胡小平
摘要:初中物理具有的實踐性、應用性和創新性,為物理教學提供了極其豐富的創新內容,中學物理以其學科的特點,在培養學生創新能力方面具有得天獨厚的優勢。
關鍵詞: 初中物理 實驗教學 創新思維能力
G633.7
實驗教學是物理教學的重要組成部分,也是物理學習中最基本的部分。物理實驗的教學,能夠培養學生的動手操作能力、觀察能力及分析表達能力,提高創新意識,形成對待科學嚴謹的態度。我國的教育已經不再是傳統意義上的應試教育了,而是針對學生個性發展趨勢而形成的素質教育,所以物理實驗教學顯得更重要。為此必須根據當今中學生的發展需求對原有的物理實驗教學模式進行改革和完善,真正給學生創造施展創新能力和展示才華的空間。下面就如何在初中物理實驗教學中培養學生的創新思維能力的幾點體會總結如下:
一、在實驗中引導學生發現問題、探討問題
“實驗總是以發現,以探索作為追求目標的,實驗在學校是教授學生去發現的方法。”雖然物理實驗中的現象和規律通常都是前人已經發現的,但對學生來說卻依然是未知的,因此,在實驗教學中,我努力把發現的任務交給學生,在讓學生成為發現的主人的同時,讓他們充分體驗到智力勞動的艱辛以及科學發現的喜悅,從而激發其強烈的探索精神,培養學生的創新思維能力。
例如,在“用伏安法測導體電阻”實驗中,我先給各組提供一個阻值相同的電阻讓學生測量,由于有的學生將電流表內接,有的將電流表外接,勢必導致彼此間測量結果的較大差別(甚至可以是成倍的差別),疑惑也就由此產生:“相同阻值的電阻其測量值為何會有這么大的差別?”“哪一個測量值比較準確?”“怎樣才能減少測量的誤差?”這時,學生會懷著解決問題的迫切心情去通過實驗并結合實驗原理及誤差的來源進行探索。進而會使他們發現,電流表內接與外接測量同一電阻,會導致測量結果的較大差別,為了減少測量的誤差,應根據被測電阻的大小及電流表、電壓表的內阻等具體情況確定電流表的接法。近而還可以根據電阻的串、并聯知識加以分析,當被測電阻阻值很小接近電流表內阻時,根據串聯電路的分壓作用,電流表兩端和被測電阻兩端的電壓接近,不能忽略電流表分到的電壓,若采用內接法電壓表測得的是被測電阻和電流表兩端的總電壓,誤差較大,所以應用電流表的外接法。若被測電阻值很大很接近電壓表的內阻時,根據并聯電路的分流作用電壓表中和被測電阻中的電流很接近,不能忽略電壓表中的電流,若采用外接法,電流表測得的是被測電阻和電壓表中的總電流,誤差較大,所以應用電流表的內接法。
這樣,通過如此的發現探究,學生對怎樣較準確地測量電阻的問題也就有了深刻的認識。
二、加強對學生實驗設計能力的培養
指導學生進行設計性實驗的訓練是調動學生動手和動腦積極性的一項有效措施。設計性實驗要力求使學生感到有探索價值和設計必要,能引起學生興趣,能培養學生動手動腦的能力。教材上的測量性實驗和驗證性實驗都可作為設計性實驗培養的載體。通過精心設計教學過程,聯系教學實際,從學生及實驗的具體情況出發適當進行情景變換,通過啟發引導,點撥指導,達到控制實驗難度,降低思維臺階,逐步提高設計水平,進而培養學生的創新思維能力的目的。
三、重視實驗前學生對實驗結果的預測猜想
心理學的研究表明,人通過思維在頭腦中會創造出某些沒有經歷過或現實中尚未發現的事物的形象。人們借助這種思維常能在仔細分析的情況下迅速對問題的答案作出一些合理的預測或猜想。這種預測或猜想是創新思維的一種重要形式。正如牛頓所說:“沒有大膽的猜想,就做不出偉大的發現。”事實上,法拉第正是根據電能生磁猜想到磁能生電,并最終發現了電磁感應定律,同樣,也正是“在弱相互作用下宇稱可能不守衡”的科學猜想使楊振寧、李政道得以問鼎崇高的諾貝爾獎。鑒此,在實驗教學中要對學生進行預測和猜想能力的訓練。
當然,預測和猜想可能是正確的也可能是錯誤的,當學生通過實驗發現自己的預測或猜想是錯誤的時候,也就為下一步進行成功的預測或猜想創造了條件,這就是人們常說的“失敗是成功之母”的道理,實際上,“嘗試錯誤”作為一條重要的學習原則,在實驗教學中恰當地加以運用,對培養學生的創新思維能力同樣是有積極意義的。
四、注重學生獨立思考習慣的形成
獨立思考是形成創新思維能力的前提和條件,學生的獨立思考能力只有通過經常的獨立思考活動的鍛煉才能逐步形成,而物理實驗本身就是獨立思考活動的一種有效形式。因而,在實驗教學中教師應將學生推上思考問題,解決問題的主體地位。必要時,還要幫助學生向上推一把,至少要讓他們能觸摸到“桃子”。使學生逐步形成獨立列出實驗步聚,獨立選擇實驗器材,獨立進行實驗操作,獨立設計記錄表格,獨立分析實驗結果的能力。而離開學生的獨立思考,實驗能力的培養就會成為“空中樓閣”,當然也不能奢談什么創新思維能力的培養了。
五、課外拓展延伸
聯系生活實際課外開展小實驗、小制作等,培養學生動手能力,提高創造性技能.作為學習主體的學生,在面對紛繁復雜的物理世界時,會產生無比激情的盎然的興趣,教師必須尊重學生的意愿,以開放的觀念和心態,為他們營造一個寬松、和諧、民主、融洽的學習環境,不能把上下課鈴聲當作教學的起點和終點,應引導學生聯系生活實際,向課外拓展延伸。通過小實驗的教學,進一步培養和加強學生自編實驗和自制實驗器材,可以培養動腦思考和動手創新的能力,通過小實驗的實施和操作過程,可以培養觀察分析能力。
現代教育理論越來越重視對學生科學精神、創新意識、科學探究能力和終身學習愿望的培養,培養學生的創新思維能力是現代教學的目標和宗旨。合理的初中物理實驗教學,可以激發學生學習興趣,培養學生創新思維能力,使初中物理課堂成為培養我國創新型人才的搖籃。
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