在物理實驗教學中培養學生的創新能力

陳少剛

（廣西昭平中學，廣西 昭平 546800）

在物理實驗教學中培養學生的創新能力

陳少剛

（廣西昭平中學，廣西 昭平 546800）

物理學的整個歷史就是創新的歷史，物理學在發展過程中每前進一步都是一種創新活動，所以說沒有創新就沒有物理科學的發展。實驗教學是物理學的基礎，物理學的每一個概念、規律的發現和確立大都依賴于實驗，因此，物理教師要注重在實驗教學中培養學生的創新能力。

實驗教學；探索精神；想象力；可持續發展

一、引言

目前教材中的實驗大多數是驗證性實驗，而且每個學生實驗的原理及操作步驟都寫得十分清楚，學生只需按部就班就能輕而易舉地完成實驗。這樣的實驗只能增加學生的感性認識，只能鍛煉學生的動手操作能力，而對學生創新能力的培養是不夠的。因此，本文結合自己的教學實踐，就如何在物理實驗教學中培養學生的創新能力談幾點體會。

二、培養學生的創新能力要注重以下三個方面

1.在實驗教學中引導學生自己發現問題，激發其探索精神是提高學生創新能力的前提。引導學生自己發現問題，從而激發其探索精神，應放在教育的首位，而不應只滿足于讓學生學會知識。因此，在物理實驗教學中，應盡可能在講明基本概念及提示有關材料的基礎上，把尋求結論的任務留給學生，讓學生在自求通達的過程中去體驗智力勞動的甘苦，激發其探索精神。探索精神的具體表現，就是敢于提出問題，正是由于問題的存在，可以不斷激發人們去觀察、實驗、思考和學習，激活創新的思路。例如：在研究感應電流的方向跟什么有關的問題時，不是簡單通過演示把結論告訴學生，而是在幫助學生弄清感應線圈的繞向及電流表指針偏向與電流方向間關系后，提出問題：既然感應電流是磁通量變化引起的，那么感應電流方向會不會與磁場方向和磁通量變化有關？若有關，又有怎樣的規律呢？并讓學生分組用提供的電流表、感應線圈、條形磁鐵自己動手觀察探索，同時將現象記錄在相應的表格和圖示中，接著引導學生對實驗記錄進行分析歸納，最后由學生表達出楞次定律內容。在這樣的教學過程中，學生熱情高漲，思維活躍，且所學知識也印象深刻。

此外在實驗教學中，教師要結合有關內容補充教材中缺乏的，但又是生活中常見實用的、學生感興趣的物理現象和物理問題。例如燈絲為何常在開燈時燒斷，從錄音機里聽自己的聲音為啥覺得不像，怎樣判別西瓜的生熟、碗的好壞，如何使軟弱的紙條變得堅強，以承受較大的外加壓力，等等。這不僅能提高學生對物理學科的親近感，而且能引導學生自己發現問題，激發學生的探索精神。

2.培養豐富的想象力，啟發誘導學生大膽猜想，是培養學生創新能力的基礎。人憑借想象常能對問題答案作合理推猜、設想，即猜想。猜想是一種創造性的思維形式。牛頓說：“沒在大膽的推測就不可能有偉大的發現。”事實也是如此，古今中外，任何科學學說的出現，起初都是大膽的猜想。如愛因斯坦憑借天才的直覺，大膽提出了“光在真空中無論對任何參考系，其速度都是C=3×108m/s”。因此為培養學生創造能力，在物理教學中除發展學生邏輯思維外，還應充分挖掘出教材中的猜想因素，適時鼓勵學生大膽猜想，且具有善于對猜想進行實驗的科學態度。如在研究帶電導體達到靜電平衡狀態電荷在導體上的分布規律時，就先讓學生大膽設想，同座位同學互相交流，并誘導學生設計實驗驗證。當有學生猜想到由于導體上帶上同種電荷，有可能會由于互相排斥，使所帶電荷分布到相距最遠處，即在導體表面上，后用有關實驗證明這一猜想的正確性時，表現得異常興奮。這樣有利于激起學生活躍的思維活動，使之主動接受知識。又如：在學生認識了直線電流周圍的磁感線形狀后，啟發學生猜想：把直線電流彎曲成環形電流時，周圍空間的磁感線形狀又會是怎樣呢？等等。只要教師留意，物理實驗教學中讓學生猜想的機會還會是經常有的。

實踐證明，在實驗教學中重視猜想能力的培養，必能調動學生學習物理的積極性，發展學生的創造性思維，提高創新能力。

3.訓練創造性思維是提高學生創新能力的重要途徑。創新能力的核心是創造性思維，而創造性思維是一種以新穎獨特的方法解決問題的過程，它需要有一個思維下的靈感狀態，而發散思維和收斂思維的訓練是培養創造性思維的有效途徑。因為在傳統的物理教學中，向學生講述的是科學研究中理性的、邏輯的方法多，特別是歸納法、演澤法等在物理教學中占據主導地位。而創新能力的培養，不僅要求學生有發散思維能力，還要有收斂思維能力。

為培養學生的發散思維，可以在實驗教學中常提一些不是只有固定答案的發散性問題，常做一些一題多解、一問多答的練習，促使學生廣泛地搜尋自己的記憶貯存，盡可能提起更多的信息項目來尋求答案。如在原線圈與電源、變阻器、開關相連、副線圈與電流表相連的裝置中，問：你能想出哪些辦法使副線圈中產生感應電流？實際中采用的辦法有多種，其中可以通過開關的控制使原線圈中電流通斷；用變阻器改變原線圈中電流大小；保持原線圈中電流大小不變，把原線圈拔出或插入副線圈中，或把副線圈從原線圈側面遠離或靠近原線圈等等，學生在思考中完全有可能找到對他來說是獨創性或不同尋常的辦法，這對訓練學生發散性思維是很有幫助的。

在進行發散思維訓練的同時，還必須注意進行收斂思維的訓練，因為以上兩種思維在創造性思維中是同時并存相輔相成的。如在做《單擺測重力加速度》的分組實驗前，先提出：利用所學知識你能設計出哪些方法來測出本地區的重力加速度的值？引導學生進行多方面的聯想，學生會提出幾種方法。接著再讓學生進行收斂思維訓練，即指導學生對各種實驗方法進行比較篩選，從而找出測本地g值較準確又簡單易行的“單擺方法”。

三、結語

學生創新能力的培養，既關系到學生個人的可持續發展問題，更關系到整個國家和民族的發展問題。所以作為教

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