通過物理實驗培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

朱紅琴

摘要：物理是一門實驗科學(xué)，實驗是物理教學(xué)的靈魂，物理實驗不僅是物理教學(xué)實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的手段，而且是物理教學(xué)不可或缺的重要內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：高中物理； 實驗教學(xué)； 創(chuàng)新能力

素質(zhì)的核心是創(chuàng)新教育，而創(chuàng)新教育主要是在實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在各個國家綜合國力的競爭日趨激烈的當(dāng)今，國與國之間的競爭歸根到底是人才競爭，尤其是創(chuàng)新型人才的競爭。因此，時代的要求促使我們在物理實驗教學(xué)中應(yīng)重視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

一、經(jīng)歷科學(xué)的實驗探究過程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維

新的物理課程已經(jīng)淡化了課堂教學(xué)與實驗教學(xué)的界限。傳統(tǒng)的物理實驗的主要目的是讓學(xué)生驗證某些物理規(guī)律、某些物理量的測量。同時，要求學(xué)生會進(jìn)行觀察、操作、分析實驗數(shù)據(jù)的能力。在科學(xué)的實驗探究過程中，學(xué)生可以認(rèn)真觀察老師在課堂上所做的演示實驗，大概地了解實驗要解決的事情，在大腦中搜集所學(xué)相關(guān)知識的內(nèi)容，充分調(diào)動思維。在演示實驗中應(yīng)當(dāng)把實驗做得生動有趣，以吸引學(xué)生的注意力，激活他們的好奇心，激發(fā)他們的求知欲，并形成學(xué)生主動學(xué)習(xí)的良好氛圍。通過觀察驗證性實驗，學(xué)生能更好地了解實驗?zāi)康摹嶒灛F(xiàn)象，通過實驗探究，學(xué)生能對所學(xué)的知識有更深入的掌握，從而激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)用科學(xué)的思維方法去思考問題并假設(shè)和預(yù)見實驗結(jié)果，充分培養(yǎng)創(chuàng)造性思維。

二、強化實驗方案的自我設(shè)計，增強學(xué)生的創(chuàng)造潛能

傳統(tǒng)的物理實驗側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的觀測能力、動手能力，妨礙了學(xué)生智力的開發(fā)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，把學(xué)生束縛在一個狹小的空間內(nèi)，妨礙了學(xué)生充分發(fā)揮他們的想象力。教師通過充分運用學(xué)生所學(xué)過的物理知識及學(xué)生已有的生活經(jīng)驗來讓學(xué)生設(shè)計自己物理實驗方案，不僅可以激發(fā)學(xué)生的求知能動性，培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力，而且能培養(yǎng)學(xué)生的獨立動手能力和豐富的想象力。正如家康德所說：“想像力是一股強大的創(chuàng)造力量，它能夠從實際自然所提供的中創(chuàng)造出第二自然。”同樣，愛因斯坦也意識到想象力的重要性，他說：“想象比知識更重要，因為知識是有限的，而想象可以包羅整個宇宙。”由此可見豐富的想象力在學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)中具有重要的作用。阿瑞提（S.Arieti）對個人創(chuàng)造力的培養(yǎng)提出了十分獨道的見解，他認(rèn)為：與集體生活相補充的“單獨性”，與緊張學(xué)習(xí)工作狀態(tài)相對比的“閑散狀態(tài)”，與理性思維相反的“幻想”，以及擺脫禁錮的“自由思維”是培養(yǎng)創(chuàng)造力的重要條件。創(chuàng)造這樣的條件有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的獨立性、主動索取性、多向變通性、求異性、綜合概括性等創(chuàng)造思維品質(zhì)。所以教師要給學(xué)生廣泛的空間自由地發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，這樣可以充分發(fā)揮學(xué)生的想象力，激發(fā)他們的創(chuàng)造潛能。

三、深入對實驗過程和實驗誤差分析，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)

物理實驗本身就是一個操作過程，以學(xué)生分組實驗為主，使每個人都有實驗操作機會，注重學(xué)生手與腦的完美結(jié)合去探索萬物的規(guī)律，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。分組實驗可以增強學(xué)生之間的相互協(xié)作能力，增進(jìn)同學(xué)之間的友誼，相互“切磋”，使學(xué)生的創(chuàng)造能力得到豐富和發(fā)展，并且還能積累團(tuán)隊工作的經(jīng)驗，這能為學(xué)生日后勝任工作崗位作好鋪墊。分析實驗過程所產(chǎn)生誤差是實驗教學(xué)中的一個非常重要的環(huán)節(jié)，對于物理實驗中數(shù)據(jù)的變化，只有科學(xué)地分析，才能得到想要的結(jié)論，因此對試驗誤差的分析，不僅能增強學(xué)生科學(xué)的分析方法能力，而且能使學(xué)生透過現(xiàn)象看到物理規(guī)律的本質(zhì)，通過實驗數(shù)據(jù)的變化來抽象概括出物理概念和物理規(guī)律。深化實驗過程和分析試驗誤差不僅可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、實事求是的科學(xué)態(tài)度，而且能培養(yǎng)學(xué)生善于動腦、動手和科學(xué)的研究方法等良好習(xí)慣，真正提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

四、重視對實驗方案和實驗結(jié)果評估，增強學(xué)生的思維能力

物理實驗需要評估，沒有評估與交流的物理實驗是盲目的，評估與交流主要有以下幾個內(nèi)容：操作中有沒有什么不當(dāng)或者錯誤？測量結(jié)果與真實結(jié)果有什么出入，產(chǎn)生的原因是什么？學(xué)會為自己的正確觀點進(jìn)行答辯，并且說出你在實驗中是否發(fā)現(xiàn)了什么新的問題，為什么，怎樣去解決的。在評估與交流活動中達(dá)到知識互補的目的，實現(xiàn)創(chuàng)新思維的碰撞。評估與交流的過程能增強學(xué)生的表達(dá)能力、綜合概括能力和邏輯思維能力。因此教師要創(chuàng)造良好的“合作交流”氛圍，引導(dǎo)學(xué)生開展激烈討論和交流活動，使學(xué)生展示自己的探究成果和方法、傾聽他人的成功經(jīng)驗，通過進(jìn)行客觀的比較和鑒別，從不同的角度完善自己的實驗方案，學(xué)習(xí)好的經(jīng)驗，提高認(rèn)識，正確理解所獲得的新知識。通過評估與交流使學(xué)生清楚地認(rèn)識到自己在實驗探究過程中的錯誤、彎路甚至失敗，這對學(xué)生具有重要的教育價值，學(xué)生還能從中得到良好的寶貴經(jīng)驗，為以后的創(chuàng)新打下堅實的基礎(chǔ)。

總之，在物理實驗中注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是物理教學(xué)的永恒重點。實驗是物理教學(xué)中實施創(chuàng)新教育的靈魂，實驗不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、豐富的想象力、創(chuàng)新能力和科學(xué)探索的態(tài)度，而且可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、求知欲望，達(dá)到使學(xué)生全面發(fā)展的目的，從而實現(xiàn)我國素質(zhì)教育的宏偉目標(biāo)。