浅谈物理教学中创新能力的培养-初中-物理-论文

浅谈物理教学中创新能力的培养蔡晓婷西安铁一中滨河学校摘要：创新教育对于国家的发展和社会的进步是非常重要的，在教学中培养学生的创新能力，就是要构建以学生自主活动为基础的教学新过程，这是一个以学习者为中心，以学生的主体实践活动为基础，以学生的探究学习为主体，以学生素质整体发展为目标的教学过程。中学物理实验，是培养学生动手能力、实事求是的科学态度及创新能力的重要途径。本文将结合本人的实际教学和初中学生有他们自身的特点，比如：好奇心比较强，动手能力不强，社会实践少等。基于这些特点，试图通过物理实验培养学生的创新能力，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。关键词：创新能力、物理实验、初中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。中学物理实验，是培养学生动手能力、实事求是的科学态度及创新精神的重要途径，本文试图在物理教学中培养学生的探索精神、学习科学研究方法和实验能力从以下几个方面入手。一、优化实验装置，培养学生的实验学习兴趣要学好物理，最关键是学习兴趣的培养。从心理学观点看，兴趣是学生对学习对象的一种力求认识的心理特征，也是一个人最活跃的因素。兴趣是最好的老师，兴趣产生动机，引起注意，激起情感，促使感知清晰，思维活跃，印象深刻，记忆牢固。许多著名教育家都强调兴趣在教育实践中的作用,如我国古代教育家孔子的名言:知之者不如好知者,好知者不如乐知者。有了学习兴趣，便会在学习中产生极大的积极性，推动学生去探究知识，从而发现和解决问题。在物理教学中，实验对学生有强烈的吸引力，特别是自己亲自动手做实验，实验时思维最活跃，态度最积极，最能激发学生的兴趣和探究知识的热情。如在做观察水的沸腾实验时，讲台上放一盏点燃的酒精灯，然后举起一张纸问：“这张纸放到点燃的酒精灯上会燃烧吗?会。”那么用纸折成一个盒子装满水，待盒子湿透时，放到点燃的酒精灯上，会燃烧吗？学生说：“这还用问，肯定不会燃烧。”进一步问：“纸盒子不会燃烧,能把水烧开吗?如果水烧开时,纸盒还会不会燃呢?”这时，学生已处于心求通而不解，口欲言而不能言的“愤”“悱”状态，这就激起了学生浓厚的认知兴趣和强烈的探究知识的动机，自然而然地带有疑问的学生就会从研究水的沸腾这个实验中找到答案。二、改进实验方案，培养学生的实验设计能力初中物理实验教学主要是让学生尝试利用实验手段和已知的规律进行实验,要求正确使用仪器,会做必要的记录,归纳结论。为了顺利完成实验,获得符合要求的结果,教师往往事先把器材准备好,设计好实验步骤,让学生逐步进行实验，使学生得不到为解决问题和克服困难而进行探索性和创造性的训练。实验教学不仅要求学生完成实验,更重要的是根据教学任务和目的,培养科学探究的意识,能独立地去学习、发现、有所创新。因此,应逐步培养学生的实验设计能力。如：测物质的密度的实验,如果天平和量筒只有一种器材怎么办?让学生研究设计方案，然后随教学进度,根据所学知识还可以提出：研究用弹簧秤或直尺等测物质密度的方法,并推导计算公式。再如：在探究伏安法测电阻的实验后,提出：如果实验只允许一块电压表(或电流表)和一个已知的电阻(定值电阻或滑动变阻器),能否测出未知电阻?让学生根据串，并联电路特点设计电路并实验。通过探索活动,使学生不仅了解伏安法测电阻不是唯一的方法,而且对所学过的知识加深理解和应用。总之，在实验教学中，根据学生的年龄特征和认知规律，并结合物理学科的特点，培养学生把理论分析，实验设计和实验方法有机结合，把基础知识应用与基本技能的训练有机结合，促进了学生综合能力的提高，为今后的继续学习打好坚实基础。三、利用物理小实验,培养学生的创造力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，这样还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。积极组织和指导学生做好小实验,能激发学生学习兴趣,对培养学生认真观察、勤于思考、勇于实践的习惯,发现问题与提出问题的习惯,独立思考与合作交流的习惯,以及运用所学知识解决简单问题的习惯,起着十分重要的作用。课本上的小实验和小制作是比较多的，如针孔照相机、筷子提米、巧找重心、自制弹簧称、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”就复习了“重心”和“重力方向”等概念，还可使学生学会用悬挂法求不规则物体的重心，搞清楚杂技演员“走钢丝”、“顶碗”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，可收到事半功倍的作用。除了课本上的小实验外，教师还可设计一些小实验，如学了阿基米德定律后,可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测量用电器工作时实际功率的实验等等。课外小实验的持续开展，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，创新能力得到充分的发展。小实验是学生对物理知识由认识到理解的一种桥梁，学生做小实验,既能拓展思维,又能培养探究能力,丰富学生的想象力,促使学生自觉地探索知识,逐步形成科学的世界观和良好的学习习惯。总之,在实验教学中,根据学生的年龄特征和认识规律并结合物理学科特点,培养学生把理论分析，实验设计与实验方法有机结合,把基础知识的应用与基本技能的训练有机结合,使学生不但能学到物理知识,还能学习如何提出问题，解决问题的物理思想和物理方法；既能学到物理实验的技能,又尝试探索式学习的乐趣,促使学生的整体素质不断提高。四、通过实验培养学生的观察能力和解决问题的能力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。而那些新奇的、对生活有意义的知识和问题，往往能引起学生强烈的兴趣。如：在学习“透镜”一节时，为了丰富学生们对凸透镜的认识，培养学生的观察力，要求学生设计除放大镜、老花镜等非直接的凸透镜，学生的积极性被发动起来，有的用灯泡壳盛水制成凸透镜，有的学生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，由于热水使塑料膜软化，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。把寻找结果一一归纳，学生们丰富了对凸透镜的认识，而且观察能力得到了提高。再如：学习电学部分时，检验电路故障的实验中充分体现了通过实验培养学生解决问题的能力。五、改进实验教学和思维，培养创新实验能力实验教学是物理教学中实施创新教育的重要基础和手段，实验不仅对激发学生学习兴趣、提高实践能力具有重要的作用，而且也是为学生创设创新氛围、培养创新意识、创新思维、创新能力、提高科学素质的有效途径。当前的实验教学普遍存在着只重视简单的操作练习，学生实验，从器材、方法到表格设计都按照规定好的步骤和方法进行。有些学生在实验中只是依样画葫芦，根本不能领会实验的原理和思想，不利于学生创新思维的培养。有必要改进实验教学的方法。例如，在机械能守恒的实验中，可以启发学生思考：你能否利用现在的装置测定当地的重力加速度?你还能设计几种测定重力加速度的方法?然后让学生白己探索、动手，在掌握实验原理的基础上，允许学生用不同的器材，不同的步骤进行实验操作。这样可以极大地提高学生学习物理的兴趣，发展学生的个性，活跃学生的新思维。在自己设计的实验中，学生需要在各种因素中取舍，对所取得的信息进行筛选，这就要求学生在追求既定目标的过程中应变、思考和探索，使学生的分析抽象、综合、表达的能力都到训练和发挥。当前对课堂的演示实验，一般以教师为主体，学生仅仅是个旁观者，没直接参与，这样不利于创新能力的培养。教师可以进行一些创新设计，如可将演示实验改为学生探讨性实验，让学生选择器材，设计实验方法，让学生充分的动脑、动手、动口，发挥学生的主体作用，从而激发学生创造性思维。在实验教学中，教师对学生中标新立异的方法给予肯定和帮助，鼓励学生大胆地猜想和独立地思考，通过实验否定错误的假设或修正不完善的猜想，这对学生创新能力的培养起潜移默化的作用。创新教学的构成要素是研究性、引导性、发现性、归纳性等有机的结合起来，这就要求教师在实验教学中创造性的应用现代教学方法和教学手段，将各种教学方法进行优化组合，用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件。因此，除了演示实验和学生实验外，在学生的模型制作、“游戏”、调查、小实验活动中也可以发展创造活动，鼓励学生创造。六、改善演示观察效果,培养学生创新意识演示实验必须让学生看清楚,有些实验仪器比较小,学生不易观察,我就将原有仪器放大，制作了大型游标卡尺，天平，温度计等，并使这些教具在结构上与实物保持一致。在演示过程中,学生拿着实物，对照演示教具，师生步调一致，使学生学得快，记得牢。在演示磁感线,连接串、并联电路等实验中,为了便于观察,我用实物投影仪，注意改变平面镜的角度,使全班同学都能看到直观的磁感线和老师的操作过程。有些演示实验效果不明显，现象也不易观察,我就改进了其实验设计，使其具有观赏性和趣味性。如在动能和弹性势能的转化实验中,我把弹簧片换成弹簧，这样在实验中弹簧的弹性形变显而易见，解决了原实验中弹性形变看不清的老大难问题。在探究液体蒸发快慢的影响因素的实验中，为了使学生切身体会，我采取学生实地实验的方法，实验效果一目了然。对于课本中的难点和抽象的知识,而又没有演示实验的,我就设计了一些创新实验帮助学生理解,如：学生总认为压力等于重力,我设计了如下实验:把已知重力的砝码放在水平放置的台式测力计上,此时测力计的读数正好等于砝码的重力,接着把测力计的一端稍稍抬起,它的示数立即变小"这样不仅区别了重力和压力,而且显示了斜面受到的压力小于重力。学生对于分子间作用力和分子间距离的关系无法理解，我就用迁移方法设计出类比实验变抽象为直观。用一根弹簧,两端各放一个小球,两球静止时,分子间距离是平衡位置。压缩弹簧，分子间距离小于平衡距离，斥力大于引力，显示出斥力的现象。通过大胆的改进和创新，使演示中的物理现象显而易见，知识通俗易懂，更使学生感受到了创新的魅力，潜移默化地培养了学生的创新意识。由于本人时间和精力有限，论文中仍然存在很多不足，本人论文中的一些观点，是在查阅大量文献资料中的观点结合一线教师的观点还有自己一线教学经验的基础上提出来的。鉴于本人教学经验有限，结论是不是具有普遍性和可推广性，还需要在今后的实际教学中进一步研究。参考文献【1】《创新教育论坛》，华中师范大学出版社，2001【2】何尚主，《撬动地球的人们》，广东经济出版社，1999年，［M］【3】刘树明，《科技人才素质结构》，化学工业出版社，1991年，［M］【4】周昌忠，《创造心理学》，中国青年出版社，1993年，［M］【5】陆有铨，《躁动的百年——20世纪的教育历程》，山东教育出版社，1997年【6】《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》，［R］【7】教育部：《物理课程标准（实验稿）》，北京师范大学出版社，2001年，［R］【8】张志勇，《创新教育中国教育范式的转型》，山东教育出版社，2004，［M］【