時間:2022-02-22 21:57:27
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關鍵詞:高中物理演示實驗 創新教育 創新意識 創新能力 創新精神
中學物理實驗教學不僅是發展學生思維、鍛煉學生能力的重要渠道,同時也是對學生進行創新教育的有效途徑。而對學生進行創新教育的首要任務是培養其創新意識,只有不斷強化其創新意識,才能逐步形成創新精神、培養創新能力。本文就實驗新課程以來關于實驗教學中如何培養學生創新意識?談一點個人感悟,以做拋磚引玉之用。
一、實驗新課程,實驗教學發生了變化
我省實施新課程以來,實驗教學主要發生了以下幾個變化:由驗證性實驗向探究實驗的方向發展;由“照方抓藥”向實驗設計方向發展;由純學科向帖近學生生活的方向發展;由靜止對照向互動交流方向發展。加強實驗探索、培養學生創新意識的重要措施,就是要對常規實驗進行一場革命----變驗證性實驗為探索性實驗。中學物理教材中的實驗大都是經典的驗證性實驗,在對教材的重點、難點突破方面都做了精心設計,對學生形成概念、理解鞏固物理知識、培養實驗能力等有不可替代的作用。但這樣長此以往就會對學生的認知過程產生局限性,形成思維定勢。另外,一些有危險或操作難度較大的實驗又遠離學生,這樣也會阻礙學生探索知識的奧秘的積極性和創造性。探索性實驗強調學生自覺且能動地參與、大膽地想象和積極的探索。實驗前,學生并不知道實驗現象及結果,必須在實驗中細心觀察,實驗后認真分析,透過現象看本質,即從實驗中探索理論。這樣不但有利于培養學生嚴肅認真的科學態度。同時有利于激發學生的創新意識。
二、物理演示實驗中的創新教育
1、物理演示實驗中創新意識的培養
(1)、 注重引導學生觀察實驗
觀察事物是科學方法中提取大量事實的第一步,也是我們要進行任何創造和超越的第一步,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。比如牛頓管實驗中要求學生注意觀察在在管內有空氣時和抽出部分空氣及想象完全真空時拿走小磁塊,能看到鐵片和羽毛哪一個先掉到一另一端?在此基礎上引導同學討論觀察的方法和應注意的問題??梢蕴崾究吹降牟煌默F象是由不同的原因引起的,但是具體到是哪些原因,應該由學生通過觀察實驗得出一定的結論。從而形成良好的觀察現象、提出問題的習慣。培養了學生的創新意識。
(2)、設計讓學生能充分大膽假設的演示實驗
牛頓曾說過:沒有大膽的假設就做不出偉大的發現。假設作為科學認識程序中的基本環節,在培養學生創造性思維,自行探究的學習過程中起到了不可替代的作用。提出假設就為問題的解決搭起了從已知到未知的橋梁。當學生發現問題后,他們很想知道“為什么?”他們的腦海中即會出現一個個猜測性的答案。
2、物理演示實驗中創新能力的培養
(1)、將演示實驗改為探索性實驗
探索性實驗教學比演示實驗教學有更廣闊的活動空間和思維空間,可以極大地激發和滿足不同層次學生的探索與創新欲望,學生在自己探索物理規律的實驗過程中可以把動手和動腦結合起來,鍛煉和培養自己的創新能力。在傳統的實驗教學模式中,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。筆者認為要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。如在中學物理“二力平衡”一節的教學中,我們可以進行如下創新設計:①改進演示教具,通過在原教具左邊用鐵架臺固定一定滑輪,將小車改為皮鞋盒或泡沫塑料盒,可將二力平衡的四個條件一一加以演示,并提高了實驗的可視性。②讓全體學生都參與到實驗的設計與操作過程中來,首先在演示前讓學生就二力平衡的四個條件做出假設,然后請學生根據講臺的演示教具設計出驗證四條假設的演示方案,最后變教師演示為學生兩兩上臺演示,教師以主持人的身份在旁邊指導和解說。這樣,在實驗教學中,教師因勢利導,及時對學生中那些標新立異,獨樹一幟的做法予以肯定、支持和幫助,鼓勵學生用自己的頭腦思考問題,不人云亦云,敢于另辟蹊徑,勇于探索,不斷創新。從而調動起學生的積極創新意識。同時,也讓學生在相對獨立的實驗活動中體會到創新的艱辛與愉悅。
(2)、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,發掘演示實驗的有效因素,創設問題情境,鼓勵學生對前人的一些現成的實驗設計和傳統觀點,進行大膽的質疑,在實驗演示過程中,教師要充分展現實驗設計思想,培養學生領悟、探究物理問題的方法。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,培養創新能力。例如,學習反沖知識后,讓學生自制火箭模型和反沖式水輪機模型,培養創新能力。
(3)、將演示實驗改為邊教邊實驗
邊教邊實驗是教師提出問題,讓學生自己動手實踐,探索問題發生的原因,從而得到結論的方式。這種方式有利于培養學生分析問題的能力、解決問題的能力、實際操作的能力和創新的能力,教師應盡可能的將演示實驗改成邊教邊實驗的形式。
(4)、自制教具演示實驗以提高學生創新能力