在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

社會(huì)的發(fā)展、課程的改革都要求教學(xué)由指導(dǎo)學(xué)生繼承性學(xué)習(xí)向引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神是素質(zhì)教育的重點(diǎn)之一，培養(yǎng)創(chuàng)新人才更是時(shí)代的要求。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)也隨著實(shí)踐的深入而不斷加以調(diào)整。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)不應(yīng)僅僅局限在操作領(lǐng)域，還應(yīng)包括認(rèn)知領(lǐng)域和情感領(lǐng)域，特別是在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，更應(yīng)該注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，怎樣在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力？

1 探索新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

課堂教學(xué)是學(xué)校教學(xué)的基本組織形式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神首先要滲透到學(xué)科的課堂教學(xué)中，才能真正成為一種可能。探索以“引導(dǎo)→探索→實(shí)驗(yàn)→掌握”為過(guò)程的新教學(xué)模式，這種物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式能夠優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程，指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。這種教學(xué)模式可以充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，突出學(xué)生的主體地位。課本讓學(xué)生看，實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生做，思路讓學(xué)生想，疑難讓學(xué)生議，錯(cuò)誤讓學(xué)生析。學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，利用物理實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)作用，最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。變單向信息傳遞為雙向式、多向式信息傳遞與交流，教師在課內(nèi)講重點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)和注意點(diǎn)，發(fā)揮好主導(dǎo)調(diào)控作用。主要方式是采取提問(wèn)、答疑、討論、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、動(dòng)手操作等。

2 觀察是創(chuàng)新的前提

觀察是實(shí)驗(yàn)的第一步，也是創(chuàng)新的前提。沒有對(duì)客觀事物的認(rèn)識(shí)是談不到創(chuàng)新的。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中首先應(yīng)該使學(xué)生知道：所謂觀察就是要有目的地辨明觀察對(duì)象的主要特征，注意發(fā)現(xiàn)引起變化的條件和原因。要使學(xué)生了解觀察是要經(jīng)過(guò)一定的努力，克服一定的困難，才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，才能得到對(duì)事物的正確認(rèn)識(shí)和正確的結(jié)論。需要的不僅僅是大家觀察到的結(jié)果，更重要的是觀察這個(gè)活動(dòng)的本身，觀察在生活中無(wú)處不在。比如在研究物體浮沉條件的時(shí)候，先讓學(xué)生自己用準(zhǔn)備的東西（橡皮泥）做出不同的形狀，放入水中，觀察在什么情況下浮沉，思考為什么會(huì)這樣。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)討論觀察的方法和應(yīng)注意的問(wèn)題。可以提示看到的不同的現(xiàn)象是由不同的原因引起的，但是具體到是哪些原因，應(yīng)該由學(xué)生通過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)得出一定的結(jié)論，而不是教師在黑板上把各種條件羅列出，再提供給學(xué)生實(shí)驗(yàn)。那樣做實(shí)際限制了學(xué)生的思維，是不利于學(xué)生形成創(chuàng)新思維的。

3 采用多種實(shí)驗(yàn)方法，活躍學(xué)生思維

3.1 演示實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)創(chuàng)新能力

演示實(shí)驗(yàn)不能可有可無(wú)，它是培養(yǎng)學(xué)生能力的一個(gè)重要方面，是培養(yǎng)學(xué)生能力的向?qū)В處熢谘菔具^(guò)程中要講明實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼⒎椒ā⑹褂闷鞑摹⒃O(shè)計(jì)思想，分析可能出現(xiàn)的問(wèn)題；用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)與熟練的操作技能給學(xué)生做出示范，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思維能力。如光學(xué)中觀察光線的方向改變和顏色的變化，電學(xué)變阻器一節(jié)中觀察燈泡明亮和鉛筆芯連入電路的長(zhǎng)短有何關(guān)系，通過(guò)觀察分析出現(xiàn)象與本質(zhì)的聯(lián)系。不同學(xué)生會(huì)看到不一樣的現(xiàn)象，這反映出學(xué)生不同的觀察能力。科學(xué)家正是由于有敏銳的觀察能力，才發(fā)現(xiàn)別人所不能察覺的規(guī)律。所以，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)促使學(xué)生在觀察中和觀察后進(jìn)行深入細(xì)致的思維活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生的思維向深度和廣度發(fā)展，經(jīng)過(guò)分析、比較和抽象，找出事物的本質(zhì)屬性，這正是培養(yǎng)學(xué)生思維能力，鍛煉學(xué)生創(chuàng)新能力的好時(shí)機(jī)。

3.2 學(xué)生實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

1）將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)。在傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師一般是按照教材的體系組織演示實(shí)驗(yàn)，并且與教材的進(jìn)度有機(jī)結(jié)合，體現(xiàn)了突出教材這個(gè)中心，重在完成課堂教學(xué)任務(wù)，實(shí)施單元教學(xué)。這樣，教師無(wú)需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)生只有被動(dòng)接受，其參與的積極性也難以調(diào)動(dòng)，嚴(yán)重阻礙學(xué)生形象思維、逆向思維、創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，無(wú)法談及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。如果把物理課堂演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，其意義非凡。將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，可變被動(dòng)接受為主動(dòng)接受，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的獨(dú)立性。例如在學(xué)習(xí)音調(diào)一節(jié)課的時(shí)候，筆者讓學(xué)生每人準(zhǔn)備橡皮條和梳子或者是可以用的東西，讓學(xué)生自己撥動(dòng)橡皮條或者是劃動(dòng)梳子，體會(huì)、研究現(xiàn)象，得出結(jié)論。這種做法能讓學(xué)生在動(dòng)手中觀察思考、討論分析、推理判斷，自己去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題和得出結(jié)論，使做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程成為學(xué)生再發(fā)現(xiàn)的創(chuàng)新過(guò)程。

2）將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)。變驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為探索實(shí)驗(yàn)，不僅能讓學(xué)生積極思考，開發(fā)智力，而且增強(qiáng)學(xué)生對(duì)成功學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)及解決問(wèn)題的信心。

3）課外實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。要結(jié)合新課程教學(xué)，除了在教學(xué)時(shí)間內(nèi)認(rèn)真做演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)，盡可能體現(xiàn)探究意識(shí)外，要教育學(xué)生開展一些自主的研究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，發(fā)揮家庭實(shí)驗(yàn)基地的作用，讓學(xué)生到生產(chǎn)實(shí)踐中進(jìn)行實(shí)踐探索。課外實(shí)驗(yàn)題材廣泛，材料極其豐富，是一種激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造能力的有益活動(dòng)，課外實(shí)驗(yàn)不僅能鞏固和深化課內(nèi)知識(shí)，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，增強(qiáng)學(xué)生思維的獨(dú)創(chuàng)性。鼓勵(lì)學(xué)生開展小發(fā)明、小創(chuàng)造、小改革、小制作等活動(dòng)，開放實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行物理小制作比賽，使學(xué)生嘗試到動(dòng)手動(dòng)腦的樂(lè)趣；指導(dǎo)學(xué)生撰寫科技小論文，培養(yǎng)學(xué)生的科幻意識(shí)和創(chuàng)新精神，通過(guò)這些活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生收集信息、處理信息的能力；發(fā)展興趣特長(zhǎng)，提高學(xué)生的想象力。

4 不斷創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展

創(chuàng)新是通過(guò)實(shí)踐來(lái)探索，通過(guò)探索有發(fā)現(xiàn)，通過(guò)發(fā)現(xiàn)而創(chuàng)新。創(chuàng)新教學(xué)的構(gòu)成要素是引導(dǎo)性、研究性、發(fā)現(xiàn)性、歸納性等并將其有機(jī)結(jié)合起來(lái)，創(chuàng)新的核心是發(fā)散思維。這就要求教師在實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)造性地應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)方法和教學(xué)手段，不斷創(chuàng)設(shè)物理情境，將多種教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化組合，用“創(chuàng)造性的教”為學(xué)生“創(chuàng)造性的學(xué)”創(chuàng)造環(huán)境和條件。因此，除了演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)之外，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容捕捉生活中的物理，充分利用多媒體教學(xué)設(shè)備和物理課件，不斷創(chuàng)設(shè)生活物理情境，使學(xué)生真正感受到物理無(wú)處不在，物理就在自己身邊。如鼓勵(lì)學(xué)生利用身邊的物品進(jìn)行物理模型小制作和小實(shí)驗(yàn)，如用鉛筆和小刀做壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)，用雪碧瓶做液體壓強(qiáng)與深度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，用汽水瓶做大氣壓實(shí)驗(yàn)，用眼藥瓶做物體的浮沉實(shí)驗(yàn)，用水和玻璃做光的色散實(shí)驗(yàn)等。這些器材學(xué)生熟悉，有利于使學(xué)生明白物理就在身邊，物理與生活聯(lián)系非常緊密。通過(guò)這些課本上沒有出現(xiàn)的器材，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，以此調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神。

5 滲透物理科學(xué)方法，及時(shí)歸納總結(jié)，掌握探索研究方法

學(xué)習(xí)中若不積極歸納總結(jié)，就沒有進(jìn)步和發(fā)展，更談不上創(chuàng)新。學(xué)習(xí)不是一蹴而就的，需要堅(jiān)強(qiáng)的毅力和持之以恒的精神，否則，只能是半途而廢，無(wú)功而返。教師在教學(xué)實(shí)踐中要善于總結(jié)演示實(shí)驗(yàn)的操作步驟和儀器的正確使用，善于總結(jié)探究性實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的成敗得失，善于歸納總結(jié)不同的實(shí)驗(yàn)方法，善于總結(jié)自然現(xiàn)象和身邊物理的再現(xiàn)和應(yīng)用。

總之，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新教育的重要平臺(tái)，是科學(xué)實(shí)施物理教學(xué)中素質(zhì)教育的重要載體。改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)際上就是創(chuàng)新教學(xué)，就是對(duì)學(xué)生實(shí)施創(chuàng)新教育。只要認(rèn)真研究實(shí)驗(yàn)探索的方法、模式和研究規(guī)律，新課程物理教學(xué)一定能取得輝煌的成績(jī)。

（作者單位：河北省內(nèi)丘縣內(nèi)丘鎮(zhèn)中學(xué)）