物理實驗教學與學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)論文
物理教學中培育學生的創(chuàng)新能力是實施素質教育的重要內容。物理學是一門以實驗為基礎的科學，物理學實驗是人類認識世界的一種重要活動，是進行科學研究的基礎。物理規(guī)律的發(fā)現和物理理論的建立都必須以嚴格的物理實驗為基礎，并得到實驗的檢驗。因此，在初中物理教學中，尤其是實驗教學中，注意不斷激勵學生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等探索手段，科學想象、科學推理，使學生養(yǎng)成良好的思維習慣，敢于質疑，勇于創(chuàng)新，是至關重要的。
在初中物理實驗教學中如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力呢？
一、變演示實驗為探索實驗，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
以往的演示實驗都是由教師做給學生看，再講給學生聽，這種做法忽視了學生的主體性，打擊了學生的主動性，把學生當作被動接受的“容器”，完全沒有發(fā)揮出演示實驗的作用，是不可取的，也不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。那么將演示實驗改為探索性實驗需要教師與學生共同參與，教師要引導學生觀察并不斷啟發(fā)提問，引起學生的好奇、懷疑、困惑和矛盾，從而激發(fā)學生的探索心理，形成探索問題的情境，促使學生積極思考、分析、討論，充分發(fā)揮學生的主體性。教師還要適時點撥，去偽存真，使學生通過一系列的思維活動概括出有關的物理概念、原理和規(guī)律，從而有利于學生創(chuàng)新思維的激發(fā)。
例如：液體壓強的知識比較抽象，是初中物理教學的難點之一。學生學習這部分內容需要較強的抽象思維能力，同時由于學生對這部分知識的感性經驗較少，所以學習這部分知識時感到困難較大。特別是液體對容器側壁也有壓強甚感疑惑。為了幫助學生認識液體對容器壁的壓強，我設計了如下實驗：在易拉罐的側壁上不同高度處戳上３個孔，然后注入水，同學們看到3個孔中噴出的水柱遠近不同，從而得出水對容器側壁有壓強，并且隨著深度的增加液體壓強增大。
二、變單一實驗方法為多種實驗方法，鼓勵學生發(fā)散思維
傳統的學生分組實驗，是在學生已經掌握了所涉及的實驗原理的基礎上，讓他們采用相同的實驗器材、相同的實驗步驟統一進行實驗。這樣雖便于教師的管理和組織，但限制了學生思維的開放性、發(fā)散性，對于培養(yǎng)學生獲取知識的能力、激發(fā)他們的創(chuàng)新精神起不到應有的作用。我認為，應該在同一實驗目的下，允許學生采用不同的器材、不同的方法、不同的步驟進行實驗。在實驗中，教師要根據實驗目的，提出富有啟發(fā)性的問題，引導學生積極思維、發(fā)散思維、提高興趣，并融合各方面的知識去解決問題，這對于培養(yǎng)學生的綜合能力、分析能力和創(chuàng)新能力具有獨到之處。
例如在初三總復習階段，學生往往對有關密度實驗的問題困惑不解，我便帶他們走進實驗室進行了如下實驗：
該實驗中教師的引導作用非常重要，從常規(guī)方法到用彈簧測力計換掉天平再到只用彈簧測力計均能達到實驗目的，有的同學還想出了利用“曹沖稱象”的故事來做這個實驗，效果也非常好。這種利用實驗復習的方法創(chuàng)造了直觀的環(huán)境，給學生留下了深刻的印象。
三、變學校實驗為社會實驗，拓展學生創(chuàng)新思維的視野
新物理課程標準中提出了新的課程理念，其中之一為“從生活走向物理，從物理走向社會”。因此教師在教學中要設置一些貼近生活的實驗，讓學生從身邊熟悉的生活現象去探索認識物理規(guī)律，讓他們在實踐過程中體會到物理在生活與生產中的實際應用。這不僅增加了他們學習物理的樂趣，而且還培養(yǎng)了學生良好的思維習慣和科學探究能力，拓展了視野。例如，讓學生用兩個不同焦距的凸透鏡制作望遠鏡、調查社區(qū)中的噪聲污染情況并提出如何防治、用橡皮筋制作簡單測力計……這些由學生自備器材，甚至使用我們日常生活中現有的物品及學生自己的物品做實驗，調查自己身邊發(fā)生的事情，更有利于使學生明白物理就在身邊，物理與生活、社會聯系非常緊密；而且通過這些沒有使用過的器材能夠啟發(fā)學生的創(chuàng)新能力，調動學生剛剛起步的創(chuàng)新意識，拓展學生的創(chuàng)新視野。
四、變教師“單向教學”實驗為學生“探究學習”、“合作學習”過程，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)
為了培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，國際科學倡導“合作學習”和“探究學習”，即從“記憶的物理”轉向“探究的物理”、從“單向教學”轉向“合作學習”。物理實驗教學恰好能較集中地體現這一理論。例如：講授《電流表》一節(jié)，我把學生帶進網絡教室，首先利用自制的動畫導入，讓學生看書自學，教師巡視指導，收集主要的問題，然后將學生分成若干小組，在網上探究查詢、合作學習，尋求解決問題的方法，針對普遍存在的疑難問題由教師點評精講。由此看出，實驗探究是一種集體性的協作活動，通過小組活動或全班性的活動進行，能夠使學生在合作中學會尊重他人、在合作中學會堅持原則、在合作中學會交流、在合作中學會學習。
五、變復雜實驗為計算機模擬實驗，幫助學生掌握形象思維與抽象思維統一的研究方法
對于實驗不夠清晰或受時空條件限制而不能滿足教學要求的實驗，要考慮發(fā)揮現代信息技術的優(yōu)勢。例如：做牛頓第一定律的實驗中，教科書要求分別在毛巾、棉布、木板表面使小車運動，觀察速度變化及運動距離的大小，從此推出不受力時物體的運動狀況，得出牛頓第一定律。學生感到困惑：“明明小車停下來了，又怎講不受力？”這時，我設計了一個課件，在屏幕上展示出小車在光滑表面上運動，速度不變，直到移出畫面。學生頓感清晰，消除了疑惑，對牛頓第一定律有了較深的理解，掌握了形象思維與抽象思維統一的研究方法。
總之，創(chuàng)新教育能使學生學會學習、開發(fā)智力、提高素質，培養(yǎng)了學習興趣，增加了鍛煉機會，增強了適應社會發(fā)展的意識。在物理實驗教學具體實施中，不僅完成了教學目標還培養(yǎng)了學生的科學實驗素養(yǎng)、理論聯系實際和實事求是的科學作風、嚴肅認真一絲不茍的科學態(tài)度，更重要的是通過演示實驗、分組實驗、課外小實驗以及對生活中物理現象的嚴密觀察和勤于思考，培養(yǎng)了學生的主動探索精神，從而能夠創(chuàng)造性地發(fā)現、思考、解決新的實際問題。因此，物理實驗教學為我們培養(yǎng)大量的具有創(chuàng)新精神的人才提供了一個可行的途徑。
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