高中设计性物理实验教学中培养学生的创新能力的研究

作者:未知

  【摘要】设计性实验是一种能够培养学生创新能力的很好方法。为了培养学生的创新能力,设计性实验教学是非常必要的。实践告诉我们,设计性实验可以提高实验教学质量,开拓学生的实践能力和创新能力。本文主要阐述设计性实验如何培养学生的创新能力。
  【关键词】设计  实验  创新
  【课题项目】本文为2008年滁州市教育科学研究项目《高中物理教学中培养学生创新能力的策略研究》课题(课题立项号:CJG18065)。
  【中图分类号】G633.7  【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2019)17-0173-02
  1.开设设计性实验的意义
  为了适应时代对科学人才的要求。要求培养出具有竞争精神,竞争能力,创造能力等综合能力的人才。我们的普通实验教学是创新人才培养的一个重要环节,而采取积极灵活的设计性实验才能提高学生的自主创新能力。
  2.设计性物理实验对创新实践能力的培养
  为了完成课题的设计,学生需要查阅大量资料。通过查阅大量书籍和刊物学生提出几种不同的设计方案,进行比较讨论。实验过程中,学生积极主动做好每一步,一丝不苟地处理每一环节,通过不同实验方法比较鉴别异同和优劣。在设计性实验过程中提高了学生的实践能力和创新能力。
  完成设计性实验首先需要学生自己查阅有关资料,明确实验目的,然后根据科学设计的原则选择最优实验方案(包括确定实验方法,选择配套仪器设备,确定测量条件,拟订实验程序和注意事项),最后进行数据处理,得出实验结果,完成实验报告。在进行实验的整个过程中,需要运用归纳、分析、判断等思维,再加上以往的经验和训练,在头脑中形成直觉和想象,确定实验的方案。因此,方案的形成过程是充分发挥学生的科学想象力和创造力的过程,方案的实施过程是不断观察、调整、测试、分析和总结的过程。学生的创新意识和创新思维能力在设计性实验中得到了培养,探索实践的能力也得到了提高。
  3.设计性实验教学的实施
  3.1加强基本技能的训练合理地有计划地安排实验内容
  学生掌握实验基本技能是独立完成设计性实验的必要条件。为了切实完成实验教学计划,达到教学目标,提高实验教学效果,我们在以下三方面下工夫。
  第一,狠抓实验课的预习。
  学生预习的好坏是做好实验的前提。一直以来,我们要坚持没有预习报告,不准进实验室的制度。要求学生在实验前,对实验原理、步骤及实验注意事项做到心中有数,写出实验步骤安排,变长篇大论为表格式、图表式、方框式的实验动手流程,清晰、直观、一目了然,这样锻炼了学生独立思考和独立设计实验步骤的能力。
  第二,加强实验指导。
  教师在实验教学中,不是旁观者和看守人,而是实验教学的主导者。实验前,教师认真准备,反复预习,对实验中可能出现的问题要了如指掌, 这样才能在实验过程中对学生的特点加以指导。实验过程中,教师要俯手弯腰、往返巡視,观察每一个学生的操作,及时纠正错误操作。根据学生不同情况,随时提出具有针对性的问题让学生他们回答,以启发他们认真观察实验和分析实验现象,增强他们独立思考和解决问题的能力。
  第三,不断提高实验报告质量。
  我们要求学生认真写好实验报告。在实验报告中要写出实验现象并对其进行分析。验证实验要求写出实验产生误差的原因。报告均要求学生回答出实验中的各种问题及提出改进意见。因此学生要认真做好实验,在整个实验中要手、脑并用,认真操作、仔细观察、详细记录,从而使实验报告的质量得到提高,而且各有特色,彻底改变实验报告“千篇一律”的现象。
  3.2设计性实验课题的选择
  设计性实验课题的选择是顺利完成设计实验的关键。我们选题要根据实验室条件,以及学生的基本技能和知识,本着既能调动学生积极性,同时又可充分发挥教师主导作用的原则,拟定了两条原则:
  (1)选择的课题既不能超出学生的基本操作能力和知识水平,以免设计出的方案五花八门,又不能照搬已做过的实验方法。
  (2)课题必须有利于发挥学生的主观能动性,通过查阅和自己动手、动脑而有所创新。
  3.3认真审阅学生实验设计方案及时提出修改意见
  学生对设计性实验非常感兴趣,他们利用业余时间查阅文献,提出设计性实验的方案。我们要及时对学生提出的方案、所用的仪器,提前进行统计。在条件允许的情况下,支持学生采用不同方法进行实验,鼓励设计方案在符合科学的前提下具有鲜明的个性和独到之处。对个别学生方案中不科学的地方则给予及时的纠正,并帮助其分析方案的谬误所在,然后指导其删消改易,甚至全盘推翻,重新设计。
  4.展望
  设计性实验是教师提出课题,由学生独立完成从查阅文献,确定实验方案,实验步骤,操作方法和所用仪器种类,规格,用法,实验得出结果并进行分析,最后写出实验报告的全过程。设计性实验教学不仅能够培养学生的观察能力,自学能力,综合分析问题和解决问题的能力,更重要的是训练学生的实践能力,培养学生的创新能力。
  总之,设计性实验是培养学生综合应用知识和动手能力的一种教学方法。只要我们努力创新,勇敢开拓,不断进步,就一定可以走出一条具有特色的设计性实验教学之路。通过形式多样的设计性实验教学,使学生的实践能力和创新能力得到行之有效的培养。
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