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加強物理實驗教學 培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
天門杭州華泰中學 錢自雄
內容摘要:隨著新課改的全面實施,怎樣在新的教育理念下,通過物理實驗教學來培養(yǎng)和發(fā)展學生的綜合創(chuàng)新能力,從而提高學生自身的基本素質,是值得我們每位教育工作者探索的問題。為了探尋在物理實驗教學中如何更有效地培養(yǎng)和發(fā)展學生的綜合創(chuàng)新能力,本人通過幾年的實驗教學實踐,也談談幾點自已的看法和做法。
關鍵詞:實驗教學 如何培養(yǎng) 創(chuàng)新能力
物理學是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學。進行物理實驗是物理學研究的方法和手段,又是物理教學的重要環(huán)節(jié)。物理實驗既是物理教學的基礎,又是物理教學的內容、方法、手段。因此
2、,物理實驗教學是物理教學中不可缺少的重要組成部分。通過物理實驗實驗教學,不但能激發(fā)學生學習的興趣和求知欲,能培養(yǎng)學生觀察和提出問題的能力,收集和處理信息的能力、分析概括的能力,以及信息交流的能力,還可以激發(fā)學生的創(chuàng)造動機,開發(fā)學生的創(chuàng)造潛能,訓練學生的創(chuàng)新思維,增加學生學習的主動性的探索性,指導學生觀察和分析發(fā)生的物理現(xiàn)象,從而有效地培養(yǎng)學生在科學探索中所具備的實驗設計能力及創(chuàng)新思維能力,提高學生的實驗素質,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。在物理實驗教學中,如何更有效地培養(yǎng)和發(fā)展學生的綜合創(chuàng)新能力,一直是我們物理教師在不斷探索的研究的課題之一。本文就結合自己的教學實踐談談自己的一點做法,與廣大同仁們交流探討
3、。
一、改進實驗方案 培養(yǎng)學生創(chuàng)新設計能力
在中學物理實驗教學中,觀察是實驗的第一步,是通過對客觀事物的觀察獲得知識的最基本途徑,也是認識客觀事物最基本的環(huán)節(jié)。沒有對客觀事物的認識,就談不上探究和創(chuàng)新。在實驗教學中,為了使學生有明確的觀察目的,能更仔細、具體、全面地觀察所發(fā)生的物理現(xiàn)象,不僅要讓學生了解所要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,而且還要力求先引起學生的好奇心和懸念,然后再進行實驗,讓學生既有目的又帶著問題去觀察
,這樣學生就可以在掌握正確使用基本實驗器材,通過認真觀察、思考并得出結論,掌握一定實驗操作技能和實驗方法,又要有意識地培養(yǎng)學生根據(jù)一定的教學
4、目的和實驗條件,獨立進行思考,設計出可行的實驗方案,并進行實驗。
在物理實驗教學中,教師可根據(jù)學生的實驗方法和得到結果,引導學生認真分析思考此次實驗中的不足之處,找出引起的實驗結果的誤差原因,要求學生針對實驗過程中的缺點,運用所學的物理知識,重新設計實驗,提高實驗精確度,減小實驗誤差的實驗方案進行實驗,這是物理實驗教學的一個重要環(huán)節(jié)。例如,在初三物理實驗中,學生按照課本中安培表外接法進行了實驗,有的學生會考慮到電壓表的電阻很大在電路中相當于開路,但不是開路,總有部分電流通過,根據(jù)并聯(lián)電路中電流的特點,電流表的示數(shù)要比通過猜測電阻的電流要大,誤差也大。怎樣改變這個問題?學生就會想到電流表內接來
5、做實驗,教師讓學生自行設計,獨立實驗思考并實驗,然后將兩種實驗方案進行對比,分析實驗結果得出實驗結論,可以培養(yǎng)學生實驗創(chuàng)新設計能力。
二、改變實驗條件 培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
在物理實驗教學中,教師除了按常規(guī)的實驗教學外,還應根據(jù)實際情況,適當?shù)馗淖兾锢項l件,激發(fā)學生的學習興趣,引導學生運用年學知識極積展開聯(lián)想,再進行實踐。這樣,不僅可以提高學生解決實際問題的能力,還能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。例如:欲測定一定值電阻Rx的值,現(xiàn)給你一個電壓恒定的電源、定值電阻R0、電流表開關各一只、導線若干,請你利用上述器材設計出電路圖,要求該電路的開關只閉合一次能測出未知電阻Rx。
學生已經學習了伏安法
6、測電阻,而此題條件只有電流表而沒有電壓表,在實驗條件改變的情況下,會激發(fā)學生積極參與思維,要用什么方法來替代(或測出)電阻Rx兩端的電壓?引導學生積極參與思考,學生就會想到串、并聯(lián)電路中電壓的特點,然后教師要求學生通過自己實驗來驗證自己的思路是否可行,最后集體總結。這時,有些同學會進一步提出疑問:沒有電壓表可以測出電阻,如果沒有電流表只有電壓表是否也可測出導體電阻呢?學生又會根據(jù)自己提出的新問題,讓學生設計實驗電路圖,設計出新的研究方法,然后動手做一做。當設學生完成計后,教師再深入引導:“假如給你已知最大阻值的滑動變阻器,代替已知阻值的電阻,怎樣設計電路和測量待測電阻的阻值呢?”這樣步步引導,
7、逐漸深入,利用新穎有趣的實驗設計,激活學生的求知欲望,從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維能力。這樣不但加深了學生對知識的理解和運用,提高了學生的動手實驗能力,而且促進了物理教學質量的提高,培養(yǎng)學生的新精神和創(chuàng)新能力,提高學生的綜合素質。
三、分析實驗器材和原理 培養(yǎng)學生實驗研究能力
在物理教學中,每套實驗器材可以進行多種實驗,可以得出各種實驗結論,教師可在實驗教學過程中可要求學生認真分析實驗器材的用途,提出用此套實驗器材還可以驗證定律或測出哪些物理量,有意識地培養(yǎng)學生實驗研究能力。例如:如圖所示電路,除了可以來驗證串聯(lián)電路中的特點外,還可以進行哪些實驗?這時同學會回憶所學電學所有的物理實驗知識,分析
8、此套實驗器材和原理,可以得出此套實驗還可以用來測燈泡的額定功率,也可用來測出小燈泡的電阻等。這樣,就可以讓學生弄清楚各個實驗的實驗目的和原理,實驗步驟和設計思想。區(qū)分各器材在實驗中的不同的作用,通過比較和分析,加以鞏固知識和證實結論,提高學生設計實驗的能力和研究能力。
四、精設實驗性作業(yè) 培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性學習能力
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根據(jù)教學內容,結合學生的能力,有目的、有計劃精心設計、巧妙安排實驗性作業(yè),不僅鞏固和復習學過的知識,檢驗學生掌握知識和運用知識的水平,而且有助于學生創(chuàng)造性學習能力的培養(yǎng),進一步使他們的知識轉化能力,從而把訓練重心移到發(fā)展學生創(chuàng)造能力上。對培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力是很有必要
9、的。例如:教學做完“焦耳定律”的實驗后,可以布置一道探索、設計實驗題,能否用其他方法驗證這一結論。讓學生獨立的思考,設計出方案來完成實驗設計作業(yè),這樣會更加激出學生的學習興趣。積極參與思考并動手實驗,不僅培養(yǎng)了學生創(chuàng)造性思維能力和動手能力,而且有利于培養(yǎng)學生運用知識分析、解決問題的綜合能力,達到教學目的。
總之,在中學物理實驗教學中,根據(jù)教學內容,結合學生實際情況進行實驗教學,對于培養(yǎng)學生的實驗設計能力、創(chuàng)新能力和研究創(chuàng)造性能力,發(fā)展學生的創(chuàng)新才能,激發(fā)學生的創(chuàng)造動機,開發(fā)學生的創(chuàng)新潛能是大有裨益的。作為中學物理教師,我們應積極探索,努力改進物理實驗方式,以便在實驗教學中更有效地培養(yǎng)學生的綜合創(chuàng)新能力。
參考文獻:
1、《中學物理》2005年第9、10期。
2、李繼宏 《新課程課堂教學技能與學科教學》(初中物理)
3、楊介信、張大同《中學物理實驗大全》
4、林桐綽《中學物理教學與研究》
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