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1、优化实验教学与培养创新能力初探【摘要】人类的生存发展离不开创新思维,因为它是人们学习知识、认识世界、揭示规律、创造发明、改造世界的金钥匙。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,是一个全新的事物和方法,是事物发展过程中的质变。物理的实验教学能够很好的体现这一质变过程,本文就在初中物理实验教学中如何培养学生的创新能力作简要阐述。 【关键词】实验教学独创性灵活性深刻性创新能力创造力 物理学研究的是力、光、电、热、声、磁等自然现象,目的是找出这些自然现象的发展变化规律,研究怎样利用它们来为人类服务。要实现这样的目标,对学生的培养就必须走"素质教育"
2、之路,着重于以创新教育来展现创新能力的培养。然而创新能力的培养在于引导观察培养思维的独创性,启迪联想培养思维的灵活性,启发诱导培养思维的深刻性,这些通过物理实验教学都能够很好地得以体现。 1转变实验教学思路,积极开展非常规物理实验 物理是一门以实验为基础的学科,这是因为物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量的实验和实践活动之上,因此我们所说的实验也就不仅仅局限于现行初中物理教科书中所安排的分组实验、演示实验和若干课外小实验。我们的实验教学可以在课上,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。人们在教学实践中早就发
3、现,与使用“厂家生产的专门器材”做的实验相比,使用生活物品、废旧材料等自制器材开展非常规物理实验,更能激发学生的兴趣,更能引起学生参与学习的主动性和积极性,更有利于促进学生手脑并用、发展学生实践能力、探究与创新能力。而且通过使用这些课本上没有出现的器材,对启发学生的创新意识和创新精神,会收到意想不到的效果。 另外,从认识生活物品或材料的物理本质入手可开发学生感兴趣的探究问题也不失为一种新的教学思路。至于探究问题的难易程度和探究的完整性可根据课程内容(或超越课程内容)、学生认知水平和教学时间等制约因素进行设计,先突出不同环节的探究活动,循序渐进,最终使学生理解科学探究的全过程。比如探
4、究泡沫塑料、塑料、玻璃等材料的导热性能,探究硬币、鸡蛋、钥匙、易拉罐等材料的密度,探究耳环、戒指、项链等饰物的纯度,利用书本、粉笔探究物体的稳度或“比较滑动摩擦与滚动摩擦的大小”,探究弹力与橡皮筋伸长量的关系,用纸张等材料探究“轻重不同、等高下落的物体是否同时落地”等。 2创新实验教学方法,围绕智能目标设计思维层次 2.1学会观察,在情境中激趣。观察是实验的第一步, 也是创新的前提。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,注意发现引起变化的条件和原因,其次,要使学生了解观察是要经过一定的努力,克服一定的困难,才能发现问题,才能得到对事
5、物的正确认识和正确的结论。例如:学习连通器原理时,要求学生先观察并思考:茶壶的茶嘴为何总与壶盖保持一样高?确定了思考目标,带着问题让学生观察实物,教师可出示一个去掉了一截嘴的茶壶,让学生先猜测,后装水试验,再让学生在嘴上套接课前已准备好的纸折空心园柱套管,做改变嘴长短装水的试验,使学生观察到:如果壶嘴变高了,将不易随心所欲地倒出水;如果壶嘴变矮了,水未装满就会从壶嘴流出的现象。以此启迪学生,最终把压强相等的定量平衡知识引入作出解释,其道理自然就清楚了。在这种观察和实验的“讨论探究”、“诱发思维”的长期教学活动中,不仅使学生体会到了物理的知识性、趣味性和实用性,而且能顺其自然地从已有的
6、思维模式基础上通过讨论启发式教学,较好地解决学物理“入门难”的问题。 2.2大胆实验,在探究中质疑。人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地加以思索和总结得到的。如对于彩虹,自然界在特定雨天后才能看到,平时看不到。在序言的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,通过这段教学师生共同讨论,形成共识,知道什么是实验。实验就是在人工控制条件下使物理现象重复出现供人们观察的工作。通过实验,能够对物理事实获得具体的明确的认识,有助于理解物理概念和规律。那么在这里学习的就不是色散的知识,更重要的学习了这种探索事实根本的方法——实验。在教学中,教师在培养学生创新能力的“导
7、向性”、“可知性”、“程序性”和“新颖性”原则指导下,结合课程内容和学生实际,通过以学生为主体的直观演示启发、设疑启发、引趣启发、攻难启发和求变启发等的选择,做到对象精巧练,尽可能把讨论探究的问题,设拟得新颖有趣。比如:用铅笔和小刀做压强实验,用纸张和黑板擦或者用钢笔甩墨水做惯性演示实验,用平口玻璃杯、水和硬纸片去做证明大气压强存在的实验,用眼药瓶做物体的浮沉实验等。这些器材学生更熟悉,更有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活的联系非常紧密。如果经常在教
