高喚娥
摘 要:創新能力是體現學生綜合能力的重要標準,是現代教育的重要出發點和落腳點。實驗是人認識世界的最基本手段,是物理教學的基礎。本文就中學物理實驗教學中如何培養學生的創新能力做一些探討。
關鍵詞:物理;實驗;創新能力
新課改理念認為,中學物理教育應該是繼九年義務教育之后的進一步培養國人知識水平和科學素養的基礎教育,注重對學生創新能力的培養。創新能力的內涵是人具備認識和發現新事物、新觀點,能夠發現其中的發展規律并根據其中的規律做出有益的調整的能力。創新能力是21世紀所要求的基本能力,是人進步和發展的基本素質要求。所以,在中學教育中,必須將培養學生的創新能力放在首位。物理是學生認識科學現象和理解科學知識的主要學科之一,而實驗又是人們了解物理和認識物理的最基本手段,因此,如何通過實驗讓學生掌握物理知識、培養學生的創新能力,是我們必須要思考和研究的重要課題。
當前,很多教師在教學中仍然存在較多問題:1.忽視動手實驗,追求學生的理論知識積累;2.實驗內容與社會脫節,缺少啟發性和思考性。3.實驗教學理念陳舊,實驗方法單一等。這些問題對于擴大學生知識面,培養學生的創新能力都有較大的影響,因此,需要我們認真研究,摸索出解決的辦法。筆者認為可以從以下幾個方面實現通過物理實驗來培養學生的創新能力。
一、培養學生的科學實驗精神和創新意識
學生是否具備創新能力,首先就要看他是否擁有創新意識,在面對各種未知的疑問和已知的難題時,是否利用科學的實驗精神去指導自己探索和發現規律,總結經驗,采取正確的研究手段。所以,我們首先就要培養學生的科學實驗精神和創新意識。在實驗教學中,我們要時刻規范學生采取科學的實驗方法,尊重實驗顯現和實驗結果,忠于實驗數據,同時要鼓勵勤于思考,敢于采用不同的實驗方法和理念,設計新的實驗模型,探求新的實驗目標,培養學生的創新意識。
二、鼓勵和重視學生自主完成課外實驗
物理是一門實驗為基礎的學科,一切理論和規律都源于對現有事物的認識和拓展。所以,要培養學生的創新能力,就要鼓勵和重視學生的課外實驗,讓學生通過自己動手完成和驗證各種有趣的小制作和小發明來提高學生的動手能力,開闊學生的知識視野,激發學生的創新意識,培養學生的創新能力。例如,在學完電阻這一部分內容后,我鼓勵學生自己設計實驗去研究各種燈泡的伏安特性,以此來鍛煉學生的操作技能,調動學生的學習積極性,培養學生的實驗能力和創新能力。
三、通過優化演示實驗提高直觀性和啟發性
通常的演示實驗都是教師講學生看,然后總結規律,最后得出結論。然而,大多數的演示實驗都存在一個較大的問題——缺少直觀性和啟發性,要么是學生圍著教師,外面的學生無法看見;要么是教師在講臺做實驗,下面的學生看不清楚。如果我們能夠優化演示實驗,讓學生能夠看得清楚,想得明白,便能夠起到事半功倍的效果。例如,在電路知識的學習中,很多時候需要教師做演示實驗,如果我們能夠把電路安置在一個豎直的平板上,就能夠方便學生觀看實驗線路和實驗變化,也有助于學生根據演示實驗開展思考和討論,啟發學生的創新思維。
四、改進實驗程序引導學生積極思考和動手創新
在平常的物理實驗中,我們一般要求學生根據書本上的標準實驗步驟、方法來完成實驗,以保證實驗過程的安全、精確和規范,然而,這種實驗程序的缺點就是缺少對學生思維的引導和發散,阻礙學生的創新思維。所以,我們應該根據不同的實驗內容特點,設計一系列能夠加深和拓展實驗內容的實驗程序和步驟,促進學生的積極思考,鼓勵學生動手創新,以此來鍛煉學生的創新能力。
例如,在學習“浮力”時,教師引導學生思考:木塊為什么能夠浮起來?為什么水能夠產生浮力?浮力和哪些因素有關?哪些物體可以產生浮力?然后引導學生設計實驗驗證:把木塊浸入水中放手,觀察現象;把木塊掛在彈簧秤上測在空氣中和在水中時的讀數;把木塊換成等重的鐵塊做相同實驗等等,以此來驗證浮力的相關性質,讓學生通過思考和動手對浮力有更全面的認識。
五、注重實驗中對實驗原理的拓展和延伸
實驗并非只是對一個理論的驗證,而是讓學生通過實驗掌握與該理論相關的知識與技能,同時還要對實驗原理加深和拓展,以拓寬學生的視野。在教學中,我們在完成實驗的同時,還要以實驗內容為基礎,延伸知識體系,拓寬知識面,引導學生積極思考相關問題,以培養學生的提問意識和創新精神。
例如,在焦耳定律實驗過程中,需要學生明白電流通過導體時會發熱,熱量與電流強度、電阻大小、通電時間有關,同時,我們還可以通過下面幾個方面來延伸和拓展:通過實驗原理的講解,讓學生進一步熟悉串聯電路的特點,從而鞏固電路基本知識;引導學生思考,電流通過電路時除了發熱還有什么作用,以此來拓展學生視野;比較小管中煤油高低的變化,讓學生明白熱脹冷縮的原理,引導學生聯想溫度計的工作原理。
總之,時代發展不同,對教育功能的要求也就不同。傳統的教育注重培養學生的“雙基”,強調國民知識量的儲備,也是符合當時的國情。現代社會,我們更強調培養學生的綜合素質和終身發展能力。因此,中學物理實驗教學就更加應該注重學生創新能力的培養。實驗教學的改進和完善是一項長期而艱巨的工程,需要我們堅持改革創新,既遵循教材設計思路,又做好知識的延伸和拓展,在多方面、多角度讓學生的實驗技能和創新意識得到鍛煉,提高實驗能力,培養創新能力,為國家培養創新人才奠定基礎。
參考文獻:
1.戚廣勝,《探究中學物理實驗的功能》[J],《試題與研究》,2012.15
2.趙文娟,《探索中學物理實驗更好的教學方法》[J],《數理化學習》,2012.7
3.范宇思,《淺談中學物理創新精神的培養》[J],《中小學教學研究》,2004.3
【責編 金 東】