第一篇:在物理實驗教學過程中培養學生的創新能力
在物理實驗教學過程中培養學生的創新能力
創新教育是以培養人們創新精神和創新能力為基本價值取向的教育。其核心是在普及九年義務教育的基礎上,在全面實施素質教育的過程中,為迎接知識經濟時代的挑戰,著重研究與解決在基礎教育領域如何培養中小學生的創新意識、創新精神和創新能力的問題。物理學是一門以實驗為基礎的學科,物理實驗是物理學的重要內容,也是物理學研究的重要方法和手段,物理實驗教學的基本思想是培養學生的創新意識、創新精神和實踐能力。各種類型的物理實驗,為學生的學習提供了豐富的感性材料,強化了學生的感知,從而達到豐富學生頭腦中感性材料的儲存及發展智力、培養能力的目的。以實驗教學為手段,培養學生的創造能力,是物理教學特點的充分體現。
一、更新實驗教學理念,培養學生創新意識
創新是通過觀察、分析與總結,在客觀事實的基礎上得到結論,或用前人的正確結論創建新的領域。物理學所涉及的定義、定理、規律等都是建立在大量的實驗和實踐活動之中,包括學生的分組實驗、演示實驗和若干課外小實驗、小制作等。實驗教學可以在課上,也可以在課下進行;可使用實驗室現成的儀器,也可以自制教具器材,甚至可以使用日常生活垂手可得的常見物品,提倡用學生身邊的常見物品做實驗,如用礦泉水瓶做液體壓強與深度關系的實驗,用一端削尖的鉛筆做壓強實驗,用汽水瓶做大氣壓實驗,用糖塊和水做擴散實驗等等,這些會使學生更熟悉,更加有利于讓學生明白物理就在身邊,體驗“從生活走向物理,從物理走向社會”的新課程理念。而且借助這些課本上沒有的器材啟發學生的創新能力,時刻提醒學生們動腦想一想,還可以用哪些方法來說明要知道的內容?這種方法我們還可以用來解決哪些其他類似問題?等等。培養調動學生的創新思維意識與開拓精神。
在物理實驗課的教學中,要重視培養學生的實驗技能和創新意識,使學生養成嚴謹的實驗態度和良好的實驗習慣。教師要注意引導學生弄懂實驗原理,學會正確使用實驗儀器,大膽提出合理化猜想,科學設計實驗方案,掌握觀察、讀數和處理結果的技巧,能分析歸納得出正確結論。比如,在進行電學實驗前,教師要反復強調改接電路前斷開開關、將滑片移到最大阻值處、電流表與電壓表的連接要求等。學生掌握了基本實驗技能,才能獨立動手操作,打好實驗的基礎,學到課本上沒有的或是一帶而過的知識。通過實驗,不僅有效地獲取理解物理知識,更重要的是通過觀察實驗現象、分析和解決實驗問題的過程中,培養了學生的創造性思維和各種技能。
二、在實驗觀察中激發興趣,培養學生的實踐創新能力
法拉第曾經說過:“沒有觀察,就沒有科學??茖W發現誕生于仔細的觀察之中?!睂τ趧偨佑|物理的初中學生,尤其要重視對實驗現象的認真觀察。要讓學生明確,認真觀察是獲取大量事實和進行任何創造和超越的前提,我們所需要的不僅僅是大家觀察到的結果,更重要的是觀察這個活動的本身,觀察在生活中無處不在。如在觀察水的沸騰現象的實驗中,要提示學生注意觀察加熱過程中,能看到哪些現象和變化?進而引導同學討論觀察的方法和注意的問題。讓學生在多次實驗的基礎上得出正確的結論,而不是教師在黑板上把各種條件列出,再讓學生去對照實驗。那樣會限制到學生的思維,不利于學生創新思維的培養。
興趣是最好的老師。那些新奇的、具有實際生活意義的知識和問題,能引起學生強烈的興趣。在日常實驗教學中,教師要注意保護學生的好奇心,鼓勵引導提出不同的觀點和新奇的想法,例如:在觀察“摩擦起電”時,要提示注意:毛皮摩擦過的橡膠棒對碎紙屑有什么作用?絲綢摩擦過的兩根玻璃棒,在相互靠近時,會發生什么現象?把用絲綢摩擦過的玻璃棒和毛皮摩擦過的橡膠棒靠近些?它們之間會產生什么現象?通過觀察,學生自己得出了“摩擦過的物體帶電及同種電荷相斥,異種電荷相吸”的結論。通過對上述物理現象的觀察與實驗,不僅成功地激發了學生的學習興趣,滿足了學生的求知欲望,而且有利于培養提高學生的觀察操作技能與創新精神。
三、變演示實驗為小組探究,培養學生的創新精神
把某些演示實驗設計為學生小組探究性實驗,放手讓學生自己動腦設計操作完成,可以激發和滿足不同層次學生的探索與創新欲望,學生在自己動腦動手探索物理規律的過程中,教師預先設計好針對性、啟發性的問題,滲透創新能力的培養,并在各個實驗環節中,及時對學生進行指導,讓每一名學生在相對獨立的實驗活動中體驗創新的艱辛與樂趣。例如,將“研究液體內部壓強規律”演示實驗改為學生的探究實驗,用飲料瓶、塑料方便袋、氣球等常見器材,設計方案驗證液體內部存在壓強、探究液體內部壓強的規律,這樣可以使學生經歷自主設計方案、選擇器材、探究操作、歸納得出結論的過程,讓他們在獲取知識的同時,提高了他們的動手能力、實踐創新能力,對實驗所揭示的方法規律以及實驗的設計思想均留下了深刻認識。
四、通過開展課外小實驗,促進學生創新思維的發展
物理課堂實驗教學因受時間、空間與客觀條件等因素的限制,不能研究更多的物理現象,也滿足不了學生的求知欲,帶有較大的局限性。課外實驗充滿了科學性、實踐性、創造性和趣味性,它不同于實驗室里的分組實驗,既沒有現成的、成套的儀器設備,也沒有教師現場指導,完全由學生自己掌控獨立設計、動手完成,出現故障需要自己設法排除。在這一過程中,沒有創造精神是不可能完成的。例如,學生自制電鈴,首先要設計好電路,自制出電磁鐵、開關、電池夾、銜鐵、鈴錘等零部件,然后合理安裝正確操作,才會聽到正常發聲。教師要注重課外創新實踐性作業的布置,引導學生善于動腦、動手,因陋就簡,就地取材,可以搞得豐富多彩,生動活潑。如課本中“自制潛水艇”、“紙盒燒開水”、“日光燈啟輝器中雙金屬片的自動控制作用”、“樓梯開關”等小實驗、小制作,有很強的趣味性和知識性,十分貼近學生的生活,符合初中學生好奇、好問、好動、好學的心理特征。學生在動手完成各種小實驗、小制作過程中,思維異?;钴S,學習欲望高漲,參與意識增強,會迫切地希望進一步探索問題,有利于培養學生學習物理的興趣。這樣,通過小實驗學生學習到的物理知識就比較深刻、牢固。
綜上所述,無論是觀察物理現象和模型,還是進行各種實驗,都是發展創新思維,提高技能的有效途徑。在日常實驗教學中,我們要采用多種方式開展創新教育,使學生學會學習、開發智力提高素質,適應現代社會的飛速發展。
收稿日期:2014-04-15
第二篇:初中物理實驗教學中培養學生的創新能力初探
初中物理實驗教學中培養學生的創新能力初探
摘 要:在物理實驗教學中培養學生的創新能力的途徑主要有:教師實驗教學觀念的更新、學生實驗興趣的激發、實驗觀察能力的培養、實驗設計能力的提高、演示實驗的改進等。關鍵詞:物理實驗;培養;教學;創新能力
在信息技術高速發展的今天,創新已成為民族振興的關鍵、國家興旺的基石,它是人類社會不斷向前發展的源泉。只有創新,科技才會突飛猛進,社會才會進步,人類社會才會不斷完善和發展,而培養創新型人才是現代教育的靈魂。所以,在實施素質教育的過程中培養學生的創新能力就顯得尤為重要。
物理是一門以實驗為基礎的學科,物理實驗是物理學的重要內容,也是物理學研究的重要方法和手段,物理實驗教學的基本思想是培養學生的創新意識、創新精神和實踐能力。下面我就談一下在物理實驗教學中培養學生創新能力的具體做法。
一、更新實驗教學觀念是培養創新能力的前提
創新是通過對客觀事物的觀察、分析、總結得到前人沒有得到的結果和結論,或者是用前人的正確結論創建新的領域。物理是以實驗為基礎的學科,也就是說物理的定義、定理、定律都建立在大量的實驗和實踐的基礎上。因此,作為教師,要想培養創新人才,實驗內容應不局限于課本所規定的演示實驗、分組實驗,應重視課外實驗;實驗儀器不應局限于實驗室所配備儀器,應經常選用身邊的物品并可自制儀器;實驗場所不應局限于物理課堂,應在任何場所隨時開展。
例如,學習了測力計的原理后,可以在家里用橡皮筋、幾個重力已知的棋子、硬紙板、盒蓋自制測力計;學習了“光沿直線傳播”后,可利用小孔成像現象,自制針孔照相機;在學習了“光的色散”后,可增設彩虹的形成這一課外實驗;學習了“物體的浮沉條件”后,可以讓學生在家里做雞蛋在鹽水中的懸浮實驗,也可以用大試管、注射器做潛水艇浮沉的模擬實驗,還可以用橡皮泥探究物體的浮沉條件。
讓學生利用身邊的材料來做實驗,拉近了物理實驗和實際生活的距離。實驗材料應盡可能選用學生所熟悉的、簡單的、常見的,這樣能使學生有親切感、新奇感、熟知感,可使學生明白物理和生活緊密相連。多讓學生用這些課本上未出現的器材做實驗,可以開發學生的實驗潛能,可使學生思維更活躍、更富有創意,從而培養學生的創新能力。
二、激發實驗興趣是培養創新能力的重要條件
愛因斯坦說:興趣是最好的老師。它是推動學生探索知識、產生學習動機的最直接和最持久的內部動力。創新能力是由創新意識發展、訓練而成的,而創新意識是指創新的愿望和動機,要激發創新意識就必須培養學生學習和探究的興趣;要培養學生的創新能力,必須使學生對此項活動有興趣。而物理世界是一個充滿神奇和趣味的世界,很多物理實驗現象充滿奇異的色彩,可以激發學生學習物理的興趣。
例如,在講授“大氣壓”一節時,可在裝滿水的杯上用硬紙片蓋住并倒過來,發現水并不流出,紙片也不下落,使學生確信大氣壓的存在;接著讓兩個學生來做馬德堡半球實驗,使他們感到大氣壓很大。通過這些直觀、新奇的實驗,學生對“大氣壓”產生濃厚興趣。又如,在物理的啟蒙教學中,可以演示一些有趣的物理實驗現象,來激發學生學習物理的興趣。例如,演示氣壓減小液體沸點降低的實驗,用澆冷水的方法使停止沸騰的水重新沸騰;演示摩擦起電現象,將下端散開的塑料捆扎繩,用清潔干燥的手自上而下摩擦,結果塑料繩下端散開。
在教學過程中,興趣能激發學生的好奇心,促使他們去觀察、去思考、去探究、去創新,它是發展學生思維能力和創新能力的一種內驅力;學生的興趣,總是在他們的創新欲望得到充分發揮時才能進入最佳狀態。因此,激發學生興趣是創新的階梯,是培養學生創新能力的重要條件。
三、培養實驗觀察能力是培養創新能力的基礎 觀察是對事物和現象的仔細察看、了解,它是實驗的第一步,是研究物理最基本的方法,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認識是談不上創新的,所謂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。
例如:“探究運動和力的關系”實驗中,讓小車從斜面的同一位置滑下,觀察小車在粗糙程度不同的接觸面上運動情況,在三次實驗中,接觸面越光滑,小車所受阻力就越小,運動的時間就越長,通過的路程也越長。進一步讓學生思考:如果接觸面絕對光滑,小車將怎樣運動?進而推理得出“牛頓第一定律”。
通過學生親自參與實驗過程,既培養了學生的觀察能力,又培養了學生的創新思維能力。另外,還要指導學生學會正確的觀察方法,如:“重點觀察法”、“對比觀察法”、“歸納觀察法”等;觀察時,要全方位、多角度,把握整體與局部的關系,要從聯系的、發展的觀點出發進行觀察。通過這樣的訓練,使學生得到全面、準確的結論,有利于培養學生創新思維能力和科學探究精神。
四、加強設計性物理實驗是培養學生創新能力的有力措施
設計性實驗是在一些特定的要求和條件下,自行設計和實驗,靈活地運用所學物理知識和實驗基本技能進行創新思維和實踐活動,實驗設計能力是實驗能力的最高層次,它直接反映了學生創新能力的高低。因此,以設計性實驗為載體是培養學生創新能力的有力措施。
例如:在用天平和量筒測量鹽水的密度時,讓學生根據實驗目的和原理自行設計實驗。在實驗步驟上,有些學生把倒入部分鹽水改為全部倒入;還有些學生先稱空燒杯的質量,再稱倒入鹽水的總質量。這些做法在理論上是可行的,但在把杯中鹽水倒入量筒測體積時,由于杯底和杯壁上還沾有鹽水,所以測得的體積小于杯中原鹽水體積,造成較大誤差。通過分析探究,極大地調動了學生探究的積極性,也學生的創新能力在潛移默化中得到培養。
在物理教學過程中,實驗設計需要學生靈活地、創造性地運用所學物理基礎知識和實驗基本技能,并從不同角度、不同層次采用不同方法設計實驗方案,它能激發學生學習的主動性,拓寬學生的思維空間,因而有利于學生創新精神和創新能力的培養。
五、改進演示實驗,是培養學生創新能力的重要補充
演示實驗是物理教學的一個重要組成部分,是使教學直觀、形象化的重要手段,是啟發學生思維、建立物理概念的重要措施。課本上有些演示實驗因為自身設計或實際教學條件的局限,效果不夠理想。成功地改進演示實驗,可以使學生獲得相關知識,激發學生的創新思維,培養學生的創新能力。
例如:在證明“大氣壓強存在”的大小試管實驗中,為便于觀察小試管的上升,可以在小試管里放彩紙、彩色粉筆等輕巧物體,并用一端封閉的長玻璃管代替大試管,這樣使現象直觀明顯,便于觀察,使學生對大氣壓的存在有較深刻的印象。還可以進一步啟發學生思考:證明大氣壓存在還有哪些實驗?在做利用激光穿過水演示光的直線傳播時,可在水中放入牛奶、墨水、粉筆末等攪勻后觀察,更清楚地顯示出光的傳播路徑。
讓學生將改進后的實驗與教材中的實驗對比,分析實驗效果,可因勢利導,讓學生思考,是否還有其他改進方案?這樣可以開拓學生思維,激發學生求異創新,從而培養學生的創新能力??傊?通過教師實驗教學觀念的更新、學生實驗興趣的激發、實驗觀察能力的培養、實驗設計能力的提高、演示實驗的改進,激活了學生創新思維,開發了學生創造潛能,這些都對培養學生創新能力大有裨益。
參考文獻: [1]王棣生.中學物理創新教法[M].北京:學苑出版社,1999.[2]宋曉樓.初中物理實驗教學中創新思維能力培養[J].中學物理,2007(1).[3]劉曉華,陳東生.物理教學中創新教育的實施[J].中學物理,2005(3).
第三篇:物理實驗教學中學生創新能力的培養
物理實驗教學中學生創新能力的培養
張娟 龍華店中學一級教師
摘要:培養高素質創新型人才代寫論文是高等學校的根本任務,實驗室是培養學生創新能力的重要基地。在物理實驗教學中培養學生創新能力的主要途徑和方法包括:進行物理實驗史教育,培養學生的創新意識;采用多樣化的實驗方法,活化學生的創新思維;注重創新演示實驗和設計性實驗,培養學生的創新技能;介紹科學家的典型事例,培養學生的創新情感和創新人格;用科學評價激發學生的創新動力。
關鍵詞:物理實驗;創新能力;培養
科學技術的發展突飛猛進,社會對人們的創新能力的要求也越來越高,因而,加強對學生創新能力的培養,已經成為我國教育教學改革的重點。在物理實驗教學中,創新教育的提出,一方面是物理教學改革不斷深入的需要,另一方面也是由物理學科的特點與物理實驗的本質所決定的。然而,長期以來,普通物理實驗的教學內容缺少更新,教學方法過于死板,實驗內容基本上是驗證性和測量性的,缺少學生自己進行設計、研究的內容。學生不須分析與創新,只需按教材上的步驟按部就班去做,就能完成實驗。這種呆板的、千篇一律的實驗教學內容和方式在一定程度上限制了學生的主動性與積極性,難以激發他們獨立思考的興趣和激情,抑制了學生個性的發展,因而不利于創新人才的培養。為了彌補這一不足,我院在物理實驗教學中對實施創新教育進行了不斷的探索,取得了一定的經驗。
物理實驗教學中培養學生創新能力的主要途徑
1、進行物理實驗史教育,培養學生的創新意識
物理實驗除演示實驗、驗證實驗外,還應包括物理實驗史教育、設計研究性實驗、學生小儀器制作等。例如:玻爾發表原子模型理論的第二年,夫蘭克和赫茲用慢電子與稀薄氣體原子碰撞的方法,使原子從低能級激發到高能級。他們對電子與原子碰撞時能量交換的研究,直接證明了原子內部能量的量子化。后來,他們又在同樣的實驗中測得被慢電子激發的原子返回基態時輻射的光頻率,發現這種輻射驗證了玻爾假設的頻率定則。因此,夫蘭克一赫茲實驗就成為玻爾理論的一個重要實驗依據。由于他們的工作對原子物理學的發展起了決定性的作用,曾共同獲得1925年的物理學諾貝爾獎和1906年諾貝爾物理學獎。湯姆生研究陰極射線導致了電子的發現,利用實驗準確地測出了電子的荷質比。他們的實驗設計是何等的巧妙,設計思想與器材組合都是創新精神的體現??這些實驗史的介紹,不僅向學生展示了科學發現、技術發明的過程,而且展示了科學家的創造思維和創新精神。要發揮物理學實驗史的創造教育功能,我們在教學中就要重視實驗史的教育。可以啟發學生體會實驗思想與設計的精彩之處并提出問題;也可采用演示實驗,引發學生的好奇心;還可讓學生自己動手,組織與設計實驗,來“表演”某些著名實驗??傊ㄟ^讓學生接觸到不同的物理實驗背景、教師的不同觀點和思想方法,學習物理實驗史,對學生進行德育的滲透以及科學精神和創新意識的培養,具有很好的作用。
2、實驗方法多樣化,活化學生的創新思維
目前學生的分組實驗,普遍存在只重視簡單的操作練習,從器材、方法到表格設計都是按照規定好的步驟和方法進行實驗,不能很好地領會實驗原理和思想方法,因此,必須改革實驗教學的方法。教師在設計教學內容時可以結合實驗室條件對實驗項目進行重新組合,盡量將有相似的刺激與反應的教學內容做系統編排。在編排時,教師可以以專題的形式呈現實驗內容,每個專題確定一個主題,可以從實驗方法的相似性上選題。如用干涉法測量光波波長,可將楊氏雙縫干涉、菲聶耳雙棱鏡實驗、邁克爾遜干涉實驗編在一個專題;也可以依據實驗儀器的相似程度進行選題,如將分光計、單色儀、攝譜儀等光譜儀器作為一個專題選擇實驗項目;也可以將對同一物理量的測量作為選題依據,如電阻的測量可將伏安法、電位差計法、惠斯登電橋法、開爾文電橋等編在一起;這樣學生在進行專題訓練時很容易做到由此及彼,融會貫通,從而衍生出一系列值得進行比較研究的問題,實現知識與能力間的相互遷移。如重力加速度的測量實驗,學生可以利用單擺、復擺、可倒擺、自由落體運動、傾斜氣軌等許多實驗方法進行。應讓學生盡可能多地設計實驗方案,從科學性、可靠性、簡便性、準確性等實驗設計原則出發,對各個方案進行評價,最后選取兩種方案進行實驗測量與比較,活躍學生的思維,使實驗教學有更廣闊的活動空間和思維空間,可以激發和滿足不同層次學生的探索與創新欲望,使之達到不同層次學生創新能力培養的目標。
3、注重創新演示實驗和設計性實驗,培養學生的創新技能
教師創新演示實驗,不僅能更好地發揮實驗的教育功能,促使學生掌握有關學科知識,而且能對學生進行潛移默化的熏陶和感染,培養他們的創新精神,從而達到培養學生創新能力的目的。
修完基礎物理實驗的學生,可以根據自己的專業和興趣愛好自由選擇實驗項目和實驗課時間,以體現全面開放的教學模式的優勢。近幾年,我們結合本校學生的具體特點和情況,從以下幾方面來確定設計性實驗項目:
(1)利用原有的實驗項目
某些已經做過的實驗,所用儀器的集成化程度較高,學生雖然做過這些實驗,但他們基本上都是在使用說明書和實驗室給出的操作步驟提示下完成的,對于儀器的結構,他們并不清楚。如霍耳效應實驗,實驗儀器的線路基本上都被封在儀器的內部,學生即使沒有掌握 1 2 下
實驗及儀器的原理,也一樣可以完成數據的測量。這很容易養成學生急功近利的思想和不求甚解的學習態度,并沒有達到我們開設實驗的初衷?,F在我們把這個實驗作為設計性實驗的一個項目,要求學生根據霍耳效應的原理,自己設計實驗電路來實現霍耳片一系列參數的測定,或實現對幾種形狀磁鐵磁場的測定。要完成這樣的實驗,學生對原理要深刻理解掌握,對實驗中引起誤差的因素要理解并想辦法減小或消除,要自己動手焊接霍耳片的電極引線并設計搭建實驗電路,并通過同學之間或師生之間的討論解決遇到的問題。這不僅使學生加深了對物理原理的理解掌握,并且通過設計和實踐,切實培養了學生的創新能力、動手能力,還增強了他們的知識應用的能力。
(2)普通物理和普通物理實驗的知識拓展和應用
教學應因材施教,根據我校學生以及實驗室儀器的情況,我們將普通物理學的一些知識設計成實驗項目。如給出一種透明固體(或液體)材料,要求學生測出它的折射率。該項目所涉及的知識面廣,與普通物理光學部分的光的折射、衍射、干涉知識都有一定的聯系,學生可利用所學的知識或所掌握的方法進行設計,如可利用分光計來測定,也可用劈尖或牛頓環來測定,還可用單色光直接以一定角度照在材料面上,通過測定折射光線的折射角來測定。這個實驗雖然簡單,但它增強了學生的知識應用能力,也增加了他們對物理的興趣。
設計性物理實驗需要靈活、綜合地運用所學的物理以 及相關學科的知識和技能,還需要學生做好以下工作:1)查閱資料,設計實驗原理和實驗方法;2)根據實驗要求,正確選擇實驗儀器;3)設計獨特的實驗構思;4)獨立進行實驗操作。因而,大力開展設計性實驗能有效地培養學生解決物理問題的能力和培養創造能力,培養學生分析能力和創新能力。
4、介紹科學家的典型事例,培育學生的創新情感和創新人格
創新取得成功的決定因素首先不在于創新者淵博的知識,而在于他們的創新人格。源自內心的熱愛和追求是創新的靈魂,自主性、激情、意志等對創新素質的形成與提高具有極大地推動作用。所以在教學中要特別注重創新意識的培養,激發學生的創新欲望;加強對學生的情感教育,促進學生情感智慧的發展。物理學是一門實驗科學,物理學的發展史就是一個創新的歷史。用物理學發展過程中科學家的典型事例作為情感教育和價值觀教育的切入點,充分挖掘科學家崇尚科學的情感和價值觀、嚴肅認真的科學態度和良好的品格修養,追求科學的頑強毅力和獻身科學的奉獻精神,從而發揮科學史可以給人以智慧的功能,可以較好地達到培養學生創新情感和創新人格的目的。
第四篇:物理實驗教學與學生能力的培養
物理實驗教學與學生能力的培養
創新是一個民族的靈魂”,在知識經濟的社會中人的最重要的素質是創新能力。所以在物理教學中培養學生的創新能力是實施素質教育的重要內容。而物理學從本質上說是一門實驗科學,物理規律的發現和物理理論的建立都必須以嚴格的物理實驗為基礎,并受到實驗的檢驗。因此在物理教學中,尤其是在實驗教學中,注意不斷激勵學生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等探索手段提出種種假設和猜想發展他們的創新意識就顯的尤為重要。
在中學物理實驗教學中應如何培養學生的創新能力呢?
一、變演示實驗為探索性實驗,培養學生的創新能力
在以前,課堂演示實驗一般以教師為主體,學生僅僅是旁觀者,沒有直接參與,不利于其創新能力的培養。將演示實驗改為探索性實驗,讓學生充分的動腦、動手、動口,發揮學生的主體作用,從而有利于學生創造性思維的激發。
二、采用多種實驗方法,活躍學生思維。
對于學生分組實驗,我們在幫助學生掌握實驗原理的基礎上,允許學生用不同的器材、不同的實驗步驟進行實驗。在實驗中,學生需要在各種因素中進行取舍,對所得信息進行篩選。這就要求學生在即定目標的過程中,有全局觀點和善于妥協,在不同情況下善于應變,培養學生的應變能力,使學生分析抽象概括綜合表達能力都得到訓練和發展。
三、創設實驗問題,促進學生創新能力的發展
創新教學的構成要素是研究性、引導性、發現性、歸納性等有機的結合起來,這就要求教師在實驗中創造性的應用現代教學方法和教學手段,將多種教學方法進行優化組合,用“創造性的教”為學生“創造性的學”創造環境和條件。因此除了演示實驗和分組實驗之外,在學生的模型制作、游戲、調查小實驗活動中,也可以發展創造活動,鼓勵學生創造。
四、保持積極態度,主動探索研究
積極一點,你就領先一步,領先一步,你就領先了一個時代。學習不是一蹴而就的,需要堅強的毅力和積極的心態,否則,只能是半途而廢,無功而返。在物理實驗學習過程中必須注意以下幾點:
1、分析研究學生分組實驗中發生的異?,F象。
2、注意觀察老師的演示實驗。
3、做好課外小實驗。
4、留心分析日常生活中的物理現象。
通過物理實驗,不但要達到教材對每一個實驗提出的實驗目的,進行常規的驗證性的實驗教育;還要培養學生的科學實驗素養,理論聯系實際和實事求是的科學作風,嚴肅認真一絲不茍的科學態度;更重要的是通過對分組實驗、課堂演示實驗、課外小實驗以及日常生活中物理現象的嚴密觀察和勤于思考,培養學生主動研究的探索精神和創造性的發現、思考和解決新的實際問題的能力。
物理學是以實驗為基礎的一門學科。物理實驗在物理教學中占有重要的地位,物理實驗教學是學生接受素質教育中的重要組成部分,它獨特的作用和不可替代的手段,它的教育功能等已經越來越被廣大物理教育工作者認識和重視。加強和改革物理實驗教學,是實施素質教育的重要途徑。
1、物理實驗在物理教學中的地位。首先,實驗是物理教學的重要基礎。在物理教學中應用實驗的目的在于給學生學習物理創造一個良好的環境,使學生能主動的獲取知識和發展能力;同時,通過學生的觀察實驗,使學生掌握實驗的基礎知識和基本方法,培養他們的實驗技能和能力。因此,中學物理教學必須以實驗為基礎,這是由實驗本身的特點及其在物理教學中的作用所決定的。
其次,實驗是物理教學的重要內容。物理學的任何一部分內容(物理量、定律、理論)的結構及其發展都可以分解為三種因素:實驗(事實)、物理思想(邏輯、方法論等)和數學(表達形式和計量公式)。可見,實驗內容本身就是教師要教,學生要學的重要內容。
第三,實驗是物理教學的重要手段。好的教學方法需要通過適當的教學手段才能發揮它應有的作用。實驗,直觀具體、形象生動;實驗教學,從感性到理性、從具體到抽象、從簡單到復雜,適合學生的身心特點,符合學生的認識規律。實踐證明,在教學中應用實驗手段,能取得很好的教學效果。實驗是物理教學這必不可少的重要手段。
2、物理實驗是實施素質教育的重要途徑。
首先,物理實驗能激發學生的學習潛能。中學生天生好奇、好動,喜歡刨根問底。物理實驗向他們有目的的展現了許多有趣的物理現象;呈現了許多真實的、形象生動的物理事實。他們在好奇心的驅使下,對未知結果的探究會產生極大興趣,從而產生學習的欲望和學習的需要,自然地激發了他們渴望學習的天性。他們的學習潛能在一系列物理實驗的強烈刺激下,又能轉化成學習的巨大動力,使學習成為學生的自覺行動,有些學生還可能將物理學研究作為終生奮斗的方向。
其次,物理實驗能創設學生有效掌握知識的學習環境。物理概念和規律都是從大量具體的事例中抽象概括出來的。在教學中,必須重視感性認識,而實驗則可以提供精心選擇的、經過簡化和純化了的感性材料,它能使學生對物理事實獲得明確、具體的認識。因此,讓學生進入實驗環境,在教師指導下,通過觀察、實驗、操作、游戲等親身實踐體驗,主動去探索新知識,是使學生掌握知識發展能力的有效途徑。物理實驗為創設良好的學習環境、進行素質教育提供了其它學科不能替代的重要條件。
第三,物理實驗能使學生主動地參與知識獲取的過程。在課堂教學中實施素質教育,重要的是要確立學生的主體地位,讓學生主動地學習、主動地發展。物理實驗是一種能動的實踐活動,是手腦并用的過程。它不但能為學生主動地獲取知識拋“磚”引“玉”,而且實驗本身能很好地展示知識發生的過程,從實驗方案的制定到實驗儀器的選用,從實驗操作到實驗結果的分析,無不體現著素質教育的內涵,為學生自覺而主動地獲取知識提供了客觀條件。學生能從實驗的過程中,實驗結果的分析中獲取知識、找出規律、悟出道理,并且能發現和掌握解決一般物理問題的方法。第四,物理實驗能培養學生的各種能力。實驗能力不能僅依靠教師的講解來培養,而必須在相應的實踐活動中才能得到發展,只有通過實驗才能培養實驗能力。除此之外,通過實驗還可以培養學生的想象能力、思維能力等等。例如,在進行觀察與實驗中,需要用精細敏銳的感知和觀察力,去及時捕獲一些重要現象,從而培養了觀察能力;通過設計實驗,分析結果等能鍛煉和培養想象能力和分析能力;在研究原因、結果和形成概念的過程中,要進行概括、抽象的邏輯思維和辨證思維,通過分析、比較、判斷、推理等能培養邏輯思維能力;通過想象、假設能鍛煉和發展想象能力、創造能力;在實際操作和匯報實驗結果的過程中,還能培養組織和表達能力等等。
第五,物理實驗能培養學生的科學素質。實驗除了對知識的掌握、智能的提高有明顯作用之外,對非智力因素的培養也有顯著作用。實驗不僅能培養學生實事求是的科學態度、嚴謹細致的工作作風和堅忍不拔的意志品質,而且有助于形成正確的觀念、優秀的品質、培養高尚的思想情操和濃厚的學習興趣。
3、努力加強與改革物理實驗教學。
首先,要研討與改革物理實驗教材的內容,以期更有效地達到實驗教學的目的。物理實驗教材的內容除了要密切結合知識的講授外,特別要注意它的科學性、探索性、啟發性、典型性和成功率。在教學中,可以依據教學大綱和上述原則來調整、補充、改進教材中的實驗內容。在實驗內容的補充上,要注意引入新穎有趣的實驗;在實驗的改進方面,要力求提高實驗的可見度和成功率,使實驗現象更鮮明。
其次,要系統全面地考慮安排整個中學階段的實驗教學計劃,落實各項教學的要求。中學物理實驗教學的內容是以演示實驗、隨堂實驗和學生實驗三種形式結合物理知識的講授分散穿插安排在各年級教學中。其中,有幫助學生形成概念、建立規律的;有應用物理知識,訓練物理技能的。對各個實驗的教學要求要逐項分解,按水平層次的高低,依序編排列入各章節實驗教學之中,扎扎實實地完成。例如,觀察能力的培養包括:(1)觀察要有目的性,能細心持久地觀察并養成觀察習慣;(2)掌握科學的物理觀察方法;(3)能用口語或文字準確地、有條理地描述所觀察到的現象;(4)善于從觀察中提出問題。這些能力要求要有計劃地分散在各項實驗課題中來進行培養、訓練。
第三,變演示實驗為學生實驗。盡管物理教學中的演示實驗有著極為重要的作用,然而由于演示實驗把學生置于“看”或“聽”的位置,他們雖心里“躍躍”,而兩手卻不能“一試”,使學生的興趣、愛好不能充分地激發,他們的實驗能力,特別是動手技能得不到進一步提高。從這個意義上說,變教師的演示實驗為學生實驗,應成為改革物理教學方法的重點之一。
第四、根據授課內容和教學目的,增加一定數量的學生實驗。具體做法主要有:(1)為建立物理概念設計必要的學生實驗;(2)為教材里只有定律的內容陳述而無定量實驗的課題配上相應的學生實驗;(3)對只有理論推導得出新結論的課題可安排驗證性實驗(4)在復習課上增做適量的學生實驗;(5)給課本中的有關例題和習題配上相應的學生實驗。
第五、把學生實驗觀察引深到課后和校外。學生實驗走出課堂,不僅能鞏固課本知識,豐富學生的課余生活,而且更有益于拓展他們的知識面,養成研究物理問題的風氣和習慣。對于課堂內沒有做完實驗的學生或對實驗結果有疑問的學生,不定期地開放實驗室,經教師同意后可隨意進入實驗室做實驗。在學生具備了一定的物理知識之后,可給他們布置一些校外的實驗觀察活動,使學生體會到“到處都能學到物理知識,到處都要用到物理知識”。
第六,加強物理實驗教學的評價。沒有評價,就沒有學習。對學生的實驗學習情況及學習效果,要有平時和終結的評價,以科學的評價激勵學生學習,促進學生發展。會考制度的建立,物理實驗考核的實施,有力地推動了實驗教學。如果能進一步加強實驗的平時考核,實驗教學的質量就有了保證。平時考察可采用以下方式:(1)實行平時實驗考核登記制度。教師及時了解并記載每一個學生在進行實驗時的表現(準備情況、實驗操作、實驗結果),作為評價的依據;(2)在課堂上運用實驗性提問和小測驗檢查實驗教學效果,并給出評價;(3)在可能的條件下,布置一些課外觀察、家庭實驗、小制作等,教師從學生提出的報告或完成的制作中了解情況,進行評價。
第五篇:物理實驗教學與學生的創新能力
物理實驗教學與學生的創新能力
物理學從本質上說是一門實驗科學,物理規律的發現和物理理論的建立都必須以嚴格的物理實驗為基礎,并受到實驗的檢驗。因此,在物理教學中,尤其是在實驗教學中,注意不斷激勵學生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等探索手段,提出種種假設和猜想,發展他們的創新意識顯得尤為重要。那么,如何在實驗教學中培養學生的創新能力呢?
一、變演示實驗為探索性實驗,培養學生的創新能力
課堂教學中演示實驗一般以教師為主體,學生僅僅是旁觀者。沒有直接參與,不利于其創新能力的培養。而將演示實驗改為探索性實驗,讓學生充分的動腦、動手、動口,發揮學生的主體作用,有利于學生創造性思維的激發。
二、分組實驗,活躍學生思維
學生物理實驗有多種方法,對于分組實驗,我們在幫助學生掌握實驗原理的基礎上,允許學生用不同的器材、不同的實驗步驟進行實驗。在實驗中,學生需要在各種因素中進行取舍,對所得信息進行篩選。這就要求學生在即定目標的過程中,有全局觀點和善于妥協,在不同情況下善于應變,培養學生的應變能力,使學生分析、抽象、概括、綜合表達能力都得到訓練和發展。
三、采用多種實驗方法,促進學生創新能力的發展
創新教學的構成要素是研究性、引導性、發現性、歸納性等有機的結合的整體。這就要求教師在實驗中創造性的應用現代教學方法和教學手段,將多種教學方法進行優化組合,用“創造性的教”為學生“創造性的學”創造環境和條件。因此,除了演示實驗和分組實驗之外,在學生的模型制作、游戲、調查小實驗活動中,也可以發展創造活動,鼓勵學生創造。
四、保持積極實驗態度,主動探索研究
積極一點,就領先一步;領先一步,就領先了一個時代。學習不是一蹴而就的,需要堅強的毅力和積極的心態,否則,只能是半途而廢,無功而返。在物理實驗學習過程中必須注意以下幾點:
1、分析研究學生分組實驗中發生的異?,F象。
2、注意觀察老師的演示實驗。
3、做好課外小實驗。
4、留心分析日常生活中的物理現象。
通過物理實驗,不但要達到教材對每一個實驗所要達到的目的,而且要形成常規性的驗證性的實驗教育;還要培養學生的科學實驗素養,理論聯系實際和實事求是的科學作風,嚴肅認真一絲不茍的科學態度;更重要的是通過對分組實驗、課堂演示實驗、課外小實驗以及日常生活中物理現象的嚴密觀察和勤于思考,培養學生主動研究的探索精神和創造性的發現、思考和解決新的實際問題的能力。
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