在物理实验教学中培养学生的创新能力

翟尧顺

【摘 要】新课程呼唤新课堂,社会发展要求对课堂教学进行改革"让课堂焕发生命的活力"。创新能力的培养是新课程标准的重要方面,而课堂教学是培养学生的主阵地。教师应及时转变观念,灵活运用多种教学策略,引导学生在实验实践中学会学习,培养学生的创新意识。

【关键词】实验教学 现代教育技术 创新能力

新课程呼唤新课堂,社会发展要求对课堂教学进行改革,“让课堂焕发生命的活力”。创新能力的培养是新课程标准的重要方面,而课堂教学是培养学生的主阵地。教师应及时转变观念,灵活运用多种教学策略,引导学生在实践中学会学习,培养学生的创新意识。

物理是一门实验学科,实验教学不仅能为学生正确认识事物及其变化规律提供实验事实,又能培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力和方法,更重要的是能培养学生的探索精神和创新能力。

经过多年的一线教学,笔者深深地体会到,学生是学习活动的主体,教师是学习活动的组织者和引导者。与普通教学过程一样,在实验教学中学生也是主体。我们应充分体现以学生的存在为前提,以学生的主体性发展为条件和最终目的这一教育目标。为提倡学生做学习活动的主人,笔者大胆改进教学方法,加大实验力度。让学生观察实物,演示实验,制作仪器,并利用先进的电教手段,使学生做到动脑、动手、动笔、动口。在教学过程中不仅使学生学到知识,更重要的是培养学生的创新能力。

学习物理的根本方法是观察和实验。因此,重视和加强实验教学是实施教学目标的重要一环。对初中生来说,接受新知识的困难较大,效率较低。笔者就努力做好演示实验。多做实验可以激发学生的学习兴趣,使学生获得感性认识。兴趣是最好的老师,是学生学习的内在动力,学生学习有兴趣,就能积极投入,积极思维。在教学之始,笔者总是千方百计地激发学生的求知欲。因为学习动机是直接推动学生进行学习的内在动力,只有使学生清晰地认识到所学知识的意义和作用,才能增强学习的自觉性和学习的热情。所以,在教学中运用新颖、生动的语言和实例,激发学生的学习兴趣,引起学生对所学课题的积极关注,使学生迅速地进入学习的情境。这样,既能培养学生的兴趣,引起学生对学习的注意力,又能为学生接受新知识创造愉悦的心境。如在《电磁继电器》一节的教学目标中,第一点就是能记住电磁继电器的构造,能指出各组成部分的名称,因学生对电磁继电器是陌生的,为了使学生获得较丰富的感性认识,笔者首先出示实物,引导学生仔细观察,但学生反映对动触点和静触点观察不清楚。于是,笔者把电磁继电器放到投影仪上,当旋转到一定角度时,屏幕上清晰地显示出放大了的触点间隙,再进行通电试验,引导学生仔细观察,全班同学不但清晰地看到了衔铁片的运动过程和动触点的闭合过程,还清楚地听到了触点闭合时发出的轻微声音。再反复通断电几次,学生兴趣大增。接着,笔者再启发学生思考回答电磁继电器的原理、作用。随后,又用电磁继电器演示了两个有关自动控制的实验,这样就较顺利地完成了这节课的教学任务。

物理是一门以实验为基础的学科,但由于时间、观察条件、器材等因素的限制,很多实验无法实现或难以观察,诸如许多微观现象,既看不见,又摸不着,讲述时枯燥无味,抽象空洞,借助多媒体技术,利用视频、音频、动画等效果的结合就能模拟实验,化小为大、化静为动、化抽象为具体,进行观察。例如,扩散现象,原子的内部结构,摩擦起电的原因,电流的形成,核的裂变和聚变等。

自然界中很多物理过程转瞬即逝,也不易细致观察,而多媒体技术却可以把快节奏变为慢镜头,甚至于把一个过程分成几个片段放映。例如,在分析乒乓球下落至地面,再弹起的过程中能量的转化,多媒体动画可以将其分为乒乓球下落、与地面接触后形变、恢复形变至离开地面、向上弹起的四个慢镜头过程,有利于学生分析和想象。

为了激发学生兴趣,可以充分运用现代教学技术,培养学生的创新素质。发挥多媒体集图、文、声、像于一体的优越功能,多渠道地传递教学信息,以新型地真实感和表现力,引导学生的兴趣和注意力,诱发学生在情感和行为上积极参与媒体活动,使他们的感觉、知觉、表象、记忆、思维、意志等心理因素保持最佳状态,从而在教师的引导和帮助下,以计算机为学习工具,在进行输出、输入等获取和加工信息的过程中,主动记忆、联想、问讯、操作、探讨、发现和总结,并不断修正,实现创新学习和创新教学,为培养学生的创新素质打下坚实的基础。

另一方面,要尽量让学生多动手做实验,如讲到摩擦起电时,有些同学马上就拿起钢笔在自己头发上摩擦,然后去吸引碎纸屑;讲到“串并联电路”时,有些同学当堂连接起来;在讲“压力作用效果与哪些因素有关”时,布置每个学生拿出铅笔,先用笔尾压在大拇指面上,观察大拇指的凹陷程度,再用同样大小的力把笔尖压在大拇指面上观察,比较两次大拇指面上的凹陷深度的不同,从而得出压力的作用效果跟压力面积的关系。同时,学生们积极动脑动手演示尖、钝铁钉钉木板的实验,再次验证实验结论。在讲到“滑动变阻器”时,尤其是四个接线柱的滑动变阻器,大多数学生不知应该使用哪两个接线柱,笔者把滑动变阻器发到学生手中,让其观察。随后,有些学生把其连入电路,改变接法,调节滑片,观察灯泡的亮度,实验效果显著。课后,学生还自制成控制小灯泡亮度的滑线变阻器。这样既巩固了所学知识,又培养了学生的创造能力。

在做好演示实验的同时,还尽量创造条件利用第二课堂,开展丰富多彩的课外活动,培养学生能力。

由于学校实验器材短缺,笔者就发挥当地优势,调动学生,因陋就简,土法上马,用一些废料制成简单仪器。如用矿泉水瓶制成液体压强与深度关系的演示器,用空酒瓶制成简单的验电器。这样,在完成了规定实验的同时,又使学生进行了探索性实验,使学生的创造性思维能力得到了一定的培养和锻炼。

通过实验教学活动,使学生在物理学习中能够动脑,动手认真操作实验,分析观察物理现象,通过开展小制作活动,学生的创新能力显著提高。学生在课外还完成很多小仪器的制作,如物体浮沉演示器、声音振动演示器、做功冲程演示器、电风扇的自动控温、简单门铃等。这些小仪器丰富了课堂上的实验教学,充分发挥了学生的想象力,促使他们创造性地应用已有的知识,并在探索过程中获取新的知识,培养了学生的创造能力。

新课程标准为我们创造性地开展课堂教学活动创设了宽松的环境,为我们搭建了施展才华的平台。因此,广大一线教师应认真学习新课标,领会其精神实质,转变教育教学观念,深入钻研教材,了解学生,选择恰当的教学方法,充分调动学生的积极性、主动性,培养学生的创新精神,让课堂教学更加多姿多彩,更加充满活力,充满生机。

随着知识经济的到来,创新能力和水平决定着一个国家和民族的地位和发展速度,而创新能力和水平的提高又深深地依赖于创新教育能否顺利实现。只有打破传统教育的束缚,充分利用现代技术,探索新的教学模式,建立全新的教育创新体系,才能为课堂创新教学、创新教育提供良好的环境和强大的动力。笔者坚信,随着素质教育和新课程标准的实施,在教育创新的推动之下,我们一定能承担起培养创新人才的伟大历史使命。