在实验教学中培养学生的创新能力

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  以往,实验教学在农村学校中大都是墨守成规,老师前面做,学生跟着做,这极大地束缚了学生思维的发展,再加上升学压力的影响,更严重制约了实验教学的改革和发展.知识是能力的载体,创新是能力的灵魂.我国在现阶段已进入素质教育时期,国家大力提倡改革,目的是培养具有创新精神和创新能力的新一代建设人才.因此,在新课程教学中,作为一线老师必须大力改革,充分发挥学生的学习主动性,注重学生创新能力的培养,使学生在掌握知识的同时,发展创新能力.物理是以实验为基础的学科.学生的感知能力是通过丰富的感性材料和大量的物理实验来开发的,所以初中物理教学改革应该重视实验教学.
  一、明确教学新目标,培养学生的创新能力
  课程标准强调对学生实验能力的培养,规定了对实验能力的要求,对使用仪器提出了两种要求.一种是要求学生能够独立、正确使用.这就要让学生真正了解仪器的性能,掌握仪器的正确使用方法.为此,就必须让学生自己动手.例如,我们可以让学生亲自用天平、游标卡尺等进行测量,进而让学生掌握它们的使用方法.另一种要求是在老师指导下使用.一般是通过演示实验,给学生直观的技能示范,再提出一些新的小型课题,使学生实现技能和方法的迁移,进而锻炼学生的动手操作能力.
  二、发挥学生的主观能动性,调动学生积极性
  当今,在许多学校的实验室中,学生所做实验很少,而且实验题目是教材定的,结论也是已经知道的,实验方案则是由老师确定,甚至连实验步骤也给得一清二楚.学生只是按步骤操作、读数和记录.这与真正的解决实际问题的教学模式差距很大,和科学实验的差别更大,不利于培养学生分析问题和解决问题的能力.所以,在指导思想上应明确学生在实验中处于主体地位.应适当选一些“开放式”的题目让学生做,即方案和答案不是唯一的.在实验中,进行动态处理,通过变换问题的结构、条件和论证形式等,让学生从不同角度用不同方法进行思考.促使学生发挥主动性,从而提高他们的实验能力及解决问题的能力,培养学生的创新意识.
  三、组织探究性实验,培养学生的创造能力和
  实践能力
  在中学物理实验教学中,探究性实验教学是行之有效的教学形式之一.由于器材、环境、知识水准、操作技能等原因,学生的实验结果和结论有时相差较大.教师若以此为契机提出问题,并通过分析、讨论找出其中原因,改进实验方法,对进一步提高学生的实验技能和综合能力会大有益处.例如,我在组织“研究串联电路特点”一节课时,让学生分组自主探究,学生的活动热情很高.八个小组中的五个都由实验数据归纳出了串联电路中的电流、电压特点.但是有一个小组,实验数据几乎无规律可循,另两个小组的实验数据与电路特点也只是近似地吻合.在交流时,后两个小组的代表说:“我们的实验数据显示,串联电路中各导体的电流基本相等;串联电路中各导体两端电压之和基本等于电路两端的总电压.”而实验数据出现问题的那个小组的代表在交流时讲道:“我们小组的实验不能验证串联电路中电流、电压的猜想.”其实,这种情况的出现很正常.由于受连接电路时导线接头处接触电阻的影响,或操作不当,会导致实验失败.考虑到本节课的时间有限,我只是对三个小组的探究活动表示肯定,对他们实事求是的科学精神表示认可.我先让学生(包括实验结论正常的同学)就此实验现象自己分析原因,下一节课再交流、讨论.这样做,虽然教学进度被打乱了,我还要花费一节课的时间来“善后”,但能让学生动起来,让他们积极地探究新的、更深一步的课题,不正符合我们的教育目的吗?
  四、组织发散性实验,培养学生综合实验能力
  学生对自然界的事物有好奇心,对不懂的现象总喜欢问几个为什么.老师应爱护学生的这种积极性.老师可以和学生一起设计一些小实验,组织他们观察现象,引导他们积极思考,让学生自己动手实验,观察现象,并做好记录.这样做的目的是扩展学生的知识面,发展学生的创造力.学生在进行一些小制作、小实验时思维活跃,学习欲望高涨,参与意识增强.通過实验,学生学到的知识会更扎实、更牢固.例如,课本上“纸盒烧开水”“小风车”“电铃”“楼梯开关”等小制作或小实验,有很强的趣味性和知识性,也贴近生活,符合初中学生的好奇、好问、好学的心理特征.老师要适当引导,鼓励学生多进行这些实验和制作,并加以讲评,让学生从中总结经验,不断改进.
  总之,我们要开放实验室,让学生多进行实验,使学生尝到动手动脑的乐趣,培养学生的科学意识和创新精神.通过这些活动,也可以培养学生收集信息、处理信息的能力,发展学生的兴趣特长.
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