加強物理實驗?培養創新能力

王運兵

摘 要：物理學是一門以實驗為基礎的自然學科，物理實驗教學內容中蘊含著極為豐富的創新教育內容，為實施素質教育，培養創造型人才提供了極好的載體。新的高中物理教學大綱明確指出：觀察現象和學生實驗，能夠使學生對物理事實獲得更具體的、明確的認識，這是理解概念和規律必要的基礎。觀察和實驗對培養學生的觀察和實驗能力，培養實事求是的科學態度，引起學生的興趣，具有不可代替的作用。

關鍵詞：物理實驗創新能力趣味實驗探究性

創新的社會，需要創新的教育，而物理實驗對培養學生創新意識、創新思維和創新技能有著舉足輕重的作用。下面就物理實驗教學中如何培養學生的創新能力談幾點體會。[1]

一、引進趣味性實驗，激發學生的創新意識

初中學生具有強烈的好奇心，他們對一些新穎奇特的東西異常敏感，一個有趣的現象、一個有趣的實驗都會引起他們極大的興趣，有效地激發他們的思維。因此，在物理實驗設計和演示中，要盡可能地體現“新”、“奇”、“特”的特點。如在初二上引言課時，可以除進行課本實驗外，不妨再進行如下幾個演示實驗：（1）覆杯實驗；（2）小試管在大試管中自動上升；（3）冷水讓熱水沸騰（4）白光的色散；（5）當一回小中醫——拔火罐；（6）摩擦起電等。[2]

這些實驗有的與學生日常生活經驗或想象有出入，這樣可以打破常規思維，讓學生從一開始就有探究欲望。又如學習大氣壓強時，做牛奶瓶吞食雞蛋實驗；學習浮力時，演示雞蛋在深度不同的鹽水中漂浮、懸浮、沉底的實驗；學習動能和勢能的相互轉化時做鐵罐在斜面上返回實驗等。物理學中力、熱、聲、光、電等現象盡展眼前。有趣的實驗現象帶領學生進入奇妙無比的物理世界。[3]

初中學生爭強好勝，強烈的好奇心促使他們對實驗事實追根究底。這樣有利于激發學生的探究欲望，促進學生創新意識的培養。

二、加強探究性實驗，培養學生的創新能力

翻開物理學發展史，可以看到，任何一條物理規律的建立，都有一段艱辛而漫長的探索過程，一定有很多科學的研究方法和正確的推理思維方式。科學家運用實驗發現規律，蘊含在科學實驗中的探究過程，更有利于培養學生的創新能力。[4]

例如：法拉第經過無數次實驗，無數次失敗，嘔心瀝血，發現了“電磁感應”，孕育了發電機的發明，使人類進入電氣化時代。為了開發和體現這一偉大發現的科學思維和研究方法，教學中我們把科學家的思維過程揭示開來：“（1）現象：對于帶電體，同種電荷互相排斥、異種電荷互相吸引；對于磁體，同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。（2）猜想：電和磁之間有聯系嗎？（3）實驗：再現‘奧斯特實驗，（4）問題：利用磁場能否獲得電流？（5）再實驗：發現電磁感應現象。”最后引導學生利用手中的器材，如何得到感應電流？學生帶著問題進入實質性的探究過程。[5]

又如“電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關”的實驗中，當教師講電磁鐵的概念后，可引導學生大膽猜想，大膽實驗。學生在實驗探究過程中，不但掌握了知識，而且在尋求知識的過程中，體驗到了成功的喜悅，激發了探究熱情，所以在教學過程中學生情緒高漲，思維活躍，可以培養學生的創新能力。

三、增加實驗機會，培養創新技能

物理學由實驗和理論兩部分組成，物理學實驗是人類認識世界的一種重要活動，是進行科學研究的基礎。因此，要加大實驗的機會。為此，，教師要創造條件讓學生多動手實驗，（1）把原來的演示實驗改為學生實驗，如海波的熔化現象實驗，改用熱水預熱，簡化了實驗器材，讓學生邊實驗邊觀察，并做圖記錄，了解海波的熔化特點，進而理解晶體的熔化條件和特點；研究摩擦力大小的實驗，因陋就簡，以桌面、玻璃、文具盒、課本等為實驗器材，配合彈簧測力計，隨堂測驗，加以探究。（2）鼓勵學生自制教具，有的學生將飲料瓶底去掉，瓶口向下把乒乓球放進瓶內再加水，球在水里不上浮，用來研究浮力產生的原因；有的學生將可口可樂瓶、飲料管、塑料片等做成抽水機模型。（3）鼓勵學生課后實驗，利用家中的廢棄物品進行小實驗，如：自制潛望鏡、孔明燈等等。

在這些小實驗中，學生既動手又動腦，聰明才智得到充分發揮，創新技能得到了培養。

總之，教師要開動腦筋，無論課堂還是課后，讓學生有充分的實驗機會，這樣可以極大地培養學生的學習興趣和創新能力，從而真正實現“從生活走向物理，從物理走向社會”的教育理念。

參考文獻

[1]張心濤.淺談物理實驗教學中創新能力的培養[J].科學大眾（科學教育），2016（06）：34.

[2]孟建祥.中學生物理實驗操作能力的現狀分析和建議[J].高中數理化，2013（22）：37-38.

[3]張秋佳，黃建偉，余萍.改革物理實驗教學加強學生創新能力培養[J].中國科教創新導刊，2010（11）：6.

[4]黃明英，張登玉.加強普通物理實驗教學改革，培養學生創新能力[J].科技信息（科學教研），2008（04）：5+21.

[5]夏志先.面向21世紀，加強物理實驗教學中科學素質與創新能力的培養[J].實驗室研究與探索，1999（01）：11-14.