摘 要: 在物理实验教学中,教师应通过演示实验培养学生的想象力;通过引导学生设计实验培养学生的观察能力和创造性思维;通过分组实验培养学生的实际动手能力;通过开展课外活动激发学生的创造欲望。
关键词: 物理实验教学 想象力 观察能力 创造性思维 实际动手能力
实验是物理学研究的基本方法之一,也是科学探究学习的基本过程。在物理教学尤其是在实验教学中,教师必须注意不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳类比等手段提出种种假设和猜想,增强创新意识,培养创造能力。
一、通过演示实验培养学生的想象力
爱因斯坦认为:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切,推动着进步,是知识进化的源泉。”物理学中的假说、理想化模型也是想象的表现形式,没有想象就没有物理学的伟大成就。物理教师可以充分利用演示实验的动态过程引导和启发学生的想象力。假如在讲解“牛顿第一定律”一节时,教师可首先演示小车从斜面顶端滑到分别铺有毛巾、棉布和平板的不同平面时通过的距离不同,从而提出距离与摩擦力的关系。然后假设平面越来越光滑,小车的运动情况会怎样?请学生展开想象。这样根据感性认识做出假设,学生更容易理解“牛顿第一定律”。
二、通过引导学生设计实验培养学生观察能力和创造性思维
学生的观察兴趣往往出于好奇,但由好奇引起的观察兴趣是不稳定的。应该引导学生从出于好奇的观察转变为有目的地观察,不仅要有明确具体的观察对象和要求,更重要的是引导学生懂得观察是人类研究客观规律的一种基本方法,观察中注意分析、比较。鼓励学生根据兴趣和基础知识设计实验,写出实验报告,培养能力。做到课文让学生看,实验让学生做,思路让学生想,疑难让学生议,错误让学生析,让学生独立设计实验,独立进行实验,提高操作能力。实验结束后,要求学生当堂完成实验报告,老师检查实验结果,不符合要求的要重做。如电学实验的设计电路,电压表、电流表、滑动变阻器等仪器的选择,要让学生明白该怎样选,怎样做实验效果最好,让学生亲自操作,让学生充分感受实验成功的喜悦,充分调动学生自主学习的积极性和主动性,培养观察和创新能力。
如教学“决定电阻大小的因素”内容时,教师可以改变以往由教师演示得出结论的教学方法,改为由教师启发学生思考电阻与何因素有关,并设计实验验证自己的设想。通过发散思维,学生可以考虑到有以下几个因素:1.电阻与导体的材料有关;2.材料相同的电阻与导体长度有关;3.长度相同时,电阻与导体的横截面积有关。提出设想后,提问:用什么样的实验方法验证呢?教师指导学生采用控制变量的方法,即验证电阻与长度有关时,保持不同导体的长短粗细相同;验证电阻与长度有关时,保持导体粗细相同。思路理顺了,再引导学生制定实验步骤,设计实验表格,然后选择器材进行实验,最后通过对实验数据的分析总结,得到实验结论。这样的教学方法对学生的综合能力提出了更高的要求,激发了学生将所学知识转化成解决实际问题能力的欲望和学习热情,培养了学生的观察能力,发展了学生的创造性思维。
三、通过分组实验培养学生实际动手能力
在物理实验教学中,分组实验能够给学生提供动手实践的机会,是学生将知识转化为能力的主要渠道。教师应重视分组实验,培养学生良好的实验品质,提高学生的操作能力。如在“阿基米德原理”教学中,让学生从金属块全部浸没和部分浸没两种情况入手,通过实验得到浮力大小与排开水的重力相等的关系,从而总结出阿基米德原理。这种分组做一做发现物理规律的方法,既满足了学生的好奇心和求知欲,又使他们从中体会到了成功的乐趣。
又如“安装直流电动机模型“的实验,许多学生开始时认为只要依样画葫芦实在是太容易了,就拿起器材开始组装,结果在实验过程中问题百出。有的装好支架线圈就装不上,有的模型装好后通电电机不转,有的电刷与换向器根本就没有接触上,有的甚至连磁铁的磁极都没放对,等等。学生在教师的指导下,对症下药,解决问题,当电动机转起来的时候,他们的兴奋溢于言表。通过分组实验,给学生练习和实践的机会,使学生的动手能力逐步提高。
四、通过开展课外活动激发学生的创造欲望
创造欲是学生进行创造活动的内驱力,只有学生产生了浓厚的兴趣,才能真正调动起创造的积极性。教师可以鼓励学生在课外利用所学的知识解决实际问题,进行小发明、小创造,比如:制作音乐门铃,电子报警器,针孔照相机,土电话,潜望镜,等等。实践证明,这些活动能有效提高学生的应用能力和动手能力。在创造过程中,学生能主动查资料找材料,积极动脑设计制作,创造性思维得到发展。
在物理实验教学中不但要达到教材对每一个实验提出的实验目的,还要培养学生科学实验素养、理论联系实际和实事求是的科学作风、严肃认真一丝不苟的科学态度,更重要的是通过让学生对分组实验、课堂演示实验、课外小实验,以及日常生活中的物理现象进行观察和思考,培养学生主动研究的探索精神和创造性地发现、思考和解决实际问题的能力。学生能力的培养应贯穿于整个教学过程中,需要教师不断提高认识,在教学中探索出培养学生创造力的新途径,充分发挥学生的主体作用,从而使教学改革更深入,更符合素质教育的要求。
参考文献:
[1]邢金凤.浅谈物理实验教学与学生创新能力的培养[J].实验教学与仪器,2008(Z1).
[2]梁振刚.初中物理实验教学中学生创新能力的培养[J].中学教学参考,2011(08).