物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

周松青

【摘 要】實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)必不可少的環(huán)節(jié)，通過對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，可以幫助學(xué)生更好地理解所學(xué)的物理知識(shí)，也有利于對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。文章從探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)、演示實(shí)驗(yàn)等多方面分析了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方法。

【關(guān)鍵詞】物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)模式 教學(xué)改革 創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2017.04.093

在物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)占有極大的比重，是學(xué)生理解和掌握物理知識(shí)的有力支撐。物理理論知識(shí)的建立都需要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，而這也體現(xiàn)了物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性。在新課標(biāo)背景下，通過改革物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程進(jìn)行優(yōu)化，不僅能夠提升物理教學(xué)的質(zhì)量和效率，也能夠幫助學(xué)生更好地理解和掌握物理知識(shí)。同時(shí)，物理實(shí)驗(yàn)是對(duì)學(xué)生比較、歸納、思維等能力的考查，而在改革教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，利用更加適宜的方法開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)也極為有利。

一、開展探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)

物理是一門探索性的學(xué)科，需要學(xué)生具備一定的創(chuàng)新意識(shí)和能力。隨著新課標(biāo)的落實(shí)，傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法已經(jīng)無法滿足當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求，需要對(duì)其進(jìn)行改革。同時(shí)，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，以學(xué)生為核心開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)施探索性實(shí)驗(yàn)，以使其在實(shí)驗(yàn)過程中更好地理解和掌握所學(xué)的物理知識(shí)。同時(shí)，為了更好地開展探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師應(yīng)突破物理教材的限制，轉(zhuǎn)變自身在物理教學(xué)中的主導(dǎo)地位，將自身轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)的引導(dǎo)者，讓學(xué)生基于現(xiàn)有結(jié)論在教師的引導(dǎo)下完成探索性實(shí)驗(yàn)，而實(shí)驗(yàn)過程也是考驗(yàn)創(chuàng)新能力的過程。因此，為了更好的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師應(yīng)重視對(duì)探索性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，利用探索性實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)進(jìn)行培養(yǎng)，以便在此基礎(chǔ)上提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

例如，有關(guān)大氣壓強(qiáng)相關(guān)知識(shí)的教學(xué)。在物理教學(xué)中大氣壓強(qiáng)是極為重要的知識(shí)點(diǎn)，而該知識(shí)點(diǎn)的特點(diǎn)是內(nèi)容比較抽象的，要想真正理解所學(xué)的大氣壓強(qiáng)相關(guān)知識(shí)，學(xué)生必須要具備一定的抽象思維能力。同時(shí)，也可利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)幫助學(xué)生更好地理解大氣壓強(qiáng)知識(shí)，如利用酒精燈對(duì)燒杯中的水進(jìn)行加熱，等到燒杯中的水沸騰后，可移走酒精燈，并利用大號(hào)注射器透過瓶塞吸出燒杯中的氣體，當(dāng)氣體被移除完畢后，再次利用酒精燈對(duì)燒杯進(jìn)行加熱，可發(fā)現(xiàn)燒杯中的水再次沸騰。在該知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)過程中，教師對(duì)探索性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行引導(dǎo)教學(xué)，讓學(xué)生獨(dú)立完成大氣壓強(qiáng)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，以便激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的熱情，調(diào)動(dòng)起學(xué)生的創(chuàng)造性思維，進(jìn)而為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)予以支持。

二、加強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)

當(dāng)教師在講解物理理論知識(shí)的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)所涉及物理實(shí)驗(yàn)的講解，并以演示實(shí)驗(yàn)的方式向?qū)W生更加直觀的展示物理的相關(guān)理論知識(shí)，以便促使學(xué)生能夠真正理解所學(xué)的物理知識(shí)。同時(shí)，教師在演示實(shí)驗(yàn)過程中，可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過程進(jìn)行觀察，并思索實(shí)驗(yàn)與理論知識(shí)之間的聯(lián)系，以便促使學(xué)生在掌握實(shí)驗(yàn)步驟的基礎(chǔ)上，也能夠更好地理解相關(guān)理論知識(shí)。實(shí)驗(yàn)是對(duì)物理相關(guān)理論知識(shí)的直觀展現(xiàn)，其所具備的特點(diǎn)是生動(dòng)有趣，也是學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的重要前提，可以幫助學(xué)生更好地理解物理知識(shí)和物理現(xiàn)象。此外，在演示實(shí)驗(yàn)過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)所演示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，散發(fā)創(chuàng)新思維，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與物理理論知識(shí)之間的關(guān)系進(jìn)行思考，并通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來理解物理知識(shí)。同時(shí)，教師也可引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的創(chuàng)新思維，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)涉及的理論進(jìn)行深化分析，以便為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的物理知識(shí)奠定基礎(chǔ)。

三、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)手段

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，為了提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和效率，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與物理實(shí)驗(yàn)過程，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行分析，并以此聯(lián)想物理實(shí)驗(yàn)所涉及的理論知識(shí)，以便在此基礎(chǔ)上對(duì)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)能力和歸納總結(jié)能力進(jìn)行培養(yǎng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。例如，在對(duì)《阿基米德原理》這節(jié)內(nèi)容進(jìn)行講解的時(shí)候，為了讓學(xué)生更好地理解這節(jié)內(nèi)容，教師可讓學(xué)生先了解《曹沖稱象》這個(gè)故事，然后引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)故事內(nèi)容，猜測(cè)和分析影響物體所受浮力大小的因素？物體受到浮力與排開量之間的關(guān)系？最后教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，明確教學(xué)目的，并讓學(xué)生選擇合適的器材，通過相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)過程中觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上來理解阿基米德原理，以使學(xué)生能夠更好地理解和掌握這節(jié)內(nèi)容，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。此外，物理教師也可引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，并依據(jù)學(xué)生的能力和水平的提高，對(duì)實(shí)驗(yàn)難度進(jìn)行逐步提升，以便增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，促使學(xué)生能夠散發(fā)思維，更好地理解物理知識(shí)和現(xiàn)象，從而完成對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

四、增加趣味性實(shí)驗(yàn)

創(chuàng)新的基礎(chǔ)是知識(shí)的豐富和技能的提升，而豐富知識(shí)和提升技能的前提條件是學(xué)生對(duì)兩者產(chǎn)生興趣，只有學(xué)生對(duì)其產(chǎn)生興趣，才有動(dòng)力學(xué)習(xí)更深層次的知識(shí)和技能。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也一樣，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中增加趣味性實(shí)驗(yàn)，以新奇、有趣的物理實(shí)驗(yàn)來吸引學(xué)生的注意力，不僅能夠使學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生動(dòng)力，激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)積極性，也能夠調(diào)動(dòng)起學(xué)生的思維活動(dòng)，促使其主動(dòng)的參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從而使其能夠更快、更好地掌握和理解物理知識(shí)和現(xiàn)象。為此在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可設(shè)計(jì)一些物理實(shí)驗(yàn)，并讓學(xué)生思考這些物理實(shí)驗(yàn)所涉及的物理知識(shí)，以便豐富學(xué)生的知識(shí)面，增加物理教學(xué)的趣味性。例如，煮雞蛋實(shí)驗(yàn)。蛋殼水膜干后的煮雞蛋比剛出鍋的煮雞蛋更熱；在口徑略小于雞蛋的瓶子底部墊上沙子，并將一團(tuán)點(diǎn)燃的酒精棉放入瓶里，將一個(gè)已經(jīng)去掉蛋殼的熟雞蛋豎直以小頭堵住瓶口，而當(dāng)酒精棉熄滅后，瓶口的雞蛋會(huì)被慢慢的吞入瓶中；將去殼的熟雞蛋放入水中會(huì)沉入水底，而在水中加入食鹽，則雞蛋會(huì)慢慢向上浮動(dòng)。上述這些實(shí)驗(yàn)所涉及的物理知識(shí)分別是液體蒸發(fā)吸熱、大氣壓的存在、沉浮現(xiàn)象。通過這種方式開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅能夠增加物理教學(xué)的趣味性，也能夠激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng)，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力和意識(shí)的培養(yǎng)極為有利。

綜上所述，實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中不可缺少的部分，直接影響著物理教學(xué)的質(zhì)量和效率。為了更好地開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在新課標(biāo)的落實(shí)中，應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行改革，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)手段，增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性，開展探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以便調(diào)動(dòng)起學(xué)生的思維活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，進(jìn)而為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。