[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(shí)驗(yàn)教學(xué)中升華

1 讓自主創(chuàng)新能力在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中升華 物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中占有重要的地位。物理實(shí)驗(yàn)是一種能動(dòng)的實(shí)踐活動(dòng)，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(wú)可替代的作用，實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中更是占有著重要的地位。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)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(qiáng)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(gè)重要的特征是從強(qiáng)調(diào)知識(shí)內(nèi)容向獲取知識(shí)的科學(xué)過程的轉(zhuǎn)變，從單純積累知識(shí)向探求知識(shí)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(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要探索課題，也是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的發(fā)展趨勢(shì)。 一、對(duì)演示實(shí)驗(yàn)實(shí)施“三自主” 傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)是老師做，學(xué)生看。由于缺少“參與”意識(shí)，往往調(diào)動(dòng)不起積極性，發(fā)揮不了主體作用，學(xué)生的獨(dú)立操作能力及創(chuàng)造力就難以得到充分培養(yǎng)。變演示實(shí)驗(yàn)為分組實(shí)驗(yàn)，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(dú)立地運(yùn)用實(shí)驗(yàn)去探求知識(shí)或獲取必要的感性知識(shí)，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(dòng)手動(dòng)腦的機(jī)會(huì)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)基本功的訓(xùn)練，而且還可以通過實(shí)驗(yàn)探 求知識(shí)，獲取知識(shí)。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，按照思維發(fā)展獲取新知識(shí)的過程，本身就是創(chuàng)造的過程。變演示實(shí)驗(yàn)為分組實(shí)驗(yàn)，增加的就是學(xué)生的創(chuàng)造體驗(yàn)。這種效果是單純的演示實(shí)驗(yàn)所不能達(dá)到的。 1學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)關(guān)鍵是讓學(xué)生考慮好實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理。在研究焦耳定律的演示?shí)驗(yàn)時(shí)，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(jì)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(huì)發(fā)現(xiàn)阻值較大的電阻絲上的火柴梗依次掉下來(lái)；有的學(xué)生讓燒瓶中的空氣受熱壓強(qiáng)增大，推動(dòng)管中的紅水柱移動(dòng)；有的學(xué)生想到使木條吸收電熱升溫達(dá)到著火點(diǎn)而燃燒，這樣變限制性的演示實(shí)驗(yàn)為開放性探究性實(shí)驗(yàn)，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(shí)踐。 2學(xué)生自主選制實(shí)驗(yàn)器材 學(xué)生設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案后，可以向?qū)嶒?yàn)室借 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(qiáng)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(jī)等等。這樣不僅有效地利 2 用了廢物，減少對(duì)環(huán)境污染，而且還鍛煉了學(xué)生動(dòng)腦動(dòng)手的能力，同時(shí)也充分發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)新能力與實(shí)驗(yàn)構(gòu)建能力，還開闊學(xué)生視野，增長(zhǎng)了學(xué)生的見識(shí)！對(duì)于物理小實(shí)驗(yàn)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(shí)奧秘的激情得到點(diǎn)燃，學(xué) 習(xí)積極性得到有效的激勵(lì)。 3學(xué)生自主演示自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn) 同學(xué)們把實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)出來(lái)，都想主動(dòng)地把實(shí)驗(yàn)演示給大家觀摩，每個(gè)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(shí)驗(yàn)成功時(shí)，會(huì)得到同學(xué)的掌聲與敬慕；當(dāng)演示實(shí)驗(yàn)失敗時(shí)，雖然沒有掌聲，同學(xué)們會(huì)伸出友誼之手，在精神上鼓勵(lì)他們，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中會(huì)輔導(dǎo)他們，在操作上幫助他們。學(xué)生演示的實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)不僅發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，而且培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手操作能力。 二、對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)采取“三開放” 1實(shí)驗(yàn)方法開放 就以測(cè)導(dǎo)體電阻為例，上課時(shí)讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，至于?shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)方法多種多樣，如伏安法、伏阻法、安阻法、極端法等等，有成績(jī)好的學(xué)生還采用了單表間接的測(cè)量方法。通過老師要求不限制實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)測(cè)電阻活動(dòng)，大大提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的綜合能力，同時(shí)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(zhēng)榮的氣氛。學(xué)習(xí)上主動(dòng)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(shí)，在樂學(xué)環(huán)境中鍛煉了能力。 2實(shí)驗(yàn)步驟與目的開放 在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)入物理實(shí)驗(yàn)室只帶課本，不要求帶實(shí)驗(yàn)報(bào)告手冊(cè)。學(xué)生動(dòng)手前老師只強(qiáng)調(diào)各種電表的使用方法以及注意事項(xiàng)。在實(shí)驗(yàn)過程中，有的同學(xué)用伏安法測(cè)電阻時(shí)，分別用內(nèi)接法和外接法，讓學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方法的多樣性，使同學(xué)們達(dá)到了測(cè)電阻如期的目的。有的同學(xué)還用該電路圖驗(yàn)證了影響電阻 大小大的因素，取兩段橫截面積相同，長(zhǎng)度不同的鐵導(dǎo)線；或長(zhǎng)度相同而橫截面積不同的鐵導(dǎo)線；或長(zhǎng)度橫截面積相同的銅和鐵導(dǎo)線分別測(cè)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(shí)驗(yàn)中的應(yīng)變能力，也熟練了學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究方法（如控制變量法） 3實(shí)驗(yàn)歸納開放 實(shí)驗(yàn)后讓學(xué)生，多角度、多層次深入細(xì)致地觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，從而開放性地歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。如：有的小組分析真實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出如下結(jié)論： A伏安法測(cè)電阻時(shí)，用內(nèi)接法測(cè)量值偏大，用外接法測(cè)量值偏??； B多次測(cè)量，求平均值可減小誤差； C影 3 響 電阻的因素除了長(zhǎng)度、橫截面積、材料外，還與溫度有關(guān)。通過以上幾個(gè)方面的歸納與總結(jié)，培養(yǎng)了學(xué)生的分析、概括實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力，還拓展了學(xué)生的知識(shí)領(lǐng)域。 三、對(duì)于課外實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生“三重視” 物理的課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的重要補(bǔ)充，是開展素質(zhì)教育的重要途徑。物理課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)由于集知識(shí)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(shí)驗(yàn)活動(dòng)，使之成為實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的有益補(bǔ)充、延伸和擴(kuò)展。學(xué)生通過參加豐富多彩的課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，不僅能培養(yǎng)學(xué)生觀察和 實(shí)驗(yàn)的動(dòng)手能力和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來(lái)分析、解決實(shí)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(shí)。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(shí)，主要來(lái)源于課堂，但知識(shí)的運(yùn)用、擴(kuò)展卻是在課外。所以，物理的課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的延伸和補(bǔ)充，以彌補(bǔ)課堂教學(xué)對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)方面的不足。教師只有把實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)和課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)有機(jī)地組織好，才能培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣，引導(dǎo)他們通過觀察和動(dòng)手實(shí)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(shí)驗(yàn) 比 如：在講授大氣壓強(qiáng)這一節(jié)，教者先做了一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，將小試管套在裝水的大試管中，口朝下倒過來(lái)，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(huì)掉下來(lái)的小試管居然向上運(yùn)動(dòng)，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(gè)向下的重力，而現(xiàn)在的小試管正在向上運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明小試管一定還受到一個(gè)向上的力，使誰(shuí)施給小試管一個(gè)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(gè)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(shí)驗(yàn)：用注射器吸水實(shí)驗(yàn)；吸管吸飲料實(shí)驗(yàn)；（模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)）將兩個(gè)帶吸盤的掛衣勾對(duì)齊并用手捏緊各處，然后兩個(gè)同學(xué)拉掛鉤實(shí)驗(yàn)；在杯中裝滿水，蓋上一個(gè)硬紙片，把杯倒過來(lái)，紙片不往下掉實(shí)驗(yàn)；瓶口吞蛋實(shí)驗(yàn)；拔火罐的實(shí)驗(yàn)等等。通過以上實(shí)驗(yàn)證明大氣壓強(qiáng)和壓力存在。這樣既活躍了學(xué)生思維，擴(kuò)展了學(xué)生知識(shí)視野，也大大提升了學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力，同時(shí)大大激發(fā)了同學(xué)們學(xué)習(xí)物理，應(yīng)用物理知識(shí)的興趣。 2重視引導(dǎo)學(xué)生巧用器材、演示各類型物理實(shí)驗(yàn) 在九 年級(jí)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(diǎn)，為了讓學(xué)生更好的理解，因此我利用牙刷作了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)收到了很好的效果。首先把兩把型號(hào)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(shí)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(lái)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(jiǎn)單，變模糊為直觀的效果。又譬如：自行車是同學(xué)熟識(shí)的交通工具，當(dāng)你騎自行車向前時(shí)，由于前輪受向前推力作用，其 摩擦力就向后，后輪在動(dòng)力作用下將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則摩擦力就逆時(shí)針方向阻礙車的前進(jìn)，綜合以上現(xiàn)象，學(xué)生對(duì)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(gè)物理實(shí)驗(yàn)： 1將一個(gè)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(shí)驗(yàn)。 2又取一雪碧瓶，在其側(cè)壁鉆三個(gè)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(shí)拔掉橡皮塞觀察發(fā)生的現(xiàn)象，顯示了液體的壓強(qiáng)隨深度 的增加而增大的實(shí)驗(yàn)。 3取一個(gè)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(huì)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(lái)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，從而加深?duì)課本知識(shí)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(shí)驗(yàn)，既減少了環(huán)境污染，又做到廢物的利用，同時(shí)也有利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激勵(lì)和動(dòng)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(shí) 與生活接近的實(shí)驗(yàn)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(cè)一些物體的在液體中所受到的浮力或間接測(cè)物質(zhì)的密度實(shí)驗(yàn)；學(xué)習(xí)了電功率后，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)用電能表測(cè)量、手表測(cè)量家用電器工作時(shí)的實(shí)際功率的實(shí)驗(yàn)；學(xué)了壓力的作用效果知識(shí)后，引導(dǎo)學(xué)生用鉛筆與手指研究壓強(qiáng)跟壓力關(guān)系、受力面積的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)；學(xué)習(xí)機(jī)械效率后，引導(dǎo)學(xué)生用自己書包背著書本登樓梯時(shí)的機(jī)械效率；學(xué)習(xí)杠桿知識(shí)后，引導(dǎo)學(xué)生用人的身體做體操或推實(shí)心球時(shí)分析哪些是費(fèi)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(shí)驗(yàn)持續(xù)的開展下去，學(xué)生的動(dòng)手能力就得到了加強(qiáng)，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(lì)，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(shí)也要不斷加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)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(dòng)力。發(fā)揚(yáng)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(shí)和實(shí)踐能力，這是我們物理教師責(zé)無(wú)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