林建紅
摘 要 物理實驗是物理課程的重要組成部分,不僅能激發學生學習物理的興趣,加深學生對知識的理解,而且通過動手實踐有助于培養學生的探究思維和創新能力。本文主要對物理實驗室教學中探究與創新意識的培養進行了深入的研究,并提出一些有效措施,旨在提高學生的探究與創新能力,以供參考。
關鍵詞 物理實驗 探究思維 創新能力
中圖分類號:G718.3 文獻標識碼:A
0引言
物理學是一門研究自然科學的基礎學科,而物理學的基礎物理實驗,在實驗中通過實際操作可以增強學生的實踐能力,有助于學生對物質本質的認識,進而培養學生的探究思維、創新能力。尤其是在當今科技高度發展的時代,人們更注重探索事物的本質規律,為從事物理試驗教學,進行具有探究、創新能力的人才培養提供廣泛的領域。因此,在探究、創新能力的培養過程中,充分發揮物理實驗功能,深入研究物理實驗的培養方法,突出物理試驗的探索性、科學性,創造一個追求真理、崇尚科學的學習氛圍,為更好地強化學生的探究和創新意識。
1演示實驗變為探究實驗,培養學生的探究與創新能力
一般來說,在物理學的課本中大部分內容都是物理學科的基礎理論,關于實驗的內容較少,且在以往的教學中物理實驗主要為演示實驗,而演示實驗比較局限,不利于學生創新思維能力的提高。因此,在現代化的教學中,物理實驗應該適當地把演示實驗變為探究實驗,這樣不僅可以激發學生的學習興趣,而且有利于學生實踐能力和思維能力的提高,在實際的研究試驗中,教師要引導學生積極地探究新事物,通過細致的觀察,發現問題,然后進行大膽的研究和分析,最終找出解決問題的方法,進而得出事物發展的規律。例如在“空氣的力量”一節課中,演示馬德堡半球實驗改為探究實驗,先把兩個相同的塑料皮碗緊貼在一起,然后讓兩位同學向相反的方向拉兩個皮碗,結果發現怎么用力,都不能把它們拉開。這樣就能激發學生的學習興趣,教師再讓學生進行討論,并大膽分析,進一步提高學生的探究思維和創新能力,這時有的學生可能就會想到有礦泉水瓶裝滿水,用硬紙片蓋緊,倒放,水不會流出來等創新實驗。總之,教師要把演示實驗適當地變為探究實驗,在探索過程中,同時還要激勵學生大膽質疑并提出新的問題,對這些新的問題教師要給與肯定,從而激發學生的探索和創新精神。
2做好學生分組實驗,培養學生的探究與創新能力
分組實驗是在學生進行物理試驗的重要形式之一,在具體的實驗中,每個學生都能進行試驗操作練習,這樣他們就會對試驗的原理、試驗器材以及試驗步驟等都有一個比較清晰的認識,同時教師要進行引導,進一步激發學生去思考和探索,讓他們觸底領悟實驗的原理和結論,進而提高學生的理解和分析能力。另外,分組實驗可以適當地進行改革,有助于提高學生的探究思維能力和創新能力,的具體改革方法主要包括以下幾方面:(1)學生在完成教材中的分組實驗后,教師可以適當增加一些其他實驗內容,這樣可以調動學生的積極性,有利于學生自主探究能力的培養,啟發學生對實驗的進一步創造,并順利地完成實驗,最終提高學生的創新能力;(2)根據同一實驗目的,讓學生自主設計實驗方案,并進行實驗,這樣可以極大地調動學生學習的自主性,有助于學生創新能力的培養;(3)當學生對實驗原理徹底領悟時,教師可以讓學生自己動手完成實驗,并給予一定的引導,充分地發揮學生的主觀能動性,從而激發學生的創造性思維。
3開展課外小實驗,小發明等活動,培養學生的探究與創新能力
課程標準中明確指出:鼓勵和指導學生在課外做一些觀察和小實驗,而小制作小發明活動本身就是一個創新的過程,它們不僅可以使學生學到各方面的專門知識,更重要的是培養了學生的創新能力,同時學生通過小制作、小發明活動能夠充分認識理論知識的重要性,提高學習興趣和積極性,培養運用理論知識解決實際問題的能力。
4在實驗設計中培養學生的探究與創新能力
在設計性實驗教學中,觀察現象,提出問題,引發思考,激發創新思維是十分重要的。只有讓學生在頭腦中產生了疑問,提出了問題,才有可能創造性地提出解決問題的方法。所以教師在教學中要注意營造發現問題的情境,并鼓勵學生大膽提出猜想和判斷,針對猜想和判斷,鼓勵學生積極參與實驗方案的設計。另外,在學生創新意識的培養過程中,要找準切入點,教師要善于引導,使學生了解實驗目的,掌握實驗的理論依據,選取合適的實驗器材,遵循規范的操作方法,明確觀察的任務,在實驗中遵照循序漸進的原則。教師通過展示實驗給學生以示范,再讓學生自己練習操作,經過一定的訓練后,再給出一些小課題,使學生實現技能和方法的遷移。對教材中空出的一些操作步驟和實驗過程的某一階段,指導督促學生去設計,以逐步訓練學生能夠做實驗。所以我們認為,在物理實驗教學中,教師善于引導,精心設計,培養學生的實踐能力和創新意識是一條提高學生能力的有效途徑。
5引導學生猜想,培養學生的探究與創新能力
教師在物理實驗教學中,要根據學生對物理知識基礎的掌握情況以及已知的實驗條件,積極地引導學生進行猜想,而猜想并不是憑空想象,要有一定的理論依據,然后學生可以根據自己的猜想提出假設,這是培養學生探究與思維能力的重要環節之一。另外,教師在引導學生合理猜想時,要讓學生們盡可能地發揮自己智能,挖掘自己大腦的潛力,要從多方位、多角度進行思考,進而提出可靠、合理的猜想和假設。與此同時,教師需要發揮好引導作用,引導學生進行正確的思考,讓學生自主地完成實驗結果的猜想。例如,教師在進行“浮力大小”的實驗時,教師首先要組織產生進行大膽、科學的猜想,并積極地進行討論,幫助學生明確實驗目的。由于平時學生也會接觸到一些有關浮力的生活現象,這時教師要誘發學生進行初步的思考并進行分析,然后學生們可以各抒己見,最后談談影響浮力大小的因素。有的學生會說“游泳的時候感覺我會感覺到有一種上浮的力量支撐著身體,這說明人在水里受到了浮力”;有的學生會說“水面上行駛的船,是因為受到浮力所以才不會被沉下去”,然后學生就會提出多種猜測:浮力的大小可能與物體的質量有關;可能與液體的密度有關;也可能和物體的體積有關等。最后教師及時進行的補充和講解。總之,在物理實驗的探究學習中,可以充分調動學生的積極性和興趣,有效激活學生的思維,學生通過結合生活實例進行大膽的猜想,并進行質疑和提出問題,教師要給予積極的引導,誘發學生進行正確的思考,有助于培養學生的探究思維和創新思維,讓學生真正體驗到物理實驗的樂趣。
6結語
綜上所述,物理實驗是物理學科內容的重中之重,教師通過發展多項式的物理實驗,一方面有助于激發學生的學習興趣,進而提高學生的探究思維能力和創新意識,另一方面有助于培養學生嚴謹的學習態度,以及追求真理、實事求是的科學精神。因此,物理教師要做好物理實驗的教學工作,并適當地進行方法的總結和創新,讓實驗課變得豐富多彩,努力培養學生觀察、思考、探究、創新的能力,最終促使物理教學質量的提升。
參考文獻
[1] 梁自廣.以實驗探究創新物理課堂教學[J].廣西教育,2016,17:110+112.
[2] 何毅,劉高福.物理實驗教學中學生創新能力培養的探究[J].物理教學探討,2016,07:21-23.
[3] 熊登偉.變革物理實驗教學提高學生創新探究能力[J].新課程(中),2016,06:90.
[4] 于文明.拓展物理實驗教學的創新案例設計[D].山東師范大學,2016.
[5] 劉曉彬.大學物理設計性實驗中探究式教學模式的應用[J].實驗室科學,2015,06:124-126.