利用物理实验培养学生的创新能力

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  摘要:物理实验的目的,一是通过实验建立学生对课堂内容的感性认识,加深学生对内容的理解和记忆,借以提高教学效果;二是开发学生智力,训练学生的实验技巧,培养学生独立分析、解决问题的能力和创新能力。
  主题词:演示实验;探索;分组实验;活跃思维;创新能力
  物理学是一门以观察和实验为基础的自然科学。其一切现象和规律都源于生活、生产实践之中,所有新颖有趣的实验和新奇美妙的现象都能引起学生的兴趣,激发学生的求知欲,是引导学生探索物理规律,学好物理知识的重要方法。在物理教学中,注重实验教学搞好实验教学非常重要。初学物理的学生往往由于对一些抽象的概念、理论难已理解儿对物理失去兴趣和信心,教师如何在教学中利用实验来培养他们的学习兴趣,挖掘他们的创新能力呢?
  一、要做好每节课的演示实验
  演示实验的直接目的是把物理现象复制一遍,让学生亲眼目睹或自身感受到物理现象的效果,同时把产生这种现象的方法告诉学生。为此,在课前要充分准备,精心设计实验,确保演示实验的成功。实验过程中,要操作规范,有条不紊,演示的现象一定要清楚、直观,可见多大。一边让学生仔细观察现象,一边启发学生去思考有关问题,踊跃发表自己的意见,创设一种民主、和谐的课堂气氛,使学生自然的由现象联系其本质,从而通过主动动脑轻松地理解和掌握抽象内容。同时也培养了学生的观察能力、思维能力和分析问题的能力,养成对待科学实事求是的态度。对于较简单的实验,也可让个别学生动手操作,其他学生观察,互相学习,互相提高。
  二、变演示实验为探索性实验,培养学生的创新能力
  在以前,课堂演示实验一般以教师为主体,学生仅仅是旁观者,没有直接参与,不利于其创新能力的培养。将演示实验改为探索性实验,让学生充分的动脑、动手、动口,发挥学生的主体作用,从而有利于学生创造性思维的激发。
  三、组织学生做好学生分组实验
  学生分组实验是学生在教师的指导下,独立地进行观察、操作和思考的实践活动。它是学生获得知识训练技能,培养良好素养的重要教学形式。通过学生实验课可满足学生强烈的动手欲望,锻炼动手能力。学生实验课上,教师要做好指导,课前让学生预习有关内容,使学生对实验原理、方法、步骤及仪器的使用有一个正确的认识,在实验过程中才会做到心中有数,目的明确。在实验过程中,教师要巡回指导,针对有关现象多提“为什么”。实验中发现问题及时纠正,对于好的做法要及时肯定给予表扬,对于一些实验的意外现象,教师可让学生自己去分析原因,从中发现新问题和新方法。对于典型的实验错误,可与全班同学一起讨论分析,要让实验课始终处在探索、讨论的氛围中,同时应要求学生在实验中尊重事實,如实记录,养成实事求是的科学态度。
  四、采用多种实验方法,活跃学生思维
  对于学生分组实验,我们在帮助学生掌握实验原理的基础上,允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行实验。在实验中学生需要在各种因素中进行取舍,对所得信息进行筛选。这就要求学生在既定目标的过程中,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。
  五、引导学生做好课外实验
  课外实验是相对于演示实验、学生分组实验等课堂教学实验而言的一种实验形式。课外实验内容灵活,形式多样。课外实验内容可以是与课堂教学紧密联系,也可以是与教学大纲没有直接关系,但具有一定的教育功能。教师可引导学生做一些课外及家庭小实验,要充分利用学校和家庭中现有条件并尽可能的创造条件。在选择的验器材、设计实验方案等方面都要让他们自己独立的思考、独立的分析和独立的操作,逐步培养学生的独立工作能力。整个实验过程应坚持以学生为主,教师为辅的原则。通过实验中对困难的不断克服,从而提高了学生分析和解决问题的能力,同时也培养了学生的毅力,促使学生养成实验的良好风格。
  六、创设实验问题,促进学生创新能力的发展
  创新教学的构成要素是研究性、引导性、发现性、归纳性等有机地结合起来,这就要求教师在实验中创造性的应用现代教学方法和教学手段,将多种教学方法进行优化组合,用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件。因此除了演示实验和分组实验之外,在学生的模型制作、游戏、调查小实验活动中,也可以发展创造活动,鼓励学生创造。
  通过长期有计划的实验教学,学生确实感觉到了实验在物理中的重要性,都愿意实验,争做实验,尽力做好实验,实验教学有效地培养了学生的科学实验素养、动手动脑能力、理论联系实际和实事求是的科学作风,严肃认真一丝不苟的科学态度,养成了严谨科学的学习方法,更重要的是通过对课堂演示实验、分组实验、课外实验以及日常生活中物理现象的严密观察和勤于思考,培养学生主动研究的探索精神和创造性的发现、思考和解决新的实际问题的能力。
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