加強初中物理實驗教學 培養學生的創新能力

盧麗霞

摘要：培養創造性人才已經成為世界教育發展的一大趨勢。物理學是一門以實驗為基礎的科學，學科最大的特點就是學生動腦動手的機會多，加強物理實驗教學，激發學生的創新意識和創新潛能，對學生進行創新思維和創新能力的培養，是每一位教師肩負的歷史責任，也是物理實驗教學的根本任務。

關鍵詞：初中物理；實驗教學；培養；創新意識；創造性思維；創新能力

創新是人類生存和發展的基石；創新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力。培養創造性人才已經成為世界教育發展的一大趨勢，加強物理實驗教學，激發學生的創新意識和創新潛能，對學生進行創新思維和創新能力的培養，是每一位教師肩負的歷史責任，也是物理實驗教學的根本任務。

所謂“創新人才”是指具有創新意識、創造性思維和創新能力等三方面素質的人才。創新意識是指具有為科學與技術事業的發展而獻身的高尚精神和進行創造發明的強烈愿望；創造性思維是解決如何形成創新的愿望、理論及設計的問題；創新能力是解決如何把創新的愿望、理論及設計轉化為實際的精神或物質產品的實踐能力。

物理學是一門以實驗為基礎的科學，學科最大的特點就是學生動腦動手的機會多，如能充分發揮實驗教學作用則易調動學生學習物理的興趣，在參與各類實驗活動中去極大地激發學生的創新意識，提高學生的創新能力。具體做好以下幾點：

一、激發學生的好奇心和興趣，培養學生的創新意識

興趣是培養學生創新能力的“催化劑”，是學生掌握知識、發展智力、形成創新能力的重要條件，也是學生不斷探索真理的情緒意向，是學生萌生創新意識和展開創新思維最原始、最直接、最強勁的動力。物理實驗形象生動，富有動手操作和探索因素，非常適合學生的心理特征，當學生對物理發生了興趣，就會積極主動地學習，教學才能達到事半功倍的效果。

例如，在學習“重力”時，讓學生思考如下問題：①你認為力的定義是什么？力對物體的作用效果有哪些？②用手向前用力推鉛球，鉛球從手中飛出去后在空中會受到空氣阻力、重力和推力這三種力的作用，你認為該結論正確嗎？③把一只小球豎直向上拋出，會發現小球運動得越來越慢，這是由于小球受到空氣阻力作用的緣故，你認為這種結論正確嗎？這三個問題層層遞進，在激發學生的好奇心的同時，作用各不相同。問題①是教師引導學生對初中物理力學知識的復習回顧；問題②是教師為學生物理知識的學習設計的懸念，因為只有受到向前的推力才使小球開始運動是學生常犯的錯誤，這樣就為后續的物理知識的學習和理解打下了基礎；問題③使學生學習物理的直覺思維得到啟迪和發展。通過設計層層遞進的問題，激發學生學習物理的好奇心，能夠讓學生在問題解決的情景中，不斷體驗成功的快樂并迸發出創新的火花。

二、創新實驗教學設計，培養學生創新思維

1 .創新實驗設計，培養學生創新思維

傳統的物理課堂實驗，總是教師先讓學生預先知道實驗的目的、原理以及最后的實驗結論，然后通過實驗加以論證，并要求學生熟記實驗步驟。至于學生對為什么這樣操作？也不去追究，起不到實驗教學的科學效果，更談不上去培養學生的創新意識及能力。

初中物理實驗方法簡單，實驗器材不多，大部分學生過分依賴教材中說明的材料用具、方法步驟等，在一定程度上影響了學生創造性思維的發展。因此，在教學過程中要注意實驗的創新設計，鼓勵學生善于發現問題，并敢于提出問題，對現有實驗進行大膽創新。在原有實驗的基礎上，適當改變實驗器材，采用日常用品做實驗，教會學生轉變思維。例如：在伏安法測電阻實驗中，如果只提供一個電流或者電壓表，怎樣測出未知電阻的阻值？還可以進行開放性實驗設計，如電路部分要求學生按要求設計出多個實驗電路圖。不僅在實驗過程中可進行創新設計，而且對實驗結論或數據處理時也可以進行創新設計，例如，完成冰的熔化實驗中，要求學生多測量幾組數據，然后用描點畫圖法進行數據處理，這樣既能鍛煉學生的畫圖能力又能從圖像直接看出實驗結論。

愛因斯坦指出：“提出一個問題，往往比解決一個問題更重要”。實踐表明，指導學生進行設計性實驗是調動學生動手、動腦的有效措施。實驗設計要注重聯系教學實際，從學生及實驗具體情況出發，注意控制實驗難度，逐步提高設計水平，使學生在體驗中感受到成功的喜悅，培養實驗精神，進而達到提高創新能力的目標。

2.引導質疑，培養學生的創新思維

質疑是思維的開端，是培養學生創新思維能力的動力源泉。在物理實驗教學中，教師應積極主動地創設寬松的學習氛圍，鼓勵學生開動腦筋、大膽想象，積極提問、勇敢質疑。教師應因勢利導通過新奇有趣的實驗激發學生的求知欲望，多用探究、啟發教學，多刨根問底。例如：把一長、一短兩根蠟燭點燃，用一個玻璃杯同時罩住，問哪根蠟燭先熄滅，為什么？馬德堡半球實驗中兩只小小的半球，為什么兩個同學拉不開？而打開閥門通氣后，一個人就可以輕易將其拉開？教師可先讓學生自己猜想，然后進行實驗。實驗后，讓學生展開自由討論，整個課堂大家各抒己見，每個學生的思維都被調動起來。對于學生提出的各類問題，教師都應及時表揚他們的創新意識。在教學中鼓勵、放開學生積極討論、爭辯，敢于對書本、生活經驗提出疑問，從而最大限度地激發他們的創新思維火花，發展創新思維能力。

3.利用實驗結論，啟發學生的創新思維

學以致用是教學的最終目標，讓學生學會及掌握教材內容，最終也就是為了應用這些知識來解決實際生活中遇到的諸多問題，使所學的知識得到進一步鞏固，所掌握的技能更加熟練，然后再利用掌握的知識及技能，啟發他們的創新意識和創新思維。例如，通過實驗探究獲得了物態變化的規律后，啟發學生：假如你是一位工程師，如何運用所學的物理知識使你們的住所常年保持恒溫？同學們想象非常有創意，有的同學提出使用某種材料，把它填充在墻壁內，室內溫度升高時，它熔化吸熱，阻止溫度升高；當溫度降低時，它凝固放熱，阻止溫度降低，從而始終使室內溫度保持在一個舒適的溫度。對于這些想象，若能及時給予鼓勵，同學們的創新欲望得到提高。endprint

三、開展多種實驗活動，培養學生的創新能力

1 .開展探究性實驗，發展學生的創新能力

探究性實驗是相對于驗證性實驗的一種新的學習方式，是由學生自己運用實驗手段在獲得現象和數據的基礎上得出實驗結論。探究性實驗突出了學生的主體地位，要求其自主地獲取知識，主要程序包括提出問題、猜想假設、設計實驗、實驗驗證、分析評估、交流合作等。例如：在學習大氣壓時，提出“大氣壓是由于大氣受到重力而形成的，那么各地空氣密度不一定相同，大氣壓相同嗎？”這一問題，引導學生思考，并讓學生自己利用醫用注射器塑料針管進行實驗，把針筒的針頭拔下，用手堵住并向下推活塞，分析筒內空氣密度及氣壓的情況。然后，引導他們進行分析、延伸：平原到高山上氣壓怎樣變化？不同地區煮飯應用什么鍋等問題。通過自主實驗，一步步得出科學規律，學生既感興趣、又激發思維。

探究性實驗教學是一種依賴于物理實驗解決問題、獲取知識規律的教學模式，具有很大的開放性和靈活性。學生通過探究性實驗活動以能動的方式在教學過程中掌握科學知識和科學方法并養成良好的科學態度，對激發學生思維、培養學生的創新能力。

2.采用多種課外科技活動，培養學生的創新能力

開展物理課外科技活動是對課堂教學的延續和必要補充，正確引導學生走出課堂進行課外小實驗，是利用物理知識解釋、解決實際問題，從而更好地拓寬實驗功能，培養實驗興趣，提高養創新能力。例如，實驗測量紙片下落的速度時，改用三個紙團來替代原來的紙片，下落的時間就可利用秒表容易測出。還可以利用用油滴、肥皂水、三棱鏡、水和平面鏡等多種方法完成光的色散；讓學生制作橡皮筋測力計、潛水艇模型、密度計等。在物理教材中，設計了許多的學生易學易做又有趣的探究性實驗，只要充分利用好這些資源，認真組織，讓每一位學生都想參與到這些課外活動中。學生參與課外活動，既鞏固了他們的所學的知識，又提高動手能力、思維創新能力，豐富了課余生活，拓展了知識領域。可培養學生的獨立思考、創造精神和良好的學習方法，將使他們終生收益。

四、加強實驗總結反思，不斷提高實驗教學水平

教師對實驗教學要進行及時總結與反思。首先，正確處理好實驗教學中教師講解與學生動手的關系，盡量給學生留有足夠的獨立操作的時間和動手機會，有發揮個人創造力的空間，而不是被動按照老師要求機械地完成實驗。其次，教師要不斷更新教學理念、改進教學方法，樹立正確的創新教育觀，讓學生成為學習的主角，確保學生在實驗教學中的主體地位，促進每一位學生進行有效學習。另外，教師之間要相互交流、切磋，開展教學研究等使自己進一步掌握新課程理念下實驗教學的技巧和策略，真正讓物理實驗教學成為培養學生創造能力的主渠道和有效載體。

總之，物理實驗課是中學物理教學的重要組成部分，是培養學生創新能力的基礎，也是培養學生創新能力的必要途徑。在物理教學中，要重視實驗教學，創造條件，多做實驗，使學生的創新能力真正得到提高。

參考文獻：

[1] 林木欣：《近代物理實驗》，廣東教育出版社，1994年

[2]彭新年.淺談初中物理教學中的創新教育[J].科教文匯，2009，（01）

（作者單位：甘肅省會寧縣郭城驛鎮華峰初級中學 730726）endprint