如何提高學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力

江新建

【摘要】：物理實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式，學(xué)生具備基本的物理實(shí)驗(yàn)技能是學(xué)習(xí)物理和進(jìn)行探究活動(dòng)的基礎(chǔ)和保證。實(shí)驗(yàn)以其生動(dòng)、直觀、新異有趣等特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生具有極大的吸引力。因此，作為一名物理教師，要千方百計(jì)地做好演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)并指導(dǎo)學(xué)生做一些選做實(shí)驗(yàn)和家庭小實(shí)驗(yàn)，同時(shí)要開動(dòng)腦筋，勇于創(chuàng)新，根據(jù)教學(xué)需要和具體情況，大膽進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)改革，提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

【關(guān)鍵詞】物理 實(shí)驗(yàn) 教學(xué) 創(chuàng)新

一、精心設(shè)問，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)

動(dòng)機(jī)是個(gè)體發(fā)動(dòng)和維持其行動(dòng)的一種心理狀態(tài)，這種心理激發(fā)得越強(qiáng)烈，就越能使學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)表現(xiàn)出濃厚的興趣、積極的態(tài)度、高度集中的注意力，從而最大限度地發(fā)揮個(gè)人的智能潛力。不言而喻，教師精確的設(shè)問，使學(xué)生處于情緒高漲、智力振奮的內(nèi)部狀態(tài)，從而有效地提高學(xué)生思辨的能力。同時(shí)，教師在課堂也要起到引導(dǎo)作用。讓學(xué)生學(xué)會(huì)觀察，善于觀察各種物理現(xiàn)象發(fā)生的條件，從而起到加深印象，提高思維觀察能力。

其次，讓學(xué)生正確、熟練地使用各種儀器進(jìn)行簡單物理實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行嚴(yán)格的基本操作技能訓(xùn)練，并隨著課程的進(jìn)展逐步加以鞏固，這為以后正確應(yīng)用實(shí)驗(yàn)方法獲取知識(shí)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，探究創(chuàng)新打好基礎(chǔ)。同時(shí)，規(guī)范操作、正確表述的基本能力的培養(yǎng)的前提是老師應(yīng)做好規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作步驟。教師演示實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生起著潛移默化的直接示范作用，演示時(shí)要使學(xué)生明了實(shí)驗(yàn)的思路，要嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)的操作規(guī)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并要對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的意義、目的和要求方面的教育。

二、以身作則，啟發(fā)創(chuàng)新思維

學(xué)生實(shí)驗(yàn)都是安排在講完新課后進(jìn)行的，而且大多是讓學(xué)生重復(fù)教師課堂上演示過的實(shí)驗(yàn)。這樣的實(shí)驗(yàn)只是起到鞏固書本知識(shí)和訓(xùn)練操作技能的作用，屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)相反，探索性實(shí)驗(yàn)具有明顯的優(yōu)越性。實(shí)驗(yàn)前學(xué)生不知道實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果，這就要求他們認(rèn)真、正確地操作，仔細(xì)敏捷地觀察，老實(shí)地記錄。物理實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象總是多方面的，而這些復(fù)雜的現(xiàn)象又是人們認(rèn)識(shí)物質(zhì)變化的向?qū)АＬ剿餍詫?shí)驗(yàn)不僅要求有一定的操作能力、觀察能力，還要求把觀察實(shí)驗(yàn)的過程和抽象思維的過程結(jié)合起來，把感性認(rèn)識(shí)上升到理性高度。“探索法”的教學(xué)過程，不是簡單地、直接地讓學(xué)生去掌握前人的科學(xué)結(jié)論，而是要引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探索規(guī)律發(fā)現(xiàn)真理。學(xué)生參與整個(gè)探索的過程中，要自己去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇實(shí)驗(yàn)器材，進(jìn)行探索實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)探索中獲取知識(shí)。而學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí)，不僅提高了他們的動(dòng)手能力，同時(shí)也提高了他們實(shí)踐創(chuàng)新的能力。

三、利用好多媒體，顯示創(chuàng)新能力

在多媒體的信息空間里包含了從具體到抽象的學(xué)習(xí)活動(dòng)，并且可以完成各種由低層次到高層次的學(xué)習(xí)目標(biāo)。例如，在勻變速運(yùn)動(dòng)一節(jié)中，若利用傳統(tǒng)教學(xué)，用畫圖、打比方的方法，雖然費(fèi)盡口舌，學(xué)生還似霧里看花，沒有徹底明白，高中學(xué)生正處于一種形象思維向抽象思維轉(zhuǎn)變的過程，教師在教學(xué)中如果沒有為學(xué)生提供一些充分的形象思維的條件，那么學(xué)生很難在短時(shí)間內(nèi)運(yùn)用抽象思維理解教師講解的知識(shí)。多媒體是一種性能強(qiáng)大的教學(xué)輔助手段，它能夠?qū)⒁恍┏橄蟮奈锢憩F(xiàn)象用具體形象的方式表現(xiàn)出來，從而有利于學(xué)生的理解和接受。所以，學(xué)生可以利用多媒體系統(tǒng)提供的圖、文、聲等創(chuàng)作、編輯工具來實(shí)現(xiàn)“創(chuàng)造”這個(gè)最高層次的學(xué)習(xí)目標(biāo)，從而引發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，為學(xué)生提供難以想象的思維空間，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造靈感。在物理教學(xué)中推廣利用多媒體教學(xué)，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)大有益處。

四、培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力

發(fā)散思維是一種比常規(guī)思維更具活力和自由的思維方式，它沒有一定的規(guī)律可循，常常通過不同方面、不同角度去探究問題的答案，這樣一個(gè)問題就會(huì)呈現(xiàn)出多種來自于不同角度和不同途徑的答案。

因此，在教學(xué)的過程中，教師要注意引導(dǎo)，防止學(xué)生形成定式思維，培養(yǎng)學(xué)生的疑問意識(shí)。多提供一些形式多變，能夠一題多解，使學(xué)生舉一反三、觸類旁通的聯(lián)系。例如，教材中測(cè)“金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)。除了教材中測(cè)金屬導(dǎo)線橫截面積的方法外，教師可啟發(fā)學(xué)生積極思考，尋找其他的測(cè)量方法。又如關(guān)于電路的設(shè)計(jì)、黑盒子問題的處理等等問題，教師都可以設(shè)計(jì)成開放題培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

在物理教學(xué)中，教師應(yīng)該要注重培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。在物理世界中，很多的定理和成就都是物理學(xué)家們經(jīng)過長時(shí)間艱苦的探索而得到的。教師要培養(yǎng)學(xué)生勇于探索，敢于創(chuàng)新，不怕失敗的精神。所以，在教學(xué)的過程中，教師不應(yīng)該將一些物理原理和規(guī)律直接告訴學(xué)生，而是本著培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí)的思想，通過引導(dǎo)，使學(xué)生運(yùn)用自己已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)通過觀察、分析、研究等總結(jié)出原理和規(guī)律。這樣學(xué)生對(duì)于知識(shí)的掌握更為牢固，記憶更加深刻。

五、提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

創(chuàng)新能力是一種綜合能力，它不但需要學(xué)生具備創(chuàng)新意識(shí)和探索精神，而且還需具備實(shí)踐操作能力。很多創(chuàng)造發(fā)明都是在反復(fù)實(shí)驗(yàn)和精心制作以后成功的。實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)，但是在傳統(tǒng)物理教學(xué)中，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中時(shí)處于一種被動(dòng)、模仿的低位，無法培養(yǎng)他們的實(shí)踐操作能力。因此，教師可以將一些比較簡單的實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生充分動(dòng)手，從而調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。例如，高一學(xué)生在學(xué)習(xí)了摩擦力之后，可布置一個(gè)探索性實(shí)驗(yàn)，只給一把刻度尺、一塊長木板、一個(gè)小滑塊，粗略測(cè)量長木板與小滑塊之間的動(dòng)摩擦因素。讓學(xué)生發(fā)揮自己的想象，再實(shí)際進(jìn)行操作，最終測(cè)出該值。當(dāng)然，教師在教學(xué)過程中也可將一些演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生自己動(dòng)手的分組實(shí)驗(yàn)，把一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成探索性實(shí)驗(yàn)，這樣，不但可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ以趯?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的操作過程中使學(xué)生的創(chuàng)造性思維得以發(fā)展，培養(yǎng)創(chuàng)造能力。

六、結(jié)語

總之，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為中學(xué)物理教學(xué)的基礎(chǔ)和核心必須優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，完善農(nóng)村的實(shí)驗(yàn)教學(xué)途徑，在教學(xué)中充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特色，培養(yǎng)學(xué)生的智力和思維的深刻性、嚴(yán)密性、創(chuàng)造性、廣闊性和敏捷性，通過學(xué)生的主動(dòng)參與、獨(dú)立操作、積極探索，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ木C合發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

【參考文獻(xiàn)】

[1]雷洪《新課程理念下的創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)》.東北師范大學(xué)出版社.2002.

[2][安忠.劉炳升《中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究》.北京高等教育出版社.1986.