浅谈新课标下物理实验创新
摘要
关键词
实验 创新
正文
物理是一门以实验为基础的自然科学。随着教育改革的深入发展,人们逐步认识到物理实验是物理学研究的基础,培养学生创新精神和创新能力。在教学中要充分实现实验的教学功能,就必须根据教学实际进行实验创新,实验创新除了实验本身的价值以外,教师在实验创新活动中体现的创造思想和行为对学生创造力的培养产生的潜移默化作用是不可估量的,这也是实验创新的独特教育功能。怎样在实验教学中培养具有创新精神和实践能力的人才,是广大教育工作者在新时代的一项重要教育任务。
一、培养学生实验创新的方法素养
实验创新并非简单意义上的自制教具,它具有丰富的内涵,从设计思想到演示手段,从设备组装到自制教具,从实验步骤到演示技巧,在实验的每一个环节都包含创新的内容。常言说:“授人以鱼,不如授人以渔。”在中学物理教学方法创新教学模式时,教师应根据学生认知中原有方法的特点,遵循人们探索解答物理问题的认识规律和思维方法,模拟人们探索方法、解答问题的研究情景,引导学生进行探究,展现方法形成、发展、创新过程。《物理新课程标准》认为:在义务教育的物理课程中,让学生学到获取知识的方法,增强探究未知世界的兴趣和能力,理解科学的本质和树立科学的价值观,与学习科学知识是同等重要的。新的物理新课程标准对物理教学提出了“以学生发展为本”“强调科学探究的过程”和“着重培养学生的创新能力”的课程理念,学习要由被动接受变为积极地自主探究。为此,我们要使学生习惯于主动探究的发现学习,习惯于多方提出假设我解决问题的活动,习惯于个人成果与群体经验的分享、比较,从而发展正确处理信息并对之进行整理和改组的能力,发展多元化、批判性的理论思维能力,发展综合地解决现实问题的能力。
二、培养学生设计实验的能力素养
苏霍姆林斯基对学生的心理发展规律作出这样的结论:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,这就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探索者,而在儿童的精神世界里,这种需要则特别强烈”。
在物理实验中,我认为,相信学生,把实验的主动权交给学生,让学生自己设计,如在讲到用天平和量筒测量液体密度时,让学生根据实验的目的和原理去设计实验,写出实验器材和步骤,对于器材,有些学生把课本中的玻璃杯换成了口杯等,在步骤上,有些学生把倒入部分盐水改为全部倒入,还有些学生在步骤上先称空杯的质量,再称倒入盐水后的总质量,对于器材,我表扬了学生肯动脑筋;在步骤上我肯定了将盐水全部倒入的合理性,并对先称空杯后再倒入盐水称总质量的做法进行了讨论,分析后得出这种方法在理论上是可以的,但在将杯中的盐水倒入量筒测体积时,由于杯底和壁还粘有盐水,使测得的体积小于杯中原盐水的体积,会造成较大的误差。这样使学生感到有一种成就的喜悦,师生探究的快乐,极大调动了学生学习物理的兴趣,通过长期这样的锻炼,学生就会养成勤动脑、动手的好习惯,凡事愿意追根求源,多问几个为什么,学生的思维就会变得更加活跃,自主能力,创新能力都会得到提高,也使学生的创新能力在潜移默化中得到培养。
三、培养学生实验创新的技法素养
1.通过模仿达到创新,例如,有这样一个“气功”节目,“气功师”平躺在布满铁钉的平板上,身上压一块大石板,石板上放一块石头,助手抡起大锤将石头砸碎,“气功师”却安然无恙,这个节目本身包含了许多物理道理,我通过模仿,设计了一则适合在课堂上演示的“硬气功”实验,在演示压强跟哪些因素有关,每次都赢得了学生的热烈掌声,做法如下:将手掌平放在桌上,上面压一较重的铁块,铁块上再放一块砖,用锤子将砖砸碎,手却无任何损伤。
2.扩大实验内容,例如,关于液体的沸点与压强的关系,课本中介绍了用气筒抽气使没有沸腾的水沸腾起来的实验,如果我们增加一个动作,用两用气简朝密闭的容器内打气,正在沸腾的水就会停止沸腾。
3.缩小实验内容,例如,演示著名的帕斯卡水桶实验,我利用带橡皮塞的瓶子代替水桶,用一根细长的胶管插入瓶中,往管中灌入适量的水,再将管口逐渐举高,就会看到在水的压力作用下,橡皮塞伴随着“嘣”的一声从瓶中冲出的精彩场面。
4.通过转换实现创新,“转换”是一种大胆的思维方式,包括改变布局、改变顺序、互换因果、改变进程等等,通过转换可以实现创新。例如,学生对教材中介绍的“静电火花的最大危害是使某些易燃品燃烧”极感兴趣,课后总要试着用感应起电机产生的火花将纸点燃,结果却大失所望,如果改变布局,将感应起电机换成感应圈,将纸换成沾了酒精的棉球,实验就很容易成功了。
四、培养学生动手能力素养
常言道:对于事物的认识,听过不如见过,见过不如做过,做过不如做过多。这说明动手做的重要性。苏霍姆林基曾说:“学生的聪明来自他的手指头。”他一针见血地点明了“动手”的重要性,要培养学生的创造能力就要培养学生的动手能力。
1.让学生多动手
比如学习“液化现象”时,课本上有压缩体积的演示实验,而没有降温液化的实验,我让学生每人手拿一块玻璃,并对玻璃呵气,让学生体会、研究实验现象,得出结论。
2.让学生都动手
在上分组实验课时,秩序井然,实验结果结论正确,而在实验考查时,发现不少同学动手能力差,怎么回事呢?原来在分组实验的时候,大部分教师只注意小组的活动,如各小组是否动手、各组的实验数据、各组完成实验的情况等,而没有注意到组内每个人的活动,因此,出现了基础好的或动手能力强的学生次次做,其他同学坐着看,没有做到人人动手。针对上述情况,教师在分组实验时应强调:实验时,每次一人为主,其他为辅,轮流做主,使大家的动手能力都能提高。
为此,在实验创新教学过程中,教师要大胆放手,让学生自己动脑、动手、动口,主动积极地探究,相信学生的能力,所有需要学生自己探究的问题,教师不可包办,所有学生能够自己探索的过程,教师不必指导,对于学生可能出现的探究过程中的问题,教师如果给予指导,也应该把握分寸,不要替代学生。
物理实验教学的创新,方式方法多种多样,但目的是一致的,就是培养学生的创新精神和创新能力,通过实验教学提高学生解决实际问题的科学思维能力。
参考文献
1.教学仪器与实验
2.新课程理念下的创新教学设计
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