如何提高學生物理實驗創新能力

江新建

【摘要】：物理實驗是進行科學探究的重要方式，學生具備基本的物理實驗技能是學習物理和進行探究活動的基礎和保證。實驗以其生動、直觀、新異有趣等特點，對學生具有極大的吸引力。因此，作為一名物理教師，要千方百計地做好演示實驗和學生分組實驗，鼓勵并指導學生做一些選做實驗和家庭小實驗，同時要開動腦筋，勇于創新，根據教學需要和具體情況，大膽進行物理實驗改革，提高物理實驗教學質量，培養學生的創新精神。

【關鍵詞】物理 實驗 教學 創新

一、精心設問，激發學生創新意識

動機是個體發動和維持其行動的一種心理狀態，這種心理激發得越強烈，就越能使學生的學習活動表現出濃厚的興趣、積極的態度、高度集中的注意力，從而最大限度地發揮個人的智能潛力。不言而喻，教師精確的設問，使學生處于情緒高漲、智力振奮的內部狀態，從而有效地提高學生思辨的能力。同時，教師在課堂也要起到引導作用。讓學生學會觀察，善于觀察各種物理現象發生的條件，從而起到加深印象，提高思維觀察能力。

其次，讓學生正確、熟練地使用各種儀器進行簡單物理實驗，進行嚴格的基本操作技能訓練，并隨著課程的進展逐步加以鞏固，這為以后正確應用實驗方法獲取知識，進行實驗設計，探究創新打好基礎。同時，規范操作、正確表述的基本能力的培養的前提是老師應做好規范的實驗操作步驟。教師演示實驗對學生起著潛移默化的直接示范作用，演示時要使學生明了實驗的思路，要嚴格按照實驗的操作規程進行實驗，并要對學生進行實驗的意義、目的和要求方面的教育。

二、以身作則，啟發創新思維

學生實驗都是安排在講完新課后進行的，而且大多是讓學生重復教師課堂上演示過的實驗。這樣的實驗只是起到鞏固書本知識和訓練操作技能的作用，屬于驗證性實驗。與驗證性實驗相反，探索性實驗具有明顯的優越性。實驗前學生不知道實驗的現象和結果，這就要求他們認真、正確地操作，仔細敏捷地觀察，老實地記錄。物理實驗的現象總是多方面的，而這些復雜的現象又是人們認識物質變化的向導。探索性實驗不僅要求有一定的操作能力、觀察能力，還要求把觀察實驗的過程和抽象思維的過程結合起來，把感性認識上升到理性高度。“探索法”的教學過程，不是簡單地、直接地讓學生去掌握前人的科學結論，而是要引導學生通過實驗探索規律發現真理。學生參與整個探索的過程中，要自己去設計實驗方案，選擇實驗器材，進行探索實驗，并在實驗探索中獲取知識。而學生在獲取知識的同時，不僅提高了他們的動手能力，同時也提高了他們實踐創新的能力。

三、利用好多媒體，顯示創新能力

在多媒體的信息空間里包含了從具體到抽象的學習活動，并且可以完成各種由低層次到高層次的學習目標。例如，在勻變速運動一節中，若利用傳統教學，用畫圖、打比方的方法，雖然費盡口舌，學生還似霧里看花，沒有徹底明白，高中學生正處于一種形象思維向抽象思維轉變的過程，教師在教學中如果沒有為學生提供一些充分的形象思維的條件，那么學生很難在短時間內運用抽象思維理解教師講解的知識。多媒體是一種性能強大的教學輔助手段，它能夠將一些抽象的物理現象用具體形象的方式表現出來，從而有利于學生的理解和接受。所以，學生可以利用多媒體系統提供的圖、文、聲等創作、編輯工具來實現“創造”這個最高層次的學習目標，從而引發學生的想象力和創造力，為學生提供難以想象的思維空間，激發學生的創造靈感。在物理教學中推廣利用多媒體教學，對學生創新能力的培養大有益處。

四、培養學生的發散思維能力

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

因此，在教學的過程中，教師要注意引導，防止學生形成定式思維，培養學生的疑問意識。多提供一些形式多變，能夠一題多解，使學生舉一反三、觸類旁通的聯系。例如，教材中測“金屬電阻率”的實驗。除了教材中測金屬導線橫截面積的方法外，教師可啟發學生積極思考，尋找其他的測量方法。又如關于電路的設計、黑盒子問題的處理等等問題，教師都可以設計成開放題培養學生的發散思維，培養學生的創新能力。

在物理教學中，教師應該要注重培養學生的探索精神。在物理世界中，很多的定理和成就都是物理學家們經過長時間艱苦的探索而得到的。教師要培養學生勇于探索，敢于創新，不怕失敗的精神。所以，在教學的過程中，教師不應該將一些物理原理和規律直接告訴學生，而是本著培養學生的探索精神和創新意識的思想，通過引導，使學生運用自己已有的知識經驗通過觀察、分析、研究等總結出原理和規律。這樣學生對于知識的掌握更為牢固，記憶更加深刻。

五、提高學生實驗能力

創新能力是一種綜合能力，它不但需要學生具備創新意識和探索精神，而且還需具備實踐操作能力。很多創造發明都是在反復實驗和精心制作以后成功的。實驗是物理教學的重要基礎，但是在傳統物理教學中，學生在實驗中時處于一種被動、模仿的低位，無法培養他們的實踐操作能力。因此，教師可以將一些比較簡單的實驗改為學生實驗，讓學生充分動手，從而調動他們學習的積極性和主動性，培養他們的創新意識和創新能力。例如，高一學生在學習了摩擦力之后，可布置一個探索性實驗，只給一把刻度尺、一塊長木板、一個小滑塊，粗略測量長木板與小滑塊之間的動摩擦因素。讓學生發揮自己的想象，再實際進行操作，最終測出該值。當然，教師在教學過程中也可將一些演示實驗改為學生自己動手的分組實驗，把一些驗證性的實驗設計成探索性實驗，這樣，不但可以有效地培養學生的實驗能力，而且在實驗設計的操作過程中使學生的創造性思維得以發展，培養創造能力。

六、結語

總之，物理實驗教學作為中學物理教學的基礎和核心必須優化實驗教學模式，完善農村的實驗教學途徑，在教學中充分發揮實驗教學的特色，培養學生的智力和思維的深刻性、嚴密性、創造性、廣闊性和敏捷性，通過學生的主動參與、獨立操作、積極探索，以實現學生實驗能力的綜合發展，培養學生的創新精神。

【參考文獻】

[1]雷洪《新課程理念下的創新教學設計》.東北師范大學出版社.2002.

[2][安忠.劉炳升《中學物理實驗教學研究》.北京高等教育出版社.1986.