利用物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

黃賀幫

【摘要】培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,物理學(xué)科具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),而物理實(shí)驗(yàn)則是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑。本文試通過演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)異構(gòu)、實(shí)驗(yàn)探究、課外實(shí)驗(yàn)等加以闡述,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

【關(guān)鍵詞】物理實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新意識(shí);創(chuàng)新能力

Make use of physics experiment development student of innovation ability

Huang He-bang

【Abstract】Development student of innovation ability, physics the academics have the advantage of with abundant resources, but physics experiment then development student innovation ability of valid path.This text try to pass to play to show an experiment design, improvement, experiment difference Gou, experiment investigation, lesson outside experiment etc. take in to elaborate, development student of innovation ability.

【Key words】Physics experiment;Innovation consciousness;Innovation ability

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,物理學(xué)科有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)槲锢硎且婚T以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)由于生動(dòng)、直觀、有趣、具有探究性等優(yōu)勢(shì),在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力、激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的濃厚興趣、促進(jìn)創(chuàng)造性思維的發(fā)展,樹立科學(xué)的思維方式等方面具有獨(dú)特的作用。因此,在新課程理念下,如何利用物理實(shí)驗(yàn)來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,試從以下幾個(gè)方面加以闡述:

1.充分挖掘教材中的實(shí)驗(yàn),精心設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)創(chuàng)新能力

創(chuàng)新思維總是為解決某個(gè)問題而展開的,敢于并善于對(duì)傳統(tǒng)的知識(shí)、流行的觀念提出問題,實(shí)際上就是一種創(chuàng)新。由此可見,要培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力,有必要培養(yǎng)學(xué)生的懷疑與批判創(chuàng)新意識(shí)。在現(xiàn)今的一般課堂演示實(shí)驗(yàn)中,往往是教師講授什么或演示什么,學(xué)生便記什么,缺乏質(zhì)疑的精神。要改變這一點(diǎn),精心設(shè)計(jì)在部分演示實(shí)驗(yàn)中,寓錯(cuò)于實(shí)驗(yàn)中,并要求學(xué)生找出其中哪些操作是錯(cuò)誤的。

例如,在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),介紹了實(shí)驗(yàn)儀器后,要求學(xué)生仔細(xì)觀察教師的操作,指出其中的錯(cuò)誤之處并給出糾正。實(shí)際操作時(shí),故意把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器裝斜,先釋放紙帶,再開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,設(shè)置了一系列的人為的錯(cuò)誤。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在故意出錯(cuò)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂中,學(xué)生發(fā)言非常踴躍,不但找出了故意設(shè)置的錯(cuò)誤,甚至還指出了教師亦沒有意識(shí)到的地方,例如,學(xué)生指出,在釋放紙帶前應(yīng)當(dāng)上下移動(dòng)一下紙帶,檢驗(yàn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是否對(duì)紙帶造成較大的摩擦阻力,充分體現(xiàn)了學(xué)生思維的發(fā)散性。

2.對(duì)課本中的演示實(shí)驗(yàn)加以改進(jìn),增加其趣味性,培養(yǎng)創(chuàng)新能力

演示實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中被廣泛使用、最有成效的教學(xué)形式之一。教材的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及操作方法雖然經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證,但實(shí)際操作中仍存在一些不足,需要對(duì)某些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)本身就是在想象的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一種創(chuàng)新。通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)常常可以增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的效果,為培養(yǎng)學(xué)生的觀察力提供了更為鮮明直觀的感性材料,吸引學(xué)生進(jìn)入創(chuàng)新的殿堂,并能激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新思維。

例如,在講解失重現(xiàn)象時(shí),引入“水瓶自由下落,”實(shí)驗(yàn)。當(dāng)瓶子從高處下落時(shí),小孔竟然不漏水。學(xué)生看到這個(gè)意想不到的現(xiàn)象,無不感到新奇有趣。繼而發(fā)問,水為什么不漏了?是什么“堵”住了小孔?其中有何奧秘?學(xué)生受到這種新奇的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的吸引,注意力集中,且教師的問題恰是他們腦中的疑問,激發(fā)他們積極開動(dòng)腦筋。

3.同種原理實(shí)驗(yàn)不同方案構(gòu)建,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

演示實(shí)驗(yàn)時(shí),多數(shù)教師往往只是用某一套實(shí)驗(yàn)儀器來進(jìn)行演示,使得學(xué)生的思維僅僅局限于這一套實(shí)驗(yàn)設(shè)備,思維無法得到較好的發(fā)散。若對(duì)其器材進(jìn)行增減,能否進(jìn)行原有實(shí)驗(yàn)的測量?并思考如何設(shè)計(jì)?這也是進(jìn)行思維創(chuàng)新的途徑之一

如求未知電阻:器材:電流表兩只、電壓表兩只、電鍵若干、導(dǎo)線若干、已知電阻一個(gè),求未知電阻。

方案1:電流表、電壓表是用來測量?

方案2:如果只有一只電壓表,電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干,已知電阻一個(gè),如何測量?

方案3:如果只有一只電流表,電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干,已知電阻一個(gè),如何測量?

4.把驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn),以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)是先有結(jié)論,后用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論的正確性。而探索性實(shí)驗(yàn)則是先做實(shí)驗(yàn),通過觀察、記錄、分析、討論,去粗取精,去偽存真,了解事物的本質(zhì)及變化的根源,把感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)。由于學(xué)生的手、腦、眼等多種感官參與,能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,激發(fā)興趣。培養(yǎng)學(xué)生具有創(chuàng)新能力

例如,胡克定律在教材中若如果直接給出公式f=kx,并利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)有的器材加以檢驗(yàn)不利于學(xué)生的創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。我們可以利用物理實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的螺旋彈簧、刻度尺、鉤碼、鐵架臺(tái)等器材進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索,得出胡克定律。

5.布置課外實(shí)驗(yàn),通過對(duì)課外實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),提升學(xué)生的創(chuàng)新能力

物理課外實(shí)驗(yàn)題材廣泛,材料極其豐富,是一種激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造能力的有益活動(dòng),課外實(shí)驗(yàn)不僅能鞏固和深化課內(nèi)知識(shí),而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,增強(qiáng)學(xué)生思維的獨(dú)創(chuàng)性。

例如,《圓周運(yùn)動(dòng)》課后提出這樣的問題:“給出一輛裸車,設(shè)計(jì)檔水板?！笨梢宰寣W(xué)生先利用本節(jié)課所學(xué)的知識(shí)思考、討論,再讓他們親自動(dòng)手作操作并進(jìn)行驗(yàn)證,不但加深了印象,提高了學(xué)生的興趣,還能讓學(xué)生體會(huì)到理論要與實(shí)際相結(jié)合的科學(xué)觀點(diǎn)。

總之,我們要充分利用好現(xiàn)有教材中的實(shí)驗(yàn),同時(shí)要不拘一格布置課外實(shí)驗(yàn),充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)這塊沃土,以期達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期:2009-04-28

作者地址:浙江省溫州市蒼南縣錢庫第二高級(jí)中學(xué)325804