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      初中物理實驗教學中創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)

      2022-03-03 17:33:10王曉雪
      文學天地 2022年1期
      關鍵詞:創(chuàng)新思維初中物理培養(yǎng)

      王曉雪

      摘要:在人工智能被廣泛應用的時代背景之下,社會對人才的要求更高,傾向于考察人才的學習能力、社會能力以及創(chuàng)新能力,因此,教育工作者應更加注重對學生學習、社會以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。物理實驗課程的開設有利于培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神,教師應積極利用物理實驗這一價值,轉變傳統(tǒng)的落后的教學觀念,在新時期加強對學生創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的重視。

      關鍵詞:初中物理;實驗教學;創(chuàng)新思維;培養(yǎng)

      引言

      物理實驗教學是初中物理實驗課程中重要的教學內容,有利于深化學生理論知識的理解,有利于提升物理課堂的教學質量,同時也有利于學生實踐能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)?;谖锢韺嶒炈邆涞闹匾饬x,大多數(shù)物理教師在教學設計中都考慮到了實驗課程的開展[1]。然而,當前的物理實驗教學仍然存在著物理實驗設施不全、實驗課堂秩序混亂等問題,教師應有意識地去克服惡劣的外部環(huán)境因素,加強對物理實驗課程的重視,拓寬學生的學習視野。本文提出了利用物理實驗教學培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的途徑,旨在為初中物理教師的教學方式優(yōu)化提供參考。

      一、設置問題促成實驗

      “談話法”是教師提問,學生回答的教學方法,其意義在于引發(fā)學生的獨立思考,鍛煉學生的發(fā)散思維。在物理課堂中,物理教師可以將談話法與實驗法相結合,在物理實驗之前,首先給學生設置幾個與實驗內容相關的問題。問題的設置一方面能夠引起學生進行物理實驗的興趣,促進學生的自主思考。另一方面又能夠推進物理實驗的有序進行,學生在教師的問題引導之下,能夠準確把握物理實驗的結論總結方向,形成物理實驗的思路和指導具體實驗步奏的開展[2]。學生在思考問題中提出假設,在實驗過程中驗證假設,使思維與實踐有機結合,不僅有利于提升物理課堂的教學效果,該有利于學生理性邏輯的形成和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

      例如,對于八年級教材中涉及的科學探究內容“杠桿的平衡原理”的教學。進行該實驗之前,教師可以先提出一個問題“杠桿平衡的條件是什么?”,引起學生對原理內容的思考。然后在物理實驗之前,準備好杠桿、砝碼以及記錄的表格。表格的具體內容涉及動力臂長度、阻力臂長度、動力數(shù)值、阻力數(shù)值。而具體的實驗步驟為:首先,調整杠桿兩側的螺母,時杠桿在沒有砝碼的情況下,保持平衡。然后在杠桿的左側掛上一個砝碼,右側掛上兩個砝碼,調整左側砝碼的位置使杠桿達到平衡,記錄第一次平衡下動力臂、阻力臂、左右兩側砝碼的數(shù)值。教師此時可以提問:改變其中一個數(shù)值,其他數(shù)值會變化嗎?具體的變?yōu)槎嗌倌??學生在這一問題下進行多次實驗,得到多組數(shù)值。教師再次提問:這些數(shù)值的關系是怎么樣的呢?學生通過觀察和計算發(fā)現(xiàn):動力臂與動力的積等于阻力臂與阻力的積。從而得到了杠桿的平衡條件公式。教師在此過程中,提出了三個問題,起到了引出實驗教學、推動實驗進程、以及引導學生得出實驗結論的作用。學生在解決問題過程中能夠構建物理實驗的邏輯順序,同時對原理進行發(fā)散性的思考,這有利于學生促進創(chuàng)新能力的習得。

      二、尊重學生主體地位

      傳統(tǒng)的物理理論課堂主要是以教師講授,學生聽課做筆記的形式開展的。學生在學習物理基礎知識時往往是處于被動的地位,教師始終占據(jù)著主導課堂節(jié)奏的位置。這樣的教學方式在短期之內可能會呈現(xiàn)出學生在簡短時間快速了解物理知識的良好效果,但是長期實施可能就會降低學生學習的主動性,限制學生的自主思考能力的發(fā)展[3]。物理實驗課程不同于理論課程的突出特點就在于其實踐性,學生在實驗過程中,能夠自主把握實驗的節(jié)奏,對實驗現(xiàn)象進行主動觀察和記錄,學生的學習主動性得到了發(fā)揮。因此,在物理實驗教學中,教師不應將理論課程的教學邏輯代入到實驗課程中來,避免為了省時省力而直接刪減了學生進行自主操作的實驗課程。教師在物理實驗中,需要尊重學生的主體地位,注重學生個人解決問題能力的培養(yǎng),才有利于學生在實驗中探究和創(chuàng)新,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。

      例如,九年級科學探究中涉及的“物質的比熱容”實驗教學,教師首先為學生準備好實驗器材,比如酒精燈、燒杯、天平、溫度計、支架等等,然后讓學生根據(jù)教師提供的實驗步驟自主進行實驗操作。具體步驟為:將初溫同為20℃的水和煤油同時進行加熱,加熱三分鐘,記錄此時煤油和水的溫度。最后得出實驗結論,吸收相同熱量時,煤油比水升溫快。在完成實驗后,熄滅酒精燈,并且將記錄的數(shù)據(jù)進行分析。通過具體的實驗操作,學生能夠得到關于比熱容的知識:在吸收熱量相同的情況下,比熱容大的液體升溫更快。教師在學生實驗過程中可以來回走動,觀察學生的實驗步驟是否正確,進行一定的糾正和指導。應盡量讓每一位學生都參與到實驗之中,而不是給予完成教學任務而直接告訴學生結論,讓學生對實驗步驟進行死記硬背。

      三、積極利用網(wǎng)絡資源

      初中物理教材中涉及的物理實驗類型多,且需要的器材多種多樣,在學校實驗器材配置有限的情況下,教師不可能每一個實驗都讓學生親自操作。因此,基于某些實驗的復雜性和安全性的考量,教師可以充分利用網(wǎng)絡教學資源開展物理實驗教學。網(wǎng)絡上的物理實驗視頻比較豐富,但是視頻的質量參差不齊,教師進行網(wǎng)絡資源搜集時應該有意識地進行選擇[4]。教師在選取教學視頻時應優(yōu)先考慮視頻中實驗步驟的嚴謹性,實驗內容必須與教材中涉及的物理原理相符合。并且,教師應選擇趣味性比較強的教學視頻,有趣的教學視頻往往能夠吸引學生的觀看興趣。網(wǎng)絡上的物理實驗視頻以清晰直觀的方式呈現(xiàn)的物理實驗的步驟和方法,使學生以觀察者的身份參與到實驗過程之中。該教學方法有效地解決了實驗設施不足和實驗環(huán)境無法實驗的問題,學生沒有直接進行實驗,但是同樣獲得了實驗的直觀感受,豐富了學生的知識,為創(chuàng)新思維的培養(yǎng)奠定了一定的基礎。

      例如,九年級關于光現(xiàn)象的內容:“光的色散”和“物體的顏色”兩節(jié),光的色散原理具體包括三個結論:第一,白光是復色光,通過棱鏡后分解成各種色光;第二,把各種顏色的色光合在一起,可以得到白光;第三、單色光不能再分解成其他色光。實驗所需要的器材為:白色光屏(或者白墻)、凸面鏡、平面鏡、紅色玻璃、藍色玻璃。實驗步驟為用平面鏡折射一縷太陽光,經(jīng)過縫隙照在三棱鏡上,然后調整三棱鏡角度,在白屏上顯示出七色光,得到了結論一;再在白屏和三棱鏡中間放置凸面鏡,使所有光帶聚在凸面鏡上,白屏上出現(xiàn)了白色光,得到了結論二;在縫隙和平面鏡之間放置紅色(或藍色)玻璃,呈現(xiàn)出單色光紅色(或藍色),得出了結論三。可見,該實驗對實驗器材和實驗環(huán)境都有著比較高的要求,并且實驗過程也比較復雜,要求教師或者學生去直接實施這樣的實驗并不實際,因此教師可以搜尋網(wǎng)絡上面的有關光的色散實驗的教學視頻提供給學生觀看,或者利用計算機軟件模擬實驗步驟和得到實驗現(xiàn)象,兩者都是更為明智的選擇。積極利用網(wǎng)絡資源的做法,一方面使學生對于原理理解更加深刻,另一方面也提高了物理課堂教學效率。

      四、結束語

      綜上所述,創(chuàng)新能力培養(yǎng)是物理實驗課程的重要任務,物理教師在教學過程中應當積極引導學生進行思考,利用物理實驗教學提高學生的自主解決問題的能力,培養(yǎng)學生進行物理探究的興趣,從而促進學生創(chuàng)新思維的形成。

      參考文獻:

      [1]王霞霞.初探初中物理實驗教學中創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)[J].文理導航(中旬),2021,(08):28-29.

      [2]管興禹.初中物理實驗教學中創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)策略[J].學周刊,2021,(24):99-100.

      [3]郟于楓.在初中物理實驗教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力的策略[J].新智慧,2021,(16):119-120.

      [4]李復興.初中物理實驗教學中創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)[J].科學咨詢(教育科研),2021,(05):279-280.

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