高中物理實驗教學中學生創新能力的培養

張偉波

摘要：21世紀是創新的社會，一個國家創新能力的高低，取決于創新人才的培養。因此，培養學生的創新能力都已成為各國教育的一個主要的內容，而物理實驗教學因其自身特點可全方位培養學生的創新能力，是實現創新教育的主要途徑。那么如何在高中物理實驗教學中培養學生的創新能力呢？本文結合教學實踐，就此進行了論述。

關鍵詞：高中物理實驗；創新能力；培養

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）12-379-01

《普通高中物理課程標準 》中明確指出：“要使學生具有堅持真理、勇于創新、實事求是的科學態度與科學精神”。從中我們可以看出，創新能力對于物理教學的重要作用。物理作為一門源于生活實際、科學實踐，以實驗為基礎的學科。不管是物理概念的建立，還是物理規律的探究，都是在嚴格的科學實驗基礎上建立起來的。高中物理實驗教學因其很考究學習的動手能力，思維能力，可以讓學生原來被禁錮的頭腦開始自由起來，因此可全方位培養學生的創新能力，是實現創新教育的主要途徑。因此，高中物理教學應革新物理實驗教學，把物理實驗教學當作培養學生創新能力的主要平臺。

一、引導學生觀察物理現象在實驗前激發學生的創新興趣

心理學研究表明：濃郁的興趣是激發學生學習積極性的最有利的因素。很多物理知識的形成和發展過程，都能通過充滿神秘色彩的各種物理實驗展現出來，為學生提供了豐富的感性材料。眾所周知，高中生對新鮮的事物具有極強的探究欲望，因此，面對那些新奇的、對生活有意義的知識和問題，能引起他們強烈的興趣，從而激發他們去參與創新的欲望。

例如，在講“電磁感應現象”這個物理實驗時，為了能充分激發學生的興趣，把學生都吸引到物理實驗中來，從而培養他們的創新興趣。我首先演示了導體切割磁感線、通電螺線管在閉合回路中插人拔出、通過改變滑動變阻器的電阻值來改變電流強弱進而改變磁場強弱的實驗，然后讓學生仔細觀察演示電表的指針，這個時候學生發現了一個非常奇特的現象：閉合回路在沒有電源的條件下電流表指針竟然偏轉！學生對這個物理現象很是迷惑：沒有電源回路中怎么會產生電流呢？為什么電流的方向還可以改變？為什么電流的大小還能控制？這樣，不僅吸引學生的注意力，還將本節課的主要內容引了出來，自然也就把學生想探個究竟的創新興趣培養了出來。

當然，我們還可把某些演示實驗通過放投影儀來進行，學生通過大屏幕觀察某些實驗的反應過程和現象，這樣更能吸引學生觀察實驗的興趣，培養學對物理現象的觀察和思考能力，無形中激發了他們的創新興趣。

二、引導學生善于進行質疑在實驗中培養學生的創新精神

《新物理課程標準》指出：物理教學中要營造勇于探索勇于質疑與相互討論的良好學習氛圍，充分發揮全體學生的主體性”。在物理實驗過程中，總會遇到一些新的問題甚至是實驗的失敗，這個時候我們教者不要對學生碰到的問題進行包辦，而應該針對學生實驗過程中的問題巧妙設計疑點，采用開方式教學讓學生大膽進行質疑，讓所有有新觀點新創意的同學暢說欲言，并且通過親身實驗來驗證。

例如：在探索“串并聯電路的功率與電阻的關系”的實驗中，給“6v，3w和6v,6w”兩個燈，讓學生比較在串并聯中，那個燈較亮！接下來學生自然就有了質疑：燈的亮暗表示什么？在學生認識電功率與電阻關系的基礎上，再給出兩個變阻器，讓學生再動手探索，如何在串聯電路中，讓兩個燈同時正常發光。使學生在解決實際問題的過程中培養了探索意識和探索精神，增強了應用科學知識解決實際問題的創新能力。再如：引導學生做“用單擺測定重力加速度”這個實驗時，可以引導學生思考：若把均勻小球換成不規則小石塊，則無法測出擺長，那么又如何測的重力加速度呢？根據“擺長測定”這一實驗條件的改變，我們可引導學生設法測出擺線的長度L，并設擺線下端至小石塊中心的距離為X，由T= ，幾次改變L的長度，測出對應的T，利用上式解方程組，即可求得g。

三、引導學生進行設計性實驗探索中升華學生的創新思維

隨著新課標的不斷落實和深化，高考對學生實驗能力的要求也越來越高。我們知道，一個成功的實驗，其設計思想往往包含著對已有知識的靈活應用和創造性的科學構思。為了適應新課標的要求，更好地適應高考的要求，在物理實驗教學中，增加一定數量的設計性實驗，更有利于培養學生的操作實驗、設計實驗的實踐能力，更有利于升華學生的創新能力。

例如，學習了“動量守恒”，我們可以要求學生利用一根彈性很好的竹片，幾根繩，兩個帶孔的小球，一把刻度尺，在一個較光滑的桌面上粗略研究動量守恒定律，這個實驗要求利用細線和刻度尺通過杠桿原理測出質量比，利用兩小球離開桌面后平拋運動的水平距離測出水平速度之比。兩個小球事先用一根線拴好，動量守恒和杠桿原理等知識。同時，在思維上不能局限于桌面，還要利用桌子的高度等，這些都有益于訓練學生的思維，開拓他們的思路，從而提高他們創新思維。再例如，在伏安法測電阻后，我們提出：“一位無線電修理工手邊有最大阻值為50Ω的滑動變阻器R0和未知電阻RX各一只，除用伏安法測量RX外還有哪些方法能測出它的大?。ㄆ鞑淖赃x）？”這樣的研究課題，讓學生根據課題要求，設計出多種測量方法。這類實驗可使學生學習和掌握一些實驗中經常用到的測量方法，可培養學生的思維的變通能力，也就是培養了學生的創新思維。

總之，在物理實驗教學中，物理教師要不斷地更新教學理念 重視學生創新能力的培養，形成有利于發展學生創新思維的教學方法，這樣才能充分激發學生的創新精神，為國家培養創造性人才，以迎接知識經濟的挑戰。

參考文獻：

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[2] 孫靜;張興峰.在實驗教學中培養學生的創新能力[J];中國教育技術裝備;2008年12期.