物理作為一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理實驗教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有著獨特的優(yōu)勢.因此,在物理教學(xué)中,要抓住物理實驗教學(xué)的機會,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.
一、變演示實驗為探索性實驗,培養(yǎng)思維的自我獨立性
物理實驗教學(xué)實踐表明,以教師為主體的演示實驗,有利于提高教學(xué)的效率,但由于學(xué)生充當(dāng)?shù)氖桥杂^者,沒有直接參與,故不利于學(xué)生“自我獨立性”的培養(yǎng).而由學(xué)生自主探索的實驗,雖然費時,但能讓學(xué)生充分動手、動腦,主體性得到更充分的體現(xiàn),這與教師自己做演示實驗相比,能更有效地激發(fā)學(xué)生參與的熱情和培養(yǎng)學(xué)生的“自我獨立性”.所以,在物理教學(xué)中,有選擇地將一些演示實驗改為學(xué)生自主探索實驗,有利于培養(yǎng)學(xué)生的“自我獨立性”.
如改初三“瓶子吞蛋”實驗為學(xué)生實驗(為經(jīng)濟起見和取材容易,雞蛋也可用同等大小的氣球代替),由于這個實驗獲得成功有兩點要求:一是雞蛋剛好卡住瓶口,密封要好;二是棉花燃燒煙霧不可過多.如學(xué)生不注意這兩點,實驗很可能失敗,由此對大氣壓的存在產(chǎn)生了懷疑心理,為探求正確結(jié)論重做,待實驗成功甚至經(jīng)多次成功才確信大氣壓的存在.當(dāng)然,也有的學(xué)生實驗一次成功,但從思維培養(yǎng)角度而言,失敗比成功更有意義.教師演示不利于學(xué)生“自我獨立性”的培養(yǎng),而改為學(xué)生探索性實驗?zāi)茉鰪妼W(xué)生的“自我獨立性”.
改演示實驗為學(xué)生實驗,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生的思維特征由模仿向支持已見過渡.而演示實驗一般都是教師動手,學(xué)生觀察,由于教師具有較高的實驗技能,再加課前的充分準(zhǔn)備,實驗結(jié)果都較理想.雖然它有利于學(xué)生對物理概念、規(guī)律的理解,但無形中就會使學(xué)生“迷信權(quán)威”.然而將演示實驗改為學(xué)生實驗,由于各個學(xué)生參差不齊的知識水平及實驗技能,實驗當(dāng)中容易出現(xiàn)各種與結(jié)論不相符合的結(jié)果,這很容易引起學(xué)生對教材中的實驗結(jié)論產(chǎn)生“懷疑”.在進取心的驅(qū)使下,學(xué)生為確信自己的實驗結(jié)果而重做,甚至多次,當(dāng)自己的實驗結(jié)果與教材中結(jié)論一致且確信自己的實驗無錯時,才會消除懷疑心理.
二、拓展演示實驗,培養(yǎng)思維的主動探索性
在實驗教學(xué)中,增加演示實驗的創(chuàng)造成分,可培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的主動探索性.
演示實驗是形成物理概念、導(dǎo)出物理規(guī)律的主要方法之一.興趣和情感包含著豐富的思維因素,所以增加演示實驗的創(chuàng)造性成分,有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的“主動探索性”.如初二物理的“托里拆利實驗”,在演示完大氣壓支持著管內(nèi)水銀柱以后,進一步演示:1. 使玻璃管傾斜一定角度,觀察水銀面高度差. 2. 將玻璃管上提或下壓一些,觀察水銀面高度差. 3. 換用較細(xì)或較粗的玻璃管重做上述實驗,觀察水銀面高度差. 4. 把兩端開口的玻璃管的一端用塞子塞緊,從開口端向管內(nèi)灌滿水銀,將管口堵住,然后倒插在水銀糟中,放開堵管口的手指,讓學(xué)生觀察水銀面高度差并設(shè)疑:拔出塞子時會有什么現(xiàn)象?學(xué)生積極思維后再用實驗驗證. 5. 一個兩端開口的玻璃管,倒插在水槽里,讓學(xué)生思考:怎樣才能使水上升?然后再實驗驗證.顯然,在增做的演示實驗中,可以激進學(xué)生對“大氣壓”問題的主動探索,為理解“大氣壓的存在及測定”提供了豐富的感性材料,為“大氣壓”的教學(xué)打下了良好的基礎(chǔ).
三、改“測量、驗證”實驗為設(shè)計型實驗,培養(yǎng)思維的多向選擇性
創(chuàng)造性思維的多向選擇性,就是善于從不同角度想問題.將“測量、驗證”實驗改為設(shè)計型實驗有利于培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的多向選擇性.但不提供任何線索要求學(xué)生獨立對“測量、驗證”實驗設(shè)計新的實驗,對中學(xué)生來說,確是難事.因此教師應(yīng)從以下兩個不同角度擇其一給予啟發(fā):一是將各種不同的實驗原理的器材分套,引導(dǎo)學(xué)生由分套的實驗器材依據(jù)相應(yīng)的原理,從而設(shè)計相應(yīng)的實驗方法;二是提供各種不同的實驗方法的原理,引導(dǎo)學(xué)生從實驗原理出發(fā),選擇相應(yīng)的器材而設(shè)計相應(yīng)的實驗方法. 如學(xué)完“歐姆定律”全章后,可將“伏安法測電阻”實驗改為設(shè)計性實驗:下面是不同測量電阻實驗的分套器材,請根據(jù)各套器材設(shè)計不同的實驗. 共用器材:待測電阻、電源、電鍵各一個,導(dǎo)線若干.1. 伏特表、安培表、滑動變阻器各一個,共用器材;2. 伏特表兩個,已知電阻,共用器材;3. 安培表兩個,已知電阻,共用器材;4. 伏特表一個,已知電阻,共用器材;5. 安培表一個,已知電阻,共用器材.這樣的實驗,有利于培養(yǎng)思維的“多向選擇性”.
責(zé)任編輯羅峰