物理實驗創新能力培養淺探

賈吉淵

社會的發展與進步需要創新，創新推動社會的發展與進步。培養具有創新能力的人才是時代給我們當代教師提出的新要求。物理實驗是把物理現象、物理情景上升到物理概念規律的重要途徑，是學習物理及培養創新能力的有效途徑，學生通過獨立自主完成實驗探究，使學生創造性思維得到提升，動手能力得到增強，探究能力得到加強，從而培養學生的創新能力。

一、巧用趣味性實驗，培養學生的創新能力

興趣是最好的老師，激發學生的實驗興趣，是上好物理課的根本保證。有的學生不善于動手操作實驗，引導學生從具體操作中發揮學生各自豐富的想象力和創造力，使其大但動手操作。趣味實驗更能引起學生共鳴，激發學生的興趣，學會動手操作，培養學生的創新能力。

例如：將一個小物體如鋼筆帽放在紙條上邊，用鉛筆猛擊紙條，觀察小物體的運動情況。發現筆帽原地不動，說明物體具有慣性。學生感到奇怪，并反復操作，收獲成功的喜悅。再如取一張紙條，從紙條上方沿紙條吹氣，提問：紙條怎樣運動？這個現象說明什么道理？教師發動學生積極探究，每人撕一張紙條，動手做起實驗，紙條吹起來了，感到很驚奇。教師提問：為什么紙條會 “飛”起來？讓學生將其手中的塑料筆與頭發、衣服等摩擦，然后拿筆靠近小紙屑，紙屑飛起來了，學生驚呼，想知道其中的原因，從而激發了學生學習的欲望。關于動能和勢能的相互轉化，要求學生用乒乓球豎直落在課桌上，學生觀察乒乓球的運動情況，乒乓球會彈起、落下，反復多次。讓學生回答為什么，學生紛紛舉手發言，教師歸納總結，學生動手動腦，培養了創新能力。

二、引導自主探究實驗，培養學生的創新能力

自主探究實驗在教科版初中物理教材中出現的頻率多，要求高，學生必須動手進行實驗操作。這是培養學生創新能力的很好的平臺。實踐探索的過程是創新的過程。在此過程中，教師正確引導顯得非常重要。在引導學生自主探索的活動過程中培養學生的創新能力。

例如：在探究凸透鏡成像的規律的實驗中，讓學生先自學課本后，教師引導學生認識凸透鏡成像規律，放手讓學生探究，將物體到凸透鏡的距離，由遠及近，進行探究。然后提問：當物距等于2倍焦距時，在光屏上會成怎樣的像？當物距等于1倍焦距時，在光屏上還能成像嗎？學生踴躍回答，沒有得到結論的小組，會相互交流，進一步地探究，從而得出結論，填好表格。在探究歐姆定律的實驗中，分成兩個小課題，探究電流跟電壓的關系，應用控制變量法。這個實驗的關鍵是調節滑動變阻器，保持電阻不變，怎樣改變電阻兩端的電壓？怎樣改變電阻？怎樣保持電壓不變？要求學生寫出實驗報告并與其他小組同學交流，綜合實驗數據，得出電流跟電阻、電壓的關系，使學生的創新能力得到培養。

三、倡導建立家庭實驗室，培養學生的創新能力

農村中學由于教學儀器的嚴總缺乏，能做的實驗，學生不可能達到每個人都能單獨地使用一套實驗儀器。為了取得較好的學習效果，培養學生的創新能力，倡導學生建立起一個自己的家庭實驗室。教科版初中物理教材把家庭實驗室的建設納入了新的教材體系，很多節后都有家庭實驗室欄目，讓學生在探究的過程中有動手的機會，對科學探究活動的開展及思維品質的提升、創新能力的形成都具有重要的作用。在課外開展小實驗、小制作，與自己的家人一起分享實驗探究的成功和喜悅。

如在向水瓶注入開水的過程中，學生注意瓶中水的音調的變化，想想為什么。用水壺燒開水時，觀察水沸騰時水蒸氣的變化及壺蓋的跳動情況。想到水的汽化和液化過程，及水蒸汽的內能轉化為壺蓋的機械能等知識。用高壓鍋煮熟食物比普通鍋煮熟食物要快得多，聯系到大氣壓強與水的沸點的關系。用廢舊墨水瓶和吸管制成：“微小形變演示器”，探究固體的形變；用塑料袋制作成：“帕斯卡桶裂實驗裝置”，研究液體壓強。在一個礦泉水瓶的側壁上打四個相同的小孔，向瓶中加水，細心觀察從四個孔中射出的水流，得出液體對容器側壁的壓強規律。向一個礦泉水瓶注入開水，搖動數次，再倒出， 迅速蓋緊瓶蓋。瓶子發生扭曲，由此可發現大氣壓的存在。向兩端開口倒置的礦泉水瓶放一乒乓球，向瓶中注水，乒乓球沒有浮起來。將礦泉水瓶下端的開口堵住，再向瓶中注水，乒乓球就浮起來了，說明浮力產生的原因，是浸在液體中的物體受到向上向下的壓力差的作用。

四、加強生活化、社會化實驗，培養學生的創新能力

教材創設了多種生活化、社會化情景。設計出與此有關的實驗探究，不僅使我們的教師更客觀、真實、親切，更能體現“從生活走向物理”的理念。生活化、社會化實驗使學生在認識的基礎上萌發創新欲望，積極與同學、教師互動合作，提出問題、探究問題、解決問題，從而不斷發展和完善自己的知識結構和創新能力，使學生形成運用物理知識解決身邊問題的思維方式，以培養和提高學生的科學素養和人文素質。

例如關于光的折射規律一節，把一雙筷子斜放入水中，觀察到筷子變彎了，提出問題：筷子在水中為什么變彎了？學生紛紛發言加以討論。再用激光筆射出一束光線，光線從空氣斜射入水中，從而觀察到光的折射現象，引入新課。關于電流一節，讓兩個燈泡串聯，一個開關接在干路上，另一個開關與其中一個燈泡并聯，閉合干路開關，觀察燈泡的亮度，再閉合另一個開關，觀察燈泡的亮度變化，燈泡亮度發生變化，說明通過燈絲的電流大小不同。請同學們歡迎今天聽課的老師，于是學生紛紛鼓掌，教師問你們手掌有何感覺？引入力的相互作用。下雪以后，白雪耀眼，黑板反光，想到光的鏡面反射。在寒冷冬天的早晨，教室玻璃窗內側出現小水珠。在炎熱的夏天，從冰柜里拿出一瓶礦泉水，一會礦泉水瓶的表側開始冒“汗”，聯想到水蒸氣的液化。

總之，巧用趣味性實驗，引導自主探究實驗，倡導建立家庭實驗室，加強生活化、社會化實驗。通過教師的精心指導，循序善誘，讓學生自己發現問題，自己提出問題，自己解決問題，創新意識和創新能力得到了充分的發展。由此，物理實驗創新能力培養的目的得以實現，學生就能夠舉一反三，發展自我，實現自我，超越自我，成為社會需要的新型人才。