物理实验教学与学生创新能力的培养

2017-05-18 10:01朱艳敏
课程教育研究·上 2017年14期
关键词:并联串联实验设计

朱艳敏

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2017)14-0181-02

“创新是一个民族的灵魂”,在知识经济的社会中人的最重要的素质是创新能力。所以在物理教学中培养学生的创新能力是实施素质教育的重要内容。而物理学从本质上说是一门实验科学,物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础,并受到实验的检验。因此在物理教学中,尤其是在实验教学中,注意不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳、类比等探索手段提出种种假设和猜想发展他们的创新意识就显的尤为重要。

在中学物理实验教学中应如何培养学生的创新能力呢?

一、变演示实验为探索性实验,培养学生的创新思维

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。在《牛顿第一定律》一节中探究阻力对物体运动的影响演示实验,我给学生改为分组实验,学生通过亲自操作,很自然记住了控制小车要从同一高度由静止滑下的目的,做实验的过程中明白了变化阻力的设计方法,进而推出物体不受力将会出现的效果自然会呈现在脑海中,创造性思维自然得到了激发,使牛顿第一定律的得出变得呼之欲出,这样很好地激发了学生探究自然科学规律的欲望。

二、采用多种实验方法,培养学生的创新能力

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。这就要求学生在即定目标的过程中,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。在《压强》一节的教学中,探究压力作用效果与什么因素有关,课本上用的是压力小桌、海绵、砝码作为实验器材。我启发学生用手边的课本、笔袋代替砝码来改变压力的大小,使学生知道自己身边的用具就是很好的实验器材,从而使学生的创新思维得到扩展,创新能力得到很好地培养。

三、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 。在《串联和并联》一节的教学中,课本中探究并联电路时让学生在电路中直接接入三个开关,学生在连接电路上就很困难,得出实验结论就更不容易。我给学生提供足够的器材,不是按照课本上已有的两个复杂串、并联电路直接连接验证,而是给学生有简入繁的设计的目标,让学生通过三个实验设计来完成探究。第一个实验设计是让学生设计一个开关控制两个灯泡同时亮灭,学生能够设计连接出五个电路,我让学生分析对比这五个电路在连接方式上的相同与不同,从而归纳得出串联和并联的定义,第二个实验设计是让学生对比所设计连接出的三个不同串联电路开关的位置有什么不同,从而得出串联电路开关的控制作用,接着设计实验探究串联电路中一个灯泡坏了另一个能否发光,从而得出串联电路用电器的工作特点。第三个实验设计是设计用两个开关控制两个灯,使一个灯亮时另一个灯灭,学生能够设计出两个不同的电路,通过实验探究,能够得出并联电路开关的控制作用和用电器的工作特点。最后分析用三个开关控制两个灯,就能实现干路总控制和支路的分别控制。我提出的实验设计目标能让学生充分发挥自己的创新能力來设计实验步骤,完成实验目标,不再觉得并联电路太复杂,在设计过程中能获得很大的成就感。学生通过自己不同的设计,创新思维得到扩展,创新能力得到很大促进与发展。

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,创新。

四、保持积极态度,主动探索研究

积极一点,你就领先一步,领先一步,你就领先了一个时代。学习不是一蹴而就的,需要坚强的毅力和积极的心态,否则,只能是半途而废,无功而返。在物理实验学习过程中必须注意以下几点:1.分析研究学生分组实验中发生的异常现象。2.老师的演示实验学生要注意观察,认真思考。3.做好课外小实验。比如学习浮力大小与液体密度关系时,学生自己在家里制作不同密度的盐水,观察鸡蛋在盐水中的浮沉情况,联系思考轮船、潜水艇的浮沉,从而加深对知识的理解,提高自己的创新思维与能力。4.留心分析日常生活中的物理现象。比如观察四季温度变化时水的三态变化,从而思考其它物质三态变化,在生活当中,冰箱空调是家庭必备的家电,它们是靠什么物质怎样给食物保鲜制冷的。从而启迪学生利用已学的知识发明创新服务于生活。

通过物理实验,不但要达到教材对每一个实验提出的实验目的,进行常规的验证性的实验教育;还要培养学生的科学实验素养,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;更重要的是通过对分组实验、课堂演示实验、课外小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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