◎殷明偉
注重物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
◎殷明偉
本文主要通過(guò)提倡讓學(xué)生培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)觀(guān)察,重視實(shí)驗(yàn)操作,讓學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室去做一做;讓學(xué)生學(xué)會(huì)歸納和總結(jié),來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。
物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);創(chuàng)新能力
“創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂”,在知識(shí)經(jīng)濟(jì)的社會(huì)中人的最重要的素質(zhì)是創(chuàng)新能力。所以在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是實(shí)施素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。而物理學(xué)從本質(zhì)上說(shuō)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué),物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都必須以嚴(yán)格的物理實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),并受到實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。離開(kāi)了實(shí)驗(yàn)的物理教學(xué)只能是“空中樓閣”,因此實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)中必不可少的重要手段。然而,實(shí)驗(yàn)教學(xué)因長(zhǎng)期未受到應(yīng)有的重視而成為物理教學(xué)中的薄弱環(huán)節(jié)。采取“以講代做”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式大有人在。新課程強(qiáng)調(diào)的教學(xué)是教與學(xué)的交往、互動(dòng),師生雙方相互交流、相互溝通、相互啟發(fā)、相互補(bǔ)充。那么,如何在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中強(qiáng)化學(xué)生的主體地位,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力呢?談幾點(diǎn)看法:
觀(guān)察是有目的、有計(jì)劃的一種思維知覺(jué),是實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ),演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生觀(guān)察能力的最重要途徑。學(xué)生對(duì)演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀(guān)察往往帶有強(qiáng)烈的好奇心,但注意力不集中,目的不明確,主次分不清,常常忽略了本質(zhì)現(xiàn)象,甚至出現(xiàn)把教師的演示實(shí)驗(yàn)變成看熱鬧式的“觀(guān)看”。例如,在做測(cè)定小燈炮額定功率的實(shí)驗(yàn)中,教師可引導(dǎo)學(xué)生按如下實(shí)驗(yàn)順序進(jìn)行觀(guān)察,先讓學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗(yàn)電路圖的特點(diǎn),并及時(shí)提出問(wèn)題,如滑動(dòng)變阻器有什么作用?實(shí)驗(yàn)中電壓表與誰(shuí)并聯(lián)?調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器后先看什么后看什么?當(dāng)燈炮兩端電壓恰等與其額定電壓時(shí)它的亮度怎么樣?如果實(shí)際電壓不等于額定電壓,它的功率是大是小,燈的亮度相不相同?
在觀(guān)察的過(guò)程中,教師要善于抓住每一個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻及時(shí)喚起學(xué)生的注意,只有邊實(shí)驗(yàn)、邊觀(guān)察、邊思維才能促進(jìn)知識(shí)向能力轉(zhuǎn)化。這樣就會(huì)把積極思維貫穿于觀(guān)察的全過(guò)程中,變“看熱鬧”為“看門(mén)道”,使學(xué)生養(yǎng)成良好的觀(guān)察習(xí)慣,掌握科學(xué)的觀(guān)察方法,提高觀(guān)察能力。
重視隨堂分組實(shí)驗(yàn),就是在教師的啟發(fā)指導(dǎo)下,將演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程轉(zhuǎn)化為學(xué)生自己獨(dú)立地運(yùn)用實(shí)驗(yàn)去探求知識(shí)或獲取必要的感性認(rèn)識(shí),從而自己去總結(jié)得出結(jié)論的過(guò)程。這樣不僅可以在課堂上增加學(xué)生動(dòng)手和動(dòng)腦的機(jī)會(huì),而且有利于提高實(shí)驗(yàn)觀(guān)察的效果,有利于學(xué)生觀(guān)察能力、思維能力的培養(yǎng)。同時(shí),由于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的全程參與,也增強(qiáng)其主體創(chuàng)造的意識(shí),這種效果是單純的演示實(shí)驗(yàn)所難以達(dá)到的。例如,在演示光的折射實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生很難觀(guān)察清楚光在水面發(fā)生折射的現(xiàn)象,如果把該實(shí)驗(yàn)改為分組實(shí)驗(yàn),那么學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀(guān)察將會(huì)由“模模糊糊”轉(zhuǎn)變?yōu)椤罢嬲媲星小薄R虼耍瑢?duì)于那些操作簡(jiǎn)單、耗時(shí)少、易成功、觀(guān)察能見(jiàn)度較差的演示實(shí)驗(yàn)而言,很有必要將其改為分組實(shí)驗(yàn),通過(guò)教師——學(xué)生、學(xué)生——教師、學(xué)生——學(xué)生之間的多向交流,完成探索任務(wù)、增強(qiáng)了創(chuàng)造的體驗(yàn),其效果一定比只看教師的演示要好得多。
目前高考物理試題重視實(shí)驗(yàn)考查,并且分值較高,命題者在實(shí)驗(yàn)題命題時(shí)總希望把“做過(guò)實(shí)驗(yàn)的考生”和“沒(méi)有做過(guò)實(shí)驗(yàn)的考生”區(qū)分開(kāi)來(lái);另外課本中的實(shí)驗(yàn)學(xué)生不親自做一做,他們也很難達(dá)到對(duì)實(shí)驗(yàn)的真正理解;所以對(duì)高中階段要求的12種基本儀器要求學(xué)生會(huì)規(guī)范操作與讀數(shù),對(duì)16個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)(含5個(gè)選考模塊實(shí)驗(yàn))要求學(xué)生能親自動(dòng)手獨(dú)立操作,只有能獨(dú)立完成所規(guī)定的實(shí)驗(yàn),才有可能達(dá)到《考試大綱》中“能運(yùn)用已學(xué)過(guò)的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器去處理問(wèn)題”這一要求。
學(xué)生進(jìn)入高中掌握的知識(shí)更豐富、思維能力更強(qiáng);因此在高三備考復(fù)習(xí)時(shí),應(yīng)該站在更高的角度,對(duì)所學(xué)過(guò)的實(shí)驗(yàn)要加以歸納、總結(jié)。例如“利用紙帶串聯(lián)力學(xué)實(shí)驗(yàn)”,利用紙帶可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、探究動(dòng)能定理、測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)、測(cè)量重力加速度、測(cè)小車(chē)的功率、測(cè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速等。又如“電阻的測(cè)量方法”,有伏安法、半偏法、等效法、直接用歐姆表測(cè)量法等方法。
教材中有不少關(guān)于實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的“討論”和實(shí)驗(yàn)習(xí)題。教師可提出一些研究的方向,啟發(fā)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并定期收集,認(rèn)真審閱,對(duì)合理性好,可操作性強(qiáng),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,有一定水準(zhǔn)的“作品”,教師應(yīng)提供平臺(tái)讓學(xué)生實(shí)踐,充分展示主體創(chuàng)造的能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),并使其創(chuàng)造欲望得以持久的保持。
創(chuàng)新教學(xué)的構(gòu)成要素是研究性、引導(dǎo)性、發(fā)現(xiàn)性、歸納性等有機(jī)的結(jié)合起來(lái),這就要求教師在實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)造性的應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)方法和教學(xué)手段,將多種教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化組合,用“創(chuàng)造性的教”為學(xué)生“創(chuàng)造性的學(xué)”創(chuàng)造環(huán)境和條件。因此除了演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)之外,在學(xué)生的模型制作、游戲、調(diào)查小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,也可以發(fā)展創(chuàng)造活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)造。
總之,在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,只要有意識(shí)地注重實(shí)驗(yàn)的“觀(guān)察”,分組實(shí)驗(yàn),重視實(shí)驗(yàn)操作,注重實(shí)驗(yàn)的歸納與總結(jié)等方面,就能有針對(duì)性的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以使實(shí)驗(yàn)教學(xué)富有生命力,才能使學(xué)生生動(dòng)活潑,積極主動(dòng)地發(fā)展,提高教學(xué)效果,是教育教學(xué)邁上一個(gè)新臺(tái)階。
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(作者單位:安徽省臨泉縣第一中學(xué) 236400)