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浅议初中物理实验教学中学生创新能力的培养

时间:2014-06-05 10:47来源:未知 作者:admin 点击:
摘要:为更好实践新课程改革理念,通过物理实验教学培养学生的创造力、分析力、实践力,合作力及探究意识,全面提高学生的科学素养,提高教学质量。
关键词:物理  实验教学 创新
正文:
《全日制义务教育物理课程标准(实验稿)》(以下简称《新课标》),以全新的课程理念展示在我们广大代理面前,为每一位学生的全面发展提供了一个多元化的平台。《新课标》中的物理教学更加注重学生的科学探究、自主学习的能力,合作意识的培养,研究性学习的渗透。并明确提出了实验是新课程改革的重要环节的要求,可见实验在物理教学中的地位大大增加了。那么,代理的教学活动及学生的学习活动中如何更好地落实《新课标》提出的要求呢?
笔者就自己多年的教学实践及学生的学习过程,谈谈自己的观点:
  提高代理自身素质是提高学生实验素养的前提
如果说实验课是一部优美的影片的话,代理就应该是这部影片的总导演。如果要使你的课堂每一个环节都能绽放出的火花的话,代理首先得具有扎实的教学能力及创新意识,逐步引导、逐步深入,带领学生经历探究的全过程,去感受“上山顶采一束野花”的乐趣。
(一)、代理要有丰富的物理学理论和实验知识,以及教育学,心理学和教学法的知识。
(二)、代理还要具有良好的实验能力和实验技能,并且通过不断学习,广泛涉猎同一个实验的不同实验设计方式,促使自己实验教学能力和知识水平的提高。
(三)、具有砖研和创新精神,对疑难实验进行专题学习和研究,改进方法,接受新的教育理论和思想,指导教学实践。
(四)、积极参加针对物理实验中对实验的设计、测量操作技巧、实验改进方法及故障排除、实验考核的命题研究等培训研讨会,提高自身的素质。
(五)、 转变教学观念,敢于把问题交给学生,把器材交给学生,把实验记录单交给学生,把实验结论交给实验小组完成。
   物理实验的各个环节创新
《新课标》根据实验进行的流程将一个完整的物理实验分成了七个环节:即提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。                                       
在过去的实验教学中,我们往往只注重了“制定计划与设计实验”、“进行实验”、“收集证据”、“分析与论证”几个环节,学生的实验过程往往是“检验式”的实验,对学生实验素养的提高产生了极大地制约。而“提出问题”、“猜想与假设”、“评估”、“交流与合作”几个环节的薄弱恰好是最致命原因。
因此,我们能否进一步处理好这几个环节,对于提高学生的教学探究能力就显得至关重要。那么,如何处理好以上几个环节呢?我认为:
(一)  让学生能够而且敢于提出问题:
1.利用名人典例,启发学生热爱观察,敢于质疑的精神
其实我们物理学发展史上这样的典例很多:如“伽利略通过对教堂里的摆进行了细致的观察从而引导其“进行了摆动的研究”,从而发现了“摆的等时性原理”,并根据这个原理制作了“机械摆钟”;奥斯特通过对“通电导线周围的小磁针的转动”的观察从而发现了“电流周围存在磁场”进一步发明了电磁铁推动了社会的进步;“牛顿通过对苹果落地”的观察从而发现了“地球的引力”进一步发现了“万有引力定理”从而推动了经典力学的进步……..
2.创设问题环境,引发学生思考从而提出问题:
比如:实验(一):在一个玻璃杯中装满水,然后用一张硬纸片盖住杯口,再将其倒置过来,观察纸片是否会下落?
实验(二):将一个塑料吸盘紧压在光滑的墙壁上,用手去拉动它,为什么要用较大的力才能将它拉开呢?
实验(三):将两个铜质半球紧压在一起,然后用抽气机将其中的空气抽去,然后让两个同学试着将其拉开,发现再也拉不开了,为什么呢?
然后通过观察以上实验的共同性,让学生认识到有一种无形的力将其支撑住了,从而提出“大气是否会存在压强?”这个问题
3.让学生回到生活中去,细心观察,提出问题
可以在每一章教学内容的章首部分,布置学生对生活中的与本章有关的现象进行观察,并且提出问题,然后以作业的形式布置下来。代理汇总后,把具有研究价值的问题在综合实践课中加以探究,并对提出问题的学生进行鼓励。
4. 在观察中,还要注重对学生观察能力的培养:
①你从什么地方观察?发生了什么现象?其特征是什么?
②现象发生变化过程的条件是什么?
③你能通过自己的分析,推理,提出自己的观点吗?
(二)搞好分组实验,培养学生的合作探究能力:
《新课标》倡导自主、合作探究的学习方法,因此实验教学中要让学生经历探究过程,学习探究方法,培养探究精神,实践能力及创新意识。在学生分组实验中我们采用“小组合作探究”的学习方式,具有一定的实效性。
例如:在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,首先分组讨论,猜想影响摩擦力大小的因素,接下来的环节是验证猜想。由于学生合理猜想有多个,如:压力、接触面的粗糙程度、接触面积、接触面的材料、接触面的湿度、物体的运动速度、物体的运动方向等七个,要逐个进行探究需要时间较长。因此在确定了“控制变量法”的研究方法之后,以小组为单位分别有安排的重点落实其中的二个任务或三个任务。学生在小组长得带领下自己动手实验,学生在实验中获得感知,再对数据进行分析、对此、概括、小组内和小组之间讨论,最后共同归纳得出结论。
在实验的过程中,甚至有小组提出此实验在操作过程中有不足之处,弹簧测力计匀速运动不易控制,此时代理及时引导,组织学生讨论分析,提出改进方法,在实验操作中可以将弹簧测力计固定起来,拉动下面的长木板,无论从操作性还是误差方面都得以改进。操作性方面:长木板可以变速的;误差方面:弹簧测力计处于静止状态更便于读数,这样不但提高了学生批判性思维,而且实验得到了升华。
小组合作探究时应该注意以下几点问题:①小组分组要合理,分工要明确(便于不同的组进行交流与合作);②组长相当于小老师,一定要培训好;③代理扮演好自己的角色:组织者、合作者、促进者;④注重交流与评价,给学生以展示自我的机会和体验成功的快乐,增强其自信心。
有研究表明:学生动手实验有助于学习内容的巩固。据统计:对于教学内容,学生单纯通过听讲授,能记住25﹪;能看到实验或现象能记住40﹪;双方都能做到能记住65﹪;看到实验或现能自己又描述,能记住83﹪;既动手做边描述能记住97﹪。所以在物理实验教学中让学生动手做实验,在做实验的基础上讨论,分析,归纳概念和规律,有利于学生理解和掌握知识。
著名教育家陶行知就提倡“手脑并用”的学习方式,因此提倡教学中动手做实验正是按照陶先生的教育理论去实验的。
   利用“家庭实验室”中的器材,丰富实验资源
《新课标》指出:“使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种实验,可以拉近物理学与生活的距离,让学生深切感受到科学和社会,科学和日常生活的关系。”著名物理教育家朱正元教授曾说过“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”就是说在物理实验教学中要大力倡导做简单易行的替代性实验。其实,组织学生共同研究和制作一些简单实用的实验器材,本身就是培养实践能力有效方式,学生身边的物品和器具同样是物理资源。
例如以下实验,完全可以布置给学生独立在家中完成:
1. 探究声音的音调:在几只相同的玻璃瓶中装上不同深度的水,然后用嘴对着瓶中吹气,会发生音调高低不同的声音,从而可以说明音调跟频率的关系。
2.探究摩擦起电:把一只小塑料梳子在头发上反复摩擦几下,然后将其靠近一些小纸屑,发现小纸屑被吸引,说明用摩擦的方法可以使物体带电,带电体具有吸引轻小物体的性质。
3. 探究白色和黑色物体吸热能力的强弱:用白纸和黑纸包住两个装满水的塑料瓶,在阳光下照射相同的时间后,看看谁的温度得的高,温度升得高,说明其吸收热量多,其吸热能力越强。
4. 土电话:在两个纸杯底部间穿上一根细绳,两人分别拿着纸杯相隔较远的距离小声说话,发现可以很清楚地听见,由此说明固体可以传声,而且可说明固体传声其能量损失小。
实际上,可利用生活中随手可得的物品做的实验还很多,只要我们善于观察,巧于设计,让学生自己动手制作教具,不仅可以提高学生学习物理的长久兴趣,还可以培养学生的动手能力和创新精神,并使学生有意识地将所学知识应用于生活实践中,解决实际问题,真正体现出“STS”的教学理念。
 物理实验教学在课外科技活动中的延伸
代理在课堂教学之外,还可结合学校的课外阵地建设,努力开设一些物理课外实践活动,以开阔学生的视野,拓展知识面,发展学生动手实验的创造力。如:
1、组织课外兴趣活动小组,指导学生动手搞小制作、小发明。比如:制作潜望镜、万花筒、气垫船等;
2、组织用物理知识解决实际问题,培养学生分析、解决实际问题的能力。比如说:开展实地测量活动,创新电路的设计与应用的社会实践活动等。
3、开展科技活动。如:我校物理兴趣小组的同学通过一篇新闻报道知道:现在的家用电热水器中的水常常会被反复加热,导致其中一些过氧化物偏高,会对人体的健康产生较大的影响。那么,我们能不能设计一台能够根据用户自己的选择加热开水的电热水器呢?通过实践,学生了解了电热水器的原理,也了解了暖水瓶保温的原理,也了解了电热水器自动控制的原理……在他们小小的心中种下了发明的种子。
总之,在物理实验教学中,我们要不断跟进学生,激发他们的学习兴趣,培养他们的实验观察能力和操作能力,充分挖掘各种智力因素,全面实践新课程改革理念,为学生的全面发展做出更大的贡献。     
参考文献:《中学物理教学参考》
         《中学物理课程标准》
          (赵文明   13890256825    [email protected]
(作者:admin   发布:管理员   修改:管理员)
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