周全勛
摘要:本文主要從“采取多種方式,強化演示實驗”“大力優化分組實驗,培養合作創新能力”“極力拓展課外實驗,發展學生的個性特長”三個方面論述了在中學物理教學中,多方面、多形式強化物理實驗,加強實驗教學,培養學生的創新能力。
關鍵詞:加強物理實驗 ? ?培養創新能力
DOI:
10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.09.219
新課改強調,要加強學生的素質教育,培養學生的創新能力。作為基礎教育重要一環的中學物理教學,改革的突出問題是實驗教學薄弱,實驗教學跟不上教育改革的發展形勢,不利于培養學生素質,不利于培養學生的創新能力。
眾所周知,物理學是一門以實驗為基礎的科學,物理學的實驗、理論體系和研究方法,是現代科學和技術的基礎,在學生智能的結構中將占有及其重要的位置。中學物理教學的根本目的與任務就是通過實驗觀察,使學生最有效地掌握為進一步學習現代化生產和現代科學技術所必需的物理基礎知識,培養初步的實際技能和創造能力。因此,必須強化中學物理實驗課教學。
一、高度重視實驗觀察,激發學生創新能力
在中學物理實驗教學中,觀察是實驗的關鍵,是獲得最基本知識的途徑,只有通過對客觀事物的觀察,才能認識客觀事物最基本的環節。沒有對客觀事物的觀察和認識,就談不上探究和創新。因此,要十分重視引導學生進行實驗觀察。在引導進行實驗教學時,為了讓學生明確觀察的目的,更仔細、更具體、更全面地觀察所發生的物理現象,我們不僅要讓學生了解所要觀察對象的主要特征,注意發現引起變化的條件和原因,而且還要力求先激發學生的好奇心,給學生造成懸念,之后再引導實驗,學生明確了實驗的目的,就能夠帶著問題去觀察。這樣,學生就可以在掌握正確使用基本實驗器材,通過認真觀察、思考并得出結論,掌握一定實驗操作技能和實驗方法,又要有意識地培養學生根據一定的教學目的和實驗條件,獨立進行思考,設計出可行的實驗方案,并進行實驗。
在物理實驗教學中,教師可根據學生的實驗方法和得到的結果,引導學生認真分析思考此次實驗中的不足之處,找出引起的實驗結果的誤差原因,要求學生針對實驗過程中的缺點,運用所學的物理知識,重新設計實驗,提高實驗精確度,減小實驗誤差的實驗方案進行實驗,這是物理實驗教學的一個重要環節。例如,在初三物理實驗中,學生按照課本中安培表外接法進行了實驗,有的學生會考慮到電壓表的電阻很大在電路中相當于開路,但不是開路,總有部分電流通過,根據并聯電路中電流的特點,電流表的示數要比通過猜測電阻的電流要大,誤差也大。怎樣改變這個問題?學生就會想到電流表內接來做實驗,教師讓學生自行設計,獨立實驗思考并實驗,然后將兩種實驗方案進行對比,分析實驗結果得出實驗結論,可以培養學生實驗創新設計能力。
二、采取多種演示實驗,提高演示實驗水平
由于演示實驗對實驗條件的要求不高,一般是由教師操作表演,一套裝置就能滿足全班學生的觀察要求,因此,深受學生歡迎。演示實驗的內容和方法有很大的靈活性,他取決于講課者的要求,但是,我們不能循規蹈矩,而應開拓新的思路,不斷豐富實驗的內容,提高演示教學的水平,常采用演示實驗的類型有以下幾種。
1.激發求知欲望,引起實驗情趣。講授新課之前,以激發性語言富有激情地引起學生對即將研究問題的興趣,激發學生的求知欲望。
2.提供感性材料,建立概念規律。教師在講授新課時,為了使所講內容形成概念,建立規律,進行演示實驗,給學生提供感性材料。演示實驗的特點是:實驗條件明確,觀察對象突出,演示層次分明。
3.加深理解記憶,深化鞏固概念。在授完新課之后再進行這種實驗,其目的在于讓學生加深理解,強化記憶。可在原有實驗條件的基礎上,變換一些條件,以利于拓展和推廣。
4.運用所學知識,解釋實驗現象。這種演示實驗,可在復習課中進行,其目的在于讓學生運用所學的知識解釋實驗現象,培養學生理論聯系實際,分析問題、解決問題的能力。
三、努力優化分組實驗,培養合作創新能力
分組實驗是中學實驗教學最常見的形式,其全過程一般是在教師指導下,由學生動手操作,學生使用儀器進行測量,學生觀察現象,學生處理數據并分析實驗結果,它是學生獨立地獲取物理知識與實驗技能的活動,是手和腦,知識和能力,經驗和創造獲得綜合性基本訓練的重要環節。忽視對中學進行親自動手實驗的基礎訓練,只能導致理論脫離實際,“高分低能”現象的蔓延。為此,要大力優化分組實驗,必須切實注意以下幾個方面。
1.加強思維方法的培養。在科學研究的實驗方法中,常采用的有實驗歸納法和實驗驗證法。這兩種方法,在教學中,都應加強基本訓練。在具體實驗中,應該根據不同的實驗課題配齊設備、正確分工,合理安排,有序進行。
2.重視實驗技能的鍛煉。在物理教學中,要重視學生的分組演示實驗,學生通過分組實驗,實驗技能、研究方法、實驗素養三個方面都可得到鍛煉和培養。
3.重視實驗標準的培養。物理是一門科學,演示實驗必須按照一定的標準進行定量研究,必須有一定的計量要求,如準確度、誤差、精確度等,因此,教師必須重視實驗標準的培養。
4.要建立環境意識和安全要求。科學技術的飛速發展,不僅極大地改善了人類的生存環境,而且強烈地影響著人類的生存環境。為此,在實驗的過程中,應該對學生進行環保意識滲透,不允許亂倒有毒、有害的物質,減小噪音污染。同時,加強自身的安全意識,如防止實驗過程中觸電等現象發生。
通過優化分組實驗,多方面培養了學生的合作實驗能力和合作創造精神。
四、極力拓展課外實驗,發展學生的個性特長
為了培養學生的創新能力,要盡最大努力激發學生的興趣,誘發學生的智力,把課內教學活動和第二課題有機地結合起來,極力開拓課外實驗。
1.使學生有意識地對自然現象、實際生活和生產技術中的物理現象進行觀察,大力豐富感性認識,為接受與鞏固課內的系統知識打下較好的基礎。
2.課內實驗活動可以不受教學大綱、教學要求的限制和進度的約束,既能面向全體學生,又不要求每個學生都同樣進行活動,能夠滿足不同程度、不同個性、不同興趣學生的需要,實行因材施教,培養學生的個性特長。
3.課外活動是以學生獨立為主的實踐活動,在選題、取材、時間、空間上都比課堂教學有更大的靈活性,有利于培養能力,發揮創造力。
4.課外實驗活動與生活聯系比較緊密,所涉及的知識面廣,綜合要求高,有利于開闊學生的視野,豐富學生的知識面,培養學生理論聯系實際、靈活運用知識的能力,如小制作、小發明、調查研究等。
總之,在中學物理實驗教學中,根據教學內容,結合學生實際情況進行實驗教學,對于培養學生的實驗設計能力、創新能力和研究創造性能力,發展學生的創新才能,激發學生的創造動機,開發學生的創新潛能是大有裨益的。作為中學物理教師,我們應積極探索,努力改進物理實驗方式,以便在實驗教學中更有效地培養學生的綜合創新能力。
(責編 ? 田彩霞)