浅议如何在物理实验教学中实施创新教育

黄玉成

全面贯彻党的教育方针,提高国民素质,以培养学生的创新精神和实践为重点,是现在实施素质教育的指导思想。课堂教学是实施素质教育的主阵地,而实验教学是开展培养创新能力的最佳教学活动。所谓创新教育就是通过有目的、有系统的创新教学与训练,使学生树立创新意识,培养创新品质,开发创新思维,初步掌握创新技能与技法,从而提高学生创新素质的一种新型教育。特别是在国家实施新课标的今天,在物理实验教学中更应该大力的开展创新教育,它能够使学习者通过对已有知识的学习,了解前人是怎样解决具体问题,从而模拟前人解决问题的思考方式,在现有的基础上积累经验,拓展视野,孕育创新。也就是说创新教育要求学生学习的是解决问题的方式方法,而不仅仅是知识的本身。

一、构建创新型课堂教学。

物理是一门以实验为基础的自然科学,物理实验教学能有效地培养学生的科学思维能力,它在培养学生的创新能力方面是其它学科无法替代的。创新是事物发展过程中量的积累,是量变过程。同时创新又是创造,是事物的突变,是一个全新事物的方法,是事物发展过程中的质变。物理课实验教学能够很好的体现这一质变过程。教师在认真高效地组织课堂教学的同时,组织学生物理创新活动,能进一步调动学生的主动性和积极性,开发学生的特长和潜能,培养学生的创新能力。学生具备了创新能力会反作用与课堂教学,提高课堂的学习效率。两者之间相互作用相互促进。

(一)更新教育理念

中国的教师“自己能做的,就绝不让学生去做”。传统课堂教学,重视系统传授和学习书本知识的教学模式——基本上从教师的角度来考虑和体现教学过程和教室上课规律,忽略学生学习的主动性的发挥。因此,要彻底改变过去那种课堂教学高起点、高密度的灌输、大运动量的习题训练,学生被动学习的注入式教学模式,重新确定新的教学目标,即以生为本。

新的教育理念要求“凡是学生能做的,教师就绝对不去讲”。以学生发展为中心,一切活动围绕以学生的自主性学习为主导教学模式。让学生在教学进程中感受、理解知识产生和发展的过程,培养学生的科学精神和创新思维的习惯,这种模式把课前学习、课堂学习和课后学习有机结合,能极大地调动学生自主学习的积极性。

(二)建立新的实验教学模式

教学过程中引导学生质疑讨论,激发学生创新意识,培养创新能力。 “思起于疑,小疑则小进,大疑则大进”。创造性人才的基本特征之一就是好奇心强,遇事好问个为什么。美籍华人物理学家李政道先生曾说过:提出问题等于解决问题的一半。质疑是创新意识的萌芽,讨论是智力的激发。在课堂教学中,教师怎样营造质疑讨论的气氛?

1、启发学生,活跃课堂气氛

好奇会问会表现是青少年的天性。两岁的孩童总喜欢问这问那,且喜欢追问,“打破砂锅问到底”。然而这种天性在传统的教学模式下被压抑了,而今就是要把这种“天性”释放出来。学生在课堂中善于观察思考是难能可贵的。对于他们出于好奇提出的一些问题,如果直接回答,虽然能让学生释然,但无法锻炼学生的思维,发挥学生的创造力。课堂上通过学生的激烈讨论和老师的适当点拨,学生们自己得出结论。既锻炼了学生的能力,又营造了活跃的课堂气氛。启发式教学是物理课堂教学中培养学生创新能力的一种最重要也是最有效的教学手段。启发分简答式的提问和探索性的点拨。在课堂教学中应避免简答式的提问,应让学生动手做实验,,自己观察实验现象,自己总结实验规律,教师再进行启发式点拨,让学生知其然,并知其所以然。

2、激励学生,营造民主氛围

营造一个有利于创新的民主氛围。提高了学生的学习兴趣,又促进了学生的思维。在课堂中应体现学生的主体性,教师只是班级中的一员,他与学生是平等关系。对学生提出的问题,不回避,及时解决。在学生的参与下,通过创造性实验,学生们感到很新奇,激发了继续学习的兴趣。

(三)重视学生科学思维方法的培养

培养学生独创性思维品质。在传统教学中,教师讲占主导地位,教师的思维取代了学生的思维,导致课堂上各种信息不流畅,掩盖了学生对问题必要的分析探索过程,导致学生养成封闭性思维方式。要克服这一现状,就必须改变以教师为主为学生主动参与的课堂结构,引导学生讨论、争论、辨析,使学生之间、教师之间在知识上互相补充,思维上互相启发,情绪上互相感方向染。如改进实验教学,鼓励学生独立设计实验方案,独立选择实验设备,独立安装实验器材,独立分析实验结果。通过信息的交换、反馈与调整、促进思维不断向前发展。

还要培养学生的创造性思维品质。创造性思维是人类的高级心理活动,培养创新能力的核心是培养创造性思维能力。创造性思维是指人脑对客观事物进行有价值的求新探索而获得独创性结果的思维过程。物理实验教学的本质就是教会学生如何透过事物的现象看其本质,在实验的过程中可以培养学生的创造性思维。例如实验方案的设计,实验结果的应用等可以要求学生从不同的角度思考,提出与众不同的观点。

二、 创新能力在初中物理实验教学中的培养方法和途径

(一)重视学生观察能力的培养,形成良好的观察习惯是创新的基础

观察是实验过程中的重要环节。通过观察物理现象的表象,才能进一步探究物理本质。只有认识到事物的本质我们才能进一步对客观事物创新。我们在物理课实验教学中首先应该使学生知道:所谓观察就是要有目的地辨明观察对象的主要特征,注意发现变化的条件和原因;其次,要训练和培养学生观察物理现象的方法和技巧,防止学生观察实验时像看热闹一样。才能发现问题,才能得到对事物的正确认识和正确的结论。需要指出的是,在教学中应该让学生知道,观察事物是科学方法中提取大量事实的第一步,也是我们进行任何创造和超越的第一步,我们所需要的不仅仅是大家观察到的结果,更重要的是观察这个活动的本身,观察在生活中无处不在。比如观察水的沸腾实验中要求学生注意观察在给水加热的过程中,能看到什么现象?在此基础上引导学生讨论观察的方法和应该注意的问题。可以提示看到的不同现象是由不同的原因所引起的,但是具体到是哪些原因,应该由学生通过多次的实验得出一定的结论,而不是老师在黑板上把各种条件罗列出,再提供给学生实验。那样做必将限制学生的思维,是不利于学生形成创新思维的发展,从而就达不到培养学生创新意识和创新能力的目的。

观察对创新教育意义很重要,我们又该如何培养呢?观察是对事物的一种主观认识。包括听觉视觉和其他感觉。对待一个物理现象首先应调动各个感官去获取信息,结合已经具备的知识弄清它是哪一方面的物理知识,存在哪些疑问。然后思考讨论或师生研讨。彩虹,自然界在特定雨天后才能看到,平时看不到。八年级物理第三章第一节教学中用三棱镜做光的色散实验,让彩虹出现在教室里,使学生感到新奇,通过师生共同研讨知道了彩虹是一种光的折射现象。同时还知道彩虹中色光的特点。培养学生的观察能力一定要让学生带着问题去观察,通过观察要发现新的问题。

(二)在物理课外活动中,促进学生创新能力发展

物理课外活动中是物理课堂教学的补充和延伸,是学生将物理知识应用于实践的重要途径,通过物理课外活动能提高学生应用物理知识解决实际问题的能力和创新技能。课外实验是学生按照教师布置的任务和要求,在课外用一些简单的仪器或自制仪器独立地进行观察和实验,是物理教学的一种很有效的补充形式。学生课外实验可以扩大知识领域,使理论联系实际,培养学生对物理和技术的学习兴趣和独立工作的能力。如观察蒸发现象以及液体的扩散现象,需要持续较长的一段时间;还有一些实验,如观察天空现象、渠道的水流速度及堤坝的形状等,只能在课余、室外进行,这些都是课外实验的题材。中学物理课本中有许多实验、小制作,课后教师要组织学生做好这些实验,同时鼓励学生用生活中的废旧物品进行小实验、小制作、小发明,在活动中充分发挥学生的聪明才智,使他们的创新能力得到充分的发展。

(三)注重培养学生科学探究精神,培养学生创新的思维品质

科学的核心是探究。学习物理就要学会科学探究,科学探究是是创新活动的过程,创新是科学探究的归宿。沪科版物理教材八年级上册第一章第三节中针对如何进行科学探究•作了重点讲解。科学探究的过程一般包括提出问题,猜想与假设,制定计划与设计实验,进行实验与收集证据,分析与论证,评估,交流等七个环节。提出问题是科学探究的第一步。爱因斯坦说过提出问题有时比解决问题更重要。要求学生要大胆而合理第怀疑,训练独立思维能力。猜想环节要求学生科学猜想,训练学生发散思维能力。通过科学探究,学生掌握了收集实验数据与处理实验数据的能力,掌握了处理问题的科学方法,增强了创新能力。

(四)注重培养学生的动手操作能力,培养学生的发明创新实践能力

教师对教学目标的完成情况进行评估,为制订下一个目标做准备,这是一个学科目标的结束。如果说学生已经掌握了知识的重点、难点,形成了相应技能技巧,那么教师应该对学生学习过程进行总结,学生掌握了什么?超越了什么?谁做得最好?由教师和学会僧总结这个经验,从而形成再创新能力,这个环节是比不可少的。在以往教学评价中,往往是以学生的一次次考试的成绩来评价每一个学生。然而,在具有创新意识的教育教学过程中,这个评价方法自然也应该有所改进,有所创新,实验教学的评价就成了其中的重点。新的评价观不仅仅应该看到学生在操作实验中的熟练程度、准确程度,更应该重视实验中解决问题能力的培养。由于这种评价还 在起步当中,在实际操作时就更应该努力避免呆板缺乏创造力的评价观,这也是我们努力的方向之一。

创新教育能使学生学会学习,开发智力,提高素质,增加了锻炼的机会,增强了适应社会发展的能力。教师在教学过程中既要引导学生加强个知识点之间的联系,创造性地归纳和综合,又要引导学生运用创新方法去构建知识体系,形成知识网络,提高分析问题和解决问题的能力。从“人的角度”来培养学生的创新素质。这样的学生才不是“仓库型”人才,而是“知识型、能力型”人才。教师在实验教学中,大力开展创新教育,积极地进行教育教学改革,认真学习新课标和新教材教法,定能培养出大批适应新时代的创造型人才。