高中物理实验教学与创新能力的培养
◎ 钱亭玉
摘 要:《高中物理课程标准》内容的重要改变之一就是加强了实验课的教学内容和要求,更充分体现出以学生为主体的原则。在实践中,更注重改进在物理实验教学中仍然存在的低效或无效的现象,将合作学习与学生的探究活动有机结合,让学生在合作的动力基础上进行科学探究,培养学生在学习过程中的探索精神和创新能力。
关键词:高中物理;实验教学;创新能力;培养
物理是一门以实验为基础的学科,实验教学不仅能帮助学生形成概念,获得知识和技能,而且能培养学生的观察能力、思维能力和探索精神,还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。因此,加强实验教学是提高物理教学质量的重要一环。组织和指导学生开展物理实验探究,对于提高学生学习物理的兴趣、开阔知识视野、培养创新能力及发挥他们的聪明才智等都是很有益的。那么在新课程标准下,我们应怎样通过物理实验的改革来培养学生的创新能力呢?
一、 开展探究性实验教学,培养学生的创新意识
在做实验之前,教师要研究教材中哪些地方学生感到抽象、容易混淆、理解困难,并结合教学实际,研究解决的方法,努力开发一些直观的演示来展现给学生,这就是演示实验。演示实验能使学生获得感性认识,也能培养学生的观察能力和思维能力,引起学生的兴趣,对培养学生的实验操作能力起到一定的示范作用。但它是以教师为主体,学生也仅仅是旁观者,没有直接参与,不利于其创新能力的培养。教师要尽可能的将演示实验转变为探究性实验,学生可以在自己探索物理规律的实验过程中把动手与动脑结合起来,锻炼并培养自己的创新意识。这就需要教师对实验进行创新设计,包括教具的改进,实验过程的安排,问题的设置及解决的办法等。这种创新设计对学生将是一种很好的示范,对学生创新能力的培养将起到潜移默化的作用。
二、 注重实验的开放性,多变性和创造性,培养学生的创新精神
中学物理教材中安排了演示实验和学生分组实验,其方法都只有一种,比如学生分组实验,教材从实验目的、实验原理、仪器、操作步骤到注意事项,写的面面俱到。每次实验课,教师还要花相当长的时间根据实验讲实验目的、原理……,然后学生照着现成的步骤,用相同的仪器,同一种方法,在规定时间内做完同一个实验,最后得出同一结论。这对教师来说当然是省事了,但是不利于学生创新精神的培养,不利于学生智能的发展。因此在实验教学活动中,我们可以对实验教学的内容进行合理的变化,通过改变器材、条件,变化数据处理方法,以及改变实验原理、目的来增强学生的创新意识,培养创新精神。
三、开放实验室。采用多种方式提高学生的实践能力、动手能力
当今从事科研工作,既要善于搞理论研究,科学发现,又要具备技术开发的实践能力以及动手操作能力。因此,着眼于学生的未来发展,教师应该为他们提供更多的动手机会。这可以通过多种途径来达到。教师可以灵活地变课堂演示实验为“学生分组实验”或“学生随堂实验”,增加学生实验的能力。学生亲自动手做实验,从中探索并理解物理规律,比教师枯燥地讲解,学生硬性地记忆好得多,正如“百闻不如一见,一见不如一做”。还可以增加一些课外学生实验,开展实验展览。学生可利用课外时间到实验展览室动手做实验,教师可以发挥主导作用,及时解决学生实验过程中所遇到的疑难问题。并且可以组织课外实验兴趣小组,开展实验竞赛活动。教师可以有针对I生地向实验兴趣小组的学生推荐一些课外实验读物,并可定期举行实验竞赛讲座,丰富他们的实验知识、实验方法和实验技能。通过开放实验室,采取多种多样的实验活动从而提高学生的实践能力。学生在兴趣的驱动下,必然会积极探索,勇于创新,从而提高创造能力。
四、 精选课外实验,开展课外实验,提高科学素质
课外实验活动是物理常规实验教学的必要补充。鼓励家庭小实验,家庭中的许多常用物品都可以用来做小实验。例如, “离心运动”、“超重、失重、完全失重现象”、“水流星表演”、“光的色散、干涉、衍射”等。家庭小实验便于就地取材,对学生来说,比较亲切,参与的吸引力强,可以培养学习兴趣。在课外活动课组织学生设计实验,创设真实而生动的物理情境,使学生对物理现象有一个直观的认识。开展课外实验与课题研究相结合,对学生是一个很好的实践锻炼,例如,讲光的色散一节时,老师让学生课前完成色散实验,没有三棱镜怎么办?有位学生提出:在透明开水杯中,放些水,在一张纸上移动,观察现象;或在水盆中斜放一块平面镜,让阳光照射平面镜,在墙上观察现象,在水面上滴一滴油就能观察光的干涉等,通过这些活动,让学生知道:想弄清一个现象,探究一个问题,有多种方法,多条途径,只要肯动脑筋,多实践,知识的大门总是向我们敞开着的。又如:用一把刻度尺能完成哪些实验?可测定人的反应时间、玩具手枪子弹射出的速度、水的折射率等,用电磁继电器、光敏二极管和微型话筒制作楼道灯的光控-声控开关等。
总之,物理实验教学在物理教学中,占有重要的地位,它不仅为学生学习物理提供符合认识规律的环境,也培养了学生学习物理的兴趣,激发了学生的求知欲望,还有利于培养学生良好的道德素养和科学作风,更重要的是它培养了学生的创新能力。所以在新课改下,作为物理教师应不断更新观念,创新实践,努力培养出更多的能够适应社会的创新型人才。
参考文献:
[1]芮文光.新课改下高中物理实验教学中创新培养与实践[J].科技创新导报,2013,35(30):92-93.
(作者单位:云南省曲靖市宣威市第八中学)