【摘要】物理學(xué)是一門(mén)以觀察和實(shí)驗(yàn)為主的科學(xué),實(shí)驗(yàn)探究則是物理教學(xué)的一種重要手段,在初中物理教學(xué)中,根據(jù)初中學(xué)生的好奇心強(qiáng)、認(rèn)知能力有限的特點(diǎn),積極開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué),不僅能培養(yǎng)學(xué)生的信息收集和整理等基本技能,而且可以培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力、動(dòng)手能力以及終生學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。物理學(xué)又是有很強(qiáng)的應(yīng)用性和創(chuàng)新性的自然科學(xué),物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中蘊(yùn)含著極其豐富的創(chuàng)新教育內(nèi)容,為培養(yǎng)具有創(chuàng)新素質(zhì)的人才提供了極好的載體。它能使學(xué)生的智力和能力得到綜合培養(yǎng)和發(fā)展,在實(shí)施以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力為核心的素質(zhì)教育中,有著獨(dú)特的作用和不可替代的手段。
【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)教學(xué) 探究 創(chuàng)新能力
【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2016)02-0082-01
一、變演示實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
演示實(shí)驗(yàn)一般是以教師為主體,利用課堂時(shí)間為學(xué)生演示各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考的一種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察到各種形象生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,掌握實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范要領(lǐng)。但是學(xué)生沒(méi)有動(dòng)手機(jī)會(huì),只是被動(dòng)參與,不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。如果將部分演示實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為學(xué)生探究實(shí)驗(yàn),把學(xué)生由觀眾變?yōu)檠輪T,讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中認(rèn)識(shí)科學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律,提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。讓學(xué)生充分地動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口,發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用,從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。如在“影響滑動(dòng)摩擦力的因素”的教學(xué)中,我進(jìn)行了如下創(chuàng)新設(shè)計(jì):(1)改進(jìn)演示教具,添加兩塊相同的長(zhǎng)方體木塊(長(zhǎng)15CM、寬10CM、高5CM),且木塊質(zhì)量不超過(guò)0.5KG,一把刻度尺,一塊秒表。(2)讓全體學(xué)生都參與實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與操作過(guò)程中來(lái)。首先,在演示前就影響滑動(dòng)摩擦力的因素,引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行猜想,會(huì)提出:1.滑動(dòng)摩擦力可能跟壓力的大小有關(guān)。2.滑動(dòng)摩擦力可能跟接觸面粗糙程度有關(guān)。3.滑動(dòng)摩擦力可能跟接觸面的大小有關(guān)。4.滑動(dòng)摩擦力可能跟勻速直線運(yùn)動(dòng)速度的大小有關(guān)。采用控制變量法,指導(dǎo)學(xué)生從上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)方法出發(fā),設(shè)計(jì)出驗(yàn)證四條猜想的演示方案,最后變教師演示為學(xué)生三人一組上臺(tái)演示,教師以主持人的身份在旁邊指導(dǎo)和解說(shuō)。
這樣,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師因勢(shì)利導(dǎo),不失時(shí)機(jī)地對(duì)學(xué)生中那些標(biāo)新立異、獨(dú)樹(shù)一幟的做法予以肯定、支持,幫助、激勵(lì)學(xué)生用自己的頭腦獨(dú)立思考問(wèn)題,不人云亦云,敢于另辟蹊徑,勇于探索,不斷創(chuàng)新。
二、增設(shè)開(kāi)放性分組探究實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。
在初中物理課本中學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)較為單調(diào)和枯燥,所提供的實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)方法和步驟都與實(shí)驗(yàn)原理中要測(cè)量的物理量單一對(duì)應(yīng)。為了給學(xué)生更廣闊的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)空間,教師可提供一些開(kāi)放性實(shí)驗(yàn),這樣可以啟發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師可采取兩種方法:
1.在原有的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)課上,增加開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)。如“測(cè)定物質(zhì)的密度”實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生做完測(cè)定金屬密度和液體密度后,提出一個(gè)實(shí)驗(yàn)課題:“怎樣測(cè)不沉入水中的蠟燭的密度”,并同時(shí)提出如下問(wèn)題:(1)實(shí)驗(yàn)原理;(2)實(shí)驗(yàn)器材;(3)實(shí)驗(yàn)步驟;(4)具體的實(shí)驗(yàn)記錄和結(jié)果;(5)討論偏差,找出原因。最后寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這樣不但使學(xué)生充分地練習(xí)天平和量筒的使用方法,還更好地培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力和解決問(wèn)題的能力,并使學(xué)生知道學(xué)物理必須到實(shí)踐中去仔細(xì)觀察,認(rèn)真操作,真實(shí)記錄,科學(xué)分析,才能得出正確結(jié)論。
2.增設(shè)物理課本上沒(méi)有的分組實(shí)驗(yàn)課,內(nèi)容是開(kāi)放性的。如:我在講授浮力一章后,增設(shè)學(xué)生的開(kāi)放性分組實(shí)驗(yàn)課,給學(xué)生提供托盤(pán)天平(含砝碼)、彈簧秤、細(xì)線、溢水杯、玻璃杯、足量的水、石塊,由學(xué)生自行選取儀器做測(cè)量石塊密度的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生就要思考選取哪些儀器、怎樣測(cè)石塊體積等問(wèn)題。這樣,學(xué)生的發(fā)散思維會(huì)被啟動(dòng),思維活動(dòng)空間就會(huì)大大增加,同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和學(xué)科內(nèi)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。
三、適時(shí)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)。
利用課余時(shí)間開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室能讓學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)器材、查漏補(bǔ)缺、活用知識(shí)、培養(yǎng)興趣、進(jìn)行創(chuàng)新。在平時(shí)分組實(shí)驗(yàn)中,有些學(xué)生由于動(dòng)手能力較差,操作方法不當(dāng),造成實(shí)驗(yàn)誤差較大,沒(méi)有很好完成實(shí)驗(yàn)。有些學(xué)生對(duì)課堂演示實(shí)驗(yàn)有困惑,更有些學(xué)生有奇思妙想需要實(shí)驗(yàn)室為他提供實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì),滿足學(xué)生的求知心理。事實(shí)上學(xué)生十分珍惜這樣的機(jī)會(huì),表現(xiàn)出極大的熱情和興趣。
四、優(yōu)選電教媒體手段,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究效果,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神。
在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,要根據(jù)不同電教媒體的功能和特點(diǎn),發(fā)揮電教媒體的特長(zhǎng),彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。比如,有的實(shí)驗(yàn)儀器裝置小,難以看清楚,有時(shí)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可見(jiàn)度不夠、難以觀察到位,我利用電化教學(xué)手段具有增大視角的特點(diǎn),選用投影或攝像將難以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和難以看清楚的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行放大,使學(xué)生人人看得清,達(dá)到滿意的視覺(jué)效果。
利用電教軟件(錄像帶、幻燈片、CAI課件等)的虛擬或動(dòng)畫(huà)效果,形象演示事物的本質(zhì)特征,模擬事物的變化過(guò)程。它適用于難于演示的實(shí)驗(yàn)或無(wú)法通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察的物理現(xiàn)象的教學(xué)內(nèi)容。如演示受力分析、電子運(yùn)動(dòng),模擬火山的爆發(fā)、鈾核裂變時(shí)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)等,教師講授過(guò)程中適時(shí)插入有關(guān)的多媒體的生動(dòng)畫(huà)面,這樣學(xué)生不會(huì)感到枯燥、乏味,能吸引其注意力,激發(fā)他們對(duì)現(xiàn)代物理的探索興趣。
五、學(xué)生動(dòng)手做小實(shí)驗(yàn)小探究和小制作,全面提高綜合素質(zhì)。
學(xué)生的課外實(shí)驗(yàn)和小制作,主要是以擴(kuò)展知識(shí)面、發(fā)展創(chuàng)造力為主要目的。學(xué)生在課外實(shí)驗(yàn)中,不可能一帆風(fēng)順,教師要適當(dāng)引導(dǎo),不使他們過(guò)多地碰壁。但是,教師也不可包辦代替,要讓學(xué)生經(jīng)受挫折,從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn),發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性,從而獲得成功,這樣將會(huì)增加學(xué)習(xí)的樂(lè)趣并使學(xué)生得到更多鍛煉。將課本上的小實(shí)驗(yàn)和一些實(shí)驗(yàn)習(xí)題改為學(xué)生實(shí)際操作,例如,制作橡皮筋測(cè)力計(jì)的小實(shí)驗(yàn),可以配合“力的測(cè)量”進(jìn)行教學(xué)。再如,用紙盒可以將水燒開(kāi)的小實(shí)驗(yàn),反復(fù)彎折鐵絲后彎折處會(huì)發(fā)燙等實(shí)驗(yàn)習(xí)題,都可以配合新課教學(xué)作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。由于初中物理實(shí)驗(yàn)儀器一般都比較簡(jiǎn)單,多數(shù)實(shí)驗(yàn)都是定性的,有些定量的實(shí)驗(yàn)精確度要求也不高,因此,大部分初中物理實(shí)驗(yàn)儀器都可以自制,可供選擇的器材也很廣泛。
總之,在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中,注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是科學(xué)教學(xué)的主旋律,實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)又是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力最直接最有效的途徑。因此在教學(xué)中要發(fā)揮實(shí)驗(yàn)優(yōu)勢(shì),不斷挖掘蘊(yùn)藏在實(shí)驗(yàn)中的創(chuàng)新因素,并以不同形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練和培養(yǎng),以達(dá)到更好地提高學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。
作者簡(jiǎn)介:
龔文政,男,1968年1月出生,工作單位:英山縣石鎮(zhèn)中學(xué) ,職務(wù):教務(wù)主任 ,職稱(chēng):中學(xué)一級(jí)教師。