做好物理演示实验 培养学生创新能力

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  物理学是自然科学和现代技术发展的基础,对促进社会的发展具有不可替代的作用。要学好物理就必须改变过去注重知识传授的倾向,关注学生的发展,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于思考的学习方式。要积极改革教学方法,注意研究学生的心理特征和认知规律,善于启发学生的思维,激起学习兴趣,使他们积极、主动地获得知识和提高能力。加强实验是物理教育本质的自然回归,符合素质教育的理论和实践的要求。实验渗透着方法教育,对养成良好习惯,训练意志品质有积极作用,是提高素质的重要途径。物理演示实验生动有趣,易形成悬念,它在创设问题情境,激发学生的学习兴趣,增强学生在学习中的积极性和主动性,引导学生追根求源探索知识,培养学生创新能力有极其重要的作用。
  一、 做好演示实验 创新教学思路
  物理知识是通过观察和实验,认真思索和总结得到的。如彩虹,自然界在特定雨天后才能看到,平时看不到。在课堂上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;再引导让学生去讨论解开雨后彩虹形成的这个谜。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。在这里学习的就不仅是色散的知识,更重要的是学习了这种探索事实的根本方法——实验。
  物理学就是以实验为基础的学科,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中,所以笔者认为,实验教学不仅局限可以在课上,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,经常用学生身边的物品做实验,如用水和玻璃做光的色散实验等,这些器材学生更熟悉,更有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力:大家一起来想一想,还可以用什么来说明我们要知道的内容,这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题,等等。调动学生刚刚起步的创新的意识和创新的精神。总之,我们不是为做实验而做实验,我们做实验是学习这种研究事物内在联系,研究问题的方法。
  二、做好演示实验,创新教学方法
  1、注重观察实验,拓展思维方式
  观察是实验的起步,也是创新的前提。观察在生活中无处不在。案例一:在演示肥皂液薄膜的复色光干涉实验时,可先让学生细致观察,然后出示以下问题:①本实验需要研究观察什么?怎样观察?观察时眼睛、薄膜、火焰三者的位置关系如何?②为什么在肥皂薄膜上会出现反射像?③条纹有何特点?条纹的颜色排列是否有序?为使学生养成细致观察的习惯,培养他们的观察能力,教师应该在没有出示以上问题时就让学生自由观察。待观察一段时间后,老师再让学生回答以上问题。肯定有部分学生观察方法不当,老师可指导学生重新观察,这样做一定可以大大激发学生的求知欲,掌握正确的观察方法,从而留下深刻的印象。
  在观察中,要引导同学讨论观察的方法和应注意的问题。可以提示看到的不同的现象是由不同的原因引起的,但是具体到是哪些原因,应该由学生通过多次的实验得出一定的结论,而不是老师在黑板上把各种条件罗列出,让学生按部就班。那样做实际限制了学生的思维,是不利于学生形成创新思维的。
  2、强调探索实验,培养发散思维
  在以往的实验教学模式中,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。笔者认为要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,以下是笔者设计的两个演示实验教学方案:案例二:测电阻率实验,实验前让学生设计五种以上的实验方案,画出电路图,分析比较确定最佳方法。课堂上再讨论总结,测电池的电动势和内阻实验,可有方法:(1)安培表内接;(2)安培表外接;(3)两已知电阻和安培表;(4)伏特表和已知电阻;(5)两伏特表测量。师生再共同分析各方法的利弊,选择最佳的方案。案例三:在做“用单摆测重力加速度”这个实验时,可对学生说:现在我们再来做一做周期与质量是否有关?我手中有两个小球,如何比较它们的质量大小?下面是同学们想出的几个方法。(a)同种材料的实心球,看体积大小。(b)用手感觉一下。(c)用天平称一下。(d)让两小球碰撞一下就可知质量大小。在上面四种方法中,提出第(d)种方法最为可贵。他将碰撞中的知识应用在两物质量比较中,达到了发散的要求。
  3、变换实验方法,创新思维训练。
  在演示实验教学中,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。这就要求学生在确定的目标下,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。
  4、创设实验问题,发展创新能力
  创新教学的构成要素是研究性、引导性、发现性、归纳性等有机的结合起来,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。例如,学习反冲知识后,让学生自制火箭模型和反冲式水轮机模型。
  三、做好演示实验,创新评价方式
  教师对教学目标的完成情况进行评估,为制订下一个目标做准备,这是一个学科目标的结束。如果说学生已经掌握了知识的重点、难点,形成了相应的技能技巧,那么教师应该对学生学习过程进行总结,学生掌握了什么,超越了什么?谁做得最好?由教师和学生总结这个经验,从而形成再创新能力,这个环节是必不可少的。在以往的教学评价当中,往往是以学生的一次次考试的成绩来评价每一个学生,在具有创新意识的教育教学过程中,这个评价方法自然也应该有所改进,而实验教学的评价似乎成了其中的重点。笔者认为新的评价观点应该重视学生在实验中解决问题的能力,在实际操作时就应该努力避免死板、缺乏创造力的观点,这也是我们努力的方向之一。
  总之,做好演示实验,要在思路、方法、评价方式上予以创新。把学生培养成会学习,善实验,提高学习效率和实验效果,极大地发展自主学习个性,让学生真正成为学习的主体,实验的主人。
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