摘 要:樹立“每個學生都具有豐富的創造潛能”的創造性教學觀念,不斷地探索和改進物理實驗教學方式,創設實驗情境,啟迪創新意識;引導科學探究,激活創新思維;激發求異思維,培養創新能力;拓展思維時空,誘發創新潛能,從而提高物理實驗教學有效性,極大地啟迪創新意識,提高學生的創新能力。
關鍵詞:學生;物理實驗教學;創新思維;有效策略
物理實驗是學生掌握物理知識最有效、最輕松的學習途徑,物理實驗教學的最終目的是促進學生創新能力和實踐能力的發展。教師要樹立“每個學生都具有豐富的創造潛能”的創造性教學觀念,引導學生想學、會學、善學。我們可以充分發揮學生主體性,調動其學習物理的積極性,讓他們積極主動參與到各類實驗活動中,從而提高物理實驗教學有效性,極大地啟迪創新意識,提高他們的創新能力。
一、營造探究環境,培養創新精神
在進行新的物理概念或規律教學中,通過實驗展示情境、揭示矛盾,激發學生學習的興趣,巧設疑問,激發學生求知的情感,調動學生探究問題的主動性。如在“大氣壓強”的教學中,教師可尋找合適的玻璃瓶,做“玻璃瓶吸雞蛋”,或“如何從瓶中完整地取出雞蛋”(把瓶子倒過來并向瓶里吹氣,雞蛋就“自動”出來了)的演示。學生驚訝于實驗“表現”的同時,真真切切地感覺到大氣壓強的作用真是那樣的,學生概念的轉化形成也就容易了。
教學中使學生始終在教師創設的不同環境中自主地釋放創新熱情,發揮學生的主體作用,為學生提供良好的觀察實驗、動手操作、討論質疑和獨立思維的良好環境,充分發揮學生的自主性和能動性,從而最大限度地激發學生創新思維的火花,培養學生的創新精神。
二、優化實驗手段,激活創新思維
在實驗教學中,使學生親自參與物理現象的探究過程,培養學生發現能力,使學生受到觀察物理現象、分析歸納等物理學方法的訓練,有助于學生創新思維的發展。例如在“阿基米德原理”的教學中,把演示實驗改為學生探索實驗,先讓學生閱讀《曹沖稱象》的故事,提出問題:曹沖稱象給我們的啟示是什么?并要求學生大膽猜想物體受到的浮力大小與什么因素有關,引導學生思考。然后提出:怎樣探索物體受到的浮力與它排開水的多少的關系呢?要求學生根據實驗目的選擇器材,設計實驗裝置和實驗步驟,進行實驗操作,觀察實驗現象,記錄分析實驗數據。在事實的基礎上,分析歸納得出阿基米德原理,既培養了學生分析問題和解決問題的能力,又激活了創新思維。
指導學生進行設計性實驗是調動學生動手、動腦的有效措施,實驗設計要注重聯系教學實際,從學生及實驗具體情況出發,注意控制實驗難度,逐步提高設計水平,使學生在體驗中感受到成功的喜悅,培養實驗精神,進而達到提高創新能力的目標。
三、激活求異思維,拓展創新意識
求異思維能使學生積極主動探求知識,多方位、多角度、創造性地解決問題,它是創新思維的核心。例如在學習了“伏安法測電阻”的實驗后,可設計如下實驗:有一電阻Rx的阻值未知,為了測定它的電阻,除了這個電阻器材外,還有電池組、電鍵、電壓表、電流表各一個,一個最大阻值已知為Ro的滑動變阻器,一個電阻值已知的電阻器R及導線若干。利用上述器材可有多種測量方法,你能想出幾種測量方法?①寫出測量所需器材、測量的主要步驟及所測物理量。②用所測的物理量表示電阻Rx的式子。在設計和實驗中要鼓勵學生大膽質疑,提出困惑之處、疑難之點,提出自己新的見解。學生質疑是學生創新靈感的閃現,要正確加以引導,激活學生求異思維,促其產生積極主動探索求知的內動力。
教師還可以指導學生應用物理知識解決生活中的實際問題,鼓勵他們設計多角度的實驗,培養他們的多向思維能力;設計變異性實驗,培養學生逆向思維和探索創新的精神,促使他們憑自己的智慧和能力去積極、獨立地思考解決問題。如教師啟發學生自主選擇器材,設計各種實驗方法,應用所學知識解決實際問題,這樣的實驗設計,其答案之豐富、視角之新穎,有助于培養學生的創新能力。
四、拓展思維時空,誘發創新潛能
創造性實踐活動的過程有利于開發學生的創新潛能。在物理實驗教學中,我們可以積極創設問題情境,開拓學生的思維空間,誘發學生的創新潛能。例如向學生開放實驗儀器室和開展小實驗、小制作、小發明等活動,為學生拓展動手實踐的時空,一是對書本上的實驗進行改進和補充;二是對自己課堂上大膽設想付諸實施,使學生在操作中迸發出創新火花,體驗到創新的樂趣。
另外,教師可根據學生的特長、興趣愛好,組織學生參加興趣小組活動,組織豐富多彩的科技競賽,聯系生產、生活開展課外實驗活動,寓科學性、趣味性、創造性于課外活動之中。如觀察家用電器的構造、銘牌內容,測定家用電器的功率,安裝簡單的照明電路,測定老花眼鏡的焦距,辨別蓄電池正負極、磁體磁極等,思考其中哪些用到了物理知識,并引導學生結合實際,開展技術革新與小發明活動,使他們切身感受到物理的作用,從而調動他們學好物理、應用知識的積極性,使他們的創新潛能得以很好地挖掘和發揮。
新課程理念下的實驗教學對培養創造性人才、提高學生的創新能力具有極其重要和深遠的意義,同時對教師也提出了更高的要求。我們要充分挖掘、研討、使用教材中的創造性因素,充分調動學生的學習積極性和主動性,積極培養學生的創新意識和創新品質。
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