改革物理實驗教學提高學生創新能力

摘要：隨著素質教育的提出，在當前的初中物理教學中，無論是學生對物理概念和規律的認識和了解還是物理理論的得出都是建立在物理實驗的基礎上，學生的創新能力培養將會對學生的物理知識掌握情況有著直接的作用，而物理實驗能力對學生的創新試驗能力產生著極大的影響。所以，在當前的新課標中對于物理實驗給予了高度的重視，要求教師要加強學生的物理實驗能力，從而增強學生的創新能力。

關鍵詞：初中物理；實驗教學；創新能力

一、 引言

在當前的初中物理教學中實驗教學屬于重要的內容，同時對于學生創新能力的培養具有重要的意義。但是，受傳統教學思想的影響，教師在評價一個學生的好壞時往往只是看重成績，而對于實驗教學的重要性有所忽視。物理實驗作為物理教學的關鍵，通過物理實驗教學，可以有效地增強學生物理學系的積極性，同時還能提升學生的動手實踐能力。科學合理的物理實驗教學能夠為學生營造一個良好的創新環境，對培養學生創新思維和能力具有積極的意義，從而使學生的綜合科學素質得到有效的提高。通過對當前物理教學信息分析來看，在所有基礎教學中學生創新和實踐能力不足是普遍且較為突出的問題。隨著新課程改革的不斷深入，初中物理實驗教學要改變原有的情況，加強課程體制改革，將物理實驗教學真正納入物理教學中，從而不斷地提高學生的創新思維和能力。

二、 創新能力的概述和重要性

1. 創新概述

創新有別于常規的思維模式，是在利用現有的物質資源和文化資源，為了滿足人們的需求達到理想化的需要，而發明創造新的事物、方法和技術，從中獲得可觀的益處。創新又有高層次和低層次的創新。其中高層次的創新就是相對世界而言具有重大的價值和意義的創新，例如愛因斯坦的相對論和牛頓的萬有引力；而低層次的就是對個人、區域和行業內的創新，這種創新不僅具有普遍性也具有多樣性。例如，中學實驗教學中，對于同一個結果所采取的不同流程，或許別人已經嘗試過，但是相對個人來說是新的。這種通過現有的科學技術和知識所進行的創新行為就是我們所說的創新能力，是一種通過新穎獨特的方式有效解決問題的途徑。創新能力是人類綜合素質的良好體現，是人類所共有的潛在能力，而不是少數人才具有的，教育的目的就是培養學生文化和素質的全面發展。

2. 重要性

依據當前對創新能力的理解，并根據當今中學生的年齡特點，我們可以將中學創新能力總結如下：以中學生個性品格為基礎，根據所學知識，采取新奇別致方式解決問題的新思想和方法。中學創新能力不僅包含了自主學習文化知識的能力，還包括了獨立分析問題，收集資料和解決問題的能力。

中學生創新能力的培養不僅是人類發展的需求同時也是教育發展的需求。因此，當代中學教育事業的基本方向也包含了中學生創新能力的培養，中學創新能力也是知識經濟發展和國家教育轉變的重點。當代中學生思維意識呈現出的自我和活躍都是培養創新能力的重要階段。所以對于中學生創新能力的培養不再只局限于課本理論知識，更應該提高學生的動手實踐能力，而其中中學科學教育實驗便是良好有效的途徑。充分利用好這一階段全力的培養中學生的創新能力，為以后社會和民族的發展提供人才需求。

三、 通過物理實驗教學增強學生創新能力的措施

1. 通過科學的實驗方式培養學生創新思維

在分析和解決難題時，學生采用科學的方式進行分析和研究，從而培養了學生創新的思維能力。例如通過控制變量的方法使學生的思維更加活躍；利用轉換法增強了學生的變通能力；使用圖像法使學生養成了獨特的思維方式；采用類比法使得學生創新思維更加順暢。比如，天平通常情況主要是測量物體的質量，但是也可以將天平作為學生思路擴展的工具。在進行實驗教學時，教師可以向學生提出怎樣能夠通過天平將物體的體積和面積的大小進行“稱量”的問題。教師通過提出不同尋常的問題，能夠有效地激發學生想象能力，從而通過創新思維尋找問題的解決。天平是不能將物體的面積直接測量出來，但是可以通過間接的方式，首先使用薄厚均勻的硬紙片將待測量的物體進行包裹，將其邊緣印在紙上，然后依照邊界將其剪開，同時使用另外相同的紙片剪出邊長為10 cm的正方形，然后使用天平對兩個紙片質量進行稱量，用m待、m正進行表示，利用公式S正/S待=m正/m待，就能夠將物體的面積計算出來，即S待=（m待S正/m正）。通過這種方式，可以將一些雖然不規則，但是邊緣是平整的物體的面積測量出來。

2. 在試驗中發揮學生主動性

科學的發展需要不斷地創新，在后人對前人不斷的質疑和研究中完成科技的發展。所以我們可以將一些驗證性實驗變成設計性實驗，通過學生自主的學習提出實驗方案，打破墨守成規的實驗方案提出自己創新的方案。進行實驗設計時，為了完成實驗任務，學生自己要考慮全面的因素影響，這對于提升學習積極性和學生創新能力有著極大的益處。比如，學生對于實驗原理有充分的了解時，可以鼓勵學生通過實驗進行驗證，學生可以使用多種實驗儀器，創新實驗步驟，才能幫助學生建立對物理課程的興趣，使學生能夠個性化地發展，增強學生的創新思維和能力。對于學生來說，進行實驗的過程就是對問題不斷思考的過程，通過實驗能夠使學生發現問題并解決問題，培養學生自主學習的能力。通過這種教學方式，不僅增強了學生的分析和表達能力，同時對學生抽象能力和綜合能力都是一種很好的鍛煉。

3. 通過實驗設計培養學生創新能力

實驗設計是以原理為基礎，完美的實驗設計不僅能有效準確地完成實驗任務，同時對于出現的意外情況能夠及時處理。完整的實驗設計對于新的器具、方向、方案和內容都有著極高的要求，這對于增強學生的創新能力有著積極的幫助。例如在進行驗證性實驗時學生可以養成創新的特性；設計性實驗可以鍛煉學生的創新思維；而探索性的實驗對于學生整體的創新能力有著極大的提高。比如，在進行“簡單電路的設計”的綜合實踐教學時，教師可以首先向學生展示病房呼叫電路模型，然后再借助多媒體技術讓學生學習相關的模型理論，通過小組的方式對資料中的問題展開討論，并制訂電路設計方案。然后再由每一個小組對其設計方案進行說明，最后由老師進行評議。當設計方案確定后，就可以通過實驗對方案進行檢驗，學生通過親自實踐操作，并向同學介紹和說明結果。最后由老師對實驗進行評價，評價內容主要有模型工藝、設計創新性和整體實驗效果等。采用這種方式，不僅能夠使學生更好地掌握串聯和并聯等知識，同時也能增強學生的創新意識和實踐能力。

4. 加強課外探究活動

對于課外探究內容進行選取時，需要注意以下幾點：首先，確保物理知識能夠得到切實的應用。學生在學習溫度計時，只是單純地學習理論不能對其相關原理和知識有一個深入的了解，這就需要在進行課程設計時，可以安排簡易溫度計的制作實驗，從而使學生能夠對刻度的劃分有一個深入的認識。另外，在進行簡單機械學習時，通過制作爬樓車和將物體運送到樓上的裝置，增強學生將理論知識應用到實際生活中的能力。其次，確保對課程內容的擴展。比如，通過實踐讓學生找出晶體熔化中造成較大實驗誤差的原因，從而使學生能夠自主創新的完善實驗方案和裝置。最后，卻把物理知識能夠和其他學科能夠進行有效結合，并將其應用到實踐中。

四、 結束語

綜上所述，在進行初中物理實驗教學時，首先要對新課程理念有一個深入的了解和認識，在此基礎再不斷地完善教學體制和模式，在進行物理教學時要將開放的教學理念融入其中，從而使學生勇于、敢于進行創新，真正地發揮物理實驗教學增強學生創新思維和綜合科學素質的作用。

作者簡介：

陳美珍，江蘇省揚中市，江蘇省揚中市第一中學。