浅谈初中物理实验创新

2022-03-22 22:45韦周文
学校教育研究 2022年5期
关键词:创新能力实验教学

韦周文

摘要:物理是一门以观察和实验为基础的学科,实验在教学中可激发学生学习的兴趣和学习积极性,既能提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,还能培养学生严谨的科学态度。在物理实验课的教学中,如何培养学生的创新意识和创新能力成为实验课程学习的首要目标。

关键词:创新能力;实验主体;实验教学

物理学是一门以观察和实验为基础的学科,物理学的规律更多来源于生活,它的规律都是通过对一些生活中的现象进行观察所得到的结论以及在实验基础中总结得来的经验。实验是物理学的精髓,而实验能力又是中考重点考察的五大能力之一,考试要求考生能明确实验目的、理解实验原理和方法,同时能够熟练使用仪器、观察分析实验现象、记录并处理实验数据,从而提高学生的综合学习能力。通过物理实验课的教学,学生可以在熟练运用常规仪器的同时还能够了解学习和应用新仪器、新技术和新方法,在实验过程中,还能够培养学生的观察力、思维能力、发现问题、分析问题,并充分发挥其创新能力和创造力。因此,在物理教育中,应当把培养学生创新精神和创造能力摆在突出的地位,在物理实验课教学中,将如何培养学生创新意识和创新能力,提高学生素质,塑造创新性和创造性人才作为当今教学和教育所要研究解决的重大课题,也是我们初中物理教师应该探索的课题。下面是本人在近几年初中物理实验教学中开展创新教学所进行的一些尝试和体会。

一、重视创新实验观

创新意识的培养是物理实验教学中的重要内容。目前,开设的实验课大多数是以验证性实验为主,教学方法大多是灌输式的,由教师直接安排,学生必须“完全信任”。学生"跟着教师走”,教师“牵着学生行”,照样画葫芦,走完程序化的步子,随之实验也就结束了,然而这种机械的教学方式是目前作为实验教学的主流方法与实施。这样的教学方式的弊端很明显,既体现不了学生在实验课教学中的主体地位,还忽视了在实验教学中激发学生的创新思维和创新能力的培养。甚至有个别实验由于时间、环境、条件等因素的影响,老师没有做演示实验。例如,在做静电起电实验时,一次实验做不成功便将空气太潮湿作为理由对付过去了。但是学生更需要我们激发他们学习的兴趣,所以我们要创造充满活力的物理实验课堂,对学生的物理学习给予一定的启迪,让学生在实验中不断打磨自己的动手能力以及灵活运用知识的能力。由此可见物理实验教学不仅要传授知识,指导学生积极进行自我思考反而更加重要。

二、更新实验教学的新思路

物理的定义、定理、定律、规律及概念都建立在大量的实验和实践活动中,所以我们说物理是一门以实验为基础的学科。我们所说的实验不仅仅初中物理教科书中所安排的实验,而是学生根据自己在生活中所见到的一些的物理现象来进行的实验。实验教学不仅仅局限于课上,也可以在课下,学生可以使用实验室所配备的器材,也可以自备自制教具,借助学生身边的物品做实验。相对于验证实验而言,探究实验的优势是能激发学生的学习兴趣、能锻炼学生的各方面能力,更能提高学生的科学素养和创新精神。例如,在探究《声音的响度与什么因素有关》这一实验时,我先提出问题让学生猜想并说出猜想的依据,然后放手让学生去结合书上给出的实验设计方案完成实验并让学生思考几个问题:①音叉的振幅不易观察,我们通过什么方法能比较出其振幅的大小?②这一实验中我们应观察什么?如何记录实验现象?③你还能设计哪些不同实验进一步来探究这个问题?最后同学们很好完成了本探究实验,并设计出了几种新的探究方案,而且还学到了一种科学的方法“转换法”——观察乒乓球弹起的幅度(目的是给微小幅度放大,便于观察),来推理不易观察的音叉振幅。因此,用物理实验教学不能仅仅停留在实验的层面上,要创造性地去探索和发现。

三、让学生成为实验的主体

中学物理演示实验教学最基本的手段是利用常用的仪器和教具,但是随着科技的发展,课堂教学也进入了现代化,教学现代化的重要标志,就是对多媒体的运用。物理是很抽象化的学科,很多知识如原子、电子等微观粒子,无法用常规的仪器对其演示,常常会出现教师用各种方式进行表达,但學生仍然一头雾水。而利用多媒体,对教学加以辅助则能有效解决这些问题。

实验是激发学生学习主动性,促进学生参与课堂的一种有效方法。组织学生参与实验,鼓励学生自主设计实验步骤和实验方法,为促进学生成为课堂的主人和学习的主体,在实践中锻炼自己的能力,实现学生综合素质的提高。例如在学习《串联和并联电路》的时候,给学生提供一个学生是自主动手实验的舞台,使学生可以通过自己动手操作来理解物理知识。学生在实验中首先会通过绘制电路图的方式来探究串联电路和并联电路的连接方式,之后会准备实验需要的器材,当连接好电路后,学生通过实际测量和观察会发现,串联电路中的各处电流都是相等的,总电压等于各部分电路的电压之和,从电阻大小决定因素中长度越长电阻越大去理解总电阻等于各个电阻之和,电压的分配和电阻成正比,也就是说,电阻越大分得电多。学生得到这样的结论,是通过自己动手实践观察总结得到的,使学生从深远意义上理解知识。在以后多给学生提供课堂和动手实践的机会,使学生可以在探究中提高能力,在实验中进步,实现学生的可持续发展能力的提高。

四、培养学生严谨求实的科学态度和分析推理的能力

在实验课教学中,经常发现大部分学生的实验记录不规范、不完整,不合要求。个别学生根本就不做实验,抄袭同学的实验报告,只为完成任务。针对这些现象,我们应从最基本的记录实验数据抓起,向学生强调实验记录的重要性,并告诉他们同一实验而不同设备的基本参数和系统误差是不完全一样的,因此实验前必须记录实验仪器设备的编号和有关参数,以便分析和处理实验数据,必须让学生养成良好的记录习惯和严谨科学态度,不然出社会带来不可挽回的严重后果。

总之,通过运用合理的教学理念和教学思想来指导教学,来促进学生思维的发散和能力的提高,促进学生融入到课堂学习过程中,实现综合素质的提高,让学生成为实验的主体,激发学生物理学习的积极性和主动性,产生强烈的学习动机。教师应该解放思想、大胆尝试,积极探索创新,努力使物理实验教学真正成为培养学生创新精神和实践能力的新天地。

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