刊名: 教育研究
Educational
Research
主办: 中国教育科学研究院
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 16开
ISSN: 1002-5731
CN: 11-1281/G4
邮发代号:
2-277
投稿邮箱:jyyj79@126.com
历史沿革:
现用刊名:教育研究
创刊时间:1979
该刊被以下数据库收录:
中国人文社会科学引文数据库(CHSSCD—2004)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
重视实验教学 培养学生创新的科学精神
【作者】 宋善轩
【机构】 湖北省丹江口市大坝中学
【摘要】【关键词】
【正文】 物理是一门以实验为基础的自然学科,它与社会生活联系紧密,以物质的结构、物质之间的相互作用和其运动变化规律为研究对象,具有科学性、实用性、趣味性等特点。根据这些特点,在物理实验教学中,如何进行创新教育呢?我从以下几个方面进行了尝试。
一、树立创新教育的思想
创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。创新的关键在人才,人才靠教育。创新人才的培养,离不开创新教育,同时也是新课程标准实施的目的。物理实验教学的目的,不仅是验证原理,让学生理解和掌握已有的书本知识,更重要的是培养学生的科学素质,激发学生爱科学、学科学的兴趣,培养学生的创新能力和实践能力。因此,必须改变传统的“教师讲,学生听,教师演示,学生观看”的实验教学方法。在实验教学中,要求教师从学生的实际能力入手。在教学过程中,使学生的思维一直处于积极探求状态。在演示实验中,教师可以不拘泥于教材或教参的安排,进行一些创新设计,如可以将一些演示实验改为学生探索性实验。物理教育将科学探究引入学生的学习过程中,把学生置于动态、开放、生动、多元的学习环境中,使其在自主学习、自主探索中获得一种新的学习体验。提出了要研究的问题,用何种方法去探究,去揭示,正是训练学生科学创新的重要环节。教师在教学中就要善于让学生相信自己,敢想、善于想。培养学生探索科学的兴趣和对物理现象的好奇心,激发学生独立思考、勇于实践、敢于创新的科学精神,使学生主动地去寻求解决问题的方法。在教学中,可以加强实验手段,不断变化教学形式,如将课堂实验改为课外实验,将验证性实验改为探索性实验。指导学生作课后的小实验。充分利用第二课堂活动,开展小组讨论,进行科技辅导,搞小制作、小发明等活动,调动学生的非智力因素和积极性。学生在实践中感受到学习的乐趣,从而激发学习的欲望和兴趣。在物理实验教学中,教师不失时机地对学生中的标新立异的方法给予肯定、支持和帮助,鼓励学生大胆地猜想和独立地思考,并通过实验否定错误的假设或修正不完善的猜想,从而使学生解决问题的勇气、信心、毅力、科学的批判精神和创造力得到有效的培养。
二、利用物理趣味实验,创设乐学情境
兴趣是最好的老师。初中学生对生动形象的物理实验普遍怀有好奇心和神秘感,合适的实验不仅能帮助学生理解和掌握知识,而且能激起学生的兴趣。
可以是利用惊奇实验导入新课。这是一种相当普遍的实验导入方法。利用学生意想不到的奇特现象,唤起学生的注意,引起学生思考,从而产生强烈的求知欲望而导入。例如:“大气压”是比较抽象的概念,新课引入先演示窄口瓶“吞”鸡蛋的实验,这奇迹般的现象一下子就吸引了学生们的注意力,我先把答案告诉学生,这就是大气压现象,那么什么是大气压呢?在学生兴趣被激发的情况下转入新课教学。当学生明白大气压的概念后,为了加深印象,我引导学生将一只玻璃杯灌满水,用一张塑料卡片盖在杯口上,再按住卡片把水杯倒过来。问,当把手移开后,会产生什么现象?松手后学生惊讶不已。纷纷议论,这大气压到底有多大?为了满足学生的好奇心和求知欲,我将抽去空气的马德堡半球示出,叫学生推选两个力气最大的男同学来拉,结果用尽力气也拉不开,再换四个不服气的同学,还是没有拉开,当我把进气阀门打开后,一个人就很轻松的把两半球拉开了。学生即惊奇又信服,对“大气压不但确实存在而且又很大”的结论深信不疑了。也可以在教学过程中利用实验引发新的问题。例如我在浮力的授课中,为了引发浮力的产生是由于液体对物体上下表面的压力差而形成的,我设计了一个这样的实验:用一只塑料可乐瓶剪去底部(瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径)把一只乒乓球放入瓶内,从上面倒入水,观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出,但乒乓球并不上浮,在这种情况下,老师设问:乒乓球是否受到了浮力?有的学生认为受到了浮力,有的认为没有受到浮力。这时我叫一位学生用手堵住瓶的下部流水处,可观察到乒乓球浮起,学生感到好奇,也坚信此时乒乓球受到了浮力,那第一次实验为什么没受到浮力?学生感到疑惑。于是,我慢慢引导他们,学生很快理解了浮力产生的原因。这样通过实验情景,提出问题。使教学信息具有新奇性,从而使学生产生好奇心和求知欲,极大地激发了学生的探索动机和兴趣,有利于培养学生的创新意识和解决问题的能力。
三、在实验教学中培养学生的创新精神
物理教学要教会学生知识,不仅要求学生学会,还要学生会学。创新是一种高层次的知识迁移,是利用已有信息探索新知识的能力。在实验教学中我注重给学生提供更多的思维机会和广阔的思维空间,激发学生求异创新的愿望,逐渐培养学生从全方位推测、假设和构思中“探视”答案以解决问题的思维方式。初中物理无论是演示实验,还是学生实验,往往给出实验方案且方法单一,无探索性,不利于创新精神的培养。我在教学中,以常见实验知识为生长点,进行引申,让学生发掘其内涵和外延,从多角度、多方位、多层次地进行创新分析,利用尽可能多的方法来设计实验方案,并对各方案进行评价,选择最佳方案,以此来培养学生创造性思维。如:测定盐水的密度。
方案一:(1)用天平称出空烧杯的质量m;(2)用量筒量出50ml盐水;(3)把盐水倒入烧杯中称出盐水和烧杯的质量M;(4)求出密度ρ=。
方案二:(1)用天平称出烧杯和盐水的质量m;(2)倒入量筒中50ml盐水;(3)称出剩余盐水和烧杯的质量M;(4)求出密度ρ=。比较两种方案,方案二最佳。因为方案一中量筒中的盐水倒入烧杯中质量减少了。因为玻璃对盐水来说是浸润的,一部分盐水附着在量筒的筒壁上,没有倒入烧杯中,所以选择方案二。
这样,让学生去设计问题,去解决问题,在解决问题的过程中,不仅使学生最大限度地获得物理基础知识和基本技能,沟通了知识间的联系,更重要的是,培养了学生的创新精神。
总之,物理是一门以实验为基础的学科,教材中的实验不可能面面俱到。我们可以对教材上一带而过的实验,进行深入地研究。重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养。
一、树立创新教育的思想
创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。创新的关键在人才,人才靠教育。创新人才的培养,离不开创新教育,同时也是新课程标准实施的目的。物理实验教学的目的,不仅是验证原理,让学生理解和掌握已有的书本知识,更重要的是培养学生的科学素质,激发学生爱科学、学科学的兴趣,培养学生的创新能力和实践能力。因此,必须改变传统的“教师讲,学生听,教师演示,学生观看”的实验教学方法。在实验教学中,要求教师从学生的实际能力入手。在教学过程中,使学生的思维一直处于积极探求状态。在演示实验中,教师可以不拘泥于教材或教参的安排,进行一些创新设计,如可以将一些演示实验改为学生探索性实验。物理教育将科学探究引入学生的学习过程中,把学生置于动态、开放、生动、多元的学习环境中,使其在自主学习、自主探索中获得一种新的学习体验。提出了要研究的问题,用何种方法去探究,去揭示,正是训练学生科学创新的重要环节。教师在教学中就要善于让学生相信自己,敢想、善于想。培养学生探索科学的兴趣和对物理现象的好奇心,激发学生独立思考、勇于实践、敢于创新的科学精神,使学生主动地去寻求解决问题的方法。在教学中,可以加强实验手段,不断变化教学形式,如将课堂实验改为课外实验,将验证性实验改为探索性实验。指导学生作课后的小实验。充分利用第二课堂活动,开展小组讨论,进行科技辅导,搞小制作、小发明等活动,调动学生的非智力因素和积极性。学生在实践中感受到学习的乐趣,从而激发学习的欲望和兴趣。在物理实验教学中,教师不失时机地对学生中的标新立异的方法给予肯定、支持和帮助,鼓励学生大胆地猜想和独立地思考,并通过实验否定错误的假设或修正不完善的猜想,从而使学生解决问题的勇气、信心、毅力、科学的批判精神和创造力得到有效的培养。
二、利用物理趣味实验,创设乐学情境
兴趣是最好的老师。初中学生对生动形象的物理实验普遍怀有好奇心和神秘感,合适的实验不仅能帮助学生理解和掌握知识,而且能激起学生的兴趣。
可以是利用惊奇实验导入新课。这是一种相当普遍的实验导入方法。利用学生意想不到的奇特现象,唤起学生的注意,引起学生思考,从而产生强烈的求知欲望而导入。例如:“大气压”是比较抽象的概念,新课引入先演示窄口瓶“吞”鸡蛋的实验,这奇迹般的现象一下子就吸引了学生们的注意力,我先把答案告诉学生,这就是大气压现象,那么什么是大气压呢?在学生兴趣被激发的情况下转入新课教学。当学生明白大气压的概念后,为了加深印象,我引导学生将一只玻璃杯灌满水,用一张塑料卡片盖在杯口上,再按住卡片把水杯倒过来。问,当把手移开后,会产生什么现象?松手后学生惊讶不已。纷纷议论,这大气压到底有多大?为了满足学生的好奇心和求知欲,我将抽去空气的马德堡半球示出,叫学生推选两个力气最大的男同学来拉,结果用尽力气也拉不开,再换四个不服气的同学,还是没有拉开,当我把进气阀门打开后,一个人就很轻松的把两半球拉开了。学生即惊奇又信服,对“大气压不但确实存在而且又很大”的结论深信不疑了。也可以在教学过程中利用实验引发新的问题。例如我在浮力的授课中,为了引发浮力的产生是由于液体对物体上下表面的压力差而形成的,我设计了一个这样的实验:用一只塑料可乐瓶剪去底部(瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径)把一只乒乓球放入瓶内,从上面倒入水,观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出,但乒乓球并不上浮,在这种情况下,老师设问:乒乓球是否受到了浮力?有的学生认为受到了浮力,有的认为没有受到浮力。这时我叫一位学生用手堵住瓶的下部流水处,可观察到乒乓球浮起,学生感到好奇,也坚信此时乒乓球受到了浮力,那第一次实验为什么没受到浮力?学生感到疑惑。于是,我慢慢引导他们,学生很快理解了浮力产生的原因。这样通过实验情景,提出问题。使教学信息具有新奇性,从而使学生产生好奇心和求知欲,极大地激发了学生的探索动机和兴趣,有利于培养学生的创新意识和解决问题的能力。
三、在实验教学中培养学生的创新精神
物理教学要教会学生知识,不仅要求学生学会,还要学生会学。创新是一种高层次的知识迁移,是利用已有信息探索新知识的能力。在实验教学中我注重给学生提供更多的思维机会和广阔的思维空间,激发学生求异创新的愿望,逐渐培养学生从全方位推测、假设和构思中“探视”答案以解决问题的思维方式。初中物理无论是演示实验,还是学生实验,往往给出实验方案且方法单一,无探索性,不利于创新精神的培养。我在教学中,以常见实验知识为生长点,进行引申,让学生发掘其内涵和外延,从多角度、多方位、多层次地进行创新分析,利用尽可能多的方法来设计实验方案,并对各方案进行评价,选择最佳方案,以此来培养学生创造性思维。如:测定盐水的密度。
方案一:(1)用天平称出空烧杯的质量m;(2)用量筒量出50ml盐水;(3)把盐水倒入烧杯中称出盐水和烧杯的质量M;(4)求出密度ρ=。
方案二:(1)用天平称出烧杯和盐水的质量m;(2)倒入量筒中50ml盐水;(3)称出剩余盐水和烧杯的质量M;(4)求出密度ρ=。比较两种方案,方案二最佳。因为方案一中量筒中的盐水倒入烧杯中质量减少了。因为玻璃对盐水来说是浸润的,一部分盐水附着在量筒的筒壁上,没有倒入烧杯中,所以选择方案二。
这样,让学生去设计问题,去解决问题,在解决问题的过程中,不仅使学生最大限度地获得物理基础知识和基本技能,沟通了知识间的联系,更重要的是,培养了学生的创新精神。
总之,物理是一门以实验为基础的学科,教材中的实验不可能面面俱到。我们可以对教材上一带而过的实验,进行深入地研究。重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养。