關於高中物理實驗教學與創新能力培養

論文類別:教育學論文 > 學科教育論文
論文標簽:物理教育論文 物理教學論文 物理實驗論文 高中物理論文
論文作者: 王載雲
上傳時間:2012/10/12 8:48:00

物理是一門以實驗為基礎的學科,實驗教學不僅能幫助学生形成概念,獲得知識和技能,而且能培養學生的觀察能力、思維能力和探索精神,还有助於培養實事求是、嚴肅認真的科學態度和科學的學習方法。因此,加強實驗教學是提高物理教学質量的重要一環。組織和指導學生開展物理實驗探究,對于提高學生學習物理的興趣、開闊知識視野、培养創新能力及發揮他們的聰明才智等都是很有益的。那麽在新課程標准下,我們應怎樣通過物理實驗的改革來培養學生的創新能力呢?
一、開展探究性實驗教學,培養學生的創新意識
在做实驗之前,教師要研究教材中哪些地方學生感到抽象、容易混淆、理解困難,並結合教學實際,研究解決的方法,努力開發一些直觀的演示來展現給學生,这就是演示實驗。演示實驗能使学生獲得感性認識,也能培養學生的觀察能力和思維能力,引起學生的興趣,對培養學生的實驗操作能力起到一定的示範作用。但它是以教師為主體,學生也僅僅是旁觀者,沒有直接參與,不利於其創新能力的培养。教師要盡可能的將演示實驗轉變为探究性實驗,學生可以在自己探索物理規律的實驗過程中把动手與動腦結合起來,锻煉並培養自己的創新意識。這就需要教師對實驗進行創新設計,包括教具的改進,实驗過程的安排,問题的設置及解決的辦法等。這种創新設計對學生將是一種很好的示範,對學生創新能力的培養將起到潛移默化的作用。
二、强化實驗創新設計,培養學生創造性思維
高中物理教材上的實驗有些地方可能比較抽象或者與現實有偏差,加之大部分學生過分依賴教材中說明的材料用具、方法步驟等原因,在一定程度上影響了學生創造性思維的发揮。因此在教學過程中要註意实驗的創新設計,鼓勵他們善於發现問題,並敢於提出問題,对現有實驗進行大膽創新。我們可在原有實驗的基礎上,適當改變實驗方法、实驗裝置,優化原有的實驗,進行新的實驗。
例如在高一物理教材“探究加速度與力、質量的關系”這一節的實驗教學中,課本上參考案例所給出的前提條件是水平板必須光滑,但是在實際的實驗操作過程中,摩擦力是不能忽略的。在这種情況下,學生通過實驗,結果用拉力來表示小車受到的合力,实驗不能驗證這三個物理量的關系,學生由此提出疑問,在有摩擦力的情況下,又如何用拉力來表示小車受到的合力呢?提出解決的辦法,再次實驗。
三、利用設計性實验,培養學生的創新能力
常規的教學實驗,主要是理解實驗原理、進行實驗操作、得出正確實驗結果的一種實驗形式,基本上屬於繼承和接受前人的知識、技能。
審視傳統的物理教學,我們的觀念總是強調確定性,排斥可能性,在這種教育的熏陶下,培養的学生往往長於求同,而弱於求異,其結果往往是墨守成規,缺少創新。要真正塑造創造型的人才,教師在教學中要鼓勵學生勤於觀察、敢於質疑、勇於發問,即便对那些已成定論的東西也不妨去重新審視或争論一番,使之不成為僵死的教條。誠如笛卡爾所说:“科學產生於懷疑”。充分利用設計性實驗,是培養學生創新能力的有效途徑。 轉貼于 免費論文下載中心 http://www.hi138.com 以测量性實驗為例,由於每一種測量仪器都有其基本的固定的作用,如用刻度尺測長度、用天平測質量等,但如果要求突破測量儀器固有的功能(局限性)去測量一些看似沒有因果聯系的物理量,這對培養學生的求異思維品質無疑是一條“綠色通道”。
例如,試用一根卷尺估測一堆砂粒間的動摩擦因數。
初看本題,可能無從下手,因為卷尺測得的長度與砂粒間的動摩擦因數似乎是風馬牛不相及的兩碼事。但是,我們可以這樣來思考,要测定砂粒間的動摩擦因數,必須讓砂粒間發生相對運動;再联想到力學中一個常見的斜面模型,如圖a,逐漸增大斜面倾角θ使木塊在斜面上將要發生相對滑動。受這一模型的啟發,我们可將題給的一堆砂從高處慢慢漏下,在地面上形成一個圓錐體,並不斷增高以至高得不能再高,即表面砂粒將要開始滑動。如圖b,此時的砂堆不就構成一個“蠢蠢欲動”的斜面了嗎?隔離出其表面的任一顆砂粒,不就相當於斜面上的一木塊了嗎? 这樣一來,通過θ這個中间變量即可把動摩擦因數μ的测量轉化為可用卷尺測量的長度(圓錐的高h和周長l )。在物理實驗中,將不易直接測量的物理量转化為另一種易觀測的物理量進行測量的方法,稱為轉換法。本題運用的正是這種轉換法。
四、開放實驗室,提高学生的實踐創新能力  具體辦法可以采取自願參加、定时開放的形式,或根据興趣愛好組織專題研究和探討,學生也可以根據自己的情況和需要,復習已經學過的实驗的操作,自主選擇實驗方法或自主選擇身邊的材料去做各種实驗,完成自己設計的小實驗等。無論采取哪種形式和基於何種目的,這些實验都將極大地激發學生的學習興趣,增強學生的動手能力。  開放实驗室是以學生為教學活动的主體,但是不能忽視教師的主導作用。教師仍然是整個活動過程的設計者和組織者,主導着教學活動的全過程。在開放實驗室的過程中,教師要檢查、修改學生的實驗方案,指導學生的實驗操作,解決學生實驗過程中的問題,提出更高目標和要求。
總之,物理實驗教學在物理教學中,占有重要的地位,它不仅為學生學習物理提供符合認識規律的環境,也培养了學生學習物理的興趣,激發了學生的求知欲望,還有利於培養學生良好的道德素養和科學作風,更重要的是它培養了學生的創新能力。所以在新課改下,作為物理教師應不斷更新观念,創新實踐,努力培養出更多的能夠適應社會的創新型人才。 轉贴於 免费論文下載中心 http://www.hi138.com
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