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1、新课程实验教学论文评比物理实验教学中培养创新意识之我见顺德华侨中学 周 璐关键词创新意识、实验教学、科学探究、教学评价、教学民主、协作学习、设计论文提要要我国的物理理实验教教学方法法只重能能否完成成实验和和实验结结果，不不重实验验过程，不不重视学学生的设设计思想想，不重重实验的的“分析与与认证”。笔者认认为现代代教育目目标应是是培养创创造性人人才，应彻底转转变“以教师师、课堂堂、教材材为中心心”的传统统实验教学学思维，积积极实践践基于“教学民主主”、“主动探探索”、“协作学学习”、“合理评评价”等新型型物理实实验教学学模式的的建构，使学生生树立创创新意识识和创新新能力，在在未来的的科技竞竞争中
2、成成为创造造性人才才。创新意识是是指对自自然现象象和社会会现象具具有好奇奇心，不不断追求求新知，独立思考，会从不同的角度发现和提出问题，进行探索和研究。教育创新的主阵地是课堂，学生求知的大部分时间在课堂上度过，课堂教学成为学校教育的主要形式，尤其是物理学科的特殊性，学生创新思维的养成、创新能力的提高主要在物理实验课堂教学过程中完成，普通高中物理课程标准（实验稿）把“科学探究及物理实验能力要求”作为内容标准的重要部分，并就科学探究的七个要素提出具体要求。在高中阶段怎样才能培养学生的创新意识呢？ 一、发挥主主体作用用，实行行实验教学学民主，善为学学生“惑”教师教学民民主中除除传道、授授业、解解惑外
3、，还还包括“生惑”。亚里里斯多德德说过“思维是是从疑问问和惊奇奇开始的的”，因为为疑问能能使学生生心理感感到茫然然，认知知产生冲冲突，促促使学生生积极思思考。从从这一角角度上说说，创新新始于问问题，没没有问题题何来创创新？爱爱因斯坦坦说得好好：“找出问问题比解解决问题题更重要要，因为为解决问问题只需需要教学学或实验验的技巧巧，而发发现新的的问题，新新的可能能性，以以及从一一个新的的角度来来看旧问问题，必必须有富富有创造造力的想想象力。”因此，在物理实验教学课堂创新活动中，为了提高学生学习的兴趣，进而更好地发挥主体作用，教师应善于从实验目的出发，设计多种方案，运用多种实验原理，提高学生学习的兴趣
4、，引导学生对某些现象、事实进行纵深思考，启发学生进行求异思维，类比联想，归纳猜想，极大地激发学生的求知欲望，这种不断地善待学生的质疑，以问题为突破口，积极为学生创设问题情境，着力培养学生问题能力，鼓励学生勇于质疑、善于释疑，捕捉学生思维的“火花”与“灵感”，推动学生不断地发现和提出新问题，最终达到培养学生创新意识的目的。二、引导学学生多维维分析思思考，比比较鉴别别出新，提高创创新素养养在实验教学学中，应应注意从从实验的立立意，解解决问题题所需的的知识与与方法，问问题的情情境等诸诸方面加加以思考考，做到到一题多多解，一一题多思思，一题题多变，积积极引导导学生进进行求异异思维。例如在讲完用单摆测定
5、当地的重力加速度的实验思维之后，笔者与学生通过联想、想象归纳了几种测定重力加速度实验方法，其中诸多学生的想法具有创新意识。譬如通过类比获得简谐振动图象的直观、纸带留迹思维和位移的概念设计出一例题：如图1所示，一块质量为2 kg、涂有碳黑的玻璃板，在拉力F的作用下竖直向上做匀变速直线运动.一个频率为5 Hz的振动方向为水平且固定的振针，在玻璃板上画出了如图所示的图线，量得OA=1 cm，OB=4 cm，OC=9 cm.求拉力F的大小. (不计一切摩擦阻力，取g=10 m/s2) ；又譬如有学生提出直接用生活中的滴水出声的现象和时间放大的原理来测定重力加速度实（如图2所示）：根据 h=gt2/2
6、得 g=2h/t2；还有学生利用平抛运动的原理、闪光留迹思维、运动的合成与分解及S=aT2来测重力加速度（如图3所示）。更有同学将验证机械能守恒定律的实验原理转化为测定重力加速度实验方法并用图象法求出重力加速度等。 通过诸多象象上述例例子一样样的训练练，培养学学生发散散思维，变变换角度度，变换换方向，变变换思路路地解决决问题的的能力，同时鼓鼓励学生生提出问问题，怀怀疑问题题，达到到横向求求新，纵纵向求深深，逆向向求异的的目的，对对培养学学生创新新意识是是很有利利的。譬譬如针对对上述例例子，为为了提高高实验的的精确性性，有同同学提出出借助现现代科学学技术来来测量：有光电电门和滑滑块测出出两个瞬瞬
7、间（位位置）的的速度VV1、V2及两位位置间距距S，结结合运动动学公式式V12- V22=2aaS来求求出重力力加速度度。另有有学生提提出将上上述实验验数据通通过传感感器直接接接入电电脑进行行数据处处理更精精确。三、培养学学生用信信息技术术处理实实验数据据方法物理实验能能力在“分析与与认证”的要求求是：“对实验验数据进进行分析析处理”“尝试试根据实实验现象象和数据据得出结结论”“对实实验数据据结果进进行解释释和描述述”。当前的的物理课课程改革革开放倡倡导实验验手段的的多样化化和现代代化，明明确提出出要重视视信息技技术应用用于物理理实验，加快物理软件的开发和应用。在目前的数据处理软件中，大都是利
8、用最小二乘法，拟合求出物理量的函数，在中学物理实验中有着广泛的应用前景。Excel软件是较普及的应用软件之一，一些高中学生掌握了它的使用技能，Excel的数据处理界面非常接近实验数据的处理方式，我们可以引导学生用Excel进行实验数据处理。如用Excel的绘图功能可显示出U-I、v-t等的线性关系，利用intercept、slope、correl函数可直接求在轴上的截距、直线斜率和线性相关的系数。我实验教学学实践中中发现：学生们们欣喜地地体验了了Exccel软软件的强强大数据据处理功功能，利利用Exxcell软件可可使他们们专注于于对实验验数据的的分析与与认证环环节，欣欣喜之余余，他们们发现数
9、数据越多多，Exxcell软件的的优越性性越大。这这大大地地激发了了学生探探究学习习的欲望望，提升升了自己己的信息息素养，扩扩展了视视野。四、在实验验教学中中，通过过小组协协作学习培养养学生创创新思维维能力发展是课堂堂教学的的出发点点，也是是课堂教学学的归宿宿，尤其其是物理理的实验验教学，它要求学生在原有的基础上有所进步，都有实践和成功的喜悦。教师可以在教学中采取小组合作的方法，让学生在合作中动脑、动手、动口，从而达到同学间彼此沟通，取长补短。譬如：三个同学做实验，研究纸片、塑料薄膜以及棉布对电视机遥控器遥控信号的阻挡能力。探究过程是是：同学学A回家后后，将纸纸片放在在遥控器器与电视视机之间间
10、，按遥遥控器控控制键，如如果能控控制电视视机，则则增加纸纸片的数数量。如如此重复复实验，直直到遥控控器不能能控制电电视机为为止，记记录纸片片的数目目。同学学B、C回家后后分别用用塑料薄薄膜、棉棉布，按按照与同同学A同样的的方法进进行实验验。其实实验结果果见下表表他们的的结论是是：棉布布能比纸纸片和塑塑料薄膜膜更有效效地阻挡挡电视机机遥控器器发出的的控制信信号。 (1)三个个同学的的探究过过程存在在一些问问题，请请你指出出其中存存在3个问题题。 (2)请从从指出的的问题中中选出11个说明明如何改改进。 在上述例题题中笔者者让让学学生分组组进行讨论论，得出出了众多多正确结结论，笔笔者十分分满意。可
11、可见让学学生分组组讨论能能使学生生在观察察实验的的过程中中质疑，积极思考、探索，进行分析、推理，去粗取精，去伪存真，在讨论与研究中不断修正自己的看法、结论，从而弄清图中事物的联系，得出一个正确的结论；并且在讨论与研究中，能使学生明确实验的操作步骤，认清事物的本质，收到事半功倍的效果，培养了学生的实验能力。这样，不但突出了重点，解决了难点，也对学生进行了逻辑思维的训练，培养了学生的逻辑思维能力为今后对物理知识进行推理、综合概括打下良好的基础。通过小组学习，为学生提供了一个自主参与表现的机会，使枯燥的内容学起来饶有兴趣，并且使学生拓展了思维，提高了创新能力。五、在物理理实验教教学中要要注重学生生学
12、习全过程，转转变评价价观念 评价学生学学习只看看结果，忽忽视学习习过程，只只看试卷卷得分，而而不看学学习过程程和创造造性成果果，是根根深蒂固固的旧观观念。在在教学考考核评价价中，客客观性试试题的比比重大，而而促使学学生发散散思维，发发挥创造造性的试试题少，甚甚至没有有，其结结果引导导学生紧紧跟教师师和教科科书学，学学生成了了“复印机机”，成了了教科书书的“翻版”，而思思维的积积极性、灵灵活性、独独创性、发发散性、突突发性则则不知不不觉地消消失殆尽尽，毫无无创新意意识的培培养。要要克服这这些现象象，关键键在于转转变评价价的观念念，在学学生回答答问题，在在批改学学生作业业时，不不能只看看结果对对与
13、错，而而对回答答、求解解过程中中对的成成分了以以充分肯肯定，多多发现一一些思维维的“闪光点点”，在传传授知识识的同时时，要重重视知识识发生发发展过程程的呈现现。譬如如我在教教学生受受迫振动动中有这这样一题题：某同同学看到到一只鸟鸟落在树树枝上的的P处，树树枝在110 ss内上下下振动了了6次，鸟鸟飞走后后，他把把50 g的砝砝码挂在在P处，发发现树枝枝在100 s内内上下振振动了112次.将50 g的砝砝码换成成5000 g砝砝码后，他他发现树树枝在115 ss内上下下振动了了6次，你你估计鸟鸟的质量量最接近近：A.50gg B.2000g C.5000 g D.5500 g本题常规解解法应是
14、是先求出出各振动动系统的的频率得得出，进进而判鸟鸟的质量量应在550g与与5000g之间间，故选选B。但有有个同学学的思维过过程是550 gg的砝码码10 s内上上下振动动了122次5000 g砝砝码155 s内内上下振振动了66次，显显然质量量越大，相相同时间间内振动动次数越越小，则则容易看看出小鸟鸟的质量量介于550g5000g之间间，故选选B。我觉觉得这一一思维过过程可以以不用高高中物理理知识来来解决，符合物理学复杂问题简单化的思维理念，给予了他很好的评介，肯定了他的创新思维。总之，创新新就是对对原有传传统观念念的怀疑疑，创新新就是对对历来陈陈旧意识识的革命命。创新新意识尽尽管在传传统的教教学方法法中容易易被忽视视，但是是所具有有的巨大大作用却却是一个个客观的的存在，它它不仅是是一切知知识和技技能所开开出的鲜鲜艳花朵朵，而且且是一切切“教”与“学”所结出出的最终终果实，中中国现代代大教育育家陶行行知说：“处处是是创造之之地，天天天是创创造之时时，人人人是创造造之人。”特别是现阶段高中物理实验教学围绕高考这根指挥棒，既要完成考纲和教纲所规定的教学任务，又要强调素质教育，而素质教育的一个重要方面就是创新教育的培养。为此，教师必须更新观念，坚信创新教育的培养，是为我们目前教学服务的，更是物理实验教学的最高境界。7