物理實(shí)驗教學(xué)與創(chuàng )新能力的培養探究
【摘 要】新課標指出高中物理課程應促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習，讓學(xué)生積極參與，樂(lè )于探究，勇于實(shí)驗，勤于思考。通過(guò)多樣的教學(xué)方式，幫助學(xué)生學(xué)習物理知識和技能，培養其科學(xué)探究能力，使其逐步形成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，因此，高中物理實(shí)驗教學(xué)迫切需要改革。探究性實(shí)驗由于其重視過(guò)程和方法，有利于提高學(xué)生發(fā)現問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，培養與他人合作的精神，養成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，有利于學(xué)生創(chuàng )新能力的提高和主體性的發(fā)揮。強調通過(guò)實(shí)驗探究提高學(xué)生的科學(xué)素養，已成為當前實(shí)驗教學(xué)改革的主要方向。
【關(guān)鍵詞】實(shí)驗教學(xué);創(chuàng )新能力;培養
Abstract New Curriculum noted high school physics curriculum should promote independent learning, to enable students to actively participate, willing to explore, the courage to experiment, thinking hard. Through a variety of teaching methods to help students learn physics knowledge and skills, to develop their scientific inquiry ability to gradually form a scientific attitude and scientific spirit, therefore, an urgent need for high school physics experiment teaching reform. Exploratory experiments and methods of its importance due to the process, help improve the ability of students to identify and solve problems, develop a spirit of cooperation with others, to develop realistic scientific attitude, help improve students' innovative ability and subjectivity play. Emphasized by experimental exploration improve students' scientific literacy, it has become the main direction of the current experiment teaching reform.
Key words experimental teaching; innovation; Training
一、教師應轉變教育觀(guān)念
目前實(shí)行的中學(xué)物理教學(xué)中，有某些“做實(shí)驗不如講實(shí)驗”，“講實(shí)驗不如背實(shí)驗”的荒謬做法。這一現象對創(chuàng )新能力人才的培養是一嚴重的阻礙。教師首先應該認識到，教育不應該僅僅是訓練和灌輸的工具，它應該是發(fā)展認知的手段。中學(xué)物理教學(xué)中，應首先確定以實(shí)驗為基礎，用實(shí)驗來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，充分發(fā)揮學(xué)生參與教學(xué)的主動(dòng)性和積極性，培養他們操作實(shí)驗、設計實(shí)驗的實(shí)踐能力和創(chuàng )新能力。
其次，隨著(zhù)科技的飛速發(fā)展，現代教育技術(shù)進(jìn)入課堂，計算機輔助實(shí)驗教學(xué)這一新方法給傳統的物理教學(xué)模式注入了活力。但應該認識到雖然這種教學(xué)手段很先進(jìn)，可以做出很多現實(shí)中難以做出或測量難度很大的實(shí)驗，但是模擬實(shí)驗終究取代不了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作。如果過(guò)分追求先進(jìn)的教學(xué)手段，總是用各種電教儀器和多媒體教學(xué)的模擬實(shí)驗，讓學(xué)生看看了事，不重視讓學(xué)生看實(shí)物親自動(dòng)手操作，那么，這只會(huì )使學(xué)生養成記實(shí)驗、背實(shí)驗的習慣。使學(xué)生失去了鍛煉自己創(chuàng )新能力的機會(huì )，這不僅降低了學(xué)生的學(xué)習積極性，還嚴重阻礙了學(xué)生創(chuàng )新能力的培養。
二、實(shí)驗教學(xué)培養學(xué)生的創(chuàng )新能力
探索性實(shí)驗是根據教材的特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際情況，在學(xué)生已有知識和初步具有實(shí)驗技能的條件下，由教師提出課題，在教師指導下，讓學(xué)生自己動(dòng)手、動(dòng)腦、在實(shí)驗中觀(guān)察現象，主動(dòng)探索，然后得出物理規律的實(shí)驗方法。通過(guò)設計探索性實(shí)驗，可以把學(xué)生帶入科學(xué)探索情景中，讓學(xué)生在實(shí)踐中探索新知識，親身經(jīng)歷尋求并發(fā)現知識的過(guò)程，使他們的創(chuàng )新潛能得到開(kāi)發(fā)，創(chuàng )新意識得以培養。有了創(chuàng )新意識，才能激發(fā)創(chuàng )新精神，產(chǎn)生積極的創(chuàng )新思維，從而引起學(xué)生探索和親自動(dòng)手欲望，為創(chuàng )新提供了前提條件。
1.變演示實(shí)驗為動(dòng)手實(shí)驗，培養創(chuàng )新意識
課堂演示實(shí)驗一般都是教師為主體，學(xué)生僅是觀(guān)察者，沒(méi)有直接參與到實(shí)驗中去。這雖然培養了學(xué)生的觀(guān)察力和思維能力，但并不利于創(chuàng )新能力的培養.變演示性實(shí)驗為探索性實(shí)驗，學(xué)生可以在自己“探索”物理規律的實(shí)驗過(guò)程中把動(dòng)手與動(dòng)腦結合起來(lái)，鍛煉并培養自己的創(chuàng )新意識。這就需要教師對實(shí)驗進(jìn)行創(chuàng )新設計，包括教具的改進(jìn)，實(shí)驗過(guò)程的安排，問(wèn)題的設置及解決的辦法等。這種創(chuàng )新設計對學(xué)生將是一種很好的示范，對學(xué)生創(chuàng )新能力的培養將起到潛移默化的作用。
在新課程教學(xué)過(guò)程中，教師不要局限于教材的安排，教師可以靈活地變課堂演示實(shí)驗為“學(xué)生分組實(shí)驗”或“學(xué)生隨堂實(shí)驗”，增加學(xué)生實(shí)驗的能力。學(xué)生親自動(dòng)手做實(shí)驗從中探索并理解物理規律，比教師枯燥地講解、學(xué)生硬性地記憶好得多，正如“百聞不如一見(jiàn)，一見(jiàn)不如一做”嘛，教師只在旁邊作一些必要的指導，這樣可以充分調動(dòng)學(xué)生的參與積極性，同時(shí)由于學(xué)生參差不齊的知識水平及實(shí)驗技能，實(shí)驗過(guò)程中很容易出現各種與結論不相符合的結果，極易引起學(xué)生對教材結論的“懷疑”。這種教學(xué)模式充分發(fā)揮了教師的主導作用，也突出了學(xué)生的主體地位，學(xué)生可以更加自由地進(jìn)行各種自主探索實(shí)驗，利用探究性實(shí)驗能有效地培養學(xué)生解決物理問(wèn)題的能力和創(chuàng )造能力。
因此，創(chuàng )新演示實(shí)驗使學(xué)生始終保持主動(dòng)學(xué)習的狀態(tài);主動(dòng)思維、主動(dòng)發(fā)問(wèn)、主動(dòng)探索、主動(dòng)研討、主動(dòng)創(chuàng )新。使課堂教學(xué)充滿(mǎn)生機;使學(xué)生在緊張、熱烈、興奮的狀態(tài)下掌握物理知識，在掌握知識的過(guò)程中培養自己的創(chuàng )新能力。
2.開(kāi)展課外活動(dòng)，培養學(xué)生的創(chuàng )新能力
新教材上設計了很多有趣的課外小制作、小實(shí)驗。鼓勵學(xué)生做好課外各種物理小實(shí)驗，是一種特殊的、直觀(guān)的實(shí)踐活動(dòng)。學(xué)生在動(dòng)手完成各種小實(shí)驗、小制作活動(dòng)過(guò)程中，思維異�；钴S，活動(dòng)欲望高漲，參與意識強烈，使學(xué)生的動(dòng)手習慣和實(shí)踐能力逐步得到了培養。如“雞蛋碰地球”、“樓梯開(kāi)關(guān)”“不倒翁”等小實(shí)驗、小制作，就具有很強的趣味性和知識性，十分貼近學(xué)生的生活，符合中學(xué)生好奇、好問(wèn)、好動(dòng)、好學(xué)的心理特征，促使他們迫切地希望進(jìn)一步探索相關(guān)問(wèn)題。這些生動(dòng)、有趣、簡(jiǎn)單、易行的小實(shí)驗能極大的培養學(xué)生的獨創(chuàng )性，增強了學(xué)生的實(shí)踐能力和動(dòng)手操作能力，使之形成科學(xué)的實(shí)驗素養，同時(shí)也是對物理課堂實(shí)驗教學(xué)的一種有效的補充形式，使學(xué)生學(xué)習到的物理知識得到了強化。又比如：完全失重現象的研究中，引導學(xué)生根據現象本質(zhì)去生活中尋找實(shí)例，例如底部打孔的礦泉水瓶，裝水以后從空中落下的實(shí)驗就是用最普遍的生活用品做物理實(shí)驗的最典型事例。
通過(guò)小制作和小實(shí)驗等物理實(shí)踐活動(dòng)，給學(xué)生提供了更多的動(dòng)手、動(dòng)腦和自我發(fā)展的機會(huì )，能充分挖掘學(xué)生潛在的創(chuàng )新素養，不斷提高學(xué)生知識的應用能力，還能發(fā)展學(xué)生的個(gè)性、特長(cháng)和創(chuàng )新技能。
總之，物理實(shí)驗教學(xué)是物理教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育的重要手段，在高中物理實(shí)驗教學(xué)中，應通過(guò)多種途徑比如進(jìn)行各種物理實(shí)驗、小制作，培養學(xué)生的創(chuàng )新意識、創(chuàng )新精神、創(chuàng )新思維和動(dòng)手操作能力，盡力創(chuàng )設問(wèn)題情景，引發(fā)學(xué)習動(dòng)機，激發(fā)創(chuàng )造性思維火化。教師的作用應盡力體現在情景的創(chuàng )設、啟發(fā)性問(wèn)題的提出，學(xué)生創(chuàng )造性思維興奮點(diǎn)的捕捉等方面，通過(guò)導趣、導思、導法，使學(xué)生多講多動(dòng)、多猜想、多發(fā)展、多創(chuàng )造，進(jìn)而有利于學(xué)生的創(chuàng )新能力的培養和發(fā)展。
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