物理是一門以實驗為基礎的自然科學,物理實驗不僅是學生獲取物理知識、認識物理規律的重要途徑,而且對學生創新能力的培養也是其他學科不能替代的。為此,作為物理教師,在向學生傳授基礎知識,培養基本技能的同時,要積極創造條件,注重開發學生的創新潛能,培養學生的創新能力。我個人在物理實驗教學中是從以下幾個方面入手的。
一、設計實驗情境,激發學生的創新意識
設計實驗情景就是設計一定的環境條件,讓學生面臨一個需要解決的問題,引起學生的認知沖突,把學生引到迫切想解決問題的情景中。例如,講到“大氣壓強”時,用一乒乓球堵在裝滿水的飲料瓶口,手拿瓶倒置,乒乓球仍緊緊地被“吸”在瓶口,瓶中水絲毫未灑,把瓶子轉向其他方向,乒乓球始終未掉,學生感到非常驚奇。這個實驗的設計源于課本,但不墨守成規,直觀又有創新,讓學生馬上置身于情景之中,不知不覺中沿著科學的思路和方法去思考問題,并且意識到創新并不神秘、也不遙遠,激發了學生的創新意識。
二、改進實驗,用實驗培養學生的創新思維能力
用實驗培養學生的創新思維能力,是物理學賦予我們教師的使命。學生在學習過程中,思維是活動的核心,而思維一般都是從問題開始的,在實驗中可以打破常規,改進實驗。例如,做冰的融化實驗時,為了讓學生更好地了解晶體熔化的特點,可以在原實驗的基礎上稍加改變,即在裝有碎冰塊的大燒杯中放一試管,試管中也裝些碎冰,試管底不能碰到燒杯底。然后進行加熱,當燒杯中的冰開始熔化時,小試管中的冰是否能熔化,讓學生先猜想,再實驗。實驗的結果是小試管中的冰并不能熔化,啟發學生分析原因。通過用溫度計測量它們的溫度發現,二者溫度相同,說明冰在融化時吸熱而溫度不變,小試管中的冰雖然達到了熔點,但不能繼續吸熱,所以不能熔化。通過改進實驗,讓學生充分了解晶體熔化的特點。在課堂上經常用這種實驗方法,對學生創新思維能力的發展具有很大的推動作用,能起到事半功倍的效果。
三、自制實驗學具,培養學生的創造能力
眾所周知,各種各樣的發明創造,都是從實驗中得來的。在實驗課上讓學生用生活中的實物自制學具,這本身就是小發明、小創造,能為今后創造能力的培養打下堅實的基礎。例如,講到“液體壓強”這節課時,有學生用礦泉水瓶和細針探究液體壓強與深度的關系。只需將瓶子裝滿水,然后在不同深度扎些小孔,從水柱射出的遠近就能形象證明它們的關系。這個實驗雖小,但學生記憶深刻,興趣高漲。再例如,“物體的浮沉條件”本身難掌握,有學生用小塑料瓶來研究,難題迎刃而解。這些做法雖然簡單,但學生從中體會到物理就在身邊,物理與生活聯系緊密,激發了學生發明創造的智慧。
在實驗中要培養學生科學的實驗態度,要尊重事實,不能為了追求結果一致而改變實驗數據。例如,測石塊的密度,由于選用的小石塊不同,每位同學的測量結果也不同,讓學生意識到這些差別是存在的。通過這種潛移默化的滲透作用,逐步培養學生的科學態度。
隨著科技的發展,教師作為科教興國的主力軍,要創造良好的物理情景氛圍。讓學生走進實驗、走進社會,提高素質,培養具有發明創造能力的新一代。
(作者單位 陜西省漢中市洋縣紙坊初中)