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探讨创新教育在初中物理实验教学中的实施 初中物理网

时间:2019-01-16 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

   【摘要】 实验教学在物理教学中起着相当重要的作用,为了响应课程改革,实施素质教育,我们应以培养学生的创新思维能力为重点,充分发掘学生的个性思维,训练学生的科学思维方法,以提高学生的科学素养,适应现代社会的发展需求。?
  【关键词】 物理教学 实验 创新??
   物理学是一门自然科学,它的许多知识都来自于观察和实验,如果老师能带着学生一起,寻找科学家探索的足迹,体会科学家成功的欢乐,不但能提高学生学习物理的兴趣,还将使课堂效率倍增。在新课程理念下的今天,实验教学的过程也是物理教学实施素质教育的过程[1],作为 教师 ,应以创新的姿态,在物理教学中加强物理实验的教学。如何进行创新教育呢?我从以下几个方面进行了尝试。?
  一、实验精神要创新?
  物理教学要教会学生学习知识,不仅要求学生"学会",还要学生"会学"。创新是一种知识高层次的迁移,是一种利用已有信息去探索新知识的能力。在实验教学中我注重给学生提供更多的思维机会和广阔的思维空间,激发学生求异创新的愿望,逐渐培养学生从全方位推测、假设和构思中"探视"答案以解决问题的思维方式。初中物理无论是演示实验,还是学生实验,往往给出实验方案且方法单一,无探索性,不利于创新精神的培养。我在教学中,以常见实验知识为生长点,进行引申,让学生发掘其内涵和外延,从多角度、多方位、多层次地进行创新分析,利用尽可能多的方法来设计实验方案,并对各方案进行评价,选择最佳方案,以此来培养学生创造性思维。如:就测定盐水的密度而言,我采用了下面的方案。?
  方案一:(1)用天平称出空烧杯的质量m;(2)用量筒量出50ml盐水;(3)把盐水倒入烧杯中称出盐水和烧杯的质量M;(4)求出密度ρ。?
  方案二:(1)用天平称出烧杯和盐水的质量m;(2)倒入量筒中50ml盐水;(3)称出剩余盐水和烧杯的质量M;(4)求出密度ρ 。比较两种方案,方案二最佳。因为方案一中量筒中的盐水倒入烧杯中质量减少了。因为玻璃对盐水来说是浸润的,一部分盐水附着在量筒的筒壁上,没有倒入烧杯中,所以选择方案二。这样,让学生去设计问题,去解决问题,在解决问题的过程中,不仅使学生最大限度地获得物理基础知识和基本技能,沟通了知识间的联系,更重要的是培养了学生的创新精神。?
  物理是一门以实验为基础的学科,不要把"物理实验"淹没在" 科学 探究"中, 但是由于教学的需要或条件的局限,演示实验还是不可缺少的实验手段,因此在演示实验的设计和实施过程中,应具有改革和创新的意识,以取得更为直观的现象和效果。例如:在演示磁场对电流的作用时,将金属棒置于磁场中的金属导轨上,接通电路将看到金属棒在导轨上滚动起来,但由于金属棒质量大,而电路中电流较小,金属棒受到的磁场力太小,几乎动不起来,而如果将金属棒改造成外面是金属箔,里面是空圆珠笔心的接受式教学活动适当减少,"科学探究"式的教学方法的增加,是值得肯定的,但专家提醒,接受式教学和探究式教学两者应该有机结合,在强调科学探究的同时,也应该注意接受式学习的重要性。?
  二、实验情境要创新?
  生动形象的物理实验让初中学生普遍怀有好奇心和神秘感,合适的实验不仅能帮助学生理解和掌握知识,而且能增加课程的趣味性,激发学生的学习兴趣[1],启迪其思维定向探究。利用惊奇实验导入新课是一种相当普遍的实验导入方法;利用实验时意想不到的奇特现象,唤起学生的注意,引起学生思考,从而产生强烈的求知欲而导入。例如:"大气压"是比较抽象的概念,新课引入先演示窄口瓶"吞"鸡蛋的实验,这奇迹般的现象一下子就吸引了学生们的注意力,我先把答案告诉学生,这就是大气压现象,那么什么是大气压呢?在学生兴趣被激发的情况下转入新课教学。当学生明白大气压的概念后,为了加深印象,我将一只玻璃杯灌满水,用一张塑料卡片盖在杯口上,再按住卡片把水杯倒过来。问,当把手移开后,会产生什么现象?松手后学生惊讶不已。纷纷议论,这大气压到底有多大?为了满足学生的好奇心和求知欲,我将抽去空气的马德堡半球示出,叫学生推选两个力气最大的男同学来拉,结果用尽力气也拉不开,再换四个不服气的同学,还是没有拉开,当我把进气阀门打开后,一个人就很轻松的把两半球拉开了。学生即惊奇又信服,对"大气压不但确实存在而且又很大"的结论深信不疑了。也可以在教学过程中利用实验引发新的问题。例如我在浮力的授课中,为了引发浮力的产生是由于液体对物体上下表面的压力差而形成的,我设计了一个这样的实验:用一只塑料可乐瓶剪去底部(瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径)把一只乒乓球放入瓶内,从上面倒入水,观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出,但乒乓球并不上浮,在这种情况下,老师设问:乒乓球是否受到了浮力?有的学生认为受到了浮力,有的认为没有受到浮力。这时我叫一位学生用手堵住瓶的下部流水处,可观察到乒乓球浮起,学生感到好奇,也坚信此时乒乓球受到了浮力,那第一次实验为什么没受到浮力?学生感到疑惑。于是,我慢慢引导他们,学生很快理解了浮力产生的原因。这样通过实验情景,提出问题。使教学信息具有新奇性,从而使学生产生好奇心和求知欲,极大地激发了学生的探索动机和兴趣,有利于培养学生的创新意识和解决问题的能力。?
  在教学中,笔者坚持用实验激发学生的兴趣,用问题激活学生的思维[2]。如在浮力的教学 中,教师可提出问题:"为什么有时候浮力大到可以托起一艘万吨巨轮,而有时候又小到托不起一片薄薄的铁片?",简单的一句话,却可以引起学生的疑问并进而提出问题:"浮力的大小究竟跟哪些因素有关?",并进而提出可能会影响浮力大小的一些因素,引起激烈讨论。可见,学生有了思维活动,学生就能更主动地参与到 学习 中来。再如学到重力时,向学生提问:物体不受重力作用时,下例现象不存在的是:A、人跳起后,不会落到地上。 B、水从碗中倒不出来。 C、人可以倒着行走。 D、中学生将200千克的石头举不起来。这样一提问,好比一块石头激起千层浪,激活了学生的思维,引起了学生 学习 物理的兴趣。正如伟大的物理学家牛顿说过:"没有大胆的猜测,就不能做出伟大的发现"。但在创造性活动中,仅依靠直觉猜测是不够的,还必须经过逻辑思维的论证和检验,而直觉猜测是创造性活动的起点。在 学习 初二物理摩擦时,我让学生思考这样一个问题:假若没有摩擦存在,下例哪些现象是不可能发生的:A、我们不能坐在教室里 学习 ,也无法写字。B、房屋会倒塌,砖瓦会四处飞溅。C、微风可以沿铁轨将火车吹动。D、人可以在地面上自由行走。通过分析,让学生知道,我们的生存离不开摩擦。通过猜测失去摩擦,物体究竟将处于什么状态,从而来训练学生的直觉思维和逻辑思维。?
  三、实验方法要创新?
  物理实验教学的目的,不仅是验证原理,让学生理解和掌握已有的书本知识,更重要的是培养学生的科学素质,激发学生爱科学、学科学的兴趣,培养学生的创新能力和实践能力。因此,必须改变 "教师讲,学生听,教师演示,学生观看"的传统实验教学方法。在实验教学中,要求教师从学生的实际能力入手,备教材,备教法,备学生。在教学过程中,以一些新奇的实例,激发学生的学习兴趣[3],使学生的思维一直处于积极探求状态。如在平面镜成像的 教学 中,教师可以把几块大的平面镜互成直角放置,再放置一个红色的苹果放在其中的一块平面镜上,结果有多个像出现,马上就引起了学生新奇的感觉。再如,上初二电路时,我就让学生画出班级中两个电键、六盏日光灯之间的连接,让学生自由的画到黑板上,只要你有与黑板上不同的连接 方法 ,就可以画到黑板上,结果学生无拘无束,共画出了十二种连接,最后我再作评讲,并一一演示给学生看。甚至请学生上去把其中一盏日光灯去掉,看另一盏或另二盏灯同受一只电键控制的情况。这样,学生学习 情绪很高。?
  另外,鼓励学生做好课外小实验、小制作,促进学生对教学内容的学习。各种物理实验,从某种意义上说,都是一种特殊的、直观的实践,学生在动手完成各种小实验、小制作过程中,思维异常活跃,学习欲望高涨,参与意识增强,都迫切地希望进一步探索问题。通过实验,学生学习到的物理知识就比较深刻、牢固。例如:"估计大米的密度"一题,先让学生凭生活经验估计大米的密度大约是多大?接着让学生想出几种测大米密度的方法,然后实际做一做,最后做出评价,哪一种方法既简便易行而且误差又小。又如课本中"纸盒烧开水"、"日光灯启辉器中双金属片的自动控制作用"、"小风轮"、"电铃"、"楼梯开关"等小实验、小制作,有很强的趣味性和知识性,十分贴近学生的生活,符合初中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征。教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作,这样激发了学生动手实验的兴趣,同时也推动物理教学向前发展,是实施创新教育的重要途径。?
  四、实验手段要创新?
   新理念为物理实验教学改革提供了新的思想理论,多媒体技术的普及则为物理教学提供了全新的技术手段和教学平台,并使物理实验教学的现代特性得到进一步发挥。实验与现代教育技术手段有机地整合,实现优势互补,相得益彰,主要体现在以下几方面:?
   ① 用投影或摄像的方法,强化观察主体。如各种电表的表盘刻度学生很难观察清楚,可利用投影等方式,使观察主体在银幕上形成放大的像,使学生能方便地观察到各仪器的实验细节,增强了实验效果。?
  ②用制作课件的方法,再现或模拟实验现象。以前讲解"汽油机工作过程"时,学生面对的是一张静止的挂图,要讲清讲透还真不容易,找一台汽油机进行解剖也不现实。从网上找一个"汽油机" 课件 ,它能动态地展示汽油机的四个冲程中活塞运动、火花塞点火情况, 教师 讲得轻松,学生也看得清楚。?
  ③提供与实验相关的生活与社会背景材料。在实际上课的过程当中, 教师 可以结合教学内容播放录像。如:针对磁极间的相互作用可播放磁浮列车的录像;在原子核一章中核能的利用可播放核电站的有关录像等等;这些现代媒体的运用,能对物理实验教学起到很好的辅助作用。?
  利用多媒体进行物理实验教学,不但为教和学增添了信息的传输和接收通道,而且为教学创设了良好的情境,师生们置身于情景中,以"物"思"理",又以"理"认"物",这对提高物理课的素质教育教学有着广泛的前景。?
  五、实验意识要创新?
  实验做完了,结果出来了,我们的实验是不是就结束了?没有!教师对教学目标的完成情况进行评估,为制订下一个目标做准备,这是一个学科目标的结束。如果说学生已经掌握了知识的重点、难点,形成了相应的技能技巧,那么教师应该对学生学习过程进行总结,学生掌握了什么,超越了什么?谁做得最好?由教师和学生总结这个经验,从而形成再创新能力,这个环节是必不可少的。?
  在以往的教学评价当中,往往是以学生的一次次考试的成绩来评价每一个学生,在具有创新意识的教育教学过程中,这个评价方法自然也应该有所改进,而实验教学的评价成了其中的重点。我认为新的评价观点应该重视学生在实验中解决问题的能力,在实际操作时就应该努力避免死板、缺乏创造力的观点,这也是我在今后的教学中努力的方向之一。?
  总之,在 教学 实践过程中,我将以上一些策略运用于 教学 过程,取得了较好的效果体现。学生的 学习 能力得到培养,知识面宽,思考问题周密, 学习 主动性强,后劲足。学生不仅在学科的 学习 中取得了良好的成绩,而且在一些科技活动竞赛中获得优异成绩。创新是教师科研的永恒主题[4],应从基础 教育 抓起,并落实到各个学科 教学 上,要不断地在教学科研 实践过程中培养学生的创造性能力和创新精神,那么,迈向二十一世纪的中国将人才辈出,巍然屹立于世界先进民族之林。??
  参考文献?
  [1] 徐玉琴.物理实验教学中实施创新教育[J].中学生数理化(教与学) ,2011,3:50.?
  [2] 徐玉琴. 略谈在物理教学中培养学生的问题意识.少年素质教育报,2011,1:5.?
  [3] 徐玉琴. 如何转变初中物理后进生的厌学心理[J].中学课程辅导(教学研究),2011,5(10):55-56.?
  [4] 孙向阳.教师教育科研最需要什么[M].南京:南京大学出版社,2010,4:141-142.
  

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