高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力淺探

創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂，是一個(gè)民族興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。在知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代，一個(gè)國家是否有競爭力，關(guān)鍵看這個(gè)國家是否有人才，是否有創(chuàng)新能力。從學(xué)校教育來說，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新潛能和創(chuàng)新意識是時(shí)代的要求，是素質(zhì)教育的重要組成部分。按新課程改革要求，課堂教學(xué)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式應(yīng)從繼承性被動(dòng)學(xué)習(xí)向創(chuàng)新主動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，大多數(shù)物理定律和結(jié)論均來自于物理實(shí)驗(yàn)。物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，對培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力有著不可替代的作用。怎樣在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，本人認(rèn)為可從以下四方面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

一、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，利用課堂演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力

演示實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)過程中起著輔助認(rèn)知的作用。新課改以前的物理課堂教學(xué)，提倡演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)是教師演示，學(xué)生觀看。演示實(shí)驗(yàn)是輔助教師講授物理概念和物理規(guī)律的，學(xué)生只要認(rèn)識到教師在課堂上所做的演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和書本上得出的結(jié)果相符合就行，這種做法只注重了物理知識的傳授，忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)知識的感知過程，往往造成:教師講課和準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)認(rèn)認(rèn)真真，學(xué)生敷衍了事，積極性不高。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)注意把科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和正確的操作技能傳授給學(xué)生為學(xué)生做示范，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的觀察學(xué)習(xí)能力。學(xué)生參與演示實(shí)驗(yàn)，思考實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，他們的思維能力得到很好的鍛煉。演示實(shí)驗(yàn)不能可有可無，它是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，突出學(xué)生的主體地位的重要手段。演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

1.趣味性演示實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。趣味性演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。演示實(shí)驗(yàn)的器材可以用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)成的，也可以自制。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)際需要，用生活中的材料，自己設(shè)計(jì)制作的實(shí)驗(yàn)器材，這樣學(xué)生更有新奇感，更能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性，學(xué)生就愿意動(dòng)腦筋思考，也愿意參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

2.將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)。在傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師往往照本宣科地講實(shí)驗(yàn)，學(xué)生被動(dòng)接受后，照做一遍，驗(yàn)證一下結(jié)論了事。這樣做難以調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性，更談不上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維了。但如果恰當(dāng)?shù)匕涯承┱n堂演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生探究，可發(fā)揮學(xué)生的猜想天性，可最大限度地發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。

3.改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)其趣味性。演示實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中的有效教學(xué)形式之一，對某些演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，可以增強(qiáng)演示效果，例如在上《機(jī)械波的產(chǎn)生》時(shí)，用傳統(tǒng)的演示方法，再加上電腦三維動(dòng)感演示，就能很好地吸引學(xué)生的注意力，收到的效果就完全不一樣。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，本身就是在想象的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一種創(chuàng)新。

4.把驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究實(shí)驗(yàn)，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是在已知結(jié)論的前提下，用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論是否正確的一種做法。這種實(shí)驗(yàn)有可能讓學(xué)生覺得實(shí)驗(yàn)過程索然無味，如果把驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)，就有可能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，探究型的學(xué)習(xí)活動(dòng)和實(shí)驗(yàn)很有挑戰(zhàn)性，通過讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)——觀察記錄——分組分析討論——辨別真?zhèn)巍贸鼋Y(jié)論——提升認(rèn)識，使學(xué)生的手、腦、眼等感官參與學(xué)習(xí)，這樣能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

二、利用設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)對學(xué)生的要求較高，在給定條件的情況下，學(xué)生自己弄懂要求，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，再組裝實(shí)驗(yàn)儀器，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量，記錄數(shù)據(jù)，最后分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論。學(xué)生若要完成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，則應(yīng)注意：

(1)查閱資料。(2)掌握實(shí)驗(yàn)方法。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。(4)正確選擇實(shí)驗(yàn)儀器。(5)分析實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。完成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的過程，實(shí)際上也是創(chuàng)新的過程，這能有效培養(yǎng)學(xué)生處理問題，解決問題的能力，是對學(xué)生進(jìn)行的科學(xué)方法教育的有效手段，通過設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生敢于猜想，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)作風(fēng)。

在教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)許多習(xí)題的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是相通的，實(shí)驗(yàn)的原理和方法都隱含在習(xí)題中。教學(xué)中，若能有意識地把習(xí)題的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)聯(lián)系起來，加強(qiáng)學(xué)生在這方面的訓(xùn)練，就能收到事半功倍的效果。

三、利用課外實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)創(chuàng)新能力

除了在教學(xué)時(shí)間內(nèi)認(rèn)真做演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)外，還要教育學(xué)生開展一些自主的研究性實(shí)驗(yàn)課題，比如高中物理課本就安排有《研究影響滑動(dòng)摩擦力的因素》《研究水火箭》等研究性實(shí)驗(yàn)課題，其目的是讓學(xué)生通過實(shí)踐探究，鞏固所學(xué)知識，培養(yǎng)綜合能力。課外實(shí)驗(yàn)題材非常廣泛，材料也很豐富，可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。讓學(xué)生在日常生活中創(chuàng)設(shè)物理情境，真正感受到物理問題無處不在；讓學(xué)生知道沒有實(shí)踐就沒有創(chuàng)新，通過探索而發(fā)現(xiàn)，通過發(fā)現(xiàn)而創(chuàng)新。另外，還可以通過開放實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生進(jìn)行物理小制作比賽、小發(fā)明創(chuàng)造，撰寫科技小論文，讓學(xué)生體驗(yàn)動(dòng)手動(dòng)腦的樂趣；課外實(shí)驗(yàn)不僅能鞏固和深化課內(nèi)知識，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，增強(qiáng)學(xué)生思維的獨(dú)創(chuàng)性，培育學(xué)生的科幻意識和創(chuàng)新精神。

四、分析實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，激發(fā)創(chuàng)新動(dòng)機(jī)

學(xué)生所做的實(shí)驗(yàn)往往離不開群體，實(shí)驗(yàn)過程的展開和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評析一般是在群體中進(jìn)行的，因此教師要?jiǎng)?chuàng)造良好的“合作交流”平臺，留足時(shí)間和空間，引導(dǎo)學(xué)生開展討論和交流活動(dòng)，讓學(xué)生在展示自己實(shí)驗(yàn)成果的同時(shí)，傾聽他人的成功經(jīng)驗(yàn)和方法，通過比較和鑒別，從不同的角度審視自己的實(shí)驗(yàn)得失，學(xué)會取長補(bǔ)短，提高認(rèn)識，積極歸納，善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，掌握探索研究方法，正確理解所獲得的新知識。通過交流討論可提高學(xué)生的語言表達(dá)能力、綜合概括能力。

(責(zé)任編輯 易志毅）