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改进实验教学?培养创新能力

兰巧英
  
学校教育研究
2018年19期

中学物理教学,是一门以实验为基础的科学,深入开展实验教学的研究,对于深化中学教育改革,实施素质教育,培养学生的创新精神,具有十分重要的作用。广泛的实践性是物理实验教学的基础,有效的创新性是物理实验教学的目标,科学的实验手段是做好实验教学的关键。三者有机结合,良性互动,不可或缺。

一、改进实验方法,提高实验效果

1.提高仪器设备利用率,扩充实验外延

初中阶段的物理实验,普遍存在现有仪器设备利用率低,实验内容单一,实验效率较低的弊端,要解决这一问题,从以下几方面着手:

第一,要在分组实验中,增加探究性和实践性实验。如在用电压表测试电压的实验中,可将电路断开,把电压表接在断开处,会看到电压表的示数约等于电源电压,再把电压表接在其它用电器的两端时,电压表示数为零,这样可以使学生直观地掌握断路处的电压近似电源电压,为学生掌握家庭电路知识打下了良好基础。

第二,变部分演示实验为分组实验。可增强学生的实践性,效果性。如在讲“密度”时,将课上演示实验改成分组实验,让学生分别测量10cm³、5cm³的铁、铜、铝块的质量和体积,得出:“同一种物质,质量跟它的体积成正比,即质量跟体积的比值不变”,从而引入密度的概念。这样,学生既学习了新知识,又使质量测量知识得到巩固,起到了巩固旧知识,学习新知识的作用。

第三,增加课外实验。如在《电流和电路》一节中,介绍短路现象时,只介绍了电源短路,没有介绍用电器短路。在后面的学习中,常遇到短路现象,不能引起学生注意。因此,在做“组成串联电路和并联电路”的实验中,让学生用导线并接在串联电路的任一灯泡两端,闭合开关,观察到并接导线的灯不亮,并接在并联线路中的灯泡两端时两灯都不亮。从实验现象可看出,用电器短路时,相当于用电器没有接入电路;电源短路,所有用电器都不能正常工作,而且电源还容易被烧坏,为学生学习电路图的识别、设计、连接打下了伏笔。

2.改进或更换实验装置,增加实验效果

改进和更换实验装置,可以使实验现象明显,效果显著。如在讲《声音的特性》时,将实验装置换成吉它,用吉它粗细不同的弦来代替粗细不同的橡皮筯来做此实验,拨动粗细不同的弦,让学生识别振动得快慢,学生很容易识别出细弦振动得快,听到的声音音调高,粗弦振动得慢,听到的声音音调低。通过改进或更换实验装置,使学生对音调的高低留下了很深的印象。

3.充分利用随手教具,增强实验的直观性

如讲《力》时,让学生做用力拍打桌子的实验。当学生用力拍打时,学生感到手痛,使学生亲身体验到物体间力的作用是相互的。再如讲《重力》一节中,可演示手中的粉笔头离开手以后,竖直下落,是由于地球的吸引力作用而下落。利用随手教具进行演示实验,既简单易做,又具体形象直观,使学生接受容易,效果明显。

二、改进实验手段,培养创新精神

从教学实验看,成功的实验不仅可以培养学生的动手能力,实践能力,达到教与学同步,理论与实践结合;更重要的是可以通过实验操作,激发学生的创造性思维,促进学生通过动手动脑,实现创新。

1.做好课堂演示实验,培养创新精神

课堂演示实验,是中学物理实验教学经常性、直观性、效果性,三位一体,紧密结合的基础实验,也是培育学生主动创新的基本途径。在演示实验中,教师要首先具有创新精神和创新能力,要勤于思考,勇于探索。如做喷泉实验,可取一烧瓶并用带有玻璃管的橡胶塞封住瓶口,倒立固定在铁架台上,再用橡皮管把玻璃管和抽气机相连,用抽气机把烧瓶中的空气抽掉后,将橡皮管放入盛有红水的水槽中。放手后,红水就沿着橡皮管进入玻璃管中,向上喷出水花,形成喷泉。通过实验,学生的思维得到启发,并能举一反三,做了许多独特的小实验,实验效果明显。

2.开放学校实验室,提供创新条件

利用学校现有的实验器材设备,开放实验室,不仅是课堂实验的延伸,更重要的是为学生实验创新提供了条件,学生可以自主地在课后拓展实验空间。如在一次开放实验室后,学生做了一个开关显示器的实验,将220V灯、2.5V灯、大电阻(电笔内电阻)组成串联电路,开关并接在2.5V灯与大电阻串联的线路上,然后把电路的两端点连接在一插头上,插入照明线路的插座上,当开关闭合时,220V灯泡亮,2.5V灯泡灭;当开关断开时,2.5V灯微亮,而220V灯熄灭。通过开放实验室,学生综合运用物理知识的能力得到提高,学生的动手能力增强,潜力得到发挥,实验操作的思维空间拓宽,收到良好效果。

3.创建家庭实验室,拓宽实验创新领域

创建家庭实验室,由于物理小实验、小制作题材广泛,材料极其丰富,创建家庭实验室,器材简单易得,操作简单易做,质和量均能得到保证,弥补了学生在课堂上动手不足的缺憾。在家中,学生可以不受时空约束,有足够的时间,找到合理的方位观察分析验证,可引发学生大胆设计,大胆创新。如在讲完电磁铁后,布置学生做“用电流使铁钉磁化”,结果一位学生利用自制的电磁铁和玩具汽车,又制做了一个起重机模型,效果相当好。学生自制能力、动手能力得到了锻炼和提高,创新意识、创新精神显著增强。

三、组织实践活动,强化学生素质

几年来的实验教学中,深深感到要做好实验教学工作,提高实验效果,提高学生的综合素质,仅有课堂实验、家庭实验是远远不够的,组织学生开展实践活动已成为实验教学的必要补充。在一次组织学生修理自行车活动中,同学们从中找到了许多的物理现象,如自行车把套、脚踏板、轮胎做成花纹的目的是为了增大摩擦;自行车轮胎做成圆形是用滚动摩擦代替滑动摩擦等等。经过老师引导,同学们用新学物理知识解释找出的物理现象,学生的创造精神得到发挥。

总之,成功的物理实验教学,既是中学物理教学的重要组成部分,也是培养学生创新精神的主要途径。认真研究和积极改进物理实验教学,开展多形式、多途径的实验实践活动,必将推动中学教育改革的步伐,推进素质教育的全面开展。

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