?

立足初中物理實驗教學即時反饋策略,培養學生的創新意識

2018-03-16 07:12劉志恩
新課程(中學) 2018年12期
關鍵詞:杠桿習題實驗教學

劉志恩

(廣東省廣州市增城區實驗中學,廣東 廣州)

物理實驗教學實施創新教育,培養學生創新精神、創新能力,無論對國家還是個人的發展都具有重要的意義。

《義務教育物理課程標準》中明確指出:應重視對學生創新意識的培養。將“使學生具有創新意識”列為課程總目標之一。

創新意識是人們在創新活動中形成并體現出來的各種創新觀念、理想、動機、意志、信念、情感的復雜心理活動形式。增強創新意識,就奠定了創新精神的基礎,能形成培養創造能力的動力。知識的缺漏隨時可以補足,但意識的淡薄,不是短時間能改善的。創新意識的培養是一項長期的工作。

一、在物理現象、規律、概念的實驗教學即時反饋策略中啟迪學生的創新意識

物理的概念與規律都是來源于生活、生產中的事物。在教學中,從生活中學生熟悉的事物出發,激發學生的“好奇心”,引導學生在情景中發現問題,引起興趣。讓學生在對問題的探究中學習物理規律,構建物理概念,在學習物理概念和規律中啟迪創新意識。

例如,在“定滑輪”的教學中我是這樣做的:

師:上一節我們學習了一種簡單機械——杠桿。請一位同學說說杠桿中的五個概念。(展示圖片:圖1中的第一幅)

生:支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂。(在圖片上說明)

師:杠桿可以分為哪三類?它們各有什么特點?

生:省力杠桿——動力臂比阻力臂長。費距離。

費力杠桿——動力臂比阻力臂短。省距離。

等臂杠桿——動力臂等于阻力臂。不省力,也不費力。

師:展示一組圖片(圖1):

圖1

它們屬于哪類杠桿?

生:都是省力杠桿。

師:觀察上面一組圖片,大家有沒有發現一個問題呢?

生:為什么同是一類杠桿,但外形各有不同呢?

師:大家討論一下。

生:為了方便工作,或環境迫使,或為了美觀等而對杠桿進行了改進、變形。

師:對了。在實際工作中,人們都會對機械、工具進行改進創新,使工具使用起來更加得心應手。下面我們分析一下這個類似桔槔的杠桿,分析它有什么優點,什么缺點,怎樣進行改進。

展示實物(圖 2);黑板畫圖(圖3)。

圖2

圖3

生:(討論)它是一根等臂杠桿;不省力也不費力;不省距離也不費距離;往下拉就能提升重物(改變動力的方向)。缺點是提升的高度有限。

師:怎樣改進,才能改掉它的“缺點”,發揮它“改變動力方向”的長處呢?

老師引導學生思考、討論后:

師:把已經準備好的兩個半圓套上去,形成一個圓輪。并演示其中的2個變化(圖4、圖5):大家分析其中有哪些變化?

圖4

圖5

生:杠桿由條形變成圓形,繩子由兩條變成一條(分為兩段)。

師:像這樣的圓輪,在工作時是固定不動的,我們就給它一個名字叫“定滑輪”。

二、在實驗教學即時反饋策略中培養學生的創新意識

實驗教學即時反饋策略是物理教學的一個重要部分。所以要積極創造良好的環境和條件,讓學生多做實驗,做好實驗,培養他們的創新意識。

在教師的演示實驗中,首先要盡量做到可觀察性。教師以身作則,做好實驗的創新??梢愿鶕滩?,設計一系列的實驗,讓學生在觀察和思考中獲取物理知識,激發創新意識。例如,在“大氣壓強”的教學中,讓學生首先回顧圖6液體壓強的實驗,然后再按住兩個出水口,擰上蓋子。讓學生猜測將會出現什么現象,道理是什么,圖7的裝置可以有什么應用。

圖6

圖7

在分組實驗中,教師要做好充分的準備,包括硬件上的實驗器材和軟件上的實驗過程中會出現的各種意外事件的應對手段、方法。特別是探究性的實驗,教師要首先體驗實驗過程,及時解答、解決學生的疑難問題,對學生在實驗中發現的有價值問題及時進行“共享”和表彰。營造和諧、民主的課堂氣氛,讓學生大膽質疑,發現問題。師生共同討論,解決問題。及時贊揚學生的創造、創新的思路和方法,最大限度地激發他們的創新意識。

三、利用物理學的發展史激發學生的創新意識

在初中物理教學即時反饋策略中,結合教材實際,進行傳授和補充相關物理學史教育,不僅可以培養學生的學習興趣,激發熱愛科學的熱情,形成科學的思想方法和研究方法,而且能促進學生不斷創新的科學精神和優秀品質的形成,造就嚴謹務實的科學態度。物理學家的發明故事不僅體現了科學家寶貴的理論成果,更重要的是給后人留下了正確的思想方法、研究方法和嚴謹的科學態度。

例如,在“重力”的教學中,講述意大利物理學家伽利略在比薩斜塔做了兩個不同質量的小球下落的實驗,推翻了古希臘學者亞里士多德的觀點(即:質量大的小球下落快是錯誤的)的故事。在“慣性”的教學中,介紹伽利略通過構思的理想實驗指出:在水平面上運動的物體若沒有摩擦,將保持這個速度一直運動下去;得出結論——力是改變物體運動的原因,推翻了亞里士多德的觀點——力是維持物體運動的原因。在“浮力”的教學中,介紹阿基米德發現“阿基米德原理”的故事。在“電和磁”中介紹奧斯特發現電流的磁效應和法拉第發明發電機的故事。

這些故事不但有趣,而且能使學生了解物理知識的來歷,加深了知識的印象。更加重要的是,這些故事能使學生從中感受科學家們大膽質疑、敢于創新的精神,從中學習到認知的一些策略,激發學生的創新意識。

四、在“動手動腦學物理”中拓展學生創新意識的空間

著名教育家蘇霍姆林斯基說過:“孩子的智慧出在他的手指上?!闭f明了動手能培養學生的智慧,能激發學生的靈感。人類的發明創造,也是來源于生活、生產活動中的需求。

在人教版初中物理課本中的“想想做做”“想想議議”“動手動腦學物理”等欄目都設置了一些小實驗、小制作項目。在完成這些小實驗、小制作的過程中,引導學生首先分析實驗或制作的目的、原理、方法、使用的器材、設計的思想,分析可能出現的問題,然后再進行實驗或制作,不僅能鞏固和深化物理知識,而且還能培養學生的觀察能力,分析問題、解決問題的能力,動手能力等,養成嚴謹的科學作風。在實驗與制作中,通過學生動手動腦,克服困難,達到目的,讓學生感受物理學習的樂趣,增強學習興趣。

例如,在“浮力”學習中,讓學生設計并演示“用什么實驗可以證明沉入水底中的物體受到浮力作用”,學生可以想出多種不同的方法,讓學生感受到集體的發散思維。在“汽化和液化”中做一下“紙鍋燒水”的實驗,讓學生感受到“意想不到”的事實。

在完成小實驗與小制作過程中,時刻在激發著學生創新的靈感。實驗和制作是一項綜合的活動,需要學生多方面的知識和能力才能完成,能拓展學生創新意識的空間。

五、在習題教學中強化學生實驗的創新意識

習題教學是物理實驗教學中不可缺少的一部分。課本中的“動手動腦學物理”欄目中設計了不同類型的習題供學生練習。但是,部分老師只是注重習題的考試功能,而忽視了習題的實驗情感培養功能。只是注重考試題型的訓練,而忽視課本習題中的實際應用的教學。

在習題教學中要引導學生分析題目、抓住題目的本質;引導學生根據題目的信息,從不同角度或不同的物理規律去分析問題,提出不同的解決方法,特別是動手實驗驗正。要學生不單是“做習題”,還要思考題目的本質。在解題時思考能否“一題多解”,在“一題多解”中,要讓學生討論各種解法的優點與缺點,從中評選出最優的方法或最適合自己的解法。通過分析、思考題目的本質以及“一題多解——解中選優”的訓練,培養學生發散思維、創新意識和實驗能力。

也有一些題目,不但能鞏固物理知識,也有激發創新意識的功能,教師應該落實這些習題的訓練。例如人教版8年級上冊52頁第3題,題目通過讓學生思考怎樣用雙金屬片制作溫度計,也強化了學生的創新意識。

創新,是人類社會不斷向前發展的源泉。只有創新,科技才會突飛猛進,社會才會進步。要發展學生的創新能力首先要培養學生的創新意識。由此可見,針對初中階段的學生正處于思維發展的關鍵時期的特點,結合初中物理即時反饋策略教學,開展創新教育,培養學生的創新意識,發展創新能力,可以為初中學生在以后的學習和參與社會競爭中打下良好的基礎。

猜你喜歡
杠桿習題實驗教學
從一道課本習題說開去
一道課本習題及其拓展的應用
抓住習題深探索
小議初中化學演示實驗教學
問評作杠桿 督改常態化
電容器的實驗教學
對初中化學實驗教學的認識和體會
精心設計習題 構建高效課堂
杠桿應用 隨處可見
幾何體在高中數學實驗教學中的應用
91香蕉高清国产线观看免费-97夜夜澡人人爽人人喊a-99久久久无码国产精品9-国产亚洲日韩欧美综合