利用低成本物理实验培养学生创新能力的研究

论文摘要

创新是时代的主题,是民族进步的灵魂。素质教育的主要目标就是要培养学生的实践能力和创新精神。物理学是以实验为基础的自然科学,物理实验在培养学生的实践能力和创新精神方面具有独特的优势。在顶岗实习过程中,我们发现农村中学物理实验教学效果很差。为了全面了解农村中学物理实验教学和学生创新能力的现状,我们开展了调查研究,调查发现实验教学主要存在以下问题:实验仪器缺乏,自制教具很少:学生实验很少开展,学生实践能力很差;学生学习兴趣不高,创新意识不足;教师教学方法比较传统,没有运用新课程的基本理念。因此,开发低成本的物理实验资源和采用有效的教学策略是培养学生实践能力和创新精神的首要任务。通过查阅文献,我们发现国外物理实验具有取材日常化、生活化和简单化的特点。结合顶岗实习的教学实践和广大教师的实践经验,我们总结出低成本物理实验资源的开发途径:日常用品、废旧物品、儿童玩具、人体体验等。在顶岗实习和文献资料的基础上,我们总结出基于低成本物理实验培养学生创新能力的教学策略:激趣导学、设疑引问、动手探究、发散求异等。为了研究低成本物理实验对学生的学习成绩和创新能力的提高程度,我们进行了教学实验研究。通过实验班和对照班为期一学期的等组实验研究,我们发现:(1)低成本物理实验能够提高学生的学习成绩;(2)低成本物理实验能够提高学生的创新思维,显著提高学生创新思维的独特性等思维品质;(3)低成本物理实验能够提高学生的创新意识和创新精神,通过一学期的低成本物理实验教学,实验班学生的好奇心、自信心、冒险性、意志力和理想等创新人格均明显高于对照班。因此,低成本物理实验能够有效培养学生的创新能力,一定程度上提高学生的学习成绩。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 培养创新型人才的紧迫性和必要性
• 1.1.2 物理实验教学对培养学生创新能力的意义
• 1.1.3 中学物理实验教学和学生创新能力的现状
• 1.2 研究目的和研究思路
• 2 文献综述
• 2.1 关于低成本物理实验的研究
• 2.1.1 低成本物理实验的概念
• 2.1.2 低成本物理实验的特点
• 2.1.3 低成本物理实验的地位
• 2.1.4 国内外低成本物理实验的教学概况
• 2.2 关于创新能力的研究
• 2.2.1 创新能力的概念
• 2.2.2 创新能力的层次
• 2.2.3 创新能力的测验
• 2.2.4 国内外物理实验教学培养学生创新能力的概况
• 3 基于低成本物理实验培养学生创新能力的教学研究
• 3.1 低成本物理实验资源的开发研究
• 3.1.1 利用生活用品开展低成本物理实验
• 3.1.2 利用废旧物品开展低成本物理实验
• 3.1.3 利用人体体验开展低成本物理实验
• 3.1.4 利用魔术杂技开展低成本物理实验
• 3.1.5 利用儿童玩具开展低成本物理实验
• 3.2 基于低成本物理实验的教学策略研究
• 3.2.1 激趣导学策略
• 3.2.2 设疑引问策略
• 3.2.3 动手探究策略
• 3.2.4 发散求异策略
• 3.3 基于低成本物理实验培养学生创新能力的教学实验研究
• 3.3.1 实验时间
• 3.3.2 实验对象
• 3.3.3 实验过程
• 3.3.4 实验检验
• 3.3.5 实验结论
• 4 研究结论与反思
• 4.1 结论
• 4.2 反思
• 附录1 学生创新能力的调查问卷
• 附录2 利用日常物品开展的低成本物理实验
• 附录3 对照班浮力教案
• 附录4 创新思维测试（前测）
• 附录5 创新思维测试（后测）
• 附录6 创新人格测试
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 后记