论文部分内容阅读
摘要：阐述通过实验教学培养学生创新素养的重要性，并针对中学物理实验教学中存在的问题，提出了从演示实验、基础实验、设计实验三个方面的实验教学培养学生创新素养的策略。
关键词：物理实验教学、创新素养
创新素养，是指一个人创新精神和创新能力的养成和修养，也就是学生在日常学习和生活中养成的创新精神和创新能力。在物理教学中，创新精神包括学生学习物理的创新动力和创新意识；而创新能力包括学生的自主探究能力、发散思维能力、形象思维能力等。本文对高中物理实验教学的现状进行了分析，强调中学物理实验教学在培养学生创新素养的重要性，并对如何在实验教学中培养学生的创新素养进行了深入的实践研究，提出了一些具体的教学策略：
1.课堂演示实验激发学生的创新精神。
2.基础实验启迪学生的思维能力。
3.设计实验培养学生探究能力。
一、物理实验教学对培养学生创新素养的重要性
1、培养具有创新素养的人才是时代发展的需要
21世纪是知识经济的时代，知识经济是建立在知识的产生、传播、转移、分配和使用之上的经济，它所依赖的主要资源不是有形的物质资源，而是无形的智力资源。如果我们培养出来的学生强于记忆而拙于发现，强于接受而拙于实践，那么实践能力和创新精神的提高就无从谈起。因此，新时期的物理教学，尤其是物理实验教学，在全面提高学生的物理科学素养的同时，应着重培养学生的创新精神和提高学生的创新能力。
2、培养学生创新能力是新课程的目标之一
教育部最新制订的普通高中《物理课程标准（实验）》中规定：物理课程的性质应有助于学生继续学习基本的物理知识与技能；体验科学探究过程，了解科学研究方法，增强创新意识和实践能力等等。在课程目标中规定：学生应具有敢于坚持真理，勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神。这些都说明物理课堂是培养学生创新精神和能力的重要阵地之一，高中的物理教学特别是实验教学应注重对学生这一能力的培养。
3、物理实验教学是培养学生创新能力的重要途径
科学源于实践，物理源于实验。物理学科的发展离不开实验的发展，物理学科的特点决定了物理课的基础是实验。从实验教学和实验方法的概念可以看出，实验教学是一种非常有利于促进学生的学习及创新能力培养的教学形式。
二、目前中学物理实验教学现状
1、实验的教学方式单一
为了使学生在考试中得到一个高分，教师对实验尤其是演示实验教学采用的是讲授法，即在课堂上或黑板上讲实验的步骤、原理、结果、注意事项等。使学生只是在感性上了解实验，而学生的动手能力却得不到提高，缺少参与意识，学生参与实验的积极性难以被调动起来。
2、教师对实验的重要性认识不够
教师在实验课上不是引导学生探索、创新，而是为了按时完成教学任务，在实验中，教师只要求学生按实验报告上的内容、步骤重复“实验”一遍，学生的实验过程是形式化的，实验的结果也是唯一化的。这种僵化的实验教学，使学生的积极性和创新精神受到压抑。
3、学生对实验的认识不够积极
由于学生在思想上对实验的不重视，导致他们在做实验时，不愿动手或不知道怎样动手，在做实验时也是机械地操作书上的实验步骤，不去动脑想一想实验中涉及到的知识，对实验中的数据和结论没有进行深入探讨，在有限的实验时间内只是验证了一遍，没有达到实验目的，更谈不上培养学生的创新素养了。
4、实验设计过程面面俱到，没有留给学生发展和思维的空间
教材从实验目的、实验原理、仪器设备、操作步骤到注意事项，都写得十分详尽，这客观上会造成学生不去深入的思考实验。
三、物理实验教学中培养学生创新素养的策略
1、课堂演示实验激发学生的创新精神
（1）提高演示实验的趣味性，激发创新意识
教育家乌申斯基说：没有丝毫兴趣的强制性学习，将会扼杀学生探求真理的欲望。”兴趣能促进学生认真思考、积极探究、努力创新。中国科技馆的“饮水鸟”被科学家爱因斯坦称为中国最神奇的玩具。先让同学们看饮水鸟的视频，因为“饮水鸟”会永不停息地喝水，被怀疑是人类发明的永动机，那么它究竟是怎么工作的呢？涉及到物理学中的哪些知识？等等。引起了同学们极大的兴趣，从而激发了创新意识。
（2）讲述演示实验中物理学家的故事，激活创新動力
在教学中应充分挖掘教材中蕴藏的丰富的情感因素，精心设计，组织教学活动。结合课本中介绍的伽利略、牛顿、爱因斯坦等科学家，是如何推动物理学的发展及他们在研究过程中的一些故事，让学生利用课余时间找关于这些物理学家创造发明、生活中的资料，从中体会到科学家的那种强烈的事业心和积极的进取心，遇到困难坚忍不拔、艰苦奋斗的精神。例如：牛顿看见苹果落地而发现了“万有引力定律”、法拉第用了十年时间发现“电磁感应现象”等等。
（3）通过演示实验创设问题情境，增强创新动力
强烈的好奇心，旺盛的求知欲是引发学生创新意识、创新思维的动力和源泉。而实验能使物理现象在课堂中生动地呈现出来，让学生感到惊奇、有趣，极大地激发学生的求知欲，促使学生去探究和深思。在置疑释疑的过程中，既能丰富学生的知识又能培养学生的创新思维和创新能力。
2、基础实验启迪学生的思维能力
（1）奠定知识基础
新课程教材对实验分类进行了改革，由原来的演示实验和学生实验拓展为学生实验、演示实验、做一做、问题和练习等。极大地丰富了高中物理实验的内容，同时也提高了对实验的要求。物理基础实验可以开阔学生的知识视野，多方面思考问题，便于学生进一步奠定基础知识，加深物理基础概念的理解，从而构建科学合理的知识结构，有利于学生创新能力的培养。
关键词：物理实验教学、创新素养
创新素养，是指一个人创新精神和创新能力的养成和修养，也就是学生在日常学习和生活中养成的创新精神和创新能力。在物理教学中，创新精神包括学生学习物理的创新动力和创新意识；而创新能力包括学生的自主探究能力、发散思维能力、形象思维能力等。本文对高中物理实验教学的现状进行了分析，强调中学物理实验教学在培养学生创新素养的重要性，并对如何在实验教学中培养学生的创新素养进行了深入的实践研究，提出了一些具体的教学策略：
1.课堂演示实验激发学生的创新精神。
2.基础实验启迪学生的思维能力。
3.设计实验培养学生探究能力。
一、物理实验教学对培养学生创新素养的重要性
1、培养具有创新素养的人才是时代发展的需要
21世纪是知识经济的时代，知识经济是建立在知识的产生、传播、转移、分配和使用之上的经济，它所依赖的主要资源不是有形的物质资源，而是无形的智力资源。如果我们培养出来的学生强于记忆而拙于发现，强于接受而拙于实践，那么实践能力和创新精神的提高就无从谈起。因此，新时期的物理教学，尤其是物理实验教学，在全面提高学生的物理科学素养的同时，应着重培养学生的创新精神和提高学生的创新能力。
2、培养学生创新能力是新课程的目标之一
教育部最新制订的普通高中《物理课程标准（实验）》中规定：物理课程的性质应有助于学生继续学习基本的物理知识与技能；体验科学探究过程，了解科学研究方法，增强创新意识和实践能力等等。在课程目标中规定：学生应具有敢于坚持真理，勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神。这些都说明物理课堂是培养学生创新精神和能力的重要阵地之一，高中的物理教学特别是实验教学应注重对学生这一能力的培养。
3、物理实验教学是培养学生创新能力的重要途径
科学源于实践，物理源于实验。物理学科的发展离不开实验的发展，物理学科的特点决定了物理课的基础是实验。从实验教学和实验方法的概念可以看出，实验教学是一种非常有利于促进学生的学习及创新能力培养的教学形式。
二、目前中学物理实验教学现状
1、实验的教学方式单一
为了使学生在考试中得到一个高分，教师对实验尤其是演示实验教学采用的是讲授法，即在课堂上或黑板上讲实验的步骤、原理、结果、注意事项等。使学生只是在感性上了解实验，而学生的动手能力却得不到提高，缺少参与意识，学生参与实验的积极性难以被调动起来。
2、教师对实验的重要性认识不够
教师在实验课上不是引导学生探索、创新，而是为了按时完成教学任务，在实验中，教师只要求学生按实验报告上的内容、步骤重复“实验”一遍，学生的实验过程是形式化的，实验的结果也是唯一化的。这种僵化的实验教学，使学生的积极性和创新精神受到压抑。
3、学生对实验的认识不够积极
由于学生在思想上对实验的不重视，导致他们在做实验时，不愿动手或不知道怎样动手，在做实验时也是机械地操作书上的实验步骤，不去动脑想一想实验中涉及到的知识，对实验中的数据和结论没有进行深入探讨，在有限的实验时间内只是验证了一遍，没有达到实验目的，更谈不上培养学生的创新素养了。
4、实验设计过程面面俱到，没有留给学生发展和思维的空间
教材从实验目的、实验原理、仪器设备、操作步骤到注意事项，都写得十分详尽，这客观上会造成学生不去深入的思考实验。
三、物理实验教学中培养学生创新素养的策略
1、课堂演示实验激发学生的创新精神
（1）提高演示实验的趣味性，激发创新意识
教育家乌申斯基说：没有丝毫兴趣的强制性学习，将会扼杀学生探求真理的欲望。”兴趣能促进学生认真思考、积极探究、努力创新。中国科技馆的“饮水鸟”被科学家爱因斯坦称为中国最神奇的玩具。先让同学们看饮水鸟的视频，因为“饮水鸟”会永不停息地喝水，被怀疑是人类发明的永动机，那么它究竟是怎么工作的呢？涉及到物理学中的哪些知识？等等。引起了同学们极大的兴趣，从而激发了创新意识。
（2）讲述演示实验中物理学家的故事，激活创新動力
在教学中应充分挖掘教材中蕴藏的丰富的情感因素，精心设计，组织教学活动。结合课本中介绍的伽利略、牛顿、爱因斯坦等科学家，是如何推动物理学的发展及他们在研究过程中的一些故事，让学生利用课余时间找关于这些物理学家创造发明、生活中的资料，从中体会到科学家的那种强烈的事业心和积极的进取心，遇到困难坚忍不拔、艰苦奋斗的精神。例如：牛顿看见苹果落地而发现了“万有引力定律”、法拉第用了十年时间发现“电磁感应现象”等等。
（3）通过演示实验创设问题情境，增强创新动力
强烈的好奇心，旺盛的求知欲是引发学生创新意识、创新思维的动力和源泉。而实验能使物理现象在课堂中生动地呈现出来，让学生感到惊奇、有趣，极大地激发学生的求知欲，促使学生去探究和深思。在置疑释疑的过程中，既能丰富学生的知识又能培养学生的创新思维和创新能力。
2、基础实验启迪学生的思维能力
（1）奠定知识基础
新课程教材对实验分类进行了改革，由原来的演示实验和学生实验拓展为学生实验、演示实验、做一做、问题和练习等。极大地丰富了高中物理实验的内容，同时也提高了对实验的要求。物理基础实验可以开阔学生的知识视野，多方面思考问题，便于学生进一步奠定基础知识，加深物理基础概念的理解，从而构建科学合理的知识结构，有利于学生创新能力的培养。