以下是小编为大家准备了如何在初中物理实验中培养学生的观察能力,本文共5篇,欢迎参阅。本文原稿由网友“淡淡的香味”提供。
篇1:如何在初中物理实验中培养学生的观察能力
如何在初中物理实验中培养学生的观察能力
沈跃萍
(吴江市实验初级中学)
摘 要:物理学是一门以观察、实验为基础的学科。观察是人们认识自然现象,获得感性认识的源泉。学习物理就要从对物理现象的观察入手,认识事物,找寻规律。观察力强的学生能快速找出规律,抓住问题的实质,从而获得新知识。而且通过观察感知到的实验现象还能提高学生的学习兴趣,激发学生的求知欲,从而提高学生的知识和技能水平,所以观察能力的培养与提高是物理实验教学中首需培养和提高的能力。
关键词:物理实验;观察力;问题;观察方法
物理学是一门以观察、实验为基础的学科。观察是人们认识自然现象,获得感性认识的源泉。学习物理就要从对物理现象的观察入手。因此,观察力是物理学习必备的能力,巴甫洛夫写在实验室墙壁上的座右铭就是:“观察,观察,再观察。”
观察力就是有目的、有计划地感知事物的能力。观察力强的学生能快速找出规律,抓住问题的实质,从而获得新知识。而且通过观察感知到的实验现象还能提高学生的学习兴趣,激发学生的求知欲,从而提高学生的知识和技能水平,所以观察能力的培养与提高是物理实验教学中首需培养和提高的能力。
一、学生在观察中出现的问题
初中生由于这一年龄段的生理、心理特点,他们在观察过程中往往会出现以下问题:
1.观察对象不明确
大多数学生只好奇现象的发生,他们观察的目标不明确。如在进行“模拟打桩”活动时,学生集中注意力要对准桩打,却忽略了要注意观察比较重物的质量、下落的高度和桩被打下的深度。
2.易受情绪支配
他们往往会被感兴趣的事物,鲜艳的色彩,奇怪的形体,响亮的声音吸引,忘记了本来的任务。如在观察水的沸腾实验中,烧瓶的形状、火焰的颜色、加热过程中发出的声音都会吸引学生的注意力,而使他们忽略了观察水泡的变化,温度计的读数。
3.缺乏主体辨别分析的能力
他们一般满足于或停留于大致笼统的观察,不善于观察物体的局部和细节,特别是被刺激作用较强部分掩盖的较弱部分容易被忽略。如在演示滚摆实验时,学生容易注意到滚摆旋转并上下运动,却容易忽视滚摆每次上升的高度和旋转速度的变化。
4.表述观察到的现象时存在一定程度的主观性和片面性
学生往往凭自己主观想象,想当然地表述对象,不善于进行联系、比较,失之于片面。如在探究弹簧的伸长量与所受外力大小的关系时,他们只表述出弹簧所受外力越大,弹簧越长,却忽略了伸长量与长度的区别和弹簧的弹性形变是有限度的。
二、如何培养学生的观察能力
教师应根据学生上述心理特点,有目的、有计划地培养学生的观察能力,提高观察效果。
1.引导学生明确观察目的
明确目的,把握方向是提高观察效果的首要条件。我们在实验之前要引导学生自己确定实验的目的,为什么要观察?观察什么?要找出什么规律?这样学生自己抓住了观察的重点,有目的地进行观察,久而久之,学生的观察力就会得到提高。如在探究影响动能大小的因素的实验中,可以通过问题“如何比较动能的大小?”和“如何控制变量?”引导学生自行确定观察方向。又如伏安法测电阻实验中,可引导学生从测量原理“R=U/I”确定观察的目的。
2.教给学生观察的方法
在引导学生明确目的,把握方向后,教师还应教给学生观察的方法,鼓励学生用合适的方法多观察周围事物,去发现、去思考,在不断的实践中提升自身的观察能力。
(1)比较观察法
由于事物与事物之间、现象与现象之间总是既有联系又有不同。因此,教师在教学过程中,要注意将物理现象分析比较,在相同事物和现象中,找出它们之间的不同点;在不同事物和现象中,找出它们之间的相同点。如:观察用电流表测电流,用电压表测电压,比较两表的构造、最小刻度及实验操作的异同点;研究“磁场对电流的作用”和“磁生电”时,比较先有电流后有导体运动还是先有导体运动后有电流。
(2)控制变量观察法
当一个物理现象有几个因素共同支配时,为了弄清各个因素的`作用,通常采用的方法是先固定其他因素不变,只改变一个因素,去观察物理现象与这个因素的关系,然后再改变另一个因素,去观察分析物理现象与它的关系,依次每次只改变一个因素,即控制变量法。例如,书本中探究电流与电压、电阻的关系、探究影响滑动摩擦力大小的因素、探究影响压力作用效果的因素等都是利用这种方法总结出来的。这种方法是初中物理探究方法的重中之重,它对提高学生观察能力、分析问题的能力有着举足轻重的作用。
(3)顺序观察法
即先观察什么,后观察什么,要按顺序观察。有些实验需按照一定的顺序进行观察,完成。如简单的,如何正确使用温度计,也得按顺序观察:①先观察估计被测物的温度,选择合适的温度计;②观察温度计的量程和分度值;③观察温度计的玻璃泡是否与被测物充分接触,且不碰容器底和壁;④观察测温液体是否已经稳定;⑤稳定后才能观察并记录数据。
(4)转换观察法
当某种事物无法直接观察到时,通过观察它作用后所产生的效果间接得知。如:动能的大小是通过观察物块被推出的距离来确定的;电流做功的多少是通过观察小灯泡的亮暗确定的;电热的大小是通过观察煤油升高温度的大小确定的。
当然,观察的方法不仅仅就这四种,如在研究伽利略的“斜面小车实验”时,可以指导学生用理想化推断法。
3.培养学生良好的观察习惯
(1)指导学生制订观察计划
在物理实验中,学生在开始观察时,往往会感到不着边际,无从下手。而我们又需要从观察到的物理现象中获得关于物质的组成、结构、性质及其变化等方面的感性认识。因此,要指导学生制订周密的观察计划,确定好观察对象,拟订出常规观察项目和特殊观察项目,明确观察要点。没有周密的观察计划就没有科学的观察顺序,造成顾此失彼,观察不够全面;而且纷繁多变的物理现象有时会稍纵即逝,如同过眼烟云,在物理实验中培养学生的观察素养也就会成为一句空话。如观察水的沸腾实验,就可制订如下观察计划:
①观察并记录温度:
②观察气泡和声音:
(2)培养学生实事求是的科学观察态度
实事求是是科学观察的基础,又是观察的重要品质和方法。在物理实验教学中,要求学生坚持实事求是的科学态度,毫不含糊地尊重客观事实,如实地记录实验中观察到的各种现象,每一个数据,做到严格地把实验事实和自己对事实的解释区别开来。如“探究杠杆的平衡条件”实验中,基础好的学生经过预习后,往往会根据“F1L1=F2L2”来凑数据。这时教师要看着学生重新实验,并提醒学生测量长度时还要记录估计值。坚持实事求是的科学态度,不仅是提高物理实验质量的要求,也是增强学生的科学素质,培养创造型人才的需要。
(3)培养学生眼脑并用的观察习惯
眼脑并用,即把观察和思维紧密结合起来。一方面,任何一个实验中都或多或少地存在着与概念、原理、规律的本质因素无关的现象,这些现象在实验中起着干扰的作用。另一方面,观察是一种理性知识参与下的知觉,因此主观因素对观察也起着干扰的作用。观察中的“观”就是看,“察”就是研究,只有边看边研究才能把握实验现象中的本质特征和必然联系,而且能根据观察到的现象发现新的问题,促进进一步的观察和对观察材料的思维加工,辨别本质现象和非本质现象,去伪存真,得出正确的观察结果。如:在演示“惯性”的打棋子实验中,学生往往会把注意力转加在下面飞出的棋子上,而忽略了上面的棋子。在演示“分子间存在引力”的肥皂泡实验中,当老师捅破一边的肥皂泡后,细线被推向另一侧,而有很多学生会认为细线被推向了另一侧,从而理解成分子间存在斥力。这就要求学生观察时要边观察边思考。
(4)引导学生观察自然界和日常生活中的物理现象
培养学生优良的观察力,仅靠课本中的演示实验和学生实验是不够的,课本的各种实验只给我们提供了一种初步的指导,要让学生学会在日常生活、生产中进行观察。教师可先提出一些问题让学生自己去观察、去分析,总结出原因或规律。学生在实践生活中就会发现物理知识具有广泛的应用,会发现自己所学的物理知识能派上用场,那时学生会感到一种满足,一种享受,而这种享受和满足能够激励学生更积极地去追求更深奥的物理秘密。如,在讲解声音时,可让学生去观察为什么蜜蜂飞过我们可听见响声,而蝴蝶飞过时我们却听不到声音呢?让学生去观察、去思考,分析原因。这样指导学生在自己周围的空间去观察、去思考,不仅培养了学生观察的主动性,而且对学生观察能力的发展也起到重要的作用。
素质教育要求导学者引导学生探究知识的同时教给方法,培养能力,而观察能力的培养应贯穿在学生学习的全过程中,应通过兴趣的培养让学生积极主动地参与到观察活动中去,自觉地养成良好的观察习惯,提高观察能力。只有观察,观察,再观察,才能不断地提出问题、解决问题,掌握新知识。
参考文献:
[1]刘知新。物理教学论[M]。北京:高等教育出版社,.
[2]刘力。新课程理念下的物理教学论[M]。北京:科学出版社,.
[3]刘知新,梁慧妹。物理实验[M]。南宁:广西教育出版社,2006.
[4]宋丽霞,马昌法。用演示实验培养学生的观察能力[J]。物理教学,(07)。
篇2:在初中物理实验教学中培养学生的创新能力
在初中物理实验教学中培养学生的创新能力
在初中物理实验教学中培养学生的创新能力作者/ 杨石
物理学是研究物质的组成及运动规律的科学,从物理学的发展以及物理学自身的研究特点,决定了它是一门以观察和实验为基础的学科,实验是科学认识的基础,是判断认识是否正确的标准,是联系实践的形式之一。实验教学是物理教学的一个重要组成部分。当今的教育改革已深入到将应试教育转向素质教育的阶段,要求广大学生学会求知、学会做人、学会生存、学会审美、学会合作,其核心是21世纪的学生要具有创新精神,学生具有良好的素质更,因此我们必须充分地认识和做好实验教学。初中物理实验教学是教学中极为重要的组成部分,通过实验可建立学生对课堂讲授内容的感性认识,加深对学习内容的理解和记忆,以提高教学效果,通过实验可开发学生智力,训练学生的实验技能,培养学生独立分析解决问题的能力与创新的初步能力。所以,我们必须改革传统的物理实验课教学模式,来激发学生的学习兴趣,培养学生的创新能力,已成为当务之急。我个人认为从以下几个方面着手:
一、以验证性实验为基础,加强探索性实验,培养学生的创新能力
物理教材中对一些重要定律和原理的有关实验大多是验证性的。即从实验直接推出结论的正确与否。在这些实验中教师是主体,学生往往是旁观者,没有直接参与,不利于其创新能力的培养。而探索性实验的主体是学生,由学生自己动手,在实验过程中认识到这些物理实验反映的物理本质。它旨在充分发挥学生在实验教学中的主体和中心地位,让学生亲身经历实验过程 对未知结论的探索、激发学生的思维状态,培养学生的创新意识。因此,我们要根据教材内容,将演示实验与学生操作实验,有机结合进行,将一些验证性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。例如:以电磁感应课堂教学设计为例,说明一下设计思想。为了把学习的主动权交给学生,每节课都要把启动顺序、知识结构等写在教学材料上。从表面看有点像程序教学,实质上它有更多的灵活性。其中操作上有分有合,时间上可长可短,运行中有序交替。总之,对不同程度的学生有不同的训练要求,避免一刀切。
二、加强实验方案和方法的改进,培养学生实验的设计能力
物理实验教学不仅要求学生会正确使用基本仪器,进行观察、测量和读据取数,得出结论,而且还应培养学生根据一定的教学目的、任务,独立地设计实验方案的本领,即培养学生实验的设计能力。要变学生实验为设计实验,教师对实验设计只进行一般性的原则指导,教师只讲述基本方法,不做示范操作,由学生自己去完成实验操作可在实验室内巡视启发指导,给学生创造独立实验操作的环境。对学生实验中的错误、实验出现的各种现象和学生提出的各种问题,教师不急于给出答案,而是多角度进行启发,引导学生在“做”中逐步体会物理学的.研究方法,让学生在“做”中形成学习物理的比较稳定的动机、情感,并锻炼克服困难的意志和勇气,在“做”中不断提高学生的动手能力,形成良好的学习质量,增强学生的创新能力。
三、实验方法多样性,活跃学生思维
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,鼓励学生用不同的器材、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。这就是要求在既定目标的过程中,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。
四、重视演示实验中设计思想的展示和创新,注重学生探索能力的培养物理实验现象本身就具有鲜明、直观的特点,能够激发和满足学生的好奇心、求知欲,但在教学实践中,不能片面追求实验中强烈的视觉感受,却忽视了对实验过程中重复问题的关注和思考。新课程标准中,将科学研究列入标准,在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力。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:
一是分析研究学生分组实验中发现的发生的异常现象;二是注意观察教师的演示实验;三是做好课外小实验;四是留心分析日常生活中的物理现象。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,理论联系实践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。
五、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、发展性、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。因此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。
总之,由于学生在实验教育中要么观看教师做演示实验,或按部就班地按书上的实验步骤完成实验,学生基本处于被动地位,没有发挥学生的主体作用。而课堂实验的效果很大程度上取决于教师对学生这种被动性的意识程度与意识到指导性作用发挥的程度,充分调动学生的积极性,使学生全身心的投入到实验中去,而不是仅仅在于实验的成功与否。更重要的是通过做实验使学生的各种能力得到培养。
( 作者单位: 5 5 8 3 0 5 贵州省平塘县塘边中学)
篇3:在实验中培养学生的观察能力
在实验中培养学生的观察能力
生物是一门以实验为基础的学科。实验教学可以帮助学生形成生物概念,理解和巩固生物知识,提高分析问题、解决问题的能力。生物实验中学生的观察能力是指学生通过观察实验过程及现象,获得生动的感性知识,然后进行积极思维,把观察到的感性材料进行分析、综合、概括、归纳,上升为理性认识,形成正确概念。可见,培养学生的观察能力是培养实验能力的前提,也是发展智力的基矗我们认为在生物实验中培养学生的观察能力要做到如下几点:
1.激发兴趣。美国心理学家布鲁纳说:“最好的学习动因是学员对所学材料有内在兴趣。”启发学生积极思维,进行积极自觉的观察,才能使他们获取正确的信息,发展思维,获得知识,掌握技能,进而认识生物的自然变化规律。
2.操作正确规范,指导学生观察。在演示实验中,教师应向学生介绍仪器的使用规则、操作方法,提出注意事项,最重要的是要指导学生仔细观察实验的每个细节以至全过程,并恰当地解释实验现象。
3.明确目标,系统观察。在生物实验中必须使学生明确所要观察的内容和观察的范围,明确通过观察要获得哪些资料,解决哪些问题;拟定好观察计划,制定观察程序,引导学生进行系统的层次清晰的观察,防止主次不分、顾此失彼。
4.开辟第二课堂,扩大学生的观察范围。如在初中一年级上学期开设植物课时,组织学生到城郊的野地和农田中观赏植物的生活环境和生存状态,采集植物标本,同时也可到城内的植物园中去观赏各类植物花卉,理解和认识双子叶植物纲和单子叶植物纲的主要区别。在初一下学期的动物学知识的学习中,可组织学生对各类常见动物进行观察。如观察马、驴、牛、羊、猪的蹄子,分辨它们是奇蹄目还是偶蹄目动物。再如对鸡、鸭、鹅的趾与蹼进行观察,区分它们趾蹼的'不同生长状态。教学实践证明,组织和指导学生开展生物课外活动,开辟第二课堂,这对于提高学生学习生物的兴趣,扩大观察范围,培养和发展能力,发挥他们的聪明才智都是非常有益的。
几年来,由于我们在生物教学过程中注重了对学生观察能力的培养,促进了学生的想象力、判断力及思维能力的发展。
因为对实验的观察越细致、越准确,学生的认识就越丰富、越深刻,思维也就愈加活跃、广阔,分析与解决问题的能力也就越强。
篇4:浅谈在物理实验中培养学生创新意识和创新能力论文
浅谈在物理实验中培养学生创新意识和创新能力论文
摘要:本文介绍了在物理实验课教学中,如何培养学生的创新意识和创新能力,详细强调了二十一世纪实验室在高校中的地位与作用。改革旧的传统的教学模式和方法,以严谨求实的科学态度,培养大学生在实验记录、仪器操作和数据处理方面技能和方法,为二十一世纪和十二五规划培养优秀人才而努力。
关键词:创新意识;创新能力;严谨求实;综合素质
21世纪国际竞争的关键在于人才素质,而人才素质的优劣则体现在创新意识和创新能力上。创新一般是指对思维主体来说,是别出心裁,突破常规,首次出现的思维活动。在大学物理实验课教学中,如何培养学生的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,是当今教育和教学所要研究,解决的重大课题。为此,本文就此谈谈粗浅的认识和体会。
一、重新认识物理实验课在高校中的地位和作用
为面向21世纪,为适应创新教育的需要,首先应该对高校实验课的地位和作用重新认识。高校的实验室是人才培养和教学科研的重要基地,是反映教学水平、科研水平和管理水平的重要标志,是新知识、新技术、新方法诞生的摇篮。更重要的是,它是培养学生严谨、求实的科学态度,激发学生探索创新欲望,提高学生综合能力的课堂。通过实验课的教学,学生可以了解学习和应用新仪器、新技术和新方法,充分发挥其创新能力和创造力。由此我们不难理解,在人才培养方面,实验室是开展创新意识和创新能力的一个重要场所。因此在高校中,起到非常重要的地位和作用。
二、改革陈旧的实验课教学内容和模式,树立知识能力并重的创新实验观
目前,实验室开设的实验课大多数是以验证性实验为主,其教学方法多为灌输式,教师包办,学生“全托”,仅以验证所学的某一理论为目的,起不到培养学生综合运用所学知识和解决问题的能力和作用,达不到开发学生智力和培养实验研究能力的目的。目前多数实验项目仍为验证性实验,实验教学方法仍为机械式的学生“跟着教师走”,甚至教师“牵着学生行”,走完“程序化”的步子,实验也就结束了。体现不了学生在实验课教学中的主体地位,忽视了在实验教学中激发学生的创新思维意识和创新能力的培养。因此学生感到实验课枯燥无味,没有学习兴趣。一旦让学生独立操作或换个实验项目,便目瞪口呆,束手无策。改革的思路应该是:一方面,要减少单一的验证性实验,增加综合性、设计性、创造性的实验内容和方法;另一方面,要与时代特征和社会发展的趋势来审议过去的实验内容和方法,要客观地,实事求是地研究传统的实验内容,实验方法存在的问题,要注意吸收新知识、新方法和新成果,注意应用实验研究和实验教学的现代化手段,不断充实新实验教学内容,更新实验课教学方法。实验教学内容应有利于学生对所学知识的综合运用,有利于不同学科知识和技术的交流,交叉与融合,用实验来串联知识,通过实验来启迪学生的创新意识和创新能力,这就是需要改革的目的。
三、通过实验加强对学生综合素质、创新意识与创新能力的培养
就学生综合素质培养而言,应该是知识、能力和素质并重的综合培养。
1.培养学生严谨求实的科学态度。
理工科学校本科教育从基础到专业课都有实验教学环节。在实验课教学中,经常发现相当一部分学生的实验记录不规范、不完整,个别学生还有抄袭实验报告的行为。这些现象反映出有的学生对实验教学课不够重视,还缺乏严谨求实的科学态度。针对这些现象,我们应从最基本记录实验数据抓起。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用,必须让学生养成良好的记录习惯和严谨科学态度。 2.培养学生观察能力和探索能力。
观察、探索能力既是综合素质的基本要素,也是创新思维、创新意识、创新能力首先具备的。培养学生的观察、探索能力应该贯穿整个实验教学环节。在实验教学过程中,不是单纯地给学生演示或简单地告诉学生实验操作过程,而是根据不同的实验目的和要求,提出许多相关问题,启发诱导学生认真思考和探索。通过这一教学环节,使学生认识到要想做好实验,必须认真观察,思考和努力探索后才能获得。提高了学生在实验中发现问题,提出问题,最终解决问题的能力。
3.培养学生实验动手能力。
有的学生轻视实验操作训练,实验动手能力低,造成同学之前不能协调配合,也常造成同一小组实验失败。因此培养学生实验动手操作能力的训练,也是实验课教学目的之一,不掌握正确的实验操作技能和方法,就不可能得到正确的实验结果。实验操作看起来简单,做起来并不容易,要尽可能增加实验仪器的台套数,控制实验人数,使每一个学生都有动手操作的机会,逐步克服学生眼高手低的毛病,达到培养学生动手能力的目的。
4.培养学生实验数据整理归纳,分析推理的能力。
在实验课教学中,我们发现学生的另一种倾向:学生以为实验课只要学会实验操作就行了,不重视实验结果,因此有的学生在处理实验数据的过程中,不知道保留几位有效数值,不会进行误差分析,甚至不会画实验数据相关关系图,更不能从实验数据中归纳出普遍规律的.现象和推理。针对这些情况,我们根据不同的实验,让学生学会处理不同的实验数据和误差分析,并做出实验数据相关的关系图,并根据实验数据进行归纳,推导等训练,然后再写出实验报告。通过这些措施和手段逐步提高学生对实验数据的整理归纳,分析推理的能力,最终让学生认识到掌握实验操作技能只是实验课教学目的之一,更重要的是通过观察和实验来分析验证某些定律和假设,建立某些法则并找出规律性的东西,从而道出事物的原因和结果。
“创新”有两层含义,即创新意识和创新能力。没有创新意识就无从谈创新能力,但不是有了创新意识就有了创新能力。两者之间是不能划等号的。学生只有具备了扎实的理论基础和一定的综合素质,才谈得上创新能力的培养。
总之,创新意识和创新能力的培养是教育发展的一种必然要求,创造充满活力的课堂教学,让学生精神振作起来,在学生茫无头绪时给予启迪,让学生的争论擦出思维的火花,使学生的思维发展能受益终生。物理实验是物理学科赖以形成和发展的源泉,也是物理教学的基础,围绕着物理实验教学这个核心,开展以物理实验的创新为主体的创新教育。更有利于学生养成物理素质,训练学生的科学方法,培养学生的创新意识和创新能力。发展学生的个性特长对培养未来的创新人才有着重要的意义。
参考文献:
〔1〕周琦《实验教学是培养学生综合素质和创新能力的重要手段和途径》国家科技部中国科技论文实验技术与管理第20卷第1期,.276~81页
〔2〕黄永琴《论实验科学改革与创新人才的培养[J]》实验技术与管理.18(4)54~59页
篇5:在物理实验中培养学生的创新能力论文
在物理实验中培养学生的创新能力论文
在物理学的产生和发展过程中,物理学的每一个概念的形成、规律的发现与确立大都依赖于实验,同时实验也是研究和发展物理学的最基本手段。它不仅是技术的操作过程,还包含了丰富的物理思想、物理方法以及创造原理和创新能力。因此,物理实验的教学是培养与训练学生创新能力的最有效途径,但要达到理想的效果,必须对教材中的演示实验和学生分组实验进行创新设计,并在课堂教学中科学实施。
一、注重实验的导入,构建科学探索的课堂氛围
大多数教师都会注重新课的引入,但演示实验或学生实验怎样导入?却考虑得比较少,往往直接把实验装置摆上讲台进行演示,这正是当前课堂教学的弊端。事实上,一个好的实验引入,不仅能激发学生的强烈兴趣和求知欲望,还能为学生提供发现问题、运用知识的机会,提供创造性地解决问题的条件,使他们的创新能力得以培养和发展。
实验的引入十分重要。因此实验导入时,可以先推导出即将演示的实验的原理,也可以先导入其所用器材,进而介绍实验装置和实验操作。不管哪种导入方式都必须注意合理“布局”,教师的提问或是学生自己发现的问题,都要能刺激学生心理产生疑问,进而激发探究欲望,这样学生才有探索的内动力,才能形成探索的课堂氛围。学生一旦有机会运用知识解决一些问题,他们就会在推导过程中积极应用分析与综合、演绎与归纳、分类与比较等各种思维方法进行思考,经历这样的学习过程,学生不仅掌握了知识,提高了逻辑推理能力,同时还激励了他们的创新精神和创造能力。
二、注重实验的实施,突出科学方法,突显创新意识
一个成功的演示实验,不仅要有理想的实验装置,更重要的是如何实施实验的演示及教学,以充分发挥其教育、教学功能。在教学过程中,应把实验中的技术、丰富的物理思想和物理方法以及蕴含的创造原理与创新技法传授给学生,对发展学生的物理创新能力可以起到事半功倍的效果。在实验教学实施过程中,教师应注意将它们“显化”,加以突出,给学生产生深刻的印象。可以说,相当于在培养与训练学生的物理创新能力的进程中加进了催化剂。
中学物理实验中包含了许多重要的思想方法,如控制变量法、比较法、累积法、模拟法,还有等效法、转换法等。而且每个实验都是经过长期的教学实践而确定的,也是教育教学创造活动的结晶。因此,教师应注重实验教学的实施,即突出科学方法,显化创新意识。让学生体验创新活动的乐趣,使他们从中培养创新精神,掌握好物理思想和方法,获得创新技法。可以说,学生对研究方法认识的进步,其意义并不比创新本身小。
三、注重实验的创新设计,全面发挥实验在培养学生创新能力方面的作用
对现有的实验大胆创新已成为当前物理教学的共识。教师该从何种途径引导学生对实验进行创新设计呢?根据应用实验手段研究物理问题时的基本过程,可归纳为如下几种途径:
1.通过改变实验目的和要求进行创新
教师在原有实验的基础上,改变原有实验目的与要求,提出新实验课题,要求学生利用原有的实验器材(甚至可适当增减),对原有实验进行创新改进,设计完成新实验课题的方案,从而培养学生改进原实验、设计新实验的创新能力。
2.通过改变实验原理和实验方法进行创新
每个实验都是依据一定的理论提出来的,这个理论就是实验原理。为达到同一实验目的,可依据不同原理设计出不同的实验方案。因此,可以通过改变原有实验的`原理或实验过程中使用的具体方法进行创新,依据新的实验原理、实验方法提出新的实验方案。
3.通过改变实验器材进行创新
这种创新情形需改变原有实验的使用器材(包括测量对象),提出了在新实验器材基础上测量原有的物理量或新的物理量的新实验课题,一般学生应用原有的实验理论和方法无法解答新实验课题,必须重新设计实验方案或步骤,这些都要求学生创造性地提出解决方法。
4.通过增设或改变实验情景进行创新
现成的实验装置往往不能满足教学的需要,教材上还有许多内容没有现成的仪器配备,若不做,学生就缺乏感性认识,很难对学生讲清楚,且内容显得枯燥乏味。为此,教师应开发一些新实验,教师可以创设一种新的实验情景和应用情景来改变原来的实验,要求学生运用学过的理论、方法及实验技术来设计新实验课题的新方案,从而培养学生把所学的理论、方法和实验技术移植应用于新领域的创新能力。
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