改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

傅志德

【摘要】當(dāng)今世界各國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)主要是人才的競(jìng)爭(zhēng)，而人才的競(jìng)爭(zhēng)，關(guān)鍵是創(chuàng)新人才的競(jìng)爭(zhēng)。創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，是教育改革和發(fā)展的主攻方向。物理學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，學(xué)科的最大特點(diǎn)是學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)較多，讓學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，在活動(dòng)中積極探索、思考，把學(xué)生的思維調(diào)動(dòng)起來，能極大地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，因此我們必須改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】改進(jìn) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法 培養(yǎng) 創(chuàng)新能力

素質(zhì)教育的核心是創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，本世紀(jì)是科學(xué)與技術(shù)革命更加深入的世紀(jì)，是競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，變化更加迅速，創(chuàng)新更加層出不窮的世紀(jì)。因此，學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，沒有實(shí)驗(yàn)就沒有物理學(xué)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在獲得諾貝爾獎(jiǎng)的物理學(xué)家中，有74%的是因?qū)嶒?yàn)而獲獎(jiǎng)的，由此可見實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展中的重要性。實(shí)驗(yàn)教學(xué)能為學(xué)生正確認(rèn)識(shí)事物及客觀規(guī)律提供事實(shí)依據(jù)，又能培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問題、解決問題的能力，同時(shí)以其生動(dòng)的魅力和豐富的內(nèi)涵為學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造潛能提供獨(dú)特的創(chuàng)造性環(huán)境。因此，廣大物理教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性有著越來越深的認(rèn)識(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的自覺性正在逐年提高，“粉筆加黑板”的物理教學(xué)方式已幾近絕跡。怎樣在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力，在此談?wù)劰P者的一點(diǎn)粗淺體會(huì)。

一、增加實(shí)驗(yàn)探究成分，在探究過程中尋求創(chuàng)新

過去物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師總是讓學(xué)生預(yù)先知道實(shí)驗(yàn)的目的、原理以及最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，要求學(xué)生背熟實(shí)驗(yàn)步驟后才能用固定的實(shí)驗(yàn)器材按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生根本不考慮為何要這樣做。在素質(zhì)教育與新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的今天，探究實(shí)驗(yàn)越來越被人們重視，這種探究實(shí)驗(yàn)的一般程序是：“發(fā)現(xiàn)問題→提出假設(shè)→設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)→分析歸納、獲得結(jié)論→評(píng)估與交流”。與驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)相比，它的優(yōu)點(diǎn)是能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能鍛煉學(xué)生的各方面能力、培養(yǎng)學(xué)生的性格品質(zhì)，更能提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。魯科版物理教材中探究實(shí)驗(yàn)已明顯增加，而且我認(rèn)為演示實(shí)驗(yàn)、小實(shí)驗(yàn)等都可挖掘一些探究的要素。所以教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)以前，要多下一番苦功夫，想方設(shè)法將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為探索性實(shí)驗(yàn)，有意識(shí)地創(chuàng)設(shè)一種探究的氛圍，擴(kuò)大探究空間和思維空間，并能在學(xué)生探究過程中尋找創(chuàng)新的突破口。例如，在探究《聲音的響度與什么因素有關(guān)》這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，我先提出問題讓學(xué)生猜想并說出猜想的依據(jù)，然后放手讓學(xué)生去結(jié)合書上給出的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案完成實(shí)驗(yàn)并讓學(xué)生思考幾個(gè)問題：①音叉的振幅不易觀察，我們通過什么方法能比較出其振幅的大小？②這一實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)觀察什么？如何記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？③你還能設(shè)計(jì)哪些不同實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步來探究這個(gè)問題？最后同學(xué)們很好完成了本探究實(shí)驗(yàn)，并設(shè)計(jì)出了幾種新的探究方案，而且還學(xué)到了一種科學(xué)的方法“轉(zhuǎn)換法”——觀察乒乓球彈起的幅度來推理不易觀察的音叉振幅。因此，用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能僅僅停留在實(shí)驗(yàn)的層面上，要?jiǎng)?chuàng)造性地去探索和發(fā)現(xiàn)。

二、在實(shí)驗(yàn)中及時(shí)幫助學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)探究和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的方法

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不僅要讓學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)的具體做法，掌握一些基本的實(shí)驗(yàn)技能，還要能根據(jù)典型的物理實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生及時(shí)總結(jié)歸納研究物理問題的實(shí)驗(yàn)方法，如常用的“間接測(cè)量法”、“控制變量法” 、“疊加法”、“等效替代法”、“比較法”、“轉(zhuǎn)換法”、“推理法”等，為培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力打下良好的基礎(chǔ)。此外，物理教師還要根據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到的一些實(shí)際問題教會(huì)學(xué)生一些創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的方法，如潛艇的工作原理很難用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行研究和驗(yàn)證的，我們可以考慮設(shè)計(jì)用相似的目的、手段、過程、結(jié)果等進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。

三、在物理實(shí)驗(yàn)結(jié)論的應(yīng)用與延伸中引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新

掌握知識(shí)的最終目的是應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問題，從而進(jìn)一步鞏固和延伸所獲取的知識(shí)并向知識(shí)與技能的深度、廣度作更進(jìn)一步的探索。如通過實(shí)驗(yàn)探究獲得了物態(tài)變化的規(guī)律后，及時(shí)向?qū)W生介紹了“神州飛船”發(fā)射中應(yīng)用到的抗高溫材料、“熱管”技術(shù)等，同時(shí)又啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新聯(lián)想“假如你是一位建

筑師，你如何運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)使你們的居室一年四季保持舒適的溫度呢？”同學(xué)們說出了許多方法，有一位同學(xué)的想象非常有創(chuàng)意“用某種材料，把它填充在墻壁內(nèi)，室內(nèi)溫度升高時(shí)，它熔化吸熱，阻止溫度升高，當(dāng)溫度降低時(shí)，它的液態(tài)就凝固放熱，阻止溫度降低，從而始終使室內(nèi)溫度保持在一個(gè)舒適的溫度，還可以將外墻壁的顏色設(shè)計(jì)成可變式，冬天為深黑色，夏天為白色。”對(duì)于他富有創(chuàng)造力的想象以及其他同學(xué)“異想天開”的想象，我都能及時(shí)給予鼓勵(lì)，同學(xué)們的創(chuàng)新欲望得到了提高。

四、依托生活經(jīng)驗(yàn)，巧用身邊之物設(shè)計(jì)探究活動(dòng)和創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)

要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，首先，要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)。因?yàn)閯?chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)是創(chuàng)新能力的先導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師要引導(dǎo)學(xué)生打破常規(guī)思維定勢(shì)，從不同角度提出問題，要鼓勵(lì)學(xué)生敢于提與眾不同的猜想和觀點(diǎn)，敢于探究新問題，敢于對(duì)別人的觀點(diǎn)進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。其次，在實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)設(shè)問題引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性的解決，或是實(shí)驗(yàn)中突發(fā)生成的問題引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性的解決，。如在“伏安法測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)中，我在幾組實(shí)驗(yàn)桌上故意少放了一只電流表或一只電壓表，而增加了一個(gè)定值電阻，目的是讓學(xué)生能根據(jù)已有器材，創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量出小燈泡的電阻。在物理教學(xué)中合理利用身邊的生活實(shí)驗(yàn)素材，由于這些物品本來的用途并不是進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，所以這種做法本身就具有一種創(chuàng)新性，能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)?！吧钍亲钌羁痰膶?shí)驗(yàn)”， 合理利用身邊物理實(shí)驗(yàn)素材，通過親身體驗(yàn)與探究的過程，能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)理解的深刻性。

總之，物理教學(xué)必須重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中又必須加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以此促進(jìn)學(xué)生全面素質(zhì)的提高。作為物理教師，我們更應(yīng)該解放思想，大膽嘗試，積極探索，努力改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”，努力使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的新天地。

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