何曉艷
摘要:培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,首先要讓學(xué)生有創(chuàng)新意識(shí)。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程最能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。傳統(tǒng)的、照本宣科的、生搬硬套的教學(xué)方法是不能達(dá)到這樣的目標(biāo)的。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式應(yīng)該不斷地進(jìn)行探索和改進(jìn),這樣才能真正地推進(jìn)素質(zhì)教育,邁向創(chuàng)新教育,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:初中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);創(chuàng)新;能力培養(yǎng)
中圖分類(lèi)號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1992-7711(2016)03-0117
初中學(xué)生有自身的特點(diǎn),比如好奇心強(qiáng)、動(dòng)手能力差、社會(huì)實(shí)踐少等?;谶@些特點(diǎn),教師必須因材施教,發(fā)揮初中物理實(shí)驗(yàn)的積極作用。實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中最直觀、最形象的手段,是提高物理教學(xué)質(zhì)量的重要途徑,也是激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科產(chǎn)生興趣的最好手段。如何開(kāi)發(fā)利用好物理實(shí)驗(yàn)來(lái)開(kāi)展創(chuàng)新教育,是我們初中物理教師應(yīng)該探索的課題。
一、在探究中創(chuàng)新
過(guò)去,教師總是讓學(xué)生預(yù)先知道實(shí)驗(yàn)的目的、原理以及最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,要求學(xué)生背熟實(shí)驗(yàn)步驟后才能用固定的實(shí)驗(yàn)器材按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生根本不考慮為何要這樣做。而現(xiàn)在,探究實(shí)驗(yàn)越來(lái)越被人們重視。這種探究實(shí)驗(yàn)的一般程序是:發(fā)現(xiàn)問(wèn)題→提出假設(shè)→設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)→分析歸納、獲得結(jié)論→評(píng)估與交流。與驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)相比,它的優(yōu)點(diǎn)是能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、鍛煉學(xué)生各方面的能力、培養(yǎng)學(xué)生的性格品質(zhì),更能提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。
教材中探究實(shí)驗(yàn)挺多,而且我們認(rèn)為演示實(shí)驗(yàn)、小實(shí)驗(yàn)等都可挖掘一些探究的要素。所以,教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)以前,要多下一番苦工夫,想方設(shè)法地將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為探索性實(shí)驗(yàn);有意識(shí)地創(chuàng)設(shè)一種探究的氛圍,擴(kuò)大探究空間和思維空間,并能在學(xué)生探究過(guò)程中尋找創(chuàng)新的突破口。例如,在探究《聲音的響度與什么因素有關(guān)》時(shí),我們先提出問(wèn)題讓學(xué)生猜想并說(shuō)出猜想的依據(jù),然后放手讓學(xué)生結(jié)合書(shū)上給出的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案完成實(shí)驗(yàn),并讓學(xué)生思考幾個(gè)問(wèn)題:1. 音叉的振幅不易觀察,我們通過(guò)什么方法能比較出其振幅的大???2. 這一實(shí)驗(yàn)中,我們應(yīng)觀察什么?如何記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?3. 你還能設(shè)計(jì)哪些不同實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步來(lái)探究這個(gè)問(wèn)題?最后,同學(xué)們很好地完成了本探究實(shí)驗(yàn),并設(shè)計(jì)出了幾種新的探究方案,而且還學(xué)到了一種科學(xué)的方法——“轉(zhuǎn)換法”。因此,用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能僅僅停留在實(shí)驗(yàn)的層面上,要?jiǎng)?chuàng)造性地去探索和發(fā)現(xiàn)。
二、巧用身邊物創(chuàng)新
物理也是一門(mén)與生活實(shí)際緊密聯(lián)系的科學(xué)。它滲透在日常生活的各個(gè)方面,如走路、騎車(chē)、照鏡子……這些看起來(lái)隨意的日常生活,其實(shí)包含著許多物理知識(shí)。這為學(xué)生學(xué)習(xí)物理提供了大量的生活經(jīng)驗(yàn)背景。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要能巧妙地運(yùn)用學(xué)生身邊的一些學(xué)習(xí)、生活用品等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這比“正規(guī)實(shí)驗(yàn)”更富有親切感,更貼近學(xué)生的生活實(shí)際,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),使其深刻理解所學(xué)的知識(shí)。
如用鉛筆和橡皮泥探究壓力的作用效果;用飲料瓶探究液體壓強(qiáng)與深度關(guān)系;用乒乓球從地上彈起探究“能的轉(zhuǎn)化”;直接用學(xué)生的身體來(lái)完成一些實(shí)驗(yàn),如用嘴對(duì)手背“吹氣”和用嘴對(duì)手背“哈氣”來(lái)分別探究“蒸發(fā)吸熱”和“液化放熱”;用兩手掌相互摩擦發(fā)熱可探究“做功可改變物體的內(nèi)能”等。在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”演示實(shí)驗(yàn)中,筆者做了如下改進(jìn):以鉛筆芯和鐵絲代替合金線,變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自行探究。改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是:鉛筆芯、鐵絲為身邊材料,簡(jiǎn)單易得;學(xué)生一方面身臨其境,自己駕馭實(shí)驗(yàn);另一方面樹(shù)立物理就在身邊的意識(shí),增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解。通過(guò)這些課本上沒(méi)有出現(xiàn)的器材,教師還可以啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
總之,我們不是為做實(shí)驗(yàn)而做實(shí)驗(yàn)。我們做實(shí)驗(yàn)是為了學(xué)習(xí)這種事物和研究事物的內(nèi)在聯(lián)系、研究問(wèn)題并多途徑解決問(wèn)題的方法。我們應(yīng)教會(huì)學(xué)生如何從書(shū)本中走出來(lái),盡可能地利用身邊的有用資源,驗(yàn)證自己的所學(xué)所得;應(yīng)通過(guò)多種渠道,調(diào)動(dòng)起學(xué)生剛剛起步的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神。
三、吃透原理好創(chuàng)新
實(shí)驗(yàn)是理論與實(shí)踐密切結(jié)合的一種實(shí)踐過(guò)程。實(shí)驗(yàn)原理并不是僅僅指實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹兴f(shuō)明的物理道理。廣義地講,實(shí)驗(yàn)原理是實(shí)驗(yàn)的方法、實(shí)驗(yàn)的裝置和器材、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等所依據(jù)的物理道理。所以,只有吃透實(shí)驗(yàn)原理,學(xué)生才能在原理和方法上有所創(chuàng)新,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。為了完成同一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,我們可以選擇不同的實(shí)驗(yàn)原理,從而創(chuàng)造出不同的實(shí)驗(yàn)情景和操作方法。
四、引導(dǎo)創(chuàng)新
掌握知識(shí)的最終目的是運(yùn)用知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,從而進(jìn)一步鞏固和延伸所獲取的知識(shí),并向知識(shí)與技能的深度、廣度作更進(jìn)一步的探索。如通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究獲得物態(tài)變化的規(guī)律后,筆者及時(shí)向?qū)W生介紹了“神州飛船”發(fā)射中用到的抗高溫材料、“熱管”技術(shù)等。同時(shí),筆者又啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新聯(lián)想:“假如你是一位建筑師,你如何運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)使你們的居室一年四季保持舒適的溫度呢?”同學(xué)們說(shuō)出了許多方法。有一位同學(xué)的想象非常有創(chuàng)意“用某種材料,把它填充在墻壁內(nèi)。室內(nèi)溫度升高時(shí),它熔化吸熱,阻止溫度升高;當(dāng)溫度降低時(shí),它的液態(tài)就凝固放熱,阻止溫度降低,從而始終使室內(nèi)溫度保持在一個(gè)舒適的溫度;還可以將外墻壁的顏色設(shè)計(jì)成可變式,冬天為深黑色,夏天為白色?!睂?duì)于他富有創(chuàng)造力的想象以及其他同學(xué)“異想天開(kāi)”的想象,筆者都及時(shí)給予鼓勵(lì)。同學(xué)們的創(chuàng)新欲望得到了提高。
五、幫助總結(jié)創(chuàng)新方法
在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師不僅要讓學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)的具體做法和掌握一些基本的實(shí)驗(yàn)技能,還要能根據(jù)典型的物理實(shí)驗(yàn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生及時(shí)總結(jié)、歸納研究物理問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)方法,如常用的“間接測(cè)量法”“控制變量法”“疊加法”“等效替代法”“比較法”“推理法”等,為培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力打下良好的基礎(chǔ)。此外,物理教師還要根據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到的一些實(shí)際問(wèn)題教會(huì)學(xué)生一些創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的方法。如潛艇的工作原理很難用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行研究和驗(yàn)證,我們可以考慮設(shè)計(jì)用相似的目的、手段、過(guò)程、結(jié)果等進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。
(作者單位:貴州省修文縣第二中學(xué) 550200)