如何提高初中學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力

物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)離不開(kāi)創(chuàng)新，“創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂，是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。”因此，我在教學(xué)實(shí)踐中對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)施進(jìn)行了有益的探索，并形成了一些初步認(rèn)識(shí)。

一、注重實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入，構(gòu)建創(chuàng)新氛圍

一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入，不僅能激發(fā)學(xué)生的強(qiáng)烈興趣和求知欲望，還能為學(xué)生提供發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、運(yùn)用知識(shí)的機(jī)會(huì)，提供創(chuàng)造性地解決問(wèn)題的條件。偉大的物理學(xué)家愛(ài)因斯坦說(shuō)：“提出一個(gè)問(wèn)題，往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要”。例如，我在進(jìn)行人教版八年級(jí)上冊(cè)第三章“光的傳播”教學(xué)時(shí)，先讓學(xué)生猜想：“光的傳播路線怎樣”“你平時(shí)能看見(jiàn)光在空氣中傳播嗎”“怎樣才能看見(jiàn)光在空氣中傳播”。盡管學(xué)生會(huì)立即作出各種各樣的猜測(cè)，教師都不要過(guò)早地給予肯定或否定，而要交給學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明。讓學(xué)生逐步掌握探索物理問(wèn)題的思路和方法，即提出問(wèn)題→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→實(shí)驗(yàn)探究→討論分析→得出結(jié)論。

二、注重方法教學(xué)，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)實(shí)施

法國(guó)科學(xué)家貝爾納說(shuō)：“良好的方法能使我們發(fā)揮天賦和才能，而拙劣的方法卻削弱、甚至扼殺我們的才能”。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中包含了許多重要的方法，如控制變量法、等效替代法、轉(zhuǎn)換法、比較法等。而且每個(gè)實(shí)驗(yàn)都是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐而確定的，也是教育教學(xué)活動(dòng)的創(chuàng)造性體現(xiàn)，因此，其中也不乏創(chuàng)新，如聯(lián)想創(chuàng)造法、類(lèi)比法、設(shè)問(wèn)法、列舉法和轉(zhuǎn)換法等。設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)需要靈活、綜合地運(yùn)用所學(xué)的物理以及相關(guān)學(xué)科的知識(shí)和技能，還需要學(xué)生：（1）查閱資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，正確選擇實(shí)驗(yàn)儀器；（3）設(shè)計(jì)獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)構(gòu)思；（4）獨(dú)立進(jìn)行操作。教師應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)科學(xué)方法教學(xué)，讓學(xué)生體驗(yàn)創(chuàng)新的樂(lè)趣。

三、注重實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，提高學(xué)生能力

1.利用物理實(shí)驗(yàn)史教育，創(chuàng)造創(chuàng)新氛圍

物理實(shí)驗(yàn)除演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)外，還應(yīng)包括物理實(shí)驗(yàn)歷史教育等。重視實(shí)驗(yàn)史的教育，可以啟發(fā)學(xué)生通過(guò)閱讀體會(huì)實(shí)驗(yàn)思想與設(shè)計(jì)的精彩之處并提出問(wèn)題；也可采用演示實(shí)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生的好奇心；還可讓學(xué)生自己動(dòng)手，組織與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

2.采用多種實(shí)驗(yàn)方法，活躍學(xué)生思維

教師在原有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，改變?cè)袑?shí)驗(yàn)的目的與要求，提出新實(shí)驗(yàn)課題，要求學(xué)生利用原有的實(shí)驗(yàn)器材（甚至可適當(dāng)增減），對(duì)原有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)，設(shè)計(jì)完成新實(shí)驗(yàn)課題的實(shí)驗(yàn)方案。從而培養(yǎng)學(xué)生改進(jìn)原實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新能力。如在研究“流體流速與壓強(qiáng)”的關(guān)系時(shí)，我和同學(xué)一起設(shè)計(jì)了這樣的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)：①硬幣跳高②向兩平行放置的紙中間吹氣③用玻璃管向兩靠近的乒乓球間吹氣④將乒乓球壓入漏斗內(nèi)，用嘴向漏斗細(xì)口吹氣 ⑤用一支兩端開(kāi)口的玻璃管，將其中一端豎直插入有顏色的水中，再用另一支玻璃管向前一支玻璃管的上端水平吹氣。這樣通過(guò)多個(gè)實(shí)驗(yàn)探究同一個(gè)物理規(guī)律，不僅讓學(xué)生感到通過(guò)探究所獲得的結(jié)論是可靠的，更讓同學(xué)們感到課本上的實(shí)驗(yàn)不是唯一的，這樣有利于發(fā)展學(xué)生的個(gè)性。

3.通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行創(chuàng)新

改變?cè)袑?shí)驗(yàn)的使用器材（包括測(cè)量對(duì)象），重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案或?qū)嶒?yàn)步驟，對(duì)于一些難以解決的問(wèn)題提出更好的解決辦法。例如，教學(xué) “平面鏡成像”時(shí)，學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)會(huì)提出：人離鏡子越遠(yuǎn)，看到自己的像就越小。因此認(rèn)為：物體在鏡中像的大小跟它與鏡面的距離有關(guān)。為了增強(qiáng)學(xué)生的正確體驗(yàn)，我引導(dǎo)學(xué)生，利用玻璃板、直尺、白紙、蠟燭、鉛筆等器材，親自設(shè)計(jì)并很好地完成了實(shí)驗(yàn)。

4.通過(guò)改變?cè)恚M(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

從原理、器材、過(guò)程、方法到表格設(shè)計(jì)、結(jié)論總結(jié)都是按照規(guī)定好的步驟和方法進(jìn)行，學(xué)生很少去思考和探索，根本不能領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)的原理。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須改革。例如：在學(xué)完聲學(xué)后，我們指導(dǎo)學(xué)生自制蜂鳴器；在學(xué)完光學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生自制潛望鏡、照相機(jī)等。這樣把課內(nèi)和課外內(nèi)容銜接，相互補(bǔ)充。

5.引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)觀察，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新

物理科學(xué)離不開(kāi)觀察，觀察就是調(diào)動(dòng)人的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官系統(tǒng)與物理現(xiàn)象、規(guī)律或本質(zhì)發(fā)生作用，以獲得感性材料。實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新時(shí)可根據(jù)其特點(diǎn)，改變觀察實(shí)驗(yàn)的感受器官，以達(dá)到更深刻的感性認(rèn)識(shí)。

6.通過(guò)增設(shè)或改變實(shí)驗(yàn)情景進(jìn)行創(chuàng)新

現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)裝置往往不能滿(mǎn)足教學(xué)的需要，課本上還有許多內(nèi)容沒(méi)有現(xiàn)成的儀器配備，若不做，則學(xué)生會(huì)缺乏感性認(rèn)識(shí)，很難對(duì)學(xué)生講清楚，且內(nèi)容顯得枯燥乏味。真所謂“千言萬(wàn)語(yǔ)道不清，一看實(shí)驗(yàn)便分明”，為此教師應(yīng)開(kāi)發(fā)一些新的實(shí)驗(yàn)。也可以創(chuàng)設(shè)一種新的實(shí)驗(yàn)情景和應(yīng)用情景來(lái)改變?cè)瓉?lái)的實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生運(yùn)用學(xué)過(guò)的實(shí)驗(yàn)理（下轉(zhuǎn)第79頁(yè)）（上接第68頁(yè)）論、方法及實(shí)驗(yàn)技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)課題的新方案，處理新數(shù)據(jù)，解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題。例如大氣壓強(qiáng)這一概念，對(duì)中學(xué)生來(lái)說(shuō)是比較抽象的，因而精心設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思維是非常關(guān)鍵的一環(huán)。我先做“覆杯”實(shí)驗(yàn)，學(xué)生無(wú)不感到新奇有趣，繼而發(fā)出疑問(wèn)：厚紙片為什么不會(huì)掉下來(lái)？是不是受到一個(gè)向上的力的作用？那么這個(gè)力又是誰(shuí)施加的呢？接下來(lái)和學(xué)生共同來(lái)做“馬德堡半球”實(shí)驗(yàn)，激起了學(xué)生更大的探索興趣。

總之，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新教育的重要基礎(chǔ)和手段，我們要繼續(xù)重視實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新。

（責(zé)任編輯 劉 紅）