賈吉淵
社會的發(fā)展與進步需要創(chuàng)新,創(chuàng)新推動社會的發(fā)展與進步。培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才是時代給我們當代教師提出的新要求。物理實驗是把物理現(xiàn)象、物理情景上升到物理概念規(guī)律的重要途徑,是學習物理及培養(yǎng)創(chuàng)新能力的有效途徑,學生通過獨立自主完成實驗探究,使學生創(chuàng)造性思維得到提升,動手能力得到增強,探究能力得到加強,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
一、巧用趣味性實驗,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
興趣是最好的老師,激發(fā)學生的實驗興趣,是上好物理課的根本保證。有的學生不善于動手操作實驗,引導學生從具體操作中發(fā)揮學生各自豐富的想象力和創(chuàng)造力,使其大但動手操作。趣味實驗更能引起學生共鳴,激發(fā)學生的興趣,學會動手操作,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
例如:將一個小物體如鋼筆帽放在紙條上邊,用鉛筆猛擊紙條,觀察小物體的運動情況。發(fā)現(xiàn)筆帽原地不動,說明物體具有慣性。學生感到奇怪,并反復操作,收獲成功的喜悅。再如取一張紙條,從紙條上方沿紙條吹氣,提問:紙條怎樣運動?這個現(xiàn)象說明什么道理?教師發(fā)動學生積極探究,每人撕一張紙條,動手做起實驗,紙條吹起來了,感到很驚奇。教師提問:為什么紙條會 “飛”起來?讓學生將其手中的塑料筆與頭發(fā)、衣服等摩擦,然后拿筆靠近小紙屑,紙屑飛起來了,學生驚呼,想知道其中的原因,從而激發(fā)了學生學習的欲望。關于動能和勢能的相互轉化,要求學生用乒乓球豎直落在課桌上,學生觀察乒乓球的運動情況,乒乓球會彈起、落下,反復多次。讓學生回答為什么,學生紛紛舉手發(fā)言,教師歸納總結,學生動手動腦,培養(yǎng)了創(chuàng)新能力。
二、引導自主探究實驗,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
自主探究實驗在教科版初中物理教材中出現(xiàn)的頻率多,要求高,學生必須動手進行實驗操作。這是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的很好的平臺。實踐探索的過程是創(chuàng)新的過程。在此過程中,教師正確引導顯得非常重要。在引導學生自主探索的活動過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
例如:在探究凸透鏡成像的規(guī)律的實驗中,讓學生先自學課本后,教師引導學生認識凸透鏡成像規(guī)律,放手讓學生探究,將物體到凸透鏡的距離,由遠及近,進行探究。然后提問:當物距等于2倍焦距時,在光屏上會成怎樣的像?當物距等于1倍焦距時,在光屏上還能成像嗎?學生踴躍回答,沒有得到結論的小組,會相互交流,進一步地探究,從而得出結論,填好表格。在探究歐姆定律的實驗中,分成兩個小課題,探究電流跟電壓的關系,應用控制變量法。這個實驗的關鍵是調節(jié)滑動變阻器,保持電阻不變,怎樣改變電阻兩端的電壓?怎樣改變電阻?怎樣保持電壓不變?要求學生寫出實驗報告并與其他小組同學交流,綜合實驗數據,得出電流跟電阻、電壓的關系,使學生的創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)。
三、倡導建立家庭實驗室,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
農村中學由于教學儀器的嚴總缺乏,能做的實驗,學生不可能達到每個人都能單獨地使用一套實驗儀器。為了取得較好的學習效果,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,倡導學生建立起一個自己的家庭實驗室。教科版初中物理教材把家庭實驗室的建設納入了新的教材體系,很多節(jié)后都有家庭實驗室欄目,讓學生在探究的過程中有動手的機會,對科學探究活動的開展及思維品質的提升、創(chuàng)新能力的形成都具有重要的作用。在課外開展小實驗、小制作,與自己的家人一起分享實驗探究的成功和喜悅。
如在向水瓶注入開水的過程中,學生注意瓶中水的音調的變化,想想為什么。用水壺燒開水時,觀察水沸騰時水蒸氣的變化及壺蓋的跳動情況。想到水的汽化和液化過程,及水蒸汽的內能轉化為壺蓋的機械能等知識。用高壓鍋煮熟食物比普通鍋煮熟食物要快得多,聯(lián)系到大氣壓強與水的沸點的關系。用廢舊墨水瓶和吸管制成:“微小形變演示器”,探究固體的形變;用塑料袋制作成:“帕斯卡桶裂實驗裝置”,研究液體壓強。在一個礦泉水瓶的側壁上打四個相同的小孔,向瓶中加水,細心觀察從四個孔中射出的水流,得出液體對容器側壁的壓強規(guī)律。向一個礦泉水瓶注入開水,搖動數次,再倒出, 迅速蓋緊瓶蓋。瓶子發(fā)生扭曲,由此可發(fā)現(xiàn)大氣壓的存在。向兩端開口倒置的礦泉水瓶放一乒乓球,向瓶中注水,乒乓球沒有浮起來。將礦泉水瓶下端的開口堵住,再向瓶中注水,乒乓球就浮起來了,說明浮力產生的原因,是浸在液體中的物體受到向上向下的壓力差的作用。
四、加強生活化、社會化實驗,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
教材創(chuàng)設了多種生活化、社會化情景。設計出與此有關的實驗探究,不僅使我們的教師更客觀、真實、親切,更能體現(xiàn)“從生活走向物理”的理念。生活化、社會化實驗使學生在認識的基礎上萌發(fā)創(chuàng)新欲望,積極與同學、教師互動合作,提出問題、探究問題、解決問題,從而不斷發(fā)展和完善自己的知識結構和創(chuàng)新能力,使學生形成運用物理知識解決身邊問題的思維方式,以培養(yǎng)和提高學生的科學素養(yǎng)和人文素質。
例如關于光的折射規(guī)律一節(jié),把一雙筷子斜放入水中,觀察到筷子變彎了,提出問題:筷子在水中為什么變彎了?學生紛紛發(fā)言加以討論。再用激光筆射出一束光線,光線從空氣斜射入水中,從而觀察到光的折射現(xiàn)象,引入新課。關于電流一節(jié),讓兩個燈泡串聯(lián),一個開關接在干路上,另一個開關與其中一個燈泡并聯(lián),閉合干路開關,觀察燈泡的亮度,再閉合另一個開關,觀察燈泡的亮度變化,燈泡亮度發(fā)生變化,說明通過燈絲的電流大小不同。請同學們歡迎今天聽課的老師,于是學生紛紛鼓掌,教師問你們手掌有何感覺?引入力的相互作用。下雪以后,白雪耀眼,黑板反光,想到光的鏡面反射。在寒冷冬天的早晨,教室玻璃窗內側出現(xiàn)小水珠。在炎熱的夏天,從冰柜里拿出一瓶礦泉水,一會礦泉水瓶的表側開始冒“汗”,聯(lián)想到水蒸氣的液化。
總之,巧用趣味性實驗,引導自主探究實驗,倡導建立家庭實驗室,加強生活化、社會化實驗。通過教師的精心指導,循序善誘,讓學生自己發(fā)現(xiàn)問題,自己提出問題,自己解決問題,創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力得到了充分的發(fā)展。由此,物理實驗創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目的得以實現(xiàn),學生就能夠舉一反三,發(fā)展自我,實現(xiàn)自我,超越自我,成為社會需要的新型人才。