在物理實(shí)驗中培養學(xué)生的創(chuàng )新能力論文
在物理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程中，物理學(xué)的每一個(gè)概念的形成、規律的發(fā)現與確立大都依賴(lài)于實(shí)驗，同時(shí)實(shí)驗也是研究和發(fā)展物理學(xué)的最基本手段。它不僅是技術(shù)的操作過(guò)程，還包含了豐富的物理思想、物理方法以及創(chuàng )造原理和創(chuàng )新能力。因此，物理實(shí)驗的教學(xué)是培養與訓練學(xué)生創(chuàng )新能力的最有效途徑，但要達到理想的效果，必須對教材中的演示實(shí)驗和學(xué)生分組實(shí)驗進(jìn)行創(chuàng )新設計，并在課堂教學(xué)中科學(xué)實(shí)施。
一、注重實(shí)驗的導入，構建科學(xué)探索的課堂氛圍
大多數教師都會(huì )注重新課的引入，但演示實(shí)驗或學(xué)生實(shí)驗怎樣導入？卻考慮得比較少，往往直接把實(shí)驗裝置擺上講臺進(jìn)行演示，這正是當前課堂教學(xué)的弊端。事實(shí)上，一個(gè)好的實(shí)驗引入，不僅能激發(fā)學(xué)生的強烈興趣和求知欲望，還能為學(xué)生提供發(fā)現問(wèn)題、運用知識的機會(huì )，提供創(chuàng )造性地解決問(wèn)題的條件，使他們的創(chuàng )新能力得以培養和發(fā)展。
實(shí)驗的引入十分重要。因此實(shí)驗導入時(shí)，可以先推導出即將演示的實(shí)驗的原理，也可以先導入其所用器材，進(jìn)而介紹實(shí)驗裝置和實(shí)驗操作。不管哪種導入方式都必須注意合理“布局”，教師的提問(wèn)或是學(xué)生自己發(fā)現的問(wèn)題，都要能刺激學(xué)生心理產(chǎn)生疑問(wèn)，進(jìn)而激發(fā)探究欲望，這樣學(xué)生才有探索的內動(dòng)力，才能形成探索的課堂氛圍。學(xué)生一旦有機會(huì )運用知識解決一些問(wèn)題，他們就會(huì )在推導過(guò)程中積極應用分析與綜合、演繹與歸納、分類(lèi)與比較等各種思維方法進(jìn)行思考，經(jīng)歷這樣的學(xué)習過(guò)程，學(xué)生不僅掌握了知識，提高了邏輯推理能力，同時(shí)還激勵了他們的創(chuàng )新精神和創(chuàng )造能力。
二、注重實(shí)驗的實(shí)施，突出科學(xué)方法，突顯創(chuàng )新意識
一個(gè)成功的演示實(shí)驗，不僅要有理想的實(shí)驗裝置，更重要的是如何實(shí)施實(shí)驗的演示及教學(xué)，以充分發(fā)揮其教育、教學(xué)功能。在教學(xué)過(guò)程中，應把實(shí)驗中的技術(shù)、豐富的物理思想和物理方法以及蘊含的創(chuàng )造原理與創(chuàng )新技法傳授給學(xué)生，對發(fā)展學(xué)生的物理創(chuàng )新能力可以起到事半功倍的效果。在實(shí)驗教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，教師應注意將它們“顯化”，加以突出，給學(xué)生產(chǎn)生深刻的印象�？梢哉f(shuō)，相當于在培養與訓練學(xué)生的物理創(chuàng )新能力的進(jìn)程中加進(jìn)了催化劑。
中學(xué)物理實(shí)驗中包含了許多重要的思想方法，如控制變量法、比較法、累積法、模擬法，還有等效法、轉換法等。而且每個(gè)實(shí)驗都是經(jīng)過(guò)長(cháng)期的教學(xué)實(shí)踐而確定的，也是教育教學(xué)創(chuàng )造活動(dòng)的結晶。因此，教師應注重實(shí)驗教學(xué)的實(shí)施，即突出科學(xué)方法，顯化創(chuàng )新意識。讓學(xué)生體驗創(chuàng )新活動(dòng)的樂(lè )趣，使他們從中培養創(chuàng )新精神，掌握好物理思想和方法，獲得創(chuàng )新技法�？梢哉f(shuō)，學(xué)生對研究方法認識的進(jìn)步，其意義并不比創(chuàng )新本身小。
三、注重實(shí)驗的創(chuàng )新設計，全面發(fā)揮實(shí)驗在培養學(xué)生創(chuàng )新能力方面的作用
對現有的實(shí)驗大膽創(chuàng )新已成為當前物理教學(xué)的共識。教師該從何種途徑引導學(xué)生對實(shí)驗進(jìn)行創(chuàng )新設計呢？根據應用實(shí)驗手段研究物理問(wèn)題時(shí)的基本過(guò)程，可歸納為如下幾種途徑：
1.通過(guò)改變實(shí)驗目的和要求進(jìn)行創(chuàng )新
教師在原有實(shí)驗的基礎上，改變原有實(shí)驗目的與要求，提出新實(shí)驗課題，要求學(xué)生利用原有的`實(shí)驗器材（甚至可適當增減），對原有實(shí)驗進(jìn)行創(chuàng )新改進(jìn)，設計完成新實(shí)驗課題的方案，從而培養學(xué)生改進(jìn)原實(shí)驗、設計新實(shí)驗的創(chuàng )新能力。
2．通過(guò)改變實(shí)驗原理和實(shí)驗方法進(jìn)行創(chuàng )新
每個(gè)實(shí)驗都是依據一定的理論提出來(lái)的，這個(gè)理論就是實(shí)驗原理。為達到同一實(shí)驗目的，可依據不同原理設計出不同的實(shí)驗方案。因此，可以通過(guò)改變原有實(shí)驗的原理或實(shí)驗過(guò)程中使用的具體方法進(jìn)行創(chuàng )新，依據新的實(shí)驗原理、實(shí)驗方法提出新的實(shí)驗方案。
3.通過(guò)改變實(shí)驗器材進(jìn)行創(chuàng )新
這種創(chuàng )新情形需改變原有實(shí)驗的使用器材（包括測量對象），提出了在新實(shí)驗器材基礎上測量原有的物理量或新的物理量的新實(shí)驗課題，一般學(xué)生應用原有的實(shí)驗理論和方法無(wú)法解答新實(shí)驗課題，必須重新設計實(shí)驗方案或步驟，這些都要求學(xué)生創(chuàng )造性地提出解決方法。
4．通過(guò)增設或改變實(shí)驗情景進(jìn)行創(chuàng )新
現成的實(shí)驗裝置往往不能滿(mǎn)足教學(xué)的需要，教材上還有許多內容沒(méi)有現成的儀器配備，若不做，學(xué)生就缺乏感性認識，很難對學(xué)生講清楚，且內容顯得枯燥乏味。為此，教師應開(kāi)發(fā)一些新實(shí)驗，教師可以創(chuàng )設一種新的實(shí)驗情景和應用情景來(lái)改變原來(lái)的實(shí)驗，要求學(xué)生運用學(xué)過(guò)的理論、方法及實(shí)驗技術(shù)來(lái)設計新實(shí)驗課題的新方案，從而培養學(xué)生把所學(xué)的理論、方法和實(shí)驗技術(shù)移植應用于新領(lǐng)域的創(chuàng )新能力。
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