淺談演示實驗中的創(chuàng)新教育

淺談演示實驗中的創(chuàng)新教育

內(nèi)容摘要：對于演示實驗，要更新實驗思路，改變過去為做實驗而做實驗的意識，讓實驗?zāi)茉趯W(xué)習(xí)中創(chuàng)新。實驗中要引導(dǎo)學(xué)生觀察，采用多種實驗方法，活躍學(xué)生思維。要創(chuàng)設(shè)實驗問題變演示實驗為探索性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。實驗后要重視方法總結(jié)，改變過去只以成績來評價學(xué)生的觀念。

關(guān)鍵詞：演示實驗創(chuàng)新教育

物理學(xué)是一門基礎(chǔ)科學(xué)，是整個自然科學(xué)和現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，對促進(jìn)社會的發(fā)展具有不可替代的作用。要學(xué)好物理就必須改變過去注重知識傳授的傾向，關(guān)注學(xué)生的發(fā)展，倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于思考的學(xué)習(xí)方式。要積極改革教學(xué)方法，注意研究學(xué)生的心理特征和認(rèn)知規(guī)律，善于啟發(fā)學(xué)生的思維，激起學(xué)習(xí)興趣，使他們積極、主動地獲得知識和提高能力。加強(qiáng)實驗是物理教育本質(zhì)的自然回歸，符合素質(zhì)教育的理論和實踐的要求。實驗滲透著方法教育，對養(yǎng)成良好習(xí)慣，訓(xùn)練意志品質(zhì)有積極作用，是提高素質(zhì)的重要途徑。演示實驗生動有趣，易形成懸念，它在創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的積極性和主動性，引導(dǎo)學(xué)生追根求源探索知識上有極其重要的作用。針對演示實驗的創(chuàng)新問題，本文就此談?wù)勛约旱哪w淺體會和做法，與同行們研討。

一、更新實驗教學(xué)的思路

人們的許多物理知識是通過觀察和實驗，認(rèn)真地加以思索和總結(jié)得到的。如對于彩虹，自然界在特定雨天后才能看到，平時看不到。在課堂上用三棱鏡做光的色散實驗讓彩虹出現(xiàn)在教室里,使學(xué)生感到新奇；再引導(dǎo)讓學(xué)生去討論解開雨后彩虹形成的這個謎。實驗就是在人工控制條件下使物理現(xiàn)象重復(fù)出現(xiàn)供人們觀察的工作。在這里學(xué)習(xí)的就不僅是色散的知識，更重要的是學(xué)習(xí)了這種探索事實的根本方法——實驗。

物理就是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理的定義、定理、規(guī)律、定律都建立在大量的實驗和實踐活動中，所以筆者認(rèn)為，實驗教學(xué)不僅局限可以在課上，也可以在課下；可以使用實驗室所配備的器材，也可以自備自制教具，甚至可以使用我們?nèi)粘Ｉ钪械默F(xiàn)有物品，經(jīng)常用學(xué)生身邊的物品做實驗，如用水和玻璃做光的色散實驗等，這些器材學(xué)生更熟悉，更有利于使學(xué)生明白物理就在身邊，物理與生活聯(lián)系非常緊密。而且通過這些課本上沒有出現(xiàn)的器材啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力：大家一起來想一想，還可以用什么來說明我們要知道的內(nèi)容，或者，這種類似的方法我們可以用來解決其他什么問題，等等。調(diào)動學(xué)生剛剛起步的創(chuàng)新的意識和創(chuàng)新的精神。

總之，我們不是為做實驗而做實驗，我們做實驗是學(xué)習(xí)這種研究事物內(nèi)在聯(lián)系，研究問題的方法。

二、改革實驗教學(xué)的方法

1、注重引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗

觀察是實驗的第一步，也是創(chuàng)新的前提。觀察在生活中無處不在。

案例一:在演示肥皂液薄膜的復(fù)色光干涉實驗時，可先讓學(xué)生細(xì)致觀察，然后出示以下問題：①本實驗需要研究觀察什么？怎樣觀察？觀察時眼睛、薄膜、火焰三者的位置關(guān)系如何？②為什么在肥皂薄膜上會出現(xiàn)反射像？③條紋有何特點？條紋的顏色排列是否有序？為使學(xué)生養(yǎng)成細(xì)致觀察的習(xí)慣，培養(yǎng)他們的觀察能力，教師應(yīng)該在沒有出示以上問題時就讓學(xué)生自由觀察。待觀察一段時間后，老師再讓學(xué)生回答以上問題?？隙ㄓ胁糠謱W(xué)生觀察方法不當(dāng)，老師可指導(dǎo)學(xué)生重新觀察，這樣做一定可以大大激發(fā)學(xué)生的求知欲，掌握正確的觀察方法，從而留下深刻的印象。

在觀察中，要引導(dǎo)同學(xué)討論觀察的方法和應(yīng)注意的問題?？梢蕴崾究吹降牟煌默F(xiàn)象是由不同的原因引起的，但是具體到是哪些原因，應(yīng)該由學(xué)生通過多次的實驗得出一定的結(jié)論，而不是老師在黑板上把各種條件羅列出，讓學(xué)生按部就班。那樣做實際限制了學(xué)生的思維，是不利于學(xué)生形成創(chuàng)新思維的。

2、變演示實驗為探索性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式中，課堂演示實驗一般以教師為主體，學(xué)生僅僅是旁觀者，沒有直接參與，不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。筆者認(rèn)為要將演示實驗改為探索性實驗，讓學(xué)生充分的動腦、動手、動口，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，從而有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的激發(fā)，以下是筆者設(shè)計的兩個演示實驗教學(xué)方案：

案例二：測電阻率實驗，實驗前讓學(xué)生設(shè)計五種以上的實驗方案，畫出電路圖，分析比較確定最佳方法。課堂上再討論總結(jié)，測電池的電動勢和內(nèi)阻實驗，可有方法：

安培表內(nèi)接；

安培表外接；

兩已知電阻和安培表；

伏特表和已知電阻；

兩伏特表測---。

師生再共同分析各方法的利弊，選擇最佳的方案。

案例三：在做“用單擺測重力加速度”這個實驗時，可對學(xué)生說：現(xiàn)在我們再來做一做周期與質(zhì)量是否有關(guān)？我手中有兩個小球，如何比較它們的質(zhì)量大??？下面是同學(xué)們想出的幾個方法。

同種材料的實心球，看體積大小。

用手感覺一下。

用天平稱一下。

讓兩小球碰撞一下就可知質(zhì)量大小。

在上面四種方法中，提出第種方法最為可貴。他將碰撞中的知識應(yīng)用在兩物質(zhì)量比較中。真正達(dá)到了發(fā)散的要求。這正是微觀世界中測質(zhì)量的一種方法。

3、采用多種實驗方法，活躍學(xué)生思維。

筆者認(rèn)為在幫助學(xué)生掌握實驗原理的基礎(chǔ)上，允許學(xué)生用不同的器材、不同的實驗步驟進(jìn)行實驗。在實驗中，學(xué)生需要在各種因素中進(jìn)行取舍，對所得信息進(jìn)行篩選。這就要求學(xué)生在確定的目標(biāo)下，有全局觀點和善于妥協(xié)，在不同情況下善于應(yīng)變，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力，使學(xué)生分析、抽象概括、綜合表達(dá)能力都得到訓(xùn)練和發(fā)展。

4、創(chuàng)設(shè)實驗問題，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展

創(chuàng)新教學(xué)的構(gòu)成要素是研究性、引導(dǎo)性、發(fā)現(xiàn)性、歸納性等有機(jī)的結(jié)合起來，這就要求教師在實驗中創(chuàng)造性的應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)方法和教學(xué)手段，將多種教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化組合，用“創(chuàng)造性的教”為學(xué)生“創(chuàng)造性的學(xué)”創(chuàng)造環(huán)境和條件。因此除了演示實驗和分組實驗之外，在學(xué)生的模型制作、游戲、調(diào)查小實驗活動中，也可以發(fā)展創(chuàng)造活動，鼓勵學(xué)生創(chuàng)造。例如，學(xué)習(xí)反沖知識后，讓學(xué)生自制火箭模型和反沖式水輪機(jī)模型。

5、重視方法的總結(jié)

實驗做完了，結(jié)果出來了，我們的實驗是不是就結(jié)束了？沒有。要進(jìn)行歸納和總結(jié)。

案例四：在學(xué)習(xí)電阻的測量中，我們就應(yīng)很好地總結(jié)，我們學(xué)過的電阻的測量方法有哪些，這些方法各有什么優(yōu)點和缺點等等。下面是我們學(xué)過的常見的測電阻方法：

①歐姆表法：用歐姆表只能對電阻進(jìn)行粗測，為進(jìn)一步的精確測量提供一個參考依據(jù)．

②替代法：可以是利用電流等效、也可以是利用電壓等效．只要選用的電流表或電壓表精度高，替代法測得的電阻值精度也高，而且不需要計算，可以直接讀出數(shù)據(jù)。但必須有阻值可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)電阻．

③伏安法：伏安法的測量依據(jù)是歐姆定律，需要的基本測量儀器是電壓表和電流表，但理論上無論采用電流表"外接法"還是"內(nèi)接法"，系統(tǒng)誤差都不可避免，要會分析什么情況下用哪種電路測量誤差較?。?/p>

④比較法：在滿足一定條件時，未知電阻如果跟已知阻值的標(biāo)準(zhǔn)電阻有一定的比例關(guān)系，就可以用比較法求出未知電阻．具體作法可以把二者并聯(lián)，也可以把二者串聯(lián)，由于串聯(lián)電路電流相等，兩電阻兩端的電壓就跟電阻成正比，同樣也可以用比較法測出未知電阻．當(dāng)學(xué)生做了基本實驗后，教師應(yīng)當(dāng)對學(xué)生實驗提出較高層次的要求－－做驗證性的和設(shè)計性的實驗。運(yùn)用現(xiàn)有的知識內(nèi)容推論后面的學(xué)習(xí)內(nèi)容是一種物理研究的思路，更是學(xué)生應(yīng)該掌握的物理方法之一。在這個研究的過程中也更容易有新的突破。

三、建立實驗教學(xué)評價中的意識創(chuàng)新

教師對教學(xué)目標(biāo)的完成情況進(jìn)行評估，為制訂下一個目標(biāo)做準(zhǔn)備，這是一個學(xué)科目標(biāo)的結(jié)束。如果說學(xué)生已經(jīng)掌握了知識的重點、難點，形成了相應(yīng)的技能技巧，那么教師應(yīng)該對學(xué)生學(xué)習(xí)過程進(jìn)行總結(jié)，學(xué)生掌握了什么，超越了什么？誰做得最好？由教師和學(xué)生總結(jié)這個經(jīng)驗，從而形成再創(chuàng)新能力，這個環(huán)節(jié)是必不可少的。

在以往的教學(xué)評價當(dāng)中，往往是以學(xué)生的一次次考試的成績來評價每一個學(xué)生，在具有創(chuàng)新意識的教育教學(xué)過程中，這個評價方法自然也應(yīng)該有所改進(jìn)，而實驗教學(xué)的評價似乎成了其中的重點。筆者認(rèn)為新的評價觀點應(yīng)該重視學(xué)生在實驗中解決問題的能力，在實際操作時就應(yīng)該努力避免死板、缺乏創(chuàng)造力的觀點，這也是我們努力的方向之一。

總之,創(chuàng)新教育能使