摘 要:在全面推進素質教育的今天,培養學生創新能力是物理教學的目標。然而現階段,物理教學中普遍存在著以教師為主體、學生為客體的教學模式,嚴重制約了學生創造思維和創造個性的發展,從而導致學生欠缺創新能力。因此,本文著力從現代教育教學角度出發,分析闡述了教師在教學過程中應大力開展探究性實驗,培養學生的創新能力。
關鍵詞:初中物理教學;探究實驗;創新能力
一、傳統物理實驗教學與探究性實驗教學的比較
傳統物理實驗教學模式是教師的理論講授和學生的大量練習相結合,基本上由教師手把手講授實驗步驟、實驗要求、實驗注意事項,真正由學生自己探索問題、解決問題、總結實驗觀點、實驗結論的太少了。雖然在實驗中學生也可以獲得知識,但掌握的知識難以鞏固,無法通過知識的探究過程學會學習,主動學習很難體現。實驗在教學中的重要地位被淡化了,無助于培養學生的知識能力結構和非智力因素,學生的綜合素質得不到充分體現。
探究性實驗形象生動、形式多樣,需要嚴謹、踏實的治學態度,為學生提供全面發展和個性發展的空間,活化知識結構和訓練思維空間,塑造完善品格,為以后從事科研工作打下堅實的基礎。另一方面,傳統的實驗教學對新知識本身所蘊涵的潛在意義以及新知識的組織與呈現方式挖掘不夠,對學生的情感調動不夠充分,大大削弱了學生學習的主動性、積極性和創造性。而探究性實驗是以實驗為載體的,在教師的指導下,學生運用已有的知識技能,通過實驗親自體驗發現問題、探究問題和解決問題的過程。這樣,激發了學生認識問題的興趣和學習的動機,教學不僅僅局限于科學知識本身,還可以揭示其中的科學思想和方法。
探究實驗的特點就是求教師要改變以往的教學策略,構建新型的教學模式,打破“明確目的—實驗操作—驗證結論”的模式,采用“提出問題—猜想與假設—制訂計劃和設計實驗—進行實驗和收集證據—分析和論證—評估—交流與合作”的新模式,以強調學生探究新知的經歷和獲得新知的體驗,實現結果和過程的并重,更好地培養學生的科學素養。
二、設置探究情境,提出問題
教師在教學中要留有余地,給學生適當的思考時間,給學生提出問題的機會,為學生創設良好的提問氛圍,逐步培養學生敢想敢問的良好習慣。這就需要問題情境的創設,讓學生在情境中學習知識,而不是在教師呆板的灌輸中學習。學生是學習的主體,只有學生親身參與實驗,才能更直觀地觀察物理中的實驗現象,才能培養動手能力,從而使探究能力躍上一個新臺階。
三、通過探究性實驗教學培養學生的創新能力
在物理教學中選擇恰當的實驗課題,給出實驗所需的器材,引導學生自己設計實驗的方法和步驟,能培養學生的實驗設計能力和創新思維品質。在探究性實驗教學中,教師應準確把握學生已有的知識水平,對學生的實驗操作過程予以適當的指導,讓學生自己動手實驗得出結論。如果只是看過,就特別容易忘記,只有親自動手,才能獲得提升。如用電流表和電壓表測電池的電動勢和內電阻,先告訴學生原理,再讓學生進行電路連接實驗:一般電源的內阻較小,所以應該把電流表和變阻器先串聯,再與電壓表并聯,再連接電鍵和電源。另外,如果是舊電池或水果電池實驗,內電阻非常大,則應該把變阻器和電壓先并聯,再與電流表串聯,再與電鍵及電源連接。通過學生實驗,讓學生進行數據處理,從而掌握用電流表和電壓表測電池的電動勢和內電阻。
四、在探究中培養學生自主學習和合作學習的能力
物理課中的大多數探究實驗都應該分組進行,每組2~3人。組內的角色分工要明確,如甲負責操作、乙負責記錄,或不同學生從不同信息中尋找相關信息。另一方面,組內角色要變化,如第一次甲操作乙記錄,第二次乙操作甲記錄,從而發揮每個學生在探究活動中的作用,不能由少數學生包辦代替。這樣既能使每個學生都得到機會均等的全面練習,又能充分體現工作中的分工與協作。在仿寫科學探究報告、設計表格、描繪圖像等工作中,要循序漸進地引導學生用盡可能準確的語言表述自己的探究過程、所得的證據及自己的觀點。不但要重視書面表達,也要重視口頭表達,要讓每個學生都有機會做口頭陳述,因為口頭表達能力也是衡量學生水平的一個標志。對于多數探究活動來說,探究的過程比探究的結果更重要。為了讓學生充分體驗探究過程,應該安排足夠的時間讓學生的各種想法、各種觀點得到充分的交流和討論。在交流及探究的其他環節上,要讓學生認真聽取與自己不同的意見,而發表意見時則應有充分的根據。
總之,物理教學中的探究實驗是培養學生創新能力的前提,是學生學習物理的基礎。只有讓學生進行物理探究實驗,才能使學生學好物理,把物理與實際生活聯系起來,讓學生在實驗中獲得知識,在有興趣的操作中提高動手能力,拓展思維。