初中物理實驗教學中學生觀察創新能力的培養

唐貴海

【摘 要】物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科，而觀察和實驗是學習和研究物理學最基本的方法。新一輪物理實驗教學改革要求培養學生的實驗素養，而觀察創新能力的培養又是培養實驗素養的前提，因此在物理實驗教學中培養學生的觀察創新能力尤為重要。

【關鍵詞】物理實驗；觀察力；問題；觀察方法

【中圖分類號】G623.2 【文獻標識碼】A

【文章編號】2095-3089（2018）31-0205-02

物理是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗在物理教學中具有十分重要的作用。物理實驗不僅是學生獲取物理知識，認識物理規律的重要途徑，而且對學生各種能力的培養也是其他學科不能替代的。因此，作為物理教師在向學生傳授基礎知識，培養基本技能的同時，要積極創造條件，注重開發學生的潛能，培養學生的觀察能力、動手能力、創新能力……等各種能力，筆者在物理實驗教學中是從以下幾個方面入手的。

一、在演示實驗教學中教給學生觀察方法

演示實驗是教師在課堂中做給學生看的示范性實驗。通過演示實驗，使要研究的物理現象在一定條件下重新展現在學生的眼前，具有直觀性，為教師引導學生掌握觀察方法提供了最佳良機。觀察演示實驗時，首先要向學生提出明確的觀察目的和觀察重點，這樣可以避免觀察的盲目性，且能將注意力集中到需要觀察的方面，形成比較清晰的感知。如講“熔化和凝固”一節，用萘和松香熔化和凝固演示實驗進行對比、從中得出熔化和凝固的概念。因課堂上所用的萘的質量較少，熔化過程時間太短，若學生精力不集中就會忽略所要觀察的對象。為此，筆者在做演示實驗之前就給學生提出幾個問題：（1）加熱時，萘和松香的溫度有沒有變化？（2）在不斷加熱的過程中，萘和松香的狀態是否發生變化？（3）狀態發生變化時，溫度可否變化？這樣不僅讓每個學生都能進行有目的的觀察，同時還培養了學生的觀察能力。其次，教給學生科學的觀察方法，要求學生邊觀察邊思考。因為只有將“看”和“想”有機結合起來，才能根據觀察到的現象發現新問題。例如，在演示凸透鏡成像規律時，引導學生注意觀察把點燃的蠟燭從離凸透鏡較遠的位置逐漸移近凸透鏡這一過程的成像情況，指導學生學習全面觀察方法，且要求學生注意區分在什么位置成實像，在什么位置成虛像，并記錄蠟燭由遠離凸透鏡到移近凸透鏡這一過程產生的成像規律。為能使這一活動高效完成，筆者在焦點和2倍焦點位置分別貼上f和2f標簽。把物體放在焦距f內、2f內、2f外觀察所成像有什么特點，并記錄在預先設計的表格中，最后討論、歸納出凸透鏡成像特點，要求學生反復觀察。

二、改進實驗，用實驗培養學生的創新思維能力

用實驗培養學生的創新思維能力，是物理學賦予我們教師的使命。學生在學習過程中，思維是活動的核心，而思維一般都從問題開始的，在實驗中可以打破常規改進實驗。例如做冰的熔化實驗時，為了讓學生更好的了解晶體熔化的特點，可以在原實驗的基礎上稍加改變，即在裝有碎冰塊的大燒杯中放一試管，試管中也裝些碎冰，試管底不能碰到燒杯底。然后進行加熱，當燒杯中的冰開始變化時，小試管中的冰是否能熔化，讓學生先猜想，再實驗。實驗的結果是小試管中冰并不能熔化，啟發學生分析原因，通過用溫度計測量它們的溫度發現，二者溫度相同，說明冰在熔化時吸熱而溫度不變，小試管中的冰雖然達到了熔點，但不能繼續吸熱，所以不能熔化。通過改進實驗，讓學生充分了解晶體熔化的特點。在課堂上經常用這種實驗方法，對學生創新思維能力的發展具有很大的推動作用，可起到事半功倍的效果。

三、通過實驗課的教學，培養學生的實驗技能和創造性思維能力

物理是一門實驗科學，在物理實驗課的教學中，必須重視培養學生的實驗技能和獨立工作能力，使學生養成良好的實驗習慣。每次作實驗時，教師要指導學生弄懂實驗原理，學會正確使用物理儀器，掌握計數、讀數和處理實驗結果的技巧，并能夠通過分析、推理得出正確結論。比如在電學實驗中，教師要反復強調安培表、伏特表的連接特點及“+”“-”極的接線位置，讓學生學會用歐姆定律正確估算量程，避免量程過大使測量值的誤差大，又避免量程過小使電流燒壞儀表。學生掌握了基本實驗技能，就能獨立動手操作，打好實驗的基礎，學到課本上沒有的或者是一帶而過的知識。通過實驗，不僅有效地幫助學生領會物理知識，更重要的是通過觀察實驗現象，分析和解決實驗中的問題，能夠培養學生的創造性思維能力。

四、引進趣味性實驗，激發學生的創新意識

初中生有強烈的好奇心，他們對新穎、奇特的東西非常敏感，有趣的物理現象、有趣的物理實驗，都能引起他們極大的興致，有效地刺激他們的思維活動。因此，在物理實驗設計和演示中，要盡可能體現“新”“奇”“特”的特點，如紙鍋燒水、燒不死的魚等等，有趣的現象能把學生帶入奇妙無比的物理世界。在學習了相關的物理知識后，我設計了一組與雞蛋有關的實驗。

1.液體蒸發吸熱。剛煮熟的雞蛋從鍋內撈起，雖較燙，但可忍受，蛋殼水膜干后更燙，讓學生實驗并解釋。

2.熱脹冷縮。剛煮熟的雞蛋撈起浸入冷水中，冷卻后撈起再剝落蛋殼，蛋白蛋殼相互脫離，很容易剝落，實驗并解釋。

3.驗證大氣壓的存在。用口徑略小于雞蛋的瓶子，在瓶底墊上一層沙子，先點燃一團酒精棉投入瓶中，把一只去殼雞蛋，小頭端朝下堵住瓶口，火焰熄滅后，雞蛋被瓶子緩緩吞入瓶中，學生“目瞪口呆”，然后讓學生實驗并解釋。這樣，學生利用身邊常見的物品，來驗證多個物理實驗，極大地調動了學生學習的積極性。

五、結語

物理學是一門實驗科學，物理學的建立和發展都是在實驗的基礎上進行的。實驗能力的高低、實驗素質的好壞，是衡量一個學生學習物理水平的標準之一，因此，要想提高物理水平，必須要提高物理實驗的能力。教師只有培養學生自主實驗的能力和習慣，才能提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，學生遇到的問題可以通過自學和實驗得到解決，教師則引導學生突破重點、難點問題，因此教師要不斷探索，更新觀念，改革物理實驗教學，突出學生的主體地位，激發學生的潛能，不斷提高學生的創新能力，促進學生全面發展。