刊名: 课程·教材·教法
Curriculum, Teaching Material and Method
主办: 人民教育出版社 课程教材研究所
周期: 月刊
出版地:北京
语种: 中文
开本: 大16K
ISSN: 1000-0186
CN: 11-1278/G4
历史沿革:
1981年创刊期刊荣誉:
国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊
中国期刊网来源刊
2011年度核心期刊,国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊,中国期刊网来源刊,百种重点期刊,社科双百期刊,首届全国优秀社科期刊。
浅谈初中物理实验教学中学生创新能力的培养
【作者】 远立武
【机构】 山东省青岛市沧口学校
【摘要】实验是科学探究重要的组成部分,是人类认识世界的一种重要活动。初中物理又是一门以实验为基础的科学。在初中物理实验教学中对学生进行科学探究实践的培养,把科学探究作为课程改革的突破口,激发学生的学习愿望、培养科学探究能力和创新意识以及科学精神,促进学生积极主动地学习,使获得物理基础知识和技能的过程成为理解知识点、进行科学探究、形成科学价值观、培养学生的创新能力的过程。【关键词】 物理实验;教学;探究能力
【正文】
物理是一门以观察和实验为基础的自然科学,物理学的实验基础、理论体系及研究方法在学生智能结构的发展中占有非常重要的地位。由于物理本身比较抽象,如若能在物理实验教学中培养学生的发散思维和创造能力,则对学生认知能力的提高,创造能力的萌发都将起着强有力的作用。随着信息化社会的发展,培养创新型人才,变得尤为重要。在中学物理教学中实施创新教育,培养学生的科学创新精神和提高创造能力,是落实素质教育的核心。在物理教学中要充分发挥学生思维的主体性,改革实验教学,开展研究性学习,促进学生创造性思维的培养,提高学生的创新能力。
一、创设情景,培养兴趣。学生对学习有无兴趣、是能否积极思维和主动学习的重要前提,因此如何激发学生对物理学科的兴趣,对上好物理课就显得至关重要。在教学中我常设计些学生能自己动手做的小实验就是好办法。例如小实验“筷子提米”,学生通过自己亲自动手实验,确信了摩擦力的存在,认识了摩擦力与压力的关系。又如在讲《大气压强》时,为了验证大气压的存在,准备了两只吸盘式挂衣勾,将两只挂衣钩用力按合在一起,先让一个学生演示用两手使劲拉,没拉开,接着让每个学生都重复上述实验,同样没拉开。每个学生都自己动手了,首先从通俗的层面上认识了“大气压”的存在,下面的课就好讲了。学生有了认识、减少了疑惑,会更加注意听教师将怎样从理论层面上去描述这些概念性的东西,也因此加深了记忆力。这样的小实验即简单、省时,效果又好。平时学习比较被动,注意力不太集中的个别学生也被带动起来。小实验引发了学生的学习兴趣,同时也起到了“引导”、“解惑”的良性作用,及时扫除学习路上的绊脚石,才会有自信心。通过小实验也让学生认识到好的学习方法可以帮助自己掌握学到的知识。
二、激发求知欲,培养创新能力。学生对物理产生了兴趣,就会对物理知识产生强烈的好奇心和求知欲,就能主动地学习,积极地思考,执着地去探索。所以,为了使学生能从旁观者、被动的接受者变成能积极主动地参与实验教学过程的主体者,教师的诱导很重要,教师所提出的问题必须是学生产生共鸣的,能激发学生兴趣的问题。那么如何把那些平淡的抽象的问题通过教师的构建加工变成一个个能使学生睁大眼睛、充满好奇心的问题?这就需要教师精心设计实验展现问题的情境,诱发学生的学习兴趣。要做出新意,巧设悬念,来激发学生的认知欲望,使学生充满好奇地去学习。例如在学习“大气压强”这一节时,我引导学生用矿泉水瓶做了三个小实验:1、把保温瓶中开水倒一些到瓶中涮一涮,然后倒出来迅速拧紧瓶盖,便会观察到饮料瓶慢慢变瘪;2、将饮料瓶底部用大头针扎一些小孔,在事先准备的一盆水中灌水再将瓶盖拧紧,然后慢慢从水中提起,观察到水没有从小孔流出来,再松开瓶盖,发现水就流出来,接下来再反复做几次;3、将实验2中在瓶底扎一些孔改为在瓶壁扎一些孔然后再用实验2中的操作方法进行实验,观察现象。这三个实验激起了学生认知的矛盾冲突,创设了问题的情境,唤起学生强烈的求知欲,以高度的注意力去探究学习,为后面学习大气压强知识埋下了伏笔。类似这样的通过实验创设教学情境的手段,能使学生获得探究带来的无限满足和乐趣,从而激发他们的学习热情,培养了创新思维,创新能力。
三、感悟探究过程,学习科学方法。传统物理实验教学,就像生产车间的流水生产线一样,新课改要求教师必须去关注、去研究不同学生的差异,真正让每一个学生去参与实验,让他们能充分感悟实验探究过程,让他们都有分享和承担实验的权利和义务。对于某些有特殊学习困难的学生和那些有特殊才能的学生,更应给予他们特别的关照和积极的鼓励。通过实验教学这一重要手段使学生各个方面的能力都得到提高。现在物理教材中的实验探索活动一般由提出问题、猜想或假设、设计实验、进行实验、分析论证、交流、评估等几个步骤组成。在实验探索的各个环节都应该给学生足够自主学习的时间和空间,发展学生创造性思维和积极进取的精神。例如,在探究重力的大小与质量之间关系的实验中,当教师提出问题让学生猜想时,很多教师为了教学的顺利推进,害怕节外生枝,直接把学生往质量这儿引,甚至直接说出来。这实际上属于“半旧半新”的探究模式,要形成“全新”的探究模式,应该留充分的时间让学生猜想,在这一环节中我的学生列举了以下猜想:与形状、材料、颜色、质量、位置等有关,虽然教师知道有的猜想是错的、无关的,但要给学生充分的思考权、发言权,然后教师再指导学生如何科学合理地猜想,因为学生毕竟是刚开始学物理,刚开始进行探究实验,多一些忍耐,多一些激励很重要,要回归到实验探究的本味上来,否则就是为传授知识而进行的假实验,接下来我根据学生的猜想,把实验探究任务分配到各个小组分别进行,然后讲解数据的分析方法并汇报实验探究成果。像这样的实验教学容易吸引学生的注意力,更重要的是使学生成为学习的主人,调动了学生的学习热情,使他们全身心地投入到教学活动中来,通过动手、讨论、思考进而培养了学生的创新能力。
四、遵循认知规律,培养创新思维。思维是大脑对客观事物间接概括的反映,创新思维不仅能揭示客观事物的本质和内在联系,更重要的是能产生出新颖的、前所未有的成果。对中学生来说,头脑中旧的表象很少,展现书本知识发生发展的教学过程,就是学生创新思维的培养过程。在目前中学物理教学中仍存在注入式教学模式,教师在教学中只注重学习的结果,而忽视学习的过程。学生缺少自主学习的思维空间,就很难谈得上创新思维的培养。要真正培养学生的创新思维,教师在教学中就要重视设计引导学生的学习实验活动,给以相应的创新思维的熏陶,发展学生的创新意识。教学中要不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳、类比等手段提出种种假设或猜想,使学生逐步学会运用假设或猜想的方法解决问题,同时重视在教学中再现前人是如何创造、发明的,让学生在前人走过的轨迹上,经历失败和成功的磨砺,体会创造成功的喜悦。如在物理教学中穿插介绍伽利略敢于怀疑、不盲从权威的思想;介绍布鲁诺为坚持真理而献身的精神;学习牛顿的勤于思考、善于总结;学习居里夫人的刻苦钻研、勇于实践;结合我国当代的物理学家为祖国的强大而奋发拼搏的生动事迹,激发学生勇于探索、积极进取的科学热情,这对学生创新能力的培养起着极其重要的作用。
五、营造创新氛围,培养创新能力。验证性实验是对知识的正确与否加以验证,巩固和加深对基本规律和基本原理的认识。但是,对学生在学习物理的科学方法和科学态度方面不能得到锻炼,也不利于培养学生主动探索物理规律的能力,而探究性实验对培养学生思维能力、创造能力、自学能力、观察实验能力及解决实际问题的能力有独到的作用。正如爱因斯坦所说:“对真理的探索比占有更加宝贵”。在教学中可把一些验证性的实验变为探究性的实验。在实验教学中,要尽量再现实验的设计过程,多让学生想想:“为什么要这样做?”“换种方法行不行?”以此渗透物理思想,启迪学生思路。在教学中,将验证性实验变为探究性实验,研究方法:①边学边做实验:首先让学生按照自己设计好的实验方案做实验。然后,再演示课本上的实验,规范操作,这样,不仅使学生掌握科学的实验方法,而且让学生观察实验过程,注意发现研究对象引起变化的原因和条件以及在实验中出现的现象。②探究知识:指导学生对问题进行具体研究,处理实验数据、列表、画出图象。③归纳总结:师生共同分析、归纳、总结出定律。这样,让学生用实验探究和理论探研两种方法自我进行推证,在推证过程中学生就自然而然地对核定的研究对象、成立条件、使用范围、注意事项搞得一清二楚。让学生由学知识变为主动探究自然规律,对知识学得更扎实更牢固,同时使学生受到科学方法的熏陶。
总之,在物理教学中,只要我们转变教学思路,创设实验情景,启发学生设计实验,大力推行探究性实验,就能提高学生的创造能力。
参考文献:
[1]王海玲. 提高课堂效率,实现初中物理高效课堂[J]. 新课程(中学). 2010(07)
[2]高琳. 浅谈初中物理课的“任务驱动”教学[J]. 课程教材教学研究(小教研究). 2007(Z4)
[3]彭景龙. 浅谈如何构建新课程标准下的初中物理高效课堂[J]. 科学大众. 2010(03)
物理是一门以观察和实验为基础的自然科学,物理学的实验基础、理论体系及研究方法在学生智能结构的发展中占有非常重要的地位。由于物理本身比较抽象,如若能在物理实验教学中培养学生的发散思维和创造能力,则对学生认知能力的提高,创造能力的萌发都将起着强有力的作用。随着信息化社会的发展,培养创新型人才,变得尤为重要。在中学物理教学中实施创新教育,培养学生的科学创新精神和提高创造能力,是落实素质教育的核心。在物理教学中要充分发挥学生思维的主体性,改革实验教学,开展研究性学习,促进学生创造性思维的培养,提高学生的创新能力。
一、创设情景,培养兴趣。学生对学习有无兴趣、是能否积极思维和主动学习的重要前提,因此如何激发学生对物理学科的兴趣,对上好物理课就显得至关重要。在教学中我常设计些学生能自己动手做的小实验就是好办法。例如小实验“筷子提米”,学生通过自己亲自动手实验,确信了摩擦力的存在,认识了摩擦力与压力的关系。又如在讲《大气压强》时,为了验证大气压的存在,准备了两只吸盘式挂衣勾,将两只挂衣钩用力按合在一起,先让一个学生演示用两手使劲拉,没拉开,接着让每个学生都重复上述实验,同样没拉开。每个学生都自己动手了,首先从通俗的层面上认识了“大气压”的存在,下面的课就好讲了。学生有了认识、减少了疑惑,会更加注意听教师将怎样从理论层面上去描述这些概念性的东西,也因此加深了记忆力。这样的小实验即简单、省时,效果又好。平时学习比较被动,注意力不太集中的个别学生也被带动起来。小实验引发了学生的学习兴趣,同时也起到了“引导”、“解惑”的良性作用,及时扫除学习路上的绊脚石,才会有自信心。通过小实验也让学生认识到好的学习方法可以帮助自己掌握学到的知识。
二、激发求知欲,培养创新能力。学生对物理产生了兴趣,就会对物理知识产生强烈的好奇心和求知欲,就能主动地学习,积极地思考,执着地去探索。所以,为了使学生能从旁观者、被动的接受者变成能积极主动地参与实验教学过程的主体者,教师的诱导很重要,教师所提出的问题必须是学生产生共鸣的,能激发学生兴趣的问题。那么如何把那些平淡的抽象的问题通过教师的构建加工变成一个个能使学生睁大眼睛、充满好奇心的问题?这就需要教师精心设计实验展现问题的情境,诱发学生的学习兴趣。要做出新意,巧设悬念,来激发学生的认知欲望,使学生充满好奇地去学习。例如在学习“大气压强”这一节时,我引导学生用矿泉水瓶做了三个小实验:1、把保温瓶中开水倒一些到瓶中涮一涮,然后倒出来迅速拧紧瓶盖,便会观察到饮料瓶慢慢变瘪;2、将饮料瓶底部用大头针扎一些小孔,在事先准备的一盆水中灌水再将瓶盖拧紧,然后慢慢从水中提起,观察到水没有从小孔流出来,再松开瓶盖,发现水就流出来,接下来再反复做几次;3、将实验2中在瓶底扎一些孔改为在瓶壁扎一些孔然后再用实验2中的操作方法进行实验,观察现象。这三个实验激起了学生认知的矛盾冲突,创设了问题的情境,唤起学生强烈的求知欲,以高度的注意力去探究学习,为后面学习大气压强知识埋下了伏笔。类似这样的通过实验创设教学情境的手段,能使学生获得探究带来的无限满足和乐趣,从而激发他们的学习热情,培养了创新思维,创新能力。
三、感悟探究过程,学习科学方法。传统物理实验教学,就像生产车间的流水生产线一样,新课改要求教师必须去关注、去研究不同学生的差异,真正让每一个学生去参与实验,让他们能充分感悟实验探究过程,让他们都有分享和承担实验的权利和义务。对于某些有特殊学习困难的学生和那些有特殊才能的学生,更应给予他们特别的关照和积极的鼓励。通过实验教学这一重要手段使学生各个方面的能力都得到提高。现在物理教材中的实验探索活动一般由提出问题、猜想或假设、设计实验、进行实验、分析论证、交流、评估等几个步骤组成。在实验探索的各个环节都应该给学生足够自主学习的时间和空间,发展学生创造性思维和积极进取的精神。例如,在探究重力的大小与质量之间关系的实验中,当教师提出问题让学生猜想时,很多教师为了教学的顺利推进,害怕节外生枝,直接把学生往质量这儿引,甚至直接说出来。这实际上属于“半旧半新”的探究模式,要形成“全新”的探究模式,应该留充分的时间让学生猜想,在这一环节中我的学生列举了以下猜想:与形状、材料、颜色、质量、位置等有关,虽然教师知道有的猜想是错的、无关的,但要给学生充分的思考权、发言权,然后教师再指导学生如何科学合理地猜想,因为学生毕竟是刚开始学物理,刚开始进行探究实验,多一些忍耐,多一些激励很重要,要回归到实验探究的本味上来,否则就是为传授知识而进行的假实验,接下来我根据学生的猜想,把实验探究任务分配到各个小组分别进行,然后讲解数据的分析方法并汇报实验探究成果。像这样的实验教学容易吸引学生的注意力,更重要的是使学生成为学习的主人,调动了学生的学习热情,使他们全身心地投入到教学活动中来,通过动手、讨论、思考进而培养了学生的创新能力。
四、遵循认知规律,培养创新思维。思维是大脑对客观事物间接概括的反映,创新思维不仅能揭示客观事物的本质和内在联系,更重要的是能产生出新颖的、前所未有的成果。对中学生来说,头脑中旧的表象很少,展现书本知识发生发展的教学过程,就是学生创新思维的培养过程。在目前中学物理教学中仍存在注入式教学模式,教师在教学中只注重学习的结果,而忽视学习的过程。学生缺少自主学习的思维空间,就很难谈得上创新思维的培养。要真正培养学生的创新思维,教师在教学中就要重视设计引导学生的学习实验活动,给以相应的创新思维的熏陶,发展学生的创新意识。教学中要不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳、类比等手段提出种种假设或猜想,使学生逐步学会运用假设或猜想的方法解决问题,同时重视在教学中再现前人是如何创造、发明的,让学生在前人走过的轨迹上,经历失败和成功的磨砺,体会创造成功的喜悦。如在物理教学中穿插介绍伽利略敢于怀疑、不盲从权威的思想;介绍布鲁诺为坚持真理而献身的精神;学习牛顿的勤于思考、善于总结;学习居里夫人的刻苦钻研、勇于实践;结合我国当代的物理学家为祖国的强大而奋发拼搏的生动事迹,激发学生勇于探索、积极进取的科学热情,这对学生创新能力的培养起着极其重要的作用。
五、营造创新氛围,培养创新能力。验证性实验是对知识的正确与否加以验证,巩固和加深对基本规律和基本原理的认识。但是,对学生在学习物理的科学方法和科学态度方面不能得到锻炼,也不利于培养学生主动探索物理规律的能力,而探究性实验对培养学生思维能力、创造能力、自学能力、观察实验能力及解决实际问题的能力有独到的作用。正如爱因斯坦所说:“对真理的探索比占有更加宝贵”。在教学中可把一些验证性的实验变为探究性的实验。在实验教学中,要尽量再现实验的设计过程,多让学生想想:“为什么要这样做?”“换种方法行不行?”以此渗透物理思想,启迪学生思路。在教学中,将验证性实验变为探究性实验,研究方法:①边学边做实验:首先让学生按照自己设计好的实验方案做实验。然后,再演示课本上的实验,规范操作,这样,不仅使学生掌握科学的实验方法,而且让学生观察实验过程,注意发现研究对象引起变化的原因和条件以及在实验中出现的现象。②探究知识:指导学生对问题进行具体研究,处理实验数据、列表、画出图象。③归纳总结:师生共同分析、归纳、总结出定律。这样,让学生用实验探究和理论探研两种方法自我进行推证,在推证过程中学生就自然而然地对核定的研究对象、成立条件、使用范围、注意事项搞得一清二楚。让学生由学知识变为主动探究自然规律,对知识学得更扎实更牢固,同时使学生受到科学方法的熏陶。
总之,在物理教学中,只要我们转变教学思路,创设实验情景,启发学生设计实验,大力推行探究性实验,就能提高学生的创造能力。
参考文献:
[1]王海玲. 提高课堂效率,实现初中物理高效课堂[J]. 新课程(中学). 2010(07)
[2]高琳. 浅谈初中物理课的“任务驱动”教学[J]. 课程教材教学研究(小教研究). 2007(Z4)
[3]彭景龙. 浅谈如何构建新课程标准下的初中物理高效课堂[J]. 科学大众. 2010(03)