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物理作为一门以实验为基础的学科,物理实验教学对培养学生的创新能力有着独特的优势.因此,在物理教学中,要抓住物理实验教学的机会,培养学生的创新能力.
一、变演示实验为探索性实验,培养思维的自我独立性
物理实验教学实践表明,以教师为主体的演示实验,有利于提高教学的效率,但由于学生充当的是旁观者,没有直接参与,故不利于学生“自我独立性”的培养.而由学生自主探索的实验,虽然费时,但能让学生充分动手、动脑,主体性得到更充分的体现,这与教师自己做演示实验相比,能更有效地激发学生参与的热情和培养学生的“自我独立性”.所以,在物理教学中,有选择地将一些演示实验改为学生自主探索实验,有利于培养学生的“自我独立性”.
如改初三“瓶子吞蛋”实验为学生实验(为经济起见和取材容易,鸡蛋也可用同等大小的气球代替),由于这个实验获得成功有两点要求:一是鸡蛋刚好卡住瓶口,密封要好;二是棉花燃烧烟雾不可过多.如学生不注意这两点,实验很可能失败,由此对大气压的存在产生了怀疑心理,为探求正确结论重做,待实验成功甚至经多次成功才确信大气压的存在.当然,也有的学生实验一次成功,但从思维培养角度而言,失败比成功更有意义.教师演示不利于学生“自我独立性”的培养,而改为学生探索性实验能增强学生的“自我独立性”.
改演示实验为学生实验,教师应引导学生的思维特征由模仿向支持已见过渡.而演示实验一般都是教师动手,学生观察,由于教师具有较高的实验技能,再加课前的充分准备,实验结果都较理想.虽然它有利于学生对物理概念、规律的理解,但无形中就会使学生“迷信权威”.然而将演示实验改为学生实验,由于各个学生参差不齐的知识水平及实验技能,实验当中容易出现各种与结论不相符合的结果,这很容易引起学生对教材中的实验结论产生“怀疑”.在进取心的驱使下,学生为确信自己的实验结果而重做,甚至多次,当自己的实验结果与教材中结论一致且确信自己的实验无错时,才会消除怀疑心理.
二、拓展演示实验,培养思维的主动探索性
在实验教学中,增加演示实验的创造成分,可培养学生创造性思维的主动探索性.
演示实验是形成物理概念、导出物理规律的主要方法之一.兴趣和情感包含着丰富的思维因素,所以增加演示实验的创造性成分,有利于培养学生思维的“主动探索性”.如初二物理的“托里拆利实验”,在演示完大气压支持着管内水银柱以后,进一步演示:1. 使玻璃管倾斜一定角度,观察水银面高度差. 2. 将玻璃管上提或下压一些,观察水银面高度差. 3. 换用较细或较粗的玻璃管重做上述实验,观察水银面高度差. 4. 把两端开口的玻璃管的一端用塞子塞紧,从开口端向管内灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银糟中,放开堵管口的手指,让学生观察水银面高度差并设疑:拔出塞子时会有什么现象?学生积极思维后再用实验验证. 5. 一个两端开口的玻璃管,倒插在水槽里,让学生思考:怎样才能使水上升?然后再实验验证.显然,在增做的演示实验中,可以激进学生对“大气压”问题的主动探索,为理解“大气压的存在及测定”提供了丰富的感性材料,为“大气压”的教学打下了良好的基础.
三、改“测量、验证”实验为设计型实验,培养思维的多向选择性
创造性思维的多向选择性,就是善于从不同角度想问题.将“测量、验证”实验改为设计型实验有利于培养创造性思维的多向选择性.但不提供任何线索要求学生独立对“测量、验证”实验设计新的实验,对中学生来说,确是难事.因此教师应从以下两个不同角度择其一给予启发:一是将各种不同的实验原理的器材分套,引导学生由分套的实验器材依据相应的原理,从而设计相应的实验方法;二是提供各种不同的实验方法的原理,引导学生从实验原理出发,选择相应的器材而设计相应的实验方法. 如学完“欧姆定律”全章后,可将“伏安法测电阻”实验改为设计性实验:下面是不同测量电阻实验的分套器材,请根据各套器材设计不同的实验. 共用器材:待测电阻、电源、电键各一个,导线若干.1. 伏特表、安培表、滑动变阻器各一个,共用器材;2. 伏特表两个,已知电阻,共用器材;3. 安培表两个,已知电阻,共用器材;4. 伏特表一个,已知电阻,共用器材;5. 安培表一个,已知电阻,共用器材.这样的实验,有利于培养思维的“多向选择性”.
责任编辑罗峰
一、变演示实验为探索性实验,培养思维的自我独立性
物理实验教学实践表明,以教师为主体的演示实验,有利于提高教学的效率,但由于学生充当的是旁观者,没有直接参与,故不利于学生“自我独立性”的培养.而由学生自主探索的实验,虽然费时,但能让学生充分动手、动脑,主体性得到更充分的体现,这与教师自己做演示实验相比,能更有效地激发学生参与的热情和培养学生的“自我独立性”.所以,在物理教学中,有选择地将一些演示实验改为学生自主探索实验,有利于培养学生的“自我独立性”.
如改初三“瓶子吞蛋”实验为学生实验(为经济起见和取材容易,鸡蛋也可用同等大小的气球代替),由于这个实验获得成功有两点要求:一是鸡蛋刚好卡住瓶口,密封要好;二是棉花燃烧烟雾不可过多.如学生不注意这两点,实验很可能失败,由此对大气压的存在产生了怀疑心理,为探求正确结论重做,待实验成功甚至经多次成功才确信大气压的存在.当然,也有的学生实验一次成功,但从思维培养角度而言,失败比成功更有意义.教师演示不利于学生“自我独立性”的培养,而改为学生探索性实验能增强学生的“自我独立性”.
改演示实验为学生实验,教师应引导学生的思维特征由模仿向支持已见过渡.而演示实验一般都是教师动手,学生观察,由于教师具有较高的实验技能,再加课前的充分准备,实验结果都较理想.虽然它有利于学生对物理概念、规律的理解,但无形中就会使学生“迷信权威”.然而将演示实验改为学生实验,由于各个学生参差不齐的知识水平及实验技能,实验当中容易出现各种与结论不相符合的结果,这很容易引起学生对教材中的实验结论产生“怀疑”.在进取心的驱使下,学生为确信自己的实验结果而重做,甚至多次,当自己的实验结果与教材中结论一致且确信自己的实验无错时,才会消除怀疑心理.
二、拓展演示实验,培养思维的主动探索性
在实验教学中,增加演示实验的创造成分,可培养学生创造性思维的主动探索性.
演示实验是形成物理概念、导出物理规律的主要方法之一.兴趣和情感包含着丰富的思维因素,所以增加演示实验的创造性成分,有利于培养学生思维的“主动探索性”.如初二物理的“托里拆利实验”,在演示完大气压支持着管内水银柱以后,进一步演示:1. 使玻璃管倾斜一定角度,观察水银面高度差. 2. 将玻璃管上提或下压一些,观察水银面高度差. 3. 换用较细或较粗的玻璃管重做上述实验,观察水银面高度差. 4. 把两端开口的玻璃管的一端用塞子塞紧,从开口端向管内灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银糟中,放开堵管口的手指,让学生观察水银面高度差并设疑:拔出塞子时会有什么现象?学生积极思维后再用实验验证. 5. 一个两端开口的玻璃管,倒插在水槽里,让学生思考:怎样才能使水上升?然后再实验验证.显然,在增做的演示实验中,可以激进学生对“大气压”问题的主动探索,为理解“大气压的存在及测定”提供了丰富的感性材料,为“大气压”的教学打下了良好的基础.
三、改“测量、验证”实验为设计型实验,培养思维的多向选择性
创造性思维的多向选择性,就是善于从不同角度想问题.将“测量、验证”实验改为设计型实验有利于培养创造性思维的多向选择性.但不提供任何线索要求学生独立对“测量、验证”实验设计新的实验,对中学生来说,确是难事.因此教师应从以下两个不同角度择其一给予启发:一是将各种不同的实验原理的器材分套,引导学生由分套的实验器材依据相应的原理,从而设计相应的实验方法;二是提供各种不同的实验方法的原理,引导学生从实验原理出发,选择相应的器材而设计相应的实验方法. 如学完“欧姆定律”全章后,可将“伏安法测电阻”实验改为设计性实验:下面是不同测量电阻实验的分套器材,请根据各套器材设计不同的实验. 共用器材:待测电阻、电源、电键各一个,导线若干.1. 伏特表、安培表、滑动变阻器各一个,共用器材;2. 伏特表两个,已知电阻,共用器材;3. 安培表两个,已知电阻,共用器材;4. 伏特表一个,已知电阻,共用器材;5. 安培表一个,已知电阻,共用器材.这样的实验,有利于培养思维的“多向选择性”.
责任编辑罗峰