周全勋
摘要:本文主要从“采取多种方式,强化演示实验”“大力优化分组实验,培养合作创新能力”“极力拓展课外实验,发展学生的个性特长”三个方面论述了在中学物理教学中,多方面、多形式强化物理实验,加强实验教学,培养学生的创新能力。
关键词:加强物理实验 培养创新能力
DOI:
10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.09.219
新课改强调,要加强学生的素质教育,培养学生的创新能力。作为基础教育重要一环的中学物理教学,改革的突出问题是实验教学薄弱,实验教学跟不上教育改革的发展形势,不利于培养学生素质,不利于培养学生的创新能力。
众所周知,物理学是一门以实验为基础的科学,物理学的实验、理论体系和研究方法,是现代科学和技术的基础,在学生智能的结构中将占有及其重要的位置。中学物理教学的根本目的与任务就是通过实验观察,使学生最有效地掌握为进一步学习现代化生产和现代科学技术所必需的物理基础知识,培养初步的实际技能和创造能力。因此,必须强化中学物理实验课教学。
一、高度重视实验观察,激发学生创新能力
在中学物理实验教学中,观察是实验的关键,是获得最基本知识的途径,只有通过对客观事物的观察,才能认识客观事物最基本的环节。没有对客观事物的观察和认识,就谈不上探究和创新。因此,要十分重视引导学生进行实验观察。在引导进行实验教学时,为了让学生明确观察的目的,更仔细、更具体、更全面地观察所发生的物理现象,我们不仅要让学生了解所要观察对象的主要特征,注意发现引起变化的条件和原因,而且还要力求先激发学生的好奇心,给学生造成悬念,之后再引导实验,学生明确了实验的目的,就能够带着问题去观察。这样,学生就可以在掌握正确使用基本实验器材,通过认真观察、思考并得出结论,掌握一定实验操作技能和实验方法,又要有意识地培养学生根据一定的教学目的和实验条件,独立进行思考,设计出可行的实验方案,并进行实验。
在物理实验教学中,教师可根据学生的实验方法和得到的结果,引导学生认真分析思考此次实验中的不足之处,找出引起的实验结果的误差原因,要求学生针对实验过程中的缺点,运用所学的物理知识,重新设计实验,提高实验精确度,减小实验误差的实验方案进行实验,这是物理实验教学的一个重要环节。例如,在初三物理实验中,学生按照课本中安培表外接法进行了实验,有的学生会考虑到电压表的电阻很大在电路中相当于开路,但不是开路,总有部分电流通过,根据并联电路中电流的特点,电流表的示数要比通过猜测电阻的电流要大,误差也大。怎样改变这个问题?学生就会想到电流表内接来做实验,教师让学生自行设计,独立实验思考并实验,然后将两种实验方案进行对比,分析实验结果得出实验结论,可以培养学生实验创新设计能力。
二、采取多种演示实验,提高演示实验水平
由于演示实验对实验条件的要求不高,一般是由教师操作表演,一套装置就能满足全班学生的观察要求,因此,深受学生欢迎。演示实验的内容和方法有很大的灵活性,他取决于讲课者的要求,但是,我们不能循规蹈矩,而应开拓新的思路,不断丰富实验的内容,提高演示教学的水平,常采用演示实验的类型有以下几种。
1.激发求知欲望,引起实验情趣。讲授新课之前,以激发性语言富有激情地引起学生对即将研究问题的兴趣,激发学生的求知欲望。
2.提供感性材料,建立概念规律。教师在讲授新课时,为了使所讲内容形成概念,建立规律,进行演示实验,给学生提供感性材料。演示实验的特点是:实验条件明确,观察对象突出,演示层次分明。
3.加深理解记忆,深化巩固概念。在授完新课之后再进行这种实验,其目的在于让学生加深理解,强化记忆。可在原有实验条件的基础上,变换一些条件,以利于拓展和推广。
4.运用所学知识,解释实验现象。这种演示实验,可在复习课中进行,其目的在于让学生运用所学的知识解释实验现象,培养学生理论联系实际,分析问题、解决问题的能力。
三、努力优化分组实验,培养合作创新能力
分组实验是中学实验教学最常见的形式,其全过程一般是在教师指导下,由学生动手操作,学生使用仪器进行测量,学生观察现象,学生处理数据并分析实验结果,它是学生独立地获取物理知识与实验技能的活动,是手和脑,知识和能力,经验和创造获得综合性基本训练的重要环节。忽视对中学进行亲自动手实验的基础训练,只能导致理论脱离实际,“高分低能”现象的蔓延。为此,要大力优化分组实验,必须切实注意以下几个方面。
1.加强思维方法的培养。在科学研究的实验方法中,常采用的有实验归纳法和实验验证法。这两种方法,在教学中,都应加强基本训练。在具体实验中,应该根据不同的实验课题配齐设备、正确分工,合理安排,有序进行。
2.重视实验技能的锻炼。在物理教学中,要重视学生的分组演示实验,学生通过分组实验,实验技能、研究方法、实验素养三个方面都可得到锻炼和培养。
3.重视实验标准的培养。物理是一门科学,演示实验必须按照一定的标准进行定量研究,必须有一定的计量要求,如准确度、误差、精确度等,因此,教师必须重视实验标准的培养。
4.要建立环境意识和安全要求。科学技术的飞速发展,不仅极大地改善了人类的生存环境,而且强烈地影响着人类的生存环境。为此,在实验的过程中,应该对学生进行环保意识渗透,不允许乱倒有毒、有害的物质,减小噪音污染。同时,加强自身的安全意识,如防止实验过程中触电等现象发生。
通过优化分组实验,多方面培养了学生的合作实验能力和合作创造精神。
四、极力拓展课外实验,发展学生的个性特长
为了培养学生的创新能力,要尽最大努力激发学生的兴趣,诱发学生的智力,把课内教学活动和第二课题有机地结合起来,极力开拓课外实验。
1.使学生有意识地对自然现象、实际生活和生产技术中的物理现象进行观察,大力丰富感性认识,为接受与巩固课内的系统知识打下较好的基础。
2.课内实验活动可以不受教学大纲、教学要求的限制和进度的约束,既能面向全体学生,又不要求每个学生都同样进行活动,能够满足不同程度、不同个性、不同兴趣学生的需要,实行因材施教,培养学生的个性特长。
3.课外活动是以学生独立为主的实践活动,在选题、取材、时间、空间上都比课堂教学有更大的灵活性,有利于培养能力,发挥创造力。
4.课外实验活动与生活联系比较紧密,所涉及的知识面广,综合要求高,有利于开阔学生的视野,丰富学生的知识面,培养学生理论联系实际、灵活运用知识的能力,如小制作、小发明、调查研究等。
总之,在中学物理实验教学中,根据教学内容,结合学生实际情况进行实验教学,对于培养学生的实验设计能力、创新能力和研究创造性能力,发展学生的创新才能,激发学生的创造动机,开发学生的创新潜能是大有裨益的。作为中学物理教师,我们应积极探索,努力改进物理实验方式,以便在实验教学中更有效地培养学生的综合创新能力。
(责编 田彩霞)