◆趙五洲
(南京樹人國際學校宿遷分校)
淺談初中物理實驗教學對學生創新能力的培養
◆趙五洲
(南京樹人國際學校宿遷分校)
面對當今世界日新月異的科技發展形勢和復興強國的歷史使命,創新成了時代的最強音?!皠撔率且粋€民族進步的靈魂,是國家興旺發達的不竭動力”、“提高自主創新能力,建設創新型國家。這是國家發展戰略的核心,是提高綜合國力的關鍵。”這是飽含對歷史深沉的審視,對現實冷靜的洞察,對未來辯證的思索的至理名言。物理學是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學,物理教學應緊緊扣牢實驗這一學科基石,啟發學生的創新意識,培養學生的創新精神和創新能力,造就敢于創新,善于創新的高素質人才。物理實驗教學中學生創新能力的培養是長期的、漸進的過程,一般要經過培養創新意識,激發創新欲望,實施創新行為,形成創新能力幾個階段。而創新意識、創新欲望的培養應貫穿整個物理教學過程中。物理實驗主要有:演示實驗、學生分組實驗、課外小實驗、綜合實踐活動等,我們應加強這幾種實驗的教學,從不同方面著手培養學生的創新能力。
演示實驗教學是培養學生觀察能力的最重要途徑,是培養學生創新能力的基礎。在演示實驗中教師起示范作用,主要引導學生學會觀察、發現問題、學習演示實驗的設計思想。教師做演示實驗時,除交代實驗器材、實驗目的外,更重要的是提出觀察的重點。教師對每一個演示實驗都應制定相應的程序和方法,特別是依據學生的基礎,預見到學生原有知識、經驗的缺陷,精心策劃富有啟發性的引導措施,變簡單的實驗“觀看”過程為實驗“觀察”過程,以培養學生的觀察能力,打好創造的基礎。
為使學生養成細致觀察的習慣,培養他們的觀察能力,教師應該在沒有出示以上問題時先讓學生自由觀察。待觀察一段時間后,老師再讓學生回答以上問題。當然,有部分觀察細致的學生可能馬上能回答,但肯定有部分學生由于觀察方法不當,或觀察缺乏針對性,無法當即得出結論。這時,老師可指導學生重新觀察,這樣做一定可以大大激發學生的求知欲,掌握正確的觀察方法,從而留下深刻的印象。因此,選擇簡單、可重復、現象明顯的演示實驗引導學生做到仔細觀察,是培養學生觀察能力重要手段,從而為培養學生的創新能力打好基礎。
如何讓學生像科學家那樣主動去“發現”知識,探究性實驗很好的解決了這一問題。蘇科版教材設計了很多學生探究性實驗,以往由于實驗器材、實驗條件的限制,教師只做演示實驗。現在由于江蘇省“四配套”的實施,農村中學的實驗器材、實驗條件得到了很好的改善。但由于教師觀念、應試教育的影響,教師還是習慣講實驗、只做演示實驗。由于學生缺少“參于”意識,往往調動不起積極性,發揮不了自身的主體作用,學生的獨立操作能力以及創造能力就難以得到充分培養。讓學生做探究性實驗不僅可以在課堂上增加學生動手動腦的機會,加強實驗基本功的訓練,而且還可以通過實驗探求知識,獲取知識。對學生來說,按照思維發展獲取知識的過程,本身就是創造的過程。探究性實驗增加的就是學生的創造體驗,這種效果是單純的演示實驗所不能達到目的的。
例如,在水的沸騰這一實驗教學中,大部分老師只做演示實驗。水的沸騰雖然是生活中常見的汽化現象,學生也看到過。但并沒有仔細觀察過,如果只做演示實驗,學生僅僅是旁觀者,是被動接受的容器,不利于學生創新能力的培養。同時實驗的可見度低,溫度計的示數、聲音的大小、氣泡大小的變化等,近處的學生觀察起來都很吃力,不用說后面的學生了。把其改為學生探究性分組實驗,既能提高學生的探究興趣、動手操作能力、合作能力還可以培養學生的創新能力。在實驗中不同小組完成實驗所需的時間不同,有用熱水、有加蓋子、有加大火焰。對于學生來說,這就是一種創新。
物理小實驗是課堂教學的延伸和補充,是物理實驗教學不可忽略的組成部分,有利于培養學生分析問題和解決問題的能力,有利于培養學生的動手能力,有利于培養學生科學創新能力。初中物理課本中的小實驗有的側重于操作,有的側重于設計,有的側重于對物理知識的理解和運用,習題中的小實驗則有利于對知識的驗證。其特點和作用不一而足,但都切合了中學生的心理特點和知識水平。課本中的小實驗易于取材,簡單易做,充分發揮學生學習物理的積極性、主動性;又緊密結合教材,通過動手、動腦,領悟到物理學習方法的精髓,促進智能結合,為學生終生發展奠定基礎。另外,課外小實驗,還能讓學生的聰明才智得到充分的施展和發揮,創新技能得到進一步鍛煉,提高創造的欲望。
綜合實踐活動是蘇科版教材的特色之一。這種活動有一定的綜合性和較大的開放性。安排綜合實踐活動的目的在于使學生認識物理學科知識與生活、社會的聯系,增強學生參與社會問題決策的意識,培養綜合應用所學知識的能力、團隊合作精神,是以發展學生的綜合實踐能力、探究能力和創新能力為主的發展性課程。開設綜合實踐活動是為了讓學生有更多的時間來進行探索和實踐,原來我們的課程是完全以學科為主體的,學生沒有更多的實踐環節,沒有更多的探索機會和參與的機會,沒有經過這樣一個深入的體驗,讓我們的學生能夠發現問題,解決問題,去研究問題。
蘇科版八九年級共安排了七個綜合實踐活動。有些可以以小組為單位課外進行活動,如《比較材料的隔聲性能》、《調查中學生的視力狀況》、《選擇哪種馬鈴薯最合適》、《設計、制作一個由簡單機械組成的機械模型》;有的可以在課堂上進行活動,如《簡單電路的設計》、《設計和制作一個模擬的調光燈》;有的可以在家長的協助下進行活動,如《調查家庭用電線路》、《測量各用電器的實際功率》。由于綜合實踐活動不是考試內容,因此一些學校特別是農村中學不重視。綜合實踐活動重在讓學生通過簡易的活動體驗科學探究的過程,了解技術設計的有關要素,學會分析問題進而創造性的解決問題,因此對培養學生的創新能力極為重要。
創新教育能使學生學會學習、開發智力、提高素質,增強適應社會發展的能力。我們在物理實驗教學中,要時刻注意體現學生的主體地位,處理好掌握知識和發展能力的關系,緊扣教材,做好實驗,同時盡可能地為學生提供創新機會,使之成為具有創造性的現代化建設所需的人才。
[1]余偉.創新能力培養與應用.航空工業出版社,2008.
[2]余文森.新課程物理教與學.福建教育出版社,2005.
[3]物理教師教學用書.
[4]朱永新.新教育之夢.