物理課外實驗與中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)探究11_第1頁
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1、 物理課外實驗與中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)探究1物理課外實驗與中學(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),實驗物理學(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;在驗證物理猜想,假設(shè),定理規(guī)律等有決定性作用;同時在物理教學(xué)中實驗也是不可少的,不僅教會學(xué)生學(xué)習(xí)物理的方法也對學(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 課外實驗 創(chuàng)新能力

2、 培養(yǎng)探究在中學(xué)物理教學(xué)中實驗有助于繼續(xù)學(xué)習(xí)物理知識體驗科學(xué)探究 過程,了解科學(xué)研究方法,增強創(chuàng)新意識和實踐能力,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)。本文從下面幾點來寫:一·學(xué)習(xí)新課標(biāo)了解對老師的要求和對學(xué)生能力的培養(yǎng)。二·指出實驗在中學(xué)學(xué)習(xí)和教學(xué)中的作用并指出實驗對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。三·怎樣注重對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3、引言:物理學(xué)是一門基礎(chǔ)自然科學(xué),它所研究的是物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu),普遍的相互作用,一般的運動規(guī)律及所使用的實驗方法。隨著人類對物質(zhì)世界認(rèn)識的深入,物理學(xué)一方面帶動科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,一方面推動人文經(jīng)濟和社會的發(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),這樣才能適宜社會發(fā)展,現(xiàn)代教育特別注意學(xué)習(xí)知識和對學(xué)生能力的培養(yǎng);新課

4、標(biāo)中提出的教學(xué)方法,對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力為學(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,推動中學(xué)物理教學(xué)改革。新課程提出要改變過于強調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機械訓(xùn)練的現(xiàn)狀,倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養(yǎng)學(xué)生

5、搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、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、共同發(fā)展,要處理好傳授知識與培養(yǎng)能力的關(guān)系,注重培養(yǎng)學(xué)生的獨立性和自主性,引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查、探究,在實踐中學(xué)習(xí),促進學(xué)生在教師指導(dǎo)下主動地、個性地學(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

6、掌握和運用知識的態(tài)度和能力,是每個學(xué)生都能得到充分的發(fā)展。1.2 新課標(biāo)同時注重學(xué)生能力培養(yǎng)、學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。新課標(biāo)要求達到學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識,了解物理學(xué)基本觀點;認(rèn)識實驗在物理學(xué)中的作用,掌握物理實驗的一些基本技能,會使用基本的實驗儀器,能獨立完成一些物理實驗。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)對經(jīng)濟、社會發(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,能嘗試運用有關(guān)的物理知

7、識和技能解釋一些自然現(xiàn)象和生活中的問題。經(jīng)歷科學(xué)探究過程,認(rèn)識科學(xué)探究的意義,嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題,驗證物理規(guī)律。通過物理課外實驗與中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)探究3拉第電磁感應(yīng)定律是經(jīng)過十年的實驗探索才發(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)次的實驗,終于在 1831 年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,接著又進行了一系列的

8、實驗研究,最后成功的實現(xiàn)了磁轉(zhuǎn)化為電的設(shè)想,并經(jīng)過進一步的實驗探索,總結(jié)出了法拉第電磁感應(yīng)定律,開創(chuàng)了人類的電氣化時代。美國科學(xué)家富蘭克林是冒著生命危險進行“捕捉雷電”實驗的,并為電學(xué)的發(fā)展貢獻很大力量??茖W(xué)實驗也是發(fā)明家取得成功的必由之路,可以說科學(xué)實驗是人們認(rèn)識自然,改造自然的重要途徑。因為人們只有通過變革自然界的活動才能獲得關(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。通過實驗不僅可以發(fā)現(xiàn)物

9、理規(guī)律,建立物理理論,而且還能驗證物理假說,檢查物理理論的真?zhèn)?。因此,實驗既是建立理論的源泉,又是檢驗理論真理性的標(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 實驗驗證后,才被公認(rèn),驗驗證后才變?yōu)槲锢硪?guī)律。另一方面一些物理理論被實驗檢驗后不得不拋棄,如亞里士多德的“落體觀念”在被伽利略的實驗證明是錯誤的而被人們拋棄。有如“以太”和“燃素”雖在物理學(xué)中存在多年,最終還是被實驗檢驗而宣告并不

10、存在。作為物理實驗,它之所以能夠充當(dāng)驗證物理假說的依據(jù),檢驗物理理論的標(biāo)準(zhǔn),是由于物理實驗具備檢驗科學(xué)真理性的根本屬性。物理假說和理論是人們的思維對于自然界規(guī)律性的反映,那么作為檢驗這種反映正確與否的標(biāo)準(zhǔn)不能是理論本身,同時又不能是客觀對象本身,因為作為純粹的客觀對象并不能證明理論與對象是否符合一致;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。物理實驗恰恰具備以上作為檢驗標(biāo)準(zhǔn)的條件,所以物理實驗是驗證假說,檢驗理論的

11、標(biāo)準(zhǔn)。通過實驗?zāi)懿粩嗟赝晟评碚擉w系,發(fā)展物理理論。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)無法解釋的實驗事實,預(yù)告了新的物理理論的即將誕生。麥克爾遜—莫雷實驗否定了以太的存在,導(dǎo)致了相對論的建立,黑體輻射的實驗事實最終導(dǎo)致了量子力學(xué)的產(chǎn)生。在中學(xué)教學(xué)過程中的實驗多為演示實驗、邊講邊實驗、分組實驗,無論是哪一種實驗都有利于培養(yǎng)學(xué)生對物理的濃厚興趣,有利于學(xué)生注意力的集中,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的

12、主觀能動性,有利于學(xué)生更好的了解教材,掌握教材,通過各種感覺獲得更多的直接經(jīng)驗和感性材料,有利于學(xué)生掌握知識和理解知識打好基礎(chǔ),以便學(xué)生很好的認(rèn)識物理現(xiàn)象,掌握物理規(guī)律和理論,能促進良好教學(xué)效果的產(chǎn)生。因此,在教學(xué)過程中我們應(yīng)注意物理實驗的運用。2.3 物理實驗對中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)物理課外實驗除學(xué)生小儀器制作,還有設(shè)計研究性實驗。要發(fā)揮物理學(xué)實驗歷史的創(chuàng)造教育功能,我們在教學(xué)中就要重視實驗史的教育。可以啟發(fā)學(xué)生體會實驗思想與設(shè)計的精

13、彩之處并提出問題;也可采用演示實驗,引發(fā)學(xué)生的好奇心;還可讓學(xué)生自己動手,組織與設(shè)計實驗,來“表演”某些著名實驗??傊?,通過讓學(xué)生接觸到不同的物理實驗背景、教師的不同觀點和思想方法,學(xué)習(xí)物理實驗史,對學(xué)生進行德育的滲透以及科學(xué)精神和創(chuàng)新意識的培養(yǎng),具有很好的作用。教師在設(shè)計教學(xué)內(nèi)容時可以結(jié)合實驗室條件對實驗項目進行重新組合,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,教師可以以專題的形式呈現(xiàn)實驗內(nèi)容,每個專題確定一個主題,可

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