物理實驗教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

林沈秋

“創(chuàng)新”——從本質(zhì)上看,就是發(fā)現(xiàn)事物的“新關(guān)系”并按照新關(guān)系形成作品(精神的與物質(zhì)的)。心理學(xué)研究表明:學(xué)生的學(xué)習(xí)動機和求知欲,學(xué)習(xí)的積極性和主動性,不會自然形成,它與教師的啟發(fā)教學(xué)有密切關(guān)系,因此教師在教學(xué)中要積極創(chuàng)造問題環(huán)境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲,引發(fā)學(xué)生積極主動的思維活動,否則,創(chuàng)新本領(lǐng)再強的人也會空懷壯志。所以在科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是實施素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。

一、讓學(xué)生自主做好課內(nèi)實驗,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)

1.做好實驗安排,放手讓學(xué)生自主實驗

做好實驗安排,既要考慮實驗時間,又要考慮實驗內(nèi)容。時間的安排要與理論課配合,要根據(jù)學(xué)生掌握的知識和具備的能力的實際情況來安排預(yù)習(xí)及實驗,因為課前預(yù)習(xí)是實施“自主實驗”的根本保證。

學(xué)生要有預(yù)習(xí)實驗操作的充分時間,特別是對基本儀器使用更要熟悉。但學(xué)生預(yù)習(xí)實驗多數(shù)見不到儀器,無法動手,一到實驗課上還是生疏的,因此教師要一方面通過開放實驗室讓學(xué)生認識儀器,另一方面必須安排學(xué)生多次使用練習(xí)。如電流表、電壓表、滑動變阻器等的使用,經(jīng)過多次實驗的重復(fù)出現(xiàn),學(xué)生就能逐步熟悉,懂得其奧妙,達到應(yīng)用自如。實驗前的預(yù)習(xí)要達到明確實驗?zāi)康摹?nèi)容、原理、方法以及注意事項等。預(yù)習(xí)做得好,在實驗中獲得的體會就較為深刻,最關(guān)鍵最本質(zhì)的問題也才能領(lǐng)會得更深刻,并且還可能發(fā)現(xiàn)新的問題。

2.重視利用說明書,讓學(xué)生自主實驗

教學(xué)儀器都配有使用說明書,做實驗時,說明書不單老師要看,而且學(xué)生也要看。在平時,學(xué)生確實看得少,主要是聽老師介紹。培養(yǎng)學(xué)生在這方面的技能,一般要教學(xué)生先看說明書,自學(xué)討論,先認識儀器,后動用儀器,先看課本后做實驗。這樣可以減少儀器被損壞,幫助排除實驗中出現(xiàn)的簡單的儀器故障,有助于學(xué)生獨立自主實驗的能力的增強。如在探究“燈炮的亮度跟功率的關(guān)系”的分組實驗,我們都把每套實驗儀器附上說明書,讓學(xué)生在實驗前先閱讀。閱讀要針對附圖來讀,領(lǐng)會其內(nèi)容,對于內(nèi)容比較復(fù)雜的,可以應(yīng)用分析與綜合的方法,先逐字逐句地閱讀,結(jié)合附圖領(lǐng)會幾個簡單問題,然后再把各部分內(nèi)容綜合起來,以理解說明書的整體內(nèi)容。誠然,“利用說明書讓學(xué)生自主實驗”的方法不是所有實驗課題都適合,這需要我們繼續(xù)探索。

二、變演示為探索性實驗,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

以前,課堂演示實驗一般以教師為主體,學(xué)生僅僅是旁觀者,沒有直接參與,不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。將演示實驗改為探索性實驗,讓學(xué)生充分地動腦、動手、動口,發(fā)揮學(xué)生的主體作用,從而有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的激發(fā)。

三、采用多種實驗方法,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維

1.對于學(xué)生分組實驗,我們在幫助學(xué)生掌握實驗原理的基礎(chǔ)上,允許學(xué)生用不同的器材、不同的實驗步驟、不同的實驗方法進行實驗。在實驗中,學(xué)生需要在各種因素中進行取舍,對所得信息進行篩選。

2.培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成自主多做課外實驗的習(xí)慣。課外實驗?zāi)壳八坪踹€沒有引起人們的普遍重視,實際上,它是對課內(nèi)實驗的延伸和補充,有利于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性和主動性,并能培養(yǎng)學(xué)生探索物理奧妙的思維能力和創(chuàng)造精神,對激發(fā)學(xué)生自主實驗的興趣,使他們養(yǎng)成愛觀察愛實驗的習(xí)慣有很大作用。

四、創(chuàng)設(shè)實驗問題,促進學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展

愛因斯坦曾經(jīng)說過:“提出一個問題往往比解決問題更重要,因為解決問題,也許是一個數(shù)學(xué)上或?qū)嶒炆系募寄芏?而提出問題,新的可能性,從新的角度去看舊的問題,都需要有創(chuàng)造想象力,而且標志著科學(xué)真正的進步?！惫试趯嶒炛?教師要發(fā)揮主導(dǎo)作用就必須善于引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題與提出問題,探索問題與解決問題。例如讓學(xué)生提出改進實驗或設(shè)計新的實驗,以探索新的問題;要針對學(xué)生實驗操作的情況及提出的問題,提出補充問題,要求學(xué)生回答或者再做某些補充實驗操作,要當(dāng)面對每個學(xué)生進行實驗講評以及成績評定,指出學(xué)生掌握知識和實驗操作、實驗修養(yǎng)等方面的優(yōu)缺點等,并提出今后進一步努力的方向。如“用伏安法測導(dǎo)體電阻”的實驗,當(dāng)一些學(xué)生測出的電阻值各組都不同時,他們對誤差產(chǎn)生的原因的分析,只提出電壓表或電流表的原因或是從電源方面去找,認為是電壓表或電流表不精確,或讀數(shù)存在誤差引起的。其實原因不止這些。教師若讓學(xué)生重做實驗,繼續(xù)尋找原因,通過摸索就會發(fā)現(xiàn):每個人甚至同一個人的不同時間的讀數(shù)也是不同的,電流的熱效應(yīng)也導(dǎo)致不同的電流下有不同的電阻,即電阻還受溫度影響。學(xué)生能這樣提出問題、自己探索和發(fā)現(xiàn)問題,對實驗的印象自然就深刻得多,從而有效地增強了他們理解、分析和解決問顧的能力

總之,在科學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)創(chuàng)新人才不只是利用科學(xué)知識來提高學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力,更是一種嶄新教育觀念的形成,乃至趨向成熟。21世紀是一個極具挑戰(zhàn)性和競爭性的世紀。發(fā)展中學(xué)生的創(chuàng)新思維,開發(fā)其創(chuàng)新潛能,是中學(xué)教育必須解決的重要問題。只有我們每位教育工作者大膽改革,勇于實踐,才能實現(xiàn)教育的創(chuàng)新,才能培養(yǎng)出一代又一代的創(chuàng)新型人才。