中学物理实验教学与学生创新能力的培养

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　　（三）、渗透物理科学方法，培养学生科学创新
　　
　　中学物理教学大纲中明确规定“要重视科学态度和科学方法的教育”。所谓物理科学方法，就是指在物理学发展的过程中，物理学家研究处理问题的思想方法和手段。常用的方法有：观察与实验方法、归纳与演绎方法、科学抽象与理想化方法、比较与类比方法、分析和综合方法、数学方法及科学假说的方法，这些方法大多隐含在物理知识当中，例如牛顿第一定律就是理想化方法，原子物理学中经常使用的就是科学假说的方法。
　　
　　知识是宝贵的，但知识只有通过具体的方法加以应用才能体现出知识的价值，所以那些得到知识的方法就显得比知识本身更为重要，只有将方法掌握了，将来才可能利用这些方法去科学的创新。我们的学生将来不一定都成为物理学家，他们在学校所学的知识也不一定在实际工作中都能直接应用，并且随着时间的推移，在学校学的“完整知识体系”也会变得支离破碎。为此从长远观点看，掌握得来知识的科学方法比知识本身更为重要。
　　
　　进行科学方法教育，不能脱离物理知识的教学，我们要寓科学方法教育于物理教学之中，挖掘教材中的科学方法论的素材，以物理知识为背景进行科学方法教育。科学方法教育的具体内容，往往是以隐性的方式出现在教材中的，所以科学方法必须与物理知识教学相结合，以知识传授作为方法教育的载体，让学生在学习知识的过程中潜移默化地受到科学方法的熏陶。
　　
　　例如，在电磁感应教学中，让学生作探索性试验，由载流导体在磁场中的运动来判断暗箱中连接的电学元件的种类和接法，并由此引发一个系列实验，讨论、回答一组学生辅导题，再让学生自己来表述法拉第电磁感应定律，并进一步加以实际应用；又如在用实验得到单摆公式的时候，可以提示学生在得到牛顿第二定律时所用的实验方法（控制变量法），从而让学生自己设计实验来总结得到单摆的周期公式，这样在讲知识的同时，潜移默化地将物理学中一种非常重要的方法告诉学生，使其在今后的工作中可以利用这种方法去创造性的从事别的工作；再如在原子物理教学中，通过介绍原子模型的演变、发展，使学生认识到“实验→假说→新实验→新假说”这样一种科学假说方法；例如在进行力的合成与分解的过程中，只需要适当地说一句，这个力与那几个力作用效果相同，从作用效果上看，这个力的作用相当于那几个力的共同作用，就像电阻串并联的总电阻一样，这种利用效果相同的方法是物理学中常用的方法，学生自然会从这种这段话中体会出等效方法的内涵，也会从一次次的具体应用中认识到所学的科学方法。诸如上述的例子在物理学中非常多，只要我们仔细去挖掘并与物理教学有机地结合起来，对于学生创新能力的培养是大有裨益的。
　　
　　另外，从学的方面来说，学生是学习的主体，如同知识的掌握和能力的培养一样，科学方法的掌握也必须通过学生积极的努力、尝试和体验才能得到，为此我们必须设计一些实验或习题，让学生在解决实际问题中逐步掌握物理科学方法，进而培养其创新性能力。例如：我们知道单摆是一个理想模型，学习单摆这一节后，可以安排如下系列问题，让学生讨论：双线摆、小球（可视为质点）在半径很大的光滑半圆形凹槽的最低点两侧来回振动等实例，让学生从中掌握类比与等效的方法。
　　
　　（四）、引导学生保持积极态度，培养主动探索研究精神。
　　
　　在物理实验教学中，充当主导作用的教师固然不可少，但充当主体作用的学生的积极态度是学习关键。所以，要在实验教学中让学生积极一点。你积极一点，就领先一步，领先一步，你就领先了一个时代。学习不是一蹴而就的，需要坚强的毅力和积极的心态，否则，只能是半途而废，无功而返。要让学生相信自己的能力，勇于积极提出问题，敢于积极提出解决问题的方案，大胆进行讨论论证，积极实践，能够坦然的承担成功的喜悦或失败的苦涩，是一个人强烈独立精神的体现。1930年人们用α粒子轰击铍元素时发现一种穿透本领很强的、电中性的、不可见的粒子，当时大多数的物理学家认为它是一种高能的γ射线，即光子流，但查得威克坚持用实验结果说话，经过反复实验查得威克得出这一不可见的粒子是中子的正确结果。物理学的发展史有许多事例说明要取得成就，就要有独立精神和挑战精神，是一种创新精神的体现。
　　
　　当今世界，科学技术突飞猛进，国力竞争日趋激烈，国力的竞争实际上是人才的竞争，知识创新能力的竞争。新的世纪我们国家要列于世界民族之林，我们就必须注意创新能力的培养。更新教育观念，改革教学模式，鼓励学生勇于实践，是新形势下的素质教育赋予我们教师的新任务。对于我们中学教师来说，更应当肩负起这个光荣的历史使命，培养下一代的创新能力是我们的职责，也是时代的需要。

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