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浅谈在物理实验中培养学生的创造力

2015-05-29 浏览:567
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[摘要] 观察和实验是物理的基石,学生观察能力的培养是提高学生实验能力的重要环节。那些新奇的、对生活有意义的知识和问题,能引起学生强烈的兴趣。苏霍姆林斯基曾说:“学生的聪明来自他的手指头”。他一针见血地点明了“动手”的重要性,要培养学生的创造能力就要培养学生 

物理学是一门以实验为基础的实验性很强的学科,实验是物理教学中最直观、最形象的手段。是提高物理教学质量的重要途径,也是激发学生对物理学科产生兴趣的最好手段。同时,素质教育的今天也要求我们培养的学生成为有知识、懂技术、创新能力的一代新人。中学物理实验,是培养学生的动手能力、实事求是的科学态度及创新精神的重要途径。因此,《中学物理新课程标准》中将实验教学提到了空前的高度,改革了过去以书本为主、实验为辅的教学模式,强调让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的探索精神、实验能力以及创新意识。在此笔者结合教学实践,谈谈自已在物理实验教学中所做的一点尝试。

    一、培养学生的观察能力是实验教学的重要环节

       众所周知,观察和实验是物理的基石,学生观察能力的培养是提高学生实验能力的重要环节。那些新奇的、对生活有意义的知识和问题,能引起学生强烈的兴趣。

       教“透镜”一节时,为了丰富同学们对凸透镜的认识,培养学生的观察力,我布置学生在日常生活寻找凸透镜,学生的积极性被发动了起来。有的找来爸爸的老花镜,有的带来中间凸起的玻璃瓶底,有的用灯泡盛水制成凸透镜。最奇的是一个同学在透明塑料膜的边缘加个圆形边框,再向塑料膜上面倒热水,热水使塑料膜软化,水的重力又压迫塑料膜扩展,结果形成了一个中间水深、周边水浅的大凸透镜。把学生的寻找结果一归纳,同学们才发现原来凸透镜有这么多,不仅丰富了对凸透镜的认识,而且观察能力得到了提高。

         在观察一些物理现象时,引导学生注意整个现象发生的过程、产生条件和特征等。如在观察“摩擦起电”现象时,要提示注意:①手帕摩擦过的塑料膜对碎纸屑有什么作用?②手帕摩擦过的两块塑料膜,在相互接近时,会发生什么现象?③把用手帕和毛皮分别摩擦过的两块塑料膜靠近些,它们之间会产生什么现象?通过观察,学生自己得出了“摩擦过的物体带电及同种电荷相斥,异种电荷相吸”的结论。

通过观察,不仅成功地诱发了学生的学习兴趣,满足了学生的求知欲望,而且有利于培养学生的观察能力,而这将对学生的实验能力养成产生重要的作用。

二、让实验课成为培养学生实验能力和创造力的天地   

笔者感受最深的是,每次上学生实验课时,学生的积极性总是空前的高涨,让我真切的体会到每个学生都有着实践动手的欲望。苏霍姆林斯基曾说:“学生的聪明来自他的手指头。”他一针见血地点明了“动手”的重要性,要培养学生的创造能力就要培养学生的动手能力。因此我的实验教学,总是尽量多的让学生进实验室亲自动手,只要条件允许,一些课本上的演示实验也尽可能地让学生到实验室独立完成,如海波的熔化实验、凸透镜成像的实验、焦耳定律、内能做功的实验等。

三、引导学生对课本的演示实验加以修改设计出不同的实验方案

例如在做焦耳定律的实验时就有一些学生设计出了不同的实验方案,有的效果特别好。如取两根电阻不同的电阻丝,在每段电阻丝上用凡士林粘上若干根火柴梗,通电后电阻丝上的火柴梗依次掉下来;再如让烧瓶中的空气受热,压强增大,推动管中的红水柱移动;还有使木条吸收电热升温达到着火点而燃烧……

四、不拘泥于课本的实验器材、步骤,敢于创新

例如在讲到用天平和量筒测量液体密度时,让学生根据实验的目的和原理去设计实验,写出实验器材和步骤,对于器材,有些学生把课本中的玻璃杯换成了口杯等,在步骤上,有些学生把倒入部分盐水改为全部倒入,还有些学生在步骤上先称空杯的质量,再称倒入盐水后的总质量…对于器材,我表扬了学生肯动脑筋,在步骤上肯定了将盐水全部倒入的合理性,并对先称空杯后再倒入盐水称总质量的做法进行了讨论,分析后得出这种方法在理论上是可以的,但在将杯中的盐水倒入量筒测体积时,由于杯底和壁还沾有盐水,使测得的体积小于杯中原盐水的体积,会造成较大的误差。这样使学生感到有一种成就的喜悦,享受探究的快乐。

五、多给学生设计探究性的实验

在探究“串联电路的电功率与电阻关系”的实验中,给出实验器材,“6v3W”和“6V6w“两个灯,然后让学生各自亲手串联连接,来探究两灯的发光规律。起初学生根据已有日常生活经验,估计一定是“6v6W”的灯比“6V3W”的灯发光亮些。可是学生实际操作实验以后,却发现“6v3W”的灯比“6v6w”灯亮些。学生顿时惊奇,这是怎么回事?又是什么原因?此时教师抓住时机启发学生思考:(1)灯泡的亮暗表示什么意义?(2)学校、家庭里的电灯之间一般是怎样连接的?(3)不同的连接方式, 产生灯亮暗现象的本质是什么?通过分析对比,学生自己得出串联的功率与电阻关系定性的结论,纠正了日常生活中错误的感性经验,使学生的知识得以科学化。在这基础上教师还给学生两个变阻器,让学生再动手探究:如何在串联电路中让 两灯同时正常发光,使学生学到的科学知识运用于实际问题中,又在解决实际问题的过程中展现学生的创造力。这样,在实际操作中既锻炼了学生的动手能力也培养了学生独立思考的能力和解决实际问题的能力。又如学生在做伏安法测电阻及电功率的实验时,由于学 校一些实验器材的接线柱接触不好,常常出现电路连接好后灯泡不亮形成断路现象,那么如何才能更好更快地找出接触不好的部位,一些学生运用所学过的知识想出了用电压表找出电路故障的好办法(有点像万用表电压档检测电路故障)。而且不同的学生电压表的用法还不尽相同。要知道一些物理道理由学生自已实验总结出来和教师直接讲授是多么的不一样,近年来中考中出观较多的电路故障判断问题,在我所任教的学生中得分率一直很高。

这些耐人寻味的实验让我深深的感到每个学生都是有创造力的,激发和培养学生的创造力是 我们每一个教师的责任,让物理实验课给学生一片创造的天地吧。重视课外小实验和小制作活动使学生在知识的迁移中举一反三,触类旁通。

科学家朱正元教授曾积极倡导“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”。的确,就地取材随时实验,可以使学生感到物理学就在自己身边,研究物理学并不神秘,从而调动学生学习的积极性、主动性,养成实验习惯,而且有利于培养学生的实验技能、知识迁移能力和灵活运用知识的能力,增强学生思维的独创性。

课本上小实验和小制作是比较多的,如针孔照像机、筷子提米、巧找重心、 水气压计、纸锅烧水、楼梯开关等,这些实验所需的器材很容易找到,学生在家就可以完成,而且有很强的趣味性。如小实验“巧找重心”复习了“重心”和“重 力方向”等概念,还可使学生学会用吊挂法求不规则物体的重心,搞清楚杂技演员“走钢丝”、“顶碗”、“蹬杀”等技巧的道理。教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作,并有意识地在教学中加以评比、讲评。这样用小实验说明大道理,可以收到事半功倍的效果。

除了课本上的小实验外还可设计一些小实验,如学了阿基米德定律后要求学生设计一个用浮力计算物体密度的课外小实验。学习了电功率后,可要求学生设计一个用电能表量用电器工作时的实际功率的实验等等。课外小实验持续的开展下去,使学生的动手能力得到进一步加强,分析问题和解决问题的能力得到进一步提高,创造力得到充分的发展。篇幅所限,以上仅是笔者在物理实验教学中所做的一部分尝试,为了培养创新人才,在物理实验方面进行教学方法、教学模式、教学内容的探索是有益的,而且是必须的。我们将面临广阔的天地和不断的挑战。教师应解放思想,大胆尝试,积极进行探索和创新,努力使物理实验成为培养学生创新精神和实践能力的肥沃土壤。

 

 参考书目:

   1.俞学明:《创新教育》,教育科学出版社

   2.孙海滨:《物理教学中创新能力的渐进培养》

3.浣元华:《在基础物理实验教学中努力培养创新人才》

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