門 彬河北省安平縣綜合職業技術學校
物理實驗教學與學生創新能力的培養
門 彬
河北省安平縣綜合職業技術學校
教育的目的是為學生的終身發展提供必備的基礎知識、基本技能和良好的情感態度與價值觀,以創新精神和實踐能力為核心,重視發展學生收集處理信息的能力、自主獲取新知識的能力、分析解決問題的能力、交流與合作、創新的能力。要在物理教學中培養學生的這些能力,就應搞好物理實驗教學,在實驗教學中注重實驗設計及交流,注重學生分組實驗的探究過程,注重實驗后學生的交流討論。
實驗教學;實驗設計;實驗探究;創新能力
我從事物理教學多年,深深感受到搞好物理實驗教學對學生能力培養的重要性。通過實驗教學,讓學生在實驗中用眼睛觀察、動手操作、動腦思考、開口交流、主動探索,可培養學生的觀察能力、動手能力、分析能力及語言表達能力。在物理實驗教學中要鼓勵學生積極參與,敢說能做,樂意動手操作,樂意動腦思考。為通過實驗教學提高學生的語言表達能力,動手操作的能力,分析總結等能力,培養素質好、能力強的新時代人才,因此,在實驗教學中我特別注重實驗前的實驗設計及實驗方案的交流,注重學生分組實驗的探究過程,注重實驗后學生的交流討論。
在實驗中突出探索性方法的培養。以前的課堂演示實驗,一般以教師為主體,學生僅僅是旁觀者,沒有直接參與,不利于創新能力的培養。如果將演示實驗改為探索性實驗,讓學生充分的動腦、動手、動口,發揮學生的主體作用,就能有利于學生創造思維的激發。物理教學常用的演示實驗有實驗歸納法和實驗驗證法。在教學中,應有意識地安排這兩種方法加強探索訓練。例如,在總電阻教學中,就可進行這兩種方法的訓練。(1)應用實驗歸納法探索電阻串聯。首先,教師要求學生根據歐姆定律設計一個電路,測定各個電阻的阻值,然后由學生進行實驗,并從實驗中歸納出R串=R1+R2的結論。接著,教師根據串聯電路中電流電壓的特點和歐姆定律,從理論上加以推導,也得出同樣的結果。這樣,在獲得關于串聯總電阻與分電阻關系的知識的同時,學生學習到自己設計電路、總結規律、從理論上論證的初步方法,即實驗歸納法。同時也培養了探索精神。(2)應用實驗驗證法探索電阻并聯。在并聯電路的探索中,先由教師從理論上推導出1/R并=1/R1+1/R2的關系,接著由學生自己設計電路操作實驗,然后驗證這一關系。最后,由教師進行總結,聯系電阻與導體截面積的關系對并聯作出解釋。這樣,在獲得關于并聯電阻知識的同時,學生學習了實驗驗證法。
興趣是產生動機的重要條件。學習興趣也是學生力求認識世界,渴望獲得科學文化知識,不斷探索真理的情緒意向。創新意識是人們從事創造性活動的出發點和內驅力,是創造性思維、想象和創造性行為的前提,中學階段的學生思維敏捷,求知欲強,易于接受新鮮事物,富有上進心和探索精神,“好動、好奇、好勝”是他們的天性。而物理實驗形象生動,容易做成,而且富有動手操作和探索因素,非常迎合學生的心理特征,是學生吸收信息最有效的一種形式。所以把兩者巧妙的結合起來,相互作用,就能激發學生心理活動的潛力,增強學習物理的興趣,克服物理難學的心理。學生對物理發生了興趣,就會積極主動地學習,就會張開想象的翅膀,積極思考,教學才能達到事半功倍的效果。如果學生對實驗無興趣,就會出現對實驗不感興趣,不愿動手、假參與等現象,將嚴重影響教學質量,更談不上培養學生的創新能力。但是做好物理實驗并不是機械的重復課本上的實驗,而應該精心設計實驗的方法,使實驗產生最佳效果。而產生最佳效果就應該在實驗中出新出奇上下功夫。為此,教師可為學生設計一些有懸念的實驗,這將大大吸引學生的注意力,激發學生的興趣和思維,對培養學生的創新能力起到水到渠成的作用。
學生在實驗過程中,無論是成功還是失敗,都會有自己的體會,這種體驗是別人無法代替的,學生在體驗中的感受,就會增強學生探究的興趣,從而形成一種探究的思考方式,能有效的培養學生的創新精神和創新能力。完成實驗后,要留一些時間給學生交流自己實驗探究的結果以及在實驗中發現的新問題。交流結論時,當出現實驗結論與別人不一樣時,要引導學生去尋找造成自己的結論跟別人不一樣的原因,是自己的實驗儀器與別人的不一樣造成的,還是自己不認真操作失誤或是讀錯數造成的;而不是去直接更改自己的實驗數據、實驗結論。讓學生養成實事求是的科學態度。在交流實驗中遇到問題時,學生可以把自己在實驗中出現或發現的問題提出來交流或討論,讓其他同學也知道此實驗操作會存在這樣的問題。如在用電壓表測電壓的實驗交流中,一組學生說他們在實驗中出現電壓表指針反偏,后來經檢查是電壓表的正負接線柱接反了;而另外一組學生卻說他們在實驗中出現燈泡會亮,電壓表沒有示數,老師指導后發現原來是電壓表沒有與燈泡并聯而是與一根導線并聯。通過這樣的交流,學生不僅認識到實驗中應注意的問題,同時也培養了學生發現問題、解決實際問題的能力,讓學生在交流中暢所欲言展示自己的發現、自己的體驗,還有利于學生創新能力的培養。
實驗教學是培養學生能力的重要手段,在物理教學中一定要注重實驗教學,在實驗教學中讓學生主動開口講,親自動手做,積極動腦想。實驗不僅僅是提高了學生學習物理的興趣,同時增加了物理學科的現實性,還可培養學生的語言表達能力,動手能力,思維能力,分析、創新能力,更重要的是有利于學生形成嚴謹的、實事求是的科學世界觀,形成良好的科學素養,嚴謹的科學態度。