劉軍
物理是一門以觀察和實驗為基礎的科學.實驗教學不僅培養(yǎng)學生實驗能力和操作能力,同時在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力方面也起到了非常重要的作用.物理實驗教學為學生提供了豐富的感性材料, 在實驗過程中學生的思維處于積極的活躍狀態(tài), 在觀察和實驗中往往會發(fā)現許多新問題產生許多新想法, 從實驗的設計、儀器的選擇、現象的觀察和方法的采用, 到數據的處理,整個實驗過程中蘊涵了許多培養(yǎng)創(chuàng)新思維的因素, 物理實驗教學為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維提供了有利條件, 在實驗教學中有意識培養(yǎng)創(chuàng)新思維對學生創(chuàng)新能力的提高是十分必要的.我們可以充分發(fā)揮學生主體性,調動學生學習物理的積極性,讓他們積極主動參與到各類實驗活動中,從而提高物理實驗教學有效性,極大地啟迪創(chuàng)新意識,提高他們的創(chuàng)新能力.
1加強演示實驗,培養(yǎng)創(chuàng)新精神
演示實驗是教師利用課堂時間為學生演示,在操作的同時引導學生對實驗進行觀察、思考和分析的一種物理教學方式.物理演示實驗具有形象真實、生動有趣的特點,能為學生在形成物理概念、得出物理規(guī)律前營造出活生生的物理情景,使學生感受倍深.因此,在演示實驗和實驗操作上讓學生積極參與,讓學生充分了解實驗的內容,多次重復,加深印象,鞏固記憶.如在“大氣壓強”的教學中,教師可找一個合適的玻璃瓶,做“瓶子吞蛋”的演示實驗,讓學生真真切切地感受到大氣壓強的存在.作為一名物理教師,首要任務就是盡一切可能,在課堂上為學生展現出豐富多采的物理現象和活生生的物理情景.教師不僅要用好課程標準上規(guī)定的演示實驗,甚至教材上的一段話、一幅插圖、一道習題也可以將它搬上“講臺”,進行演示.
在演示實驗教學中,使學生始終在教師創(chuàng)設的不同環(huán)境中自主地釋放創(chuàng)新熱情,發(fā)揮學生的主體作用,為學生提供良好的觀察實驗、動手操作、討論質疑和獨立思維的良好環(huán)境,充分發(fā)揮學生的自主性和能動性,從而最大限度地激發(fā)學生創(chuàng)新思維的火花,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神.
2拓展分組實驗,激發(fā)創(chuàng)新欲望
初中學生年齡大都十四五歲,他們的認知特點是:對直觀、具體、形象的事物易接受,極感興趣.分組實驗通過學生的動手操作,拓寬了學生的活動空間和思維空間,激發(fā)和滿足了不同層次學生的探索與創(chuàng)新欲望.學生在自己“探索”物理規(guī)律的實驗過程中可以把動手和動腦結合起來,鍛煉和培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力.在實施過程中教師應選取合適的、需要探索的問題作為實驗內容,在教學中利用新舊知識間的聯系提出需要解決的問題,并設計一系列有針對性和啟發(fā)性的問題作為鋪墊,設計問題時應充分滲透創(chuàng)新能力的培養(yǎng),要利用學生的原有知識,引導學生在運用知識的探索過程中有所“創(chuàng)新”地解決問題.教師可有計劃地組織學生進行系列化的探究性實驗,并把實驗內容和生活中的實際問題聯系起來,在實驗儀器的選取與操作、實驗現象的觀察、實驗數據的處理、實驗故障的排除及結論的得出等一系列環(huán)節(jié)中,及時對學生進行指導,使學生在相對獨立的實驗活動中體會創(chuàng)新的艱辛與愉悅.
例如,在“探究重力勢能、動能各與哪些因素有關”的教學中,把原來教師的演示實驗改成學生的探究實驗,由學生自己選擇實驗器材,設計實驗方案,進行探究實驗,這樣學生可以參與整個探究的過程,在實驗探究中獲得知識,在親自參與探究的基礎上總結出重力勢能和動能分別與哪些因素有關的結論.學生在獲取知識的同時,提高了他們的動手能力、實踐創(chuàng)新的能力.由于實驗是學生主動參與設計的,設計目的明確,實驗后學生無論是對實驗所揭示的結論還是實驗的設計思想均留下了深刻認識,甚至終身難忘.
3優(yōu)化實驗手段,激活創(chuàng)新思維
在實驗教學中,使學生親自參與物理現象的探究過程,培養(yǎng)學生的發(fā)現能力,使學生受到觀察物理現象、分析歸納等物理方法的訓練,有助于學生創(chuàng)新思維的發(fā)展.例如在“阿基米德原理”的教學中,先讓學生閱讀《曹沖稱象》的故事,提出問題:曹沖稱象給我們的啟示是什么?并要求學生大膽猜想物體受到的浮力大小與什么因素有關,引導學生思考,然后提出:怎樣探索物體受到的浮力與它排開水的多少的關系呢?要求學生根據實驗目的選擇器材,設計實驗裝置和實驗步驟,進行實驗操作,觀察實驗現象,記錄分析實驗數據,在事實的基礎上,分析歸納得出阿基米德原理,既培養(yǎng)了學生分析問題和解決問題的能力,又激活了創(chuàng)新思維.
指導學生進行設計性實驗是調動學生動手、動腦的有效措施,實驗設計要注重聯系教學實際,從學生及實驗具體情況出發(fā),注意控制實驗難度,逐步提高設計水平,使學生在體驗中感受到成功的喜悅,培養(yǎng)實驗精神,進而達到提高創(chuàng)新能力的目標.
4開展課外活動,誘發(fā)創(chuàng)新潛能
開展物理課外活動,拓展物理實驗教學的空間,對提高學生學習興趣、開拓學生視野、豐富學生知識、加強學生對課內知識的理解和鞏固、培養(yǎng)學生動手動腦的實踐和創(chuàng)新能力等有著獨特的作用.教師可以開展小實驗、小制作、小發(fā)明等課外活動,開拓學生的思維空間,誘發(fā)學生的創(chuàng)新潛能.
另外,教師可根據學生的特長、興趣愛好,組織學生參加興趣小組活動,組織豐富多彩的科技競賽,聯系生產、生活開展課外實驗活動,寓科學性、趣味性和創(chuàng)造性于課外活動之中.如觀察家用電器的構造、銘牌內容,測定家用電器的功率,測定老花鏡的焦距,辨別蓄電池的正負極、磁體磁極等,思考其中用到了哪些物理知識,并引導學生結合實際,開展小發(fā)明活動,使他們切身感受到物理的作用,從而調動他們學好物理、應用知識的積極性,使他們的創(chuàng)新潛能得以很好的挖掘和發(fā)揮.
5開放實驗室,給學生創(chuàng)造更多的動手機會
由于人的個性差異,一些學生往往不滿足于課堂上所看到的或書本上所接觸到的實驗,他們往往表現出較強的動手欲,很多想法都想付諸實施;而另有一些學生動手能力不強,在實驗中往往處于旁觀者的地位,有時想自己試著做實驗,又怕周圍的同學譏笑.因此不定期地開放實驗室,既可以給學生施展身手、創(chuàng)造動手的機會,又可以為動手能力較差的同學提供鍛煉自己的機會和提高實驗能力的場所.實行的辦法可以采取自愿參加,全方位開放的形式,或根據興趣愛好組織專題研究和探討,學生在這種環(huán)境下或復習已學實驗的操作,或做些自己設計的小實驗,將能極大地增進學習物理的興趣,有益于他們動手能力的增強,有利于創(chuàng)造能力的培養(yǎng).
物理實驗是科學實驗的一個重要組成部分, 在物理學的產生、建立和發(fā)展過程中起著決定作用.物理學史上的許多重大發(fā)現, 實驗都發(fā)揮了重要的作用, 同時也都是創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的輝煌成果.因此物理實驗教學中更應該重視創(chuàng)新能力的培養(yǎng).新課程理念下的實驗教學對培養(yǎng)創(chuàng)造性人才、提高學生的創(chuàng)新能力具有極其重要和深遠的意義,同時對教師也提出了更高的要求.我們要充分挖掘、研討和使用教材中的創(chuàng)造性因素,充分調動學生的學習積極性和主動性,積極培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力.