第一篇: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??傊?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: [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).
第二篇: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。
第三篇: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
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第四篇:物理課堂教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
物理課堂教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
貴州省金沙縣第一中學(xué)趙旭
前國家主席江澤民曾指出“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力,創(chuàng)新的關(guān)鍵是人才,人才靠教育?!碑?dāng)今世界各國的競爭主要是人才的競爭。創(chuàng)新人才的培養(yǎng),是教育改革和發(fā)展的主攻方向,實施創(chuàng)新教育的主渠道是學(xué)科教學(xué),而不同學(xué)科都有不同的學(xué)科知識體系和特點,不同地區(qū)都有不同的教育教學(xué)條件,創(chuàng)新教育應(yīng)結(jié)合學(xué)科特點和本地教學(xué)條件進行,在物理課堂教學(xué)中,如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力呢,我從以下幾個方面進行了嘗試。
一、“自制教具”設(shè)計實驗和模型,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力
物理學(xué)的形成是以實驗為基礎(chǔ)的,具有科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、系統(tǒng)等特點,新穎有趣而且具體的實驗可以加深學(xué)生對知識的理解和掌握,而自行設(shè)計的創(chuàng)新小實驗可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使他們在緊張、積極、活潑和興奮狀態(tài)中積極思考與想象,是培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的重要途徑。除課本中的實驗外,還可自制一些學(xué)生難以想象的模型,突破難點,一目了然。如:自制火車轉(zhuǎn)彎的軌道模型,在分析火車轉(zhuǎn)彎模型中,外軌高于內(nèi)軌的原因和彎道圓心的確定是一個很難突破的難點,用家裝剩余的門條線鋸成兩截,使其彎曲,當(dāng)作內(nèi)外軌道,用木板當(dāng)做地面,且把木板釘成高度不同兩塊,再用圓木塊做成車輪及輪緣,上課時可演示當(dāng)內(nèi)外軌一樣高時,火車轉(zhuǎn)彎輪緣就會擠壓外軌,然后再演示外軌高于內(nèi)軌時,把做成的火車軌道放在內(nèi)低外高的木板平面上,再在做成的車輪上套上一個鞋盒子當(dāng)做火車,由于木條做成的內(nèi)外軌分別處于木板平面的不同一水平面上,火車轉(zhuǎn)彎就在內(nèi)外軌構(gòu)成圓錐形曲面內(nèi)進行,火車運動軌跡是在一個水平面上,這樣向心力方向和圓心就被唯一確定了,那么重力和支持力的合力自然就是指向水平面內(nèi)的。這樣火車轉(zhuǎn)彎的教學(xué)難點就被完全突破了。這樣的設(shè)計性自制教具讓學(xué)生耳目一新,想象力得到充分鍛煉,激起他們利用生活廢品創(chuàng)造模型以理解物理模型的興趣,感受創(chuàng)造就在身邊。如上“牛頓第一定律”一課時,學(xué)生用橡皮、直尺、硬幣、書本等演示了多個生動的“慣性實驗”,學(xué)生的創(chuàng)造性思維得到了訓(xùn)練的機會,由此可見,把課本中一些難以想象的模型和現(xiàn)象用自己設(shè)計的實驗在課堂上演示出來是比較有效的方法,還有,教師演示實驗時也請學(xué)生協(xié)助
或?qū)W生獨立完成,其中自然會有一些意想不到的障礙,但這剛好引起學(xué)生的關(guān)注和思考,進行有目的性的探究學(xué)習(xí)。
二、把演示實驗和課外小實驗改為學(xué)生課堂實驗,增加學(xué)生動手的機會 把部分驗證性實驗改為探究性實驗,在實驗思想上進行創(chuàng)新設(shè)計,讓學(xué)生充分動腦、動手,發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,如將“驗證牛頓第二定律”演示實驗改成“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的學(xué)生實驗,在實驗過程中有學(xué)生想到了把木板傾斜一個小角度,以利用重力的分力抵消摩擦力。這樣就鞏固了實驗的探究功能,從定性的研究到定量的探索,突出了實驗的設(shè)計思想,展現(xiàn)了知識和規(guī)律的發(fā)現(xiàn)形成過程,對學(xué)生大膽實驗,主動探索物理規(guī)律起到積極作用。
把“測定木塊動摩擦系數(shù)”等課外實驗改為課堂學(xué)生實驗,讓學(xué)生自己設(shè)計方案,動手獨立操作,通過實踐否定不可操作的方案,認(rèn)真分析和思考出可操作的方案,實踐證明,這樣一方面使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),大大地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性;另一方面也直接培養(yǎng)了學(xué)生的設(shè)計實驗?zāi)芰蛯嵺`操作能力,細(xì)致的觀察分析能力和自我解決問題的能力,理論聯(lián)系實際的能力,比單純教師演示實驗的效果好得多。
三、設(shè)計一些探究性、開放性的實驗,通過學(xué)生動手動腦,實際操作,解決問題
這樣不但構(gòu)建了知識,提高了實踐能力,還培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如在講完摩擦力的內(nèi)容后,就布置了“自行車前后輪摩擦力探究”的課題,同時把學(xué)生分成幾個小組,讓學(xué)生把得到的實驗結(jié)果用學(xué)過的知識去分析,并且從理論辯證的角度對實驗結(jié)果進行推理,把實踐和理論結(jié)合起來,利用一定時間讓每個小組推選一名代表發(fā)言交流,在交流過程中學(xué)生的各項能力都得到了鍛煉。
四、理論教學(xué)中使用“空白”,引導(dǎo)自行探究領(lǐng)悟,培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力 愛因斯坦談到:“想象力比知識更重要,因為知識是有限的,而想象力概括著世界的一切,推動著進步,并且是知識進化的源泉。嚴(yán)格的說,想象力是科學(xué)研究的實在因素”
在教學(xué)中我發(fā)現(xiàn)無線電波的發(fā)射與接收是一個很難理解和記憶的內(nèi)容,我用“送小朋友回家”來講解。有一個小朋友要回家,屋子的門只允許小孩進入,而
且路上還有一條小孩跳不過去的深溝,小孩身旁站著一個大人,問:如何才能使小孩回家?學(xué)生思索:大人背小孩——跳過深溝——放下小孩——小孩進入家中。至此,我不再講話,留下空白,讓學(xué)生自己去領(lǐng)悟講故事的目的,去想象如何把故事和所學(xué)的內(nèi)容聯(lián)系起來。當(dāng)學(xué)生思考后突然明白上述故事與無線電波的接收進行對比:大人—高頻頭,小孩—音頻波,深溝—空間,背上小孩—調(diào)制,跳過深溝—發(fā)射,放下小孩讓小孩自己進門—檢波。問題終于解決了,那種類比發(fā)現(xiàn)的喜悅充滿整間教師。
五、鼓勵學(xué)生求異,培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力
求異思維是一種培養(yǎng)學(xué)生開拓和創(chuàng)新的思維。伽利略在教堂里看見懸掛的吊燈被風(fēng)吹得左右搖擺,這在常人認(rèn)為是習(xí)以為常的現(xiàn)象,但伽利略卻從中發(fā)現(xiàn)“搖擺等時性”的規(guī)律。教師在教學(xué)中力求擺脫習(xí)慣認(rèn)識的束縛,多來幾個假設(shè),多問幾個為什么,用變式教學(xué)、一題多解,多題一解等多種方式,引導(dǎo)學(xué)生從不同角度,不同思路去思考問題,對于學(xué)生的設(shè)想不管對錯,教師要耐心細(xì)致地給予分析,同時要表揚敢于發(fā)表自己見解的學(xué)生。如我有一個學(xué)生,初中基礎(chǔ)較差,但遇問題總愛提出不同的想法,甚至感覺有點轉(zhuǎn)牛角尖,對此我引導(dǎo)學(xué)生沿著錯誤的路子走下去,引導(dǎo)他自己分析找出錯誤的原因,僅高一一年,他的物理成績就名列班級前茅。只有引領(lǐng)學(xué)生敢于“求異”,才能培養(yǎng)出良好的求異思維和探索品質(zhì)。
在中華民族崛起和暢想“中國夢”的今天,作為一名戰(zhàn)斗在教學(xué)第一線的普通教師,只有通過課堂教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新能力、自學(xué)能力和適應(yīng)社會、適應(yīng)環(huán)境的能力,達到促進學(xué)生的智力和人格因數(shù)的協(xié)調(diào)發(fā)展。最終把培養(yǎng)學(xué)生成為建設(shè)“創(chuàng)新型國家”的棟梁之才,為實現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興做出自己的貢獻。
第五篇:小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
摘 要:只有在教師的指導(dǎo)下,讓學(xué)生精心地設(shè)計、選擇和組織,才能更好地發(fā)揮學(xué)生的自主意識,讓學(xué)生在主動參與實踐探究活動中,學(xué)會多角度思考問題。只有按教材要求,多考慮幾種不同形式的實驗方法,學(xué)生才會越學(xué)越新鮮,越興奮,同時也能調(diào)動學(xué)生從多角度思考問題,學(xué)會多種解決問題的方法,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。
關(guān)鍵詞:實驗;創(chuàng)新;提高能力
中圖分類號:G622 文獻標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-7661(2015)08-250-01
綜合實踐活動是為了改革現(xiàn)在教育弊端而提出來的一種新型的課程,它不同于原有課程結(jié)構(gòu)中的學(xué)科課程,是一種基于學(xué)習(xí)者的直接體驗,密切聯(lián)系兒童、生活、社會,在以學(xué)生自主活動為特征的實踐操作中體現(xiàn)對知識的綜合運用和實踐科學(xué)結(jié)論、發(fā)現(xiàn)新知識的課程形態(tài)。綜合實踐活動著眼于每一個學(xué)生全面而有個性的發(fā)展。根據(jù)我教學(xué)小學(xué)《科學(xué)》課實驗方面的實踐活動,我談?wù)勛约旱臏\顯認(rèn)識,小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)是綜合實踐活動非常普遍的活動課程,每一個實驗都廣泛涉及到學(xué)生的生活、社會以及勞動與技術(shù)等方方面面科學(xué)知識,通過具體的實驗過程,逐步培養(yǎng)學(xué)生對知識綜合應(yīng)用能力。教學(xué)實踐使我們認(rèn)識到:小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)在培養(yǎng)、開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力方面,具有獨特作用。就具體的實驗內(nèi)容,結(jié)合實際情況,我從以下幾點談?wù)劊?/p>
一、選擇結(jié)構(gòu)材料標(biāo)準(zhǔn)具有求異性
實驗器材的選擇,既要能揭示與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的一系列現(xiàn)象,體現(xiàn)所要學(xué)習(xí)的概念、規(guī)律,具有科學(xué)性;又要符合學(xué)生年齡特征和知識水平,使他們有能力通過動手來發(fā)現(xiàn)問題,認(rèn)識問題,具有可接受性;還要具有從多種途徑去進行支配的求異性。在形成概念需要的基礎(chǔ)上,努力使材料之間具有多種相互作用,而這種相互作用的結(jié)構(gòu)往往來源于學(xué)生的身邊。因此,只有在教師的指導(dǎo)下,讓學(xué)生精心地設(shè)計、選擇和組織,才能更好地發(fā)揮學(xué)生的自主意識,讓學(xué)生在主動參與實踐探究活動中,學(xué)會多角度思考問題。例如:在講《導(dǎo)體和絕緣體》時,要求學(xué)生運用電池、電珠、電鍵組裝成串聯(lián)和并聯(lián)電路,并認(rèn)識兩種電路的性能。我認(rèn)為這些材料學(xué)生身邊到處可見,不如讓學(xué)生自帶材料進行實驗。我在課前要求同學(xué)們準(zhǔn)備電池、電珠、開關(guān)、導(dǎo)線。上課前,我檢查材料時,驚奇地發(fā)現(xiàn):人人都準(zhǔn)備了電池、電珠、開關(guān)、導(dǎo)線,但在開關(guān)上卻大不相同,有的是從實驗室借來的開關(guān),有的是用兩個“按扣”代替開關(guān),有的是用2片銅片做成的開關(guān),還有的是用2個回形針代替開關(guān)。在固定導(dǎo)線上有的是用透明膠,有的是用紙卷成筒,用棉線捆??。這一切不正是學(xué)生自主學(xué)習(xí),靈活思維的體現(xiàn)嗎?方法雖“土”,卻迸發(fā)學(xué)生創(chuàng)造的火花。
二、指導(dǎo)實驗過程,方法具有多樣性
實驗操作是實驗教學(xué)的主體。當(dāng)學(xué)生明確了實驗?zāi)康暮?,是否樂意主動地參與實驗操作,是否能順利的解決問題,獲得新知,這就要看選擇的實驗方法是否多樣化。只有按教材要求,多考慮幾種不同形式的實驗方法,學(xué)生才會越學(xué)越新鮮,越興奮,同時也能調(diào)動學(xué)生從多角度思考問題,學(xué)會多種解決問題的方法,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。
1、同一實驗,方法多樣化。即在同一個實驗中,鼓勵學(xué)生改進操作方法。在改進過程中,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。如四年級有關(guān)《磨擦產(chǎn)生電》一課的“同種電荷相斥,異種電荷相吸”實驗中,要求把橡膠棒吊在鐵架臺上,操作中發(fā)現(xiàn)吊起的橡膠棒有些擺動,于是,我鼓勵學(xué)生能否借助“磁鐵性質(zhì)實驗”的方法來改進吊橡膠棒的方法。學(xué)生通過回憶思考:有的繼續(xù)懸吊,但縮短繩子;有的改用支架懸放;有的用兩支圓形鉛筆平行評論在桌面當(dāng)輪子,鉛筆上放膠棒。不管那種方法,都能達到實驗?zāi)康?,活躍了課堂氣氛,鍛煉了學(xué)生創(chuàng)造能力。
2、同等實驗方法多樣化。即同一課要解決幾個問題,設(shè)計了幾個實驗,對這樣的實驗必須采取多種方法進行。如《物體傳聲》一課,教材中要求同時解決三個問題:①聲音在固體中傳播;②聲音在液體中傳播;③聲音在氣體中傳播。對這三個同等實驗我采用三種形式進行引導(dǎo)。
(1)分組合作實踐,獲得固體傳聲的結(jié)論。我讓每個學(xué)生把耳朵貼緊桌面,用手輕撓桌底,靜聽撓的聲音;接著我讓每組派一個人輕撓桌腳,其余人把耳朵貼緊桌面靜聽撓的聲音;最后我在教室一個角落輕敲水泥地面,學(xué)生把耳朵緊貼桌面靜聽敲擊聲。三次實踐,學(xué)生很容易得出固體是可以傳聲的結(jié)論。
(2)獨立設(shè)計實驗,解決液體傳聲。固體可以傳聲,液體能不能傳聲呢?我讓學(xué)生根據(jù)提供的材料(金屬棒、石塊、水槽、水、鬧鐘、電子表)自己設(shè)計實驗證明。學(xué)生沿著這樣線索思考著:現(xiàn)有材料中,哪些物體可以發(fā)聲哪些物體可以不露出水面發(fā)聲聽物體在水中是否發(fā)聲,必須耳朵緊貼液面(水槽壁)。于是,用石塊在水中碰擊發(fā)聲,用鬧鐘在水中發(fā)聲,用電子表在水中發(fā)聲,耳貼水槽壁聽等實驗油然而生,液體可以傳聲的結(jié)論水到渠成。
(3)教師演示實驗,分析推理得出空氣可以傳聲。在知道固體、液體可以傳聲后,我在紙屏中心吊一個小球,在離紙屏0.3m左右的地方敲小鼓,每敲一次小鼓,紙屏上的小球就跳躍一次。為什么小球跳躍?我引導(dǎo)學(xué)生推理:鼓錘一敲鼓皮振動,振動在鼓和紙屏間的空氣中傳播產(chǎn)生聲波,聲波又推動紙屏,使紙屏產(chǎn)生振動,引起小球跳躍。通過以上的分析,得了空氣傳聲的結(jié)論。
三、發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象,觀察具有多向性
尋求發(fā)現(xiàn)是實驗教學(xué)的最終目的。發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象離不開觀察:觀察要認(rèn)真、仔細(xì)、準(zhǔn)確、系統(tǒng);觀察要全方位,具有多向性。對問題善于提出多種不同的設(shè)想,沿著不同的設(shè)想去尋找多種不同的發(fā)現(xiàn)。不要去猜測和人云亦云,堅持自己的主見,是培養(yǎng)創(chuàng)造精神的主要基礎(chǔ)。例如:在講《水蒸氣的凝結(jié)》時,我引導(dǎo)學(xué)生做“白霧”形成實驗。要求學(xué)生假想“白霧”是水蒸氣遇冷而形成的,再分析在實驗裝置中,哪些地方接受酒精燈的熱,哪些地方是具備冷的環(huán)境,觀察冷環(huán)境的地方有沒有“白霧”形成。實驗中,我發(fā)現(xiàn)大部分小組都是試管內(nèi)的水慢慢地向上冒氣泡,試管口外逐漸有“白霧”產(chǎn)生,當(dāng)水沸騰時,試管口外“白霧”較多。只有一個組持有不同見解:水受熱后開始向上冒泡,試管口內(nèi)開始有“白霧”,當(dāng)水沸騰后,“白霧”產(chǎn)生的部位漸漸外移到管口外約3cm處。這就是一個創(chuàng)造性發(fā)現(xiàn)。在匯報觀察結(jié)果時,我鼓勵該小組同學(xué)大膽地說出自己不同的發(fā)現(xiàn),并鼓勵其他組再次實驗,結(jié)果都與之相同。
參考文獻:
[1] 殷 驥.徐 菊.小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)漫談[J].科學(xué)大眾(科學(xué)教育).2013(06)