摘要:隨著新的基礎教育課程改革的推進,作為教學內容一部分的實驗教學,承載著培養學生創新能力的重要使命,應受到學校和教師的關注。本文就談一些本人在實驗教學中培養學生創新能力的體會。物理實驗教學在培養學生創新能力上有著得天獨厚的優勢,它對求知欲旺盛的中學生具有極強的誘惑力。實驗不僅可以激發學生的學習興趣,培養學生觀察、動手、動腦和創新思維的能力,而且也可以加深學生對物理學科特點的認識。下面談談我在物理實驗教學中培養學生創新能力的體會。
一、改變傳統的實驗教學模式
初中物理實驗教學,從其教學組織形式看,分為教師演示實驗、學生的分組實驗兩中類型。教師演示學生觀察是常用的實驗教學的傳統方法,它的優點是操作起來簡單且容易控制,缺點是距離遠的學生的觀察效果差,有些現象根本看不清楚,學生比較被動,各方面積極性不能充分調動。學生的分組實驗有時純粹是為了做實驗而做實驗,學生就像是照方抓藥,毫無自主性、探究性而言。為了改變這種狀態,根據教材的要求及學生發展的需要,增加學生邊學邊實驗、學生設計實驗和課外小實驗。
學生邊學邊實驗是在配合新知識的學習過程中,由學生動手完成,是學生實驗或演示實驗與教學過程協調活動的一種課堂實驗教學方式。對學生來說,實驗中的每個細微現象都清晰呈現在眼前,有利于學生觀察,是演示實驗無法比擬的。開放實驗室,讓學生在實驗室開展他們的探究活動,使實驗室在培養學生的創新精神和實踐能力方面發揮作用。另外鼓勵學生自制儀器,利用生活中的現有物品做實驗,廣泛開展課外小實驗。例如,學了電流電壓知識后,讓學生用各種各樣的水果來做水果電池。
二、通過觀察實驗,培養學生的觀察能力和思維能力
觀察是實驗的第一步,也是創新的前提。沒有對客觀事物的仔細觀察,是談不上創新的。對人類作出重大貢獻的科學家都是觀察現象、比較異同,從中得到啟發,經深入研究取得的。如倫琴發現X射線,居里夫人發現鐳等都是如此。觀察實驗是科學方法中提取大量事實的第一步,也是我們進行任何創造和超越的第一步,我們所需要的不僅僅是觀察到了結果,更重要的是觀察活動本身,觀察方法和觀察能力的提高。培養學生的觀察能力,首先要指出觀察什么和怎樣觀察,可以是全面觀察,重點觀察,也可以是對比觀察。通過講解和訓練, 學生初步掌握了觀察方法和積累了一些實驗方法之后,引導學生對實驗現象進行概括、歸納,尋找出規律。
在觀察實驗現象的基礎上把獲得的感性材料進行“去粗取精,去偽存真,由此及彼,由表及里”的思維加工,經過科學的抽象,形成概念,作出判斷和推理,從感性認識到理性認識的飛躍。把根據物理實驗所得感性認識進行思維加工,即把實驗條件進行歸納、概括,直接得出概念,以及根據實驗現象引導學生運用已學知識進行分析、判斷、推理等思維活動,建立新概念。
三、通過學生分組試驗,培養動手能力
學生分組實驗是培養學生動手能力的重要手段。學生通過動手實驗,熟練掌握操作技能、技巧,驗證物理事實,加深和擴大他們所學得的理論知識的理解。做實驗的過程就是理論聯系實際的過程。因此,要認真組織做好每一次學生分組實驗。對每一章每節實驗做到實驗目的明確,要求具體,計劃周密,要使學生學會掌握操作技術和操作要點。學生動手實驗時,教師必須及時防止和糾正在實驗操作上的錯誤,訓練學生規范地進行實驗。學生動手操作,掌握了一定的試驗基本技能后,堅持經常練習,不僅培養了學生的動手能力,還培養了實事求是的科學態度和嚴肅認真的工作作風。
四、通過設計實驗和課外小實驗,培養學生的創新能力
當學生掌握了基本實驗后,教師應當對學生實驗提出較高層次的要求,做設計性實驗和課外小實驗。物理實驗的設計過程實質上是一個探索創造的過程,對學生思維能力的要求層次較高,而中學生的思維活動還處于從經驗型向抽象型過渡的階段,這就要求教師設法加速這一轉化,使學生的思維活動盡快趨于成熟,盡早地具備辯證思維能力,同時培養出較好的思維品質。學生在設計實驗時,首先是通過模仿、移植現有的實驗方案,然后通過獨立思考、探索逐漸在設計中體現自己的個性,具有一定的創造性。教師在組織學生開展課外活動時,可引導學生閱讀、查找一些實驗小知識、實驗儀器的代用品、實驗裝置的改進方法等有關資料,以開闊學生的視野,啟迪學生進行創造性思維。同時也應經常提出一些能激發學生創造欲望和創造興趣的問題,盡量給學生一些動手的機會,讓學生在手腦并用的活動中迸發出創造的火花。
綜上所述,為了適應新課程改革,實驗創新教育,我們應該把精力從單純傳授知識轉到對學生綜合能力的全面培養和訓練上來,切實加強物理實驗教學,以培養學生的創新思維能力,充分發掘學生的思維個性,培訓學生的科學思維方法,以提高學生的科學素養,適應現代社會的發展需求。