第一篇:在物理实验教学过程中培养学生的创新能力
在物理实验教学过程中培养学生的创新能力
创新教育是以培养人们创新精神和创新能力为基本价值取向的教育。其核心是在普及九年义务教育的基础上,在全面实施素质教育的过程中,为迎接知识经济时代的挑战,着重研究与解决在基础教育领域如何培养中小学生的创新意识、创新精神和创新能力的问题。物理学是一门以实验为基础的学科,物理实验是物理学的重要内容,也是物理学研究的重要方法和手段,物理实验教学的基本思想是培养学生的创新意识、创新精神和实践能力。各种类型的物理实验,为学生的学习提供了丰富的感性材料,强化了学生的感知,从而达到丰富学生头脑中感性材料的储存及发展智力、培养能力的目的。以实验教学为手段,培养学生的创造能力,是物理教学特点的充分体现。
一、更新实验教学理念,培养学生创新意识
创新是通过观察、分析与总结,在客观事实的基础上得到结论,或用前人的正确结论创建新的领域。物理学所涉及的定义、定理、规律等都是建立在大量的实验和实践活动之中,包括学生的分组实验、演示实验和若干课外小实验、小制作等。实验教学可以在课上,也可以在课下进行;可使用实验室现成的仪器,也可以自制教具器材,甚至可以使用日常生活垂手可得的常见物品,提倡用学生身边的常见物品做实验,如用矿泉水瓶做液体压强与深度关系的实验,用一端削尖的铅笔做压强实验,用汽水瓶做大气压实验,用糖块和水做扩散实验等等,这些会使学生更熟悉,更加有利于让学生明白物理就在身边,体验“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念。而且借助这些课本上没有的器材启发学生的创新能力,时刻提醒学生们动脑想一想,还可以用哪些方法来说明要知道的内容?这种方法我们还可以用来解决哪些其他类似问题?等等。培养调动学生的创新思维意识与开拓精神。
在物理实验课的教学中,要重视培养学生的实验技能和创新意识,使学生养成严谨的实验态度和良好的实验习惯。教师要注意引导学生弄懂实验原理,学会正确使用实验仪器,大胆提出合理化猜想,科学设计实验方案,掌握观察、读数和处理结果的技巧,能分析归纳得出正确结论。比如,在进行电学实验前,教师要反复强调改接电路前断开开关、将滑片移到最大阻值处、电流表与电压表的连接要求等。学生掌握了基本实验技能,才能独立动手操作,打好实验的基础,学到课本上没有的或是一带而过的知识。通过实验,不仅有效地获取理解物理知识,更重要的是通过观察实验现象、分析和解决实验问题的过程中,培养了学生的创造性思维和各种技能。
二、在实验观察中激发兴趣,培养学生的实践创新能力
法拉第曾经说过:“没有观察,就没有科学。科学发现诞生于仔细的观察之中。”对于刚接触物理的初中学生,尤其要重视对实验现象的认真观察。要让学生明确,认真观察是获取大量事实和进行任何创造和超越的前提,我们所需要的不仅仅是大家观察到的结果,更重要的是观察这个活动的本身,观察在生活中无处不在。如在观察水的沸腾现象的实验中,要提示学生注意观察加热过程中,能看到哪些现象和变化?进而引导同学讨论观察的方法和注意的问题。让学生在多次实验的基础上得出正确的结论,而不是教师在黑板上把各种条件列出,再让学生去对照实验。那样会限制到学生的思维,不利于学生创新思维的培养。
兴趣是最好的老师。那些新奇的、具有实际生活意义的知识和问题,能引起学生强烈的兴趣。在日常实验教学中,教师要注意保护学生的好奇心,鼓励引导提出不同的观点和新奇的想法,例如:在观察“摩擦起电”时,要提示注意:毛皮摩擦过的橡胶棒对碎纸屑有什么作用?丝绸摩擦过的两根玻璃棒,在相互靠近时,会发生什么现象?把用丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒靠近些?它们之间会产生什么现象?通过观察,学生自己得出了“摩擦过的物体带电及同种电荷相斥,异种电荷相吸”的结论。通过对上述物理现象的观察与实验,不仅成功地激发了学生的学习兴趣,满足了学生的求知欲望,而且有利于培养提高学生的观察操作技能与创新精神。
三、变演示实验为小组探究,培养学生的创新精神
把某些演示实验设计为学生小组探究性实验,放手让学生自己动脑设计操作完成,可以激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望,学生在自己动脑动手探索物理规律的过程中,教师预先设计好针对性、启发性的问题,渗透创新能力的培养,并在各个实验环节中,及时对学生进行指导,让每一名学生在相对独立的实验活动中体验创新的艰辛与乐趣。例如,将“研究液体内部压强规律”演示实验改为学生的探究实验,用饮料瓶、塑料方便袋、气球等常见器材,设计方案验证液体内部存在压强、探究液体内部压强的规律,这样可以使学生经历自主设计方案、选择器材、探究操作、归纳得出结论的过程,让他们在获取知识的同时,提高了他们的动手能力、实践创新能力,对实验所揭示的方法规律以及实验的设计思想均留下了深刻认识。
四、通过开展课外小实验,促进学生创新思维的发展
物理课堂实验教学因受时间、空间与客观条件等因素的限制,不能研究更多的物理现象,也满足不了学生的求知欲,带有较大的局限性。课外实验充满了科学性、实践性、创造性和趣味性,它不同于实验室里的分组实验,既没有现成的、成套的仪器设备,也没有教师现场指导,完全由学生自己掌控独立设计、动手完成,出现故障需要自己设法排除。在这一过程中,没有创造精神是不可能完成的。例如,学生自制电铃,首先要设计好电路,自制出电磁铁、开关、电池夹、衔铁、铃锤等零部件,然后合理安装正确操作,才会听到正常发声。教师要注重课外创新实践性作业的布置,引导学生善于动脑、动手,因陋就简,就地取材,可以搞得丰富多彩,生动活泼。如课本中“自制潜水艇”、“纸盒烧开水”、“日光灯启辉器中双金属片的自动控制作用”、“楼梯开关”等小实验、小制作,有很强的趣味性和知识性,十分贴近学生的生活,符合初中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征。学生在动手完成各种小实验、小制作过程中,思维异常活跃,学习欲望高涨,参与意识增强,会迫切地希望进一步探索问题,有利于培养学生学习物理的兴趣。这样,通过小实验学生学习到的物理知识就比较深刻、牢固。
综上所述,无论是观察物理现象和模型,还是进行各种实验,都是发展创新思维,提高技能的有效途径。在日常实验教学中,我们要采用多种方式开展创新教育,使学生学会学习、开发智力提高素质,适应现代社会的飞速发展。
收稿日期:2014-04-15
第二篇:初中物理实验教学中培养学生的创新能力初探
初中物理实验教学中培养学生的创新能力初探
摘 要:在物理实验教学中培养学生的创新能力的途径主要有:教师实验教学观念的更新、学生实验兴趣的激发、实验观察能力的培养、实验设计能力的提高、演示实验的改进等。关键词:物理实验;培养;教学;创新能力
在信息技术高速发展的今天,创新已成为民族振兴的关键、国家兴旺的基石,它是人类社会不断向前发展的源泉。只有创新,科技才会突飞猛进,社会才会进步,人类社会才会不断完善和发展,而培养创新型人才是现代教育的灵魂。所以,在实施素质教育的过程中培养学生的创新能力就显得尤为重要。
物理是一门以实验为基础的学科,物理实验是物理学的重要内容,也是物理学研究的重要方法和手段,物理实验教学的基本思想是培养学生的创新意识、创新精神和实践能力。下面我就谈一下在物理实验教学中培养学生创新能力的具体做法。
一、更新实验教学观念是培养创新能力的前提
创新是通过对客观事物的观察、分析、总结得到前人没有得到的结果和结论,或者是用前人的正确结论创建新的领域。物理是以实验为基础的学科,也就是说物理的定义、定理、定律都建立在大量的实验和实践的基础上。因此,作为教师,要想培养创新人才,实验内容应不局限于课本所规定的演示实验、分组实验,应重视课外实验;实验仪器不应局限于实验室所配备仪器,应经常选用身边的物品并可自制仪器;实验场所不应局限于物理课堂,应在任何场所随时开展。
例如,学习了测力计的原理后,可以在家里用橡皮筋、几个重力已知的棋子、硬纸板、盒盖自制测力计;学习了“光沿直线传播”后,可利用小孔成像现象,自制针孔照相机;在学习了“光的色散”后,可增设彩虹的形成这一课外实验;学习了“物体的浮沉条件”后,可以让学生在家里做鸡蛋在盐水中的悬浮实验,也可以用大试管、注射器做潜水艇浮沉的模拟实验,还可以用橡皮泥探究物体的浮沉条件。
让学生利用身边的材料来做实验,拉近了物理实验和实际生活的距离。实验材料应尽可能选用学生所熟悉的、简单的、常见的,这样能使学生有亲切感、新奇感、熟知感,可使学生明白物理和生活紧密相连。多让学生用这些课本上未出现的器材做实验,可以开发学生的实验潜能,可使学生思维更活跃、更富有创意,从而培养学生的创新能力。
二、激发实验兴趣是培养创新能力的重要条件
爱因斯坦说:兴趣是最好的老师。它是推动学生探索知识、产生学习动机的最直接和最持久的内部动力。创新能力是由创新意识发展、训练而成的,而创新意识是指创新的愿望和动机,要激发创新意识就必须培养学生学习和探究的兴趣;要培养学生的创新能力,必须使学生对此项活动有兴趣。而物理世界是一个充满神奇和趣味的世界,很多物理实验现象充满奇异的色彩,可以激发学生学习物理的兴趣。
例如,在讲授“大气压”一节时,可在装满水的杯上用硬纸片盖住并倒过来,发现水并不流出,纸片也不下落,使学生确信大气压的存在;接着让两个学生来做马德堡半球实验,使他们感到大气压很大。通过这些直观、新奇的实验,学生对“大气压”产生浓厚兴趣。又如,在物理的启蒙教学中,可以演示一些有趣的物理实验现象,来激发学生学习物理的兴趣。例如,演示气压减小液体沸点降低的实验,用浇冷水的方法使停止沸腾的水重新沸腾;演示摩擦起电现象,将下端散开的塑料捆扎绳,用清洁干燥的手自上而下摩擦,结果塑料绳下端散开。
在教学过程中,兴趣能激发学生的好奇心,促使他们去观察、去思考、去探究、去创新,它是发展学生思维能力和创新能力的一种内驱力;学生的兴趣,总是在他们的创新欲望得到充分发挥时才能进入最佳状态。因此,激发学生兴趣是创新的阶梯,是培养学生创新能力的重要条件。
三、培养实验观察能力是培养创新能力的基础 观察是对事物和现象的仔细察看、了解,它是实验的第一步,是研究物理最基本的方法,是获得物理知识的最基本途径,更是思维的基础、创新的前提。没有对客观事物的观察认识是谈不上创新的,所谓观察就是要指导学生辨明观察对象的主要特征,注意发现引起变化的条件和原因,并得出结论。
例如:“探究运动和力的关系”实验中,让小车从斜面的同一位置滑下,观察小车在粗糙程度不同的接触面上运动情况,在三次实验中,接触面越光滑,小车所受阻力就越小,运动的时间就越长,通过的路程也越长。进一步让学生思考:如果接触面绝对光滑,小车将怎样运动?进而推理得出“牛顿第一定律”。
通过学生亲自参与实验过程,既培养了学生的观察能力,又培养了学生的创新思维能力。另外,还要指导学生学会正确的观察方法,如:“重点观察法”、“对比观察法”、“归纳观察法”等;观察时,要全方位、多角度,把握整体与局部的关系,要从联系的、发展的观点出发进行观察。通过这样的训练,使学生得到全面、准确的结论,有利于培养学生创新思维能力和科学探究精神。
四、加强设计性物理实验是培养学生创新能力的有力措施
设计性实验是在一些特定的要求和条件下,自行设计和实验,灵活地运用所学物理知识和实验基本技能进行创新思维和实践活动,实验设计能力是实验能力的最高层次,它直接反映了学生创新能力的高低。因此,以设计性实验为载体是培养学生创新能力的有力措施。
例如:在用天平和量筒测量盐水的密度时,让学生根据实验目的和原理自行设计实验。在实验步骤上,有些学生把倒入部分盐水改为全部倒入;还有些学生先称空烧杯的质量,再称倒入盐水的总质量。这些做法在理论上是可行的,但在把杯中盐水倒入量筒测体积时,由于杯底和杯壁上还沾有盐水,所以测得的体积小于杯中原盐水体积,造成较大误差。通过分析探究,极大地调动了学生探究的积极性,也学生的创新能力在潜移默化中得到培养。
在物理教学过程中,实验设计需要学生灵活地、创造性地运用所学物理基础知识和实验基本技能,并从不同角度、不同层次采用不同方法设计实验方案,它能激发学生学习的主动性,拓宽学生的思维空间,因而有利于学生创新精神和创新能力的培养。
五、改进演示实验,是培养学生创新能力的重要补充
演示实验是物理教学的一个重要组成部分,是使教学直观、形象化的重要手段,是启发学生思维、建立物理概念的重要措施。课本上有些演示实验因为自身设计或实际教学条件的局限,效果不够理想。成功地改进演示实验,可以使学生获得相关知识,激发学生的创新思维,培养学生的创新能力。
例如:在证明“大气压强存在”的大小试管实验中,为便于观察小试管的上升,可以在小试管里放彩纸、彩色粉笔等轻巧物体,并用一端封闭的长玻璃管代替大试管,这样使现象直观明显,便于观察,使学生对大气压的存在有较深刻的印象。还可以进一步启发学生思考:证明大气压存在还有哪些实验?在做利用激光穿过水演示光的直线传播时,可在水中放入牛奶、墨水、粉笔末等搅匀后观察,更清楚地显示出光的传播路径。
让学生将改进后的实验与教材中的实验对比,分析实验效果,可因势利导,让学生思考,是否还有其他改进方案?这样可以开拓学生思维,激发学生求异创新,从而培养学生的创新能力。总之,通过教师实验教学观念的更新、学生实验兴趣的激发、实验观察能力的培养、实验设计能力的提高、演示实验的改进,激活了学生创新思维,开发了学生创造潜能,这些都对培养学生创新能力大有裨益。
参考文献: [1]王棣生.中学物理创新教法[M].北京:学苑出版社,1999.[2]宋晓楼.初中物理实验教学中创新思维能力培养[J].中学物理,2007(1).[3]刘晓华,陈东生.物理教学中创新教育的实施[J].中学物理,2005(3).
第三篇:物理实验教学中学生创新能力的培养
物理实验教学中学生创新能力的培养
张娟 龙华店中学一级教师
摘要:培养高素质创新型人才代写论文是高等学校的根本任务,实验室是培养学生创新能力的重要基地。在物理实验教学中培养学生创新能力的主要途径和方法包括:进行物理实验史教育,培养学生的创新意识;采用多样化的实验方法,活化学生的创新思维;注重创新演示实验和设计性实验,培养学生的创新技能;介绍科学家的典型事例,培养学生的创新情感和创新人格;用科学评价激发学生的创新动力。
关键词:物理实验;创新能力;培养
科学技术的发展突飞猛进,社会对人们的创新能力的要求也越来越高,因而,加强对学生创新能力的培养,已经成为我国教育教学改革的重点。在物理实验教学中,创新教育的提出,一方面是物理教学改革不断深入的需要,另一方面也是由物理学科的特点与物理实验的本质所决定的。然而,长期以来,普通物理实验的教学内容缺少更新,教学方法过于死板,实验内容基本上是验证性和测量性的,缺少学生自己进行设计、研究的内容。学生不须分析与创新,只需按教材上的步骤按部就班去做,就能完成实验。这种呆板的、千篇一律的实验教学内容和方式在一定程度上限制了学生的主动性与积极性,难以激发他们独立思考的兴趣和激情,抑制了学生个性的发展,因而不利于创新人才的培养。为了弥补这一不足,我院在物理实验教学中对实施创新教育进行了不断的探索,取得了一定的经验。
物理实验教学中培养学生创新能力的主要途径
1、进行物理实验史教育,培养学生的创新意识
物理实验除演示实验、验证实验外,还应包括物理实验史教育、设计研究性实验、学生小仪器制作等。例如:玻尔发表原子模型理论的第二年,夫兰克和赫兹用慢电子与稀薄气体原子碰撞的方法,使原子从低能级激发到高能级。他们对电子与原子碰撞时能量交换的研究,直接证明了原子内部能量的量子化。后来,他们又在同样的实验中测得被慢电子激发的原子返回基态时辐射的光频率,发现这种辐射验证了玻尔假设的频率定则。因此,夫兰克一赫兹实验就成为玻尔理论的一个重要实验依据。由于他们的工作对原子物理学的发展起了决定性的作用,曾共同获得1925年的物理学诺贝尔奖和1906年诺贝尔物理学奖。汤姆生研究阴极射线导致了电子的发现,利用实验准确地测出了电子的荷质比。他们的实验设计是何等的巧妙,设计思想与器材组合都是创新精神的体现„„这些实验史的介绍,不仅向学生展示了科学发现、技术发明的过程,而且展示了科学家的创造思维和创新精神。要发挥物理学实验史的创造教育功能,我们在教学中就要重视实验史的教育。可以启发学生体会实验思想与设计的精彩之处并提出问题;也可采用演示实验,引发学生的好奇心;还可让学生自己动手,组织与设计实验,来“表演”某些著名实验。总之,通过让学生接触到不同的物理实验背景、教师的不同观点和思想方法,学习物理实验史,对学生进行德育的渗透以及科学精神和创新意识的培养,具有很好的作用。
2、实验方法多样化,活化学生的创新思维
目前学生的分组实验,普遍存在只重视简单的操作练习,从器材、方法到表格设计都是按照规定好的步骤和方法进行实验,不能很好地领会实验原理和思想方法,因此,必须改革实验教学的方法。教师在设计教学内容时可以结合实验室条件对实验项目进行重新组合,尽量将有相似的刺激与反应的教学内容做系统编排。在编排时,教师可以以专题的形式呈现实验内容,每个专题确定一个主题,可以从实验方法的相似性上选题。如用干涉法测量光波波长,可将杨氏双缝干涉、菲聂耳双棱镜实验、迈克尔逊干涉实验编在一个专题;也可以依据实验仪器的相似程度进行选题,如将分光计、单色仪、摄谱仪等光谱仪器作为一个专题选择实验项目;也可以将对同一物理量的测量作为选题依据,如电阻的测量可将伏安法、电位差计法、惠斯登电桥法、开尔文电桥等编在一起;这样学生在进行专题训练时很容易做到由此及彼,融会贯通,从而衍生出一系列值得进行比较研究的问题,实现知识与能力间的相互迁移。如重力加速度的测量实验,学生可以利用单摆、复摆、可倒摆、自由落体运动、倾斜气轨等许多实验方法进行。应让学生尽可能多地设计实验方案,从科学性、可靠性、简便性、准确性等实验设计原则出发,对各个方案进行评价,最后选取两种方案进行实验测量与比较,活跃学生的思维,使实验教学有更广阔的活动空间和思维空间,可以激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望,使之达到不同层次学生创新能力培养的目标。
3、注重创新演示实验和设计性实验,培养学生的创新技能
教师创新演示实验,不仅能更好地发挥实验的教育功能,促使学生掌握有关学科知识,而且能对学生进行潜移默化的熏陶和感染,培养他们的创新精神,从而达到培养学生创新能力的目的。
修完基础物理实验的学生,可以根据自己的专业和兴趣爱好自由选择实验项目和实验课时间,以体现全面开放的教学模式的优势。近几年,我们结合本校学生的具体特点和情况,从以下几方面来确定设计性实验项目:
(1)利用原有的实验项目
某些已经做过的实验,所用仪器的集成化程度较高,学生虽然做过这些实验,但他们基本上都是在使用说明书和实验室给出的操作步骤提示下完成的,对于仪器的结构,他们并不清楚。如霍耳效应实验,实验仪器的线路基本上都被封在仪器的内部,学生即使没有掌握 1 2 下
实验及仪器的原理,也一样可以完成数据的测量。这很容易养成学生急功近利的思想和不求甚解的学习态度,并没有达到我们开设实验的初衷。现在我们把这个实验作为设计性实验的一个项目,要求学生根据霍耳效应的原理,自己设计实验电路来实现霍耳片一系列参数的测定,或实现对几种形状磁铁磁场的测定。要完成这样的实验,学生对原理要深刻理解掌握,对实验中引起误差的因素要理解并想办法减小或消除,要自己动手焊接霍耳片的电极引线并设计搭建实验电路,并通过同学之间或师生之间的讨论解决遇到的问题。这不仅使学生加深了对物理原理的理解掌握,并且通过设计和实践,切实培养了学生的创新能力、动手能力,还增强了他们的知识应用的能力。
(2)普通物理和普通物理实验的知识拓展和应用
教学应因材施教,根据我校学生以及实验室仪器的情况,我们将普通物理学的一些知识设计成实验项目。如给出一种透明固体(或液体)材料,要求学生测出它的折射率。该项目所涉及的知识面广,与普通物理光学部分的光的折射、衍射、干涉知识都有一定的联系,学生可利用所学的知识或所掌握的方法进行设计,如可利用分光计来测定,也可用劈尖或牛顿环来测定,还可用单色光直接以一定角度照在材料面上,通过测定折射光线的折射角来测定。这个实验虽然简单,但它增强了学生的知识应用能力,也增加了他们对物理的兴趣。
设计性物理实验需要灵活、综合地运用所学的物理以 及相关学科的知识和技能,还需要学生做好以下工作:1)查阅资料,设计实验原理和实验方法;2)根据实验要求,正确选择实验仪器;3)设计独特的实验构思;4)独立进行实验操作。因而,大力开展设计性实验能有效地培养学生解决物理问题的能力和培养创造能力,培养学生分析能力和创新能力。
4、介绍科学家的典型事例,培育学生的创新情感和创新人格
创新取得成功的决定因素首先不在于创新者渊博的知识,而在于他们的创新人格。源自内心的热爱和追求是创新的灵魂,自主性、激情、意志等对创新素质的形成与提高具有极大地推动作用。所以在教学中要特别注重创新意识的培养,激发学生的创新欲望;加强对学生的情感教育,促进学生情感智慧的发展。物理学是一门实验科学,物理学的发展史就是一个创新的历史。用物理学发展过程中科学家的典型事例作为情感教育和价值观教育的切入点,充分挖掘科学家崇尚科学的情感和价值观、严肃认真的科学态度和良好的品格修养,追求科学的顽强毅力和献身科学的奉献精神,从而发挥科学史可以给人以智慧的功能,可以较好地达到培养学生创新情感和创新人格的目的。
第四篇:物理实验教学与学生能力的培养
物理实验教学与学生能力的培养
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,培养学生的创新能力
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。
二、采用多种实验方法,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,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。
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。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。
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、注意观察老师的演示实验。
3、做好课外小实验。
4、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。
物理学是以实验为基础的一门学科。物理实验在物理教学中占有重要的地位,物理实验教学是学生接受素质教育中的重要组成部分,它独特的作用和不可替代的手段,它的教育功能等已经越来越被广大物理教育工作者认识和重视。加强和改革物理实验教学,是实施素质教育的重要途径。
1、物理实验在物理教学中的地位。首先,实验是物理教学的重要基础。在物理教学中应用实验的目的在于给学生学习物理创造一个良好的环境,使学生能主动的获取知识和发展能力;同时,通过学生的观察实验,使学生掌握实验的基础知识和基本方法,培养他们的实验技能和能力。因此,中学物理教学必须以实验为基础,这是由实验本身的特点及其在物理教学中的作用所决定的。
其次,实验是物理教学的重要内容。物理学的任何一部分内容(物理量、定律、理论)的结构及其发展都可以分解为三种因素:实验(事实)、物理思想(逻辑、方法论等)和数学(表达形式和计量公式)。可见,实验内容本身就是教师要教,学生要学的重要内容。
第三,实验是物理教学的重要手段。好的教学方法需要通过适当的教学手段才能发挥它应有的作用。实验,直观具体、形象生动;实验教学,从感性到理性、从具体到抽象、从简单到复杂,适合学生的身心特点,符合学生的认识规律。实践证明,在教学中应用实验手段,能取得很好的教学效果。实验是物理教学这必不可少的重要手段。
2、物理实验是实施素质教育的重要途径。
首先,物理实验能激发学生的学习潜能。中学生天生好奇、好动,喜欢刨根问底。物理实验向他们有目的的展现了许多有趣的物理现象;呈现了许多真实的、形象生动的物理事实。他们在好奇心的驱使下,对未知结果的探究会产生极大兴趣,从而产生学习的欲望和学习的需要,自然地激发了他们渴望学习的天性。他们的学习潜能在一系列物理实验的强烈刺激下,又能转化成学习的巨大动力,使学习成为学生的自觉行动,有些学生还可能将物理学研究作为终生奋斗的方向。
其次,物理实验能创设学生有效掌握知识的学习环境。物理概念和规律都是从大量具体的事例中抽象概括出来的。在教学中,必须重视感性认识,而实验则可以提供精心选择的、经过简化和纯化了的感性材料,它能使学生对物理事实获得明确、具体的认识。因此,让学生进入实验环境,在教师指导下,通过观察、实验、操作、游戏等亲身实践体验,主动去探索新知识,是使学生掌握知识发展能力的有效途径。物理实验为创设良好的学习环境、进行素质教育提供了其它学科不能替代的重要条件。
第三,物理实验能使学生主动地参与知识获取的过程。在课堂教学中实施素质教育,重要的是要确立学生的主体地位,让学生主动地学习、主动地发展。物理实验是一种能动的实践活动,是手脑并用的过程。它不但能为学生主动地获取知识抛“砖”引“玉”,而且实验本身能很好地展示知识发生的过程,从实验方案的制定到实验仪器的选用,从实验操作到实验结果的分析,无不体现着素质教育的内涵,为学生自觉而主动地获取知识提供了客观条件。学生能从实验的过程中,实验结果的分析中获取知识、找出规律、悟出道理,并且能发现和掌握解决一般物理问题的方法。第四,物理实验能培养学生的各种能力。实验能力不能仅依靠教师的讲解来培养,而必须在相应的实践活动中才能得到发展,只有通过实验才能培养实验能力。除此之外,通过实验还可以培养学生的想象能力、思维能力等等。例如,在进行观察与实验中,需要用精细敏锐的感知和观察力,去及时捕获一些重要现象,从而培养了观察能力;通过设计实验,分析结果等能锻炼和培养想象能力和分析能力;在研究原因、结果和形成概念的过程中,要进行概括、抽象的逻辑思维和辨证思维,通过分析、比较、判断、推理等能培养逻辑思维能力;通过想象、假设能锻炼和发展想象能力、创造能力;在实际操作和汇报实验结果的过程中,还能培养组织和表达能力等等。
第五,物理实验能培养学生的科学素质。实验除了对知识的掌握、智能的提高有明显作用之外,对非智力因素的培养也有显著作用。实验不仅能培养学生实事求是的科学态度、严谨细致的工作作风和坚忍不拔的意志品质,而且有助于形成正确的观念、优秀的品质、培养高尚的思想情操和浓厚的学习兴趣。
3、努力加强与改革物理实验教学。
首先,要研讨与改革物理实验教材的内容,以期更有效地达到实验教学的目的。物理实验教材的内容除了要密切结合知识的讲授外,特别要注意它的科学性、探索性、启发性、典型性和成功率。在教学中,可以依据教学大纲和上述原则来调整、补充、改进教材中的实验内容。在实验内容的补充上,要注意引入新颖有趣的实验;在实验的改进方面,要力求提高实验的可见度和成功率,使实验现象更鲜明。
其次,要系统全面地考虑安排整个中学阶段的实验教学计划,落实各项教学的要求。中学物理实验教学的内容是以演示实验、随堂实验和学生实验三种形式结合物理知识的讲授分散穿插安排在各年级教学中。其中,有帮助学生形成概念、建立规律的;有应用物理知识,训练物理技能的。对各个实验的教学要求要逐项分解,按水平层次的高低,依序编排列入各章节实验教学之中,扎扎实实地完成。例如,观察能力的培养包括:(1)观察要有目的性,能细心持久地观察并养成观察习惯;(2)掌握科学的物理观察方法;(3)能用口语或文字准确地、有条理地描述所观察到的现象;(4)善于从观察中提出问题。这些能力要求要有计划地分散在各项实验课题中来进行培养、训练。
第三,变演示实验为学生实验。尽管物理教学中的演示实验有着极为重要的作用,然而由于演示实验把学生置于“看”或“听”的位置,他们虽心里“跃跃”,而两手却不能“一试”,使学生的兴趣、爱好不能充分地激发,他们的实验能力,特别是动手技能得不到进一步提高。从这个意义上说,变教师的演示实验为学生实验,应成为改革物理教学方法的重点之一。
第四、根据授课内容和教学目的,增加一定数量的学生实验。具体做法主要有:(1)为建立物理概念设计必要的学生实验;(2)为教材里只有定律的内容陈述而无定量实验的课题配上相应的学生实验;(3)对只有理论推导得出新结论的课题可安排验证性实验(4)在复习课上增做适量的学生实验;(5)给课本中的有关例题和习题配上相应的学生实验。
第五、把学生实验观察引深到课后和校外。学生实验走出课堂,不仅能巩固课本知识,丰富学生的课余生活,而且更有益于拓展他们的知识面,养成研究物理问题的风气和习惯。对于课堂内没有做完实验的学生或对实验结果有疑问的学生,不定期地开放实验室,经教师同意后可随意进入实验室做实验。在学生具备了一定的物理知识之后,可给他们布置一些校外的实验观察活动,使学生体会到“到处都能学到物理知识,到处都要用到物理知识”。
第六,加强物理实验教学的评价。没有评价,就没有学习。对学生的实验学习情况及学习效果,要有平时和终结的评价,以科学的评价激励学生学习,促进学生发展。会考制度的建立,物理实验考核的实施,有力地推动了实验教学。如果能进一步加强实验的平时考核,实验教学的质量就有了保证。平时考察可采用以下方式:(1)实行平时实验考核登记制度。教师及时了解并记载每一个学生在进行实验时的表现(准备情况、实验操作、实验结果),作为评价的依据;(2)在课堂上运用实验性提问和小测验检查实验教学效果,并给出评价;(3)在可能的条件下,布置一些课外观察、家庭实验、小制作等,教师从学生提出的报告或完成的制作中了解情况,进行评价。
第五篇:物理实验教学与学生的创新能力
物理实验教学与学生的创新能力
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显得尤为重要。那么,如何在实验教学中培养学生的创新能力呢?
一、变演示实验为探索性实验,培养学生的创新能力
课堂教学中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。而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,有利于学生创造性思维的激发。
二、分组实验,活跃学生思维
学生物理实验有多种方法,对于分组实验,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。
三、采用多种实验方法,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的整体。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。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。
四、保持积极实验态度,主动探索研究
积极一点,就领先一步;领先一步,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、注意观察老师的演示实验。
3、做好课外小实验。
4、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所要达到的目的,而且要形成常规性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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