实验教学中的创新教育.doc

实验教学中的创新教育摘要：目前传统教学中落后的教育观念和方法仍妨碍学生创新能力的培养。因此，在物理教学中要充分发挥实验的重要性，改革实验教学，开展探究实验活动，促进学生创造性思维的培养，提高学生的创新能力。关键词：创新思维 实验教学 实践能力创新教育是指以创新人格的培养为核心，以创新思维的激发为实施手段，以培养学生的创新意识，创新精神和基本创新能力，促进学生和谐发展为主要特征的素质教育。它能够使学习者通过对已有知识的学习，了解前人是怎样解决具体问题的，从而模拟前人解决问题的思考方式，在现有的基础上积累经验，拓展视野，孕育创新，因此如何培养出创新人才是当今教学研究的重要课题。下面就在初中物理实验教学中来如何探索创新教育谈几点看法一、 学生实验是物理教学中体现理论联系实际、具体与抽象相结合，培养学生创新能力的重要实施方法。学习最根本的途径是学习者自己的活动，吧这一原则应用与教学过程，就应该放手让学生动手动脑探索万物，通过活动及其协调，逐步形成、发展和丰富自己的人之结构。物理实验教学作为一种基本活动形式，应当努力通过动手做的实践活动，突出实验教学的实践性。实验教学可以在课上，也可以在课下；可以使用实验室所配备的器材u，也可以自备自制教具，甚至可以使用我们日常生活中的现有物品，经常用学生身边的物品做实验，如用铅笔和小刀做压强实验，用雪碧做液体压强与深度关系的实验，用汽水瓶做大气压实验用，用眼药瓶做物体的浮沉实验，用水和玻璃做光的色散实验等，这些器材学生更熟悉，更有利于使学生明白物理就在身边，物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力：大家一起来想一想，还可以用什么来说明我们要知道的内容。或者，这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题，等等。调动学生刚刚起步的创新的意识和创新的精神。在物理实验教学中，教师要不失时机地设疑，造就强烈的问题情境，进而引导学生通过实验进行积极的探索活动，促进手脑结合和创新能力的培养。鼓励学生对试验中可能出现的实验现象和实验结果进行预测和猜想，这样对培养学生的创新能力也是大有益处的，牛顿正是根据苹果落地现象猜想到，进而发现了万有引力。因此在实验教学中要让学生在预测和猜想基础上设计实验方案，选择实验器材，再用实验去验证，这样对学生创新能力的培养也是有积极作用的。二、 在实验中培养学生“观察”能力打好创新基础观察使有目的、有计划的一种思维着的知觉，是知觉的最高级形式。演示实验教学时培养学生观察能力的重要途径。教师做演示实验时，除交代实验器材、实验目的外，更重要的是提出观察的重点。教师对每一项演示实验都应制定相应的程序和方法，特别是依据学生的基础，预见到学生原有知识、经验的缺陷，精心策划富有启发性的引导措施，变简单的实验“观看”过程为实验“观察”过程，以培养学生的观察能力，打好创新的基础。观察是实验的第一步，也是创新的前提。没有对客观事物的认识是谈不到创新的。我们在实验教学中首先应该使学生知道：所谓观察就是要有目的地辨明观察对象的主要特征，注意发现引起变化的条件和原有，其次，要使学生了解观察是要经过一段的努力，克服一定的困难，才能发现问题，才能得到对事物的正确认识和正确的结论。需要指出的是：在教学中应该让学生知道，观察事物是科学方法中提取大量事实的第一步，更重要的是观察这个活动的本身，观察在生活中无处不在。比如观察水的沸腾实验中要求学生注意观察在给水加热的过程中，能看到什么？在此基础上引导学生讨论观察的方法和应注意的问题。可以提示看到的不同的现象是由不同的原因引起的，但是具体到时哪些原因，应该由学生通过多次的实验得出一定的结论，而不是老师在黑板上把各种条件罗列出，在提供给学生实验。那样做实际限制了学生的思维，是不利于学生形成创新思维的。如对于彩虹，自然界在特定雨天后才能看到，平时看不到。在序言中教学中用三棱镜做光的色散实验让彩虹出现在教室里，使学生感到新奇，通过这段教学师生共同讨论，形成共识，知道什么是实验。实验就是在人工控制条件下使物理现象重复出现供人们观察的工作。通过实验，能够对物理事实获得具体的明确的认识，有助于理解物理概念和规律。那么在这里学习的就不是色散的知识，更重要的学习了这种探索事实根本的方法实验。三、 增加分组实验增强创新体验传统的演示实验的教学时老师做，学生看。但有不少的演示实验，由于条件的现在，学生（特别是后面的学生）是很难看得清的。即使看得到，但出于缺少“参与”意识，往往调动不起积极性，发挥不了自身的主体作用，学生的独立操作能力及创新力就难以得到充分培养。演示实验改为分组实验，就是在教师的启发指导下将演示的过程转化为学生自己独立地运用实验区探求知识或获取必要的感性知识，从而自己总结得出结论的过程。这样做不仅可以在课堂上增加学生动手动脑的机会，加强实验基本功的训练，而且还可以通过实验探求知识，获取知识。对学生来说，按照思维发展获取新知识的过程，本身就是创新的过程。变演示实验为分组实验，在学生分组实验中主要不断对学生观察能力、动手能力、创新思维能力的培养。激励学生通过观察、实验、归纳、类比等探索手段提出种种假设和猜想，并通过实验加以验证。因此发展他们的创新意识就显得更为重要。如凸透镜的实验教学时，有学生就大胆地提出了这样的问题：如果用一块不透明的薄木板挡住透镜的上半部分，光屏上还能呈现一个完整的像吗？这个像与未遮挡是的像有没有区别？要鼓励学生们亲自动手齐心协力并充分地发挥自己的想象力去设想、验证，直到得出正确的结论。这个过程中，教师只是一个组织者和引导者，学生才是主体。教师要适时地鼓励他们自主地探究与合作学习。分组实验中有几点要注意：组员的合理搭配，特别是组长（必要时可培养）要起到领军人物的作用（也就是其他组员的一个小老师）；实验前，一定要预习实验内容，原来，步骤，注意事项等，做到成竹在胸；组长带头，指导和督促组员完成实验；实验过程中可能出现的一些异常情况或一些学生有独到见解的地方，对新的思路，要及时予以表扬和鼓励。老师在这个环节一定要做好指导工作，发现问题及时纠正。实验中，通过自己动手做做，自己再进行分析、总结，增加了学生的创新体验。这种效果是单纯的演示实验所不能达到的。四、 加大探究性实验力度激活创新思维教材中属于验证性，测量性的实验较多。传统的物理实验教学常常是教师把实验目的、内容、步骤详细而周密地安排好，甚至连结论也预先说给学生听。学生只需要依葫芦画瓢地被动实验。这样的结果是，学生失去对实验的“神秘”和探索欲望，思维单一、呆板，缺乏灵活性和创新性。而物理实验是以充分调动学生的各种感官为前提的一个综合学习过程，因而必须通过有效地刺激，去强化实验教学的启发性，努力使实验过程中出现实验现象或实验结果能够激励学生进行深入的思考。物理实验对被动接受间接经验为主的学习者来说，起本市就具有一定的新颖性和趣味性，加上物理实验本身就具有较强的启发性，新颖、意想不到的现象会吸引和诱导学生在进行认真观察、操作的同时，积极去“深省”和“回味”。但学生实验中有一大部分是测量性和验证性的实验，为了防止学生在实验中会懒于思考或不求甚解，满足于简单机械操作的倾向，需要教师在增强实验过程的启发方面动脑筋。如果能选取一些灵活性、变通性大的问题，积极创设情境，鼓励学生发散思维，进行多方位、多角度观察，思考、探索、想象，从而提出多种设想和解决问题的方案。在此基础上，在引导学生进行收敛思维，确定解决问题的最佳方案。这不仅能培养学生的基本操作技能，而且能训练学生思维的流畅性、变通性，从而激活创新思维。例如对重力加速度的测量，还要求学生根据不同的物理原理设计实验方案。学生发散思维，从不同角度不同侧面探索，在教师的启发点拨下，运用所学知识能设计出单摆法、落体法、机械能守恒法等多种方案，那么要取得最佳的测量结果，应该采用哪种方法这就要求学生收敛思维，对以上多种方案进行比较评价，分析哪种实验方案系统误差小，测量结果最为精确、最终筛选出最佳实验方案，然后进行实验操作。这种富有探索式的实验方式，既能使学生获得全面丰富的实验方法和知识，又能训练和发展学生的思维，有效培养学生在新情景下应用、迁移、拓展、创新实验知识和方法的能力，取得良好效果，值得大力提倡。五、 重视方法的总结，动手动脑，升华创新意识。实验中要有实事求是的科学态度。教育学生每做一个实验应该：了解实验目的，正确使用仪器，做必要的记录，得出相应的结论，整理好实验器材。根据实验观察到的现象和结果得出结论，做出正确的实验报告。像学生适当介绍一些物理学大师所做的物理实验以及所取得的成绩，而在以后的学习中能够运用这些方法来探索知识。科学方法提出这样几个步骤：收集大量资料，证据；总结分析；得出结论；提出意见和建议。实验做完了，结果出来了，我们的实验是不是就结束了？没有。应用才是我们的最终目的，这也完全符合唯物主义方法论中关于从实践到理论再由理论到实践的辩证原则。当学生做了基本实验后，教师应当对学生实验提出较高层次的要求做验证性的和设计性的实验。比如在做完测平均速度的实验后应该总结实验时所采用的物理方法：控制变量的方法，这种方法在物理的实验中是最常用的，是应该掌握的。这样在学完密度知识后根据实验室所能提供的器材可以要求学生解决如何测金属块的密度问题，学生可以根据控制变量的方法提出设计方案，也可以提出一些具体问题，自己设计实验方法进行实验。这不仅是对前面知识的应用，也是一种对物理方法的使用。运用现有的知识内容推论后面的学习内容是一种物理研究的思路，更是学生应该掌握的物理方法之一。在这个研究的过程中也更容易有新的突破。在做固体熔化的实验过程中（直接加热），开始的实验结论和课本上的总是不一致，学生甚至考虑了推翻课本的大胆想法。在引导学生考虑小学学习的热平衡的知识后，就有学生考虑是不是加热不均匀的问题，通过讨论，最终使用了水浴的方法来解决了问题，结论与课本基本一致。这就是运用所学知识来探讨新知识新方法，在探讨中学生也品尝到了成功的喜悦。六、 培养能力总结创新成果人的思维虽有其共性规律，但同时又有其鲜明的个性。传统的课堂实验教学注意较多的是培养学生掌握实验的基础知识和操作技能，注意的是学生思维的共性特征。实际上每个学生的思维过程又是任何别人规定的思路所替代不了的。而人的创新性往往有潜伏在个性差异之中。因此，我们要把面向全体和因材施教统一起来，为更好地激发学生的求知欲望，进一步调动学生探索研究的积极性，变实验知识为实践能力。这样平时要求学生应多观察身边的物理现象，它涉及了哪些物理知识，运用了什么物理原理，多想想，多问问为什么。在班上策划你过来物理兴趣小组，课本上的小实验，小制作放手让他们去做，以弥补课堂实验的不足，同时也可以培养其创造能力和动手操作能力。这之中教师要适时地加以引导和点拨，这些小制作要定期评比，做得好的要及时给予肯定和鼓励，以激发学生的创作热情。如在学习声音的特性、重力、生活中的透镜等知识后，可布置学生自制哨子、制作不倒翁、模型照相机等小制作，这对于培养学生的创新思维能力、动手操作能力是很有帮助的，并要鼓励学生们合作性地创造和探究，充分调动学生刚刚起步的创新的意识和创新的精神。如学习了汽化和液化这节后有个有趣的小实验纸锅烧水叫学生课后做一做，有趣的实验更能激发学生学习热情。又如，在学习了信息的传递后，可制作“土电话”并评比