高中物理实验教学中学生创新能力培养
摘要
关键词
高中物理;实验教学;创新能力;培养
正文
引言
核心素养的提出对高中物理学科本身产生了较大的影响,尤其是在物理学科探究教学上,物理老师将进一步加大物理文化渗透、物理实验探究和物理学习任务中的互动性等。这些变化是一个从机械被动的物理学科学习逐步走向一个主动的、自发的和充满过程性探究的过程,在这个过程中,学生的物理探究意识和解决特定物理问题的思维都可以得到较好的发展,而物理创新探究实验恰好可以非常好地去助力高中生的物理学习中的思维发展和学习策略的创新。
一、高中物理实验教学中培养学生创新能力的意义
创新是时代发展和社会进步的动力源泉,离开了创新人类也就无法发展。同理,创新能力也是新时代人才培养的必备素质之一,会对学生的自主学习能力以及可持续发展产生深远影响。或者说,创新能力培养是新时期基础教育阶段各门课程教学中贯彻素质教育理念的题中之义。创新能力培养是核心素养培养下高中物理实验教学的一个根本目标,会对学生未来的可持续学习能力发展产生直接影响。其中物理本身是一门重实验的学科,而实验则是促进高中生创新能力发展的一条重要路径。抓住物理实验时机,针对性贯彻创新能力培养理念,非常有助于学生在开展物理实验活动的过程中锻炼他们的思维能力与创新能力,这样可以夯实学生的自主学习能力发展根基。与此同时,如果可以将创新能力培养理念有效融入物理实验教学实践当中,有助于突出高中生在实验操作中的主体地位,有利于引导他们开展深度学习和有效思考,这样帮助他们高效掌握所学物理实验方面知识的同时,也能促进他们实验探究能力等物理综合能力发展。
二、高中物理实验教学中学生创新能力培养的策略
(一)引导学生实验探究,培养学生创新能力
在学习“相互作用—力—摩擦力”的相关内容时,教师可以采用实验探究式的学习模式,进行全员探究式学习。如先让同桌学生为一组,每个小组都有两个弹簧测力计、不同光滑程度的木板和数个木块,然后让学生借助实验器材,分别在压力条件不同、木块运动速度不同、木块与木板接触面积不同的条件下进行物理实验探究。让学生自主观察物理现象,形成良好的物理观念,同时让学生具备良好的探究实践精神。等到学生的实验探究进行到一定程度之后,教师需要参与到全班实验指导过程中,如教师询问:同学们在实验过程中是否出现不合规现象?实验数据是否具备可行性?让学生展开反思性学习。物理实验不仅是物理学习过程中重要的学习内容,也是学生学习物理的重要途径。整个过程中学生需要凭借自己的已有理论知识,并动手操作实践才能获得结果,过程是未知的,从而很好地激发学生的创新意识。
(二)提出拓展问题,培养学生创新能力
在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时,教师要指导学生完成整个实验操作,并收集数据,画出实验物理图像。在对“U-I”图像进行分析时,学生由图像可以很容易求出各时刻小灯泡的瞬时功率,并能根据图像分析知道小灯泡的电阻是变化的。之后教师可提问:“小灯泡的电阻是变化的,那么伏安特性曲线的斜率就是小灯泡的电阻吗?”教师可通过此问题拓展学生的思路,引导学生思考、讨论,让学生能进一步理解、掌握电学知识,培养学生的逻辑思维能力。通过探讨、协作、交流的实验过程,学生不仅培养了团队观念、操作技能,而且培养了剖析能力和发散思维能力,还能在实验中感受到物理学习的乐趣,进而愿意主动探索物理知识,最终达到了提升物理学习质量的目标。
(三)创设实验情境,培养学生创新能力
以“科学测量金属丝的电阻率”的教学为例,这节课的学习重点是测量金属丝电阻率与操作相关仪器,笔者以情境创设的方式展开教学,借助实验演示与趣味视频,有效激发了学生的参与积极性。首先,在新课导入环节,笔者为学生播放了一段趣味视频,其中,电阻以动画人物的形式展开自述,从而使学生对电阻相关内容产生好奇心,如电阻的概念及大小等。其次,回顾基础知识,如电阻率、电阻及电阻定律的概念界定,同时采用思维导图的方式拓展相关知识,在PPT中进行展示,接着指导学生掌握仪器的正确使用方法。最后,为学生提供实物连接图与实验电路图,使学生对实验有更深入的了解,同时播放实验演示视频。总之,笔者通过创设相应教学情境,有效调动了学生的学习积极性,使学生的认知得以深化,从而取得了良好的教学成效。
(四)课后实验创新拓展,培养学生创新能力
设计探究性物理实验,其主要目的就是培养学生的实验素养,同时,在探究性实验的开展过程中,还需激发学生的学习积极主动性,以促进学生的问题解决力、创造性思维的提升.由此可知,通过课后的趣味性实验开展,就能实现创新实验的目的.例如,“水火箭”的探究性实验,可通过探究性实验具备的趣味性,调动学生对于物理实验的学习与探究兴趣.也可将探究性实验作为课后作业留给学生,设计相应的实验方案.引导学生亲自参与到实验设计与实验操作,才能使学生形成模型构建力以及问题解决能力,并促进学生的物理学科素养提高.
结束语
总之,物理知识是我国进行现代化建设的基础,创新能力是推动我国经济发展和科学技术进步的重要因素。高中物理教育中要想实现对学生创新能力的培养,必须遵循积极稳妥的教学原则,千万要杜绝盲目、随意性,要能够切实结合高中物理教学的环境、条件和教学对象的改变,坚决遵循高中物理教学的规律和原则。在教学内容、教学模式和教学评价等方面均要能够落实创新能力的培养。
参考文献
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