物理实验教学中学生创新意识的培养

培养学生的实践能力和创新精神, 是素质教育的基本要求, 也是新课程改革的一项重要任务。物理实验作为物理教学的基本手段, 有其特殊的教学方法和教育功能。物理教师在初中物理实验教学中, 通过什么渠道来实现创新教育?怎么培养学生的创新意识?采用什么样的途径和方法来培养学生的创新能力?本文通过大胆的实践与探索, 来阐释初中物理实验教学中学生创新意识的培养策略。

一、在演示实验中培养学生的探究意识

演示实验是物理教学中的一项长期性的常规性实验, 一般情况下是以教师为主体, 学生为旁观, 学生没有直接参与, 不利于其创新意识的培养。在演示实验中, 教师应启发学生提出问题, 做出猜想, 预示现象的发生过程, 再进行实验操作。例如:“焦耳定律”。在学生已经认识到电流在通过导体的过程中会产生热量后, 我们可以不急于按照课本上的演示实验方案立即实验, 而把结论交给学生, 而是提出“电流通过导体产生热量的多少可能会与哪些因素有关?”让学生自己进行猜想而发表自己的意见, 学生会围绕电流有关的物理量而提出电流、电压、电阻、通电时间等。教师再从中提取出相互独立的有关物理量后再提问:这些物理量与电热应该是一种怎样的关系?让学生猜想、讨论, 形成一致意见后, 再演示验证。教师也可以引导启发学生先发现问题, 提出解决问题的方案, 再观察实验的现象。例如:演示磁体周围的不同点小磁针静止时的受力指向不同。提问:我们有什么办法同时看到磁体周围的不同点小磁针静止时的受力指向?学生就会答:各处都放上小磁针。我们就按照学生的建议进行实验, 会发现由于磁针较大, 磁针间不可避免地存在较大空隙, 不能够很好地反映各点的情况。提问:有没有什么办法解决这个问题?启发学生讨论, 得出利用铁屑磁化的办法, 即让无数个小铁屑在磁场中被磁化, 成为无数个紧密放置的小磁针, 最后说明, 为了便于理论研究, 我们用图示的方法将铁屑磁针在磁场中静止时的受力指向情况描绘出来, 便验证了实验结论。这其间的两次提问, 把学生带到了主动的探索中, 让学生参与到演示实验中。以上做法, 虽然没有增加什么新内容, 但引发了学生的思维冲突, 会增强学生的求知欲和探究欲。

二、在分组实验中培养学生的观察能力

教师在教学中, 必须抓住学生“好奇心”这种心理特征, 变好奇心为观察兴趣, 进而转化为求知欲望。为了提高学生的观察兴趣, 明确观察的重要性, 可以给学生讲中外科学家的故事, 介绍自然界中各种奇异的现象, 做有趣的科学实验等, 在学生刚接触实验课时, 我就给大家介绍了从苹果落地的启示中, 牛顿发现了万有引力定律;从水壶中的蒸汽不停冲击水壶盖的观察中, 瓦特发明了蒸汽机等。在物理实验中, 要从物理现象中获得关于物质的组成、结构、性质及其变化等方面的感性认识, 必须有周密的观察计划。没有周密的观察计划就没有科学的观察顺序, 造成顾此失彼, 观察不够全面, 不得要领。学生在开始观察时, 往往会感到不着边际, 无从下手。因此, 要指导学生制订周密的观察计划, 确定好观察对象, 拟订出常规观察项目和特殊观察项目, 明确观察要点。否则, 纷繁多变的物理现象瞬间消逝, 如同过眼烟云, 在物理实验中培养学生的观察素质也就会成为一句空话。

三、在课外实验中培养学生的运用意识

物理学与我们的生产生活实际联系密切, 学习物理知识就应该结合学生的生活实际, 有目的有计划地去解决一些实际应用问题。在学生的课外实验中, 教师要适当引导, 不能让学生因为有过多的失败而无所适从, 但教师也不能包揽过多, 要让学生经受挫折, 从中吸取教训, 不断改进实验, 发挥学生的创造性, 从而获得成功的体验和感受。这样将会增加学生学习的乐趣并得到更多的锻炼。如:在学习惯性时, 让学生去感受乘车过程中的起步、刹车、转弯等过程中的倾倒情况;解释杠杆、轮轴、摩擦等在自行车上的应用;测定电冰箱的功率;测一张纸和一本书的厚度、测量不同情况下水的温度等等。

四、在实验设计中培养学生的创新意识

在设计性实验教学中, 观察现象, 提出问题, 引发思考, 激发创新思维是十分重要的。只有让学生在头脑中产生了疑问, 提出了问题, 才有可能创造性地提出解决问题的方法。所以教师在教学中要注意营造发现问题的情境, 并鼓励学生大胆提出猜想和判断, 针对猜想和判断, 鼓励学生积极参与实验方案的设计。如:在讨论影响滑动摩擦大小的因素时, 同学们认为物体的质量、密度、压力、接触面的粗糙程度、接触面积的大小等都会影响滑动摩擦的大小。我们如何对这些可能的因素做出判断呢?这就要进行实验验证, 怎样验证呢?这就要设计实验方案, 通过实验验证可使学生知道控制变量法在物理实验中的应用。

初中学生创新意识的培养, 要找准切入点, 实验教学中培养学生的创新意识, 对于初中生来说, 做实验是一项充满神奇的活动。他们喜欢做实验, 但又不会做实验, 这就要求教师要善于引导, 使学生知道做每一个实验都必须了解实验目的, 掌握实验的理论依据, 选取合适的实验器材, 遵循规范的操作方法, 明确观察的任务, 在实验中遵照循序渐进的原则。教师通过展示实验给学生以示范, 再让学生自己练习操作, 经过一定的训练后, 再给出一些小课题, 使学生实现技能和方法的迁移。对教材中空出的一些操作步骤和实验过程的某一阶段, 指导督促学生去设计, 以逐步训练学生能够做实验。同时, 学生对自然界的事物怀有好奇心, 教师要保护学生的这种精神, 让学生大胆置疑, 对实验现象进行猜想、对实验结果进行假设, 并进行一定的实验设计和验证, 让学生成为真正意义上的学习主体。这是激发学生实验动机和探究欲的关键, 也培养了学生主动研究的探索精神, 培养了学生创造性地发现、思考和解决新的实际问题的能力, 是培养学生创新意识的基础和前提。

所以我们认为, 在初中物理实验教学中, 只要教师善于引导, 精心设计, 培养学生的实践能力和创新意识是一条行之有效途径。

摘要：物理教师在开展物理实验教学的过程中, 要不断地将学生的创新精神和实践能力培养放在重要的位置, 使学生通过物理实验的准备、操作、实践、总结、反思等环节, 要有目的、有计划地培养学生的好奇心和探究欲, 在全面培养学生观察能力和实践能力的基础上, 发展学生的创新思维, 培养学生的创新意识, 从而达到培养创新精神的目的。

关键词：初中物理,实验教学,实践能力,创新意识,培养策略