教學(xué)論文：改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新能力

1、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力 科學(xué)發(fā)展觀強(qiáng)調(diào)“要樹立全民族的創(chuàng)新意識(shí)”，“創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂”。求木之長(zhǎng)，必固其根；欲流之遠(yuǎn)，必浚其源。知識(shí)經(jīng)濟(jì)社會(huì)中人的素質(zhì)中最重要的素質(zhì)是創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，它是人各項(xiàng)素質(zhì)的核心。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力己成為我國推行素質(zhì)教育的重點(diǎn)。如何深入地研究培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的途徑，這是2l世紀(jì)帶給我們的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。本文談?wù)勗诟咧形锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)中改進(jìn)教學(xué)方法，注重實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新和探索性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐。創(chuàng)新能力是可以通過訓(xùn)練和培養(yǎng)加以塑造的心智模型。如果個(gè)體能夠理解創(chuàng)新過程，他們就能學(xué)會(huì)使用這種理解來提高自己的創(chuàng)新能力。為了培養(yǎng)學(xué)生的

2、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，我們改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，注重實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新與探索性，增加演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)的數(shù)量，增加創(chuàng)新教學(xué)的空間和時(shí)間，改演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)，獲得創(chuàng)新教學(xué)的機(jī)會(huì)和有效途徑。增設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，使每個(gè)學(xué)生真正在創(chuàng)新能力的獲得中得到實(shí)踐。充分發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、探索能力、創(chuàng)新能力的特殊功效。 一、增加演示實(shí)驗(yàn)，為培養(yǎng)創(chuàng)新能力增設(shè)空間大部分物理概念、物理現(xiàn)象都應(yīng)創(chuàng)造性地把它演示出來。這些補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)，主要靠教育者自己創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)，自己動(dòng)手操作。這樣做，一方面為學(xué)生起一個(gè)表率作用，另一方面能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深對(duì)知識(shí)的理解。例如：動(dòng)量和動(dòng)量定理是高中物理力學(xué)部分的

3、重要概念和規(guī)律之一，為了加深對(duì)概念和規(guī)律的理解，并能用它解釋一些現(xiàn)象，在課堂教學(xué)中當(dāng)推導(dǎo)出了動(dòng)量定理的內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達(dá)式f.t=p后，對(duì)上式進(jìn)行討論，當(dāng)討論到f一定，p與t的關(guān)系時(shí)推出了演示實(shí)驗(yàn)： 器材：一只鋼筆套（隨身帶），一張活頁芯備課紙(隨身帶)。實(shí)驗(yàn)過程：把活頁芯備課紙放在講臺(tái)桌的邊上讓一半擱在講臺(tái)桌外面，紙上豎直放上鋼筆套。用不很大的速度抽出紙，發(fā)現(xiàn)鋼筆套倒下。用力打紙(即快速抽紙頭)，發(fā)現(xiàn)紙頭被抽出而鋼筆套仍然豎直在講臺(tái)桌面上。這兩種情況鋼筆套與紙之間的滑動(dòng)摩擦力和最大靜摩擦力都是一樣大的，而用不很大的速度抽紙時(shí)作用時(shí)間較長(zhǎng)，根據(jù)動(dòng)量定理鋼筆套的動(dòng)量的增量就大，故鋼筆就會(huì)倒下，而當(dāng)快

4、速抽紙時(shí)，作用時(shí)間就短，鋼筆套的動(dòng)量增加就少，故鋼筆套就容易倒，否則就不容易倒。這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)給學(xué)生啟發(fā)很大，不但加深了學(xué)生對(duì)動(dòng)量定理的理解，而且激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)物理的積極性，紛紛表示下課后每人都要試一試，回家后都要做一做，使個(gè)演示實(shí)驗(yàn)擴(kuò)大成學(xué)生實(shí)驗(yàn)。為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力提供了足夠的空間。象上面這樣的增加演示的例子，在教學(xué)過程中可以增加很多。如內(nèi)力做功演示、電路短接演示研究、泊松亮斑演示、動(dòng)量定理應(yīng)用演示演示、自感現(xiàn)象演示、生熟雞蛋演示慣性實(shí)驗(yàn)、在自由落體運(yùn)動(dòng)中測(cè)反應(yīng)時(shí)間演示、研究合力與分力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)、單擺運(yùn)動(dòng)中的鐵錘能打到鼻子嗎的實(shí)驗(yàn)演示、各種電磁感應(yīng)現(xiàn)象演示、光的折射現(xiàn)象的

5、研究實(shí)驗(yàn)、用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律和牛頓第二定律等等。 增加演示實(shí)驗(yàn)的目的是多讓學(xué)生親睹物理現(xiàn)象發(fā)生的真實(shí)過程，讓知識(shí)能真正地運(yùn)用于學(xué)習(xí)和生活。因?yàn)橹R(shí)只有在創(chuàng)造性應(yīng)用中才能產(chǎn)生遠(yuǎn)大的力量，才能超過原有的價(jià)值，從而為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力增設(shè)了廣闊的空間。 二、增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)，為培養(yǎng)創(chuàng)新能力創(chuàng)設(shè)時(shí)間 根據(jù)素質(zhì)教育具有自主性、全體性、全面性、創(chuàng)造性和發(fā)展性等特征，要切實(shí)推行素質(zhì)教育，就必須根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)，找準(zhǔn)素質(zhì)教育要求與各學(xué)科個(gè)性的接榫點(diǎn)。物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生能力，提高學(xué)生素質(zhì)方面具有其它任何手段不可替代的作用。故提高高中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，是培養(yǎng)學(xué)生自己學(xué)習(xí)、自己思考、判

6、斷，更好地解決問題的能力和素質(zhì)的關(guān)鍵。因此，“加大物理實(shí)驗(yàn)的力度，尤其是增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)的時(shí)間和次數(shù)，把學(xué)生實(shí)驗(yàn)作為創(chuàng)造物理情境，探索物理問題的主要手段”，是在高中物理教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育，培養(yǎng)創(chuàng)新能力的必由和科學(xué)之路。 在恒定電流一章中增加描繪小電珠的伏安特性曲線。通過這一實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生較全面的認(rèn)識(shí)金屬導(dǎo)體和導(dǎo)電特性，了解溫度對(duì)導(dǎo)電阻率影響，能描繪電珠伏安特性曲線，并能分析曲線變化規(guī)律，是使學(xué)生創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)和鍛煉的一次好機(jī)會(huì)。 該章再增加研究閉合電路歐姆定律、把電流計(jì)改裝成電壓表。 在電場(chǎng)一章里可增加用描跡法畫電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線。這一實(shí)驗(yàn)巧妙地利用等效代替的思想。用恒定電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)描繪出

7、恒定電流場(chǎng)的等勢(shì)線。由此認(rèn)識(shí)到兩種場(chǎng)實(shí)質(zhì)區(qū)別。恒定電流場(chǎng)是要消耗其它形式的能。該實(shí)驗(yàn)在操作上較為簡(jiǎn)單，卻是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的一個(gè)有效實(shí)驗(yàn)。 在交流電一章中增加練習(xí)使用示波器。在分子物理中增加用油膜法測(cè)分子的大小實(shí)驗(yàn)等。 三、改演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，為培養(yǎng)創(chuàng)新能力創(chuàng)造機(jī)會(huì) 課堂演示實(shí)驗(yàn)一般都是以教師為主體，學(xué)生僅是觀察者，沒有直接參與，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，是要讓學(xué)生充分地動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用，從而有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的激發(fā)，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)將起到潛移默化的作用。 在用米尺測(cè)量學(xué)生的反應(yīng)時(shí)間的演示實(shí)驗(yàn)中，如果教師要求學(xué)生每2人一組進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)，測(cè)

8、出全班每個(gè)同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間，可能各不相同，這時(shí)學(xué)生將會(huì)頗有興趣地去測(cè)，并把結(jié)果上報(bào)給教師，這樣把一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)變成了一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。 在探索欏次定律的教學(xué)中，一般老師都是通過演示實(shí)驗(yàn)來探索感生電流的方向，從而引出欏次定律的。如果能改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生來探研感生電流的方向的規(guī)律，從而推出欏次定律，教學(xué)效果將大大增加，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、科學(xué)思維的方法，創(chuàng)新能力將會(huì)人人提高。象上面這樣的例子是舉不勝舉的。每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)都會(huì)給學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)創(chuàng)造機(jī)會(huì)。待添加的隱藏文字內(nèi)容1 四、改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)，為培養(yǎng)創(chuàng)新能力提供途徑。 以往的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和知識(shí)的應(yīng)用性實(shí)

9、驗(yàn)，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是指在學(xué)過相應(yīng)的知識(shí)之后通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證所學(xué)知識(shí)的正確性，例如“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”等，而知識(shí)的應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)則是把學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中去。例如“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”等。這兩類實(shí)驗(yàn)都是在學(xué)生已經(jīng)掌握所涉及的知識(shí)后進(jìn)行，進(jìn)行這些實(shí)驗(yàn)，有利于學(xué)生理解所學(xué)的物理原理和規(guī)律，鞏固和發(fā)展實(shí)驗(yàn)技能，了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要過程和方法，因此這些實(shí)驗(yàn)是不可少的，但這些實(shí)驗(yàn)不是探索新的知識(shí)，它對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生獲取新知識(shí)的能力，激發(fā)他們的創(chuàng)新精神，起不到應(yīng)有的作用。 探索性實(shí)驗(yàn)實(shí)質(zhì)上是指學(xué)生通過自主研究活動(dòng)，帶有培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?。探索性?shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是只給出課題研究的要求，可在教師指導(dǎo)下，

10、由學(xué)生自己研究實(shí)驗(yàn)原理，選擇實(shí)驗(yàn)器材，制訂實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案，探求實(shí)驗(yàn)結(jié)論，這類實(shí)驗(yàn)未必有一定的正確研究結(jié)論，其目的重在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)和合作精神。對(duì)于課題本身則是“輕結(jié)論，重過程”，使學(xué)生在研究過程中獲得個(gè)人的能力、人格、品質(zhì)、意志、科學(xué)修養(yǎng)方面的提高。如果把原驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)，會(huì)更方便，成功率會(huì)更高，將取得較理想的效果，是一條培養(yǎng)創(chuàng)新能力的有效途徑。 如在研究光的折射規(guī)律，推導(dǎo)光的折射定律時(shí)，改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)。我們知道，測(cè)定玻璃的折射率是幾何光學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)之一，課本中按排意圖是在學(xué)習(xí)折射定律之后作為學(xué)生驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。由于高中學(xué)生在

11、初中定性地研究過光的折射規(guī)律，初步具備了折射規(guī)律的有關(guān)知識(shí)，將這個(gè)實(shí)驗(yàn)改為探索性動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，不僅是可行的，而且體現(xiàn)了一種以探索規(guī)律為出發(fā)點(diǎn)，以實(shí)驗(yàn)活動(dòng)為中心，以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為目的的教學(xué)方法和教學(xué)行為。(教學(xué)過程設(shè)計(jì)略)從而為培養(yǎng)創(chuàng)新能力提供途徑。 五、增設(shè)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)培養(yǎng)創(chuàng)新能力的實(shí)踐。 大家知道，物理學(xué)的發(fā)展模式是：在科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)、生活實(shí)踐中，遇到了當(dāng)時(shí)的物理理論不能徹底解釋的現(xiàn)象，科學(xué)家們根據(jù)自己掌握的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，提出解釋這些現(xiàn)象的“假說”，緊接著就是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這些“假說”，顯然，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)發(fā)展的需要，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力是科學(xué)研究人員必備的基本技能之一。我們?cè)谄綍r(shí)教學(xué)中很重視設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，讓學(xué)生自己動(dòng)手，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。如學(xué)過閉合電路歐姆定律后，要求學(xué)生設(shè)計(jì)出5種測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的不同方法，要求設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)原理，畫出原理圖、實(shí)驗(yàn)方法與步驟，及電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的結(jié)果表達(dá)式。在學(xué)習(xí)串、并聯(lián)電池組后，我布置