施宏英
【摘 要】物理是一門以實驗為基礎的自然學科,它與社會生活聯系緊密,以物質的結構、物質之間的相互作用和其運動變化規律為研究對象,具有科學性、實用性、趣味性等特點。
【關鍵詞】物理;實驗;探究;創新
物理是一門以實驗為基礎的自然學科,它與社會生活聯系緊密,以物質的結構、物質之間的相互作用和其運動變化規律為研究對象,具有科學性、實用性、趣味性等特點。根據這些特點,在物理實驗教學中,如何進行創新教育呢?我從以下幾個方面進行了嘗試。
1 物理實驗的探究性是培養創新能力的有效途徑
物理學是一門以實驗為基礎的學科,物理概念和規律大多數是在實驗的基礎上概括出來。實驗教學是物理教學極為重要的環節,也是培養創新能力的有效途徑。實驗教學可以增強直觀性,培養學生的實驗技能,進行創造性思維的培養。教學中教師幫助學生掌握實驗原理的基礎上盡可能創造條件,為學生提供更多的探索性實驗并鼓勵其大膽創新和想像,充分動腦、動口、動手以激活學生的積極思維以發揮其創造性。如在用“電壓表和電流表測電阻”的實驗中,小組學生完成了“伏安法”測量后又有意地誘發他們創造思維,讓他們再次討論、分析和考慮獲得新方法,并且設計實驗電路,選擇實驗器材,優選實驗步驟,得出實驗結論。然后對其方案進行及時點撥,以至于一部分學生在探索、操作的過程中,設計出了“伏伏法”和“安安法”測電阻的新方案,同時也體驗了成功的喜悅,極大地激發了他們創造的熱情,讓學生感覺上實驗課既是一種收獲也是一種享受。另外,老師可以把某些學生實驗和演示實驗設計為探索性實驗,激活學生的創新能力。探索性實驗教學較課堂教學有更廣闊的活動空間和思維空間,可以激發和滿足不同層次學生的探索與創新欲望。學生在自己“探索”物理規律的實驗過程中可以手、動并動,鍛煉和培養自己的創新能力。在教學中教師應精心設計教學內容,并設計一系列有針對性、啟發性的問題作為鋪墊,設計問題時應充分滲透創新能力的培養,在學生原有知識基礎上,引導學生在實驗探索過程中有所“創新”,在相對獨立的實驗活動中體會創新的艱辛與愉悅。為了使創新能力的培養長期化,教師可有計劃地組織學生進行系列化的探索性實驗,并把實驗內容和生活中的實際問題聯系起來,使創新能力的培養和物理知識的學習緊密結合。
2 充分利用物理趣味實驗,創設樂學情境,激發學生求知欲
興趣是最好的老師。初中學生對生動形象的物理實驗普遍懷有好奇心和神秘感,合適的實驗不僅能幫助學生理解和掌握知識,而且能激起學生的興趣,啟迪其思維定向探究。可以是利用驚奇實驗導入新課。這是一種相當普遍的實驗導入方法。利用學生意想不到的奇特現象,喚起學生的注意,引起學生思考,從而產生強烈的求知欲望而導入。例如:“大氣壓”是比較抽象的概念,新課引入先演示窄口瓶“吞”雞蛋的實驗,這奇跡般的現象一下子就吸引了學生們的注意力,我先把答案告訴學生,這就是大氣壓現象,那么什么是大氣壓呢?在學生興趣被激發的情況下轉入新課教學。當學生明白大氣壓的概念后,為了加深印象,我將一只玻璃杯灌滿水,用一張塑料卡片蓋在杯口上,再按住卡片把水杯倒過來。問:當把手移開后,會產生什么現象?松手后學生驚訝不已。紛紛議論,這大氣壓到底有多大?為了滿足學生的好奇心和求知欲,我將抽去空氣的馬德堡半球示出,叫學生推選兩個力氣最大的男同學來拉,結果用盡力氣也拉不開,再換四個不服氣的同學,還是沒有拉開,當我把進氣閥門打開后,一個人就很輕松的把兩半球拉開了。學生即驚奇又信服,對“大氣壓不但確實存在而且又很大”的結論深信不疑了。也可以在教學過程中利用實驗引發新的問題。例如我在浮力的授課中,為了引發浮力的產生是由于液體對物體上下表面的壓力差而形成的,我設計了一個這樣的實驗:用一只塑料可樂瓶剪去底部(瓶頸的截面直徑略小于乒乓球的直徑)把一只乒乓球放入瓶內,從上面倒入水,觀察到有少量水從乒乓球與瓶頸縫隙中流出,但乒乓球并不上浮,在這種情況下,老師設問:乒乓球是否受到了浮力?有的學生認為受到了浮力,有的認為沒有受到浮力。這時我叫一位學生用手堵住瓶的下部流水處,可觀察到乒乓球浮起,學生感到好奇,也堅信此時乒乓球受到了浮力,那第一次實驗為什么沒受到浮力?學生感到疑惑。于是,我慢慢引導他們,學生很快理解了浮力產生的原因。這樣通過實驗情景,提出問題。使教學信息具有新奇性,從而使學生產生好奇心和求知欲,極大地激發了學生的探索動機和興趣,有利于培養學生的創新意識和解決問題的能力。
3 通過學生實驗提高學生動手能力
學生在進入實驗室之前,學生對儀器的使用和實驗操作方法了解甚少,根據初中生剛開始學物理、學生實驗做得太少、學生實驗素養低的特點,我們就采取全方位指導的策略,即從頭到尾的全過程指導。實踐說明,應該如此。物理實驗的創新教學要體現對學生動手能力的培養。蘇聯教育家蘇霍姆林斯基說過:“學生的聰明才智來自他們的手指頭。”一針見血地點明了動手的重要作用。要培養學生的創造能力,就要培養學生的動手能力。讓學生都動手。在上分組實驗課時,秩序井然,實驗結果(結論)正確,而在實驗考查時,發現不少同學動手能力差,這是怎么回事呢?原來在分組實驗的時候,我只注意各小組是否動手、各組完成實驗的情況,而沒有注意到組內每個人的活動,因此,我在分組實驗時應強調:實驗時,每次以一人為主,其他為輔,輪流做主,使大家的動手能力都得到提高。從實驗教學中,我深深體會到,搞好實驗教學,向教師提出了更高要求。自古有“名師出高徒”說法,雖然它的說法不是很科學,但也有一定的道理,一位“德才兼備、學識淵博、胸懷韜略”的教師,對于學生有著莫大的示范和模仿作用。這就要求教師必須提高自身的素質,才能更好地實現“三維”目標。首先,教師應該具有新理念。開拓思維,走出課堂,走進生活;不套框子,不設圈子;不迷信權威,不限于課本;大膽實踐,大膽創新;說在口頭上,寫在紙面上,落實在行動上。其次,教師應該具有良好的職業道德修養。有著良好的職業道德修養的教師,才可以正確、科學地指導學生,通過實驗教學真正地將物理知識理解、吃透,也真正能體現出“從生活走進物理、從物理走向社會”的新課程理念。所以,教師一定要加強自身職業道德修養。最后,教師應該具備廣泛的實驗專業知識。蘇霍姆林斯基曾經說過:“學生眼里的教師應當是一位聰明、博學、善于思考、熱愛知識的人。”“為了使學生獲得一點知識的亮光,教師應吸進整個光的海洋。”沈元老師淵博的知識引來了陳景潤日后摘取數學皇冠上的明珠的壯舉,這已成為人們傳頌的佳話。魏書生、錢夢龍、于永正等名師之所以能取得今天的成績,與他們有著豐富的知識結構是分不開的。
總之,在初中物理教學過程中,培養學生的創新能力是一個循序漸進的過程。物理教師要努力拓展學生學習空間,采用先進的教學方法,去保持創新教育的廣闊天地,培植學生進行學習研究的熱情和提供學生發展個性的土壤,讓學生在主動探索、發展和親身體驗中培養創新能力,培養出適合現代教育要求的創新人才。
【參考文獻】
[1]張德啟,李新鄉,陶洪,王崇光.物理實驗教學研究[M].北京:科學出版社,2005.
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