強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)實(shí)施創(chuàng)新教育的重要基礎(chǔ)和手段。實(shí)驗(yàn)不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的實(shí)踐能力，而且能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力。在物理教學(xué)中充分利用實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑，因而教師要對(duì)教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行挖掘，科學(xué)地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和程序，力求使實(shí)驗(yàn)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(jìn)演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
演示實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的一個(gè)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(shí)驗(yàn)因?yàn)樽陨碓O(shè)計(jì)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(jìn)演示實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生獲得相關(guān)知識(shí)，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(qiáng)存在”的大小試管實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)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(duì)大氣壓的存在有較深刻的印象。還可以進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生思考：證明大氣壓存在的還有哪些實(shí)驗(yàn)？在做利用激光穿過(guò)水演示光的直線傳播時(shí)，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(jìn)后的實(shí)驗(yàn)與教材中的實(shí)驗(yàn)對(duì)比，分析實(shí)驗(yàn)效果，可因勢(shì)利導(dǎo)，讓學(xué)生思考：是否還有其他改進(jìn)方案？這樣可以開(kāi)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(shí)驗(yàn)為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
演示實(shí)驗(yàn)一般情況下都是教師動(dòng)手，學(xué)生觀察，由于教師具有較高的實(shí)驗(yàn)技能，再加上課前的充分準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)結(jié)果都很理想。雖然它有利于對(duì)物理概念、規(guī)律的理解，但無(wú)形中將教師的思維方法以強(qiáng)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(shí)驗(yàn)改為學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，就能使學(xué)生主動(dòng)思維，積極尋求探索新知識(shí)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(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，效果會(huì)更為直觀、明了。比如，一個(gè)同學(xué)設(shè)計(jì)出“叉魚(yú)”的實(shí)驗(yàn)，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(yú)”，將泡沫板豎直放置在水中，取一根長(zhǎng)鐵絲當(dāng)“魚(yú)叉”。結(jié)果矛盾出現(xiàn)了，雖然看上去已瞄準(zhǔn)了，卻總是偏上而不能叉到“魚(yú)”。從這個(gè)實(shí)驗(yàn)自然引入光的折射教學(xué)，通過(guò)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(duì)物理產(chǎn)生了越來(lái)越濃厚的興趣，而且無(wú)形中培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)探索新知識(shí)的能力。
三、變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為自主探究性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是由老師或教科書(shū)劃出了從問(wèn)題到結(jié)論的單一路徑而設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)，告知學(xué)生應(yīng)該使用什么樣的實(shí)驗(yàn)器材、什么樣的實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)生只需按照給定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。而探究性實(shí)驗(yàn)是在不知曉實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下，學(xué)生根據(jù)問(wèn)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(shí)證，是以實(shí)驗(yàn)為載體探究科學(xué)結(jié)論。探究性實(shí)驗(yàn)的目的在于讓學(xué)生通過(guò)觀察測(cè)量活動(dòng)和歸納概括的思維方式來(lái)建立概念和規(guī)律，訓(xùn)練一定的實(shí)驗(yàn)技能，同時(shí)使學(xué)生獲得物理實(shí)驗(yàn)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(guò)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(cè)小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)，既是一個(gè)測(cè)定性實(shí)驗(yàn)，又是一個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，即在小燈泡兩端的電壓分別大于、等于、小于其額定電壓時(shí)觀察小燈泡的發(fā)光情況，驗(yàn)證與上節(jié)所講授的結(jié)論是否相同。該實(shí)驗(yàn)可讓學(xué)生通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值的大小，測(cè)出通過(guò)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(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，加以比較，從而使學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)規(guī)律，進(jìn)而得出正確結(jié)論。這樣的探究性實(shí)驗(yàn)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(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，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(shí)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，這個(gè)要求比基本實(shí)驗(yàn)高一層次，是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，要求較高。為了培養(yǎng)學(xué)生的這種能力，平時(shí)在分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不能直接給出實(shí)驗(yàn)方法，要啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生自己通過(guò)問(wèn)題的提出，思考如何利用實(shí)驗(yàn)研究問(wèn)題，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解決問(wèn)題，然后與書(shū)上的實(shí)驗(yàn)步驟加以比較，看自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是否與書(shū)上的一樣、是否合理、是否科學(xué)，逐漸培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。這類實(shí)驗(yàn)有的是實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹挥幸粋�(gè)，而實(shí)驗(yàn)器材自己選，實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)步驟自己設(shè)計(jì)；有的是限定實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)來(lái)達(dá)到相同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹Ｍㄟ^(guò)這種活動(dòng)，學(xué)生的主體地位得到了體現(xiàn)，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中既體會(huì)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(cè)量鹽水的密度時(shí)，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮碜孕性O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)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(cè)體積時(shí)，由于杯底和杯壁上還沾有鹽水，所以測(cè)得的體積小于杯中原鹽水體積，造成較大誤差。通過(guò)分析極大地調(diào)動(dòng)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(dòng)手去實(shí)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(shí)，應(yīng)以學(xué)生發(fā)展為本，結(jié)合學(xué)生的年齡特點(diǎn)和物理學(xué)科的特點(diǎn)，遵循認(rèn)知規(guī)律，盡力創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)創(chuàng)造性思維的火花，盡力為學(xué)生營(yíng)造創(chuàng)新氛圍，讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中學(xué)會(huì)創(chuàng)新。
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