浅议利用自制教具培养学生的创新思维
摘要
关键词
自制教具;创新思维,初中物理
正文
在当今教育改革的浪潮中,初中物理教学不再满足于传统的知识传授,而更加注重培养学生的创新思维和实践能力,作为一门以实验为基础的学科,初中物理为培养学生的创新思维提供了肥沃的土壤,自制教具的引入更是为物理教学注入了新的活力,通过引导学生制作并改良教具,可以激发学生的创新意识与实践能力,培养学生发现问题、解决问题能力,极大提高了学生的参与度与对物理知识的兴趣。未来随着教育理念的不断更新与教育技术的持续发展,相信这种寓教于乐的教学方式将在初中物理教学中发挥越来越重要的作用,为培养具有创新精神和实践能力的新时代人才作出更大的贡献。
一、利用自制器材实验强化物理观念和思维
(一)利用自制器材实验使抽象的知识形象化
物理知识中包含许多抽象的概念与规律,这些内容往往让学生感到困惑,为帮助学生更好地理解这些抽象知识,采取自制教具进行实验的方法,使抽象的知识形象化,如讲解电流的概念时,可以自制电路模型,通过实际操作让学生直观看到电流的流动路径与方向,将抽象的电流概念以直观方式呈现出来,帮助学生理解电流原理,同时,学生通过实验观察电流表的工作原理,能更好地理解电学知识的实际应用,理论与实践结合使学生将所学知识应用于实际操作中,加深对物理知识的理解与记忆。通过自制教具进行实验实现从抽象知识到形象化展示的转化,提高了学生对物理概念和规律的理解和掌握程度,激发了学生对物理学习的兴趣与热情。
(二)利用自制器材实验使思维灵活化
自制教具过程中,学生需要灵活运用所学知识,考虑如何将理论知识与实际操作结合,锻炼学生的动手能力,促使学生在实践中发现问题、解决问题,让思维更灵活,如在制作简易望远镜时,学生需要思考如何选择合适的镜片、如何调整镜片间距等,需要学生灵活运用光学知识解决实际问题,学生能更好地运用所学知识解决实际问题,提高问题解决能力。此外,自制教具过程也需要学生进行创新探索,制作过程中,学生可能会遇到各种问题,需要积极思考、尝试不同的解决方法。
(三)利用自制器材实验使结论普遍性
通过自制教具进行实验,可以模拟真实环境下的物理现象,得出更具有普遍性的结论,有助于培养学生的科学素养,还能让学生意识到科学规律在现实生活中的应用价值。如制作简易比重计时,学生通过实验探究比重计的原理与制作方法,并利用比重计测量不同液体的密度,学生可以得出更具普遍性的结论,且能将所学知识应用于实际生活中,提高了学生对物理知识的理解程度,还培养了学生的科学素养与实践能力。通过自制教具进行实验,可将理论知识与实际操作结合,让学生在实践中发现问题、解决问题,有助于培养学生的创新思维与实践能力,为其未来发展奠定坚实的基础。
二、利用项目活动促进物理探究和创新
(一)巧用日常用品的微项目实验
日常用品中隐藏着许多物理现象,等待探索与发现。利用这些日常用品进行物理实验,不仅能让学生感受到物理知识与生活的紧密联系,还能激发学生探究兴趣,节约实验成本,让学生熟悉生活中的物理现象。
例如,利用气球进行微项目实验,探究空气压力与气球形状之间的关系,可以准备一些气球与气泵,通过给气球充气观察气球形状的变化,学生可以直观看到,随着气体的增加,气球逐渐膨胀,形状也发生了变化,这一实验让学生深入理解压力与形变的关系,以及气体压力的作用效果。再如,利用吸管进行光折射实验,可以准备一支吸管和一支激光笔,将激光笔发出的光线射向吸管一端,观察光线的传播路径,当光线从空气射入吸管时,学生会发现光线发生了折射,传播方向发生了改变,让学生深入理解光的折射原理,以及不同介质对光线传播带来的影响。
(二)自主设计评价的学科项目实验
物理教学中应重视学生的主动性和创造性,鼓励学生自主设计实验并进行评价,有助于培养学生的独立思考能力,培养创新思维与批判性思维。
例如,让学生自主设计小车实验,探究影响小车运动的因素,旨在激发学生的探究欲望,培养实验设计与操作能力,学生可以自由发挥想象力,设计不同的小车实验方案,通过实际操作验证自己的假设,在这一过程中,学生需要独立思考以及创造性解决问题,培养创新思维,完成实验后,应组织学生进行小组讨论与评价,让学生分享自己的实验结果与观察心得,听取他人的观点与意见,并进行比较评价,促进学生之间的互相学习与启发,让其在比较与反思中不断提升自身科学素养与实践能力。评价也是重要的学习反馈机制,学生通过评价可以了解自己的不足之处,明确改进方向。
(三)研学资源互动的跨学科项目实验
跨学科教学在教育教学中已成为一种趋势,有助于拓宽学生的知识视野,培养综合运用不同学科知识解决问题能力,跨学科项目实验是实现这一目标的有效手段,通过将物理与化学知识结合,可以探究许多有趣的物理现象。
例如,教师可以设计实验,让学生研究不同物质在水中的溶解度,实验中,学生可以利用化学知识选择合适物质,利用物理知识测量溶解度变化,通过观察和记录实验数据,分析不同物质溶解度的差异以及温度对溶解度的影响,让学生综合运用不同学科知识解决问题,促进学科之间的融合与互动,帮助学生理解不同学科之间的联系,提高跨学科思维能力。
结束语:
综上所述,利用自制教具培养学生的创新思维是初中物理教学的有效途径,通过巧用日常用品、自主设计实验器材以及跨学科项目实验等方式,可让学生在实践中发现问题、解决问题,培养其创新思维与动手能力,有助于提高学生的科学素养,为培养未来创新型人才打下坚实基础。
参考文献:
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本文系江西省教育科学“十四五”规划课题《利用生活化的课外物理实验提升初中生科学思维能力的实践研究》的研究成果,课题编号:22PTYB135。
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