物理实验教学中的素质教育和创新精神

一 物理实验教学中的素质教育 1、物理实验能激发学生的学习潜能 人生来就对世界充满好奇,总是不断提出为什么?思考并希望解决这些为什么.这就是渴望学习的天性,是人学习的潜能. 为了更有效地从物理实验上激发学生的学习潜能,教师必须引导学生把物理实验所提供的大
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  一 物理实验教学中的素质教育
  1、物理实验能激发学生的学习潜能
  人生来就对世界充满好奇,总是不断提出为什么?思考并希望解决这些为什么.这就是渴望学习的天性,是人学习的潜能.
  为了更有效地从物理实验上激发学生的学习潜能,教师必须引导学生把物理实验所提供的大量信息中筛选出有用的信息,引起学生的注意并加以强化,重要的是让学生感知这些信息对他来讲是有意义的,这样学生的学习潜能才有可能被激发.
  2、物理实验能培养人主动学习的能力
  素质教育的一个显著特点就是要使受教育者主动地学习、发展,积极地参与知识获取过程.
  物理实验是一种能动的实践活动是手脑并用的过程,物理实验能很好地展示知识发生的过程.从认识实验仪器到分析实验原理;从实验器材的选择到实验方案的设计;从实验操作,实验数据的测量到实验结果的分析等等过程,都充分体现着素质教育的内涵,使学生自觉而主动地在分析中获取知识,找出规律,悟出道理.并能发现和掌握解决一般物理问题的方法.
  物理实验为素质教育提供了切入口,为素质教育留出了时间和空间,为受教育者主动地掌握学习方法,发现学习规律,开放了“绿色通道”.物理实验能向学生呈现一条科学探索真理的道路.
  3、物理实验能培养人的科学态度,塑造人的优秀品格
  物理实验本身是一个严格的科学过程,要想获得实验的成功,必须实事求是,一丝不苟,来不得半点的虚假,每个实验环节必须一环扣一环,在逻辑顺序上不能颠倒和混乱.实验数据的取得必须真实、正确,实验结果还必须经过实践的检验是否可靠、是否正确.物理实验确实能培养人尊重事实,尊重规律、尊重科学,使他具备踏踏实实、严肃认真的科学工作态度.这是科学的世界观和科学的方法论的具体体现.这也是做一个社会主义现代化公民的必备的最基本的素质.
  严谨的科学工作态度也是完成物理实验任务不可缺少的条件.也是现代人不可缺少的重要素质.
  物理实验还是艰苦的,往往为了获得一个可靠的实验数据,需要长时间的努力,要付出艰辛的劳动,几乎每个数据的测量都需反复多次,这是枯燥而又细致的工作,因此需要有坚韧的意志品质.美国物理学家达布罗指出:“有成就的实验者,必须具有无限的耐心,聪明的天赋,以及在设计和建造仪器方面动手的灵巧.”这是对实验者个人素质的恰当概括,爱因斯坦在对居里夫人的悼词中说:“她一生中最伟大的功绩……所以能取得,不但是靠大胆的直觉,而且是靠在难以想象的极端困难情况下的工作热情和顽强.”
  4、物理实验能发展人的个性,培养人的创造性思维
  人的个性和创造性才能的发展,只有在自由的氛围中才会开花结果.物理实验为学生创造了这样一个教学平等民主的自由空间.每个学生可以自由平等地观察实验现象,可以凭自己的直觉或生活经验来分析判断实验的结果,每个人都可以亲自动手进行实验探索和实验验证.每个人都可以独立发表自己的见解,可以自由地和同学开展讨论,可以和同学一起共同完成实验任务.在实验中教师可能进行有利于学生个性发展的因材施教,可以鼓励学生创造性思维火花萌发.在实验过程中,学生的思维不会感到有压抑束缚,创造性思维才会发生.科学创造,贵在置疑,古人云:“学起于思,思起于疑”.在实验中学生的创造性会有所表现.比如他们提出的问题往往是“同中见异、异中见同、平中见奇”,从一般人不觉得有问题的地方发现问题、提出问题.事实证明物理实验是对学生进行创造意识训练的有效途径.
  二.物理实验教学对学生创新精神的培养
  1、注重实验的探索性。培养学生对科学知识的创新
  实验的探索性,就是要挖掘验证性实验中的新内容,或通过设计探索性实验把学生带入科学探索的情景中.让学生亲身探索知识,使自己成为发现者.这样长期训练会使学生的创新意识得以培养.例如,在探究“串联电路的电功率与电阻关系”的实验中,教师给出实验器材,“6V、3W”和'6V、6W”两个灯.然后让学生各自亲手串联连接。来探究两灯的发光规律.起初学生根据已有日常生活经验,估计一定是“6V、6W'’的灯比“6V、3W”的灯发光亮些,可是学生实际操作实验以后,却发现“6V、3W'’的灯比“6V、6w”的灯亮得多时,学生顿时会产生惊奇,这是怎么回事?又是什么原因?此时教师抓住时机启发学生思考:(11)灯泡的亮暗表示什么意义?(2)学校、家庭里的电灯之间一般是怎样连接的?(3)不同的连接方式,产生灯亮暗现象的本质是什么?通过分析对比,学生自己得出串联电路的功率与电阻关系的定性结论.纠正了日常生活中错误的感性经验,使学生的知识得以科学化.在这基础上教师还给学生两个变阻器,让学生再动手探究:如何在串联电路中让两灯同时正常发光,使学生学到的科学知识运用于实际问题中,又在解决实际问题的过程增强学生的创新能力.
  2、注重实验的创造性.培养学生对科学方法的创新
  人类的进步离不开发明创造,而许多发明创造都是在科学实验中产生的.通过实验尤其让学生自行设计的实验,可使学生的知识运用能力、创造能力得到全面的提高.例如,如何利用一根一端开口、一端闭封的长玻璃管(1米左右),一把米尺和一些水银来测量大气压的数值.一般学生设计时通常立即会想到利用托里拆利实验法可测量大气压强.除此以外,还有其它方法吗?让学生考虑后教师可适当启发点拨,是否把玻意耳定律应用到该设计实验中,一经点拨,学生马上可设计:用水银密封住玻璃管中的一定质量的气体,分别测量出其开口向上及开口向下(也可以水平放置)对空气柱长度和水银柱长度,即可利用玻意耳定律求得大气压强.学生设计实验很少一步到位,有的甚至是失败的。但“失败是成功之母”.教师只要坚持让学生对自己的设计实验反复修正,合理“扬弃”,教师适当点拨,加以引导,学生的实验设计创造能力定会日臻完善.
  3、注重实验的开放性,培养学生对科学思维的创新
  培养学生的科学思维能力的方法很多,在物理实验教学中。从实验器材入手,是培养学生创造性科学思维的一种重要方法,要使学生随时具有创新意识,就必须要求学生具有一定的科学思维能力与学科知识相互渗透和扩散.在开放性实验中,所列器材或多或少。只有器材有多有少.才能激发学生的探索兴趣,进行创新思维.例如有下列器材:干电池、电键若干、导线若干、安培表、伏特表、电阻箱各二只,变阻器一只,请选用合适的器材,测定干电池的电动势和内电阻.这里组装器材的测量方法是多样的,开放的,只要能测出干电池电动势和内电阻均可以.学生可以选用干电池、导线、电阻箱、电键、一个安培表(或伏特表)进行实验测量;也可以选用于电池、导线、电键、变阻器、一个安培表、一个伏特表进行实验测量;还可以选用干电池、电键、导线、两个伏特表进行实验测量.总之,选用这些器材测定电动势、内电阻的方法可多达近十种.这样的开放性实验,既可以培养学生对器材敢取敢舍的精神,又能培养学生大胆探索的创新精神。
 4、注重实验的多变性。培养学生对科学技能的创新
  实验教学能为学生正确认识事物及其变化规律提供实验事实,又能培养学生观察现象、分析阅读、解决问题的能力和方法.实验多变性是指利用一个实验原理,运用不同设计及操作,经过不同路径,达到同一个目的.实验的多立性以生动的魅力和丰富的内涵,在增强学生在科学技能创新方面有其独特的功能和作用.例如,在“验证牛顿第二定律”的学生实验中,通常把研究对象放在带有定滑轮的长木板上进行探究验证,实验的第一步就必须在长木板下垫一小木块以平衡摩擦力.能不能设计其它方法来“消除”摩擦力对实验的影响呢?让学生自己动脑筋、出点子,教师适当加以点拨启发,如把该实验对象放在气垫导轨上进行实验验证等.教师如果长期让学生多方位发散、多因素分析、多角度变换,力求找到其合理多变的技能和技巧,对培养学生科学技能的创新提供了一个捷径.
  总之,以培养学生创新精神、创造能力为核心的素质教育正走向深入,在物理实验教学中开展反映素质教育灵魂的创新教育已引起广大物理教师的关注和深思,只要大家持之以恒,不断实践,反复探讨,定能取得丰硕成果.

参考文献
1 王剑制.构建自主创新课堂教学模式初探,中国教育导刊.1999(5):21~22
2 竹贵云,殷德庸.“三主”思想与优化教学,教育导报,1996.10.18
3 张明兰,丁详坤.教学方法运用技能,北京:中国人事出版社,1997:28
4 廖伯琴, 张大昌.走进新课程丛书 湖北教育出版社,2004.4 转载请注明来源。原文地址:http://www.lw54.com/e/20190911/8195316.html   

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