初中物理实验教学中的创新教育

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  【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2017)06-0223-02
  当今社会经济的高速发展,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,对人才要求也发生改变。决定个人命运的主要因素,已不再是掌握知识的多少,而在于更新创造知识能力的大小。创新教育是以教育精神和能力的教育,它能使学生通过对己有的学习,从而具有独立解决问题的思维能力方式,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,而应落在工作的最实处。
  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得到前人没有得到的结论,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樓阁,那是对创新的一个歪曲,容易误入唯心主义的泥潭。
  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。实验时,教师可按教学大纲规定必做的分组实验,采用两人一组,总体安排。同时,将学生分成三种类型:第一类是理解能力差,反应较慢,动作缓慢;第二类是思维敏捷,动作粗糙;第三类是独立思考,动手能力强。不管哪类学生,整个实验过程全部由自己独立完成,教师必要时答疑引路。另外,要改革实验报告的书写。实验报告不要求统一的格式,只要求与中学物理教学相联系,写出本实验成功的关键、有何不足。实验教学可以使用实验室所配备的器材,也可以自备自制教具,甚至可以使用日常生活中的物品,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。这些器材学生熟悉,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。通过这些课本上没有出现的器材,启发学生的创新能力。常常要求大家一起来想一想,还可以用什么來说明要知道的内容。类似的方法我们可以用来解决其他什么问题,等等,以此调动学生的创新意识和创新精神。
  总之,不是为做实验而做实验,做实验是学习、研究事物内在联系,掌握研究问题的方法。
  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到创新的。我们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。要使学生了解观察是要经过一定的努力,克服一定的困难,才能发现问题,才能得到对事物的正确认识和正确的结论。
  需要指出的是:在教学中应该让学生知道,观察事物是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大家观察到的结果,更重要的是观察这个活动的本身,观察在生活中无处不在。比如在观察水的沸腾实验中,要求学生注意观察在给水加热的过程中,能看到什么?在此基础上,引导讨论观察的方法和应注意的问题。可以提示看到的不同的现象是由不同的原因引起的,但是具体到是哪些原因,应该由学生通过多次的实验得出一定的结论,而不是教师在黑板上把各种条件罗列出,再提供给学生实验。那样做实际限制了学生的思维,是不利于学生形成创新思维的。
  2、学习是创新的精髓。
  人们的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。如彩虹,自然界在特定雨天后才能看到,平时看不到。在实验教学中,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明确的认识,有助于理解物理概念和规律。显然,这里学习的不是色散的知识,重要的是学习了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,做出正确的实验报告。向学生适当介绍一些物理学大师所做的物理实验以及所取得的成绩,鼓励在以后的学习中能够运用这些方法来探索知识。
  3、总结是创新的升华
  科学方法的实施有这样几个步骤: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,是不是就结束了?应用是我们的最终目的,这符合唯物主义方法中关于从实践到理论再由理论到实践的辩证原则。
  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。比如在做完测平均速度的实验后,应该总结实验时所采用的物理方法:控制变量的方法。这种方法在物理实验中是最常用的,是应该掌握的。这样,在学完密度知识后,根据实验室所能提供的器材,要求学生解决如何测金属块的密度问题。学生可以根据控制变量的方法,提出设计方案,也可以提出一些具体问题,自己设计实验方法进行实验。这不仅能推动对前面知识的应用,也是对物理方法的一种有效使用。
  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。在做固体融化的实验过程中(直接加热),开始的实验结论和课本上的总是不一致,学生甚至考虑了推翻课本的大胆想法。在引导学生考虑小学学习的热平衡的知识后,就有学生考虑是不是加热不均匀的问题,通过讨论,最终使用了水浴的方法来解决了问题,结论与课本基本一致。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。
  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的学习过程进行总结,了解学生掌握了什么,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。
  在以往的实验教学评价当中,往往是以学生一次次考试的成绩来评价。在具有创新意识的教育教学过程中,这一评价方法自然也应该有所改进,实验教学的评价是其中的重点。新的评价观点不仅仅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中,在实际操作时应该努力避免呆板、缺乏创造力,这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。其在物理实验教学中的具体实施,会为培养大量的适应现代化社会需要的人才提供可行的方法。
  实施创新教育,并激发学生强烈的求知欲,就能获得令人满意的教学效果。
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