高中物理实验教学中学生创造力的培养

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  实验教学是高中物理教学中的重要组成,合理地进行实验教学的设计,能够培养与发展学生的自主学习能力、想象力与创造力.在高中物理实验教学中,教师要进一步凸显学生的教学主体性,要重视学生的知识获取以及自主探究的过程,这样才能够培养学生的创造力,并且深化学生对于教学内容的理解与掌握.
  一、夯实学生的理论基础
  创造力的培养需要有一定的“土壤”,教师需要做的是保障学生对于课本中的核心知识有较好的掌握,并且不断夯实学生的理论基础,这样才能够在实验教学中深化对于学生创造力的培养.高中物理课程中的许多知识都有着较为紧密的联系,很多新知的讲授需要以学生学过的内容为根基.这不仅体现了物理知识间的关联与特点,而且给教师的教学过程提供了一些突破口.教师要善于引导学生展开对于学过的内容的归纳总结,尤其是要帮助学生展开对于学过的知识进行知识网络的构建,要让学生具备更好的知识应用与实践能力.这些都是学生理论基础构成的重要元素.只有夯实学生的理论基础,才能够培养学生的创造力.
  例如,“粒子在电磁场中的运动”.这部分知识几乎可以将高中物理中所有的知识串联在一起.以这部分内容为依托进行问题的讲授,能够帮助学生构建自身的知识框架与知识网络.如,“带电粒子在电磁场中的运动”,可以模拟匀加速直线运动、匀速圆周运动以及重力加速度.教师一定要保障学生对于这部分知识点有良好的理解与掌握,给学生的创造力的发挥提供良好的环境,进而不断提升学生的学科素养与知识应用能力.
  二、增强学生的探究精神
  在创造力的培养过程中,增强学生的探究精神非常重要,这是学生的创造力形成的一个重要元素.学生只有具备一定的探究精神,才会勇于提出自己的质疑,才会不断设计出一些实验方案来验证自己的猜想与假设,进而发现相关的物理学规律.此外,探究精神的具备,也是学生学习能力的直观体现.在探究的过程中,融入了学生的很多积极思考.学生只有具备一定的基础水平与思维能力,才能够设计出各种方案来验证自己的想法或假设.这些都是学生创造力培养的基石,能够培养学生的自主学习能力.
  例如,在讲“机械能守恒定律”时,研究摆锤在运动中的机械性能的变化规律是一个非常重要的实验.在此实验的研究中学生发现,势能与动能的变化正好相反,势能减小,动能增加,而机械能的变化则是一直逐渐减小的.对于这一现象,不少学生都有了更深一步探究的欲望,有些学生在实验数据中发现机械能的减小都非常接近.在这样的前提下,有的学生提出应该是空气阻力的原因.对于学生的这种猜想与假设,教师应当鼓励学生自己设计实验来加以验证,教师可以建议学生进一步做实验来加以证明.由于实验中空气阻力过小,不宜研究,若是将阻力作用放大,如将小车沿着粗糙面滑下,记录整个过程中的动能、势能及机械能的变化,就能够较为准确且十分清晰地得到相应的实验结论.实验数据证明,在小车滑下的过程中动能增加,势能减小,机械能也在减小,机械能不守恒,说明学生认为阻力能够减小机械能的假设是正确的.在整个过程中,学生的探究能力得到充分培养,学生感受到自主探究的学习乐趣.
  三、实验方法的勇于创新
  要想在实验教学中深化对于学生创造力的培养,就需要教师不断鼓励学生在实验方法上有所创新.课本中设计的那些实验方案相对较为传统,方法上也较为单一.然而,从很多实验中我们认识到,这些给出的实验方案并不是完成这一实验的唯一途径.因此,教师要鼓励学生大胆创新,勇于尝试用不同的方法与途径来展开实验,也可以在已有的实验基础上进行一些有效的改善与革新.这个过程,不仅给学生的思维以极大的发挥空间,而且在实验方法的革新中学生的创造力得到培养与发展.
  例如,在讲“加速度”时,教师可以让学生尝试设计不同的实验来测量加速度的大小.有的学生设计了“不同速度的列车行驶中容器内液面倾斜的角度”实验.实验过程中需要准备玻璃盒、清水、刻度尺等实验器材,教师可以让学生携带实验器材分别乘坐地铁和高铁,观察玻璃盒中清水在高铁和地铁启动和到站后的液面倾角.由于高铁在启动加速和到站减速时的加速度较小,因此虽然它的速度较地铁快很多,但在启动和到站时较地铁更平稳,从而使学生明确加速度与速度的区别,并在探索过程中提高了学生的实践能力和创造力.
  总之,要想在高中物理实验教学中深化对于学生创造力的培养,就需要教师不断夯实学生的理论基础,这是创造力培养的根基所在.同时,增强学生的探究精神也非常重要.学生只有具备一定的探究精神,才会勇于提出自己的质疑,才会不断设计出一些好的实验方案来验证自己的猜想与假设,进而发现相关的物理学规律.此外,教师应当不断鼓励学生在实验方法上有所创新,使学生在实验方法的革新中培养创造力.
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