物理实验教学中创新能力的培养
2013-04-29路玉英
路玉英
摘要:创造性教育和创造思维的培养已成为当今教育研究的重要内容,教育观念的更新、教学方法的改革、教师素质的提高及评估手段的革新是实施创新教育的关键。高中物理实验教学是培养学生动手操作能力与创新能力的重要途径。
关键词:课程改革;物理实验教学;创新能力
中国学生缺少什么素质?中国校园缺少什么氛围?答案就是创造能力的欠缺,创新型人才的缺乏。创新教育的目标是培养学生的创新意识、创新精神和创新能力等综合素质,使学生成为时代发展所需要的创新型人才。作为从事教育工作的教师应该如何培养学生的创新能力呢?目前,大多数高中物理教学中,教师多注重理论的教学,而不够重视甚至忽视实验教学,而实际上,在高中物理实验教学内容中蕴含着极其丰富的创新教育内容,可以通过各种方式的实验教学培养学生的创新能力,而培养创新能力正是素质教育的核心。
一、转变教学观念,树立创新教育的实验教学指导思想
物理实验教学的目的,不仅是验证原理,让学生理解和掌握已有的书本知識,更重要的是培养学生的科学素质,激发学生爱科学、学科学的兴趣,培养学生的创新能力和实践能力,同时,也是完成“提高国民素质”这一教育任务不可缺少的组成部分。因此,必须改变传统的“教师讲,学生听,教师演示,学生观看”的实验教学方法。在实验教学中,要求教师从学生的实际能力入手,备教材,备教法,备学生。在教学过程中,使学生的思维一直处于积极探求,不断创新的状态。
二、改进实验教学,优化教学过程,培养创新能力
1.把一些传统的演示实验改为探索性随堂实验,培养创新能力。大胆改革传统的实验教学模式,建立起“引导→探索→实验→掌握”的教学模式。把演示实验改为探究性随堂实验,教师只在旁边作一些必要的指导,如高中教材中的“静电感应、三棱镜色散现象以及螺旋测微器、游标卡尺的使用观察”等演示实验,转变为随堂实验,学生配合课堂教学内容,边学边做,去探索和获取知识,这样可以充分调动学生的参与积极性,增加学生的动手机会。又如,我在讲授“变压器”内容时,为了充分发挥学生自主探究的作用,我就把课堂移到实验室,让学生在教师的指导下完成“探究变压器两端的电压与匝数关系”的全过程。学生通过这种自主探究活动,对所学知识印象深刻,同时容易唤起学生的创新意识。教师要充分挖掘教材中的探究性成分,引导学生主动学习,主动探究,自己发现问题,发现规律,从而不断提高学生的创新能力。
2.重视学生分组实验。分组实验要严格按照“思考与质疑”—“准备实验”—“观察实验”—“分析讨论总结”的模式进行,学生自始至终参与课堂的全过程,课堂气氛活跃,学生的主观能动性得到充分发挥。如许多学校做“用双缝干涉测量光的波长”实验时,为了节省时间,都是实验教师事先安装调试好,学生进行简单的测量、数据记录就可以了,现在为了培养学生的创新能力,由学生根据实验原理自己安装调节仪器,学生带着疑问,逐步探索实验的方法,教师只是点拨就可以了,调动了学生动手动脑的积极性,达到了良好的实验效果。除了进行书面实验考试外,还进行了分组实验操作考试,收到了良好的效果。
3.引导学生进行实验方案设计,培养学生创造性思维。在实验教学中注重给学生提供更多的思维机会和广阔的思维空间,激发学生求异创新的愿望,引导学生从实验知识为切入点,进行引申,让学生发掘其内涵和外延,从多角度、多方位、多层次地进行创新分析,利用尽可能多的方法来设计实验方案,并对各方案进行评价,选择最佳方案,以此来培养学生创造性思维。如实验“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”和“探究碰撞中的不变量”,由学生进行实验方案设计,运用不同仪器,多种方法进行探究,增加学生对该类实验的训练,同时有利于学生知道重要定律的由来和培养控制实验条件及设计实验的能力,进而培养创造性思维。
三、开放实验室,开展自制教具和科技小制作,提升创造能力
自制教具不仅是物理教学的重要手段,同时也是培养学生创新能力的重要途径。利用课外活动时间举行自制教具和科技小制作比赛。开放中学物理教学法实验室,为学生提供自制教具学具的条件,通过由学生亲自制教具和科技小制作,提升教学质量,提升创造能力。
在中学物理实验室中配置电工、钳工、焊接及玻璃加工等方面的工具设备,供学生课内外使用。在教师指导下,学生寓学于乐,如我带领学生制作的实验教具“静电滚筒”“反冲运动”和“横波的形成和传播”等,所需的零件都是身边常见的物品,如可乐瓶、易拉罐、废旧玻璃管等,这些教具应用于物理课堂教学,实验现象非常明显,直观、生动、有趣,在整个的制作过程中,学生除了学习物理知识之外,还激发了学生的创作欲望和兴趣,自然而然地提升了自身的创新能力。鼓励学生参加省市各级自制教具和科技创新比赛,以激励学生不断创新,让学生的创新能力通过竞争得到训练。
四、引导学生走向生活,拓展学生的创新品质
物理知识和生活紧密相关,教师要培养学生的创新能力,就要改变过去以课堂为主的教学方式,带领学生走出课堂,做到探究身边的“为什么”,增加课后实验。比如,在学习了传感器知识以后,结合实际,引导并鼓励学生设计制作一系列诸如磁控防盗报警装置、自动断电热水器等作品,拓宽了学生的知识面,巩固了新知识。通过师生共同经历的综合实践活动,提高了学生的学习兴趣,使学生渴望探索新知,学以致用,勇于大胆创新。使学生的创新品质逐步得到拓展。
总之,创新教育是以培养人的创新思维、创新精神和实践能力为价值取向的全面发展的教育。充分开发物理实验功能,在物理实验教学中培养学生的创新能力是推动中学物理实验教学向前发展,实施创新教育的重要途径。
参考文献:
1.李恭琼,《深化实验教学改 培养创新能力》[J],《重庆工学院学报》,2005.5
2.卫子光,《化学实验设计与研究》,天津:南开大学出版社,2000
3.《物理学》,东南大学等七所工科院校编[M],高等教育出版社,2001.7
4.张肇丰,《试论研究性学习》[J],《课程·教材·教法》,2004.6
【责编 田彩霞】