物理實驗對學生的能力培養(yǎng)

Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse物理實驗對學生的能力培養(yǎng)物理是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學，物理學的實驗基礎、理論體系及研究方法在學生智能結構的發(fā)展中占有非常重要的地位。 由于物理本身比較抽象，如若能在物理實驗教學中培養(yǎng)學生的發(fā)散思維和創(chuàng)造能力， 則對學生認知能力的提高，創(chuàng)造能力的萌發(fā)都將起著強有力的作用。隨著信息化社會的發(fā)展，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，變得尤為重要。在中學物理教學中實施創(chuàng)新教育， 培養(yǎng)學生的科學創(chuàng)新精神和提高創(chuàng)造能力， 是落實素質教育的核心。在物理教學中要充分發(fā)揮學生思維的主體性，改革實驗教學，開展研究性學習，促進學生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，提高學生的創(chuàng)新能力。一、創(chuàng)設情景，培養(yǎng)興趣 激發(fā)學生的學習欲望1．利用身邊物品動手實驗，突破學生學習中的疑惑，引發(fā)學生的學習興趣。偉大的物理學家愛因斯坦有句名言：“興趣，是最好的老師”。學生對學習有無興趣、是能否積極思維和主動學習的重要前提，因此如何激發(fā)學生對物理學科的興趣,對上好物理課就顯得至關重要。在教學中我常設計些學生能自己動手做的小實驗就是好辦法。例如小實驗“筷子提米”，學生通過自己親自動手實驗，確信了摩擦力的存在，認識了摩擦力與壓力的關系。又如在講《大氣壓強》時，為了驗證大氣壓的存在，準備了兩只吸盤式掛衣勾，將兩只掛衣鉤用力按合在一起，先讓一個學生演示用兩手使勁拉， 沒拉開，接著讓每個學生都重復上述實驗，同樣沒拉開。每個學生都自己動手了，首先從通俗的層面上認識了“大氣壓”的存在，下面的課就好講了。學生有了認識、減少了疑惑，會更加注意聽教師將怎樣從理論層面上去描述這些概念性的東西， 也因此加深了記憶力。這樣的小實驗即簡單、省時，效果又好。平時學習比較被動，注意力不太集中的個別學生也被帶動起來。小實驗引發(fā)了學生的學習興趣， 同時也起到了“引導”、“解惑”的良性作用，及時掃除學習路上的絆腳石， 才會有自信心。通過小實驗也讓學生認識到好的學習方法可以幫助自己掌握學到的知識。2．利用身邊物品動手實驗，培養(yǎng)學生的探究意識，使學生成為學習的主體，激發(fā)學生的學習興趣。小實驗從開始設計到制作，從演示實驗到觀察現(xiàn)象，從總結規(guī)律到運用理論解決實際問題，都是學生親身實踐，通過耳聽、眼觀、腦想、語言表述和動手操作練習來完成的。此時學生成為學習的主體，培養(yǎng)了學生的探究意識。一次，我讓同學們每人帶一個雞蛋來，在實驗室做他們想做的實驗。有的同學把煮熟的蛋從鍋內撈起來，直接用手拿時，雖然較燙，但還可以忍受一會，當?shù)皻ど系乃闪艘院螅械奖葎倱粕蠒r更燙；有的同學把煮熟撈起的蛋立即侵入冷水中待完全冷卻后，再撈上來剝皮比不放入冷水中直接剝要容易多；有的同學把雞蛋浸沒在一只裝有清水的大口徑玻璃杯中，松開手后，發(fā)現(xiàn)雞蛋緩緩沉入杯底；如果在清水中加入食鹽調制成濃度較高的鹽水，再把雞蛋浸沒在鹽溶液中，松開手，雞蛋會緩緩上浮；有的同學用手指突然彈擊硬紙片，雞蛋卻不會隨紙片一起飛出；有的同學把雞蛋放在杯子一側，從另一側觀察發(fā)現(xiàn)雞蛋變大，實驗結束后，我讓他們分別解釋了自己看到的實驗現(xiàn)象。引導學生去分析與理解，不但學過的知識得到運用及鞏固，也促使他們逐步掌握理論聯(lián)系實際的學習方法，激發(fā)了學習興趣，使物理課不再是枯燥和抽象的，而是看得見摸得著的趣味科學。利用身邊器材動手實驗，在反饋環(huán)節(jié)中查缺補漏，保持學生的學習興趣。教學中最重要的環(huán)節(jié)是反饋矯正。充分發(fā)揮小實驗的作用，抓住反饋及時矯正，學生更容易接受。在教學中借助小實驗可以形象、具體、直觀地說明問題，使學生能夠盡快禰補知識和技能上的缺欠。在教學中要想方設法及時查漏補缺，幫助學生掃除學習上的障礙，使其對學習的興趣能保持連貫下去。 對學習有了興趣才會有動力，解除了前進中的疑惑才能繼續(xù)前行。經(jīng)過理論與實際的應用，再用無數(shù)次的實驗去創(chuàng)新，使夢想變?yōu)楝F(xiàn)實。物理來源生活，物理就在身邊，同學們經(jīng)歷觀察、思考、實踐、創(chuàng)新等活動，要逐步掌握科學的思維方式及科學的學習方法，扎扎實實地學習前輩科學家總結的科學理論知識。想在不久的將來成為科學家，只要腳踏實地努力，夢想會變?yōu)楝F(xiàn)實。二、遵循認知規(guī)律，發(fā)揮主體作用，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。思維是大腦對客觀事物間接概括的反映，創(chuàng)新思維不僅能揭示客觀事物的本質和內在聯(lián)系，更重要的是能產(chǎn)生出新穎的、前所未有的成果。對中學生來說，頭腦中舊的表象很少，展現(xiàn)書本知識發(fā)生發(fā)展的教學過程，就是學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)過程。在目前中學物理教學中仍存在注入式教學模式，教師在教學中只注重學習的結果，而忽視學習的過程。學生缺少自主學習的思維空間，就很難談得上創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。要真正培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,教師在教學中就要重視設計引導學生的學習實驗活動，給以相應的創(chuàng)新思維的熏陶，發(fā)展學生的創(chuàng)新意識。教學中要不斷激勵學生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等手段提出種種假設或猜想，使學生逐步學會運用假設或猜想的方法解決問題，同時重視在教學中再現(xiàn)前人是如何創(chuàng)造、發(fā)明的，讓學生在前人走過的軌跡上，經(jīng)歷失敗和成功的磨礪，體會創(chuàng)造成功的喜悅。如在物理教學中穿插介紹伽利略敢于懷疑、 不盲從權威的思想；介紹布魯諾為堅持真理而獻身的精神；學習牛頓的勤于思考、善于總結；學習居里夫人的刻苦鉆研、勇于實踐；結合我國當代的物理學家為祖國的強大而奮發(fā)拼搏的生動事跡，激發(fā)學生勇于探索、積極進取的科學熱情，這對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著極其重要的作用。三、改革實驗教學，營造創(chuàng)新氛圍，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。1、變驗證性實驗為探究性實驗。驗證性實驗是對知識的正確與否加以驗證，鞏固和加深對基本規(guī)律和基本原理的認識。但是，對學生在學習物理的科學方法和科學態(tài)度方面不能得到鍛煉，也不利于培養(yǎng)學生主動探索物理規(guī)律的能力，而探究性實驗對培養(yǎng)學生思維能力、創(chuàng)造能力、自學能力、觀察實驗能力及解決實際問題的能力有獨到的作用。正如愛因斯坦所說：“對真理的探索比占有更加寶貴”。在教學中可把一些驗證性的實驗變?yōu)樘骄啃缘膶嶒?。在實驗教學中，要盡量再現(xiàn)實驗的設計過程，多讓學生想想：“為什么要這樣做？”“換種方法行不行？”以此滲透物理思想，啟迪學生思路。在教學中，將驗證性實驗變?yōu)樘骄啃詫嶒?，研究方法：①邊學邊做實驗：首先讓學生按照自己設計好的實驗方案做實驗。然后，再演示課本上的實驗，規(guī)范操作，這樣，不僅使學生掌握科學的實驗方法，而且讓學生觀察實驗過程，注意發(fā)現(xiàn)研究對象引起變化的原因和條件以及在實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象。②探究知識：指導學生對問題進行具體研究，處理實驗數(shù)據(jù)、列表、畫出圖象。③歸納總結：師生共同分析、歸納、總結出定律。這樣，讓學生用實驗探究和理論探研兩種方法自我進行推證，在推證過程中學生就自然而然地對核定的研究對象、成立條件、使用范圍、注意事項搞得一清二楚。讓學生由學知識變?yōu)橹鲃犹骄孔匀灰?guī)律，對知識學得更扎實更牢固，同時使學生受到科學方法的熏陶。、更新實驗教學思路，培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力由于中學階段的實驗以演示現(xiàn)象和驗證結論為主，所以學生甚至有些教師往往錯誤地認為物理實驗最主要的目的是觀察現(xiàn)象；或認為物理實驗最重要的是動手做，不動手做就不是實驗。對客觀世界進行科學研究時會發(fā)現(xiàn)，影響物質運動規(guī)律的變量是非常多的，人們必須用簡化、控制變量的方法、達到實驗的目的。而要達到實驗目的，在實驗之前必須對實驗過程進行設計，抓住實驗的本質特征，捕捉有效信息，進行科學編碼?，F(xiàn)象和動手雖是實驗必不可少的環(huán)節(jié)，但怎樣觀察、觀察什么、怎樣操作都是在總的實驗思想設計下進行的，從本質上講，實驗是人為地創(chuàng)造一個環(huán)境，人為地控制物質變化的過程，是一種在理想的環(huán)境下排除干擾、突出主要因素忽略次要因素進行操作，因此實驗的精髓在于“設計”和“控制”，這就要求平時實驗教學中，要更新實驗思路，重點培養(yǎng)學生的設計創(chuàng)造能力。通過這樣的教學，學生就理解了實驗的設計思想、設計意圖，在潛移默化中創(chuàng)新能力得到了提高。3、設計多種實驗方法，提高學生的創(chuàng)新思維教材中的各種實驗，其方法都只有一種，從器材到實驗步驟及表格設計都由教材按一定的模式制定，這樣不利于學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，對于學生的分組實驗，我們要求學生打破現(xiàn)成的實驗方案，在一些特定的要求和條件下，允許學生用不同器材、不同的實驗步驟，設計多種實驗方法，達到實驗目的。這樣也許會造成一些“混亂”，學生也得不到比較準確的實驗數(shù)據(jù)，但卻可以活躍學生創(chuàng)新思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。學生通過廣泛聯(lián)系和運用所學的知識和方法，在各種因素中進行取舍，對所得信息進行篩選，集思廣益，初步提出了近十種可能的實驗方法，其中一些不乏內爍著創(chuàng)造性思維的火花。對此，在組織學生討論、辨析，對合理的加以肯定，不恰當?shù)奶岢鰡栴}所在，對無法完成的方案闡明其原因，各種方案在逐一論證以后，只要條件許可，都可組織學生自己動手操作，進行實際測量。這樣學生在既定目標的過程中，有效地訓練了思維的廣闊性，使其分析、抽象、綜合能力都得到了提高，從而也培養(yǎng)了創(chuàng)新能力。總之，在物理教學中，只要我們轉變教學思路，創(chuàng)設實驗情景，啟發(fā)學生設計實驗，大力推行探究性實驗，就能提高學生的創(chuàng)造能力。僅供個人用于學習、研究；不得用于商業(yè)用途。Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse.Nurf ürdenpers?nlichenf ürStudien,Forschung,zukommerziellenZweckenverwendetwerden.Pourl' étudeetlarechercheuniquement àdesfinspersonnelles;pas àdesfinscommerciales.толькодлялюдейкоторые,используютсядляобучениясследований,недолжныиспользоваться вкоммерческих целях.以下無正文僅供個人用于學習、研究；不得用于商業(yè)用途。Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse.Nurfürdenpers?nlichenfürStudien,Forschung,zukommerzie