创新教育在物理实验教学中的运用

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  创新是事物发展过程中量的积累,是量变过程。同时创新又是创造,是事物的突变,是一个全新事物和方法,是事物发展过程中的质变。物理的实验教学能够很好的体现这一质变过程。我们下面就在物理实验教学中来探索创新教育的具体实施。
  
  一、更新实验教学的思路、做好物理实验
   实验是物理教学的基础,它具有生动形象的特点,有利于激发学生的好奇心和求知欲,实验的一个重要特点是“动手操作,动眼观察,动脑思考”。在物理实验中,为了达到探索的目的,需要将观察、思维和操作紧密结合起来,它可以满足学生操作的欲望,但又不是单调的机械动作,因此可以将学生的操作兴趣转化为探索的兴趣,从而形成稳定的学习动机和认知兴趣。又由于实验本身的特点,它又成为物理教学中培养学生开拓意识和创新能力的重
  要途径。
  
  二、实验教学方法的改革
  1、观察是创新的前提
  我们在实验教学中首先应该使学生知道:所谓观察就是要有目的地辨明观察对象的主要特征,注意发现引起变化的条件和原因,其次,要使学生了解观察是要经过一定的努力,克服一定的困难,才能发现问题,才能得到对事物的正确认识和正确的结论。需要指出的是:在教学中应该让学生知道,观察事物是科学方法中提取大量事实的第一步,也是我们要进行任何创造和超越的第一步,我们所需要的不仅仅是大家观察到的结果,更重要的是观察这个活动的本身,观察在生活中无处不在。比如观察水的沸腾实验中要求学生注意观察在给水加热的过程中,能看到什么?在此基础上引导同学讨论观察的方法和应注意的问题。
   2、在实验中创新。
  实验就是在人工控制条件下使物理现象重复出现供人们观察的工作。通过实验,能够对物理事实获得具体的明确的认识,有助于理解物理概念和规律。那么在这里学习的就不是色散的知识,更重要的学习了这种探索事实根本的方法——实验。实验中要有实事求是的科学态度。教育学生每做一个实验应该:了解实验目的,正确使用仪器,作必要的记录,得出相应的结论整理好实验器材。根据实验观察到的现象和结果得出结论,做出正确的实验报告。向学生适当介绍一些物理学大师所做的物理实验以及所取得的成绩,而在以后的学习中能够运用这些方法来探索知识。
  3、重视方法的总结,动手动脑
  科学方法提出这样几个步骤:收集大量资料,证据;总结分析;得出结论;提出意见和建议。实验做完了,结果出来了,我们的实验是不是就结束了?没有。应用才是我们的最终目的,这也完全符合唯物主义方法论中关于从实践到理论再由理论到实践的辨证原则。
  当学生做了基本实验后,教师应当对学生实验提出较高层次的要求--做验证性的和设计性的实验。比如在做完测平均速度的实验后应该总结实验时所采用的物理方法:控制变量的方法,这种方法在物理的实验中是最常用的,是应该掌握的。这样在学完密度知识后根据实验室所能提供的器材可以要求学生解决如何测金属块的密度问题,学生可以根据控制变量的方法提出设计方案,也可以提出一些具体问题,自己设计实验方法进行实验。这不仅对前面知识的应用,也是一种对物理方法的使用。
  
  三、运用现代技术手段、辅助实验教学
  物理作为一门实验性很强的学科,在实验教学的过程中,我们也遇到了有的实验在课堂上无法通过实际操作演示来完成。例如“大气压强”这堂课是初中物理的难点和重点。教师可以运用多媒体进行辅助教学, 在一节课内就轻松自如地完成了原来需要两课时的内容,学生对基木概念掌握的牢固程度以及运用的灵活性, 都远远超过了用传统教学手段进行教学的效果。测试表明,教学质量比用传统方法授课提高了一倍以上。一般来说,教师讲授马德堡半球实验时,把两个马德堡半球合在一起,抽掉里面的空气后叫一个学生拉一下,拉不 开,就证明大气压强的存在。但是,究竟大气压强有多大?学生没有感受,印象不深。采用多媒体,可以在课 堂里模拟300多年前的马德堡半球实验,分拉两个半球的马匹从2匹增加到4匹、8匹,直到16匹,再配以紧张而 有节奏的马赛进行曲伴奏,直到“啪”的一声,把两个半球拉开,声像并茂,把学生带入了现场实验情景,所有学生都十分投入。采用多媒体对马德堡半球进行剖析讲解,强化了学生对大气从四面八方施压给半球的基本概念的理解。以往教师做测量大气压强量值的托里拆利演示实验时,由于无法改变教室里的大气压强,只能凭嘴讲:随着大气压强的变化,管内水银柱的高度也会发生相应变化。而运用多媒体后,就能模拟这一过程。运用大气压强原理制成的活塞式抽水机及离心式抽水机,不少教师因为这部分不作考试内容,往往就略去不讲, 即使讲,也只能在挂图上讲解,学生往往一知半解,无法看到抽水机的动态工作过程。而多媒体却方便地解决了这一问题。以讲解活塞式抽水机工作原理为例,当活塞提起时,圆桶内形成一个低压区,下边大气压强将阀门冲开,使整个圆桶内形成低压区,外面的大气压就把水压入桶内。这一动态过程是在一瞬间完成的,而运用多媒体教学即可视学生理解程度,随时停顿或放慢速度,以便讲解清楚。这样,就化难为易,使所有的学生都能一目了然地掌握抽水机的工作原理。
   总之,创新教育能使学生学会学习,开发智力提高素质, 增加了锻炼的机会,增强了适应社会发展的意识。而其在物理实验教学中的具体实施,也会给我们培养大量的适应现代化社会需要的人材提供一个可行的方式方法。
  
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