物理教学培养学生创新能力探究

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物理教学培养学生创新能力探究

1初中物理实验教学的现状

1.1实验课堂缺乏吸引力

由于设备不足或者教师的传统教学观念的影响,许多物理课堂上开展的学生实验往往都是由教师统一部署的,实验操作步骤由教材规定或者统一在教师的指导下进行。学生就像机器一样听从指挥,按部就班,实验过于程序化、模式化。学生不能独立思考,无法发挥想象力和创造力,所得的实验结果大都相同。这种实验方式根本无法引起学生兴趣,学生缺少思考学习的动力,创新也就无从谈起。

1.2学生被动接受的习惯

现阶段的学生正处于由传统学习模式向现代学习模式的转变过程之中,往往还会受到固有学习理念的影响,新的学习习惯尚未养成,实验过程中只能听从教师安排,跟随同学的脚步,无法做到主动思考,主动设计,提前预知,缺少必要的探究能力,创新思维能力的培养也就停滞不前。

2如何通过初中物理实验教学培养创新思维能力

在初中物理教学过程中开展实验教学,是新课程标准对物理教学的明确要求,是提高学生学习效率、培养良好学习习惯的重要手段,更是提高学生的动手能力,培养创新思维能力的重要途径。

2.1完备实验器材,让实验器材和教材同步

学校以及有关教育装备部门要适时地派发物理实验器具,让学生在接受教材课改的同时掌握课改后教材上新器材的物理原理和知识。改变从前没有相对应的器材,拿其他的器材代替或者不做类似实验的现象。

2.2均匀分配学生资源,让分组实验活跃积极

物理教师要在平常课堂和课后多观察和关心学生,了解学生的性格和长处,然后在物理实验教学开始前进行合适的分组,让物理知识扎实和动手能力强与能力相对较弱的学生进行合理搭配,鼓励学生友好合作,既增加了学生之间的感情,也带动了每个学生进行物理实验的积极性,让物理实验富有实效。

2.3创设情境、改变实验组织形式,激发学生的兴趣

2.3.1兴趣来源于好奇,好奇来源于未知

首先,在选择实验时,在易操作、现象明显的基础上,追求“神奇”,突显“出乎意料”。例如,在探究“流体压强与流速的关系”时,首先用电吹风对着学生的头发吹,头发随之飘起,让学生感知到电吹风的风力较大。然后将乒乓球放在电吹风出风口上,让学生猜想电吹风是否能将乒乓球吹走。由于大家先感知过电吹风的风力较大,所以一致认为乒乓球会被吹走,但演示发现乒乓球浮在吹风口上……这样,调动起学生的好奇心,激发了他们强烈的求知欲望,能有效地使学生的注意力集中,从而达到实验目的。其次,为了激发学生兴趣,可以采用课堂竞赛、小组比拼等各种组织形式开展实验。不同的实验形式能让学生更好地参与到课堂当中,也更有利于学生创造力的培养。

2.3.2“试”着实验,常动手,多探究

在实验教学中,教师对于各种实验是了然于心的。但是对于学生而言,为了再现某个原理的推理过程,或是再现某种物理现象,进行实验,应该是怎样的呢?假如没有教师,没有课本,该怎么实验?“预设”二字尤为关键。根据一定的物理常识,进行有依据的“实验预设”,预设实验条件和实验操作步骤。是不是能够在第一时间达到预设效果,显然不一定。那么这不断的尝试过程,不正是实验的过程吗?为什么现在学生难以在实验中创新,因为现行的教学直接剥夺了学生“试验”的机会。没有试验的实验,不管是学习还是教学,都是不可能有意外的收获的。在教学中,一定要给学生试验的机会和试验的勇气。首先是要开放实验室,并提供良好的实验硬件,为学生实验提供场地。鼓励学生把实验室搬出课堂,带实验回家。其次,教师可以将书本或生活中的一些实验提前布置,鼓励学生大胆的猜想,设计实验,利用课余时间动手实验,分析观察得出结论,并进行交流合作,从而建立良好的科学探究软环境。有了这样一个好的环境后,学生才有经常动手实验的机会,在实验中才会有充分的自主权。

2.4强化实验教学探索性,培养学生想象力

为强化初中物理实验教学的探索性,培养学生的创新能力,我们在物理实验中要让学生在预测和猜想的基础上设计实验方案,这对学生整体能力的提高有积极作用。例如,在学习“导体做切割磁力线的运动”内容时,开导学生想象“手拿镰刀割麦子”的情景。教师要启发学生利用画图、识图、观察图表与模型等,来帮助他们感知未接触过的事物,以拓展学生的思维,促使他们发挥想象力。

2.5变演示实验为探索性实验,培养学生的创新能力

在过去的实验教学中,课堂演示实验以教师为主体,学生仅是观看者,不利于其创新能力的培养。要把演示实验改变为学生的探索性实验,让学生开动脑筋,动口动手,发挥其主体作用,激发他们的创造性思维。例如,在实验“摩擦起电”现象时,教师让学生用小塑料尺在自己的衣服上摩擦几下后,与碎纸屑接触,看能不能吸引纸屑。通过自己的探索发现规律,使学生印象深刻。

2.6鼓励学生设计实验

培养创新思维能力,还有一个途径就是鼓励学生自己设计实验,提前作出设想,而后通过实验验证自己的观点。例如,在“物质的物理属性”一节的教学中,教师可以给学生提出经典问题:1斤棉花和1斤铁哪个更重?让学生独立思考,在学生给出答案后,让他们自己通过测量,衡量同等质量的棉花和铁哪个更重。其次,再让学生思考同等体积的棉花和金属哪个更重,让学生独立完成实验,找到答案。学生就会对物体的密度有了一个初步的认识。教师在这时就可以借助实验给学生详细讲解物体密度的相关知识。这种方式既加深了对知识的识记,又能够培养和提高他们独立完成实验的习惯和能力,这也是培养学生创新思维的重要方式。

2.7打破教材实验限制

鼓励教师打破教材中的实验框架,在一些容易操作的实验中,尽可能地简化繁杂的实验限制,让学生不受教材的束缚,大胆地尝试、探究、创新。例如,在测量“小灯泡电功率”时,实验要求第一次测量时灯泡两端的电压等于额定电压,然后将灯泡两端电压调制略高于和略低于额定电压,分别计算出灯泡功率大小,并比较灯泡的发光情况。很多教师为了便于更好地处理实验数据,甚至都明确给出了具体的电压值让学生进行实验。在这种框架式实验教学,有些学生为了达到所谓的目标,任意修改实验数据,为实验而实验,缺少学生之间和师生之间的交流,这样的实验毫无意义。其实在实验时除第一次灯泡两端电压相同外,后几次实验完全可以由学生自由完成。这样学生的实验结果肯定不同,改变了实验数据一样的弊端,使实验结果更具有交流、分析的价值,调动了学生的学习兴趣和积极性。

2.8大胆改编教科书,将实验单独列出

中国式的初中物理实验不过是把既定的实验操作让学生走个过场,它最大的弊端在于限制太多,教科书上对于实验往往叙述得非常详细,整个操作步骤了无新意。在这样的教材指导下,学生操作实验缚手缚脚,不敢犯错,怎能创新?课本中有已知的实验结论了,还要学生创什么新?新发明从来都不是从课本上看到的。因此,想要培养学生的实验创新能力,不妨大胆设想,改编教科书,把实验单独列出,以活页形式,分为实验课题、实验预设方案、实验过程报告、实验结果探究等几部分,根据实验教学安排的需要,按时按需发放,能起到不错的教学效果。

2.9课外观察,思维创新

初中物理实验不仅仅局限在课堂上,日常生活中处处充满了有趣的现象,蕴涵着许多物理知识。教师可以让学生仔细观察身边的事物、现象,比如:游泳时人为什么可以浮在水面、汽车拐弯时身体为什么会倾斜、浸入水中的树枝为什么看起来是弯折的,等等。让学生自己发现问题、思考问题、解决问题、拓展视野、开拓思路,多角度思考问题,培养其创新能力。

3总结

总的来说,创新思维能力的培养是一个循序渐进的过程,不是一时之功。教师自身在做到转变教学理念、提高教学能力的同时,也要有足够的耐心,注意改进教学方式方法,不断总结经验,积极鼓励学生创新,在教授基本物理知识的同时,也要灌输正确的思维理念。不仅要教授知识,还要教授正确的学习方法、学习习惯,让学生在实验中取得更大的进步,从而达到培养其创新思维能力的目的。

作者:杜建银 单位:湖北省老河口市薛集中学