试谈物理实验教学中创新能力的培养

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  当今世界,知识日新月异,经济飞速发展,科技创新层出不穷,人类已经进入一个创新竞争的时代。所以江泽民同志指出:“要迎接科学技术突飞猛进和知识经济迅速兴起的挑战,最重要的是坚持创新。”胡锦涛同志也反复强调指出:“创新是一个民族发展的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力”,并且在十八大报告中他还亲自勾画了实施创新驱动发展战略的蓝图。由此可见,创新能力越来越成为一个国家,一个民族竞争力大小的决定性因素。目前,作为世界第二大经济体的中国,要持续发展,并赶超美国,就必须要有大量的具有创新能力的人才。而具有创新能力人才的培养离不开创新教育。因而教育部在新的基础教育课程体系中明确提出了“以培养学生的创新精神和实践能力为重点”的教育目标。初中物理作为培养学生科学素养的基础学科,更有义不容辞的历史责任。为此,教师应有意识地在初中物理实验教学中实施创新教育,培养学生的创新能力。
  一、通过谈话及实验思想的介绍,培养学生创新的兴趣
  孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”物理学是一门以实验为基础的科学,而物理实验对培养学生的创新能力具有一定的优势。教师对初二学生可以从三个方面培养其创新兴趣:(1)从当前世界经济发展的态势及创新竞争的趋势,来培养学生的创新意识;(2)介绍物理学科的性质,激发学生学习物理的兴趣;(3)通过诸如控制变量法、转换法、理想模型法、类比法、等效替代法等实验方法以及实验仪器的设计思想的简介来提高学生探索新事物的兴趣,使学生对物理实验充满好奇心,并乐于做物理实验,从而培养学生创新的兴趣。
  二、利用教材中的探究实验,培养学生的创新精神
  要培养学生的创新能力,学生仅有创新兴趣是不够的,还需要有不怕艰苦的创新精神,因为有了创新精神学生才会努力去探索、去追求。为此,教师应深入挖掘创新因素,以培养学生的探究精神。多年的教学实践发现:探究性实验,是培养学生创新精神的好素材。学生开展探究性实验,需经历:“提出问题——猜想与假设——设计实验与制订计划——进行实验与收集证据——分析与论证——评估、交流与合作”这样一个过程,在这个过程中,学生必须开动脑筋,动手操作,进而有效培养学生的创新能力。在探究性实验过程中,教师需让学生处于不断探索的情境中,并引导学生仔细观察,积极思考。例如,研究电流与电压、电阻的关系;研究杠杆的平衡条件的实验;研究凸透镜成像的规律等,探究性实验,教师可以深入挖掘,并充分利用其创新因素。
  在具体实验教学中,可以让学生通过假设、猜想、设计实验等,展开想象的翅膀,以培养学生的创新精神。如让学生假设没有摩擦、重力消失,假设声音在空气中速度变为0.1米/秒……会出现什么样的情景?这样既培养了学生的想象能力,又进一步增强了学生的创新兴趣和能力。
  三、不断开展课外实验,培养学生的创新能力
  课外实验是课堂学习的补充,更是培养学生创新能力的有效途径。对于课本上的小实验,可以让学生自己动手做一做。实验中若有困难,同学间,可相互帮助,同时,教师注意引导与点拨,提高实验的成功率。教师选择课外实验时,应注意实验的趣味性。例如,让学生在家中设计测肥皂、大米、食油、蜡烛等物质的密度的实验;引导学生设计和安装楼梯开关等。通过这些课外实验,既让学生学得生动、活泼、有趣,巩固了学生所学的物理知识,又可让学生利用身边物品解决物理问题,还能激发学生学习的积极性,培养学生的实践能力和创新能力。
  另外,在物理教学中,应积极开展科技创新活动,如制作各种飞机、轮船模型,声控彩灯、光控彩灯、潜水艇模型等。这些活动的开展,进一步提高了学生分析问题和解决问题的能力,有效促进了学生动手、动脑的良好习惯的形成。
  (责任编辑 易志毅)
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