強化物理實驗教學 培養學生創新能力

【摘 要】實驗是物理概念，規律教學中必不可少的基礎，如何在實驗教學中發展學生主體性，激活學生的創造思維，培養他們的創造能力，這是物理教學中備受關注的問題。本文試從構建新的實驗教學模式，有效發揮學生主體性，激勵學生獨立、自主地學習和探索，培養學生的創新能力方面進行探討。

【關鍵詞】主體 物理實驗教學 創新能力

物理是一門以觀察和實驗為基礎的科學。實驗教學既是物理教學的基礎，也是物理課堂教學中實施素質教育的一種主要渠道和有效手段。中學物理教學必須以實驗為基礎，這是由實驗本身的特點及其在物理教學中的作用所決定的。離開了實驗的物理教學只能是“空中樓閣”，因此實驗是物理學中必不可少的重要手段。然而，實驗教學因長期未受到應有的重視而成為物理教學中的薄弱環節。采取“以講代做”的實驗教學方式大有人在。新課程強調的教學是教與學的交往、互動，師生雙方相互交流、相互溝通、相互啟發、相互補充。那么，如何在物理實驗教學中強化學生的主體地位，培養其創新能力呢？

一、改實驗“觀看”為實驗“觀察”

觀察是有目的、有計劃的一種思維知覺，是實驗研究的基礎，演示實驗教學是培養學生觀察能力的最重要途徑。學生對演示實驗現象的觀察往往帶有強烈的好奇心，但注意力不集中，目的不明確，主次分不清，常常忽略了本質現象，甚至出現把教師的演示實驗變成看熱鬧式的“觀看”。在演示實驗教學中，教師除交代實驗儀器、裝置特點、實驗目的和原理之外，更應向學生提出觀察的重點和方法，應教給學生“看什么，怎么看”，并且對每一項演示實驗都應制定相應的觀察程序和內容，特別是依據學生的實驗水平、經驗和操作技能上的缺陷，精心策劃富有啟發性的引導措施，變簡單的“觀看”過程為實驗“觀察”過程，培養學生的觀察能力。例如，在做測定小燈泡額定功率的實驗中，教師可引導學生按如下實驗順序進行觀察，先讓學生觀察實驗電路圖的特點，并及時提出問題，如滑動變阻器有什么作用？實驗中電壓表與誰并聯？調節滑動變阻器后先看什么后看什么？當燈泡兩端電壓恰等與其額定電壓時它的亮度怎么樣？如果實際電壓不等于額定電壓，它的功率是大是小，燈的亮度相不相同？

在觀察的過程中，教師要善于抓住每一個關鍵時刻及時喚起學生的注意，只有邊實驗、邊觀察、邊思維才能促進知識向能力轉化。這樣就會把積極思維貫穿于觀察的全過程中，變“看熱鬧”為“看門道”，使學生養成良好的觀察習慣，掌握科學的觀察方法，提高觀察能力。

二、改演示實驗為分組實驗

不少演示實驗，由于受條件的限制，學生（特別是后面的學生）是很難看得清的，即使看得到，但由于缺少參與意識，往往調動不起學生的積極性，不能很好地發揮學生的主體作用，學生的獨立操作能力及創造能力也就難以得到充分的培養。

改演示實驗為隨堂分組實驗，就是在教師的啟發指導下，將演示實驗過程轉化為學生自己獨立地運用實驗去探求知識或獲取必要的感性認識，從而自己去總結得出結論的過程。這樣不僅可以在課堂上增加學生動手和動腦的機會，而且有利于提高實驗觀察的效果，有利于學生觀察能力、思維能力的培養。同時，由于學生對實驗的全程參與，也增強其主體創造的意識，這種效果是單純的演示實驗所難以達到的。例如，在演示光的折射實驗時，學生很難觀察清楚光在水面發生折射的現象，如果把該實驗改為分組實驗，那么學生對實驗現象的觀察將會由“模模糊糊”轉變為“真真切切”。因此，對于那些操作簡單、耗時少、易成功、觀察能見度較差的演示實驗而言，很有必要將其改為分組實驗，通過教師——學生、學生——教師、學生——學生之間的多向交流，完成探索任務、增強了創造的體驗，其效果一定比只看教師的演示要好得多。

三、重視實驗操作，讓學生到實驗室去做一做

目前高考物理試題重視實驗考查，并且分值較高，命題者在實驗題命題時總希望把“做過實驗的考生”和“沒有做過實驗的考生”區分開來；另外課本中的實驗學生不親自做一做，他們也很難達到對實驗的真正理解；所以對高中階段要求的12種基本儀器要求學生會規范操作與讀數，對16個學生實驗（含5個選考模塊實驗）要求學生能親自動手獨立操作，只有能獨立完成所規定的實驗，才有可能達到《考試大綱》中“能運用已學過的物理理論、實驗方法和實驗儀器去處理問題”這一要求。

四、重視實驗的歸納與總結

學生進入高中掌握的知識更豐富、思維能力更強；因此在高三備考復習時，應該站在更高的角度，對所學過的實驗要加以歸納、總結。例如“利用紙帶串聯力學實驗”，利用紙帶可以驗證機械能守恒定律、探究動能定理、測定動摩擦因數、測量重力加速度、測小車的功率、測電動機的轉速等。如“電源電動勢和內阻的測量”，可以利用電流表和電壓表測量、利用電流表和電阻箱測量、利用電壓表和定值電阻測量、利用電流表和定值電阻測量、利用兩只電壓表測量、利用兩只電流表測量等方法。又如“電阻的測量方法”，有伏安法、半偏法、等效法、直接用歐姆表測量法等方法。

五、開展實驗設計方案評比活動，讓學生施展創造才智

教材中有不少關于實驗問題的“討論”和實驗習題。教師可提出一些研究的方向，啟發學生自行設計實驗方案，并定期收集，認真審閱，對合理性好，可操作性強，實驗現象明顯，有一定水準的“作品”，教師應提供平臺讓學生實踐，充分展示主體創造的能力，激發學生的創新意識，并使其創造欲望得以持久的保持。

總之，在物理實驗教學中，只要有意識地改實驗“觀看”為實驗“觀察”， 改演示實驗為分組實驗， 重視實驗操作，注重實驗的歸納與總結，就能有針對性地培養學生的創新能力。優化了實驗教學，可以使實驗教學富有生命力，才能使學生生動活潑，積極主動地發展。