在物理實驗教學中培養學生創新意識和創新能力的策略

吳倩

[摘? ?要]創新是一個國家、一個民族進步的靈魂，是國家興亡的基礎?，F階段，我國社會經濟發展快速，全球一體化的趨勢越發明顯，對于創新型人才的需求也逐漸增大。為了滿足社會發展的需要，我國開始針對教育體系進行改革，制定了知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三位一體的教學目標，重視對學生創新意識和創新能力的培養。物理學是一門以實驗為基礎的學科，物理實驗成為培養學生創新意識和創新能力的重要途徑，文章對此進行簡單的分析。

[關鍵詞]物理實驗;創新意識;創新能力

[中圖分類號]? ?G633.7? ? ? ? [文獻標識碼]? ?A? ? ? ? [文章編號]? ?1674-6058（2021）09-0040-02

中學物理教學大綱中指出，在對學生觀察能力、思維能力、自主學習能力進行培養的過程中，教師也需要注意對學生的創造能力進行培養。實驗教學作為物理教學的主要內容，在其中融入創新教育已是必然，是培養學生科學創造精神、落實素質教育的核心，也是培養創新人才的需求。

一、物理實驗教學與培養創新能力的關系

1.創新實驗教學觀念是培養學生創新能力的基礎

創新就是從客觀的角度，對事物進行觀察、分析和總結，最終得出結果。所以，利用物理實驗對學生進行創新能力的培養，首先，教師需要做的是拓展實驗教學的內容，不要一味局限于課本，在遵循課本知識的同時，也要注意課外實驗知識的拓展。其次，教師不能只應用實驗室原有的實驗器材，也要對生活中的資源進行運用，引導學生制作實驗器材，培養學生的創造能力。最后，不應只是在課堂上才開展物理實驗教學，實際上在課堂之外的生活中，很多場景下都適合進行物理實驗，教師需要做的就是引導學生利用自己熟悉的物品，利用常見的生活器材進行物理實驗。實際上這種貼近生活的實驗方式，更能給學生新鮮感，也更能引發學生的創新思維，促使學生的創新能力得到提高。

2.激發學生實驗興趣是培養其創新能力的條件

愛因斯坦曾經說過，興趣是最好的老師，是學生前進的動力。要想通過實驗教學對學生的創新能力進行培養，就必須激發學生做實驗的興趣。學生的創新能力是其產生創新意識后不斷訓練發展而成的，換而言之，創新意識是學生創新能力的動機。在實際的教學過程中，教師必須以興趣為引導，帶領學生對實驗進行操作、觀察、探究和創新，這也是養成學生創新意識和創新能力的內在動力。總之，激發學生學習興趣是形成其創新能力的階梯和重要條件。

3.提高學生的實驗觀察能力是培養其創新能力的前提

觀察就是人對事物以及現象進行觀察、分析和了解，這是開始實驗的第一步，也是學生進行創新的前提。如果學生不具有對客觀事物進行仔細觀察的能力，就無法對事物的本質有深刻的認識。在實驗的過程中進行觀察，就是指教師要通過正確的方式引導學生觀察對象的主要特征，找到引起事物變化的規律并得出結論，這樣不僅可以培養學生的觀察能力，而且也可以為學生創新能力的發展打下基礎。

二、在物理實驗教學中培養學生創新意識和創新能力的策略

1.創設實驗情境，培養創新能力

只有在適當的教學情境下，學生才能全身心地投入實驗學習中，創新能力也才能得到有效提高。教師在物理實驗教學中，需要采用多樣化的方式，給學生創設實驗情境，為學生提供一個自由的實驗環境，讓學生主動參與到實驗中來。教師也可利用課后的時間，讓學生以小組的形式進行實驗模型的制作，這也是使學生創造能力得到發展的一個主要途徑。

例如，在開展“二力平衡”的實驗時，教師就可以讓學生自制實驗器和砝碼，只要學生愿意花時間，就一定能順利制作出實驗器材。教師需要注意的是對學生進行多樣化的鼓勵，讓學生不斷產生做實驗的興趣，在實驗的過程中提高創新能力。

2.將實驗探究活動延伸到課外

每節物理課的時間是45分鐘，但是教學任務繁重，教師要想在有限的時間內完成教學目標有較大的壓力，很多知識只能一帶而過。為了解決教學時間和目標之間的矛盾，教師需要將一些課堂中的實驗知識延伸到課外，讓學生更好地學習。

例如，在學習“運動和力”的實驗相關知識時，學生需要了解運動速度、路程和時間之間的關系，對平衡力和平衡狀態的關系進行探究，這樣教師就可將這些實驗知識延伸到課外。再如，在探究“阿基米德原理”的浮力實驗時，教師就可以給學生布置課外迷你實驗，讓學生利用舊牙膏皮來制作小船，也可以進行“利用飲料瓶制作潛水艇來測量水的浮力”實驗。學生在制作實驗工具和動手實驗的過程中，會不斷獲得新的知識和感悟，在探究實驗的過程中，也會發現一些問題，產生很多新的想法。開展長期室外實驗活動，學生的動手能力會得到明顯的提高，對事物的觀察能力和解決問題能力也會得到提高。同時，通過課外實驗，學生對于自然科學的喜愛情緒越發高漲，創新能力也逐漸得到培養。

3.利用投影技術，提升演示實驗效果

隨著科學技術的進步，很多先進的設備被應用到物理實驗教學中，促使物理實驗教學的效果得到明顯提升。教師可利用這些先進的設備，提升物理實驗的效果，如可利用多媒體和投影技術，給學生演示實驗的過程或自然現象和自然變化的規律，讓學生更好地體驗到物理實驗的精神。在實際的教學過程中，部分物理教師利用多媒體技術對實驗進行演示，學生對教師演示的過程進行觀察，并在觀察的過程中對其中的問題和規律進行總結，得出實驗的準確結論。但是一般情況下，一個班級的學生有40個左右，很多坐在后排的學生無法清楚觀察到物理實驗的細節，理解上就存在一定的難度。利用投影技術，教師就可將實驗過程投在銀幕上，為學生創新能力的培養打下了基礎。

例如，在探究“定滑輪和動滑輪”的實驗特點時，為了讓學生更好地認識定滑輪和動滑輪，教師需要事先準備好鐵架臺、長線、滑輪、鉤碼、測力計等實驗工具，然后利用投影儀播放實驗的整個過程，讓學生進行觀察，再將學生分成小組進行實驗，這樣既節省了實驗時間，又可對學生的創新能力進行培養。

4.通過實驗提高學生的動手能力

教師在實際的實驗教學中發現，很多學生進入實驗室之前，對于實驗的儀器和操作方法并不了解，只有部分學生會提前對實驗過程進行預習，導致學生的實驗素質整體偏低。這就要求教師對整個實驗過程進行指導，讓學生正確地進行實驗操作。在物理實驗過程中，動手能力的培養是創新的主要體現。教育家蘇霍姆林斯基曾說過，學生的聰明才智大多從手指頭中獲得，這突出了學生動手能力的重要性。教師在實驗教學的過程中，常發現這樣一種現象，將學生分成小組開展實驗，學生可以很好地完成，得出正確的結論，但是針對學生的實驗能力進行考查時，卻發現很多學生的動手能力較差。這主要是因為在學生分組實驗的過程中，教師一般只關注每個小組有沒有完成，但是并沒有注意小組內個人的實驗活動情況。盡管教師在實驗前會要求每次實驗以一人為主，其他人為輔，每人輪流做主，讓大家都動手，但是落實情況較差。所以，教師一定要全面觀察和把控學生的實驗過程，親自進行示范讓學生模仿，并監督每個學生都進行實驗，提高所有學生的動手能力。

例如，在“摩擦力”的實驗中，教師讓學生每人準備毛巾、長木板、棉布，然后教師提供彈簧測力計、帶鉤的長方體木塊以及鉤碼，首先為學生演示實驗過程，其次讓學生分成小組進行實驗，最后對每個人的實驗情況進行考評，確保每個學生都動手操作，促使學生的動手能力得到提升。

5.引導學生處理實驗數據，并用數學的方式展示實驗結論

實驗必然會伴隨有實驗現象、實驗數據、實驗結論的產生，學生需要通過畫表、畫圖、建模等方式，對實驗的數據進行整理，對物理量之間的聯系進行總結。學生在對這些實驗數據進行處理的過程中，必然會發現一些物理規律，歸納總結、處理數據的能力也會得到顯著提高，這也是學生創新能力的體現，對于其今后的發展有非常大的意義。

例如，學生通過列表的方式將實驗數據表達出來，促使其更加具有條理性，讀取更加簡明，可以更方便地找到物理量之間的聯系。通過圖表的方式對事物變化的規律進行展示，能讓學生得出更加科學的實驗結論。

總而言之，在社會的發展過程中，學生創新意識和創新能力的培養已經成為必然。為了滿足社會的需求，我國教育體系進行了改革，為學生創新意識和創新能力的培養創造了條件。物理實驗知識是物理學科中的重要內容，也是實施創新教育的本體，對于學生物理素質的養成有非常大的意義。教師需要結合實際的教學情況，創設多樣化的物理實驗，引導學生參與實驗、創新實驗，提升自身的創新能力，為未來的發展打下堅實的基礎。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

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（責任編輯? ? 黃諾依）