物理課外實(shí)驗(yàn)與中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)探究

1、物理課外實(shí)驗(yàn)與中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)探究1物理課外實(shí)驗(yàn)與中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)探究[摘要]：物理學(xué)是一門基礎(chǔ)自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)物理學(xué)發(fā)展史上一種必不可少的研究方法：是研究解決物理問題的重要方法；在驗(yàn)證物理猜想，假設(shè)，定理規(guī)律等有決定性作用；同時(shí)在物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)也是不可少的，不僅教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的方法也對(duì)學(xué)生的思維模式，情感態(tài)度和學(xué)習(xí)能力有很大影響。關(guān)鍵詞：新課標(biāo) 中學(xué)物理 課外實(shí)驗(yàn) 創(chuàng)新能力 培養(yǎng)探究在中學(xué)物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)有助于繼續(xù)

2、學(xué)習(xí)物理知識(shí)體驗(yàn)科學(xué)探究 過程，了解科學(xué)研究方法，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，發(fā)展探索自然 了解自然的興趣和熱情。新課標(biāo)指出高中物理教學(xué)要注意培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力同時(shí)注意學(xué)生能力的培養(yǎng)尤其是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本文從下面幾點(diǎn)來寫：一·學(xué)習(xí)新課標(biāo)了解對(duì)老師的要求和對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。二·指出實(shí)驗(yàn)在中學(xué)學(xué)習(xí)和教學(xué)中的作用并指出實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。三·怎樣注重對(duì)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。引言：物理學(xué)是一門基礎(chǔ)自然科學(xué)，它所研究

3、的是物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)，普遍的相互作用，一般的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及所使用的實(shí)驗(yàn)方法。隨著人類對(duì)物質(zhì)世界認(rèn)識(shí)的深入，物理學(xué)一方面帶動(dòng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一方面推動(dòng)人文經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展；經(jīng)典物理學(xué)奠定了兩次工業(yè)革命的基礎(chǔ)，近代物理學(xué)推動(dòng)信息技術(shù)，新材料，新能源，航天航空技術(shù)生物科學(xué)等的迅速發(fā)展。在日新月異的現(xiàn)代社會(huì)中特別注重終身學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，這樣才能適宜社會(huì)發(fā)展，現(xiàn)代教育特別注意學(xué)習(xí)知識(shí)和對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)；新課標(biāo)中提出的教學(xué)方法，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

4、和實(shí)踐能力為學(xué)生的終生發(fā)展奠定基礎(chǔ)，這就要求中學(xué)物理教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法，樹立新理念，探索新的教育方法。1.1 新課標(biāo)對(duì)教師能力的要求新課標(biāo)迫切要求中學(xué)物理教師改變觀念，重新定位角色，教師終生學(xué)習(xí)，優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)，以人為本，創(chuàng)新教學(xué)模式依靠科技豐富教學(xué)手段，推動(dòng)中學(xué)物理教學(xué)改革。新課程提出要改變過于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂于探究、勤于動(dòng)手，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、

5、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力；教師在教學(xué)過程中應(yīng)與學(xué)生積極互動(dòng)、共同發(fā)展，要處理好傳授知識(shí)與培養(yǎng)能力的關(guān)系，注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性和自主性，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查、探究，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生在教師指導(dǎo)下主動(dòng)地、個(gè)性地學(xué)習(xí)；教師在教學(xué)中不應(yīng)該要求千篇一律，注重因材施教；教師應(yīng)尊重學(xué)生的人格，關(guān)注個(gè)體差異，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，創(chuàng)設(shè)能引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與的教育環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生掌握和運(yùn)用知識(shí)的態(tài)度和能力，是每個(gè)學(xué)生都

6、能得到充分的發(fā)展。1.2 新課標(biāo)同時(shí)注重學(xué)生能力培養(yǎng)、學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。新課標(biāo)要求達(dá)到學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)，了解物理學(xué)基本觀點(diǎn)；認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中的作用，掌握物理實(shí)驗(yàn)的一些基本技能，會(huì)使用基本的實(shí)驗(yàn)儀器，能獨(dú)立完成一些物理實(shí)驗(yàn)。初步了解物理學(xué)的發(fā)展歷程，關(guān)注科學(xué)技術(shù)的主要成就和發(fā)展趨勢以及物理學(xué)對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的影響。 關(guān)注物理學(xué)與其他學(xué)科之間的聯(lián)系，知道一些與物理學(xué)相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域，物理課外實(shí)驗(yàn)與中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)探究3在物理學(xué)中，物理規(guī)律一

7、般都是通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的。一些物理學(xué)家為了探索自然的規(guī)律，不惜從事十年數(shù)十年的艱苦實(shí)驗(yàn)，有的還要冒著生命的危險(xiǎn)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。例如法拉第電磁感應(yīng)定律是經(jīng)過十年的實(shí)驗(yàn)探索才發(fā)現(xiàn)的，在 1820 年奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，這使善于思考的法拉第由此得到啟發(fā)并提出“磁轉(zhuǎn)化為電”的設(shè)想，1822 年法拉第就開始了轉(zhuǎn)磁為電的研究，經(jīng)過無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)，終于在 1831 年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，接著又進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)研究，最后成功的實(shí)現(xiàn)了磁轉(zhuǎn)化為電的設(shè)

8、想，并經(jīng)過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)探索，總結(jié)出了法拉第電磁感應(yīng)定律，開創(chuàng)了人類的電氣化時(shí)代。美國科學(xué)家富蘭克林是冒著生命危險(xiǎn)進(jìn)行“捕捉雷電”實(shí)驗(yàn)的，并為電學(xué)的發(fā)展貢獻(xiàn)很大力量。科學(xué)實(shí)驗(yàn)也是發(fā)明家取得成功的必由之路，可以說科學(xué)實(shí)驗(yàn)是人們認(rèn)識(shí)自然，改造自然的重要途徑。因?yàn)槿藗冎挥型ㄟ^變革自然界的活動(dòng)才能獲得關(guān)于自然界的現(xiàn)象和本質(zhì)的種種感性材料，并在概括大量感性材料的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)規(guī)律和建立理論。通過實(shí)驗(yàn)不僅可以發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，建立物理理論，而且還能驗(yàn)證物理假

9、說，檢查物理理論的真?zhèn)巍Ｒ虼?，?shí)驗(yàn)既是建立理論的源泉，又是檢驗(yàn)理論真理性的標(biāo)準(zhǔn)。例如 1956 年李政道、楊振寧提出的“弱作用下宇稱不守恒”的假說，在被吳健雄的鈷—60 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后，才被公認(rèn)，驗(yàn)驗(yàn)證后才變?yōu)槲锢硪?guī)律。另一方面一些物理理論被實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)后不得不拋棄，如亞里士多德的“落體觀念”在被伽利略的實(shí)驗(yàn)證明是錯(cuò)誤的而被人們拋棄。有如“以太”和“燃素”雖在物理學(xué)中存在多年，最終還是被實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)而宣告并不存在。作為物理實(shí)驗(yàn)，它之所以能夠充當(dāng)驗(yàn)證

10、物理假說的依據(jù)，檢驗(yàn)物理理論的標(biāo)準(zhǔn)，是由于物理實(shí)驗(yàn)具備檢驗(yàn)科學(xué)真理性的根本屬性。物理假說和理論是人們的思維對(duì)于自然界規(guī)律性的反映，那么作為檢驗(yàn)這種反映正確與否的標(biāo)準(zhǔn)不能是理論本身，同時(shí)又不能是客觀對(duì)象本身，因?yàn)樽鳛榧兇獾目陀^對(duì)象并不能證明理論與對(duì)象是否符合一致；另一方面，作為標(biāo)準(zhǔn)又必須具有把人的思維同客觀世界聯(lián)系起來的特性。物理實(shí)驗(yàn)恰恰具備以上作為檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的條件，所以物理實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證假說，檢驗(yàn)理論的標(biāo)準(zhǔn)。通過實(shí)驗(yàn)?zāi)懿粩嗟赝晟评碚擉w系，發(fā)展

11、物理理論。例如 19 世紀(jì)末 20 世紀(jì)初，人們相繼發(fā)現(xiàn)了 X 射線、電子、天然放射性現(xiàn)象等用經(jīng)典物理學(xué)無法解釋的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，預(yù)告了新的物理理論的即將誕生。麥克爾遜—莫雷實(shí)驗(yàn)否定了以太的存在，導(dǎo)致了相對(duì)論的建立，黑體輻射的實(shí)驗(yàn)事實(shí)最終導(dǎo)致了量子力學(xué)的產(chǎn)生。在中學(xué)教學(xué)過程中的實(shí)驗(yàn)多為演示實(shí)驗(yàn)、邊講邊實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)，無論是哪一種實(shí)驗(yàn)都有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理的濃厚興趣，有利于學(xué)生注意力的集中，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，有利于學(xué)生更好的了解教材，掌

12、握教材，通過各種感覺獲得更多的直接經(jīng)驗(yàn)和感性材料，有利于學(xué)生掌握知識(shí)和理解知識(shí)打好基礎(chǔ)，以便學(xué)生很好的認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象，掌握物理規(guī)律和理論，能促進(jìn)良好教學(xué)效果的產(chǎn)生。因此，在教學(xué)過程中我們應(yīng)注意物理實(shí)驗(yàn)的運(yùn)用。2.3 物理實(shí)驗(yàn)對(duì)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)物理課外實(shí)驗(yàn)除學(xué)生小儀器制作，還有設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)。要發(fā)揮物理學(xué)實(shí)驗(yàn)歷史的創(chuàng)造教育功能，我們?cè)诮虒W(xué)中就要重視實(shí)驗(yàn)史的教育。可以啟發(fā)學(xué)生體會(huì)實(shí)驗(yàn)思想與設(shè)計(jì)的精彩之處并提出問題；也可采用演示實(shí)驗(yàn)，引發(fā)

13、學(xué)生的好奇心；還可讓學(xué)生自己動(dòng)手，組織與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，來“表演”某些著名實(shí)驗(yàn)。總之，通過讓學(xué)生接觸到不同的物理實(shí)驗(yàn)背景、教師的不同觀點(diǎn)和思想方法，學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)史，對(duì)學(xué)生進(jìn)行德育的滲透以及科學(xué)精神和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，具有很好的作用。教師在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí)可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)室條件對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行重新組合，盡量將有相似的刺激與反應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容做系統(tǒng)編排。在編排時(shí)，教師可以以專題的形式呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，每個(gè)專題確定一個(gè)主題，可以從實(shí)驗(yàn)方法的相似性上選題。 。如重力加