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《高中物理實驗教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、高中物理實驗教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗教學(xué)不僅能幫助學(xué)生形成概念,獲得知識和技能,而且能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力和探索精神,還有助于培養(yǎng)實事求是、嚴肅認真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。因此,加強實驗教學(xué)是提高物理教學(xué)質(zhì)量的重要一環(huán)。組織和指導(dǎo)學(xué)生開展物理實驗探究,對于提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、開闊知識視野、培養(yǎng)創(chuàng)新能力及發(fā)揮他們的聰明才智等都是很有益的。那么在新課程標(biāo)準(zhǔn)下,我們應(yīng)怎樣通過物理實驗的改革來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力呢?、開展探究性實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識在做實驗之
2、前,教師要研究教材中哪些地方學(xué)生感到抽象、容易混淆、理解困難,并結(jié)合教學(xué)實際,研宄解決的方法,努力開發(fā)一些直觀的演示來展現(xiàn)給學(xué)生,這就是演示實驗。演示實驗?zāi)苁箤W(xué)生獲得感性認識,也能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思維能力,引起學(xué)生的興趣,對培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力起到一定的示范作用。但它是以教師為主體,學(xué)生也僅僅是旁觀者,沒有直接參與,不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教師要盡可能的將演示實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄啃詫嶒?,學(xué)生可以在自己探索物理規(guī)律的實驗過程中把動手與動腦結(jié)合起來,鍛煉并培養(yǎng)自己的創(chuàng)新意識。這就需要教師對實驗進行創(chuàng)新設(shè)
3、計,包括教具的改進,實驗過程的安排,問題的設(shè)置及解決的辦法等。這種創(chuàng)新設(shè)計對學(xué)生將是一種很好的示范,對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)將起到潛移默化的作用。二、強化實驗創(chuàng)新設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)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(xiàn)實有偏差,加之大部分學(xué)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(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)揮。因此在教學(xué)過程中要注意實驗的創(chuàng)新設(shè)計,鼓勵他們善于發(fā)現(xiàn)問題,并敢于提出問題,對現(xiàn)有實驗進行大膽創(chuàng)新。我們可在原有實驗的基礎(chǔ)上,適當(dāng)改變實驗方法、實驗裝置,優(yōu)化原有的
4、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(zhì)量的關(guān)系”這一節(jié)的實驗教學(xué)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。在這種情況下,學(xué)生通過實驗,結(jié)果用拉力來表示小車受到的合力,實驗不能驗證這三個物理量的關(guān)系,學(xué)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(shè)計性實驗,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力常規(guī)的教學(xué)實驗,主要是理解實驗原理、進行實驗操作、得出正確實驗結(jié)果的一種實驗形式,基本上屬
5、于繼承和接受前人的知識、技能。審視傳統(tǒng)的物理教學(xué),我們的觀念總是強調(diào)確定性,排斥可能性,在這種教育的熏陶下,培養(yǎng)的學(xué)生往往長于求同,而弱于求異,其結(jié)果往往是墨守成規(guī),缺少創(chuàng)新。要真正塑造創(chuàng)造型的人才,教師在教學(xué)中要鼓勵學(xué)生勤于觀察、敢于質(zhì)疑、勇于發(fā)問,即便對那些已成定論的東西也不妨去重新審視或爭論一番,使之不成為僵死的教條。誠如笛卡爾所說:“科學(xué)產(chǎn)生于懷疑”。充分利用設(shè)計性實驗,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑。以測量性實驗為例,由于每一種測量儀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(zhì)量等
6、,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(lián)系的物理量,這對培養(yǎng)學(xué)生的求異思維品質(zhì)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(shù)。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(shù)似乎是風(fēng)馬牛不相及的兩碼事。但是,我們可以這樣來思考,要測定砂粒間的動摩擦因必須讓砂粒間發(fā)生相對運動;再聯(lián)想到力學(xué)中一個常見的斜面模型,如圖a,逐漸增大斜面傾角e使木塊在斜面上將要發(fā)生相對滑動。受這一模型的啟發(fā),我們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
7、體,并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(gòu)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(dāng)于斜面上的一木塊了嗎?這樣一來,通過e這個中間變量即可把動摩擦因數(shù)y的測量轉(zhuǎn)化為可用卷尺測量的長度(圓錐的高h和周長1)。在物理實驗中,將不易直接測量的物理量轉(zhuǎn)化為另一種易觀測的物理量進行測量的方法,稱為轉(zhuǎn)換法。本題運用的正是這種轉(zhuǎn)換法。四、開放實驗室,提高學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力具體辦法可以采取自愿參加、定時開放的形式,或根據(jù)興趣愛好組織專題研究和探討,學(xué)生也可
8、以根據(jù)自己的情況和需要,復(fù)習(xí)已經(jīng)學(xué)過的實驗的操作,自主選擇實驗方法或自主選擇身邊的材料去做各種實驗,完成自己設(shè)計的小實驗等。無論采取哪種形式和基于何種目的,這些實驗都將極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)生的動手能力。開放實驗室是以學(xué)生為教學(xué)活動的主體,但是不能忽視教師的主導(dǎo)作用。教師仍然是整個活動過程的設(shè)計者和組織者,主導(dǎo)著教學(xué)活動的全過程。在開放實驗室的過程中,教師要檢查、修改學(xué)生的實驗方案,指導(dǎo)學(xué)生的實驗操作,解決學(xué)生實驗過程中的問題,提出更高目標(biāo)和要求??傊?,物理