張柳蕭
摘 要:物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),物理實驗中蘊含著極其豐富的創(chuàng)新教育內(nèi)容,可為實施素質(zhì)教育、培養(yǎng)創(chuàng)造性人才提供很好的載體。結(jié)合課堂現(xiàn)狀,教師要著力培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑意識;強(qiáng)化實驗創(chuàng)新設(shè)計;開展探究性實驗教學(xué),組織學(xué)生積極參與課外科技活動;在物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新實驗問題;培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維;實施素質(zhì)教育
創(chuàng)新是一個民族發(fā)展的靈魂,是國家整體實力增強(qiáng)的有效途徑.初中物理實驗教學(xué)同樣需要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,造就為國家做貢獻(xiàn)的高新技術(shù)人才.筆者從課外小實驗、演示實驗、綜合實踐活動和學(xué)生分組實驗等幾方面就創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提出了一些看法。
一、創(chuàng)新實驗問題,培養(yǎng)創(chuàng)新意識
長期以來教師的主導(dǎo)課堂太強(qiáng),不讓學(xué)生發(fā)揮主動學(xué)習(xí)的本領(lǐng)。教師應(yīng)該將實驗教案從物理課時教案中分離出來,教師只提前將學(xué)生在實驗過程中會出現(xiàn)的各種問題思考清楚,至于尋找可能解決的辦法要交給學(xué)生去做、去思考。教師先明確“實驗探究目的、實驗探究猜想、實驗探究設(shè)計(其中分為實驗器材、實驗原理圖、實驗原理、實驗步驟)、實驗探究數(shù)據(jù)統(tǒng)計表設(shè)計、實驗論證、實驗結(jié)論等大的環(huán)節(jié)”。教師要親自預(yù)做實驗,做到心中有數(shù)。很多實驗題目由教材而定,結(jié)論是已知的,方案制定則是固定套路,實驗課成了學(xué)生機(jī)械地按照老師的步驟、要求進(jìn)行模仿、驗證的過程,所以不能達(dá)到探究實驗真正目的。如此無效的實驗課師生均無創(chuàng)新問題,嚴(yán)重制約了學(xué)生的動腦能力,學(xué)生無創(chuàng)新能力發(fā)展的可能。創(chuàng)新教育要求教師應(yīng)積極主動地創(chuàng)設(shè)寬松的學(xué)習(xí)氛圍,鼓勵學(xué)生開動腦筋,大膽想象,積極提問,勇敢質(zhì)疑。
二、實驗創(chuàng)新設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維
初中物理實驗方法簡單,實驗器材不多,操作限制因素多,加之大部分學(xué)生過分依賴教材中說明的材料用具、方法步驟等原因,在一定程度上影響了學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)揮,因此在教學(xué)過程中要注意實驗的創(chuàng)新設(shè)計,鼓勵他們善于發(fā)現(xiàn)問題,并敢于提出問題對現(xiàn)有實驗進(jìn)行大膽創(chuàng)新,在教學(xué)過程中作了一些大膽改變。在原有實驗的基礎(chǔ)上,適當(dāng)改變實驗器材,大量采用日常用品做實驗,教會學(xué)生變通思維。讓學(xué)生自己重新設(shè)計實驗計劃、步驟等。如在測定滑輪組機(jī)械效率實驗中,提出如果測量工具中只有彈簧測力計沒有刻度尺能否正確測出機(jī)械效率,要學(xué)生公式推導(dǎo);又如在伏安法測電阻實驗中,如果只提供一只電流或者電壓表怎樣測出未知電阻的阻值?訓(xùn)練學(xué)生設(shè)計實驗,加深理解電路??梢赃M(jìn)行開放性實驗設(shè)計,如電路部分要求學(xué)生按要求設(shè)計出多個實驗電路圖。不僅在實驗過程中可以進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計,在實驗結(jié)論或數(shù)據(jù)處理時也可以進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計,如完成冰的熔化實驗中,我們可以要求學(xué)生多測量幾組數(shù)據(jù)然后用描點畫圖的方法來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,這樣既能鍛煉學(xué)生的畫圖能力又能從圖像直接看出實驗結(jié)論。探究重力勢能時,可以將量筒底部切割掉,取保溫瓶的軟木塞用小刀割成比量筒內(nèi)徑稍小的圓柱體,在其中心固定一細(xì)線,在木塞上裹適當(dāng)?shù)拿薏挤湃肓客?將量筒固定在鐵架臺上.旁邊豎直固定一根米尺.將不同質(zhì)量的鋼球用細(xì)線系好,并通過鐵架臺上面的限位孔.按照控制變量法的要求,提起鋼球從不同高度下落撞擊木塞,觀察木塞下移的距離來判斷重力勢能的大小。實踐表明,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計性實驗是調(diào)動學(xué)生動手、動腦的有效措施,實驗設(shè)計要注重聯(lián)系教學(xué)實際,從學(xué)生及實驗具體情況出發(fā),注意控制實驗難度,逐步提高設(shè)計水平,使學(xué)生在體驗中感受到成功的喜悅,培養(yǎng)實驗精神,進(jìn)而達(dá)到提高創(chuàng)新能力的目標(biāo)。
三、積極開展探究性實驗教學(xué),發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力
探究性實驗是相對于驗證性實驗的一種新的學(xué)習(xí)方式,它是由學(xué)生自己運用實驗手段在獲得現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得出實驗結(jié)論。探究性實驗突出了學(xué)生的主體地位,要求其自主地獲取知識,主要程序包括提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計實驗、實驗驗證、分析評估、交流合作等。在具體操作中可包括上述程序的全部內(nèi)容也可只涉及其中一部分內(nèi)容。大氣壓是由于大氣受到重力而形成的,那么各地空氣密度不一定相同,大氣壓相同嗎?這一問題引導(dǎo)學(xué)生思考,可以讓學(xué)生自己利用針筒進(jìn)行實驗,把針筒的針頭拔下用手堵住并向下推活塞,分析筒內(nèi)空氣密度及氣壓的情況,然后引導(dǎo)他們進(jìn)行分析、延伸:平原到高山上氣壓怎樣變化,不同地區(qū)煮飯應(yīng)用什么鍋等等。通過自主實驗一步步得出科學(xué)規(guī)律,學(xué)生既感興趣,又激發(fā)思維。
四、認(rèn)真開展課外活動,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力
物理課外科技活動是課堂教學(xué)的延續(xù)和必要補(bǔ)充,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的重要陣地。正確引導(dǎo)學(xué)生走出課堂進(jìn)行課外小實驗可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會,關(guān)注生活,利用物理知識解釋、解決實際問題,從而更好地拓寬實驗功能,培養(yǎng)實驗興趣,提高養(yǎng)創(chuàng)新能力。如實驗測量紙片下落的速度時,改加工三個紙團(tuán)來替代原來的紙片,下落的時間可以控制長短了,利于秒表測出。可讓“一滴水”當(dāng)透鏡,用玩具照相機(jī)、潛望鏡等。利用幾何知識測定校園內(nèi)旗桿高度。用油滴、肥皂水、三棱鏡、水和平面鏡等多種方法完成光的色散。讓學(xué)生制作橡皮筋測力計、潛水艇模型、密度計等。學(xué)習(xí)電學(xué)時可以引導(dǎo)學(xué)生制作樓道燈。教材設(shè)計了較多學(xué)生易學(xué)易做又有趣的探究性實驗,我們要充分利用好這些資源,認(rèn)真組織,使每一位學(xué)生都想?yún)⑴c到這些課外活動中。學(xué)生參與課外活動既鞏固所學(xué)的知識,又提高他們的動手能力、思維創(chuàng)新能力,豐富他們的課余生活,拓展他們的知識領(lǐng)域。學(xué)生的獨立思考、創(chuàng)造精神和良好的學(xué)習(xí)方法,將使他們終生收益。教師在學(xué)生實驗中應(yīng)該大膽嘗試、大膽放手、不怕失敗、絕不代辦。