创新教育在物理实验教学中的实践

来源:用户上传      作者: 张代勇

　　创新是事物发展过程中量的积累，是量变过程。同时创新又是事物的突变，是事物发展过程中的质变。物理的实验教学能够很好地体现这一质变过程。下面是笔者在初中物理实验教学中探索创新教育的具体实施。
　　
　　一、更新实验教学的思路
　　
　　创新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。
　　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，我们所说的实验也就不能仅仅局限于现行初中物理教科书中安排的19个学生分组实验、211个演示实验和若干课外小实验。我们的实验教学可以在课内，也可以在课外；可以使用实验室所配备的器材。也可以自各自制教具。甚至可以使用日常生活中的现有物品做实验。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、用空汽水瓶做大气压实验、用眼药水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。而且借助这些课本上没有出现的器材，教师可以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。总之，我们不是为做实验而做实验，我们做实验的目的在于学习这种研究事物内在联系、研究问题的方法。
　　
　　二、实验教学方法的改革
　　
　　观察是实验的第一步，也是创新的前提。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；其次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。得到对事物的正确认识和结论。需要指出的是：在教学中应该让学生知道，观察事物是科学方法中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。观察在日常生活中无处不在。比如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，在此基础上引导学生讨论观察的方法和应注意的问题，可以提示看到的不同现象是由不同原因所引起的，但是具体是哪些原因，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。否则会限制学生的思维。不利于学生形成创新思维。
　　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。如对于彩虹，在特定雨天后才能看到，平时看不到。在序言教学中用三棱镜做光的色散实验让彩虹出现在教室里，学生会感到新奇。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，人们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。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，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。
　　实验做完了，结果出来了，我们的实验是不是就结束了?没有。应用才是我们的最终目的，这也完全符合唯物主义方法论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，可以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的问题。自己设计实验方法进行实验。这不仅是对所掌握知识的应用。而且是一种对物理方法的使用。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。在引导学生考虑热平衡知识后，就有学生考虑是不是加热不均匀的问题，通过讨论，最终想出了水浴的方法来解决问题。结论与课本基本一致，在探讨中学生也尝到了成功的喜悦。
　　
　　三、实验教学评价中的创新意识
　　
　　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，实验教学的评价应成为其中的重点。教师不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。由于这种评价正处在起步当中，在实际操作时教师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。

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