论文部分内容阅读
【摘要】论述了在物理实验教学中，如何开展研究性实验，并达到培养学生的创新精神和创造能力的目的。
【关键词】研究性实验；创新意识；能力培养
Research experiment with the creative ability of students
【Abstract】this paper discusses the physical experiment teaching, and how to carry out research experiment, and achieve the cultivation of students' innovation spirit and creative ability of purpose.
【Keywords】research experiment, Innovation consciousness; Ability to cultivate
“创新是一个民族的灵魂”，在知识经济的社会中人的最重要的素质是创新能力。所以在物理教学中培养学生的创新能力是实施素质教育的重要内容。而物理学从本质上说是一门实验科学，物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础，并受到实验的检验。物理教学离不开实验，实验又可以分为演示实验和学生实验两类。从“常规实验”到“设计性实验”是一次飞跃，随着课程改革的深入，现已进入“研究性学习”阶段，研究性实验就是运用一定的实验方法，创设不同的实验情景，探索某一物理性质、现象及规律，从而有力地解释客观事实的实验属性，更新教育观念，跟上教育发展的步伐，适应教育形势发展需要。
一、研究性实验的特征
1.实验性和探究性。物理是一门以实验为基础的自然科学，它的形成发展都离不开实验，学生通过研究性实验，可探究自己还未认识的世界，帮助学生形成物理概念，理解物理知识掌握实验技能，拓宽自己的知识面，培养观察能力、思维能力、实验能力、创新能力。
2.广延性和实用性。研究性实验可以以物理知识为辐射中心，以学生已有知识为出发点，渗透到各个学科，各个领域，所以它具有很大的广延性。
3.开放性和多元性(复杂性),研究性实验的选题内容可以是结合课堂上的物理实验进行深层次的研究，也可以是对某个难点、重点问题的专项解决，可以是有结论的课题，也可以是尚无定论的课题，因而它具有多元性。
4.师生互动性。进行研究性实验教师和学生的角色都呈有新的特点，学生所需知识有更高、更全面的要求，不仅要求学生熟练，应用所学知识去更新解决问题，还要求教师加强理论实践研究，提高自身素质，以确保自己具备科学的思想方法和指导学生开展研究的能力，这体现研究性实验的知识互动性，还要各种教学手段，借助各种仪器，媒体工具手段的互动性。
二、研究性学习的应用
研究性学习是以培养学生的创新精神和创造能力为目标。教师指导学生提出探究的问题和思路、手段、方法，让学生自主探究知识发生的过程。它从问题的提出，方案的设计与实施，到结论的得出，均在老师的指导下由学生来做，因而具有研究性和创新性。引导学生积极进行研究性学习，才能使实验的教育功能得到更大的发挥。
例如做伏安法测电阻的实验学生根据自己不同的知识水平，学习能力及兴趣需求，提出各自能接受的要求和目标分小组进行研究。学生用自己已有的知识，充分发挥自己的想象力设计出许多种实施方案。并不要求一定要设计出最佳方案，只要根据现有的设备设计出既安全又能满足要求的电路即可。设计方法也不必做精确的数学计算，可以边实验边改进。各个小组把实验方案、过程和结果写成报告，在班上进行讨论和交流。
在实验中，教师的作用是引导学生。创造一定的条件，提供一定的辅助材料，充分发挥学生的主体作用。教师在学生思维启动时进行引导;在学生思维断裂时进行衔接;在学生思维堵塞时进行疏通;在学生思维模糊时进行点拨;在学生思维散乱时进行梳理。使学生从接受性学习走向自主研究学习，从孤立学习走向合作学习，从静态学习走向动态学习。
三、研究性学习的目标定位
通过研究性学习，学生不仅能提高操作技能，培养探究精神，还能增加程序性知识的学习。所谓程序性知识就是关于如何去行动的知识。它具有两种表现形态。一种表现为“技术的知识”，如操作步骤、技术规程等，这种知识可以被“告知”。另一种表现为“实践的知识”，这种知识是内隐的，个人化的知识，它不能以文字的方式直接由一个人传递给另一个人，它只能通过学习者亲身的参与、行动或实践，才能逐渐被意会到或被体验到。换言之，“实践的知识”不是被“教”会的，而是在“做”的过程中被“悟”出来的。例如学骑自行车，只能通过亲自参与操作才能掌握。通过研究性学习，可培养学生从实际出发，实事求是的科学态度。实验内容的丰富性和研究方法的多样性可以满足不同层次学生的学习需要，让每个学生的个性都得到充分的发展。使学生能体验到成功的喜悦，产生成就感，再把成功的喜悦化成学习的动力，增强学习的信心。我们对学生的研究性学习的评价是重参与、重体验、重过程。我们不企望学生的研究会产生多大的成果，而是重视实验过程对学生实际所产生的教育影响。
可以说，研究性学习没有失败者。物理实验的研究性学习从根本上真正确立了学生的主体地位，满足了学生在开放性的现实情况中主动探索，获得亲身体验，提高解决问题能力的需要。通过物理实验，造就了研究的氛围，开拓了学生的视野，将所学到的知识融会贯通，大大激发了学生研究的兴趣，也开拓了学生实验的思维。因此，加强研究性实验教学，培养学生的创新精神和创造能力，都是十分必要的。
参考文献
郑忠华. 浅谈在高中物理实验教学中开展研究性学习. 物理教学，2003，( 2 ) ：25 - 27.
刘蒙. 设计型实验的研究 . 物理教学，2002，(11 ) ：19-20
物理 中国物理学会 中科院物理研究所主办2004年、2005年
物理通报 河北省物理学会 中国物理教育学会物理教学专业委员会
龙岩师专学报，2003，（12）：21-06
广西教育学院学报，2004，（7）
【关键词】研究性实验；创新意识；能力培养
Research experiment with the creative ability of students
【Abstract】this paper discusses the physical experiment teaching, and how to carry out research experiment, and achieve the cultivation of students' innovation spirit and creative ability of purpose.
【Keywords】research experiment, Innovation consciousness; Ability to cultivate
“创新是一个民族的灵魂”，在知识经济的社会中人的最重要的素质是创新能力。所以在物理教学中培养学生的创新能力是实施素质教育的重要内容。而物理学从本质上说是一门实验科学，物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础，并受到实验的检验。物理教学离不开实验，实验又可以分为演示实验和学生实验两类。从“常规实验”到“设计性实验”是一次飞跃，随着课程改革的深入，现已进入“研究性学习”阶段，研究性实验就是运用一定的实验方法，创设不同的实验情景，探索某一物理性质、现象及规律，从而有力地解释客观事实的实验属性，更新教育观念，跟上教育发展的步伐，适应教育形势发展需要。
一、研究性实验的特征
1.实验性和探究性。物理是一门以实验为基础的自然科学，它的形成发展都离不开实验，学生通过研究性实验，可探究自己还未认识的世界，帮助学生形成物理概念，理解物理知识掌握实验技能，拓宽自己的知识面，培养观察能力、思维能力、实验能力、创新能力。
2.广延性和实用性。研究性实验可以以物理知识为辐射中心，以学生已有知识为出发点，渗透到各个学科，各个领域，所以它具有很大的广延性。
3.开放性和多元性(复杂性),研究性实验的选题内容可以是结合课堂上的物理实验进行深层次的研究，也可以是对某个难点、重点问题的专项解决，可以是有结论的课题，也可以是尚无定论的课题，因而它具有多元性。
4.师生互动性。进行研究性实验教师和学生的角色都呈有新的特点，学生所需知识有更高、更全面的要求，不仅要求学生熟练，应用所学知识去更新解决问题，还要求教师加强理论实践研究，提高自身素质，以确保自己具备科学的思想方法和指导学生开展研究的能力，这体现研究性实验的知识互动性，还要各种教学手段，借助各种仪器，媒体工具手段的互动性。
二、研究性学习的应用
研究性学习是以培养学生的创新精神和创造能力为目标。教师指导学生提出探究的问题和思路、手段、方法，让学生自主探究知识发生的过程。它从问题的提出，方案的设计与实施，到结论的得出，均在老师的指导下由学生来做，因而具有研究性和创新性。引导学生积极进行研究性学习，才能使实验的教育功能得到更大的发挥。
例如做伏安法测电阻的实验学生根据自己不同的知识水平，学习能力及兴趣需求，提出各自能接受的要求和目标分小组进行研究。学生用自己已有的知识，充分发挥自己的想象力设计出许多种实施方案。并不要求一定要设计出最佳方案，只要根据现有的设备设计出既安全又能满足要求的电路即可。设计方法也不必做精确的数学计算，可以边实验边改进。各个小组把实验方案、过程和结果写成报告，在班上进行讨论和交流。
在实验中，教师的作用是引导学生。创造一定的条件，提供一定的辅助材料，充分发挥学生的主体作用。教师在学生思维启动时进行引导;在学生思维断裂时进行衔接;在学生思维堵塞时进行疏通;在学生思维模糊时进行点拨;在学生思维散乱时进行梳理。使学生从接受性学习走向自主研究学习，从孤立学习走向合作学习，从静态学习走向动态学习。
三、研究性学习的目标定位
通过研究性学习，学生不仅能提高操作技能，培养探究精神，还能增加程序性知识的学习。所谓程序性知识就是关于如何去行动的知识。它具有两种表现形态。一种表现为“技术的知识”，如操作步骤、技术规程等，这种知识可以被“告知”。另一种表现为“实践的知识”，这种知识是内隐的，个人化的知识，它不能以文字的方式直接由一个人传递给另一个人，它只能通过学习者亲身的参与、行动或实践，才能逐渐被意会到或被体验到。换言之，“实践的知识”不是被“教”会的，而是在“做”的过程中被“悟”出来的。例如学骑自行车，只能通过亲自参与操作才能掌握。通过研究性学习，可培养学生从实际出发，实事求是的科学态度。实验内容的丰富性和研究方法的多样性可以满足不同层次学生的学习需要，让每个学生的个性都得到充分的发展。使学生能体验到成功的喜悦，产生成就感，再把成功的喜悦化成学习的动力，增强学习的信心。我们对学生的研究性学习的评价是重参与、重体验、重过程。我们不企望学生的研究会产生多大的成果，而是重视实验过程对学生实际所产生的教育影响。
可以说，研究性学习没有失败者。物理实验的研究性学习从根本上真正确立了学生的主体地位，满足了学生在开放性的现实情况中主动探索，获得亲身体验，提高解决问题能力的需要。通过物理实验，造就了研究的氛围，开拓了学生的视野，将所学到的知识融会贯通，大大激发了学生研究的兴趣，也开拓了学生实验的思维。因此，加强研究性实验教学，培养学生的创新精神和创造能力，都是十分必要的。
参考文献
郑忠华. 浅谈在高中物理实验教学中开展研究性学习. 物理教学，2003，( 2 ) ：25 - 27.
刘蒙. 设计型实验的研究 . 物理教学，2002，(11 ) ：19-20
物理 中国物理学会 中科院物理研究所主办2004年、2005年
物理通报 河北省物理学会 中国物理教育学会物理教学专业委员会
龙岩师专学报，2003，（12）：21-06
广西教育学院学报，2004，（7）