淺談物理實驗教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

摘 要：創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是教育改革和發(fā)展的主攻方向。教師在物理實驗教學(xué)中通過改進(jìn)實驗方式，創(chuàng)新實驗方法，為學(xué)生搭建動手、動腦的平臺，積極發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生參與物理實驗的實踐活動，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和實踐能力。

關(guān)鍵詞：物理；實驗教學(xué)；創(chuàng)新精神；實踐能力

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-010X（2015）15-0069-02

當(dāng)今世界各國的競爭歸根到底是人才的競爭，而人才的競爭，關(guān)鍵是創(chuàng)新人才的競爭。創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是教育改革和發(fā)展的主攻方向。實施創(chuàng)新教育的主渠道是學(xué)科教學(xué)，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)應(yīng)結(jié)合不同學(xué)科的知識體系和特點進(jìn)行。物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都必須以嚴(yán)格的物理實驗為基礎(chǔ)。因此，在物理教學(xué)中，特別是在物理實驗教學(xué)中，教師要給學(xué)生提供動腦、動手、動口的時間和空間。通過觀察、比較、實驗、分析、抽象、概括等活動，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

一、把演示實驗改為學(xué)生探究實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

“提倡教學(xué)方式多樣化，注重科學(xué)探究。”是九年義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念之一。在傳統(tǒng)的演示實驗教學(xué)模式中，一般以教師為主體，學(xué)生僅僅是旁觀者，沒有直接參與。由于教師有較高的實驗技能，再加上課前充分的準(zhǔn)備，實驗結(jié)果一般能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。久而久之學(xué)生就會產(chǎn)生“迷信權(quán)威”的思想，這不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

如果把演示實驗改為學(xué)生探究實驗，教師在旁邊只做一些必要的指導(dǎo)，這樣可以充分調(diào)動學(xué)生參與的積極性。同時由于學(xué)生參差不齊的知識水平及實驗技能，實驗過程中很容易出現(xiàn)各種與結(jié)論不相符的結(jié)果。學(xué)生就會反復(fù)實驗，只有當(dāng)學(xué)生自己經(jīng)過多次實驗驗證后，才能消除他們的懷疑心理。

例如，在《電阻的串聯(lián)與并聯(lián)》一節(jié)中，教材安排了兩個演示實驗，我在教學(xué)時改為分組實驗。學(xué)生通過畫電路圖、連接電路、觀察、記錄、比較，各組都得出了“串聯(lián)電阻的總電阻比任何一個分電阻的阻值都大，并聯(lián)電阻的總電阻比任何一個分電阻的阻值都小”的結(jié)論。在學(xué)生得出結(jié)論的基礎(chǔ)上，我再適時指導(dǎo)，學(xué)生經(jīng)過討論得出了實驗結(jié)論的理論依據(jù)。整個探究過程雖然比教師演示所用時間長，但學(xué)生在整個過程中一直處于認(rèn)真觀察、記錄和積極思考狀態(tài)之中，學(xué)生的動手、動腦能力得到了培養(yǎng)。把演示實驗改為學(xué)生探究實驗，充分發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用，也突出了學(xué)生的主體地位。

二、加強實驗設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新意識

實踐告訴我們，學(xué)生常把自己當(dāng)作或希望自己是一個設(shè)計者和發(fā)現(xiàn)者。我們可以有意識地在教學(xué)過程中設(shè)計一些問題，引導(dǎo)學(xué)生尋找、設(shè)計實驗解決這些問題，發(fā)揮他們的想象力，啟迪創(chuàng)造思維。幫助學(xué)生修改、選擇、綜合，設(shè)計出自己的實驗方案。

例如，在“測定小燈泡的功率”的實驗中，除按課本上的方法測定小燈泡的額定功率外，教師可引導(dǎo)學(xué)生，若題目中不具備電壓表或電流表中的任意一個，而是給出一個已知阻值的電阻，同學(xué)們能不能測出小燈泡的功率呢？可讓學(xué)生動手做一做。當(dāng)學(xué)生完成這兩步后，教師再深入引導(dǎo)，“假如已知電源電壓，而電壓表的量程小于燈泡的額定電壓時，怎樣測量小燈泡的額定功率呢？”這樣步步引導(dǎo)，逐漸深入，利用新穎、有趣的實驗設(shè)計，激活了學(xué)生的求知欲望，從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維能力。

三、采用多種實驗方法，活躍學(xué)生思維

在分組實驗中，我允許學(xué)生在掌握實驗原理的基礎(chǔ)上，使用不同器材，從不同角度，不同的途徑，采用不同的實驗步驟進(jìn)行實驗。在實驗中，學(xué)生須在各種因素中進(jìn)行取舍，對所有的信息進(jìn)行篩選。這就要求學(xué)生在實現(xiàn)既定目標(biāo)的過程中有全局意識，在不同情況下善于應(yīng)變。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力，使學(xué)生的分析、抽象概括、綜合的能力得到訓(xùn)練和發(fā)展。

例如，在探究“如何更好地測量密度比水小的固體的密度”實驗時，學(xué)生知道利用密度公式通過測量質(zhì)量和體積的方法來計算密度。質(zhì)量的測量可以用天平來完成，體積的測量可以用量筒來完成。可是對于密度比水小的固體來說，把它置于水中是會漂浮的，無法直接測量體積。我布置學(xué)生分組討論，提出方案。經(jīng)過討論，學(xué)生自行設(shè)計出了“針壓法（用針把固體壓下去，使其沒入水中）”、“沉錘法（在固體下方系一個鐵塊，使其浸沒在水中）”、“埋沙法（用細(xì)砂和面粉代替水）”等多種實驗方案。

實踐證明，引導(dǎo)學(xué)生采用多種方法進(jìn)行實驗，可以極大地調(diào)動學(xué)生做實驗的積極性，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，使學(xué)生的遷移能力和靈活應(yīng)變能力得到提高。

四、鼓勵學(xué)生利用身邊器材做課外小實驗

“從生活走向物理，從物理走向社會。”是物理教學(xué)應(yīng)體現(xiàn)的基本理念。物理是一門自然科學(xué)，教師要引導(dǎo)學(xué)生在課外自己設(shè)計，自己尋找器材，自己動手進(jìn)行實驗。這種形式為學(xué)生提供了大量的動腦、動手機會。日常生活中的很多物品都可以拿來做物理實驗。如廢舊牙膏皮可以做物體浮沉實驗，廢注射器可以做低壓沸騰實驗，飲料瓶可做液體壓強和大氣壓強實驗，廢紙盒可做小孔成像實驗等。有的學(xué)生利用玻璃杯做出了力、熱、聲、光等好幾個課外小實驗。例如，在盛滿水的玻璃杯內(nèi)放一塊冰，冰融化后液面不變；墨水在冷水、熱水中的擴(kuò)散；用幾只玻璃杯倒入不同量的水做音調(diào)不同的實驗；在盛水的杯中插入一根筷子做光的折射實驗；玻璃杯中盛滿水作放大鏡等。

教師引導(dǎo)學(xué)生做些生動有趣、簡單易行的課外小實驗，可以培養(yǎng)學(xué)生動手能力、獨創(chuàng)能力和想象力。

總之，在物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力是素質(zhì)教育的核心要求。教師應(yīng)該將學(xué)生從應(yīng)試教育中擺脫出來，努力挖掘?qū)嶒灲虒W(xué)的潛力，更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，為他們提供一個充分展示聰明才智的舞臺。