萬紅忠
摘要:物理實驗教學中蘊含非常豐富的創新教學內容,我們要讓學生積極主動地參與到各類實驗活動中,從而極大激發學生的創新意識,提高學生的創新能力。
關鍵詞:初中;物理實驗;創新能力
初中物理實驗方法很簡單,實驗器材不多,但是操作限制因素多,加上大部分學生過分依賴教材中的說明材料、用具、方法步驟等,在一定程度上影響學生創造性思維發揮,因此在教學過程中要注意實驗的創新設計,鼓勵他們善于發現問題,并讓他們敢于提出問題對現有實驗進行大膽創新,所以在教學過程中我們可以做一些嘗試。
一、培養學生實驗觀察能力
學生實驗觀察能力是形成創新能力的前提。觀察是對事物和現象進行仔細的察看、了解,它是實驗的第一步,是獲得物理知識的最基本途徑,更是思維的基礎、創新的前提。沒有對客觀事物的觀察,對事物的認識就不夠全面深刻,實驗過程中的觀察就是要指導學生辨明觀察對象的主要特征,注意發現引起變化的條件和原因,并得出結論。
在初中階段,學生主要掌握必要的科學知識、擁有一定的學習能力、能夠運用學到的知識解決問題,動手能力和實事求是的科學態度也是非常重要的。教師應該轉變教學態度,從以前的單單傳授科學知識轉變為多方面教育。比如教會學生如何去學習、如何從實驗中找到問題解決難題、為學生的實驗提供更加真實的學習環境。初中學生做的物理實驗大多數是和生活緊密相連的,教師應該讓學生用實驗來解釋生活中的現象,增加學生在實驗教學中的參與度,激發學生的積極性和觀察力。例如:聲的產生于傳播實驗中,老師可以讓學生自己從家里的閑置物品中選擇一些可以輕松產出聲音的,比如鐵盆、筷子、木板、水杯等。然后進行連線研究聲音的傳遞,讓學生自己探討一些相關問題,讓學生真正的明白通過線的連接為什么可以聽的更清楚,為什么不同的線傳播清晰度不同。然后讓學生根據課本的知識和現在的實驗進行擴展,研究為什么不同的物體會發出不同的聲音,相同的玻璃杯加入不等體積的水為什么敲擊的聲音就不一樣。這樣就可以讓學生真正的了解其中的原理,而不是僅僅知道是這樣,而且增強了學生的動手能力。
物理實驗教學的主要內容就是讓學生把實驗與理論知識相結合。為了加強培養學生的觀察能力,在物理實驗教學中應該結合具體的教學內容來做實驗,探究科學知識,進行分組實驗會達到更佳的效果。在探究串并聯電路的電流規律的原理實驗中,利用物理電學的實驗手段,采取控制變量法的實驗方法,通過控制電源電壓不變,研究串、并聯電路中電流的規律。老師先給出電路圖和實驗的基本步驟,讓學生自己動手做實驗,學生通過觀察電路中電流表的讀數和電路圖的關系,通過電流的相加相減探究出電流在串、并聯電路中的分布規律。學生可以在實驗中觀察到在串聯電路中各處的電流表讀數是一樣的,在并聯電路中總路的電流表讀數等于各個支路電流表讀數之和,做這個實驗就考驗的就是學生的觀察能力。
通過學生親自參與實驗過程,既培養了學生的觀察能力,又為學生創新思維能力的培養打下了必要的基礎。另外,還要指導學生掌握正確的觀察方法。通過這樣的訓練,使學生得到全面、準確的結論,這樣有利于培養學生的創新思維能力和科學探究精神。
二、加強設計性物理實驗教學
抓好課堂演示實驗和學生實驗教學的同時,應努力開拓學生的研究性活動,探索設計性實驗教學。教師的教學觀念決定著整個教學活動,有什么樣的教育理念,就會有什么樣的教育教學行為。實踐證明,新穎獨特的設計性實驗,能大大增強學生的學習興趣。如何讓學生對物理感興趣,是提高學生創新能力的重要環節之一。要激發學生的學習興趣,教師要善于選取新穎的內容。
例如:準備長短不等的兩支蠟燭、火柴、透明玻璃罩。提出問題:放在同一平面上高低不同的兩支蠟燭,點燃后用透明玻璃罩罩上,哪支蠟燭先熄滅?請你在小組內交流,做出你的猜想,并利用桌上的器材驗證你的假設。面對這個似乎簡單的問題,學生開始表現出了強烈的興趣。對猜測短蠟燭先熄滅的同學,我問:“為什么做出這種猜想?”任學生自己回答,我不做出任何評價。然后,請學生自己操作,并觀察實驗的結果。我第一次提供的玻璃罩不大,所以實驗的現象是長蠟燭先熄滅。此時,猜短蠟燭先熄滅的學生因為實驗結果與猜想不一致而感到很驚訝。我順勢指出:“實驗中常常會有許多我們意想不到的現象發生,從而為我們創造了發現問題的機會,使我們認識到猜想需要證據的支持。”接著我又提出問題:“玻璃罩罩上去以后,能不能讓短的先熄滅呢?”學生苦思冥想,但又不知所措。這時我給他們充分的時間實驗、討論,有的學生用桌上的器材又做了幾次,結果都跟前面的一樣。經過討論有學生終于想出了“實驗結果可能與玻璃罩的大小有關。”到此,原先猜想短蠟燭先熄滅的學生特別激動,急著向我要更大的玻璃罩。當他們拿到更大的玻璃罩實驗之后,觀察到短蠟燭先熄滅了,他們發現實驗的結果確實是跟玻璃罩的大小有關。成功的喜悅掛在他們的眉梢,學好物理的興趣倍增。
設計性實驗很重要的特點是以學生為主體,充分體現學生的自主設計、自主實驗、自主發揮、自主分析。設計性探究實驗是物理實驗的核心組成部分,是學生自主認識物理世界、解決實際問題的基礎。“授之以魚不如授之以漁”,通過教師的引導,讓學生自主設計實驗進行科學探究,推進科學素養與綜合能力的逐步提升,讓學生自主學習、自主探究成為物理學習的主要手段,這也是目前走進新課程、實踐新課程的一個重心所在。
物理實驗教學中蘊藏著極其活躍的因素,會出現許多意料之外的現象,它們對培養學生的創新意識和思維能力很有好處。因此,在培養學生創新能力時,應結合學生的年齡特點和物理學科的特點,遵循認知規律,盡力創設問題情境,激發學生創新性思維的火花,盡力為學生營造創新的氛圍,讓學生在自主學習中學會創新,以創新的心態去面對未來的挑戰。