[職稱論文]初中物理教學(xué)論文 讓自主創(chuàng)新能力在物理實驗教學(xué)中升華

1 讓自主創(chuàng)新能力在物理實驗教學(xué)中升華 物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實驗在物理教學(xué)中占有重要的地位。物理實驗是一種能動的實踐活動，是手腦并用的過程。在中學(xué)的各門課程中，物理課在提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)方面起著無可替代的作用，實驗在物理教學(xué)中更是占有著重要的地位。加強實驗教學(xué)，提高物理教學(xué)效果和開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力，在加強素質(zhì)教育的今天，顯得更加突出，尤為重要。 現(xiàn)代理科教學(xué)的一個重要的特征是從強調(diào)知識內(nèi)容向獲取知識的科學(xué)過程的轉(zhuǎn)變，從單純積累知識向探求知識的轉(zhuǎn)變。重視科學(xué)過程構(gòu)成了現(xiàn)代理科教學(xué)的基本原則， 如何培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力成為物理實驗教學(xué)改革的重要探索課題，也是物理實驗教學(xué)改革的發(fā)展趨勢。 一、對演示實驗實施“三自主” 傳統(tǒng)的演示實驗的教學(xué)是老師做，學(xué)生看。由于缺少“參與”意識，往往調(diào)動不起積極性，發(fā)揮不了主體作用，學(xué)生的獨立操作能力及創(chuàng)造力就難以得到充分培養(yǎng)。變演示實驗為分組實驗，就是在教師的啟發(fā)指導(dǎo)下將演示的過程轉(zhuǎn)化為學(xué)生自己獨立地運用實驗去探求知識或獲取必要的感性知識，從而自己得出結(jié)論的過程。這樣做不僅可以在課堂上增加了學(xué)生動手動腦的機會，加強實驗基本功的訓(xùn)練，而且還可以通過實驗探 求知識，獲取知識。對學(xué)生來說，按照思維發(fā)展獲取新知識的過程，本身就是創(chuàng)造的過程。變演示實驗為分組實驗，增加的就是學(xué)生的創(chuàng)造體驗。這種效果是單純的演示實驗所不能達(dá)到的。 1學(xué)生自主設(shè)計實驗方案 實驗方案的設(shè)計關(guān)鍵是讓學(xué)生考慮好實驗?zāi)康?、原理。在研究焦耳定律的演示實驗時，教師先向?qū)W生出示了這節(jié)課的課題：“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)”，怎樣才能看到電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的現(xiàn)象（要用到物理研究的轉(zhuǎn)換法）。學(xué)生經(jīng)過老師的啟發(fā)、引導(dǎo)，再經(jīng)過他們認(rèn)真思考，自愿組合的小組討論，設(shè)計出不同的方案，有的方 案效果特別好。例如：取兩根阻值不同的電阻絲，在每段電阻絲上用凡士林粘上若干根火柴梗，通電后會發(fā)現(xiàn)阻值較大的電阻絲上的火柴梗依次掉下來；有的學(xué)生讓燒瓶中的空氣受熱壓強增大，推動管中的紅水柱移動；有的學(xué)生想到使木條吸收電熱升溫達(dá)到著火點而燃燒，這樣變限制性的演示實驗為開放性探究性實驗，極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)和探究物理的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)造性思維能力，學(xué)生自主探究能力就得到提升，學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)理念得到了實踐。 2學(xué)生自主選制實驗器材 學(xué)生設(shè)計出實驗方案后，可以向?qū)嶒炇医?一些儀器，還可以利用廢舊物品自制一些器材。如：一些同學(xué)把廢電爐絲制成電熱絲研究焦耳定律，把廢干電池中的鋅片取出作電極，制作水果電池；用廢棄的可樂瓶研究液體壓強與深度關(guān)系；用家里廢棄的花線與大鐵釘做成電磁鐵，研究電流的磁效應(yīng)；用廢棄的薯片筒和薄膜紙模擬照相機等等。這樣不僅有效地利 2 用了廢物，減少對環(huán)境污染，而且還鍛煉了學(xué)生動腦動手的能力，同時也充分發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)新能力與實驗構(gòu)建能力，還開闊學(xué)生視野，增長了學(xué)生的見識！對于物理小實驗制作，學(xué)生激情高漲，意猶未盡，學(xué)生的求知欲得到滿足，學(xué)生探索知識奧秘的激情得到點燃，學(xué) 習(xí)積極性得到有效的激勵。 3學(xué)生自主演示自己設(shè)計的實驗 同學(xué)們把實驗設(shè)計出來，都想主動地把實驗演示給大家觀摩，每個同學(xué)都希望得到大家贊許而得到滿足成功感。當(dāng)演示實驗成功時，會得到同學(xué)的掌聲與敬慕；當(dāng)演示實驗失敗時，雖然沒有掌聲，同學(xué)們會伸出友誼之手，在精神上鼓勵他們，在設(shè)計實驗中會輔導(dǎo)他們，在操作上幫助他們。學(xué)生演示的實驗可以相互探討、相互磋商，相互學(xué)習(xí)；從而達(dá)到共同成功、共同提高的愿望。這樣做的好處之一：可以增加學(xué)生知識與情感的溝通與交流；好處之二：可以展示學(xué)生成功喜悅感與樹立學(xué)生學(xué)習(xí)自信心 ；好處之三：培養(yǎng)了學(xué)生觀察能力和數(shù)據(jù)的處理能力，現(xiàn)象分析能力。同時不僅發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性，而且培養(yǎng)了學(xué)生動手操作能力。 二、對學(xué)生實驗采取“三開放” 1實驗方法開放 就以測導(dǎo)體電阻為例，上課時讓學(xué)生明白實驗?zāi)康?，至于實驗方法由各小組討論決定，并要求同學(xué)們畫出相應(yīng)的電路圖。同學(xué)們通過相互討論、研究后，實驗方法多種多樣，如伏安法、伏阻法、安阻法、極端法等等，有成績好的學(xué)生還采用了單表間接的測量方法。通過老師要求不限制實驗方法設(shè)計測電阻活動，大大提高學(xué)生運用知識的綜合能力，同時挖掘了學(xué)生的 發(fā)散思維和勇于創(chuàng)新的精神。真正體現(xiàn)百花齊放，百家爭榮的氣氛。學(xué)習(xí)上主動性學(xué)習(xí)與研究性學(xué)習(xí)的精神就得到充分發(fā)揮。學(xué)生的學(xué)習(xí)氣氛油然而生，真正使學(xué)生在寬松和諧的氣氛中學(xué)到知識，在樂學(xué)環(huán)境中鍛煉了能力。 2實驗步驟與目的開放 在伏安法測電阻的實驗中，進(jìn)入物理實驗室只帶課本，不要求帶實驗報告手冊。學(xué)生動手前老師只強調(diào)各種電表的使用方法以及注意事項。在實驗過程中，有的同學(xué)用伏安法測電阻時，分別用內(nèi)接法和外接法，讓學(xué)生體驗實驗方法的多樣性，使同學(xué)們達(dá)到了測電阻如期的目的。有的同學(xué)還用該電路圖驗證了影響電阻 大小大的因素，取兩段橫截面積相同，長度不同的鐵導(dǎo)線；或長度相同而橫截面積不同的鐵導(dǎo)線；或長度橫截面積相同的銅和鐵導(dǎo)線分別測出它們的電阻并進(jìn)行分析。這樣培養(yǎng)了學(xué)生的觀察、分析問題能力，實驗中的應(yīng)變能力，也熟練了學(xué)生實驗探究方法（如控制變量法） 3實驗歸納開放 實驗后讓學(xué)生，多角度、多層次深入細(xì)致地觀察、分析實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，從而開放性地歸納出實驗結(jié)論。如：有的小組分析真實的實驗數(shù)據(jù)，得出如下結(jié)論： A伏安法測電阻時，用內(nèi)接法測量值偏大，用外接法測量值偏??； B多次測量，求平均值可減小誤差； C影 3 響 電阻的因素除了長度、橫截面積、材料外，還與溫度有關(guān)。通過以上幾個方面的歸納與總結(jié)，培養(yǎng)了學(xué)生的分析、概括實驗結(jié)論的能力，還拓展了學(xué)生的知識領(lǐng)域。 三、對于課外實驗，引導(dǎo)學(xué)生“三重視” 物理的課外實驗活動是實驗課堂教學(xué)的重要補充，是開展素質(zhì)教育的重要途徑。物理課外實驗活動由于集知識性、趣味性于一體，而深受學(xué)生的喜歡。學(xué)校應(yīng)盡量組織開展形式多樣的物理課外實驗活動，使之成為實驗課堂教學(xué)的有益補充、延伸和擴展。學(xué)生通過參加豐富多彩的課外實驗活動，不僅能培養(yǎng)學(xué)生觀察和 實驗的動手能力和運用所學(xué)知識來分析、解決實際問題的能力，而且還能培養(yǎng)思維能力和創(chuàng)新能力、開闊眼界、豐富知識。這些都是課堂上得不到的，更不是幾道習(xí)題就能替代的。學(xué)生獲得系統(tǒng)的物理知識，主要來源于課堂，但知識的運用、擴展卻是在課外。所以，物理的課外實驗活動是物理實驗課堂教學(xué)的延伸和補充，以彌補課堂教學(xué)對學(xué)生能力培養(yǎng)方面的不足。教師只有把實驗課堂教學(xué)和課外實驗活動有機地組織好，才能培養(yǎng)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣，引導(dǎo)他們通過觀察和動手實踐去分析和解決物理問題，逐步提高他們的能力。 1重視課本上的小實驗 比 如：在講授大氣壓強這一節(jié)，教者先做了一個演示實驗，將小試管套在裝水的大試管中，口朝下倒過來，小試管上升，看到這樣的現(xiàn)象，同學(xué)都非常驚奇，原以為會掉下來的小試管居然向上運動，到底是什么力使小試管上升呢？同學(xué)們都希望揭開其中的奧秘。接著引導(dǎo)大家分析小試管的受力情況，小試管受到一個向下的重力，而現(xiàn)在的小試管正在向上運動，說明小試管一定還受到一個向上的力，使誰施給小試管一個向上的力呢？同學(xué)們互相討論，我們沒看見施力物體，那么是不是我們看不見的空氣給小試管一個向上的力呢？如果空氣是施力物體，那么它一定能給其它的物 體也施加類似的力。按照以上的猜想，學(xué)生根據(jù)老師的啟發(fā)作了不少實驗：用注射器吸水實驗；吸管吸飲料實驗；（模擬馬德堡半球?qū)嶒灒蓚€帶吸盤的掛衣勾對齊并用手捏緊各處，然后兩個同學(xué)拉掛鉤實驗；在杯中裝滿水，蓋上一個硬紙片，把杯倒過來，紙片不往下掉實驗；瓶口吞蛋實驗；拔火罐的實驗等等。通過以上實驗證明大氣壓強和壓力存在。這樣既活躍了學(xué)生思維，擴展了學(xué)生知識視野，也大大提升了學(xué)生實驗操作能力，同時大大激發(fā)了同學(xué)們學(xué)習(xí)物理，應(yīng)用物理知識的興趣。 2重視引導(dǎo)學(xué)生巧用器材、演示各類型物理實驗 在九 年級的物理教學(xué)中，有關(guān)摩擦力的方向問題是教學(xué)的難點，為了讓學(xué)生更好的理解，因此我利用牙刷作了一個小實驗收到了很好的效果。首先把兩把型號相同的牙刷的刷毛適當(dāng)去掉一些，使其能在投影儀的屏幕上看到刷毛清晰的像，演示時用兩手分別握住兩支牙刷的手柄，采用推、拉的方式讓學(xué)生觀察用力方向與刷毛彎曲方向來演示幾種情況下摩擦力的方向，其效果既直觀又形象。真正使抽象內(nèi)容變得逼真、具體、便于理解，起到變抽象為具體；變復(fù)雜為簡單，變模糊為直觀的效果。又譬如：自行車是同學(xué)熟識的交通工具，當(dāng)你騎自行車向前時，由于前輪受向前推力作用，其 摩擦力就向后，后輪在動力作用下將順時針轉(zhuǎn)動，則摩擦力就逆時針方向阻礙車的前進(jìn)，綜合以上現(xiàn)象，學(xué)生對摩擦力的方向就觸類旁通，迎刃而解了。 4 有的同學(xué)用廢棄的飲料瓶做了以下幾個物理實驗： 1將一個空雪碧瓶截去上部并裝入適量水，然后蓋上一張硬紙板，將雞蛋放在硬紙板上，快速拉去硬紙板后，雞蛋并沒有隨紙板一起移去，而安然落入杯中，顯示物體具有慣性實驗。 2又取一雪碧瓶，在其側(cè)壁鉆三個上下高度位置不同的小孔，用橡皮塞塞住，給瓶里充滿水，將瓶放在足夠高的桌面上，然后同時拔掉橡皮塞觀察發(fā)生的現(xiàn)象，顯示了液體的壓強隨深度 的增加而增大的實驗。 3取一個截去下段的雪碧飲料瓶倒立，把乒乓球放在飲料瓶瓶頸處，然后向瓶里注水，會發(fā)現(xiàn)水從瓶流出，乒乓球不上浮，接著用手指堵住瓶口，不久就可觀察到乒乓球上浮起來。這個實驗有力證明了浮力產(chǎn)生的原因。這些都是讓學(xué)生養(yǎng)成研究物理現(xiàn)象的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生巧用器材做實驗?zāi)芰?，從而加深對課本知識的認(rèn)同與理解。 在教學(xué)中適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生用生活中常見的廢舊器材做實驗，既減少了環(huán)境污染，又做到廢物的利用，同時也有利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激勵和動手能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，從而收到良好的教學(xué)效果。 3重視物理知識 與生活接近的實驗內(nèi)容 學(xué)了阿基米德原理后、要求學(xué)生學(xué)而致用，引導(dǎo)學(xué)生用家里常見物品（桿秤、水桶、茶杯），測一些物體的在液體中所受到的浮力或間接測物質(zhì)的密度實驗；學(xué)習(xí)了電功率后，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計一個用電能表測量、手表測量家用電器工作時的實際功率的實驗；學(xué)了壓力的作用效果知識后，引導(dǎo)學(xué)生用鉛筆與手指研究壓強跟壓力關(guān)系、受力面積的關(guān)系的實驗；學(xué)習(xí)機械效率后，引導(dǎo)學(xué)生用自己書包背著書本登樓梯時的機械效率；學(xué)習(xí)杠桿知識后，引導(dǎo)學(xué)生用人的身體做體操或推實心球時分析哪些是費力杠桿？家庭用的掃把、筷子、羊角錘、剪刀分 析是什么的杠桿等等。如果讓課外小實驗持續(xù)的開展下去，學(xué)生的動手能力就得到了加強，分析問題和解決問題的能力就得到提高，創(chuàng)新能力得到充分的拓展，學(xué)習(xí)物理的興致得到激勵，自主探究的思想得到陶冶，何樂而不為？ 總之，在教學(xué)過程中，既要遵循“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教學(xué)規(guī)律，同時也要不斷加強實驗教學(xué)的改革與創(chuàng)新，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣為核心，注重培養(yǎng)學(xué)生能力為動力。發(fā)揚勇于創(chuàng)新，敢于創(chuàng)新的精神，全力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力，這是我們物理教師責(zé)無旁貸、義不容辭的職責(zé)。 主要參考文獻(xiàn)目錄： 1劉 誡嶺創(chuàng)新的策略：創(chuàng)新能力訓(xùn)練