注重物理實驗教學 培養學生創新能力

摘 要:物理實驗是培養學生科學素質的基本途徑。本文從“改進實驗設計”“采用多種實驗方法”“重視實驗過程與方法”“保持主動探索態度”四個方面闡述了在初中物理教學中注重實驗教學，培養學生的創新能力。

關鍵詞:創新能力 實驗教學 主動探索 質疑

在教學中培養學生的創新能力是實施素質教育的重要內容，而中學物理以其學科的特點，在創新能力培養方面具有得天獨厚的優勢。那么，如何來培養學生的創新能力呢?我個人認為在教學中要注重物理實驗教學，因為物理實驗是人類認識世界的一種重要活動，也是培養學生科學素質的基本途徑。下面就談一下我在物理教學中的一些具體做法。

一、改進實驗設計，培養學生的實驗創新能力

中國科學院院士朱兆良說過:“如果人云亦云，就永遠不會超越，只有形成自己的思路、思想，多方面看問題，才能超越前人?！笨茖W表明，通過不可預測的實驗現象的刺激，能激發學生的興趣，從而產生好奇心和創新意識。因此，教師通過認真思考，大膽創新，積極地改進實驗裝置和操作，簡化復雜的實驗過程，提高實驗現象的可觀性，或設計一些教材所沒有的又易于完成的課堂實驗，設計懸念，讓學生在新奇中產生積極探索、研究問題的欲望。

例如，蘇科版物理八年級下冊，“氣體的壓強”一節設計了一個體驗大氣壓存在的實驗:實驗時在易拉罐中放入少量水，點燃酒精燈對易拉罐加熱，待罐口出現白霧時，用橡皮泥(或面團)堵住罐口，撤去酒精燈，讓易拉罐自然冷卻。能觀察到易拉罐變形并發出響聲。但實際實驗過程中由于自然冷卻時間較長，一旦出現漏氣現象或橡皮泥被壓入罐中，效果就不會很理想;同時，加熱后的易拉罐溫度較高，容易燙手。

針對上述缺陷，筆者在實際教學中，對該實驗進行了以下改進:

實驗前的準備:一根較粗鐵絲繞成弧型恰好能套住易拉罐如圖1:盛滿水的大燒杯一只、酒精燈、火柴等。

實驗過程:在易拉罐中加入少量水，點燃酒精燈，手持鐵絲另一端對易拉罐進行加熱如圖2，加熱時間應適當延長些，有利于排盡罐內的空氣，待罐口出現白霧時將易拉罐倒扣在水面上，會觀察到易拉罐迅速被壓縮變形，竄入水中同時發出更響亮的聲音。在教學中可向學生說明為何要進行這樣的改進，以此來培養學生“不唯書”的開拓創新精神。

二、采用多種實驗方法，培養學生的創新設計能力

現在中考命題主要通過設計性問題、設計性實驗作為載體考查學生的創新思維能力和實踐能力，因此我們在物理實驗教學中要采用多種實驗方法來培養學生的實驗設計能力。在初中物理教科書中，最主要的實驗是“測密度”“測電阻”與“測電功率”等，這幾個實驗可以根據不同的器材組合出不同的實驗方法。因此對于學生分組實驗，我們首先要求學生掌握實驗原理，在此基礎上，允許學生用不同的器材、實驗步驟進行實驗。例如，在一個電路設計題中，給出兩根相同的電熱絲，一個單刀單擲開關，一個單刀雙擲開關，電源，導線若干，我要求學生設計一個盡可能實現多檔調溫功能的電路。學生一開始無從著手，于是我從電阻絲的連接方式引導，兩個電阻絲串聯阻值最大，一個電阻絲次之，兩個并聯阻值最小，再討論產生的熱量Q=U2t/R，可知當U一定，t相同時，Q與R成反比(這是設計該題的核心)。這樣學生在引導下很容易設計出三種電路圖。

三、重視實驗過程與方法，培養學生的探究創新能力

新課標不著重要求學生嚴格按照預設的實驗步驟進行操作，以確保實驗的“成功”，并把關鍵的具體步驟作為知識回憶;而是重視學生按照各自的思路設計各種實驗方案，進行對比分析，理解設計思想。這樣可鼓勵學生大膽嘗試，積極主動地思考和探索，體驗和領會研究物理問題的思路、方法，促進科學創新精神的培養，同時也體現了尊重學生差異，以學生發展為本的教學理念。

例如:探究凸透鏡成像規律

《大綱》要求:

(1)先測出凸透鏡的焦距。

(2)把物體放在距凸透鏡中心2倍焦距以外，移動光屏，使物體在光屏成一個清晰的像，觀察像的特征與像到透鏡的距離。

(3)把物體放在距凸透鏡中心1倍焦距和2倍焦距之間，移動光屏，使物體在光屏上成一個清晰的像，觀察像的特征與像到透鏡的距離。

(4)把物體放在距凸透鏡中心1倍焦距以內，移動光屏，使物體在光屏上成一個清晰的像。如果不能觀察到像，請從光屏一側通過透鏡觀察物體成像的特征。

(5)分析凸透鏡成像的規律。

新課標要求:

(1)在學生知道照相機和投影儀成像特點的基礎上教師提出問題:像的大小、正倒跟物體的位置有什么關系?

(2)鼓勵學生大膽猜想和假設。

(3)請同學設計實驗驗證(或推翻)自己的猜想。

(4)按自己的設計進行實驗，并記錄數據。

(5)分析數據，按照探究開始時提出的問題總結凸透鏡成像的規律。

以上兩種要求對比，更體現了新標準重視實驗的過程和方法，而學生實驗的結果可以有所不同。對凸透鏡成像規律的探究不要學生按預設的實驗步驟統一完成，而是大膽放手讓學生按照自己的猜想設計方案進行探究。探究過程也不按焦距的劃分來進行。實驗要求有所降低，但注重了實驗的過程與方法設計，這更接近實驗探究的本來面貌，更能培養學生的探究創新能力。

參考文獻:

[1]《全日制義務教育物理課程標準》(實驗稿).

[2]李建平.《教師如何走進新課程——課程專家與課程實施者的對話》.

[3]尤永清，孫建生.《新課程典型課案例與點評》.

作者單位:江蘇省蘇州市吳中區碧波中學