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浅谈演示实验中的创新教育

时间:2019-01-11来源: 作者:admin
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  内容摘要:对于演示实验,要更新实验思路,改变过去为做实验而做实验的意识,让实验能在学习中创新。实验中要引导学生观察,采用多种实验方法,活跃学生思维。要创设实验问题变演示实验为探索性实验,培养学生的创新能力,激发学生学习兴趣。实验后要重视方法总结,改变过去只以成绩来评价学生的观念。

  关键词:演示实验   创新教育

  物理学是一门基础科学,是整个自然科学和现代技术发展的基础,对促进社会的发展具有不可替代的作用。要学好物理就必须改变过去注重知识传授的倾向,关注学生的发展,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于思考的学习方式。要积极改革教学方法,注意研究学生的心理特征和认知规律,善于启发学生的思维,激起学习兴趣,使他们积极、主动地获得知识和提高能力。加强实验是物理教育本质的自然回归,符合素质教育的理论和实践的要求。实验渗透着方法教育,对养成良好习惯,训练意志品质有积极作用,是提高素质的重要途径。演示实验生动有趣,易形成悬念,它在创设问题情境,激发学生的学习兴趣,增强学生在学习中的积极性和主动性,引导学生追根求源探索知识上有极其重要的作用。针对演示实验的创新问题,本文就此谈谈自己的肤浅体会和做法,与同行们研讨。

  一、更新实验教学的思路

  人们的许多物理知识是通过观察和实验,认真地加以思索和总结得到的。如对于彩虹,自然界在特定雨天后才能看到,平时看不到。在课堂上用三棱镜做光的色散实验让彩虹出现在教室里, 使学生感到新奇;再引导让学生去讨论解开雨后彩虹形成的这个谜。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。在这里学习的就不仅是色散的知识,更重要的是学习了这种探索事实的根本方法——实验。

  物理就是以实验为基础的学科,物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量的实验和实践活动中,所以笔者认为,实验教学不仅局限可以在课上,也可以在课下;可以使用实验室所配备的器材,也可以自备自制教具,甚至可以使用我们日常生活中的现有物品,经常用学生身边的物品做实验,如用水和玻璃做光的色散实验等,这些器材学生更熟悉,更有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力:大家一起来想一想,还可以用什么来说明我们要知道的内容,或者,这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题,等等。调动学生刚刚起步的创新的意识和创新的精神。

  总之,我们不是为做实验而做实验,我们做实验是学习这种研究事物内在联系,研究问题的方法。

  二、改革实验教学的方法

  1、注重引导学生观察实验

  观察是实验的第一步,也是创新的前提。观察在生活中无处不在。

  案例一:在演示肥皂液薄膜的复色光干涉实验时,可先让学生细致观察,然后出示以下问题:①本实验需要研究观察什么?怎样观察?观察时眼睛、薄膜、火焰三者的位置关系如何?②为什么在肥皂薄膜上会出现反射像?③条纹有何特点?条纹的颜色排列是否有序?为使学生养成细致观察的习惯,培养他们的观察能力,教师应该在没有出示以上问题时就让学生自由观察。待观察一段时间后,老师再让学生回答以上问题。肯定有部分学生观察方法不当,老师可指导学生重新观察,这样做一定可以大大激发学生的求知欲,掌握正确的观察方法,从而留下深刻的印象。

  在观察中,要引导同学讨论观察的方法和应注意的问题。可以提示看到的不同的现象是由不同的原因引起的,但是具体到是哪些原因,应该由学生通过多次的实验得出一定的结论,而不是老师在黑板上把各种条件罗列出,让学生按部就班。那样做实际限制了学生的思维,是不利于学生形成创新思维的。

  2、变演示实验为探索性实验,培养学生的创新能力

  在传统的实验教学模式中,课堂演示实验一般以教师为主体,学生仅仅是旁观者,没有直接参与,不利于其创新能力的培养。笔者认为要将演示实验改为探索性实验,让学生充分的动脑、动手、动口,发挥学生的主体作用,从而有利于学生创造性思维的激发,以下是笔者设计的两个演示实验教学方案:

  案例二:测电阻率实验,实验前让学生设计五种以上的实验方案,画出电路图,分析比较确定最佳方法。课堂上再讨论总结,测电池的电动势和内阻实验,可有方法:

  (1)安培表内接;

  (2)安培表外接;

  (3)两已知电阻和安培表;

  (4)伏特表和已知电阻;

  (5)两伏特表测- - -。

  师生再共同分析各方法的利弊,选择最佳的方案。

  案例三:在做“用单摆测重力加速度”这个实验时,可对学生说:现在我们再来做一做周期与质量是否有关?我手中有两个小球,如何比较它们的质量大小?下面是同学们想出的几个方法。

  (a)同种材料的实心球,看体积大小。

  (b)用手感觉一下。

  (c)用天平称一下。

  (d)让两小球碰撞一下就可知质量大小。

  在上面四种方法中,提出第(d)种方法最为可贵。他将碰撞中的知识应用在两物质量比较中。真正达到了发散的要求。这正是微观世界中测质量的一种方法。

  3、采用多种实验方法,活跃学生思维。

  笔者认为在帮助学生掌握实验原理的基础上,允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行实验。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。这就要求学生在确定的目标下,有全局观点和善于妥协,在不同情况下善于应变,培养学生的应变能力,使学生分析、抽象概括、综合表达能力都得到训练和发展。

  4、创设实验问题,促进学生创新能力的发展

  创新教学的构成要素是研究性、引导性、发现性、归纳性等有机的结合起来,这就要求教师在实验中创造性的应用现代教学方法和教学手段,将多种教学方法进行优化组合,用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件。因此除了演示实验和分组实验之外,在学生的模型制作、游戏、调查小实验活动中,也可以发展创造活动,鼓励学生创造。例如,学习反冲知识后,让学生自制火箭模型和反冲式水轮机模型。

  5、重视方法的总结

  实验做完了,结果出来了,我们的实验是不是就结束了?没有。要进行归纳和总结。

  案例四:在学习电阻的测量中,我们就应很好地总结,我们学过的电阻的测量方法有哪些,这些方法各有什么优点和缺点等等。下面是我们学过的常见的测电阻方法:

  ①欧姆表法:用欧姆表只能对电阻进行粗测,为进一步的精确测量提供一个参考依据。

  ②替代法:可以是利用电流等效、也可以是利用电压等效。只要选用的电流表或电压表精度高,替代法测得的电阻值精度也高,而且不需要计算,可以直接读出数据。但必须有阻值可调的标准电阻。

  ③伏安法:伏安法的测量依据是欧姆定律,需要的基本测量仪器是电压表和电流表,但理论上无论采用电流表“外接法”还是“内接法”,系统误差都不可避免,要会分析什么情况下用哪种电路测量误差较小。

  ④比较法:在满足一定条件时,未知电阻如果跟已知阻值的标准电阻有一定的比例关系,就可以用比较法求出未知电阻。具体作法可以把二者并联, 也可以把二者串联,由于串联电路电流相等,两电阻两端的电压就跟电阻成正比,同样也可以用比较法测出未知电阻(在测电压表内阻时常用这种方法)。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。运用现有的知识内容推论后面的学习内容是一种物理研究的思路,更是学生应该掌握的物理方法之一。在这个研究的过程中也更容易有新的突破。

  三、建立实验教学评价中的意识创新

  教师对教学目标的完成情况进行评估,为制订下一个目标做准备,这是一个学科目标的结束。如果说学生已经掌握了知识的重点、难点,形成了相应的技能技巧,那么教师应该对学生学习过程进行总结,学生掌握了什么,超越了什么?谁做得最好?由教师和学生总结这个经验,从而形成再创新能力,这个环节是必不可少的。

  在以往的教学评价当中,往往是以学生的一次次考试的成绩来评价每一个学生,在具有创新意识的教育教学过程中,这个评价方法自然也应该有所改进,而实验教学的评价似乎成了其中的重点。笔者认为新的评价观点应该重视学生在实验中解决问题的能力,在实际操作时就应该努力避免死板、缺乏创造力的观点,这也是我们努力的方向之一。

  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能力。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才提供一个可行的方式方法。

  参考文献

  1  全成龙。 激活实验思维,培养创造能力。 科学教育网,2003,12

  2   任仲儒。  改革物理实验教学 培养创新思维能力。 巴中教育网,2003

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