在物理實驗教學中培養學生創新能力

社會的發展、課程的改革都要求教學由指導學生繼承性學習向引導學生創新學習轉變。培養學生的創新精神是素質教育的重點之一，培養創新人才更是時代的要求。物理實驗教學目標也隨著實踐的深入而不斷加以調整。物理實驗教學目標不應僅僅局限在操作領域，還應包括認知領域和情感領域，特別是在物理實驗教學過程中，更應該注重學生創新能力的培養。因此，學校培養的學生應具有創新精神和創新能力。物理是一門以實驗為基礎的自然科學，怎樣在實驗教學中創新，培養學生的創新能力？

1 探索新的實驗教學模式

課堂教學是學校教學的基本組織形式，培養學生的創新精神首先要滲透到學科的課堂教學中，才能真正成為一種可能。探索以“引導→探索→實驗→掌握”為過程的新教學模式，這種物理實驗教學模式能夠優化實驗教學過程，指導實驗方法，培養創新能力。這種教學模式可以充分發揮教師的主導作用，突出學生的主體地位。課本讓學生看，實驗讓學生做，思路讓學生想，疑難讓學生議，錯誤讓學生析。學生獨立設計實驗，利用物理實驗，發揮學生的主觀能動作用，最大限度地調動學生自主學習的積極性和主動性。變單向信息傳遞為雙向式、多向式信息傳遞與交流，教師在課內講重點、關鍵點和注意點，發揮好主導調控作用。主要方式是采取提問、答疑、討論、觀察實驗現象、動手操作等。

2 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。教師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。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。比如在研究物體浮沉條件的時候，先讓學生自己用準備的東西（橡皮泥）做出不同的形狀，放入水中，觀察在什么情況下浮沉，思考為什么會這樣。在此基礎上，引導討論觀察的方法和應注意的問題。可以提示看到的不同的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，而不是教師在黑板上把各種條件羅列出，再提供給學生實驗。那樣做實際限制了學生的思維，是不利于學生形成創新思維的。

3 采用多種實驗方法，活躍學生思維

3.1 演示實驗中培養創新能力

演示實驗不能可有可無，它是培養學生能力的一個重要方面，是培養學生能力的向導，教師在演示過程中要講明實驗目的、原理、方法、使用器材、設計思想，分析可能出現的問題；用嚴謹的科學作風與熟練的操作技能給學生做出示范，培養學生的觀察能力和思維能力。如光學中觀察光線的方向改變和顏色的變化，電學變阻器一節中觀察燈泡明亮和鉛筆芯連入電路的長短有何關系，通過觀察分析出現象與本質的聯系。不同學生會看到不一樣的現象，這反映出學生不同的觀察能力。科學家正是由于有敏銳的觀察能力，才發現別人所不能察覺的規律。所以，通過演示實驗促使學生在觀察中和觀察后進行深入細致的思維活動，引導學生的思維向深度和廣度發展，經過分析、比較和抽象，找出事物的本質屬性，這正是培養學生思維能力，鍛煉學生創新能力的好時機。

3.2 學生實驗中創新能力的培養

1）將演示實驗改為學生探究實驗。在傳統的物理實驗教學中，教師一般是按照教材的體系組織演示實驗，并且與教材的進度有機結合，體現了突出教材這個中心，重在完成課堂教學任務，實施單元教學。這樣，教師無需進行實驗設計，學生只有被動接受，其參與的積極性也難以調動，嚴重阻礙學生形象思維、逆向思維、創新思維的培養，無法談及創新能力的培養。如果把物理課堂演示實驗改為學生探究實驗，其意義非凡。將演示實驗改為學生探究實驗，可變被動接受為主動接受，培養學生創造性思維的獨立性。例如在學習音調一節課的時候，筆者讓學生每人準備橡皮條和梳子或者是可以用的東西，讓學生自己撥動橡皮條或者是劃動梳子，體會、研究現象，得出結論。這種做法能讓學生在動手中觀察思考、討論分析、推理判斷，自己去發現問題、解決問題和得出結論，使做實驗的過程成為學生再發現的創新過程。

2）將驗證性實驗改為探索性實驗。變驗證實驗為探索實驗，不僅能讓學生積極思考，開發智力，而且增強學生對成功學習、實驗及解決問題的信心。

3）課外實驗中創新能力的培養。要結合新課程教學，除了在教學時間內認真做演示實驗、學生實驗，盡可能體現探究意識外，要教育學生開展一些自主的研究性實驗活動，發揮家庭實驗基地的作用，讓學生到生產實踐中進行實踐探索。課外實驗題材廣泛，材料極其豐富，是一種激發學生學習興趣，發揮學生創造能力的有益活動，課外實驗不僅能鞏固和深化課內知識，而且有利于培養學生的實驗技能，增強學生思維的獨創性。鼓勵學生開展小發明、小創造、小改革、小制作等活動，開放實驗室，進行物理小制作比賽，使學生嘗試到動手動腦的樂趣；指導學生撰寫科技小論文，培養學生的科幻意識和創新精神，通過這些活動培養學生收集信息、處理信息的能力；發展興趣特長，提高學生的想象力。

4 不斷創設實驗情境，促進學生創新能力的發展

創新是通過實踐來探索，通過探索有發現，通過發現而創新。創新教學的構成要素是引導性、研究性、發現性、歸納性等并將其有機結合起來，創新的核心是發散思維。這就要求教師在實驗中創造性地應用現代教學方法和教學手段，不斷創設物理情境，將多種教學方法進行優化組合，用“創造性的教”為學生“創造性的學”創造環境和條件。因此，除了演示實驗和分組實驗之外，結合教學內容捕捉生活中的物理，充分利用多媒體教學設備和物理課件，不斷創設生活物理情境，使學生真正感受到物理無處不在，物理就在自己身邊。如鼓勵學生利用身邊的物品進行物理模型小制作和小實驗，如用鉛筆和小刀做壓強實驗，用雪碧瓶做液體壓強與深度關系的實驗，用汽水瓶做大氣壓實驗，用眼藥瓶做物體的浮沉實驗，用水和玻璃做光的色散實驗等。這些器材學生熟悉，有利于使學生明白物理就在身邊，物理與生活聯系非常緊密。通過這些課本上沒有出現的器材，啟發學生的創新能力，以此調動學生的創新意識和創新精神。

5 滲透物理科學方法，及時歸納總結，掌握探索研究方法

學習中若不積極歸納總結，就沒有進步和發展，更談不上創新。學習不是一蹴而就的，需要堅強的毅力和持之以恒的精神，否則，只能是半途而廢，無功而返。教師在教學實踐中要善于總結演示實驗的操作步驟和儀器的正確使用，善于總結探究性實驗和學生分組實驗的成敗得失，善于歸納總結不同的實驗方法，善于總結自然現象和身邊物理的再現和應用。

總之，實驗教學是物理教學中實施創新教育的重要平臺，是科學實施物理教學中素質教育的重要載體。改革實驗教學，實際上就是創新教學，就是對學生實施創新教育。只要認真研究實驗探索的方法、模式和研究規律，新課程物理教學一定能取得輝煌的成績。

（作者單位：河北省內丘縣內丘鎮中學）