譚穗軍
摘要:以知識為基礎的知識經濟越來越受到世人矚目,決定個人命運的主要因素在于更新知識、創造知識的能力的大小。創新教育是以培養創新精神和能力為基本價值取向的教育,物理的實驗教學能夠很好的體現創新教育這一質變過程。
關鍵詞:創新教育;實驗教學;實現
物理是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學,實驗教學能為學生正確認識事物及客觀規律提供事實依據,又能培養學生觀察現象、分析問題、解決問題的能力。創新教育是以培養創新精神和能力為基本價值取向的教育,即創新教育要求學生學習的是解決問題的方式方法,而不僅僅是知識的本身。初中學生勇于探索、求知欲和好奇心強,具有很強的創新潛能;物理實驗教學環節應成為培養學生實踐能力和創新精神的重要教育資源,本人在近幾年初中物理實驗教學中開展創新教學進行了一些探索。
一、培養學生的創新情感
新課程標準在物理物實驗教中尤其重視科學探究,讓學生經歷科學探究過程,學習科學探究方法,培養學生的科學探究精神、實踐能力、創新意識。物理就是以實驗為基礎的學科,也就是物理的定義、定理、規律、定律都建立在大量的實驗和實踐活動中,我們的實驗教學可以在課上,也可以在課下;可以使用實驗室所配備的器材,也可以自備自制教具,甚至可以使用我們日常生活中的現有物品,經常用學生身邊的物品做實驗,讓學生多動手、多體驗,主動發現問題、提出問題、研究并解決問題。應有“壇壇罐罐當儀器,拼拼湊湊做實驗”的意識。教師對物理實驗這種滿腔熱忱的態度和在實驗中表現出的創新精神,必然會潛移默化地調動學的創新情感。如用鐵釘、圖釘、鉛筆和小刀、菜刀做壓強實驗,用大飲料瓶做液體壓強與深度關系的實驗,用汽水瓶做大氣壓實驗,用太子奶等小瓶做物體的浮沉實驗,用水和玻璃做光的色散實驗等,這些器材學生更熟悉,更有利于使學生明白物理就在身邊,物理與生活聯系非常緊密。而且通過這些課本上沒有出現的器材啟發學生的創新能力:大家一起來想一想,還可以用什么來說明我們要知道的內容。或者,這種類似的方法我們可以用來解決其他什么問題等等。又如利用物理史上著名實驗“伽利略對擺動的探究”從而發現“擺的等時性原理”并根據這個原理制作“機械擺鐘”[1]。向學生展示科學發現、技術發明的過程,展示科學家的創造思維和創新精神。調動學生剛剛起步的創新的意識和創新的精神。
二、培養學生的實驗能力和創新能力
培養學生實驗能力是我國近些年來物理教學改革的重點內容之一。實驗能力主要包括觀察力、操作能力、數據處理能力以及實驗報告能力:一要培養觀察能力。無論是教師的演示實驗還是學生的分組實驗,學生都有一個對物理現象進行有目的、有序的觀察過程。要注意引導觀察的全面性、準確性和深刻性。教給學生觀察的方法,通常采取的方法有:對比觀察法和歸納觀察法。對比觀察法往往是通過對兩個事物、現象的對比,或把某一現象發生變化的前后情況進行比較來實現的。歸納觀察法是通過對個別現象進行觀察,經過分析、推廣,再歸納為一般性的規律。二要培養操作能力。實驗過程離不開操作,操作是否正確規范都有可能影響實驗的結果,甚至直接導致實驗的失敗。三要培養數據處理能力。要得到正確的實驗結果就必須具備一定的數據處理能力。實驗報告的內容要規范化。在素質教育與新課程標準實施的今天,探究實驗越來越被人們重視,這種探究實驗的一般程序是:“發現問題→提出假設→設計并進行實驗→記錄實驗現象、數據→分析歸納、獲得結論→評估與交流”。它的優點是能激發學生的學習興趣、能鍛煉學生的各方面能力、培養學生的性格品質,更能提高學生的科學素養和創新精神。例如,在探究《聲音的音調與什么因素有關》這一實驗時,我先提出問題讓學生猜想并說出猜想的依據,然后放手讓學生去結合書上給出的實驗設計方案完成實驗并讓學生思考幾個問題:①音調的頻率不易理解,我們通過什么方法能比較出其頻率的大小?②這一實驗中我們應觀察什么?如何記錄實驗現象?③你還能設計哪些不同實驗進一步來探究這個問題?最后同學們很好完成了本探究實驗,并設計出了幾種新的探究方案,而且還學到了一種科學的方法“轉換法”——觀察梳子的齒數來推理不易理解的音調頻率。因此,用物理實驗教學不能僅僅停留在實驗的層面上,要創造性地去探索和發現。在物理實驗教學中,不僅要讓學生學會實驗的具體做法,掌握一些基本的實驗技能,還要能根據典型的物理實驗引導學生及時總結歸納研究物理問題的實驗方法,如常用的“間接測量法”、“控制變量法”、“疊加法”、“等效替代法”、“比較法”、“轉換法”、“推理法”等,為培養他們的創新能力打下良好的基礎。[2]
三、在實驗評價中創新
新的物理課程標準提出了“發展性”評價體系。發展性評價通過評價激勵學生,幫助學生認識自我,發掘學生的創新潛能,促進學生的發展。通過評價來營造輕松、和諧、民主的氛圍,給學生以創新的條件、機遇和氛圍,這樣,以激發他們的各種創新動機,啟迪他們的創新精神。教師對教學目標的完成情況進行評估,為制訂下一個目標做準備,這是一個學科目標的結束。如果說學生已經掌握了知識的重點、難點,形成了相應的技能技巧,那么教師應該對學生學習過程進行總結,學生掌握了什么,超越了什么?誰做得最好,由教師和學生總結這個的經驗,從而形成再創新能力,這個環節是必不可少的。
結合課本里的“小實驗”,引導學生利用課外時間通過一些簡單器材和自制儀器獨立完成。如:學生學完“光的反射定律”后制作簡易潛望鏡;學完“照相機”后開設攝影講座和組織攝影實踐活動;學完“浮力”知識后學會制作潛水艇模型;學完“安全用電”后學會安裝照明電路,排除照明電路的故障;組織學生學會修理彈簧秤,自制溢水杯等簡單儀器和小家電的使用和維修等等。不受教學大綱限制,形式多樣,多渠道開設實踐活動課,將理論與實踐有機地結合起來,在活動中培養學生的科技意識、創造意識、競爭意識和實用意識,對于開發學生智力,豐富學生課余生活,提高學生科學素質和學習興趣都是很有效的。
總之,創新教育能使學生學會學習,開發智力提高素質,增加了鍛煉的機會,增強了適應社會發展的意識。而其在物理實驗教學中的具體實施,也會給我們培養大量的適應現代化社會需要的人材提供一個可行的方式方法。
參考文獻:
[1]黨鳳云.淺談初中物理實驗教學創新[J].中國校外教育,2015.
[2]朱錦勝.淺談初中物理實驗教學中的創新教育[J].課程教育研究,2014.