在物理實驗教學中培養學生創新能力的嘗試

《初中物理課程標準》中指出：“要發揮物理實驗在教學中的作用，注重激發學生的學習興趣，培養學生的創新意識和實踐能力。”由此可見，培養學生的創新能力在物理實驗教學中占有重要的地位。不斷改善的實驗條件為學生創新能力的培養和提高提供了機會，提供了挑戰。實驗時，豐富的物理現象作用于學生各種感官，為學生創新思維提供了感官刺激；各種需要回答的問題，為學生創新思維、創新操作活動提出了挑戰；各種實驗器材使用功能的改進、革新，為學生創新提供了源泉。總之，實驗孕育著培養學生創新能力的各種因素，培養學生創新能力應成為物理實驗教學的重要目標。

一、細心觀察，縝密思考，培養創新精神

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。因此，在物理實驗教學中，不僅要指導學生捕捉瞬間突變的現象，培養學生觀察的敏銳性，更要對實驗現象進行縝密的思考，從而有效培養他們的探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的科學探索精神。

如，“水的沸騰現象”實驗中，有學生會認為出現氣泡就行了。為了讓學生弄清沸騰現象，我設計了水已經沸騰和水沸騰前兩種情況的實驗，讓學生對比觀察，思考：①開始加熱燒杯時，燒杯底和內壁是否會有小氣泡出現？②小氣泡在上升的過程中其體積有什么變化？③當水中有大量氣泡產生，在迅速上升到水面破裂時，這個過程中溫度發生什么變化？④當停止加熱后，水還沸騰嗎？為什么？⑤如果沸騰時間較長，還會看到水位比加熱前有些下降，這是為什么？

這樣，就促使學生綜合運用所學的知識對所觀察的現象進行對比、分析、歸納、概括。學生不僅清楚地認識了水沸騰的現象，歸納出了沸騰的概念，而且培養了學生的探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的科學探索精神。

二、啟思設疑，激發靈感，點燃創新火花

創新能力的培養必須建立在以學生為主體，以教師為主導，充分調動學生的主動性和積極性的基礎上，在學生主動參與、積極投入的情況下才能實現。因此，在物理實驗教學中，教師要善于創設“問”的情境，啟思設疑，讓學生在問題情境之中，點燃創新的火花，激發創新的靈感，加深對物理實驗現象、結論的認識和理解。

如，“電磁感應 發電機”實驗教學中，在通過拆卸，觀察了微型電扇內部構造之后，問：“如果用手指捏緊插頭的兩個插腳，旋轉葉片，會不會觸電？”學生一看連電源沒插，怎么會觸電呢？“真的不能嗎？讓我們試一試。”我找一個男同學走到講臺，捏住插頭的兩個插腳，旋轉葉片。“麻！”只見他迅速地甩掉了插頭。“觸電！”“電動機怎么能發出電來呢？！”學生頓感迷惑不解，急切等待教師的解答，這時就激起了學生的濃厚的認識興趣和強烈的學習動機，并為下一步方案的設計、科學的探究做了很好的鋪墊。

這樣，教師通過不斷創設問題情境，激發了學生的探求精神，調動學生學習的積極性。同時創設問題情境又把抽象的問題具體化，深奧的道理形象化，枯燥的知識趣味化，從而激發學生發現問題的欲望和探究問題的熱情，為學生創新意識和創造能力的形成創造了條件。

三、優化設計，激發興趣，培養創新思維

學生創新素質的核心因素是創新思維能力，而發展學生的創新思維能力，關鍵是引導學生不拘泥于一種嘗試、一種方法、一個例證、一個結論，而善于進行發散的創新思維。物理學中有許多概念比較抽象，教學時學生難于理解和牢固掌握，也不利于學生創新思維的激發。因此，在實驗教學中教師應設計一些與教學內容密切相關的、有趣的小實驗和設置一些誘導性問題，把抽象的問題具體化。

如，“氣體的壓強” 實驗教學中，我在杯中裝滿水，蓋上硬紙片，然后倒置過來。讓學生觀察實驗結果，這時全班學生眼睛發亮，被這個有趣的實驗深深吸引，會驚訝地發出疑問：“為什么紙片不會掉下來，水不會灑？”接著鼓勵學生置疑猜想：“是不是有一種什么力向上托著紙片呢？”激起了學生進一步探究的欲望。當學生發現是由于“大氣對浸在它里面的物體有壓強”造成時，一種成功的喜悅之情頓時由心底溢于言表。這樣，大氣壓強的概念自然地在學生頭腦中形成、扎根。

因此，在物理實驗教學中，教師應精心設計一些新奇、生動、有趣的實驗，活躍課堂氣氛，從而得到操作興趣和認知興趣，激發了學生探究的欲望和創新思維。讓學生在生動的情境中探索問題、發現問題。

四、走進生活，綜合應用，發展創新潛能

新課程的基本理念之一，即“讓學生從生活走向物理，從物理走向社會”。因此，開展豐富多彩的物理實踐活動，引導學生將所學的知識應用于生活，不僅可以增進學生對物理學科的親近感、增強學生的參與程度、提高學生學習物理的興趣，而且能有效地發展學生的創新潛能。

如，學習“壓強和浮力”單元后，讓學生用易拉罐做大氣壓實驗，用礦泉水瓶做液體內部壓強與深度的關系實驗，用眼藥瓶做物體的沉浮實驗；學習了“光的折射 透鏡”單元后，讓學生利用光學知識測定校園內旗桿高度、測凸透鏡焦距，利用廢牙膏盒和老花眼鏡片制作望遠鏡；學習了“電”的知識后，舉行設計家庭電路、制作電動小汽車、電動機器人等實驗競賽，看誰的設計更有趣，看誰的設計有創意，看誰的設計更合理，實驗過程更嚴密……

綜上所述，在物理教學過程中，實驗教學不僅是學生獲得知識、方法的手段，更重要的是使學生養成了嚴謹求學的態度，培養了科學思維能力和創新精神。因此，在初中物理實驗教學過程中，教師必須轉變傳統實驗教學觀念，不斷加強實驗教學的改革，充分發揮物理實驗在能力培養和創新思維中的獨特優勢和作用，以激發學生學習的興趣，注重學生能力的培養，發揚勇于創新、敢于創新的精神，全力培養學生的創新意識和實踐能力。

（作者單位：江蘇省鹽城市亭湖區便倉初級中學）