论文部分内容阅读
摘要:随着社会的不断发展,培养创新型的高素质人才变得非常重要。学生创新精神不足和实践能力不强的问题是目前正在推进的基础教育改革所要着力解决的一个现实而又紧迫的问题,实验教学是实施创新教育的重要基础和手段,实验不仅对激发学生学习兴趣,提高实践能力具有不可替代的作用,而且也是培养学生创新意识、创新思维、创新能力,提高学生科学素质的有效途径。因此不断改革实验教学,开展研究性学习,才能适应社会的高速发展,培养出满足社会所需的高素质人才。
关键词:实验能力 创新教育 实践能力 探索意识
随着信息化社会的发展,培养创新型人才,变得尤为重要。在中学物理教学中实施创新教育,培养学生的创新精神,提高学生的创新能力,是落实素质教育的核心。分析目前教学的实际情况,开展创新教育仍有许多亟待解决的问题,传统教学中落后的教育现象和方法仍妨碍学生创新能力的培养。因此,在物理教学中要充分发挥学生思维的主体性,改革实验教学,开展研究性学习,培养学生创造性思维,提高学生的创新能力,这样才能适应社会的高速发展,才能不断满足社会对高素质人才的需求。
物理学科是一门以实验为基础的自然科学,新教材在原有基础上增设了大量的演示实验,其目的是以实验为立足点,为学生创设良好的学习情境,使他们在动手、动脑、去伪存真中悟出道理,得出结论,使他们学习物理的兴趣得到激发,实验操作能力得到培养,创造能力得此发展,思维不会受到约束。同时,由于物理学要求学生有较高的抽象、逻辑思维能力,而大多数学生则善于形象、直观思维,在课堂教学中,应尽量给出一些具体直观的感性材料,以加深学生对概念、规律的理解,帮助学生由直观形象思维向逻辑、抽象思维过渡。下面我对演示实验在物理课堂教学中的作用谈几点看法。
一、通过演示实验可以引导和诱发学生浓厚的学习兴趣
爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师。”杨振宁博士说过:“成功的真正秘诀是兴趣。”教育心理学认为“兴趣”是一个倾向于认识,研究并获得某种知识的心理特征,是推动人们求知的一种内在力量,兴趣必然引起追求,而追求和研究就会引起对事物的深刻认识和理解。因此,教师应尽可能通过演示实验创设物理情境,引导和诱发学生学习物理的兴趣,使学生产生强烈的求知欲望,从而产生学习动力,积极主动参与学习活动。
比如:在讲动量定理之前,可以做演示实验:在地上铺上一块海绵,让鸡蛋从一定高度落下去,鸡蛋不会碎。如果没有海绵鸡蛋就一定会碎。为什么加上海绵鸡蛋就不碎了呢?学生带着疑问进人课堂,较有兴趣地去探讨问题的关键所在。
又比如:在讲“圆周运动”之前,让学生参与作“水流星”实验。当水桶旋转到倒悬在空中时,桶中的水并没有像学生们想象的那样流出来,这使学生产生了极大的兴趣,争先恐后来做实验,惟恐其中有什么机关来作怪。这一现象与学生原有的认识不一致,产生了认知冲突,激起了学生的探索欲望,调动了学生的潜在心智来投入学习研究。
二、通过演示实验激起思维冲突,以达到更好的教学效果
学生在接受新知识之前,往往对问题有一些错误的认识,而作为教师首先要让学生自己真正意识到自己的观念是不对的。而要达到这一目标光靠老师说解决不了本质问题。为此教师最需要的是设计问题隋景,制造认知冲突,而不是反复强调、诲人不倦的耐心。
比如,学生在初中学习过程中就已形成这样的一种错误观念“电压表在任何情况下都可以看做开路”,为了解决这一问题,我们可以把两个阻值很大的电阻R1、R2串联起来,接在稳压电源的两端,用同一只电压表先后接在R1、R2的两端,依次测出电压u1,U2请同学计算u1、u2之和,然后再用这一只电压表测出串联电路的总电压u。学生会发现u明显大于u1、u2之和。这一出乎所料的结果就造成了惊奇和疑问:难道串联电路的电压规律不再成立了?亚里士多德曾说,“思维自惊奇和疑问开始”,以实验激起思维冲突,以冲突为教学的起点。
又比加,我们在学习“闭合电路欧姆定律”之前,学生认为电源两端电压是不变的。我们作如下演示实验:用干电池、开关和滑动变阻器连成闭合电路,调整变阻器的阻值,同时用演示电压表和电流表测量电源两端的电压与电路的电流。学生惊讶地发现电源两端电压随滑动变阻器阻值的变化而变化,且电流随电压的增大而减小。为什么会这样呢?学生带着强烈的学习动机去学习本节内容。
三、通过演示实验讲解物理过程,提高学生分析物理问题和解决物理问题的能力
解决物理问题的一个难点是弄清物理过程,能针对不同的物理过程运用相应的物理规律进行求解。但部分物理问题中所描述的物理过程比较抽象,学生不易弄清楚。若设计相应的演示实验对过程进行演示,将物理过程展现在学生面前,形象直观,学生一目了然,正如著名物理教育学家朱正元教授所说:“对于物理概念、物理规律等一些理论性的东西,往往是千言万语说不清,一看实验就分明。”
比如在力的分解教学时,学生对于两个力的大小随着它们夹角的变化而变化,并且可能比合力还大不能理解。我们做了如下演示实验:取一大勾码放在桌面上,用两根橡皮筋将勾码提起,让这两根橡皮筋的夹角由OO逐渐增加,学生会观察到两根橡皮筋的长度变长,从而理解分力还可能比合力大。这无疑是学生大脑里产生的兴奋点,闪烁着解决问题的思维火花。
四、通过对比性演示实验,能更好地突破教学难点,培养学生探究性学习的良好习惯
从直观的形象到抽象的思维是认识的基本规律。由于中学物理内容抽象,而学生又缺乏相应的感性认识,不少疑问很难给学生一个满意的解答。我们可以通过演示实验进行探究,既可以解答学生的疑问,又可以培养学生探究性学习的良好习惯。
比如在讲解电源的内电路和内电阻时,由于学生对内电路缺乏直观认识,为此我们设计了如下对比性演示实验。如图所示,E1=3V是内阻很小的新电池组,E2=6V是内阻很大的旧电池组。首先用电压表测出E1和E2的电动势为E1=3V和E2=5.5v,然后将电压表换成小灯泡接在E1两端;小灯泡正常发光,再将小灯泡接在E2两端,结果小灯泡几乎不亮,让学生感受电源的内电路和内电阻的存在。
又比如在讲授“伏安法”测电阻时,关于安培表“内接法”“外接法”选择问题,是教学中的一大难点。为了增强感性认识,进行如下对比演示:首先,将电阻箱调节到R1=10Ω,用“内接法”“外接法”分别测出电阻箱的电阻值进行比较可以知道哪种接法测量的值更精确。再将电阻箱调节到R2=1KΩ,用“内接法”“外接法”测出电阻箱的电阻值进行比较,可以知道哪种接法测量的值更精确。通过这个演示实验进行探究,学生对安培表“内接法”“外接法”有了感性认识,在此基础上进一步探究其原因。
在进行演示实验过程中,要注意培养学生的探究意识。课堂演示实验一般以教师为主体,学生不能直接参与,不利于创新能力的培养。在演示实验中,教师应有意识启发学生提出问题,做出猜想,预示现象的发生过程,再进行实验;或者发现问题,提出解决问题的方案,再观察实验现象。这样做,虽然没有增设新内容,但引发了学生的思维冲突,会增强学生的探索欲。例如通过学习“焦耳定律”,学生已经认识到电流在通过导体的过程中会产生热量,教师可以不急于按照课本上的演示实验方案立即演示,而是把实验结论交给学生,提出“电流通过导体产生热量的多少可能会和哪些因素有关?”教师帮助学生从中提取出相互独立的有关量后提问:这几个物理量与电热是怎样的关系?让学生猜想讨论。在形成了比较一致的意见后,再演示验证。
总之,演示实验搞好了,物理教学的过程就会生动活泼。一个受学生欢迎的教师一定非常注重演示实验,并追求对演示实验的改进,经常以各种新奇独特的演示来吸引学生参与课堂学习。通过多观察实验现象,培养学生的形象思维能力。
关键词:实验能力 创新教育 实践能力 探索意识
随着信息化社会的发展,培养创新型人才,变得尤为重要。在中学物理教学中实施创新教育,培养学生的创新精神,提高学生的创新能力,是落实素质教育的核心。分析目前教学的实际情况,开展创新教育仍有许多亟待解决的问题,传统教学中落后的教育现象和方法仍妨碍学生创新能力的培养。因此,在物理教学中要充分发挥学生思维的主体性,改革实验教学,开展研究性学习,培养学生创造性思维,提高学生的创新能力,这样才能适应社会的高速发展,才能不断满足社会对高素质人才的需求。
物理学科是一门以实验为基础的自然科学,新教材在原有基础上增设了大量的演示实验,其目的是以实验为立足点,为学生创设良好的学习情境,使他们在动手、动脑、去伪存真中悟出道理,得出结论,使他们学习物理的兴趣得到激发,实验操作能力得到培养,创造能力得此发展,思维不会受到约束。同时,由于物理学要求学生有较高的抽象、逻辑思维能力,而大多数学生则善于形象、直观思维,在课堂教学中,应尽量给出一些具体直观的感性材料,以加深学生对概念、规律的理解,帮助学生由直观形象思维向逻辑、抽象思维过渡。下面我对演示实验在物理课堂教学中的作用谈几点看法。
一、通过演示实验可以引导和诱发学生浓厚的学习兴趣
爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师。”杨振宁博士说过:“成功的真正秘诀是兴趣。”教育心理学认为“兴趣”是一个倾向于认识,研究并获得某种知识的心理特征,是推动人们求知的一种内在力量,兴趣必然引起追求,而追求和研究就会引起对事物的深刻认识和理解。因此,教师应尽可能通过演示实验创设物理情境,引导和诱发学生学习物理的兴趣,使学生产生强烈的求知欲望,从而产生学习动力,积极主动参与学习活动。
比如:在讲动量定理之前,可以做演示实验:在地上铺上一块海绵,让鸡蛋从一定高度落下去,鸡蛋不会碎。如果没有海绵鸡蛋就一定会碎。为什么加上海绵鸡蛋就不碎了呢?学生带着疑问进人课堂,较有兴趣地去探讨问题的关键所在。
又比如:在讲“圆周运动”之前,让学生参与作“水流星”实验。当水桶旋转到倒悬在空中时,桶中的水并没有像学生们想象的那样流出来,这使学生产生了极大的兴趣,争先恐后来做实验,惟恐其中有什么机关来作怪。这一现象与学生原有的认识不一致,产生了认知冲突,激起了学生的探索欲望,调动了学生的潜在心智来投入学习研究。
二、通过演示实验激起思维冲突,以达到更好的教学效果
学生在接受新知识之前,往往对问题有一些错误的认识,而作为教师首先要让学生自己真正意识到自己的观念是不对的。而要达到这一目标光靠老师说解决不了本质问题。为此教师最需要的是设计问题隋景,制造认知冲突,而不是反复强调、诲人不倦的耐心。
比如,学生在初中学习过程中就已形成这样的一种错误观念“电压表在任何情况下都可以看做开路”,为了解决这一问题,我们可以把两个阻值很大的电阻R1、R2串联起来,接在稳压电源的两端,用同一只电压表先后接在R1、R2的两端,依次测出电压u1,U2请同学计算u1、u2之和,然后再用这一只电压表测出串联电路的总电压u。学生会发现u明显大于u1、u2之和。这一出乎所料的结果就造成了惊奇和疑问:难道串联电路的电压规律不再成立了?亚里士多德曾说,“思维自惊奇和疑问开始”,以实验激起思维冲突,以冲突为教学的起点。
又比加,我们在学习“闭合电路欧姆定律”之前,学生认为电源两端电压是不变的。我们作如下演示实验:用干电池、开关和滑动变阻器连成闭合电路,调整变阻器的阻值,同时用演示电压表和电流表测量电源两端的电压与电路的电流。学生惊讶地发现电源两端电压随滑动变阻器阻值的变化而变化,且电流随电压的增大而减小。为什么会这样呢?学生带着强烈的学习动机去学习本节内容。
三、通过演示实验讲解物理过程,提高学生分析物理问题和解决物理问题的能力
解决物理问题的一个难点是弄清物理过程,能针对不同的物理过程运用相应的物理规律进行求解。但部分物理问题中所描述的物理过程比较抽象,学生不易弄清楚。若设计相应的演示实验对过程进行演示,将物理过程展现在学生面前,形象直观,学生一目了然,正如著名物理教育学家朱正元教授所说:“对于物理概念、物理规律等一些理论性的东西,往往是千言万语说不清,一看实验就分明。”
比如在力的分解教学时,学生对于两个力的大小随着它们夹角的变化而变化,并且可能比合力还大不能理解。我们做了如下演示实验:取一大勾码放在桌面上,用两根橡皮筋将勾码提起,让这两根橡皮筋的夹角由OO逐渐增加,学生会观察到两根橡皮筋的长度变长,从而理解分力还可能比合力大。这无疑是学生大脑里产生的兴奋点,闪烁着解决问题的思维火花。
四、通过对比性演示实验,能更好地突破教学难点,培养学生探究性学习的良好习惯
从直观的形象到抽象的思维是认识的基本规律。由于中学物理内容抽象,而学生又缺乏相应的感性认识,不少疑问很难给学生一个满意的解答。我们可以通过演示实验进行探究,既可以解答学生的疑问,又可以培养学生探究性学习的良好习惯。
比如在讲解电源的内电路和内电阻时,由于学生对内电路缺乏直观认识,为此我们设计了如下对比性演示实验。如图所示,E1=3V是内阻很小的新电池组,E2=6V是内阻很大的旧电池组。首先用电压表测出E1和E2的电动势为E1=3V和E2=5.5v,然后将电压表换成小灯泡接在E1两端;小灯泡正常发光,再将小灯泡接在E2两端,结果小灯泡几乎不亮,让学生感受电源的内电路和内电阻的存在。
又比如在讲授“伏安法”测电阻时,关于安培表“内接法”“外接法”选择问题,是教学中的一大难点。为了增强感性认识,进行如下对比演示:首先,将电阻箱调节到R1=10Ω,用“内接法”“外接法”分别测出电阻箱的电阻值进行比较可以知道哪种接法测量的值更精确。再将电阻箱调节到R2=1KΩ,用“内接法”“外接法”测出电阻箱的电阻值进行比较,可以知道哪种接法测量的值更精确。通过这个演示实验进行探究,学生对安培表“内接法”“外接法”有了感性认识,在此基础上进一步探究其原因。
在进行演示实验过程中,要注意培养学生的探究意识。课堂演示实验一般以教师为主体,学生不能直接参与,不利于创新能力的培养。在演示实验中,教师应有意识启发学生提出问题,做出猜想,预示现象的发生过程,再进行实验;或者发现问题,提出解决问题的方案,再观察实验现象。这样做,虽然没有增设新内容,但引发了学生的思维冲突,会增强学生的探索欲。例如通过学习“焦耳定律”,学生已经认识到电流在通过导体的过程中会产生热量,教师可以不急于按照课本上的演示实验方案立即演示,而是把实验结论交给学生,提出“电流通过导体产生热量的多少可能会和哪些因素有关?”教师帮助学生从中提取出相互独立的有关量后提问:这几个物理量与电热是怎样的关系?让学生猜想讨论。在形成了比较一致的意见后,再演示验证。
总之,演示实验搞好了,物理教学的过程就会生动活泼。一个受学生欢迎的教师一定非常注重演示实验,并追求对演示实验的改进,经常以各种新奇独特的演示来吸引学生参与课堂学习。通过多观察实验现象,培养学生的形象思维能力。