讓創新之花盛開于物理實驗中

【摘要】創新能力是改造世界的最大力量，它推動著科技的發展和時代的進步，創新教育當是教育中的重中之重。物理是一門以實驗為基礎的學科，物理實驗對提高學生的觀察能力、設計能力及操作能力很有幫助，也能更好地培養學生的創新能力。本文就如何利用物理實驗培養學生的創新能力做了闡述。

【關鍵詞】初中物理 實驗教學 培養創新能力

【中圖分類號】G633.7【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2012）11-0186-01

江澤民同志說：“創新是一個民族進步的靈魂，是因為興旺發達的不竭動力。”阿西莫夫說：“創新是科學房屋的生命力。”的確，二十一世紀，是創新教育的世紀，世界上許多國家，如美國、韓國等都把創新當做教育的重點。一個沒有創新能力的民族，難以屹立于世界先進民族之林。民族創新已關系到中華民族的發展前途。創新能力是改造世界的最大力量，它推動著科技的發展和時代的進步，創新教育當是教育中的重中之重。

物理是一門以實驗為基礎的學科，很多的科學結論都是在實驗中獲得的。通過做實驗，學生的觀察能力、設計能力及操作能力會大大提高，關鍵是在這一過程中，能更好地培養學生的創新能力。諾貝爾物理學獎得主高錕從小就喜歡做實驗，曾自制小炸彈，引爆后險些釀成禍端，但這種動手實踐的好習慣培養了他的創新能力，也成就了一位偉大的科學家。我們在物理教學中，如何通過實驗去培養學生的創新能力呢，筆者以為，應從以下幾個方面入手去做：

第一，設計實驗方案，培養創新能力：

設計物理實驗方案時，教師可根據實驗研究的目的，讓學生利用發放給他們的儀器設備，去自行設計切實可行的實驗方案。以前，我們在教學中，總是將實驗的步驟一步步地告訴給學生，學沒有了自己的思維和獨到的設計，嚴重扼殺了學生創造力。現在，我們把實驗方案的設計交給學生，不要怕他們失敗，愛迪生試用了上千次的實驗才發現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牌，更引發他們的思維、猜想、判斷與重試，這是通向成功的不二法門。

讓學生自己設計方案優點頗多：首先，學生在設計中使他們的發散思維得以培養，利于構建網狀的思維鏈。例如，我讓學生自己設計實驗方案去區分食鹽水和酒精溶液，允許學生從不同學科和不同角度去大膽設計，結果真讓人感慨群眾的智慧是無窮的：有的學生從物理學科的角度的設計，分別利用了密度、氣味、味道、沸點、導電性等來區分；也有的根據溶液的揮發性、可燃性等化學學科的知識來區分；還有的學生居然從生物學的角度，提出了根據生物細胞對溶液的反應去設計實驗。總之，通過設計實驗方案，開拓了學生思路，使學科間和知識點間的聯系增強了，有效培養了學生的創新能力。其次，通過模擬設計可以再現實驗的設計過程，體現思維的形成與發展，為思維的馳騁創造了無限的空間。再次，不同的實驗設計，是不同的思維方向，他們之間的交流與互補為學生思維的發展提供了有利的條件。

第二，研究實驗方法，培養創新能力：

在物理實驗的教學中，我們不僅要讓學生掌握實驗的具體操作和實驗技能，還要教給他們習得物理實驗的一些基本方法，讓他們在掌握基本方法的前提下去創造性應用。我們實驗中常用的“控制變量法”、“間接實驗法”、“替代法”、“疊加法”、“比較法”等是最基本的實驗方法，什么樣的實驗采用什么樣的方法，并不是一成不變的，這其中就有了創新的空間。例如，學習有關密度的問題，我們可以設計這樣的實驗去引發學生的創造潛能：第一步：在現有的實驗儀器幫助下，如何去測量生石灰的密度？（已給儀器有天平、量筒、水、溫度計、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，哪種測得的數據比較精確，哪種方法比較簡單易行，哪種方法需要一些附加條件，請列表寫出實驗報告。學生一步步在老師的引領下，思維的空間打開了，每一種想法都閃爍著智慧與創造的火花。教師對于學生提出的各種方案，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，設置開放情境，培養創新能力：

創新思維適合在自由的空間中生存，在實驗中要讓學生的創新能力體現出來，最好先打破條條框框的束縛，給學生設置開放的實驗情境，引導學生以新奇獨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揮中，才能最大限度地接近創造點。在實驗過程中，可以先放低條件，讓更多的學生有參與的主動性，當條件太多時，通過減少條件、克服困難去完成實驗，讓學生的思維緊張起來，創造性地使用已知和已有，一步步地去培養學生的創造力。一成不變地遵照課本上的步驟來執行，穩妥有了，創造丟了，教師不妨將教改的步子邁得大一些，把實驗的開放力度放得更大一些，這樣有利于培養學生的創新能力。例如，初三物理復習課上，我們可以設置這樣的開放型的實驗情境去激發學生的創造潛能：第一步，自己設計一個電路圖，去測量物體的電阻。畫電路圖對于學生們而言是很簡單的事兒，同學們很快就完成了；第二步，增加難度，進一步激發思維，要求學生只用一只電表（電壓表和電流表中的一只），一個定值電阻，一組電池和導線若干去測量未知電阻。同學們不斷研究，繼續修改方案。當他們的思維走入到山窮水盡之時，教師只需給予適當的點撥——可從公式出發去設計修改，學生們便有可能走到柳暗花明的地步，隨之，一個個成功的實驗方案出臺了，在相互的啟思中不同的設計方案不斷地出現、完善著。

第四，聯系現實生活，培養創新能力：

物理學也是來源于生活又服務于生活的學科，所以，對于許多實驗，教師可以要求學生通過所學去應用到實際生活中去，在學以致用的過程中去培養學生的創新能力。例如，提出一些小的實驗課題讓大家去做：如何在家中測得牛奶的密度，如何測量人體的最大功率等，大膽放手讓學生去做，也許他們的設計是稚拙的，但設計的過程卻是在做創新“體操”，是對創新能力最好的鍛煉方式。

總之，在物理課的實驗教學中，教師一定要抓住時機，為培養學生的創新能力深謀遠慮，使學生的創造力得以提升，這是比習得書本上的知識更重要的事情，我們要讓學生的創新之花盛開于實驗教學之中。