中学物理优秀获奖论文在物理实验中渗透创造教育思想

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中学物理优秀获奖论文在物理实验中渗透创造教育思想
杨华峰   山西省芮城县风陵渡中学
陶行知先生是中国近代伟大的人民教育家，也是我国创造教育的开拓者。他认为，要担当起中华民族腾飞的重任，就必须是具有创造性的人才。陶行知先生历来强调对创造型人才的培养，他把培养人的创造能力与创造精神作为教育的宗旨。为此，陶先生认为，教育应该是创造教育，教育的最终目的便是要求受教育者在掌握原有知识的基础上进行创造。
物理学科是自然科学的一门重要分支，它对人类社会的发展和进步起着重要的推动作用。新课程标准告诉我们，物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练，而且还应重视对学生创新意识以及科学精神的培养。物理学是一门实验科学，搞好物理教学，就得研究物理实验教学。现在不少学校的物理实验课是老师讲实验、学生听实验，有的教师认为学生去实验室做实验太消费时间，用几分钟讲解实验后把实验操作转化为试题让学生去练。既使有的教师进行实验，也多为验证实验，致使实验的探究性、创新性被白白流失了，也造成了学生创新精神和实践能力的严重的不足。考虑学生的终身发展，教师一定要转变观念，高度重视物理学中的实验成份，将陶行知先生“教学做合一”的思想落到实处，让物理实验成为培养学生创造能力的有效载体。
一、通过演示实验激励学生的创造意识
陶行知指出“教学做是一件事，不是三件事。我们要在做上教，在做上学”。物理教材上有很多演示实验，有的老师图上课方便，觉得演示实验可有可无，经常省去演示实验。其实，做好这些演示实验，可以培养学生的观察能力，教师在演示过程中要用严谨的科学作风与熟练的操作技能给学生作出示范，使之对学生产生潜移默化影响，更重要的是培养学生的观察能力和思维能力。
要培养学生的创新精神，教师首先要具有创新精神和创新能力，在实验教学中，教师要勤于思考，勇于探索，做好演示实验的改进工作。通过创新演示实验激励学生的创新意识，同时将改进后的实验与课本上的方法对照比较，分析优劣，体味到实验创新的实用性。如演示单摆周期的影响因素时，有一种情况是要改变重力加速度，在教室里这可不是件容易的事，我在演示时用一块大磁铁放在正在摆动的钢球下，会发现单摆的周期突然变短，摆动频率明显变大，我再通过合理引导让学生体会磁铁的影响类似于重力加速度的增大，从而让这一演示达到预期的效果。所以，通过演示实验促使学生在观察中和观察后进行深入细致的思维活动，引导学生的思维向深度和广度发展，经过分析、比较和抽象，找出事物的本质属性，这正是培养学生思维能力，锻炼学生创新能力的好时机。
二、通过学生实验锻炼他们的创造能力
“做是发明、是创造、是实践、是建设、是生产、是破坏，是奋斗、是寻出路。”陶行知重视“做”在创造教育中的地位，突出了实践的价值，符合认识论，是很有道理的。学生学习物理必须动手做实验，学生要学会运用所学知识分析物理现象，正确选择、使用仪器，精心设计实验方案，规范操作方法，认真处理实验数据，归纳实验结论。为锻炼学生的创新能力，在实验教学中我进行了如下尝试：
1、将部分演示实验改为学生实验。将演示实验改为学生实验，可变被动接受为主动接受。“解放他的头脑，使他能想；解放他的双手，使他能干；解放他的嘴，使他能说。”学生通过动脑、动手、动口，可以最大限度地发挥他们的主体作用，从而有利于学生创造性思维的激发，例如在学习分子热运动时，课本要求演示扩散现象，我让学生在课前自己设计一个能演示扩散现象的实验，课堂上有的学生在冷水、热水中滴入墨水做对比，观察温度对扩散快慢的影响；有的学生把冰糖放进水了，观察它溶化的快慢；有的学生拿来姐姐的香水瓶，喷的满教室飘香……

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2、将验证性实验改为探究性实验。新课标教材与以往物理课本的一个重要区别在于突出学生的“探究”活动，这样的改动，可以将学生的依赖思想为探索精神。物理探究性实验的实质是学生自主地进行实验，在实验前对于将要得到的实验结果并无真正了解，通常由学生自主地进行实验、观察、测量、总结，对观测结果或实验数据进行分析解释、评价和交流等，教师只做组织引导。让学生在实验中改变长期以来一直恪守的被动地接受教师知识传输的学习方式，让他们通过自己的亲身体验来了解知识的形成和发展过程，丰富他们的学习经历，提高他们学习物理的积极性和主动性，真正把教学的重心放在培养学生的创新精神、实践能力和终身学习的能力上，让学生养成爱观察、爱实验的习惯。在不断的探究中发现问题，自己动手解决问题，提高自身的科学素养。例如课堂实施中将原有的验证胡克定律改为探究弹簧弹力与伸长量之间的关系，将原有的验证动能定理改为探究做功与速度变化的关系。
3、多设计开放性性实验。陶行知认为，儿童的创造力既是一种遗传素质，更是需要经过后天的精心培养才能充分发展的。在物理课堂上通过设计实验来培养学生创造力是一种有效的途径。可以提出一个实验目的，让学生选择不同的实验器材，设计不同的实验方案，也可以给出限定的实验器材，让学生设计不同的实验方案达到不同的实验目的。比如要测当地的重力加速度g，学生设计了不同的方案：①.在静力学中，弹簧测力计对重物的拉力大小就等于重力，由F=mg可得g=F/m；②.在超重或失重的环境中（如电梯加速时），由F-mg=ma可得g=（F-ma）/m；③.在运动学中，物体从光滑斜面上由静止下滑，由s=gsinθt2/2可得g=2s/sinθt2；④.假设一物体在地球表面附近绕地球做圆周运动，由mg=GMm/R2，得g=GM/R2；⑤.在自由落体运动中，由h=gt2/2可得g=2h/t2；⑥. 在平抛运动中，竖直方向在连续相等的时间内位移之差Δh=gT2，可得g=Δh/T2；⑦.用单摆测g，其计算式为g=4π2L／T2。当学生准备对方案进行实施时，发现很多问题，比如光滑斜面只在理想中存在，电梯加速时的加速度难以测量，地球的质量、半径只能从资料中查得大概值。经过分析、筛选，最后确定了①、⑤、⑦三种可行的方案进行实施。实验之后，同学们测出的g值有的与9.8m/s2相差很大，但学生通过设计掌握了原理，通过测量掌握了方法，达到了实验的真正目的。
三、通过课外小实验培养学生的创新思维
陶行知先生说：“学校把儿童的全部时间占据，使儿童失去学习人生的机会，养成无意创造的倾向，到成人时，即有时间，也不知道怎样发挥他的创造力了。”在物理教学中，我们应鼓励学生多做一些课外小实验，因为物理的课外实验题材广泛，内容丰富，是一种激发学生学习兴趣，发挥学生创造能力的有益活动。课外的小实验既是课堂的良好补充和延伸，同时又起着课堂实验不可替代的作用，它不仅能巩固和深化课内知识，而且有利于培养学生的实验技能，增强学生思维的独创性。比如学习了弹簧测力计后，让学生用硬纸板和橡皮筋制成简单的测力计，完成后用自制测力计对身边的物品进行测量，并与实验室的弹簧测力计的测量结果相比较，找出两种测力计的不同以及自制测力计的缺点。再如学习了验电器后让学生自制验电器，并通过摩擦生电进行检验。这些小实验对于学生的动手能力和思维能力的提高具有不可估量的作用。解放学生的空间，使他们能到大自然、大社会里学习实践。解放学生的时间，让他们一点他们自己高兴干的事情。
总之，在物理实验教学中，培养和发展学生的自主学习能力，必须结合学科内容的特点，尊重学生的认知规律，自然而适度地开展创造性课堂教学，走出传统的教学模式，让学生在一次次的思维的惊奇与成功的愉悦中逐步发展创造性。作为一名人民教师，应当学习陶行知先生“捧着一颗心来，不带半根草去”的献身精神，在教育实践中灵活运用陶行知理论，使行知理论不断发扬光大。在工作中我们应以陶先生为楷模，从各方面进一步严格要求自己，努力做好学校的每一项教学任务，为培养创造性人才，提高全民族的素质做出自己应有的贡献。