浅谈物理实验教学中如何培养学生的创新能力

发表时间:2020/9/7   来源:《中小学教育》2020年第3月9期   作者:孙红星
[导读] 新课程教学十分重视对学生的创新能力的培养,而物理是一门以实验为基础的自然科学,利用实验培养学生的创新能力是众多老师关注的问题。

        摘要:新课程教学十分重视对学生的创新能力的培养,而物理是一门以实验为基础的自然科学,利用实验培养学生的创新能力是众多老师关注的问题。本文侧重从激发学生的学习兴趣,利用实验发展学生的发散性思维能力,以学生为中心,发展创新思维能力,强化探究实验的开展等方面来阐释在物理教学中如何培养学生的创新能力。
        关键词:实验 培养 创新 能力
        物理教学离不开实验,实验在培养学生的创新能力方面有着极其重要的作用。笔者结合自身在教学中的实践,在此谈谈在初中物理教学中如何培养学生的创新能力。
        导语
        日本思田彰等在《创造性心理学》中说:“创造就是把已知的材料从新组合,产生出新的事物或思想。”这是比较完整的对创造的定义,但对初中学生来说,要求他们做出惊世之举可能是不现实的,因为他们的思维还在发展之中,而且,他们的知识基础以及生活经验还很有限,做出什么惊世的奇迹出来是不可能的。不过,让这些初中学生不要死记硬背的学习物理,不消极的模仿、抄袭他人的其它同学的学习成果,积极的参与教学活动,主动是探索问题,并尽力提出自己对物理问题的想法,甚至能做到与众不同是完全可以的,而且是能够实现的教学目标。但,关键的问题是在物理教学中如何的培养!
        物理是以实验为基础的自然科学,实验即使是物理教学不可分割的内容,也是研究物理问题的主要方法,它在物理教学中的地位,决定了它肩负着培养学生创新能力的重任。物理实验给学生增加了感性认识,使很多抽象的问题变得形象而具体,这对于初中学生来说极为重要,因为初中学生的思维还是以形象为主,他们的抽象思维能力还处于发展阶段。初中学生有好奇的心理,他们被千奇百怪的物理实验的现象所吸引,对物理的学习产生了浓厚的兴趣,使他们产生做实验,利用实验解决物理问题的冲动,进而能利用实验来培养他们分析问题,创造性的解决问题的能力,从而能有效的培养了他们的科学素养。
        一、激发学生的学习兴趣
        兴趣是最好的老师,这是伟大的科学家爱因斯坦说的。的确,兴趣是在学生学习的过程中,最为积极的因素,很多智商不怎么好的学生,他们的物理成绩却很好,原因之一就是因为他们对物理感兴趣,能积极、主动的学习物理,探索物理;有些学生看似很聪明,但,他们对物理不感兴趣,没有主动学习的积极性,经常应付式的完成所谓的学习任务,他们的物理成绩当然不理想,更不要说培养他们创新能力了。可见,激发学生的学习兴趣是十分重要的。培养学生的学习兴趣的手段是多样的,可以联系实际进行教学,也可以利用社会热点问题激发学生的学习兴趣等等,其中,物理实验更有利于激发学生的学习兴趣,初中学生还特别喜欢有日常生活用品做实验,这些实验不仅能提高学生的动手能力,还有效的培养他们的创新能力。
        (1)使用生活用品进行实验,诱发学习兴趣。激发学生的学习兴趣对提高学生的创新能力至关重要,因此,在物理教学中要重视教学的设计,尤其要根据初中学生的特点,用一些生活用品做好物理实验。比如,在学习摩擦力的时候,可以让学生做一个筷子提米杯的小实验,尽管实验不复杂,但学生对此很有兴趣,而且坚信摩擦力是确实存在的,同事也使学生懂得了摩擦力与压力有一定的关系;再如,在学习大气压有关知识的时候,可以让学生做一个用塑料杯子抓气球的小实验:塑料杯子里事前放满热水,将热水倒出后,立即卡住气球,手拿杯子后,就会看到气球也被吸引上来了。这些小实验诱发了学生的学习兴趣,还增加了学生的感性认识,促进了他们的思维的发展。
        (2)利用物理学上的基本原理,从不同的角度寻找接问题的方法。众所周知,密度是物质的一个基本属性,测量物质的密度是初中物理教学中十分重要的实验。但,在具体测物质密度的时候,老师可以引导学生采用多种的方法,这样能很好的培养学生的发散性思维的能力。

如,测固体的密度,总的思路是利用物体的质量除以物体的体积,但在测物体质量的时候,可以用天平,也可以用弹簧秤;在测体积的时候,可以用刻度尺测量规则物体的体积,也可以用排水法测。随着学习的深入,测物体密度的方法也会不断的增多,比如,利用压强的有关知识、浮力的知识、杠杆原理以及连通器的原理等等。当学生有了一定的知识积累后,他们就能从不同的角度思考问题,会寻找到更多的办法。比如,请学生思考一下,如何测出某个瓶内的空气的密度?然后引导学生进行实验设计,再进行实验的测量,可以很好的培养学生的创新能力。
        (3)利用实验,培养学生独立解决问题的能力。学生在实验的过程中,能不能独立的思考问题或者独立的解决问题,是培养创新能力的关键。假如学生有独立思考、解决问题的能力,就会逐步提高到创造性的去解决问题,从而培养了创新能力。因此,在具体的教学中,老师要引导学生善于思考问题,克服他们的思维定势,从多方位的对问题进行思考。如,如何利用实验测出一颗花生米的密度?有的学生想用天平测出多个花生米的体积,然后计算平均值,但,很快考虑到这是不可取的,因为每个花生米是不一样的。这就说明了他们已经有独立思考的能力, 在老师的引导下,他们终于找到了方法:利用天平、量筒、食盐、水等物品,然后将花生米悬浮在配置的盐水里,再用天平、量筒等测出该盐水的密度,从而知道了花生米的密度。这个小实验,学生能独立的思考问题,还创造性的解决了问题。
        二、以学生为中心,发展创新思维能力
        思维是客观事物在人的大脑里的间接的反映,而创新思维不仅仅揭示了事物内在的本质的联系,还产生了新颖的、从未有过的成果。对于初中学生来说,不仅要增加他们的知识量,还应该教会他们学习的方法,让他们在学习的过程中,体验研究的过程,从而扩大他们对知识的运用,扩大他们的思维空间,进而培养他们的创新思维能力。在传统的教学中,老师只顾向学生灌输知识与技能,学生没有得到运用知识去探索解决实际问题的锻炼,不要说培养他们的创新思维能力,连分析实际问题、解决一些简单的实际问题的能力都没有多少提高,很多学生是一个高分低能儿。
        欲在物理教学中,培养学生的创新思维能力,老师要组织学生进行各种形式的实践活动,尤其要重视各种形式的实验的开展。并在具体的实验中,培养学生的观察能力,充分利用科学的研究问题的方法,如,对比法、控制变量法、理想实验法等等,来培养学生的创新思维能力。
        三、强化探究实验的开展
        新教材上已经安排了很多探究性实验了,它对培养学生的创新能力能起到很大的作用,假如,老师能创设各种机会,让学生得到更多的实践,那么,就能更好的培养学生的创新能力。比如,可以将部分演示实验或者学生分组学生改给探究式实验,那么,学生会得到更多的锻炼。如,在学习惯性知识的时候,可以请学生做木棒击玻璃片,鸡蛋落在水杯的实验;在学习电路连接的时候,也可以由学生直接的摸索电路的连接等等。
        总之,新课程教学特别重视学生的创新能力培养,创新人才需要依靠创新教育,作为物理老师应该转变教学思路,优化教学措施,尤其要改革实验教学,突出对学生创新能力的培养。在具体的教学中,要激发学生的学习兴趣,创设各种问题情境,引导学生大胆的用实验去探索物理问题。学生通过各种实践锻炼,各种科学探究,就会逐步提高运用知识解决实际问题的能力,并在解决实际问题能力的时候,提高科学素养,形成创新能力。
        
        参考文献:
        1乔际平等.物理学科教育学.北京:首都师范大学出版社,1999.
        2乔际平,刘甲岷.物理创造思维能力的培养.北京:首都师范大学出版社,1998
    3张大均.教学心理学.重庆:西南师范大学出版社,1997.
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