创新思维和能力在实验中的培养

来源:用户上传      作者: 刘 利

　　摘要:结合物理实验,阐明物理实验可以有效地培养学生的思维能力和创新能力:增加学生学习物理的兴趣,让学生对物理知识的理解更准确、更深入,最终提高学生的综合素质。
　　关键词:探究实验;思维能力;创新能力
　　中图分类号:G630文献标识码:A文章编号:1003-2851(2010)08-0028-01
　　
　　中学物理实验的特点在于实验。在初中物理教学中,如何通过实验为学生手、脑并用创造条件,以利于更好地培养学生动眼、动手、动脑的能力,探索能力与敢于创新的精神,真正发挥物理实验对培养学生的创造性思维和能力的积极作用。
　　一、在实验中增加创造性思维成分
　　物理教学以物理实验为基础,每个测量、测定、演示、课外兴趣实验,都给学生留下真实感。特别是演示实验所用的简单易操作的器材,越贴近学生生活的用具,教学效果就越显著。对于实验室无法完成的实验,可采用挂图、放映幻灯片、计算机辅助设计及二维和三维的动画来加强直观教学,加深学生的直观感。物理是融知识性、科学性、趣味性于一体的一门自然学科,在教学过程中,可根据学生求知好奇的心理,开展有趣的实验,尤其是借助先进的计算机设计的实验,更能激起学生求知和探索的兴趣。如用蹦床研究动、势能转化,用葡萄糖瓶做大气压存在等实验。根据这些实验现象提出问题,让学生思考,揭示谜底,使学生知道物理知识来源于人类社会生产实践和生活实践中。以习题为例,通过一题多解、一题多变等,可以有效地培养学生的思维。一题多解就是要扩展思路,选用不同的物理规律按不同的途径去处理同一问题,使思维得到有效的发散。
　　二、将演示实验改为探究性的实验
　　在初中物理课本中,演示实验有110多个,学生实验有20多个。从目前教改的趋势看,演示实验要精练、典型,将演示实验改为探索性实验,让学生充分地动脑、动手、动口,发挥学生的学习主体作用,从而激发学生创造性思维。采用多种实验方法,激发学生的思维。演示实验和学生实验,都只是单一的,从器材到实验步骤及设计都由教材按一定的模式制定,这不利于学生创新思维的培养。在实验中,学生需要在各种因素中进行取舍,对所得信息进行筛选,从而使学生分析、综合、表达能力都得到锻炼和发挥。创设实验问题,促进学生创新能力的发展。要求学生在实际应用知识的能力和丰富自己的想象力,从而培养学生的创造性思维。
　　三、加强演示实验的层面和附加条件
　　中学生对事物的观察往往是表面的和片面有时是错误的。在老师的指导下,增加学生的科技活动,开展有利于提高学生意识的课外活动。物理规律的表现形式是多层面、多侧面的、多角度的。掌握物理实验所要表达的规律和现象是实验的一个目的,教材中提供的往往是普遍的、具有一定代表性的规律。可以小组为单位,去实现实验的最终结果。从培养学生创新能力的角度来说,教师就要进行适当的拓展和补充,尽量让学生能从各个层面、全方位去认识物理规律的全貌。例如,为验证大气压强存在时,做“水杯与纸片”的实验中,教师可以简单的把纸片盖在装满水的杯口再倒过来,实验做完即了事,让学生目睹了一个想象不到的理所当然的事实。我们在策划课程教学过程中,注意在加强基本知识、基本技能训练的基础上,培养学生按规律和特点进行思维,使学生在学习知识的同时,形成科学的思维方法,来揭示自然规律,从而掌握规律并运用规律来为人类服务,学会通过自己主动探究掌握科学知识和技能。让学生观察就是充分利用他们的各种感觉器官,对自然界的物理现象(包括实验现象)的知觉过程。伽利略通过观察吊灯的摆动,认识了摆的等时性。伦福德在从事枪炮制造时,观察到钻孔地下的金属碎屑具有极高的温度,他认为这么多的热并不是金属提供的,并做了一系列金属钻孔的实验,根据实验结果,伦福德断言热质说不足为信,应当把热看成是一种运动形式。后来,英国的戴维做了更加严格的实验,为热是物质微粒的一种运动形式奠定了实验基础。人们对客观世界的正确认识,是在反复观察,实验的基础上形成的。
　　总之,实验教学一直是物理教学的重要组成部分,在实验教学中如何培养学生的创新思维、提高学生的创新能力更是实验教学面临的一个新的课题,在物理教学中,应尽可能在着重讲明基本概念、观点及提示有关材料的基础上,把寻求结果的任务交给学生,让学生去体验智力劳动的甘苦,从而激发其探索精神,使其创新思想得到培养。至于学生得出的结论并不十分重要,要紧的是这种做法对于培养学生的探索能力和创新思维是否有积极的帮助。在中学物理教学中,不仅要使学生学到一定的物理基础知识和实验能力,更重要的是应重视学生创新思维的培养,这将使学生终生受益。

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