意義上說反而會限制甚至遏制學生動手實踐能力和思維的發展,不利于學生創新。因而,多媒體教學只能作為實驗教學的輔助手段而不能替代真正的實驗教學。
在物理實驗教學中如何進行創新的探索是社會發展的必然趨勢,教師在教學要解放思想,大膽嘗試,積極探索創新,努力使物理實驗教學真正成為培養學生創新精神和實踐能力的重要途徑。