學習筆記物理教學國中

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在國中物理實驗教學中如何實施創新教育?如何培養學生的創新意識、創新精神和實踐能力?本人根據自身長期的物理教學實踐,結合目前實驗教學現狀,根據《物理課程標準》的要求,進行了大膽的實踐和探索、從而摸索出一整套方式方法,並且取得了一定的成效。

學習筆記物理教學國中

關鍵詞:創新情感教學方法創新能力評價機制創新意識

國中年齡段的學生精力充沛、活潑好動、勇於探索、求知慾和好奇心強,具有很強的創新潛能;物理是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學,實驗教學能為學生正確認識事物及客觀規律提供事實依據,又能培養學生觀察現象、分析問題、解決問題的能力,同時以其生動的魅力和豐富的內涵為學生髮揮創造潛能提供獨特的創造性環境。因此物理實驗教學環節應成為培養學生實踐能力和創新精神的重要教育資源,如何開發利用好這塊資源開展創新教育,是我們國中物理教師應探索的課題。下面是本人在近幾年國中物理實驗教學中開展創新教學所進行的一些嘗試。

一、以教師的創新教育觀和創新素養來培養學生的創新情感

教師是教學活動的組織者,教師的觀念、能力、素養直接影響教學活動的實施,直接關係到教學活動的實效。因此,在物理實驗教學中實施創新教育,教師首先要轉變教育觀念,提高自身的創新素養。新課程標準在物理物實驗教中尤其重視科學探究,讓學生經歷科學探究過程,學習科學探究方法,培養學生的科學探究精神、實踐能力、創新意識。現行教材中的“探究”、“想想做做”、“動手動腦學物理”等,具體實驗步驟、方法文字表達較少,甚至只有一幅漫畫或插圖,看似實驗內容少了,要求低了,而實質是為我們的創新留足了空間,這有利於拓展課程資源,創造性的開展物理實驗教學。因此教師不能為完成教學任務而做實驗,也不要僅僅侷限於物理教科書中的實驗,更不應在黑板上講實驗、學生看實驗、背實驗,而要積極創造實驗條件,讓學生多動手、多體驗,主動發現問題、提出問題、研究並解決問題。當然實驗教學可以在課上,也可以在課外;可以使用現有實驗室的器材,也可以自備自制甚至可以使用日常生活中的物品,應有“罈罈罐罐當儀器,拼拼湊湊做實驗”的意識。教師對物理實驗這種滿腔熱忱的態度和在實驗中表現出的創新精神,必然會潛移默化地調動學的創新情感。

二、改進物理實驗教學方法,培養學生的創新能力。

1、增加實驗探究成分,在探究過程中尋求創新

過去物理實驗時,教師總是讓學生預先知道實驗的目的、原理以及最後的實驗結論,要求學生背熟實驗步驟後才能用固定的實驗器材按部就班地進行實驗,學生根本不考慮為何要這樣做。在素質教育與新課程標準實施的今天,探究實驗越來越被人們重視,這種探究實驗的一般程式是:“發現問題→提出假設→設計並進行實驗→記錄實驗現象、資料→分析歸納、獲得結論→評估與交流”。與驗證實驗相比,它的優點是能激發學生的學習興趣、能鍛鍊學生的各方面能力、培養學生的性格品質,更能提高學生的科學素養和創新精神。新人教版國中物理教材中探究實驗已明顯增加,而且我認為演示實驗、小實驗等都可挖掘一些探究的要素。所以教師在進行實驗教學以前,要多下一番苦功夫,想方設法將實驗設計為探索性實驗,有意識地創設一種探究的氛圍,擴大探究空間和思維空間,並能在學生探究過程中尋找創新的突破口。例如,在探究《聲音的響度與什麼因素有關》這一實驗時,我先提出問題讓學生猜想並說出猜想的依據,然後放手讓學生去結合書上給出的實驗設計方案完成實驗並讓學生思考幾個問題:①音叉的`振幅不易觀察,我們通過什麼方法能比較出其振幅的大小?②這一實驗中我們應觀察什麼?如何記錄實驗現象?③你還能設計哪些不同實驗進一步來探究這個問題?最後同學們很好完成了本探究實驗,並設計出了幾種新的探究方案,而且還學到了一種科學的方法“轉換法”——觀察乒乓球彈起的幅度來推理不易觀察的音叉振幅。因此,用物理實驗教學不能僅僅停留在實驗的層面上,要創造性地去探索和發現。

2、依託生活經驗,巧用身邊之物創新物理實驗

物理也是一門與生活實際緊密聯絡的科學。它滲透在日常生活的各個方面,如走路、騎車、照鏡子……這些看起來隨意的日常生活,其實都包含著許多物理知識,這為學生學習物理提供了大量的生活經驗背景。在物理實驗教學中,如果能巧妙地運用學生身邊的一些學習、生活用品甚至自己的身體等進行實驗,它比“正規實驗”更富有親切感,更貼近學生的生活實際,從而激發學生的學習興趣,喚起學生的學習動機,深刻理解所學的知識。如用鉛筆和橡皮泥探究壓力的作用效果,用雪碧瓶探究液體壓強與深度關係,用乒乓球從地上彈起探究“能的轉化”,甚至直接用學生的身體來完成一些實驗,如:用嘴對手背“吹氣”和用嘴對手背“哈氣”分別探究“蒸發吸熱”、“液化放熱”;用兩手掌相摩擦感覺發熱可探究“做功可改變物體的內能”;用手掌分別輕壓和緊壓在桌面上並拖動可探究“滑動摩擦力與壓力的關係”等,這樣開展實驗有利於使學生明白物理就在身邊,物理與生活息息相關。而且通過這些課本上沒有出現的器材來實驗能啟發學生的創新思維、培養學生的實踐能力,調動學生的創新意識,也能為學生今後開展創新實驗提供了物質保障。

3、在物理實驗結論的應用與延伸中引導學生創新

掌握知識的最終目的是應用知識解決實際問題,從而進一步鞏固和延伸所獲取的知識並向知識與技能的深度、廣度作更進一步的探索。如通過實驗探究獲得了物態變化的規律後,及時向學生介紹了“神州飛船”發射中應用到的抗高溫材料、“熱管”技術等,同時我又啟發學生進行創新聯想“假如你是一位建築師,你如何運用所學的物理知識使你們的居室一年四季保持舒適的溫度呢?”同學們說出了許多方法,有一位同學的想象非常有創意“用某種材料,把它填充在牆壁內,室內溫度升高時,它熔化吸熱,阻止溫度升高,當溫度降低時,它的液態就凝固放熱,阻止溫度降低,從而始終使室內溫度保持在一個舒適的溫度,還可以將外牆壁的顏色設計成可變式,冬天為深黑色,夏天為白色。”對於他富有創造力的想象以及其他同學“異想天開”的想象,我都能及時給予鼓勵,同學們的創新慾望得到了提高。

4、儘可能做到“一個物理規律可用多個實驗來探究,一個或一套器材可探究多個物理規律”

如在探究“流體流速與壓強”的關係時,我和同學們一起設計了這樣幾個實驗:①硬幣跳高②向兩平行放置的紙中間吹氣③用玻璃管向兩靠近的乒乓球間吹氣④將乒乓球壓入漏斗內,用嘴向漏斗細口吹氣⑤用一支兩端開口的玻璃管,將其一端豎直插入有顏色的水中,再用另一支玻璃管向前一支玻璃管的上端水平吹氣。這樣通過多個實驗探究同一個物理規律,不僅讓學生感到通過探究所獲得的結論是可靠的,更讓同學們感到課本上的實驗不是唯一的,可以用不同的器材、不同的實驗方法進行實驗,這樣有利於發展學生的個性,活躍學生的思維,可以激發和滿足不同層次學生的探索與創新慾望,使之達到不同層次創新能力培養的目標。同樣在物理實驗過程中,將同一器材儘可能地應用於不同實驗之中,顯示儘可能多的實驗現象,發掘實驗器材的新用途,也能實現創新。例如用鋼鋸條可以做許多實驗:探究發聲原因、音調跟頻率的關係、響度跟振幅的關係、力使物體產生形變、磁化、光的直線傳播、導電效能等等,這樣的實驗環境,能引導學生求異、求新,而不要拘泥於一種思維定勢,能在實驗中創出新意。

5、開展形式多樣的課外活動,拓展物理實驗創新途徑

為了從多方面培養學生探索物理的興趣並增強學生的動手和實驗創新能力,我還組織開展了形式多樣、內容豐富的課活動,其中每學期根據所學物理知識針對性地開展研究性學習和綜合實踐活動是重要活動之一。如學習噪聲後,我組織學生到工廠瞭解、體驗噪聲危害,分析噪聲的產生原因,討論減弱噪聲的方法;學習能源的可持續利用後,及時組織學生走訪瞭解了通常家庭的節電情況、太陽能熱水器的普及情況,通過實驗探究並提出了節電的措施,還製作了太陽能熱水器等模型。我們還會根據教學內容及時組織學生在課外完成一些小製作比賽,如在學習光學後組織學生製作照相機模型、潛望鏡。此外還開展了別開生面的專題講座、專題答辯會、科技資訊講座,開展科技製作、小發明、實驗操作比賽等活動。通過活動的開展,使學生在活動中動手又動腦,激發了鬥志,磨練了意志,培養了自主探究、創新的意識和習慣、發展了學生創新的能力。

6、在實驗中及時幫助學生總結實驗探究和創新實驗的方法

在物理實驗教學中,不僅要讓學生學會實驗的具體做法,掌握一些基本的實驗技能,還要能根據典型的物理實驗引導學生及時總結歸納研究物理問題的實驗方法,如常用的“間接測量法”、“控制變數法”、“疊加法”、“等效替代法”、“比較法”、“轉換法”、“推理法”等,為培養他們的創新能力打下良好的基礎。此外,物理教師還要根據學生在實驗中遇到的一些實際問題教會學生的一些創新實驗的方法,如潛艇的工作原理很難用實驗的方法進行研究和驗證的,我們可以考慮設計用相似的目的、手段、過程、結果等進行模擬實驗,從而實現創新。

7、正確看待多媒體技術在物理實驗中的作用

恰當運用多媒體輔助實驗教學,能以其靈活、生動、形象的圖形和動畫表現形式及強大模擬功能而使物理實驗教學內容化難為易,化靜為動,化抽象為具體,化微觀為巨集觀,有助於學生掌握重點、突破難點,引發興趣,進而鞏固知識,發展能力和提高素質,通過人機互動、資訊共享,拓展了學生的視野,能很好地培養學生創造性思維能力。計算機這種優勢,在物理實驗教學中獨具特色。但計算機模擬實驗無法讓學生感到實驗事實的真實性,它並不能完全取代實驗本身,如果不根據實驗的具體情況過濫地用多媒體“動畫”實驗來替代實際實驗,剝奪學生的實驗機會,從某種意義上說反而限制甚至遏制了學生動手實踐能力和思維的發展,不利於創新,所以有條件可以做的實驗我還是真刀真槍地讓學生親自去做。

三、建立新的實驗評價機制,在評價中鼓勵創新

新的物理課程標準提出了“發展性”評價體系。發展性評價側重過程的評價,學生在活動中對實驗方案的設計、操作、討論和合作交流中的表現都應作為評價的依據,讓學生認識到實驗活動全過程的重要性。發展性評價還應通過評價激勵學生,幫助學生認識自我,發掘學生的創新潛能,促進學生的發展。通過評價來營造輕鬆、和諧、民主的氛圍,給學生以創新的條件、機遇和氛圍,這樣,以激發他們的各種創新動機,啟迪他們的創新精神。

四、利用物理實驗史或典型物理實驗事例,培養創新意識

人教版新編教材國中《物理》中,對物理史上著名實驗介紹有多處。如《科學之旅》中介紹了“伽利略對擺動的探究”從而發現“擺的等時性原理”並根據這個原理製作“機械擺鐘”。對這些實驗介紹,不僅向學生展示了科學發現、技術發明的過程,而且展示了科學家的創造思維和創新精神。我們要挖掘併發揮物理教材中實驗史對創造教育的功能來對學生進行科學精神和創新意識的培養。另外,我還在適當的時機向學生介紹一些典型的物理實驗事例來培養學生的創新意識和慾望。如在學習《凝固》後我及時向學生介紹了“姆潘巴”現象及其發現過程,同時又向學生介紹了中央電視臺《走近科學》欄目的片段:上海某中學三位國中生在物理老師的指導下,經歷幾個月、做了上百次的實驗,獲得上萬個數據,最後論證“姆潘巴”現象不存在。向學生介紹這些事例,一方面要求學生向坦尚尼亞中學生姆潘巴和上海的幾個中學生學習,學習他們敢於質疑、不盲從權威、敢於用實驗探究的精神,另一方面也利用了榜樣的示範作用來激勵學生的創新意識和創新精神。

在物理實驗教學中如何實現創新的探索才剛剛起步,教師應解放思想,大膽嘗試,積極探索創新,努力使物理實驗教學真正成為培養學生創新精神和實踐能力的新天地。