基于物理实验的创新培养

2016-05-30 01:13金玉旗
关键词:物理实验创新意识创新思维

金玉旗

摘 要:物理学是一门实验科学,物理实验教学是培养学生创新能力的主阵地,作为教师的我们应该努力挖掘物理实验教学的潜力,鼓励学生敢于猜想,勇于质疑,精于设计,不断提高学生发现问题,解决问题的能力,不断发展培养学生的创新思维,培养学生的创新能力。

关键词:物理实验;创新意识;创新思维;创新能力

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2016)11-039-1

物理学是一门实验科学,物理实验是对大自然提出一定的问题,然后进行猜想和实验的设计、物理量的测量和数据的分析与推断等复杂而细致的创造性劳动,以求得确实可靠的答案和规律。物理实验教学作为学校教育的重要内容之一,不能仅仅当作一种知识的传授,它更是培养学生勇于探索、敢于创新、积极进取的优良素质的重要途径。因此,中学物理以其独特的学科魅力,成为培养学生创新能力的最佳学科之一。所以,每个中学物理教师必须担负起,通过多姿多彩的物理实验教学,为学生开拓思维创造条件,为培养创新能力创设情景,为提高探索创造能力寻找途径。

一、鼓励学生敢于猜想,激发创新意识

牛顿说:“没有大胆的猜想就做不出伟大的发现”。科学探究的过程起始于发现问题和勇于猜想,有了问题和疑问就会开启学生的思考意识。但是,长期以来受传统教育的影响,教师的主导作用过强,扼制了学生主动学习,敢于猜想提问的积极性。不少实验题目由教材而定,结论是已知的,实验方案则是固定套路,实验课成了学生机械地按照教师的步骤,进行模仿的过程。表面上学生实验成功率高,但结果却制约了学生的动手、动脑能力,长期以往更是抹杀了学生的创新意识。因此,教师应积极主动地鼓励学生开动脑筋,大胆想象,积极提问,勇敢质疑。对于学生美妙的猜想,教师应因势利导鼓励学生设计实验来进行验证。

例如,在“体验大气压存在”的实验中,往易拉罐中注入少量水,点燃酒精灯对易拉罐加热,待罐口出现“白雾”时,用橡皮泥堵住罐口并把酒精灯撤去,让易拉罐自然冷却后,发现在大气压强的作用下,易拉罐被压扁了。有的学生可能会有疑问:为什么要在易拉罐中倒入少量水呢?此时,教师可以把学生的疑问拿到课堂上来讨论交流,而非,发现与本实验不相关匆忙给出解释。激烈的探讨之后,教师进而鼓励学生,设计一个对照实验来加以验证:重新取一个相同的,不注入少量水的易拉罐,再做一次,比较两次实验的现象,从中培养学生敢于提出问题,敢于向教材问为什么的创新意识。

二、强化实验设计,培养创新思维

在物理实验教学中,应该开拓学生的创新思维,积极创设问题情景,给学生的思维以较大的活动范围。让学生自己设计和选择实验方案,自己选择仪器等,而不是机械的重复课本上的实验。在实验中,允许学生在掌握实验原理的基础上,使用不同的器材、不同的实验步骤进行实验。让学生在实践中去探索,去思考,进而加强创新思维的培养。

例如,在“测量滑动摩擦力大小”的实验中,教材信息快递给出:用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体,使其匀速直线滑动,弹簧测力计的示数就等于物体滑动时受到的摩擦力的大小。但是,在实际操作中,学生往往存在疑问,手又不是机器,怎么能拉动弹簧测力计做匀速直线运动呢?而在实际教学中,教师会给学生建议,缓慢拉动近似看成匀速直线运动。笔者在教学时,除指出这一点,还会追问学生,既然你不满意这个实验,那你有好的建议来改进这个实验吗?笔者想通过此种设问,培养学生敢于向教材提问,勇于跳出教材重新设计实验的魄力,进而激发学生的创新思维,设计出图2这种不同于教材(图1)的摩擦力测量方案。

三、丰富课外实验,发展创新能力

丰富的课外小实验是物理课堂的延续和必要补充,是培养学生创新能力的重要阵地。让学生走出课堂进行课外小实验,可以引导学生关注社会,热爱生活,利用所学知识解释、解决生活问题,从而更好地拓宽实验教学,培养实验兴趣,提高创新能力。

例如学习力学知识后,可以让学生制作橡皮筋测力计、简易密度计等,并运用这些工具进行一些简单测量,如测定一根头发最大承受的拉力,比较醋和酱油的密度等;学习光学知识后,可以让学生自制小孔成像、望远镜、潜望镜等;学习电学磁学知识后,可以引导学生制作指南针、水果电池等等。

此外,教材在“生活·物理·社会”、“WWW”等栏目设计了许多学生易学易做、又有趣的课外探究性实验,教师要充分利用好这些资源,让学生主动参与课外小实验中,以此来巩固所学的知识,提高学生的动手能力、创新能力。

总之,物理实验教学是培养学生创新能力的主阵地,作为教师的我们应该努力挖掘物理实验教学的潜力,鼓励学生敢于猜想,勇于质疑,精于设计,不断提高学生发现问题,解决问题的能力,在教学实践中不断改进和改革,更好地培养学生的创新思维和创新能力,让学生从应试教育中摆脱出来,给学生提供一个能充分展示他们聪明才智的舞台。

[参考文献]

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[3]李忆华,贺玉华.改革物理实验教学 注意培养创新能力[J].河北建筑科技学院学报,2000(04).

[4]梁红.物理实验教学中培养学生创新思维的理论基础的研究[J].黑龙江高教研究,2004(01).

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