潘明東
【摘要】 創新是民族的靈魂。如今國家大力倡導大眾創業,萬眾創新。高中學生作為準社會人,擁有創造力和創造精神尤為重要。物理作為一門實踐性超強的學科,特別是在實驗教學過程中,培養學生的創造力更是責無旁貸。本文就在高中物理實驗教學中對學生創造力的培養進行探討。
【關鍵詞】 物理學科 實驗教學 創造力培養
【中圖分類號】 G633.7 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711(2015)04-060-01
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目前高中物理實驗教學中很多方法與模式還局限于傳統思維觀念與慣性,對實驗教學應用性優勢的開發力度不足,面對這種情況,學生的創造能力和創新精神無疑受到了抑制,本文就對學生創造力在高中物理實驗教學中的培養進行探討。
1. 采用探究性實驗教學,對學生的創新意識進行培養
物理實驗教學之前,教師要針對所教授內容進行全面解讀,根據所涉及內容的難易程度、易混淆知識點和注意事項進行演示解讀,在演示實驗中建立學生全面的感性認識,讓他們在自主觀察中獲得感悟,在教師啟發性思維的引導下學會應用自己的思考去嘗試解讀問題、解決問題。這個過程既是培養學生思維與學生能力的過程,同時也是激發他們探索興趣將思考化為行動力的過程,傳統教學中,教師此時多占據主導地位,學生能動性受壓縮,發揮空間小,可在演示實驗優勢的基礎上結合探究性實驗優勢進行開發,合理掌控課堂節奏,引導學生在探索性的模式中獲得自身的成長與感悟,從而在培養自身創造力的過程中獲得全方位的能力鍛煉。
比如高一物理教材中對于“力”的探索,在“力的合成”這一章節,可以借由探索“分力與合力”的關系進行解讀行實驗,讓學生自己動手觀察實驗現象并進行探究解讀,結合實驗結果、數據進行分析,從而獲得對力的平行四邊形定則的感性認識,結合實際生活中的常見案例和習題練習再上升為理性認識并進行創造性應用。需要注意的是,探究性實驗教學中,教師要把握好自身的定位,以引導者、啟發者的身份做到順其自然、因勢利導,對學生在實驗過程中展現出的創新性思維火花進行保護和鼓勵,讓他們在被肯定的過程中獲得樂趣與成就并長此以往形成良性的探索思維與習慣,最終形成帶有鮮明個人風格的創新性思維與創造力。
2. 創新設計實驗教學,培養學生的創造性思維
物理實驗教學中的創新與優化除了在原有基礎上通過對實驗過程的思考補足缺陷、優化過程外,還可以通過創新實驗設計的方式在不改變實驗目的的情況下對實驗設備、操作方案等進行設計創新,比如改進實驗設備、方案等。高中物理實驗教學中所涉及的眾多試驗不少較為抽象或與現實存在偏差,學生們在實驗操作過程中如果盲目迷信書本沒有自我辨析和思維能力,這對于他們未來的發展是以極為不利的,沒有敢于質疑、敢于創新、敢于探究的科學精神,就無法成為一個真正的人才。受教學目標影響,學生們不可避免的在創造性思維發揮方面受到一些局限,不過在可控范圍內,由教師引導下的實驗創新設計也是一種有效的培養途徑,在探索的過程中鼓勵學生們積極發問、積極尋求解答,并對實驗進行大膽創新,探索成功原因與失敗原因,對于激發學生興趣、獲得創造力的培養有重要意義。
以高一物理中對“加速度、力與質量”關系的實驗探究為例,課本上限定的實驗條件是水平板必須光滑,但是實際試驗中,必須考慮到摩擦力的存在與作用,此種情況下,以此為切入點,讓學生對摩擦力、拉力、合力的概念進行分析認識,驗證三個物理量之間存在的關系,以實際情況中存在摩擦力為限定條件,讓學生探索合理的解決辦法并進行解答,配合再次實驗進行驗證。
3. 改變常規實驗教學方法,提高學生的創新能力
常規物理實驗教學主要是通過演示實驗過程、操作實驗步驟來驗證實驗結果,從根本上來說還是一種只注重實驗形式的演練模式,學生們可以說是通過模仿、繼承刻板的獲得知識與技能,隨著新課改理念的提出,高中物理實驗教學已經不能再固步自封,要走出傳統觀念局限,不再一味的追求重復與穩定性,排斥出現的一切可能性,敢于打破常規進行創新,要在教師乃至學生中間培養出求同存異的氣氛與思維。
例如一個題目要求“用一根卷尺測量一堆砂礫間的動摩擦系數”,乍一看本題無從下手,畢竟卷尺只能獲得長度,動摩擦因素看起來不僅困難且風馬牛不相及,但是不妨換個思維,動摩擦系數的獲得需要建立在選對運動的基礎上,結合高中物理實驗中最常使用的斜面模型,可以通過逐漸增長斜面傾角使得木塊在斜面上發生相對運動,由此,可以聯想到砂礫在斜面上慢慢滑下形成圓錐體并且不斷增高直到即將發生滑動狀態,此時砂礫的形態就構成了一個經典的斜面模式,以這個斜面上的砂礫作為經典斜面上的木塊不就能順利的獲得動摩擦系數了嗎?像此類題目物理中還有很多,都是通過將一些難以測量的物理量轉化為通常接觸到的一些可測量的簡單物理量來進行解答,在這種題目中,關鍵性的就是學生們設計性實驗思維的模式和求異思維的探索精神。
總之,高中物理實驗教學中,學生創新精神與創造能力的培養,需要在充分發揮實驗教學優勢的基礎上,結合新的實驗教學模式,充分發揮教師啟發性能力,通過探究性實驗教學、創新性實驗試劑和設計性實驗等途徑開發、培養學生能力。