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《物理實驗教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、物理實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力關(guān)鍵詞:物理學(xué)從本質(zhì)上說是一門實驗科學(xué),物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都必須以嚴格的物理實驗為基礎(chǔ),并受到實驗的檢驗。因此在物理教學(xué)中,尤其是在實驗教學(xué)中,注意不斷激勵學(xué)生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等探索手段提出種種假設(shè)和猜想發(fā)展他們的創(chuàng)新意識就顯的尤為重要。在教學(xué)中應(yīng)把課本上的一些實驗進行合理的科學(xué)的改進創(chuàng)新,充分發(fā)揮物理學(xué)實驗的多種功能和作用,這不僅可以通過實驗掌握物理知識,也是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、探究能力和創(chuàng)新能力的重要措施。我在多年的教學(xué)實踐中,重視演示實驗,學(xué)生分組實驗及課后小實驗的改進,并做了一些有益的嘗
2、試。一、演示實驗中,讓學(xué)生自主設(shè)計完成在以前,課堂演示實驗一般以教師為主體,只是讓學(xué)生看教師表演,先是“教師做,學(xué)生看”,后是“教師講,學(xué)生聽”,學(xué)生僅僅是旁觀者,沒有直接參與,不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。將演示實驗改為探索性實驗,讓學(xué)生充分的動腦、動手、動口,發(fā)揮學(xué)生的主體作用,經(jīng)過分析、討論,透過現(xiàn)象看本質(zhì),則會從中悟出很多課本上學(xué)不到的知識,從而有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的激發(fā)。例如:在研究焦耳定律的演示實驗中,我是這樣處理的:提前在課前布置預(yù)習(xí)本節(jié)課,以思考題的方式向?qū)W生出示本節(jié)課的演示實驗課題──研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān),要求學(xué)生利用自
3、習(xí)課時間,實施以下過程:1、自主設(shè)計實驗方案設(shè)計實驗方案關(guān)鍵是讓學(xué)生考慮好實驗原理,怎樣將電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量變?yōu)榭梢杂^察比較的對象。學(xué)生們充分發(fā)揮想象,不同的實驗方案達十余種,有的甚至比教材上的方案還簡單易行,有的讓火柴梗吸收電熱升溫達到著火點而燃燒,有的讓燒瓶里的空氣受熱膨脹而使玻璃管的紅水柱上升,有的讓燈絲發(fā)熱升溫而發(fā)光……這樣表演性演示實驗變?yōu)殚_放性研究實驗,極大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)和研究物理知識的積極性,培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)造性思維能力。2、自主選擇實驗器材在完成設(shè)計后,有的同學(xué)到實驗室借實驗儀器,有的學(xué)生找老師幫忙安裝實驗裝置,有的學(xué)生自己
4、制作一些小器材,這樣變純觀察性實驗為創(chuàng)造性操作實驗。3、自由組合,探索研究經(jīng)過交流,有一些同學(xué)的實驗方案相近似,于是他們就自動組合,在實驗過程中,互相交流切磋、溝通、共同研究。在交流中學(xué)會團結(jié)協(xié)作,在互幫互學(xué)中,共同提高。二、學(xué)生分組實驗中,讓學(xué)生自主探究學(xué)生分組實驗是學(xué)生最感興趣的課,但絕大多數(shù)學(xué)生是按教材的安排程序進行實驗,按照教師布置的步驟進行操作,興趣只停留在表面上,湊“熱鬧”成分很多,這樣也就無法培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和科學(xué)素質(zhì)。對于學(xué)生分組實驗,我在幫助學(xué)生掌握實驗原理的基礎(chǔ)上,允許學(xué)生用不同的器材、不同的實驗步驟進行實驗。在實驗中,學(xué)生需要在
5、各種因素中進行取舍,對所得信息進行篩選。這就要求學(xué)生在即定目標的過程中,有全局觀點和善于妥協(xié),在不同情況下善于應(yīng)變,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力,使學(xué)生分析抽象概括綜合表達能力都得到訓(xùn)練和發(fā)展。如:初三物理中《測定小燈泡的功率》的實驗,如果只是指導(dǎo)學(xué)生按教材的安排進行實驗,讓學(xué)生注意觀察小燈泡兩端的電壓在等于額定電壓,高于額定電壓和低于額定電壓的情況下的發(fā)光情況,并將每次測得的電壓,電流值填入實驗表格,算出電功率值,那么實驗?zāi)康膯我?,無法達到培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)的目的,所以在教學(xué)過程中我是這樣做的:1、不限制實驗原理在講本節(jié)課時,只講清實驗?zāi)康模f明小燈泡上“3.3V”
6、或“2.5V”意義,至于實驗原理由實驗小組討論決定,并按要求畫出實驗電路圖,結(jié)果出現(xiàn)三種實驗原理P=UI,P=U2/R,P=I2R,并通過對三種實驗方案的優(yōu)劣的深入分析,確定應(yīng)用P=UI為實驗原理的方案,從而培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維能力,提高了思維品質(zhì)的深刻性與批判性。2、不規(guī)定實驗步驟進實驗室要求不看課本,動手時只說明實驗中要觀察燈泡的亮度,觸摸燈泡熱度,計算燈泡的功率和電阻,并不限定實驗有三個步驟,結(jié)果巡視實驗中發(fā)現(xiàn),有的小組實驗有五、六步,并設(shè)計了開放性的記錄、表格,其中燈絲在不亮、較暗、正常發(fā)光、較亮、燒壞幾種情況下的電壓、電流的測量值和功率、電阻
7、的計算值,燈泡熱度的觸摸感,從而激發(fā)了學(xué)生的觀察實踐和發(fā)現(xiàn)問題能力。3、不確定實驗歸納實驗后不固定方向,讓學(xué)生多方向、多角度、深入細致的觀察,分析實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù),從而開放性地歸納出實驗結(jié)論,如有的小組分析真實的實驗數(shù)據(jù),得出如下結(jié)論:(1)伏安法既可測電阻也可以測電功率;(2)燈絲電阻隨溫度升高而增大;(3)燈泡的實際功率,隨其兩端實際電壓的增大而增大;(4)燈泡只在額定電壓下正常發(fā)光,實際電壓過高會燒壞燈泡,過低燈不亮;(5)因燈絲電阻隨溫度升高而變大,故不宜用P=I2R和P=U2/R測燈泡的電功率,通過以上五個方面的歸納,培養(yǎng)了學(xué)生的分析、概括實驗
8、結(jié)論能力,并加強了前后知識的聯(lián)系。三、、將驗證性實驗改為探索性實驗將驗證性實驗改為探索性實驗,