如何在物理实验教学中实施创新教育

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  物理学从本质上说是一门实验科学,物理规律的发现和物理理论的建立都必须以物理实验为基础,并受到实验的检验。因此在物理教学中,尤其是在实验教学中,不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳、类比等探索手段,提出种种假设和猜想,发展他们的创新意识就显得尤为重要。下面就在物理实验教学中探索创新教育的措施谈谈个人的看法:
  
  一、更新实验教学的思路
  
  创新不是凭空的胡编乱造,而是通过对客观事物的观察、分析、总结,在客观事实的基础上得到前人没有得到的结果结论,或者是用前人的正确结论创建新的领域。物理是以实验为基础的学科,物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量的实验和实践活动中,例如:自制砂摆画简谐运动的图象、自制水流星等,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,调动学生刚刚起步的创新意识和创新精神。
  
  二、实验教学方法的改革
  
  1、观察是创新的前提
  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上创新的。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因。其次,要使学生了解观察是要经过努力,克服困难,才能发现问题,才能得到对事物的正确认识和正确的结论。 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,也是我们要进行任何创造和超越的第一步,我们所需要的不仅仅是观察到的结果,更重要的是观察这个活动的本身,观察在生活中无处不在。
  2、实验,在学习中创新
  许多物理知识是通过观察和实验认真地加以思索和总结得到的。如: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认识,有助于理解物理概念和规律。那么在这里学习的就不仅是色散的知识,更重要的是学习这种探索事实根本的方法——实验。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,作必要的记录,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,写出正确的实验报告。
  3、重视方法的总结,动手动脑
  科学方法的提出需要这样几个步骤: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。应用才是最终目的,这也符合从实践到理论再由理论到实践的辨证原则。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。变演示实验为探索性实验,培养学生的创新能力。将演示实验改为探索性实验,让学生充分的动脑、动手、动口,发挥学生的主体作用,从而有利于学生创造性思维的激发。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。这就是运用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。在实验中,学生需要在各种因素中进行取舍,对所得信息进行筛选。这就要求学生在既定目标的过程中,有全局观点和善于妥协,在不同情况下善于应变,培养学生的应变能力,使学生分析、抽象、概括、综合表达能力都得到训练和发展。
  
  三、实验教学评价中的新意识
  
  教师对教学目标的完成情况进行评估,为制订下一个目标做准备,这是一个学科目标的结束。如果说学生已经掌握了知识的重点、难点,形成了相应的技能技巧,那么教师应该对学生学习过程进行总结,学生掌握了什么,超越了什么?谁做得最好,由教师和学生总结经验,从而形成再创新能力,这个环节是必不可少的。新的评价观点不仅仅应该看到学生在操作实验中的熟练程度、准确程度,更应该重视实验中解决问题的能力。由于这种评价还在起步当中,在实际操作时就更应该避免死板缺乏创造力的观点,这也是我们努力的方向之一。
  总之,创新教育能使学生学会学习,开发智力提高素质, 增加锻炼的机会,增强了适应社会发展的意识。通过物理实验,不但要达到教材对每一个实验提出的实验目的,进行常规的验证性的实验教育;而且还要培养学生的科学实验素养,理论联系实际和实事求是的科学作风,严肃认真一丝不苟的科学态度;更重要的是通过对分组实验、课堂演示实验、课外小实验以及日常生活中物理现象的严密观察和勤于思考,培养学生主动研究的探索精神和创造性的发现、思考。
  (作者单位:419400湖南省麻阳民族中学)
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