黃智琛
眾所周知,物理是一門以實驗為基礎的課程,實驗教學環節不僅能激發學生物理學習的熱情,還能使學生輕松的理解與掌握概念,獲得豐富的知識與技能,最關鍵的一點是能培養學生的觀察、思維、探究及創新能力,使學生養成實事求是、嚴謹科學的學習態度,對于學生終身的發展是十分有幫助的。
從目前大多數高中物理教學過程來看,較多老師的教學思想中還殘留不符合適宜的教學思想及觀念,普遍重視理論教學環節,對于實驗教學的積極作用并沒有意識到,很難將實驗教學對于學生的創新精神及能力的發展作用發揮出來。這將會局限學生的創新發展,這與素質教育的目標是背道而馳的。因此,本文筆者對高中物理實驗過程中培養學生創新能力的研究具有十分重要的現實意義。
1巧借著名物理實驗,激發創新意識
古今中外,物理學史中有非常多精彩的實驗,催生出了各種創新的發明。將這些實驗介紹給學生,能讓學生感受到物理實驗的樂趣及魅力,學生能在對實驗好奇的基礎上,主動去探尋未知的世界,從而產生學習的需求。比如在學習《萬有引力定律》相關內容時,可以給學生講“牛頓和蘋果”的故事,他通過觀察蘋果垂直下落而進行反復實驗論證出來萬有引力的定律,達成激發實驗意識及創新意識目的。
2巧利用探究實驗教學,培養創新意識
在開展探究性實驗教學之前,老師需要充分對教材內容進行全面的研究,將學生有可能感覺抽象及理解困難的地方找出來,設計成為探究性實驗,讓學生真實參與其中,自己去探索相關的物理規律,在實驗過程中學生將手與腦充分的結合起來,非常有益于學生創新意識的培養。而想要開展探究性實驗,就需要老師對原來的實驗進行創新化的設計,比如:改變教具、安排實驗、設置問題,此種創新化的設計能給學生起到有效的示范作用,潛移默化中提升學生的創新能力。
比如在學習《力的合成》相關內容時,老師可以將此課題設計為“如何探尋合力與分力的關系?”以此疑問性的課題來調動學生的參與及動手意識,通過學生對操作實驗現象的不斷觀察、分析與處理實驗數據,學生能自主總結出力的平行四邊形定律,此探究性實驗過程中學生能先獲得感性方面的認識,之后逐漸上升到理性層面的認識,這比傳統的講解式實驗教學及演示性實驗教學的效果要好的多,學生的注意力及興趣不僅能得到保持,最關鍵的是能對物理概念、規律理解的更加透徹與全面。在此探究實驗過程中,學生們能夠呈現出多種好的學習方式,這時老師可以因勢利導的對獨特的學習方法及做法進行肯定與鼓勵,使學生進行積極的思考,養成另辟蹊徑,不斷探索與創新的好習慣。
3鼓勵學生自己設計實驗方案,激發創新潛力
以往高中物理實驗教學過程中,老師比較重視培養學生的觀測及動手能力,并沒有重視對學生智力的開發及創新能力的培養,總是將學生局限于狹小的學習空間中,非常不益于學生想象及聯想能力的發揮。因此,實際高中物理實驗過程中,老師需要重視對學生發現、提問和解決問題能力的培養,激活學生的創新潛力,循循漸進的培養學生的創新思維。比如在學習《動量守恒》相關內容時,可以給學生提供彈性較好的竹片,幾根繩子,兩個帶孔的小球,一把刻度尺及光滑的桌面等等,鼓勵學生以小組為單位自由設計實驗。預留一定空間之后,發現有的小組設計出了這樣的實驗過程,即利用細線及刻度尺通過杠桿原理測出質量的比,然后利用小球離開桌面后的平拋運動的水平距離來測量出水平速度的比;還有的小組利用桌子的高度來設計實驗,等等。此自己設計實驗方案環節,不僅訓練了學生的思維,還使得學生的實驗思路越來越廣,有效激發了學生的創新潛力,培養了學生的創新思維能力。
4分析實驗誤差,培養物理綜合素養
物理實驗需要操作,而操作中必然存在誤差,所以老師要重視實驗過程中產生誤差的教學,這是實驗教學非常重要的環節,也是要重點引導學生的環節,這樣學生才能掌握科學分析的方法及能力,通過物理現象看到物理規律的本質所在,通過實驗數據的變化來抽象概括物理概念及物理規律。最為關鍵的一點通過引導學生分析實驗誤差,能使學生養成嚴謹、實事求是的學習及處事態度,提升學生的動腦、動手、科學研究等好習慣,有益于學生物理綜合素養的提升。
5 學生互評實驗方案及結果,提升邏輯思維及創新能力
有評價與交流的物理實驗才是完整的,實際實驗教學過程中,老師需要給學生營造“合作交流”氛圍,讓學生進行激烈討論、交流與思維碰撞,不斷展示自己的探究成果及方法,在傾聽他人成功經驗的基礎上,對其進行客觀的比較與鑒別,更好的完善自己的實驗方案,提升認識,正確理解及獲得新知。當然此環節最為重要的一點能讓學生發現實驗探究中存在的錯誤,讓學生總結豐富的實驗經驗,為學生創新能力的提升奠定扎實基礎。
高中物理實驗教學是培養學生學習興趣、探究欲望、培養創新意識及提升綜合能力的關鍵所在,老師需要尤為重視??梢詮母陆虒W觀念、創新教學設計等方面著手,為社會培養出真正意義上的創新人才。
(作者單位:廣西百色市德保縣德保高中)