利用物理實驗教學培養學生創新能力

孔令慧

摘 要： 新物理課程標準提出了新的課程理念，其中之一為“從生活走向物理，從物理走向社會”，物理學研究的是自然界最基本的運動規律，生活中的物理現象妙趣橫生，自然界的神奇現象震撼人心，而初中生是初次接觸物理。在初中物理教學中，尤其是實驗教學中，注意不斷激勵學生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等探索手段，科學想象、科學推理使學生養成良好的思維習慣，敢于質疑、勇于創新至關重要。本文論述了初中物理實驗教學中培養學生創新能力的重要性和可能性，提出物理實驗教學對于培養學生的創新能力有重要意義。

關鍵詞： 物理實驗教學 創新能力 拓展思維 科學素養

物理學是一門以實驗為基礎的科學，物理學實驗是人類認識世界的一種重要活動，是進行科學研究的基礎。物理規律的發現和物理理論的建立都必須以嚴格的物理實驗為基礎，并得到實驗的檢驗。因此，在初中物理教學中，尤其是實驗教學中，不斷激勵學生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等探索手段，科學想象、科學推理，使學生養成良好的思維習慣，敢于質疑、勇于創新是至關重要的。

在初中物理實驗教學中如何培養學生創新能力呢？我認為可從以下方面入手。

一、變學校為社會，拓展思維視野

新物理課程標準提出了新的課程理念，其中之一為“從生活走向物理，從物理走向社會”，物理學研究的是自然界最基本的運動規律，生活中的物理現象妙趣橫生，自然界的神奇現象震撼人心，而初中生初次接觸物理。因此教師在教學中要設置一些貼近生活的實驗，讓學生從身邊熟悉的生活現象探索認識物理規律，讓他們在實踐過程中體會到物理在生活與生產中的實際應用。這不僅可以增加他們學習物理的樂趣，而且可以培養學生良好的思維習慣和科學探糾能力，為此僅靠校內師生的實驗是不夠的，要將課堂延伸到校外，將實驗室搬進社會、社區和家庭。例如，讓學生用兩個一次性紙杯做成土電話，調查居住地周圍的噪聲污染情況并提出具體防治方法，用橡皮筋制作簡單測力計，觀察家中電冰箱的物態變化，冰箱內外溫差與所耗電能的關系，利用可樂瓶子做有關大氣壓和浮力的試驗，用鉛筆和小刀做壓強實驗……這樣由學生自備器材，甚至使用日常生活中的現有物品自己做實驗，調查自己身邊發生的事情，更有利于學生明白物理就在身邊，物理與生活、社會聯系非常緊密，而且通過這些沒有使用過的器材啟發學生的創新能力，調動學生剛剛起步的創新意識，拓寬學生的創新視野。

二、變演示為探索，培養創新能力

以往的演示實驗大都是由教師做給學生看，這種做法忽視了學生主體性，不能很好地發揮演示實驗的作用，不利于學生創新能力的培養。如果將演示實驗改為探索性實驗，由教師與學生共同參與，教師要引導學生觀察并不斷啟發提問引起學生的好奇、懷疑、困惑和矛盾，從而激發學生的探索心理，形成探索問題的情境，促使學生積極思考、分析、討論，充分發揮學生主體性。教師在適當的時候加以點撥，使學生通過一系列思維活動概括出有關物理概念、原理和規律，從而有利于學生創新思維的激發。例如：液體壓強的知識比較抽象，是初中物理教學難點之一。學生學習這部分內容需要較強的抽象思維能力，同時由于學生對這部分知識的感性經驗較少，因此學生學習這部分知識時感到困難較大。特別是液體對容器側壁也有壓強甚感疑惑。為了幫助學生認識液體對容器壁的壓強，我設計了如下實驗：在易拉罐的側壁上不同高度處戳上四個孔，然后注入水，同學們看到四個孔中噴出的水柱遠近不同，從而直觀得出水對容器側壁有壓強，并且隨著深度的增加液體壓強增大。

三、變單向為探究，培養科學素養

建構主義強調學習的自主性、社會性、情境性，由此生發出探究學習和合作學習等現代學習方式，它更強調的是探究問題而不僅僅是了解問題的答案，是批判性思維而不僅僅是記憶，是在情景中理解而不僅僅是獲得一點信息，是促進學生合作學習互動和分享思想和信息而不僅僅是無益的競爭。為了培養學生的科學素養和創新能力，國際科學倡導“合作學習”和“探究學習”，即從“記憶的物理”轉向“探究的物理”，從“單向教學”轉向“合作學習”。物理實驗教學恰好能較好地體現這一理論。學生通過設計實驗方案，探索解決問題的途徑，分步實驗推理最終得到比較準確的結論。在實驗探究過程中，教師要給每個學生創造機會，明確他們所承擔的任務，鼓勵他們發現問題、提出問題、解決問題、出主意、想辦法。例如：講授《凸透鏡成像規律》一節，我把學生帶進網絡教室，首先利用自制的動畫導入，讓學生看書自學，教師巡視指導，收集主要的問題，然后將學生分成若干小組，在網上探究查詢，合作學習，尋求具體規律，針對普遍存在的疑難問題由教師點評精講。由此看出，實驗探究是一種集體性協作活動，通過小組活動或全班性的活動進行，使學生在合作中學會尊重他人，在合作中學會堅持原則，在合作中學會交流，在合作中學會學習。

總之，創新教育能使學生學會學習，開發智力，提高素質，培養了學習興趣，增加了鍛煉機會，增強了適應社會發展的意識。在物理實驗教學具體實施中，不僅達到了教學目標，而且培養了學生的科學實驗素養、理論聯系實際和事實求是的科學作風、嚴肅認真一絲不茍的科學態度，更重要的是通過演示實驗、分組實驗、課外小實驗及生活中物理現象的嚴密觀察和勤于思考，培養了學生主動探索精神和創造性的發現、思考解決新的實際問題。提高了學生的自主學習能力，無形中培養了學生的自主生活能力。因此，物理實驗教學為我們培養具有創新精神的學生提供了一個很好的途徑。