◎殷明伟
注重物理实验教学 培养学生创新能力
◎殷明伟
本文主要通过提倡让学生培养学生在实验中学会观察,重视实验操作,让学生到实验室去做一做;让学生学会归纳和总结,来培养学生的动手能力和创新能力。
物理;实验教学;创新能力
“创新是一个民族的灵魂”,在知识经济的社会中人的最重要的素质是创新能力。所以在物理教学中培养学生的创新能力是实施素质教育的重要内容。而物理学从本质上说是一门实验科学,物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础,并受到实验的检验。离开了实验的物理教学只能是“空中楼阁”,因此实验是物理学中必不可少的重要手段。然而,实验教学因长期未受到应有的重视而成为物理教学中的薄弱环节。采取“以讲代做”的实验教学方式大有人在。新课程强调的教学是教与学的交往、互动,师生双方相互交流、相互沟通、相互启发、相互补充。那么,如何在物理实验教学中强化学生的主体地位,培养其创新能力呢?谈几点看法:
观察是有目的、有计划的一种思维知觉,是实验研究的基础,演示实验教学是培养学生观察能力的最重要途径。学生对演示实验现象的观察往往带有强烈的好奇心,但注意力不集中,目的不明确,主次分不清,常常忽略了本质现象,甚至出现把教师的演示实验变成看热闹式的“观看”。例如,在做测定小灯炮额定功率的实验中,教师可引导学生按如下实验顺序进行观察,先让学生观察实验电路图的特点,并及时提出问题,如滑动变阻器有什么作用?实验中电压表与谁并联?调节滑动变阻器后先看什么后看什么?当灯炮两端电压恰等与其额定电压时它的亮度怎么样?如果实际电压不等于额定电压,它的功率是大是小,灯的亮度相不相同?
在观察的过程中,教师要善于抓住每一个关键时刻及时唤起学生的注意,只有边实验、边观察、边思维才能促进知识向能力转化。这样就会把积极思维贯穿于观察的全过程中,变“看热闹”为“看门道”,使学生养成良好的观察习惯,掌握科学的观察方法,提高观察能力。
重视随堂分组实验,就是在教师的启发指导下,将演示实验过程转化为学生自己独立地运用实验去探求知识或获取必要的感性认识,从而自己去总结得出结论的过程。这样不仅可以在课堂上增加学生动手和动脑的机会,而且有利于提高实验观察的效果,有利于学生观察能力、思维能力的培养。同时,由于学生对实验的全程参与,也增强其主体创造的意识,这种效果是单纯的演示实验所难以达到的。例如,在演示光的折射实验时,学生很难观察清楚光在水面发生折射的现象,如果把该实验改为分组实验,那么学生对实验现象的观察将会由“模模糊糊”转变为“真真切切”。因此,对于那些操作简单、耗时少、易成功、观察能见度较差的演示实验而言,很有必要将其改为分组实验,通过教师——学生、学生——教师、学生——学生之间的多向交流,完成探索任务、增强了创造的体验,其效果一定比只看教师的演示要好得多。
目前高考物理试题重视实验考查,并且分值较高,命题者在实验题命题时总希望把“做过实验的考生”和“没有做过实验的考生”区分开来;另外课本中的实验学生不亲自做一做,他们也很难达到对实验的真正理解;所以对高中阶段要求的12种基本仪器要求学生会规范操作与读数,对16个学生实验(含5个选考模块实验)要求学生能亲自动手独立操作,只有能独立完成所规定的实验,才有可能达到《考试大纲》中“能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题”这一要求。
学生进入高中掌握的知识更丰富、思维能力更强;因此在高三备考复习时,应该站在更高的角度,对所学过的实验要加以归纳、总结。例如“利用纸带串联力学实验”,利用纸带可以验证机械能守恒定律、探究动能定理、测定动摩擦因数、测量重力加速度、测小车的功率、测电动机的转速等。又如“电阻的测量方法”,有伏安法、半偏法、等效法、直接用欧姆表测量法等方法。
教材中有不少关于实验问题的“讨论”和实验习题。教师可提出一些研究的方向,启发学生自行设计实验方案,并定期收集,认真审阅,对合理性好,可操作性强,实验现象明显,有一定水准的“作品”,教师应提供平台让学生实践,充分展示主体创造的能力,激发学生的创新意识,并使其创造欲望得以持久的保持。
创新教学的构成要素是研究性、引导性、发现性、归纳性等有机的结合起来,这就要求教师在实验中创造性的应用现代教学方法和教学手段,将多种教学方法进行优化组合,用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件。因此除了演示实验和分组实验之外,在学生的模型制作、游戏、调查小实验活动中,也可以发展创造活动,鼓励学生创造。
总之,在物理实验教学中,只要有意识地注重实验的“观察”,分组实验,重视实验操作,注重实验的归纳与总结等方面,就能有针对性的培养学生的创新能力。优化了实验教学,可以使实验教学富有生命力,才能使学生生动活泼,积极主动地发展,提高教学效果,是教育教学迈上一个新台阶。
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(作者单位:安徽省临泉县第一中学 236400)