時間：2023-03-10 14:49:27
導語：在初中物理實驗論文的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領您探索更多的創(chuàng)作可能。
運用信息技術有利于把需要引起注意的實驗現(xiàn)象凸顯分離，有利于教學目標的實現(xiàn)。物理學科中有很多實驗通常都伴隨有多種現(xiàn)象，教師要用科學的方式將某一現(xiàn)象凸顯出來引起學生重視，使得學生積極從中發(fā)現(xiàn)問題、思考分析問題、進而解決問題。信息技術可以將某一現(xiàn)象明顯化，如用加深不同現(xiàn)象的顏色突出實驗現(xiàn)象，這些都有利于學生觀察，提高課堂教學效率。
利用信息技術進行物理演示實驗，可以不受時間、空間、實驗儀器的限制，又具有操作方便、可視度高、信息容量大的特點?？梢岳眯畔⒓夹g進行模擬實驗展示，將一些在現(xiàn)實環(huán)境下很難進行或者效果不明顯的實驗更好地完成，這樣使比較復雜的、抽象的物理現(xiàn)象或物理過程簡單化、具體化，便于學生形成感性認識，幫助學生加深對現(xiàn)象的記憶和知識的理解。
如在講授《天平測量固體或者液體的質(zhì)量》時，如果教師在講臺上做實驗，學生很難觀察清楚，而運用信息技術把這些實驗過程擴大化，使得學生能夠更加清楚地觀測到整個實驗過程。同時，對于一些關鍵的、學生沒有看清楚的實驗環(huán)節(jié)，還可以利用信息技術展示給學生以便其多次觀察，這樣就大大提升了實驗教學的效果。又如在講《浮力》時，如果教師僅憑語言來為學生解釋浮力產(chǎn)生的原因，很多學生會感到困惑，因為對于中學生來說這是一個比較復雜的物理現(xiàn)象。
在此可借助信息技術進行展示：教師以動畫的形式為學生展示出一個浸沒在水中正在上浮的空心立方體，通過動畫模擬演示讓學生觀察四周和上下兩個面的形變程度，從而讓學生得出立方體在水中前后左右四個面所承受的壓力是相等的結論，而且在動畫展示中因上下兩面的壓力差使得立方體向上浮動的原因也顯得很直觀，這時再利用液體壓強公式推出浮力計算公式，學生就更易理解了。
1.切莫運用信息技術模擬實驗替代學生動手實踐
運用信息技術模擬實驗有很多的好處，但是有些實驗技能、實驗體會只有讓學生親自動手才能感受到。因此，教師在進行模擬性實驗時一定要注意有所選擇。只有在學生動手實驗現(xiàn)象不明顯、效果不理想時，才可通過信息技術展示實驗，讓學生更易理解。另外,在數(shù)據(jù)處理方面,不能完全由信息技術取而代之,必須要讓學生處理數(shù)據(jù)的能力得到培養(yǎng)和發(fā)展。
2.運用信息技術時應注重學生探究能力的培養(yǎng)
只有學生積極主動地投入到學習活動中，才能收到良好的學習效果。運用信息技術時應更多注重引導學生自己提出問題、猜想與假設、分析與論證、評估、交流與合作。使用信息技術時不能太直接，該設問時要設問，該演示時才演示。
1.物理實驗能從抽象衍生到具體，為學生學習能力的發(fā)展奠定堅實的基礎
物理實驗對培養(yǎng)學生的物理興趣起著促進作用，同時也能讓學生的觀察能力、動手能力得到進一步的提升，同時加強了學生創(chuàng)造性思維的發(fā)展，達到了物理教學的真正目的。在物理實驗中引導學生觀察物理現(xiàn)象，激發(fā)他們學習物理的積極性和主動性，通過具體的實驗分析，把抽象的物理問題簡單化，同時也讓學生直觀清楚地看到物理實驗的結果，增加了他們對物理學習的興趣，讓物理教學的過程變得更加有趣味性和科學性。例如，在講述物理電路圖的過程中通過讓學生自己進行課堂理論學習，自行設計電路圖，再動手進行試驗，鼓勵學生創(chuàng)新，將課堂學到的理論知識充分運用到實際操作中，并將實驗結果和自己的想法進行進一步的對比。
2.物理實驗將靜態(tài)理論延伸到動態(tài)實驗，加深了學生的理解
物理實際上是一個十分抽象的微觀世界，物理主要告訴我們自然萬物的生存規(guī)律以及自然現(xiàn)象的產(chǎn)生演變。物理教材是靜態(tài)的，是將物理概念通過文字和圖片的形式展示給學生，這些對于初中生而言是很難正確理解吸收的。教師在物理教學的過程中，會通過現(xiàn)實生活中的各種例子為學生進行講解，促進其對概念的理解。例如，光反射、浮力等都是人的肉眼很難清晰看到的抽象概念，然而在現(xiàn)實生活中的的確確存在著許多證明其存在的現(xiàn)象。如：鏡子、水面上漂浮的木塊等。然而一些公式的推導則需要教師通過物理實驗進行證明，讓學生不再僅僅依靠“死記硬背”，大大提高學生記憶的靈活性，進而提高學生的學習效率。例如，在講解滑動摩擦力大小和壓力大小，即f=μF的關系推導公式，便能通過物理實驗探究的方法進行進一步的講解和說明。
二、結語
論文關鍵詞：利用肥皂膜做聲學實驗
探究聲音的產(chǎn)生和傳播，是初中物理重要的探究活動之一，現(xiàn)今生活中洗衣粉隨處可見，洗衣粉摻水后吹成肥皂泡，至今仍是小朋友們難得的樂趣，用它還可以作為舞臺上產(chǎn)生效果的道具，為豐富表演做出了很多貢獻。本人用細金屬絲制作了一個帶把的直徑約3cm的圓環(huán)，將圓環(huán)在肥皂水里刮過后初中物理論文，制成了一個肥皂膜，用它來做聲學實驗，較好的解決了傳統(tǒng)實驗的不足，而且取材方便，不僅可以驗證聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，還可以形象直觀地表現(xiàn)出聲音傳播的形式和傳遞能量的現(xiàn)象。
1、聲音是由物體振動產(chǎn)生的以波的形式向外傳播
一切發(fā)聲的物體都在振動，那么，發(fā)聲的物體是如何振動的呢？傳統(tǒng)的做法是將音叉敲響，然后靠近用細線吊著的乒乓球，觀察乒乓球狀態(tài)的變化；或者是將身邊的物體如：桌子、文具盒、飯缽等等弄響，以此來觀察總結聲音是如何產(chǎn)生的。用這些器材只能較好的說明：發(fā)聲的音叉在振動，一切發(fā)聲的物體都在振動中國知網(wǎng)論文數(shù)據(jù)庫。至于聲音的傳播，利用身邊的器材只能說明聲音的傳播需要介質(zhì)，氣體，液體，固體都可以作為介質(zhì)?？墒锹曇艟烤挂允裁礃拥男问皆鯓觽鞑?，就只能靠比較抽象的方法想象講解了初中物理論文，這樣學生對聲音的傳播只能獲得理性的認識。筆者采用帶共鳴箱的音叉和自制的肥皂膜做實驗：將肥皂膜對著發(fā)聲音叉的共鳴箱口（或者其他正在發(fā)聲的物體），注意觀察肥皂膜的運動情況，可以看見肥皂膜在平衡位置附近左右振動，從而說明發(fā)聲的物體都在振動，同時也說明了發(fā)聲的物體將其自身的振動以波的形式通過空氣傳遞給肥皂膜。肥皂膜把不可見的聲源振動和傳播形式可視化了，從而幫助學生理解聲音的產(chǎn)生和傳播的形式，使學生對聲音的產(chǎn)生和傳播獲得感性的認識。和傳統(tǒng)的方法相比既簡單，又直觀。作為一門以實驗為基礎的學科，能讓學生親自實驗觀察當然更形象直觀些，這樣不僅可以加深對知識的理解和掌握，還可以提高學生學習物理的興趣。
2、聲音具有能量
把肥皂膜對著發(fā)聲音叉的共鳴箱口，或者其他正在發(fā)聲的物體，都會看到肥皂膜在左右振動；而當發(fā)聲的物體停止發(fā)聲，或者肥皂膜離開發(fā)聲的物體時，肥皂膜的振動都會靜止下來。因一切運動的物體都具有動能，因為肥皂膜的振動是由聲源（發(fā)聲的物體）振動，通過空氣這一介質(zhì)傳播引起的初中物理論文，由此也可以表明：聲音具有能量中國知網(wǎng)論文數(shù)據(jù)庫。
3、聲波縱向傳播
我們知道：常見的聲波是由發(fā)聲體振動，通過空氣做介質(zhì)傳播的。用肥皂膜不僅可驗證聲音是由物體振動產(chǎn)生的，還可驗證聲波是縱波。具體方法是：先讓肥皂膜平面與聲波傳播的方向垂直放置，可清晰地看見肥皂膜前后振動；而在同一位置將肥皂膜平面沿聲波傳播的方向水平放置時，無論聲源振動如何激烈，振動時間有多久，卻始終看不見肥皂膜的振動，可見聲源振動的方向與傳播的方向一致。根據(jù)機械波與縱波的定義，可以斷定：聲波是機械波，且是縱波。
比如，在學習光的色散知識時，可以用玻璃杯、水來做實驗；在研究壓強時，可以用筆或者小刀等日常用品做實驗；在研究電路知識的時候，可以用家用的開關、手電筒、小燈泡等材料做演示實驗；在學習浮力知識的時候，可以利用可樂瓶、乒乓球、玻璃球等材料來做實驗。將生活中的物品，搬到講臺上，首先給學生耳目一新的感覺，從而讓學生感知物理源于生活，又服務于生活，大大促進了教學效率的提高。當然，利用生活用品做演示實驗，同樣可以用多媒體展臺進行放大，假如在布置預習的時候，讓學生帶上下節(jié)課實驗時需要用到的生活用品，那么，在具體上課的時候，可以讓學生跟著老師一起做實驗了，它能有效的解決學校實驗室里器材不能滿足人人一套的問題，而且能最大限度的調(diào)動學生的學習積極性，能更好的培養(yǎng)學生的探究能力。
二、在探究中創(chuàng)新
學生的創(chuàng)新能力落實在實驗中，因此，新課改重視探究式教學的開展。但實際情況是初中生的探究能力遠遠低于老師的預期，因此，不少老師不能真正的開展探究式教學，所以容易走形式主義。有人聽課的時候，開展探究式教學，沒有人聽課的時候繼續(xù)采用灌輸式教學，即使某些老師利用探究式教學，也是空有其形，本質(zhì)還是灌輸式教學。比如，當一個問題揭示出來后，老師總是代替學生進行實驗的設計，然后再反復的提示實驗中的步驟，學生按照老師的提升“終于探究”出來了！這樣的教學模式是無法真正培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力的。
在新課程教學中，我們不僅要重視探究式教學的開展，還應該賦予它新的內(nèi)涵，要實現(xiàn)創(chuàng)新的探究式教學，使學生的創(chuàng)新能力得到更好的培養(yǎng)。比如，在學習電路知識的時候，可以直接向?qū)W生分發(fā)電池組、開關、導線、小燈泡等等的器材，然后向?qū)W生提出這樣的問題：請你用課桌上的器材，使小燈泡亮起來，又有多少種辦法讓小燈泡不亮？讓小燈泡亮起來是比較容易的事，也沒有多少種不一樣的辦法，但讓亮著的小燈泡熄滅，卻引起了學生的興趣，他們想出了很多辦法，投入實驗的積極性是空前的。有的學生斷開了開關；有的學生拔出了電池；有的學生拆除了導線；有的學生弄松了燈泡等等，此時，老師可以再拋出一個小小的要求：不做上面任何一件“破壞性”的事，能不能再增加一根導線，使電燈熄滅？學生是沒有什么電學知識的，但對于這樣感興趣的問題是有積極性研究的，它們在摸索著如何增加一根導線使小燈泡不亮的辦法。不少學生終于找到一個辦法———電學上稱為的短路。由上可見，探究式教學的本身不是一成不變的，老師可以根據(jù)學生的學習情況實施必要的創(chuàng)新，讓學生更好的體驗研究物理問題的過程，像一個小小的科學家那樣潛心的研究科學，在探索中不斷的前進。當然，初中學生畢竟無法探究出驚世之舉，只要能將他們的科學作風以及創(chuàng)新的思維能力培養(yǎng)起來就已經(jīng)很好了。
三、小制作，大作用
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，各級領導對學校的投入也在不斷的增加，很多學校里的設備是很現(xiàn)代化的。但，有時仍然無法滿足教學方面日益增長的需要。畢竟，人手一套的器材是很難配全的，而且學校里的實驗器材也不能隨便的讓每個學生帶回家做各種實驗。所以當學生的實驗積極性高漲時，為了解決這個問題，老師可以向?qū)W生定期的開放實驗室，也可以指導學生利用生活中的物品自制器材。制作器材，不僅能培養(yǎng)學生的動手能力，而且初中學生特別喜歡用這些簡陋的器材做各種實驗，這是他們的好奇心。因此，小制作在物理實驗中卻發(fā)揮著大作用，我們不妨順勢引導，讓學生“動”起來！老師可以組織學生利用日常用品進行小發(fā)明，小創(chuàng)造比賽，比如，看誰利用橡皮筋等材料做出來的彈簧秤比較精確等等的小實驗，不僅有效的培養(yǎng)了學生的創(chuàng)造能力，還培養(yǎng)了學生的學習興趣。
四、總結
社會不斷發(fā)展，傳統(tǒng)物理教學內(nèi)容需要不斷地進行更新?lián)Q代，加大與學生學習需求與社會發(fā)展需求相融合的程度，這主要由于現(xiàn)今的物理教學內(nèi)容，增加了學生的學習難度，打擊了學生學習積極性，從而導致學生喪失了學習物理的興趣；實驗作為物理教學的關鍵和核心，沒有實驗，物理教學沒有任何意義，學生只是機械地學習物理知識，無法實現(xiàn)物理學科價值。在實際教學過程中，教師為了節(jié)省課堂時間，往往忽略實驗物理重要性，照本宣科，學生采取死記硬背的方法學習，然而，在物理教學中實驗的重要性不言而喻，可是實際上教師在教學的過程中更多的時候是省心省力，能少開就少開，或者走形式走過場地讓學生進實驗室，這不僅影響了學習效果，而且對于培養(yǎng)學生的綜合能力具有消極作用。
二、物聯(lián)網(wǎng)技術與初中物理探究實驗教學結合有效措施
（一）結合物聯(lián)網(wǎng)技術特點
傳統(tǒng)物理教學模式主要是以教師為教學主體，過度強調(diào)教師的引導作用，教學效果不明顯。因此，新時期背景下的物聯(lián)網(wǎng)技術教學應該逐漸尋求一種更加完美的方式，加大與物理探究實驗教學的融合，鼓勵學生積極參與物理探究實驗，并且采取啟發(fā)式教學方法，結合物聯(lián)網(wǎng)技術特點，將學生日常接觸的一切與物理實驗結合起來，激發(fā)學生學習積極性，充分調(diào)動學生學習熱情，從而完成探究式實驗目標。
（二）情景教學，營造氛圍
物理教學內(nèi)容比較抽象，學生理解難度大，教師可以通過結合學生掌握基礎知識的情況，創(chuàng)設教學情境，并為學生營造良好的探究氛圍，吸引學生注意力。情境教學要使情境更加貼近學生的生活，實現(xiàn)網(wǎng)絡化教學，激發(fā)學生的學習動機。教師要創(chuàng)造一個活潑的課堂，允許學生提出問題，發(fā)散思維，然后引導學生去發(fā)現(xiàn)、探究，創(chuàng)造一個良好師生交互的氛圍。例如，在“聲音的產(chǎn)生與傳播”這一節(jié)課中，為了能夠讓學生更容易理解聲音是如何傳播的，教師首先要在課前讓學生談談在自己生活中聽到的各種聲音類型，然后與學生共同進行探究實驗，從而得出結論。通過這種方式，不僅能夠增強學生記憶，提高學習效率和教學質(zhì)量，也是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)與實驗教學結合的具體體現(xiàn)。
（三）豐富實驗過程
物理實驗的最終目標是培養(yǎng)學生的綜合能力，例如，通過有效的途徑合理解決問題等。而這則證明了物理實驗教學在學生的生活中具有重要的引導作用。因此，在物理教學過程中，要豐富實驗過程，在這過程中加入多種因素，實現(xiàn)知識的互聯(lián)性與共享性。例如，在學習電流以及電壓時，教師要引導學生發(fā)散思維，激發(fā)起想象力和創(chuàng)造力，通過選擇器材、設計電路圖等，來豐富實驗過程。此外，學生在與同學共同實驗的過程中，不僅能夠培養(yǎng)其合作精神，還能夠?qū)崿F(xiàn)知識互補，擴展學生知識面，實現(xiàn)在生活中學習，在學習中生活，從而培養(yǎng)學生的探究意識。在進行演示實驗時，教師應該引導學生注意觀察，記錄好實驗現(xiàn)象。
（四）有效利用課余時間
一、初中物理教學中實驗的重要性
實驗在初中物理教學中占有重要的地位,具體來說,首先,實驗是初中物理教學的重要基礎。大家都知道,初中物理教學內(nèi)容中有大量的物理實驗,初中學生通過對實驗的親自動手可以主動對物理知識進行獲取,掌握基本的操作方法和基礎知識,從而培養(yǎng)他們的學習能力;其次,實驗是初中物理教學的重要手段。實驗可以讓讓學生親身體驗科學家探秘的過程,通過實驗的演示和學生的親自動手,是初中物理教學中學生獲取物理知識的重要途徑;第三,初中物理教學中的一個重要內(nèi)容便是實驗,對物理基礎理論的講解都離不開實驗。而且在每年的中考中,物理實驗的分數(shù)占有三十分,其重要性可見一斑。通過實驗可以有效激發(fā)學生的學習興趣。只有學生們具備了學習的興趣,才能激發(fā)他們主動去學,充分調(diào)動積極性。
二、當前初中物理實驗教學中存在的主要問題
隨著當前初中物理教學新課程改革的不斷深入,雖然初中物理教育工作者們都意識到了實驗在初中物理教學中的重要作用,但是根據(jù)當前教學現(xiàn)狀進行分析,還是存在不少問題需要改進。
1.傳統(tǒng)的實驗教學觀念
當前,很多初中物理教師都認為,預期讓學生們自己來做實驗,還不如自己來講實驗,甚至讓學生們直接對實驗進行記憶。這樣就造成了學生只會做題,而不會做實驗,更不用說去思考實驗相關的問題。究其原因,教師對實驗的重要性認識不足,甚至認為做實驗比較麻煩,可能還會帶來比較差的課堂紀律,于是就索性不做實驗。
2.單一的初中物理實驗教學方式
大多數(shù)初中物理課堂采用的都是教師做實驗,而學生在下面觀看的模式,即使有條件的學校也會進行分組實驗,也大都是在教師的告知步驟下按部就班的進行。其實,這種僅僅是簡單的被動操作的方式,對學生的思維有著很大的限制,使得他們?nèi)笔Я酥鲃觿?chuàng)新的精神,當然,這和新課程標準也是相悖的。
3.初中物理實驗設施的落后
我國不同的初中物理學校有著差距較大的辦學水平,條件好的學校自然可以投入資金進行實驗設施的采購和更新,對于條件落后的學校,無力購置和更新實驗設施,就造成學生不能親手做實驗。甚至在一些非常落后的學校,這種問題更加嚴重,學校甚至都沒有能力開設物理實驗課。
三、加強初中物理實驗教學的有效對策
1.加強初中物理教師對實驗的重視
當前,無論是學校還是初中物理教育工作者都應該引起對物理實驗的重視,轉變傳統(tǒng)的思想觀念。摒棄那種擔心學生毀壞實驗器材和學生人身安全的錯誤認識。因此,這種落后的管理思想與制度嚴重地影響著物理實驗教學地開展,與新課程理念對物理實驗教學的培養(yǎng)目標嚴重相悖。學校領導應該對物理實驗教學的給予重視。
2.實現(xiàn)多樣化的初中物理實驗教學
要改變傳統(tǒng)的教師講授、學生被動接受的模式,改變實驗為主的觀念。筆者認為,當前的物理實驗教學中,可以多多利用演示實驗、分組實驗和課外小實驗三種模式來實現(xiàn)多樣化的物理實驗教學。演示實驗是教師一邊演示、一邊引導學生對實驗進行觀察、思考和分析實驗現(xiàn)象,得出結論。分組實驗是以學生動手操作為主的實驗,教師不能安排過于詳細、過于具體的講授實驗,要創(chuàng)造一個讓學生充分動手動腦的環(huán)境。比如,可以為各分組學生準備一杯清水、一杯鹽水,讓他們只能通過小方木塊、鉛筆和橡皮泥等教學器材,結合所學的浮力知識設計簡單的實驗將他們區(qū)分開。根據(jù)各組采用的不同實驗方法,教師可以展開教學評說,從而牢固他們的知識掌握能力。還可以采用課外小實驗開闊學生的知識視野,加深學生對物理知識的理解,使學生將自己所學的理論知識與生活實際聯(lián)系起來。
3.改善落后的初中物理實驗教學實施
相關的教育部門和學校應該采取有效措施加大對初中物理實驗的教育精分投入,并將經(jīng)費合理地利用到初中物理實驗教學設施的采購和更新中。當然,教師和學生也可以發(fā)揮自身的主觀能動性,對日常生活的用品有意識地開發(fā)出一些教具,從而共同對落后的實驗教學設施進行改進。比如,鼓勵學生進行科技小制作,如果有學生制作了溫度計、望遠鏡等實驗器材,教師也可以以其作為教學資源,既增加了學生的自豪感,激發(fā)了他們進行發(fā)明創(chuàng)造的興趣,也豐富了學校的教學器材短缺的問題。
關鍵詞:創(chuàng)新能力 科學探究 設計實驗 數(shù)字化實驗
實驗是物理學發(fā)展的基本動力,它在物理學發(fā)展中起著發(fā)現(xiàn)探索新規(guī)律、驗證新理論、測定物理常數(shù)以及在現(xiàn)實社會中的推廣應用等重要作用。因此實驗是研究物理學的一種基本方法,同時實驗也是培養(yǎng)學生科學創(chuàng)新的一種有效途徑。
在物理實驗教學過程中,不僅要引導學生理解物理概念及物理規(guī)律產(chǎn)生的條件、發(fā)生、發(fā)展的過程,掌握實驗的具體做法和基本技能,學會研究物理問題的實驗方法,更重要的是要通過物理實驗提高學生的創(chuàng)新素質(zhì),培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。在全國第三次教育工作會議上曾深刻地指出:“今天,面對世界科技飛速發(fā)展的挑戰(zhàn),我們必須把增強民族創(chuàng)新能力提高到關系中華民族興衰存亡的高度來認識。一個沒有創(chuàng)新能力的民族,在綜合國力競爭日趨激烈的21世紀根本沒有立足之地。具有較強的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新實踐能力的學生,會更加適合未來社會的發(fā)展需求?？梢娂訌妼W生創(chuàng)新能力培養(yǎng)是非常必要的?！?/p>
下面就初中物理實驗教學培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力從不同的實驗教學途徑探討如下:
一、增加科學探究實驗,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
將科學探究列入教學內(nèi)容,旨在將學習重心從強調(diào)知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化,從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化,從而培養(yǎng)學生的科學探究能力、實事求是的科學態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。與傳統(tǒng)的驗證性實驗相比,探究性實驗的優(yōu)點是能激發(fā)學生的學習興趣,鍛煉學生的各方面能力、培養(yǎng)學生的性格品質(zhì),更能提高學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。
教師在進行科學探究實驗教學前,要多下工夫,想方設法將實驗設計成探究性實驗,有意識地創(chuàng)設一種探究的氛圍,擴大探究空間和思維空間,并能在學生探究過程中尋找創(chuàng)新的突破口。例如,對于“阻力對物體運動的影響”實驗,老師可先提出問題,讓學生猜想并說出猜想的依據(jù),然后讓學生結合書上給出的實驗設計方案完成實驗,并讓學生思考幾個問題:為什么每次實驗時都要讓小車從同一斜面的同一高度滑下來?能不能不用斜面直接用手推動小車?能不能改變斜面的坡度或者小車的高度?這一實驗中應觀察什么?如何記錄實驗現(xiàn)象?你還能設計哪些不同實驗進一步來探究這個問題?最后同學們很好完成了本次探究實驗,并設計出了幾種新的探究方案,而且還用到了控制變量法和理想化實驗兩種科學方法。在這樣的科學探究過程中,使學生逐步養(yǎng)成敢于探索、質(zhì)疑,善于交流、合作的良好態(tài)度和創(chuàng)新精神,為學生的終身學習奠定基礎。因此,增加科學探究實驗,不僅有利于理解知識和科學方法的獲得,更有利于培養(yǎng)學生的科學態(tài)度、創(chuàng)新精神和實踐能力。
二、引導學生設計實驗,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
設計性實驗是對所學物理原理和所做物理實驗的綜合、應用、遷移和創(chuàng)造。它是對學生應用能力、設計能力和創(chuàng)新能力等的全面考查。做設計性實驗時,要求學生在充分理解基本原理的基礎上,綜合運用所掌握的基礎理論知識、實驗技能,以及各種測量手段和實驗方法,自行設計實驗方案、確定實驗方法、選擇配套儀器設備,進行實驗測試,最后寫出比較完整的實驗報告或論文。因而課題和項目的內(nèi)容需要經(jīng)過精心挑選,它們具有綜合性、典型性和探索性。
在學生設計實驗時,提倡“一個實驗、多種方案”的實驗教學法。這種對思維先進行發(fā)散,再對各種方案進行分析整合的過程,有利于發(fā)散思維和集中思維的培養(yǎng)。如,現(xiàn)有彈簧測力計、天平、量筒、刻度尺、燒杯、水、細線等器材,你有幾種辦法可以測出一個小鐵塊浸沒在水中受到的浮力?答案有五種辦法。這種富有新意的方法,不但提高了學生靈活應用知識的能力,更重要的是培養(yǎng)了學生從不同角度、用不同方法解決問題的發(fā)散思維能力,有效地促進了學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
三、通過制作小實驗,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
在小實驗中,沒有現(xiàn)成的儀器和用品,這就需要學生在實驗過程中尋求性能相似的替代品,無疑會讓學生動手、動腦,這必將激發(fā)學生潛在的創(chuàng)造能力,培養(yǎng)其創(chuàng)造精神。比如學生在小實驗中利用家庭中常見的雞蛋就完成了六個實驗:實驗①:把煮熟撈起的蛋立刻浸入冷水中待完全冷卻后,再撈上來剝落比不放入冷水中直接剝要容易多(熱脹冷縮的性質(zhì));實驗②:把剛煮熟的雞蛋從鍋內(nèi)撈起來,直接用手拿時,雖然較燙,但還可以忍受過一會兒,當?shù)皻ど系乃闪撕?感到比剛撈上來時燙(液體蒸發(fā)吸熱);實驗③:選一只口徑略小于雞蛋的瓶子,在瓶底鋪上一層干沙,點燃一團浸過酒精的棉花投入瓶內(nèi),接著把一只剝了殼的熟雞蛋堵住瓶口?；鹧嫦绾?蛋被瓶子吞入了瓶中(驗證大氣壓的存在);實驗④:把一只雞蛋,浸沒在一只裝有清水的大口徑玻璃杯中。松開手后,發(fā)現(xiàn)雞蛋緩緩沉入杯底,撈出雞蛋往清水中加入食鹽,調(diào)制成濃度較高的鹽水,再把雞蛋浸沒在鹽溶液中,松開手,雞蛋卻緩緩上浮(浮沉現(xiàn)象);實驗⑤:用手指突然彈擊硬紙片,雞蛋卻不會隨紙片一起飛出(慣性現(xiàn)象);實驗⑥:外殼完好的蛋,放入食鹽水中腌制一段時間,可以制成咸蛋。蛋殼雖然完好,但內(nèi)部的蛋黃都變咸了(分子無規(guī)則運動)。自己動手制作小實驗不僅可以培養(yǎng)學生思維能力和獨立工作能力以及探索知識的興趣,更重要的是它對學生的實踐和創(chuàng)新能力有很大幫助。
四、運用數(shù)字化實驗,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
多媒體實驗、虛擬仿真實驗等數(shù)字化實驗應運而生,它給教育領域帶來一場深刻的教育改革。學生通過演示實驗看到物理現(xiàn)象,但實驗過程短,實驗現(xiàn)象稍縱即逝,學生就來不及細致觀察,不能發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)。多媒體仿真實驗可多次重復模擬實驗過程,再現(xiàn)物理現(xiàn)象,而且能變小為大、變動為靜、變快為慢、變連續(xù)為定格,使許多看不見摸不著的變成有形、有聲、有色,變說不清為一目了然,這些不僅有助于學生對物理現(xiàn)象及狀態(tài)的觀察和分析,還有助于學生創(chuàng)造性思維的激發(fā)。各種仿真實驗室軟件,可以很好地虛擬出各種各樣仿真實驗室,讓學生用虛擬儀器進行實驗虛擬。通過虛擬實驗和仿真實驗,給學生提供一個自由的、自組織學習的空間和培養(yǎng)設計、創(chuàng)新能力的良好環(huán)境。比如,在學習電學方面的實驗時,可讓學生自己在虛擬仿真實驗室設計一個用于搶答題的電路,要求:不論哪一個組按開關,電鈴都能發(fā)出聲音,而且指示燈會告訴主持人是第幾組按的開關,進行電路模擬仿真,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。因此,數(shù)字化實驗有利于學生建立起完整的物理情景,幫助學生獲得直接經(jīng)驗,直接感知物理規(guī)律,有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
總之,通過實驗的科學探究、實驗設計、制作小實驗、運用數(shù)字化實驗等方面可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
還可以開展一些創(chuàng)新思路的課外實驗活動:如舉辦物理實驗專題講座,觀看實驗錄像,參觀工廠等,了解物理實驗在生產(chǎn)中的作用。另外還可對由優(yōu)秀生組成的實驗研究小組,要有計劃地開展創(chuàng)新課題研究活動,如研制教具、制備或制作有實用價值小東西或裝置,舉辦設計實驗比賽、實驗創(chuàng)新成果展覽、參與實驗課題研究、家庭物理實驗研究活動、撰寫實驗論文等。讓學生深入研究他們周圍的物理現(xiàn)象,不斷地發(fā)展他們的實驗創(chuàng)新能力,以適應未來社會的發(fā)展需求。
參考文獻
1.張志勇.創(chuàng)新教育――中國教育范式的轉型[M].山東教育出版社,2004年7月
2.張志堅.淺論初中物理實驗教學與學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].教學儀器與實驗.第22卷.2006年第1期
3.肖道發(fā).中學物理教學改革芻議[J].江西教育科研,2000年09期
4.黃傳霞.一個實驗探究題的多種設計方案[J].中學課程輔導(初二版).2005年04期
5.于蘭.一組與雞蛋有關的物理小實驗[J].物理教師.第25卷.2004年11期