強化實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力論文
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗教學(xué)是物理教學(xué)實施創(chuàng)新教育的重要基礎(chǔ)和手段。實驗不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的實踐能力，而且能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力。在物理教學(xué)中充分利用實驗是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑，因而教師要對教學(xué)的內(nèi)容進行挖掘，科學(xué)地設(shè)計實驗教學(xué)的方法和程序，力求使實驗教學(xué)為發(fā)展學(xué)生智力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力發(fā)揮重要作用。
一、改進演示實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
演示實驗是物理教學(xué)的一個重要組成部分，是使教學(xué)直觀、形象化的重要手段，是啟發(fā)學(xué)生思維、建立物理概念的重要措施。課本上有些演示實驗因為自身設(shè)計或?qū)嶋H教學(xué)條件的局限，效果不夠理想。教學(xué)中成功地改進演示實驗，可以使學(xué)生獲得相關(guān)知識，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
例如:在證明“大氣壓強存在”的大小試管實驗中，為便于觀察小試管的上升，可以在小試管里放彩紙、彩色粉筆等輕巧物體，并用一端封閉的長玻璃管代替大試管，這樣能使現(xiàn)象直觀明顯，便于觀察，使學(xué)生對大氣壓的存在有較深刻的印象。還可以進一步啟發(fā)學(xué)生思考：證明大氣壓存在的還有哪些實驗？在做利用激光穿過水演示光的直線傳播時，可在水中放入牛奶、墨水、粉筆末等攪勻后觀察，更清楚地顯示出光的傳播路徑。讓學(xué)生將改進后的實驗與教材中的實驗對比，分析實驗效果，可因勢利導(dǎo)，讓學(xué)生思考：是否還有其他改進方案？這樣可以開拓學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生求異創(chuàng)新，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
二、變演示實驗為學(xué)生分組實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
演示實驗一般情況下都是教師動手，學(xué)生觀察，由于教師具有較高的實驗技能，再加上課前的充分準備，實驗結(jié)果都很理想。雖然它有利于對物理概念、規(guī)律的理解，但無形中將教師的思維方法以強制的手段灌輸給了學(xué)生，從而阻礙了學(xué)生探索思維的發(fā)展。而將演示實驗改為學(xué)生自己設(shè)計實驗，就能使學(xué)生主動思維，積極尋求探索新知識的方法。
例如光的折射一節(jié)的教學(xué)，若是把課本的演示實驗變?yōu)閷W(xué)生設(shè)計實驗，效果會更為直觀、明了。比如，一個同學(xué)設(shè)計出“叉魚”的實驗，在注滿清水的透明水槽中放一塊泡沫板，上面畫一條“小金魚”，將泡沫板豎直放置在水中，取一根長鐵絲當“魚叉”。結(jié)果矛盾出現(xiàn)了，雖然看上去已瞄準了，卻總是偏上而不能叉到“魚”。從這個實驗自然引入光的折射教學(xué)，通過發(fā)揮學(xué)生的積極性，不僅使學(xué)生的智力得到了挖掘，使他們對物理產(chǎn)生了越來越濃厚的興趣，而且無形中培養(yǎng)了學(xué)生主動探索新知識的能力。
三、變驗證性實驗為自主探究性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
驗證性實驗是由老師或教科書劃出了從問題到結(jié)論的單一路徑而設(shè)計好的實驗，告知學(xué)生應(yīng)該使用什么樣的實驗器材、什么樣的實驗方法，學(xué)生只需按照給定的實驗設(shè)計進行實驗。而探究性實驗是在不知曉實驗結(jié)果的前提下，學(xué)生根據(jù)問題研究的需要在假設(shè)的指引下獲取支持或推翻假設(shè)的科學(xué)實證，是以實驗為載體探究科學(xué)結(jié)論。探究性實驗的目的在于讓學(xué)生通過觀察測量活動和歸納概括的思維方式來建立概念和規(guī)律，訓(xùn)練一定的實驗技能，同時使學(xué)生獲得物理實驗研究科學(xué)方法的系統(tǒng)訓(xùn)練，讓學(xué)生接觸探究、發(fā)明、發(fā)現(xiàn)的過程和方法，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造力。
例如：初中物理教學(xué)中測小燈泡功率的實驗，既是一個測定性實驗，又是一個驗證性實驗，即在小燈泡兩端的電壓分別大于、等于、小于其額定電壓時觀察小燈泡的發(fā)光情況，驗證與上節(jié)所講授的結(jié)論是否相同。該實驗可讓學(xué)生通過調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值的大小，測出通過小燈炮燈絲的電流及其兩端的電壓，并觀察其發(fā)光情況，然后通過對實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進行分析，加以比較，從而使學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)規(guī)律，進而得出正確結(jié)論。這樣的探究性實驗有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
四、引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計科學(xué)實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
引導(dǎo)學(xué)生利用學(xué)到的'物理知識自行設(shè)計實驗，這個要求比基本實驗高一層次，是一項綜合性較強的實驗，要求較高。為了培養(yǎng)學(xué)生的這種能力，平時在分組實驗教學(xué)中，不能直接給出實驗方法，要啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生自己通過問題的提出，思考如何利用實驗研究問題，自己設(shè)計實驗解決問題，然后與書上的實驗步驟加以比較，看自己設(shè)計的實驗是否與書上的一樣、是否合理、是否科學(xué)，逐漸培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗的能力。這類實驗有的是實驗?zāi)康闹挥幸粋�，而實驗器材自己選，實驗過程、實驗步驟自己設(shè)計；有的是限定實驗器材，讓學(xué)生設(shè)計不同的實驗來達到相同的實驗?zāi)康摹Ｍㄟ^這種活動，學(xué)生的主體地位得到了體現(xiàn)，同時在實驗活動中既體會到了創(chuàng)新的艱辛和愉悅，又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
例如，在用天平和量筒測量鹽水的密度時，讓學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康暮驮碜孕性O(shè)計實驗。在實驗步驟上，有些學(xué)生把倒入部分鹽水改為全部倒入;還有些學(xué)生先稱空燒杯的質(zhì)量，再稱倒入鹽水后的總質(zhì)量。這些做法在理論上是可行的，但在把杯中鹽水倒入量筒測體積時，由于杯底和杯壁上還沾有鹽水，所以測得的體積小于杯中原鹽水體積，造成較大誤差。通過分析極大地調(diào)動了學(xué)生探究的積極性，也使學(xué)生的創(chuàng)新能力在潛移默化中得到了培養(yǎng)。
所謂“百看不如一做”，只有真正地動手去實踐，才有可能促使學(xué)生為找到正確的解釋而積極投入到學(xué)習(xí)中去。綜上所述，作為基礎(chǔ)教育的物理教學(xué)，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力時，應(yīng)以學(xué)生發(fā)展為本，結(jié)合學(xué)生的年齡特點和物理學(xué)科的特點，遵循認知規(guī)律，盡力創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)創(chuàng)造性思維的火花，盡力為學(xué)生營造創(chuàng)新氛圍，讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中學(xué)會創(chuàng)新。
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