在物理實(shí)驗(yàn)課堂中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

陳燕

摘要：在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，應(yīng)確定以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，用實(shí)驗(yàn)來激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，發(fā)揮學(xué)生參與教學(xué)的主動性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究，應(yīng)盡量把驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)，把演示實(shí)驗(yàn)改為邊講邊做實(shí)驗(yàn)，通過挖掘教學(xué)內(nèi)容的學(xué)術(shù)性，有機(jī)地把課內(nèi)探索延伸到課外.以實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教育為前提，使學(xué)生達(dá)到掌握物理實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)方法，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度，學(xué)會運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段解決物理問題的能力.

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；探究性教學(xué)；創(chuàng)新能力

一、營造寬松學(xué)習(xí)氛圍，創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)創(chuàng)新意識

由于長期以來受傳統(tǒng)教育的影響，教師的主導(dǎo)作用過強(qiáng)，學(xué)生不能充分發(fā)揮主動學(xué)習(xí)的積極性.不少實(shí)驗(yàn)題目由教材而定，結(jié)論是已知的，方案制定則是固定套路，實(shí)驗(yàn)課成了學(xué)生機(jī)械地按照教師的步驟、要求進(jìn)行模仿的過程.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備得非常仔細(xì)，考慮到了每一個(gè)細(xì)節(jié)和具體問題，從實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法到過程設(shè)計(jì)等都做到步驟詳實(shí)，面面俱到.如此實(shí)驗(yàn)課學(xué)生輕松，教師也不必被學(xué)生提問而左右，大家落得清閑，表面上課堂紀(jì)律較好，學(xué)生實(shí)驗(yàn)成功率高，但結(jié)果卻制約了學(xué)生的動手、動腦能力，長期以往更不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展.鑒于此種現(xiàn)象，教師應(yīng)積極主動地創(chuàng)設(shè)寬松的學(xué)習(xí)氛圍，鼓勵學(xué)生開動腦筋，大膽想象，積極提問，勇敢質(zhì)疑.教師應(yīng)因勢利導(dǎo)通過新奇有趣的實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的求知欲望，多提幾個(gè)為什么.

二、更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思路

創(chuàng)新不是憑空的胡編亂造，而是通過對客觀事物的觀察、分析、總結(jié)，在客觀事實(shí)的基礎(chǔ)上得到前人沒有得到的結(jié)論，或者是用前人的正確結(jié)論創(chuàng)建新的領(lǐng)域.如果把創(chuàng)新等同于建造空中樓閣，那是對創(chuàng)新的一個(gè)歪曲，容易誤入唯心主義的泥潭.物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理的定義、定理、規(guī)律、定律都建立在大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動中.

實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可按教學(xué)大綱規(guī)定必做的分組實(shí)驗(yàn)，采用兩人一組，總體安排.同時(shí)，將學(xué)生分成三種類型：第一類是理解能力差，反應(yīng)較慢，動作緩慢；第二類是思維敏捷，動作粗糙；第三類是獨(dú)立思考，動手能力強(qiáng).不管哪類學(xué)生，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程全部由自己獨(dú)立完成，教師必要時(shí)答疑引路.

另外，要改革實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫.實(shí)驗(yàn)報(bào)告不要求統(tǒng)一的格式，只要求與中學(xué)物理教學(xué)相聯(lián)系，寫出本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵、有何不足.實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以使用實(shí)驗(yàn)室所配備的器材，也可以自備自制教具，甚至可以使用日常生活中的物品，經(jīng)常用學(xué)生身邊的物品做實(shí)驗(yàn).有利于使學(xué)生明白物理就在身邊，物理與生活聯(lián)系非常緊密.通過這些課本上沒有出現(xiàn)的器材，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力.常常要求大家一起來想一想，還可以用什么來說明要知道的內(nèi)容.類似的方法我們可以用來解決其他什么問題，等，以此調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神.總之，不是為做實(shí)驗(yàn)而做實(shí)驗(yàn)，做實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)、研究事物內(nèi)在聯(lián)系，掌握研究問題的方法.

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革

1.觀察是創(chuàng)新的前提

觀察是實(shí)驗(yàn)的第一步，也是創(chuàng)新的前提.沒有對客觀事物的認(rèn)識是談不到創(chuàng)新的.我們在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中首先應(yīng)該使學(xué)生知道：觀察事物是提取大量事實(shí)的第一步，也是我們要進(jìn)行任何創(chuàng)造和超越的第一步.我們所需要的不僅僅是大家觀察到的結(jié)果，更重要的是觀察這個(gè)活動的本身，觀察在生活中無處不在.

2.重視演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加強(qiáng)能力培養(yǎng)

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，演示實(shí)驗(yàn)通常由教師演示，學(xué)生觀看，但是很多實(shí)驗(yàn)學(xué)生根本看不清，特別是后邊的學(xué)生.不同程度的限制阻礙了學(xué)生智能和潛能的發(fā)展，直接影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)心理素質(zhì)的提高.在演示實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生觀察、猜想、分析、歸納、總結(jié)，甚至在實(shí)驗(yàn)操作上讓學(xué)生積極參與，讓學(xué)生充分了解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，多次重復(fù)，加深印象，鞏固記憶.

3.在學(xué)習(xí)中創(chuàng)新

人們的許多物理知識是通過觀察和實(shí)驗(yàn)認(rèn)真地加以思索和總結(jié)得到的.如彩虹，自然界在特定雨天后才能看到，平時(shí)看不到.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，用三棱鏡做光的色散實(shí)驗(yàn)讓彩虹出現(xiàn)在教室里，使學(xué)生感到新奇.通過這段教學(xué)，師生共同討論，形成共識，知道什么是實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)就是在人工控制條件下使物理現(xiàn)象重復(fù)出現(xiàn)供人們觀察的工作.通過實(shí)驗(yàn)，能夠?qū)ξ锢硎聦?shí)獲得具體的明確的認(rèn)識，有助于理解物理概念和規(guī)律.顯然，這里學(xué)習(xí)的不是色散的知識，重要的是學(xué)習(xí)了這種探索事實(shí)根本的方法——實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中要有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，教育學(xué)生每做一個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康模_使用儀器，作必要的記錄，得出相應(yīng)的結(jié)論，整理好實(shí)驗(yàn)器材.對實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象和結(jié)果得出結(jié)論，做出正確的實(shí)驗(yàn)報(bào)告.

4.重視方法的總結(jié)，動手動腦

科學(xué)方法的實(shí)施有這樣幾個(gè)步驟：收集大量資料、證據(jù)；總結(jié)分析、得出結(jié)論；提出意見和建議.實(shí)驗(yàn)做完了，結(jié)果出來了，是不是就結(jié)束了？應(yīng)用是我們的最終目的，這符合唯物主義方法中關(guān)于從實(shí)踐到理論再由理論到實(shí)踐的辯證原則.當(dāng)學(xué)生做了基本實(shí)驗(yàn)后，教師應(yīng)當(dāng)對學(xué)生實(shí)驗(yàn)提出較高層次的要求——做驗(yàn)證性的和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn).

四、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維

大部分學(xué)生過分依賴教材中說明的材料用具、方法步驟等原因，在一定程度上影響了學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)揮，因此在教學(xué)過程中要注意實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，鼓勵他們善于發(fā)現(xiàn)問題，并敢于提出問題對現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行大膽創(chuàng)新，本人在教學(xué)過程中作了一些嘗試.我們可在原有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，適當(dāng)改變實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒁?，提出新的?shí)驗(yàn)課題，從而改進(jìn)原有的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行新的實(shí)驗(yàn).如，在伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)中，如果只提供一只電流表而無電壓表怎樣測出未知電阻的阻值等.

實(shí)踐表明，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是調(diào)動學(xué)生動手、動腦的有效措施，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要注重聯(lián)系教學(xué)實(shí)際，從學(xué)生及實(shí)驗(yàn)具體情況出發(fā)，注意控制實(shí)驗(yàn)難度，逐步提高設(shè)計(jì)水平，使學(xué)生在體驗(yàn)中感受到成功的喜悅，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)精神，進(jìn)而達(dá)到提高創(chuàng)新能力的目標(biāo).

五、積極開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力

探究性實(shí)驗(yàn)是相對于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的一種新的學(xué)習(xí)方式，它是由學(xué)生自己運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段在獲得現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.探究性實(shí)驗(yàn)突出了學(xué)生的主體地位，要求其自主地獲取知識，主要程序包括提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、分析評估、交流合作等.在具體操作中可包括上述程序的全部內(nèi)容也可只涉及其中一部分內(nèi)容.

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種依賴于物理實(shí)驗(yàn)解決問題、獲取知識規(guī)律的教學(xué)模式，具有很大的開放性和靈活性.學(xué)生通過探究性實(shí)驗(yàn)活動以能動的方式在教學(xué)過程中掌握科學(xué)知識和科學(xué)方法并養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度，對激發(fā)學(xué)生思維、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力具有極其重要的意義.

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