王运兵
摘 要:物理学是一门以实验为基础的自然学科,物理实验教学内容中蕴含着极为丰富的创新教育内容,为实施素质教育,培养创造型人才提供了极好的载体。新的高中物理教学大纲明确指出:观察现象和学生实验,能够使学生对物理事实获得更具体的、明确的认识,这是理解概念和规律必要的基础。观察和实验对培养学生的观察和实验能力,培养实事求是的科学态度,引起学生的兴趣,具有不可代替的作用。
关键词:物理实验创新能力趣味实验探究性
创新的社会,需要创新的教育,而物理实验对培养学生创新意识、创新思维和创新技能有着举足轻重的作用。下面就物理实验教学中如何培养学生的创新能力谈几点体会。[1]
一、引进趣味性实验,激发学生的创新意识
初中学生具有强烈的好奇心,他们对一些新颖奇特的东西异常敏感,一个有趣的现象、一个有趣的实验都会引起他们极大的兴趣,有效地激发他们的思维。因此,在物理实验设计和演示中,要尽可能地体现“新”、“奇”、“特”的特点。如在初二上引言课时,可以除进行课本实验外,不妨再进行如下几个演示实验:(1)覆杯实验;(2)小试管在大试管中自动上升;(3)冷水让热水沸腾(4)白光的色散;(5)当一回小中医——拔火罐;(6)摩擦起电等。[2]
这些实验有的与学生日常生活经验或想象有出入,这样可以打破常规思维,让学生从一开始就有探究欲望。又如学习大气压强时,做牛奶瓶吞食鸡蛋实验;学习浮力时,演示鸡蛋在深度不同的盐水中漂浮、悬浮、沉底的实验;学习动能和势能的相互转化时做铁罐在斜面上返回实验等。物理学中力、热、声、光、电等现象尽展眼前。有趣的实验现象带领学生进入奇妙无比的物理世界。[3]
初中学生争强好胜,强烈的好奇心促使他们对实验事实追根究底。这样有利于激发学生的探究欲望,促进学生创新意识的培养。
二、加强探究性实验,培养学生的创新能力
翻开物理学发展史,可以看到,任何一条物理规律的建立,都有一段艰辛而漫长的探索过程,一定有很多科学的研究方法和正确的推理思维方式。科学家运用实验发现规律,蕴含在科学实验中的探究过程,更有利于培养学生的创新能力。[4]
例如:法拉第经过无数次实验,无数次失败,呕心沥血,发现了“电磁感应”,孕育了发电机的发明,使人类进入电气化时代。为了开发和体现这一伟大发现的科学思维和研究方法,教学中我们把科学家的思维过程揭示开来:“(1)现象:对于带电体,同种电荷互相排斥、异种电荷互相吸引;对于磁体,同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。(2)猜想:电和磁之间有联系吗?(3)实验:再现‘奥斯特实验,(4)问题:利用磁场能否获得电流?(5)再实验:发现电磁感应现象。”最后引导学生利用手中的器材,如何得到感应电流?学生带着问题进入实质性的探究过程。[5]
又如“電磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关”的实验中,当教师讲电磁铁的概念后,可引导学生大胆猜想,大胆实验。学生在实验探究过程中,不但掌握了知识,而且在寻求知识的过程中,体验到了成功的喜悦,激发了探究热情,所以在教学过程中学生情绪高涨,思维活跃,可以培养学生的创新能力。
三、增加实验机会,培养创新技能
物理学由实验和理论两部分组成,物理学实验是人类认识世界的一种重要活动,是进行科学研究的基础。因此,要加大实验的机会。为此,,教师要创造条件让学生多动手实验,(1)把原来的演示实验改为学生实验,如海波的熔化现象实验,改用热水预热,简化了实验器材,让学生边实验边观察,并做图记录,了解海波的熔化特点,进而理解晶体的熔化条件和特点;研究摩擦力大小的实验,因陋就简,以桌面、玻璃、文具盒、课本等为实验器材,配合弹簧测力计,随堂测验,加以探究。(2)鼓励学生自制教具,有的学生将饮料瓶底去掉,瓶口向下把乒乓球放进瓶内再加水,球在水里不上浮,用来研究浮力产生的原因;有的学生将可口可乐瓶、饮料管、塑料片等做成抽水机模型。(3)鼓励学生课后实验,利用家中的废弃物品进行小实验,如:自制潜望镜、孔明灯等等。
在这些小实验中,学生既动手又动脑,聪明才智得到充分发挥,创新技能得到了培养。
总之,教师要开动脑筋,无论课堂还是课后,让学生有充分的实验机会,这样可以极大地培养学生的学习兴趣和创新能力,从而真正实现“从生活走向物理,从物理走向社会”的教育理念。
参考文献
[1]张心涛.浅谈物理实验教学中创新能力的培养[J].科学大众(科学教育),2016(06):34.
[2]孟建祥.中学生物理实验操作能力的现状分析和建议[J].高中数理化,2013(22):37-38.
[3]张秋佳,黄建伟,余萍.改革物理实验教学加强学生创新能力培养[J].中国科教创新导刊,2010(11):6.
[4]黄明英,张登玉.加强普通物理实验教学改革,培养学生创新能力[J].科技信息(科学教研),2008(04):5+21.
[5]夏志先.面向21世纪,加强物理实验教学中科学素质与创新能力的培养[J].实验室研究与探索,1999(01):11-14.