第一篇:談物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神
談物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神
培養(yǎng)創(chuàng)新人才是跨世紀(jì)中國基礎(chǔ)教育的偉大使命,江澤民總書記在1995年全國科技大會上的講話中指出:“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力.”創(chuàng)新的社會,創(chuàng)新的時代,呼喚創(chuàng)新教育.然而,應(yīng)試教育的模式扼殺對學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神的培養(yǎng),尤其是體現(xiàn)在物理實驗教學(xué)中——統(tǒng)一模式的實驗設(shè)計,機械劃一的實驗器材,固定呆板的實驗程序,已知樣板的實驗結(jié)論??,學(xué)生在實驗教學(xué)過程中應(yīng)有的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新操作活動都失去了存在和發(fā)展的空間.而對此狀,教育界有識之士大聲疾呼:改革實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力.筆者就中學(xué)物理實驗教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,談四點膚淺的認(rèn)識.
一、注重實驗的探索性。培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)知識的創(chuàng)新
實驗的探索性,就是要挖掘驗證性實驗中的新內(nèi)容,或通過設(shè)計探索性實驗把學(xué)生帶入科學(xué)探索的情景中.讓學(xué)生親身探索知識,使自己成為發(fā)現(xiàn)者.這樣長期訓(xùn)練會使學(xué)生的創(chuàng)新意識得以培養(yǎng).例如,在探究“串聯(lián)電路的電功率與電阻關(guān)系”的實驗中,教師給出實驗器材,“6V、3W”和"6V、6W”兩個燈.然后讓學(xué)生各自親手串聯(lián)連接。來探究兩燈的發(fā)光規(guī)律.起初學(xué)生根據(jù)已有日常生活經(jīng)驗,估計一定是“6V、6W'’的燈比“6V、3W”的燈發(fā)光亮些,可是學(xué)生實際操作實驗以后,卻發(fā)現(xiàn)“6V、3W'’的燈比“6V、6w”的燈亮得多時,學(xué)生頓時會產(chǎn)生驚奇,這是怎么回事?又是什么原因?此時教師抓住時機啟發(fā)學(xué)生思考:(11)燈泡的亮暗表示什么意義?(2)學(xué)校、家庭里的電燈之間一般是怎樣連接的?(3)不同的連接方式,產(chǎn)生燈亮暗現(xiàn)象的本質(zhì)是什么?通過分析對比,學(xué)生自己得出串聯(lián)電路的功率與電阻關(guān)系的定性結(jié)論.糾正了日常生活中錯誤的感性經(jīng)驗,使學(xué)生的知識得以科學(xué)化.在這基礎(chǔ)上教師還給學(xué)生兩個變阻器,讓學(xué)生再動手探究:如何在串聯(lián)電路中讓兩燈同時正常發(fā)光,使學(xué)生學(xué)到的科學(xué)知識運用于實際問題中,又在解決實際問題的過程增強學(xué)生的創(chuàng)新能力.
二、注重實驗的創(chuàng)造性.培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)方法的創(chuàng)新
人類的進步離不開發(fā)明創(chuàng)造,而許多發(fā)明創(chuàng)造都是在科學(xué)實驗中產(chǎn)生的.通過實驗尤其讓學(xué)生自行設(shè)計的實驗,可使學(xué)生的知識運用能力、創(chuàng)造能力得到全面的提高.例如,如何利用一根一端開口、一端閉封的長玻璃管(1米左右),一把米尺和一些水銀來測量大氣壓的數(shù)值.一般學(xué)生設(shè)計時通常立即會想到利用托里拆利實驗法可測量大氣壓強.除此以外,還有其它方法嗎?讓學(xué)生考慮后教師可適當(dāng)啟發(fā)點撥,是否把玻意耳定律應(yīng)用到該設(shè)計實驗中,一經(jīng)點撥,學(xué)生馬上可設(shè)計:用水銀密封住玻璃管中的一定質(zhì)量的氣體,分別測量出其開口向上及開口向下(也可以水平放置)對空氣柱長度和水銀柱長度,即可利用玻意耳定律求得大氣壓強.學(xué)生設(shè)計實驗很少一步到位,有的甚至是失敗的。但“失敗是成功之母”.教師只要堅持讓學(xué)生對自己的設(shè)計實驗反復(fù)修正,合理“揚棄”,教師適當(dāng)點撥,加以引導(dǎo),學(xué)生的實驗設(shè)計創(chuàng)造能力定會日臻完善.
三、注重實驗的開放性,培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)思維的創(chuàng)新
培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力的方法很多,在物理實驗教學(xué)中。從實驗器材人手,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性科學(xué)思維的一種重要方法,要使學(xué)生隨時具有創(chuàng)新意識,就必須要求學(xué)生具有一定的科學(xué)思維能力與學(xué)科知識相互滲透和擴散.在開放性實驗中,所列器材或多或少。只有器材有多有少.才能激發(fā)學(xué)生的探索興趣,進行創(chuàng)新思維.例如有下列器材:干電池、電鍵若干、導(dǎo)線若干、安培表、伏特表、電阻箱各二只,變阻器一只,請選用合適的器材,測定干電池的電動勢和內(nèi)電阻.這里組裝器材的測量方法是多樣的,開放的,只要能測出干電池勸勢和內(nèi)電阻均可以.學(xué)生可以選用干電池、導(dǎo)線、電阻箱、電鍵、一個安培表(或伏特表)進行實驗測量;也可以選用于電池、導(dǎo)線、電鍵、變阻器、一個安培表、一個伏特表進行實驗測量;還可以選用干電池、電鍵、導(dǎo)線、兩個伏特表進行實驗測量.總之,選用這些器材測定電動勢、內(nèi)電阻的方法可多達(dá)近十種.這樣的開放性實驗,既可以培養(yǎng)學(xué)生對器材敢取敢舍的精神,又能培養(yǎng)學(xué)生大膽探索的創(chuàng)新精神。
四、注重實驗的多變性。培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)技能的創(chuàng)新
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的;1然科學(xué),實驗教學(xué)能為學(xué)生正確認(rèn)識事物及其變化規(guī)律提供實驗事實,又能培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析閱趣、解決問題的能力和方法.實驗多變性是指利用一個實驗原理,運用不同設(shè)計及操作,經(jīng)過不同路徑,達(dá)到同一個目的.實驗的多立性己以生動的魅力和平富的內(nèi)涵,在增強學(xué)生列科學(xué)技能內(nèi)刨新方面有其獨特的功能和作用.例如,在“驗證牛頓第二定律”的學(xué)生實驗中,通常把研究對象放在帶有定滑輪的長木板上進行探究驗證,實驗的第一步就必須在長木板下墊一小木塊以平衡摩擦力.能不能設(shè)計其它方法來“消除”摩擦力對實驗的影響呢?讓學(xué)生自己動腦筋、出點子,教師適當(dāng)加以點撥啟發(fā),如把該實驗對象放在氣墊導(dǎo)軌上進行實驗驗證等.教師如果長期讓學(xué)生多方位發(fā)散、多因素分析、多角度變換,力求找到其合理多變的技能和技巧,對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)技能的創(chuàng)新提供了一個捷徑.
總之,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)造能力為核心的素質(zhì)教育正走向深入,在物理實驗教學(xué)中開展反映素質(zhì)教育靈魂的創(chuàng)新教育已引起廣大物理教師的關(guān)注和深思,只要大家持之以恒,不斷實踐,反復(fù)探討,定能取得豐碩成果.
物理實驗教學(xué)中的素質(zhì)教育
物理實驗教學(xué)能培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致、敏銳的觀察能力;大膽探索、勇于實踐的能力;分析對比,判斷推理、歸納的邏輯思維能力;猜測、假設(shè)的想象創(chuàng)造能力和處理解決實際問題的能力等.這些能力構(gòu)成了人在自然界和社會生存與發(fā)展必不可少的基本素質(zhì).這些基本素質(zhì)的質(zhì)量直接影響著總體素質(zhì)水平的高低.
中學(xué)生時代是人的一生從幼稚向成熟的時代,是生理、心理、智力和能力快速發(fā)展的時代,在這段時間進行的物理實驗教學(xué),產(chǎn)生的影響是深刻的,意義是深遠(yuǎn)的,可能影響人的一生.在中學(xué)階段物理實驗教學(xué)是受教育者接受素質(zhì)教育十分重要的組成部分,物理實驗教學(xué)是實施素質(zhì)教育的“綠色通道”.它在實施素質(zhì)教育中有著獨特的作用和不可替代的手段,它的教育功能應(yīng)當(dāng)充分被廣大物理教育工作者認(rèn)識和重視.
1、物理實驗?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能
人生來就對世界充滿好奇,總是不斷提出為什么?思考并希望解決這些為什么.這就是渴望學(xué)習(xí)的天性,是人學(xué)習(xí)的潛能.
為了更有效地從物理實驗上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,教師必須引導(dǎo)學(xué)生把物理實驗所提供的大量信息中篩選出有用的信息,引起學(xué)生的注意并加以強化,重要的是讓學(xué)生感知這些信息對他來講是有意義的,這樣學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能才有可能被激發(fā).
2、物理實驗?zāi)芘囵B(yǎng)人主動學(xué)習(xí)的能力
素質(zhì)教育的一個顯著特點就是要使受教育者主動地學(xué)習(xí)、發(fā)展,積極地參與知識獲取過程.
物理實驗是一種能動的實踐活動是手腦并用的過程,物理實驗?zāi)芎芎玫卣故局R發(fā)生的過程.從認(rèn)識實驗儀器到分析實驗原理;從實驗器材的選擇到實驗方案的設(shè)計;從實驗操作,實驗數(shù)據(jù)的測量到實驗結(jié)果的分析等等過程,都充分體現(xiàn)著素質(zhì)教育的內(nèi)涵,使學(xué)生自覺而主動地在分析中獲取知識,找出規(guī)律,悟出道理.并能發(fā)現(xiàn)和掌握解決一般物理問題的方法.
物理實驗為素質(zhì)教育提供了切入口,為素質(zhì)教育留出了時間和空間,為受教育者主動地掌握學(xué)習(xí)方法,發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)規(guī)律,開放了“綠色通道”.物理實驗?zāi)芟驅(qū)W生呈現(xiàn)一條科學(xué)家探索真理的道路.
3、物理實驗?zāi)芘囵B(yǎng)人的科學(xué)態(tài)度,塑造人的優(yōu)秀品格
物理實驗本身是一個嚴(yán)格的科學(xué)過程,要想獲得實驗的成功,必須實事求是,一絲不茍,來不得半點的虛假,每個實驗環(huán)節(jié)必須一環(huán)扣一環(huán),在邏輯順序上不能顛倒和混亂.實驗數(shù)據(jù)的取得必須真實、正確,實驗結(jié)果還必須經(jīng)過實踐的檢驗是否可靠、是否正確.物理實驗確實能培養(yǎng)人尊重事實,尊重規(guī)律、尊重科學(xué),使他具備踏踏實實、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)工作態(tài)度.這是科學(xué)的世界觀和科學(xué)的方法論的具體體現(xiàn).這也是做一個社會主義現(xiàn)代化公民的必備的最基本的素質(zhì).
嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)工作態(tài)度也是完成物理實驗任務(wù)不可缺少的條件.也是現(xiàn)代人不可缺少的重要素質(zhì).
物理實驗還是艱苦的,往往為了獲得一個可靠的實驗數(shù)據(jù),需要長時間的努力,要付出艱辛的勞動,幾乎每個數(shù)據(jù)的測量都需反復(fù)多次,這是枯燥而又細(xì)致的工作,因此需要有堅韌的意志品質(zhì).美國物理學(xué)家達(dá)布羅指出:“有成就的實驗者,必須具有無限的耐心,聰明的天賦,以及在設(shè)計和建造儀器方面動手的靈巧.”這是對實驗者個人素質(zhì)的恰當(dāng)概括,愛因斯坦在對居里夫人的悼詞中說:“她一生中最偉大的功績??所以能取得,不但是靠大膽的直覺,而且是靠在難以想象的極端困難情況下的工作熱情和頑強.”
4、物理實驗?zāi)馨l(fā)展人的個性,培養(yǎng)人的創(chuàng)造性思維
人的個性和創(chuàng)造性才能的發(fā)展,只有在自由的氛圍中才會開花結(jié)果.物理實驗為學(xué)生創(chuàng)造了這樣一個教學(xué)平等民主的自由空間.每個學(xué)生可以自由平等地觀察實驗現(xiàn)象,可以憑自己的直覺或生活經(jīng)驗來分析判斷實驗的結(jié)果,每個人都可以親自動手進行實驗探索和實驗驗證.每個人都可以獨立發(fā)表自己的見解,可以自由地和同學(xué)開展討論,可以和同學(xué)一起共同完成實驗任務(wù).在實驗中教師可能進行有利于學(xué)生個性發(fā)展的因材施教,可以鼓勵學(xué)生創(chuàng)造性思維火花萌發(fā).在實驗過程中,學(xué)生的思維不會感到有壓抑束縛,創(chuàng)造性思維才會發(fā)生.科學(xué)創(chuàng)造,貴在置疑,古人云:“學(xué)起于思,思起于疑”.在實驗中學(xué)生的創(chuàng)造性會有所表現(xiàn).比如他們提出的問題往往是“同中見異、異中見同、平中見奇”,從一般人不覺得有問題的地方發(fā)現(xiàn)問題、提出問題.事實證明物理實驗是對學(xué)生進行創(chuàng)造意識訓(xùn)練的有效途徑. 創(chuàng)新課堂教學(xué)的實施策略
自主創(chuàng)新課堂教學(xué),指的是在課堂教學(xué)中,充分體現(xiàn)學(xué)生的主體作用,通過發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,達(dá)到發(fā)展學(xué)生智力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的一種嶄新的教學(xué)模式.它的實施,必須依據(jù)教學(xué)的一般規(guī)律,主動地對教學(xué)的程序以及手段、方法進行有效的運用,從而達(dá)到提高課堂教學(xué)質(zhì)量和效率.本文就自主創(chuàng)新物理課堂教學(xué)的實施策略做一初步的探討.
一、創(chuàng)設(shè)智力上有挑戰(zhàn)性的物理問題情境
創(chuàng)造性思維往往表現(xiàn)為直覺思維,即常常只抓住對象本質(zhì)的主要環(huán)節(jié),而忽略那些非本質(zhì)的次要環(huán)節(jié),思維結(jié)果往往以“頓悟”形式出現(xiàn).因此,物理課堂教學(xué)中教師應(yīng)經(jīng)常有意識地創(chuàng)設(shè)有一定模糊度、在智力上有挑戰(zhàn)性的問題,給學(xué)生以利用原有知識對問題進行分析、猜想的機會,讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、探索,大膽猜測問題的答案.例如在進行力的分解教學(xué)時,可通過這樣的方式設(shè)置疑問:取一個大砝碼放在桌面上,要用細(xì)線把它提起來,問學(xué)生用一根線提易斷還是用兩根線易斷?學(xué)生都肯定地說是一根線易斷;但實驗演示的結(jié)果卻大出意料.用一根線可把砝碼穩(wěn)穩(wěn)地提起,而用相同的兩根細(xì)線(有意識使兩線夾角大些)提砝碼時,線卻一下子就斷了.進而鼓勵學(xué)生大膽去猜想產(chǎn)生這種有悖常理的現(xiàn)象的原因,激發(fā)學(xué)生解決問題的思維火花,培養(yǎng)學(xué)生的求異思維和創(chuàng)新能力.
二、給學(xué)生以主動探索、自主學(xué)習(xí)和解決問題的空間
學(xué)生對問題產(chǎn)生困惑并產(chǎn)生求解問題的愿望,這是實施自主創(chuàng)新課堂教學(xué)的前提.問題是思維的開端、學(xué)習(xí)的起點,從發(fā)現(xiàn)問題到提出問題、分析問題直至解決問題,是學(xué)生個體或群體積極主動展開思維探索活動的過程,也是主體作用發(fā)揮和主體性發(fā)展的過程.一些富有新意的物理問題的提出、分析和解決即是學(xué)生的創(chuàng)新過程.所以,在物理自主創(chuàng)新課堂教學(xué)中教師應(yīng)留給學(xué)生談、思、議、練等主動活動所必備的時間和空間,而不是教師“獨占”.在具體的課堂教學(xué)過程中,教師應(yīng)鼓勵和支持學(xué)生提出問題,引導(dǎo)學(xué)生討論并根據(jù)問題情境教給學(xué)生解決問題的策略,幫助學(xué)生不斷提高創(chuàng)造性地解決問題的能力.例如在學(xué)習(xí)氣體的等容變化規(guī)律時,可引導(dǎo)學(xué)生借鑒研究等溫變化的方法,啟發(fā)學(xué)生思考:應(yīng)該如何研究?怎樣研究?特別要求學(xué)生思考如何在實驗中做到氣體體積不變?讓學(xué)生在熟悉的氛圍中通過類比來研究陌生的規(guī)律,既可以激發(fā)起學(xué)生探究新知識的興趣,又可以給學(xué)生以方法論的熏陶.
三、營造民主、和諧、合作的教學(xué)氛圍
自主創(chuàng)新教學(xué)需要民主、和諧、合作的教學(xué)氛圍的支撐.長期以來由于傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響,物理課堂教學(xué)成為教師的“一言堂”,缺乏必要的民主氛圍,學(xué)生之間也是競爭多、合作少、其創(chuàng)造性受到一定的限制和壓抑.因此,要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,必須營造一個民主、和諧、合作的教學(xué)氛圍:一是實行教學(xué)民主,教師不僅要有博大的胸懷,勇于接受學(xué)生的批評意見,還要善于以參與者的身份與學(xué)生進行平等對話,允許他們提出不同的見解和觀點,甚至對教師的觀點提出挑戰(zhàn).二是開展合作學(xué)習(xí),在生生互動的小組合作學(xué)習(xí)情境中,每個學(xué)生都有平等的機會在小組內(nèi)討論和解決問題.由于小組合作學(xué)習(xí)把學(xué)生從傳統(tǒng)的班級授課中單純的旁聽者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)活動的積極參與者,由學(xué)習(xí)上的競爭對手轉(zhuǎn)變?yōu)橄嗷f(xié)作的伙伴,因此既促進了學(xué)生積極主動地思維,也增強了學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的主動性.
四、注意激發(fā)學(xué)生的多方面思維,使其智力活動多樣化
學(xué)生的創(chuàng)造性不一定都是邏輯思維進發(fā)出的創(chuàng)新火花,不少是由具有直覺邏輯思維性質(zhì)的“心血來潮”激發(fā)出來的靈感.它往往是在熱烈的互動氛圍中和相互議論的啟迪下產(chǎn)生出來的,是一種群體共生效應(yīng)的產(chǎn)物.所以,培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新精神要與培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的獨立性與互動性,激發(fā)生動活潑的互動環(huán)境結(jié)合起來.在自主創(chuàng)新物理課堂教學(xué)中,要緊緊抓住物理學(xué)科的特點,實施活動教學(xué),使學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的智力活動多樣化:視、聽、談、思、議、練.使教學(xué)進程能夠順應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)的心理流程,切合學(xué)生的發(fā)現(xiàn)思路,實現(xiàn)耳、眼、口、手、腦的協(xié)調(diào),形成識記、理解、應(yīng)用、分析、綜合、反饋、調(diào)控的適時交叉、穿插滲透的“立體式”課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),盡可能使學(xué)生的大腦皮層處于積極的興奮狀態(tài),讓每一個學(xué)生都有成功的希冀,都有獲得成功的體驗.為此,教師在課堂中必須做到:(1)留給學(xué)生“動”的時間,讓學(xué)生在課堂上主動談、主動說、主動做;(2)教給學(xué)生“動”的方法,欲使學(xué)生會談、會議、會操作,只有授之以法,才能促之以動;(3)要善于在學(xué)生“動”的過程中靈活點拔、啟發(fā)、指導(dǎo),使教師的導(dǎo)與學(xué)生的學(xué)緊密結(jié)合;(4)有計劃地結(jié)合物理課堂教學(xué)內(nèi)容開展創(chuàng)造思維訓(xùn)練,引導(dǎo)學(xué)生不滿足于解決物理問題的常規(guī)思考方法,善于從不同方面、不同角度去觀察現(xiàn)象、尋求不同的思路.如在“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”一節(jié)的課堂教學(xué)中,先演示閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中垂直切割磁感線運動產(chǎn)生感應(yīng)電流的實驗,在學(xué)生認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生討論“是否只要導(dǎo)體在 磁場中運動就能產(chǎn)生感應(yīng)電流?”讓個別學(xué)生回答后請一位學(xué)生上講臺,親自動手做實驗進行驗證,教師利用該學(xué)生動手實驗的結(jié)果,組織全班學(xué)生得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的兩個條件:電路要閉合,部分導(dǎo)體切割磁感線.教師接著點拔:如果導(dǎo)體不動,而磁場運動,能否產(chǎn)生感應(yīng)電流?在學(xué)生議論猜測的基礎(chǔ)上,教師演示條形磁鐵插入螺線管,在螺線管中不動,從螺線管中拔出的三個實驗,學(xué)生觀察后在頭腦中自然形成了一個結(jié)論:只要是閉合電路的一部分導(dǎo)體與磁場發(fā)生相對運動,電路中就可能產(chǎn)生感應(yīng)電流.教師又再次設(shè)疑:如果磁場與導(dǎo)體沒有發(fā)生相對運動,會有感應(yīng)電流產(chǎn)生嗎?這時教師可以讓學(xué)生先大膽猜想,然后進行實驗驗證.教師啟發(fā)全班同學(xué)根據(jù)上述幾個實驗的結(jié)果,深入進行思考,找出其共同的本質(zhì),總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的最一般條件.在最后的課堂練習(xí)鞏固中,還必須要求學(xué)生能總結(jié)出改變磁通量的幾種方法.在上面的’課堂教學(xué)中,學(xué)生通過反復(fù)的觀察、思考、議論、演練,調(diào)動了思維的積極性,培養(yǎng)了多角度思考問題和解決問題的能力;教師在教學(xué)過程中注意設(shè)計一系列有針對性、啟發(fā)性的問題作為鋪墊,利用學(xué)生的原有知識,引導(dǎo)學(xué)生在運用知識的探索過程中有所“創(chuàng)新”地解決問題,通過實驗激發(fā)和滿足不同層次學(xué)生的探索與創(chuàng)新欲望,并給學(xué)生以適當(dāng)?shù)乃伎紩r間,使他們能夠獲得“親自得出研究結(jié)論”的創(chuàng)新機會,又能夠在實施創(chuàng)新行為的過程中發(fā)展能力.
參考文獻(xiàn)
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第二篇:初中物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力初探
初中物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力初探
摘 要:在物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的途徑主要有:教師實驗教學(xué)觀念的更新、學(xué)生實驗興趣的激發(fā)、實驗觀察能力的培養(yǎng)、實驗設(shè)計能力的提高、演示實驗的改進等。關(guān)鍵詞:物理實驗;培養(yǎng);教學(xué);創(chuàng)新能力
在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天,創(chuàng)新已成為民族振興的關(guān)鍵、國家興旺的基石,它是人類社會不斷向前發(fā)展的源泉。只有創(chuàng)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(fā)展,而培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是現(xiàn)代教育的靈魂。所以,在實施素質(zhì)教育的過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力就顯得尤為重要。
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理實驗是物理學(xué)的重要內(nèi)容,也是物理學(xué)研究的重要方法和手段,物理實驗教學(xué)的基本思想是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和實踐能力。下面我就談一下在物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的具體做法。
一、更新實驗教學(xué)觀念是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的前提
創(chuàng)新是通過對客觀事物的觀察、分析、總結(jié)得到前人沒有得到的結(jié)果和結(jié)論,或者是用前人的正確結(jié)論創(chuàng)建新的領(lǐng)域。物理是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)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(chǔ)上。因此,作為教師,要想培養(yǎng)創(chuàng)新人才,實驗內(nèi)容應(yīng)不局限于課本所規(guī)定的演示實驗、分組實驗,應(yīng)重視課外實驗;實驗儀器不應(yīng)局限于實驗室所配備儀器,應(yīng)經(jīng)常選用身邊的物品并可自制儀器;實驗場所不應(yīng)局限于物理課堂,應(yīng)在任何場所隨時開展。
例如,學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)了“光沿直線傳播”后,可利用小孔成像現(xiàn)象,自制針孔照相機;在學(xué)習(xí)了“光的色散”后,可增設(shè)彩虹的形成這一課外實驗;學(xué)習(xí)了“物體的浮沉條件”后,可以讓學(xué)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(xué)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(yīng)盡可能選用學(xué)生所熟悉的、簡單的、常見的,這樣能使學(xué)生有親切感、新奇感、熟知感,可使學(xué)生明白物理和生活緊密相連。多讓學(xué)生用這些課本上未出現(xiàn)的器材做實驗,可以開發(fā)學(xué)生的實驗潛能,可使學(xué)生思維更活躍、更富有創(chuàng)意,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
二、激發(fā)實驗興趣是培養(yǎng)創(chuàng)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(xué)生探索知識、產(chǎn)生學(xué)習(xí)動機的最直接和最持久的內(nèi)部動力。創(chuàng)新能力是由創(chuàng)新意識發(fā)展、訓(xùn)練而成的,而創(chuàng)新意識是指創(chuàng)新的愿望和動機,要激發(fā)創(chuàng)新意識就必須培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的興趣;要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,必須使學(xué)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(xiàn)象充滿奇異的色彩,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
例如,在講授“大氣壓”一節(jié)時,可在裝滿水的杯上用硬紙片蓋住并倒過來,發(fā)現(xiàn)水并不流出,紙片也不下落,使學(xué)生確信大氣壓的存在;接著讓兩個學(xué)生來做馬德堡半球?qū)嶒?使他們感到大氣壓很大。通過這些直觀、新奇的實驗,學(xué)生對“大氣壓”產(chǎn)生濃厚興趣。又如,在物理的啟蒙教學(xué)中,可以演示一些有趣的物理實驗現(xiàn)象,來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)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(xiàn)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(jié)果塑料繩下端散開。
在教學(xué)過程中,興趣能激發(fā)學(xué)生的好奇心,促使他們?nèi)ビ^察、去思考、去探究、去創(chuàng)新,它是發(fā)展學(xué)生思維能力和創(chuàng)新能力的一種內(nèi)驅(qū)力;學(xué)生的興趣,總是在他們的創(chuàng)新欲望得到充分發(fā)揮時才能進入最佳狀態(tài)。因此,激發(fā)學(xué)生興趣是創(chuàng)新的階梯,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要條件。
三、培養(yǎng)實驗觀察能力是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的基礎(chǔ) 觀察是對事物和現(xiàn)象的仔細(xì)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(chǔ)、創(chuàng)新的前提。沒有對客觀事物的觀察認(rèn)識是談不上創(chuàng)新的,所謂觀察就是要指導(dǎo)學(xué)生辨明觀察對象的主要特征,注意發(fā)現(xiàn)引起變化的條件和原因,并得出結(jié)論。
例如:“探究運動和力的關(guān)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(xué)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(xué)生親自參與實驗過程,既培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力,又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。另外,還要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)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(guān)系,要從聯(lián)系的、發(fā)展的觀點出發(fā)進行觀察。通過這樣的訓(xùn)練,使學(xué)生得到全面、準(zhǔn)確的結(jié)論,有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力和科學(xué)探究精神。
四、加強設(shè)計性物理實驗是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有力措施
設(shè)計性實驗是在一些特定的要求和條件下,自行設(shè)計和實驗,靈活地運用所學(xué)物理知識和實驗基本技能進行創(chuàng)新思維和實踐活動,實驗設(shè)計能力是實驗?zāi)芰Φ淖罡邔哟?它直接反映了學(xué)生創(chuàng)新能力的高低。因此,以設(shè)計性實驗為載體是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)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(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康暮驮碜孕性O(shè)計實驗。在實驗步驟上,有些學(xué)生把倒入部分鹽水改為全部倒入;還有些學(xué)生先稱空燒杯的質(zhì)量,再稱倒入鹽水的總質(zhì)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(diào)動了學(xué)生探究的積極性,也學(xué)生的創(chuàng)新能力在潛移默化中得到培養(yǎng)。
在物理教學(xué)過程中,實驗設(shè)計需要學(xué)生靈活地、創(chuàng)造性地運用所學(xué)物理基礎(chǔ)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(shè)計實驗方案,它能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,拓寬學(xué)生的思維空間,因而有利于學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
五、改進演示實驗,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要補充
演示實驗是物理教學(xué)的一個重要組成部分,是使教學(xué)直觀、形象化的重要手段,是啟發(fā)學(xué)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(shè)計或?qū)嶋H教學(xué)條件的局限,效果不夠理想。成功地改進演示實驗,可以使學(xué)生獲得相關(guān)知識,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)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(xiàn)象直觀明顯,便于觀察,使學(xué)生對大氣壓的存在有較深刻的印象。還可以進一步啟發(fā)學(xué)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(xué)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(dǎo),讓學(xué)生思考,是否還有其他改進方案?這樣可以開拓學(xué)生思維,激發(fā)學(xué)生求異創(chuàng)新,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。總之,通過教師實驗教學(xué)觀念的更新、學(xué)生實驗興趣的激發(fā)、實驗觀察能力的培養(yǎng)、實驗設(shè)計能力的提高、演示實驗的改進,激活了學(xué)生創(chuàng)新思維,開發(fā)了學(xué)生創(chuàng)造潛能,這些都對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力大有裨益。
參考文獻(xiàn): [1]王棣生.中學(xué)物理創(chuàng)新教法[M].北京:學(xué)苑出版社,1999.[2]宋曉樓.初中物理實驗教學(xué)中創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)[J].中學(xué)物理,2007(1).[3]劉曉華,陳東生.物理教學(xué)中創(chuàng)新教育的實施[J].中學(xué)物理,2005(3).
第三篇:如何在物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
如何在物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
“創(chuàng)新是一個民族的靈魂”,在全面實施素質(zhì)教育的今天,人的最重要的素質(zhì)是創(chuàng)新能力。物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是實施素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。初中學(xué)生有強烈的好奇心,求知欲望強烈,可塑性很強,我們應(yīng)該充分意識到這一點,并正確的引導(dǎo)。物理學(xué)從本質(zhì)上說是一門實驗科學(xué),物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都必須以物理實驗為基礎(chǔ),并受到實驗的檢驗。因此要加強實驗教學(xué),應(yīng)注意不斷激勵學(xué)生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等探索手段提出種種假設(shè)和猜想發(fā)展他們的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。在初中物理實驗教學(xué)中應(yīng)如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力呢?我做了如下探索:
一、增強教師自我的創(chuàng)新意識,變演示實驗為探索性實驗,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
在以前,課堂演示實驗一般以教師為主體,學(xué)生僅僅是旁觀者,沒有直接參與,不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。將演示實驗改為探索性實驗,讓學(xué)生充分的動腦、動手、動口,發(fā)揮學(xué)生的主體作用,從而有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的激發(fā)。如學(xué)習(xí)習(xí)近平面鏡成像時,可采用探索性的分組實驗,由學(xué)生提出問題,要探究些什么內(nèi)容,怎樣設(shè)計實驗,選擇恰當(dāng)?shù)膬x器而且就地取材學(xué)生自己準(zhǔn)備:用平面鏡還是用玻璃板好呢?像的位置怎樣確定,有的用一張白紙,有的畫好了格子,有的用坐標(biāo)紙。怎樣保證鏡子垂直,學(xué)生也想了很多辦法五花八門的,真有趣。學(xué)生探究出來,探究實驗記錄表格也由學(xué)生自己根據(jù)需要設(shè)計。這樣老師只是參與者、合作伙伴,學(xué)生的熱情很高,興趣很濃。
二、采用多種實驗方法,活躍學(xué)生創(chuàng)新思維,點燃學(xué)生創(chuàng)新的火花。
對于學(xué)生分組實驗,我們在幫助學(xué)生掌握實驗原理的基礎(chǔ)上,允許學(xué)生用不同的器材、不同的實驗步驟進行實驗。在實驗中,學(xué)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(xué)生在即定目標(biāo)的過程中,有全局觀點和善于妥協(xié),在不同情況下善于應(yīng)變,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力,使學(xué)生分析抽象概括綜合表達(dá)能力都得到訓(xùn)練和發(fā)展。同時在做實驗時善于發(fā)現(xiàn)問題,憑自己的能力解決問題,并進行思考、分析討論,大膽懷疑。如做電學(xué)實驗時,串聯(lián)電路兩個燈泡的規(guī)格都是“3.8V”但實驗時為什么會出現(xiàn)一亮一暗?兩燈兩端電壓是不是相等呢?學(xué)生思考討論,反復(fù)實驗發(fā)現(xiàn)有盞燈接觸不良,導(dǎo)致電阻增大,從而解決了問題。我一直要求學(xué)生除作完規(guī)定的實驗外可創(chuàng)造性的玩一玩,如做題的過程中發(fā)現(xiàn)短路難于理解,通過做實驗解決了問題,先把電路串聯(lián)好,燈正常發(fā)光,用導(dǎo)線在一燈的兩端一搭,燈不亮了,而另一盞燈更亮,很直觀形象,短路的問題也理解了,學(xué)生很有成就感。我說電路哪處斷開,哪兩端電壓就接近電源電壓,學(xué)生開始不相信,通過實驗發(fā)現(xiàn):果然是這樣的,心服口服。
三、創(chuàng)設(shè)實驗問題,發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新能力。
創(chuàng)新教學(xué)的構(gòu)成要素是研究性、引導(dǎo)性、發(fā)現(xiàn)性、歸納性等有機的結(jié)合起來,這就要求教師在實驗中創(chuàng)造性的應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)方法和教學(xué)手段,將多種教學(xué)方法進行優(yōu)化組合,用“創(chuàng)造性的教”為學(xué)生“創(chuàng)造性的學(xué)”創(chuàng)造環(huán)境和條件。因此除了演示實驗和分組實驗之外,在學(xué)生的模型制作、游戲、調(diào)查小實驗活動中,也可以發(fā)展創(chuàng)造活動,鼓勵學(xué)生創(chuàng)造。因此在初二進行了噪聲污染的調(diào)查,初三進行空氣污染、水污染的調(diào)查,通過上圖書館查資料,網(wǎng)上查找資料,或?qū)嵉卣{(diào)查、測量、觀察。走親訪友,寫出調(diào)查報告,提出相應(yīng)的整改建議。因而增強了學(xué)生的環(huán)保意識和社會責(zé)任感,增長了見識,開闊了視野,同時培養(yǎng)了搜集資料,處理信息的能力,開辟了創(chuàng)新教育的新途徑。同時也進行了學(xué)生撰寫小論文的評比活動、物理科學(xué)知多少的演講比賽,游戲式物理課,物理應(yīng)用知識競賽等多種活動,也參觀了水廠和請專家進行了物理知識講座等。因而學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣很濃厚,學(xué)生的綜合素質(zhì)得到了提高。
四、保持積極態(tài)度,主動探索研究,得以升華。
積極一點,你就領(lǐng)先一步,領(lǐng)先一步,你就領(lǐng)先了一個時代。學(xué)習(xí)不是一蹴而就的,需要堅強的毅力和積極的心態(tài),否則,只能是半途而廢,無功而返。在物理實驗學(xué)習(xí)過程中必須注意以下幾點:
1、分析研究學(xué)生分組實驗中發(fā)生的異?,F(xiàn)象。積極討論,發(fā)現(xiàn)問題,努力尋求解決的辦法
2、注意觀察老師的演示實驗。積極主動參與老師的實驗,與同學(xué)上臺操作表演,獲得成功的喜悅,增強成就感。
3、做好課外小實驗。積極參與各項物理活動,碰到問題善于通過實驗來解決,充分利用身邊的實驗材料。
4、留心分析日常生活中的物理現(xiàn)象。最好準(zhǔn)備一個物理常識記錄本,養(yǎng)成隨時留心觀察的好習(xí)慣。隨時有心得有靈感,馬上記錄下來。培養(yǎng)搜集,處理信息的能力。通過物理實驗教學(xué),不但要達(dá)到教材對每一個實驗提出的實驗?zāi)康?,進行常規(guī)的驗證性的實驗教育;還要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實驗素養(yǎng),理論聯(lián)系實際和實事求是的科學(xué)作風(fēng),嚴(yán)肅認(rèn)真一絲不茍的科學(xué)態(tài)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(xiàn)象的嚴(yán)密觀察和勤于思考,培養(yǎng)學(xué)生主動研究的探索精神和創(chuàng)造性的發(fā)現(xiàn)、思考和解決新的實際問題的能力。
五、多給學(xué)生一些鼓勵,對學(xué)生的正確行為或好的成績表示贊許,保護創(chuàng)新的火種。
學(xué)生時期自我評價能力較低,常常默認(rèn)教師的評價,而且常以教師的評價衡量自己在群體中的地位。同時,又常從成人的表情或語言判斷對其的評價,帶有一定片面性。因此,教師應(yīng)對學(xué)生正確行為表示明確的贊揚,使學(xué)生明白教師對他們的評價,增強他們的自信心,使學(xué)生看到自己成功的希望。比如:教學(xué)中宜常使用表揚的語氣詞,如:“很好!”“太棒了!”“不錯”“有進步”等等表示你的關(guān)注和贊許。
教學(xué)實踐中,學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是多方位的,既需要教師的主導(dǎo),也需要學(xué)生的主體,只有師生共同的配合下,才能教學(xué)相長。
第四篇:加強物理實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)
加強物理實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都必須以嚴(yán)格的物理實驗為基礎(chǔ),并接受實驗的檢驗.因此,實驗對于完成物理課程的教學(xué)任務(wù),具有重要的作用.實驗教學(xué)的目的,不是單純驗證知識,獲得結(jié)論,而主要是通過實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力;在實驗中讓學(xué)生學(xué)會科學(xué)探索,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng).那么,如何在初中物理實驗過程中喚起學(xué)生探索欲望,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與動機,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計能力、動手能力、實踐能力、觀察能力和思維能力的科學(xué)素養(yǎng)呢?為此,筆者在初中物理實驗教學(xué)中認(rèn)真實踐,大膽嘗試,并收到了良好的教學(xué)效果.1激發(fā)學(xué)生物理實驗的興趣
皮亞杰說過“所有智力方面的工作都依賴興趣”.初中物理教學(xué)有著豐富多彩的內(nèi)容,不僅有關(guān)于各種理論、原理、概念的教學(xué),還有發(fā)明家的成功事跡以及物理原理在生活中的實際應(yīng)用情況,而實驗教學(xué)就是指導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)的理論知識進行驗證、應(yīng)用.通過做實驗,可以使學(xué)生對這些豐富多彩的物理知識加深印象,使其深受這些物理知識的影響,愛上物理實驗,激發(fā)他們?yōu)榭茖W(xué)獻(xiàn)身的志向.例如,在講大氣壓強的實驗時,筆者首先拿了一個吸盤壓緊在玻璃上,然后讓一個學(xué)生來拉,結(jié)果可想而知――不容易拉開.而筆者乘他們不注意時,用指甲在邊上撬了一個小縫,結(jié)果用兩只手指輕輕地就拉開了.這時學(xué)生的情緒達(dá)到了高潮.筆者接著趁熱打鐵,讓學(xué)生猜想形成的原因.此時學(xué)生的興趣和積極性被充分地調(diào)動起來了.這時,筆者提出用身邊的器材來設(shè)計一個實驗來證明大氣壓的存在:有的學(xué)生在一個礦泉水瓶里放點熱水,搖幾下后,蓋上瓶蓋后,瓶子變癟;有些學(xué)生在杯中裝滿水,并用一張硬紙片蓋上倒過來水不流出來等等.可見,在實驗教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的求知欲、探索的熱情,并努力使他們在學(xué)習(xí)中保持這種熱情與興趣,是物理教學(xué)中至關(guān)重要的一環(huán).2引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案
在初中物理實驗教學(xué)中,指導(dǎo)學(xué)生觀察和思考實驗,有助于學(xué)生直觀形象地理解概念、物理原理及其變化規(guī)律,也有助于促進學(xué)生物理素養(yǎng)的提高和創(chuàng)新性潛能的開發(fā),通過讓學(xué)生開展實驗設(shè)計的討論,可以大大激活學(xué)生的思維.例如,在學(xué)習(xí)測液體的密度時,筆者從實驗的原理上來引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案.學(xué)生大概能歸納出兩種方案.方案1先測出燒杯的質(zhì)量,然后將液體倒入燒杯測出總質(zhì)量,再將液體倒入量筒測出液體的體積,從而求出密度.方案2先將液體倒入量筒中測出體積,然后測出燒杯的質(zhì)量,最后再將液體倒入燒杯測出總質(zhì)量,從而求出密度.根據(jù)以上兩種方案進行分組實驗,再比較,發(fā)現(xiàn)方案1比方案2測得的結(jié)果大.此時,筆者引導(dǎo)學(xué)生分析誤差產(chǎn)生的原因,讓學(xué)生修改設(shè)計,從而得到更好的方案3.方案3先將液體倒入燒杯測出總質(zhì)量,然后將液體倒入量筒測出液體的體積,再測出此時燒杯的質(zhì)量,從而求出密度.通過對實驗方案設(shè)計過程的討論,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計新的實驗方案,既培養(yǎng)了學(xué)生主動參與探究,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,又培養(yǎng)了學(xué)生良好的思維品質(zhì)和互相合作的精神和學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力.3指導(dǎo)學(xué)生探索實驗過程
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,其知識的闡述和理論的建立是通過學(xué)科探究得出的.傳統(tǒng)的物理教學(xué)忽略了學(xué)生科學(xué)探究,只注重知識的接受和掌握,甚至發(fā)展成在黑板上畫實驗,學(xué)生背實驗,這嚴(yán)重影響學(xué)生綜合素質(zhì)的形成.科學(xué)探究作為一種重要的學(xué)習(xí)方式,能使學(xué)生在獲得知識和技能的同時,又受到學(xué)科思維方法的訓(xùn)練,體驗探究的樂趣,形成和發(fā)展探究能力,它對培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)具有不可替代的作用.3.1培養(yǎng)學(xué)生識別實驗器材的能力,是培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的首要條件
學(xué)生識別實驗器材的能力不僅是學(xué)生正確完成物理實驗的保證,也是以后學(xué)習(xí)中必備的基本能力.這就要求教師指導(dǎo)學(xué)生實驗時,著重指導(dǎo)學(xué)生識別儀器的規(guī)格和性能,注意銘牌或說明書.如彈簧秤、天平、電壓表等,要讓他們弄清量程、分度值、零點及其調(diào)節(jié)方法和具體的使用方法.只有掌握以上四點,才能保證實驗精確的完成和儀器、人身的安全.3.2培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致觀察實驗的能力,是培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)的重要途徑
在物理實驗中,有條理、有步驟地進行觀察,才能獲得豐富的、正確的、全面的觀察材料.利用這些材料,經(jīng)過分析、抽象、概括,抓住了事物的本質(zhì),作出正確的判斷和結(jié)論.對實驗過程細(xì)致觀察,往往會發(fā)現(xiàn)一些異常現(xiàn)象.例如在研究并聯(lián)電路的電流特點時,筆者采用了圖1所示的實驗電路.當(dāng)閉合S1時,讀出了電流表A1和A的示數(shù),再閉合S2時,大部分同學(xué)只觀察了A2和A的示數(shù),而忽略了A1示數(shù)的變化.因此,要強調(diào)細(xì)致觀察的重要性.歷史上就有科學(xué)家對微小的現(xiàn)象沒有引起足夠的重視,導(dǎo)致與重大發(fā)現(xiàn)擦肩而過.3.3培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力,是培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的必要途徑
物理實驗本身就是一個操作過程,學(xué)生實驗操作能力的高低直接影響到他們今后的工作和學(xué)習(xí).生活中小到照明電路的安裝,各種物體質(zhì)量的測量,大到交通運輸和生產(chǎn)勞動都需要這方面的能力.因此,我們要最大限度盡可能地給學(xué)生創(chuàng)造動手動腦的機會,這對提高學(xué)生的操作能力是很有幫助的.例如,在導(dǎo)體的電阻與溫度有關(guān)的實驗、電磁感應(yīng)實驗等比較復(fù)雜的學(xué)生分組實驗中,教師可通過示范操作來減少實驗的盲目性,巡回指導(dǎo)來提高實驗過程的正確性.又如在剛學(xué)習(xí)電路連接時,雖然按課本安排有“組成串聯(lián)電路和并聯(lián)電路”的實驗,但畢竟只是一次連接實驗,許多學(xué)生對電路連接還是很生疏.因此,教師可以設(shè)計一些電路圖讓學(xué)生進行相應(yīng)的連接實驗,保證學(xué)生有更多機會動手操作,這對提高學(xué)生連接電路的能力也是很必要的.3.4通過開放實驗室,為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提供時空
對于一些開放性的實驗,如果在課堂上探究,時間上有時會無法滿足,所以開放實驗室顯得十分必要了.只要沒有安全隱患,教師不妨給學(xué)生留下一點自由探究的空間.3.4.1在實驗室里完成
例如,學(xué)生在做測定小燈泡功率實驗后,教師可布置:如果只有電壓表或只有電流表,其它儀器自選,測定標(biāo)有3.8 V的小燈泡的額定功率.這個實驗就是在給定條件下,讓學(xué)生自己設(shè)計實驗方案來完成實驗操作,這極有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性操作能力.通過對燈泡的功率的探索,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了燈泡的功率隨著燈泡兩端電壓的改變而改變,從而進一步探究,知道了燈泡的電阻也隨著燈泡兩端電壓的改變而改變,很好的理解了定值電阻與電壓無關(guān)的結(jié)論,學(xué)到了書本上沒有的知識.3.4.2在家里完成
例如在學(xué)習(xí)天平、彈簧測力計等知識后,可布置小實驗自制天平、橡皮測力計等,讓學(xué)生自己動手做,這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力、觀察能力和思維能力,還能提高學(xué)生積極性,引起學(xué)生濃厚的興趣,增加了學(xué)生的求知欲.總之,通過開放實驗室,讓學(xué)生成為實驗的主人,為學(xué)生提供更多的思維時空,激發(fā)學(xué)生求異創(chuàng)新的能力.3.5加強學(xué)科間聯(lián)系,是培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的輔助條件
生活中的實際問題,往往沒有明顯的學(xué)科界限,需要綜合運用各科知識來分析、解決問題.2011版新課標(biāo)更強調(diào)了要加強物理與其他學(xué)科的聯(lián)系.初三在學(xué)“燃料及其熱值”時知道內(nèi)能的主要來源是燃料燃燒得到的,因為燃料在燃燒時發(fā)生了化學(xué)變化,生成了新物質(zhì),產(chǎn)生的廢氣與水蒸氣結(jié)合,會形成酸雨影響農(nóng)作物生長,氣候變化等.這就涉及到了物理和化學(xué)方面的問題.因此,教師在平時授課時,要經(jīng)常注意學(xué)科間的整合,才能夠提高學(xué)生的綜合能力,提高學(xué)生的學(xué)科綜合素養(yǎng).當(dāng)然,在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的方法還有很多.為此,我們教師一定要以實驗為契機,鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新,積極探索,在實驗中培養(yǎng)學(xué)生實事求是、敢于探索的科學(xué)品質(zhì),讓學(xué)生得到全面的發(fā)展.
第五篇:在小學(xué)自然實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神
在小學(xué)自然實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神
目前,我國正在進行一場聲勢浩大的以素質(zhì)教育為核心的教育變革,而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力正是素質(zhì)教育的重點。就學(xué)科特點而言,小學(xué)的自然教學(xué)為培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力提供了廣闊的空間和多種訓(xùn)練的機會。因此,在教學(xué)過程中,不僅要讓學(xué)生掌握豐富的基礎(chǔ)理論知識,更重要的是要培養(yǎng)他們敢于探索、勇于創(chuàng)新的精神,使他們成為21世紀(jì)具有較高素質(zhì)的人才。
一、更新教育觀念,真正體現(xiàn)“學(xué)為主體”的教學(xué)原則,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
課堂教學(xué)中應(yīng)以“教為主導(dǎo),學(xué)為主體”的教學(xué)原則倡導(dǎo)了幾十年,但長期以來,許多教師在課堂上跳不出學(xué)生圍著教師轉(zhuǎn)的怪圈。課堂是由教師支配的,教師讓學(xué)生聽課、回答問題,讓學(xué)生觀察、實驗,讓學(xué)生討論……等等條條框框都是教師預(yù)先定好、劃好的,學(xué)生只能在框子里打轉(zhuǎn),任何人也不敢和不能跳出去,跳出去了也要趕緊拉回來,學(xué)生獨立思考、判斷和活動的時間很少。教師的精力主要集中在教學(xué)大綱規(guī)定的條目和知識灌輸?shù)冉虒W(xué)目標(biāo)上,忽視了學(xué)生能力、態(tài)度、興趣和創(chuàng)造精神的培養(yǎng)。因此,要真正地在課堂教學(xué)中確立學(xué)生的主體地位,培養(yǎng)學(xué)生的主體意識和主體精神,教師首先應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變觀念,主動變革長期來舊的教學(xué)模式。下面以沿海版教材自然第五冊《磁鐵的性質(zhì)》為例來分析2種不同的教例。
《磁鐵的性質(zhì)》這一課的認(rèn)知目標(biāo)是:知道磁鐵的4個性質(zhì)。不同的教法都能不同程度地達(dá)到認(rèn)知目標(biāo)的要求,但對于能力素質(zhì)的訓(xùn)練和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)來說,不同教法達(dá)到的效果卻大不相同。
教例一:教師通過演示實驗,得出磁鐵的4個特性:磁鐵能吸鐵;磁鐵的兩極磁性最強;磁鐵的同性極相斥,異性極相吸;磁鐵能指示南北方向。然后讓學(xué)生熟記這4 個特性。在這個教學(xué)中,教師是“演員”,學(xué)生是“觀眾”,教師根據(jù)教材把知識灌輸給了學(xué)生。這種教法的特點是重結(jié)論、輕過程,只培養(yǎng)了學(xué)生的記憶能力,而學(xué)生的學(xué)習(xí)是被動的。
教例二:教師演示實驗,學(xué)生按教師的要求模仿演示過程。學(xué)生在模仿操作之后得出結(jié)論。在這個教學(xué)過程中,學(xué)生由“觀 眾”變成了“演員”,教師帶著學(xué)生一起通過操作達(dá)到了認(rèn)知目標(biāo)。這種教法是學(xué)生跟著老師參與教學(xué)過程,培養(yǎng)
這個‘玩’的過程就是學(xué)生的探索過程,既發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)造性,又使每個學(xué)生都達(dá)到本課的認(rèn)知目標(biāo)要求。這種教學(xué)方法,有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造能力。教師只起了架橋鋪路和引導(dǎo)啟發(fā)的作用,學(xué)生自己參與了知識的形成過程,成為課堂上真正的主人。
以上二種不同的教例,是在不同的教育思想下形成的教學(xué)模式。教例一中教師采用的是“填鴨式”的教學(xué)方法,學(xué)生的學(xué)習(xí)處于被動狀態(tài);教例二中學(xué)生是在模仿的基礎(chǔ)上參與學(xué)習(xí)活動,教 師“扶”得太多,“放”得太少,課堂上雖力求體現(xiàn)以學(xué)生為主體,但重模仿輕創(chuàng)新,學(xué)生的主體作用并未真正發(fā)揮出來;教例三的優(yōu)勢在于重一個“導(dǎo)”字,讓學(xué) 生自己探索,自己實踐,參與了知識的形成過程,發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律,學(xué)生的主體作用得到了發(fā)揮,培養(yǎng)了學(xué)生敢于探索,勇于創(chuàng)新的精神,有利于學(xué)生健康個性的發(fā) 展。
二、構(gòu)建新的以學(xué)生為主體的課堂教學(xué)策略
在《中國教育改革和發(fā)展綱要》中提到:“世界范圍的經(jīng)濟競爭,實質(zhì)上是科學(xué)技術(shù)的 競爭和民族素質(zhì)的競爭。從這個意義上說,誰掌握了面向21世紀(jì)的教育,誰就能在21世紀(jì)的國際競爭中處于戰(zhàn)略主導(dǎo)地位”。因此,我國把提高整個民族的素質(zhì)作為教育的根本目標(biāo)。本人認(rèn)為,要實現(xiàn)這一偉大的目標(biāo),就應(yīng)當(dāng)從基礎(chǔ)抓起,從小學(xué)教育抓起,要把課堂當(dāng)作實現(xiàn)民族素質(zhì)提高的一個重要環(huán)節(jié)和場所,要重新構(gòu)建以學(xué)生為主體的教學(xué)策略。
(1)激發(fā)興趣,充分調(diào)動學(xué)生的積極性。
興趣是最好的老師,小學(xué)生好奇心較重,但這種好奇心有時只能停留在好玩、新奇的水平上,停留在給以解釋的水平上。教師的任務(wù)就是要促使 學(xué)生把平常的好奇心發(fā)展成為“科學(xué)的好奇心”,擴大學(xué)生興趣的范圍,引發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)平時不注意的現(xiàn)象,從而產(chǎn)生探索、研究的欲望。
例如:在教 學(xué)沿海版教材《溶解現(xiàn)象》這一課時,學(xué)生通過實驗知道方糖和高錳酸鉀能在水中溶解后,就有學(xué)生問:是不是所有的東西都能在水中溶解?這時,我不作任何解釋,而是鼓勵學(xué)生自己去找答案,讓他們把油、鹽、面粉、粉筆末或一些自帶物品分別放入水中進行實驗。通過自己實驗找到問題的答案。學(xué)生興趣高昂,人人參與。
總之,激發(fā)學(xué)生興趣,不僅要善于集中學(xué)生的注意力,更要調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)、親身體驗和自行探索、思考的積極性,讓學(xué)生產(chǎn)生一種發(fā)自內(nèi)心的動力,這有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
(2)讓學(xué)生主動學(xué)習(xí),大膽探索
心理學(xué)家布魯納在“認(rèn)知結(jié)構(gòu)”理論中指出:學(xué)習(xí)是一種能力的建構(gòu)過程,應(yīng)積極培養(yǎng)學(xué)生本身能力的自信感,使教學(xué)過程中學(xué)生成為一個積極的探索者。實踐證明,讓學(xué)生積極、主動地參與教學(xué)活動的全過程,在參與中培養(yǎng)學(xué)生主動探求、主動應(yīng)用知識的能力,是優(yōu)化課堂教學(xué)過程的出發(fā)點,又是實施素質(zhì)教育、提高教學(xué)質(zhì)量的落腳點。
要使學(xué)生主動地、積極地、創(chuàng)造性地學(xué)習(xí),教師就要擺正自己在教學(xué)中的位置,真心實意地把學(xué)生當(dāng)作學(xué)習(xí)的主人,恰當(dāng)?shù)匕l(fā)揮“主導(dǎo)” 作用,提高“導(dǎo)”的藝術(shù),在課堂教學(xué)過程中,少一點講解、分析和發(fā)問,多一點引導(dǎo)、點撥和激勵,徹底改變牽著學(xué)生鼻子走的教條做法。要多給學(xué)生一點思考的時間,多一些活動的余地,多一些表現(xiàn)自己的機會,多一點體驗成功的喜悅。如:我在教學(xué)沿海版教材第三冊《不倒翁》這一課時,本課要求通過兩組對比實驗發(fā)現(xiàn)不倒翁的秘密,從而形成了“上重下輕的物體比較穩(wěn)”這一概念。教學(xué)前,我把教材稍作調(diào)整,先學(xué)習(xí)制作一個不倒翁,然后再一起玩,一起研究不倒翁。這樣可以保證學(xué)生的全員參與,可以更直觀,更有說服力。
總之,我認(rèn)為,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神是實施素質(zhì)教育的重要內(nèi)涵,要做到這一點,需要教師和學(xué)生雙方的努力和配合。對于教師來說,最重要的是要更新教育觀念,樹立新時期的育人觀,要更新教學(xué)方法,注意培養(yǎng)學(xué)生自行探索、求取新知的創(chuàng)新精神,為我國培育好適應(yīng)21世紀(jì)發(fā)展需要的人才。