讓創(chuàng)新之花盛開于物理實(shí)驗(yàn)中

【摘要】創(chuàng)新能力是改造世界的最大力量，它推動(dòng)著科技的發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步，創(chuàng)新教育當(dāng)是教育中的重中之重。物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理實(shí)驗(yàn)對提高學(xué)生的觀察能力、設(shè)計(jì)能力及操作能力很有幫助，也能更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。本文就如何利用物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力做了闡述。

【關(guān)鍵詞】初中物理 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 培養(yǎng)創(chuàng)新能力

【中圖分類號(hào)】G633.7【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2012）11-0186-01

江澤民同志說：“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是因?yàn)榕d旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。”阿西莫夫說：“創(chuàng)新是科學(xué)房屋的生命力。”的確，二十一世紀(jì)，是創(chuàng)新教育的世紀(jì)，世界上許多國家，如美國、韓國等都把創(chuàng)新當(dāng)做教育的重點(diǎn)。一個(gè)沒有創(chuàng)新能力的民族，難以屹立于世界先進(jìn)民族之林。民族創(chuàng)新已關(guān)系到中華民族的發(fā)展前途。創(chuàng)新能力是改造世界的最大力量，它推動(dòng)著科技的發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步，創(chuàng)新教育當(dāng)是教育中的重中之重。

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，很多的科學(xué)結(jié)論都是在實(shí)驗(yàn)中獲得的。通過做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的觀察能力、設(shè)計(jì)能力及操作能力會(huì)大大提高，關(guān)鍵是在這一過程中，能更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主高錕從小就喜歡做實(shí)驗(yàn)，曾自制小炸彈，引爆后險(xiǎn)些釀成禍端，但這種動(dòng)手實(shí)踐的好習(xí)慣培養(yǎng)了他的創(chuàng)新能力，也成就了一位偉大的科學(xué)家。我們在物理教學(xué)中，如何通過實(shí)驗(yàn)去培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力呢，筆者以為，應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手去做：

第一，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)創(chuàng)新能力：

設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，教師可根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究的目的，讓學(xué)生利用發(fā)放給他們的儀器設(shè)備，去自行設(shè)計(jì)切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案。以前，我們在教學(xué)中，總是將實(shí)驗(yàn)的步驟一步步地告訴給學(xué)生，學(xué)沒有了自己的思維和獨(dú)到的設(shè)計(jì)，嚴(yán)重扼殺了學(xué)生創(chuàng)造力。現(xiàn)在，我們把實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)交給學(xué)生，不要怕他們失敗，愛迪生試用了上千次的實(shí)驗(yàn)才發(fā)現(xiàn)的鎢絲是較好燈絲原料，而每一次失敗不僅為他們樹起了此路不通的標(biāo)牌，更引發(fā)他們的思維、猜想、判斷與重試，這是通向成功的不二法門。

讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)方案優(yōu)點(diǎn)頗多：首先，學(xué)生在設(shè)計(jì)中使他們的發(fā)散思維得以培養(yǎng)，利于構(gòu)建網(wǎng)狀的思維鏈。例如，我讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案去區(qū)分食鹽水和酒精溶液，允許學(xué)生從不同學(xué)科和不同角度去大膽設(shè)計(jì)，結(jié)果真讓人感慨群眾的智慧是無窮的：有的學(xué)生從物理學(xué)科的角度的設(shè)計(jì)，分別利用了密度、氣味、味道、沸點(diǎn)、導(dǎo)電性等來區(qū)分；也有的根據(jù)溶液的揮發(fā)性、可燃性等化學(xué)學(xué)科的知識(shí)來區(qū)分；還有的學(xué)生居然從生物學(xué)的角度，提出了根據(jù)生物細(xì)胞對溶液的反應(yīng)去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。總之，通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，開拓了學(xué)生思路，使學(xué)科間和知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系增強(qiáng)了，有效培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。其次，通過模擬設(shè)計(jì)可以再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過程，體現(xiàn)思維的形成與發(fā)展，為思維的馳騁創(chuàng)造了無限的空間。再次，不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，是不同的思維方向，他們之間的交流與互補(bǔ)為學(xué)生思維的發(fā)展提供了有利的條件。

第二，研究實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)創(chuàng)新能力：

在物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，我們不僅要讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的具體操作和實(shí)驗(yàn)技能，還要教給他們習(xí)得物理實(shí)驗(yàn)的一些基本方法，讓他們在掌握基本方法的前提下去創(chuàng)造性應(yīng)用。我們實(shí)驗(yàn)中常用的“控制變量法”、“間接實(shí)驗(yàn)法”、“替代法”、“疊加法”、“比較法”等是最基本的實(shí)驗(yàn)方法，什么樣的實(shí)驗(yàn)采用什么樣的方法，并不是一成不變的，這其中就有了創(chuàng)新的空間。例如，學(xué)習(xí)有關(guān)密度的問題，我們可以設(shè)計(jì)這樣的實(shí)驗(yàn)去引發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能：第一步：在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)儀器幫助下，如何去測量生石灰的密度？（已給儀器有天平、量筒、水、溫度計(jì)、燒杯、刻度尺、密度已知的圓柱體物體、U型管）；第二步：你可以做到幾種測量密度的方法；第三步：如果再給你哪些儀器你還可以有新的測量方法；第四步：這些方法中，哪種測得的數(shù)據(jù)比較精確，哪種方法比較簡單易行，哪種方法需要一些附加條件，請列表寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。學(xué)生一步步在老師的引領(lǐng)下，思維的空間打開了，每一種想法都閃爍著智慧與創(chuàng)造的火花。教師對于學(xué)生提出的各種方案，要多肯定，多組織討論，便于讓思維的星星之火形成燎原之勢。

第三，設(shè)置開放情境，培養(yǎng)創(chuàng)新能力：

創(chuàng)新思維適合在自由的空間中生存，在實(shí)驗(yàn)中要讓學(xué)生的創(chuàng)新能力體現(xiàn)出來，最好先打破條條框框的束縛，給學(xué)生設(shè)置開放的實(shí)驗(yàn)情境，引導(dǎo)學(xué)生以新奇獨(dú)特的自我視角去看待問題和處理問題，只有在自由想象與自由發(fā)揮中，才能最大限度地接近創(chuàng)造點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)過程中，可以先放低條件，讓更多的學(xué)生有參與的主動(dòng)性，當(dāng)條件太多時(shí)，通過減少條件、克服困難去完成實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生的思維緊張起來，創(chuàng)造性地使用已知和已有，一步步地去培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。一成不變地遵照課本上的步驟來執(zhí)行，穩(wěn)妥有了，創(chuàng)造丟了，教師不妨將教改的步子邁得大一些，把實(shí)驗(yàn)的開放力度放得更大一些，這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如，初三物理復(fù)習(xí)課上，我們可以設(shè)置這樣的開放型的實(shí)驗(yàn)情境去激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能：第一步，自己設(shè)計(jì)一個(gè)電路圖，去測量物體的電阻。畫電路圖對于學(xué)生們而言是很簡單的事兒，同學(xué)們很快就完成了；第二步，增加難度，進(jìn)一步激發(fā)思維，要求學(xué)生只用一只電表（電壓表和電流表中的一只），一個(gè)定值電阻，一組電池和導(dǎo)線若干去測量未知電阻。同學(xué)們不斷研究，繼續(xù)修改方案。當(dāng)他們的思維走入到山窮水盡之時(shí)，教師只需給予適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥——可從公式出發(fā)去設(shè)計(jì)修改，學(xué)生們便有可能走到柳暗花明的地步，隨之，一個(gè)個(gè)成功的實(shí)驗(yàn)方案出臺(tái)了，在相互的啟思中不同的設(shè)計(jì)方案不斷地出現(xiàn)、完善著。

第四，聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活，培養(yǎng)創(chuàng)新能力：

物理學(xué)也是來源于生活又服務(wù)于生活的學(xué)科，所以，對于許多實(shí)驗(yàn)，教師可以要求學(xué)生通過所學(xué)去應(yīng)用到實(shí)際生活中去，在學(xué)以致用的過程中去培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如，提出一些小的實(shí)驗(yàn)課題讓大家去做：如何在家中測得牛奶的密度，如何測量人體的最大功率等，大膽放手讓學(xué)生去做，也許他們的設(shè)計(jì)是稚拙的，但設(shè)計(jì)的過程卻是在做創(chuàng)新“體操”，是對創(chuàng)新能力最好的鍛煉方式。

總之，在物理課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師一定要抓住時(shí)機(jī)，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力深謀遠(yuǎn)慮，使學(xué)生的創(chuàng)造力得以提升，這是比習(xí)得書本上的知識(shí)更重要的事情，我們要讓學(xué)生的創(chuàng)新之花盛開于實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中。