刊名: 教育研究
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: 大16开
ISSN: 1002-5731
CN: 11-1281/G4
邮发代号:2-277
历史沿革:
专题名称:教育理论与教育管理
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1979
改进和加强物理实验的研究与实践
【作者】 魏志云
【机构】 都匀市第四中学
【摘要】【关键词】
【正文】摘 要:培养学生的创新精神和创造能力已经成为我国推行素质教育的重点。中学年龄段的学生精力充沛、活泼好动、勇于探索、求知欲和好奇心强,具有很强的创新潜能。物理是一门以观察和实验为基础的自然科学,实验教学能为学生正确认识事物及客观规律提供事实依据,又能培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力,同时以其生动的魅力和丰富的内涵为学生发挥创造潜能提供独特的创造性环境。本文作者就如何改进和加强物理实验做一简单探讨。
关键词:中学物理;实验;研究与实践
一、设计实验的创新
传统的演示实验按照“教师提问——教师演示——教师归纳结论”的公式化、模式化过程中进行,缺少学生的主动参与,久而久之,学生自然感觉枯燥乏味,渐渐失去学习兴趣,更不用提创新能力的培养。在教学过程中,我尝试让学生围绕研究问题自己设计实验,取得了不错的效果。学生在设计实验的过程中,必须动脑思考需要什么器材,如何保证实验顺利进行,如何正确分析等等,无形中培养学生实验探究的各个环节,充分调动学生的学习积极性。
例如,教学滑轮组的机械效率因素实验时,实验器材是一定的,在学生设计的实验中,有的绕绳出现偶数股,有的绕绳出现奇数股,老师给予肯定后指明实验过程中的注意事项,通过实验总结,让学生讨论交流得出滑轮组机械效率的求法,同时通过动手实验了解了滑轮组绳子缠绕的规律,加深了印象,培养了动手能力和思维能力。
二、探究过程中的创新
验证性实验是先有结论,后通过实验验证结论的正确性。探究性实验是先做实验,通过观察记录、分析、讨论、去粗取精去伪存真,了解事物的本质及变化的根源,把感性认识上升到理性认识。与验证实验相比,它的优点是能激发学生的学习兴趣、能锻炼学生的各方面能力、培养学生的性格品质,更能提高学生的科学素养和创新精神。
例如,在探究《声音的响度与什么因素有关》这一实验时,我先提出问题让学生猜想并说出猜想的依据,然后放手让学生去结合书上给出的实验设计方案完成实验并让学生思考几个问题:①音叉的振幅不易观察,我们通过什么方法能比较出其振幅的大小?②这一实验中我们应观察什么?如何记录实验现象?③你还能设计哪些不同实验进一步来探究这个问题?最后同学们很好完成了本探究实验,并设计出了几种新的探究方案。因此,用物理实验教学不能仅仅停留在实验的层面上,要创造性地去探索和发现。
三、质疑问难中培养创新精神
“学始于疑,小疑则小进,大疑则大进”,提出一个问题比解决一个问题更重要。在教学过程中,教师应该鼓励学生独立思考,大胆质疑,敢于发表自己的不同看法和做法。
例如,在研究自由落体运动性质的教学时,为了增加教学效果,有位教师根据教材中的彩色闪光照片复制一张投影片,进行投影放大,却遇到学生的质疑,不少学生认为这不是闪光照片,有的学生还大声询问:投影片数据是否进行了加工?为此,他充分肯定了学生敢于质疑的精神,然后组织学生在课堂上利用打点计时器测量数据,研究自由落体运动的性质,从而较好地完成了教学任务。
没有质疑,没有独立思考,就没有创新,在物理规律导出的过程中,应该提高学生思维的批判性,使创新精神进一步增强。
四、生活实践中的改进
物理是一门与生活实际紧密联系的科学。它渗透在日常生活的各个方面,如走路、骑车、照镜子……这些看起来随意的日常生活,其实都包含着许多物理知识,这为学生学习物理提供了大量的生活经验背景。在物理实验教学中,如果能巧妙地运用学生身边的一些学习、生活用品甚至自己的身体等进行实验,它比“正规实验”更富有亲切感,更贴近学生的生活实际,从而激发学生的学习兴趣,唤起学生的学习动机,深刻理解所学的知识。
五、在解决问题中改进创新
掌握知识的最终目的是应用知识解决实际问题,从而进一步巩固和延伸所获取的知识并向知识与技能的深度、广度作更进一步的探索。在物理规律应用中,教师应引导学生沿着不同方向、不同角度思考,从多方面来探索问题的结果,提高学生创新思维能力,在应用物理规律处理物理习题时,可以根据内容选择具有一题多解、一题多变、一题多问的习题,激发学生的发散思维。
如通过实验探究获得了物态变化的规律后,及时向学生介绍“神州飞船”发射中应用到的抗高温材料、“热管”技术等,同时我又启发学生进行创新联想“假如你是一位建筑师,你如何运用所学的物理知识使你们的居室一年四季保持舒适的温度呢?”同学们说出了许多方法,有一位同学的想象非常有创意“用某种材料,把它填充在墙壁内,室内温度升高时,它熔化吸热,阻止温度升高,当温度降低时,它凝固放热,阻止温度降低,从而始终使室内温度保持在一个舒适的温度;还可以将外墙壁的颜色设计成可变式,冬天为深黑色,夏天为白色。”对于他富有创造力的想象以及其他同学“异想天开”的想象,我都能及时给予鼓励,同学们的创新欲望得到了提高。
六、在课外活动中改进创新
课外活动是课堂教学的延续、扩展和加深,是课堂教育不可缺少的重要组成部分,物理课外活动是理论联系实际、发展学生特长,培养学生能力,开阔知识视野的有效途径。为了从多方面培养学生探索物理的兴趣并增强学生的动手和实验创新能力,我还组织开展了形式多样、内容丰富的课外活动。如学习噪声后,我组织学生到工厂了解、体验噪声危害,分析噪声的产生原因,讨论减弱噪声的方法;我们还会根据教学内容及时组织兴趣小组课外完成如“小天平”、“量筒”、“针孔摄像机”、“不倒翁”、“纸锅烧水”等小实验。
此外还开展了别开生面的科技信息讲座,开展科技制作、小发明、实验操作比赛等活动。通过活动的开展,使学生在活动中动手又动脑,激发了斗志,磨练了意志,培养了自主探究、创新的意识和习惯、发展了学生创新的能力。
“教育改革的成败决定于教师!”因此,在物理实验教学中如何实现创新的探索,首先教师应解放思想,大胆尝试,积极的去探索创新,才能使物理实验教学更好的为培养学生创新精神和实践能力服务。
关键词:中学物理;实验;研究与实践
一、设计实验的创新
传统的演示实验按照“教师提问——教师演示——教师归纳结论”的公式化、模式化过程中进行,缺少学生的主动参与,久而久之,学生自然感觉枯燥乏味,渐渐失去学习兴趣,更不用提创新能力的培养。在教学过程中,我尝试让学生围绕研究问题自己设计实验,取得了不错的效果。学生在设计实验的过程中,必须动脑思考需要什么器材,如何保证实验顺利进行,如何正确分析等等,无形中培养学生实验探究的各个环节,充分调动学生的学习积极性。
例如,教学滑轮组的机械效率因素实验时,实验器材是一定的,在学生设计的实验中,有的绕绳出现偶数股,有的绕绳出现奇数股,老师给予肯定后指明实验过程中的注意事项,通过实验总结,让学生讨论交流得出滑轮组机械效率的求法,同时通过动手实验了解了滑轮组绳子缠绕的规律,加深了印象,培养了动手能力和思维能力。
二、探究过程中的创新
验证性实验是先有结论,后通过实验验证结论的正确性。探究性实验是先做实验,通过观察记录、分析、讨论、去粗取精去伪存真,了解事物的本质及变化的根源,把感性认识上升到理性认识。与验证实验相比,它的优点是能激发学生的学习兴趣、能锻炼学生的各方面能力、培养学生的性格品质,更能提高学生的科学素养和创新精神。
例如,在探究《声音的响度与什么因素有关》这一实验时,我先提出问题让学生猜想并说出猜想的依据,然后放手让学生去结合书上给出的实验设计方案完成实验并让学生思考几个问题:①音叉的振幅不易观察,我们通过什么方法能比较出其振幅的大小?②这一实验中我们应观察什么?如何记录实验现象?③你还能设计哪些不同实验进一步来探究这个问题?最后同学们很好完成了本探究实验,并设计出了几种新的探究方案。因此,用物理实验教学不能仅仅停留在实验的层面上,要创造性地去探索和发现。
三、质疑问难中培养创新精神
“学始于疑,小疑则小进,大疑则大进”,提出一个问题比解决一个问题更重要。在教学过程中,教师应该鼓励学生独立思考,大胆质疑,敢于发表自己的不同看法和做法。
例如,在研究自由落体运动性质的教学时,为了增加教学效果,有位教师根据教材中的彩色闪光照片复制一张投影片,进行投影放大,却遇到学生的质疑,不少学生认为这不是闪光照片,有的学生还大声询问:投影片数据是否进行了加工?为此,他充分肯定了学生敢于质疑的精神,然后组织学生在课堂上利用打点计时器测量数据,研究自由落体运动的性质,从而较好地完成了教学任务。
没有质疑,没有独立思考,就没有创新,在物理规律导出的过程中,应该提高学生思维的批判性,使创新精神进一步增强。
四、生活实践中的改进
物理是一门与生活实际紧密联系的科学。它渗透在日常生活的各个方面,如走路、骑车、照镜子……这些看起来随意的日常生活,其实都包含着许多物理知识,这为学生学习物理提供了大量的生活经验背景。在物理实验教学中,如果能巧妙地运用学生身边的一些学习、生活用品甚至自己的身体等进行实验,它比“正规实验”更富有亲切感,更贴近学生的生活实际,从而激发学生的学习兴趣,唤起学生的学习动机,深刻理解所学的知识。
五、在解决问题中改进创新
掌握知识的最终目的是应用知识解决实际问题,从而进一步巩固和延伸所获取的知识并向知识与技能的深度、广度作更进一步的探索。在物理规律应用中,教师应引导学生沿着不同方向、不同角度思考,从多方面来探索问题的结果,提高学生创新思维能力,在应用物理规律处理物理习题时,可以根据内容选择具有一题多解、一题多变、一题多问的习题,激发学生的发散思维。
如通过实验探究获得了物态变化的规律后,及时向学生介绍“神州飞船”发射中应用到的抗高温材料、“热管”技术等,同时我又启发学生进行创新联想“假如你是一位建筑师,你如何运用所学的物理知识使你们的居室一年四季保持舒适的温度呢?”同学们说出了许多方法,有一位同学的想象非常有创意“用某种材料,把它填充在墙壁内,室内温度升高时,它熔化吸热,阻止温度升高,当温度降低时,它凝固放热,阻止温度降低,从而始终使室内温度保持在一个舒适的温度;还可以将外墙壁的颜色设计成可变式,冬天为深黑色,夏天为白色。”对于他富有创造力的想象以及其他同学“异想天开”的想象,我都能及时给予鼓励,同学们的创新欲望得到了提高。
六、在课外活动中改进创新
课外活动是课堂教学的延续、扩展和加深,是课堂教育不可缺少的重要组成部分,物理课外活动是理论联系实际、发展学生特长,培养学生能力,开阔知识视野的有效途径。为了从多方面培养学生探索物理的兴趣并增强学生的动手和实验创新能力,我还组织开展了形式多样、内容丰富的课外活动。如学习噪声后,我组织学生到工厂了解、体验噪声危害,分析噪声的产生原因,讨论减弱噪声的方法;我们还会根据教学内容及时组织兴趣小组课外完成如“小天平”、“量筒”、“针孔摄像机”、“不倒翁”、“纸锅烧水”等小实验。
此外还开展了别开生面的科技信息讲座,开展科技制作、小发明、实验操作比赛等活动。通过活动的开展,使学生在活动中动手又动脑,激发了斗志,磨练了意志,培养了自主探究、创新的意识和习惯、发展了学生创新的能力。
“教育改革的成败决定于教师!”因此,在物理实验教学中如何实现创新的探索,首先教师应解放思想,大胆尝试,积极的去探索创新,才能使物理实验教学更好的为培养学生创新精神和实践能力服务。