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如何在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅是提高學(xué)生實(shí)踐能力的重要途徑，而且是培養(yǎng)和提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神的主要切入點(diǎn)之一。據(jù)有關(guān)物理資料統(tǒng)計(jì)表明，在科技、教育發(fā)達(dá)的國(guó)家，高中物理有50%左右的時(shí)間花在包括實(shí)驗(yàn)在內(nèi)的實(shí)踐上。物理實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的基本手段，其理論體系、實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、操作流程、研究方法、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程等，都為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力提供了良好的途徑和方法。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)并不是一促而就的事，而是一循序漸進(jìn)的過(guò)程。如圖所示：創(chuàng)新能力是由創(chuàng)新意識(shí)的引發(fā)進(jìn)而形成創(chuàng)造思維，最后形成創(chuàng)新能力。
圖：創(chuàng)新能力的培養(yǎng)過(guò)程
經(jīng)常開(kāi)
展探究性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)研究，有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。如何在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力呢？我做了以下幾點(diǎn)嘗試。
一、創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新情景激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)
創(chuàng)新從問(wèn)題開(kāi)始，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神首先要培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)。教師無(wú)論課上、課下都要?jiǎng)?chuàng)設(shè)民-主、平等、和-諧和寬松的氛圍與情景，自始至終鼓勵(lì)學(xué)生不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題和解決問(wèn)題，使學(xué)生在寬松的情境中敢疑，并引導(dǎo)學(xué)生善疑、會(huì)疑和釋疑，在質(zhì)疑和釋疑的過(guò)程中發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維。學(xué)生只有在不會(huì)因?yàn)殄e(cuò)誤的回答或舉動(dòng)而受到不良的評(píng)價(jià)時(shí)，才會(huì)更積極地去思考、回答問(wèn)題，意即先有“心理安全”的環(huán)境才能達(dá)到“心理自由”，才能充分展現(xiàn)靈活的思維過(guò)程，迸發(fā)創(chuàng)新思維的火花。在物理教學(xué)中，應(yīng)著重加強(qiáng)述理性問(wèn)題和擴(kuò)散性問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)，前者問(wèn)題答案一般是唯一的，可以訓(xùn)練學(xué)生的集中性思維能力；后者答案一般不是唯一的，學(xué)生在解答問(wèn)題時(shí)，會(huì)產(chǎn)生獨(dú)創(chuàng)的想法、解法和獨(dú)特的見(jiàn)解，從而提高學(xué)生的發(fā)散思維能力，有利于優(yōu)化課堂教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。
二、加深學(xué)生物理知識(shí)激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)
對(duì)知識(shí)的徹底理解和融會(huì)貫通是創(chuàng)新的基礎(chǔ)。只有在豐富的物理知識(shí)的基礎(chǔ)才有可能進(jìn)行相關(guān)的創(chuàng)新活動(dòng)。幫助和鼓勵(lì)學(xué)生理解物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和基本原理，并幫助學(xué)生了解物理的歷史發(fā)展過(guò)程，增加其物理的相關(guān)知識(shí)。還可以用物理學(xué)家的創(chuàng)新故事去激發(fā)和影響學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。例如：阿基米德為了判斷王冠是不是純金制成，整天都在思索，偶然在一次洗
澡時(shí)發(fā)現(xiàn)浮力現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)深入研究，總結(jié)得出阿基米德原理。通過(guò)這些故事使學(xué)生受到潛移默化的創(chuàng)新教育。
三、組織學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維
現(xiàn)代教育技術(shù)要求對(duì)學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)的培養(yǎng)，它要求培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。為了適應(yīng)現(xiàn)代教育的要求，教學(xué)中可以組織學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)，通過(guò)精心設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)概括出所要得到的結(jié)論。如：在講“大氣壓強(qiáng)”一節(jié)時(shí)，改變傳統(tǒng)的先講結(jié)論后實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的教學(xué)方法，而采用先實(shí)驗(yàn)后得結(jié)論的教學(xué)方法。
通過(guò)上述一系列的思維活動(dòng)，學(xué)生自然在實(shí)驗(yàn)中探出新知，在獲得知識(shí)創(chuàng)新的同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)除了教師在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行有目的地誘發(fā)外，還應(yīng)讓學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性習(xí)題練習(xí)，使其主動(dòng)地、積極地進(jìn)行創(chuàng)新思維的鍛煉和升華。如：怎樣用天平測(cè)一卷細(xì)而亂的銅絲的長(zhǎng)度。怎樣只用電流表測(cè)量一待測(cè)電阻的電阻值等。另外一題多解、一題多變也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的有效途徑。創(chuàng)新思維在創(chuàng)新活動(dòng)中起到關(guān)鍵作用。它是指思維在創(chuàng)新意識(shí)的激勵(lì)下，靈活運(yùn)用有關(guān)思維的基本方法如抽象思維、形象思維、聯(lián)想思維、逆向思維、類(lèi)比思維等去解決問(wèn)題，從而獲得創(chuàng)新成果的一種思維活動(dòng)。在物理實(shí)驗(yàn)中，只有具備細(xì)致觀察、大膽想象和鍥而不舍的性格，才能產(chǎn)生創(chuàng)新思維實(shí)現(xiàn)思維的跳躍。為了鞏固所學(xué)知識(shí)，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力，在學(xué)完一些相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)后，可以有針對(duì)性地出一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，讓學(xué)生設(shè)計(jì)并且完成實(shí)驗(yàn)。例如：探究電阻、電壓、電流三者的關(guān)系 要求：1.寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)原理 2. 列出實(shí)驗(yàn)步驟 3、談?wù)劽坎綄?shí)驗(yàn)步驟的目的。
四、開(kāi)展探索性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
傳統(tǒng)的課堂演示實(shí)驗(yàn)一般以教師為主體，學(xué)生僅僅是旁觀者，不能直接參與。這不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，要將演示實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生充分動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口，發(fā)揮其主體作用，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力。學(xué)生通過(guò)自己改進(jìn)實(shí)驗(yàn)而得到的體會(huì)是很深刻的，看到實(shí)驗(yàn)改進(jìn)成功時(shí)的心情也是無(wú)比喜悅的。這樣做，不僅加深了他們對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)主要功能的認(rèn)識(shí)，也培養(yǎng)了他們不迷信課本，勇于創(chuàng)新的精神。
例如：在學(xué)習(xí)“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”一節(jié)時(shí)，我先演示了通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，接著我把電池去掉，換上電流計(jì)，使電路閉合，并使導(dǎo)體在磁場(chǎng)中作切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。這時(shí)我層層啟發(fā)學(xué)生思考：（1）電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)了說(shuō)明什么？（2）電流從哪里來(lái)的？（3）如導(dǎo)體在磁場(chǎng)外部運(yùn)動(dòng)時(shí)有電流嗎？（4）當(dāng)導(dǎo)體沿磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)有電流嗎？（5）引電流產(chǎn)生的條件是什么？等。
總之，創(chuàng)新能力的培育是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，創(chuàng)新意識(shí)和思維都起到非常重要的作用。物理實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)基本方法，在激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力方面起到非常重要的作用。
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生能力的培養(yǎng)2017-03-20 06:04 | #2樓
“創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂”，在知識(shí)經(jīng)濟(jì)的社會(huì)中人的最重要的素質(zhì)是創(chuàng)新能力。所以在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是實(shí)施素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。而物理學(xué)從本質(zhì)上說(shuō)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都必須以嚴(yán)格的物理實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，并受到實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。因此在物理教學(xué)中，尤其是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，注意不斷激勵(lì)學(xué)生通過(guò)觀察、比較、實(shí)驗(yàn)、歸納、類(lèi)比等探索手段提出種種假設(shè)和猜想發(fā)展他們的創(chuàng)新意識(shí)就顯的尤為重要。
在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力呢？
一、變演示實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
在以前，課堂演示實(shí)驗(yàn)一般以教師為主體，學(xué)生僅僅是旁觀者，沒(méi)有直接參與，不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。將演示實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生充分的動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，從而有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的激發(fā)。
二、采用多種實(shí)驗(yàn)方法，活躍學(xué)生思維。
對(duì)于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，我們?cè)趲椭鷮W(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，允許學(xué)生用不同的器材、不同的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要在各種因素中進(jìn)行取舍，對(duì)所得信息進(jìn)行篩選。這就要求學(xué)生在即定目標(biāo)的過(guò)程中，有全局觀點(diǎn)和善于妥協(xié)，在不同情況下善于應(yīng)變，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力，使學(xué)生分析抽象概括綜合表達(dá)能力都得到訓(xùn)練和發(fā)展。
三、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展
創(chuàng)新教學(xué)的構(gòu)成要素是研究性、引導(dǎo)性、發(fā)現(xiàn)性、歸納性等有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，這就要求教師在實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)造性的應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)方法和教學(xué)手段，將多種教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化組合，用“創(chuàng)造性的教”為學(xué)生“創(chuàng)造性的學(xué)”創(chuàng)造環(huán)境和條件 。因此除了演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)之外，在學(xué)生的模型制作、游戲、調(diào)查小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，也可以發(fā)展創(chuàng)造活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)造。
四、保持積極態(tài)度，主動(dòng)探索研究
積極一點(diǎn)，你就領(lǐng)先一步，領(lǐng)先一步，你就領(lǐng)先了一個(gè)時(shí)代。學(xué)習(xí)不是一蹴而就的，需要堅(jiān)強(qiáng)的毅力和積極的心態(tài)，否則，只能是半途而廢，無(wú)功而返。在物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中必須注意以下幾點(diǎn)：
1、分析研究學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的異�，F(xiàn)象。
2、注意觀察老師的演示實(shí)驗(yàn)。
3、做好課外小實(shí)驗(yàn)。
4、留心分析日常生活中的物理現(xiàn)象。
通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)，不但要達(dá)到教材對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)提出的實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，進(jìn)行常規(guī)的驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)教育；還要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，理論聯(lián)系實(shí)際和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)，嚴(yán)肅認(rèn)真一絲不茍的科學(xué)態(tài)度；更重要的是通過(guò)對(duì)分組實(shí)驗(yàn)、課堂演示實(shí)驗(yàn)、課外小實(shí)驗(yàn)以及日常生活中物理現(xiàn)象的嚴(yán)密觀察和勤于思考，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)研究的探索精神和創(chuàng)造性的發(fā)現(xiàn)、思考和解決新的實(shí)際問(wèn)題的能力。
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