【摘要】在新課改下如何培養學生的創新能力已成為教育教學改革研究和探索的重要課題。本文通過列舉實例,闡述了在物理實驗教學中如何實施創新教育,及如何塑造學生的創新品格、激活學生的創新思維、培養學生的創新能力。
【關鍵詞】創新教育;物理實驗;創新能力;策略
創新的目的是培養學生的創新意識、創新精神和創新能力等綜合素質,使學生成為時代發展所需要的創新型人才。實驗是物理課程改革的重要環節,是落實物理課程目標、全面提高學生科學素養的重要途徑,也是物理課程改革的重要資源。在當前物理教學中,雖然已進行實驗教學,但整體仍未取得良好的效果。這就需要教師根據新課程要求,把實驗教學落實到實踐當中,提高物理教學的效果,培養學生對物理學習的興趣,提高學生的動手能力。本文主要圍繞高中物理實驗教學如何有效實施創新教學相關策略展開探討。
一、物理實驗教學現狀
現在物理實驗教學中存在著很多問題。在物理實驗教學的課堂上,經常可以看到一些見怪不怪的現象。比如:
(一)對于教學實驗,只重視對知識的灌輸,而忽略對實驗方法和思維的講解。
(二)在教學過程中,老師注重對實驗步驟的講述,動手操作較少;重視結論的總結,對于實驗過程過于輕視;在實驗操作過程中,只是重復機械化的訓練,而不注重讓學生進行實質體驗。
(三)由于多媒體教學的不斷深化,有些教師把實驗做成課件,進行多媒體演示,這樣雖然使教師授課變得簡單,但學生卻無法親身經歷,對一些知識和規律的理解只限于表面,不利于學生探究精神的培養。
二、高中物理實驗教學有效實施創新教育的策略
(一)演示實驗盡可能做,最好讓學生來做
如在《牛頓第三定律》的教學中,一般用兩彈簧秤演示物體相互作用的性質。若將書上的教師演示改為學生自己演示,改為兩個同學互相拉彈簧秤。可使原本單一乏味的演示,變得生動有趣,有利于激發學生的學習興趣。
(二)可打亂教材順序
在教學過程中,我們應大膽的處理教材,本人曾在講《力的合成》時,先驗證平行四邊形定則,使學生在實驗探索中,尋找事物的本質和規律。通過實驗,學生很容易理解失量的計算方法,取得了較好的效果。
(三)培養學生的創新能力
創新能力是一個人的綜合素質的集中體現,或者說是一個人綜合素質的核心。積極實施素質教育,有效地培養學生的創新能力,是教育順應時代要求的發展趨勢和必然選擇。因此在中學物理實驗教學中我們應該:
1.教會實驗探究的基本方法
在物理實驗教學中,應有意識給學生講一些物理學史,介紹科學家在實驗探究的過程,讓學生體會科學探究的基本方法。如《自由落體運動》一節中,可將伽利略的實驗探究作為一個例子,讓學生自行總結伽利略在實驗探究中經歷了哪些步驟。教師最后總結,伽利略經歷了提出問題、科學猜想、數學推理、實驗驗證、合理外推、得出結論等步驟,并要求學生按此要求進行一些實驗探究。
2.指導學生利用身邊的廢棄物,自主設計實驗
在《電磁感應》教學中,在學生看來,似乎遠離了他們,如何使實驗貼近學生,讓學生嘗試自己動手,巧妙的設計改革實驗,這無疑是實驗教學的一種創新途徑。本人在電磁感應教學中,指導學生改進實驗,用鋁片做了大量“磁懸浮電燈”,在電磁爐上“浮”起來了。
3.鼓勵學生進行成果交流
由于學生實驗的開放性,加上每個學生獨特的思考和不同解決問題的途徑,得到的結果也是百花齊放;又由于這些方案源于學生,相互間更容易交流與溝通,同時可以誘發學生間的競爭,每個學生都爭著想擁有更多更好的設計方案,通過實驗成果的交流,不同層次的學生都有展示自己成果的機會,使學生產生成就感和自信心,更有提高學生內部動機的作用。同學間的啟迪與點撥相互豐富了思路,啟迪了思維。使每一位學生對該問題的理解更加全面深入,對實驗的原理和操作有了本質上的理解,實驗能力從本質上得到了極大的提高。
三、精選課外實驗活動共同探究,激發學生創新的興趣
物理課外實驗活動是物理常規實驗教學的必要補充,在目前的實驗教學中還沒有受到應有的重視和進行落實。教師應依照教育規律,通過對課外實驗的內容、要求,選擇合理的教學策略,使學生獲得更多開放的、生動的、民主的、創造性的生活情境體驗,提高學生的科學素質。
(一)成立物理創新學習小組,進行課題研究
指導創新學習小組進行課題研究,讓學生從身邊的自己熟悉的事情開始研究。例如:在學過《摩擦力》后,指導學生寫小論文“如果沒有摩擦力的世界會會怎樣”,鼓勵學生敢于猜想,勇于探索,使創新意識和實踐能力得到培養。
(二)要鼓勵學生做一些小實驗
生活中常用物品都可以用來做小實驗。例如, 在講《電磁感應》時,我在一根長電線兩端接一個電流表,上體育課時讓幾個學生用電線跳繩,其他學生觀察電流表的指針是否偏轉。又如在講“超重和失重”時,指導學生自己用一個彈簧秤和一個鉤碼去電梯內做實驗,觀察電梯上升過程中啟動、勻速上升、停止時彈簧秤的示數變化情況,再觀察電梯下降過程中啟動、勻速下降、停止時彈簧秤的示數變化情況。通過觀察現象,分析對比得出超重失重的本質原因。 在實驗教學中,教師精心創設實驗,鼓勵學生用自己的頭腦思考問題,勇于探索,不斷創新,往往會取得較好的效果。
(三)探究改進實驗
有些實驗按教科書上做了以后不一定能得到很好的效果, 針對這類實驗,組織學生課外進行實驗探究,提出改進方案,培養學生敢于打破課本知識的禁錮,積極探索的創新意識,提高思維的靈活性與批判性。
例如在向心力新課的教學中,我們可以用簡單有趣的小游戲來引入課題,游戲的材料是生活中的玻璃杯和乒乓球,用玻璃杯將乒乓球倒扣在桌面上,在不借助其它工具僅用一只手且保證杯口始終朝下的條件下,如何將乒乓球移入托盤中,游戲成功的關鍵在于:玻璃杯的杯口要小,與內部直徑的差別要大,轉動過程中操作要快。也可以讓學生分析向心力的來源,甚至我們還可以做隨著杯子移動速度慢慢變慢,乒乓球下落,也可以讓學生進一步進行觀察,這是一個非常好的實驗素材。
創新教育既關系到學生個人的可持續發展,更是國家和民族發展和進步的需要,所以在高中物理實驗教學過程中,教師一定要改變傳統的教育模式,改進教學方法,巧妙設計演示實驗,精心創設探究實驗,鼓勵學生采用多種實驗方法,積極開展課外實驗,把培養學生的創新意識和實踐能力放在首位,激發學生探究未知世界的志趣。
參考文獻:
[1]文春帆、張明明 《物理(電工電子類)》[M].北京:高等教育出版社,2009.6.
[2]張明明 《物理(通用類)》[M].北京:高等教育出版社,2009.6.
[3]鄭建強 探討高中物理實驗教學如何有效實施創新教育 [J].《教育學文摘》,2015.10.
[4] 王憲臣 淺析高中物理創新教育 [J]. 《新課程(下)》, 2011.1.
[5]海雪. 怎樣在高中物理教學中培養學生的創新能力[J].《學周刊 中旬刊》,2014.
作者簡介:趙崇超(1985-),男,漢族,本科,四川省犍為職業高級中學教師,主要從事中學物理教學與研究工作。
四川省犍為職業高級中學? 四川? 犍為? 614400