在实验教学中培养学生的创造精神和创新能力
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物理实验不仅可以使学生加深对物理知识的理解,也是学生积极主动获取物理知识、认识和解决物理问题的重要实践活动,更重要的是使学生获得基本的实验知识,掌握实验方法,提高实验技能,锻炼动手动脑能力,也是培养创新能力的重要途径。在物理教学过程中,教师应着力通过多种途径引导学生进行物理科学的实验和探索,有意识地培养学生的创造精神和创新能力,进一步提高学生的科学素质,树立科学的世界观。
一、激发学生的学习兴趣,培养学生的创新精神
物理课堂是培养学生探究能力的主战场,也是培养学生创新能力的主阵地。在物理教学中,要激发学生的学习兴趣,唤起学生的求知欲望,引导学生积极思维,渗透创新能力的培养。一是要创建一个和谐,民主、宽松的课堂气氛。在这种氛围下,学生才会有发现问题的勇气,敢于提出问题,善于解决问题,才会有创新的意识。为引导学生发现问题,在实验开始阶段要创设好便于发现问题的物理情境。如联系学生生活中最熟悉的物理现象或借助于演示实验,也可让学生亲自作实验等,使学生通过体验获得探索物理规律所必要的感性知识,为进一步探究激发兴趣。二是要激发学生的创新精神和创新欲望。引导学生通过具体的实验现象,探讨实验现象的产生和利用,培养学生的创造欲望。例如,在教学浮力知识时,引导学生根据物体的浮沉变换现象,讨论物体的浮沉条件,并引导学生思考如何改变物体的浮沉以及浮沉条件的利用。通过实验――讨论――再实验,很轻松的掌握物体的浮沉条件:浸在液体中的物体,如果只受到竖直向下的重力和向上的浮力作用,这两个力的大小决定了物体在液体中的运动状态。浮力大于物体的重力时,物体浮在液面上;浮力等于物体的重力时,物体悬浮在液体中;浮力小于物体的重力时,物体则下沉。通过实验又可以知道改变物体的浮力或者重力的大小,就可以使原来下沉的物体漂浮,也可以使原来漂浮的物体下沉。进而让学生列举我们生活生产中的例子:如轮船是通过增大排开水的体积从而增大浮力实现漂浮的;潜水艇是通过改变自身的重力来实现浮沉的;高空探测气球是通过放出一些气体,减小排开空气的体积,减小浮力,使升到空中的气球落回地面的。
二、改进课堂实验教学,培养学生的创新能力
物理规律反映了物理现象、物理过程的内在联系,揭示了事物的物理运动在一定条件下必然发生、发展和变化所遵循的过程。物理规律的提出,是建立在实验基础上并通过实验来检验的。因此,在物理课堂教学中,我们可以引导学生进行探索性试验;可以将一些验证性实验设计为探究性实验,也可以让学生设计实验,培养学生的创造性思维;可以利用已学的知识,进行探索性实验;可以对课本的实验进行改进,培养学生的批判思维。物理教学时,应积极为学生动手做实验创造条件,多给学生动手实验的机会和时间,使学生的创新能力得到更好的发挥。
在物理实验教学,要求学生细心观察实验现象,通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量,加深对物理原理的理解;注重物理现象和变化,认真做好观察记录,对实验现象和实验结果进行科学的分析以获得正确的结论,不断增强实验操作能力,提高实验设计技能。在科学的实验中培养学生良好的心理素质,提高学生的创新能力。尝试性的将一些验证性实验设计为探索性实验,引导学生去探索,让学生通过亲自动手,亲手实验探究,从而寻求新知识。
三、重视课内与课外的结合,培养学生的创造思维
从课内向课外延伸,拓展了实验空间,扩展了实验的内容,把实验与生产实际相结合,可以提高学生的提出问题,分析问题和解决问题的能力。课下,要多留一些学生喜欢的、新奇的家庭实验;或是让学生自己结合课本上的内容自主选择实验内容;也可以结合小组进行实验,促进学生自我发展,从而培养学生的创新能力。要通过亲身的观察、操作和体验,去感受和领悟科学的理念。实验前,学生要根据实验目的,明确实验原理,精心构思,设计实验步骤;根据实验步骤,选择实验器材;做完实验后,如实记录现象、数据;根据实验记录,进行分析、推理,得出结论,写实验心得。这样实验记忆长久、理解深刻、知识建构自然。如学习大气的压强时,让学生根据教学内容,放手发动学生,让学生自行设计实验,培养学生的个性创新思维。
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