物理实验中学生创新能力的培养

发表时间:2020/8/27   来源:《中小学教育》2020年11期   作者:蒋秋世
[导读] 物理实验是培养学生创新能力的主要途径之一
        摘要:物理实验是培养学生创新能力的主要途径之一。文章阐述了物理实验教学对学生创新能力培养的影响因素,通过现实情况分析当前物理实验教学中学生创新能力培养存在的问题,解决问题。
        关键词:物理;中学生;创新能力
        前言:物理教学和实验在我国现代物理教学中仍然起着重要的地位和作用,它对于培养和提高学生的物理综合应用能力、创新能力的作用是其他的学科难以充分替代的。它不仅在意义上是学生建立认识物理学基本概念和其规律、理解和熟练掌握物理学基础知识过程不可缺少的基础性环节,也是物理教学提高和培养学生的动手、动脑思维能力的一个重要途径。
        一、学生创新能力培养的影响因素
(一)社会因素
当前,我国中学在升学率为主导的教育背景下,全面发展的教育方针与学校的教育执行存在不一致。同时,在考试形式上,为了提高考试课程的方向性与客观性,增加选择题的数量和分数,消减主观问答题和计算题的数量和分数。这实际侧重考核学生的单一思维能力和记忆能力,学生的发散思维和创新能力将受到影响。
(二)学校因素
好的教学环境能给学生和教师提供更佳的学习环境和取得好的教学效果,高质量的实验设备可以让实验现象更加准确和清晰。有些中学是设备老旧残缺。同时,部分中学未配备专职实验教师或实验管理员,基本都是任课教师兼任实验员,导致实验仪器管理不规范,实验器材损坏严重,实验室成了摆设,没有发挥作用。
        二、学生创新能力培养存在的问题
物理实验是物理教学的重要途径之一,它可以使学生主动获取物理知识,同时可以发展学生的能力,促进学生的科学品质和世界观的形成。但由于应试教育的影响,对实验教学存在误解,有的教师演示模拟实验已经代替了学生自己动手操作模拟实验;甚至已经有不少的教师产生了“做实验不如讲实验”的荒谬教学想法。随着先进的多媒体技术进入我们的课堂,使得部分的教师过分地追求和过度迷恋于多媒体的演示和模拟实验,不重视教师和学生的理论实际操作能力,一心想在最短的学习时间里,让教师和学生“掌握”物理教学大纲和课程中的演示和物理模拟实验,很少精力放在对物理实验教学理念和方法的研究和探讨上。
        三、学生创新能力的培养策略
(一)重视演示实验,提高学生创新意识
演示实验是教师边实验、边讲解的过程,教师有时会邀请几个学生共同参与完成。如教师在讲“大气压”一节的时候,先给学生展示一只空的玻璃杯,在玻璃杯中盛满水,用薄的硬纸片或玻璃片将杯口盖严,用手按住硬纸片或玻璃片,将瓶口倒立,水不会因为松开手而流出。

通过此实验演示说明大气压的存在,引起学生的注意,学生会产生疑问?为什么薄的硬纸片或玻璃片不掉?水不会流出来?再将杯子每一个方向各转一次,水仍不会流出来。这时候学生急切希望知道原因,教师适时地提问:“不管我们怎么转硬纸片或玻璃片为什么不掉下来?”学生会主动思考,积极发言,说出自己的想法。
(二)落实分组实验,提高学生创新思维
分组实验主要由学生根据实验目的、实验步骤,有计划地组装或连接实验,通过实验过程采集相关数据,分析数据,并根据实验原理得出结果或解释实验现象。各实验小组间相互的交流学习,分享好的方法和经验,实现了优势互补。同时教师鼓励并引导学生在实验的操作中对实验的方法进行研究和改进,教师鼓励学生并引导学生充分利用实验的设备优化和引导学生创新自己的物理方法和实验的过程,提高了学生自我发现和创造的能力。比如,在一些专门研究凸透镜的成像运动规律的实验中,实验操作主要目的之一就是通过观察凸透镜的运动和成像,包括凸透镜的实像、虚像的变化及其形成条件和其原理;物距的变化可以引起凸透镜像的运动及其大小和像距的变化。为了更好地使凸透镜实验的现象更明显,通常需要采用可以点燃的荧光灯或蜡烛进行实验。教师引导学生观察蜡烛在哪些位置成实像,哪些位置成虚像,其光屏的位置应放在什么位置,物距与像距变化有什么规律,并把这一过程的成像规律记录下来。
(三)增加设计实验,提高学生分析能力
设计实验是在教师给定实验要求和条件的基础上,学生根据自己的知识和经验自行设计实验方案,并根据实验方案完成实验。让每个小组根据主题设计实验方案并集体讨论选出最佳方案,通过最佳方案挑选实验器材。整个实验过程中,学生是主体,教师协助并引导学生逐个解决面对的每一个问题。教师在引导时可以采用反问或提问方式,例如“如不这样设计,还有没有其他方法?”“这样设计有什么优势?”“为什么要这样设计?”等。为了更好地让其他学生对这一因素的概念能够有进一步的认识和理解,教师通常可以针对性地组织其他学生进行分组自己设计和研究的影响物体滑动速度和摩擦力大小的因素进行实验。这就是学生根据教师对实验的要求,自行设计完成实验的过程并且从中选取完成实验的器材。
        四、结束语
物理实验对培养学生创新能力的重要性和不可替代性,通过教师对演示实验、分组实验、设计实验和课外实验等的重视程度,分析了物理实验教学在培养学生创新能力中存在的问题;最后,通过各种实验的优势互补,提出了如何有效利用物理实验教学手段提高中学生自主创新能力的途径以及相应方法和对策。
        参考文献:
[1]刘军.浅谈初中物理实验教学中学生创新能力的培养[J].中学物理(初中版),2016,034(003):77-78.
[2]蔡坤.浅谈初中物理实验教学中学生创新能力的培养[J].软件(教育现代化)(电子版),2019,000(006):187.
[3]杨帆[1].初中物理实验教学中学生创新能力的培养策略探讨[J].中学课程辅导:教师教育,2019,000(009):P.25-25.
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