物理實驗教學與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)探究
【摘 要】新課標指出高中物理課程應促進學生自主學習，讓學生積極參與，樂于探究，勇于實驗，勤于思考。通過多樣的教學方式，幫助學生學習物理知識和技能，培養(yǎng)其科學探究能力，使其逐步形成科學態(tài)度和科學精神，因此，高中物理實驗教學迫切需要改革。探究性實驗由于其重視過程和方法，有利于提高學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，培養(yǎng)與他人合作的精神，養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度，有利于學生創(chuàng)新能力的提高和主體性的發(fā)揮。強調(diào)通過實驗探究提高學生的科學素養(yǎng)，已成為當前實驗教學改革的主要方向。
【關(guān)鍵詞】實驗教學;創(chuàng)新能力;培養(yǎng)
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(zhuǎn)變教育觀念
目前實行的中學物理教學中，有某些“做實驗不如講實驗”，“講實驗不如背實驗”的荒謬做法。這一現(xiàn)象對創(chuàng)新能力人才的培養(yǎng)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?shù)墓ぞ�，它應該是發(fā)展認知的手段。中學物理教學中，應首先確定以實驗為基礎(chǔ)，用實驗來激發(fā)學生的學習興趣，充分發(fā)揮學生參與教學的主動性和積極性，培養(yǎng)他們操作實驗、設(shè)計實驗的實踐能力和創(chuàng)新能力。
其次，隨著科技的飛速發(fā)展，現(xiàn)代教育技術(shù)進入課堂，計算機輔助實驗教學這一新方法給傳統(tǒng)的物理教學模式注入了活力。但應該認識到雖然這種教學手段很先進，可以做出很多現(xiàn)實中難以做出或測量難度很大的實驗，但是模擬實驗終究取代不了學生的實際動手操作。如果過分追求先進的教學手段，總是用各種電教儀器和多媒體教學的模擬實驗，讓學生看看了事，不重視讓學生看實物親自動手操作，那么，這只會使學生養(yǎng)成記實驗、背實驗的習慣。使學生失去了鍛煉自己創(chuàng)新能力的機會，這不僅降低了學生的學習積極性，還嚴重阻礙了學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
二、實驗教學培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
探索性實驗是根據(jù)教材的特點和學生實際情況，在學生已有知識和初步具有實驗技能的條件下，由教師提出課題，在教師指導下，讓學生自己動手、動腦、在實驗中觀察現(xiàn)象，主動探索，然后得出物理規(guī)律的實驗方法。通過設(shè)計探索性實驗，可以把學生帶入科學探索情景中，讓學生在實踐中探索新知識，親身經(jīng)歷尋求并發(fā)現(xiàn)知識的過程，使他們的創(chuàng)新潛能得到開發(fā)，創(chuàng)新意識得以培養(yǎng)。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，從而引起學生探索和親自動手欲望，為創(chuàng)新提供了前提條件。
1.變演示實驗為動手實驗，培養(yǎng)創(chuàng)新意識
課堂演示實驗一般都是教師為主體，學生僅是觀察者，沒有直接參與到實驗中去。這雖然培養(yǎng)了學生的觀察力和思維能力，但并不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng).變演示性實驗為探索性實驗，學生可以在自己“探索”物理規(guī)律的實驗過程中把動手與動腦結(jié)合起來，鍛煉并培養(yǎng)自己的創(chuàng)新意識。這就需要教師對實驗進行創(chuàng)新設(shè)計，包括教具的改進，實驗過程的安排，問題的設(shè)置及解決的辦法等。這種創(chuàng)新設(shè)計對學生將是一種很好的示范，對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)將起到潛移默化的作用。
在新課程教學過程中，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驗為“學生分組實驗”或“學生隨堂實驗”，增加學生實驗的能力。學生親自動手做實驗從中探索并理解物理規(guī)律，比教師枯燥地講解、學生硬性地記憶好得多，正如“百聞不如一見，一見不如一做”嘛，教師只在旁邊作一些必要的指導，這樣可以充分調(diào)動學生的參與積極性，同時由于學生參差不齊的知識水平及實驗技能，實驗過程中很容易出現(xiàn)各種與結(jié)論不相符合的結(jié)果，極易引起學生對教材結(jié)論的“懷疑”。這種教學模式充分發(fā)揮了教師的主導作用，也突出了學生的主體地位，學生可以更加自由地進行各種自主探索實驗，利用探究性實驗能有效地培養(yǎng)學生解決物理問題的能力和創(chuàng)造能力。
因此，創(chuàng)新演示實驗使學生始終保持主動學習的狀態(tài);主動思維、主動發(fā)問、主動探索、主動研討、主動創(chuàng)新。使課堂教學充滿生機;使學生在緊張、熱烈、興奮的狀態(tài)下掌握物理知識，在掌握知識的過程中培養(yǎng)自己的創(chuàng)新能力。
2.開展課外活動，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
新教材上設(shè)計了很多有趣的課外小制作、小實驗。鼓勵學生做好課外各種物理小實驗，是一種特殊的、直觀的實踐活動。學生在動手完成各種小實驗、小制作活動過程中，思維異�；钴S，活動欲望高漲，參與意識強烈，使學生的動手習慣和實踐能力逐步得到了培養(yǎng)。如“雞蛋碰地球”、“樓梯開關(guān)”“不倒翁”等小實驗、小制作，就具有很強的趣味性和知識性，十分貼近學生的生活，符合中學生好奇、好問、好動、好學的心理特征，促使他們迫切地希望進一步探索相關(guān)問題。這些生動、有趣、簡單、易行的小實驗能極大的培養(yǎng)學生的獨創(chuàng)性，增強了學生的實踐能力和動手操作能力，使之形成科學的實驗素養(yǎng)，同時也是對物理課堂實驗教學的一種有效的補充形式，使學生學習到的物理知識得到了強化。又比如：完全失重現(xiàn)象的研究中，引導學生根據(jù)現(xiàn)象本質(zhì)去生活中尋找實例，例如底部打孔的礦泉水瓶，裝水以后從空中落下的實驗就是用最普遍的生活用品做物理實驗的最典型事例。
通過小制作和小實驗等物理實踐活動，給學生提供了更多的動手、動腦和自我發(fā)展的機會，能充分挖掘?qū)W生潛在的創(chuàng)新素養(yǎng)，不斷提高學生知識的應用能力，還能發(fā)展學生的個性、特長和創(chuàng)新技能。
總之，物理實驗教學是物理教學中實施素質(zhì)教育的重要手段，在高中物理實驗教學中，應通過多種途徑比如進行各種物理實驗、小制作，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和動手操作能力，盡力創(chuàng)設(shè)問題情景，引發(fā)學習動機，激發(fā)創(chuàng)造性思維火化。教師的作用應盡力體現(xiàn)在情景的創(chuàng)設(shè)、啟發(fā)性問題的提出，學生創(chuàng)造性思維興奮點的捕捉等方面，通過導趣、導思、導法，使學生多講多動、多猜想、多發(fā)展、多創(chuàng)造，進而有利于學生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和發(fā)展。
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