如何在物理實驗教學中培養學生的創新能力

黃文啟

（青龍滿族自治縣土門子鄉中學，河北 青龍 065505）

一、更新實驗教學的思路

創新不是憑空的胡編亂造，創新精神也不是學生與生俱來的品質，而是通過對客觀事物的觀察、分析、總結，在客觀事物的基礎上得到前人沒有得到的結果結論，或是用前人的正確結論創建新的解決問題的方法或途徑。

物理學科就是以實驗為基礎的自然學科，也就是說物理的定義、定理、規律、定律都是建立在大量的實驗和實踐活動中，那么我們所說的實驗也就不僅僅局限于安排學生分組實驗、演示實驗和若干課外小實驗。我們的實驗教學可以在課上，也可以在課下；可以使用實驗室所配備的器材，也可以自備自制教具，甚至可以使用我們日常生活中的現有物品。經常用學生身邊的物品做實驗，更有利于學生明白科學就在身邊，科學與生活聯系非常緊密。而且通過啟發教育引導學生的創新能力的發揮。

二、改革實驗教學的方法

1.觀察是創新的前提。觀察是實驗的第一步，也是創新的前提。沒有對客觀事物的認識是談不到創新的。在實驗教學中首先應該使學生知道：所謂觀察就是要有目的地辨明觀察對象的主要特征，注意發現引起變化的條件和原因，其次，要使學生了解觀察是要經過一定的努力，克服一定的困難，才能發現問題，才能得到對事物的正確認識和正確的結論。

需要指出的是：在我們的教學中應該讓學生知道，觀察事物是科學方法中提取大量事實的第一步，也是我們進行任何創造和超越的第一步，我們所需要的不僅僅是大家觀察到的結果，更重要的是觀察這個活動的本身，觀察在生活中無處不在。在實驗中要求學生注意觀察，在此基礎上引導學生討論觀察的方法和應注意的問題。可以提示看到的不同現象是由不同的原因引起的，但是具體到是哪些原因，應該由學生通過多次的實驗得出一定的結論，而不是老師在黑板上把各種條件羅列出來，再提供給學生實驗。那樣做實際上限制了學生的思維，是不利于學生形成創新能力的。

2.實驗在學習中創新。人們的許多科學知識是通過觀察和實驗加以認真思索和總結才能得到的。實驗就是在人工控制條件下使科學事實獲得具體的明確的認識，有助于理解科學概念和規律。那么在這里學習的就不是簡單理論知識，更重要的是學習探究事實真相的根本方法——實驗。

實驗中要有實事求是的科學態度。教育學生每做一個實驗應該了解實驗目的，正確使用儀器，做必要的記錄，得出相應的結論，整理好實驗器材。根據實驗觀察到的現象和結果得出結論，做出正確的實驗報告。向學生適當介紹一些物理學大師所做的物理實驗及其探索方法和所取得的成績，以便學生在以后的學習中能夠運用這些方法來探索知識。

3.重視方法的總結，動手動腦。科學結論的得出有這樣幾個步驟：在實驗的基礎上收集大量資料證據、總結分析、得出結論、提出意見和建議。實驗做完了，結果出來了，我們的實驗并沒有結束，應用才是我們的最終目的。

當學生做完基本實驗后，教師應當對學生實驗提出較高層次的要求——做設計性的實驗。設計性實驗，要求學生能靈活運用所學的物理知識，對實驗的全過程進行全方位的想象。這樣，學生必須在多種因素中進行取舍，對所得信息進行篩選；必須在追求既定目標的過程中，有全局觀點并善于妥協，在不同的情況下善于應變。在此基礎上，創設新的物理情景，進行新的構思和設計，擬定新的實驗方案，選擇適當的實驗方法和實驗設備，分析估計在實驗過程中會出現什么樣的現象？哪些是正常的？哪些是不正常的？不正常的該如何來解決？等等。

設計性實驗使學生由被動做實驗變為主動做實驗，發揮了學生的主動性，加強了學生的主體地位，提高了學生的實驗操作能力以及分析和解決問題的能力，進而培養了學生的創新能力。學生在做完實驗后，也可以提出一些生活中遇到的具體問題，并按照控制變量的思路設計實驗方案進行一些簡單的探究實驗活動。這不僅是對前面知識的應用，也是一種對科學方法的使用。

運用已有的知識內容推論未知的科學內容是一種科學研究的思路，更是學生應該掌握的科學方法之一。在這個研究的過程中也更容易有新的突破。在實際操作中，根據出現的問題對實驗的原理、方法、器材、步驟等進行調節和修正，使所設計的實驗更趨完善。

三、完善實驗教學中創新意識的評價

教師對新目標的完成情況進行評估，為制定下一個目標做準備，這是一個學科目標的結束。如果說學生已經掌握了知識的重點、難點，形成了相應的技能技巧，那么教師應該對學生學習過程進行總結，學生掌握了什么，超越了什么？誰做得最好？由教師和學生總結這個經驗，從而形成再創新能力，這個環節是必不可少的。

在以往的教育教學評價當中，往往是以學生的一次次考試成績來評價每個學生，在具有創新意識的教育教學過程中，這種評價方法自然也應該有所改進，而實驗教學的評價更應有所突破。新的評價觀點不僅僅應看到學生在操作實驗中的熟練程度、準確程度，更應該重視實驗中解決問題的過程和能力以及實驗結束后的自我評價能力。由于這種評價還在起步當中，在實際操作時就更應該努力避免缺乏創造力的觀點，這也是我們努力的方向之一。