浅谈物理实验探究中学生创新精神的培养
2015-10-21裴家胜
裴家胜
摘 要:实验是物理学习的重要手段,通过物理实验可以帮助学生更深刻的理解物理知识,还能更好的调动学生学习物理的积极性。实验生动有趣,容易创设问题情境,激发学生的学习兴趣。引导学生通过实验去追寻知识的根源。通过做物理实验,可以培养学生的创新精神,锻炼学生利用身边的东西,进行实验,解决问题,能提高学生的自主学习能力。
关键词:物理;实验探究;创新精神;培养
物理实验在物理的教学过程中有着非常重要的作用。实验可以验证课上所学的理论知识,还可以验证学生的猜想,让学生在动手和动脑中锻炼,并培养自己的创新精神。实验渗透着方法教育,在实验中可以让学生养成练好的习惯,培养出良好的意志品质。实验还可以激发学生的学习兴趣,增强学生学习物理的兴趣。
针对物理实验中学生的习惯养成和创新精神的培养问题,本文展开剖析,谈祭奠自己的看法。
一、更新实验的思路是培养创新精神必备条件
物理定律都是建立在大量的实验和实践活动中,所以我认为,实验教学不仅仅局限在课上,也可以在课下;可以使用实验室所配备的器材,也可以自备自制教具,甚至可以使用我们日常生活中的现有物品,经常用学生身边的物品做实验,如用纸片和纸团作自由落体实验等,这些器材学生更熟悉,更有利于学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密。而且通过 这些课本上没有出现的器材可以更好的培养学生的创新精神。可以让学生一起来想一想,还可以用什么原理来说明我们所见日常现象,或者用这种类似的方法我们已经用来解决其他问题 。
总之,我们不是为了做实验而做实验,我们做实验是学习这种研究物体内在联系的方法。要激昂学生放到实验的主体地位,让学生自己做探究,这样在做实验的过程中不断的思考,学生的创新的精神就会得到很好的培养。
二、改革实验的方法可以培养创新精神
1.引导学生观察实验
观察是实验的第一步,也是创新的前提。观察在生活之中无处不在。
案例一:用激光器和平面镜演示微小形变的实验中,可以先让学生细致观察,然后出示以下问题:
A.本实验需要观察什么?怎么观察?
B.为什么会出现斑点的移动?
C.斑点的移动与什么有关?
为使学生养成细致观察的习惯,培养他们的观察能力,教师应该先让学生自由观察。待观测一段时间之后,老师再让学生回答以上问题。大部分的学生是回答不出来的,老师可以指导学生重新观察。这样做一定可以大大激发学生的求知欲,掌握真确的观察方法,从而留下深刻的印象。
2.在试验中创设情境有助于培养学生的创新精神
传统的实验中规中矩不利于创新能力的培养。但是如果在实验中有意外发生,让学生解决突发情况。让学生充分的动脑、动手、动口,发挥学生的主体作用,从而有利于学生创新精神的激发。以下是我们设计的实验方案:
案例二:在做”用圆锥摆验证向心力表达式”这个实验时要求看质量对实验结果有无影响。这在有天平是很容易完成的。给学生提出一个假设,由于实验室的条件原因,只有做实验的两个小球。而无比较它们的质量大小的天平?下面是同学们想出的几种方法
A.同种材料的实心球,看体积大小。
B.用手感觉一下。
C.让两小球碰撞一下就可以知道质量的大小。
在以上三种方法中,提出C的方法最为可贵。他将生活之中的经验应用在两物体质量的比较当中。真正达到了发散的要求。而后我们知道这正是微观世界中测质量的一种方法。
3.一个实验,多种做法,培养学生创新精神
在试验中应该允许学生用不同的器材,不同的实验步骤进行实验。在实验之中,学生需要对各种 因素进行取舍,对所得信息进行筛选。这就要求学生在确定的目标下,有全局观点和善于妥协,在不同情况下善于应变,培养学生的应变能力,使学生分析、抽象概括、综合表达能力都得到训练和发展。这一系列的能力的到发展,最终使学生的创新精神得到培养。
4.重视实验方法的归纳与总结
做完实验要进行归纳和总结。
案例三;在学习电阻的测量中。我们就得很好的总结,我们学过的电阻的测量方法有哪些,这些方法各有什么优缺点等等。下面是我们学过的常见的测量电阻的方法:
A.欧姆表法:用欧姆表只能对电阻进行粗测,为进一步的精确测量提供一个参考依据。
B.伏安法:伏安法的测量依据是欧姆定律,需要的基本测量仪器是电压表和电流表,但是理论上无论电流表是用“内接”还是“外接”,系统误差都不可避免,要会分析什么情况下用哪种电路测量误差较小
C.替代法:可以利用电流等效也可以用电路等效,只要选用的电流或电压表精度高,替代法测得的电阻值精确度也高,而且不用计算,可以直接读出数据。但必须有阻值可调的标准电阻。
D.比较法:在满足一定条件时,未知电阻如果跟已知阻值的标准电阻有一定的比例关系,就可以用比较法求出未知电阻,具体作法可以把二者并联,也可以把二者串联,由于串联电路电流相等,两电阻两端的电压就跟电阻成正比,同样也可以用比较法测出未知电阻(在测电压表内阻时常用这种方法)。
当学生做了基本实验后,教师应当对学生实验提出的较高层次的要求一一做验证性的和设计性的实验。运用现有的知识内容推论后面的学习内容是一种物理研究的思路,更是学生应该掌握的物理方法之一。在这个研究的过程中也更容易有新的突破。
三、做好对实验结果的分析
在实验教学中,教师应根据学生的年龄和心理特征,有意識的引导和帮助学生运用简洁、规范、准确、严谨的语言文字去分析、比较、综合问题,构思实验方案,设计实验装置,拟定实验步骤、观察实验现象、处理实验数据、分析实验结果、书写实验报告等。只有在这一系列的总结活动之中学生才能更好的理解创新精神。学生才能更好地体会创新精神带来的好处。这样学生才会自主地去增强自身的创新能力。
言而总之,在物理实验教学中,教师要有意识的培养和训练学生对各种问题进行深入思考的习惯。根据物理知识之间的联系和学生思维发展的特点,在实验教学中培养学生的思维能力是卓越有效的,它有助于学生养成严谨求实的学习态度和创新精神。