物理實驗教學中創新能力的培養

林沈秋

“創新”——從本質上看,就是發現事物的“新關系”并按照新關系形成作品(精神的與物質的)。心理學研究表明:學生的學習動機和求知欲,學習的積極性和主動性,不會自然形成,它與教師的啟發教學有密切關系,因此教師在教學中要積極創造問題環境,激發學生的學習興趣和求知欲,引發學生積極主動的思維活動,否則,創新本領再強的人也會空懷壯志。所以在科學教學中培養學生的創新能力是實施素質教育的重要內容。

一、讓學生自主做好課內實驗,是培養學生創新能力的基礎

1.做好實驗安排,放手讓學生自主實驗

做好實驗安排,既要考慮實驗時間,又要考慮實驗內容。時間的安排要與理論課配合,要根據學生掌握的知識和具備的能力的實際情況來安排預習及實驗,因為課前預習是實施“自主實驗”的根本保證。

學生要有預習實驗操作的充分時間,特別是對基本儀器使用更要熟悉。但學生預習實驗多數見不到儀器,無法動手,一到實驗課上還是生疏的,因此教師要一方面通過開放實驗室讓學生認識儀器,另一方面必須安排學生多次使用練習。如電流表、電壓表、滑動變阻器等的使用,經過多次實驗的重復出現,學生就能逐步熟悉,懂得其奧妙,達到應用自如。實驗前的預習要達到明確實驗目的、內容、原理、方法以及注意事項等。預習做得好,在實驗中獲得的體會就較為深刻,最關鍵最本質的問題也才能領會得更深刻,并且還可能發現新的問題。

2.重視利用說明書,讓學生自主實驗

教學儀器都配有使用說明書,做實驗時,說明書不單老師要看,而且學生也要看。在平時,學生確實看得少,主要是聽老師介紹。培養學生在這方面的技能,一般要教學生先看說明書,自學討論,先認識儀器,后動用儀器,先看課本后做實驗。這樣可以減少儀器被損壞,幫助排除實驗中出現的簡單的儀器故障,有助于學生獨立自主實驗的能力的增強。如在探究“燈炮的亮度跟功率的關系”的分組實驗,我們都把每套實驗儀器附上說明書,讓學生在實驗前先閱讀。閱讀要針對附圖來讀,領會其內容,對于內容比較復雜的,可以應用分析與綜合的方法,先逐字逐句地閱讀,結合附圖領會幾個簡單問題,然后再把各部分內容綜合起來,以理解說明書的整體內容。誠然,“利用說明書讓學生自主實驗”的方法不是所有實驗課題都適合,這需要我們繼續探索。

二、變演示為探索性實驗,培養學生的創新能力

以前,課堂演示實驗一般以教師為主體,學生僅僅是旁觀者,沒有直接參與,不利于其創新能力的培養。將演示實驗改為探索性實驗,讓學生充分地動腦、動手、動口,發揮學生的主體作用,從而有利于學生創造性思維的激發。

三、采用多種實驗方法,培養學生創新思維

1.對于學生分組實驗,我們在幫助學生掌握實驗原理的基礎上,允許學生用不同的器材、不同的實驗步驟、不同的實驗方法進行實驗。在實驗中,學生需要在各種因素中進行取舍,對所得信息進行篩選。

2.培養學生養成自主多做課外實驗的習慣。課外實驗目前似乎還沒有引起人們的普遍重視,實際上,它是對課內實驗的延伸和補充,有利于發揮學生學習物理的積極性和主動性,并能培養學生探索物理奧妙的思維能力和創造精神,對激發學生自主實驗的興趣,使他們養成愛觀察愛實驗的習慣有很大作用。

四、創設實驗問題,促進學生創新能力的發展

愛因斯坦曾經說過:“提出一個問題往往比解決問題更重要,因為解決問題,也許是一個數學上或實驗上的技能而已,而提出問題,新的可能性,從新的角度去看舊的問題,都需要有創造想象力,而且標志著科學真正的進步?！惫试趯嶒炛?教師要發揮主導作用就必須善于引導學生發現問題與提出問題,探索問題與解決問題。例如讓學生提出改進實驗或設計新的實驗,以探索新的問題;要針對學生實驗操作的情況及提出的問題,提出補充問題,要求學生回答或者再做某些補充實驗操作,要當面對每個學生進行實驗講評以及成績評定,指出學生掌握知識和實驗操作、實驗修養等方面的優缺點等,并提出今后進一步努力的方向。如“用伏安法測導體電阻”的實驗,當一些學生測出的電阻值各組都不同時,他們對誤差產生的原因的分析,只提出電壓表或電流表的原因或是從電源方面去找,認為是電壓表或電流表不精確,或讀數存在誤差引起的。其實原因不止這些。教師若讓學生重做實驗,繼續尋找原因,通過摸索就會發現:每個人甚至同一個人的不同時間的讀數也是不同的,電流的熱效應也導致不同的電流下有不同的電阻,即電阻還受溫度影響。學生能這樣提出問題、自己探索和發現問題,對實驗的印象自然就深刻得多,從而有效地增強了他們理解、分析和解決問顧的能力

總之,在科學教學中,培養創新人才不只是利用科學知識來提高學生的創新意識、創新思維及創新能力,更是一種嶄新教育觀念的形成,乃至趨向成熟。21世紀是一個極具挑戰性和競爭性的世紀。發展中學生的創新思維,開發其創新潛能,是中學教育必須解決的重要問題。只有我們每位教育工作者大膽改革,勇于實踐,才能實現教育的創新,才能培養出一代又一代的創新型人才。