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

劉軍

物理是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的科學(xué).實驗教學(xué)不僅培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰筒僮髂芰Γ瑫r在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面也起到了非常重要的作用.物理實驗教學(xué)為學(xué)生提供了豐富的感性材料， 在實驗過程中學(xué)生的思維處于積極的活躍狀態(tài)， 在觀察和實驗中往往會發(fā)現(xiàn)許多新問題產(chǎn)生許多新想法， 從實驗的設(shè)計、儀器的選擇、現(xiàn)象的觀察和方法的采用， 到數(shù)據(jù)的處理，整個實驗過程中蘊涵了許多培養(yǎng)創(chuàng)新思維的因素， 物理實驗教學(xué)為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維提供了有利條件， 在實驗教學(xué)中有意識培養(yǎng)創(chuàng)新思維對學(xué)生創(chuàng)新能力的提高是十分必要的.我們可以充分發(fā)揮學(xué)生主體性，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，讓他們積極主動參與到各類實驗活動中，從而提高物理實驗教學(xué)有效性，極大地啟迪創(chuàng)新意識，提高他們的創(chuàng)新能力.

1加強演示實驗，培養(yǎng)創(chuàng)新精神

演示實驗是教師利用課堂時間為學(xué)生演示，在操作的同時引導(dǎo)學(xué)生對實驗進行觀察、思考和分析的一種物理教學(xué)方式.物理演示實驗具有形象真實、生動有趣的特點，能為學(xué)生在形成物理概念、得出物理規(guī)律前營造出活生生的物理情景，使學(xué)生感受倍深.因此，在演示實驗和實驗操作上讓學(xué)生積極參與，讓學(xué)生充分了解實驗的內(nèi)容，多次重復(fù)，加深印象，鞏固記憶.如在“大氣壓強”的教學(xué)中，教師可找一個合適的玻璃瓶，做“瓶子吞蛋”的演示實驗，讓學(xué)生真真切切地感受到大氣壓強的存在.作為一名物理教師，首要任務(wù)就是盡一切可能，在課堂上為學(xué)生展現(xiàn)出豐富多采的物理現(xiàn)象和活生生的物理情景.教師不僅要用好課程標(biāo)準(zhǔn)上規(guī)定的演示實驗，甚至教材上的一段話、一幅插圖、一道習(xí)題也可以將它搬上“講臺”，進行演示.

在演示實驗教學(xué)中，使學(xué)生始終在教師創(chuàng)設(shè)的不同環(huán)境中自主地釋放創(chuàng)新熱情，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，為學(xué)生提供良好的觀察實驗、動手操作、討論質(zhì)疑和獨立思維的良好環(huán)境，充分發(fā)揮學(xué)生的自主性和能動性，從而最大限度地激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的火花，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神.

2拓展分組實驗，激發(fā)創(chuàng)新欲望

初中學(xué)生年齡大都十四五歲，他們的認(rèn)知特點是：對直觀、具體、形象的事物易接受，極感興趣.分組實驗通過學(xué)生的動手操作，拓寬了學(xué)生的活動空間和思維空間，激發(fā)和滿足了不同層次學(xué)生的探索與創(chuàng)新欲望.學(xué)生在自己“探索”物理規(guī)律的實驗過程中可以把動手和動腦結(jié)合起來，鍛煉和培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力.在實施過程中教師應(yīng)選取合適的、需要探索的問題作為實驗內(nèi)容，在教學(xué)中利用新舊知識間的聯(lián)系提出需要解決的問題，并設(shè)計一系列有針對性和啟發(fā)性的問題作為鋪墊，設(shè)計問題時應(yīng)充分滲透創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，要利用學(xué)生的原有知識，引導(dǎo)學(xué)生在運用知識的探索過程中有所“創(chuàng)新”地解決問題.教師可有計劃地組織學(xué)生進行系列化的探究性實驗，并把實驗內(nèi)容和生活中的實際問題聯(lián)系起來，在實驗儀器的選取與操作、實驗現(xiàn)象的觀察、實驗數(shù)據(jù)的處理、實驗故障的排除及結(jié)論的得出等一系列環(huán)節(jié)中，及時對學(xué)生進行指導(dǎo)，使學(xué)生在相對獨立的實驗活動中體會創(chuàng)新的艱辛與愉悅.

例如，在“探究重力勢能、動能各與哪些因素有關(guān)”的教學(xué)中，把原來教師的演示實驗改成學(xué)生的探究實驗，由學(xué)生自己選擇實驗器材，設(shè)計實驗方案，進行探究實驗，這樣學(xué)生可以參與整個探究的過程，在實驗探究中獲得知識，在親自參與探究的基礎(chǔ)上總結(jié)出重力勢能和動能分別與哪些因素有關(guān)的結(jié)論.學(xué)生在獲取知識的同時，提高了他們的動手能力、實踐創(chuàng)新的能力.由于實驗是學(xué)生主動參與設(shè)計的，設(shè)計目的明確，實驗后學(xué)生無論是對實驗所揭示的結(jié)論還是實驗的設(shè)計思想均留下了深刻認(rèn)識，甚至終身難忘.

3優(yōu)化實驗手段，激活創(chuàng)新思維

在實驗教學(xué)中，使學(xué)生親自參與物理現(xiàn)象的探究過程，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)能力，使學(xué)生受到觀察物理現(xiàn)象、分析歸納等物理方法的訓(xùn)練，有助于學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展.例如在“阿基米德原理”的教學(xué)中，先讓學(xué)生閱讀《曹沖稱象》的故事，提出問題：曹沖稱象給我們的啟示是什么？并要求學(xué)生大膽猜想物體受到的浮力大小與什么因素有關(guān)，引導(dǎo)學(xué)生思考，然后提出：怎樣探索物體受到的浮力與它排開水的多少的關(guān)系呢？要求學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康倪x擇器材，設(shè)計實驗裝置和實驗步驟，進行實驗操作，觀察實驗現(xiàn)象，記錄分析實驗數(shù)據(jù)，在事實的基礎(chǔ)上，分析歸納得出阿基米德原理，既培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力，又激活了創(chuàng)新思維.

指導(dǎo)學(xué)生進行設(shè)計性實驗是調(diào)動學(xué)生動手、動腦的有效措施，實驗設(shè)計要注重聯(lián)系教學(xué)實際，從學(xué)生及實驗具體情況出發(fā)，注意控制實驗難度，逐步提高設(shè)計水平，使學(xué)生在體驗中感受到成功的喜悅，培養(yǎng)實驗精神，進而達(dá)到提高創(chuàng)新能力的目標(biāo).

4開展課外活動，誘發(fā)創(chuàng)新潛能

開展物理課外活動，拓展物理實驗教學(xué)的空間，對提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、開拓學(xué)生視野、豐富學(xué)生知識、加強學(xué)生對課內(nèi)知識的理解和鞏固、培養(yǎng)學(xué)生動手動腦的實踐和創(chuàng)新能力等有著獨特的作用.教師可以開展小實驗、小制作、小發(fā)明等課外活動，開拓學(xué)生的思維空間，誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能.

另外，教師可根據(jù)學(xué)生的特長、興趣愛好，組織學(xué)生參加興趣小組活動，組織豐富多彩的科技競賽，聯(lián)系生產(chǎn)、生活開展課外實驗活動，寓科學(xué)性、趣味性和創(chuàng)造性于課外活動之中.如觀察家用電器的構(gòu)造、銘牌內(nèi)容，測定家用電器的功率，測定老花鏡的焦距，辨別蓄電池的正負(fù)極、磁體磁極等，思考其中用到了哪些物理知識，并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實際，開展小發(fā)明活動，使他們切身感受到物理的作用，從而調(diào)動他們學(xué)好物理、應(yīng)用知識的積極性，使他們的創(chuàng)新潛能得以很好的挖掘和發(fā)揮.

5開放實驗室，給學(xué)生創(chuàng)造更多的動手機會

由于人的個性差異，一些學(xué)生往往不滿足于課堂上所看到的或書本上所接觸到的實驗，他們往往表現(xiàn)出較強的動手欲，很多想法都想付諸實施；而另有一些學(xué)生動手能力不強，在實驗中往往處于旁觀者的地位，有時想自己試著做實驗，又怕周圍的同學(xué)譏笑.因此不定期地開放實驗室，既可以給學(xué)生施展身手、創(chuàng)造動手的機會，又可以為動手能力較差的同學(xué)提供鍛煉自己的機會和提高實驗?zāi)芰Φ膱鏊?實行的辦法可以采取自愿參加，全方位開放的形式，或根據(jù)興趣愛好組織專題研究和探討，學(xué)生在這種環(huán)境下或復(fù)習(xí)已學(xué)實驗的操作，或做些自己設(shè)計的小實驗，將能極大地增進學(xué)習(xí)物理的興趣，有益于他們動手能力的增強，有利于創(chuàng)造能力的培養(yǎng).

物理實驗是科學(xué)實驗的一個重要組成部分， 在物理學(xué)的產(chǎn)生、建立和發(fā)展過程中起著決定作用.物理學(xué)史上的許多重大發(fā)現(xiàn)， 實驗都發(fā)揮了重要的作用， 同時也都是創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的輝煌成果.因此物理實驗教學(xué)中更應(yīng)該重視創(chuàng)新能力的培養(yǎng).新課程理念下的實驗教學(xué)對培養(yǎng)創(chuàng)造性人才、提高學(xué)生的創(chuàng)新能力具有極其重要和深遠(yuǎn)的意義，同時對教師也提出了更高的要求.我們要充分挖掘、研討和使用教材中的創(chuàng)造性因素，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，積極培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力.