呂勇
【摘 要】物理作為技工教育開設(shè)的一門基礎(chǔ)課程,是后續(xù)相關(guān)課程學習的基礎(chǔ),對培養(yǎng)學生的基本操作技能和科學素養(yǎng)具有不可替代的作用。教學方式、教學內(nèi)容、實驗方法、技術(shù)手段以及教學管理等組成技工院校物理實驗教學課程體系。在全面系統(tǒng)性的教育體制改革建設(shè)下,技工院校應(yīng)該注重培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力以及基本操作技能,實現(xiàn)理論結(jié)合實踐的教育體系。本文就技工院校物理實驗教學中學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)策略進行分析,以當前技工院校在物理教學過程中存在的問題為出發(fā)點,主要改變當前物理教學過程中學生缺乏信心、消極應(yīng)對的狀態(tài),達到提高教學的質(zhì)量目的,以自身在物理教學實踐過程中的經(jīng)驗與體會為依據(jù),對技工教育物理教學的教學方式提出改善意見。
【關(guān)鍵詞】技工院校物理實驗 教學體系 教學模式 創(chuàng)新能力
【中圖分類號】O4-4;G712.4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)36-0056-02
技工院校學生通過系統(tǒng)性學習物理學科的實驗技術(shù)和實驗方法,鍛煉自身科學實驗能力和素養(yǎng)的實踐性課程就叫做技工院校物理實驗課程?,F(xiàn)在,我國很多技工院校都在使用傳統(tǒng)性實驗教學方法設(shè)立物理實驗課程,基礎(chǔ)性內(nèi)容占據(jù)實驗內(nèi)容2/3比重?;A(chǔ)性內(nèi)容通常包含驗證性實驗、實驗內(nèi)容、實驗技巧和實驗方法,且不具備創(chuàng)新式教學理念。力學知識、熱學、分子物理、電磁學,光學等基本概念,基本理論及運算技能組成物理基礎(chǔ)理論課程的主要內(nèi)容。技工院校學生都需要學習物理基礎(chǔ)理論課,在課堂教學中,學生通過對科學實驗中科學思想和研究方法的系統(tǒng)訓練,培養(yǎng)自身邏輯思維和解決問題的創(chuàng)新能力,提高后續(xù)專業(yè)課程的學習效率。實驗是建立物理概念和規(guī)律的基礎(chǔ),所以,物理教學的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是實驗教學。比如,在學習電場導體知識時,教師以金屬電子論和電場知識為教學基礎(chǔ),分析推理電場中放置導體產(chǎn)生的現(xiàn)象,然后,通過實驗驗證推理理論。同時,教師也可以通過靜電感應(yīng)實驗解釋金屬電子論和電場知識,然后,對金屬內(nèi)部的電場情況進行深層次分析,由此可知,靜電平衡狀態(tài)時,導體內(nèi)部處于零場強狀態(tài),且電場中的帶電導體電荷分布在外表面上,最后,驗證過程采取法拉第圓筒實驗。學生在此教學程序下可以拓展自身的抽象思維能力和創(chuàng)新能力。所以,技工院校教師需要在物理實驗教學中增加學生創(chuàng)新能力的訓練培養(yǎng)。
一、注重學生在物理實驗教學中的實踐能力
技工院校注重學生的動手能力。物理知識中的物理概念、定律和理論都是以實踐為建立基礎(chǔ),所以,實驗科學是物理學的基礎(chǔ)。由此,在科學實驗和技術(shù)創(chuàng)新方面,我們首先要求學生了解物理學研究方法,秉持實事求是的科學態(tài)度培養(yǎng)自身實驗能力,對于在物理學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力而言至關(guān)重要。所以,在物理實驗教學中,學生要注重培養(yǎng)自身需要具備的實踐技能。
(一)物理實驗教學中對基本實驗儀器的使用
實施物理實驗教學之前,學生要先學會對基本儀器進行觀察、測量和讀數(shù)??潭瘸摺⒘客病⒂螛丝ǔ?、螺旋測微器、秒表、天平、溫度計測力計、壓強計、打點計時器、安培表、伏特表、滑動變阻器、電阻箱、萬用表歐姆檔等都屬于物理實驗的基本儀器。基本的測量儀器在實際物理教學實驗中都具備相應(yīng)的量程,學生在實施物理教學實驗之前就需要清楚地知道各種儀器的量程,然后,根據(jù)被測對象的情況選用適當量程,最后,零點調(diào)節(jié)和校正是基本儀器使用之前的必備程序,這是保證測量數(shù)據(jù)精確性的必要條件。比如,因為零點具備相對性,所以,我們需要對安培表、伏特表等進行零點調(diào)整;因為儀器在生產(chǎn)過程當中會出現(xiàn)誤差,所以,我們需要對游標卡尺、螺旋測微器、刻度尺之類的儀器進行零誤差修正。另外,正確讀數(shù)是技工院校學生在物理實驗教學中的必備操作技能,學生在正確使用基本儀器之前,也應(yīng)對儀器的構(gòu)造,原理有一定的了解。
(二)培養(yǎng)學生在物理教學實驗中必須掌握的能力
在實際的物理教學實驗過程中,學生不僅要學會正確使用實驗儀器,還要在清楚了解實驗一般原理之后通過相關(guān)實驗方法設(shè)計實驗。在實驗設(shè)計過程中,學生需要清楚了解實驗目的、實驗原理、實驗要求以及實驗理論根據(jù)。比如,在電學實驗中,學生首先需要了解實驗中需要使用的電學物理定律、公式以及電路圖,分別記錄電學實驗中的已知量和被測量,在設(shè)計實驗步驟之前,選擇實驗需要使用的儀器和實驗條件,然后,根據(jù)實驗過程收集相關(guān)數(shù)據(jù)并做好表格記錄;另外,學生在實驗過程中要養(yǎng)成正確記錄實驗數(shù)據(jù)的良好習慣,自身學會通過相關(guān)運算分析得出正確實驗結(jié)論;并且要了解誤差的概念,學會初步的誤差計算和分析;最后,實驗報告中應(yīng)該涵蓋實驗記錄、實驗數(shù)據(jù)和相關(guān)實驗結(jié)論。
在實際的物理實驗教學過程中,教師應(yīng)該培養(yǎng)學生愛護實驗儀器、遵守安全操作規(guī)則和尊重實驗事實的良好實驗習慣;培養(yǎng)學生實驗能力不可一蹴而就,學生需要不斷地進行物理實驗,并且,從每一個實驗當中積累各種各樣的知識,同時,對于提高學生的創(chuàng)新能力而言,我們首先需要學生夯實自身的物理實驗基礎(chǔ)。
二、改進物理實驗教學觀念和方法
教師教學觀念的改變是培養(yǎng)技校生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。在教學過程中,教師主要引導學生學習各類學科知識,所以,教師的教學觀念會對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)產(chǎn)生直接影響。改進教學方法、教學手段是傳統(tǒng)教學改革的主要側(cè)重方面,這其中不包含改進教師教學觀念。
在實際教學過程中,大部分教師運用普通初中、高中物理教學方式和教學觀念實施技校生物理教學,絲毫沒有考慮職業(yè)教育特點。教師主要由課本知識和教學要求開展實驗,學生則是通過灌輸式教育接受和模仿實驗教學。因為,技工院校的專業(yè)性質(zhì)不同,所以,物理教學實驗教學內(nèi)容的要求及重點也各不相同,由此,學生無法通過此類教學方法形成自身創(chuàng)新能力。并且,習題中的實驗還會被教師改成探索性實驗,但是,實驗改進過程中會遭受教學條件等其他因素的約束,一旦出現(xiàn)此類現(xiàn)象,教師也許不會再演示改進實驗,或者直接忽略此項實驗,由此,學生無法理解和學習實驗的相關(guān)原理。如果把學生作為探索實驗的開展對象。那么就能收獲事半功倍的效果。比如,在物理學中,學生不易理解和學習的知識點是機械波,學生需要通過建立振動和波的聯(lián)系才能理解和學習此類知識點,由此,此類知識點的學習掌握需要緊密聯(lián)系實驗教學。在實驗教學過程中,學生是探索實驗的主導者,教師指導學生通過探索實驗能量依靠波產(chǎn)生傳遞,所以,在確定波的總運動情況之前,首先要理解波動現(xiàn)象。由此,學生可以通過實驗教學過程有效培養(yǎng)自身的發(fā)散思維與創(chuàng)新思維。
三、布置課外小實驗和小制作
學生進入技工院校之前沒有進行足夠的實驗訓練,不具備相關(guān)實驗技能,所以,在實際課堂教學中,學生無法準確觀察老師做的演示實驗。由此,教師可以通過生活中的物理現(xiàn)象開發(fā)學生的學習興趣,由學生自己完成課外的小實驗和小制作活動。不僅可以讓學生自發(fā)吸收課堂教學過程中缺失的實驗知識點,還能讓學生在其中獲取學習興趣,鍛煉自身發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,在教師的相關(guān)指導下,共同培養(yǎng)自身的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。
四、結(jié)語
技工院校物理教學中還存在一些問題,需要教師以技工人才培養(yǎng)目標出發(fā),開拓教學新思路。同時注意將物理知識引入到生活中來,讓學生在潛移默化之中就能夠掌握物理知識,這對于學生日后的專業(yè)課程學習具有重要的意義。技工院校物理教學的關(guān)鍵內(nèi)容就是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,而學生主要通過物理實驗教學實現(xiàn)自身的創(chuàng)造能力。實驗是物理學科的基礎(chǔ),教師指導學生突破物理教學的模仿常規(guī),通過實驗教學培養(yǎng)學生的自我創(chuàng)造能力,才能實現(xiàn)物理實驗教學的創(chuàng)新教育,為民族富強培育新時代的創(chuàng)造性人才。
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