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物理實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)創(chuàng)造能力
培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力已經(jīng)成為素質(zhì)教育的重點(diǎn)之一。如何在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力是物理教師探索的課題。本文主要從創(chuàng)新演示實(shí)驗(yàn)，巧設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，開展探究性實(shí)驗(yàn)等方面探討學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。1. 創(chuàng)新演示實(shí)驗(yàn)
創(chuàng)新教育需要?jiǎng)?chuàng)造性的教與學(xué)。在教學(xué)過程中，教師要深入研究教材和教學(xué)雜志介紹的各種演示實(shí)驗(yàn)的原理、設(shè)計(jì)思想、選用的器材等，不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出創(chuàng)新演示實(shí)驗(yàn)展示給學(xué)生。這樣，一方面可將教師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和熟練的操作技能給學(xué)生做出示范，對(duì)學(xué)生產(chǎn)生潛移默化的影響，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣；另一方面讓學(xué)生明白，一個(gè)物理規(guī)律的再現(xiàn)可以通過各種途徑，不再局限于教材上的演示實(shí)驗(yàn)，要敢于對(duì)科學(xué)的方法進(jìn)行創(chuàng)新，激活學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，從而引發(fā)探究的沖動(dòng)和創(chuàng)造性的活動(dòng)。
例如，在講授“大氣壓”內(nèi)容時(shí)，我增加了演示“瓶子吞、吐雞蛋”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前，首先向?qū)W生講明實(shí)驗(yàn)?zāi)康模O(shè)計(jì)思想，選用的器材以及實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的問題。
“瓶子吞雞蛋”實(shí)驗(yàn)如下操作：
①將圓底燒瓶固定在鐵架臺(tái)上，口朝上。②把一塊紙片點(diǎn)燃后投入燒瓶里。③把已剝好的去殼雞蛋小端堵住瓶口。④用冷毛巾圍住燒瓶周圍。
現(xiàn)象：雞蛋大端不斷縮小，最后落入瓶中。
“瓶子吐雞蛋”實(shí)驗(yàn)如下操作：
①把燒瓶調(diào)至口朝下，且使雞蛋小端堵住瓶口。②用開水淋燒瓶。
現(xiàn)象：雞蛋大端不斷縮小，最后從瓶口吐出來。
當(dāng)雞蛋落入瓶中又從瓶口吐出來時(shí)，全班學(xué)生高興地鼓起掌來，有的大聲說：“真奇怪！”在對(duì)上述實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生分析、歸納、總結(jié)得出結(jié)論后，為了繼續(xù)誘發(fā)學(xué)生創(chuàng)新動(dòng)機(jī)，我又拿出一個(gè)未充氣的氣球和帶孔的橡皮塞放在講臺(tái)上，讓學(xué)生利用講臺(tái)上的器材重新設(shè)計(jì)一個(gè)驗(yàn)證大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)，并親自完成實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生體驗(yàn)成功的喜悅，激活學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
2. 巧設(shè)問題情境
在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師不僅要通過鮮明的物質(zhì)現(xiàn)象滿足學(xué)生的視覺感受，還應(yīng)該注重在實(shí)驗(yàn)過程中的引導(dǎo)，誘發(fā)學(xué)生提出問題。加強(qiáng)問題意識(shí)和質(zhì)疑能力培養(yǎng)，可以達(dá)到激活創(chuàng)新意識(shí)，提高創(chuàng)造能力的目的。 例如，在做“壓縮氣體，氣體內(nèi)能增加”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，我首先讓學(xué)生閱讀教材介紹的實(shí)驗(yàn)，再引導(dǎo)學(xué)生提出問題：①實(shí)驗(yàn)研究的對(duì)象是什么？②若筒內(nèi)只有空氣，空氣內(nèi)能增加能觀察到嗎？③怎樣實(shí)現(xiàn)“不可見”為“可見”，以前哪些實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了這種方法？④為什么要迅速壓活塞？⑤若實(shí)驗(yàn)成功后，繼續(xù)下壓活塞，能否再成功？⑥若迅速再下壓活塞易燃物不再燃燒，筒內(nèi)會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？
這樣改變教材中一舉成功的做法，展開實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這樣會(huì)使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)揭示的結(jié)論及設(shè)計(jì)思想均產(chǎn)生深刻的認(rèn)識(shí)和理解，同時(shí)增強(qiáng)了創(chuàng)新意識(shí)和培養(yǎng)了創(chuàng)造能力。
3. 引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
模仿式的實(shí)驗(yàn)雖能提高熟練操作程度，但不利于培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力。通過引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理自行進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不但可以有效培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，并可在�?shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，使學(xué)生的創(chuàng)造性思維得以有效發(fā)展。
例如，在完成力學(xué)學(xué)習(xí)之后，我給學(xué)生留下了一個(gè)家庭實(shí)驗(yàn)作業(yè)：自選器材，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量土豆密度的實(shí)驗(yàn)，并寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。結(jié)果學(xué)生提出五、六個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)方案，并測(cè)出土豆的密度值。這樣探索教材、設(shè)計(jì)自由度大、自主力強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，既能鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，又能使學(xué)生創(chuàng)新思維能力得到充分發(fā)展。
4. 開展探究性實(shí)驗(yàn)
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，往往是“教師做，學(xué)生看”、“教師講，學(xué)生記”的形式，課堂氣氛比較沉悶，學(xué)生不能積極參與實(shí)驗(yàn)，更談不上發(fā)展創(chuàng)新思維。所以教師要更新教學(xué)理念，根據(jù)教材內(nèi)容，變演示的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)。通過指導(dǎo)或引導(dǎo)，讓學(xué)生自己去操作、分析和探究，使學(xué)生成為知識(shí)的再發(fā)現(xiàn)者而不是接受者。
例如，我在講授“阿基米德原理”內(nèi)容時(shí)，為了充分發(fā)揮學(xué)生自主探究的作用，就把課堂移到實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生在教師指導(dǎo)下完成探究的全過程。學(xué)生通過這種自主現(xiàn)象活動(dòng)，對(duì)所學(xué)知識(shí)印象深刻，同時(shí)容易喚起學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。教師要充分挖掘教材中的探究性成分，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，主動(dòng)探究，自己發(fā)現(xiàn)問題，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，從而不斷提高學(xué)生的創(chuàng)造能力。
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