物理（心得）之物理实验教学中的创新教育

物理（心得）之物理实验教学中的创新教育

物理论文之物理实验教学中的创新教育 ‎ 摘要：创新教育是以培养创新精神和能力为基本价值取向的教育，它能够使学习者通过对已有知识的学习，了解前人是怎样解决具体问题的，从而模拟前人解决问题的思考方式，在现有的基础上积累经验，拓展视野，孕育创新。也就是说创新教育要求学生学习的是解决问题的方式方法，而不仅仅是知识的本身。因此，创新教育不应只是一个时髦而响亮的口号，而应落在工作的实处，物理的实验教学能够很好的体现这一质变过程。　　‎ ‎ 　‎ 关键词：创新 能力 改革　　‎ ‎　 　伴随着经济的发展，科技的日新月异，知识在社会生活和社会发展中的含量越来越高，而以知识为基础的知识经济越来越受到世人瞩目。决定个人命运的主要因素，也已不再是掌握知识的多少，而在于更新知识创造知识的能力的大小 。创新教育是以培养创新精神和能力为基本价值取向的教育，它能够使学习者通过对已有知识的学习，了解前人是怎样解决具体问题的，从而模拟前人解决问题的思考方式，在现有的基础上积累经验，拓展视野，孕育创新。也就是说创新教育要求学生学习的是解决问题的方式方法，而不仅仅是知识的本身。因此，创新教育不应只是一个时髦而响亮的口号，而应落在工作的实处。‎ ‎    创新是事物发展过程中量的积累，是量变过程。同时创新又是创造，是事物的突变，是一个全新事物和方法，是事物发展过程中的质变。物理的实验教学能够很好的体现这一质变过程。我们下面就在初中物理实验教学中来探索创新教育的具体实施。‎ 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来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。如果把创新等同于建造空中楼阁，那是对创新的一个歪曲，是非常容易误入唯心主义的泥潭的。‎ ‎   ‎ ‎ 物理就是以实验为基础的学科，也就是物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量的实验和实践活动中，那么我们所说的实验也就不仅仅局限于现行初中物理教科书中所安排的十九个学生分组实验，两百一十一个演示实验和若干课外小实验。我们的实验教学可以在课上，也可以在课下；可以使用实验室所配备的器材，也可以自备自制教具，甚至可以使用我们日常生活中的现有物品，经常用学生身边的物品做实验，如用铅笔和小刀做压强实验，用雪碧瓶做液体压强与深度关系的实验，用汽水瓶做大气压实验用眼药瓶做物体的浮沉实验，用水和玻璃做光的色散实验等，这些器材学生更熟悉，更有利于使学生明白物理就在身边，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：大家一起来想一想，还可以用什么来说明我们要知道的内容。或者，这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题，等等。调动学生刚刚起步的创新的意识和创新的精神。‎ ‎　　总之，我们不是为做实验而做实验，我们做实验是学习这种研究事物内在联系，研究问题的方法。‎ 二、培养学生实验能力 ‎   ‎ ‎ 我国在教学中培养学生实验能力，特别是动手能力方面，与发达国家相比存在着明显的差距，培养学生实验能力是我国近些年来物理教学改革的重点内容之一。让学生动手做实验，能够使学生对物理事实获得具体的、明确的认识，这是理解概念和规律的必要的基础。　　　　实验能力主要包括观察力、操作能力、数据处理能力以及实验报告能力：一要培养观察能力。无论是教师的演示实验还是学生的分组实验，学生都有一个对物理现象进行有目的、有序的观察过程。要注意引导观察的全面性、准确性和深刻性。教给学生观察的方法，通常采取的方法有：对比观察法和归纳观察法。对比观察法往往是通过对两个事物、现象的对比，或把某一现象发生变化的前后情况进行比较来实现的。归纳观察法是通过对个别现象进行观察，经过分析、推广，再归纳为一般性的规律。观察能力的培养是教学大纲中重点强调的，应该在平时的观察中逐步提高。二要培养操作能力。实验过程离不开操作，操作是否正确规范都有可能影响实验的结果，甚至直接导致实验的失败。应该引导学生在操作前拟定操作步骤，要了解所使用仪器的用途、规格和使用注意事项，按照实验原理，学会控制实验条件，合理组装或连接实验装置。另外，在操作过程中故障的排除是许多学生的薄弱环节，往往反映学生对实验原理模糊不清，或者对各部分仪器的工作情况不甚了解，又不肯动脑分析而急于求老师来解决。这时教师应当引导学生分析故障的特点，放手让学生自己独立解决，养成手脑并用、独立工作的习惯和能力以及进行科学实验的自觉意识。三要培养数据处理能力。要得到正确的实验结果就必须具备一定的数据处理能力。在中学阶段，要求学生养成对于一个量的确认需获得多组数据（多次直接测量）才有可信度的习惯；对于直接读取的数据应该会用有效数字表示；能自己设计表格进行间接测量的计算；能用代数法、图象法几何法来研究实验报告能力。要将科学实验的全过程和成果完整地表达出来，就要指导学生认真独立地写好实验报告，这也是培养学生分析问题、总结规律和文字表达能力的重要措施。实验报告的内容要规范化，一般应包括：实验课题、实验目的、实验原理、仪器装置、实验步骤、数据记录和处理、实验结论、误差分析等。在高中课本中，最初三个实验已做了简要的示范，让学生有一个模仿学习过程，以后的实验就要求学生自己写。特别是写“实验步骤”，学生普遍感到较难，教师应该引导学生根据实际操作过程，自己组织语言按“装（即在准备步骤中将仪器装接调整好）、测（测量、读数）、处（数据处理）、结（做出结论、整理器材）”‎ 依序写出，不要大量抄录课本中的内容。每次实验报告都进行评分，并给予评价。总之，培养学生实验能力要以提高实验素养为指导思想，注重必要的实验技能训练。长期坚持强化实验能力训练，就能使学生更快更熟练地掌握科学实验方法，推进由应试教育向素质教育的转轨。 　　　　物理实验教学的现状与它在物理教学中应有的地位是很不相称的。造成这种现象的原因很多，如实验课所占比重较小，考试制度的局限和不少学校的实验设备的不足乃至有些教师不能适应实验教学的要求等等。使得实验开设率低，实验教学效果不佳，要求偏低。面对这种现状，我们采取了增加学生实验和教师演示实验的次数以及增加课外活动的实践机会，提高实验课的质量，摸索出一些切实可行的改革措施，有效地提高了教学质量。 　　三、改进实验教学，优化教学过程　　　　（一）强化演示实验。‎ ‎ 　　　　除了重视做好每一个教学大纲中所规定的演示实验外，增加了一些演示实验。我们在强化实验手段上，做了一些尝试：用演示实验创设情景，引入新课，理解、巩固和深化知识。对于激发求知欲，提高兴趣，启迪思路都有事半功倍之效。用演示实验解决抽象疑难问题，如布朗运动、浮力的作用力和反作用力、随圆盘一起做匀速圆周运动的物体受静摩擦力方向是指向国心的受力分析等等，生动直观，言简意赅。事实证明，具体形象要比语言文字更易记住，视觉刺激远胜于听觉刺激。另外，教师在做演示实验所表现出良好的实验素养也对学生有潜移默化的作用。因此，为了提高物理教学的整体水平，我们必须充分利用演示实验的特点，充分发挥实验在教学中的功能。　　　　（二）重视学生分组实验。　　　　这类实验要严格要求学生在实验过程中遵守预习——实验（操作）——总结（报告）的规程要让学生有充分操作和思考的时间。学生分组实验是培养学生实验技能的必要的实验类型。我们将各个实验归类为“基本仪器的使用、测定性实验、验证性实验、探索性实验”四大类，指导好各类实验的特点和通用的实验方法。”基本仪器的使用“要能记住基本仪器、仪表和量具的构造、用途和操作规程，掌握操作要领和读数方法。“测定性实验”往往是通过测定某些物理量再借助某些物理规律，间接地得到待测的物理量。“验证性实验”主要是让学生学会研究物理规律的两种科学方法，即由理论到实验和由观察、实验到理论的方法，通常是先测定与规律有关的物理量，然后看一看这些物理量的关系是否符合所要证实的规律。“探索性实验”又称研究性实验，则是对学生进行用实验归纳法研究未知物理规律的训练，此类实验难度较大，在课本中数量较少，我们按照教学大纲所指出的“有条件的学校应发增加探索性实验的数目”‎ ‎，将一些验证性实验改为探索实验（如牛顿第二定律、玻意耳定律）。增加学生对该类实验的训练，同时有利于学生知道重要定律的由来和培养控制实验条件及设汁实验的能力。对实验进行分类指导，有利于使学生摸索到做各类实验的基本规律，不致于离开教师的指导就不知所措。对于学生分组实验掌握情况如何，除了进行书面考试外，还进行了单独实验操作考试，收到良好的效果。　　　　（三）增加随堂实验。　　　　为了增加学生的动手机会和加深理解物理知识，我们还增加了许多随堂实验，即边学边实验。它可以配合课堂教学内容，通过亲自做实验去探索和获取知识。对于一些可见度不高，不宜演示的重点实验和与课本知识密切相关的小实验，如：高中教材中的肥皂膜干涉、三棱镜色散现象和一些仪器刻度的观察等等；或适合学生动手动脑探索规律的实验，如：初三的欧姆定律，高二电学中电源电动势与路端电压、内电阻的关系以及路端电压与外电阻的关系；或对于有些基本仪器的认识和使用，如：电表、秒表、温度计、滑动变阻器等等。随堂实验调动了学生的学习积极性，对于激发兴趣、促进知识的掌握具有现实意义，值得提倡和推广。　　　　（四）开展课外活动。　　　　结合课本里的“小实验”，引导学生利用课外时间通过一些简单器材和自制仪器独立完成。如：初中学生学完“浮力”知识后学会制作潜水艇模型，学完“光的反射定律”后制作简易潜望镜，学完“安全用电”后学会安装照明电路，排除照明电路的故障；学完“照相机”后配合劳技课开设摄影讲座和组织摄影实践活动。配合学校科技节举办大型“扔鸡蛋”‎ 比赛活动，靠学生自己找器材，自行设计和制作，踊跃参与，大显身手。这次活动盛况还在省电视台播出，同学们至今还记忆犹新，意犹未尽。我们还组织学生学会修理弹簧秤，自制溢水杯等简单仪器和小家电的使用和维修。组织学生走出校门参观马尾造船厂、闽渔公司、华能电厂、省物构所等等。不受教学大纲限制，形式多样，多渠道开设实践活动课，将理论与实践有机地结合起来，在活动中培养学生的科技意识、创造意识、竞争意识和实用意识，对于开发学生智力，丰富学生课余生活，提高学生科学素质和学习兴趣都是很有效的。　　四、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，由教师和学生总结这个的经验，从而形成再创新能力，这个环节是必不可少的。‎ ‎　　在以往的教学评价当中，往往是以学生的一次次考试的成绩来评价每一个学生，在具有创新意识的教育教学过程中，这个评价方法自然也应该有所改进，而实验教学的评价似乎成了其中的重点。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努力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, 增加了锻炼的机会,增强了适应社会发展的意识。而其在物理实验教学中的具体实施，也会给我们培养大量的适应现代化社会需要的人材提供一个可行的方式方法。‎