浅谈物理实验教学中学生创新能力培养

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  摘要:加强实验教学,使理论与实践有机结合,提高学生在实验中应用所学知识分析和解决问题的能力,引导学生学会关注和思考,有助于培养和提高学生的创新意识和创新能力。
  关键词:物理实验;创新能力;启迪思考
  “发达国家与落后国家的差距,实际是创造力开发的差距。”这是联合国近来的新论断。对于个人的成才来说,什么是人才,人才不仅仅是学历与职称,学历与职称只是成才的基础条件之一,离开了创造,则无任何人才而言。那么,物理实验作为培养学生创新能力的重头戏和主渠道,应怎样适应创新时代的要求呢?
  一、更新实验教学观念
  作为教师,要想培养创新人才,必须树立创新的观念,立足于开发学生的实验潜能,让学生由教的对象,变为学的主体、创新的主力。如在学生提出物体受的浮力与排开的液体的多少有关后,再让学生猜想会有什么具体的关系?学生猜到浮力大小可能与排开的液体的重力相等。老师接着问:你能否设计一个试验来验证?学生通过讨论和思考,设计出用弹簧测力计测浮力,再测出排开液体的重力来证明,这样学生的创造潜力得到开发。
  二、激发实验兴趣。培养创新能力
  在教学中教师首先要创设问题的情景,制造“悬念”,让具体的事物,有趣的自然现象紧紧的吸引学生,从而使他们产生强烈的探求欲望。在物理教学中,还应介绍一些“物理学家和物理学史”,提高学生学习兴趣。如意大利物理学家伽利略,首先创立了在实验室进行实验的方法,发现了单摆的等时性原理,从而发明了简单方便的计时工具——钟表。
  三、从实验现象中培养学生的观察能力和问题意识
  长期以来受传统教育的影响,不仅我们的教师完全适应了越俎代疱的教学方式,我们的学生更加习惯了这种方式。鉴于这种情况,教师应该帮助学生学会观察,鼓励学生在观察的基础上提出问题,培养学生的问题意识。例如,在做“大气压强”托里拆利实验时,同学们在观察了大气压的值后,教师提出“若把玻璃管向上稍提一提,结果会不会变呢?”教师可鼓励学生亲自动手试验一下则结论不言自明。教师随即再问:“稍按一下,或换用一个稍粗或稍细一点的玻璃管,结果又如何呢?”这样,一连串的问题会激活学生的思维,使他们主动思考并提出问题。
  四、加强实验设计。培养学生的实践能力和创新意识
  设计实验的目的在于培养学生的创新思维和实践能力,它应该具有“新颖”、“有趣”的特点,并有助于对学生进行发散性思维的训练。“新颖”并不是无原则的新,而是以学生现有知识水平为基础;“有趣”即要有趣味性,以激活學生的求知欲,引导学生进一步思考探索。例如,在“测定小灯泡的功率”的实验中,教师可引导:若题目中不具备电压表或电流表中的任意一个,而是给出了—个已知阻值的电阻,同学们能不能测出小灯泡的功率呢?可让学生动手做一做。这样逐渐深入,利用新颖、有趣的实验设计,激活了学生们的求知欲望,从而培养他们的创新思维能力。
  五、开展探索性实验,培养学生的科学探究能力
  中学阶段,学生接触最多的是一些验证性实验,不利于充分发挥学生的主动性,培养学生的创新精神。为此,开展一些探索性实验,让学生在实验和观察的基础上,通过科学的探索来获得结论,更能激发学习的兴趣。例如:学习大气压时,教师提出问题:“为什么登山运动员上山要带高压锅呢?”这样就把压强与沸点之间的关系联系起来了。这个实验我们不能在课堂上做,但我们能不能自己利用实验室中的器材,设计一个实验证明这一观点呢?学生们讨论后,设计实验思路,比一比看谁设计的最好。这样,通过实验观察,学生们不但得出了正确的结论,更重要的是,通过这种探索性学习,培养了学生积极探索的精神。
  六、重视实验方法的总结,加强学法指导,培养学生创造思维能力
  1.多观察,勤归纳
  物理是一门以观察和实验为基础的学科。通过对实物、模型、实验现象的观察,不仅可获得丰富的感性材料,形成对事物的初步认知,而且也是进行理性思维的前提和基础。归纳则是把分散的知识形成网络,使其规律化,系统化,便于掌握。
  2.多联系,多运用
  初中物理教材内容大都是通过实验操作得出相应结论,然后运用结论解决—些简单物理问题。因此在教学中,指导学生理论联系实际,把书上的理论和在实验中看到的现象联系起来,并与生产生活中相关的物理现象联系起来,在理解知识的基础上学会运用,在应用中加深理解理论知识。这样进行理论与实际的结合,才能对知识理解深,掌握牢。
  总之,物理实验在培养学生的素质方面具有全面的功能,作为物理教师,我们更应该积极探索,努力改进教学方式,以便更好地发挥实验的作用,促进学生创新能力的培养。
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