素材-全国-2006_设计性实验教学和创造能力培养 新课标 人教版.rar

3设计性实验教学和创造能力培养摘要:通过开展“如何测量玩具枪发射的子弹离枪口时的速度”设计性实验教学过程，谈如何培养学生的创造能力。关键词：设计性实验教学创造能力培养前言邓小平同志曾经指出：“掌握新技术，要善于学习，更要善于创新。”胡锦涛主席最近也指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。”创新能力，包括知识创新能力和技术创新能力，是决定一个国家在国际竞争和世界格局中的地位的主要因素。“21世纪是创造教育的世纪”，迎接知识经济的挑战，培养具有创新意识和创造能力的人才，是教育的神圣职责，也是素质教育的根本出发点。物理作为素质教育的重要组成部分，对培养学生的创新、创造能力具有重要的现实意义。如在培养学生严谨的科学思维和创新能力，培养学生理论联系实际，特别是与科学技术发展相适应的综合能力，以适应科技发展与社会进步对人才的需求方面有着不可替代的作用。而物理学从本质上说是一门实验科学，物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础，并受到实验的检验。因此在物理教学中，尤其是在实验教学中，注意不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳、类比等探索手段提出种种假设和猜想发展他们的创新意识，创造能力就显的尤为重要。2.分析阐述物理是一门以实验为基础的学科，实验在物理教学中具有十分重要的作用。心理学研究表明，人的思维活动是在感性材料的基础上产生的，感性材料是思维活动的源泉和依据。各种类型的物理实验，具体形象地展示了物理知识的形成和发展过程，为学生的学习提供了丰富的感性材料，强化了学生的感知并纠正在感知中形成的错觉，从而达到丰富学生头脑中感性材料的储存及发展智力、培养能力的目的。然而，面临升学考试的压力，目前不少教师在主观或客观广并不十分重视物理实验教学，如教材中安排的实验多数是用来帮助学生形成、理解、巩固所学的物理知识的，为验证性实验，这些实验始终处于概念理论的依附地位，仅仅作为验证物理知识的手段，其原理、步骤、现象、结论等在教材中均已写明。诚然，这对于初中学生或对于操作难度大、有一定危险性的实验来说是必要的，但对于具备一定基础和实验能力的高中生来讲，仅仅通过实验证明现成的结论是无法满足他们的求知欲的。让学生只是简单地模仿或重复教师的演示，在这种实验状态下，学生的思维活动降到了最低程度，发展智力、培养创造能力成了一句空话。目前兴起的探究性教学中，加强学生创造能力的培养，已是不争的共识。因此，在教学中我们要积极探索培养学生创造能力的途径和方法，结合实际问题开展设计性实验活动，开设开放性教学。下面我就人教版高一物理新教材（必修）开展的“如何测量玩具枪发射的子弹离枪口的速度”的探究性教学，谈一谈如何通过设计性实验教学活动培养学生的创造能力。2.1课题要求的过程中，培养学生的观察能力和提出问题的能力问题是创造的起点，要想提高学生的创造能力，必须对学生进行通过观察和思考，提出问题能力的训练。因此，在提出设计实验的题目后，没有立即让学生进行设计、制做过程，而是给他们一段时间查阅资料，准备实验器材（如玩具枪等），并对发射出的子弹的运动情况进行观察，了解子弹在做不同运动中必须解决哪些问题，然后通过小组讨论，在各小组的讨论中，涉及到测量的误差因素、设计方案的简易，以及可操作性程度等，使得各方案对测子弹离枪口时的速度有了一个比较全面、深入的认识，在此基础上，确定几种可行的设计方案，并解决以下几项问题：用的理论知识点———这是设计的依据差来源分析及减小误差的措施———提高准确度计简化、提高可行性及可操作性以上三个项目就是他们在设计过程中综合考虑与解决的问题。2.2在设计制做过程及测量过程中进行科学思维方式和科学方法教育培养创造能力，必须使学生掌握科学的思维方式和方法，但这决不是教条式的讲授所能解决的，要想使学生真正理解这些方式和方法，并内化为自身科学素质的一部分，必须使他们亲自实践、亲历过程。在解决教学活动中，我侧重对学生进行以下两方面的训练：2.2.1把实际问题抽象成物理问题的抽象能力训练在确定设计实验方案后，要求学生首先要讨论清楚子弹运动过程中受哪些因素影响、它们属于哪类物理问题？它们给测量结果带来的偏差有多大？关于这些问题每位同学都能想到水平射击时，子弹运动可以看作平抛运动；竖直向上射击时，可以看作竖直上抛运动等，以及其它的设计，比如，利用动量守恒定律，能量守恒定律等。还想到了运动中要受到空气阻力或接触面的摩擦力的影响。这时就要提醒学生，实际中的具体问题往往是比较复杂的，大多数情况下会涉及许多方面因素。因此，当影响因素相对测量结果较小的情况，可以大胆忽略或进行一定的修正，建立简单的模型。通过这样的研究、讨论，使设计制做有了明确的理论指导，也使学生的抽象能力得到训练。2.2.2设计——实验——再设计——再实验…….科学思维过程训练为