初中物理教学中学生创新能力的培养

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  在物理实验教学中,要让学生学会实验的具体做法,掌握一些基本的实验技能,引导他们学会研究物理问题的实验方法。如常用的间接测量实验方法、“控制条件”实验方法、“以大量小”实验方法、测量微小量的“叠加法”“替代法”和“比较法”等。通过多种实验方案的设计、讨论和辨析,达到在物理教学中培养学生创新能力的目的。
  一、吃透原理,创新方法
  实验是理论和实际相结合的一种实践过程,学生在实验过程中往往埋头于实验操作而忽视了原理对实验的指导作用,或对实验原理不甚了解。有的学生对原理并不清楚,在这样的情况下做实验,势必使实验成为“按方配药”式的机械性操作,这只能提高学生对实验操作的熟练程度,但不能培养和锻炼创造精神和创新能力。学生只有吃透实验原理,才能在原理和方法上有所创新,进而培养自己的创新能力。为了同一个实验目的,可以选择不同的实验,从而创造出不同的实验情境和操作方法。这是实验教学中一种可供挖掘的创新因素,也是培养学生理论联系实际能力和实验创新能力的一个极好素材。
  例如,在“用电流表和电压表测定电阻和电功率”的实验教学结束后,可向学生提出一个问题让他们进一步探讨:本实验运用了P=UI的公式,通过测电流和电压的方法测小灯泡的电功率。那么能否运用我们学过的其他知识来测定P的值呢?(事实上,根据电路欧姆定律,利用电流表或电压表铭牌也可以测定P的值。)
  二、创设条件,演示实验
  在演示实验中,教师可以不拘泥于教材或教参的安排,进行一些创新设计,如可以将一些演示实验改为学生探索性实验。让学生选择器材,自行设计实验方法,在实验中发现问题和寻找解决问题的方法。教师要创设条件,让学生充分地动脑、动手、动口,发挥学生学习的主动性,从而激发其创造性思维,培养学生的创新能力。在实验教学中,教师应不失时机地对学生标新立异的方法给予肯定、支持和帮助,鼓励学生大胆猜想和独立思考,并通过实验否定错误的假设或修正不完善的猜想,从而增强学生解决问题的勇气、信心,培养他们科学的批判精神和创造力。
  有些演示实验,照搬教材效果并不理想,如对其作一点简单改进,效果就会大不一样。如做“牛顿运动第一定律”的演示,书本上使用的是小车从斜面上滑下。但是小车从上滑下时经常在铺有毛巾的桌面上绊住,导致演示失败。其实只要用一颗较大的钢珠做前后的对比试验,结论马上就能得出,而且效果很好。
  三、结合教材,设计训练
  现行教材中的学生实验大多数都属于训练类、测量类和验证类,它对于训练学生掌握基本仪器的操作,学会对物质的某些特性和某些物理量的测定方法,以及验证所学物理规律的正确性起着很好的作用。但有关探索性、设计性方面则涉及太少,这又不利于学生通过实验观测来模仿前辈科学家的发现过程,也不利于培养学生独立设计实验的能力。我们在教学中很需要加强实验设计训练,使学生从照着教材做实验逐步过渡到能做部分实验设计,学会自行选用仪器,确定实验步骤或设计简单的装置、电路等。
  例如,在学生做电学分组实验中,在掌握实验原理的基础上,应当倡导学生用不同的器材、不同的实验步骤进行操作实验,这样可以极大地提高他们学习物理的兴趣,发展个性,活跃创新思维。在实验中学生需要在各种因素中取舍,对所得信息进行筛选,这就要求他们在追求既定目标的过程中应变、思考和探索,使他们的分析、抽象、综合、表达能力都得到训练和发展。
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