基本物理實(shí)驗(yàn)蘊(yùn)含的創(chuàng)新教育

吳華芳

摘 要： 物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，教師在物理教學(xué)中對(duì)課本上的一些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)合理的改進(jìn)及創(chuàng)新，可以使學(xué)生在認(rèn)識(shí)、情感、意志、行為、態(tài)度、思維和方法等方面獲得較大提高，這不僅是通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握物理知識(shí)，而且是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要措施。

關(guān)鍵詞： 初中物理 物理實(shí)驗(yàn) 創(chuàng)新教育

什么是創(chuàng)新教育？首先是反映時(shí)代精神的一種全新的教育思想和教育理念，同時(shí)創(chuàng)新教育是以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價(jià)值追求的全新的教育實(shí)踐。創(chuàng)新教育的功能、作用、評(píng)價(jià)與傳統(tǒng)教育有所不同，是從以知識(shí)為本位發(fā)展為以創(chuàng)新為本位的教育。傳統(tǒng)教育以教師能否將知識(shí)更多地傳授給學(xué)生作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。以創(chuàng)新為本位的教學(xué)，不僅以知識(shí)傳授的多少為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，更重要的看是否培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，促進(jìn)了學(xué)生全面發(fā)展。這是教育內(nèi)部發(fā)展的需要，也是21世紀(jì)社會(huì)發(fā)展的需要。社會(huì)需要個(gè)性鮮明、有創(chuàng)造精神的人才，從世界范圍內(nèi)，很多發(fā)達(dá)國(guó)家已將創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作為教育改革的目標(biāo)。

但在課程改革的今天，還有不少人有這樣的誤區(qū)：創(chuàng)新教育應(yīng)停留在高等教育階段，中小學(xué)階段應(yīng)注重知識(shí)的傳授，初中物理實(shí)驗(yàn)在黑板上做做就行了，我們要的是學(xué)生會(huì)做題，中考成績(jī)好就行。這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，如果沒(méi)有從小培養(yǎng)創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識(shí)，高等教育實(shí)施創(chuàng)新教育實(shí)際上是空中樓閣，是沒(méi)有基礎(chǔ)的；學(xué)生沒(méi)有創(chuàng)新能力也不可能在中考和高考中取得好成績(jī)。

1.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)教學(xué)的探索性

《新課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出的每一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，要想方設(shè)法讓學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦，避免流于形式或“黑板上做實(shí)驗(yàn)”的現(xiàn)象出現(xiàn)。要利用身邊的物品開發(fā)、設(shè)計(jì)、改進(jìn)各種物理實(shí)驗(yàn)，豐富課內(nèi)和課外的探究活動(dòng)。這樣通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生就能學(xué)好知識(shí)、提高技能，學(xué)會(huì)方法、提高能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)也能培養(yǎng)學(xué)生相信科學(xué)、熱愛(ài)科學(xué)和勇于創(chuàng)新的意識(shí)。我在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中盡量把驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)為探索性實(shí)驗(yàn)，把演示實(shí)驗(yàn)改為邊講邊實(shí)驗(yàn)，把習(xí)題中的敘述實(shí)驗(yàn)改為操作實(shí)驗(yàn)。例如在教學(xué)燈泡的亮度取決于實(shí)際電功率的大小時(shí)，如果根據(jù)串并聯(lián)電路特點(diǎn)計(jì)算電燈泡的實(shí)際電功率，得出誰(shuí)亮誰(shuí)暗，再和它的額定電功率比較，那么學(xué)生以后遇到時(shí)往往會(huì)把結(jié)論搞錯(cuò)，原因就在于沒(méi)有做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生對(duì)此沒(méi)有興趣可言，更談不上有感性的認(rèn)識(shí)，當(dāng)然記不住了。我先讓學(xué)生思考“220V、100W”與“220V、15W”的兩只燈哪只亮，然后串聯(lián)接入220V的照明電路中，讓學(xué)生實(shí)際觀察結(jié)果。學(xué)生在看到自己思考的與實(shí)際不符合時(shí)，都產(chǎn)生疑問(wèn)：“為什么會(huì)這樣？”然后把它們并聯(lián)，觀察誰(shuí)亮誰(shuí)暗，從直觀啟發(fā)中掌握了知識(shí)，也使思維能力得到提高。這樣不僅嘗試實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作，而且充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新功能。

2.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新能力

教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，要注意學(xué)生思維動(dòng)機(jī)的激發(fā)。為演示過(guò)程創(chuàng)設(shè)良好的問(wèn)題情況，有意識(shí)地營(yíng)造探索的氛圍，激發(fā)學(xué)生求解的愿望和熱情。教師可充分利用學(xué)生的好奇心強(qiáng)的特點(diǎn)，把學(xué)生介于知與不知、深知與淺知之間的問(wèn)題帶到教學(xué)中，使學(xué)生參與思考，努力探索解決問(wèn)題。如何引起學(xué)生在課堂上的注意？創(chuàng)設(shè)情境引入是一個(gè)主要的、也是經(jīng)常采用的方法，是我們?cè)诮虒W(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)該特別重視的一個(gè)環(huán)節(jié)。好的開端，意味著教學(xué)已經(jīng)成功了一半。在教學(xué)實(shí)踐中，我嘗試過(guò)創(chuàng)境引入，但結(jié)果常不盡如人意。比如：有些問(wèn)題過(guò)于簡(jiǎn)單，為了創(chuàng)境而創(chuàng)境，創(chuàng)設(shè)情境流于形式，學(xué)生沒(méi)有興趣；幾個(gè)情景停留在同一知識(shí)水平，沒(méi)有聯(lián)系生活，學(xué)生覺(jué)得索然無(wú)味……課堂活動(dòng)平淡無(wú)奇。類似于這樣的情景，非但沒(méi)有吸引學(xué)生的注意力，反而起到反作用，這是我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)盡量避免的。那么，課堂上應(yīng)創(chuàng)設(shè)怎樣的教學(xué)情境？我認(rèn)為應(yīng)能吸引學(xué)生的注意力，保持學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，并把物理素養(yǎng)的培養(yǎng)、知識(shí)的傳授融于生活情境，可稱為有價(jià)值的物理情境。

例如：在講新課程第七章第二節(jié)“探索更小的微?！敝械哪Σ疗痣姇r(shí)，用塑料尺摩擦后吸引小紙屑，同學(xué)們?cè)谛W(xué)自然課上做過(guò)，很熟練，卻很少有學(xué)生考慮有什么問(wèn)題，一旦要他們仔細(xì)觀察，并口述觀察的現(xiàn)象時(shí)，發(fā)現(xiàn)我們?cè)瓉?lái)討論的原子和分子沒(méi)有帶電，現(xiàn)在怎么帶電了呢？創(chuàng)設(shè)出了“為什么帶電”和“電從哪里來(lái)的”兩個(gè)問(wèn)題情境，學(xué)生為弄清原因，積極思考，期待得到科學(xué)的答案。如此一來(lái)，不僅激起學(xué)生的求知欲，從而激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力，更重要的是可以使學(xué)生明確思考的方向，找到了解決問(wèn)題的關(guān)鍵所在。

3.利用課內(nèi)小實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)

愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)：興趣是最好的老師。學(xué)習(xí)興趣是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的重要組成部分，1997年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者朱棣文教授認(rèn)為：科學(xué)最有價(jià)值的東西就是新的發(fā)現(xiàn)，并且要有懷疑精神。新的發(fā)現(xiàn)“意味著以一種不同的方式來(lái)看世界，發(fā)現(xiàn)世間新的事物，因?yàn)榭茖W(xué)的本質(zhì)是我們嘗試去發(fā)現(xiàn)自然的運(yùn)轉(zhuǎn)”，他回憶自己的年輕時(shí)代說(shuō)，對(duì)于知識(shí)，“關(guān)鍵是培養(yǎng)自己的興趣。如果有了興趣，就有了努力工作的動(dòng)力和源泉”。所以興趣是學(xué)習(xí)很好的催化劑，物理程第一節(jié)課的教學(xué)非常重要，能否激發(fā)學(xué)生興趣是以后學(xué)好物理、喜歡物理的關(guān)鍵，譬如讓學(xué)生猜兩支蠟燭誰(shuí)先熄滅，因?yàn)閷W(xué)生在第一節(jié)課上還不清楚物理學(xué)的是什么，用什么方法研究。他們只是憑主觀猜測(cè)，而猜測(cè)的結(jié)果往往就是三種：長(zhǎng)的先熄滅、短的先熄滅、同時(shí)熄滅。教師在學(xué)生爭(zhēng)論達(dá)到高潮時(shí)，可以拿出兩支長(zhǎng)短不同的蠟燭，對(duì)學(xué)生說(shuō)：我們做做看。從而一下子激發(fā)了學(xué)生的興趣，使他們對(duì)物理有了初步認(rèn)識(shí)。然后教師做實(shí)驗(yàn)，并得出結(jié)論，學(xué)生就會(huì)了解物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的。第一節(jié)課的興趣教學(xué)完全可以抓住學(xué)生，讓他們喜歡物理，在以后的學(xué)習(xí)中不斷培養(yǎng)學(xué)生興趣，使他們的自主學(xué)習(xí)能力在物理學(xué)習(xí)中得到充分發(fā)展。

4.加強(qiáng)課外小實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣

蘇聯(lián)的教育家蘇霍姆林斯基有一句經(jīng)驗(yàn)之談：“學(xué)生的聰明才智來(lái)自他們的手指頭，它激發(fā)了智力開發(fā)的真諦——人類智慧來(lái)源于勤動(dòng)手勤動(dòng)腦?！?/p>

實(shí)踐出真理。課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的教學(xué)功能是顯而易見的，學(xué)生的自主性、參與性高，譬如在講到新課程第五章第一節(jié)透鏡后，我安排學(xué)生制作凸透鏡這個(gè)課外小實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)腦筋，用什么辦法可以制成凸透鏡，哪些辦法比較好。這樣學(xué)生就先會(huì)猜想，課后學(xué)生紛紛自己開動(dòng)腦筋，有的回去在杯子里裝滿水，有的想到用冰箱里的冰塊磨成，還有的在玻璃上滴上水滴觀察，取得了很好的效果。這樣在注重學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，也注重學(xué)生想象力的培養(yǎng)，所以教學(xué)一方面要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，另一方面要培養(yǎng)學(xué)生想象力。所以我認(rèn)為中學(xué)生動(dòng)手小實(shí)驗(yàn)的方式是：猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、做實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論。尤其是在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)中那種極富有創(chuàng)造性的思維及操作過(guò)程是通過(guò)其他途徑中無(wú)法體會(huì)到的，同時(shí)使學(xué)生感受到物理知識(shí)的應(yīng)用無(wú)處不在，激發(fā)他們自覺(jué)應(yīng)用物理知識(shí)創(chuàng)造性地解決問(wèn)題。

一句話，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是使學(xué)生獲得中學(xué)物理基礎(chǔ)知識(shí)、發(fā)展能力，特別是發(fā)展他們創(chuàng)造能力的基本途徑，是初中物理實(shí)施創(chuàng)新教育的重要平臺(tái)。遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，以素質(zhì)教育為指導(dǎo)，學(xué)生主動(dòng)參與為前提，自主學(xué)習(xí)為途徑，合作討論為形式，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)，構(gòu)建教師導(dǎo)、學(xué)生學(xué)的課堂，達(dá)到相互促進(jìn)、教學(xué)相長(zhǎng)之目的?？傊?，在當(dāng)前的教學(xué)改革中初中，物理教學(xué)的任務(wù)是必須做到以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，開展探究式物理教學(xué)，提高學(xué)生創(chuàng)新能力。