物理实验教学中如何培养学生的创新思维能力

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  摘要:创新思维能力,就是在学习他人知识和技能的基础上提出独到见解和新的发明发现的能力。它标志着知识、技能的飞跃,是一个人基本素质和智力高度发展的体现,是观察、操作、思维、分析、概括于一体的多功能实践能力。
  
  培养学生的创新思维能力是物理实验教学的根本任务所在。那么如何在实验教学中培养学生的创新思维能力呢?本人认为,可以从以下几个方面入手:
  
  一、把实验权交给学生
  
  物理教材中有许多实验,有分组实验、也有演示实验。以往的教学中,教材中的演示实验往往有老师全部完成,这种模式就变成了老师当演员,学生当观众。殊不知,这样做的效果不但不好,反而挫伤了学生动手、动脑、探索知识的积极性,较难达到实验的目的。因此,我认为应当充分放手,开放课堂实验教学,创设一种开放式的实验教学氛围,把实验权交给学生,让学生积极主动的参与到实验教学中去,让他们自己发现问题,解决问题。
  如:我在初二物理讲授“空气力量”一节时,我取出一个齐口玻璃杯,一块硬纸片,一杯水,说:“如果将杯中加满水,并盖上硬纸片,且倒置过来,会不会纸掉水撒?”学生议论纷纷,有的说:“水会流出来。”还有的说:“水不会流出来”此时,我抓住有利时机,发给每个自主学习小组一个齐口玻璃杯,一个硬纸片,一杯水,让学生自己动手来演示这个实验,,结果硬纸片并没有像有的同学讲的那样,纸掉水撒。
  这是为什么呢?学生们又议论起来。“这是由于空气的力量造成的。”我说:接着,我又发给每个自主学习小组一对小吸盘,让他们正对小吸盘,并排挤出小吸盘内的的空气,然后再拉开。这样,使学生亲自感受到:“空气的力量”,为解释有关大气压产生的现象打下了基础。(如:冷水浇铁皮罐,铁皮被压变形;广口瓶吞熟鸡蛋;马德保半球为什么用16匹马子向相反方向才能拉开)
  这样一堂课不仅使学生理解深刻,而且在愉悦的气氛中满足了学生的好奇心,求知欲,更能培养学生的动手能力和创新思维精神。
  
  二 根据教学内容需要,适时指导学生自制学具
  
  为何要学生自制学具呢?原因有二,其一,虽然学校办学条件不断改善,学校实验室仪器配备有很大改观,但现有实验设备仍不能满足学生在实验探究中所需仪器。其二,从培养学生动手、思维、创新能力方面考虑,这样,既能满足学校仪器的不足,又能锻炼学生的动手能力和创新思维能力。
  比如,我在讲授八年级物理:“光的反射”一节时,就安排每个自主无助学习小组,利用双休日时间自制两个望眼镜,要求下一周全部带到学校,进行小组交流,并由班长,学习委员和物理课代表组成评委,进行评比。为达到预期目的,我设置了三个问题,让同学们讨论:1、制作一个潜望镜至少取用几个平面镜?2、取用的平面镜如何放置?3、潜望镜的制作利用了什么光学原理?
  八仙过海,各显神通。周一到校时,每个小组各完成了两个自制潜望镜,评委会评比后,向我汇报了评比结果,二组取得第一名;五组取得第二名。他们制作的既精致又合理,观察景物清楚。制作较差的是七组制作粗糙,又不能观察前方景物。上课时,我首先表扬了二组和五祖的全体组员,又令同学们分析七组制作的潜望镜出现这种结果的原因?
  经过一番激烈的争论,付华同学站起来分析说:“要想利用潜望镜观察到前方景物,制作时必须使纸筒粗细均匀,而且要直,两个反射面放置时要与纸筒臂成45度角,且平行放置,只有这样才能使景物的反射光线经两个平面镜两次反射进入人的眼睛,这样才能看到被观察的景物”我听到这样的回答,心里非常高兴,对此同学进行了表扬,其他同学也露出满意的笑容。
  
  三 注重做好各类实验
  
  对初中学生来说,实验具有强烈的吸引力,因此,教师在大胆放手的同时,也要有计划的做好演示实验,有选择的变验证性的实验为探索性实验,这样不仅能激发学生的兴趣,还能帮助学生加深对物理概念的理解和掌握。在开展好课堂实验,分组实验的基础上,还必须指导学生开展课外实验活动,让学生积极的寻找材料做实验,进一步验证所学知识。
   实践证明,在物理实验教学中有目的让学生做实验,可以使学生成为学习的主人。对初中生学物理来说,理解比记忆更重要,创新也应伴随,教师应该积极有效的引导的学生探究日常生活中遇到的现象,从而使学生产生由被动到主动的学习动机,有利于培养学生的创新能力。
  
  四、对学生的实验探究,要及时调控,不能信马有缰
  
  打个比方:“放风筝时,放线太长,风筝就容易失控。只要适时控制线长,风筝才能飞的又高有稳”同样的道理,在物理实验教学中,对学生的实验探究活动也要及时调控,有针对性的指导。不能任学生随心所欲的想到哪儿,就做到哪,而应围绕教学目标展开活动。如上“汽化和液化”一节时,在探究水沸腾现象时,各学习小组都在聚精会神做实验。
  我不停的观看指导学生操作实验,并根据进展情况,随时提问学生观察到现象。当我走到第四个小组时,正巧水已达到“沸腾”,我问张红同学看到的现象,她说:“我发现水烧开时(沸腾)会不停的翻滚着冒出大量的白气。”我首先表样了她观察的很好,然后又问,“水沸腾时有没有同时伴随着蒸发呢?”这样,较快而又自然地引导学生回到课堂教学目标中来——“蒸发”和“沸腾”的区别。
   在探究活动中,如果学生知识层次达不到,问题难度较大,学生提出的问题和实验联系不大,且脱离太远,要巧妙终止,以减少无谓的探究,提高课堂效益。
  总之,在物理教学中,实验内容很多,老师要善于把握时机指导学生,该给学生的机会就给学生,使他们在动手过程中产生创造性思维和创新能力,并获得成功,使学生学会学习,真正成为学习的主人,从而走上成功的科学彼岸。
  (山东省青州市云门山回中)
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